第4章 氧化还原反应和电化学 单元检测题 2024-2025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．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，工业上制备高铁酸钠的其中一种化学原理为：，下列说法不正确的是(设为阿伏伽德罗常数的值) A．反应中电子转移数目为时，生成的质量为166 g B．NaClO是还原剂，是氧化剂 C．根据该原理可得Na2FeO4在碱性环境中能稳定存在 D．NaCl是还原产物 2．高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。 下列叙述不正确的是 A．反应I的化学方程式是 B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．用溶液吸收反应I中尾气所得产物可再利用 D．用对饮用水杀菌消毒的同时，胶体吸附杂质净化水 3．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．等体积等浓度的NaHSO3溶液和NaHSO4溶液混合：+H+=H2O+SO2↑ B．向溴化亚铁溶液中通入少量氯气：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 C．氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O D．电解AlCl3水溶液：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ 4．下列说法错误的是 A．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼—空气燃料电池，放电时负极的电极反应式为：N2H4-4e- +4OH- =N2+4H2O B．铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e=Fe3+ C．将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀 D．钢铁吸氧腐蚀时，正极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH- 5．一种利用微生物或羟基自由基()将苯酚转化为和的原电池-电解池组合装置如图所示，已知电极均为惰性电极，下列说法错误的是 A．左池()为原电池，右池()为电解池 B．a极区工作一段时间后，溶液的变小 C．d极电极反应为 D．每转移2.8mol，该组合装置产生CO2＞13.44L (标准状况) 6．第19届亚运会已于2023年10月8日在杭州闭幕，本届亚运会的办会理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法错误的是 A．亚运会车辆使用的氢燃料电池将化学能直接转化为电能 B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅 C．光线透过“云之翼”罩棚照射进场馆(如图)的采光方式有利于节能减排 D．运动器材中的碳纤维具有高强度和低重量的特点，属于无机非金属材料 7．关于下列装置分析正确的是 A．装置甲中阳极上析出红色物质 B．若开始阶段两极质量相同，电流表中通过0.1 mol电子，则装置甲两极质量差为3.2 g C．若装置乙通电一段时间后，撤去直流电源，电流表指针可能偏转 D．可以将装置乙中的铜片更换为锌片制成镀锌铁 8．我国成功研发出了海水基锌空气电池原型（工作原理图如下），锌空气电池体系中使用海水替代去离子水，减少了与淡水资源的竞争，指出了自然资源在能源存储领域的未来应用方向。下列说法正确的是 A．图中箭头方向为电流方向 B．正极反应式： C．离子交换膜为质子交换膜 D．海水基锌空气电池比去离子水锌空气电池成本高 9．实验室制Cl2的反应中下列说法错误的是 A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2 B．每消耗1mol MnO2，起还原剂作用的HCl消耗4mol C．每生成1mol Cl2，转移电子的物质的量为2 mol D．转移电子的物质的量为1mol时，生成标准状况下Cl2的体积为11.2L 10．氮氧化铝(AlON)是一种透明高硬度防弹材料，其中氧元素的化合价为－2价，可以由反应Al2O3＋C＋N22AlON＋CO合成，下列有关说法正确的是 A．氮氧化铝中氮元素的化合价是－3价 B．反应中氮气作氧化剂 C．反应中每生成5.7 g AlON同时生成2.8 g CO D．反应中Al2O3是还原剂 11．氯碱工业是一种高耗能产业，一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上，下图是该工艺图示(电极未标出)，下列说法正确的是 A．右池为电解池，Y为H2 B．通入空气的电极反应式为： C．a>b>c D．两池的钠离子均从左往右侧移动 12．下列关于下图所示装置的叙述正确的是 A．铜是负极 B．锌电极发生还原反应 C．该装置将化学能转化为电能 D．电流从锌片经导线流向铜片 13．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验方案设计 现象 结论 A 用洁净的铂丝蘸取某溶液X进行焰色试验 火焰呈黄色 溶液X的溶质为钠盐 B 常温下，向溶液中加入稀盐酸 有白色沉淀产生 与结合的能力强于分子与的配位能力 C 室温下，用pH试纸分别测量浓度均为0.1mol/LNaCN溶液和NaClO溶液的pH 测得NaCN溶液pH大于NaClO 说明结合的能力更强 D 将银和溶液与铜和溶液组成双液原电池 连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 A．A B．B C．C D．D 14．一种应用间接电氧化红曲红（M）合成新型红曲黄色素（N）的装置如图。下列说法正确的是 已知：由M到N的反应可表示为（已配平）。 A．该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能 B．b极为阳极，电极反应式为 C．理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为 D．反应前后保持不变 15．锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为：。下列说法中正确的是 A．是负极，Li是正极 B．放电时负极的反应： C．放电时正极的反应： D．电池放电时，产生高锰酸根离子 16．草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 固体 已知室温时：、、。下列说法正确的是 A．室温下，溶液中存在： B．酸化、溶解后的溶液中存在： C．步骤②反应的离子方程式为： D．过滤后的上层清液中： 17．利用O2辅助的Al-CO2电池电容量大，工作原理如图所示，能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝Al2(C2O4)3，下列说法不正确的是    A．多孔碳电极为电池的正极，发生还原反应 B．氧气在反应过程中作为氧化剂，最终转化为 C．电池的负极反应式为Al-3e-=Al3+ D．电池的正极反应可以表示为 18．类比法是化学上研究物质的重要方法之一，下列类比的结果正确的是 A．N2分子中存在N≡N，化学性质稳定，则CH≡CH的化学性质稳定 B．CH4的空间构型为正四面体形，则C(CH3)4碳骨架的空间构型为正四面体形 C．工业上电解熔融的MgCl2冶炼镁，则电解熔融的AlCl3冶炼铝 D．镁和铝与稀硫酸所形成的原电池中镁作负极，则镁和铝与氢氧化钠溶液所形成的原电池中镁作负极 19．一种高压可充电碱-酸-Zn-PbO2混合电池，电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环(减少参加电极反应的离子迁移更有利于放电)，该电池良好的电化学性能为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法正确的是 A．充电时，d极附近pH增大 B．离子交换膜b、c分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 C．充电时a极的电极反应为：Zn-2e-+4OH-= D．放电时，每转移2mol电子，中间K2SO4溶液中溶质增加1mol 20．下列图示与化学用语表述内容不相符的是 A B C D CH3COOH在水中电离 铁的表面镀铜 H2与Cl2反应过程中焓的变化 锌铜原电池 CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H＜0 Zn+Cu2+=Zn2++Cu A．A B．B C．C D．D 二、非选择题（共5题） 21．化学是一门以实验为基础的自然科学，根据已有实验知识回答下列问题： 如图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后，先在塑料瓶中加入盐酸，然后通过注射器注入溶液，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题： (1)塑料瓶外泡沫板的作用是 ，缺少的仪器是 。 (2)已知稀溶液中，盐酸与溶液恰好完全反应时，放出热量，写出表示与反应的中和热的热化学方程式 。 (3)可以用以下反应制备。在25℃和时，由和完全反应生成2mol（均为气体），已知反应的，H—H的键能：、Cl—Cl的键能：，则H—Cl的键能为 。 (4)还可以用电解饱和食盐水产生的和制备。如图为电解饱和食盐水原理示意图。 ①写出电解饱和食盐水中阳极的电极方程式： ； ②使用的交换膜是 （填“阴”或“阳”）离子交换膜； ③当装置转移电子时，阴极产生气体的体积为 L（标准状况）。 22．下图是实现对天然气中和高效去除的协同转化装置，电极材料是石墨烯(石墨烯包裹的)和石墨烯。 (1)该装置是 装置(填“电解池”或“原电池”)，上述装置中光伏电池是。把太阳能转化成 (填“直流电”或“交流电”)。硅基光伏电池工作时，硅原子处于 (填“基态”或“激发态”)，光伏电池提供的能源是 次能源。 (2)石墨烯做 极，电极反应式为 (3)石墨烯的电势比石墨烯的电势 (填“高”或“低”)。 (4)协同转化的总反应方程式为 ，除硫反应的离子方程式为 23．如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O。 请回答下列问题： (1)图中甲是 装置。(“原电池”或“电解池”) (2)下列电极的名称：A(石墨)电极的名称是 。 (3)写出通入O2的电极的电极反应式 。 (4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mol；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)。 A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．AgNO3 (5)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。 ①该电解槽的阴极反应式是： 。 ②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。 24．电化学及其产品与环境、健康、能源与材料等领域紧密相关，被广泛运用于生产、生活。 (1)如下图所示原电池中烧杯内盛有稀硫酸，Fe电极的离子方程式为 ，Zn极发生 (填“氧化”或“还原”)反应，随着反应的进行，Fe极附近溶液的pH逐渐 (填增大、减小或不变)。    Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器(SOCl2，亚硫酰氯，高温易分解，遇水剧烈反应)。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑。请回答下列问题： (2)电池的负极材料为 ，电池正极发生的电极反应为 。 (3)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。 (4)工业上可通过惰性电极电解海水来制氢氧化钠，写出电解海水的阴极反应方程式 。 (5)反应中阴极生成44.8L的H2(标准状况下)，阳极失电子的物质的量为 。 25．工厂烟气中含有的，直接排放会污染空气。工业上采用多种方法脱硫。 (1)氨水脱硫。氨水脱硫主要分为吸收、中和、氧化3个环节。已知：氧化时随溶液pH升高被空气氧化的速率如图1所示。溶液中、、的物质的量分数随pH的分布如图2所示。 ①中和过程用氨水将吸收液(pH约为4)pH调到6~7，该过程中含硫微粒浓度增大的是 。 ②溶液pH大于4.5，随pH增大，被氧化速率逐渐减慢的原因是 。 (2)生物热解气脱硫。生物热解气主要成分为CO、、，高温下将还原为。高温还原的化学方程式为 。 (3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(和)，呈微碱性()。海水脱硫过程如下图所示： ①在吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是 。 ②相比氨水脱硫和生物质热解气脱硫，海水脱硫的优点是 。 (4)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中加入石灰石，从源头上减少排放。在煤炭中加入一定量石灰石，850℃通入一定浓度的氧气，反应为 ①通入气体中氧气的浓度偏低时，产生的CO与反应生成CaO等三种氧化物，导致脱除率下降。该反应的方程式为 。 ②不同氧气浓度影响了石灰石的利用率，氧气含量20%和40%时对石灰石表面结构的影响如图。氧气浓度高石灰石利用率偏低的原因是 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B B B B B B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C D C B C B B D B 1．B A．反应中电子转移数目为时，生成的为1mol，质量为166 g，故A正确； B．NaClO是氧化剂，是还原剂，故B错误； C．和在碱性条件下生成Na2FeO4，可得Na2FeO4在碱性环境中能稳定存在，故C正确； D．NaClO是氧化剂，NaCl是还原产物，故D正确； 故选B。 2．A 铁与氯气反应生成氯化铁，加入NaClO、NaOH，次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4，加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4)，分离得到粗K2FeO4，采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯，以此解答该题。 A．反应Ⅰ中Fe与氯气反应生成氯化铁，化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3，A错误； B．反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，B正确； C．由题干工艺流程图可知，反应I后的尾气中含有Cl2，用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气，发生的反应为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，即所得产物为FeCl3可再利用，C正确； D．K2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，利用了胶体具有较强吸附能力的特点，D正确； 故答案为：A。 3．A A．等体积等浓度的NaHSO3溶液和NaHSO4溶液混合，二者发生反应产生Na2SO4、H2O，反应的离子方程式为：+H+=H2O+SO2↑，A正确； B．由于还原性：Fe2+＞Br-，所以向溴化亚铁溶液中通入少量氯气，Fe2+发生反应产生FeCl3、FeBr3，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，B错误； C．氯化铵是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，同时反应产生NH3·H2O，Mg(OH)2能够溶解在酸性溶液中反应产生Mg2+、H2O，反应的总离子方程式为：Mg(OH)2+2=Mg2++2NH3·H2O，C错误； D．电解AlCl3水溶液，在阳极上Cl-失去电子变为Cl2，在阴极上水电离产生的H+得到电子变为我H2逸出，溶液中的Al3+与OH-反应产生Al(OH)3，故反应的离子方程式为：2Al3++6Cl-+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑，D错误； 故合理选项是A。 4．B A．肼—空气燃料电池中N2H4在负极失去电子生成N2，电极反应式为N2H4-4e- +4OH- =N2+4H2O，A正确； B．铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中形成原电池，发生电化学腐蚀，铁作负极，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，B错误； C．电解池是外加电流的阴极保护法，将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，钢铁闸门作阴极被保护，可防止闸门被腐蚀，C正确； D．钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极得电子反应，其电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-，D正确； 故答案为：B。 5．B A．图中右侧主要产生羟基自由基（），由H2O产生()非自发进行。需要通电电解水，所以左池()为原电池，右池()为电解池，故A正确； B．a极的电极反应式，生成OH－，故pH变大；b极C6H5OH失去电子被氧化成为CO2 ，周围环境为NaCl溶液，所以b极的电极反应式为 ，生成H＋，导致酸性增强，pH变小，故B错误； C．d极是H2O失去电子变成和H＋，电极反应为，故C正确； D．该组合装置产生CO2的地方为b极和d极区苯酚被氧化。由B可知b极的电极反应式，b极转移2.8 mol e－、生成0.6mol CO2，d极区苯酚被氧化的化学方程式为，每转移28mol e－ ，生成6mol CO2，即转移2.8mol e－，d极区生成0.6 mol CO2，则转移28 mol e－，该组合装置生成1.2molCO2，标准状况下，该组台装置生成CO2的体积为V= n×Vm=1.2mol ×22.4 L/mol=26.88L >13.44L (标准状况)，故D正确； 故答案选B。 6．B A．氢燃料电池在变化过程中将化学能直接转化为电能，故A正确； B．芯片的主要成分为硅，不是二氧化硅，B错误； C．会场采取自然采光方式能节约能源，有利于实现“碳中和”，C正确； D．碳纤维为新型无机非金属材料，D正确； 故选B。 7．B 由图可知，装置甲为电解池，右端石墨为阳极，氯离子失电子发生氧化反应；装置乙为电镀池，阳极电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu； A．由图可知，装置甲为电解池，右端石墨为阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，选项A错误； B．装置甲左端析出铜单质，转移0.1 mol电子，会生成3.2 g铜单质，右端无固体析出，两极质量差为3.2 g，选项B正确； C．由图可知，装置乙为电镀池，阳极电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，所以电解池工作一段时间后，铁表面镀上一层铜，撤去直流电源无法形成原电池，电流表指针不会偏转，选项C错误； D．将铜片更换为锌片，阳极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，氧化性：Zn2＋<Cu2＋，放电顺序Cu2＋优先，故无法实现铁上镀锌，选项D错误； 答案选B。 8．B 由图可知，Zn电极失去电子生成，为负极，纳米催化剂层为正极，以此解答。 A．由分析可知，Zn为负极，纳米催化剂层为正极，图中箭头方向为电子流动方向，电流从正极流向负极，A错误； B．由图可知，纳米催化剂层为正极，O2得到电子生成OH-，电极方程式为：，B正确； C．Zn电极失去电子生成，电极方程式为：，则正极生成的OH-通过阴离子交换膜进入负极区，C错误； D．海水相比去离子水便宜，则海水基锌空气电池比去离子水锌空气电池成本低，D错误； 故选B。 9．B 实验室制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应中锰元素的化合价降低被还原，二氧化锰是反应的氧化剂，氯元素部分被氧化，氯化氢反应中表现酸性和还原性。 A．由分析可知，反应中氯化氢还原剂、二氧化锰是氧化剂，故A正确； B．由分析可知，反应中氯元素部分被氧化，氯化氢反应中表现酸性和还原性，则起还原剂作用的氯化氢消耗2mol，故B错误； C．由分析可知，反应中生成1mol氯气，转移电子的物质的量为2 mol，故C正确； D．由分析可知，反应中转移电子的物质的量为2mol时，生成标准状况下氯气的体积为22.4L，则反应中转移电子的物质的量为1mol时，生成标准状况下氯气的体积为11.2L，故D正确； 故选B。 10．B A．氮氧化铝中氮元素的化合价是－1价，A错误； B．反应中氮元素由0价降低到-1价，故氮气作氧化剂，B正确； C．反应中每生成5.7 g AlON，同时生成1.4 g CO，C错误； D．反应中Al2O3中铝元素和氧元素在反应过程中，元素无变化，既不是氧化剂也不是还原剂，D错误； 故选B。 11．D 由题可知，右池中通入空气和Y，空气作氧化剂，且整个装置是原电池和电解池组合的装置，右池中能自发的进行氧化还原反应，所以右池是原电池，左池是电解池；燃料电池中右侧通入空气一极中氧气发生还原反应为正极，左侧一极为负极；电解池中左侧氯化钠溶液浓度降低，则氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，为阳极，右侧为阴极； A．右池中能自发的进行氧化还原反应，所以右池是原电池，故A错误； B．通入空气一极中氧气发生还原反应为正极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误； C．右池是原电池，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，导致正极区域氢氧化钠浓度增大，所以c>a，故C错误； D．原电池中溶液阳离子往正极移动，电解池中阳离子往阴极移动。题中原电池右侧为正极，所以钠离子从左往右侧移动；电解池中右侧为阴极，所以钠离子从左往右侧移动，故D正确。 故选D。 12．C 锌铜稀硫酸形成的原电池中锌的金属性较强，为电池的负极，铜为正极，负极上锌失电子产生锌离子，发生氧化反应；铜电极上氢离子得电子产生氢气，发生还原反应。 A．根据“谁活泼谁作负极”判断，锌作负极，铜作正极，选项A错误； B．锌失电子产生锌离子，发生氧化反应，选项B错误； C．原电池是将化学能转化为电能的装置，选项C正确； D．电流由铜经导线流向锌，选项D错误； 答案选C。 13．D A．焰色试验是元素的性质，该溶液可能为钠盐溶液，也可能为NaOH溶液或钠的氧化物等，故A错误； B．的溶液中加入盐酸产生AgCl沉淀，离子方程式：，滴加盐酸过程中只要即可产生沉淀，而氯化银沉淀的产生会促使配离子进一步离解，故不能说明与结合的能力强于分子与的配位能力，故B错误； C．次氯酸钠具有强氧化性，会使有机色质漂白褪色，则用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH，无法比较次氯酸钠和氰酸钠在溶液中的水解程度大小，故C错误； D．将银和溶液与铜和溶液组成双液原电池，连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝，银为正极，铜为负极，说明Cu的金属性比Ag强，故D正确。 故答案选D。 14．C 由题干电解池装置图可知，a极发生氧化反应，电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则a极为阳极，b极为阴极，发生还原反应，电极反应为：2H++O2+2e-=H2O2，然后H2O2把转化为，M将又还原为，据此分析解题。 A．电解池工作时，电能不可能完全转化为化学能，故该合成方法中的能量转换形式是电能转化为化学能和热能等，A错误； B．由分析可知，b极为阴极，电极反应式为，B错误； C．根据电子守恒可知，a极电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，b极电极反应为：2H++O2+2e-=H2O2，故理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为，C正确； D．由题干图示信息可知，根据反应H2O2+=+H2O，，反应中阴极区产生H2O，即反应后变小，D错误； 故答案为：C。 15．B A．根据电池反应式知，Li失电子发生氧化反应，则Li作负极剂，A错误； B．Li为负极，发生氧化反应，电极反应式为：，B正确； C．为正极，发生还原反应：，C错误； D．电池放电时，正极产生而不是高锰酸根离子，D错误； 故选B。 16．C A．草酸氢钠电离常数，水解常数，电离程度大于水解程度，所以，故A错误； B．硫酸亚铁铵溶于水后存在电荷守恒：，酸化后溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，所以，故B错误； C．硫酸亚铁铵溶解酸化出的亚铁离子在与草酸共热条件下生成草酸亚铁，反应方程式：，故C正确； D．当时形成草酸亚铁沉淀，过滤后上层清液中不会形成沉淀，说明，故D错误； 答案选C。 17．B 由图可知，Al元素价态升高失电子，故铝电极为负极，电极反应式为Al-3e- =A13+；多空碳电极为正极，反应为O2+4e-=2O2-，继续发生反应：6O2-+6CO2= 6O2+3，正极反应可以表示为2CO2+2e-=， 据此作答。 A．在多空碳电极上氧气得电子被还原，所以多孔碳电极为正极，发生还原反应，A正确； B．O2+4e-=2O2-，继续发生反应6O2-+6CO2= 6O2+3，可见氧气为反应的催化剂，B错误； C．A1元素价态升高失电子，故铝电极为负极，电极反应式为Al-3e-=Al3+，C正确； D．正极反应为O2+4e-=2O2-，继续发生反应6O2-+6CO2= 6O2+3，正极反应可以表示为2CO2+2e-=，D正确； 故合理选项是B。 18．B A．乙炔分子中碳碳三键易断裂，化学性质不稳定，故A错误； B．甲烷分子中碳原子的空间构型为四面体形，分子中4个氢原子被甲基取代所得C(CH3)4分子中碳骨架的空间构型也为正四面体形，故B正确； C．氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能导电，所以不能用电解熔融的氯化铝的方法冶炼铝，故C错误； D．镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，所以镁和铝与氢氧化钠溶液所形成的原电池中铝作负极，故D错误； 故选B。 19．D 放电时，Zn失电子生成 ，Zn是负极，PbO2得电子生成PbSO4，PbO2是正极。 A. 充电时，d极是阳极，电极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++，d极附近pH减小，故A错误； B. 放电时，Zn是负极、PbO2是正极，KOH溶液中K+向K2SO4溶液中移动，硫酸中的向K2SO4溶液中移动，离子交换膜b、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，故B错误； C. 放电时，Zn是负极，Zn失电子生成，充电时a极为阴极，电极反应为： +2e-= Zn+4OH-，故C错误； D. 放电时，Zn是负极、PbO2是正极，KOH溶液中K+向K2SO4溶液中移动，硫酸中的向K2SO4溶液中移动，放电时，每转移2mol电子，中间K2SO4溶液中溶质增加1mol，故D正确； 选D。 20．B A．CH3COOH是弱酸，属于弱电解质，在水中电离方程式为：CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+，故A正确； B．铁的表面镀铜，铜做阳极连接电源的正极，电极方程式为：Cu-2e-=Cu2+；铁做阴极连接电源的负极，电极方程式为：Cu2++2e-=Cu；总电极方程式不是Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故B错误； C．H2与Cl2反应过程中反应物的能量高于生成物的能量，该反应为放热反应，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H＜0，故C正确； D．锌铜原电池中，Zn较活泼做负极，Cu做正极，以ZnSO4溶液和CuSO4溶液做电解质溶液，总电极方程式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故D正确； 故选B。 21．(1) 保温隔热，防止热量的损失 玻璃搅拌器 (2)HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ•mol-1 (3)431 (4) 2Cl—-2e—=Cl2↑ 阳 4.48 （1）塑料瓶外泡沫板的作用是保温隔热，防止热量的损失，本实验装置缺少的仪器是玻璃搅拌器； （2）盐酸的物质的量为：0.05L×0.5mol/L=0.025mol，此时放热1.435KJ，则当消耗1mol氯化氢时放热1.435KJ×=57.4KJ，则表示与反应的中和热的热化学方程式为：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ•mol-1； （3）根据焓变=反应物总键能-生成物总键能，断裂1molH-H键与1molCl-Cl键吸收的能量之和，即436kJ+243kJ=679kJ，设断开1molH-Cl键吸收的总能量为E(H-Cl)，则有( 436kJ+243kJ) -2×E(H-Cl) =-183kJ，则E(H-Cl)=431kJ； （4）①电解饱和食盐水，阳极生成了氯气，电极反应：2Cl—-2e—=Cl2↑； ②在阳极氯离子失去电子，根据溶液中电荷守恒的规律，图中应使用阳离子交换膜； ③在阴极水得到电子生成氢气，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则当装置转移电子时，阴极产生气体的物质的量为0.2mol，其体积为：22.4L/mol×0.2mol=4.48L。 22．(1) 电解池 直流电 激发态 一 (2) 阴 CO2+2H++2e-=CO+H2O (3)低 (4) CO2+H2S═CO+H2O+S H2S+2EDTA-Fe3+-═2H++S↓+2EDTA-Fe2+ 该装置为电解池，由图可知，石墨烯上CO2转化为CO，C元素化合价降低，做阴极，电极反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O，石墨烯为阳极，阳极反应式为EDTA-Fe2+-e-═EDTA-Fe3+，阳极区反应为2EDTA-Fe3++H2S═2H++S+2EDTA-Fe2+，整个过程中EDTA-Fe2+相当是催化剂，所以协同转化总反应：CO2+H2S═CO+H2O+S，据此分析解答。 （1）光伏电池可提供电源，在外接电源下，该装置是电解池；直流电的方向是固定的，而交流电的方向不固定电解池有阴阳两极，其电子是正向运动的，光伏电池是把太阳能转化成直流电；硅基光伏电池工作时，硅原子处于激发态，转为基态过程中以电能形式释放出来，光伏电池提供的能源是一次能源； （2）石墨烯上CO2转化为CO，C元素化合价降低，做阴极，电极反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O； （3）ZnO@石墨烯电极为阴极，石墨烯电极为阳极，则ZnO@石墨烯上的电势比石墨烯上的低； （4）由上述分析可知，阴极反应为CO2+2e-+2H+═CO+H2O，阳极反应为EDTA-Fe2+-e-═EDTA-Fe3+、2EDTA-Fe3++H2S═2H++S+2EDTA-Fe2+，反应过程中EDTA-Fe2+相当是催化剂，则协同转化总反应为CO2+H2S═CO+H2O+S，由图可知，除硫反应的离子方程式为：H2S+2EDTA-Fe3+-═2H++S↓+2EDTA-Fe2+。 23．(1)原电池 (2)阳极 (3)O2+4e-+2H2O=4OH- (4) 0.0125 BD (5) 2H++2e-=H2↑/2H2O+2e-=H2↑+2OH- B 甲装置为燃料电池，通燃料的一极是负极，该极甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，通氧气的一极为正极；乙池、丙池均是电解池，A电极与原电池正极相连，为阳极，则B电极为阴极，D电极与原电池负极相连，为阴极，则C电极为阳极，据此分析。 （1）据分析，甲装置为燃料电池，是原电池，故答案为：原电池。 （2）据分析，A(石墨)电极的名称是阳极，故答案为：阳极。 （3）通入O2的电极是正极，电极反应式：，故答案为：。 （4）乙池中B(Ag)极的电极反应为，当B(Ag)极的质量增加5.40g时即n(Ag)=0.05mol，则转移电子为0.05mol，甲中正极反应为：，则转移0.05mol电子时消耗的氧气为0.0125mol；丙池是电解池，阴极上金属离子放电析出金属单质，则金属元素在氢元素之后，D电极连接甲醇电极，所以D是阴极，根据转移电子相等知，当析出一价金属时，其摩尔质量为1.6÷0.05 = 32g/mol，无符合题意的选项，当析出的是二价金属，则其摩尔质量为(1.6÷0.05)2=64g/mol，所以该金属是铜，则溶液是硫酸铜溶液，也可能是硝酸银放电结束后水放电，所以也可能是硝酸银，故选BD。故答案为：0.0125；BD。 （5）①该电解槽的右侧电极和电源负极相连，为阴极，用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，所以该极的反应式是：； ②结合以上分析可知在阴极区聚集大量的K+和OH-，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出； 故答案为：；B。 24．(1) 2H++2e-=H2 氧化 增大 (2) Li 2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2 (3)因为构成电池的主要成分Li与氧气、水反应，且SOCl2遇水剧烈反应 (4)2H2O+2e-=2OH-+H2 (5)4mol I. 铁与锌插在稀硫酸溶液中形成原电池，金属锌比铁更活泼作原电池负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+,铁作正极，发生还原反应：2H++2e-=H2； II. 电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑。Li作负极，发生氧化反应：4Li+-4e-=4Li+；碳作正极，发生还原反应：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2 （1）金属锌比铁更活泼作原电池负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+,铁作正极，发生还原反应：2H++2e-=H2；铁电极附近酸性减弱，pH增大； （2）Li作负极，发生氧化反应：4Li+-4e-=4Li+；碳作正极，发生还原反应：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2； （3）因SOCl2遇水剧烈反应，负极材料锂能和氧气、水反应，故组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行； （4）工业上可通过惰性电极电解海水来制氢氧化钠，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气，水中氢离子在阴极得电子生成氢气和氢氧根：2H2O+2e-=2OH-+H2； （5）由上述电极反应知阴极生成44.8L的H2(标准状况下)即2mol氢气时得22=4mol电子，故阳极失电子的物质的量为4mol。 25．(1) 随pH增大溶液中转化为，的不易被氧气氧化 (2) (3) 气液逆流，增大吸收面积，使被充分吸收 不添加药剂，节约淡水，不产生副产品和废弃物 (4) 氧气浓度大，反应速率快，产生的颗粒小，在石灰石表面产生致密的层阻碍了石灰石进一步反应 （1）①从图分析， pH调到6~7，该过程中含硫微粒浓度增大的是亚硫酸根离子。 ②溶液pH大于4.5，随pH增大，溶液中的亚硫酸氢根离子转化为亚硫酸根离子，亚硫酸根离子不容易被氧化，故被氧化速率逐渐减慢。 （2）生物热解气主要成分为CO、、，高温下将还原为。高温还原的化学方程式为。 （3）①在吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是气液逆流，增大吸收面积，使被充分吸收。 ②相比氨水脱硫和生物质热解气脱硫，海水脱硫的优点是不添加药剂，节约淡水，不产生副产品和废弃物。 （4）①通入气体中氧气的浓度偏低时，产生的CO与反应生成CaO等三种氧化物，说明还生成二氧化碳和二氧化硫，该反应的方程式为。 ②氧气浓度高石灰石利用率偏低的原因是氧气浓度大，反应速率快，产生的颗粒小，在石灰石表面产生致密的层阻碍了石灰石进一步反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$