精品解析：天津市耀华中学2024-2025学年高二上学期阶段性训练（二）化学试题

高二第一学期阶段性检测——期中 第I卷（共60分） 一、选择题（每个题目有1个正确答案，每题5分） 1. “嫦娥五号”采用“比能量”达到的锂离子蓄电池储存由高效太阳能电池产生的电能。太阳能电池对锂离子蓄电池充电的整个过程中的能量转化形式是 A. 太阳能→电能 B. 太阳能→电能→化学能 C. 化学能→太阳能→电能 D. 太阳能→化学能→电能 2. 沈括《梦溪笔谈》记载：“石穴中水，所滴者皆为钟乳。”，溶洞与钟乳石的形成涉及反应之，下列分析错误的是 A. 溶有的水流经石灰岩区域，生成可溶于水的 B. 钟乳石的形成经历的溶解和析出 C. 酸雨条件下，上述平衡右移，加速钟乳石的形成 D. 由于形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同，钟乳石形状各异 3. 某温度下，(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 A. B. 加适量固体可使溶液由点变到点 C. 两点代表的溶液中与乘积相等 D. 、分别在、两点代表的溶液中达到饱和 4. 一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀 B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀 5. 负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A. 作原电池正极 B. 电子由经活性炭流向 C. 表面发生的电极反应： D. 每消耗标准状况下的，最多去除 6. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 A. B. C. D. 7. 由于安全以及价格方面的优势，水系锌离子电池(ZiBs)被普遍认为是锂离子电池在大规模储能设备领域的替代品，其中一种电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 工作时，移向CuI极 B. 锌是负极，发生氧化反应 C. 正极的电极反应式为CuI+e-=Cu+I- D. 工作时，电流流动方向：CuI→电灯泡→Zn→ZnSO4溶液→CuI 8. 下图是利用盐桥电池从某些含碘物质中提取碘的两个装置 下列说法中正确的是 A. 两个装置中，石墨I和石墨Ⅱ均作负极 B. 碘元素在装置①中被还原，在装置②中被氧化 C. 装置①、②中的反应生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5 D. 装置①中MnO2的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH- 9. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 10. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为1L溶液；溶液B为1L溶液)。下列说法错误的是 A. 电池放电过程中Ag(2)为正极，电极反应式为 B. b电极为电解池阴极，电极反应式为 C. c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH 11. 将物质的量浓度相等的溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是 A. AB段产生氯气，析出铜 B. AB段pH增大是因为有氢氧化钠生成 C. BC段阳极产物是 D. CD段电解的物质是水 12. 以铅蓄电池供电，利用双极膜（双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中间界面内水解离为和，并实现其定向通过）电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极a的电极反应式： B. 产品室2制备的产品是磷酸 C. 当电路中通过电子时，电极上产生 D. 膜为阴离子交换膜，膜为阳离子交换膜 第Ⅱ卷（共40分） 13. 能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。 （1）图1是一种新型燃料电池，以为燃料，一定比例的和的熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。 ①写出A极的电极反应式：________________________。 ②用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与________（填“C”或“D”）极相连。 ③当消耗标准状况下时，C电极的质量变化为________。 （2）如图3所示，用甲醇燃料电池进行电解。 ①甲池通入甲醇的电极反应式为________________________。 ②电解一段时间后，乙池中溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生________g固体。 14. “84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和食盐水，通电时，为使被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。 完成下列填空： （1）a为电源的________（填“正”“负”）极。 （2）d电极的电极反应式：_________________，电解产生消毒液的总化学方程式为_________________。 15. 为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质（主要成分是）氧化为和：。已知：两电极为完全相同的惰性电极。 