内容正文:
2024一2025学年度单元过关检测(九)】
化学·电化学基础
(考拔时间75分钟,慈分100分)
可能用到的相对原子质量:H一11一7B一11C一120一16Na一23A一27
8-32C1-35.5Zm65P4-106
一,选择题:本题共14小题,每小题3分,找42分。在每小题给出的四个进项中,只有一项
是符合题日要求的。
题号1234567
891011121314
答案「
1,下列陟止金属真使的方法属于电化学防护的是
A,船体表面到漆
日都入铬,锰,往等出成不胡相
C,自行车链条除油
D水中的钢闸门连接电源的负酸
么化学是一门以实验为基础的科学。下列说法正确的是
坐机松
0第淡C:S0溶策
A图①装置可用于制取并度集氨气
我图②操作可推出客有KMO常液滴定管尖嘴内的气海
C图操作粕视刻皮线定容会导致所配溶液浓度偏大
D.图①装置盐桥中阳离子向Z0,溶液中证移
a,金属豫有广泛的用逢.粗螺中含有少量Fe、Z,C:.P1等录质,可用电解达制备高纯度
的像,下列叙述正确的是(已知:氧化性F<NP+《C+)
A.阳极只发生反应:N一2e一NP
我电解过程中,阳极置量的减少量与阴极质量的增油量相等
C电解后,溶液中存在的金属阳离子只有e+和Z
D电解后,电解情您邻的目极泥中含有C,和P1
单元过美检测(九}亿学第1页{共8页)
衡水真
么法间科学家真瓦桑在无水F中电解K制得单质氯2浓压也2水+↑+玉+,获
得1906年诺员尔化学奖。下列说法情误的是
《》
A.阳极上发生氧化反应
且阴级反应为2HF:+2e一H·+4P
C需将电解产生的两种气体格分开
D理论上,每转移1mde,可得到22,4LF:标准状况下》
5,点生又称为孔由,是一种集中于金属表面很小的范围并深人到金国内部的离但形南
某铁合金能化陵机后的孔健如周,下列说法错误的是
INI
011
1
A.孔腺中有可能发生析氢岗蚀
且孔峡中F+水解导致电解质溶液酸性增漫
C,为防止孔生爱生可以将外接电源负极与金属相连
D他孔外每吸收2.24L),可氧化0.2md下e
6,科学家基于二易溶于C,的性质,发展了一种无需离子交换夏的新显氧葡电池,可作错
能设备(如图),充电时电极a的及度为NT工(0)力十2N十2e一T工0).
下列说法正确的是
士
电数b
A.充电时电级b是阳:
且放电时溶液的p用碱小
C,故电时N溶液的浓度减小
D每生成1mcC,电极a质量理论上增加23多
密卷
单元过美检测(九】化等算2页共8质)
1A
7。一款低成本高能效的新限无隔圈情船单液簧电泡装置如图所示,度电泡用石图毡作电
极,可常性特盐和船松的程合酸性溶液作电解液。已知电油反应:4十汇”爱器
+十2C+,下列说法正确的是
电解液
CeCH,So
PHCH S0为
检法夏
A查电时,P在b电提发生还原反应
我该电法可用稀硫酸酸化电解质溶液
C充电过型中,a电极发生的反应为C+一e一
D放电过程中,电解质溶液中的CH0万向。电极移动
8.某科研机构研发的NO一空气感料电池的工作原理如图所尽。下列说法正确的是
O
负成
石都棒
石都棒
HTNO,.NO-
爱子交换餐
0
入a电服为电池负级
我电池工作时H透过质子交换展从右询左移动
Cb电极的电极反定,0-3e十2HO-4H++N0
D当外电路中通过Q2m电子时,a电极处清耗0k1,121
9.在熔融盐体系中,薄过电解T)和O获得电池材料(T),电解装置如图,下列说法
正确的是
石墨电经
绵池拾
00.
