第四章 化学反应与电能 寒假充电站-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

人教版高中化学选择性必修一第四章�化学反应与电能�寒假充电站 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、基础巩固篇 1．依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示： 下列说法正确的是 A．负极材料不一定是Cu B．银电极可以换成Fe C．银电极反应：Ag＋＋e-=Ag D．溶液中NO移向Ag极附近 2．a、b两个烧杯中均盛有100mL等浓度的稀H2SO4，将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量CuSO4溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是（    ） A． B． C． D． 3．下列措施是为了增大化学反应速率的是 A．谷物酿酒时需要使用酒曲 B．保持钢铁干燥避免生锈 C．将食物放进冰箱避免变质 D．航海轮船船身镶嵌锌块 4．乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，下列说法正确的是 A．每有0.1 mol O2反应，则迁移H＋ 0.4 mol B．正极反应式为CH2=CH2-2e-＋2OH-=CH3CHO＋H2O C．电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D．该电池为可充电电池 5．用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是 A．H2和Cl2 B．H2和O2 C．Cu和Cl2 D．Cu和O2 6．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是 ①将铜片接在电源的正极上　②将银片接在电源的正极上　③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e-=Ag　④在银片上发生的反应是2H2O-4e-=O2↑＋4H＋　⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 7．大连物化所邓德会团队通过惰性电极电解实现了空气阴阳极同时活化制硝酸，其电化学装置如下图所示，下列说法中错误的是 A．电流方向：正极→电极电极负极 B．电极电势： C．是的催化剂 D．消耗生成硝酸 8．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备： B．工业制镁： C．制纯碱： D．漂白粉制备： 9．电化学腐蚀是海水对船体外壳腐蚀的主要类型，通常船体钢铁外壳镶嵌锌块来延缓腐蚀。不正确的是 A．该法称为牺牲阳极法 B．该法称为外加电流保护法 C．镶嵌的锌块需定期更换 D．钢铁外壳成为原电池的正极 10．研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。下列说法错误的是 A．图甲中：只闭合，铁腐蚀的速度最快 B．图甲中：只闭合，石墨电极附近的pH将变大 C．图乙中：轮船外壳镶嵌锌块属于牺牲阳极的阴极保护法 D．图乙中：轮船底部的钢铁易腐蚀，负极反应为 11．相同材质的铁在下图中的各情形下最不易被腐蚀的是 A． B． C． D． 12．下列各图所示装置能达到实验目的的是 A．验证铁的吸氧腐蚀 B．实现铁上镀铜 C．蒸发溶液制固体 D．通电后根据灯泡明暗程度判断电解质的强弱 A．A B．B C．C D．D 13．下列说法错误的是 A．将电能转化为化学能的装置叫电解池 B．电解时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动 C．电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应 D．电解时，电子从电解池的阴极流出，沿导线流回电源的负极 14．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液恢复至电解前状态的是 A． B． C．NaOH D．NaCl 15．酒石酸（RH2）分子的结构简式为：。它可以通过电渗析法制备。“三室电析工作原理如图所示（电极均为惰性电极）。下列说法正确的是（    ） A．A为阴离子交换膜，B为阳离子交换膜 B．阴极每生成标况下22.4L的气体时，转移的电子数为NA C．阳极反应为2H2O+4e-=O2↑+4H+ D．若用铅蓄电池作电源，当生成1molRH2时，理论上电源的负极增重96g 16．某种质子交换膜氢氧燃料电池如下图所示。下列说法正确的是 A．该电池的b极发生氧化反应： B．电流由a电极经由外电路流向b电极 C．质子()通过质子交换膜移动到b电极 D．该燃料电池的能量转化率可达到100% 17．某原电池的总反应离子方程式为：，不能实现该反应的原电池为 A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为溶液 B．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为溶液 C．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为溶液 D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为溶液 18．氨()是化工、化肥和制药等领域的关键原料，可利用如图装置电解含硝酸盐的废水高效制氨，电极材料中簇与CuFe-LDH协同可显著抑制析氢反应和修复电解环境。下列说法错误的是 A．a接外接电源负极，b极电势高 B．b极电极反应式为 C．当a极生成17 g 时，理论上有9 mol 通过质子交换膜 D．若电解使用阴离子交换膜，则硝酸盐转化率降低 19．装置甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示。 下列说法不正确的是 A．电解精炼时，粗铜与Y电极相连 B．电解过程中N区溶液的pH增大 C．若N电极消耗16 g，粗铜电极质量减少64 g D．M电极的电极反应式为 20．氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出，图中NaOH溶液的浓度。分析图示原理，判断下列说法不正确的是 A．电解池阳极反应方程式为： B．燃料电池中的由燃料电池右室向左室迁移 C．Y为，燃料电池的正极反应为： D．新工艺利用燃料电池提供电能实现节能，同时获得更高浓度的NaOH溶液，为后续的NaOH结晶过程节约能源 二、能力提升篇 21．金属腐蚀的现象普遍存在，会使地下金属管道泄漏、轮船船体损坏等。某同学为探究铁钉腐蚀的条件，设计了如图①②③三组实验。一段时间后，该同学观察到的现象是：①中铁钉生锈；②中铁钉不生锈；③中铁钉生锈比①更明显。下列说法错误的是 A．①中发生的腐蚀为电化学腐蚀，发生腐蚀时，铁钉作负极 B．①中正极的电极反应式为 C．②所用的水要经过煮沸处理，目的是除去水中溶解的氧气 D．③中铁钉生锈比①更明显的原因是离子浓度变大加快了铁钉的腐蚀 22．一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池工作时将化学能转化为电能。某同学设计用该电池将雾霾中的、NO与物质A转化为，转化原理和进一步电镀原理如图所示。已知：装置丙为铜表面镀银装置，下列说法不正确的是 A．燃料电池放电过程中负极的电极反应式： B．标准状况下，若物质A为氨气，当装置甲中有5.6L参加反应时，装置乙中通入的物质A的物质的量为0.8mol C．电极D为Cu D．