第4章 氧化还原反应和电化学 单元检测题 2023-2024学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第4章《氧化还原反应和电化学》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．某原电池装置如图所示，电池总反应为。下列说法错误的是 A．负极反应为 B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用溶液代替盐酸，则电池总反应不变 D．当电路中转移时，交换膜左侧溶液中减少离子 2．实现下列变化需要加入氧化剂的是 A． B． C． D． 3．利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后    A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和 B．a处布条褪色，说明具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性： D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转 4．水系锌一碘二次电池是一种潜在的新型储能体系，其工作原理如图所示。下列说法正确的是    A．a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜 B．充电时，石墨−Zn复合电极接电源的正极 C．放电时，石墨电极的电极反应式为： 3I－−2e－ ＝ D．放电时，电路中转移的电子数等于通过a膜的离子数 5．高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为。关于该反应的说法错误的是 A．中铁元素的化合价为+6价 B．ClO为氧化剂，发生还原反应 C．氧化性大小：ClO> D．每1molFe3+被还原时转移3mol电子 6．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．干电池在使用过程中，锌筒会被破坏，电池电压会逐渐降低 B．铅酸蓄电池属于二次电池，可多次充电 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，也可以制作燃料电池 D．锂电池中Li电极可直接与水溶液接触 7．电解催化还原为乙烯能缓解碳排放引发的温室效应，还将成为获得重要化工原料的补充形式，原理如图所示(a、b均为惰性电极)。下列说法正确的是    A．B为电源负极 B．从左边透过阳离子交换膜到右边 C．电解一段时间后，阳极区溶液的增大 D．阴极反应为 8．碘元素在海水中主要以的形式存在，几种含碘粒子之间有如图所示的转化关系，下列说法不正确的是 A．可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘 B．途径①的离子方程式为： C．由图可知氧化性： D．途径②中若生成1 mol ，反应中转移电子10 mol 9．下列有关电化学装置或原理说法正确的是 A．铅蓄电池放电时，正负电极质量均增大 B．电解精炼铜时粗铜与电源的负极相连 C．在铁质物品表面镀锌时，电解质溶液中浓度减小 D．海水中轮船表面生锈时，铁主要发生析氢腐蚀 10．某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法错误的是 A．过程I中发生还原反应 B．a和b中参与反应的数目相等 C．过程Ⅱ的反应为 D．过程I→Ⅲ的总反应为 11．电镀行业产生的酸性废水含有毒性较强的Cr(Ⅵ)，图所示为电解处理酸性含铬废水的装置，应用该装置使Cr(Ⅵ)转化为沉淀除去。图为不同pH的溶液中铬元素去除率与通电时间(t)的关系。下列说法错误的是 A．铁板为阳极，电极反应为 B．电解法去除Cr(Ⅵ)的最佳pH范围为4~6 C．曲线Ⅳ铬元素去除率低的原因可能是氧化性较弱 D．除去Cr(Ⅵ)的主要反应为 12．教师在进行电解水制取氢气和氧气的实验时，为增加导电性，常向水中加入某些物质。下列物质中不适合添加的是 A．稀硫酸 B．食盐 C．NaOH D．Na2SO4 13．下列说法中正确的有 ①非金属氧化物不一定都是酸性氧化物     ②离子反应中离子的数目一定减少 ③有单质参与的反应一定是氧化还原反应   ④氧化剂与还原剂混合一定发生氧化还原反应 ⑤两种盐反应一定生成两种新盐           ⑥碱性氧化物一定是金属氧化物 ⑦HCl既有氧化性又有还原性             ⑧氢氧化铁胶体能发生电泳现象说明氢氧化铁胶体带电 ⑨电解质一定导电 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 14．下列物质的应用中，主要利用的反应不属于氧化还原反应的是 A．用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨 B．用氯气和石灰浆制取漂白粉 C．实验室用NaOH溶液吸收 D．用湿润的淀粉KI试纸检验 15．