第20期 第四单元复习与测试（化学反应与电能）-【数理报】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步学案（人教版2019）

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＋＋Ｃｌ２ 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 ）                                                                                                                                                                                     ． !"#$%&'()*+ !,-!"#$%. 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 ! ! " !"#$%&'()*+ &,-&"#$%. ! !"#$ !"#$ !"!" !## $ % & $ " # ' # $ # ( 书 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 ! ! ! " !"#$ !"#$ !"#$%&'()*+ !,-!"#$%. !"#$%&'()*+ &,-&"#$%. 书书书 Ｄ ． 装 置 Ⅱ 中 的 电 子 流 向 为 Ｆｅ→ 电 流 计 → 石 墨 ａ→ 经 电 解 质 溶 液 到 达 石 墨 ｂ→ 铜 丝 → 石 墨 ｃ→ Ｆｅ 第 Ⅱ 卷 非 选 择 题 二 、 非 选 择 题 （ 本 题 包 括 ５ 小 题 ） １４．如 右 图 装 置 中 ，ｂ 电 极 用 金 属 Ｍ 制 成 ， ａ、ｃ、ｄ 为 石 墨 电 极 ， 接 通 电 源 ， 金 属 Ｍ 沉 积 于 ｂ 极 ，同 时 ａ、ｄ 电 极 上 产 生 气 泡 ．试 回 答 ： （１ ）ａ 为 　 极 ，ｃ 极 的 电 极 反 应 为 　 ． （２ ） 电 解 开 始 时 ，在 Ｂ 烧 杯 的 中 央 ， 滴 几 滴 淀 粉 溶 液 ， 你 能 观 察 到 的 现 象 是 　 ． 电 解 进 行 一 段 时 间 后 ， 罩 在 ｃ 极 上 的 试 管 中 也 收 集 到 了 气 体 ， 此 时 ｃ 极 上 的 电 极 反 应 为 　 ． （３ ） 当 ｄ 极 上 收 集 到 ４４．８ ｍ Ｌ 气 体 （ 标 准 状 况 ） 时 停 止 电 解 ，ａ 极 上 放 出 了 　 ｍ ｏｌ 气 体 ， 若 ｂ 电 极 上 沉 积 金 属 Ｍ 的 质 量 为 ０．４３２ ｇ ， 则 此 金 属 的 摩 尔 质 量 为 　 ． １５． （２０２３ · 湖 南 衡 阳 四 中 月 考 ）Ｈ ２ Ｓ 、ＳＯ ２ 均 为 有 毒 气 体 ， 对 Ｈ ２ Ｓ 、ＳＯ ２ 废 气 的 资 源 化 利 用 是 目 前 的 研 究 热 点 ． 如 图 甲 为 质 子 膜 Ｈ ２ Ｓ 燃 料 电 池 的 示 意 图 ，图 乙 为 利 用 原 电 池 原 理 处 理 ＳＯ ２ 的 示 意 图 ． Ⅰ ．根 据 图 甲 ，回 答 下 列 问 题 ： （１ ） 电 池 负 极 为 　 （ 填 “ 电 极 ａ” 或 “ 电 极 ｂ ” ， 下 同 ） ， 发 生 还 原 反 应 的 电 极 为 　 ． （２ ） 电 极 ｂ 的 电 极 反 应 为 ； 电 池 总 反 应 为 　 ． （３ ） 当 电 路 中 通 过 ８ ｍ ｏｌ 电 子 时 ， 有 ｍ ｏｌ Ｈ ＋ 经 质 子 固 体 电 解 质 膜 进 入 正 极 区 ． Ⅱ ．根 据 图 乙 ，回 答 下 列 问 题 ： （４ ） 负 极 反 应 为 　 ． （５ ） 利 用 该 原 理 制 得 的 化 工 原 料 Ｃ 为 　 （ 填 化 学 式 ）． （６ ） 处 理 ３２ ｇ ＳＯ ２ ，理 论 上 需 要 消 耗 Ｏ ２ 的 体 积 为 　 Ｌ （ 标 准 状 况 下 ）． １６．如 下 图 １ ，Ｅ 为 沾 有 Ｎａ ２ ＳＯ ４ 溶 液 的 滤 纸 ， 并 加 入 几 滴 酚 酞 ．Ａ 、Ｂ 分 别 为 Ｐｔ 片 ，压 在 滤 纸 两 端 ，Ｒ 、Ｓ 为 电 池 的 电 极 ．Ｍ 、Ｎ 是 用 多 微 孔 的 Ｎｉ 制 成 的 电 极 材 料 ，它 在 碱 性 溶 液 中 可 以 视 为 惰 性 电 极 ．Ｇ 为 电 流 计 ，Ｋ 为 开 关 ． Ｃ 、Ｄ 和 电 解 池 中 都 充 满 浓 ＫＯＨ 溶 液 ． 若 在 滤 纸 中 央 点 上 一 滴 紫 色 的 ＫＭ ｎＯ ４ 溶 液 ，打 开 Ｋ ，接 通 电 源 一 段 时 间 后 ，Ｃ 、Ｄ 中 有 气 体 产 生 ． （１ ）Ｒ 为 　 （ 填 “ 正 ” 或 “ 负 ” ） 极 ． （２ ）Ａ 极 附 近 的 现 象 是 　 ，Ｂ 极 附 近 发 生 的 电 极 反 应 为 　 ． （３ ） 滤 纸 上 的 紫 色 点 向 　 （ 填 “Ａ ” 或 “Ｂ ” ） 方 移 动 ． （４ ） 当 Ｃ 、Ｄ 里 的 气 体 产 生 到 一 定 量 时 ，切 断 外 电 源 并 接 通 开 关 Ｋ ， 经 过 一 段 时 间 ，Ｃ 、Ｄ 中 气 体 逐 渐 减 少 ，Ｃ 中 的 电 极 为 　 极 ， 电 极 反 应 为 　 ． （５ ） 人 工 光 合 作 用 能 够 借 助 太 阳 能 ，用 ＣＯ ２ 和 Ｈ ２ Ｏ 制 备 化 学 原 料 ．上 图 ２ 是 通 过 人 工 光 合 作 用 制 备 Ｈ ＣＯＯＨ （ 甲 酸 ） 的 原 理 示 意 图 ， 催 化 剂 ａ 附 近 酸 性 　 （ 填 “ 增 强 ” “ 减 弱 ” 或 “ 不 变 ” ） ， 催 化 剂 ｂ 表 面 的 反 应 是 　 ． １７．请 从 下 图 中 选 出 必 要 的 装 置 进 行 电 解 饱 和 食 盐 水 的 实 验 ， 要 求 测 定 产 生 的 氢 气 的 体 积 （ 大 于 ２５ ｍ Ｌ ） ，并 检 验 氯 气 的 氧 化 性 ． （１ ） 电 源 、电 流 表 ，与 Ａ 、Ｂ 两 极 的 正 确 连 接 顺 序 为 Ｌ→ Ｊ→ Ｋ → （ 　 ） → （ 　 ）→ Ｍ ． （２ ）Ｂ 极 发 生 的 电 极 反 应 是 ．简 述 检 验 该 电 极 产 物 的 方 法 和 现 象 　 ． （３ ） 设 计 上 述 气 体 实 验 装 置 时 ，各 接 口 的 正 确 连 接 顺 序 为 ： 检 验 氯 气 的 氧 化 性 时 Ｂ 接 Ｄ 、Ｅ 接 Ｃ． 测 定 产 生 的 氢 气 的 体 积 时 Ａ 接 　 ， 　 接 　 ． （４ ） 室 温 下 ，若 电 解 饱 和 食 盐 水 ５０ ｍ Ｌ ，通 电 为 ｔｍ ｉｎ 时 ， 测 得 产 生 的 Ｈ ２ 体 积 为 ５．６ ｍ Ｌ （ 标 准 状 况 ） ， 则 此 时 溶 液 的 ｐＨ 为 　 （ 忽 略 溶 液 体 积 的 变 化 ）． １８． （２０２４ · 河 南 焦 作 十 一 中 月 考 ） 某 科 研 小 组 设 计 利 用 甲 烷 （ＣＨ ４ ） 燃 料 电 池 （ 碱 性 溶 液 作 电 解 质 溶 液 ） ， 模 拟 工 业 电 镀 、 精 炼 和 海 水 淡 化 的 装 置 如 下 ．请 回 答 下 列 问 题 ： （ １ ） 甲 装 置 中 Ｂ 电 极 发 生 　 （ 填 “ 氧 化 ” 或 “ 还 原 ” ） 反 应 ，Ａ 电 极 的 电 极 反 应 为 　 ．电 池 工 作 一 段 时 间 后 ， 甲 池 溶 液 ｐＨ 　 （ 填 “ 增 大 ” 或 “ 减 小 ” ）． （２ ） 乙 装 置 用 来 模 拟 电 解 精 炼 和 电 镀 ． ① 若 用 于 粗 铜 的 精 炼 ， 装 置 中 电 极 Ｃ 是 　 （ 填 “ 粗 铜 ” 或 “ 纯 铜 ” ）． ② 金 属 及 塑 料 制 品 表 面 镀 铬 不 仅 美 观 还 可 提 高 金 属 制 品 的 抗 腐 蚀 性 能 ．镀 铬 时 由 ＣｒＯ ２ － ４ 放 电 产 生 铬 镀 层 的 电 极 反 应 为 　 （ 已 知 ：镀 铬 时 常 加 硫 酸 作 为 催 化 剂 ）． （３ ） 电 渗 析 法 是 海 水 淡 化 的 常 用 方 法 ， 某 地 海 水 中 主 要 离 子 的 含 量 如 下 表 所 示 ，现 利 用 “ 电 渗 析 法 ” 进 行 淡 化 ， 技 术 原 理 如 图 丙 装 置 所 示 （ 两 端 为 惰 性 电 极 ，阳 膜 只 允 许 阳 离 子 通 过 ，阴 膜 只 允 许 阴 离 子 通 过 ）． 离 子 Ｎａ ＋ Ｋ ＋ Ｃａ ２ ＋ Ｍ ｇ ２ ＋ Ｃ ｌ － ＳＯ ２ － ４ Ｈ ＣＯ －３ 含 量 ／ｍ ｇ／Ｌ ９ ３６０ ８３ ２００ １ １００ １ ６ ０００ １ ２００ １１８ ① 淡 化 过 程 中 在 　 室 中 易 形 成 水 垢 （ 填 “ 甲 ” 或 “ 戊 ” ）． ② 产 生 淡 水 的 出 水 口 为 　 （ 填 “ｅ” “ｆ” 或 “ｊ” ）．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` B >\ Q\ D 9 5 4 / 6 ! * * ! . a b c * 6 : ) * + d L - , # $ Q > _ 书 电解原理及其应用是一个庞大的知识体系，也是同 学们易错题型之一，解答这类试题的关键是熟悉阴阳离 子的放电顺序以及在计算中采用守恒方法，现列举两例 说明． 例１ 用 惰 性 电 极 电 解 ３ｍｏｌ／Ｌ的 ＮａＣｌ和 ０．４ｍｏｌ／Ｌ的Ａｌ２（ＳＯ４）３混合液，则下列曲线正确的是 （不考虑气体在溶液中的溶解） （　　） 解析：用惰性电极电解３ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ和０．４ｍｏｌ／Ｌ 的Ａｌ２（ＳＯ４）３混合液相当于先电解０．８ｍｏｌ／Ｌ的 ＡｌＣｌ３ 溶液，而后再电解０．６ｍｏｌ／Ｌ的 ＮａＣｌ溶液．