产将T
1A
单元过美检测(九}亿学第3置{共8页)
衡水真
A.石墨电极为闭吸,发生还原反应
且■极是电氨的正极
C在减体系中,C优先于石凰参与反应
DA电极的电极反皮为T十S+8e一T十4
1a,水溶液锌电池(图1)的电极材料是研充热点之一。一种在晶体3M0中战人Z+的电
极材料充放电过程的原理如因2所示。下列说法正确的是
M)量电流表
。0。s oZa g者仅
卫
A,①为MO话化过程,其中Mn的价态不变
B②代麦电泡收电过程
C该材料在锌电池中作为负极材料
D①中I mol Zn,Mnu口0转移的电子数为Q1mal
山,通过集成甲饶催化重整与溶融院酸盐燃料电池,可实凭际统产氢,原里示意图如下。
下列说法错误的是
(
电经
电艇6
C043H。
用电图
0
co o
水
A.燃料电池中O既是电极反成物又可用干中电
且电极是,b上所酒托气体的物质的量之比为2·3
C电池工作时,电流由电极经用电器流向电极b
D若a极产物中(0》:HO》=9:1,H分商腹中H分离的为91,7⅓
12.利用雾中的污物NO,SO获得产品NHL,NCO的流程如下,
N溶液
NH,0.
NO
N0吸收NO电解氧北
0泡1■
+30
H50
50
题密程
单元过美检测(九】化等第4页{共8质)
下列方程式量误的是
A“吸收港1"中反应的子方程式,0+O一S0
B“吸收泡2”中生线等将质的量和N的离子方程式,2O十C++3HO
N+x十4C++6H
C、“电解泡中阴侵的电怪反应式:H0方+4e+4H十一SO写十3HO
2*氧化池”中反克的离子方程式:2NH+O+2NO一2NTHr+2N方
3.利用库仑测硫仅测定气体中的体积分数,其原理如图所常,待离气体进人电解泡
后,8将厅还原,测收仪使自砖电解,溶液中号保封不堂,者有标准软况下
VmL气体通人电解油(其他气体不反应),反应结束后消耗x岸仑电量(已知:电解转
移1mal电子所消耗的电量为96500库仑》。下列说法正确的是
配合气体
M
《COOH-KI液
A.M接电源的负极
B阳慢反宦式为2H*+2e一H4
C反定结束后溶液的H增大
n混合气体中90,的体积分数为影×100%
14,含一有机物应用广泛。电解法可实境由白爵直接制爸1P(CN)方],过程如图所示(M
为甲基》。下列说法错录的是
电源
2MeSiCN+LiOH
+05ie
LICN+HCN
CN
H
LiMCNA]
A.生成1mL[PCN),],理论上外电路需要转移2mal电子
我阴楼上的电楼反应为2HCN十2e一H4+2CN
C在电解过程中C心N向石墨电极移动
D.电解产生的H中的氢元素来自0H
单元过美检测(九}亿学第5页{共8页)
衡水真
二,非选择既:本愿共4小照,共5球分。
15.(13分)某化学兴厘小组为了探案相电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系
列实验,实验结果记录如下】
编号
电板材料
电解便溶液
电道表都针像转方向
MZ.Al
畅盐酸
偏向A!
2
Al.C
畅盐假
相向Ce
A石雷
畅盐酸
偏肉石图
4
Mgz.Al
NO川南液
倍到g
根据上表中记录的实验现象,划答下列问题
(门)实教1,2中A和电极的作用是否相同:
(2)实验3巾帽为
极,电酸反应式为
电池总反应为
(3)实验4中的铝为
极,氟因是
写出相电极的电极反檀式:
(4)根据以上实验站果,在原电泡中相对新覆的金属作正极还是作负根受到愿受因素
的影响
16,(15分)“电化学“与生产,生活密不可分,图「甲池可实现在欲表面镀锌,图Ⅱ可通过
电解废即锂电池中的1MnO获得链盐和MO,
虫南
Li
mL
04ol1+
C0
1
网
国答下列问题:
(1)图1,A电极的电服材料为
:乙池电解开始时发生反应的化学方程式
为
(2)图1,工作一段时间后,若甲就阴极增重6黑,期乙池中产生气体的体积为
标座状况》,要使乙池中的溶液恢复蒙样座向溶液加人(填一
种物质的化学式).
