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） 1．一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法不正确的是 A．膜为阴离子膜，膜为阳离子膜 B．充电时的总反应为： C．放电时，左侧贮液室中含的多硫电解质增加 D．放电时，外电路通过电子，理论上室及右侧贮液器中的总共增加 2．对下列图示实验的描述正确的是 选项 实验装置图 相关描述 A 根据两烧瓶中气体颜色的变化(热水中变深、冰水中变浅)判断正反应是吸热反应 B 用已知浓度的NaOH溶液滴定锥形瓶中未知浓度的盐酸 C 根据小试管中液面的变化判断铁钉发生吸氧腐蚀 D 该保护金属的方法为牺牲阳极法 A．A B．B C．C D．D 3．120 mL浓度为0.1mol / L的FeSO4溶液，恰好与20 mL浓度为0.1 mol / L的K2X2O7溶液完全反应，则元素X在被还原的产物中的化合价是 A．0 B．＋2 C．＋3 D．＋6 4．用如图所示装置来测定某原电池工作时，在一段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL，电极材料是铁片和铜片。下列有关说法正确的是 A．b电极材料是铁片 B．电子由b电极经导线流向a电极 C．若用浓硝酸代替稀硫酸，溶液中的移向铜片 D．当量筒中收集到672mL(标准状况)气体时，通过导线的电子的物质的量为0.03mol 5．关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是 A．生成12.7g I2时，转移0.1mol电子 B．KI是还原产物 C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1 D．K2H3IO6发生氧化反应 6．某碱性电池的总反应式为。关于该电池的说法正确的是 A．电池工作时，失去电子 B．电池工作时，电子由Zn极通过外电路流向极，经KOH溶液流回Zn极 C．电池正极为，发生氧化反应 D．负极反应式为 7．超纯水微细电解加工是在常规电解加工原理的基础上，利用超纯水作电解液，并采用阳离子交换膜促进水解离来提高超纯水中的浓度，使电解电流密度达到足够蚀刻材料的一种新型电解加工工艺。铜的微细电解加工如图，所用的阳离子交换膜为，自身能解离成固定基团和自由离子。下列说法错误的是。 A．N为电源的负极 B．辅助电极上有气泡产生 C．工件电极上的电极反应式为 D．阳离子交换膜向上的面上发生的反应为 8．利用下列装置进行实验，合理并能达到实验目的的是    A．以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定I2 B．用乙装置在铁上镀铜 C．用装置丙制取乙酸乙酯 D．用丁装置制备无水MgCl2 9．表面喷淋水的活性炭可将溶解于水的氧气解离成活性氧原子，从而实现吸附氧化，其原理可用下图表示。下列说法错误的是 A．溶于水膜的发生电离： B．水膜中发生反应： C．适当提高水膜，可增大的去除率 D．水膜越厚，的去除率越大 10．由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验，下列叙述中正确的是 实验装置与现象 装置 甲 乙 丙 现象 A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 A．装置甲中的B金属是原电池的负极 B．装置乙中的C金属是原电池的阳极 C．装置丙中的D金属是原电池的正极 D．四种金属的活泼性顺序是D>A>B>C 11．碱性硼化钒（VB2）-空气电池工作时反应为：4VB2＋11O2=4B2O3+2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，则下列说法正确的是 A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+ B．外电路中电子由c电极流向VB2电极 C．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生 D．若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.2mol/L 12．下列选用的实验装置、化学试剂能达到对应实验目的的是 选项 A B 实验装置、化学试剂 实验目的 制备HCl 除去CO2中的SO2 选项 C D 实验装置、化学试剂 实验目的 吸收NH3 设计锌铜原电池 A．A B．B C．C D．D 13．镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁—空气燃料电池、镁—海水燃料电池、镁—过氧化氢燃料电池、镁—次氯酸盐燃料电池。如图为镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法正确的是 A．放电过程中OH-移向正极 B．电池的总反应式为Mg＋ClO-＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl- C．镁燃料电池中镁均为负极，发生还原反应 D．