电解时的电 极反应为 ２ＡｌＣｌ３＋６Ｈ２Ｏ 电解 ２Ａｌ（ＯＨ）３↓ ＋３Ｈ２↑ ＋ ３Ｃｌ２↑，而后有 ２ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ 电解 ２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑ ＋ Ｃｌ２↑．生成的 ＮａＯＨ可以部分溶解 Ａｌ（ＯＨ）３，生成 ＮａＡｌＯ２，因此生成的沉淀先逐渐增大后减小，但不完全 消失，最后溶液的ｐＨ＞７，由此可知选项Ｃ正确． 答案：Ｃ 例２某化学兴趣小组用右图所示 装置进行电解原理的实验探究． （１）Ｘ、Ｙ均用石墨作电极，电解质 溶液为 ５００ｍＬＣｕＳＯ４溶液，电解一段 时间，观察到Ｘ电极表面有红色的固态 物质生成．当电解质溶液中的 Ｃｕ２＋全部析出时断开电 源，Ｙ电极上有２８０ｍＬ（标准状况）无色气体生成（假设 电解前后溶液体积不变）． ①Ｘ与电源的 极相连，写出电解总反应的 离子方程式 ；② 电解后溶液的ｐＨ＝ ； ③要使电解后的溶液恢复到电解前的状态，需加入一定 量的 （填加入物质的化学式）． （２）用该装置精炼粗铜，电解质溶液仍为 ＣｕＳＯ４溶 液．① 与电源正极相连的Ｘ电极是用 制成的； ② 粗铜中含有Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等杂质，其中有些杂质 会在电极上放电，列举其中的一个电极反应 ， 阳极泥的主要成分是 ． （３）Ｘ、Ｙ均用铜作电极，电解质溶液为 ＮａＯＨ溶液， 电解一段时间，同学们惊奇地发现，阳极附近不是生成 蓝色沉淀，而是生成红色沉淀，经过查阅资料，得知该红 色沉淀是 Ｃｕ２Ｏ．写出阳极上的电极反应： ， 电解总反应的化学方程式为 ． 解析：（１）Ｘ电极表面有红色的固态物质生成，说明 Ｃｕ２＋在Ｘ电极（阴极）上获得电子产生 Ｃｕ，所以 Ｘ电极 与电源的负极相连．Ｙ电极上产生的２８０ｍＬ气体为Ｏ２， ｎ（Ｏ２）＝０．０１２５ｍｏｌ，根据电解反应：２Ｃｕ ２＋＋２Ｈ２Ｏ 电解 ２Ｃｕ＋Ｏ２↑ ＋４Ｈ ＋，可得产生的 ｎ（Ｈ＋）＝０．０５ｍｏｌ， ｃ（Ｈ＋）＝０．０５ｍｏｌ０．５Ｌ ＝０．１ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ＝１． （２）粗铜中含有 Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等杂质，活泼金 属也易失去电子形成离子进入溶液中，如 Ｚｎ－２ｅ－ Ｚｎ２＋，不活泼金属Ａｇ、Ａｕ则形成阳极泥． （３）阳极 Ｃｕ失去电子生成 Ｃｕ２Ｏ：２Ｃｕ－２ｅ  － Ｃｕ２Ｏ，再根据电荷守恒和电子守恒可得阳极的电极反应 为２Ｃｕ＋２ＯＨ－ －２ｅ－ Ｃｕ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ，另一极上是 Ｈ２Ｏ 电离出的 Ｈ＋获得电子产生 Ｈ２：２Ｈ ＋ ＋２ｅ－ Ｈ２↑，将 阳极反应和阴极反应相加可得其总反应为 ２Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ  电解 Ｃｕ２Ｏ＋Ｈ２↑． 答案：（１）① 负　 ２Ｃｕ２＋ ＋２Ｈ２Ｏ 电解 ２Ｃｕ＋Ｏ２↑ ＋４Ｈ＋　②１　③ＣｕＯ （２）①粗铜　②Ｚｎ－２ｅ－ Ｚｎ２＋（或用Ｆｅ、Ｎｉ书写） 　Ａｇ、Ａｕ （３）２Ｃｕ＋２ＯＨ－ －２ｅ－ Ｃｕ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ　２Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ  电解 Ｃｕ２Ｏ＋Ｈ２↑ 书 环境保护是目前热议的话题，利用电化学原理将污 染物转化成有价值的产品，达到变废为宝的目的，成为 新的热点． 一、利用电解法进行“大气固碳 ” 例１ （２０２４·江苏 常州月考）一种电化学“大 气固碳”电池工作原理如 右图所示．该电池充电时， 通过催化剂的选择性控 制，只有 Ｌｉ２ＣＯ３发生氧化 反应，释放出ＣＯ２和Ｏ２．下列说法正确的是 （　　） Ａ．该电池放电时的正极反应为 ２Ｌｉ－２ｅ－ ＋ ＣＯ２－３ Ｌｉ２ＣＯ３ Ｂ．图中Ｌｉ＋的移动方向是充电时的移动方向 Ｃ．充电时，电极 Ｂ上发生的反应为 Ｃ＋２Ｌｉ２ＣＯ３－ ４ｅ－ ３ＣＯ２↑＋４Ｌｉ ＋ Ｄ．该电池每放、充４ｍｏｌ电子一次，理论上能固定 １ｍｏｌＣＯ２ 解析：该电池放电时的正极发生得电子的还原反 应，Ａ错误；放电时，电极 Ａ为负极，电极 Ｂ为正极，Ｌｉ＋ 向正极移动，故图中 Ｌｉ＋的移动方向是放电时的移动方 向，Ｂ错误；根据题图信息可知，电池充电时，通过催化 剂的选择性控制，只有Ｌｉ２ＣＯ３发生氧化反应释放出ＣＯ２ 和Ｏ２，故电极 Ｂ为阳极，电极反应为 ２Ｌｉ２ＣＯ３－４ｅ － ２ＣＯ２↑＋４Ｌｉ ＋＋Ｏ２↑，Ｃ错误；该电池放电时，正极的电 极反应为３ＣＯ２＋４ｅ － ＋４Ｌｉ＋ ２Ｌｉ２ＣＯ３＋Ｃ．