内容正文:
书
液,则得到的滤液中将引入Na+杂质,导致MgBr2的产率降低,A
错误;滤渣中含有BaSO4和S,B错误;转化过程中HBr与氢氧化
镁反应生成溴化镁和水,反应方程式为 Mg(OH)2 +2HBr
MgBr2+2H2O,C正确;直接加热 MgBr2·6H2O,会促进 Mg2+水
解生成Mg(OH)2和 HBr,且 HBr会从体系中逸出,进一步促进
水解,导致最终得不到 MgBr2,需要在 HBr的气流中加热脱水才
能得到MgBr2固体,D错误.
13.B 0~20min内,B的平均反应速率 v(B)=
(2.0-1.0)mol/L
20min =0.05mol/(L·min),A正确;30min时,C和
A、B的浓度都下降了,而催化剂只能改变反应速率,不会改变反
应有关物质瞬间的浓度,B错误;由题图可知,A、B的浓度变化相
同,故A、B的化学计量数相同,则 x=1;40min时,正、逆反应速
率都增大,且该反应是气体分子数不变的反应,则改变的条件为
升高温度,而条件改变后 C的浓度减小,A、B的浓度增大,说明
平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,C正确;40min
时,改变的条件为升高温度;30min时,C和 A、B的浓度都下降,
且正、逆反应速率都减小,但是平衡不移动,该反应反应前后气体
分子数不变,则改变的条件为减小压强,D正确.
14.C 由题干电池工作原理图示信息可知,当 A与 C相接
时,为放电过程,此时石墨电极为负极,发生氧化反应,电极反应
为4S2--6e- S2-4 ,光催化电极为正极,发生还原反应,电极反
应为I-3 +2e- 3I-,为维持电荷守恒,左侧 Na+透过阳离子交
换膜移向右侧,该离子交换膜为阳离子交换膜;当 A与 B相接
时,为充电过程,此时石墨电极为阴极,发生还原反应,电极反应
为S2-4 +6e- 4S2-,光催化电极为阳极,发生氧化反应,电极反
应为3I--2e- I-3,据此分析解题.
二、非选择题
15.(1)a+b (2)+72.49
(3)CH3OH(l)+
3
2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=
-725.8kJ/mol
(4)0.7
16.(1)6.72 c(OH-)>c(SO2-3 )>c(HSO-3)
(2)Na2SO3 (3)2c(SO2-3 ) >
(4)HSO-3 的水解常数 Kh2=
KW
Ka1
= 10
-14
1.54×10-2
=6.49×
10-13<Ka2=1.02×10-7,说明HSO-3 的电离程度小于其水解程
度,所以溶液显酸性
解析:(1)当生成 NaHSO3时吸收的二氧化硫最多,12g
NaOH的物质的量为0.3mol,根据NaOH~SO2,最多吸收SO2的
体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L;当只吸收0.1molSO2时,
溶质包括0.1molNaOH、0.1molNa2SO3,水解是微弱的,故阴离
子浓度从大到小顺序为c(OH-)>c(SO2-3 )>c(HSO-3).
(2)加热时发生反应2NaHSO3
△
Na2SO3+H2O+SO2↑,
因此剩余溶液中主要的溶质为Na2SO3.
(3)根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HSO-3)+
2c(SO2-3 )+c(OH-),pH=7时溶液中 H+和 OH-浓度相等,则
c(Na+)=c(HSO-3)+2c(SO2-3 ).c(H2SO3)+c(HSO-3)+
c(SO2-3 )=0.100mol/L,此时 c(Na+)=0.100mol-c(H2SO3)
+c(SO2-3 ),从图中可以读出 c(SO2-3 )-c(H2SO3)>0,则
c(Na+)>0.100mol/L.
17.(1)C (2)如下图所示
(3)①放 > ②7 ③BC
解析:(3)② M2(g)+2R2(g幑幐) M2R4(g)
起始(mol) 10 30 0
平衡A(mol) 5 20 5
平衡B(mol) 2 14 8
平衡常数K=
5
20
5
20×(
20
20)
2
=1.
设V(B)=VL,温度不变,K不变,则
8
V
2
V×(
14
V)
2
=1,解得
V=7.
③丙为M2R4的分解,是气体体积增大的反应.丙恒温恒压,
体积变大,甲恒温恒容,体积不变,所以V(甲)<V(丙),A错误;
合成M2R4是放热反应,其逆反应 M2R4分解就是吸热的,乙绝
热容器,丙恒温,所以乙反应后比丙温度低,向吸热方向进行的程
度小,K(乙)>K(丙),B正确;条件相同时,甲与乙是等效平衡.
乙容器温度低,平衡向合成 M2R4方向移动,平衡时 M2R4浓度
乙大于甲,即c(乙)>c(甲),C正确;甲与丙起始温度和起始体
积相同,恒温条件下反应,丙在恒压条件下分解M2R4生成R2和
M2,平衡时体积比反应前大,即平衡时丙体积大于甲,则压强甲
大于丙,所以v(甲)>v(丙),D错误.
18.(1)铜 NO-3 +3e-+4H + NO↑+2H2O
(2)2Al-6e-+3H2 O Al2O3+6H+
(3)①2H2O+2e - H2↑ +2OH- ②pH偏高,可能会有
OH-在阳极参与放电,降低CNO-的氧化效率;pH偏低,可能会
有CN-转化为HCN气体而挥发 5xy×100%
解析:(3)①由题意可知,石墨电极为阳极,则铁电极为阴
极,电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-.
②电解过程中混合溶液的 pH偏高,溶液中 c(OH-)较大,
OH-可能在阳极放电,导致 Cl-放电受到影响,生成 Cl2的量偏
少,降低CNO-的氧化效率;pH偏低,溶液中c(H+)较大,H+会
与CN-结合生成HCN.阳极总反应为2CN-+12OH--10e-
N2↑+2CO2-3 +6H2O,产生xmLN2,则实际消耗的 n(CN-)=
2n(N2)=2×
x
22.4×103
mol,在铁电极处产生 ymLH2,则转移
电子的物质的量为2× y
22.4×103
mol,理论消耗的 n(CN-)=
1
5n(e
-)= 15 ×2×
y
22.4×103
mol,则 氰 去 除 率 =
实际CN-去除量
理论CN-去除量
×100%=5xy×100%.
19.(1)CuS、S
(2)2Fe2++Cl2 2Fe3+ +2Cl- 试剂 Y的作用是增大溶
液的pH,反应2Fe2++H2O2+2H + 2Fe3++2H2O,消耗H+
(3)0.03
(4)洗出沉淀表面的镍离子,提高镍元素利用率 蒸发浓缩
(5)NiCl2·6H2O+6SOCl2
△
NiCl2+6SO2↑+12HCl↑
第24期3版期末测试(四)参考答案
一、选择题
1.D 2.A 3.D 4.D 5.D 6.B 7.D 8.A 9.D
10.D 由图可知,在20~25min之间,pH=10时 R的平均
降解速率为
(0.6-0.4)
(25-20) ×10
-4 mol/(L· min)=0.04×
10-4mol/(L·min),A正确;由图可知,在0~50min时,pH=2
和pH=7时R的降解百分率均为100%,B正确;由图可知,溶液
酸性越强,R的降解速率越快,C正确;图像体现的是一定条件
下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响,没有体
现浓度对降解速率的影响,D错误.
11.B 石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均
收集到1.12L气体(标准状况),则 n(O2)=n(H2)=1.12L÷
22.4L/mol=0.05mol.
阳极:4OH- - 4e- O2↑+2H2O
0.2mol 0.2mol 0.05mol
阴极:
Cu2+ + 2e- Cu
0.05mol 0.1mol 0.05mol
2H+ + 2e- H2↑
0.1mol 0.1mol 0.05mol
原混合溶液中c(Cu2+)=0.05mol÷0.5L=0.1mol/L,由
电荷守恒可知,c(Na+)为 0.3mol/L-0.1mol/L×2=
0.1mol/L,A错误;电解后溶液中c(H+)依据阳极氢离子浓度增
大和阴极氢离子浓度减小共同决定得到c(H+)=(0.2mol-
0.1mol)÷0.5L=0.2mol/L,B正确;电解过程中转移电子总数为
0.2mol,C错误;电解得到的Cu的物质的量为0.05mol,D错误.
12.B
13.D 由表中数据可知,相同温度下,乙烷在发生转化时,
乙烯的选择性更大,故反应Ⅰ更易发生,则反应活化能:Ⅰ <Ⅱ,
A正确;由表可知,500℃时,乙烷的转化率为9.0%,可得转化的
乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol,而此温度下乙烯
的选择性为80%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol
×80%=0.144mol,根据方程式可得,生成乙烯的物质的量为
0.144mol,则 0~5min反应Ⅰ的平均速率为 v(C2H4)=
0.144mol
10L
5min =2.88×10
-3mol/(L·min),B正确;其他条件不变,
平衡后及时移除H2O(g),反应Ⅰ正向进行,可提高乙烯的产率,
C正确;其他条件不变,增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料,平
衡正向移动,平衡后CO2的转化率增大,C2H6的转化率减小,D
错误.
14.B 由题图可知,蓄电时,该装置为电解池,碳锰电极为
阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应为 Mn2+ +2H2O-2e
-
MnO2+4H+,A错误;蓄电时,右侧电解池两个电极分别生成
锌和氧气,发生的总反应为2ZnO
电解
2Zn+O2↑,B正确;放电
时,该装置为原电池,左池碳锰电极为正极,正极反应为 MnO2+
4H++2e- Mn2+ +2H2O,当转移 2mol电子时,正极区消耗
4molH+,有2molH+迁移至正极区,故c(H+)减小,H2SO4溶
液的pH增大,C错误;放电时,每消耗1molZn,转移2mol电子,
由电荷守恒可知,双极膜内的水减少2mol,D错误.