回答下列问题： （1）M为电源的________（填“正极”或“负极”）。 （2）电解池刚开始工作时，石墨2上的电极反应式为________________________。 （3）电解池工作时，往________（填“石墨1”或“石墨2”）极移动，一段时间后，混合液中的物质的量________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）若电路中转移电子，产生的气体的体积为________（已换算成标准状况）。 （5）电解过程中，混合溶液中的pH将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 软锰矿的主要成分为，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知：部分金属阳离子完全沉淀时的如下表： 金属阳离子 完全沉淀时的 3.2 5.2 10.4 12.4 （1）“第1步除杂”中形成滤渣1的主要成分为________（填化学式），调pH至5~6所加的试剂，可选择________（填字母）。 a． b． c． d．氨水 （2）“第2步除杂”，主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，写出用除去的离子方程式：________________________，该反应的平衡常数为________（结果保留一位小数）（已知：的；的；的）。 （3）取少量溶于水，配成溶液，测其发现该溶液显酸性，原因是________________________（用离子方程式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二第一学期阶段性检测——期中 第I卷（共60分） 一、选择题（每个题目有1个正确答案，每题5分） 1. “嫦娥五号”采用“比能量”达到的锂离子蓄电池储存由高效太阳能电池产生的电能。太阳能电池对锂离子蓄电池充电的整个过程中的能量转化形式是 A. 太阳能→电能 B. 太阳能→电能→化学能 C. 化学能→太阳能→电能 D. 太阳能→化学能→电能 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目信息判断能量转换，充电过程中是电能转换为化学能。 【详解】太阳能电池将太阳能转化为电能，给蓄电池充电时，电能再转化为化学能，故选答案为B。 2. 沈括《梦溪笔谈》记载：“石穴中水，所滴者皆为钟乳。”，溶洞与钟乳石的形成涉及反应之，下列分析错误的是 A. 溶有的水流经石灰岩区域，生成可溶于水的 B. 钟乳石的形成经历的溶解和析出 C. 酸雨条件下，上述平衡右移，加速钟乳石的形成 D. 由于形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同，钟乳石形状各异 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶有二氧化碳的水流经石灰岩区域，会使平衡向逆反应方向移动，有利于生成可溶的碳酸氢钙，故A正确； B．由题意可知，钟乳石的形成经历了碳酸钙的溶解和析出的过程，故B正确； C．酸雨条件下，溶液中氢离子浓度增大，碳酸钙与溶液中氢离子反应转化为碳酸氢钙，不利于钟乳石的形成，故C错误； D．由于温度升高、压力减少、水中二氧化碳逸出等因素导致形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同，所以钟乳石形状各异，故D正确； 故选C。 3. 某温度下，(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 A. B. 加适量固体可使溶液由点变到点 C. 两点代表的溶液中与乘积相等 D. 、分别在、两点代表的溶液中达到饱和 【答案】B 【解析】 【详解】A．由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe（OH）3]与KSP[Cu（OH）2]的大小，KSP[Fe（OH）3]=c（Fe3+）•（OH-）3=c（Fe3+）•（10-12.7）3，KSP[Cu（OH）2]=c（Cu2+）•（OH-）2=c（Cu2+）•（10-9.6）2，因c（Fe3+）=c（Cu2+），故KSP[Fe（OH）3]＜KSP[Cu（OH）2]，选项A正确； B．向溶液中加入NH4Cl固体，不会导致溶液中的c（OH-）增大，故不能使溶液由a点变到b点，选项B错误； C．只要温度不发生改变，溶液中c（H+）与c（OH-）的乘积（即Kw）就不变，该题中温度条件不变，故c、d两点代表的溶液中c（H+）与c（OH-）的乘积相等，选项C正确； D．b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上，故两点均代表溶液达到饱和，选项D正确； 答案选B。 4. 一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀 B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8，据此数据计算各选项结果。 【详解】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=10-10.5，Q(Ag2CrO4)=10-17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误； B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误； C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确； D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误； 故答案选C。 5. 负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A. 作原电池正极 B. 电子由经活性炭流向 C. 表面发生的电极反应： D. 每消耗标准状况下的，最多去除 【答案】B 【解析】 【分析】在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag失去电子与溶液中的Cl-反应，Ag为负极。 【详解】A．由分析可知，Ag失去电子与溶液中的Cl-反应生成AgCl，Ag为负极，A错误； B．电子由负极经活性炭流向正极，B正确； C．溶液为酸性，故表面发生的电极反应为，C错误； D．每消耗标准状况下的，转移电子2mol，而失去2mol电子，故最多去除，D错误。 故选B。 6. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该原电池中，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故A正确； B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，纯铜作阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应，故B正确； C．电镀时，镀层铜作阳极，镀件作阴极，电解过程中，铜离子在阴极析出，故C错误； D．电解氯化铜溶液时，惰性电极作阳极，则阳极上氯离子放电生成氯气，无论阴极是否活泼，阴极上都是铜离子得电子生成铜，故D正确． 【点评】本题考查了原电池和电解池原理，注意电解时，如果阳极是活泼电极，则阳极上是电极材料放电而不是溶液中阴离子放电，为易错点． 7. 由于安全以及价格方面的优势，水系锌离子电池(ZiBs)被普遍认为是锂离子电池在大规模储能设备领域的替代品，其中一种电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 工作时，移向CuI极 B. 锌是负极，发生氧化反应 C. 正极的电极反应式为CuI+e-=Cu+I- D. 工作时，电流流动方向：CuI→电灯泡→Zn→ZnSO4溶液→CuI 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示可知Zn为负极，CuI为正极，Zn失去电子变为Zn2+进入溶液，溶液中向正电荷较多的负极Zn电极移动，A错误； B．由于电极活动性：Zn＞CuI，所以Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，B正确； C．由于电极活动性：Zn＞CuI，所以CuI为正极，得到电子变为Cu单质和I-，电极反应式为：CuI+e-=Cu+I-，C正确； D．电池工作时，电流从正极CuI开始经外电路流向负极Zn，溶液中阴离子在负极放电，阳离子向正极定向流动，从而形成闭合回路，故该电池工作时，电流流动方向：CuI→电灯泡→Zn→ZnSO4溶液→CuI，D正确； 故合理选项是A。 8. 下图是利用盐桥电池从某些含碘物质中提取碘的两个装置 下列说法中正确的是 A. 两个装置中，石墨I和石墨Ⅱ均作负极 B. 碘元素在装置①中被还原，在装置②中被氧化 C. 装置①、②中的反应生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5 D. 装置①中MnO2的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH- 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个装置中，①中左边碘离子化合价升高变为单质碘，因此石墨I作负极，②中左边碘酸根离子化合价降低变为单质碘，因此石墨Ⅱ作正极，故A错误； B．碘元素在装置①中化合价升高，被氧化，在装置②中化合价降低，被还原，故B错误； C．装置①、②中的反应生成1mol的I2时，导线上通过的电子数物质的量分别为2mol和10mol，导线上通过的电子数之比为1∶5，故C正确； D．装置①中MnO2的电极反应式应该为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，故D错误。 综上所述，答案为C。 9. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确； B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误； C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的溶液，故C正确； D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。 综上所述，答案为B。 10. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为1L溶液；溶液B为1L溶液)。下列说法错误的是 A. 电池放电过程中Ag(2)为正极，电极反应式为 B. b电极为电解池阴极，电极反应式为 C. c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH 【答案】D 【解析】 【分析】由溶液A的浓度小于溶液B可知，溶液B中硝酸根离子通过阴离子交换膜移向溶液A，则浓差电池中Ag(2)为正极，银离子在正极得到电子发生还原反应生成银，Ag(1)为负极，银失去电子发生氧化反应生成银离子；与正极相连的电极a为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区，电极b为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，中间池中钠离子通过阴离子交换膜进入阴极区。 【详解】A．由分析可知，浓差电池中Ag(2)为正极，银离子在正极得到电子发生还原反应生成银，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，电极b为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，故B正确； C．由分析可知，c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜，故C正确； D．溶液A和溶液B中银离子浓度相等时，浓差电池停止工作，则溶液A和溶液B中银离子的物质的量都为，溶液B中银离子减少的物质的量为，由得失电子数目守恒可知，电解池理论上制得成氢氧化钠的质量为，故D错误； 故选D。 11. 将物质的量浓度相等的溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是 A. AB段产生氯气，析出铜 B. AB段pH增大是因为有氢氧化钠生成 C. BC段阳极产物是 D. CD段电解的物质是水 【答案】B 【解析】 【分析】电解等物质的量浓度的CuSO4和NaCl的混合溶液，AB段阳极为氯离子失电子生成氯气，阴极为铜离子得电子生成Cu，溶液中铜离子减少，铜离子水解产生的氢离子减少，pH增大，BC段阳极氢氧根离子失电子生成氧气和水，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，CD段实质为电解水，氢离子浓度增大，pH减小。 【详解】A．AB段：阳极发生，阴极发生，A正确； B．AB段不生成氢氧化钠，pH增大是因为铜离子浓度减小，水解产生的氢离子浓度减小，B错误； C．AB段：阳极发生，BC段：阳极发生，整个过程中阳极先产生，后产生，C正确； D．CD段发生、，即CD段电解的物质是水，D正确； 故答案选B。 12. 以铅蓄电池供电，利用双极膜（双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中间界面内水解离为和，并实现其定向通过）电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极a的电极反应式： B. 产品室2制备的产品是磷酸 C. 当电路中通过电子时，电极上产生 D. 膜为阴离子交换膜，膜为阳离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】铅蓄电池中铅为负极，二氧化铅为正极。由图可知，与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极，d为阴极，电解池工作时阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移，M膜为阴离子交换膜，原料室中通过M膜进入产品室1，与双极膜产生的反应生成，N膜为阳离子交换膜，原料室中钠离子通过N膜进入产品室2得到氢氧化钠，据此分析； 【详解】A．电极a是铅蓄电池的负极，反应为，A错误； B．根据分析，产品室2得到氢氧化钠，B错误； C．由分析可知，与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极，在阳极失电子发生氧化反应生成氧气，可知电路中通过电子时，电极c上产生氧气的物质的量为，C错误； D．根据分析，M膜为阴离子交换膜，N膜为阳离子交换膜，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷（共40分） 13. 能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。 （1）图1是一种新型燃料电池，以为燃料，一定比例的和的熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。 ①写出A极的电极反应式：________________________。 ②用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与________（填“C”或“D”）极相连。 ③当消耗标准状况下时，C电极的质量变化为________。 （2）如图3所示，用甲醇燃料电池进行电解。 ①甲池通入甲醇的电极反应式为________________________。 ②电解一段时间后，乙池中溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生________g固体。 【答案】（1） ①. CO-2e-+=2CO2 ②. D ③. 12.8 g （2） ①. ②. 减小 ③. 2.9 【解析】 【分析】A电极通燃料为负极，电极反应式为CO-2e-+=2CO2；B为正极，电极反应为，C是纯铜作阴极，阴极反应为，D是粗铜作阳极，阳极反应为； 由图可知，甲池左侧为燃料，右侧为氧气，是原电池，甲池通入甲醇为负极，负极电极反应式为，乙池中，石墨作阳极，Ag作阴极，丙池中，左侧作阳极，右侧作阴极，据此分析； 【小问1详解】 ①图1中，A电极通燃料为负极，电极反应式为CO-2e-+=2CO2； ②电解精炼铜时，粗铜（D）作阳极，与燃料电池的正极即B电极相连； ③利用得失电子守恒，，正极反应为，C是纯铜阴极，阴极反应为，可建立关系式：，m(Cu)=0.2 mol×64 g/mol=12.8 g； 【小问2详解】 ①由图可知，甲池左侧为燃料，右侧为氧气，是原电池，甲池通入甲醇为负极，电极反应式为； ②乙池中石墨电极为阳极，Ag电极为阴极，总反应方程式为，溶剂减少，变多，所以pH减小； ③丙池总反应方程式为，阴极电极反应为，当乙池中生成标准状况下气体时（电极反应），转移电子，所以理论上最多产生固体。 14. “84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和食盐水，通电时，为使被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。 完成下列填空： （1）a为电源的________（填“正”“负”）极。 （2）d电极的电极反应式：_________________，电解产生消毒液的总化学方程式为_________________。 【答案】（1）负 （2） ①. ②. 【解析】 【分析】电解饱和食盐水时，阳极失电子生成，阴极得电子生成和。要使被完全吸收生成，需让在装置下方电极产生，向上逸出时和阴极区的充分反应，因此下方的c电极为阳极； 【小问1详解】 图中电极a和b是电源的电极，由分析知c是电解池的阳极，d是阴极，则与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极，则b为正极； 【小问2详解】 d电极连接电源负极，为电解池阴极，在阴极发生还原反应，对应电极反应式为。将电解饱和食盐水的基础反应与和的后续反应合并，得到生成消毒液的总反应为。 15. 为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质（主要成分是）氧化为和：。已知：两电极为完全相同的惰性电极。 回答下列问题： （1）M为电源的________（填“正极”或“负极”）。 （2）电解池刚开始工作时，石墨2上的电极反应式为________________________。 （3）电解池工作时，往________（填“石墨1”或“石墨2”）极移动，一段时间后，混合液中的物质的量________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）若电路中转移电子，产生的气体的体积为________（已换算成标准状况）。 （5）电解过程中，混合溶液中的pH将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）正极 （2） （3） ①. 石墨1 ②. 变大 （4）3.36 （5）变小 【解析】 【分析】根据电解脱硫原理图可知，石墨1表面发生反应 ，即 失去电子发生氧化反应，因此石墨1为电解池的阳极，与之相连的电源端为正极。石墨2为电解池的阴极，溶液中的在阴极得到电子发生还原反应。混合液中发生的化学反应为：。 【小问1详解】 石墨1发生氧化反应为阳极，则与之相连的电源端，即题干中的M端为电源的正极。 【小问2详解】 电解池刚开始工作时，石墨2作为阴极，溶液中的移向该极并得电子生成氢气，其电极反应式为：。 【小问3详解】 电解池工作时，溶液中的阴离子向阳极移动，故往石墨1极移动。由溶液中的氧化还原方程式可知，反应生成了，因此一段时间后，混合液中的物质的量将变大。 【小问4详解】 产生气体的电极反应为，由此可知，每生成 氢气需要转移 电子。若电路中转移 电子，则生成氢气的物质的量为。在标准状况下，其体积为。 【小问5详解】 在电解过程中，阳极反应为，阴极反应为 ，结合溶液中的化学反应 ，加和可得到总反应方程式：。由总反应可知，随着电解的进行，溶液中产生，导致浓度增大，因此混合溶液的将变小。 16. 软锰矿的主要成分为，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知：部分金属阳离子完全沉淀时的如下表： 金属阳离子 完全沉淀时的 3.2 5.2 10.4 12.4 （1）“第1步除杂”中形成滤渣1的主要成分为________（填化学式），调pH至5~6所加的试剂，可选择________（填字母）。 a． b． c． d．氨水 （2）“第2步除杂”，主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，写出用除去的离子方程式：________________________，该反应的平衡常数为________（结果保留一位小数）（已知：的；的；的）。 （3）取少量溶于水，配成溶液，测其发现该溶液显酸性，原因是________________________（用离子方程式表示）。 【答案】（1） ①. 、 ②. ab （2） ①. ②.   （3） 【解析】 【分析】软锰矿（主要成分为 ，还含 ​、 、 ​、 、 ​杂质）首先进入浸出工序，加入 和 ​，其中​作为还原剂将​还原为可溶的，金属氧化物杂质、、​、分别和硫酸反应生成可溶性的、、、，不参与反应的成为浸出渣被分离，得到含有、、、、的浸出液；随后浸出液进入第1步除杂工序，先加入 ​将体系中可能存在的还原性低价铁离子完全氧化为，再调节pH至5~6，依据金属阳离子完全沉淀的pH数据，该条件下转化为、转化为完全沉淀，成为滤渣1被除去，而、、仍留在滤液中；之后滤液进入第2步除杂工序，加入 ​，将、分别转化为、沉淀，作为滤渣2除去，得到仅以为主要溶质的滤液；最后对滤液进行蒸发浓缩、趁热过滤，最终得到目标产物 ； 【小问1详解】 结合题目给出的金属阳离子完全沉淀的pH数据：完全沉淀的pH为3.2，完全沉淀的pH为5.2，而调pH的范围为5~6，该条件下和会完全水解生成氢氧化物沉淀，同时该pH远小于、开始沉淀的pH，因此二者不会沉淀，因此滤渣1的主要成分为 、 ；调pH需消耗溶液中的以升高pH，同时不能引入难以除去的新杂质，最终产物为，体系阴离子为​：a．可以和反应升高pH，生成的可在后续第2步除杂中通过生成沉淀除去，不会引入残留杂质，a正确； b．可以和反应升高pH，生成的可在后续第2步除杂中通过生成​沉淀除去，不会引入残留杂质，b正确； c．​和酸反应后会引入，需要额外调节pH除去，增加操作复杂度，不符合除杂逻辑，c错误； d．氨水会引入杂质，无法通过后续步骤除去，最终会混入产物中，d错误； 故选ab； 【小问2详解】 是难溶电解质，与溶液中反应转化为更难溶的​沉淀，离子方程式为；该反应的平衡常数； 【小问3详解】 ​属于强酸弱碱盐，电离出的会结合水电离出的发生水解反应，生成弱电解质​，使溶液中浓度大于浓度，因此溶液显酸性，对应水解的离子方程式为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $