内容正文:
2024一2025学年度单元过关检测(九)】
化学·电化学基础
(考试时间75分钟,感分100分》
可能用到的相对原子质藏,-117B-11C一120一16Na一23A1-2出
S32C135.5Zm5Pd一105
一、迹择题:本题共16小愿,共44分。第1一10小显,每小题2分:第11一16小题,每小题
4分。在物小题给出的四个进项中,贝有一项是特合题目要求的。
题号123466?8910111213141516
容案
1.下列陵止金属离蚀的方法翼于电化李防护的是
入船体表面到楼
且加人格,锰,硅等制成不锈钢
C自行华链条涂油
D水中的闲阐门连接电源的负级
二化学是一门以实验为基出的科学。下列说法正确的是
儿机者
NUCI
203波CS08浪
A,图①装置可用于制取并政集氨气
找图②操作可推出客有KM以)溶液演定管尖嘴内的气泡
C图①操作精视刻度线定容会导政所配溶液浓度偏大
D.图④①装置盐桥中阳离子向ZO溶液中迁移
3,金属镍有广泛的用途。粗集中含有少量Fe、Z乙、C.P等聚质,可用电解法制备高纯度
的,下列假述正确的是(已知:氧化性Fe<N<《Cr*)
A.阳慢只发生反应:i=2e一NP
B电解过程中,阳极霞量的减少量与团极质量的增加量相等
C电解后,常隆中存在的金属阳离子贝有F。+和Zm
D.电解后,电解槽底部的园极视中含有C▣和P1
4法科学家宽瓦桑在无水HF中电解KR得单级氢K压2KF+H+十书↑),我
得1906年诺贝尔化学奖。下列说法排误的是
A阳极上发生氧化反应
我图极反应为2HP+2一↑+4F
C需将电解产生的两种气体严格分开
D理论上,每转移11e,可得到22.4LF(标准代况下)
5.点饮又称为孔镇,是一肿集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的窝健形态
某铁合金纯化圆陵损后的孔健如图,下列说法错误的是
(
单元过美检测(九}化学第1页(共8页)
衡水真无
0
0
1
011
A,孔腺中有可能爱生析氢衡健
且孔佳中F。水解导致电解质溶液能性增强
C,为防止孔使发生可以将外接电源负极与金属相连
D蚀孔外每吸收么24LO与,可氧化0.2线Fe
6.科李家基于易溶干C1的性质,发展了一种无需离子交换的新型氧流电池,可作销
馆设备如图)。充电时电极a的反度为(P0h+Nt十2e一Ti{U)h
下罚说法正确的是
打
发电
溶清
电最h
A.充电时电极b是阳极
县放电时溶液的pH减小
C,放电时N溶液的浓度减小
D每生成1m以,电极a质量理论上增加23g
了,一款低成本高能效的新裂无隔眼韩怕单液随电池装置如图历示,该电池用石墨伍作电
质,可溶性的盐和新挂的混合酸性溶液作电帮液。已如电港反应,路+2瓷碧
Pb+2C。3+。下列说法正瑞的是
电e
电解活
CaGHSOJ
Pe(CH.SO
等浪周
检性家
密卷
单元过美检测(九】化等算2页{共8质)
4
A.放电时,+在b电极发生还原反应
我该电德可用稀硫酸酸化电解质溶液
G充纯过程中,电极发生的反应为C”
Ce+
D放电过程中,电解质溶液中的CHO向。电极移动
8某科机构研发的N心一空气感料电池的工作原如图所示。下列说法正确的是
NO
EO:
多礼
多孔
石棒
石帮
HND],NO+
09
Aa电级为电池负极
我电工作时矿透过质子交换展从有向左移动
C.h电极的电极反克:)-3e+2H0=4Ht+N0
D.当外电路中通过02ml电子时a电处耗0L,12L
9,双极暖在直流电场作用下,可辞水离解,在颤两侧分别得到H和O州。工业上用“双
极滚双黛对电解法”生产乙隧酸(OHCCOOH),原理如图所示,装置中两极与为隋性电
段。下列说法量误的是
.Ch
HO
OHCCHO
DH
HCO
限径圆
OHCCHOHBr
ISO相HC0
A难为阳服,b为闭假
b极上草发生的反应为HCO十2e十2H
CHB的作用是增强阳极液的导电能力和充当闻接电氧化的星分
几两板极均产生2241标雀状况)气体时,理论上可得到乙酸7.4R
10,在融体系中,遥过电解TO和O铁得电泡材料(TS),电解装置如图,下列说
法正确的是
20
电A
石电轻
广物TSi
4
单元过美检测(九}亿学第3页{共8页)
衡水真
A.石墨电极为阴极,发生还原反应
B。极是电数的正极
C,在该体系中,C1优先于石图参与反定
DA电极的电极反应为TiO十O十8e一Ti+4Y
11.水溶液锌电泡(周1)的电极材料是研究热点之一。一种在晶体MO中旅人Z2+的电
极材料充放电过程的原理如图2历示。下列说法正确的是
MO量电表
50,
a003o7a口2位
图
图2
A①为MO活化过程,其中Mn的价态不变
B②代表电泡放电过程
C,该材料在锌电池中作为到极材料
D中1 mol Zn.Mnaa口0转移的电子数为061mal
12.通过集成甲院留化重整与溶融跳酸武爆料电池,可实现低除产氢,原理示意图如下,
下列说法错误的是
电
电赋b
C0+3
用电器
CH,HO
h000
A燃料电触中CX既是电极反应物又可用平导电
且电极。,山上所酒矩气体的物质的量之比为213
C,电池工作时,电流由电极a经用电器流向电极
D若a极产物中n(CO》:(HO)一9:1,l分离寝中L分离率约为9L.7⅓
13.利用雾覆中的污处物O,S,茯得产品NHNO的南程如下,
Na0I溶液
NH.0.