二、非选择题
15.(1)3A(g幑幐) B(g)+3C(g)
(2)0.6mol/(L·min)
(3)AB
(4)42.9%
16.(1)Fe
(2)Fe-6e-+8OH - FeO2-4 +4H2O
(3)6.6
(4)3.75×10-8
17.(1)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu(OH)2CO3
4×10-8mol/L
(2)在干燥的HCl气流中加热脱水
(3)①淀粉溶液 当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶
液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色
②2Cu2++4I- 2CuI↓+I2 ③95%
解析:(3)③2Cu2+~I2~2S2O2-3
2 2
n(Cu2+) 0.1000×20×10-3mol
w(CuCl2·2H2O)=
2×10-3mol×171g/mol
0.36g ×100%=95%
18.(1)5.0×10-7 2I-+MnO2+4H + Mn2++I2+2H2O
(2)299kJ
(3)0.30
(4)1×10-4mol/L c(Na+)>c(IO-)>c(OH-)>
c(H+)
19.(1)BC
(2)①c{[Cr(SCN)]2+}>c{[Cr(SCN)2]+}>c(Cr3+)
1
74.1(或
1
K1
)
②C点[Cr(SCN)]2+与[Cr(SCN)2]+浓度相等,K2=
1
c(SCN-)
,代入反应ⅰ,求得 c{[Cr(SCN)]2+}=5.7c(Cr3+),
由c(Cr3+)+c{[Cr(SCN)]2+}+c{[Cr(SCN)2]+}+
c{[Cr(SCN)x](x-3)-}=0.2mol/L,求得c(Cr3+)=[(0.2-a)
÷12.4]mol/L<0.0162mol/L,因此 C点对应的溶液不能用于
该电镀工艺
解析:(1)加水稀释后,离子浓度减小,促使平衡向生成离子
数多的方向移动,溶液中离子的总数增大,A错误;加入少量
FeCl3固体,根据铬元素守恒,溶液中含铬微粒总数不变,B正确;
由盖 斯 定 律 可 知,ⅰ +ⅱ 得 反 应 Cr3+ +2SCN 幑幐-
[Cr(SCN)2]+,则其平衡常数 K=K1·K2,C正确;K1 =
c{[Cr(SCN)]2+}
c(Cr3+)·c(SCN-)
,
c(SCN-)
c{[Cr(SCN)]2+}
= 1
K1·c(Cr3+)
,
c(Cr3+)减小,SCN-与[Cr(SCN)]2+浓度的比值增大,D错误.
(2)① A点时,c{[Cr(SCN)]2+}=c(Cr3+),K1 =
c{[Cr(SCN)]2+}
c(Cr3+)·c(SCN-)
= 1
c(SCN-)
=74.1,溶液中 SCN-的平衡浓
度为
1
74.1(或
1
K1
)
.
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书
数理报高中化学人教选择性必修1
2024年11~12月第17~24期2、3版参考答案
第17期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C
7.(1)Cu AgNO3溶液
(2)正 Ag++e- Ag Cu-2e- Cu2+
(3)负(Cu) 正(Ag)
基础训练二
1.D 2.B 3.A 4.D 5.B 6.C
第17期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.B 2.D 3.D 4.D 5.C
6.B 原电池的正极得电子发生还原反应,A错误;每生成
1molNa2Mn5O10有2molAg被氧化,转移2mol电子,B正确;原
电池中的阳离子移向正极,所以 Na+不断向“水”电池的正极移
动,C错误;银的化合价升高被氧化,AgCl是氧化产物,D错误.
7.B
8.C 电子流出的电极为负极,所以电极Ⅰ为负极,电极Ⅱ
为正极,A正确;电极Ⅱ为正极,H2O2得电子生成H2O,酸性环境
中,电极反应为H2O2+2e-+2H + 2H2O,B正确;电极Ⅰ为负
极,H2O2失电子生成 O2,碱性环境中,电极反应为 H2O2+
2OH--2e- O2↑+2H2O,故电池总反应为2H2O2+2OH-+
2H + O2↑+4H2O,C错误;在碱性条件下,H2O2表现还原性,
失电子生成 O2;酸性条件下,H2O2表现氧化性,得电子生成
H2O,同时生成K2SO4,该电池的设计利用了H2O2在酸碱性不同
条件下氧化性、还原性的差异,D正确.
9.D 由图可知,电极 M中,CH3OH转化为 CO2和 H+,发
生失电子的氧化反应,故电极 M为原电池的负极,电极反应为
CH3OH-6e-+H2 O CO2↑ +6H+.电极 N为正极,在还原菌
作用下,O2、Cr2O2-7 在酸性条件下发生得电子的还原反应生成
H2O、Cr(OH)3,电极反应为 O2+4e-+4H + 2H2O、Cr2O2-7 +
6e-+8H + 2Cr(OH)3+H2O,原电池工作时负极区 H+通过阳
离子交换膜进入正极区.由分析可知,若有0.1molCr2O2-7 参加
反应,从交换膜右侧向左侧迁移的H+的物质的量大于0.8mol,
D错误.
二、非选择题
10.(1)①NH+4 +2O 2 NO-3 +H2O+2H+
②2NO-3 +12H++10e- N2↑+6H2O
③X 0.896
(2)①负 CH3CH2OH+O 2 H2O+CH3COOH
②从左向右
11.(1)CO2+2e-+2H + CO+H2O
(2)2CO(NH2)2+6NO
高温
5N2+2CO2+4H2O
CO(NH2)2-6e-+8OH - CO2-3 +N2↑+6H2O
2NO+4e-+2H2 O N2+4OH-
(3)向左 AsO3-3 +H2O-2e- AsO3-4 +2H+
(4)①SO2-2e-+2H2 O SO2-4 +4H+ ②向右
③2SO2+O2+2H2 O 2H2SO4
第18期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.A 2.C 3.D 4.C 5.D
6.(1)Na2SO4 (2)CuSO4 (3)NaCl
(4)CuSO4
基础训练二
1.B 2.A 3.D 4.C 5.D 6.A
7.(1)阴 (2)2Cl--2e- Cl2↑
(3)产生无色气体,溶液中出现白色沉淀
第18期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.C 2.A 3.A 4.C
5.C 放电时该电池装置为原电池装置,a极为负极,b极为
正极;充电时为电解池装置,a极为阴极,b极为阳极.放电时,a
极为负极,发生氧化反应,A错误;分子筛分离出氧气,属于物理
变化,没有发生化学变化,B错误;充电时,b极为阳极,O2-2 发生
失电子的氧化反应生成O2,C正确;充电时,a极为阴极,电极反
应为Li2O2+2e- 2Li+O2-2 ,阴极减少的质量等于脱去 O2-2 的
质量,阴极净减3.2g,相当于脱去0.1molO2-2 ,根据电荷守恒,
有0.1molO2-2 由交换膜M左侧向右侧迁移,D错误.
6.C Pt是阴极,电极反应为2H++2e - H2↑,不可用湿
润的淀粉-KI试纸检验氢气,A错误;石墨电极是阳极,电极反
应为NH+4 -6e-+3Cl- NCl3+4H+,B错误;电解过程中,每
生成1molNCl3同时生成4molH+,理论上有6molH+经质子交
换膜由右侧向左侧迁移,右侧溶液的 c(H+)减小,pH增大,C正
确;由于气体所处的状态未知,无法计算体积,D错误.
7.D 根据题意可知,该装置可回收硅,因而产生硅单质炉
渣的一极为得电子的阴极,连接的M极为负极,而连接废钢的一
极为失电子的阳极,连接的 N极为正极.根据分析可知,M极为
电源的负极,A正确;该工艺的目的是实现废钢脱碳,从而得到超
低碳钢,废钢中的Fe会与稀 H2SO4反应,故不能选用稀硫酸作
为电解质溶液,B正确;电解时,阳极上C失电子生成CO,发生的
电极反应为C+O2--2e- CO↑,C正确;若有1molO2-移向
废钢电极,由阳极反应 C+O2- -2e - CO↑可知,转移电子为
2mol,阴极的电极反应为 12SiO
n-
x +(x-
n
2)e
- 1
2Si+
1
2xO
2-,则炉渣电极所得硅的质量为
2×12
x-n2
mol×28g/mol=
56
2x-ng,D错误.
8.C 据图可知,Y电极上Fe3+得电子转化为Fe2+,O2得电
子结合氢离子生成H2O2,均发生还原反应,所以Y电极为阴极,
X电极上H2O失电子生成O2,发生氧化反应,为阳极.由分析可
知,X电极上的电极反应为2H2O-4e - O2↑ +4H+,A正确;
由分析可知,Y电极上消耗O2,而X电极上产生O2,所以可将X
电极上产生的O2收集起来,输送到 Y电极继续使用,B正确;据
题图可知,Y电极上的放电物质为Fe3+和O2,C错误;据图可知,
该装置工作时Fe2+与 Fe3+循环转化,所以起始时,在 Y电极附
近加入适量Fe2+或Fe3+,均能让装置正常工作,D正确.
9.A 由题图可知,石墨电极为阳极,电极反应为2H2O-
4e- O2↑+4H+,钴电极为阴极,电极反应为Co2++2e- Co,
电解总反应为2Co2++2H2O
电解
2Co+O2↑ +4H+,A正确;Ⅰ、Ⅱ
室之间是阳离子交换膜,Ⅰ室产生的H+穿过阳离子交换膜进入Ⅱ
室,Ⅰ室消耗水,H+浓度增大,pH减小;Ⅱ、Ⅲ室之间是阴离子交换
膜,Ⅲ室中的Cl-穿过阴离子交换膜进入Ⅱ室,Ⅲ室H+浓度不变,
pH不变.Ⅱ室中因H+移入导致H+浓度增大,溶液pH减小,B错
误;若移除离子交换膜,Cl-移向石墨电极(阳极),则 Cl-在石墨
电极被氧化,C错误;由题图及A项可知,生成2molCo,Ⅰ室生成
1molO2,同时Ⅰ室中4molH+进入Ⅱ室,故Ⅰ室减少的质量为1mol
×32g/mol+4mol×1g/mol=36g,D错误.
二、非选择题
10.(1)2H2O+2e- 2OH-+H2↑
(2)K+ 由左池向右池
(3)①KH(IO3)2 +KOH 2KIO3+H2O
②产生的Cl2易污染环境等
11.(1)正极 VO+2 +2H++e- VO2++H2O
(2)阳离子 HNO3 2H2O-4e- O2↑+4H+
(3)0.02
解析:由题图可知,B装置为电解池,c极为阴极,H2O在阴
极得到电子发生还原反应生成 H2和 OH-,NH+4 通过阳离子交
换膜进入 X区,与 OH-反应生成 NH3· H2O,p口流出
NH3·H2O.d极为阳极,H2O在阳极失去电子发生氧化反应生成
O2和H+,NO-3 通过阴离子交换膜进入Y区,q口流出HNO3;A
装置为原电池,与c极相连的 b极为原电池的负极,V2+在负极
失去电子发生氧化反应生成V3+,与 d极相连的 a极为正极,酸
性条件下VO+2 在正极得到电子发生还原反应生成 VO2+,据此
分析解答.
12.(1)①Fe+8OH--6e- FeO2-4 +4H2O
②氢气 ③阴 <
(2)①阳 ②增加 ③2CO2+12H++12e- C2H4+4H2O
④1
解析:(1)③由分析可知,OH-通过右侧交换膜向右侧移动,
则右侧为阴离子交换膜,阴极的电极反应为 2H2O+2e -
H2↑+2OH-,则阴极区OH-浓度增大,a%<b%.
第19期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.B 2.A 3.D 4.B 5.B 6.C 7.C
基础训练二
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B
第19期3版同步检测参考答案
一、选择题
1.A 2.B 3.B
4.A 生铁片中所含的碳构成原电池,使铁更易腐蚀,A错
误;雨水酸性较强,生铁片开始发生析氢腐蚀,所以开始时插在小
试管中的导管内的液面下降,B正确;导管内墨水液面回升时 U
形管内压强降低,此时发生吸氧腐蚀,正极反应:O2+2H2O+
4e- 4OH-,C正确;随着反应的进行,U形管中雨水的酸性逐
渐减弱,由开始的析氢腐蚀变为吸氧腐蚀,D正确.
5.A 量筒中的空气、溶有O2的食盐水和空心铁球组成原电
池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,正极
上氧气得电子发生还原反应生成 OH-,导致量筒内气体压强降
低,外界大气压不变,所以水会进入量筒,导致量筒内液面上升,
OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,被空气中的O2
氧化成Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O3·xH2O,所以
铁球表面会出现红棕色锈斑,故选A.
6.D 7.B 8.D
9.C 由题给已知信息知,铁钉发生吸氧腐蚀的负极反应为
Fe-2e- Fe2+,A正确;吸氧腐蚀是在中性或弱酸性环境中发
生的,由图像中氧气体积分数的变化可知,正极反应均为 O2+
4e-+2H2 O 4OH-,B正确;溶液①②显酸性,溶液③④显中
性,根据图像可知,铁钉的平均吸氧腐蚀速率:酸性溶液大于中性
溶液,C错误;氧气体积分数下降曲线先陡后平,一方面是由于氧
气体积分数降低后使腐蚀速率变慢,另一方面也可能是于溶液碱
性增强促进氢氧化物的生成,氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应
继续进行,D正确.
二、非选择题
10.(1)①正极 还原
②b CH4+10OH--8e- CO2-3 +7H2O
③稀硫酸
(2)锌 O2+2H2O+4e- 4OH- 牺牲阳极的阴极保护法
11.(1)②探究醋酸浓度的影响 ③2.0
(2)吸氧 还原 2H2O+O2+4e- 4OH-
(3)反应放热,温度升高,体积膨胀
12.Ⅰ.(1)O2+2H2O+4e- 4OH-
(2)增大 (3)a
Ⅱ.(1)形成原电池,锌失去电子作负极,铁作正极,从而保
护铁
(2)MoO2-4 +2e-+2H2 O MoO2+4OH- MoO2-4 +2Fe2+
+2OH - MoO2+Fe2O3+H2O
第20期3版综合质量检测卷参考答案
一、选择题
1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.D
8.B 由图可知,钠离子移向 a极,所以 a极为阴极,
连接电
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源的负极,A正确;a极氢离子发生还原反应,A口放出的物质是
氢气;b极SO2-3 发生氧化反应生成 SO2-4 ,电极反应为 SO2-3 -
2e-+H2 O SO2-4 +2H+,没有氧气放出,B错误、C正确;在阴
极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,所以
电解过程中阴极区碱性明显增强,D正确.
9.C 由题干装置图及信息可知,钌钛电极为阳极,Cl-失电
子发生氧化反应,电极反应为2Cl--2e- Cl2↑,故电源b电极
为正极,电源a电极为负极,则不锈钢电极为阴极,电极反应为
2H2O+2e- H2↑+2OH-,据此分析解题.
10.D 由图可知,该装置为电解水制取氢气的装置,a电极
与电源正极相连,为电解池的阳极,b电极与电源负极相连,为电
解池的阴极,阴极反应为2H2O+2e- H2↑ +2OH-,阳极反应
为4OH--4e- O2↑ +2H2O,电池总反应为2H2O
电解
2H2↑
+O2↑,据此解答.由分析可知,A正确;该装置工作时阳极无
Cl2生成且KOH溶液浓度不变,阳极发生的电极反应为4OH--
4e- O2↑+2H2O,为保持 OH-离子浓度不变,则阴极产生的
OH-离子要通过离子交换膜进入阳极室,故该离子交换膜应为
阴离子交换摸,B正确;电解时电解槽中不断有水被消耗,海水中
的动能高的水以“汽”的形式可穿过 PTFE膜,为电解池补水,C
正确;由电池总反应可知,每生成1molH2要消耗1molH2O,生
成H2的速率为xmol/h,则补水的速率也应是xmol/h,D错误.
11.C 该电池放电时器件的透光率逐渐增强,说明a电极由
FePO4转化为透明的LiFePO4,铁元素的化合价降低,则该电极为
正极,电极反应为 FePO4+Li+ +e - LiFePO4,故 b电极为负
极,电极反应为 Li7Ti5O12-3e - Li4Ti5O12+3Li+,据此解答.
放电时,该电池为原电池,阳离子向正极移动,即 Li+向 a极移
动,A正确;放电时,b电极为负极,则充电时 b电极为阴极,接外
电源的负极,B正确;放电时,a电极为正极,发生得电子的反应,
C错误;由放电时 a电极、b电极的电极反应可知,外电路转移
1mol电子,a极质量增加7g,b电极质量减少7g,两极质量变化
差为14g,D正确.
12.D “厌氧阳极”作负极,C6H12O6失去电子生成 CO2和
H+,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e- 6CO2↑ +24H+;“缺
氧阴极”作正极,NO-3 得到电子生成 NO2,NO2再转化为 N2,电
极反应分别为 NO-3 +e-+2H + NO2↑ +H2O、2NO2+8e- +
8H + N2+4H2O;“好氧阴极”作正极,O2得到电子生成 H2O,
电极反应为O2+4H++4e- 2H2O,同时O2还能氧化 NH+4 生
成NO-2,NO-2 还可以被 O2氧化为 NO-3,离子方程式分别为
2NH+4 +3O 2 2NO-2 +2H2O+4H+、2NO-2 +O 2 2NO-3,但不
参与电极反应.电池工作时,“厌氧阳极”为负极,“缺氧阴极”和
“好氧阴极”为正极,A错误;“缺氧阴极”的电极反应分别为①
NO-3 +e-+2H + NO2↑ +H2O、②2NO2+8e- +8H + N2+
4H2O,①×②+②可得关系式10e- ~12H+,“缺氧阴极”得到
10mole-,则消耗 12molH+,但通过质子交换膜只能补充
10molH+,故电池工作时,“缺氧阴极”附近溶液的 c(H+)减
小,B错误;由上述分析可知,C错误;“厌氧阳极”的电极反应为
C6H12O6+6H2O-24e - 6CO2↑ +24H+,1molC6H12O6参与
反应消耗6molH2O,输出24mol电子,“厌氧阳极”区质量减少
288g,故“厌氧阳极”区质量减少 28.8g时,该电极输出电子
2.4mol,D正确.
13.B 装置Ⅰ中铁棒质量减少5.6g,则甲池NaCl溶液中增
加了5.6g亚铁离子,而盐桥中的氯离子向甲池中移动,所以甲
池质量增加大于5.6g,A错误;装置Ⅰ为原电池,石墨上铜离子
得电子生成 Cu,装置Ⅱ中乙池为电解池,石墨 a电极与负极 Fe
相连为阴极,阴极上铜离子得电子生成Cu,所以两个电极的反应
式相同,B正确;装置Ⅰ为原电池,将化学能转化为电能,装置Ⅱ
中甲池为原电池,乙池为电解池,则乙池中电能转化为化学能,C
错误;电子只在导线中移动,不能进入溶液,则装置Ⅱ中电子流向
为Fe→电流计→石墨a,石墨b→铜丝→石墨c,D错误.
二、非选择题
14.(1)阳 2I--2e- I2
(2)c极附近的溶液首先变为蓝色 4OH--4e- 2H2O+
O2↑
(3)0.001 108g/mol
解析:金属M沉积于 b极,说明 b是阴极,则 a是阳极,c是
阳极,d是阴极.
(1)因 c是阳极,根据离子的放电顺序,可知是 I-放电:
2I--2e- I2.
(2)在B烧杯中,c是阳极,I-先放电,I2遇到淀粉能使淀粉变
蓝.I-放电完毕后,接着是OH-放电:4OH--4e- 2H2O+O2↑,c
极上的试管中收集到的气体为氧气.
