精品解析：山东省菏泽市鄄城县第一中学2022-2023学年高一下学期4月月考化学试题

高一化学试题 一、单选题(本大题共10小题，每题3分，共30.0分) 1. 马航失联事件震惊中外，事件发生后，联合搜救部门启用了“金枪鱼”水下搜救器展开水下搜救，其中电池是一种可用作水下动力的优良电源，其原理如图所示。该电池工作时总反应式为，则下列说法错误的是 A. 电极做负极，电极反应式为： B. 工作时电解液中的移向电极 C. 工作时正极发生还原反应，负极不断减重 D. 当电极上生成时，电路中转移的电子为 2. 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. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207g 3. 一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A. 该电池工作时，每消耗22.4LNH3转移3mol电子 B. 电子由电极A经外电路流向电极B C. 电池工作时，OH-向电极B移动 D. 电极B上发生的电极反应为： H2O 4. 有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 5. 下列各装置中，有电流产生的是 A B. C. D. 6. 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是 A. 氯碱工业中，X电极上反应式是 B. 电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C. 在铁片上镀铜时，X是纯铜 D. 制取金属镁时，Z是氯化镁溶液 7. FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质，西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉，其原理如图所示，下列说法不正确是 A. 该装置将电能转化为化学能 B. a极为电源的负极，与a连接的电极发生还原反应 C. 极发生的电极反应为： D. 石墨电极生成22.4L ，则电路中转移的电子数为4 8. 下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ； ② ； ③ 。 A B. 反应①逆反应的活化能为 C. 键能关系： D. 相同条件下，反应的③速率最慢 9. 我国科学家研究出一种新型电池，可利用太阳光持续完成过氧化氢制备和硫化氢吸收，其工作原理示意图如图所示(HQ和Q代表两种有机物)。下列说法正确的是 A. 该装置涉及电能直接转化为化学能 B. 工作时，溶液中H2SO4的物质的量逐渐减小 C. 工作时，理论上生成H2O2和S单质的物质的量相等 D. 若导线中流过2mole-，催化电极上有4molI-参与转化 10. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是 A. 负极反应为 B. 隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C. 当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1 二、双选题(本大题共6小题，每题5分，选不全得3分，有错不得分，共30.0分) 11. 某高能电池以磷酸溶液作为电解质溶液，利用乙烯直接氧化法制乙酸，其总反应式为。某兴趣小组将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的是 A. 在电池工作过程中，溶液中的向负极移动 B. 电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b C. 负极的电极反应式为 D. 当电路中通过0.04mol电子时，参加反应的为224mL 12. 传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. b极为正极，电极反应式为 B. H+由a极通过质子交换膜向b极移动 C. 若a极消耗2.24L(标准状况)，理论上c极有6.4g铜析出 D. 该燃料电池的总反应式为 13. 某固体酸燃料电池以固体为电解质传递，其基本结构如下图所示，电池总反应可表示为。下列有关说法正确的是 A. 电子通过外电路从b极流向a极 B. b极上的电极反应式为 C. 每转移0.1mol电子，消耗1.12L D 由a极通过固体酸电解质传递到b极 14. 利用甲醇燃料电池提供电能除去工业废气中的有毒气体二氧化硫的工作原理如图所示，装置中电极为惰性电极。下列说法不正确的是 A. b处加入甲醇，c处通入氧气 B. X与Y中间的离子交换膜是阴离子交换膜 C. Y极的电极反应式为 D. 若燃料电池消耗32g甲醇，理论上可以处理67.2L 15. 为国际公认安全无毒的绿色消毒剂，如图所示为工业电解法制备的装置(a、b均为石墨电极)。下列说法正确的是 A. a极电极电势高于b极 B. a、b两极生成气体物质的量之比为1∶2 C. 生成的电极反应为 D. 电解过程中溶液中的通过阳离子交换膜到b极得电子 16. 亚磷酸()是二元弱酸，亚磷酸主要用作尼龙增白剂，电解溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列说法正确的是 A. 阳极的电极反应式为 B. 产品室中发生的离子反应为 C. 原料室中浓度保持不变 D. 阴极室中溶液的pH逐渐降低 三、填空题(本大题共3小题，共40.0分) 17. 按要求书写电极反应式 （1）用惰性电极电解NaCl溶液： 阳极：___________；阴极：___________。 （2）用惰性电极电解溶液： 阳极___________；阴极：___________。 （3）铁作阳极，石墨作阴极电解NaOH溶液： 阳极：___________；阴极：___________。 （4）用惰性电极电解熔融： 阳极：___________。 18. 铅蓄电池是常用化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：。请根据上述情况判断： （1）该蓄电池的负极材料是___________，放电时发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电解质溶液中阴离子移向___________(填“正”或“负”)极。 （3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应___________(用离子方程式表示)。 （4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为___________。该电池工作时，外电路每流过1mol ，消耗标况下氧气___________L。 19. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息填空。 （1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：，负极电极反应式为：___________。 （2）被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图，回答下列问题： ①进入的电极为___________极，通___________(填“”或“”)的一极电势较低。 ②写出电池工作时的负极反应式：___________。 ③若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状况下___________mL。 （3）若将(2)中燃料电池改为以和为原料进行工作时，负极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一化学试题 一、单选题(本大题共10小题，每题3分，共30.0分) 1. 马航失联事件震惊中外，事件发生后，联合搜救部门启用了“金枪鱼”水下搜救器展开水下搜救，其中电池是一种可用作水下动力的优良电源，其原理如图所示。该电池工作时总反应式为，则下列说法错误的是 A. 电极做负极，电极反应式为： B. 工作时电解液中的移向电极 C. 工作时正极发生还原反应，负极不断减重 D. 当电极上生成时，电路中转移的电子为 【答案】D 【解析】 【分析】由原电池总反应可知，原电池工作时被氧化，应为电池的负极，电极反应为Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O，被还原，Ag2O/Ag应为原电池的正极，电极反应式为。 【详解】A．原电池工作时被氧化，应为电池的负极，电极反应为，故A正确； B．铝为负极，电极为正极，原电池工作时阳离子在溶液中向正极移动，故B正确； C．原电池工作时，正极发生还原反应，该反应中氧化银被还原为银，负极铝溶解，不断减重，故C正确； D．中的化合价为价，当电极上析出即=时，电路中转移电子的物质的量为，故D错误； 故选：D。 2. 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 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207g 【答案】D 【解析】 【详解】A、干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；B、在干电池中，Zn作负极，被氧化，故B正确；C、氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故C正确；D、铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，故D错误；故选D。 3. 一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A. 该电池工作时，每消耗22.4LNH3转移3mol电子 B. 电子由电极A经外电路流向电极B C. 电池工作时，OH-向电极B移动 D. 电极B上发生的电极反应为： H2O 【答案】B 【解析】 【分析】根据题中液氨−-液氧燃料电池可知，负极上发生失电子的氧化反应，即A是负极，B是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极。 【详解】A.没有指明状态，不能计算，A错误； B.电子从负极流向正极，即从电极A流向电极B，B正确； C.原电池中，阴离子向负极移动，则OH−向负极A移动，C错误； D在碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，其电极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−，D错误； 答案选B。 