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
例1铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几
十微米的氧化铝膜.某研究性学习小组模拟工业法对铝
片表面进行氧化处理.他们的实验步骤如下:
a.铝片的预处理,取出一定大小的铝片,依次用苯、
酒精擦洗铝片的表面.
b.用水冲洗经有机物擦洗的铝片,浸入 60℃ ~
70℃的2mol/L的NaOH溶液中,约1min后,取出用水
冲洗干净,再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化
铝被电解质溶液———硫酸溶解.
c.阳极氧化.以铅为阴极,铝片为阳极,以硫酸溶液
为电解液,按照下图连接电解装置,电解40min后取出
铝片,用水冲洗,放在水蒸气中封闭处理20~30min,即
可得到更加致密的氧化膜.
试回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是 (填序号).
A.电解时电流从电源正极→导线→铝极,铅极→导
线→电源负极
B.在电解过程中,H+向阳极移动,SO2-4 向阴极移动
C.电解过程中阳极周围的pH明显增大
D.电解的总反应可表示为2Al+6H+
电解
2Al3++3H2↑
(2)阴极的电极反应为 .
解析:(1)电流从电源正极流出,经过电解池的阳
极,再经过电解池的阴极,最后回到电源的负极,A正
确;电解过程中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移
动,B错误;该电解池中,阳极是金属铝反应:3H2O+2Al
-6e- Al2O3+6H
+,阴极是 H+放电:6H+ +6e
-
3H2↑,所以pH明显增大的区域是阴极,而不是阳
极,C错误;依据电极反应可知电解的总反应是:2Al+
3H2O
电解
Al2O3+3H2↑,D错误.
(2)阴极的电极反应为2H++2e- H2↑.
答案:(1)A (2)2H++2e- H2↑
例2(2024·广西浦北中学月考)某化学兴趣小
组的同学用如下图所示装置研究有关电化学的问题.当
闭合该装置的开关K时,观察到电流表的指针发生了偏
转.请回答下列问题:
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电
镀池”).
(2) 乙 池 的 电 极 总 反 应 为
.
(3)当乙池中 B极质量增加5.4g时,甲池中理论
上消耗 O2的体积为 (标准状况下),丙池中
极析出 g铜,要使丙池中溶液复原,
可向溶液中加入适量 .
(4)若丙池中电极不变,将 CuCl2溶液换成 NaCl溶
液,反应的化学方程式为 .
解析:由题图可知,甲池为原电池,是甲醇燃料电
池,通甲醇的一极为负极、通 O2的一极为正极,电解质
溶液为KOH溶液,则负极反应为 CH3OH+8OH
--6e
-
CO2-3 +6H2O,正极反应为 O2+4e
-+2H2 O 4OH
-;
乙池为电解池,A电极为阳极,电极反应为2H2O-4e
-
O2↑+4H
+,B电极为阴极,电极反应为 Ag+ +e-
Ag;丙池为电解池,C电极为阳极,电极反应为2Cl- -
2e- Cl2↑,D电极为阴极,电极反应为 Cu
2+ +2e-
Cu,据此分析解答.
答案:(1)原电池
(2)4AgNO3+2H2O
电解
4Ag+O2↑+4HNO3
(3)280mL或0.28L D 1.6 CuCl2
(4)2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑
书
由于电解质溶液的种类不同,电解后溶液的成分、
溶液的酸碱性或溶液的浓度会发生改变,如何使电解一
段时间后的电解质溶液恢复到原来的状况,是学电解知
识的一类问题.本文以惰性电极为例,结合不同的电解
类型分析如下:
例1用惰性电极电解 NaOH溶液,一段时间后,再
加入以下何种物质会使电解质溶液恢复到原状况
( )
A.H2O B.Na2O C.Na D.NaOH
解析:首先要清楚 NaOH溶液中的离子种类,再弄
清离子的放电顺序,分析生成的产物,以便确定所加的
物质.