(3)图Ⅱ中波布的作用为
。电极X的名移为《填“阴
极”或“用极,其电极反应式为
(4)图Ⅱ电解过程中(Mn)将
(填“增大”“诚小”爱“不变”,忽略电解过程中
溶液体积的变化)
题密程
单元过美检测(九】化等第6页共8质)
1A
17.(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
(NH.SO
备液
已知:电解效率)的定义为份=生基乐界的×10⅓。
(通过电极的电子)
(1)①M膜为
(填“阳"或“阴”)离子交换腹,生成8的电极反度式
悬
②向阳极室和阴极室各加入1O0mL溶流。经测定制备的(NH》:SO的物质的
量浓度为0.2m·L.-1,在电级,b表而其牧集到2,5×103mal气体.则电
段b表面收集到的气体是(填化学式),(5O)为
(2)取电解后的b极室溶液少许于甲,乙两支试管中,进行下列实验:
向甲试管中湾人酸化的K江和淀松帝流,帝液变蓝,说明过二硫酸被具有
(填氧化"或还原")性:向乙试管中液入陵化的MSO溶藏及1液ANO溶液
(能化)并微热,溶液变繁色,能说期该现象的离子方程式为
(3)以(NH)SO为原利制备过二硫酸钾的主要流程如图,
20%-w
50
K0溶
全气
牧一,广物
N,S0-反器一柳浓窄图一解骏器
CILSO
冷址,地,
K50
已知:(NH,)xS(O,受热分解可得O.NH等。
①质浓增得到的国体返目反定器再次与反定物作用的目的是
②解吸器中通入空气的目的是
18,(15分)笔(P是一种贵金属,性质类但笛凸)。话性炭载把霍化剂广泛成用于石准化
工,制街等工业,国使用过程中因生规难溶于酸韵O而失活。一种从废巴催化剂(杂
质主要含有机物,话性炭、及少量F心,口4、A1等元素》中同收海第的工艺流程如图:
1A
单元过关检测〔九}亿学第7页{共8页】
衡水真是
IA
2液酸.N0
依氨术NH
皮记儒化牌一惊烧浸取一高予玄模游器一选股风记一场原一海埋能
已知:L,朝.用离子交换树雷的基本工作源理分别为R一C+f一R一M十口、
R一Na十N+一R—N十N(R一表示树指的有杭成分)。
D.“沉把时得到氯把酸按[NH),P]固体,不溶于冷水,可溶于稀松酸
(1)四度、固液比对浸取幸的影响如图,则“浸取”的最佳条件为
560620750850.■度无
·度
-因液出
6
见寸141S1调液比
侵取条代保常
(2)“结烧”的目的为
(3)浸取,先加人试剂A将P)还原为P:再加人旅盐酸和NCO,其中
CO有利于P的溶解,生成的四氧合把(Ⅱ)陵(HPC1)为二元强陵。加人
浓垫酸和NCO,后主爱反应的离子方程式:
(4)离子交换除杂”成使用
(填“阳离子”或阴离子”)树酯,“法脱时应使用
的株脱液为
(填标号。
A酸酸
B浓盐阀
C.无水乙那
(5)“还原过图风1转化为N:,在反应器出口处操壁内侧有白色昌体生成,该过程
还产生的调产物为
二,且该产物可福环利用至
环节(填环节名称》.
(6)障此之外还通常使用电解法国收肥。将“浸取”后的溶藏与见离子脱谢试斜日
混合,形成[MH):产配离子,电解可得高纯度把,装置如周。电解时,当浓缩
室里共得到5LQ.7l·【.一的较液盐酸时(体积变化忽略不计),退论上能得到
P
,但实际生产中得不到相成质量的P阳原因是
位法试醋
H与
报
密卷
单元过美检测(九)化学第器页{共8质)·化学·
Ⅱ.(3)随着烟气湿度的增大,更多的OH厂在催
化剂表面转化为·OH,提高了NO的氧化速率
(4)HNO2+·OH-H2O+NO2
(5)3:4
【解析】I.(1)2X(反应b+反应c)可得反应
a,剥则根据益斯定律△H=号×(-286.6
196.6)=-241.6kJ·mol-1。
(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△H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
p小于p,
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pV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,由氮元素
2024一2025学年度单元过关
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不符合题意;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不特合题意:
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氯气和氯化
氢,逼冷又化合生成氯化铵,则直接加热氯化铵
无法制得氧气,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
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+<
C+,可以推出题中几种金属在阳极的放电顺
3
参考答案及解析
质量守恒可知,存在n(NO2)十n(N2O,)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N2O。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,可能的原因是随着烟气湿度的
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
·OH一H2O+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+30,I0
4NO5+H2O+H,消耗的OH与生成的
NO的物质的量之比为3:4。
佥测(九)化学·电化学基础
序为Zn>Fe>Ni(Cu、Pt不放电),所以阳极电
极反应式有Zn-2e一Zn2+,Fe-2e
Fe2+,Ni-2e一Ni+(主要电极反应)。阴极
的放电顺序为Zn2+<Fe+<Ni+,阴极电极反
应式只有Ni++2e一Ni。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Ni+。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
2HFz+2e一H2个+4F,HF在阴极得电
子生成氢气,B正确:C.F2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11.2L
F2(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:Fe2+十
2H2O一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。
1A
衡水真题密卷
6.A【解析】A.充电时电极a的反应为
NaTiz(PO)3+2Na++2e-Nas Tia (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NaTi2(PO4)3一2e
NaTiz(PO)3十2Na,NaCl溶液的pH不变,B
错误:C放电时a极电极反应为NaTi2(PO)a
2e一NaTi2(PO,)3十2Na,b电极电极反应
为CL十2e一2C1,NaCl溶液的浓度增大,C
错误:D.每生成1 nol Cl2,转移2mol电子,电
极a发生反应:NaTig(PO,)3十2Na++2e
NaTi2(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++2e—P%,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
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-3e+2H2O一4H+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】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
十SiO2+8e一TiSi+4O-。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+8e一TiSi+4O3,D正确.
10.B【解析】A.①过程中MnO晶胞中体心的
Mn+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
1A
·3
单元过关检测
0可知,Mn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
Zn2+,说明体系中有额外的Zn+生成,因此表
示放电过程,故B项正确:C.锌电池中Z失去
电子生成Z如2+,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Ma口0和2A,M口0
晶胞中棱边上所含Mn的个数为3,
2ZA,M口a0品跑中Z+个数为2X号=
1,因此Mn与Zn+个数比为3:1,由此可知
Zn,Mno..1☐a0晶胞中Zn2+个数为0.61X
号,③过程中1mol2A,Mna口an0转移电子
的物质的童为0.61X号molX20.41mol,故
D项错误。
11.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
O2+2C02十4e一2C0%,负极反应为2C0+
2C0g-4e-4C02、2H2+2C0号-4e-
2CO2+2H0。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3mol,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(HO)=9:1,设n(H2O)=
2mol,则n(CO2)=18mol,由电极反应式:
2C0+2C0g-4e-4C02、2H2+2C0%
4e一2CO2十2HO,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。
12.D【解析】根据图中信息得到“吸收池1”中
NaOH和SO,反应生成NaHSO,,离子方程式
为SO十OH一HSO,A正骑,“吸收池2”
中是NO和Ce+反应生成NO2、NO和
Ce+,由于生成NO方和NO万的物质的量相
等,假设二者都为1mol,则应转移4mol电子,
·化学
说明有4 mol Ce件参与反应,再根据电荷守恒
和质量守恒配平:2NO+4Ce++3H20
NO2+NO+4CC+十6H,B正确:“电解池”
中阴极是HSO得电子变为SO写:2HSO万十
4e+4H+一S2O号+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。
13.D【解析】由图可知,在M电极I厂变成了1I写
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一2e一1I5,B错误:C.二
氧化硫在电解池中与溶液中反应,离子方程
式为SO2+I5+2H,0一3I+S0+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SO2十15十2HO
3I+SO+4H可得如下关系:SO2~15~
2e,电解消耗的电量为x库仑,则二氧化硫的
体积分数为2X96500X22400
V
×100%=
6影×10%,D正确.
14.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
LiP(CN)2]厂,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忄十2CN,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。
二、非选择题
15.(1)不相同
(2)负2Al-6e=2AI3+2A1+6H+
2A1++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,Al为正极:在
3
参考答案及解析
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A1电极为负极,Cu电
极为正极,因此实验1、2中AI电极的作用不
相同。
(2)实验3中由于电极活泼性:A>C,A1能够
与HC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+6H
—2A13++3H2个。
(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,A1为负极,
Mg为正极,负极的电极反应式为Al一3e十
4OH[AI(OH)]。
(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。
16.a)铁2CS0+2H0通电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++2Mn2++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LiMn2O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甲池可实现在铗表面镀锌,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遁电2Cu+0,++2H,S0.
(2)甲池阴极发生反应Zn2++2e一Zn,26g
a的物质的量为5没品=04m0l.转移电
子0.8mol,乙池中开始时发生反应2CuS04十
2H,0通电2Cu十0,个+2H,S0,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
1A
衡水真题密卷
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0.2molH2O,根据原子守
恒,两阶段溶液中减少的物质相当于减少
0.2 nol 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
LiMn2O4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LiMn2O十
3e+8H+—Li计+2Mn2++4H2O.
(4)电极X为阴极,发生的电极反应式为
LiMn2 O+3e+8H+-Lit +2Mn2++
4HO,电极Y发生反应Mn2+一2e十2H2O
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。
17.(1)①阴2S0-2e-SO%②0280%
(2)氧化
2Mm++5S.0g+8H,0
△
2MnO万+10SO-+16H
(3)①提高K2SO。的浓度②将溶液中溶解
的NH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SO:2SO一2e
一S2O后,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十2e
一H2个,b极硫酸根离子反应完全后,水放电
生成氧气,2HO-4e一4H+O2个,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·L,则生成
(NH)2SO0.002mol,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):SO后相当于电解水2H2O
通电2H↑十02个,生成氢气、氧气2.75×
10-3mol-0.002mol=0.00075mol,其中氢气
0.0005mol,需转移电子0.001mol,故
0.004
S,0房)=0.001+0.00×100%=80%。
(2)溶液变蓝,说明过二硫酸铵将碘离子氧化为
1A
·3
单元过关检测
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AgNO2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S2O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
式为2Mn2++5S,0g+8H,0Ag2Mn0:+
△
10S0+16H+.
(3)过二硫酸铵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
干操分离出过二硫酸钾产品。
①预浓缩得到的固体返回反应器再次与反应物
作用的目的是提高K2SO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。
18.(1)70℃,周液比3:1
(2)除去废钯催化剂中的有机物、活性炭
(3)ClO +3Pd+11C1-+6H+=3PdCE+3HO
(4)阴离子B
(5)HC】浸取与洗脱
(6)159阴极有H得电子生成H
【解析】本题是一道工业流程题,通过废钯催化
剂制备海绵钯,将原料焙烧后加入盐酸和还原
剂从而生成单质钯,再结合氯酸钠生成
PCI,通过离子交换除杂后,得到较纯净的
PdCI,洗脱后用浓氢水沉钯,再用N2H4处理
后得到产品。
(1)由图可知,“浸取”的最佳条件为70℃,固液
比31.