充电时，阳 极的电极反应为 ２Ｌｉ２ＣＯ３－４ｅ  － ２ＣＯ２↑ ＋４Ｌｉ ＋ ＋ Ｏ２↑，可知３ＣＯ２（放电固定）～４ｅ －～２ＣＯ２（充电释放）， 故该电池每放、充４ｍｏｌ电子一次，理论上能固定１ｍｏｌ ＣＯ２，Ｄ正确． 答案：Ｄ 思维拓展：利用电解原理进行“大气固碳”，充分体 现了环境保护治理，也可以利用类似方法对其他污染物 进行处理． 二、利用原电池法将二氧化碳制成绿色能源———甲醇 例２ＣＯ２、ＳＯ２、ＮＯｘ是对环 境影响较大的气体，控制和治理 ＣＯ２、ＳＯ２、ＮＯｘ是解决温室效应， 减少酸雨和光化学烟雾的有效途 径．有学者设想以右图所示装置用 电化学原理将ＣＯ２转化为重要的 化工原料．若Ａ为ＣＯ２，Ｂ为Ｈ２，Ｃ为ＣＨ３ＯＨ，则正极的电 极反应式为 ． 解析：二氧化碳与氢气反应制甲醇，在正极上二氧化碳 发生还原反应：ＣＯ２＋６Ｈ ＋＋６ｅ－ ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ；在负极 上氢气发生氧化反应：３Ｈ２－６ｅ － ６Ｈ＋；总反应为ＣＯ２＋ ３Ｈ２ 电解 ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ． 答案：ＣＯ２＋６Ｈ ＋＋６ｅ－ ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ 思维拓展：从理论上，也可以将氢气与一氧化碳反 应生成甲醛、甲酸等化工产品．即Ａ为ＣＯ，Ｂ为Ｈ２，Ｃ处 分离ＣＨ３ＯＨ、ＨＣＨＯ、ＨＣＯＯＨ等．例如，正极：ＣＯ＋４Ｈ ＋＋ ４ｅ－ ＣＨ３ＯＨ，ＣＯ＋２Ｈ ＋＋２ｅ－ ＨＣＨＯ等，负极：Ｈ２－ ２ｅ－ ２Ｈ＋． 三、利用电解法除去硫化氢，并回收硫 例３除去天然气中的硫化氢既能减少环境污染， 又可回收硫资源．用过量的 ＮａＯＨ溶液吸收硫化氢后， 以石墨作电极电解该溶液可回收硫，其电解的总反应方 程式（忽略氧的氧化还原）为 ；该方法的优点是 ． 解析：过量的 ＮａＯＨ溶液与硫化氢发生的反应为： ２ＮａＯＨ＋Ｈ２ Ｓ Ｎａ２Ｓ＋２Ｈ２Ｏ．以石墨为电极，电解硫化 钠溶液时，阳极发生反应：Ｓ２－ －２ｅ－ Ｓ↓；阴极发生反 应：２Ｈ＋ ＋２ｅ － Ｈ２↑，总反应为：Ｎａ２Ｓ＋２Ｈ２Ｏ 电解 ２ＮａＯＨ＋Ｓ↓ ＋Ｈ２↑，产生副产物 Ｈ２，氢氧化钠可循环 使用． 答案：Ｎａ２Ｓ＋２Ｈ２Ｏ 电解 Ｓ↓＋Ｈ２↑＋２ＮａＯＨ　产生 副产物氢气，生成的ＮａＯＨ可循环利用 6 ! * - , 4 6 ! * ,-0 TUVW 6 < XeZ ! -. /01 fg % E F6 fg ! hiH fj % E F6 fj ! hiH , - 4 5 GH d" ! 23 456 ! " ! " !" #"$ # $ %&'() = !%!2 % == & !A ' !"!2 ! E " #!%!A ! I " #$%&'() *+,- $78 !9" :;<, =>?@A = BCDEF GHI !%!2 J E K k = l mno k ! l pqmnor :s k " l ktuvwx yz{ k 2 l pq|n}~ !%!2 J J K k A l pq€TtZ k I l pq€TZ k E l pq|n‚ƒ „y…† k J l k‡ˆv‰x yz{ !%!2 J K K k K l Š‹z{Œ Tkt‡uvZ k =% l dŽ€ k == l B‚dŽ@ 8$‚ F6 k =! l 4‚BO !%!2 J =% K k =" l 4BO‚ n k =2 l hi8O € k =A l k‘uv‰ xyz{ k =I l Š‹z{Œ Tkt‡‘uvZ !%!2 J == K k =E l ’d“ k =J l dO“ k =K l ”•‚dp q–—y˜™ k !% l kšuv‰ xyz{ !%!2 J =! K k != l l›z{TtZ k !! l l›z{T‡Z k !" l l›‰xy z{T‘Z k !2 l l›‰xy z{TšZ (! ===! " !"#$%&'()*+,'-. ) *+ LMN , ) *+ OPQ , ( - .+ RSN , ) *+ T U , ) *+ V W -./01+ R X 23/01+ RYZ -4506+ [ \ -4578+ ]^_ P`a b c def g h ijk Olm gnY o ^ pqf rsM btu vtw OMx yW; z{c | k }~ P€ 91-.+ OMx 91:;+ ‚ m <=-.+ O ƒ >?-.+ O„„ @ABC+ …†‡ ˆ3‰Š‹DŒ ˆ3‰‹Ž‘’“”• ˆ3‰‹–—˜™š›œŒž ŸH ¡¢£¤: ¡¥¦LMN §¨©ª«¬¤:­®¦ 4)=2:%E%EL ¯ > , °±²®³ !=:"AA dœ , dœ - džŸ 4* !  * ! 4* !  d¡Ÿ )p+ 4  'M ! 4* " 'M 'M < ¢£¤dO,0 书书书 《 化 学 反 应 与 电 能 》 综 合 质 量 检 测 卷 ◎ 数 理 报 社 试 题 研 究 中 心 可 能 用 到 的 相 对 原 子 质 量 ： Ｈ － １　 Ｌｉ － ７　 Ｃ － １２ 　 Ｏ － １６ 　 Ｓ － ３２ 第 Ⅰ 卷 选 择 题 题 号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ １３ 选 项 一 、 选 择 题 （ 本 题 包 括 １３ 小 题 ， 每 小 题 只 有 一 个 选 项 符 合 题 意 ） １． （ ２０ ２４ · 黑 龙 江 哈 尔 滨 师 大 附 中 期 中 ） 下 列 事 实 与 电 化 学 无 关 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．暖 宝 宝 （ 含 铁 粉 、碳 、氯 化 钠 等 ） 发 热 Ｂ． 海 沙 混 凝 土 比 河 沙 混 凝 土 更 易 使 钢 筋 生 锈 Ｃ． 家 用 铁 锅 生 锈 Ｄ ．铁 罐 运 输 浓 硫 酸 ２． 原 电 池 电 极 的 “ 正 ” 与 “ 负 ” 不 仅 与 电 极 材 料 的 性 质 有 关 ， 也 与 电 解 质 溶 液 有 关 ．下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．由 Ｆｅ 、Ｃ ｕ 和 Ｆｅ Ｃｌ ３ 溶 液 组 成 的 原 电 池 中 ，负 极 反 应 为 Ｃｕ － ２ｅ  － Ｃｕ ２ ＋ Ｂ． 由 Ａｌ 、Ｃ ｕ 和 稀 硫 酸 组 成 的 原 电 池 中 ，负 极 反 应 为 Ｃｕ － ２ｅ  － Ｃｕ ２ ＋ Ｃ． 由 Ａｌ 、Ｍ ｇ 和 Ｎａ ＯＨ 溶 液 组 成 的 原 电 池 中 ， 负 极 反 应 为 Ａｌ ＋ ４Ｏ Ｈ － － ３ｅ  － ［ Ａｌ （ ＯＨ ） ４ ］ － Ｄ ．常 温 下 ， 由 Ａｌ 、 Ｃｕ 和 浓 Ｈ ＮＯ ３ 组 成 的 原 电 池 中 ， 负 极 反 应 为 Ａｌ － ３ｅ  － Ａｌ ３ ＋ ３． 下 列 叙 述 正 确 的 是 （ 　 　 ） ① 锌 跟 稀 硫 酸 反 应 制 Ｈ ２ ，加 入 少 量 硫 酸 铜 溶 液 能 加 快 反 应 速 率 ② 镀 层 破 损 后 ，白 口 铁 （ 镀 锌 的 铁 ） 比 马 口 铁 （ 镀 锡 的 铁 ） 更 易 腐 蚀 ③ 电 镀 时 ，应 把 镀 件 置 于 电 解 槽 的 阴 极 ④ 冶 炼 铝 时 ，把 氧 化 铝 加 入 液 态 冰 晶 石 中 熔 融 后 电 解 ⑤ 钢 铁 表 面 常 易 腐 蚀 生 成 Ｆｅ ２ Ｏ ３ · ｎＨ ２ Ｏ Ａ ．全 部 Ｂ． ① ③ ④ ⑤ Ｃ． ① ③ ⑤ Ｄ ． ② ④ ４． 银 锌 电 池 广 泛 用 作 各 种 电 子 仪 器 的 电 源 ，它 的 充 电 和 放 电 过 程 可 以 表 示 为 ：２ Ａｇ ＋ Ｚｎ （ ＯＨ ） ２ 充 电 幑 幐 放 电 Ａｇ ２ Ｏ ＋ Ｚｎ ＋ Ｈ ２ Ｏ ，在 此 电 池 放 电 时 ，正 极 上 发 生 反 应 的 物 质 是 （ 　 　 ） Ａ ．Ａ ｇ Ｂ． Ｚｎ （ ＯＨ ） ２ Ｃ． Ｚｎ Ｄ ．Ａ ｇ ２ Ｏ ５． 把 金 属 Ｍ 放 入 盐 Ｎ （ ＮＯ ３ ） ２ 溶 液 中 ， 发 生 如 下 反 应 ： Ｍ ＋ Ｎ  ２ ＋ Ｍ ２ ＋ ＋ Ｎ ， 以 下 叙 述 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．常 温 下 ，金 属 Ｍ 和 Ｎ 都 有 可 能 跟 水 反 应 Ｂ． 将 Ｍ 和 Ｎ 用 导 线 连 接 后 放 入 稀 Ｈ ２ ＳＯ ４ 中 ， 一 定 构 成 原 电 池 ， 且 Ｎ 极 上 有 Ｈ ２ 放 出 Ｃ． 将 Ｍ 和 Ｎ 用 导 线 连 接 后 放 入 Ｎ （ ＮＯ ３ ） ２ 溶 液 中 ，一 定 构 成 原 电 池 Ｄ ．由 Ｍ 和 Ｎ 构 成 的 原 电 池 ，Ｍ 一 定 是 负 极 ，且 Ｎ 极 上 一 定 产 生 Ｈ ２ ６． （ ２０ ２ ４ · 宁 夏 吴 忠 中 学 月 考 ） 火 星 大 气 中 含 有 大 量 ＣＯ ２ ， 一 种 有 ＣＯ ２ 参 加 反 应 的 新 型 全 固 态 电 池 有 望 为 火 星 探 测 器 供 电 ．电 池 以 金 属 钠 为 负 极 ，碳 纳 米 管 为 正 极 ，工 作 原 理 如 下 图 所 示 ．放 电 时 ，下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．将 电 能 转 化 为 化 学 能 Ｂ． 工 作 时 Ｎａ ＋ 通 过 电 解 质 移 向 正 极 Ｃ． 该 新 型 固 态 电 池 电 解 质 可 以 选 择 水 溶 液 环 境 Ｄ ．负 极 上 发 生 还 原 反 应 ７． （ ２０ ２４ · 贵 州 遵 义 三 模 ） 钠 硒 电 池 具 有 能 量 密 度 大 、 成 本 低 等 优 点 ， 被 认 为 是 富 有 潜 力 的 新 一 代 室 温 钠 离 子 电 池 ．某 科 研 团 队 设 计 的 钠 硒 电 池 模 型 如 右 图 所 示 ．下 列 叙 述 错 误 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．放 电 时 ， 电 极 Ｎ 的 电 势 高 于 电 极 Ｍ 的 Ｂ ． 放 电 时 ，Ｍ 电 极 附 近 不 能 选 用 水 系 电 解 液 Ｃ． 充 电 时 ，Ｎ ａ＋ 从 Ｎ 电 极 向 Ｍ 电 极 迁 移 Ｄ ．充 电 时 ，Ｎ 极 上 的 电 极 反 应 为 ３Ｎ ａ ２ Ｓｅ ８ ＋ ２Ｎ ａ＋ － ２ｅ  － ４Ｎ ａ ２ Ｓｅ ８． 用 Ｎａ ＯＨ 溶 液 吸 收 烟 气 中 的 ＳＯ ２ ， 将 所 得 的 Ｎａ ２ ＳＯ ３ 溶 液 进 行 电 解 ， 可 循 环 再 生 Ｎａ ＯＨ ，同 时 得 到 Ｈ ２ ＳＯ ４ ，其 原 理 如 下 图 所 示 （ 电 极 材 料 为 石 墨 ） ． 下 列 有 关 叙 述 不 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．图 中 ａ 极 连 接 电 源 的 负 极 Ｂ． Ａ 口 放 出 的 物 质 是 氢 气 ，Ｃ 口 放 出 的 物 质 是 氧 气 Ｃ． ｂ 极 的 电 极 反 应 为 ＳＯ ２ － ３ － ２ｅ － ＋ Ｈ ２  Ｏ ＳＯ ２ － ４ ＋ ２Ｈ ＋ Ｄ ．电 解 过 程 中 阴 极 区 碱 性 明 显 增 强 ９． （ ２０ ２３ · 黑 龙 江 哈 尔 滨 实 验 中 学 期 中 ） 游 泳 池 水 普 遍 存 在 尿 素 超 标 现 象 ，一 种 电 化 学 除 游 泳 池 中 尿 素 的 实 验 装 置 如 右 图 所 示 ，其 中 钌 钛 用 作 析 氯 电 极 ，不 参 与 电 解 ．除 尿 素 的 反 应 为 ３Ｎ ａＣ ｌＯ ＋ ＣＯ （ ＮＨ ２ ）  ２ ３Ｎ ａＣ ｌ ＋ ２Ｈ ２ Ｏ ＋ Ｎ ２ ↑ ＋ ＣＯ ２ ↑ ，下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．电 解 过 程 中 不 锈 钢 电 极 会 缓 慢 发 生 腐 蚀 Ｂ． 电 解 过 程 中 钌 钛 电 极 上 发 生 的 反 应 为 ２Ｃ ｌ－ ＋ ２ｅ  － Ｃｌ ２ ↑ Ｃ． 电 解 过 程 中 不 锈 钢 电 极 附 近 ｐＨ 增 大 Ｄ ．电 解 过 程 中 每 逸 出 ２２ ．４ Ｌ Ｎ ２ ，电 路 中 至 少 通 过 ６ ｍ ｏｌ 电 子 １０ ．（ ２０ ２４ · 江 西 九 江 三 模 ） 我 国 科 学 家 设 计 如 右 图 所 示 的 电 解 池 ， 实 现 了 海 水 直 接 制 备 氢 气 技 术 的 绿 色 化 ．该 装 置 工 作 时 阳 极 无 Ｃｌ ２ 生 成 且 ＫＯ Ｈ 溶 液 的 浓 度 不 变 ，电 解 生 成 氢 气 的 速 率 为 ｘ ｍ ｏｌ ／ｈ ．下 列 说 法 错 误 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．ｂ 电 极 的 电 极 反 应 为 ２Ｈ ２ Ｏ ＋ ２ｅ  － Ｈ ２ ↑ ＋ ２Ｏ Ｈ － Ｂ． 离 子 交 换 膜 为 阴 离 子 交 换 膜 Ｃ． 电 解 时 海 水 中 动 能 高 的 水 分 子 可 穿 过 ＰＴ ＦＥ 膜 Ｄ ．海 水 为 电 解 池 补 水 的 速 率 为 ２ｘ ｍ ｏｌ ／ｈ １ １ ．（ ２０ ２４ · 广 西 贺 州 一 模 ） 电 致 变 色 材 料 在 飞 机 的 舷 窗 和 智 能 太 阳 镜 等 方 面 具 有 广 泛 应 用 ． 一 种 新 一 代 集 电 致 变 色 功 能 和 储 能 功 能 于 一 体 的 电 子 器 件 的 工 作 原 理 如 右 图 所 示 ， 放 电 时 该 器 件 的 透 光 率 逐 渐 增 强 ．下 列 说 法 错 误 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．放 电 时 ，Ｌ ｉ＋ 移 向 ａ 极 Ｂ． 充 电 时 ， ｂ 极 接 外 电 源 的 负 极 Ｃ． 放 电 时 ，ａ 极 的 电 极 反 应 为 Ｆｅ ＰＯ ４ ＋ Ｌｉ ＋ － ｅ  － Ｌｉ Ｆｅ ＰＯ ４ Ｄ ．放 电 时 ，当 ａ、 ｂ 两 极 质 量 变 化 差 为 １４ ｇ 时 ，外 电 路 转 移 １ ｍ ｏｌ 电 子 １２ ．（ ２０ ２４ · 天 津 耀 华 中 学 月 考 ） 一 种 双 阴 极 微 生 物 燃 料 电 池 的 装 置 如 下 图 所 示 ，该 装 置 可 以 同 时 进 行 硝 化 和 反 硝 化 脱 氮 ， 其 中 硝 化 过 程 中 ＮＨ ＋ ４ 被 Ｏ ２ 氧 化 ．下 列 叙 述 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．电 池 工 作 时 ， “ 厌 氧 阳 极 ” 为 正 极 ，“ 缺 氧 阴 极 ” 和 “ 好 氧 阴 极 ” 为 负 极 Ｂ． 电 池 工 作 时 ，“ 缺 氧 阴 极 ” 附 近 溶 液 的 ｃ（ Ｈ ＋ ） 增 大 Ｃ． “ 好 氧 阴 极 ” 存 在 电 极 反 应 ：Ｎ Ｈ ＋ ４ － ６ｅ － ＋ ８ Ｏ Ｈ  － ＮＯ － ２ ＋ ６Ｈ ２ Ｏ Ｄ ．