溶液中的阴离子:OH-,阳离子:Na+、H+,根据优先
放电顺序,阴极是H+得电子,电极反应为2H++2e-
H2↑,阳极是 OH
-失电子,电极反应为4OH- -4e-
2H2O+O2↑.据此可知,电解NaOH溶液实际是电解水,
所以加入水可以恢复原来电解质的状况.同理也可分析
电解H2SO4、Na2SO4等也是此类型.
答案:A
规律1:对于电解强碱(如 NaOH)、强含氧酸(如
H2SO4)、活泼金属的含氧酸盐(如Na2SO4)等,实际上就
是电解水型,要恢复原状况加水即可.
例2用惰性电极电解盐酸,一段时间后,再加入以
下何种物质会使电解质溶液恢复到原状况 ( )
A.H2O B.HCl C.Cl2 D.H2
解析:溶液中的阴离子:Cl-、OH-,阳离子:H+(酸
溶液),根据放电顺序,阴极是 H+得电子,电极反应为
2H++2e - H2↑,阳极是 Cl
-失电子,电极反应为
2Cl--2e- Cl2↑.所以该电解过程实际上是电解了
HCl本身.若想恢复原溶液,加入 HCl即可.同理分析电
解CuCl2也是此类型.
答案:B
规律2:对于电解无氧酸(如HCl)、不活泼金属的无
氧酸盐(如CuCl2)等,实际上相当于电解电解质型.要恢
复原状况只要加入阴极生成的物质与阳极生成的物质
重新化合后的物质即可.
例3用惰性电极电解 NaCl溶液,一段时间后,再
加入以下何种物质会使电解质溶液完全恢复到电解前
的状况 ( )
A.H2O B.NaCl C.NaOH D.HCl
解析:溶液中的阴离子:Cl-、OH-,阳离子:Na+、
H+,阴极是H+得电子,电极反应为2H++2e- H2↑,
阳极是Cl-失电子,电极反应为2Cl--2e- Cl2↑,总
的 电 解 反 应 为 2NaCl+2H2O
电解
2NaOH +
Cl2↑+H2↑,相当于从溶液中脱离出Cl2和H2,如果二
者化合生成HCl,再通入到溶液中与生成的NaOH反应,
即可达到恢复原溶液的目的.
答案:D
规律3:对于电解活泼金属的无氧酸盐(如 NaCl)
等,阴极上H2O电离的 H
+放电,阳极上电解质阴离子
放电,实际上相当于放H2生碱型.要恢复原电解质状况
只要加入阴极生成的物质与阳极生成的物质重新化合
后的物质即可.
例4用惰性电极电解CuSO4溶液,一段时间后,再
加入以下何种物质会使电解质溶液完全恢复到电解前
的状况 ( )
A.H2O B.CuSO4 C.CuO D.H2SO4
解析:溶液中的阴离子:SO2-4 、OH
-,阳离子:Cu2+、
H+,阴极是Cu2+得电子,电极反应为Cu2++2e- Cu,
阳极是OH-失电子,电极反应为4OH--4e- 2H2O+
O2↑,总的电解反应为2CuSO4+2H2O
电解
2Cu+O2↑
+2H2SO4,相当于从溶液中脱离出 Cu和 O2,如果二者
化合生成 CuO,再加入到溶液中与生成的 H2SO4反应,
即可达到恢复原溶液的目的.
答案:C
规律 4:对于电解不活泼金属的含氧酸盐(如
CuSO4)等,阴极上电解质阳离子放电,阳极上 H2O电离
的OH-放电,实际上相当于放 O2生酸型.要恢复原电
解质状况只要加入阴极生成的物质与阳极生成的物质
重新化合后的物质即可.
编后语 通过上述几例分析可知,无论哪种类型,要
想使电解后的电解质溶液恢复到原来的状况,都可认为
是电解质从溶液中脱离出来的物质化合后重新加入即
可.简单记忆相当于:“出什么,加什么”.
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书
电解过程中,电解质溶液中的阳离子在阴极得到电
子发生还原反应,电解质溶液中的阴离子在阳极失去电
子或阳极本身失去电子发生氧化反应.