4. 有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 【答案】C 【解析】 【详解】装置1，a极质量减小，b极质量增加，a极为负极，b极为正极，所以金属的活动性顺序a＞b； 装置2，b极有气体产生，c极无变化，所以金属活动性顺序b＞c； 装置3，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，所以金属的活动性顺序d＞c； 装置4，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，所以金属的活动性顺序d＞a； 综上有，这四种金属的活动性顺序d＞a＞b＞c； 故选C。 5. 下列各装置中，有电流产生的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．酒精为非电解质，不符合构成原电池的条件，没有电流产生，故A不符合题意； B．没有氧化还原反应发生，不符合原电池构成条件，没有电流产生，故B不符合题意； C．Cu与Ag＋发生氧化还原反应，构成闭合回路，有两个活动性不同材料作电极，符合构成原电池的条件，有电流通过，故C符合题意； D．不能构成闭合回路，不符合原电池构成条件，没有电流产生，故D不符合题意。 答案选C。 6. 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是 A. 氯碱工业中，X电极上反应式是 B. 电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C. 在铁片上镀铜时，X是纯铜 D. 制取金属镁时，Z是氯化镁溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知X电极为阳极，在阳极上Cl-失去电子变为Cl2，故阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，A错误； B．电解精炼铜时，阳极上Cu及活动性比Cu强的金属变为金属阳离子进入溶液，阴极上只有Cu2+得到电子变为单质Cu，根据同一闭合回路中电子转移数目相等可知Z溶液中的Cu2+浓度会减小，B错误； C．在铁片上镀铜时，阳极X是纯铜，阴极Y是铁片，C正确； D．制取金属镁时，应该使用电解熔融的MgCl2的方法，不能电解MgCl2溶液，D错误； 故合理选项是C。 7. FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质，西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 该装置将电能转化为化学能 B. a极为电源的负极，与a连接的电极发生还原反应 C. 极发生的电极反应为： D. 石墨电极生成22.4L ，则电路中转移的电子数为4 【答案】D 【解析】 【分析】此装置为电解池，工作时O2-向阳极移动，则石墨电极为阳极，电源的b极为正极，电源的a极为负极，电解池的阴极发生还原反应。 【详解】A．该装置是电解池，是将电能转化为化学能，故A正确； B．根据分析可知，电源的a极为负极，与a连接的电极为阴极，发生还原反应，故B正确； C．根据分析可知，Ta2O5极为阴极，发生还原反应，其电极反应为：，故C正确； D．常温常压下22.4L O2不是1mol，转移电子数也不是4NA，故D错误； 故答案选D。 8. 下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ； ② ； ③ 。 A. B. 反应①逆反应的活化能为 C. 键能关系： D. 相同条件下，反应的③速率最慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，ΔH2=E1－E2，A错误； B．由图可知，反应①为总反应，其逆反应的活化能为E′，B正确； C．由图可知，反应①ΔH1<0，ΔH1=反应物总键能－生成物总键能，所以键能关系 ，C错误； D．由图可知，反应③的活化能最小，所以相同条件下反应③的速率最快，D错误； 故选B。 9. 我国科学家研究出一种新型电池，可利用太阳光持续完成过氧化氢制备和硫化氢吸收，其工作原理示意图如图所示(HQ和Q代表两种有机物)。下列说法正确的是 A. 该装置涉及电能直接转化为化学能 B. 工作时，溶液中H2SO4的物质的量逐渐减小 C. 工作时，理论上生成H2O2和S单质的物质的量相等 D. 若导线中流过2mole-，催化电极上有4molI-参与转化 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，催化电极碘元素价态升高失电子，故催化电极为负极，电极反应式为，负极室发生反应，石墨电极为正极，电极反应式为，正极室发生反应2HQ +O2 = 2Q + H2O2，据此作答。 【详解】A．该装置太阳能和化学能转化为电能，故A错误； B．由分析可知，该电池总反应为H2S+O2 = S↓+H2O2，硫酸浓度保持不变，故B错误； C．由分析可知，当电路中转移2mol电子时，负极生成1mol，最终反应生成1molS，正极生成2molHQ，最终生成1mol H2O2，理论上生成H2O2和S单质的物质的量相等，故C正确； D．催化电极为负极，电极反应式为，导线中流过2mole-，催化电极上有3molI-参与转化，故D错误； 故选C。 10. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是 A. 负极反应为 B. 隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C. 当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1 【答案】B 【解析】 【分析】据图可知a极上CH3COOˉ转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。 【详解】A．a极为负极，CH3COOˉ失电子被氧化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正确； B．为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，故B错误； C．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molClˉ移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，故C正确； D．b极为正极，水溶液为酸性，所以氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H++2eˉ=H2↑，所以当转移8mol电子时，正极产生4mol气体，根据负极反应式可知负极产生2mol气体，物质的量之比为4:2=2:1，故D正确； 故答案为B。 二、双选题(本大题共6小题，每题5分，选不全得3分，有错不得分，共30.0分) 11. 某高能电池以磷酸溶液作为电解质溶液，利用乙烯直接氧化法制乙酸，其总反应式为。某兴趣小组将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的是 A. 在电池工作过程中，溶液中的向负极移动 B. 电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b C. 负极的电极反应式为 D. 当电路中通过0.04mol电子时，参加反应的为224mL 【答案】AC 【解析】 【分析】根据原电池总反应式CH2=CH2+O2=CH3COOH可知，通入O2的b电极为正极，电极反应式为O2＋4e−＋4H＋=2H2O，通入CH2＝CH2的a电极为负极，电极反应式为CH2＝CH2−4e−＋2H2O=CH3COOH＋4H＋，原电池工作时，电子由负极a电极经过负载流向正极b电极，阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，据此分析解答。 【详解】A．原电池工作时，阴离子移向负极a电极，即液中的向负极移动，故A正确； B．原电池工作时，电子由负极a电极经过负载流向正极b电极，不能经过电解质溶液，故B错误； C．通入CH2＝CH2的a电极为负极，电极反应式为CH2＝CH2−4e−＋2H2O=CH3COOH＋4H＋，故C正确； D．负极电极反应式为CH2＝CH2−4e−＋2H2O=CH3COOH＋4H＋，电路中通过0.04mol电子时，0.01molCH2＝CH2参加反应，标准状况下的体积为224mL，但气体的状态未知，所以参加反应的CH2＝CH2体积不一定为224mL，故D错误； 故答案选AC。 12. 传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. b极为正极，电极反应式为 B. H+由a极通过质子交换膜向b极移动 C. 若a极消耗2.24L(标准状况)，理论上c极有6.4g铜析出 D. 该燃料电池的总反应式为 【答案】AC 【解析】 【分析】在燃料电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应：O2+4H++4e-=2H2O，通入SO2的电极是负极，发生失电子的氧化反应：2SO2+4H2O-4e-=2+8H+，燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，H+由a极通过质子交换膜向b极移动。电解池中c为阳极、d为阴极，Cu2+在d电极放电析出Cu，因此该燃料电池中，通入燃料二氧化硫的电极a为负极，通入氧气的电极b为正极，则c为阳极、d为阴极，据此作答。 【详解】A．b电极通入O2，O2得到电子发生还原反应，故b为正极，正极电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，故A错误； B．a为负极、b为正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，则H+由a极通过质子交换膜向b极移动，故B正确； C．电解池中c为阳极、d为阴极，Cu2+在阴极d电极放电析出Cu，2.24L标准状况下SO2气体的物质的量是0.1mol，则根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知在d电极上反应产生0.1molCu，其质量是6.4g，故C错误； D．该燃料电池中电池反应相当于二氧化硫、氧气和水生成硫酸的反应，电池总反应式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故D正确； 故合理选项是AC。 13. 某固体酸燃料电池以固体为电解质传递，其基本结构如下图所示，电池总反应可表示为。下列有关说法正确的是 A. 