某实验小组要定量探究铁锈蚀的因素，设计如图所示实验装置，检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，时刻，加入2 mL饱和氯化钠溶液后，再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。下列说法错误的是 A．铁发生锈蚀的反应是放热反应 B．温度降低是因为反应速率减慢了 C．BC段压强减小是因为铁和氧气直接反应生成了氧化铁 D．压强变大是因为发生了铁的析氢腐蚀 16．海洋中有丰富的食品、矿产和水产资源等，海水开发利用的部分过程如图所示，已知粗盐含有、Ca2+、Mg2+杂质；下列说法错误的是    A．过程①蒸馏法分离出盐可以利用太阳能 B．②中可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸 C．过程③电解每获得1molNaOH时需转移电子1NA D．过程④和过程⑤所涉及的物质均属于电解质 17．原电池原理的发现是贮能和供能技术的巨大进步。关于右图所示原电池的说法正确的是 A．Cu为负极，Zn为正极 B．电子由铜片经导线流向锌片 C．该装置能将化学能转化为电能 D．铜片上发生的反应为Cu2++2e－Cu 18．下列物质性质与应用对应关系不正确的是 A．瓷坩埚能耐高温，可用于加热分解石灰石 B．SO2有漂白性，工业上常用它来漂白纸浆 C．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 D．Mg(OH)2分解吸热且生成高熔点固体，可用作阻燃剂 19．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是 A．“雾霾积聚，难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 B．VC可以防止亚铁离子转化成三价铁离子，主要原因是VC具有较强的还原性 C．“风蒲猎猎小池塘，过雨荷花满院香。”雷雨过后空气中少量氧气转化成臭氧，氧气和臭氧互为同分异构体 D．我国已能利用3D打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积，来制造飞机钛合金结构件，高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛 20．硝酸盐电解还原生成氨是实现硝酸盐废水资源化利用的有效途径。一种采用双室电解法电解硝酸盐酸性废水生成的装置如图所示，P、Q均连接惰性电极，下列说法不正确的是 A．P连接外接电源的负极 B．电解一段时间后，左室溶液的将增大 C．生成的与气体A可作为硝酸工业的原料 D．理论上每转化时，有通过质子交换膜 二、非选择题（共5题） 21．在火箭推进器中装有还原剂肼()和强氧化剂，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量(液态)反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量。 (1)写出肼和反应的热化学方程式 。 (2)已知  ，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 kJ。 (3)上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。 (4)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式： 。 (5)如图是一个电解过程示意图： 假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源，铜片质量变化为16g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L。(假设空气中氧气体积分数为20%) 22．原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中。 (1)一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置工作示意图如下。 ①在空气中，微生物将垃圾渗透液硝化，该反应的离子方程式为 。 ②Y电极的电极反应式为 。 ③盐桥中移向 (填“X或Y”)极；当转移0.15mol电子时，生成标准状况下的体积为 L。 (2)用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。 ①电极X是该电池的 (填“正”或“负”)极，电池总反应式为 。 ②电池工作时，质子通过交换膜 (填“从左向右”或“从右向左”)迁移。 23．和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为：_______+_______HCl(浓)=_______KCl+_____________________ (1)请配平上述化学方程式： 。 (2)氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填编号) ①只有还原性    ②还原性和酸性    ③只有氧化性    ④氧化性和酸性 (4)产生1个，转移的电子的个数为 个。 (5)某反应体系有反应物和生成物共五种物质：、、(不溶于水)、、，已知该反应中只发生如下过程，写出该反应的化学方程式： 。 24．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中湿法制备高铁酸钠的原理为：3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。 (1)高铁酸根()中铁元素的化合价为 ；该反应中氧化剂是 ；被氧化的元素是 (填名称)；氧化产物是 。 (2)请用双线桥表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目： 。 (3)若有0.15mol次氯酸钠参加反应，则转移的电子数为 ，生成 molNa2FeO4。 (4)写出湿法制备高铁酸钠的离子方程式： 。 25．已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题。 (1)A是铅蓄电池的 极，铅蓄电池正极反应式为 ，放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。 (2)Ag电极的电极反应式是 ，该电极的电极产物共 g。 (3)Cu电极的电极反应式是 ，CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”) (4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示 。 a.各U形管中产生的气体的体积 b.各U形管中阳极质量的减少量 c.各U形管中阴极质量的增加量 参考答案： 1．B 根据电池总反应为可知，单质银失电子作负极失电子，氯气在正极上得电子生成氯离子，以此解题。 A．由分析可知，负极反应为，A项正确： B．左侧有氯离子，则放电时，在交换膜左侧生成大量白色沉淀，B项错误； C．该原电池中氢离子不参与反应，则用溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项正确； D．当电路中转移时，交换膜左侧消耗，同时有通过交换膜进入右侧，左侧溶液中共减少离子，D项正确； 故选B。 2．D 需要加氧化剂实现转化，该物质自身做还原剂，化合价升高。 A．CuO→CuSO4的转化，没有化合价的改变，加硫酸溶解即可实现，故A不选； B．CO2→CO的转化，碳元素化合价由+4变为+2价，需要加还原剂实现，故B不选； C．KClO3→O2的转化，氯酸钾受热分解即可产生氧气，不需要加氧化剂实现，故C不选； D．Fe→Fe2O3的转化，铁元素化合价升高，做还原剂，需要加氧化剂才能实现，故D选； 故选：D。 3．D 闭合，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl-—2e-=Cl2↑，右侧为阴极，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，据此解答。 A．根据分析，U型管两侧均有气泡冒出，分别是和，A错误； B．左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，B错误； C．b处出现蓝色，发生Cl2+2KI=I2+2KCl，说明还原性：，C错误； D．断开，立刻闭合，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确； 故选D。 4．A 由图可知，Zn在石墨-Zn复合电极失去电子生成Zn2+，则石墨-Zn复合电极为负极，电极方程式为：Zn-2e-=Zn2+，在石墨电极处得到电子生成I-，石墨电极为正极，电极方程式为：+2e－=3I－。 A．由分析可知，石墨-Zn复合电极为负极，石墨电极为正极，负极生成的Zn2+通过a膜进去向正极移动，正极生成的I-通过b膜向负极移动，在中间区域生成ZnI2，a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜，故A正确； B．由分析可知，石墨-Zn复合电极为负极，充电时，石墨−Zn复合电极接电源的负极，故B错误； C．由分析可知，放电时，石墨电极的电极反应式为：+2e－=3I－，故C错误； D．由A可知，Zn2+通过a膜进去向正极移动，放电时，电路中转移的电子数等于通过a膜的Zn2+数的一半，故D错误； 故选A。 5．D 反应中，铁元素化合价从+3价升高到+6价，则Fe3+被氧化，为还原剂，ClO-中氯元素化合价从+1价降低到-1价，则ClO-被还原，为氧化剂，以此分析解答。 A．Na2FeO4中O元素化合价为-2，Na元素化合价为+1，设铁元素化合价为x，则x+(-2)×4+1×2=0，解得x=+6，即中铁元素的化合价为+6价，故A正确； B．ClO-中氯元素化合价从+1价降低到-1价，化合价降低被还原作氧化剂，发生还原反应，故B正确； C．氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性大小：ClO>，故C正确； D．铁元素化合价从+3价升高到+6价，化合价升高被氧化，则每1molFe3+被氧化时转移3mol电子，故D错误； 故选D。 6．D A．干电池中锌为负极、石墨为正极，在使用过程中，锌失去电子被氧化转变为锌离子，则锌筒会被破坏，电池电压会逐渐降低，A正确； B． 铅酸蓄电池的工作原理为、属于二次电池，可多次充电，B正确； C． 氢氧燃料电池的反应物是氢气、氧气生成物是水、是一种具有应用前景的绿色电源，也可以制作燃料电池，燃料电池能量利用率高，C正确； D． Li能和水反应生成LiOH和氢气，故锂电池中Li电极不能直接与水溶液接触，D不正确； 答案选D。 7．D 电解催化二氧化碳水溶液得到乙烯，二氧化碳得电子生成乙烯，电极反应式为：，发生还原反应，a为阴极，所以A为电池的负极，则B为电池的正极，阳极上氢氧根失电子放出氧气。 A．根据分析可知B为电源正极，故A错误； B．电解池中阳离子移向阴极，所以H＋移向阴极，即从右边边透过阳离子交换膜到左边，故B错误； C．阳极上氢氧根失电子放出氧气，所以电解一段时间后，阳极区溶液的减小，故C错误； D．根据分析可知，阴极反应为，故D正确； 故选D。 8．C A．加碘食盐中碘以KIO3形式存在，KIO3在酸性条件下与I-发生氧化还原反应生成碘单质，即IO+5I-+6H+=3I2+3H2O，淀粉遇碘单质变蓝，题中所给物质能检验食盐是否加碘，故A说法正确； B．途径①氯气将碘离子氧化成碘单质，本身被还原成氯离子，其离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-，故B说法正确； C．根据途径③，氯气将碘离子氧化成IO，氯气为氧化剂，IO为氧化产物，氯气的氧化性强于IO的氧化性，故C说法错误； D．途径②中I元素的化合价由+5价降低为0价，因此途径②中生成1mol碘单质，转移电子物质的量为1mol×2×(5－0)=10mol，故D说法正确； 答案为C。 9．A A．铅蓄电池放电时，负极Pb失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，质量增大，正极PbO2得到电子发生还原反应也生成硫酸铅，质量增大，A正确； B．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，阴极发生还原反应Cu2++2e-=Cu，析出金属铜，B错误； C．铁制品上镀锌，构成原电池，锌做负极，失去电子变成Zn2+，电解质溶液中Zn2+浓度增大，C错误； D．海水的酸性较弱，轮船生锈主要发生吸氧腐蚀，D错误； 故选A。 10．C 某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移（如a、b和c），则过程Ⅰ的方程式为：+2H++e-=NO↑+H2O，过程Ⅱ的方程式为：NO++2H++3e-=N2H4+H2O，过程Ⅲ的方程式为：N2H4-4e-=N2↑+4H+，据此分析解题。 A．由题干信息可知，过程I中转化为NO，N的化合价降低，故发生还原反应，A正确； B．由分析可知，根据a过程Ⅰ的方程式为：+2H++e-=NO↑+H2O，过程Ⅱ的方程式为：NO++2H++3e-=N2H4+H2O，和b中参与反应的数目相等，B正确； C．由分析可知，过程Ⅱ的反应为NO++2H++3e-=N2H4+H2O，C错误； D．由分析可知，过程Ⅰ的方程式为：+2H++e-=NO↑+H2O，过程Ⅱ的方程式为：NO++2H++3e-=N2H4+H2O，过程Ⅲ的方程式为：N2H4-4e-=N2↑+4H+，故过程I→Ⅲ的总反应为，D正确； 故答案为：C。 11．D 酸性废水含有毒性较强的Cr(Ⅵ)，电解处理酸性含铬废水，根据装置图可知，阴极氢离子得电子生成氢气，阳极为铁，则铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子与溶液中的Cr(Ⅵ)自发的发生氧化还原反应，从而使Cr(Ⅵ)被还原为沉淀而除去，随着反应的进行，溶液的氢离子不断被消耗，碱性增强，根据不同pH的溶液中铬元素去除率与通电时间(t)的关系图可知，pH=4~6时，Cr去除率最高。 A．根据上述分析可知，铁板为电解池的阳极，电极反应式为，A正确； B．不同pH的溶液中铬元素去除率与通电时间(t)的关系图可知，电解法去除Cr(Ⅵ)的最佳pH范围为4~6，B正确； C．曲线Ⅳ的pH=10，碱性条件下铬元素主要以存在，没有酸性条件下的的氧化性强，所以去除率低，C正确； D．根据电解目的可知，应用上述装置使Cr(Ⅵ)转化为沉淀除去，所以离子方程式中不能以和形式存在，而是以氢氧化物形式生成，D错误； 故选D。 12．B A．电解稀硫酸相当于电解水、但离子浓度大、导电性强，A不符合；     B． 电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，产生的不是氢气和氧气，电解产物和电解水的产物不同，B符合；     C． 电解 NaOH溶液相当于电解水、但离子浓度大、导电性强，C不符合；     D． 电解Na2SO4溶液相当于电解水、但离子浓度大、导电性强，D不符合； 答案选B。 13．A ①非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，比如CO为不成盐氧化物，正确； ②离子反应中离子的数目不一定减少，比如，离子数目增多，错误； ③有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如臭氧与氧气的转化，错误； ④氧化剂与还原剂混合不一定发生氧化还原反应，如浓硫酸与二氧化硫不反应，错误； ⑤两种盐反应生成两种新盐的条件为有沉淀生成，错误； ⑥碱性氧化物一定是金属氧化物，正确； ⑦HCl中氢离子有氧化性，氯离子有还原性，因此它既有氧化性又有还原性，正确； ⑧氢氧化铁胶体能发生电泳现象说明氢氧化铁胶粒带电，错误； ⑨固态电解质不导电，错误； 故选A。 14．C A．铝和氧化铁：，为氧化还原反应，A错误； B．氯气和石灰浆：，为氧化还原反应，B错误； C．溶液吸收：，为非氧化还原反应，C正确； D．KI试纸检验发生反应：，为氧化还原反应，D错误； 故选C。 15．C A．由温度曲线可知，铁发生锈蚀的反应是放热反应，温度升高，A正确； B．温度降低是因为装置中氧气被消耗，导致铁被锈蚀反应速率减慢了，B正确； C．BC段压强减小是因为铁在氧气、水共同作用下反应生成了铁锈，铁锈主要成分为氧化铁，C错误； D．压强变大是因为注射器中盐酸被压入三颈烧瓶中，盐酸和铁生成氢气，发生了铁的析氢腐蚀，D正确； 故选C。 16．D A．利用太阳蒸发原理分离出盐是成熟的工业过程，过程①蒸馏法分离出盐可以利用太阳能，故A正确； B．未使杂志去除干净，除杂试剂都是过量的，BaCl2先于Na2CO3加入有利于除去Ba2+(过量)，盐酸是除去过量的Na2CO3和NaOH，B正确； C．氯碱工业中电解反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，每获得1molNaOH时生成0.5mol Cl2，转移1mol电子，C正确； D．④和⑤中涉及CO2、NH3为非电解质，D错误； 故选D。 17．C A．锌的金属性强于铜，Zn为负极，Cu为正极，A错误； B．电子由锌片经导线流向铜片，B错误； C．该装置是原电池，能将化学能转化为电能，C正确； D．铜片上氢离子得到电子，发生的反应为2H++2e－＝H2↑，D错误， 答案选C。 18．A A．瓷坩埚中含有SiO2，石灰石分解产物是CaO和CO2，CaO能与SiO2反应生成CaSiO3，腐蚀瓷坩埚，故A符合题意； B．SO2具有漂白性，工业上常用它来漂白纸浆，故B不符合题意； C．Zn是活泼金属，具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料，故C不符合题意； D．氢氧化镁分解成MgO和H2O，该过程为吸热反应，氧化镁熔点很高，可以作耐高温材料，因此氢氧化镁分解吸热且生成高熔点固体，可用作阻燃剂，故D不符合题意； 答案为A。 19．C A．胶体具有丁达尔效应，雾霾所形成的是气溶胶，因此具有丁达尔效应，故A正确； B．VC可以防止亚铁离子转化成三价铁离子，是将铁离子还原为亚铁离子，其主要原因是VC具有较强的还原性，故B正确； C．氧气和臭氧互为同素异形体，故C错误； D．金属具有强的还原性，在高温时，可用金属钠还原相应的熔融态的氯化物来制取金属钛，故D正确。 综上所述，答案为C。 20．D 根据电解装置图可知，左侧物质由生成与，N元素化合价由+5降低到-3，发生还原反应，为阴极，与电源负极相连，电极方程式为:2+16e-+19H+=++6H2O，右侧为阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，据此分析。 A．由分析可知，左侧为阴极，则P连接外接电源的负极，A正确； B．由分析可知，当有2mol被还原，左侧消耗氢离子19mol，同时有16mol氢离子移向左侧，因此左侧酸性减弱，pH增大，B正确； C．由分析可知，A为氧气，工业可用氨的催化氧化等流程制备硝酸，C正确； D．氢离子透过质子交换膜流向阴极，根据反应式，有如下关系：2~16e-，同时阳极产生16mol氢离子透过质子交换膜，则理论上每转化时，有通过质子交换膜，D错误； 故选D。 21．(1)   (2)408.8 (3)产物为氮气和水，无污染 (4) (5)14 （1）热化学反应方程式书写要注明反应物、生成物的状态，方程式后面表明反应热，必须与化学方程式系数一一对应，0.4mol完全反应放热256.64kJ，则1mol 完全反应对应放热为641.6kJ，热化学反应方程式为； （2）根据盖斯定律可得到与足量反应生成液态水的热化学方程式为，16g液态肼物质的量为0.5mol，完全发生该反应放热为； （3）反应生成氮气和液态水，无污染； （4）燃料电池通入空气的电极为正极，通入燃料的电极为负极，负极发生氧化反应失去电子化合价升高，生成和水，电极反应式为； （5）铜片为电解池的阳极发生反应式为，转移电子数与燃料电池正极转移电子数相等，正极反应式为，16g铜物质的量为0.25mol，参加反应的氧气为1/8mol，通入的空气为5/8mol，。 22．(1) X 0.896 (2) 负 从左向右 (1)由图可知，X电极上NH3转化成N2，发生氧化反应，为负极，Y电极上结合转化为和，发生了还原反应，为正极； (2) 由图可知，乙醇的酸性燃料电池中，乙醇发生氧化反应转化成乙酸，O2发生还原反应生成H2O。 （1）在空气中，微生物将垃圾渗透液硝化，被氧化为，该反应的离子方程式为：；Y电极上结合转化为和，发生了还原反应，为正极，其电极反应式为：；原电池中阴离子向负极移动，所以Cl-向X移动；负极反应式为：，据正负两极电极反应式得出原电池总反应式为：，转移0.15mol生成n(N2)=0.04mol，标准状况下体积为0.896L。 （2）X电极上乙醇发生氧化反应转化成乙酸，为负极，其电池总反应式为：；原电池工作时阳离子向正极移动，所以质子通过交换膜从左向右迁移。 23．(1)2+4HCl(浓)= 2KCl+22 (2) (3)② (4)2 (5) （1）根据相同元素不同价态之间发生氧化还原反应时价态只靠近不交叉，可知化合价降低转化成，1mol 得1mol电子；HCl化合价生成转化为，生成1mol转移2mol电子，根据电子得失守恒可得反应方程式：2+4HCl(浓)= 2KCl+22，故答案为：2+4HCl(浓)= 2KCl+22； （2）化合价降低转化成，其做氧化剂，HCl化合价生成转化为，HCl做还原剂，为氧化产物，故答案为：；； （3）浓盐酸在反应中部分失电子生成氯气表现还原性，部分生成KCl，表现酸性，故答案为：②； （4）HCl化合价生成转化为，生成1mol转移2mol电子，则产生1个，转移的电子的个数为2，故答案为：2； （5）反应中只发生如下过程，可知做还原剂，则做氧化剂得电子生成，1mol转移2mol电子，1mol转移3mol电子，根据得失电子守恒可得反应：，故答案为：； 24．(1) +6价 NaClO 铁元素 Na2FeO4 (2) (3) 0.3NA或1.806×1023 0.1mol (4)3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2+3Cl-+5H2O （1）高铁酸根中氧是-2价，铁的化合价=(-2)-(-2×4)=+6，所以铁的化合价是+6价；反应过程中氯元素的化合价由+1价降为-1价，化合价降低，所以NaClO是氧化剂；铁元素化合价从+3价升高变为+6价，所以被氧化的元素是铁元素，Na2FeO4是氧化产物； （2）结合以上分析可知，该反应发生后，转移6mol电子，用双线桥表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目：； （3）根据反应3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O可知，；转移电子数为6，故若有0.15mol次氯酸钠参加反应，则转移的电子数为0.3NA或1.806×1023，生成0.1molNa2FeO4； （4）写出湿法制备高铁酸钠的离子方程式：3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2+3Cl-+5H2O。 25．(1) 负 PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O 减小 (2) 2H++2e-=H2↑ 0.4 (3) Cu-2e-=Cu2+ 不变 (4)b （1）当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减小11.2g，说明铁作阳极，银作阴极，阴极连接原电池负极，所以A是负极，B是正极；正极上二氧化铅得电子发生还原反应，电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，电解过程中硫酸被反应掉，电解液的密度变小。 （2）银作阴极，电解稀硫酸时，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H＋+2e－=H2↑，生成氢气的质量0.4mol÷2×2g·mol－1=0.4g； （3）Cu电极为阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式是Cu－2e－=Cu2＋，Zn电极上的反应是Cu2＋+2e－=Cu，Cu电极溶解的铜和Zn电极析出的铜相等，CuSO4溶液的浓度不变。 （4）a．右边U形管不析出气体，左边U形管析出气体，所以稀硫酸析出气体体积大于硫酸铜溶液，故a错误； b．当转移相等电子时，溶解金属的物质的量相等，铜的摩尔质量大于铁，所以右边U形管阳极减少的质量大于左边U形管阳极减少的质量，故b正确； c．当转移相等电子时，析出物质的物质的量相等，但铜的摩尔质量大于氢气，所以左边U形管析出氢气的质量小于右边U形管析出铜的质量，故c错误； 故选b。 学科网（北京）股份有限公司 $$