一、阳离子得电子顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Fe2+
>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
上述是阳离子在电解池阴极发生还原反应的放电
顺序.溶液中阳离子的得电子能力,也就是氧化能力,可
借助于金属活动性顺序,越是不活泼的金属,其阳离子
越容易得到电子.但要注意的是:①Fe3+的位置在 Cu2+
之前;②电镀条件下,Fe2+和 Zn2+的浓度远远大于水溶
液中的H+浓度,所以得电子能力为 Fe2+ >Zn2+ >H+
(水溶液);③Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+这是它们
在熔化状态下的放电顺序,而在水溶液中是不能放电产
生相应单质的.
例1用惰性电极电解AgNO3、KNO3和 Cu(NO3)2
的混合溶液时,阴极上首先发生的电极反应是
.
解析:混合溶液中的阳离子有 Ag+、K+、Cu2+、H+
(水溶液),根据优先放电原则(阳离子得电子顺序),阴
极上首先发生的电极反应是 Ag++e- Ag.只有当溶
液中的Ag+基本放电完毕,才可发生 Cu2+ +2e- Cu
的反应;最后进行的反应是2H++2e- H2↑.而K
+在
溶液中不能获得电子成为单质钾,可以这样想一下,如
果产生了单质钾,由于单质钾非常活泼,还会与水发生
反应,最终仍是以K+的形式存在于溶液中.
答案:Ag++e- Ag
二、阴离子的失电子顺序
S2->SO2-3 >I
- >Br- >Cl- >OH- >NO-3 >SO
2-
4
>CO2-3 >F
-
溶液中阴离子的放电顺序,只要掌握 Cl->OH->
含氧酸根离子,就可以解决电解中的很多问题.而F-在
水溶液中是不能失电子形成氟气的,只有熔融状态的含
有F-的化合物电解时才可以得到氟气.
例2用惰性电极电解 KCl、NaOH和 Na2SO4的混
合溶液时,阳极上首先发生的电极反应是 .
解析:在KCl、NaOH和 Na2SO4的混合溶液中,存在
的阴离子有Cl-、OH-和SO2-4 ,根据优先放电原则,Cl
-
先放电,因此,阳极上首先发生的电极反应是 2Cl- -
2e- Cl2↑.Cl
-放电完毕后,OH-放电:4OH--4e-
2H2O+O2↑
答案:2Cl--2e- Cl2↑
三、阳极材料本身的失电子顺序
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu
以Au、Pt、石墨作为阳极时,视为惰性电极,本身不
能被氧化,不能失去电子.
阳极材料为金属时(金属活动性顺序 Ag以前),则
电极材料失电子,电极溶解,此时,溶液中的阴离子不能
在阳极失电子.放电顺序与金属活动顺序一致.
四、阳极材料本身与溶液中阴离子的失电子顺序
金属(除Au、Pt)阳极>溶液中的阴离子
例3用纯铁作阳极,C(石墨)作阴极,电解饱和食
盐水.则阳极的电极反应为 ,阴极的电
极反应为 ;电解总反应的化学方程式为
.
解析:饱和食盐水中,阳离子有 Na+和 H+,阴离子
有Cl-和OH-.通电时,Na+和H+向阴极移动,H+在阴
极优先放电;Cl-和 OH-向阳极移动,但根据优先放电
原则,阳极材料铁先放电.
答案:Fe-2e- Fe2+ 2H++2e- H2↑ Fe+
2H2O
电解
Fe(OH)2↓+H2↑
书
问题呈现
1799年,意大利物理学家伏特发明了电池,使人类
第一次获得了可供实用的持续电流.1800年,英国的尼
科尔逊和卡里斯尔采用伏打电池电解水获得成功,使人
们认识到可以将电用于化学研究.电既然能分解水,那
么电对于盐溶液、固体化合物会产生什么作用呢?这项
技术在实际生活中有什么作用呢?带着这些问题,我们
进入本节的学习内容.