NO
NO酸仅NO限酸O:电解氧化
01泡1
+NH.NO
H0
S
下列方程式错误的是
A.“吸收池1”中反应的离于方程式,0+O1一H8O方
且极收法2中生成等物质的量N0和NO方的离子方程式:0+4Ce+十310一
O+N+4C2+6H
C“电解池”中阴极的电版反皮式:2H0方+4e十4H一SO%+3HD
D“氧化准"中反应的离子方程式:2NH+Q+2N0万一2NH+2NO万
通密卷
单元过美检测(九】化学第4页{共8质)
14.利用降仑测硫使测定气体中,的体积分数,其原现知图所示。待海气体进人电解泡
后,S,将1还原,剥随仪便白动电解,溶流中票号保持不变。若有标准状况下
VmL气体通人电解池(其他气体不反应),反应结束后滑耗x库仑电量(已知:电解转
移1l电子所消花的电量为96500岸仑》,下列说法正确的是
程合气体
M
CCO0-K溶流
AM接电源的负极
我阳极反应式为2H十2e一H1
C,反应结束后溶液的pH增大
D混合气体中50的体积分数为器×10%
15.含确有机物应用广泛。电解法可实凳由白磷直报制备1P(CN):],过程如图所常(M
为甲基》。下判说法误的是
电弹
IMeSiCN+LiOll
+05》为
果电板
CN
LIPCN]
A生域1mc以1汇PC),],理论上外电路需要转移2mal电子
B阴慢上的电极反应为2HCN十2e一H·+XCN
C在电解过胆中N向石墨电极移动
D.电解产生的H中的氢元素来自1O川
18,铝石墨双离子电泡是一种全新的高效,低成本储能电池,电落反应为Ai十
CE西A十C+i计十距,,电泡装置如图所承:下列说法正确的是〔)
变
0水
AI.i合金
水师
单元过美检测(九}化学第5页{共8页)
衡水真
A.A1合金作原电泡的正极
B放电时PE,移向正板
C,充电时,电路中转移】电子,阴级质量增加98
D充电时,阳极反应为C十PF一eC,PF
二、非选择览:本宽共4小览,共56分。
17,(12分)某化学兴厘小相为了探索船电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系
列实验,实验结果记录知下:
编号
电假树料
电解质市液
电流表如此偏转方向
1
Mz.Al
畅皮根
偏向AI
2
Al.Ca
给皮限
解响C
8
A1,右墨
轮盐限
偏匀古墨
Ma.Al
NOH溶滚
偏向
根据上表中记素的实验现象,列答下列问题
(1)实验1,2中1电极的作用是吾相同?
(2)实验3中相为
板,电极反应式为
电泡总反应为
(3)实教4中的帽为
极,原因是
可出目电极的电极反应式:
(4)根据以上实验结果,在额电泡中相对话废的金国作正极还是作负极受到率生因常
的影响
18,(14分)“电化学与生产、生活密不可分,图I甲池可实现在铁表面被锌,图Ⅱ可道过
电解度阳电池中的1Mm0获得盐和M加O。
电醇
中程Y
50L
LiMn0.
