第4章 氧化还原反应和电化学(单元测试)化学沪科版2020选择性必修1
2025-11-24
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4份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章复习 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 氧化还原反应,原电池,化学电源,电解池,金属的电化学腐蚀与防护 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.89 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-30 |
| 作者 | 化学学习资料中心 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54634327.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年高二化学单元检测卷(沪科版2020选择性必修1)
第四章 氧化还原反应和电化学(参考答案)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
1. 氧化还原反应 (28分)
1. B(3分)
2. B(3分)
3. D(3分)
4. C(3分)
5. (1)2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- (2分) AgNO3(1分)
FeI2+Cl2= I2+FeCl2(2分) I2、FeCl3 (2分) I2被过量的Cl2进一步氧化(2分) 富集银元素(1分)
(2)(2分)
(3)0.2(2分) 防止单质碘析出(2分)
2. 原电池和化学电源(30分)
6. C(3分)
7. C(3分)
8. D(3分)
9. B(3分)
10.
(1) (2分)
(2分)
(2)蒸馏法或电渗析法或离子交换法(2分) 浓缩、富集(2分) (2分)
(3)负极(1分) (2分)
(2分) 阳离子(1分) 117 (2分)
3. 电解池(24分)
11. B(3分)
12. D(3分)
13. B(3分)
14. B(3分)
15.
(1)b (1分) (2分)
(2)B (2分) (2分)
(3)(2分) 2 (2分) 阴离子交换膜(1分)
4. 难溶电解质的沉淀溶解平衡(18分)
16. C(3分)
17. D(3分)
18. (1)BD (2分)
(2)(或) (2分) 电化学腐蚀 (1分)
强(1分)
(3)自来水 (1分) (2分)
(4)阳(1分) (2分)
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(沪科版2020选择性必修一)
第四章 氧化还原反应和电化学
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
1. 氧化还原反应
1.某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为,其他成分无干扰)中的,“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图,下列说法正确的是
A.“脱氯”反应每生成1mol CuCl,消耗1mol
B.“脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变
C.“浸铜”时应加入过量的、
D.“浸铜”反应:
【答案】B
【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤仅Cu2+转化为CuCl,可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为,过滤得到脱氯液。
【解析】A.“脱氯”反应为,生成2 mol CuCl消耗1 mol Cu2+,则生成1 mol CuCl消耗0.5 mol Cu2+,A错误;
B.“脱氯”反应为,其中Cu2+(+2价)被还原为+1价,Cu(0价)被氧化为+1价,Cl-(-1价)化合价不变,Zn2+不参与反应,仅Cu元素化合价改变,B正确;
C.“浸铜”过程中若加入过量的H2SO4和H2O2,后续“脱氯”时,过量的H2O2可能会氧化CuCl,H2SO4也会引入新的杂质,C错误;
D.“浸铜”中H2O2为氧化剂,还原产物为H2O而非H2,正确反应为,D错误;
故答案为B。
2.下列反应过程错误的是
A.向苯酚钠溶液中通少量CO2气体:+CO2+H2O→+NaHCO3
B.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.用铁氰化钾溶液检验Fe2+:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
【答案】B
【解析】A.酸性:碳酸>苯酚>,故向苯酚钠溶液中通少量CO2气体,生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式正确,A正确;
B.草酸为弱酸,不可拆,离子方程式为:2+5+8H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,B错误;
C.还原性:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C正确;
D.用铁氰化钾溶液检验Fe2+,产生蓝色沉淀: K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,D正确;
故选B。
3.下列实验操作、现象和结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
把通入溶液中,然后滴加氯水
先有白色沉淀产生,滴加氯水后沉淀不溶解
先生成沉淀后被氧化为
B
向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液
溶液变红
说明盐酸已经过量
C
向溶液中通入足量的
生成两种沉淀
的氧化性强于S
D
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液
出现黄色沉淀
【答案】D
【解析】A.把通入溶液中,SO2与不反应,滴加氯水,生成,与Ba2+结合为不溶于酸的BaSO4白色沉淀,故A错误;
B.溶液和盐酸反应生成S、SO2、NaCl、H2O,SO2溶于水生成亚硫酸,也为酸性,溶液变红,不能说明盐酸已经过量,故B错误;
C.向溶液中通入足量的,发生氧化还原反应,生成S和Fe2+,只有一种沉淀,即S,Fe3+为氧化剂S为氧化产物,可以说明的氧化性强于S,故C错误;
D.向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,此时Ag+不足,出现黄色沉淀,该沉淀为AgI,说明,故D正确;
故选D。
4.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示,下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B.将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480mg·L-1)转化为,理论上共需要0.3molO2
C.过程Ⅰ后溶液碱性增强
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4MnO+9H2O=4Mn(OH)2↓+S2O+10OH-
【答案】C
【解析】A.CaSO4·2H2O俗名生石膏,属于结晶水合物,具有固定的组成和性质,属于纯净物中的盐类,故A正确;
B.10L上清液中的S2-的物质的量为(10×480×10-3)g÷32g/mol=0.15mol,根据物质转化过程可知,S2-最终转化为硫酸根离子,硫元素的化合价由-2价变成+6价,S2-共失去0.15mol×8=1.2mol电子,1molO2在反应中得到4mol电子,根据得失电子守恒,将10L上清液中的S2-转化为硫酸根离子,理论上共需要O2的物质的量=1.2mol÷4=0.3mol,故B正确;
C.过程Ⅰ中发生反应:2Mn(OH)2+O2+4OH-=2+4H2O,反应消耗OH-,溶液的碱性减弱,故C错误;
D.根据转化关系图,过程Ⅱ中S2-与反应生成和Mn(OH)2,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为2S2-+4+9H2O=4Mn(OH)2↓++10OH-,故D正确;
选C。
5.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)I2的一种制备方法如下图所示:
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为 ,生成的沉淀与硝酸反应,生成 后可循环使用。
②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为 ;若反应物用量比时,氧化产物为 ;当,单质碘的收率会降低,原因是 。
③“操作I”的目的
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入过量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的总反应的离子方程式为 。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成12.7g I2,消耗的KI至少为 。I2在KI溶液中可发生反应。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是 。
【答案】(1)2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- AgNO3 FeI2+Cl2= I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的Cl2进一步氧化 富集银元素
(2)
(3)0.2 防止单质碘析出
【分析】净化除氯后的海水,加入硝酸银,进行富集,生成含有AgI的悬浊液,继续即加入铁粉,发生反应Fe+2AgI=2I-+2Ag+Fe2+;过滤掉析出的Ag,向FeI2中加入过量Cl2,生成碘单质和Fe3+。
【解析】(1)①加入Fe粉可将Ag置换出,反应离子方程式:2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-;生成的固体为Ag单质,可与硝酸反应生成AgNO3;
②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,由于碘离子还原性较强,先与碘离子发生氧化还原反应,化学方程式:FeI2+Cl2= I2+FeCl2;若反应物用量比时,恰好氧化全部碘离子和亚铁离子,生成产物:I2、FeCl3;多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低;
③根据分析可知,“操作I”的目的是富集银元素;
(2)先向NaIO3溶液中加入过量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2,I元素被还原为碘单质,S元素被氧化为硫酸根离子,根据得失电子守恒即电荷守恒,离子方程式:;
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,化学方程式:,若生成12.7g I2,即0.05mol,消耗的KI至少为0.2mol;反应中加入过量KI,浓度增大,平衡右移,有利于防止单质碘析出。
2. 原电池和化学电源
6. 换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是
A.若用导线连接a、c,则a极附近pH增大
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+
C.若导线先连接a、c,一段时间后改接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,当1molO2参与b电极反应时,有2molLi+进入A区
【答案】C
【分析】若用导线连接a、c:a电极上,H2O→O2,发生氧化反应,则a电极为负极,电极反应式为;c电极为正极,发生还原反应,电极反应式为;用导线连接b、c,b电极上,空气中的O2转化为H2O,发生还原反应,则b电极为正极,电极反应式为。
【解析】A.由分析可知,若用导线连接a、c,a电极的电极反应式为,a电极处产生H+,H+浓度增大,pH减小,A项错误;
B.由分析可知,若用导线连接a、c,c电极的电极反应式为,B项错误;
C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,C项正确;
D.由分析可知,若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为,消1molO2参与b电极反应时,消耗4mol H+,则有4mol Li+进入A区,D项错误;
答案选C。
7.我国研制出在室温下可充电700次的钙-氧电池如图a所示。已知放电过程中,O2在电极表面的两种反应路径如图b所示。
下列说法不正确的是
A.电解质溶液不能换成水溶液
B.生成CaO的路径中,断裂О-О键
C.Oz参与的主要电极反应式为:O2+4e-+2Ca2+=2CaO
D.放电过程中,若正极流入的电子与消耗O2的物质的量比值为2.07,则可得生成CaO2与CaO的物质的量之比为193:14
【答案】C
【解析】A.因为有钙电极,会与水反应,A正确;
B.根据图示可知,断裂O-O键,与另一个Ca2+结合,形成,B正确;
C.根据图示可知,生成CaO2反应更容易发生,主要反应的电极反应式为O2+2e-+Ca2+=CaO2,C不正确;
D.正极发生的两个电极反应为①O2+4e-+2Ca2+=2CaO;②O2+2e-+Ca2+=CaO2.设发生反应①的O2为xmol,发生反应②的O2为ymol,则有4x+2y=2.07(x+y),得x:y=7:193,则生成CaO2与CaO的物质的量之比为193:14,D正确;
故选C。
8.铝-空气电池具有能量密度高、比容量高、环境友好等优点,一种棉布基铝-空气电池的结构如图所示,连接好装置后,电流计发生偏转,下列说法错误的是
A.电子由铝电极流出,经过外电路流向碳纸电极
B.负极上发生的反应为
C.电路中每转移2 mol,消耗11.2 L(标准状况下)O2
D.电池工作一段时间后,电解质溶液的pH不变
【答案】D
【分析】铝-空气电池以KOH溶液为电解液,Al作负极,发生氧化反应,电极反应式:,正极发生还原反应,电极反应式:。
【解析】A.原电池中电子由负极流出,即电子由铝电极流出,经过外电路流向碳纸电极,A正确;
B.根据分析可知,Al作负极,发生氧化反应,电极反应式:,B正确;
C.根据电极反应:,消耗11.2 L(标准状况下)O2,即0.5mol,转移2mol,C正确;
D.根据两电极反应式,当转移电子数相同时,两电极消耗的与生成的不相同,pH变化,D错误;
答案选D。
9.我国科研工作者研发了一种光电催化系统,其工作原理如图所示。工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴;H2O在双极膜界面处解离成H+和OH-,有利于电极反应顺利进行,下列说法不正确的是
A.双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜
B.左室溶液pH逐渐增大
C.GDE电极发生的反应为O2+2H++2e-=H2O2
D.空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生
【答案】B
【分析】由题干图示信息可知,电池工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴,故Fe2O3电极为负极,电极反应为:+2OH--2e-=+H2O,GDE电极为正极,电极反应为:2H++O2+2e-=H2O2,电解质溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,故双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜,OH-通过阴离子交换膜移向负极室,H+通过阳离子交换膜进入正极室,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜,A正确;
B.已知左室发生反应为:SO2+2OH-=+H2O,+2OH--2e-=+H2O,根据电荷守恒可知,每消耗4molOH-转移2mol电子,则有2molOH-进入左室,即左室溶液中OH-浓度减小,故pH逐渐减小,B错误;
C.由分析可知,GDE电极为正极,发生还原反应,其电极反应为O2+2H++2e-=H2O2,C正确;
D.原电池能够加快反应速率,空穴和电子的产生促使形成原电池反应,故可驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生,D正确;
故答案为:B。
10.请回答下列问题:
(1)已知:时,
与反应生成无水的热化学方程式是 ,
请画出该反应的能量变化示意图:
(2)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示):
①淡化海水的方法有 (写一种合理方法即可)
②第③步、第⑤步均通入氧化,反复多次,实验目的是为了
③由海水提溴过程中的反应可得出还原性由强到弱的顺序是
(3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置.利用微生物处理有机废水,可获得电能,同时实现海水淡化.现以溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例).
①a极为该电池的 ,发生的电极反应式为
②为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向 极(填“a”或“b”),隔膜2为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)
③当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐 g
【答案】(1)
(2)蒸馏法或电渗析法或离子交换法 浓缩、富集
(3)负极 阳离子 117
【解析】(1)将题中三个热化学方程式由上到下依次编号为①、②、③,根据盖斯定律可知,③-①-②得;该反应为一个放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此能量图为;
(2)淡化海水的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法;第③步、第⑤步均通入氧化,氧化为溴单质,目的是为了浓缩、富集;由于氯气可以氧化溴离子,因此溴离子的还原性强于氯离子,溴单质可以氧化二氧化硫,因此二氧化硫的还原性强于溴离子,因此还原性的大小为;
(3)结合装置图可知,微生物脱盐池的装置是将废水中有机物的化学能转化为电能的装置,即为原电池,图中 a 极上有机废水发生失电子的氧化反应生成 CO2,则a 极为负极,b 极为正极,正极上O2发生还原反应,则负极反应式为;在原电池内电路中:阳离子通过阳离子交换膜移向正极(b极)、阴离子通过阴离子交换膜移向负极(a 极),从而使模拟海水中 NaCl 含量减少形成淡水,达到脱盐目的,可知隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜;当电路中转移电子时,则有2mol的氯化钠被除去,因此被除去的盐的质量为。
3. 电解池
11.利用在碱性条件下实现废水中Cr(Ⅲ)的回收,铬的去除率大于99.5%,其装置如图所示。下列说法正确的是
A.膜a、膜b均为阳离子交换膜
B.废水室中反应的离子方程式为
C.反应一段时间后,阴极区溶液的pH减小
D.通电过程中石墨电极N上每产生33.6 L(标准状况)气体,双极膜内减少27 g H2O
【答案】B
【分析】根据图中氢离子的移动方向可知,N为阴极,M为阳极,在阳极水失去电子生成氧生电极反应为,氢离子结合硫酸根离子生成硫酸,缓冲室中的硫酸根离子通过膜a向左移动,缓冲室中的钠离子通过膜b向右移动,则膜a为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜,以此解题。
【解析】A.膜a允许Na+从左侧Na2SO4溶液进入缓冲室,为阳离子交换膜;膜b需允许从缓冲室进入产品室(稀Na2CrO4溶液),为阴离子交换膜,故膜a、b并非均为阳离子交换膜,A错误;
B.废水室中Cr(Ⅲ)以Cr(OH)3形式存在,在碱性条件下被H2O2氧化为,Cr元素从+3价升至+6价(每个Cr失3e-),H2O2₂中O从-1价降至-2价(每个O得1e-),根据得失电子守恒,Cr(OH)3与H2O2计量数比为2:3,结合电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为2Cr(OH)3+ 3H2O2 + 4OH- = 2 + 8H2O,B正确;
C.阴极区(电极N)发生反应2H+ + 2e- = H2↑,H⁺被消耗,溶液中OH-浓度相对增大,pH增大,C错误;
D.电极N产生的气体为H2,33.6 L(标况)为1.5 mol,转移电子3 mol,双极膜解离H2O提供H+和OH-,每产生1 mol H2需2 mol H+(即2 mol H2O解离),1.5 mol H2需3 mol H2O,质量为3×18=54 g,D错误;
故答案选B。
12.热再生乙腈()电池可将还原为CO,并利用工业废热热解甲池左室溶液实现再生,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.甲池Cu电极为负极
B.甲池隔膜为阳离子交换膜
C.乙池c极电极反应式为
D.若d电极生成1.12 L(标准状况),则理论上b电极质量减少6.4 g
【答案】D
【分析】由装置图可知b电极上发生反应:,Cu作负极,a电极为正极,正极发生反应:,则c电极为阴极,d电极为阳极,据此分析解答。
【解析】A.由以上分析可知甲池Cu电极(b极)发生氧化反应,Cu失去电子生成[Cu(CH3CN)4]+,为原电池负极,A正确;
B.甲池负极(b极)生成阳离子[Cu(CH3CN)4]+,正极(a极)也生成阳离子[Cu(CH3CN)4]+,阳离子[Cu(CH3CN)4]+从正极a分离出来,阳离子需从负极区移向正极区,隔膜为阳离子交换膜,B正确;
C.乙池c极为阴极,CO2被还原为CO,C元素从+4价降为+2价,得2e-,结合KHCO3溶液环境,电极反应式为,C守恒、电荷守恒均成立,C正确;
D.d极生成O2为阳极反应:2H2O - 4e- = O2↑ + 4H+,标准状况下,1.12 L(0.05 mol)O2转移0.2 mol e-。甲池b极(负极)反应为Cu - e- + 4CH3CN = [Cu(CH3CN)4]+,每转移1 mol e-消耗1 mol Cu,0.2 mol e-对应0.2 mol Cu,质量减少0.2×64 = 12.8 g,而非6.4 g,D错误;
故答案选D。
13.用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的是
A.实现反应
B.在铁制品上的镀铜
C.制备
D.验证电解饱和NaCl溶液(含酚酞)的产物
【答案】B
【解析】A.FeCl3溶液中Fe3+具有氧化性,KI溶液中I-具有还原性,Fe3+和I-能发生氧化还原反应,通过盐桥形成闭合回路,石墨作惰性电极,可构成原电池实现反应,能达到实验目的,A不符合题意;
B.在铁制品上的镀铜,待镀金属(铁制品)应作阴极,镀层金属(铜片)应作阳极,含镀层金属离子的溶液作电镀液。但图中待镀铁制品连接了电源正极、作阳极,铜片连接了电源负极、作阴极,电极连接错误,不能达到实验目的,B符合题意;
C.制备Fe(OH)2需隔绝空气防氧化,Fe与电源正极相连、作阳极,Fe被氧化生成Fe2+,石墨作阴极,H2O被还原生成H2和OH-,Fe2+与OH-反应能制备Fe(OH)2,Na2SO3能增强溶液导电性且具有还原性,煤油隔绝空气,能达到实验目的,C不符合题意;
D.由图中电流方向可知,电解饱和NaCl溶液时,碳棒为阳极,被氧化生成的Cl2可使淀粉-KI溶液变蓝;铁棒为阴极,H2O被还原生成H2(用向下排空气法收集),同时生成的NaOH能使酚酞变红,能验证电解饱和NaCl溶液(含酚酞)的产物,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
14.在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有液滴;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开,闭合,通直流电,实验现象如图所示,则下列说法正确的是
A.电极C电极反应式为
B.断开,闭合时,紫色向D方向移动
C.断开,闭合时,B电极反应式为
D.电解一段时间后,切断,闭合,检流计的指针不会移动
【答案】B
【分析】断开K1,闭合K2、K3通直流电,电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池,根据离子的放电顺序,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,分别生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,如图可知,B极上气体体积是A极上气体体积的2倍,所以B极上得氢气,A极上得到氧气,所以B极是阴极,A极是阳极;浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池,因为a是负极、b是正极,所以C是阴极、D是阳极;据此分析。
【解析】A.C为阴极,Na2SO4溶液中阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A错误;
B.断开,闭合时,C为阴极、D为阳极,阴离子向阳极运动,即含的紫色液滴向D方向移动,B正确;
C.断开,闭合时,B电极为电解水产生氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C错误;
D.电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极,断开K2、K3,闭合K1后,此装置构成氢氧燃料电池,产生电流,检流计指针移动,D错误;
故答案为B。
15.回答下列问题:
(1)最近,我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如图所示。甲烷燃料应从 (填字母)口通入,发生的电极反应式为 。
(2)人工肾脏可采用电化学方法除去代谢产物中的尿素【化学式为】,其原理如图所示。直流电源的负极为 (填“A”或“B”)。写出左室中生成的氯气氧化尿素的化学反应方程式 。
(3)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
电化学法将转化为甲酸
科学家近年发明了一种新型水介质电池。如图所示,电极分别为金属锌和选择性催化材料,放电时,被转化为储氢物质甲酸。
注:双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成,中间为水,作为电解质溶液中和的来源。
放电时,正极电极反应式为 。充电时每生成1mol,理论上阴极获得Zn的物质的量为 mol。与Zn极室相连的离子交换膜为 。
【答案】(1)b
(2)B
(3) 2 阴离子交换膜
【解析】(1)燃料电池为原电池,溶液中的阳离子H+移向正极,由图可知,右侧为正极室,通入氧气,左侧为负极,在b通入甲烷燃料,发生氧化反应,则酸性条件下生成,电极反应式为,故答案为b;。
(2)由图可知,该装置为电解池,左侧电极室,溶液中的氯离子,失去电子,发生氧化反应,生成氯气,;生成的氯气与尿素反应生成氮气和二氧化碳,化学反应方程式为,则左侧电极室为阳极,A为直流电源的正极; B为直流电源的负极;故答案为B;。
(3)由图可知,放电时Zn失去电子氧化生成,左侧为负极,电极反应式为, 需要有OH-参与反应,则与Zn电极室相连的交换膜为阴离子交换膜,得到电子生成,右侧为正极,电极反应式为;充电时,得到电子还原为Zn,左侧为阴极,电极反应式为,失去电子发生氧化反应生成,右侧为阳极,电极反应式为,充电时每生成1 mol转移4 mole-,阴极上获得2 molZn,故答案为;2;阴离子交换膜。
4. 金属的电化学腐蚀与防护
16.化学改变了生产生活,推动了社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A.在合适的电压下将铝制品与外接电源的正极相连,使其表面生成一层致密的氧化膜而钝化
B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈
C.电解法冶炼镁时,选用氯化镁溶液作为离子导体
D.离子交换膜在现代工业中应用广泛,氯碱工业使用阳离子交换膜
【答案】C
【解析】A.铝连接电源正极,即铝为电解池阳极,发生氧化反应,在合适的电压下铝制品表面将生成钝化膜,A正确;
B.锌比铁活泼,铁管镀锌层局部破损后,形成原电池,锌作负极优先腐蚀,能保护铁,故铁管仍不易生锈,B正确;
C.工业上采用电解熔融的方法得到金属,电解溶液不能得到Mg,C错误;
D.阳离子交换膜在氯碱工业中隔离开生成的和NaOH,确保安全与纯度,D正确;
故答案选C。
17.下列有关说法正确的是
A.硫酸铅蓄电池放电时负极反应式:
B.轮船外壳焊上少量铜块,可以防止海轮腐蚀
C.已知:,则CO的燃烧热为
D.在电解精炼粗铜时,把粗铜与电源正极相连,纯铜与电源负极相连
【答案】D
【解析】A.铅蓄电池中Pb为负极,发生氧化反应,电极反应式为:Pb-2e-+SO=PbSO4,A错误;
B.作原电池负极的金属加速被腐蚀,作原电池正极的金属被保护,铁、铜和海水构成的原电池中,铁易失电子作负极,所以加速被腐蚀,B错误;
C.已知:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+566.0kJ·mol−1,CO的燃烧热是1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出的能量,所以CO的燃烧热为283.0kJ·mol−1,C错误;
D.电解精炼粗铜时,粗铜(阳极)连电源正极,纯铜(阴极)连负极,D正确;
故选D。
18.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)如图1所示,将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料M可以选择___________(填字母)。
A.碳棒 B.锌板 C.铜板 D.镁块
(2)碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的及水引起的腐蚀问题(俗称腐蚀)引起了广泛关注。深井中腐蚀的主要过程如下所示:
负极:(主要)
正极:(主要)
①钢铁在水溶液中的腐蚀总反应可表示为 。深井中对碳钢的腐蚀主要为 (填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”)。
②腐蚀过程表明含有的溶液腐蚀性比相同值的溶液腐蚀性 (填“强”或“弱”)。
(3)两种金属接触时,接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中,相同时间发生的腐蚀情况如图2。
图2中甲的介质为 ,乙中正极电极反应式为 。
(4)高压直流电线路的瓷绝缘子常常出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图3所示。通电时,锌环作 极,断电时,锌环上的电极反应式为 。
【答案】(1)BD
(2)(或) 电化学腐蚀 强
(3)自来水
(4)阳
【解析】(1)要对钢闸门A的腐蚀起到保护作用,根据图形可知属于“牺牲阳极法”的保护法,则要求连接钢闸门的金属M的活泼性要比铁强,先被消耗腐蚀来保护铁,下列符合的是:
A.碳棒:活泼性比铁弱,腐蚀时先消耗铁,起不到保护作用,A错误;
B.锌板:活泼性比铁强,腐蚀时先消耗锌,能起到保护作用,B正确;
C.铜板:活泼性比铁弱,腐蚀时先消耗铁,起不到保护作用,C错误;
D.镁块:活泼性比铁强,腐蚀时先消耗镁,能起到保护作用,D正确;
正确的为:BD。
(2)①在电化学腐蚀中,总反应一般可以用负极电极反应式和正极电极反应式相加所得,则钢铁在水溶液中的腐蚀总反应可表示为:(或);则该深井中对碳钢的腐蚀主要为:电化学腐蚀;
②腐蚀过程表明含有的溶液主要腐蚀为电化学腐蚀,比相同pH值的HCl溶液只发生化学腐蚀的腐蚀速率更快,腐蚀性更强。
(3)在自来水和海水中,海水中离子浓度比自来水大,传递电流多,腐蚀速率快,则甲为自来水,乙为海水;根据电极材料和电解质溶液可知,甲和乙的腐蚀原理是相同的,都属于吸氧腐蚀,负极电极反应式为:,正极电极反应式为:。
(4)根据图3所示,该防护属于“外加电流法”的保护法,即将活泼性强的金属锌环连接到外加直流电源的正极,腐蚀时先消耗保护铁帽的腐蚀,则通电时,锌环作:阳极;断电时,属于“牺牲阳极法”的保护法,锌比铁活泼,仍然是锌先腐蚀,发生的电极反应式为:。
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(沪科版2020选择性必修一)
第四章 氧化还原反应和电化学
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
1. 氧化还原反应
1.某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为,其他成分无干扰)中的,“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图,下列说法正确的是
A.“脱氯”反应每生成1mol CuCl,消耗1mol
B.“脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变
C.“浸铜”时应加入过量的、
D.“浸铜”反应:
2.下列反应过程错误的是
A.向苯酚钠溶液中通少量CO2气体:+CO2+H2O→+NaHCO3
B.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.用铁氰化钾溶液检验Fe2+:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
3.下列实验操作、现象和结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
把通入溶液中,然后滴加氯水
先有白色沉淀产生,滴加氯水后沉淀不溶解
先生成沉淀后被氧化为
B
向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液
溶液变红
说明盐酸已经过量
C
向溶液中通入足量的
生成两种沉淀
的氧化性强于S
D
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液
出现黄色沉淀
4.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示,下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B.将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480mg·L-1)转化为,理论上共需要0.3molO2
C.过程Ⅰ后溶液碱性增强
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4MnO+9H2O=4Mn(OH)2↓+S2O+10OH-
5.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)I2的一种制备方法如下图所示:
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为 ,生成的沉淀与硝酸反应,生成 后可循环使用。
②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为 ;若反应物用量比时,氧化产物为 ;当,单质碘的收率会降低,原因是 。
③“操作I”的目的
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入过量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的总反应的离子方程式为 。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成12.7g I2,消耗的KI至少为 。I2在KI溶液中可发生反应。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是 。
2. 原电池和化学电源
6. 换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是
A.若用导线连接a、c,则a极附近pH增大
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+
C.若导线先连接a、c,一段时间后改接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,当1molO2参与b电极反应时,有2molLi+进入A区
7.我国研制出在室温下可充电700次的钙-氧电池如图a所示。已知放电过程中,O2在电极表面的两种反应路径如图b所示。
下列说法不正确的是
A.电解质溶液不能换成水溶液
B.生成CaO的路径中,断裂О-О键
C.Oz参与的主要电极反应式为:O2+4e-+2Ca2+=2CaO
D.放电过程中,若正极流入的电子与消耗O2的物质的量比值为2.07,则可得生成CaO2与CaO的物质的量之比为193:14
8.铝-空气电池具有能量密度高、比容量高、环境友好等优点,一种棉布基铝-空气电池的结构如图所示,连接好装置后,电流计发生偏转,下列说法错误的是
A.电子由铝电极流出,经过外电路流向碳纸电极
B.负极上发生的反应为
C.电路中每转移2 mol,消耗11.2 L(标准状况下)O2
D.电池工作一段时间后,电解质溶液的pH不变
9.我国科研工作者研发了一种光电催化系统,其工作原理如图所示。工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴;H2O在双极膜界面处解离成H+和OH-,有利于电极反应顺利进行,下列说法不正确的是
A.双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜
B.左室溶液pH逐渐增大
C.GDE电极发生的反应为O2+2H++2e-=H2O2
D.空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生
10.请回答下列问题:
(1)已知:时,
与反应生成无水的热化学方程式是 ,
请画出该反应的能量变化示意图:
(2)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示):
①淡化海水的方法有 (写一种合理方法即可)
②第③步、第⑤步均通入氧化,反复多次,实验目的是为了
③由海水提溴过程中的反应可得出还原性由强到弱的顺序是
(3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置.利用微生物处理有机废水,可获得电能,同时实现海水淡化.现以溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例).
①a极为该电池的 ,发生的电极反应式为
②为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向 极(填“a”或“b”),隔膜2为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)
③当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐 g
3. 电解池
11.利用在碱性条件下实现废水中Cr(Ⅲ)的回收,铬的去除率大于99.5%,其装置如图所示。下列说法正确的是
A.膜a、膜b均为阳离子交换膜
B.废水室中反应的离子方程式为
C.反应一段时间后,阴极区溶液的pH减小
D.通电过程中石墨电极N上每产生33.6 L(标准状况)气体,双极膜内减少27 g H2O
12.热再生乙腈()电池可将还原为CO,并利用工业废热热解甲池左室溶液实现再生,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.甲池Cu电极为负极
B.甲池隔膜为阳离子交换膜
C.乙池c极电极反应式为
D.若d电极生成1.12 L(标准状况),则理论上b电极质量减少6.4 g
13.用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的是
A.实现反应
B.在铁制品上的镀铜
C.制备
D.验证电解饱和NaCl溶液(含酚酞)的产物
14.在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有液滴;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开,闭合,通直流电,实验现象如图所示,则下列说法正确的是
A.电极C电极反应式为
B.断开,闭合时,紫色向D方向移动
C.断开,闭合时,B电极反应式为
D.电解一段时间后,切断,闭合,检流计的指针不会移动
15.回答下列问题:
(1)最近,我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如图所示。甲烷燃料应从 (填字母)口通入,发生的电极反应式为 。
(2)人工肾脏可采用电化学方法除去代谢产物中的尿素【化学式为】,其原理如图所示。直流电源的负极为 (填“A”或“B”)。写出左室中生成的氯气氧化尿素的化学反应方程式 。
(3)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
电化学法将转化为甲酸
科学家近年发明了一种新型水介质电池。如图所示,电极分别为金属锌和选择性催化材料,放电时,被转化为储氢物质甲酸。
注:双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成,中间为水,作为电解质溶液中和的来源。
放电时,正极电极反应式为 。充电时每生成1mol,理论上阴极获得Zn的物质的量为 mol。与Zn极室相连的离子交换膜为 。
4. 金属的电化学腐蚀与防护
16.化学改变了生产生活,推动了社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A.在合适的电压下将铝制品与外接电源的正极相连,使其表面生成一层致密的氧化膜而钝化
B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈
C.电解法冶炼镁时,选用氯化镁溶液作为离子导体
D.离子交换膜在现代工业中应用广泛,氯碱工业使用阳离子交换膜
17.下列有关说法正确的是
A.硫酸铅蓄电池放电时负极反应式:
B.轮船外壳焊上少量铜块,可以防止海轮腐蚀
C.已知:,则CO的燃烧热为
D.在电解精炼粗铜时,把粗铜与电源正极相连,纯铜与电源负极相连
18.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)如图1所示,将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料M可以选择___________(填字母)。
A.碳棒 B.锌板 C.铜板 D.镁块
(2)碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的及水引起的腐蚀问题(俗称腐蚀)引起了广泛关注。深井中腐蚀的主要过程如下所示:
负极:(主要)
正极:(主要)
①钢铁在水溶液中的腐蚀总反应可表示为 。深井中对碳钢的腐蚀主要为 (填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”)。
②腐蚀过程表明含有的溶液腐蚀性比相同值的溶液腐蚀性 (填“强”或“弱”)。
(3)两种金属接触时,接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中,相同时间发生的腐蚀情况如图2。
图2中甲的介质为 ,乙中正极电极反应式为 。
(4)高压直流电线路的瓷绝缘子常常出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图3所示。通电时,锌环作 极,断电时,锌环上的电极反应式为 。
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
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第四章 氧化还原反应和电化学
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
1. 氧化还原反应
1.某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为,其他成分无干扰)中的,“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图,下列说法正确的是
A.“脱氯”反应每生成1mol CuCl,消耗1mol
B.“脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变
C.“浸铜”时应加入过量的、
D.“浸铜”反应:
2.下列反应过程错误的是
A.向苯酚钠溶液中通少量CO2气体:+CO2+H2O→+NaHCO3
B.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.用铁氰化钾溶液检验Fe2+:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
3.下列实验操作、现象和结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
把通入溶液中,然后滴加氯水
先有白色沉淀产生,滴加氯水后沉淀不溶解
先生成沉淀后被氧化为
B
向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液
溶液变红
说明盐酸已经过量
C
向溶液中通入足量的
生成两种沉淀
的氧化性强于S
D
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液
出现黄色沉淀
4.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示,下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B.将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480mg·L-1)转化为,理论上共需要0.3molO2
C.过程Ⅰ后溶液碱性增强
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4MnO+9H2O=4Mn(OH)2↓+S2O+10OH-
5.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)I2的一种制备方法如下图所示:
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为 ,生成的沉淀与硝酸反应,生成 后可循环使用。
②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为 ;若反应物用量比时,氧化产物为 ;当,单质碘的收率会降低,原因是 。
③“操作I”的目的
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入过量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的总反应的离子方程式为 。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成12.7g I2,消耗的KI至少为 。I2在KI溶液中可发生反应。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是 。
2. 原电池和化学电源
6. 换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是
A.若用导线连接a、c,则a极附近pH增大
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+
C.若导线先连接a、c,一段时间后改接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,当1molO2参与b电极反应时,有2molLi+进入A区
7.我国研制出在室温下可充电700次的钙-氧电池如图a所示。已知放电过程中,O2在电极表面的两种反应路径如图b所示。
下列说法不正确的是
A.电解质溶液不能换成水溶液
B.生成CaO的路径中,断裂О-О键
C.Oz参与的主要电极反应式为:O2+4e-+2Ca2+=2CaO
D.放电过程中,若正极流入的电子与消耗O2的物质的量比值为2.07,则可得生成CaO2与CaO的物质的量之比为193:14
8.铝-空气电池具有能量密度高、比容量高、环境友好等优点,一种棉布基铝-空气电池的结构如图所示,连接好装置后,电流计发生偏转,下列说法错误的是
A.电子由铝电极流出,经过外电路流向碳纸电极
B.负极上发生的反应为
C.电路中每转移2 mol,消耗11.2 L(标准状况下)O2
D.电池工作一段时间后,电解质溶液的pH不变
9.我国科研工作者研发了一种光电催化系统,其工作原理如图所示。工作时,光催化Fe2O3电极产生电子和空穴;H2O在双极膜界面处解离成H+和OH-,有利于电极反应顺利进行,下列说法不正确的是
A.双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜
B.左室溶液pH逐渐增大
C.GDE电极发生的反应为O2+2H++2e-=H2O2
D.空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生
10.请回答下列问题:
(1)已知:时,
与反应生成无水的热化学方程式是 ,
请画出该反应的能量变化示意图:
(2)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示):
①淡化海水的方法有 (写一种合理方法即可)
②第③步、第⑤步均通入氧化,反复多次,实验目的是为了
③由海水提溴过程中的反应可得出还原性由强到弱的顺序是
(3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置.利用微生物处理有机废水,可获得电能,同时实现海水淡化.现以溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例).
①a极为该电池的 ,发生的电极反应式为
②为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向 极(填“a”或“b”),隔膜2为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)
③当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐 g
3. 电解池
11.利用在碱性条件下实现废水中Cr(Ⅲ)的回收,铬的去除率大于99.5%,其装置如图所示。下列说法正确的是
A.膜a、膜b均为阳离子交换膜
B.废水室中反应的离子方程式为
C.反应一段时间后,阴极区溶液的pH减小
D.通电过程中石墨电极N上每产生33.6 L(标准状况)气体,双极膜内减少27 g H2O
12.热再生乙腈()电池可将还原为CO,并利用工业废热热解甲池左室溶液实现再生,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.甲池Cu电极为负极
B.甲池隔膜为阳离子交换膜
C.乙池c极电极反应式为
D.若d电极生成1.12 L(标准状况),则理论上b电极质量减少6.4 g
13.用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的是
A.实现反应
B.在铁制品上的镀铜
C.制备
D.验证电解饱和NaCl溶液(含酚酞)的产物
14.在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有液滴;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开,闭合,通直流电,实验现象如图所示,则下列说法正确的是
A.电极C电极反应式为
B.断开,闭合时,紫色向D方向移动
C.断开,闭合时,B电极反应式为
D.电解一段时间后,切断,闭合,检流计的指针不会移动
15.回答下列问题:
(1)最近,我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如图所示。甲烷燃料应从 (填字母)口通入,发生的电极反应式为 。
(2)人工肾脏可采用电化学方法除去代谢产物中的尿素【化学式为】,其原理如图所示。直流电源的负极为 (填“A”或“B”)。写出左室中生成的氯气氧化尿素的化学反应方程式 。
(3)的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
电化学法将转化为甲酸
科学家近年发明了一种新型水介质电池。如图所示,电极分别为金属锌和选择性催化材料,放电时,被转化为储氢物质甲酸。
注:双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成,中间为水,作为电解质溶液中和的来源。
放电时,正极电极反应式为 。充电时每生成1mol,理论上阴极获得Zn的物质的量为 mol。与Zn极室相连的离子交换膜为 。
4. 金属的电化学腐蚀与防护
16.化学改变了生产生活,推动了社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A.在合适的电压下将铝制品与外接电源的正极相连,使其表面生成一层致密的氧化膜而钝化
B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈
C.电解法冶炼镁时,选用氯化镁溶液作为离子导体
D.离子交换膜在现代工业中应用广泛,氯碱工业使用阳离子交换膜
17.下列有关说法正确的是
A.硫酸铅蓄电池放电时负极反应式:
B.轮船外壳焊上少量铜块,可以防止海轮腐蚀
C.已知:,则CO的燃烧热为
D.在电解精炼粗铜时,把粗铜与电源正极相连,纯铜与电源负极相连
18.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)如图1所示,将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料M可以选择___________(填字母)。
A.碳棒 B.锌板 C.铜板 D.镁块
(2)碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的及水引起的腐蚀问题(俗称腐蚀)引起了广泛关注。深井中腐蚀的主要过程如下所示:
负极:(主要)
正极:(主要)
①钢铁在水溶液中的腐蚀总反应可表示为 。深井中对碳钢的腐蚀主要为 (填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”)。
②腐蚀过程表明含有的溶液腐蚀性比相同值的溶液腐蚀性 (填“强”或“弱”)。
(3)两种金属接触时,接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中,相同时间发生的腐蚀情况如图2。
图2中甲的介质为 ,乙中正极电极反应式为 。
(4)高压直流电线路的瓷绝缘子常常出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图3所示。通电时,锌环作 极,断电时,锌环上的电极反应式为 。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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