明确目标
1.掌握电解池的工作原理及应用.(重点)
2.初步掌握一般电解反应产物的判断方法,并能够
判断电解池的阴、阳极,掌握惰性材料作电极时,离子的
放电顺序.(重点)
3.了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金等方面
的应用.(难点)
知识梳理
1.电 解 池 的 构 成 条 件:① ;
② ;③ ;④ .
2.电解池的阴极与电源 相连,电解池的阳
极与电源 相连.
3.电镀目的:使金属增强 能力,增加美观
和表面硬度.电镀时, 作阴极, 作阳
极, 作电镀液.
4.电解精炼铜时, 作阳极, 作阴
极, 作电解液.
电解精炼铜时,CuSO4溶液的浓度 ,粗铜
中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成 .
(参考答案见第2版)
教材拓展
原电池与电解池的比较
原电池 电解池
定义 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置
装置
举例
形成
条件
①活泼性不同的两电极(连
接);②电解质溶液(电极插
入其中,并与电极自发反
应);③形成闭合回路
①两电极接直流电源;②
两电极插入电解质溶液;
③形成闭合回路
原电池 电解池
电极
名称
负极:较活泼金属;正极:
较不活泼金属(或能导电
的非金属)
阳极:与电源正极相连的
极;阴极:与电源负极相连
的极
区别 无外加电源 有外加电源
电极
反应
负极:氧化反应,金属失电
子;正极:还原反应,溶液
中的阳离子或O2得电子
阳极:氧化反应,溶液中的
阴离子失电子,或电极金
属失电子;阴极:还原反
应,溶液中的阳离子得
电子
电子
流向
负极 →
导线
正极
电源负极 →
导线
阴极
电源正极 →
导线
阳极
“两池”中电极的判断易混淆,现总结口诀如下:
原电池,正负极;电解池,阴阳极;
失去电子负(原电池)阳(电解池)极;发生氧化定
无疑.
我们还可以根据上述原理总结出一些规律,如:质
量增加的电极一般为原电池的正极、电解池的阴极;质
量减轻的电极一般为原电池的负极、电解池的阳极.
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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·辽宁锦州期末)我国的航空航天事业取得了
举世瞩目的成就.下列航空航天的设备中实现了由电
能到化学能转化的是 ( )
A.利用生命生态实验柜养殖水稻
B.太阳能电池翼为空间站提供能量需要
C.空间站利用电解水供氧系统提供氧气
D.利用偏二甲肼(C2H8N2)作为助推剂发射火箭
2.用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时,发生的电
极反应完全相同的是 ( )
A.NaOH、H2SO4 B.CuCl2、Cu(NO3)2
C.Na2SO4、NaCl D.KNO3、AgNO3
3.将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,
通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该
电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此
时溶液中氢离子浓度约为 ( )
A.4×10-3mol/L B.2×10-3mol/L
C.1×10-3mol/L D.1×10-7mol/L
4.用阳极X和阴极Y电解足量Z的水溶液,电解一段时
间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,下列
符合题意的一组是 ( )
选项 阳极X阴极Y Z W
A C Fe KCl KOH
B Pt Cu CuSO4 Cu(OH)2溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体
5.(2024·贵州贵阳三模)一种利用分子筛除去空气中的
H2O、CO2、N2等,获得纯氧气并构建锂-氧气电池,其
放电时的工作原理如下图.下列叙述正确的是 ( )
A.放电时,b极为负极,发生氧化反应
B.放电时,空气通入分子筛发生分解反应生成O2
C.充电时,b极的电极反应为O2-2 -2e
- O2↑
D.充电时,a极质量净减3.2g时,有0.2mol阴离子