若电极C为粗银，一段时间后，溶液中的浓度不变 23．点蚀又称小孔腐蚀，是一种极端的局部腐蚀形态，大多数点蚀是由引起的。曾侯乙青铜编钟发生点蚀的基本原理为，下列说法不正确的是 A．潮湿的空气会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀 B．负极反应为 C．点蚀的过程中化学能转化为电能 D．长江中的轮船比大海中的轮船更容易发生点蚀 24．下列装置不能达到实验目的的是 A．图甲：在铁件表面镀铜 B．图乙：依据设计原电池 C．图丙：探究吸氧腐蚀 D．图丁：探究牺牲阳极法保护金属铁 25．下列表述正确的是 A．装置甲：盐桥中的移向溶液 B．装置乙：外电路中电流由极流向极 C．装置丙：a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．装置丁：工业生产中应使用阴离子交换膜 A．A B．B C．C D．D 26．某研究性学习小组利用如图装置探究氯碱工业和铜精炼的工作原理(M是离子交换膜)。下列说法错误的是 A．电源a极为负极 B．M为阳离子交换膜 C．电解前后装置乙中CuSO4溶液浓度逐渐变小 D．通电后，若Fe电极上产生22.4 L Cl2(标准状况下)时，理论上电路中转移0.2 mol电子 27．氧化铋()作为镍/铋电池的负极材料，因其理论容量高、易制备而受到广泛关注。如图为该电池的示意图，下列说法正确的是 A．放电时，从电极a移向电极b B．放电时，总反应为 C．充电时，电子从电源负极→电极a→电极b→电源正极 D．充电时，电路中转移1mol电子，阳极质量减少17g 28．提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 29．利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室溶液的浓度通过调整保持不变，电解时阴极生成气体的速率为，下列说法错误的是 A．b为电源正极 B．合成室内发生的反应为 C．离子交换膜I为阴离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 D．中间室补充的速率为 30．一种能捕获和释放的电化学装置如下图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液为溶液。当连接时，极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是 A．连接时，极发生反应： B．连接时，连接电源正极 C．连接时，a极区的值增大 D．该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液，捕获和释放 31．碳酸二甲酯(DMC)是一种重要有机化工中间体，符合绿色低碳发展要求。双极耦合电催化合成DMC的原理如图所示，该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯。下列说法错误的是 A．金电极上发生的反应为： B．反应一段时间后，溶液中的保持不变 C．每产生[]，玻碳电极处就有被氧化 D．若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料 32．目前，我国光伏发电并网装机容量稳居全球首位。以四甲基氯化铵[]为原料，采用光伏并网发电装置，通过电渗析法合成，工作原理如图。下列说法不正确的是 A．光伏并网发电装置中N型半导体为负极 B．阳极发生的电极反应为 C．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 D．制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况) 33．我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．电解一段时间后阳极区减小 B．理论上生成双极膜中有解离 C．阳极总反应式为 D．阴极区存在反应 34．镁锂双盐电池是新型二次离子电池，其放电时的工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．充电时，和均向极区移动 B．充电时，阴极的电极反应式为 C．放电时，电极发生氧化反应 D．电池工作时，若外电路中转移电子，则两极的质量变化值相差 35．科学家在电极表面沉积非晶态以高选择性合成，装置及阴极转化过程如题图所示。阴极区溶液酸化后可得。下列说法正确的是[已知：选择性，*表示吸附在表面的原子] A．阴极生成的反应式为： B．参与阴极反应，共转移电子 C．电解后，阳极室溶液中的增大 D．形成吸附态有利于键断裂 36．电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是    A．电极a为阴极 B．从电极b移向电极a C．电极b发生的反应为：   D．生成半胱氨酸的同时生成烟酸 37．在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基(·OH)处理含苯酚废水和含甲醛废水的原理如图。已知：双极膜中间层中的H2O解离为和。下列说法错误的是    A．双极膜将水解离为和的过程是物理变化 B．阴极电极反应式为 C．每处理9.4g苯酚，理论上有透过膜 D．通电一段时间后，苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为7：6 三、综合应用篇 38．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则 ①电解池中X极上的电极反应是 。在X极附近观察到的现象是 。 ②Y电极上的电极反应式是 。检验该电极反应产物的方法是 。 (2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则(说明：杂质发生的电极反应不必写出) ①X电极的名称是 ； 电极反应式是 。 ②Y电极的材料是 ； 溶液中Cu2+浓度 (填“变大”或“变小”或“不变”)。 ③假若电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重 克。 39．研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。 (1)下图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验，发现导管中水柱上升缓慢，下列措施可以更快、更清晰地观察到水柱上升现象的有 (填序号)。 A．用纯氧气代替具支试管内空气                 B．用酒精灯加热具支试管提高温度 C．将铁钉换成铁粉和碳粉混合粉末 (2)该小组将上图装置改进成下图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表所示，根据数据可判断腐蚀的速率随时间变化逐渐 (填“加快”“减慢”或“不变”)。 时间/min 1 3 5 7 9 液柱高度/cm 0.8 2.1 3.0 3.7 4.2 (3)为探究(2)题图中a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表中空白： 实验操作 实验现象 向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液 a点附近溶液出现红色 一段时间后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液 b点周围出现蓝色沉淀 根据以上实验探究，试判断 (填a或b)为负极，该点腐蚀更严重。 (4)设计下左图装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图丁所示，从下右图中可分析，之间主要发生 (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀，原因是 。 (5)金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于溶液中，一定条件下，Fe钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极的电极反应式 。 40．下图是原电池的装置图。请回答下列问题： (1)若溶液为稀硫酸，电流表指针发生偏转，电极材料为且作负极，则电极上发生的电极反应式为 ，反应进行一段时间后，溶液C的酸性 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。 (2)若将反应设计成如上图所示的原电池装置，则极(负极)材料为 ，B极的电极反应式为 。 (3)若极为，极为，溶液为溶液，则极发生 反应，电极反应式为 。 (4)与反应还可制备甲醇，可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示。 已知电池总反应为，若线路中转移电子，则该燃料电池消耗的在标准状况下的体积为 L。 41．电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知甲醇是一种重要的清洁高能燃料，根据如图所示装置完成下列各小题。(均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变，且电解质溶液均足量)。 (1)甲装置中电极上的电极反应式为 。 (2)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜是 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)移动，当电极上通过电子时，电极上生成 L气体(标准状况下)。 (3)丁装置中电解反应的总化学方程式为 。 (4)乙装置 (填“是”或“不是”)电镀池。若乙装置中溶液体积为400mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04mol电子时，溶液质量 (填“增加”或“减轻”) g。 (5)反应一段时间后，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是 。 A．        B．        C． 42．《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。 (1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。请写出Cu在空气中生成铜锈的方程式 。 (2)继续查阅资料，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学者将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示： Cu2(OH)3Cl属于 (填“无害锈”和“有害锈”)。 (3)文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合如图回答： ①过程I的正极反应物是 。 ②过程I负极的电极反应式是 。 (4)青铜器的修复有多种方法，其中之一是碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)3CO3；写出碳酸钠法的离子方程式 。 43．(1)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为： 。 (2)碱性锌锰干电池比普通锌锰电池的使用寿命长且性能高，其构造如图所示，电池反应为：，其中作 极，发生 反应，电极反应式为 。 (3)甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下，请回答下列问题： ①电极是电池的 极，电极反应式为 。 ②电解质溶液中的向 (填“a”或“b”)极移动，电子流入的电极是 (填“a”或“b”)极。 ③该电池工作时消耗(标准状况下)，则电路中通过 mol电子。 44．下图是某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质为硫酸溶液。氢气在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2H2＋O2=2H2O，完成下列问题： (1)通H2的极为电池的 极(填“正”或“负”)。 (2)b极上的电极反应式为： 。 (3)每转移0.1mol电子，消耗H2的体积为 L(标准状况下)。 (4)若将氢气换成二乙醚(C4H10O)，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，去掉质子交换膜。 ①则a极的电极反应式为 。 ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)氢氧燃料电池为环境友好电池。而传统电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2＋等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。请用离子方程式说明上述除杂的原理 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《人教版高中化学选择性必修一第四章�化学反应与电能�寒假充电站》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A A C C D A B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A D C D C B C C B 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B D D A C D B C C C 题号 31 32 33 34 35 36 37 答案 C C B D B D D 1．C 【分析】根据题干中的离子反应方程式可知，Cu元素化合价升高，失去电子，故铜做负极，Ag元素化合价降低，Ag+在正极得电子。 【详解】A．据分析可知Cu失电子，故负极材料一定是铜，故A错误； B．若银电极换成Fe，由于Fe比Cu更活泼，在此电解质溶液中，将变为Fe做负极，与题干中的反应原理不符，故B错误； C．Ag+在正极得电子，电极反应：Ag＋＋e-=Ag，故C正确； D．原电池中，阴离子移向负极，NO向铜电极移动，故D错误； 故答案为C。 2．B 【详解】a中加入少量CuSO4溶液，锌置换出铜，形成锌铜原电池，反应速率加快，稀H2SO4的浓度和体积都相同，锌粉过量，硫酸完全反应，则产生的氢气一样多，所以图B符合条件。 答案选B。 【点睛】形成原电池能加快反应速率。 3．A 【详解】A．谷物酿酒时使用酒曲作为催化剂，能加速发酵反应，增大化学反应速率，A符合题意； B．保持钢铁干燥减少水分，降低铁与氧气和水的反应速率，避免生锈，B不符合题意； C．将食物放进冰箱降低温度，减慢食物变质相关的化学反应速率，C不符合题意； D．航海轮船镶嵌锌块进行阴极保护，牺牲锌块以减缓船体铁的腐蚀速率，D不符合题意； 故答案选A。 4．A 【分析】乙烯是负极发生氧化反应，电极反应为：CH2=CH2－2e－＋H2O=CH3CHO＋2H＋，正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，聚解答。 【详解】A．