第4章《氧化还原反应和电化学》单元卷 2024-2025学年高二上学期沪科版(2020)高中化学选择性必修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） 1．一种处理含废水并资源化利用氨的三室电催化装置如图所示。下列说法错误的是 A．b室和c室之间应选择阳离子交换膜 B．阴极发生的反应有 C．溶液与在a室中反应生成铵盐，实现资源化利用氨 D．b室消耗，c室产生气体(标准状况) 2．我国科技工作者设计以 和 纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示 (代表烃基，极产物为偶氮苯)，该装置工作时，下列说法错误的是 A．从右往左移动 B．电极的电极电势高于电极 C．极反应为：2+8e—+4H2O=+8OH— D．消耗 的同时生成 偶氮苯 3．下列反应理论上不能设计成原电池的是 A．3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO B．FeCl3＋3NaOH=3NaCl＋Fe(OH)3↓ C．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ D．Cl2 + 2NaOH ═NaClO + NaCl + H2O 4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．电解精炼铜时，当电路中通过NA个电子时，阳极消耗32g铜 B．1molNaCl晶体中含有共价键数目为NA C．24g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为NA D．0.1mol/L的H2S溶液中H2S、HS-和S2-的总数为0.1NA 5．最近科学家研发了“全氢电池”，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．吸附层a发生的电极反应为： B．NaClO4的作用是传导离子并参与电极反应 C．电解质溶液中Na+向右移动，ClO向左移动 D．全氢电池的总反应为：2H2+O2=2H2O 6．周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。是常见的氧化剂和助燃剂。催化氧化是工业制硫酸的重要反应之一(中和热为)。(硒)是重要的工业原材料与动物体必须营养素。提取的主要原材料为电解铜产生的阳极泥。可通过阳极泥硫酸化焙烧提取，硫酸化焙烧提取的步骤主要分为两步：第一步焙烧，硫酸将单质氧化为。第二步还原吸收，在水中将转化为单质。下列化学反应表示正确的是 A．焙烧时浓硫酸将氧化为： B．将通入过量氨水中： C．电解精炼铜时阴极电极反应为： D．溶液与溶液的反应： 7．下列说法正确的是 A．Fe2(SO4)3可作净水剂的原因是Fe2(SO4)3易溶于水 B．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C．在测定中和热实验中，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差 D．某溶液中滴加BaCl2溶液得白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解，则原溶液中一定含有 8．高铁酸钠（）是一种集氧化、絮凝、杀菌、吸附、助凝、除臭为一体的新型高效多功能水处理剂工业上可以用下列四种方法制备高铁酸钠（方程式未配平）： ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A．反应①和②中均只作氧化剂 B．的氧化性强于NaClO、、 C．反应③中氧化产物和还原产物的个数比为3：1 D．反应④离子方程式为： 9．研究发现，以非晶态Ni()基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A．产生5.6L O2，电路中转移的电子数为2NA B．电极A的反应为，电极A附近溶液的碱性增强 C．UOR分两步进行，其中没有非极性键的形成或断裂 D．若将光伏电池改为铅蓄电池，电解过程中电极B应连接铅蓄电池的Pb极 10．科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．该装置将化学能转化为电能 B．电极b上发生的反应式：O2+4e-+4H+=2H2O C．电极a上发生的反应式：2H2S-4e-=S2↓+4H+ D．电路中每通过4mol电子，理论上在电极a消耗44.8LH2S 11．AlH3是一种重要的储氢材料。现以Al片、Pt片做电极，通过恒电位法控制阳极电位为-1.57V时电解NaAlH4的THF(四氢呋喃，液态有机溶剂)溶液制AlH3，电解过程中Pt电极上有Na3AlH6析出，下列有关说法错误的是 已知：电位值影响电极放电。 A．Pt片接恒电位仪的负极，NaAlH4在Pt上被还原为Na3AlH6 B．电解时不能在有水环境中进行 C．Al片接恒电位仪的正极，电极反应为3+Al-3e-=4AlH3 D．若阳极电位不是-1.57V，则阳极可能同时生成H2 12．化学与科技、生活、环境密切相关，下列说法错误的是 A．高性能新型纤维聚合物钠离子电池，放电时将化学能转化为电能 B．选择性催化剂电催化还原制备乙烯有利于实现碳中和 C．石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 D．科学家研发催化剂，利用光合作用制备戊酸酯类生物燃油，该类燃油属于可再生能源 13．某离子反应中涉及H+、Fe3+、MnO、FeO、Mn2+、H2O六种粒子，其中MnO的浓度随反应进行逐渐增大。下列说法不正确的是 A．该反应的氧化产物为MnO B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：3 C．该溶液中FeO的氧化性强于MnO D．溶液中FeO、Na+、C1-、S2-能大量共存 14．下列有关电池的描述不正确的是 选项 A．铜锌溶液原电池 B．铜锌溶液原电池 电池 描述 负极质量减小，正极质量几乎不变 负极质量减小，正极质量增大 选项 C．铅酸蓄电池 D．氢氧燃料电池 电池 描述 负极质量增大，正极质量减小 负极和正极质量均几乎不变 A．A B．B C．C D．D 15．中国科学院团队利用固体氧化物电解池实现了高选择性乙烷电化学脱氢制取乙烯，其原理如图所示。下列叙述错误的是 A．N区为阴极区 B．若电源为铅蓄电池，则a极的材料为Pb C．M区发生的电极反应为 D．若制得1mol ，则有1mol 被氧化 16．用如图实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．装置甲：证明铁发生了吸氧腐蚀 B．装置乙：电解饱和食盐水制金属钠 C．装置丙：铅蓄电池负极的质量减小 D．装置丁：外电路中电流由电极a通过导线流向电极b 17．下列选项中工业废水的处理方法正确的是 A．含较多的废水可直接排放 B．含较多的废水可加铁粉还原后直接排放 C．含较多的废水，可以通过加硫酸盐形成沉淀后过滤除去 D．含有较多的废水，可通过加入氯化钙形成沉淀后过滤除去 18．羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置(如图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是 A．a极为正极，c极为阴极 B．a极区每产生1mol，c极区溶液质量减轻3g C．d极的电极反应式为 D．工作时，如果II室中、数目都减小，则N为阴离子交换膜 19．一团队成功合成出一种新型催化剂，其具有仿生合成氨性能。下列叙述错误的是    已知：收率指单位质量催化剂、单位时间内生成某产物的物质的量；太阳光下，[]催化剂产生电子和“空穴(h+)”。 A．图1中，b极发生还原反应 B．图1中，a极的反应式为 C．图2中，选择的温度约为270℃ D．图2中，100℃时，、的物质的量之比为 20．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 A． B． C． D． 二、非选择题（共5题） 21．利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题： (1)质量相同的a和b的物质的量之比为 。 (2)c的浓溶液能与S反应产生一种含硫元素的气体，该气体的化学式为 。 (3)将足量的a通入溶液中，下列说法正确的是 (填字母)。 A．溶液中出现白色沉淀 B．溶液没有明显变化 C．若再通入或，则溶液中均会出现白色沉淀 (4)将c的浓溶液滴到白纸上，白纸变黑体现了c的 性。 (5)将Ni片浸在不同质量分数的c溶液中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当c的浓度大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为 。 (6)“银针验毒”的原理：。在该反应中_______(填字母)。 A．是氧化剂 B．是还原剂 C．既是氧化剂也是还原剂 D．既不是氧化剂也不是还原剂 (7)为进一步减少的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下，用CO还原得到单质硫的方法来除去。写出该反应的化学方程式： 。 22．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。 完成下列填空： （1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 。 （2）离子交换膜的作用为： 、 。 （3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 23．硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。 (1)工业上采用高温分解H2S制取氢气，2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，在膜反应器中分离出H2。在容积为2L的恒容密闭容器中，控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为1mol，实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系，曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。 ①反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的H (填“>”“<’或“＝”)0。 ②985℃时，反应经过5s达到平衡状态，此时H2S的转化率为40%，则用H2表示的反应速率为v(H2)＝ 。 ③随着H2S分解温度的升高，曲线b向曲线a逐渐靠近，其原因是 。 (2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如下图所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。 ②在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中尽可能不含CuS，可采取的措施有 。 24．含硫化合物在生产、生活中有广泛应用，其吸收和处理也十分重要。 (1)SO2具有还原性，写出将SO2气体通入 FeCl3溶液中的离子方程式 ，并标出电子转移的数目及方向 (2)在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，现象是 ，请结合离子方程式，运用平衡原理进行解释 。 (3)等体积等物质的量浓度的 NaClO溶液与Na2SO3溶液混合后，溶液显 性。此时溶液中浓度相等的微粒是 。 (4)①已知：H2S：Ki1＝1.3×10－7  Ki2＝7.1×10－15 ，H2CO3：Ki1＝4.3×10－7  Ki2＝5.6×10－11 含H2S尾气用足量的Na2CO3溶液来吸收。写出离子反应方程式 。 ②SO2用pH相同、体积相同的三种碱：①氨水；②NaOH；③Ba(OH)2来吸收，吸收SO2的量由大到小的顺序为 (用编号表示)。 25．某化学小组的同学为探究原电池原理，设计如图所示装置，将锌、铜通过导线相连，置于稀硫酸中 （1）外电路，电子从 极流出。溶液中，阳离子向 极移动。 （2）锌为 极,电极上发生的 反应（“氧化”或“还原”）,电极反应式 锌片上观察到的现象为 ；铜为 极,电极上发生的是 反应（“氧化”或“还原”）, 电极反应式 ,铜片上观察到现象的为 （3）若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，则生成的气体在标准状况下的体积为 。 （4）该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂，电流计仍会偏转的是 （填序号）。 A．无水乙醇 B．醋酸溶液 C．CuSO4溶液 D．苯 （5）实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列反应可以设计成原电池的是 （填字母代号）。 A． NaOH+HCl=NaCl+H2O B． 2H2+O2=2H2O C． Fe+2FeCl3=3FeCl2 D． 2H2O=2H2↑+O2↑ 参考答案： 1．D 由装置图可知，在b室最终转化为，溶液与在a室中反应生成铵盐，c室生成氧气，不能进入c室，则b室和c室之间应选择阳离子交换膜。 A．由分析可知， b室和c室之间应选择阳离子交换膜，故A正确； B．Pt电极为阳极，c室中发生反应，通过离子交换膜进入b室，在电极上被还原为，再被还原为，先后发生反应：、，故B正确； C．a室与b室之间为气体扩散膜，则进入a室与溶液反应，C故正确； D．由以上分析可知，b室消耗的可能转化为，不一定全部转化为，转移的电子数不确定，故无法得出c室产生气体的量，即使完全转化为，也应该得到电子，对应c室产生，即(标准状况)，故D错误； 答案选D。 2．D 由图可知，与直流电源正极相连的电极a为电解池的阳极，碱性条件下RCH2NH2在阳极失去电子发生氧化反应生成RCN，电极反应式为RCH2NH2—4e—+4OH—=RCN+4H2O，电极b为阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成和水，电极反应式为2+8e—+4H2O=+8OH—。 A．由分析可知，电极a为电解池的阳极，电极b为阴极，则阴离子氢氧根离子从右往左移动，故A正确； B．由分析可知，电极a为电解池的阳极，电极b为阴极，则电极a的电极电势高于电极b，故B正确； C．由分析可知，电极b为阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成和水，电极反应式为2+8e—+4H2O=+8OH—，故C正确； D．由得失电子数目守恒可知，阳极消耗1mol RCH2NH2的同时阴极生成0.5mol偶氮苯，故D错误； 故选D。 3．B 自发的氧化还原反应可以设计成原电池。 A．反应中N元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，A不合题意； B．反应中所有元素的化合价均未改变，属于非氧化还原反应，B符合题意； C．反应中Mn、O元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，C不合题意； D．反应中Cl元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，D不合题意； 故选B。 4．C A．由于电解精炼铜时，粗铜做阳极，电极反应有Zn-2e-=Zn2+、Fe- 2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+、Cu-2e- =Cu2+等， 故当电路中通过NA个电子时，阳极消耗的铜小于32g，故A错误； B．NaCl 晶体中Na+和Cl-之间以离子键结合，没有共价键，故B错误； C．石墨烯中每个六元环含有6个碳原子，每个碳原子被3个六元环所共有，则每个环中含有6 ×=2个碳原子，则24g石墨烯中含有六元环的个数为NA，故C正确； D．没有给出溶液的体积，无法计算含硫粒子的总数，故D错误； 故选C。 5．C 由电子流向可知，a吸附层为负极、b吸附层为正极； A．a吸附层为负极，氢气失去电子发生了氧化反应在碱性条件下生成水，电极反应是，A错误； B．由图可知，NaClO4的作用是离子的定向移动而形成电流，但不参与电极反应，B错误； C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；故电解质溶液中Na+向右移动，ClO向左移动，故C正确； D．吸附层a上氢气失去电子与氢氧根结合生成水；吸附层b上氢离子得到电子生成氢气可知，“全氢电池”工作时，将酸与碱反应的化学能转化为电能，则其总反应为：，总反应无氧气参加，D错误； 故选C。 6．A A．焙烧时浓硫酸将氧化为，S元素由+6价下降到+4价，Se由0价上升到+4价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：，故A正确； B．将通入过量氨水中生成(NH4)2SO3，离子方程式为：，故B错误； C．电解精炼铜时阴极Cu2+得电子生成Cu，电极方程式为：，故C错误； D．中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，1mol与1mol溶液反应生成沉淀和2molH2O，放出的热量不是，故D错误； 故选A。 7．C A．Fe2(SO4)3可作净水剂的原因是Fe2(SO4)3易溶于水，其中的铁离子水解形成胶体从而起到净水效果，A错误； B．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不相等，因为阳极还会有其它活性金属溶解在溶液中，B错误； C．在测定中和热实验中，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减少热量损失，减小实验误差，C正确； D．某溶液中滴加BaCl2溶液得白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解，则原溶液中也可能含有Ag+，形成氯化银白色沉淀，D错误； 答案选C。 8．D 反应②中部分中的O元素化合价升高生成氧气，所以既是氧化剂又是还原剂，A错误；反应①、③、④中均为氧化产物，所以的氧化性弱于NaClO、、，B错误；反应③中被氧化得到氧化产物，氯气被还原得到还原产物NaCl，根据电子守恒可知氧化产物和还原产物的个数比为1∶3，C错误；根据电子守恒可知反应过程中和的系数比为2∶3，再结合元素守恒可得离子方程式为，D正确。 故答案为：D。 9．B 由题意分析：该装置是电解池，电解水制氢，电极A上水得到电子生成氢气，电极反应式为，电极B上尿素失电子生成氮气，电极反应式为：，电极B上生成氧气的反应为：。 A．没有标明为标况，无法计算转移电子数，故A错误； B．电解过程中，电极A为阴极，电极反应式为：，故电解过程中电极A附近不断生成氢氧根离子，电极A附近溶液的碱性增强，故B正确； C．结合图示，UOR分两步进行，有氮气生成，故有非极性键的形成，故C错误； D．电极B为电解池的阳极，应该与铅蓄电池的正极也即是PbO2极相连，故D错误； 故选B。 10．D A．该装置是质子膜H2S燃料电池，将化学能转化为电能，A正确； B．正极O2得电子发生还原反应，酸性条件下，氧气得电子生成水，则电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，故B正确； C．a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，电极反应式为：2H2S-4e-= S2+4H+，C正确； D．没有说明是否为标况状态，不能计算消耗H2S的体积，D错误； 故选D。 11．A 以Al片、Pt片做电极，通过恒电位法控制阳极电位为-1.57V时电解NaAlH4的THF溶液制AlH3，则Al电极为阳极，Pt电极为阴极，即Al电极与电源正极相接，Pt电极与电源负极相接，阳极反应式为3NaAlH4+Al-3e-=4AlH3，注意AlH3和NaAlH4中的H为-1价，二者均具有强还原性，能与水反应生成氢气，据此分析解答。 A．Pt电极为阴极，与电源负极相接，但NaAlH4转化为Na3AlH6的过程中Al、H的化合价未变化，则NaAlH4在Pt上转化为Na3AlH6的过程中没有发生还原反应，A错误； B．AlH3具有还原性，能与水反应生成氢气，则电解时不能在有水环境中进行，B正确； C．由上述分析可知：Al电极为阳极，Al失电子、与AlH4结合生成生成AlH3，则阳极反应式为3+Al-3e-=4AlH3，C正确； D．NaAlH4具有其还原性，若阳极电位不是-1.57V，可能在阳极失电子生成H2，D正确； 故合理选项是A。 12．C A．新型纤维聚合物钠离子电池属于原电池，工作时将化学能转化为电能，故A正确； B．选择性催化剂电催化还原CO2制备乙烯，可减少CO2的排放，有利于实现碳中和，故B正确； C．石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，是碳的一种单质，不是新型化合物，故C错误； D．戊酸酯类生物燃油燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水通过光合作用可转化为戊酸酯，戊酸酯在短时间内可再生成，属于可再生能源，故D正确； 故选：C。 13．D 由MnO的浓度随反应进行逐渐增大，可判断出MnO是生成物，则Mn2+为反应物，Mn元素的化合价升高，则Fe元素的化合价降低，所以FeO是反应物，Fe3+是生成物，则反应的方程式为：5FeO+3Mn2+ +16H+ =3MnO+5Fe3++8H2O，以此解答该题。 A. 由方程式分析可知，该反应的氧化产物为MnO，A正确； B. 该反应氧化剂为FeO、还原剂为Mn2+，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：3，B正确； C. 根据氧化性比较：氧化剂＞氧化产物，可知该溶液中FeO的氧化性强于MnO，C正确； D. 因FeO有强氧化性，Cl-、S2-有还原性，故溶液中FeO、Na+、C1-、S2-不能大量共存，D错误； 故答案选D。 14．C 根据电极反应式进项解答。 A．铜锌溶液原电池，锌做负极：，铜做正极：，负极质量减小，正极质量几乎不变，故A正确； B．铜锌溶液原电池，锌做负极：，铜做正极：，负极质量减小，正极质量增大，故B正确； C．铅酸蓄电池铅做负极：，正极反应式为：，负极质量增大，正极质量增大，故C错误； D．氢氧燃料电池，通入氢气的一端做负极：，通入氧气的一端做正极：，负极和正极质量均几乎不变，故D正确； 故选C。 15．D 如图所示，二氧化碳通过电解转变为一氧化碳，碳元素化合价降低，得电子，被还原，则N区为阴极区，M区为阳极去，a为电源负极，b为电源正极，。 A．由分析可知，N区为阴极区，故A正确； B．a极为电源的负极，铅蓄电池中负极材料为Pb，故B正确； C．M区为阳极区，发生氧化反应，被氧化为，其电极反应，故C正确； D．根据电子守恒，若制得1mol ，则有1mol 被还原，故D错误。 答案选D。 16．A A．如果铁发生吸氧腐蚀，具支试管中气体压强减小，导管中液面上升，有水柱存在，能够达到实验目的，故A符合题意； B．电解氯化钠溶液不能获得金属钠，应电解熔融氯化钠获得金属钠，故B不符合题意； C．铅蓄电池负极反应式为Pb+SO-2e-=PbSO4，硫酸铅微溶于水，负极质量增大，故C不符合题意； D．装置丁为燃料电池，通氢气一极为负极，通氧气一极为正极，外电路中电流由电极b通过导线流向电极a，故D不符合题意； 答案为A。 17．D A．铜离子为重金属离子，不能直接排放，A错误； B．重铬酸钾可被铁粉还原为，仍会污染环境，不可直接排放，B错误； C．可溶于水，不是沉淀，C错误； D．含有较多的废水，可通过加入氯化钙形成磷酸钙沉淀后过滤除去，D正确； 故选D。 18．B 电解水生成的羟基自由基()氧化苯酚生成二氧化碳和水，因此左侧池为原电池，右侧池为电解池。 A． I室化合价降低，得电子，发生还原反应，因此a极为正极，b极为负极，c极为阴极，d极为阳极，故A正确； B．a极每产生1mol，转移3mol电子，c极上的电极反应式为，生成1.5mol，与此同时，有3mol从阳极室透过质子交换膜进入阴极室，因此c极区溶液质量不变，故B错误； C．根据图中信息可知，d极上发生的电极反应式为，故C正确； D．II室中、数目都减小，说明离子从II室向I室和III室移动，由于阴离子移向负极(b极)，阳离子移向正极(a极)，因此N和M分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，故D正确。 综上所述，答案为B。 19．D A．图1中，b极氮气变为氨气，氮化合价降低，得到电子，发生还原反应，故A正确； B．图1中，a极水中氢氧根失去电子变为氧气，其电极反应式为，故B正确； C．图2中，氨气在270℃时收率最大，则选择的温度约为270℃，故C正确； D．在100℃时，氢气收率为0，根据电子守恒，生成氨气的反应式为，若有12mol电子参与反应，理论上生成4mol氨气，同时生成3mol氧气，、的物质的量之比为4:3，故D错误。 综上所述，答案为D。 20．C A．2mol氯气参加反应转移2mol电子，A错误； B．4mol氯化氢参加反应只有2mol被氧化，失去2mol电子，B错误； C．2mol钠失去2mol电子，水中氢元素得到电子，C正确； D．铜失去电子，浓硫酸中硫元素得到电子，电子转移方向错误，D错误； 答案选C。 21．(1)5∶4 (2) (3)BC (4)脱水性 (5)随质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜(镍钝化) (6)D (7) （1）由图可知a是，b是，由公式m=nM可得质量相同的a和b，物质的量之比是摩尔质量的反比，即; （2）由图可知，c是，浓硫酸会和S发生归中反应生成； （3）将足量的a通入溶液中，溶液没有明显变化，若再通入会发生氧化还原反应，最后生成硫酸钡沉淀，若通入，碱性环境下则会生成亚硫酸钡沉淀，故答案为BC; （4）c是，将c的浓溶液滴到白纸上，白纸变黑由于浓硫酸的脱水性使白纸脱水碳化； （5）当c的浓度大于63%时，Ni被腐蚀的速率随着硫酸浓度增大而逐渐降低，说明Ni表面生成了致密的氧化膜，阻止了内部的Ni被进一步氧化（是一种钝化现象）； （6）由可知，反应前后的化合价都没变，故在该反应中既不是氧化剂，也不是还原剂，答案选D; （7）用CO还原得到单质硫的方法来除去，即CO和反应得到S和二氧化碳，方程式为： 。 22． 2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH- 阻止OH-进入阳极室，与Cl-发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 a d (1)电解饱和食盐水，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生大量氢氧根，所以离子方程式为2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-； (2)阳离子交换膜只能阳离子通过， 因此交换膜可以阻止OH-进入阳极室与Cl-发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，同时阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸； (3)阳极上氯离子放电生成氯气，钠离子通过离子交换膜进入阴极室，则c为稀NaCl溶液，a口进入饱和食盐水；阴极上水得电子生成氢气同时还生成OH-，钠离子进入后生成NaOH，所以d为浓NaOH溶液。 23．(1) > 0.04mol/(L·s) 温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短 (2) Cu、Cl、H 增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+) （1）①由图像象可知，温度升高，转化率增大，则平衡正移，所以正方向为吸热方向，即△H>0； ②H2S的物质的量为1 mol，体积2L，起始浓度为0.5 mol/L，若985℃时，反应经5s达到平衡，此时H2S的转化率为40%，则参加反应的硫化氢为0.5 mol/L×40%=0.2 mol/L，生成氢气0.2 mol/L，v(H2)=△c/△t==0.04 mol/(L·s)； ③随着温度升高，反应速率逐渐加快，达到平衡所需时间缩短，所以曲线b向曲线a逼近； 故答案：>；0.04mol/(L·s)；温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短； （2）①通过图示可以看出来Fe的化学价由+3变为+2，S的化合价由-2变0价，化合价没有变的元素是Cu、Cl和H三种元素； ②在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，根据图示，可增大空气的通入量，使S2－完全转化为单质S，使其没有机会和Cu2＋结合生成CuS，或增加起始时c(Fe3+)，使CuS完全转化，所以可采取的措施有：增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)。答案：Cu、Cl、H；增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)。 24．(1) 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO (2) 产生白色沉淀，且红色褪去 在Na2SO3溶液中，SO水解SO+H2OHSO+OH-，加入BaCl2后，Ba2++SO=BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH-)减小，酚酞褪色 (3) 中 H+与OH-、SO与Cl- (4) H2S+CO=HS-+HCO ①＞②=③ （1）SO2具有还原性，能被氯化铁氧化为单质S，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO，其中电子转移的数目及方向可表示为； （2）在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，说明亚硫酸根水解，溶液显碱性。若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，则生成亚硫酸钡沉淀，抑制亚硫酸根的水解，溶液碱性降低，所以实验现象是有白色沉淀生成，溶液红色褪去；原因是：在Na2SO3溶液中，SO水解SO+H2OHSO+OH-，加入BaCl2后，Ba2++SO=BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH-)减小，酚酞褪色； （3）等体积等物质的量浓度的 NaClO溶液与Na2SO3溶液混合后，二者恰好发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化钠：NaClO +Na2SO3=NaCl+ Na2SO4，因此溶液显中性，此时根据电荷守恒可知溶液中浓度相等的微粒是H+与OH－、SO与Cl－； （4）①已知：H2S：Ki1=1.3×10-7，Ki2＝7.1×10-15 ，H2CO3：Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11，平衡常数越大，酸性越强，故酸性：H2CO3>H2S>HCO>HS-，则根据较强酸制备较弱酸可知含H2S尾气用足量的Na2CO3溶液来吸收反应的离子反应方程式为H2S + CO=HS－+ HCO3－； ②氢氧化钠和氢氧化钡均为强碱，两者的pH值和体积相同时氢氧根浓度相同，吸收的SO2的量相同，一水合氨为弱碱，与NaOH溶液的pH值和体积相同时，氨水中一水合氨的浓度远远大于氢氧化钠，故氨水吸收的SO2的量最多，故吸收SO2的量由大到小的顺序为①＞②=③。 25． Zn（或“负”） Cu（或“正”） 负 氧化 Zn+2e-=Zn2+ 锌片不断溶解 正 还原 2H++2e-=H2↑ 有无色气泡产生 2.24L BC BC 锌、铜和稀硫酸构成原电池，锌作负极、铜作正极。 （1）外电路，电子从负极Zn极流出。溶液中，阳离子向正极Cu极移动； （2）锌为负极,电极上Zn失去电子发生的氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；锌片上观察到的现象为锌片不断溶解；铜为正极,电极上氢离子得电子发生的是还原反应, 电极反应式为2H++2e-=H2↑,铜片上观察到现象的为有无色气泡产生； （3）根据2H++2e-=H2↑，有0.2 mol电子发生转移，则生成0.1mol H2，在标准状况下的体积为2.24 L； （4）无水乙醇和苯不是电解质溶液，替换稀硫酸后不能形成原电池，电流计不会偏转； 醋酸溶液和CuSO4溶液是电解质溶液，替换稀硫酸后可以形成原电池，电流计仍会偏转，答案选BC； （5）自发的氧化还原反应可以设计成原电池。 A． 反应NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化还原反应，选项A不符合； B． 反应2H2+O2=2H2O是自发的氧化还原反应，选项B符合； C． 反应Fe+2FeCl3=3FeCl2是自发的氧化还原反应，选项C符合； D．反应2H2O=2H2↑+O2↑不能自发进行，选项D不符合； 答案选BC。 【点睛】本题考查原电池原理，涉及原电池的判断、电极反应式书写、有关计算等，注意原电池的构成条件：一个自发的氧化还原反应、两个活动性不同的电极、一个电解质溶液、连成闭合回路。 学科网（北京）股份有限公司 $$