镁—过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应为H2O2＋2H＋-2e-=2H2O 14．K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。下列说法错误的是 A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过 B．充电时，b电极为阳极，放电时，电流由b电极沿导线流向a电极 C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗K的质量比值约为1.82 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗7.8g钾时，铅酸蓄电池消耗1.8g水 15．可同时用作钠离子电池的正极材料和负极材料，并组装可充电电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是        A．放电过程中，移向正极 B．放电过程中，负极的电极反应为     C．充电过程中，在阴阳两极参加反应，断键位置不同 D．充电过程中，当阴极中参与反应时，质量增加23g 16．下列图示与对应的实验相符的是 A．配制一定浓的NaOH溶液 B．探究不同催化剂对反应的速率的影响 C．钥匙上镀铜 D．除去氯气中的氯化氢 A．A B．B C．C D．D 17．下列应用与氧化还原反应无关的是 A．稀硝酸用于溶解铜锈 B．铁粉暖贴用于冬天取暖 C．青蒿素氢化制备双氢青蒿素 D．三元催化器处理机动车尾气 18．二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取的新工艺，下列说法中不正确的是 A．阳极产生的电极反应式： B．当阴极产生的气体比阳极多0.3mol时通过阳离子交换膜的的物质的量为1mol C．该电解池的总反应为： D．若采用未经精制的食盐水，将降低离子交换膜的使用寿命 19．镉镍蓄电池的工作原理为：。若以镉镍蓄电池为飞船供电，有关该电池的说法正确的是 A．放电时电子由电极出发经由电解质溶液转移到镍电极 B．放电时负极附近溶液的碱性减小 C．充电时化学能转化为电能 D．充电时阳极发生还原反应： 20．化学与生活联系紧密。下列有关叙述错误的是 A．废旧镍镉电池属于有害垃圾 B．CO2排放过多会导致温室效应 C．钢铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀 D．BaCO3可用作医疗上肠胃检查的“钡餐” 二、非选择题（共5题） 21．羟胺(H2NOH)是一种常见的化工原料，常用于农药制备。实际生产中，羟胺一般会过量加入以保证反应充分进行。因此，羟胺在废水中或多或少都会有残留。通常需要将废水中的羟胺氧化，才能再进行下一步处置。取25.00mL废水样品，加入过量Fe(III)充分反应(反应1)，放出笑气，用测定产生的Fe(II)(反应2)，消耗14.48mL。 (1)写出反应1和反应2的方程式 、 。 (2)计算该废水样品中羟胺的浓度 。() 22．电解氯化铜溶液实验探究 (1)实验现象：①溶液颜色 ；②阴极上有 生成；③阳极附近有刺激性气味的气体产生，能使湿润的淀粉­KI试纸 。 (2)实验结论： 。 23．氯气在生产生活中有广泛的用途，制取氯气的途径有多种。完成下列填空： (1)工业上用电解饱和食盐水制取氯气，写出该反应的化学方程式 ，氯气在电解池的 极产生，检验方法是 ；氯气与氢氧化钠反应得到消毒剂次氯酸钠，发生反应的化学方程式为 ；向次氯酸钠溶液中加入少量稀盐酸，可以增强消毒效果，这是因为生成了 (填物质名称)。 (2)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是_______ A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl (3)潮湿氯气、新制氯水以及次氯酸钠溶液都能使有色布条褪色，因为它们都含有微粒_______ A．HClO B． C．HCl D． (4)实验室制取氯气的化学方程式为 ，该反应中，氯气是 (填“氧化”或“还原”)产物。实验室为了制取纯净的氯气，可将混合气体通过盛有饱和食盐水的装置，目的是 ；为了将氯气干燥，可选用的干燥剂是 。 24．如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题： (1)当电极a为Zn，电极b为Cu，电解质溶液为CuSO4溶液时，正极的电极反应式为 。若初始时两电极质量相等，当电路中有2mole﹣通过时，两极的质量差为 g。 (2)当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为NaOH溶液时，该电池的负极反应式为 ，当反应中收集到标准状况下336mL气体时，消耗负极的物质的量为 mol。 (3)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是 ，写出正极的电极反应式 。 (4)中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇(CH3OH)燃料电池的工作原理如图所示。 ①该电池工作时，c入口处对应的电极为 (填“正”或“负”)极。 ②该电池负极的电极反应式为 。 ③工作一段时间后，当3.2g甲醇完全反应生成CO2时，外电路中通过的电子数目为 。(用含NA的式子表示) 25．乙醇是一种比较理想的可用于燃料电池的有机物。乙醇来源丰富，可以通过含糖有机物的发酵进行大规模的生产。如图是以乙醇燃料电池为电源，电解含NO的废气制备HNO3示意图(c、d均为石墨电极)。 (1)请判断该装置的电极名称：a 、c 。 (2)甲池中a极上的电极反应式为： ，乙池中c极上的电极反应式： 。 (3)导线中电子转移的方向为 → 、 → (用a、b、c、d表示)。 (4)甲池中H+向 极迁移，乙池中H+向 极迁移(用a、b、c、d表示)。 (5)假设电解前，乙池两侧溶液体积均为100ml，左侧溶液中c(HNO3)为0.1 mol/L。电解结束后，左侧溶液中c(HNO3)变为0.3 mol/L，若忽略溶液体积变化，则处理NO的体积为 (标准状况)；乙池右侧溶液的pH与电解前相比 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C C C D D D D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A B D D B A B B D 1．A 由图可知，放电时，通入O2的一极为正极，电极B为正极，电极方程式为：，电极A为负极，转化为，则充电时，电极A为阴极，电极B为阳极，以此解答。 A．膜a为阳离子膜，放电过程中1室发生氧化反应，钠离子交换到2室；b为阴离子交换膜；故A错误； B．充电时，氢氧根氧化得到氧气，被还原为，总反应为，故B正确； C．放电时，转化为，所以含的多硫电解质增加，故C正确； D．放电时，外电路通过电子，I室中有2molOH-通过阳离子交换膜进入室，理论上室及右侧贮液器中的总共增加，D正确； 故选A。 2．C A．热水中颜色深，可知升高温度反应逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误； B．从图示滴定管可看出，是用盐酸滴定NaOH溶液，故B错误； C．食盐水为中性电解质溶液，铁在中性电解质溶液中发生吸氢腐蚀，故C正确； D．钢闸门连在外接电源的负极上，作阴极，被保护，为外加电流法，故D错误； 故选C。 3．C 设元素X在被还原的产物中的化合价为x，根据得失电子守恒可知0.12×0.1×1=0.02×0.1×（+6-x）×2,解得x=+3，选C。 4．C 根据原电池的工作原理，由装置图知，电极b产生气体，则b为正极，电极b为铜片，电极反应式为：；电极a为铁片，作负极，电极反应式为：，电流经正极流向负极，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此解答。 A．b为正极，电极材料是铜片，A错误； B．由分析知，电极a为负极，电极b为正极，电子由a电极经导线流向b电极，B错误； C．若用浓硝酸代替稀硫酸，则铁被钝化，铁为正极、铜为负极，则溶液中的移向负极铜片一极，C正确； D．当量筒中收集到672mL(标准状况)气体时，氢气的物质的量是0.672L÷22.4L/mol＝0.03mol，因此通过导线的电子的物质的量为0.06mol，D错误； 故答案选C。 5．C A．12.7g I2的物质的量为0.05mol，由方程式可知此时有mol=0.0125mol K2H3IO6被还原，转移0.0125mol×7= 0.0875mol电子，A错误； B．生成KI，元素化合价没有变化，B错误； C．由化合价的变化可知，反应K2H3IO6+9HI═2KI+4I2+6H2O中，I元素化合价分别由+7价、-1价变化为0价，还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1，C正确； D．K2H3IO6中I元素化合价降低，被还原，发生还原反应，D错误； 综上所述答案为C。 6．D 根据电池总反应式可知，电池工作时，负极材料是Zn，Zn发生氧化反应生成ZnO，电极反应式为，正极材料为MnO2，MnO2发生还原反应，电极反应式：，电子从负极沿导线流向正极。 A．电池工作时，负极材料是Zn，Zn失电子，故A错误； B．电池工作时，电子由负极流向正极，电流由正极通过外电路流向负极，不能通过溶液，故B错误； C．原电池工作时，正极材料为MnO2，MnO2发生还原反应，故C错误； D．根据分析可知，负极材料是Zn，Zn发生氧化反应生成ZnO，电极反应式为，故D正确； 故答案选D。 7．D A．由题意可知，该装置可以使氧化产生，故连接铜的工件电极应该是正极，N为负极，故A符合题意。 B．由A的分析可知N是负极，氢离子得电子转变为氢气，因此辅助电极上会有气泡产生，故B符合题意。 C．由题意可知总反应是铜与水在通电情况下产生氢氧化铜和氢气，工件电极方程式可以写为，故C符合题意。 D．由所给题目及之前分析可知阳离子交换膜向上的面发生的反应为，故D不符合题意。 故选：D。 8．D A．Na2S2O3溶液呈碱性，应选用碱式滴定管，故A错误； B．铁上镀铜，镀层金属铜作阳极，镀件铁作阴极，故B错误； C．制取乙酸乙酯，导管末端不能伸入液面以下，否则会引起倒吸，故C错误； D．为防止六水合氯化镁加热水解，应在HCl气氛中加热使其脱水，同时用盛无水氯化钙的干燥管防止空气中水进入，故D正确； 故选：D。 9．D A．硫化氢为弱酸，在溶液中部分电离，A正确； B．由图可知，水膜中硫氢根离子和氧原子转化为氢氧根和水，发生反应：，B正确； C．适当提高水膜，可促进硫化氢电离出硫氢根离子，增大的去除率，C正确； D．水膜越厚，则氧分子分解为氧原子难度加大，的去除率会降低，D错误； 故选D。 10．D 甲、乙、丙为原电池装置，甲中不断溶解，说明被氧化，为原电池负极，为正极，乙中C的质量增加，说明C极上析出金属，为原电池正极，则为负极，丙中上有气体产生，应为氢气，说明为正极，则D为负极，原电池反应中负极较活泼，则金属的活泼性顺序为。 A．甲中不断溶解，说明被氧化，为原电池负极，为正极，故A错误； B．乙中C的质量增加，说明C极上析出金属，为原电池正极，故B错误； C．丙中上有气体产生，应为氢气，说明为正极，则D为负极，故C错误； D．由以上分析可知金属的活泼性顺序为，故D正确。 故选D。 11．C 由总反应可知，VB2失电子发生氧化反应，为负极，则c为阴极、b为阳极、a为正极； A．负极上是VB2失电子发生氧化反应，溶液为碱性环境，则VB2极发生的电极反应为：2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，故A错误； B．外电路中电子由负极流向阴极，故由VB2电极流向阴极c电极，故B错误； C．电解过程中，c为阴极，发生还原反应，铜离子首先放电生成铜，后水电离出的氢离子放电生成氢气，故C正确； D．当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子生成氧气为0.01mol，又共收集到0.448L气体即=0.02mol，则阴极也产生0.01moL的氢气，所以溶液中的铜离子为mol=0.01mol，则CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.1mol/L，故D错误； 故选C。 12．A A．浓硫酸和氯化钠反应生成挥发性氯化氢气体，A正确； B．二氧化硫、二氧化碳气体均可以被氢氧化钠溶液吸收，B错误； C．氨气极易溶于水，直接通入水中会导致倒吸，C错误；   D．没有形成闭合电路，不能形成原电池装置，D错误； 故选A。 13．B 由图可知，装置为镁—次氯酸盐燃料电池，属于原电池，上部分为镁，为电池负极，下部分为次氯酸盐，为电池正极，溶液为碱性，据此解答。 A．放电时，氢氧根离子向负极移动，故A错误； B．由图可知，次氯酸根离子得电子生成氯离子和氢氧根离子，Mg失电子生成氢氧化镁，故电池总反应为：Mg＋ClO-＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl-，故B正确； C．镁燃料电池中镁均为负极，Mg失电子发生氧化反应，故C错误； D．镁一过氧化氢燃料电池，过氧化氢在正极得电子，电极反应式为：H2O2＋2H＋+2e-=2H2O，故D错误； 故答案选B。 14．D 由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答； A．金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，故A正确； B．由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确； C．由分析可知，生成1mol超氧化钾时，消耗1mol氧气，两者的质量比值为1mol×71g/mol：1mol×39g/mol≈1.82：1，故C正确； D．铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2mol水，转移2mol电子，由得失电子数目守恒可知，耗钾7.8g时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18g/mol=3.6g，故D错误； 故选D。 15．D A．放电过程中，电子从负极移向正极，Na+移向正极，A项正确； B．放电过程中，负极上Na6C8H2O6失电子生成Na4C8H2O6，电极反应式正确，B项正确； C．充电过程中， Na4C8H2O6 在阴阳两极参加反应，阳极上是Na4C8H2O6 失电子生成Na2C8H2O6，阴极上是Na4C8H2O6 得电子生成Na6C8H2O6，断键位置不同，C项正确； D．充电过程中，阴极上Na4C8H2O6 得电子生成Na6C8H2O6，当阴极 Na4C8H2O6 中 2molC=O 参与反应时，质量增加2×23=46g，D项错误。 答案选D。 16．B A．应该在烧杯中溶解NaOH固体，待溶液冷却至室温后在转移溶液至容量瓶中，A错误； B．只有催化剂的种类不同，其它外界条件相同，因此该实验是探究不同催化剂对反应的速率的影响，B正确； C．要在钥匙上镀铜，应该使铜片与外接电源的正极连接，作阳极；铁钥匙与外接电源的负极连接作阴极，以CuSO4溶液为电解质溶液，C错误； D．要除去Cl2中的HCl杂质，应该使用饱和NaCl溶液。若使用饱和NaHCO3溶液，HCl与NaHCO3反应会产生CO2气体，导致Cl2中又混入新的杂质，不能达到除杂的目的，D错误； 故选B。 17．A A．铜锈为碱式碳酸铜，和硝酸反应不是氧化还原反应，与氧化还原反应无关，A符合； B．铁粉用作暖贴发热剂过程中发生铁的腐蚀，铁被氧化，与氧化还原反应有关，B不符合； C．青蒿素氢化制备双氢青蒿素是还原反应，与氧化还原反应有关系，C不符合； D．三元催化器会将一氧化碳、氮氧化物等物质转化为氮气和二氧化碳，与氧化还原反应有关，D不符合； 答案选A。 18．B 该装置为电解池，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，即左边电极为阳极，右边电极为阴极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，据此分析； A．根据上述分析，阳极上产生ClO2，有元素守恒，阳极电极反应式为Cl--5e-+2H2O= ClO2↑+4H+，故A说法正确； B．阳极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，总反应式为2Cl-+6H2O2ClO2↑+5H2↑+2OH-，当氢气物质的量比ClO2的物质的量多3mol时，转移电子物质的量10mol，交换膜为阳离子交换膜，只允许阳离子通过，共有10mol Na+、H+通过交换膜，即当阴极产生的气体比阳极多0.3mol时通过阳离子交换膜的Na+、H+总物质的量为1mol，故B说法错误； C．根据B选项分析，总反应为2NaCl+6H2O2ClO2↑+5H2↑+2NaOH，故C说法正确； D．粗盐中含有Mg2+、Ca2+等杂质，能与阴极产生OH-结合，生成沉淀，阻塞交换膜，降低离子交换膜的使用寿命，故D说法正确； 答案为B。 19．B 放电时为原电池，Cd失电子、化合价升高，Cd为负极，反应式为，正极上NiOOH发生的电极反应式为，工作时阳离子移向正极、阴离子移向负极；充电时为电解池，与电源正极相接的为阳极，与电源负极相接的为阴极，阴阳极反应与原电池负正极反应相反，据此分析解答。 A．放电时该装置为原电池，电子由电极（负极）出发经由外电路转移到 电极，故A错误； B．放电时该装置为原电池，Cd为负极，反应式为，该反应消耗氢氧根，碱性减小，故B正确； C．充电时该装置为电解池，电能转化成化学能，故C错误； D．充电时阳极发生失去电子的氧化反应，故D错误； 故选B。 20．D A．废旧镍镉电池中含有的镍、镉都是重金属，会污染环境，所以废旧镍镉电池属于有害垃圾，A正确； B．CO2能吸收地面的长波辐射，并能防止热量散失，从而使大气不断变暖，所以CO2排放过多会导致温室效应，B正确； C．在潮湿环境中，钢铁中的Fe、C与浮在表面的水膜易形成原电池，从而发生电化学腐蚀，C正确； D．BaCO3易溶于胃酸，并使人发生中毒，所以不可用作医疗上肠胃检查的“钡餐”，D错误； 故选D。 21．(1) (2)0.02655 【解析】略 22．(1) 变浅 红色物质 变蓝 (2)电解CuCl2溶液，生成了铜和氯气 （1）电解氯化铜溶液中铜离子得电子生成铜单质，铜离子浓度减小，可观察到①溶液颜色变浅，②阴极上有红色物质生成；③阳极附近有刺激性气味的气体产生，为氯离子失电子生成氯气，氯气能将KI氧化为I2，能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝； （2）电解氯化铜溶液实验结论：电解CuCl2溶液，生成了铜和氯气。 23．(1) 阳 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极 HClO (2)B (3)A (4) 氧化 除氯气中的氯化氢 浓硫酸 （1）工业上电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的化学方程式为，氯元素化合价升高发生氧化反应，氯气在电解池的阳极产生；氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，检验氯气方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极，若变蓝，说明有氯气生成；氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠，发生反应的化学方程式为；向次氯酸钠溶液中加入少量稀盐酸，可以生成HClO增强消毒效果。 （2）通电时，为使被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，氯气在下面的电极生成、氢氧化钠在上面的电极生成，氯气在上升的过程中与氢氧化钠充分反应生成次氯酸钠和氯化钠，所以下面是阳极、上面是阴极，则a是负极、b是正极；消毒液的主要成分是次氯酸钠和氯化钠，故选B； （3）次氯酸具有漂白性，潮湿氯气、新制氯水以及次氯酸钠溶液都能使有色布条褪色，因为它们都含有微粒HClO，选A。 （4）实验室用加热二氧化锰和浓盐酸混合物的方法制取氯气，反应的化学方程式为，HCl中Cl元素化合价升高发生氧化反应生成氯气，氯气是氧化产物。实验室为了制取纯净的氯气，可将混合气体通过盛有饱和食盐水的装置，目的是除氯气中的氯化氢；为了将氯气干燥，可选用的干燥剂是浓硫酸。 24．