根据O2＋4H＋＋4e-=2H2O知，每有0.1 mol O2反应，转移0.4mole-，则迁移H＋0.4 mol，A项正确； B．正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，B项错误； C．放电时电子从电极a沿导线流向电极b，C项错误； D．该电池为燃料电池，不能充电，D项错误； 故选A。 5．C 【详解】稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳离子的放电顺序：Cu2+＞H+＞Na+，阴离子的放电顺序：Cl-＞OH-＞酸根离子，因此用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳极Cl-先失电子生成Cl2，阴极Cu2+先得电子生成Cu，即最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是Cu和Cl2，C满足题意； 答案选C。 6．C 【详解】①电镀时，镀件（铜）为阴极，接电源负极，①错误； ②镀层金属（银）为阳极，接正极，②正确； ③阴极Ag+得电子还原为Ag，电极反应式为Ag+＋e-=Ag，③正确； ④阳极Ag失电子氧化为Ag+，电极反应式为Ag-e-=Ag+，④错误； ⑤电解质需含Ag+，⑤错误； ⑥电解质需含Ag+，⑥正确； 答案选C。 7．D 【详解】A．在电解池中，电流从电源正极流出，经过外电路流向电解池的阳极，再从电解池的阴极流回电源负极，由图可知电极A连接电源正极，为阳极，电源B连接电源负极，为阴极，所以该装置中电流方向为：正极→电极A→电极B→负极，A正确； B．在电解池中，阳极与电源正极相连，电势高，阴极与电源负极相连，电势低，电极A为阳极，电极B为阴极，所以电极电势：A > B，B正确； C．由图可知，Fe2+参与反应转化为Fe3+，Fe3+是中间产物并参与循环转化为Fe2+，Fe2+反应前后性质和质量不变，故Fe2+是催化剂，C正确； D．本装置通过N2和O2制硝酸，N元素化合价从0价升高为+5价，O元素化合价从0价降低为-2价，根据得失电子守恒可得5O2~4HNO3，3mol O2可生成硝酸的物质的量为2.4mol，D错误； 故答案选D。 8．A 【详解】A．电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑，氢气和氯气点燃发生反应H2+Cl22HCl，该转化均可实现，A符合题意； B．工业上从海水中提取镁，是向海水中加入石灰乳Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀，而不是NaOH；并且Mg(OH)2受热分解生成MgO，MgO熔点很高，工业上是电解熔融MgCl2制取Mg，而不是电解MgO，B不合题意； C．向NaCl溶液中通入CO2，不符合强酸制弱酸的原理，不会发生反应生成NaHCO3，工业上是向饱和NaCl溶液中先通入NH3，再通入CO2制取NaHCO3，C不合题意； D．实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下制取Cl2，化学方程式为MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O，常温下不反应，D不合题意； 故答案为：A。 9．B 【详解】A．船体镶嵌锌块属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．船体镶嵌锌块属于牺牲阳极的阴极保护法，并没有连接外接电源，不属于外加电流的阴极保护法，B错误； C．此法中锌作负极，被腐蚀，故镶嵌的锌块需定期更换，C正确； D．利用锌（活泼金属）作为负极被腐蚀，保护钢铁作正极，D正确； 故答案为：B。 10．D 【分析】闭合K1，构成电解池，铁棒作阳极，被腐蚀；闭合K2，构成电解池，铁棒作阴极，被保护；闭合K3，构成原电池，铁棒作负极，被腐蚀； 【详解】A．根据腐蚀速率：电解池阳极腐蚀速率最快、电解池阴极腐蚀速率最慢，闭合K1，构成电解池，铁棒作阳极，闭合时铁腐蚀的速度最快，故A正确； B．闭合K3，铁棒作原电池的负极，石墨作正极，电解质溶液是NaCl溶液，发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，生成OH-，使得石墨电极附近溶液的pH增大，故B正确； C．锌比铁活泼，易失去电子，与铁组成的原电池中作为负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．铁比碳活泼，易失去电子，作为负极，反应为Fe-2e-=Fe2+，故D错误； 故答案为D。 11．C 【详解】A．铁做负极、铜做正极，食醋为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，A不符合； B．铁做负极、合金中的碳等材料做正极，食盐水为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，B不符合； C．铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不被腐蚀，铁不易被腐蚀，C符合； D．铁做负极、铜做正极，酸雨为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，D不符合； 故答案为：C。 12．A 【详解】A．验证铁的吸氧腐蚀时，将食盐浸泡过的铁钉放置在空气中，导气管另一端浸没在水中，若发生吸氧腐蚀，则具支试管中的氧气由于消耗而压强减小，小试管中的水会进入导气管中，形成一段水柱，能达到实验目的，A正确； B．要实现铁上镀铜，金属铜应连接在电源的正极，铁制品连接在电源的负极，该装置连接刚好相反，不能达到实验目的，B错误； C．是强酸弱碱盐，水解产生和挥发性的酸，当水分蒸发时，更易挥发，使水解平衡向右移动，最后得到固体是，不能得到，不能达到实验目的，C错误； D．溶液的导电性强弱取决于溶液中离子浓度的大小，盐酸和醋酸只是体积相等，而不知道具体的浓度关系，所以无法根据灯泡明暗程度判断电解质的强弱，D错误； 故答案为：A。 13．D 【详解】A、电解池是将电能转化成化学能的装置，故A正确； B、根据电解的原理，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故B正确； C、根据电解原理，阳离子在阴极上得电子，发生还原反应，阴离子在阳极上失去电子，发生氧化反应，故C正确； D、电解池中，电子从电源的负极流出，转移到电解池的阴极上，溶液中的阳离子在此处得到电子，阴离子在阳极上失去电子，电子沿导线流向电源的正极，故D错误。 答案选D。 14．C 【详解】A. 电解生成Ag和，电解结束后，向剩余电解液中加适量氧化银，能使溶液恢复至电解前状态，A不选； B. 电解生成Cu和，电解结束后，向剩余电解液中加适量氧化铜，能使溶液恢复至电解前状态，B不选； C. 电解生成和，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液恢复至电解前状态，C选； D.电解生成和，电解结束后，向剩余电解液中加适量氯化氢，能使溶液恢复至电解前状态，D不选； 答案选C。 15．D 【分析】根据图示得，阴极为2H2O+2e-=H2↑+4，阳极为2H2O-4e-=O2↑+4，电解过程中，向阴极移动，向阳极移动，据此分析。 【详解】A．由以上分析可知，左侧为阴极，向阴极移动，向阳极移动，A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，故A错误； B．根据阴极的电极反应，阴极为2H2O+2e-=H2↑+4，阴极每生成标况下22.4L的气体时，即产生1mol氢气，转移的电子的物质的量为2mol，数目为2NA，故B错误； C．电解池的阳极失去电子发生氧化反应，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4，故C错误； D．若用铅蓄电作电源,当生成1mol RH2时，转移电子2mol，电源负极反应为Pb−2e-+=PbSO4，根据电子守恒可得，负极增重1mol×96g/mol=96g，故D正确； 答案选D。 16．C 【分析】在该质子交换膜氢氧燃料电池中，a电极为负极，氢气在此发生氧化反应：；b电极为正极，氧气在此发生还原反应：；总反应为，反应过程中会通过质子交换膜向正极（b电极）移动。 【详解】A．该电池的b极是正极，氧气在此发生还原反应，不是氧化反应，A错误； B．电流由正极（b电极）经外电路流向负极（a电极），电子的移动方向与电流相反，B错误； C．在原电池中，阳离子向正极移动，因此质子（）通过质子交换膜移动到b电极，C正确； D．燃料电池在工作过程中会有部分能量转化为热能等其他形式的能量，能量转化率无法达到100%，D错误； 故答案选C。 17．B 【分析】根据2Fe3++Fe=3Fe2+知，铁失电子作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，铁离子得电子发生还原反应，电解质溶液为可溶性的铁盐，以此解答该题。 【详解】A．铁作负极，Cu作正极，溶液为电解质溶液，铁离子与铁发生氧化还原反应，原电池的总反应离子方程式为：，A不符合题意； B．锌的活泼性大于铁，锌作负极，铁作正极，电解质溶液为硫酸铁溶液，原电池的总反应离子方程式为：，B符合题意； C．铁作负极，C作正极，电解质溶液为硫酸铁溶液，原电池的总反应离子方程式为：，C不符合题意； D．铁的活泼性大于银，铁作负极，银作正极，电解质溶液为氯化铁溶液，原电池的总反应离子方程式为：，D不符合题意； 故选B。 18．C 【分析】由图可知，左侧电极（a极）发生还原反应，将还原为NH3，因此a极为阴极，需要连接电源负极。右侧电极（b极）发生氧化反应，将H2O氧化为O2，因此b极为阳极，需要连接电源正极，质子交换膜允许H+通过，维持电荷平衡。 【详解】A．根据上述分析，a极为阴极，应连接电源负极；b极为阳极，应连接电源正极。在电解池中，阳极电势高于阴极电势，因此b极电势高，A正确； B．在阳极（b极），水被氧化生成O2和H+，电极反应式为，B正确； C．17 g NH3的物质的量为：，在阴极（a极），被还原为NH3，电极反应式为：，根据反应式，每生成1 mol NH3，转移8 mol e-，则理论上有8 mol 通过质子交换膜，C错误； D．如果使用阴离子交换膜，会从阴极区（a极）迁移到阳极区（b极），导致阴极区浓度降低，还原反应效率下降，硝酸盐转化率降低，D正确； 故答案选C。 19．C 【分析】由图可知，甲装置是将化学能转化为电能的原电池，M电极为负极，水分子作用下氯乙烯在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢离子和氯离子，电极反应式为：，N电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：O2+4e- +4H+=+2H2O；乙装置为精炼池，与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极，锌、铁铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，精铜做阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜。 【详解】A．由分析可知，电解精炼时，与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极，A正确； B．由分析可知，N电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：O2+4e- +4H+=+2H2O，所以电解过程中N电极消耗氢离子导致N区溶液的pH增大，B正确； C．由分析可知，与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极，锌、铁铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，则N电极消耗16 g氧气时，无法计算粗铜电极减少质量，C错误； D．由分析可知，M电极为负极，水分子作用下氯乙烯在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢离子和氯离子，电极反应式为：，D正确； 故选C。 20．B 【分析】燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，所以燃料电池右侧为正极，左侧为负极；A装置左侧加入饱和NaCl溶液，右侧加入氢氧化钠溶液，为使氯化钠和氢氧化钠不混合，离子膜为阳离子交换膜，所以左侧Cl-被氧化生成氯气，为电解池阳极，右侧为电解池阴极，水电离出的氢离子被还原为氢气，同时产生OH-。阴极生成的氢气通入燃料电池的负极。 【详解】A．电解池电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极反应方程式为，故A正确； B．根据以上分析，燃料电池的左侧为负极、右侧为正极，依据氢氧化钠溶液浓度的变化可知由燃料电池左室向右室迁移，故B错误； C．电解池阴极生成氢气，Y为，燃料电池右侧为正极，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应为，故C正确； D．燃料电池可以补充电解池消耗的电能；同时可提高产出碱液的浓度，NaOH溶液的浓度，为后续的NaOH结晶过程节约能源，故D正确； 选B。 21．B 【详解】A．①中铁钉在水和空气接触的环境下发生腐蚀，形成了微型原电池，属于电化学腐蚀，在原电池中，铁失电子，发生氧化反应，铁钉作负极，A正确； B．①中发生的是吸氧腐蚀，正极是氧气得电子，电极反应式应为，B错误； C．②中植物油隔绝了空气，所用的水经过煮沸处理，目的是除去水中溶解的氧气使铁钉不与氧气接触，从而探究只与水接触时，铁钉是否生锈，C正确； D．③中是饱和食盐水，离子浓度比①中水大，溶液导电性增强，加快了铁钉的腐蚀,所以③中铁钉生锈比①更明显，D正确； 故选B。 22．D 【分析】装置甲中NO中的N失电子，化合价由+2价升至+5价，NO发生氧化反应，该电极为负极，通入氧气的一极为正极，乙装置中，通的电极与电源正极相连，为阳极，通入NO的一极为阴极，丙装置为铜表面镀银装置，则电极C为银作阳极，电极D为Cu作阴极。 【详解】A．由分析知，甲为燃料电池的负极，NO在负极发生氧化反应生成HNO3，根据N化合价的变化情况，结合电荷守恒、原子守恒可得到负极的反应式：，A项正确； B．由分析知，装置乙中阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为，通NO的电极为阴极，阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为，可得装置乙中总反应方程式为，装置甲中有5.6L(标准状况下为0.25mol)参加反应，此时转移电子=1mol，由装置乙中总反应方程式可知，此时生成0.4mol硫酸，可以消耗0.8mol氨气，B项正确； C．装置丙为铜表面镀银装置，此时铜为阴极，银为阳极，由图可知电极D与装置甲的负极相连，则电极D为Cu，C项正确； D．若电极C为粗银，则阳极消耗的Ag比阴极析出的Cu少，则一段时间后，溶液中的浓度会减小，D项错误； 故选D。 23．D 【详解】A．潮湿的空气中有，会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀，选项A正确； B．根据电池的总反应可知，负极发生氧化反应，Sn失去电子与Cl-形成[SnCl4]2-，选项B正确； C．点蚀的过程中化学能转化为电能，选项C正确； D．大海中含有，会更容易发生点蚀，选项D不正确； 答案选D。 24．A 【详解】A．在铁件表面镀铜，应将待镀铁件作为电解池的阴极，A项错误； B．将反应设计成原电池时，作负极，失电子发生氧化反应，C作正极，电解质溶液中的得电子生成，发生还原反应，电流计中有指针的偏转，B项正确； C．利用图丙探究吸氧腐蚀，若导管内有一段水柱，说明反应中消耗氧气，铁发生吸氧腐蚀，C项正确； D．向锌铁原电池工作一段时间得到的溶液中滴入铁氰化钾溶液，没有蓝色沉淀生成说明铁作正极被保护，故题给装置能达到探究牺牲阳极法保护金属铁的实验目的，D项正确； 答案选A。 25．C 【详解】A．Zn-Cu原电池中，Zn为负极，Cu为正极，原电池中阴离子应该向负极移动，即盐桥中的移向溶液，A错误； B．氢氧燃料电池中，氢气（a极）为负极，氧气（b极）为正极，因此外电路中电流应该从正极移向负极，B错误； C．电解CuCl2溶液时，阳极（a极）产生Cl2，能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确； D．氯碱工业中，阳极产生Cl2，阴极产生H2，在阴极得到浓NaOH溶液，则应使用阳离子交换膜使Na+从阳极进入阴极，D错误； 故答案选C。 26．D 【分析】乙池为铜的精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极；电源的右侧与粗铜相连，为电池的正极，左侧为负极，所以甲池的Fe电极为阴极，石墨电极为阳极。 【详解】A．乙池为铜的精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极；电源的右侧与粗铜相连，为电池的正极，左侧为负极，所以甲池的Fe电极为阴极，石墨电极为阳极，电源a极为负极，A正确； B．通电后，石墨电极上失电子生成Cl2，Fe电极上水得电子生成H2和，则阳极区的Na+透过离子交换膜进入左侧Fe电极附近，所以此离子交换膜只可以是阳离子交换膜，若为阴离子交换膜，则氢氧化钠会与氯气反应，B正确； C．电解精炼铜时，不纯的铜作阳极，粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等，它们在阳极失去电子被氧化，阳极主要反应为，其他电极反应式有、等，比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等成为阳极泥根据得失电子守恒，阳极溶解的铜的物质的量小于阴极析出的铜的物质的量，则电解前后装置乙中硫酸铜溶液浓度变小，C正确； D．甲池的Fe电极为阴极，发生的电极反应为，无Cl2生成，D错误； 故选D。 27．B 【分析】在氧化铋()作为镍/铋电池负极材料的可充电电池中，放电过程相当原电池，电极a为负极，失去电子，发生电极反应为：；电极b为正极，得到电子，发生的电极反应为：。充电过程中相当电解池，电极a为阴极，得到电子，发生的电极反应：；电极b为阳极，失去电子，发生的电极反应为：。 【详解】A．放电时，电极a为负极（失电子被氧化为），原电池中阴离子向负极移动，应移向电极a，而非从a移向b，A错误； B．放电时，负极（，失）反应为： ，正极（，得）反应为，总反应为，B正确； C．充电时为电解池，电子从电源负极→阴极（a），阳极（b）→电源正极，电子不能通过电解质溶液，“电极a→电极b”不存在，C错误； D．充电时阳极（b：）反应为，转化为，质量增加17 g（比多），D错误； 故答案选B。 28．C 【详解】A．装置①中用惰性电极电解CuCl2溶液，在阳极上Cl-失去电子被氧化变为Cl2，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；在阴极上Cu2+得到电子被还原为单质Cu，阴极的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故电解时在阴极上有红色物质析出，A错误； B．在装置②电镀铜时，应该使镀层金属铜片与直流电源的正极相连，作阳极；镀件与直流电源的负极连接作阴极，B错误； C．在装置③的氢氧燃料电池中，通入燃料H2的电极a为负极，通入O2的电极b为正极，若电解液为KOH溶液，溶液显碱性，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O，C正确； D．在装置④的金属铜的精炼中，粗铜作阳极，精铜作阴极。阳极上Cu及活动性比Cu强金属如Zn、Fe等会失去电子变为金属阳离子进入电解质溶液；在阴极上只有Cu2+得到电子被还原变为单质Cu。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此电解一段时间后，溶液中CuSO4的浓度会逐渐降低，D错误； 故选C。 29．C 【分析】由图可知，右侧电极上的化合价由+1价升高为+2价，发生氧化反应，则电极N为阳极，电极b为正极，所以电极M为阴极，电极a为负极，M处电极反应为：，N处电极反应为：，据此分析作答。 【详解】A．右侧电极上的化合价由+1价升高为+2价，发生氧化反应，则电极N为阳极，电极b为正极，A正确； B．根据原子守恒可知，合成室内发生的反应为：，B正确； C．由图可知，中间室内的通过离子交换膜Ⅱ，进入右室，最终和生成，左室水中得到电子生成，浓度增大，与中间室移动过来的结合，生成，所以离子交换膜I为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，C错误； D．电解时阴极生成气体的速率为，阴极反应：，根据电荷守恒可知，中间室移动过来的的速率为，故中间室补充NaCl的速率为，D正确； 故答案选C。 30．C 【分析】 当连接时，极区溶液能捕获通入的二氧化碳，说明与直流电源负极相连的b电极为电解池的阴极，电极反应式为，a电极为阳极，在阳极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为—e—=；连接时，该装置为原电池，b电极为负极，电极反应式为+2OH——2e-=2H2O+，a电极为正极，在正极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为+e-=，则该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液pH，捕获和释放二氧化碳。 【详解】 A．由分析可知，当连接时，b电极为电解池的阴极，电极反应式为2H2O++2e-=+2OH—，故A正确； B．由分析可知，当连接时，b电极为电解池的阴极，a为阳极，与连接电源正极相连，故B正确； C．由分析可知，连接时，a电极为正极，在正极得到电子发生还原反应生成，则a极区的值减小，故C错误； D．由分析可知，该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液pH，捕获和释放二氧化碳，故D正确； 故选C。 31．C 【分析】据图示可知，玻碳电极上Br-转化为Br2，发生氧化反应，玻碳电极为阳极，阳极电极反应式为：2Br--2e-=Br2，则金电极上CO2转化为CO，金电极为阴极，阴极电极反应式为CO2+2CH3OH+2e-2CH3O-+ CO+H2O。 【详解】A．据以上分析可知，金电极为阴极，阴极上发生的反应为：，故A正确； B．据图示可知，溶液中还存在反应：2CH3O-+ CO+ Br2=2Br-+(CH3O)2CO，据电解池阴阳极电极反应可知有：2Br-~CO ~ Br2，电极反应消耗的Br-和溶液中生成的Br-物质的量相等，反应一段时间后，溶液中的保持不变，故B正确； C．据以上分析可知，~2e-，每产生[]，玻碳电极处被氧化的n(Br-)，故C错误； D．该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯，据用该装置合成碳酸甲酯时原料可知，若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料，故D正确； 故答案为：C。 32．C 【分析】根据第三个池中浓度变化得出，钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，由电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动的规律，则a为阴极，电极反应式为：，b为阳极，电极反应式为:，a与N型半导体相连，b与P型半导体相连，所以N型半导体为负极，P型半导体为正极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，N型半导体为负极，A正确； B．分析可知，b为阳极，电极反应式为:，B正确； C．通过分析可知，Na+离子通过e膜，Cl-通过d膜，(CH3)4N+通过c膜，所以c、e膜为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，C错误； D．182g四甲基氢氧化铵的物质的量为，a极电极反应式为：，则收集氢气1mol，转移电子为2mol，b极电极反应式为:，则收集氧气为0.5mol，标况下两极可得气体体积为，D正确； 故选C。 33．B 【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H∙，H∙结合成H2，Cu电极为阳极；PbCu电极为阴极，首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH与HO—N+H3反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。 【详解】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH-)减小，A项正确； B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解离成1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH双极膜中有6molH2O解离，B项错误； C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C项正确； D．根据分析，阴极区的Pb上发生反应H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D项正确； 答案选B。 34．D 【分析】由放电时的工作原理图可知，Q极为负极，R极为正极，充电时，Q极为阴极，据此作答。 【详解】A．充电时，Q极为阴极，阳离子和均向Q极区移动，A项错误； B．充电时，阳极的电极反应式为，B项错误； C．放电时，R极为正极，发生还原反应，C项错误； D．放电时，Q极的电极反应式为，则转移电子为时，质量变化1.2g；R极的电极反应式为，质量变化0.7g，二者质量变化值相差为，D项正确； 故答案选D。 35．B 【分析】如图所示，左边为阴极区，发生还原反应阴极反应和，且的选择性为91%，右边为阳极区，电解氢氧化钾，如此作答即可。 【详解】A．碱性环境，氢离子不存在，阴极反应，故A错误； B．根据分析，阴极反应两个反应，且的选择性为91%，则参与阴极反应，可知共转移电子，即，故B正确； C．电解后，阴极氢氧根增多，根据电荷守恒，所以钾离子要向左移动，阳极区电解氢氧化钾生成水，阳极室溶液中的减小，故C错误； D．由阴极反应可知，形成吸附态生成，没有发生键的断裂，故D错误； 答案选B。 36．D 【分析】 该装置是电解池，电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中‘加氧少氢’，发生氧化反应，则b为阳极，a为阴极，阴极电极反应式为  +2e-+2H+=2  ； 【详解】A．a极上硫元素化合价升高，a为阴极，A正确； B．电解池中阳离子移向阴极，则H+移向a电极，B正确； C．电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中发生氧化反应，在酸性介质中电极反应式为：  ，C正确； D．根据电子守恒可得关系式：   ~6e-~6  ，因此生成6mol半胱氨酸的同时生成烟酸，D错误； 故选：D。 【点睛】 37．D 【详解】A．水解离为H+和OH-是个电离过程，为物理过程，A正确； B．M极上O2得电子生成羟基自由基(·OH)，说明M极为阴极，连接电源的负极，N极为阳极；M为阴极，阴极上O2得电子生成羟基自由基(·OH)，电极反应式为，B正确； C．每1mol苯酚转化为CO2，转移电子为28mol，则每处理9.4g苯酚(即0.1mol)，理论上有2.8mol电子转移，则有2.8molOH-透过膜a，C正确； D．根据电子守恒，则通电一段时间后，苯酚和甲醛转化生成CO2的物质的量之比为6：7，D错误； 故选D。 38．(1) 放出气体，溶液变红 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 (2) 阴极 粗铜 变小 1.28g 【详解】（1）①用惰性电极电解饱和NaCl溶液，与电源负极相连的X电极是电解的阴极，水在阴极水得电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，水电离出的氢离子在阴极放电，破坏水的电离平衡，使平衡向右移动，在阴极附近云集大量氢氧根离子，使溶液显碱性，遇酚酞溶液变红色； ②Y电极与直流电源正极相连，是电解的阳极，氯离子在阳极水失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为，氯气能与碘化钾发生置换反应生成碘单质使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色； （2）①电解精炼时，应该将纯度低的金属为阳极，纯度高的金属为阴极，含有该金属阳离子的溶液为电解液，所以X是阴极，电极的材料是纯铜，电极反应式是； ②Y电极是阳极，材料是粗铜，电极反应式是；阳极是含有锌、铁等杂质的粗铜，这些杂质金属比铜更活泼，因此在电解时会优先失去电子成为阳离子进入溶液中。而阴极是纯铜薄片，只有铜离子得到电子还原成金属铜，故溶液中Cu2+浓度变小； ③若电路中有0.04mol电子通过，应生成0.02molCu，质量为1.28g； 39．(1)AC (2)减慢 (3)b (4) 吸氧 容器内氧气含量和压强都降低，所以主要是发生吸氧腐蚀 (5) 【详解】（1）A．用纯氧气代替试管内空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，A正确； B．用酒精灯加热试管提高温度，试管内气体受热压强增大，不能更快更清晰地观察到液柱上升，B错误； C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，增大反应物的接触面积，反应速率加快，C正确； 故答案为AC。 （2）红墨水液柱高度变化值与铁腐蚀的速率成正比，分析相同时间内柱高度变化值即可判断腐蚀的速率变化，在2min时间内，1~3min、3~5min、5~7min、7~9min时间内液柱上升高度分别为：1.3cm、0.9cm、0.7cm、0.5cm，则铁腐蚀的速率逐渐减慢； 故答案为减慢。 （3）向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液，并且a点附近溶液出现红色，说明a点电极上有生成，电极反应式，发生还原反应，a为正极；b点周围出现蓝色沉淀，说明b点电极上有生成，电极反应式为，发生了氧化反应，b为负极。 故答案为b。 （4）由图可知，0~时间内锥形瓶内压强增大，说明在此时间内发生析氢腐蚀生成氢气，随着反应进行，容器内气体的压强降低，随着酸被消耗，溶液的酸性减弱，容器内发生了吸氧腐蚀，消耗氧气使容器内气体的压强降低； 故答案为：吸氧；容器内氧气含量和压强都降低，所以主要是发生吸氧腐蚀。 （5）Fe作阳极置于溶液中，Fe钝化形成致密，阳极反应式为； 故答案为。 40．(1) 减弱 (2) (3) 还原反应 (4)11.2 【详解】（1）Fe作负极，A电极为正极，正极发生反应2H++2e-=H2；由于电极反应消耗了其中H+，所以溶液的酸性减弱； （2）若将反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成原电池，铜失去电子，则负极材料为Cu，正极材料可为石墨，溶液C可为溶液；B极为正极，Fe3+得电子，电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+； （3）若溶液C为溶液，Zn可以和氯化铜发生置换反应，所以锌是负极，Cu极发生还原反应；电极反应为Cu2++2e-=Cu；反应过程中，由于Cu2+逐渐被还原，所以溶液中的变小； （4）根据电池总反应可知，消耗1mol，则转移电子数4mol。若线路中转移2mol电子，根据比例关系，则消耗氧气为0.5mol，所以燃料电池消耗的在标准状况下的体积为11.2L。 41．(1)。 (2) 阴离子交换膜 0.448 (3) (4) 不是 减轻 1.6 (5)B 【分析】甲为甲醇燃料电池，乙、丙、丁均为电解池。甲装置中电极上甲醇失电子发生氧化反应生成碳酸钾和水，为负极；氧气在电极得电子生成氢氧化钾，为正极；、、与正极相连，、、为电解池阳极；、、与负极相连，、、为电解池阴极； 【详解】（1）甲装置中电极上甲醇失电子发生氧化反应生成碳酸钾和水，为负极，电极反应式为； （2）丙装置为电解池，为阳极、为阴极，阳极发生，要移动到阳极生成硫酸，所以膜为阴离子交换膜。阴极发生反应，当电极上通过电子时，阴极生成氢气，电极上生成氢气(标准状况下)。 （3）丁装置为电解池，为阳极，阳极反应式为，为阴极，阴极反应式为，则电解反应的总化学方程式为。 （4）乙装置作阳极、作阴极，硫酸铜作电解质溶液，不是电镀池。阳极反应式为，阴极反应式为，若C装置中溶液体积为，开始时溶液为6，当电极上通过电子时，阳极放出氧气、阴极析出，溶液质量减轻。 （5）乙池阳极放出氧气、阴极析出，根据元素守恒，反应一段时间后，进入能使乙池恢复到反应前浓度，选B。 42．(1)2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 (2)有害锈 (3) 氧气和水 Cu-e-+Cl-=CuCl (4)4CuCl+O2+2H2O+2=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- 【详解】（1）铜在空气中与空气中的氧气、二氧化碳和水生成铜绿，所以铜在空气中生成铜锈的方程式为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3； （2）从图中可知Cu2(OH)3Cl结构疏松，没能阻止潮湿的空气与铜接触，会加快Cu的腐蚀，所以Cu2(OH)3Cl属于有害锈； （3）结合图像可知，正极得电子发生还原反应，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，即过程I的正极反应物是氧气和水；有害锈的形成过程中会产生白色不溶于水的固体氯化亚铜，即铜作负极失电子生成氯化亚铜，所以过程I的负极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl； （4）将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)3Cl，碳酸钠法的离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-。 43． 正极 还原 负极 b b 4 【详解】(1)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。一般负极是活泼金属，失去电子，质量减小，正极为不活泼金属，溶液中的H+得到电子生成氢气。若a、b相连，a为正极，则b比a活泼；c、d相连，c为负极，则c比d活泼；a、c相连，c上产生气泡，则c为正极，a比c活泼；b、d相连，b质量减小，则b为负极，b比d活泼，则四种金属的活动性由强到弱顺序为。 (2)碱性锌锰干电池的电池反应为：，MnO2中Mn的化合价从+4价降低到MnOOH中的+3价，化合价降低，被还原，作正极，在碱性溶液中的电极反应式为：。 (3)甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过。该电池是将甲烷和氧气的燃烧反应的化学能转化为电能。通入甲烷的电极为负极，通入空气的电极为正极。 ①由以上分析可知，电极是电池的负极，甲烷失去电子生成二氧化碳，电极反应式为：。 ②在原电池中，阳离子移向正极，所以电解质溶液中的向b极移动，电子从负极出发，流入正极，则电子流入的电极是b极。 ③该电池工作时消耗标准状况下即0.5molCH4，甲烷中碳元素的化合价从-4价升高到二氧化碳中的+4价，1molCH4失去8mol电子，则0.5mol甲烷失去4mol电子，即电路中通过4mol电子。 44． 负 O2+4H++4e-=2H2O 1.12L C4H10O－24e-＋32OH-=4＋21H2O 减小 FeS(s)＋Cu2＋(aq) ⇌CuS(s)＋Fe2＋(aq) 【分析】根据电子的移动方向可知，左侧电极为负极，因此a处通入氢气，右侧电极为正极，b处通入氧气，结合电池总反应为2H2＋O2=2H2O和原电池原理方向解答(1)～(3)； (4)若将氢气换成二乙醚(C4H10O)，a极仍为负极，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，二乙醚与氧气反应生成的二氧化碳能够与溶液中的氢氧化钠反应生成碳酸钠，据此分析解答； (5)根据沉淀的转化原理分析解答。 【详解】(1)电池总反应为2H2＋O2=2H2O中氢气发生氧化反应，因此通H2的极为电池的负极，故答案为：负； (2)b极为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O； (3)2H2＋O2=2H2O反应中转移4个电子，因此每转移0.1mol电子，消耗H20.05mol，在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案为：1.12L； (4)①若将氢气换成二乙醚(C4H10O)，a极仍为负极，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，负极上二乙醚失去电子生成碳酸根离子和水，电极反应式为C4H10O－24e-＋32OH-=4＋21H2O，故答案为：C4H10O－24e-＋32OH-=4＋21H2O； ②二乙醚与氧气反应生成的二氧化碳会消耗溶液中的氢氧化钠，溶液的碱性减弱，因此电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小，故答案为：减小； (5)室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2，说明CuS的溶解度小于FeS，因此利用沉淀的转化原理，用FeS等难溶物质作为沉淀剂可以除去Cu2＋等离子，反应的离子方程式为FeS(s)＋Cu2＋(aq) ⇌CuS(s)＋Fe2＋(aq)，故答案为：FeS(s)＋Cu2＋(aq) ⇌CuS(s)＋Fe2＋(aq)。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $