微专题三-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备训练册（word课时作业）

微专题（三） 1.我国科学家发现，利用如下装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，已知双极膜（膜a、膜b）中间层中的H2O可解离为H＋和OH－。下列说法错误的是(　C　) A．电极电势：M<N B．M极电极反应式为B2H6＋14OH－－12e－===2BO＋10H2O C．工作一段时间后，装置中需要定期补充H2SO4和NaOH D．制取0.2 mol邻苯二酚类物质时，理论上有0.8 mol OH－透过膜a 分析：该装置为原电池装置。M电极作负极，B2H6在该极失电子发生氧化反应，电极反应式为B2H6＋14OH－－12e－===2BO＋10H2O；N电极作正极，该极上邻苯二醌类物质得电子转化为邻苯二酚类物质。双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，氢离子通过膜b移向正极N，膜b为阳离子交换膜；氢氧根离子通过膜a移向负极M，膜a为阴离子交换膜；据此分析解答。 解析：根据分析，M电极为负极，N电极为正极，电流从正极流向负极，从高电势流向低电势，因此电势：M电极<N电极，故A正确；B.根据分析，M极电极反应式B2H6＋14OH－－12e－===2BO＋10H2O，故B正确；N电极为正极，双极膜的b膜产生氢离子移向N电极，a膜产生氢氧根离子移向M电极，根据电极反应式和膜变化电荷（与电路中转移电子数相等），可知需要定期补充H2O和NaOH，故C错误；根据N极电极反应式可知：邻苯二醌类物质＋4H＋＋4e－＝邻苯二酚类物质，制取0.2 mol邻苯二酚类物质转移0.8 mol电子，则a膜产生氢氧根离子为0.8 mol，故D正确；故选C。 2.用零价铁去除酸性水体中的NO是地下水修复研究的热点之一、下列说法错误的是(　D　) 铁粉还原水体中NO的反应原理示意图（已知：形成了原电池） 足量铁粉还原水体中的NO后，铁表面最终的形态示意图 初始pH＝4.5的水体中，分别加入Fe2+、Fe（足量）、Fe（足量）和Fe2+时NO去除率(%)的对比图像 A.图甲中电极Fe发生氧化反应 B．图甲中正极发生的电极反应式为NO＋8e－＋10H＋===NH＋3H2O C．当FeO(OH)附着在Fe表面后会阻碍零价铁还原水体中的NO D．由图丙可知，去除NO时，若只加入适量Fe2+，就可直接还原NO，从而提高NO的去除率 解析：图甲中Fe失电子发生氧化反应，铁作原电池的负极，A项正确；图甲中硝酸根离子得电子发生还原反应生成铵根离子，正极发生的电极反应式为NO＋8e－＋10H＋===NH＋3H2O，B项正确；FeO(OH)不导电，会阻碍零价铁与NO发生电化学反应，C项正确；由图丙可知，只投入Fe3+，NO的去除率约为0，说明Fe2+和NO不能反应，故去除NO时若只加入Fe2+不能直接还原NO，D项错误；故选D。 3.硫醚化合物具有多样的生物活性如抗菌、抗肿瘤等。下图是电化学还原二苯基亚砜制备二苯基硫醚的装置及原理示意图（Ph表示苯基）。下列说法错误的是(　B　) A．铝电极比石墨毡电极电势高 B．阴极的电极反应式为2(Ph)2S＋O－AlCl3＋H2O＋4e－===2(Ph)2S＋Al2O3＋2H＋＋6Cl－ C．电解过程中Cl－由石墨毡电极向铝电极运动 D．消耗5.4 g铝电极，转移电子数为0.6NA（Na表示阿伏加德罗常数的值） 分析：铝电极为阳极，失去电子转化为Al3+，电极反应式为：Al－3e－===Al3+，石墨毡电极为阴极，得到电子发生还原反应，据此回答。 解析：铝为阳极，石墨毡电极为阴极，所以铝电极比石墨毡电极电势高，A正确；溶液中无水，所以水不是电极反应的反应物，B错误；电解过程中Cl－向阳极移动，所以由石墨毡电极向铝电极运动，C正确；消耗5.4 g铝电极，即0.2 mol Al，转移0.6 mol电子，则转移电子数为0.6NA，D正确；故选B。 4.H2O2为高效绿色氧化剂，一种利用电催化法制备H2O2的方法如图所示： 下列有关说法正确的是(　C　) A．催化电极的电势高于石墨电极的电势 B．a为H＋，b为OH－ C．催化电极上的电极反应式：＋4H＋＋4e－―→ D．若电源用铅蓄电池，每制得1 mol H2O2，铅蓄电池正极质量增加32 g 分析：右侧催化电极上P变为Q，发生还原反应，为阴极，电极反应式为＋4H＋＋4e－―→，氧气再将Q氧化为P，自身还原为H2O2；左侧为阳极，b为H＋，a为OH－。 解析：催化电极为阴极，石墨电极为阳极，故石墨电极的电势高于催化电极，故A错误；由上述分析可知，b为H＋，a为OH－；故B错误；由上述分析可知，阴极的电极反应式为：＋4H＋＋4e－―→，故C正确；由上述分析可知，每制得1 mol H2O2，需转移2 mol电子，铅蓄电池的正极反应式为：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O，正极质量增加64 g，故D错误。答案选C。 5.（2024·吉林、黑龙江九省联考卷）某生物质电池原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是(　D　) A．放电时，正极电极反应为：＋H2O－2e－===＋2H＋ B．放电时，Co0.2Ni0.8(OH)2转化为Co0.2Ni0.8OOH C．充电时，K＋通过交换膜从左室向右室迁移 D．充电时，阴极电极反应为：＋2H2O＋2e－===＋2OH－ 解析：放电时，负极发生氧化反应，负极糠醛发生氧化反应生成，故A错误；放电时，正极得电子Co0.2Ni0.8OOH转化为Co0.2Ni0.8(OH)2，故B错误；充电时，阳离子向阴极移动，充电时，Rh/Cu是阴极，K＋通过交换膜从右室向左室迁移，故C错误；充电时，充电时，Rh/Cu是阴极，糠醛发生还原反应生成，阴极电极反应为＋2H2O＋2e－===＋2OH－，故D正确； 选D。 6.（2024·吉林、黑龙江九省联考卷）如图，b为H＋/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H＋＋2e－===H2↑)或氧化反应(H2－2e－===2H＋)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是(　B　) A．1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动 B．2与3相连，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋===2AgI＋H2↑ C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、2与3相连，b电极均为e－流出极 分析：1与2相连，左侧两池构成原电池，a电极质量减小，AgCl转化为Ag，说明a为正极，b为负极，b极反应为H2－2e－===2H＋；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，b极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，据此分析； 解析：1与2相连，a为正极，b为负极，盐桥1中阳离子向a电极移动，A错误；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，生成氢气，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋===2AgI＋H2↑，B正确；1与3相连，由于AgI更难溶，AgCl转化为AgI，a极为正极，AgCl转化为Ag，a极质量减小，b极为负极，Ag转化为AgI，b极质量增加，a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C错误；1与2相连，b为负极，b电极为e－流出极；2与3相连，c为负极，c电极为e－流出极，D错误；故选B。 7.（2024·广西九省联考卷）利用下图的电化学装置，可实现对CO2的固定。下列说法错误的是(　D　) A.ClO向b电极移动 B．a电极的电极反应式为＋CO2＋2e－=== ＋F－ C．电解过程中有H＋生成 D．b电极的Pt用Cu代替后总反应不变 解析：电解池阳极吸引阴离子，ClO向b电极移动，故A正确；a电极和CO2得电子，电极反应式为＋CO2＋2e－=== ＋F－，故B正确；b为阳极发生氧化反应，水放电生成O2和H＋，故C正确；b电极为阳极，Pt用Cu代替后，Cu放电生成Cu2+，故D错误；故答案选D。 8.（2024·贵州九省联考卷）钠基海水电池是一种能量密度高、环境友好的储能电池（示意图如下），电极材料为钠基材料和选择性催化材料（能抑制海水中Cl－的吸附和氧化），固体电解质只允许Na＋透过。下列说法正确的是(　D　) A.放电时，a电极发生还原反应 B．放电时，b电极的电势低于a电极 C．充电时，b电极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑ D．充电时，每转移2 mol电子，理论上有2 mol Na＋由b电极迁移到a电极 解析：放电时，a电极为负极，钠失去电子发生氧化反应，A错误； 放电时，a为负极，b为正极，b电极的电势高于a电极，B错误；放电时，a为负极，b为正极，充电时，b电极为阳极，由于选择性催化材料能抑制海水中Cl－的吸附和氧化，故电极上不是氯离子放电，C错误；充电时，a为阴极，b为阳极，阳离子向阴极移动，故每转移2 mol电子，理论上有2 mol Na＋由b电极迁移到a电极，D正确；故选D。 9.H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）： ①写出阳极的电极反应式　2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　。 ②分析产品室可得到H3PO2的原因　阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2　。 ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有　PO　杂质。该杂质产生的原因是　H2PO或H3PO2被氧化　。 解析：①阳极发生氧化反应，在反应中OH－失去电子，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。 ②H2O放电产生H＋，H＋进入产品室，原料室中的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者发生反应：H＋＋H2PO⥫⥬H3PO2。 ③如果撤去阳膜，H2PO或H3PO2可能被氧化。 10.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 由硫化氢获得硫单质有多种方法。 将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应： S2-－2e－===S　(n－1)S＋S2-===S ①写出电解时阴极的电极反应式：　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成　S＋2H＋===(n－1)S↓＋H2S↑　。 解析：①在阴极电解质溶液是NaOH，同时图示显示产生了H2，因此阴极发生的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；②加入H2SO4后，H＋与S反应生成S和H2S。 学科网（北京）股份有限公司 $$