C习礼
空行
图
同容下列问题:
(1)图I,A电极的电级材料为
4乙法电解开始时发生反定的北学方程式
为
(2)图I,工作一段时间后,若甲淮阴极增重26复,则乙泡中产生气体的体积为
(标在状况》,要使乙触中的溶液族复原样定向溶液相人
(填
种物质的化学式)。
(3)图Ⅱ中花布的作用为
电极X的名称为
《填“阴
极或“阳极),其电楼反成式为
(4)图Ⅱ电解过程中c(Mm)将
《填“增大”“减诚小”或“不变”,忽略电解过程中
溶液体积的变化》。
密卷
单元过美检测(九】化等第5页{共8质)
19,(15分)过二成能皱[(NH),50k]具有强氧化性,广泛用于若电油工业,其电解法利
备的装置如图所示:
电
5)
M
45d3
(NHSU
溶液
舒液
已知,电解效率)的定义为B一生是书新的于×10%。
和过电极的电子)
(1)①M眼为填“阳”或"阴)离子交换额,生成S的电极反皮式
是
向用极室和阴极室各加人100mL.溶液。经测定刚备的(NH:品Q的物质的
量浓度为0.02md·L,在电极n,b表而其牧集到2,7乃×10mal气体。则电
极b表面收集到的气体是
(填化学式)保0)为
(2)取电解后的h级室溶液少许于甲,乙两支其管中,进行下列实验:
向甲试管中湾人酸化的K1和淀帮常液,帝液变蓝,说明过二硫酸镂具有
(真氧化”成还原”)性:向乙试管中滴入酸化的MSO醉藏及】商AgNO溶液
(熊化)并微热,溶液变紫色,雀说明该现象的离子方程式为
(3)以(N1L+SO为原购封备过二硫酸钾的主要流程如图,
3%.7%
H.SO
kOH液
空气
NH5,一反立书一钢萨W阳一项都
吸发好一同将
(NHS0.
体
冷如、十燥品
已知:(NHSO受热分解可得O.NH等.
①横浓蜜得到的同体返目反应器再次与反度物作用的日的是
解吸器中通入空气的目的是
20,(15分)能(山是一种贵金属,性质类的(PA)。活性炭载把雁化剂广泛定用于石油化
工,制街等工业,但使用过程中因生成乐帝干酸的PO面失活。一种从废纪能化剂(杂
爱主要含有机物,話柱炭,及少量F,Cu,A1等元素》中回牧海第题的工艺流程如图:
试例A
,N0
菲氨水。用
陵纪靴化斜整烧一浸取一一病了之物障会洗湿匠里压家一再的里
单元过美检测(九}亿学第7页{共8页)
衡水真是
已知:【,阴.阳离子交换树面的基本工作原理分别为R一C十M,R一M十口。
R一Na十N一R—N十Na(R表常树所的有机成分)。
Ⅱ.“沉纪T时得列氧银限铵[(N日):PC门周体,不溶于冷水,可南于稀控最
(口)温度,周液比对浸取韦的影响如图,则“浸取”的最生条许为
55606的207508590惠度元
取网
米们
·温度
%90
6国展比
见7131415约调最比
侵取洛件挥素
(2)“络烧”的目的为
(3)“浸取“时,先加人试剂A将P)还原为P,再加人放盐酸和NC为,其中
NaCO有利于PH的溶解,生域的四氢合把(Ⅱ)酸(HP)为二元酸。如人
浓盐蒙和NCO主要反废的离子方程式,
(4)“离子交换除余”皮使用(填“用离子”或阴离子)树脂,“徒脱封应使用
的洗脱液为
《填标号)。
A故酸
R浓盐酸
C无水乙醇
(5)“还原过程名H转化为N,在反应器出口处着壁内侧有白色晶体生成,废过程
还产生的副产物为
,且该产物可箭环利用至环节《填环节名称》。
(6)除此之外还通常使用电解法画收见,将“复取”后的溶液与见离子脱刚试解田
混合,形成PMHD:+配离子,电解可得高纯度把,装置如图。电解时,当浓缩
室里共得到5LQ,7·L的较楼盐酸时(体积变化容略不计》,型论上能得到
Pd
一,但实际生产中淘不到相皮质量的P阳,原因是
较第其雨
实满程:
室
H与
M罪合液
出数
密卷
单元过美检测(九)化学第5页{共8质)·化学:
-567.85kJ·mol1;将②+③×2一④,即得原
理(D的热化学方程式为NH(g)十2F2(g)
N(g)+4HF(g)△H=-1126kJ·mo,比
较两个反应,消耗等量的N2H时释放能量较
多的是原理(Ⅱ)。
(2)由图乙可知,CO2在d极还原为CH4,则d
极为阴极,得电子发生还原反应,H的移动方
向为自左至右,d极的电极反应式为CO2十
8e+8H+-CH,+2H2O.
(3)令CaC2O,·HO的物质的量为1mol,即
质量为146g,根据图像,第一阶段剩余固体质
量为128g,原固体质量为146g,相差18g,说
明此阶段失去结晶水,第二阶段从剩余因体质
量与第一阶段剩余固体质量相对比,少了28g,
相差1个C0,因此400~600℃范圆内,分解得
到的气体产物为C0。同理,800~1000℃范
国内,剩余固体质量为56g,剩余固体为CaO,
故化学方程式为CaC0,80-1o0巴Ca0+
CO2↑。
20.I.(1)-241.6kJ·mol-1
(2)①小于小于②AD
Ⅱ.(3)随着烟气湿度的增大,更多的OH一在催
化剂表面转化为·OH,提高了NO的氧化速率
(4)HNO2+·OH-H2O+NO
(5)3:4
【解析】I,(1)2×(反应b十反应。)可得反应
a,则根据益斯定律△H=号×(-286,6-
2024一2025学年度单元过关枚
一、选择题
1.D【解析】A.船体表面刷漆是物理方法防止金
属腐蚀,故A不特合题意;B.加入铬、锰、硅等制
成不锈钢是改变金属内部结构,是物理方法防止
金属腐蚀,故B不符合题意:C.自行车链条涂油
是物理方法防止金属腐蚀,故C不符合题意:
D.水中的钢闸门连接电源的负极,是外接电源
的阴极保护法,是电化学方法,故D符合题意。
2.C【解析】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化
氢,遇冷又化合生成氯化铵,则直接加热氯化铵
无法制得氨气,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙
固体的方法制备氨气,故A错误:B.高锰酸钾溶
液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾
·33
参考答案及解析
196.6)=-241.6kJ·mol。
(2)①由图可知,同一压强下,温度升高,N2O,
的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,该反应
为放热反应,则△H5小于0,同一温度下,增大
压强反应d的平衡逆向移动,a(N2O,)减小,则
小于p2。
②A.恒压下混合气体的总质量不变,但反应前
后气体分子数不相等即物质的量会发生变化,
根据V一nRT,容器的体积会发生变化,则密
度是一变量,当密度保持不变时,说明反应体系
已达到平衡,故A正确;B.任意时刻,由氯元素
质量守恒可知,存在n(NO2)十n(N2O4)十
n(N2O5)>1mol,故B错误:C.恒容下,升高温
度,反应d正向移动,c(NO2)增大,则该体系中
气体颜色变深,故C错误;D.反应物浓度越大,
反应速率越快,恒容下,增大NO,的浓度,则
压强变大,反应d、e的正反应速率均增大,故D
正确。
Ⅱ.(3)一定范围内,NO脱除速率随烟气湿度
的增大而增大,可能的原因是随者烟气湿度的
增大,更多的OH在催化剂表面转化为·OH,
提高了NO的氧化速率。
(4)将总反应减去反应ⅱ可得反应i为HNO2十
·O=HO+NO2。
(⑤)结合(4)已知反应并由图中信息可知“光催
化氧化法”方程式为4N0+3OH+3O,T0
4NO方+H2O+H+,消耗的OH与生成的
NO万的物质的量之比为3:4。
测(九)化学·电化学基础
溶液应盛放在酸式滴定管中,不能盛放在碱式滴
定管中,故B错误;C,配制一定物质的量浓度的
溶液时,俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小,
导致所配溶液浓度偏大,故C正确:D.由图④可
知,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负极,铜为
正极,盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移,故D
错误。
3.D【解析】电解法制备高纯度的镍,粗镍作阳
极,纯镍作阴极,含N+的电解质为电解质溶
液。题目中已经告诉氧化性:Fe+<Ni+<
Cu,可以推出题中几种金属在阳极的放电顺
序为Zn>Fe>Ni(Cu、Pt不放电),所以阳极电
极反应式有Zn-2e—Znt,Fe-2e-
衡水真题密卷
Fe2+,Ni-2e—Ni+(主要电极反应)。阴极
的放电顺序为Za2+<Fe2+<Ni+,阴极电极反
应式只有Ni++2eNi。而Zn和Fe在阳
极放电,在阴极不能放电,因此阳极质量的减少
量不等于阴极质量的增加量。溶液中除了Fe+
和Zn2+还有N2+。由于Cu、Pt不放电,阳极中
Cu和Pt沉于电解槽底部的阳极泥中。
4.D【解析】A.电解池中F向阳极移动,失电子
生成F2,发生氧化反应,A正确:B.阴极反应式
2HF2+2e一H2◆十4F,HF在阴极得电
子生成氢气,B正确:C.F。与氢气极易化合发生
爆炸,需将电解产生的两种气体严格分开,C正
确:D.理论上,每转移1mole,可得到1l.2L
Fz(标准状况下),D错误。
5.D【解析】A,孔隙中电解液呈酸性,可以发生
析氢腐蚀,A正确;B.孔蚀中Fe+水解:Fe+十
2H2O-Fe(OH)2十2H+,导致电解质溶液酸
性增强,B正确:C,将外接电源负极与金属相连,
金属作电解池阴极,属于外加电流法保护,可以
防止孔蚀发生,C正确:D.未指明状态,无法根
据气体摩尔体积公式计算气体物质的量,D
错误。
6.A【解析】A.充电时电极a的反应为
NaTiz (PO)3+2Na++2e-Nag Tiz (PO)3,
a极为阴极,b极为阳极,A正确;B放电时a极
电极反应为Naa Tig(PO,)3一2e
NaTi(PO)3+2Na,NaC溶液的pH不变,B
错误;C放电时a极电极反应为NaTi2(PO)3
2e一NaTig(PO)a+2Na+,b电极电极反应
为Cl2十2e一2CI厂,NaCl溶液的浓度增大,C
错误;D.每生成1 mol Cla2,转移2mol电子,电
极&发生反应:NaTiz(PO)3十2Na+十2e
Naa Ti2(PO,)3质量理论上增加2 mol Na的质
量应为46g,D错误。
7.D【解析】A.由题中方程式可知放电过程是a
电极发生反应Pb一2e—Pb+,为氧化反应,
A错误;B.硫酸根离子会与铅离子反应生成硫
酸铅沉淀,所以不能用稀硫酸酸化电解质溶液,
B错误:C.充电过程中,a电极发生的反应为
Pb2+十2e一Pb,C错误:D.放电过程中,内电
路电解质溶液中的阴离子移向负极,即CHSO万
向a电极移动,D正确。
8.C【解析】根据NO一空气燃料电池的工作原
理,b电极上NO失去电子发生氧化反应生成硝
3
单元过关检测
酸,b为负极:氧气发生还原反应,故a为正极;
A.由分析可知,a电极为电池正极,A错误:
B.原电池中氢离子向正极移动,故电池工作时
H透过质子交换膜从左向右移动,B错误:C,b
电极上NO失去电子发生氧化反应生成硝酸,电
极反应:NO一3e+2H2O-4H++NO5,C
正确;D.不知道温度和压强,不能计算氧气的体
积,D错误。
9.D【解析】根据图示,a极HO反应生成O2,发
生氧化反应,则a为阳极;b极H反应生成H2,
发生还原反应,则b为阴极。A根据分析,a为
阳极,b为阴极,A正确;B.阴极上的反应为
H2 C2O+2e+2H+-OHCCOOH+H2O,
2H++2e=H2个,B正确:C.OHCCHO属于
非电解质,HB趾的作用是增强阳极液的导电能力,
Br在阳极发生失电子的氧化反应生成Br,Br
将OHCCHO氧化为OHCCOOH,HBr充当间接
电氧化的媒介,C正确:D.当阳极生成标准状况下
2.24LO2时,转移电子物质的量为0.4mol,生成
乙醛酸aol,当阴极b极生成标准状况下2.24L
H2,转移电子0.2mol,生成乙醛酸bmol,根据得
2.24L
失电子守恒,2.4:m×4+2a=
2.4L·moX2+2b,解得6-a=0.1mol,理
2.241.
论上可得到乙醛酸的质量一定大于0.1mol×
74g·mol1=7.4g,D错误。
10.D【解析】由图可知,在外加电源下石墨电极
上C转化为CO,失电子发生氧化反应,为阳
极,与电源正极b相连,则电极A作阴极,TO2
和SiO2获得电子产生电池材料,电极反应为
TiO2+SiO2+8e一TiSi+4O2。A.由分析
可知,石墨电极发生氧化反应,为阳极,A错误:
B.石墨电极为阳极,与电源正极b相连,则a为
负极,B错误;C.根据图中信息可知,该体系中,
石墨优先于CI参与反应,C错误;D.电极A
作阴极,TiO2和SiO2获得电子产生电池材料,
电极反应为TiO2+SiO2十8e一TiSi+
4O,D正确。
11.B【解析】A.①过程中MnO晶胞中体心的
Mn2+失去,产生空位,该过程为MnO活化过
程,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为
0可知,M如元素化合价一定发生变化,故A项
错误:B.②过程中电池的MnO电极上嵌入
Z+,说明体系中有额外的Zn+生成,因此表
·化学
示放电过程,故B项正确;C,锌电池中Z乙n失去
电子生成Zn+,Zn电极为负极材料,故C项错
误;D.MnO晶胞中棱边上所含Mn的个数为
12X}=3,同理M口s0和2AMha☐s0
晶胞中棱边上所含Mn的个数为3,
2ZA,Mnua口n0晶胞中Z+个数为2X号
1,因此Mn与Zn+个数比为3:1,由此可知
ZnMn.61☐a39O晶胞中Zn2+个数为0.61X
号,③过程中1 moln,Ma口a0转移电子
的物质的量为0.61X号m0l×2≈0.41mol,故
D项错误。
12.C【解析】该燃料电池中,通入O2的电极b为
正极,通入C0的电极a为负极,正极反应为
O+2C0十4e=2C0g,负极反应为2C0+
200g-4e=4C02、2H2+2C03-4e
2C02十2HO。A.由分析可知,燃料电池中
CO既是负极反应物,又可用于熔融电解质
的导电,A正确:B.从电极反应式中可以看出,
若电路中通过的电子为4mol,则电极a上消耗
气体的物质的量为2mol,电极b上消耗气体的
物质的量为3ol,物质的量之比为2:3,B正
确;C.电池工作时,电流由正极流向负极,即由
电极b经用电器流向电极a,C错误;D.若a极产
物中n(CO2):n(H2O)=9:1,设n(H2O)
2mol,则n(CO2)=18mol,由电极反应式:
2C0+2C0片-4e=4C02、2H2+2C0
4e=2C02十2H2O,可得出参加反应C0的
物质的量为8mol,通入H2的物质的量为
24mol,参加电极反应的H2物质的量为2mol
所以H:分离膜中H分离率=24mol-2mol
24 mol
×100%≈91.7%,D正确。
13.D【解析】根据图中信息得到“吸收池1”中
NaOH和SO2反应生成NaHSO,离子方程式
为SO2十OH一HSO,A正确;“吸收池2”
中是NO和Ce反应生成NO、NO方和
Ce+,由于生成NO2和NO的物质的量相
等,假设二者都为1mol,则应转移4mol电子,
说明有4 mol Cet+参与反应,再根据电荷守恒
和质量守恒配平:2NO+4Ce++3H20
NO2十NO万+4Ce+十6H+,B正确:“电解池”
·3
参考答案及解析
中阴极是HSO方得电子变为SO写:2HSO方十
4e+4H+一S2O月+3H2O,C正确:“氧化
池”中反应的离子方程式为O2十2NO一
2NO方,D错误。
14.D【解析】由图可知,在M电极I厂变成了I5
离子,碘元素化合价升高,则M电极为阳极,N
电极为阴极。A.由分析可知,M电极为阳极,
M接电源的正极,A错误;B.由分析可知,阳极
电极反应式为3I厂-2e一I5,B错误,C.二
氧化硫在电解池中与溶液中与反应,离子方程
式为S02+I5+2H20一3I+SO+4H+,
每转移2mol电子,同时生成4mol氢离子,而
在阴极转移2mol电子消耗2mol氢离子,则
溶液中氢离子浓度增大,pH减小,C错误:
D.由硫原子守恒和SO2十I十2HO
3I+SO十4H+可得如下关系:SO2~1与~
2e,电解消耗的电量为x库仑,则二氧化硫的
体积分数为2X96500×22400
x
V
—×100%=
器×100%,D正确
15.A【解析】A.石墨为阳极,电极上发生反应:
P,+8CN-4e—4[P(CN)2],生成1mol
Li[P(CN)z],理论上外电路需要转移1mol电
子,A错误:B阴极上发生还原反应,2HCN十
2e—H2↑+2CN,B正确:C石墨为阳极,
CN向石墨电极移动,C正确;D.由图可知,
HCN在阴极放电,产生CN和氢气,而HCN
中的氢来自LiOH,所以H2中的氢元素来自于
LiOH,D正确。
16,D【解折]春据电池反应为A十C,PE,莞器
A1+xC+Li计十PF,Li化合价升高,因此AlLi
作负极,CPF6中C化合价降低,CPF作正
极。A.根据前面分析AILi合金作原电池的负
极,故A错误;B.原电池放电时P℉。移向负
极,故B错误:C.充电时,阴极反应式为L十
c十Al—AILi,电路中转移1mol电子,阴极
生成1 mol AlLi,其质量增加7g,故C错误:
D.放电时正极反应为C,PFs十e一xC十
PF6,则充电时,阳极反应为xC十PF后一e
一CPF6,故D正确。
二、非选择题
17.(1)不相同
衡水真题密卷
(2)负2A1-6e—2AI+
2A1+6H+-
2AB++3H2↑
(3)负尽管金属活动性:Mg>A1,但A1能够
与NaOH溶液反应,而Mg不能发生反应
A1-3e+4OH-[A1(OH),]
(4)电极活动性强弱、电解液种类
【解析】(1)在实验1中,Mg、Al都可以与盐酸
发生反应,由于金属活动性:Mg>Al,所以在构
成的原电池反应中,Mg为负极,A为正极;在
实验2中,Al,Cu及盐酸构成原电池,由于A
的活动性比Cu强,所以AI电极为负极,Cu电
极为正极,因此实验1、2中A1电极的作用不
相同。
(2)实验3中由于电极活泼性:A1>C,A1能够
与HC1发生置换反应,所以在构成的原电池
中,A1为负极;石墨电极为正极,正极上溶液中
的H+得到电子发生还原反应产生H2:根据电
极反应可知铝和氢离子反应生成氢气和铝离
子,可知总反应的化学方程式为2A1十6H
—2A3+十3H2↑。
(3)在实验4中,尽管金属活动性:Mg>A1,但
是Al能够与NaOH溶液反应,而Mg不能发
生反应,故在构成的原电池反应中,A]为负极,
Mg为正极,负极的电极反应式为Al一3e十
4OH—[A1(OH)4]。
(4)根据以上实验结果,在原电池中相对活泼的
金属作正极还是作负极受到电极活动性强弱
电解液种类的影响。
18.(1)铁20S0+2H0通地20u+0+2H,S0,
(2)8.96Cu(OHD2
(3)阻挡固体颗粒,防止LiMn2O,与MnO2混
合导致产物不纯阴极LiMn2O十3e十
8H+-Li计+2Mn++4H2O
(4)增大
【解析】根据图I甲池可实现在铁表面镀锌,可
知A为Fe,B为Zn:图Ⅱ可通过电解废旧锂电
池中的LiMn2O4获得锂盐和MnO2,则电极Y
发生失电子的氧化反应,为阳极,电极X为
阴极。
(1)根据图I甲池可实现在铁表面镀锌,可知A
为铁:乙池电解硫酸铜溶液,阳极为惰性电极,
电解生成铜、氧气和硫酸,故反应的化学方程式
为2CuS0,+2H,0通电2Cu+0,++2HS04.
·3
单元过关检测
(2)甲池阴极发生反应Zn+十2e一Zn,26g
26g
Z血的物质的量为65ga-0.4mol,转移电
子0.8mol,乙池中开始时发生反应2CuSO,十
2H,0通电2Cu十0,++2HS0,反应0.5L×
0.4mol/L=0.2 mol CuSO时转移0.4mol
电子,生成氧气0.1mol,故又电解水2H2O
通电2H,个十0,个,转移0.4mol电子,生成氢
气0.2mol,生成氧气0.1mol,共生成气体
0.4mol,标准状况下体积为0.4mol×
22.4L/mol=8.96L:第一阶段电解生成
0.2 mol Cu和0.1molO2,相当于0.2mol
CuO,第二阶段电解生成0.2molH2和
0.1molO2,相当于0.2 mol H2O,根据原子守
恒,两阶段溶液中减少的物质相当于减少
0.2 mol Cu(OH)2,所以要使乙池中的溶液恢
复原样应向溶液加入0.2 mol Cu(OH)2。
(3)图Ⅱ中滤布的作用为阻挡固体颗粒,防止
LiMn2O,与MnO2混合导致产物不纯。根据
电极Y发生失电子的氧化反应,为阳极,电极
X为阴极,发生的电极反应式为LiMn20,十
3e+8H+-Li++2Mn2++4H2 O.