电子通过外电路从b极流向a极 B. b极上的电极反应式为 C. 每转移0.1mol电子，消耗1.12L D. 由a极通过固体酸电解质传递到b极 【答案】BD 【解析】 【分析】根据电池总反应可知，通入氢气的一极为电池的负极，通入氧气的一极为电池的正极，即a极是负极，b极是正极。 【详解】A．原电池中电子从负极流向正极，即外电路从a极流向b极，故A错误； B．b极为正极，酸性条件下其电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，故B正确； C．未知条件，无法计算每转移0.1mol电子，消耗H2的体积，故C错误； D．原电池中阳离子向正极移动，则H+由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D正确； 故答案为：BD。 14. 利用甲醇燃料电池提供电能除去工业废气中的有毒气体二氧化硫的工作原理如图所示，装置中电极为惰性电极。下列说法不正确的是 A. b处加入甲醇，c处通入氧气 B. X与Y中间的离子交换膜是阴离子交换膜 C. Y极的电极反应式为 D. 若燃料电池消耗32g甲醇，理论上可以处理67.2L 【答案】BD 【解析】 【分析】电极X上发生反应：，硫元素化合价升高，电极X为阳极，电极Y为阴极，可得出N为电源的正极，M是电源的负极，所以b处加入甲醇，c处通入氧气； 【详解】A．根据装置图，电极X上发生反应：，根据电解的原理，电极X为阳极，电极Y为阴极，可得出N为电源的正极，M是电源的负极，所以b处加入甲醇，c处通入氧气，A正确； B．由溶液呈电中性，左侧H+增多，转移到右侧参与反应，说明离子交换膜是阳离子交换膜，B错误； C．电极Y的电极反应式为，C正确； D．根据电子守恒，CH3OH~3SO2，燃料电池消耗32g甲醇物质的量为，消耗3mol SO2，缺少“标准状况”的条件，无法计算SO2的气体，D错误； 故选BD。 15. 为国际公认安全无毒的绿色消毒剂，如图所示为工业电解法制备的装置(a、b均为石墨电极)。下列说法正确的是 A. a极电极电势高于b极 B. a、b两极生成气体物质的量之比为1∶2 C. 生成的电极反应为 D. 电解过程中溶液中的通过阳离子交换膜到b极得电子 【答案】AC 【解析】 【分析】该装置电解池，Cl元素由-1价升高为+4价，根据电解原理，阳极上失电子，化合价升高，在阳极上生成ClO2，即a电极为阳极，阳极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，b电极为阴极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-； 【详解】A．根据上述分析，a电极为阳极，b电极为阴极，阳极接电源的正极，阴极接电源的负极，a极电极电势高于b极，故A正确； B．阳极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，转移10个电子时，生成2mol ClO2、5mol H2，a、b两极生成气体物质的量之比为2∶5，故B错误； C．根据电解原理，阳极上失电子，化合价升高，在阳极上生成ClO2，生成的电极反应为，故C正确； D．阴极上阳离子得电子发生还原反应，b为阴极，由得电子能力：H+>Na+，电解过程中溶液中的通过阳离子交换膜到b极，但水中氢离子得电子，故D错误； 答案为AC。 16. 亚磷酸()是二元弱酸，亚磷酸主要用作尼龙增白剂，电解溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列说法正确的是 A. 阳极的电极反应式为 B. 产品室中发生的离子反应为 C. 原料室中浓度保持不变 D. 阴极室中溶液的pH逐渐降低 【答案】AB 【解析】 【分析】与电源正极相连的做阳极，石墨是阳极，阳极室电解液为硫酸，是水中氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式为，不锈钢做阴极，电解液为NaOH溶液，阴极是水中氢离子得电子生成氢气，电极反应式为，阳极室生成H+透过阳膜进入产品室中，和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：+2H+=H3PO3； 【详解】A．在阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，故A正确； B．产品室中和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：+2H+=H3PO3，故B正确； C．原料室中阳离子经过离子交换膜进入阴极室，Na+浓度减小，故C错误； D．不锈钢做阴极，电解液为NaOH溶液，阴极是水中氢离子得电子生成氢气，电极反应式为，OH-浓度增大，所以溶液的pH逐渐升高，故D错误； 故选：AB。 三、填空题(本大题共3小题，共40.0分) 17. 按要求书写电极反应式 （1）用惰性电极电解NaCl溶液： 阳极：___________；阴极：___________。 （2）用惰性电极电解溶液： 阳极___________；阴极：___________。 （3）铁作阳极，石墨作阴极电解NaOH溶液： 阳极：___________；阴极：___________。 （4）用惰性电极电解熔融： 阳极：___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. (或) ②. （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 用惰性电极电解NaCl溶液，阳极上Cl-放电生成Cl2，反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；阴极上H+放电生成H2，反应式为：2H++2e-=H2↑； 小问2详解】 用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极上OH-放电生成O2，阳极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；阴极上Cu2+放电生成Cu，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu； 【小问3详解】 用铁作电极电解NaOH溶液，阳极Fe放电生成Fe2+，Fe2+和OH-反应生成Fe(OH)2，电极反应式为：，阴极水电离出的氢离子放电，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑； 【小问4详解】 用惰性电极电解熔融MgCl2，阳极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极反应式为：Mg2++2e-=Mg。 18. 铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：。请根据上述情况判断： （1）该蓄电池的负极材料是___________，放电时发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电解质溶液中阴离子移向___________(填“正”或“负”)极。 （3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应___________(用离子方程式表示)。 （4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为___________。该电池工作时，外电路每流过1mol ，消耗标况下氧气___________L。 【答案】（1） ①. Pb ②. 氧化 （2） ①. 减小 ②. 负 （3） （4） ①. ②. 5.6 【解析】 【分析】蓄电池放电时是原电池，应用原电池原理分析；充电时是电解池，应用电解原理解释。 【小问1详解】 铅蓄电池放电时为原电池原理，负极发生氧化反应，由电池反应式可知，负极材料是Pb，Pb由0价升高到+2价，被氧化，发生氧化反应。 【小问2详解】 铅蓄电池放电时，硫酸参加反应生成硫酸铅和水，导致硫酸浓度减小，酸性减小； 原电池放电时，阴离子向负极移动。 【小问3详解】 铅蓄电池放电时为原电池原理，正极发生还原反应，由电池反应式可知，正极上PbO2得电子生成难溶于水的PbSO4，正极反应式为：。 【小问4详解】 氢氧燃料电池，若电解质为KOH溶液，则其负极反应式为：，正极反应式为：； 该电池工作时，外电路每流过1mol，消耗标况下氧气的体积为：。 19. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息填空。 （1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：，负极电极反应式为：___________。 （2）被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图，回答下列问题： ①进入的电极为___________极，通___________(填“”或“”)的一极电势较低。 ②写出电池工作时的负极反应式：___________。 ③若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状况下___________mL。 （3）若将(2)中燃料电池改为以和为原料进行工作时，负极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. 正 ②. ③. ④. 560 （3） 【解析】 【分析】在燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入O2的电极为正极，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，可结合电解质溶液的酸碱性来书写对应的电极反应式；还可以根据同一闭合回路中电子转移数目相等来进行有关的计算和判断，据此分析回答。 【小问1详解】 铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为，放电时Pb为负极，失去电子后与硫酸根离子结合生成硫酸铅，电极反应式为。 【小问2详解】 ①根据氢氧燃料电池示意图可知，电解质溶液为KOH，总反应为，通入O2的电极为正极，通入H2的电极为负极；原电池的两极中，正极电势比负极电势高； ②负极上，H2失去电子后结合电解质溶液中生成水：； ③根据正极反应可知，得到4mol时消耗O21mol，因此转移0.1mol电子时，消耗标准状况下的O2体积为：。 小问3详解】 若将此燃料电池改成以CH4和O2为原料进行工作时，负极为通CH4的电极，CH4失电子被氧化产生CO2再与结合形成和H2O：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$