(3)d极是溶液中氢离子放电:
2H+ + 2e- H2↑
0.004mol 0.0448L22.4L/mol
a极上氢氧根离子放电:
4OH- - 4e- 2H2O + O2↑
0.004mol 0.001mol
即氧气的物质的量为0.001mol
b极上M+放电:
M+ + e- M
0.004mol 0.004mol
则金属的摩尔质量
M=mn=
0.432g
0.004mol=108g/mol
15.Ⅰ.(1)电极a 电极b
(2)O2+4H++4e- 2H2O 2H2S+O 2 S2+2H2O
(3)8
Ⅱ.(4)SO2+2H2O-2e- SO2-4 +4H+
(5)H2SO4 (6)5.6
16.(1)负
(2)滤纸变红 4OH--4e- 2H2O+O2↑
(3)B
(4)负 2H2+4OH--4e- 4H2O
(5)增强 CO2+2H++2e- HCOOH
17.(1)A B
(2)2Cl--2e- Cl2↑ 将湿润的淀粉 -KI试纸放在 B
电极的管口,试纸变为蓝色
(3)G F H (4)12
解析:(1)若电解饱和NaCl溶液来测定产生的H2的体积并
检验Cl2的氧化性,则应该将A与电源的负极连接,作阴极,B作
阳极,与电源的正极相连,则与A、B两极的正确连接顺序为L→J
→K→A→B→M.
(2)B是阳极,溶液中的氯离子放电,电极反应为 2Cl- -
2e- Cl2↑.氯气具有氧化性,则检验氯气的实验为用湿润的淀
粉-KI试纸放在B电极的管口,试纸变为蓝色.
(3)由于产生的 H2的体积大于 25mL,所以应该选择
100mL的量筒,各接口的正确连接顺序为A接G、F接H.
(4)氢气的物质的量是 0.0056L÷22.4L/mol=
0.00025mol,所以反应中还有0.0005mol氢氧化钠产生,则溶
液中氢氧根离子的浓度是0.0005mol÷0.05L=0.01mol/L,所
以pH=12.
18.(1)还原 CH4-8e-+10OH - CO2-3 +7H2O 减小
(2)①粗铜 ②CrO2-4 +8H++6e- Cr+4H2O
(3)①戊 ②e、j
解析:由图可知,甲装置为原电池,结合c口通入氧气可知B
电极为正极,则A电极为负极,乙装置为电解池,与 B相连的 C
电极为阳极,则 D电极为阴极;同理可知丙装置中甲室一侧电极
为阳极,戊室一侧电极为阴极,再根据电解原理分析解答.
(1)甲装置中B电极为正极,O2得电子发生还原反应,A电
极为负极,CH4失电子发生氧化反应,在碱性条件下转化成
CO2-3 ,电极反应为CH4-8e-+10OH - CO2-3 +7H2O;甲装置
中的总反应为 CH4+2O2+2OH - CO2-3 +3H2O,反应消耗
OH-,溶液碱性减弱,pH减小.
(2)①乙装置为电解装置,若用于粗铜的精炼,则纯铜作阴
极,粗铜作阳极,结合上述分析可知电极C为阳极,则 C为粗铜;
②乙装置若用于电镀,则镀件作阴极,镀层金属应在阴极析出,镀
铬时由CrO2-4 放电产生铬镀层,CrO2-4 得电子生成Cr,则电极反
应为CrO2-4 +8H++6e- Cr+4H2O.
(3)丙装置用于海水淡化,由以上分析可知左侧电极为阳
极,右侧电极为阴极,电极为惰性电极,阳极上阴离子放电,则甲
室、乙室中的阴离子在左侧电极放电,乙室中的阳离子通过阳膜
进入丙室,可知e出口为淡水;丙室中海水中的阳离子无法通过
阴膜进入丁室,阴离子无法通过阳膜进入乙室,因此 f出口仍为
海水;丁室中阴离子通过阴膜进入丙室,阳离子通过阳膜进入戊
室,则j出口得到淡水;戊室中由水电离出的氢离子在电极放电
生成氢气,同时有氢氧根离子生成,氢氧根离子与HCO-3 反应生
成碳酸根,其结合钙离子生成碳酸钙,同时氢氧根离子与镁离子
结合生成氢氧化镁沉淀,生成水垢.
第21期期末测试(一)参考答案
一、选择题
1.B 2.D 3.A 4.D 5.C 6.A 7.B
8.B 负载有Pt和Ag的活性炭可以看成是原电池,该原电
池可以去除废酸中的Cl-,则电解质溶液为酸性.Pt电极为电池
的正极,电极反应为O2+4e- +4H + 2H2O;Ag电极为电池的
负极,电极反应为Ag-e-+Cl- AgCl.据此分析解答.
9.B 由题图中各反应反应前后元素化合价的变化可知,反
应①②③④均为得电子的还原反应,所以均在正极发生,A正确;
三氯乙烯(C2HCl3)中 C的化合价为 +1,乙烯中 C的化合价为
-2,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,脱去
3molCl,所以单位时间内,C2HCl3脱去amolCl时 ne=2amol,
B错误;由题图及 N的化合价变化 可 写 出 如 下 转 化:
NO-3 ~8e-~NH+4,由于生成物中有NH+4,只能用H+和H2O来
配平该电极反应,所以④的电极反应为 NO-3 +10H+ +8e -
NH+4 +3H2O,C正确;增大单位体积水体中小粒径 ZVI的投入
量,可以增大小粒径ZVI和正极的接触面积,加快 ZVI释放电子
的速率,可使nt增大,D正确.
10.A 若白色沉淀a是Al2(CO3)3,则向白色沉淀a中加入
稀硫酸,会产生CO2,有气泡冒出,与实验现象不符,A错误;实验
2中,向白色沉淀b中加入稀硫酸,沉淀溶解,有少量气泡,说明
过量的Na2CO3溶液与Al2(SO4)3溶液可能反应生成了碱式碳
酸铝[Al(OH)CO3]沉淀和Na2SO4,B正确;实验1、2中,反应生
成的白色沉淀表面都附有可溶性杂质,会干扰实验,均需要洗涤
干净后,再进行后续实验,防止表面附有的杂质干扰实验,C正
确;Al2(SO4)3在溶液中水解使溶液呈酸性,过量的 Al2(SO4)3
与Na2CO3溶液反应生成Al(OH)3沉淀,而Na2CO3在溶液中水
解使溶液呈碱性,过量的Na2CO3溶液与Al2(SO4)3溶液反应生
成[Al(OH)CO3]沉淀,则实验1、2中,白色沉淀的不同与反应物
相对量和体系pH有关,D正确.
11.B 根据元素化合价的变化可知,电极Ⅰ为阴极,得电子
发生还原反应,电极反应为 2HSO-3 +2e- +2H + S2O2-4 +
2H2O;电极Ⅱ为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应为2H2O-
4e- O2↑+4H+.电极Ⅱ为阳极,若用铁、铜作电极,则是铁、铜
本身失去电子,电极反应发生变化,阳极无法提供氢离子,A错
误;由上述分析可知,B正确;电极Ⅱ的电极反应为2H2O-4e
-
O2↑ +4H+,产生 H+,同时有等量的 H+通过质子交换膜移
向电极Ⅰ,但电极Ⅱ消耗 H2O,阳极室中 H2O的量减少,故电解
过程中电极Ⅱ附近溶液的 pH减小,C错误;未指明是否为标准
状况,无法得出消耗的NO的体积.
12.A 据图可知当 lgc(MOH)
c(M+)
=0时,pOH=4.2,即
c(MOH)=c(M+)时,c(OH-)=1×10-4.2mol/L,三甲基胺的
电离常数K=c(M
+)·c(OH-)
c(MOH) =10
-4.2,A正确;a点中和率小
于50%,即加入的 2n(HCl)<n(MOH),根据物料守恒可知
c(MOH)+c(M+)>2c(Cl-),B错误;b点中和率为50%,溶液
中的溶质为等物质的量的MOH和MCl,据图可知,此时pOH<7,
溶液显碱性,说明M+的水解程度小于MOH的电离程度,则溶液
中c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+),C错误;
c点中和率为100%,溶液中溶质为 MCl,d点溶液中溶质为 MCl
和HCl,HCl的电离抑制水的电离,MCl的水解促进水的电离,所
以c点水的电离程度更大,D错误.
13.B AlCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明Al3+发生
了水解反应生成Al(OH)3和H+,A正确;向对照组溶液 A中加
碱溶液后,溶液pH的变化程度比加酸溶液后的变化程度大,若
对照组溶液A是0.03mol/LKCl溶液,则加酸溶液和加碱溶液
后pH的变化应呈现轴对称关系,B错误;在AlCl3溶液中加酸溶
液、碱溶液后,溶液 pH的变化程度均比对照组溶液 A的变化程
度小,因为加酸溶液、碱溶液均能使 Al3+水解平衡发生移动,C
正确;AlCl3水解生成 Al(OH)3,故溶液的浑浊程度增大,说明
Al3+的水解平衡向右移动,反之,水解平衡向左移动,D正确.
14.D CH4燃料电池中,通入CH4的a极为原电池的负极,
电极反应为 CH4-8e-+4O 2- CO2+H2O,通入 O2的 b极为
原电池的正极,电极反应为O2+4e- 2O2-.与b极相连的石墨
电极为电解池的阳极,阳极上 Cl-放电,电极反应为2Cl--2e
-
Cl2↑,电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,则 A膜应
为阳离子交换膜,与a极相连的石墨电极为电解池的阴极,阴极
的电极反应为H2O+2e - H2↑ +2OH-,OH-浓度增大,
结合
书
Na+生成NaOH,则C膜也应为阳离子交换膜,据此分析判断.左
侧为原电池,右侧为电解池,构成闭合回路,原电池释放的电子,
等于电解池通过的电子,a极上通入标准状况下2.24L甲烷,即
0.1mol甲烷,转移0.8mol电子,根据电荷守恒可知,阳极室中
0.4molCa2+通过 A膜进入产品室,故产品室增加 0.4mol
Ca(H2PO4)2,D错误.