(4)电极X为朋极,发生的电极反应式为
LiMn2 O 3e+8H+-Li+2Mn2++
4HO,电极Y发生反应Mn2+一2e+2H2O
一MnO2十4H,转移相同电子时生成Mn+
比消耗多,故电解过程中c(Mn+)将增大。
19.(1)①阴2S0-2e=SO%②0280%
(2)氧化2Mm++5S,0g+8H,0Ag
2MnO+10S0+16H
(3)①提高KzS2Oa的浓度②将溶液中溶解
的NHs全部吹出
【解析】(1)①由图可知,b极硫酸根离子失去
电子发生氧化反应生成S2O%:2SO一2e
一SO,b极为阳极,a为阴极;电解池中阴
离子向阳极移动,则左侧硫酸根离子通过阴离
子交换膜M进入阳极区,故M膜为阴离子交
换膜。
②@阴极a极氢离子放电生成氢气,2H中十2e
一H个,b极硫酸根离子反应完全后,水放电
生成氧气,2H2O-4e一4Ht+O2↑,故电极
b表面收集到的气体是氧气;制备的(NH)2SO
的物质的量浓度为0.02mol·L1,则生成
·化学·
(NH)zSO0.002mol,转移电子0.004mol,根
据得失电子守恒可知同时生成氢气0.002mol:
则生成(NH)2SO后相当于电解水2H2O
通电2H个十0,个,生成氢气、氧气2,75×
103mol-0.002mol=0.00075mol,其中氢气
0.0005mol,需转移电子0.001mol,故
0.004
S.0%)=0.004+0.00X100%=80%。
(2)溶液变蓝,说明过二硫酸铵将碘离子氧化为
碘单质,则其有氧化性;向乙试管中滴入酸化的
MnSO,溶液及1滴AgNO3溶液(催化)并微
热,溶液变紫色,说明锰离子在银离子催化作用
下被SO氧化为高锰酸根离子,锰元素化合
价升高,则过二硫酸根中一1价的氧变成一2
价,化合价降低,结合电子守恒可知,离子方程
武为2Mm2++5S,0g+8H,0g2Ma0+
10S0+16H+.
(3)过二硫酸绥和氢氧化钾反应生成过二硫酸
钾后通入空气排出溶液中生成的氨气,氨气在
吸收塔中与硫酸反应得到副产物硫酸铵:冷却
干燥分离出过二硫酸钾产品。
①预浓编得到的固体返回反应器再次与反应物
作用的目的是提高K2S○g的浓度,提高原料
利用率。
②解吸器中通入空气的目的是将溶液中溶解的
NH全部吹出。
20.(1)70℃,固液比3:1
(2)除去废钯催化剂中的有机物、活性炭
(3)ClO++3Pd-+11Cl+6H-3PdC+3HO
(4)阴离子B
(5)HC1浸取与洗脱
(6)159阴极有H+得电子生成H2
【解析】本题是一道工业流程题,通过废纪催化
剂制备海绵钯,将原料培烧后加入盐酸和还原
2024一2025学年度单元过关检测(十
一、选择题
1.C【解析】A.MnO2会催化HzO2分解,与平衡
移动无关,A项错误;B铁在浓硝酸中钝化,加
热会使铁表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生
成大量红棕色气体,与平衡移动无关,B项错误:
C.NO2转化为N2O4的反应是放热反应,升温平
衡逆向移动,NO2浓度增大,混合气体颜色加
·37
参考答案及解析
剂从而生成单质钯,再结合氟酸钠生成
PC,通过离子交换除杂后,得到较纯净的
PdC,洗脱后用浓氢水沉钯,再用N2H:处理
后得到产品。
(1)由图可知,“浸取”的最佳条件为70℃,固液
比3:1.
(2)“焙烧”的目的为除去废钯催化剂中的有机
物、活性炭。
(3)加入试剂A可以将PdO中的纪还原为单
质,便于后期处理:根据题给信息可知,加入
NaCIO后和单质纪反应生成四氯合钯(Ⅱ),则
根据元素守恒可知,离子方程式为CIO十
3Pd+11C1+6H+-3PdC1+3H2O.
(4)离子交换时发生的反应为阴、阳离子交换树
脂的基本工作原理,分别为RC十M一
R-M+CI-,R-Na+N+-R-N+Nat;
了提取PC,应该选用朋离子交换膜;由给
信息可知洗脱时得到PdC,则此时应该选用
盐酸,故选B。
(5)由流程图可知,还原时NH和
[(NH)2 PdCL,]反应生成单质钯,根据反应器
出口处器壁内侧有白色品体生成和元素守恒可
知,反应为N2H+2[(NH4)2PdCl]
N2↑+2Pd+4NH,C1+4HCI↑,副产物为
HC;由于在浸取与洗脱时都使用了盐酸故可
以循环至浸取与洗脱循环利用。
(6)盐酸的浓度由0.1mol·L1变为07mol·L1,
则生成的氯化氢的物质的量n(HCl)=5×
(0.7mol·L-1-0.1mol·L1)=3mol,则此
时转移电子的物质的量n(e)=3mol,根据
Pb~2e,则生成Pd的物质的量为1.5mol,其
质量为106g·mol-1×1.5mol=159g:而实
际电解过程中可能有氢离子在阴极得到电子,
故实际生产中得不到相应质量的Pd。
化学·化学反应速率与化学平衡
深,C项正确:D.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,
构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动
无关,D项错误。
2C【解折】K-部K:=器},反应回
K=c0):cs,C正确。
c(H)·c(SO)K2