由交换膜M左侧向右侧迁移
6.NCl3是一种黄色黏稠状
液体,可用于制备新型
消毒剂 ClO2,其制备装
置如右图所示.下列说
法正确的是 ( )
A.Pt极发生氧化反应,可用淀粉-KI试纸检验M
B.石墨极的电极反应为 NH+4 +6e
- +3Cl- NCl3+
4H+
C.电解过程中,质子交换膜右侧溶液pH会增大
D.每生成1molNCl3,会生成67.2L气体M
7.(2024·河北泊头一中月考)一种电解精炼废钢的工
艺原理如下图所示,通过 O2-在两极间的定向移动可
实现废钢脱碳,从而得到超低碳钢,同时还可以回收
硅作为副产品.下列说法错误的是 ( )
A.电解时,M极为电源的负极
B.不能选用稀硫酸作为电解质溶液
C.电解时,阳极发生的电极反应为C+O2--2e- CO↑
D.若有1molO2-移向废钢电极,则炉渣电极所得硅
的质量为14g
8.(2024·山东泰安一中月考)采用电化学方法使 Fe2+
与H2O2反应,可生成非常活泼的·OH(羟基自由基)
中间体用于降解废水中的有机污染物,原理如下图所
示.下列说法不正确的是 ( )
A.X电极上发生的电极反应为2H2O-4e
- O2↑ +
4H+
B.可将X电极上产生的O2收集起来,输送到 Y电极
继续使用
C.Y电极上的放电物质为H2O2和Fe
3+
D.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
9.(2024·河北石家庄十五中月考)钴(Co)的合金材料
广泛应用于航空航天、机械制造等领域.如下图为水
溶液中电解制备金属钴的装置示意图.下列说法正确
的是 ( )
A.电解总反应:2Co2++2H2O
电解
2Co+O2↑+4H
+
B.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.生成2molCo,Ⅰ室溶液质量理论上减少32g
二、非选择题(本题包括3小题)
10.KIO3 也可采用“电解
法”制备,装置如右图所
示.请回答:
(1)写出电解时阴极的
电极反应:
.
(2)电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为
,其迁移方向是 .
(3)“KClO3氧化法”制备 KIO3的工艺流程如下图
所示[“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和
KCl].
①调pH时发生反应的化学方程式为 .
②与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之
处有 (写出一点).
11.(2024·山东泰安二中期末)全钒液流电池是化学储
能领域的一个研究热点,储能容量大、使用寿命长,利
用该电池电解处理含NH4NO3的废水制备硝酸和氨
水的原理如下图所示,a、b、c、d电极均为惰性电极.
回答下列问题:
(1)a电极为 (填“正极”或“负极”),其电
极反应为 .
(2)隔膜1为 (填“阴离子”或“阳离子”)交
换膜,q口流出液含有的溶质为 (填化学
式),d电极的电极反应为 .
(3)B装置中产生的气体总量为336mL(标准状况
下)时,通过质子交换膜的 H+的物质的量为
mol.
12.电化学原理在工业生产及环境保护等方面发挥着巨
大的作用.请回答下列问题:
(1)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料,同时也是
一种新型的高效净水剂.在工业上通常利用如下图
装置生产Na2FeO4.
①阳极的电极反应为 .
②阴极产生的气体为 .
③右侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)
离子交换膜,阴极区 a% b%(填“>”“=”或
“<”).
(2)二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要
途径之一.在稀H2SO4中利用电催化可将 CO2同时
转化为多种燃料,其原理如下图所示(甲酸溶于水).
①离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交
换膜.
②一段时间后,Cu极区溶液质量 (填“增
加”“减少”或“不变”).
③Cu极上产生乙烯的电极反应为 .
④若阴极只生成0.17molCO和0.33molHCOOH,
则电路中转移电子的物质的量为
mol.
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书
本期课前导学案参考答案
知识梳理
1.①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔
融电解质 ④形成闭合回路
2负极 正极
3抗腐蚀 待镀的金属制品 镀层金属 含有镀
层金属离子的溶液
4粗铜 纯铜 CuSO4溶液 变小 阳极泥
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 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、Cr2O
2-
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、Cr2O
2-
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0.1molCr2O
2-
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)① SO2 -2e
- +2H2 O
SO2-4 +4H
+
②向右
③2SO2+O2+2H2 O 2H2SO4
书
基础训练一:电解池原理
1.(2024·安徽蚌埠期中)下列关于电解池的叙述中,不
正确的是 ( )
A.与电源正极相连的是电解池的阴极
B.电解池是电能转化为化学能的装置
C.溶液中的阳离子移向阴极
D.在电解池的阳极发生氧化反应
2.(2023·福建福州十五中学期中)某学生欲完成反应
Cu+H2SO 4 CuSO4+H2↑而设计了下列四个实验装
置,你认为可行的是 ( )
3.(2024·北京汇文中学期末)用铂电极电解下列溶液,
当耗电量相同时,阴极和阳极上同时都有气体产生,
且溶液pH不变的是 ( )
A.Pb(NO3)2 B.HCl
C.Ca(OH)2 D.KNO3
4.右图是电解 CuCl2溶液的装
置,其中 c、d为石墨电极.则
下列有关判断正确的是
( )
A.a为负极、b为正极
B.a为阳极、b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
5.用下图所示装置除去含 CN-、Cl-废水中的 CN-时,
控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化
为两种无污染的气体.下列说法不正确的是 ( )
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应:Cl-+2OH--2e- ClO-+H2O
C.阴极的电极反应:2H2O+2e
- H2↑+2OH
-
D.除去CN-的反应:2CN- +5ClO- +2H + N2↑ +
2CO2↑+5Cl
-+H2O
6.用碳棒作电极,在 Na+、Cu2+、Cl-、SO2-4 等离子中选
出适当离子组成电解质,电解其溶液,写出符合条件
的一种电解质的化学式:
(1)当阴极放出 H2,阳极放出 O2 时,电解质是
.
(2)当阴极析出金属,阳极放出 O2时,电解质是
.
(3)当阴极放出 H2,阳极放出 Cl2 时,电解质是
.
(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的
量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时,电
解质是
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基础训练二:电解原理的应用
1.在冶金工业中,常用电解法得到钠、镁、铝等金属,其
原因是 ( )
A.都是轻金属 B.都是活泼金属
C.成本低廉 D.这些金属的化合物熔点较低
2.(2024·福建泉州南侨中学期中)餐具表面镀银可达
到增强抗腐蚀性、提升美观等目的.下列关于铁表面
镀银的说法错误的是 ( )
A.电镀液需要不断更换
B.铁电极应与电源负极相连
C.阳极的电极反应为Ag-e- Ag+
D.电路中每通过1mole-,阴极析出1mol银
3.(2024·陕西西安新城一中月
考)如右图为电解精炼铜(粗
铜含有Fe、Ag、Au)的装置示意
图,下列叙述正确的是 ( )
A.X电极为阳极,发生的电极
反应为Cu2++2e- Cu
B.Y电极为阴极,发生的电极反应为Cu-2e- Cu2+
C.电解精炼铜时,粗铜作阴极,精铜作阳极
D.电解槽底部的阳极泥可以作为提炼金、银等金属的
原料
4.右图装置可处理乙醛废
水,乙醛在阴、阳极分别转
化为乙醇和乙酸.下列说
法正确的是 ( )
A.b电极为正极
B.电解过程中,阴极区
Na2SO4的物质的量增大
C.阳极的电极反应为 CH3CHO-2e
- +H2 O
CH3COOH+2H
+
D.电解过程中,阴、阳极还分别产生少量的O2和H2
5.(2024·福建泉州侨光
中学月考)在氯碱工
业中,离子交换膜法电
解饱和食盐水的示意
图如右,下列说法不正
确的是 ( )
A.电极 A为阳极,发
生氧化反应生成氯气
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.NaOH溶液从d处出
D.电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H+
电解
Cl2↑+H2↑
6.用右图所示装置制取纯净的
Fe(OH)2,下列说法不正确的
是 ( )
A.a电极一定是铁,电解液c可
以是CuCl2溶液
B.电解一段时间,b电极附近pH升高
C.溶液中的阴离子向a电极移动
D.在加入苯之前应将电解液c加热煮沸
7.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方
法,其原理如下图所示.已知海水中含 Na+、Cl-、
Ca2+、Mg2+、SO2-4 等离子,电极为惰性电极.
请回答下列问题:
(1)A膜是 离子交换膜.
(2)通电后,a电极的电极反应为 .
(3)通电后,b电极上产生的现象为
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