“ 厌 氧 阳 极 ” 区 质 量 减 少 ２８ ．８ ｇ 时 ，该 电 极 输 出 电 子 ２． ４ ｍ ｏ ｌ １３ ．将 下 图 所 示 装 置 Ⅰ 中 的 盐 桥 （ 含 琼 脂 － 饱 和 ＫＣ ｌ溶 液 ） 换 成 铜 导 线 与 石 墨 棒 连 接 得 到 装 置 Ⅱ ，发 现 电 流 计 指 针 仍 然 有 偏 转 ．下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．装 置 Ⅰ 中 ，电 路 中 转 移 ０． ２ ｍ ｏｌ 电 子 ， 则 甲 池 Ｎａ Ｃｌ 溶 液 的 质 量 增 加 小 于 ５． ６ ｇ Ｂ． 装 置 Ⅰ 中 的 石 墨 电 极 与 装 置 Ⅱ 中 乙 池 石 墨 ａ 电 极 的 电 极 反 应 相 同 Ｃ． 两 装 置 的 能 量 变 化 均 是 将 化 学 能 转 化 为 电 能 !"# !!!!!!!!! $%# !!!!!!!!! &'# !!!!!!!!! "# ()*!"+$%+&' $# (,-./01234. %# (5)6789:-;8<=7> ! " # $ 名师名卷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` ; a ' 0 E % ` ; a Y Z [ ] . ^ _ % ` ; a ' 1 . - / 0 $ 1 $ 0 1 . 0 $ ' 0 E % ' 0 E $ ' 1 . - b W , X 书 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 ＋２Ｆｅ ２＋ ＋ ２ＯＨ － ＭｏＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ 书 原电池和电解原理及其应用是一个庞大的知识体 系，也是同学们的易错题型之一，现将常见易错点分析 如下，以起到警示作用． 易错点１：不谙原理　判断失误 例１（２０２４·河北承德二模）我国某研究团队开发 了一种新型原电池，该电池的总反应为 ２Ｌｉ＋ＮＯ ２ Ｌｉ２Ｏ＋ＮＯ．下列有关该原电池的说法错误的是 （　　） Ａ．锂作该原电池的负极 Ｂ．为综合利用ＮＯ２提供了新思路 Ｃ．可用含Ｌｉ＋的乙醇溶液作电解质溶液 Ｄ．若电路中转移１ｍｏｌ电子，参与反应的ＮＯ２的质 量为２３ｇ 错因剖析：不熟悉原电池的工作原理，容易把原电 池与电解池搞混，导致无法正确判断电极反应；不能充 分利用总电池反应且抓住熟悉的变化（如本题中Ｎ的变 化）来分析判断而错解；不能根据总反应判断电子转移 变化． 正解：根据电池总反应２Ｌｉ＋ＮＯ ２ Ｌｉ２Ｏ＋ＮＯ分析， Ｌｉ元素化合价升高，失去电子，作电池的负极．由分析知， 锂作该原电池的负极，Ａ正确；该新型电池的原理为综合 利用ＮＯ２提供了新思路，Ｂ正确；Ｌｉ为活泼金属，可以与 乙醇发生反应，Ｃ错误；由反应２Ｌｉ＋ＮＯ ２ Ｌｉ２Ｏ＋ＮＯ可 知，转移２ｍｏｌ电子则消耗１ｍｏｌＮＯ２，转移１ｍｏｌ电子，参 与反应的ＮＯ２为０．５ｍｏｌ，质量为２３ｇ，Ｄ正确． 答案：Ｃ 点评：判断电极反应的正误首先根据元素价态变化 找出正、负极，然后联系电池工作环境书写出相对简单 的电极反应，再根据总反应得出另一电极反应．根据正、 负极的电极反应来判断离子移动方向或电极附近溶液 酸碱性变化，根据总反应判断电路中电子转移的相关算 法等． 易错点２：不识图表　理解错位 例２如下图甲是用惰性电极电解 ＣｕＳＯ４溶液的 装置图，图乙中横坐标表示电解过程中转移电子的物质 的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准 状况）．则下列说法正确的是 （　　） Ａ．电解过程中，ｂ电极表面先有红色物质析出，后 有气泡产生 Ｂ．ａ电极上发生的电极反应为２Ｈ＋＋２ｅ－ Ｈ２↑和 ４ＯＨ－－４ｅ－ ２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑ Ｃ．曲线０～Ｐ段表示 Ｈ２和 Ｏ２混合气体的体积变 化，曲线Ｐ～Ｑ段表示Ｏ２的体积变化 Ｄ．从开始到Ｑ点时收集到的混合气体的平均摩尔 质量为１７ｇ／ｍｏｌ 错因剖析：不能根据图甲的电流方向正确判断出ａ、 ｂ为何电极，从而无法确定发生在 ａ、ｂ电极上的电极反 应；不能将阴、阳离子的放电顺序与转移电子数目相联 系，从而导致０→Ｐ、Ｐ→Ｑ线段对应的电极反应不正确而 错解． 正解：根据电流的方向可知，ｂ为阳极，ａ为阴极，溶 液中的ＯＨ－在ｂ极放电生成 Ｏ２而产生气泡，其电极反 应为４ＯＨ－－４ｅ－ ２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑；溶液中的Ｃｕ ２＋首先在 ａ极获得电子生成 Ｃｕ：Ｃｕ２＋ ＋２ｅ－ Ｃｕ，Ｃｕ２＋电解完毕 后是溶液中的 Ｈ＋在 ａ极获得电子生成 Ｈ２：２Ｈ ＋ ＋２ｅ  － Ｈ２↑．在阳极只生成 Ｏ２，０～Ｐ段表示生成 ０．０５ｍｏｌＯ２，Ｐ～Ｑ段表示生成０．１５ｍｏｌＨ２、Ｏ２的混合 物，且转移电子０．２ｍｏｌ，其中 Ｈ２ 为０．１ｍｏｌ，Ｏ２ 为 ０．０５ｍｏｌ，所以从开始到 Ｑ点时收集到的混合气体为 ０．１ｍｏｌＨ２、０．１ｍｏｌＯ２的混合气体，平均摩尔质量 ＝ ０．２ｇ＋３．２ｇ ０．２ｍｏｌ ＝１７ｇ／ｍｏｌ． 答案：Ｄ 点评：通过本题可以看出，无论图表怎样复杂，其考 查的本质是电解原理，特别是各种阴、阳离子放电能力 的应用．所以在解答这类试题时，若有装置图，首先根据 装置图或相应的现象正确分析出阴、阳极，再根据电解 规律得出相应的电极反应．其次根据图表结合电极反 应，弄清楚电解过程中各种产物的变化并用电子守恒原 理进行相应计算，从而推断出正确的结果． 易错点３：忽视规律　不抓守恒 例３已知２０℃时ＮａＣｌ的溶解度为３６ｇ．某氯碱厂 使用的设备是阳离子交换膜电解槽，若一次向电解槽中 加入一定量２０℃时的饱和 ＮａＣｌ溶液，当９０％的 ＮａＣｌ 被电解时，阴极收集到１１．２ｍ３气体（已折算成标准状 况）．请回答下列问题： （１）计算原饱和ＮａＣｌ溶液的质量（单位：ｋｇ）． （２）若电解９０％的 ＮａＣｌ所需电能是由甲烷燃料电 池提供，则所需甲烷至少为多少 ｍ３？（折算成标准状 况，假设该燃料电池的能量利用率为９０％） 错因剖析：忽视规律得出错误产物，如本题中将Ｈ２ 判断为阳极产物；不能根据得失电子守恒判断出ＣＨ４和 ＮａＣｌ的关系导致计算复杂化而错解． 正解：（１）ｎ（Ｈ２）＝ １１．２ｍ３×１０３Ｌ／ｍ３ ２２．４Ｌ／ｍｏｌ ＝５００ｍｏｌ ｎ（已电解ＮａＣｌ）＝５００ｍｏｌ×２＝１０００ｍｏｌ ｎ（总ＮａＣｌ）＝１００００．９ｍｏｌ ｍ（总ＮａＣｌ）＝１００００．９ｍｏｌ×５８．５ｇ／ｍｏｌ＝６５０００ｇ＝ ６５ｋｇ ｍ（ＮａＣｌ溶液）＝６５÷３６１３６＝２４５．６ｋｇ （２）ｎ（Ｈ２）＝５００ｍｏｌ，则 Ｈ ＋获得 １０００ｍｏｌ电子， １ｍｏｌＣＨ４完全燃烧提供 ８ｍｏｌ电子，故有 ｎ（ＣＨ４）＝ １０００ｍｏｌ ８×０．９≈１３８．８９ｍｏｌ． Ｖ（ＣＨ４）＝１３８．８９ｍｏｌ×２２．４Ｌ／ｍｏｌ×１０ －３ｍ３／Ｌ＝ ３．１ｍ３ 答案：（１）２４５．６ｋｇ　（２）３．１ｍ３ 点评：解答电解计算题时要注意两点，一是根据阴、 阳离子的放电顺序正确判断出电解产物，特别要注意电 解过程中离子浓度的变化．二是根据得失电子守恒找出 对应关系后再计算． ! BC D E %&'()*+,-./ <%B"EB$C"$,+ 0&12)*34-./ <%B"EB$C""$B L0MN ! ! OP !QRSTUVWXY "Z [ #$ \ T]^ " + - _P Z̀ UVWXY $ abcde fWcg $<$B h " i c $B d e.fg c $, d e.fghi =A] c $C d cjklmh no c $+ d pqr $<$B h $ i c $K d s.Ftuf g c %< d s.fghU ]FA] c %" d cvklmh no c %$ d wxnoy KcjzvkM $<$B h % i c %% d U]F{|} Eh~F€ c %- d s.~hp ‚~ c %B d ƒ„~ c %, d -.~ c %C d …†Uh‡s . $<$B h - i c %+ d cˆklmh no c %K d wxnoy Kcjzvzˆk‰ c -< d dŠlmhn o UVWXY % ajkl mnog c -" d ‹Œ†UF fgŽ $<$B h B i c -$ d ‘‹Œ† UFj’“” c -% d cjklmh no c -- d •– c -B d (–z —– ˜ ™– $<$B h , i c -, d cvklmh no c -C d wxnoy Kcjzvk‰ c -+ d š›– c -K d œz zžzŸ c B< d  +  +¡T U $<$B h C i c B" d ‹¢†£ c B$ d cˆklmh no c B% d [¤z¥¦]z §+ ¨£©s.Fª «“” ©s.¬­ c B- d wxnoy ®cˆz¯z°k‰ $<$B h + i c BB d dŠ±¨no j c B, d dŠ±¨lm hnov " pqBrB_ " swxy_ " z{|}~# <%B"EB$C"$B, " pq€#‚ƒ„…†‡ˆ‰Š‹Œ "%$ 'ŽqOPlmz{| " ‘zG# <%<<<, " †’|“q”@# <%B"!B$C""#$ <%B"!B$C"$%C T•–Z " “—#(fpq†’|€˜™š›œžTŸZ " ‘“—”@# """+B "  ¡¢£“+¤“¥¦“ " pq§š›œƒT†Z"S¨©ªq " «¬­®¯ °'# "-<<<<-<<<""< " «¬|}~# <%B"!B$C"$BB " pq±²³´µ•¶·¸j¹º»T¼½†¾¿‰ÀÁ6ÂÃÄÅÆ "" 'ZÇ·8Èj·ÉcÊË.8(fpq†’|€˜ÌÍ % & ! 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