(1) Cu2++2e﹣=Cu 129g (2) Al-3e—+4OH—=[Al(OH)4] — 0.01mol (3) ③ Cu2++2e﹣=Cu (4) 正 CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+ 0.6NA （1）当电极a为锌，电极b为铜，电解质溶液为硫酸铜溶液时，金属性强于铜的锌电极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn—2e﹣=Zn2+，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，由电极反应式可知，当电路中有2mol电子通过时，负极消耗锌的质量为65g，正极生成铜的质量为64g，则两极的质量差为129g，故答案为：Cu2++2e﹣=Cu；129g； （2）当电极a为铝，电极b为镁，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，能与氢氧化钠溶液反应的铝电极为负极，碱性条件下铝失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝离子，电极反应式为Al-3e—+4OH—=[Al(OH)4] —，镁电极为正极，水在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH—，由得失电子数目守恒可知，当反应中收集到标准状况下336mL氢气时，消耗铝的物质的量为×=0.01mol，故答案为：Al-3e—+4OH—=[Al(OH)4] —；0.01mol； （3）由铁与溶液中铜离子的反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，铜离子的氧化性强于亚铁离子，该反应是自发的氧化还原反应，能形成原电池，原电池中还原剂铁为负极，碳或铜为正极，电解质溶液为硫酸铜溶液，则装置③能用于验证铜离子的氧化性强于亚铁离子，正极的电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，故答案为：③；Cu2++2e﹣=Cu； （4）由氢离子的移动方向可知，左侧电极为燃料电池的负极，水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，右侧电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水； ①由分析可知，该电池工作时，c入口处对应的电极为燃料电池的正极，故答案为：正； ②由分析可知，左侧电极为燃料电池的负极，水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+，故答案为：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+； ③由分析可知，左侧电极为燃料电池的负极，水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，则工作一段时间后，当3.2g甲醇完全反应生成二氧化碳时，外电路中通过的电子数目为×6×NAmol—1=0.6NA，故答案为：0.6NA。 25．(1) 负极 阳极 (2) CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋ NO-3e-＋2H2O =＋4H＋ (3) a d c b (4) b d (5) 448mL 不变 从图中可以看出，甲池为燃料电池，乙池为电解池。在甲池中，通入乙醇的a电极为负极，通入O2的b电极为正极；在乙池中，与正极相连的c电极为阳极，d电极为阴极。 （1）由分析可知，该装置的电极名称：a为负极、c为阳极。答案为：负极；阳极； （2）甲池中，a极为负极，CH3CH2OH失电子产物与电解质反应生成二氧化碳等，电极反应式为：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋，乙池中，c极为阳极，NO失电子产物与电解质反应生成等，电极反应式：NO-3e-＋2H2O =＋4H＋。答案为：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋；NO-3e-＋2H2O =＋4H＋； （3）导线中，电子由负极流向阴极，由阳极流向正极，则电子转移的方向为：a→d、c→b。答案为：a；d；c；b； （4）甲池为原电池，阳离子向正极移动，则H+向b极迁移，乙池为电解池，阳离子向阴极移动，则H+向d极迁移。答案为：b；d； （5）乙池两侧溶液体积均为100ml，左侧溶液中c(HNO3)为0.1 mol/L。电解结束后，左侧溶液中c(HNO3)变为0.3 mol/L，反应后增加了(0.3 mol/L-0.1 mol/L)×0.1L=0.02mol，根据N原子守恒可知，处理NO的物质的量为0.02mol，体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL。生成的氢离子会通过质子交换膜向右侧移动，从而使右侧H+的物质的量保持不变，所以乙池右侧溶液的pH与电解前相比不变。答案为：448mL；不变。 学科网（北京）股份有限公司 $$