(2)“培烧”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中的把还原为单
质,便于后期处理;根据题给信息可知,加入
NaCIO2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C1O十
3Pd+11CI-+6H+-3PdCl+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R一C十M厂一
R-M+CI、R-Na+N+=R一N+Na+;为
了提取PdCl,应该选用阴离子交换膜:由给
信息可知洗脱时得到PC,则此时应该选用
·化学·
盐酸,故选B。
(5)由流程图可知,还原时N2H和
[(NH)2PdCl]反应生成单质纪,根据反应器
出口处器壁内侧有白色晶体生成和元素守恒可
知,反应为N2H+2[(NH)2PdCl]
N2↑+2Pd+4NH,CI+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。
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H2O2分解,与平衡
移动无关,A项错误;B.铁在浓硝酸中纯化,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N2O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
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=得器》K:=8反应⊙
K-:思-点c王瑞
3.B【解析】A固氦过程是将大气中游离态的氦
转化为氮的化合物的过程,选项A错误:B.整个
过程中涉及非极性键的断裂(N三N)和形成
(O—O),选项B正确;C.第Ⅱ步反应为非氧
化还原反应,选项C错误;D.步骤Ⅲ为墒增过
程,△S>0,选项D错误。
4.C【解析】A由题干图像信息可知,a,点X的转
化率为30%,故a,点X的反应速率为v(X)=
1molX304=0.03molL1·min1,根据反应
1L×10min
速率之比等于化学计量系数之比,故α点的反应
速奉v(=2u(X)=2×0.03mol·L-1·min-l
=0.06mol·L1·min1,A错误;B.由题千图
像信息可知,a、b两点l0min时未达到平衡,而
c点10min时达到平衡,温度越高正、逆反应速
率越快,故a、b、c点对应的口(Y)速大小关系为
c>b>4,B错误:C.由题干图像信息可知,c点时
反应达到化学平衡,故有每消耗3molY的同时
消耗2molZ即正、逆反应逸率相等,C正确:
D.由反应方程式可知X(g)十3Y(g)一2Z(g)
正反应是一个气体体积减小的方向,若将容器体
·37
参考答案及解析
(6)盐酸的浓度由Q.1mdl·L1变为0.7mml·L1,
则生成的氧化氢的物质的量n(HCI)=5X
(0.7mol·L1-0.1mol·L1)=3mol,则此
时转移电子的物质的量n(e)=3mol,根据
Pb2e,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
积扩大为2倍,即减小容器压强,平衡逆向移动,
则c点对应温度下的a(X)减小,D错误。
5.C【解析】A.根据图示,反应物的总能量高于
生成物的总能量,所以该反应为放热反应,
△H<0,A正确;B.如图所示,步骤③的化学方
程式为CO·+OH·+HO(g)COOH·+
H2O·,B正确:C.步骤⑤中生成氢气和CO2,所
以步骤⑤既有极性键的形成,又有非极性键的形
成,C错误;D.速率最慢的步骤决定整个反应的
速率,活化能越高,反应速率越慢,如图,步骤④
活化能最高,反应速率最慢,决定整个反应速率,
D正确。
6.D【解析】A.根据表中数据可知,其他条件相
同,乙中c(H)为甲中的2倍,乙中反应速率较
大,选项A正确:B.设甲中12转化的物质的量求
度为xmol·L1,根据三段式有
H(g)十L(g)→2H(g)
起始(mdl·L1)0.01
0.01
0
变化(mol·L)x
x
2x
平衡(mol·L-1)0.01-x0.01一x
2x
2(HI)
(2x)2
K=ci)·c1-0.01-x0.01-D
4,解得工=0.05,l的转化率为品×100%
=50%,选项B正确:C.根据丙中各数据,Q=
c(HI)
(0.02)2
c(H)·c)0,01X0.01=4=K,为平街状
态,c(12)=0.01mol·L1,选项C正确;D.设乙
中转化的物质的量浓度为ymol·L1,丁中
12转化的物质的量浓度为xmol·L1,K=
c(HD
(2y)2
(H)·c()=(0.02-y×(0.01-y
(0.02+2z)
(0.02-)×0.01-2)=4,解得y=150,z=
Q.02,则平衡时乙中德-4:1丙中带
c(12)
1A