第四章 化学反应与电能 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能 测试题 一、单选题（共20题） 1．热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示。其放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4。已知：LiCl 和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。下列说法不正确的是 A．放电时，Li+向b极区移动 B．放电时，a极的电极反应是3Li13Si4-11e- =4Li7Si3+11Li+ C．如果放电前两电极质量相等，转移0. 15 mol电子后，两极质量差是1.05 g D．调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度 2．电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应 Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是 A．阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋ B．电解过程中溶液pH不会变化 C．过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D．电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72-被还原 3．东汉晚期的青铜奔马(马踏飞燕，见下图)形象矫健俊美，别具风姿，已成为中国旅游标志。青铜奔马表面呈绿色[主要成分为]。下列说法正确的是 A．青铜奔马表面的绿色物质易溶于水 B．青铜奔马堪为我国古代高超铸造业的典范 C．青铜奔马置于高温和湿度大的环境中保存 D．青铜奔马表面变绿是因为发生了析氢腐蚀 4．我国研发了一种治理污水有机物的技术，通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其工作原理如图所示，下列说法正确的是下列说法正确的是 A．B极为电池的正极，发生还原反应 B．微生物膜的作用主要是提高B极的导电性 C．A极的电极反应式为 D．当除去0.1时，有0.4通过质子交换膜从A极向B极移动 5．钒液流电池具有广泛的应用领域和市场前景，电池放电时的部分工作原理如图所示。 下列相关叙述错误的是 A．电池放电时，H+是从左侧移向右侧 B．溶液的pH值会影响电池的放电效率 C．电池充电时，左侧是阳极，右侧是阴极 D．电池充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式是： 6．天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是    A．图2中的多孔电极a上发生还原反应 B．在电解质中向电极移动，电流方向由电极经导线流向电极 C．当电路中有电子转移时，则电极a有甲烷参与反应 D．多孔电极上发生反应的电极反应式为 7．铅酸蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如下图所示，已知难溶于水，电池反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时，PbO2为负极，发生还原反应 B．电池工作时，电解质溶液保持不变 C．负极的电极反应式为 D．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应，在放电时，两电极质量均增加。 8．利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是（ ）    A．B极区电解液为LiCl溶液 B．阳极电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑ C．电解过程中Li＋向A电极迁移 D．A极区产生0.1mol气体，则溶液中有0.4molLi＋移向B电极 9．一种采用H2O和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如图。下列有关说法不正确的是 A．电极b为阴极，发生还原反应 B．电极a发生的反应为2O2--4e-=O2↑ C．电解过程中，O2-向电极a移动 D．金属Ag可作为a电极的材料 10．下列实验能够达到实验目的的是 A．将AlCl3溶液蒸干灼烧制备纯净的AlCl3固体 B．用石墨做阳极、铁做阴极电解Na2SO4溶液制备Fe(OH)2 C．用如图装置进行实验测量锌与稀硫酸反应的速率 D．用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2 11．