二、非选择题
15.Ⅰ.(1)0.05mol/(L·s)
(2)3A(g)+B(g幑幐) 2C(g)
(3)乙>甲>丙
16.(1)-196kJ/mol
(2)800 =
Ⅱ.(3)NOx-(5-2x)e-+(3-x)H2 O NO-3 +(6-2x)H+
17.(1)负 K2SO4
(2)PbO2+SO2-4 +Zn+2H2 O PbSO4+[Zn(OH)4]2-
(3)a (4)> (5)0.23
解析:根据 →Zn [Zn(OH)4]2-可知,Zn失去电子被氧
化,Zn为负极,则A区域的电解质是 KOH,PbO2为正极,结合铅
酸蓄电池放电时的电极反应可知,正极PbO2放电转化为PbSO4,
故C区域的电解质是 H2SO4,B区域的电解质是 K2SO4,则 a是
阳离子交换膜,b是阴离子交换膜.
(1)根据上述分析可知,Zn电极为负极,B区域的电解质为
K2SO4.
(2)负极的电极反应为Zn+4OH--2e- [Zn(OH)4]2-,
正极的电极反应为PbO2+SO2-4 +4H+ +2e - PbSO4+2H2O,
则电池总反应为 PbO2 +SO2-4 +Zn+2H2 O PbSO4 +
[Zn(OH)4]2-.
(3)A区域的电 解 质 是 KOH,OH- 参 与 反 应 生 成
[Zn(OH)4]2-,根据溶液呈电中性,则多余的 K+通过离子交换
膜a进入到B区域,因此a膜为阳离子交换膜.
(4)由于Zn比Pb活泼,正极材料都是PbO2,所以Zn-PbO2
电池的电动势比 Pb-PbO2电池的电动势大,即 EZn-PbO2>
EPb-PbO2.
(5)由化学方程式可知,该反应为气体体积不变的反应,则
平衡后的压强与反应开始的压强相等,设平衡时硫化氢的物质的
量分 数 为 a,由 平 衡 常 数 Kp =2.24 ×10-6 可 得:
1.01×105a
1.01×105(1-a)
=2.24×10-6,解得a≈2.24×10-6,则硫化氢
的分压为2.24×10-6×1.01×105Pa≈0.23Pa.
18.(1)Fe2+
(2)4.7≤pH<6.2 Al3++3OH - Al(OH)3↓
(3)4.0×10-4
(4)①加热搅拌可加快反应速率 ②冷却结晶
(5)MgSO4
解析:(1)由题意可知,“氧化调pH”中只有铁的化合价发生
变化,铝和稀土金属元素均为+3价,Fe2+被氧化为Fe3+.
(2)“过滤1”所得“滤渣”为 Fe(OH)3和 Al(OH)3,应调节
的pH范围为4.7≤pH<6.2,pH小于6.2是防止 RE3+开始沉
淀.该过程中Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀.
(3)“滤液2”中 Mg2+浓度为2.7g/L,其物质的量浓度为
0.1125mol/L,Ksp[(C11H23COO)2Mg]=c2(C11H23COO-)·
c(Mg2+),c2 (C11 H23 COO- ) =
1.8×10-8
0.1125 mol
2/L2 =
16×10-8mol2/L2,c(C11H23COO-)= 16×10槡 -8 mol/L=
4.0×10-4mol/L,若c(C11H23COO-)大于4.0×10-4mol/L,则
形成的“滤饼”中会混入(C11H23COO)2Mg.
(4)①“滤饼”的主要成分为(C11H23COO)3RE,为难溶物,
搅拌也可以增加其与盐酸的接触面积,加快反应速率,加热也可
以加快反应速率.②“加热搅拌”的温度为55℃,而月桂酸的熔
点为44℃,所以“操作X”(过滤)前,先要冷却结晶,使月桂酸变
成固体.
(5)“滤液2”中含有 MgSO4,可作“浸取”时加入的“酸化
MgSO4溶液”.
第22期期末测试(二)参考答案
一、选择题
1.B 2.B 3.D 4.A 5.C 6.D 7.C
8.D X点为 KHA溶液,根据 Ka1、Ka2判断,溶液呈酸性,A
错误;由水电离出的 c(OH-)相同,则水的电离程度相同,B错
误;Y点与W点NaOH标准溶液的浓度未知,无法判断 V1,C错
误;Z点溶质为 K2A和 Na2A溶液,根据质子守恒可得:
c(OH-)=c(H+)+2c(H2A)+c(HA-),D正确.
9.B A组离子可大量共存,用惰性电极电解时,Cl-在阳极
被氧化为黄绿色的气体Cl2,H2O在阴极被还原产生 H2,不会出
现白色沉淀,不符合题意,故A错误;B组离子可大量共存,且用
惰性电极电解时,H2O在阳极被氧化产生氧气,H+在阴极被还
原,产生氢气,H+浓度减小,pH增大,生成氢氧化镁白色沉淀,B
正确;C组离子可大量共存,但用惰性电极电解时,Cl-在阳极被
氧化为黄绿色的气体Cl2,同时阳极pH降低,CO2-3 与H+结合生
成CO2逸出,H2O在阴极被还原,产生氢气,无白色沉淀生成,不
符合题意,故C错误;Cu2+为有色离子,不符合题意,故D错误.
10.B 由题图信息可知,电池总反应为 LixSi+Li1-xCoO2
放电
幑幐
充电
Si+LiCoO2,电极a为非晶硅薄膜,充电时Li+发生得电子的
还原反应,则电极a为阴极,电极反应为xLi++xe- +Si LixSi,
电极b为阳极,电极反应为LiCoO2-xe- Li1-xCoO2+xLi+,放
电时电极a为负极,电极反应为 LixSi-xe - Si+xLi+,电极 b
为正极,电极反应为Li1-xCoO2+xLi++xe- LiCoO2.锂为活泼
金属,会和溶液中的水反应,故不能为含 Li+的盐溶液,A错误;
放电时,电极b的电极反应为Li1-xCoO2+xLi++xe- LiCoO2,
当电路通过0.3mol电子时,b极薄膜质量增加0.3mol×7g/mol
=2.1g,B正确;由分析可知,C错误;LiPON薄膜在充放电过程
中仅仅起到盐桥的作用,并未参与电极反应,故其质量不发生变
化,D错误.
11.B 由题意可知,常温下,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·
c(Cl-),b点后c(Cl-)降低,则可知 c(Ag+)升高,故 b点滴加
的不可能是KCl溶液,A错误;d点时氯离子浓度大于起始时的
氯离子浓度,而起始时存在沉淀溶解平衡,c(Ag+)=c(Cl-),故
d点c(Ag+)<c(Cl-),B正确;c点滴加 KI溶液后,c(Cl-)升
高,然后达到一个比起始时略高的值,说明此时溶液中 c(Ag+)
减小,部分Ag+转化为AgI沉淀,因此c点后有黄色沉淀生成,C
错误;c点后产生了AgI,故应有Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D错误.
12.D 由题意可知,该反应是在恒温恒容条件下进行的气
体分子数逐渐减小的放热反应,故体系压强不再改变,可以说明
反应达到化学平衡状态,A正确;物质的物质的量浓度不再改变
时,表明反应达到平衡状态,分析题图可知,a、b、c、d四个点表示
的反应体系中,只有 b点体系中各物质的物质的量浓度不再改
变,B正确;25~30min内,用X表示的平均反应速率是 v(X)=
2v(Y)=2×(0.6-0.4)
(30-25) mol/(L·min)=0.08mol/(L·min),C
正确;反应进行至25min时,X物质的浓度突然变大,而 Y物质
的浓度不变,说明改变的条件是物质的浓度,Y的浓度逐渐增大,
X的浓度突变,则改变的条件是增大X的浓度,D错误.
13.C
14.D 由题图可知,右侧装置为甲烷燃料电池,左侧装置为
电解池.甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为原电池的负极,发生
氧化反应,电极反应为CH4+4CO2-3 -8e- 5CO2+2H2O,通入
空气(氧气)的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应为
O2+2CO2+4e- 2CO2-3 ,铁连接原电池的正极,为电解池的阳
极,被氧化,电极反应为 Fe-2e - Fe2+,阴极的电极反应为
2H++2e- H2↑.由分析可知 ,A正确、B正确;加入的使导电
能力增强的电解质必须是可溶于水的、不参与电极反应的盐,可
用工业用食盐,C正确;电解池中阴离子向阳极移动,污水中的阴
离子向铁电极方向移动,D错误.
二、非选择题
15.(1)K[Al(OH)4]
(2)NH+4 +[Al(OH)4] - Al(OH)3↓+NH3↑+H2O
(3)(10-a-10a-14)
(4)2.36×10-5
(5)2∶1 (6)1
(7)c(OH-)>c(Ba2+)=c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)
16.(1)2Na2SO3(aq)+O2(g) 2Na2SO4(aq) ΔH=(m+
n)kJ/mol
(2)2
(3)①0.6mol/(L·min) ②80% ③ > 其他条件相同
时,曲线Ⅱ先达到平衡,则温度高于曲线Ⅰ,说明温度升高,CO2
的产率降低,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小
解析:(2)当溶解氧浓度为4.0mg·L-1时,由贫氧区的速率
方程式可得 v1∶v2=ca1(SO2-3 )∶ca2(SO2-3 ),则 24.4∶10.2=
5.65a∶3.65a,解得a=2.
(3)①该反应是气体体积不变的反应,反应过程气体的总物
质的量不变,始终为2mol,由图可知,a点时 CO2的体积分数为
0.30,则反应生成二氧化碳的物质的量为 2mol×0.30=
0.60mol,反应速率为
0.6mol
2L
0.5min=0.6mol/(L·min),由化学反应速
率之比等于化学计量数之比可知,一氧化碳的反应速率为
0.6mol/(L·min);②由图可知,b点时 CO2的体积分数为0.80,
则反应生成二氧化碳的物质的量为2mol×0.80=1.60mol,由
方程式可知,反应消耗一氧化碳的物质的量为1.60mol,则一氧
化碳转化率为
1.60mol
2.0mol×100%=80%;③由图可知,其他条件相
同时,曲线Ⅱ先达到平衡,则反应温度高于曲线Ⅰ,由二氧化碳的
体积分数曲线Ⅰ高于曲线Ⅱ可知,升高温度,平衡向逆反应方向
移动,化学平衡常数减小,则化学平衡常数:Kb>Kd.
17.(1)增大固液接触面积,加快酸浸速率,提高浸取效率
Pb
(2)将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,以便在后续调pH时除去
Fe元素 K3[Fe(CN)6]溶液 Fe2+
(3)3Co2+ +MnO-4 +7H2 O 3Co(OH)3↓ +MnO2↓ +
5H+
(4)ZnSO4、K2SO4 1×10-16.7
解析:由题中信息可知,用硫酸处理含有 Co、Zn、Pb、Fe的单
质或氧化物的废渣,得到含有 Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO2-4 等
离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的 PbSO4,
则“滤渣1”为“酸浸”时生成的 PbSO4;向滤液中加入 MnO2将
Fe2+氧化为Fe3+,然后加入ZnO,调节pH=4,使 Fe3+完全转化
为Fe(OH)3,则“滤渣Ⅱ”的主要成分为 Fe(OH)3,滤液中的金
属离子主要是Co2+、Zn2+和 Mn2+;最后“氧化沉钴”,加入强氧
化剂KMnO4,将溶液中Co2+氧化为Co3+,在pH=5时Co3+形成
Co(OH)3沉淀,而 KMnO4则被还原为 MnO2,KMnO4还会与溶
液中的Mn2+发生反应生成MnO2,得到 Co(OH)3和 MnO2的混
合物,“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4,据此解答.
18.(1)①阳 N2+6e-+6H + 2NH3
②为质子的迁移和输送提供通道,并阻隔阴、阳两极产物接
触
③33
(2)a MV2++e- MV+ 条件温和(或生成氨的同时释
放电能)
(3)①Fe2O3+6e-+3H2 O 2Fe+6OH-
②4OH--4e- 2H2O+O2↑
解析:(1)③b极的电极反应为2H2O-4e - O2↑ +4H+,
根据氧化还原反应得失电子守恒可知,参加反应的各物质存在关
系式为2N2~3O2,生成O2和通入N2的体积比为3∶2,实际情况
在相同条件下通入N2的体积和生成O2的体积比为672L∶336L
=2∶1,即通入1molN2生成0.5molO2,因此N2的转化率为
0.5
3
2
×100%≈33%.
(2)根据装置中物质的转化过程,电极 b上 MV2+转化为
MV+,过程中得到电子,则电子从电极a流向电极b,电极a为负
极,电极b为正极;正极的电极反应为 MV2+ +e - MV+;该电
化学装置运行过程中,利用生物燃料电池在室温下合成氨,既不
需要高温加热,同时还能将化学能转化为电能,因此较之于传统
的合成氨工业,该方法的优点有:条件温和、生成氨的同时释放
电能.
第23期3版期末测试(三)参考答案
一、选择题
1.B 2.C 3.D 4.A 5.C 6.A 7.C 8.B 9.D
10.B 由题图可知,Fe2+氧化率随浸出液 pH的增大而减
小,A正确;MnO2与Fe2+反应的离子方程式为 MnO2+2Fe2++
4H + Mn2++2Fe3++2H2O,若起始浸出液pH=1.0,反应一段
时间后,H+被消耗,c(H+)减小,浸出液 pH增大,B错误;Fe3+
与CO2-3 发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气
体,反应的离子方程式为2Fe3++3CO2-3 +3H2 O 2Fe(OH)3↓+
3CO2↑,C正确;NaHCO3是弱酸强碱盐,能与 Fe3+发生相互促
进的水解反应生成 Fe(OH)3沉淀,反应为 Fe3+ +3HCO- 3
Fe(OH)3↓+3CO2↑,D正确.
11.D
12.C “沉淀”步骤中若使用 Na2SO4溶液代替 H2SO4
溶
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书
解原电池试题的一般步骤是先确定原电池的正负
极,然后写出电极反应式.其中确定原电池的两极是解
题的关键.现对确定原电池正负极的方法介绍如下:
一、根据电极材料确定
例1(2024·重庆育才中
学期中)如右图所示的双液原电
池,下列叙述正确的是 ( )
A.Cu为电池的正极
B.盐桥中的阳离子向右池
移动
C.Ag电极上发生氧化反应
D.盐桥内可以是含有KCl的琼脂
解析:该原电池中,铜易失电子作负极,银作正极,
负极上的电极反应为Cu-2e- Cu2+,正极上的电极反
应为Ag++e- Ag;电池工作时,电流从银电极沿导线
流向铜电极,盐桥中阳离子向正极移动,据此分析解答.
答案:B
总结:一般来说,活动性强的金属为负极,活动性弱
的金属或能导电的非金属为正极.
二、根据电子的流向确定
例2右图为一原电池装置,
其中 X、Y为两电极.对此装置的
下列说法中正确的是 ( )
A.外电路的电流方向是:X→
导线→Y
B.若两电极都是金属,则它们
的金属活动性强弱为:X>Y
C.若两电极分别为锌棒和石墨棒,则X为石墨棒
D.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化
反应
解析:电流方向与电子流向相反,A项错;根据电子
的流向可知X为负极,Y为正极,故金属活动性:X>Y,
B项对,C项错;负极发生氧化反应,D项错.
答案:B
总结:在原电池中,电子由负极流出,经外电路流向
正极(电流方向与之相反).
三、根据离子的流向确定
例3某原电池,将两金属X、
Y用导线连接,同时插入稀硫酸
中,出现如右图所示的现象,则下
列说法正确的是 ( )
A.X极为正极,发生氧化反应
B.Y极为负极,该极上有气泡冒出
C.Y极为正极,有电子流入
D.X极为负极,有电子流入
解析:由图可知,H+移向 Y极,说明 Y极上有电子
流入,故Y极为正极,则X极为负极.
答案:C
总结:在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.
四、根据反应类型确定
例4氢镍电池是近年开发出的可充电电池,电池
的总反应为
1
2H2+NiO(OH)
放电
幑幐
充电
Ni(OH)2,下列叙述正
确的是 ( )
A.电池充电时,镍元素被还原
B.电池放电时,镍元素被氧化
C.电池充电时,只有氢元素被氧化
D.电池放电时,氢气中氢元素被氧化
解析:电池充电时,镍元素的化合价升高,被氧化,A
错误;电池放电时,正极反应为 NiO(OH)+H2O+e
-
OH-+Ni(OH)2,镍元素被还原,B错误;电池充电时,
氢元素的化合价降低,被还原,C错误;电池放电时,氢
元素的化合价升高,则氢气中氢元素被氧化,D正确.
答案:D
总结:原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得
电子发生还原反应.
五、根据现象确定
例5如右图所示装置,电流表 G
发生偏转,同时 A极逐渐变粗,B极逐
渐变细,C为电解质溶液,则 A、B、C可
能是下列各组中的 ( )
A.A是Zn、B是Cu,C为稀H2SO4
B.A是Cu、B是Zn,C为稀H2SO4
C.A是Fe、B是Ag,C为稀AgNO3溶液
D.A是Ag、B是Fe,C为稀AgNO3溶液
解析:此装置为原电池,由A极变粗,B极变细可知
A极为正极,B极为负极,故B极的活泼性比 A极强,排
除A、C项;A极变粗,说明必有金属生成,因而电解质溶
液中必含金属阳离子,排除B项.
答案:D
总结:一般情况下,质量减少的一极为负极,质量增
加或不变(有气泡放出)的一极为正极.
六、根据反应特点确定
例6有如右图所示的装置,
当电流表中产生持续电流时,下列
说法正确的是 ( )
A.Cu是原电池的负极
B.Al是原电池的负极
C.电子由Al沿导线流向Cu
D.铝片上的电极反应为:Al-3e- Al3+
解析:铜、铝、浓硝酸构成的原电池中,金属铝遇到
浓硝酸会发生钝化,所以金属铜是负极,金属铝是正极,
A正确,B错误;电子从负极流向正极,即从铜流向铝,C
错误;铝是正极,该电极上金属不会反应,是硝酸中的硝
酸根离子发生得电子的还原反应,D错误.
答案:A
总结:在判断原电池的正负极时,不仅要考虑金属
的活泼性强弱,还要考虑金属能否与电解质溶液自发发
生反应.一般来说,能自发反应的电极为负极,不能自发
反应的电极为正极.
书
在燃料电池中,O2在正极放电后究竟生成什么?
不少同学总是弄不清楚,因为当电解质不相同时,O2的
放电产物是不相同的.在这里给大家分析一下 O2在不
同的电解质中发生放电反应的过程,希望能够对大家有
所帮助.
在有O2参与的燃料电池中,O2首先在正极放电生
成O2-,即:O2+4e
- 2O2-.
O2-在水溶液中不能稳定存在.
1.电解质溶液为酸的燃料电池
O2-可与H+结合生成 H2O,即:O
2-+2H + H2O,
此时电池正极的电极反应为O2+4H
++4e- 2H2O.
2.电解质溶液为碱(或中性)的燃料电池
O2-可与H2O结合生成OH
-,即:O2-+H2 O 2OH
-,
此时正极的电极反应为O2+2H2O+4e
- 4OH-.
以氢氧燃料电池为例,在不同介质中的电极反应列
表如下:
酸性介质
负极反应 2H2-4e
- 4H+
正极反应 O2+4H
++4e- 2H2O
总反应 2H2+O 2 2H2O
中性介质
负极反应 2H2-4e
- 4H+
正极反应 O2+2H2O+4e
- 4OH-
总反应 2H2+O 2 2H2O
碱性介质
负极反应 2H2+4OH
--4e- 4H2O
正极反应 O2+2H2O+4e
- 4OH-
总反应 2H2+O 2 2H2O
以上是最常见的燃料电池.但有些新型电池,电解
质不是普通的酸、碱溶液,而是熔融的氧化物或熔融盐.
这时,O2的行为就与上述情况有所不同.
3.熔融盐燃料电池
例1 熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而
受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电
解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气体作正极助
燃气,制得在650℃工作的燃料电池.试写出:(1)负极
反应: ;(2)正极反应: ;(3)
电池的总反应: .
解析:熔融盐燃料电池的电解质为非水溶液,其电
极反应的写法与水溶液中的反应截然不同.在正极,O2
得电子变为O2-后会与 CO2反应生成 CO
2-
3 ,即正极反
应为:O2+2CO2+4e
- 2CO2-3 .该电池的总反应应为:
2CO+O 2 2CO2,用该式减去正极反应即可得到负极
反应:2CO+2CO2-3 -4e
- 4CO2.
答案:(1)2CO+2CO2-3 -4e
- 4CO2
(2)O2+2CO2+4e
- 2CO2-3
(3)2CO+O 2 2CO2
4.熔融氧化物燃料电池
例2 固体氧化物燃料电池是由美国西屋(West
ing-house)公司研制开发的.它以固体氧化锆 -氧化钇
为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)
在其间通过.该电池的工作原理如下图所示,其中多孔
电极a、b均不参与电极反应.
下列判断正确的是 ( )
A.有O2放电的a极为电池的负极
B.有H2放电的b极为电池的正极
C.a极对应的电极反应为:O2+2H2O+4e
- 4OH-
D.该电池的总反应方程式为:2H2+O 2 2H2O
解析:在燃料电池中,O2一般在正极放电,如果电
解质是熔融的氧化物,O2在正极会直接进行放电生成
O2-,则电池的a极(即正极)反应为:O2+4e
- 2O2-
(而不是:O2+2H2O+4e
- 4OH-).至于负极反应,则
可由总反应(2H2+O 2 2H2O)减去正极反应得到:
2H2+2O
2--4e- 2H2O.
答案:D
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06 .7
书
一、比较金属活动性强弱
一般来说,比较活泼的金属作为原电池的负极,该
极在原电池工作过程中往往不断溶解,质量减小.正极
通常有金属析出或气体生成,电极质量或增加或不变.
据此可以比较金属的活动性.
例1有A、B、C、D四种金属.将 A与 B用导线连
接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投
入等浓度盐酸中,D比 A反应剧烈;将铜浸入 B的盐溶
液里,无明显变化;如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属
C析出.据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
( )
A.D>C>A>B B.D>A>B>C
C.D>B>A>C D.B>A>D>C
解析:原电池中较活泼的金属作负极,负极上失电
子生成阳离子进入溶液而被腐蚀;金属和酸反应,较活
泼的金属与酸反应较剧烈;金属之间的置换反应中,较
活泼金属能置换出较不活泼的金属,据此分析解答.
答案:B
二、加快化学反应速率
构成原电池的反应速率比直接的化学反应速率快.
例如粗锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较快,因为锌、
杂质金属与稀硫酸构成了原电池.
例2 等质量的两份锌粉 a、b中分别加入过量的
稀硫酸,同时向 a中加入少量的 CuSO4溶液.下列各图
表示的是产生 H2的体积 V与时间 t的关系,其中正确
的是 ( )
解析:向a中加入少量的CuSO4溶液,可发生反应:
Zn+CuSO 4 ZnSO4+Cu,由于锌的量减少,所以a中生
成H2的体积减小.由于形成了无数微小的原电池,因而
反应速率比b快.
答案:A
三、设计化学电源
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应都可以
设计成原电池.关键是选择合适的电解质溶液和两个电极.
1.电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能与负极
发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质(如空气
中的氧气)能与负极发生反应.如果两个半反应分别在
两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解
质溶液应选择含有与电极材料相同的阳离子.
2.电极材料的选择:在原电池中,负极一般是相对活
泼的金属材料.
3.设计思路:①由两种活动性不同的金属或由其他
导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;②两
个电极必须浸在电解质溶液中;③两个电极之间要形成
闭合回路.
例3 (2023·海南海口模拟预测)下列反应不能
设计成原电池的是 ( )
A.铜与稀硝酸的反应
B.铝与氢氧化钠溶液的反应
C.稀硫酸与氯化钡溶液的反应
D.甲烷与氧气的反应
解析:自发进行的氧化还原反应能够设计为原电
池,C不属于氧化还原反应,故不能设计为原电池,故
选C.
答案:C
四、金属的电化学防护
可将待保护金属与更活泼的金属相连,使形成原电
池时更活泼的金属作负极被腐蚀,而待保护金属作正极
被保护.
例4 下列各组金属均由导线相连,并插入稀
H2SO4中,其中铁被腐蚀得速度最快的是 ( )
A.Fe-Fe B.Fe-Sn
C.Fe-Zn D.Fe-Cu
解析:原电池的两极金属活动性差别越大,负极越
易被腐蚀.B、D中的 Fe均作负极被氧化,又因 Cu不如
Sn活泼,因此D中的铁腐蚀得较快.C中的Fe作正极被
保护,不会被腐蚀.
答案:D
书
问题呈现
有一位非常喜欢赶时髦的富
商决定建造一艘海上游艇,为了
使游艇奢侈豪华,他不惜重金让
造船师用昂贵、漂亮、对海水有很
强抗腐蚀能力的镍铜合金将船底
包起来,由于这种合金的强度不够大,造船师又不得不
用特种钢来制造游艇的许多零件.在一片赞美声中,游
艇缓缓驶进了大海,畅游于碧海波涛中.可是未过几周,
这艘游艇底部变得千疮百孔,过早结束了它的使命.你
知道为什么吗?
明确目标
1.理解原电池的原理及构成条件.(重点)
2.能根据电极反应判断正、负极,根据电流的方向
判断原电池的正、负极.(重点)
3.能够正确书写电极、电池反应方程式.(难点)
4.通过对电池原理的探究活动,培养推理和分析问
题的能力以及用氧化还原反应原理解决问题的能力.
(重、难点)
知识梳理
1.原电池中发生的化学反应属于 反应,原
电池是将 能转化为 的装置.
2.原电池的形成条件:① ;② ;③
;④ .其中,电子流出的一极是原电池
的 极,该极发生 反应,电子流入的一
极是原电池的 极,该极发生 反应,原
电池中电解液的作用是 .
3.在理解原电池工作原理的基础上,将氧化反应与
还原反应分在两极进行,负极发生氧化反应,应是还原
性较强;正极发生还原反应,应是氧化性较强.
(1)用 的物质作为负极,向外电路提供电
子,用 的物质作为正极,从外电路得到电子.
(2)将两极浸在 中,通过
形成内电路.
(3)放电时负极上的电子通过 流向正极,
再通过溶液中离子的移动形成内电路构成闭合回路.
4.化学电源是将 变成 的装置,它
包括 、 和 等几类.与其他能
源相比,电池有许多优点,如 .
(参考答案见第2版)
教材拓展
书写燃料电池电极反应应注意的问题:
(1)电池的负极一定是可燃性气体,失电子,发生氧
化反应.电池的正极一定是助燃性气体,得电子,发生还
原反应.
(2)电极材料一般不参加化学反应,只起传导电子
的作用.
(3)电极反应作为一种特殊的离子反应方程式,也
必须遵循原子守恒、电荷守恒定律.
(4)写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中
的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解
质中,电极反应中不能出现 H+,酸性电解质溶液中,电
极反应中不能出现OH-.
(5)正负极两极的电极反应在得失电子守恒的前提
条件下,相加后的电池反应必是燃料燃烧反应和燃烧产
物与电解质溶液反应的叠加反应式.
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书
一、选择题(本题包括9小题,每小题只有一个选项符合
题意)
1.(2024·黑龙江佳木斯月考)下列涉及原电池原理的
是 ( )
A.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵
B.“暖宝宝”中装有铁粉、活性炭、无机盐等
C.闪电时产生氮氧化物
D.含铜的铝片投入浓硫酸中放电
2.a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连
组成原电池.若a、b相连时,电流由 a经导线流向 b;
c、d相连时,电子由 d到 c;a、c相连时,a极上产生大
量气泡;b、d相连时,H+移向d极.则四种金属的活动
性由强到弱的顺序为 ( )
A.a>b>c>d B.a>c>d>b
C.c>a>b>d D.b>d>c>a
3.(2024·河北石家庄一中月考)在如下图装置中,观察
到图1装置铜电极上产生大量无色气泡,而图2装置
中铜电极上无气泡产生,铬电极上产生大量有色气
泡.下列叙述不正确的是 ( )
A.图1装置中Cu电极上的电极反应为2H++2e-
H2↑
B.图2装置中Cu电极上发生的电极反应为Cu-2e
-
Cu2+
C.图2装置中 Cr电极上的电极反应为 NO-3 +e
- +
2H + NO2↑+H2O
D.两个装置中,电子均由Cr电极经导线流向Cu电极
4.如右图装置,在盛水的烧杯
中,铁圈和银圈的相接处吊着
一根绝缘的细丝,使之平衡.
小心地从烧杯中央滴入CuSO4
溶液.片刻后可观察到的现象
是(指悬吊的金属圈)( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
5.(2024·安徽合肥一中月
考)Fe-空气电池可用作电
动车动力来源.某Fe-空气
电池的工作原理如右图所
示,下列有关此电池放电时
的说法正确的是 ( )
A.碳材料为电池正极,发生氧化反应
B.当电路中转移0.4mol电子时,消耗2.24LO2
C.负极的电极反应为Fe-2e-+2OH - Fe(OH)2
D.溶液中电子由碳材料电极流向Fe电极
6.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用
淡水与海水之间含盐量的差别进行发电,在海水中该
电池的总反应可表示为 5MnO2 +2Ag+2NaCl
Na2Mn5O10+2AgCl.下列有关“水”电池在海水中放电
的说法正确的是 ( )
A.正极反应为Ag+Cl--e- AgCl
B.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
C.Na+不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
7.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入 KOH
溶液中,然后分别向两极上通入乙烷和氧气,其电极
反应为 C2H6 +18OH
- -14e - 2CO2-3 +12H2O,
7H2O+
7
2O2+14e
- 14OH-.下列有关此电池的推
断正确的是 ( )
A.通氧气的电极为负极
B.参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2
C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度不变
D.电解质溶液中CO2-3 向正极移动
8.(2024·北京育才学校期中)直接 H2O2-H2O2燃料
电池是一种新型化学电源,其工作原理如下图所示.
电池放电时,下列说法不正确的是 ( )
A.电极Ⅰ为负极
B.电极Ⅱ的电极反应为H2O2+2e
-+2H + 2H2O
C.电池总反应为2H2O 2 O2↑+2H2O
D.该电池的设计利用了 H2O2在酸碱性不同条件下
氧化性、还原性的差异
9.(2024·江苏苏州期中)微生物燃料电池可用于净化
含铬废水,其工作原理如下图所示,该电池工作时,下
列说法不正确的是 ( )
A.M极是电池的负极
B.CH3OH在电极上发生氧化反应
C.N电极附近溶液的pH增大
D.若0.1molCr2O
2-
7 参加反应,则有0.8molH
+从交
换膜右侧向左侧迁移
二、非选择题(本题包括2小题)
10.(2024·河南开封期中)原电池原理广泛应用于科
技、生产和生活中.请回答下列问题:
(1)一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置的工作
示意图如下.
①在空气中,微生物将垃圾渗透液硝化,该反应的离
子方程式为 .
②Y电极的电极反应为 .
③盐桥中Cl-移向 (填“X”或“Y”)极;当转
移0.15mol电子时,生成标准状况下 N2的体积为
L.
(2)用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作
原理如下图所示.
①电极X是该电池的 (填“正”或“负”)极,
电池总反应为 .
②电池工作时,质子通过交换膜 (填“从左
向右”或“从右向左”)迁移.
11.(1)科学家研究了转化温室气体的方法.利用下图所
示装置可以将CO2转化为气体燃料CO.该装置工作
时,N电极的电极反应为 .
(2)尿素[CO(NH2)2]在高温条件下与NO反应转化
成三种无毒气体,该反应的化学方程式为 .
可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧
化物,该燃料电池负极的电极反应为 .
正极的电极反应为 .
(3)砷酸(H3AsO4)具有较强的氧化性.某实验小组
依据反应AsO3-4 +2H
++2I- AsO3-3 +I2+H2O设
计如下图所示原电池,探究pH对AsO3-4 氧化性的影
响,并测得电压与 pH的关系.a点时,盐桥中的 K+
移动(填“向左”“向右”或“不”).c点时,
负极的电极反应为 .
(4)某科研单位利用电
化学原理用 SO2来制
备硫酸,装置如右图所
示.电极为多孔的材
料,能吸附气体,同时
也能使气体与电解质
溶液充分接触.
①通入SO2的电极,其电极反应为 .
②电解质溶液中的 H+通过质子膜 (填“向
左”“向右”或“不”)移动.
③电池总反应为 .
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书
本期课前导学案参考答案
知识梳理
1.氧化还原 化学 电能
2.①自身进行的氧化还原反应 ②两种活泼性不
同的金属或能导电的非金属电极 ③电解质溶液或熔
融态电解质 ④两极相连形成闭合回路 负 氧化
正 还原 作反应介质,提供移动的离子
3.(1)还原性较强 氧化性较强 (2)电解质溶液
中 正负离子的定向移动 (3)导线
4.化学能 电能 一次电池 二次电池 燃料电
池 能量转化效率高,供能稳定,形成及容量、电压等可
调节
第15期3版综合质量检测卷参考答案
一、选择题
1.D 2.B 3.B 4.D 5.A 6.D 7.B
8.D 9.B 10.D 11.C 12.C 13.C
二、非选择题
14.(1)Ka1=
c(H+)·c(HS-)
c(H2S)
(2)H2C2O4>CH3COOH>H2S
(3)H2C2O4 +KOH KHC2O4+H2O
(4)HS-+HC2O
-4 H2S↑+C2O
2-
4
(5)③④
15.(1)①+6 ②黄
(2)6Fe2++Cr2O
2-
7 +14H
+ 6Fe3++2Cr3++7H2O
6
(3)5
16.Ⅰ.(1)c3(Cd2+)·c2(PO3-4 )
(2)Na2S
(3)1×10-19 是
Ⅱ.(4)使Fe2+被氧化为Fe3+
(5)AC 3.2≤pH<5.2
17.(1)PCl3+H2O+Cl2
△
POCl3+2HCl
(2)c(Na+)>c(HPO2-3 )>
c(OH-)>c(H2PO
-
3)>c(H
+)
(3)Ⅰ 1×10-1.4 1×10-7.5
(4)4×10-7
第16期阶段测试卷参考答案
一、选择题
1.D 2.A 3.D 4.D 5.C 6.C
7.A 8.D 9.D 10.D 11.B 12.B 13.A
二、非选择题
14.(1)②>③>① (2)> 101∶9
(3)①1∶1 ②1∶10 ③x+y=14+lgab
15.(1)TiCl4(g)+2CO(g幑幐) TiO2(s)+2Cl2(g)
+2C(s) ΔH=+45.5kJ/mol 反应速率加快,平衡正
向移动,反应物的转化率增大
(2)>
(3)①D ②L2 (1,
1
7)
16.(1)4BaCrO4+20HCl+C2H5OH
水浴加热
4BaCl2
+4CrCl3+13H2O+2CO2↑ 加大乙醇的投料量有利于
BaCrO4完全反应,提高其利用率
(2)当滴入最后半滴 Na2S2O3标准溶液时,溶液由
蓝色变无色,且半分钟内不变色
96.1%
(3)加入 1mol/LNaOH溶液,
调节溶液的pH在6~12范围内,静
置,过滤,使用蒸馏水洗涤沉淀,取
最后一次洗涤液,加入 0.1mol/L
AgNO3溶液和 0.1mol/LHNO3溶
液不再出现浑浊,洗涤干净
书
基础训练一:原电池原理
1.(2024·云南昆明期中)下列关于原电池的叙述正确
的是 ( )
A.原电池工作时必然存在氧化和还原的过程
B.构成原电池的两个电极必须是两种不同金属
C.原电池是把电能转化为化学能的装置
D.在原电池中,电子流出的一极是正极,该电极上发
生还原反应
2.(2024·湖北孝感期末)10mL浓度为1mol/L的盐酸
和过量的锌反应,为加快反应速率,又不影响生成氢
气的总量,可采用的方法是 ( )
A.再加入10mL浓度为0.5mol/L的稀硫酸
B.加入几滴CuCl2溶液
C.加入几滴NaNO3溶液
D.加入少量CH3COONa溶液
3.某原电池结构如下图所示,下列有关该原电池的说法
正确的是 ( )
A.能将电能转换成化学能
B.碳棒发生氧化反应
C.该装置中发生的反应为Cu+2Fe 3+ 2Fe2++Cu2+
D.电子从碳棒经外电路流向铜棒
4.(2024·北京中关村中学期中)某小组为研究电化学
原理,设计如下图装置.下列叙述不正确的是 ( )
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++
2e- Cu
C.a和b用导线连接后,溶液中的Cu2+向铜电极移动
D.a和b用导线连接后,Fe片上发生还原反应
5.将如下图所示的原电池分别进行如下变动,会导致电
子向相反方向流动的是 ( )
A.将石墨更换为Zn片
B.将稀硫酸更换为乙醇
C.向烧杯中加入BaCl2溶液
D.将稀硫酸更换为NaCl溶液
6.(2024·广东佛山南海中学月考)“盐水动力”玩具车
的电池以镁片、活性炭为电极,向电极板上滴加食盐
水后电池便可工作,电池反应为2Mg+O2+2H2 O
2Mg(OH)2.下列关于该电池的说法正确的是 ( )
A.电解质溶液中,电子由镁片流向活性炭电极
B.该装置实现了电能向化学能的转化
C.食盐水作为电解质溶液
D.每消耗3.36LO2时,外电路中转移0.6NA个电子
7.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s) Cu2+(aq)+
2Ag(s)设计的原电池如下图所示.
请回答下列问题:
(1)电极 X的材料是 ;电解质溶液 Y是
.
(2)银电极为电池的 极,电极反应为
;X电极上的电极反应为 .
(3)外电路中的电子是从 极流向
极的
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基础训练二:化学电源
1.下列常见的化学电源属于一次电池的是 ( )
A.镍氢电池 B.铅酸蓄电池
C.锂离子电池 D.锌锰干电池
2.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是 ( )
A.硅太阳能电池 B.锂离子电池
C.太阳能集热器 D.燃气灶
3.下列属于新型环保电池的是 ( )
A.氢氧燃料电池 B.锌锰电池
C.镍锌电池 D.铅蓄电池
4.(2024·黑龙江伊春期末)铅蓄电池的两极分别为
Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的反应为Pb+
PbO2+2H2SO 4 2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是
( )
A.Pb为正极被氧化
B.电解质溶液的pH不断减小
C.SO2-4 只向PbO2处移动
D.PbO2为正极材料
5.氢氧燃料电池是将 H2和 O2分别通到浸入 20% ~
40%(质量分数)的 KOH溶液的多孔石墨电极上,其
电池总反应为2H2+O 2 2H2O,则下列叙述正确的
是 ( )
A.通入H2的一极是正极,通入O2的一极是负极
B.通入O2的一极是正极,通入H2的一极是负极
C.该电池工作一段时间后,电解质溶液的pH增大
D.该电池工作一段时间后,负极区附近溶液的 pH
增大
6.(2023·湖北襄宜期中)碱性锌锰电池是普通干电池
升级换代的高性能产品,有五号和七号两种型号.电
池总反应为 Zn+2MnO2 +2H2 O Zn(OH)2 +
2MnO(OH).当电池工作时,下列说法正确的是( )
A.电能转化为化学能
B.锌电极附近的溶液的碱性增强
C.正 极 的 电 极 反 应 为 MnO2 +H2O +e
-
MnO(OH)+OH-
D.外电路中每通过1mol电子,锌的质量理论上减小
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