将金属A放入B(NO3)2溶液中发生反应：A＋B2+=A2+＋B，则下列说法正确的是（    ） A．常温下，A或B可以与水发生反应 B．A与B用导线连接插入稀H2SO4中，则形成原电池且B极上有H2放出 C．A与B用导线连接插入B(NO3)2溶液中一定能构成原电池 D．用惰性电极电解A(NO3)2与B(NO3)2的混合溶液，在阳极上先析出B 12．次磷酸钴［Co(H2PO2)2]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示。下列说法中正确的是 A．b为电源的负极，膜Ⅱ为阴离子交换膜 B．当阴极生成224mL(标准状况)气体时，通过膜Ⅲ的离子的物质的量为0.01mol C．M电极反应为Co+2-2e-=Co(H2PO2)2 D．电解过程中，阴极室c(NaOH)逐渐增大 13．周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。H2S是一种易燃的有毒气体(摩尔燃烧焓为562.2kJ·mol-1)，可制取各种硫化物。硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收Se，以电解强碱性Na2TeO3溶液制备Te．下列化学反应表示正确的是 A．H2S燃烧的热化学方程式：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)     ΔH=-1124.4kJ‧mol-1 B．CuSe和浓硫酸反应：CuSe+H2SO4=CuSO4+H2Se↑ C．电解强碱性Na2TeO3溶液的阴极反应：+4e-+6H＋=Te+3H2O D．SO2Cl2遇水强烈水解生成两种酸：SO2Cl2+2H2O=4H＋++2Cl- 14．下列叙述中正确的是 A．电子工业中，用三氯化铁溶液腐蚀铜箔印刷线路板，发生的反应属于电化学腐蚀 B．钢铁表面发生吸氧腐蚀时，钢铁表面水膜的pH增大 C．如图所示的装置可防止铁钉生锈 D．电解精炼铜时，阳极和阴极的质量变化相等 15．下列实验中，对应的现象以及解释或结论都正确且具有因果关系的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 测室温下1mol/L NH4HCO3溶液的pH pH＝8.0 Ka1(H2CO3)＞Kb(NH3•H2O) B 向盛有2mL0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴加一定量0.1mol/L NaCl溶液，再向其中滴加一定量0. 1mol/L KI溶液， 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 Ksp（AgCl)＞Ksp（AgI) C 室温下，取相同大小、形状和质量的Cu粒分别投入0.1mol/L的稀硝酸和10.0mol/L的浓硝酸中 Cu粒与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 探究浓度对化学反应速率的影响 D 用石墨做电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液 阴极上先析出铜 金属活动性：Mg＞Cu A．A B．B C．C D．D 16．我国研发的超倍速石墨烯电池是目前充电最快的电池之一，该电池以软碳/硬碳/石墨烯为负极材料，采用包覆改性技术制作成如图1所示的三维结构。充电时，石墨烯电极上的物质变化为，正极上的物质变化为(M为三种过渡金属)；电池基本构造如图2所示。下列说法错误的是 A．材料强度：软碳<硬碳<石墨烯 B．在充放电过程中，快离子固体电解质和有机高效电解质均保持电中性 C．放电时，石墨电极反应不能进行至，目的是保护电池 D．放电时，正极的电极反应式为 17．化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A．锅炉内壁安装镁合金防止受腐蚀，利用的是电解原理 B．电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光，因此钾盐可用作紫色烟花的原料 C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理 D．食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋的目的是防止食物受潮、氧化 18．吉林大学杜菲教授等人通过正极结构优化与单离子选择性隔膜的开发，构筑了高比能水系Zn-S解耦电池，如图所示。下列叙述正确的是 A．充电时，发生还原反应 B．放电时，电极1的电势高于电极2 C．充电时，电极2净减64g时转移1 mol电子 D．放电时，电极1的电极反应式为 19．下列解释事实的反应方程式不正确的是 A．0.1氨水的pH约为11： B．中滴加溶液，沉淀变成黑色： C．溶有的雨水： D．钢铁发生析氢腐蚀时，正极的电极反应： 20．海水中有丰富的锂资源，我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术，提取原理如下图所示： 下列说法不正确的是 A．电极a为阴极 B．金属锂在电极a上生成 C．电解过程中b极附近溶液pH逐渐减小 D．b极仅产生一种气体。反应式为 二、非选择题（共5题） 21．电解精制饱和食盐水的离子方程式为 。实验室中模拟上述实验，阳极产物是 。若在标准状况下，电解200mL饱和食盐水，两极共收集到气体体积为33.6L（忽略溶液体积变化），则溶液中c(NaOH)为 。 22．下图是一种正在投入生产的蓄电系统。电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过；放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后，分别变为 Na2S4和 NaBr。 (1)左侧储罐中的电解质是 ，右侧储罐中的电解质是 。在放电过程中钠离子通过膜的流向是 (填“左→右”或“右→左”)。 (2)电池放电时，正极的电极反应是 ，负极的电极反应是 。 (3)该装置也可以用于锂电池。它的负极材料用金属锂制成，电解质溶液需用非水溶液配制，请用化学方程式表示不能用水溶液的原因 。 23．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则 ① 电解池中X极上的电极反应式为 。 ② Y电极上的电极反应式为 ③该反应的总反应方程式是： (2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ① X电极的材料是 ② Y电极的材料是 。 (3)如要用电镀方法铁上镀铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ① X电极的材料是 ，电极反应式是 。 ② Y电极的材料是 ，电极反应式是 。 24．电化学在实际生产、生活中被广泛应用。回答下列问题： (1)为实现NO再利用，可以用烟气中NO制作燃料电池，其工作原理如图所示，电极a和电极b均为石墨电极，在电池反应中可以循环使用。 ①电极b为燃料电池的 极，放电时熔融中向 (填“左”或“右”)移动。 ②电极a上的电极反应式为 。 (2)工业上还可以通过电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，其中电极均为石墨电极。 ①NO在M极发生 反应。 ②N电极上的电极反应式为 。 ③电解结束后，为使电解产物完全转化为NH4NO3，需补充物质 。 (3)工业上用Na2SO3吸收尾气中SO2使之转化为NaHSO3，再以SO2为原料设计原电池，然后电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4，装置如下： ①甲图中A电极上的反应式为 。 ②甲图中B与乙图 (填“C”或“D”)极相连，进行电解时乙图Z中Na＋向 (填“Y”或“W”)中移动。 ③该电解池阴极的电极反应式为 。 25．CO与H2反应可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的燃料电池的结构如图所示，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，质子(H+)交换膜左右两侧的溶液均为1L2 mol·L-1的H2SO4溶液。根据题目要求回答下列问题。 (1)电极c为 (填“正”“负”)极；电极d上发生的反应式为 。 (2)物质a为 ；物质a在电极c上发生的反应式为 。 (3)一段时间后，质子交换膜左右两侧的硫酸溶液的pH (填“相同”“不同”)。 (4)当电池中有2 mol电子转移时，左右两侧溶液的质量差为 g。(假如反应物耗尽，忽略气体的溶解) 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C A B D B D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D A B D D D D C D 1．C A． 放电时，Li+向正极移动，即向b极区移动，故A正确； B． 放电时，a极的Li13Si4失电子发生氧化反应，电极反应是3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+，故B正确； C． 由图可知，转移1个电子，a极减少1个锂原子，b极增加1个锂离子，则此时质量差为14g，则转移0. 15 mol电子后，两极质量差是2.1 g，故C错误； D． LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系图，调节混合物中KCl的物质的量分数为0.6时，400℃时就可以启动电池，故D正确； 故选C。 2．B A、铁为活泼电极，铁板作阳极时电解过程中电极本身失电子，电极反应式为： Fe-2e-=Fe2+，正确； B、阴极是氢离子得到电子生成氢气，氢离子被消耗，在反应Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O中，也消耗氢离子，所以反应过程中溶液中的氢离子浓度减小，溶液pH增大，错误； C、反应过程中消耗了大量H+，使得Cr3+和Fe3+都转化为氢氧化物沉淀，正确； D、电路中每转移12 mol电子，有6mol Fe2+生成，根据反应Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知，最多有1 mol Cr2O72-被还原，正确。 3．B A．青铜奔马表面的绿色物质易主要成分为Cu(OH)2·CuCO3，根据Cu(OH)2和CuCO3的溶解性可知该物质难溶于水，A错误； B．青铜奔马（马踏飞燕）充分体现了我国光辉灿烂的古代科技，充分反映了我国古代青铜器的高超熔铸技艺，是我国古代高超铸造业的典范，B正确； C．青铜奔马置于高温和湿度大的环境中保存易发生电化学腐蚀，加快腐蚀，C错误； D．铜的活泼性弱于氢气，不可能发生析氢腐蚀，D错误； 综上所述答案为B。 4．C 根据有机物的特点进行判断：→，是加氢的还原发应，则A极作正极，B极作负极。 A．根据元素化合价的变化判断电极，，C的化合价升高，失电子，发生氧化反应，所以B极作负极电极反应式为，则A极作正极，电极反应式为，A错误； B．微生物膜主要作催化剂，催化反应的进行，故B错误； C．由A可知，A极作正极，电极反应式为，故C正确； D．由负极反应式可知，除去0.1时，转移电子的物质的量为0.8，故有0.8通过质子交换膜从B极移向A极，D错误； 故选C。 5．A 由装置图可知放电时右侧作负极，电极发生的反应为：，左侧作正极电极发生反应：，据此分析解答。 A．电池放电时，阳离子向正极移动 ，则H+是从右侧移向左侧，A错误； B．电池的正极反应，需要氢离子，溶液的pH值会影响电池的放电效率，B正确； C．充电时，左侧是阳极，电极反应为：，右侧是阴极，电极反应为，C正确； D．电池充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式是：，D正确； 故选A。 6．B 该装置为甲烷燃料电池，通甲烷一极为负极，通空气一极为正极，据此分析解答。 A．该装置为原电池装置，电极处，甲烷发生氧化反应，电极为负极，空气中氧气得电子，发生还原反应，电极为正极，A错误； B．向负极移动，故向电极移动，电流方向在外电路是由正极经导线流向负极，B正确； C．电路中有电子转移时，有甲烷参与反应，但未说明标准状况，无法计算体积，C错误； D．电极的反应方程式为，D错误； 故选：B。 7．D 该原电池工作时，Pb电极为负极，失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅，PbO2为正极，得电子结合氢离子和硫酸根离子生成硫酸铅和水。 A．电池工作时，Pb为负极，失电子发生氧化反应，A错误； B．由题干化学方程式可知，电池工作时，电解质溶液中的硫酸逐渐被消耗，pH逐渐增大，B错误； C．负极上硫酸根离子结合铅离子生成硫酸铅，正极上，硫酸根离子、氢离子与二氧化铅反应生成硫酸铅，正极的电极反应式为，C错误； D．负极的电极反应式为，电极质量均增加，正极的电极反应式为，电极质量均增加，D正确； 故答案选D。 8．B 由图中信息可知，惰性电极B上生成氢气，说明B电极上H+放电破坏水的电离平衡生成氢气和OH-，则B为阴极、A为阳极，A由题意知，B极区为LiOH溶液，A极区为LiCl溶液。 A．B极区电解液为LiOH溶液，A不正确； B．阳极电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑，B正确； C． 电解过程中Li＋向B电极迁移，C不正确； D．A极区产生0.1mol氯气时，电路中有0.2mol电子通过，则溶液中有0.2molLi＋移向B电极，D不正确。 本题选B。 9．D a电极上O2―失去电子生成O2，a电极反应为2O2――4e－=O2↑，故a电极为阳极，则右侧电极为阴极，b电极上N2和H2O反应生成NH3，b电极反应为N2+3H2O+6e－=2NH3+3O2―，固体氧化物电解质中的O2―移向a电极，据此解答。 A．b电极反应为N2+3H2O+6e－=2NH3+3O2―，在b电极上，N2得到电子被还原，故A正确； B．a为阳极，电极a发生的反应为2O2――4e－=O2↑，故B正确； C．电解池中阴离子移向阳极，即电解过程中，O2－向电极a移动，故C正确； D．a为阳极，电解池中，若用除金铂之外金属做电极、电极自身失去电子，故不能用Ag做电极，故D错误； 答案选D。 10．C A．AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，最终生成Al(OH)3，在加强热时，Al(OH)3不稳定，分解生成Al2O3，故A不能达到实验目的； B．用石墨做阳极、铁做阴极电解Na2SO4溶液时，阳极氢氧根放电，阴极氢离子放电，不能得到Fe(OH)2，故B不能达到实验目的； C．Zn和稀硫酸反应生成氢气，根据单位时间内活塞向右移动的刻度，可以计算出生成氢气的速率，故C能达到实验目的； D．NH4Cl溶液中铵根离子会发生水解使溶液呈酸性，pH小于7，故D不能达到实验目的； 故选C。 11．C 将金属A放入B(NO3)2溶液中发生反应：A＋B2+=A2+＋B，则失去电子的是金属A，金属A的活泼性大于B； A. 金属Fe放入盐Cu(NO3)2的溶液中，发生铁置换铜的反应：A+B2+═A2++B，但是金属铁和金属铜和水都不反应，故A错误； B. A与B用导线连接插入H2SO4中，不一定能发生自发的氧化还原反应，故B错误； C. A与B用导线连接插入B(NO3)2中，B极发生的电极反应式可能为：B2++2e-═B，符合构成原电池的条件，故C正确； D. 用惰性电极电解A(NO3)2与B(NO3)2的混合液，阳极发生氧化反应，所以在阳极是氢氧根离子失电子放出氧气，故D错误； 故选C。 12．D 膜Ⅰ和膜Ⅲ之间为产品室，经膜Ⅲ进入产品室，膜Ⅲ为阴离子交换膜，Co2+经膜Ⅰ进入产品室，则M为Co，为电解池的阳极，则a为电源的正极，N为阴极，b为电源的负极，膜Ⅱ为阳离子交换膜，防止OH-进入原料室消耗，由此分析。 A．根据分析，b为电源的负极，膜Ⅱ为阳离子交换膜，故A不符合题意； B．b为电源的负极，N为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，当阴极生成224mL(标准状况)气体时，n(H2)===0.01mol，转移的电子的物质的量为0.02mol，带一个单位的负电荷，故通过膜Ⅲ的离子的物质的量为0.02mol，故B不符合题意； C．M为Co，为电解池的阳极，M电极产生Co2+，反应为Co-2e-=Co2+，故C不符合题意； D．电解过程中，阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，产生了OH-，膜Ⅱ为阳离子交换膜，Na+进入阴极，阴极室c(NaOH)逐渐增大，故D符合题意； 答案选D。 13．A A．H2S的摩尔燃烧焓为562.2kJ·mol-1，则2mol H2S(g)完全燃烧放热1124.4kJ，热化学方程式为：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-1124.4kJ‧mol-1，A正确； B．H2Se与H2S类似，具有较强的还原性，能被浓硫酸氧化为SeO2，则CuSe和浓硫酸反应方程式为：CuSe+2H2SO4(浓)=CuSO4+SeO2+2H2O，B不正确； C．电解强碱性Na2TeO3溶液，电极反应式中不应出现H+，阴极反应式为：+4e-+3H2O=Te+ 6OH-，C不正确； D．SO2Cl2中S显+6价，遇水强烈水解生成H2SO4和HCl，离子方程式为：SO2Cl2+2H2O=4H＋++2Cl-，D不正确； 故选A。 14．B A．用三氯化铁溶液腐蚀铜箔印刷线路板，铁离子与Cu发生氧化还原反应，该过程中没有电流产生，不是电化学腐蚀，故A错误； B．钢铁表面发生吸氧腐蚀时，正极上的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，由此可知，钢铁表面水膜的pH增大，故B正确； C．应将铁钉连接电源负极，故C错误； D．电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，故D错误； 故选：B。 15．D A．测定常温下1mol/LNH4HCO3溶液的pH，pH=8.0，溶液显碱性，则水解常数Kh(HCO)＞Kh(NH)，所以电离常数Ka1(H2CO3)＜Kb(NH3∙H2O)，故A错误； B．NaCl溶液和KI溶液正好与AgNO3溶液恰好完全反应，生成两种沉淀，黄色掩盖了白色，其实不是沉淀的转化，故B错误； C．浓、稀硝酸的氧化性不同，与铜反应的原理不同，所以无法利用该方法探究浓度对化学反应速率的影响，故C错误； D．使用惰性电极电解已知溶液，氧化性强的金属离子先放电，所以氧化性：Cu2+＞Mg2+，金属活动性Mg＞Cu，故D正确； 综上答案选D。 16．D 由图可知，放电时，软碳/硬碳/石墨烯电极为负极，电极反应式为C6Li-xe-═C6Li1-x+xLi+，正极电极反应式为Lil-xMO2+xLi++xe-═LiMO2，充电时，软碳/硬碳/石墨烯电极为阴极，电极反应式为C6Li1-x+xLi++xe-═C6Li，阳极电极反应式为LiMO2-xe-═Lil-xMO2+xLi+，据此分析解题。 A．石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，故包裹在最外面一层，然后是硬碳，最里面是软碳，则材料强度：软碳<硬碳<石墨烯，A正确； B．根据电荷守恒可知，在充、放电过程中，电解质溶液或熔融的电解质中均保持电中性，则快离子固体电解质和有机高效电解质均保持电中性，B正确； C．放电时，石墨烯中的Li如果全部放电，容易引起电极塌陷，故石墨电极反应不能进行至，目的是保护电池，C正确； D．由分析可知，放电时，正极上发生还原反应，其电极反应式为：，D错误； 故答案为：D。 17．D A．锅炉内壁安装镁合金防止受腐蚀是“牺牲阳极法”，利用的是原电池原理，A错误； B．电子由激发态跃迁到基态的过程中释放能量产生紫色光，因此钾盐可用作紫色烟花的原料，B错误； C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是因为羟基磷灰石与氟离子反应转化为溶解度更小的氟磷灰石，反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，所以牙膏中添加氟化物用于预防龋齿没有利用氧化还原反应的原理，C错误； D．硅胶具有吸水性，可以作干燥剂，铁粉具有还原性，可以防止食品被氧化，所以食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，是为了防止食物受潮、氧化变质，D正确； 故选D。 18．D 由图可知放电时电极1为负极，Zn失电子生成，电极2为正极，S得电子生成Cu2S； A．充电时，电极2为阳极，发生氧化反应，A错误； B．放电时，电极1为负极，电极2为正极，正极电势高于负极电势，B错误； C．充电时，电极2发生反应：，充电时，阳极材料有2 mol Cu由+1价升高至+2价进入溶液，转移4 mol电子，故电极2净减64 g时转移2 mol电子，C错误； D．放电时，电极1发生氧化反应，锌生成四羟基合锌离子：，D正确； 故选D。 19．C A．一水合氨为弱电解质，无法完全电离生成铵根离子和氢氧根离子，因此0.1mol/L的氨水pH约为11，A正确； B．Ag2S比AgCl更难溶，AgCl中滴加Na2S，AgCl转化为更难溶的沉淀Ag2S，B正确； C．碳酸为二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主，则H2CO3应该电离为H+和，电离方程式为H2CO3H++，C错误； D．钢铁发生析氢腐蚀，正极是氢离子得电子生成氢气，D正确； 故答案选C。 20．D A．电子由负极经外电路流入电极a，电极a为阴极，A正确； B．锂离子透过选择性膜向a极迁移，金属锂在电极a上生成，B正确； C．电极b发生2Cl- - 2e = Cl2↑，还会发生，使得b极附近溶液pH逐渐减小，C正确； D．电极b为阳极，发生2Cl- - 2e = Cl2↑，还会发生，有两种气体产生，D错误； 故选D。 21． Cl2 7.5mol/L 电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，离子方程式为；实验室中模拟上述实验，阳极失电子，发生氧化反应，则产物是Cl2。若在标准状况下，电解200mL饱和食盐水，两极共收集到气体体积为33.6L，则混合气体的物质的量==1.5mol，根据反应可知，生成的混合气体为氯气和氢气，物质的量比为1：1，则氢气和氯气的物质的量分别为0.75mol，则生成的氢氧化钠的物质的量为1.5mol，忽略溶液体积变化，则溶液中c(NaOH)为=7.5 mol/L。 22． NaBr3/NaBr Na2S2/Na2S4 左→右 + 2e- = 3Br- 2- 2e- = 2Li + 2H2O =2 LiOH+ H2↑ 由题给示意图可知，左侧电极为正极，右侧电极为负极，由放电前后，元素化合价变化可知，溴元素化合价降低被还原，氧化剂NaBr3在正极发生还原反应，硫元素化合价升高被氧化，还原剂Na2S2在负极发生氧化反应，则左侧储罐中的电解质是NaBr3/NaBr，右侧储罐中的电解质是Na2S2/Na2S4。 （1）由分析可知，左侧储罐中的电解质是NaBr3/NaBr，右侧储罐中的电解质是Na2S2/Na2S4；在放电过程中阳离子向正极移动，则钠离子通过离子选择性膜由左向右移动，故答案为：NaBr3/NaBr；Na2S2/Na2S4；左→右； (2)电池放电时，NaBr3在正极得到电子发生还原反应生成Br-，电极反应式为+ 2e- = 3Br-，Na2S2在负极失去电子发生氧化反应生成Na2S4，电极反应式为2- 2e- = ，故答案为：+ 2e- = 3Br-；2- 2e- = ； （3）负极材料金属锂具有很强的还原性，能与电解质溶液中的水反应生成氢氧化锂和氢气，所以锂电池的电解质溶液需用非水溶液配制，锂和水反应的化学方程式为2Li + 2H2O =2 LiOH+ H2↑，故答案为：2Li + 2H2O =2 LiOH+ H2↑。 【点睛】由放电前后，元素化合价变化可知，溴元素化合价降低被还原，氧化剂NaBr3在正极发生还原反应，硫元素化合价升高被氧化，还原剂Na2S2在负极发生氧化反应是分析解答的关键所在。 23． 2H＋＋2e−=H2↑或2H2O+2e- = H2↑ + 2OH- 2Cl−−2e−=Cl2↑ 纯铜 粗铜 铁 Cu2++2e−═Cu 铜 Cu−2e−═Cu2+ (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X连接电源负极，为阴极，Y连接电源正极，为阳极。 ①阴极发生还原反应，溶液中的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H＋＋2e−=H2↑ ，故答案为：2H＋＋2e−=H2↑ ；又因为H＋是水电离产生的，故电极反应式也可写为2H2O+2e- = H2↑ + 2OH- ②阳极发生氧化反应，氯离子在阳极失去电子生成氯气，电极反应式为：2Cl−−2e−═Cl2↑， ③该反应的总反应方程式是： (2)电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，粗铜做阳极，纯铜做阴极。 ①X为阴极，则X电极材料为纯铜； ②Y为阳极，则Y电极材料为粗铜； (3)如要用电解方法在铁上镀铜，电解液a选用CuSO4溶液，铁为阴极、铜为阳极，阳极发生氧化反应，Cu失去电子生成Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得电子生成Cu； ①X为阴极，则X电极材料为铁，电极反应式为：Cu2++2e−═Cu，故答案为：铁；Cu2++2e−═Cu； ②Y为阳极，则Y电极材料是铜，电极反应式为：Cu−2e−═Cu2+，故答案为：铜；Cu−2e−═Cu2+ 24．(1) 正 左 (2) 氧化 (3) SO2＋2H2O-2e-=4H＋＋SO D Y 2HSO＋2e-=2SO＋H2↑ （1）①烟气中NO制作燃料电池，燃料为NO，作负极，氧气为氧化剂，作正极，则电极b为燃料电池的正极，根据原电池“同性相吸”，则放电时熔融中向负极即向左移动；故答案为：正；左。 ②根据图中信息a为负极，NO变为五氧化二氮，则电极a上的电极反应式为； （2）①左边NO变为硝酸根，化合价升高，则左边为阳极，因此M为电源的正极，NO在M极化合价升高，失去电子，发生氧化反应； ②N电极为阴极，NO变为铵根，则N电极上的电极反应式为； ③电解结束后，根据得失电子守恒得到，为使电解产物完全转化为，需补充物质； （3）①根据图示，SO2失电子生成H2SO4，所以A是负极，SO2在A极失去电子生成硫酸，A电极上的反应式为SO2＋2H2O-2e-=4H＋＋SO； ②甲中A为负极，B为正极，因为乙中C极附近加入NaHSO3得到Na2SO3，说明C极氢离子得电子生成H2，所以C是阴极、D是阳极，D连接电源的负极，即B连接D；进行电解时阳离子移向阴极，Na＋向阴极移动，即向Y中移动 ③右侧为阳极室，阳极HSO失电子生成H2SO4，阳极反应式是HSO＋H2O-2e-=SO＋3H＋； 25． 负 O2+4H++4e-=2H2O CH3OH CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+ 不同 24 由氢离子移动方向可知电极d为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O；电极c为负极，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。 (1)由分析可知电极c为负极；电极d上发生的反应式为O2+4H++4e-=2H2O； (2)电极c为负极，则物质a为CH3OH；物质a在电极c上发生的反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+； (3)开始时，质子(H+)交换膜左右两侧的溶液均为1L2 mol·L-1的H2SO4溶液，H+浓度相同，pH相同，左边电极发生CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，右边电极发生O2+4H++4e-=2H2O，左边产生的氢离子迁移到右边参与反应，总反应不消耗氢离子，但左边电极消耗水，右边电极产生水，则一段时间后，质子交换膜左侧pH将减小，右侧电极pH将增大，即左右两侧的硫酸溶液的pH不同； (4)结合左边电极发生CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，右边电极发生O2+4H++4e-=2H2O可知，当电池中有6 mol电子转移时，左侧溶液质量减轻(1molCO2-1molCH3OH)的质量，同时有6molH+进入右侧，左侧溶液减少12g+6g=18g，右侧溶液增加1.5molO2的质量，即48g，且有6molH+进入右侧，则右侧共增加48g+6g=54g，左右两侧溶液的质量差为54g+18g=72g，因此当电池中有2 mol电子转移时，左右两侧溶液的质量差为(72÷3)g=24g。 学科网（北京）股份有限公司 $$