精品解析：上海交通大学附属中学嘉定分校2025-2026学年高二上学期期中化学试卷

2025-2026学年度第一学期高二期中考试 化学试卷 (满分100分，限时60分钟) 【注意】标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Al-27；S-32；Fe-56；Zn-65 一、活泼钠元素的化学世界(共19分) 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： 1. 基态Na原子有_________种运动状态的电子，这些电子占据的轨道的伸展方向共有_________种。 2. 向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是_________。 A. B. C. D. 3. 关于Na2O和Na2O2的异同，下列说法不正确的是_________。 A. 常温常压下状态相同，颜色不同 B. 包含的正负离子相同，但个数比不同 C. 均可由Na和氧气反应得到，但反应条件不同 D. 均可与水反应，但产物不同 4. 过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：_________。 5. 下列各组物质混合进行反应，最终一定既有气体又有白色沉淀生成的是_________。(不定项) A. 金属钠投入FeCl3溶液中 B. Na2O2投入MgCl2溶液中 C. Na2O2投入AlCl3溶液中 D. Na2O2投入CuSO4溶液中 6. 将足量NaHCO3(s)充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过_________，能生成白色沉淀。 A. CaCl2溶液 B. BaCl2溶液 C. 饱和Na2CO3溶液 D. Al2(SO4)3溶液 7. 天然碱的主要成分为(易溶于水，不考虑其它成分发生的反应)，向天然碱的水溶液中加入足量的盐酸，反应的离子方程式为：_________。 8. NaCl熔点为800.8℃，工业上电解熔融NaCl制备金属Na，电解反应方程式如下：，加入CaCl2的目的是：_________。 【答案】1. ①. 11 ②. 4 2. A 3. B 4. 5. B 6. C 7. 8. 降低混合物熔点，降低能耗 【解析】 【1题详解】 基态原子核外有11个电子，根据泡利不相容原理，原子中没有运动状态完全相同的电子，故有11种运动状态的电子。这些电子排布在、、、能级上；由于轨道电子云呈球形，只有1种空间伸展方向，而轨道电子云呈哑铃形，有3个相互垂直的伸展方向，因此占据的轨道的伸展方向共有种。 【2题详解】 煤油的密度小于水，且两者不互溶，混合后煤油在上层、水在下层。金属钠的密度介于煤油和水之间，加入后会穿过煤油层停留在水和煤油的交界面处。钠与水反应生成氢气，气泡附着在钠块表面使其浮力增大而上浮进入煤油层；当气泡脱落后，钠块受重力作用再次下沉至交界面，如此反复直至反应完全。故观察到钠在交界面处上下跳动，A图符合该现象。 【3题详解】 A．常温下两者均为固体状态，为白色，为淡黄色，颜色不同，说法正确； B．包含和，包含和，两者包含的阴离子种类不同，说法错误； C．与氧气在常温下反应生成，在加热或点燃条件下反应生成，反应条件不同，说法正确； D．与水反应仅生成，与水反应生成和气体，产物不同，说法正确； 选A。 【4题详解】 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应中中的氧元素发生自身氧化还原反应，化学方程式配平为。 【5题详解】 A．与水反应生成氢气和，再与反应生成红褐色的沉淀，并非白色，不符合； B．与水反应生成氧气和，再与反应生成白色沉淀，且该沉淀不溶于过量碱，最终一定既有气体又有白色沉淀，符合； C．若过量生成大量，会将生成的白色沉淀溶解转化为可溶性偏铝酸盐，故最终不一定有白色沉淀，不符合； D．产生氧气和蓝色的沉淀，并非白色，不符合； 选B。 【6题详解】 受热分解生成、和。产生的气体通过足量浓硫酸干燥后得到纯净的。 A．与溶液不反应，无沉淀； B．与溶液不反应，无沉淀； C．将通入饱和溶液中会发生反应：，由于溶解度小于，且反应消耗水导致溶剂减少，会有白色晶体析出，符合； D．与溶液不反应，无沉淀； 选C。 【7题详解】 天然碱溶于水完全电离，溶液中存在、和，且与的物质的量之比为1:1。加入足量盐酸时，两者均与发生反应生成气体和水，按照1:1的配比合并反应过程即可得出综合离子方程式。 【8题详解】 纯的熔点高达，直接电解需要极高的温度，不仅消耗大量能源，且在高温下生成的液态金属钠极易气化挥发，增加收集难度和危险性。加入可作为熔剂显著降低混合物的熔融温度（降至左右），从而节约电能并利于安全生产。 二、煤粉灰也有大用途——Al的制备(共19分) 以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2，还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al的流程如下： 9. “滤渣1”的主要成分为_________。(填化学式) 10. “滤渣2”的主要成分为_________。(填化学式) 11. “沉淀”时，通入过量CO2时，还生成了一种盐是_________(填化学式) 12. 判断过量CO2是否可用过量稀硫酸代替，并说明理由：_________。 13. 电解时，每转移2.4 mol电子，得到铝的质量为_________g。 14. 金属铝应用广泛，下列说法正确的是_________。(不定项) A. 合金中一定只含金属元素 B. 铝制品在空气中耐腐蚀因为铝不活泼 C. 镁铝合金的硬度比纯铝大 D. “深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用牺牲阳极的金属防腐原理 甲醇燃料电池可做电解熔融Al2O3的电源，下图是某甲醇燃料电池工作原理图。 15. 电极a为燃料电池的_________。 A. 正极 B. 负极 C. 阳极 D. 阴极 16. b电极的电极反应式为：_________。 17. 该电池工作过程中，电极a附近溶液的pH_________。 A．变大 B．变小 C．不变 【答案】9. 10. 11. 12. 不能，因为生成的是两性氢氧化物，会溶于过量的稀硫酸中，无法得到沉淀 13. 21.6 14. CD 15. B 16. 17. B 【解析】 【分析】粉煤灰(、、和SiO2等)中加入稀，、、中的金属离子都转化为硫酸盐；只有SiO2不溶而成为滤渣1；往滤液中加入将氧化成；加入足量的溶液，转化为沉淀形成滤渣2，转化为；通入过量的，生成沉淀，灼烧得，电解得Al。 【9题详解】 粉煤灰中的不与稀硫酸反应，酸浸后以固体形式成为滤渣1。 【10题详解】 酸浸后溶液中含、，加入 ​将全部氧化为；加入足量时，转化为​沉淀，而和过量反应生成可溶的​，因此滤渣2为​。 【11题详解】 铝酸钠溶液中通入过量​，发生反应：，生成的盐为。 【12题详解】 ​是两性氢氧化物，可溶于强酸，若用过量稀硫酸代替过量 ​，反应生成硫酸铝，无法析出​沉淀。 【13题详解】 电解熔融时，得3个电子生成，转移2.4mol电子时，生成的物质的量为，质量为。 【14题详解】 A．合金可含有非金属元素，比如生铁含碳，A错误； B．铝是活泼金属，铝制品耐腐蚀是因为表面生成了致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝继续反应，B错误； C．合金的硬度一般大于其组分纯金属，C正确； D．铝的金属活动性比船体钢材强，形成原电池时铝作负极被消耗，船体被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，D正确； 故答案为：CD。 【15题详解】 该装置为燃料电池，通入燃料的电极a发生氧化反应，是负极；阳极、阴极是电解池的电极分类，不适用于原电池，故答案为B。 【16题详解】 b为正极，酸性电解质环境下，得电子，结合质子交换膜迁移过来的生成水，电极反应式为。 【17题详解】 电极a（负极）反应为，反应生成，同时每转移6mol电子，负极生成6mol ，但只有6mol 通过质子交换膜移向正极，整体a附近浓度升高，pH变小，故选B。 三、从溴化亚铁的诞生说起(共19分) 溴化亚铁(FeBr2)是常用的一种催化剂，易潮解变质，800 ℃升华，利用Fe和HBr反应制备FeBr2的流程和装置如图。已知： 18. 仪器X的名称为_________。 19. 装置①中发生的反应体现了浓H3PO4的_________。(不定项) A. 强氧化性 B. 酸性 C. 难挥发性 D. 吸水性 20. 装置③中的试剂是_________，装置⑥中的试剂是_________。 A. 无水CaCl2 B. 碱石灰 C. 浓硫酸 D. 无水硫酸铜 21. 装置⑤的作用是_________。 22. 装置④反应之前，必须用N2将空气排尽，空气中的O2除了可能与Fe发生反应，还会对实验造成什么影响：_________。 23. 若用浓硫酸代替浓磷酸，则产物FeBr2的纯度_________。 A．显著增大 B．显著减小 C．无显著变化 24. FeBr2潮解变质后，Fe2+会被氧化，可用_________溶液检验样品是否变质。(填化学式) 25. 下列含铁化合物的制备方案正确的是_________。 选项 目标产物 制备方案 A Fe(OH)3胶体 将饱和FeCl3溶液滴入氨水中 B Fe3O4 在加热条件下，红热的铁粉与水蒸气反应 C FeBr2 在干燥的HCl气流中脱水 D Fe(OH)2 FeBr2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】18. 分液漏斗 19. BC 20. ①. A ②. B 21. 收集冷凝的FeBr2 22. 与反应产生的H2化合生成H2O，使产物FeBr2潮解变质；氧化产物FeBr2，造成损失 23. A 24. KSCN 25. B 【解析】 【分析】装置①中，NaBr和浓H3PO4反应制备HBr：。HBr气体进入装置②中，在N2气体的推进下进入球形干燥管③，除去气体中的水分。然后，HBr气体进入装置④中发生反应：。FeBr2进入装置⑤，在空气的冷凝作用下凝华下来，而反应产生的尾气经装置⑥进行净化处理。 【18题详解】 仪器X盛装浓H3PO4，为分液漏斗。 【19题详解】 装置①中发生制备HBr的反应为：，该反应是难挥发性酸制易挥发性酸的原理：H3PO4具有酸性，电离出H+，与Br-结合生成HBr；同时，浓H3PO4难挥发，而HBr易挥发，使生成物不断减少，反应利于正向进行，故选BC； 【20题详解】 ③和⑥都是球形干燥管，内盛固体催化剂，故均不能使用C（浓硫酸）。 第一空：装置③主要起吸收H2O，干燥气体的作用。A（无水CaCl2）、B（碱石灰）和D（无水硫酸铜）均可作为吸收H2O的干燥剂。但B（碱石灰）会和酸性的HBr反应，不能选用；D（无水硫酸铜）主要用于检验水的存在，不适合作气体干燥剂。因此③处应选择A（无水CaCl2）。 第二空：装置⑥主要吸收反应产生的HBr，因此选用B（碱石灰）。 【21题详解】 装置④中的温度极高，生成的FeBr2为气态。FeBr2(g)进入装置⑤后，被空气降温而凝华为FeBr2(s)，被该锥形瓶收集。 【22题详解】 生成产物的反应是，反应过程中有H2生成，若反应装置中混有O2，则在装置④的高温下，可能与产生的H2化合生成H2O，使FeBr2潮解变质；同时，产物FeBr2中，Fe为+2价，具有还原性。遇氧化性的O2，易使Fe被氧化为+3价，造成产物损失。 【23题详解】 若用浓硫酸代替浓磷酸，因为浓硫酸具有氧化性，在装置①中还将产生Br2和SO2。Br2将和Fe生成FeBr3：。FeBr3在装置④的高温下又分解为FeBr2和Br2：，使产物FeBr2中混有Br2，纯度降低。 【24题详解】 通过检验是否有Fe3+存在，来检验样品是否变质。检验Fe3+的试剂是KSCN溶液。 【25题详解】 A．制备Fe(OH)3胶体的正确方法是将适当浓度的FeCl3溶液滴入沸腾的水中。氨水含有较多的OH-，而饱和FeCl3中Fe3+的浓度又过高，Fe3+会直接沉淀生成Fe(OH)3沉淀，不会生成胶体，A错误； B．在加热条件下，红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4：，B正确； C．制备FeBr2应使FeBr2·4H2O在干燥的HBr气流中脱水，以防止Fe2+的水解。使用HCl气流可能会得到FeCl2杂质，C错误； D．FeBr2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液可生成Fe(OH)2：。但Fe(OH)2具有强还原性，若在空气中过滤，其会很快被氧化为Fe(OH)3。因此应在隔绝空气的条件下过滤，D错误。 四、高铁酸钾与电池的邂逅(共22分) K2FeO4是一种高效多功能的新型消毒剂，在水中能生成具有净水功能的三价铁絮凝剂。已知：K2FeO4在碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2 ，一种制备K2FeO4的方法如图。 26. Fe是26号元素，基态Fe原子的电子排布式为_________，其中有_________种能量不同的电子。 27. 在该装置中，铁片作_________。 A. 正极 B. 负极 C. 阳极 D. 阴极 28. 生成的电极反应式为：_________。 29. 通过阳离子交换膜的微粒主要是_________。 A. H+ B. K+ C. OH- D. 30. 提纯K2FeO4过程中，用有机溶剂乙醚洗涤，再低温烘干。用化学方程式解释不用水洗涤K2FeO4固体的原因：_________。 工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾样品的纯度：用碱性KI溶液溶解1.0 g K2FeO4样品，调节pH使全部被还原为Fe2+，再调节pH为3~4，用1.00 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定，淀粉作指示剂，平行滴定3次，消耗标准液体积分别为17.98 mL、19.20 mL、18.02 mL。已知：， 31. 样品中高铁酸钾的质量分数_________。(精确到小数点后一位) 以K2FeO4为主体的高铁电池研制正在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置。 高铁电池的总反应为： 32. 下列叙述不正确的是_________。(不定项) A. 放电时负极反应为 B. 放电时正极附近溶液的碱性增强 C. 充电时阴极反应为 D. 该装置的盐桥可以用含琼胶的饱和NH4NO3溶液 33. 根据图1的高铁电池和图2的常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池相较于高能碱性电池的优点有：_________。 【答案】26. ①. ②. 7 27. C 28. 29. B 30. 31. 32. CD 33. 放电电压高；放电电压稳定（电压平台平稳）；放电时间长（续航更久） 【解析】 【26题详解】 Fe为26号元素，按构造原理填充电子。电子占据的能级有，共7个能级，每个能级能量不同，故有7种能量不同的电子； 【27题详解】 该装置为电解池，铁片连接电源正极，电解池中与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应； 【28题详解】 阳极上Fe在碱性条件下被氧化为（Fe从0价升至+ 6价，失）得：；配平电荷和原子得； 【29题详解】 阳离子交换膜只允许阳离子通过。电解液为KOH溶液，体系中主要阳离子为；阳极区消耗，为维持电荷平衡，通过阳离子交换膜向阴极区迁移； 【30题详解】 题目已知在酸性或中性溶液中快速产生。若用水洗涤， 在中性水溶液中不稳定，发生自身氧化还原反应分解生成和，导致产品损失； 【31题详解】 三次滴定体积为偏差过大，舍去。平均体积；电子守恒关系：，降 4 价，每个得；，失，故氧化，生成；滴定反应：；综上：；计算：；；；质量分数； 【32题详解】 A．放电时为负极，失电子生成：，A正确； B．正极反应为， 生成， 正极附近碱性增强，B正确； C．充电时阴极发生还原反应，应为；是氧化反应，发生在阳极，C错误 D．两侧均为强碱性KOH 溶液，会与反应生成， 不能用盐桥；D错误； 故答案选C、D。 【33题详解】 由图 2 对比可知：高铁电池起始电压明显高于高能碱性电池；高铁电池放电过程中电压保持稳定，电压平台平坦；高铁电池持续放电时间更长，高能碱性电池电压下降较快； 五、生活在大东北暗棕壤中的钢铁(共21分) 暗棕壤是东北地区分布面积最大的一类森林土壤，其中氯离子浓度较高且偏弱酸性(pH约为6.4)，探究镀锌钢在暗棕壤中的腐蚀过程。 34. 镀锌是保护钢铁的有效方法。下列分析不正确的是_________。 A. 电镀时，待镀的钢铁工件应连接电源的负极 B. 电镀时，当外电路通过1 mol电子时，理论上镀件质量增加32.5 g C. 可以用硫酸锌作为电解质溶液 D. 电镀锌层少量破损，由于形成原电池，内部的钢铁会比没有镀锌层的腐蚀更快 腐蚀第一阶段：镀锌钢在潮湿的土壤中，表面金属发生腐蚀，已知Zn(OH)2不稳定容易分解为ZnO。 35. 写出第一阶段腐蚀总反应_________。 腐蚀第二阶段：较长时间后，在土壤环境作用下，锌保护层完全被溶解消耗，逐渐出现裸露的钢基体。 36. 下列说法正确的是_________。(不定项) A. 第一阶段的腐蚀，不会损害内层钢基体 B. 第一阶段腐蚀的产物，可能一定程度上会延缓锌层的腐蚀 C. 第二阶段的腐蚀，钢基体中铁仍不会被破坏 D. 第二阶段，发生的是析氢腐蚀 腐蚀第二阶段，氯离子存在时，钢基体负极反应及产物转化可以分成以下阶段。 阶段 反应方程式 阶段 反应方程式 ① ④ ② ⑤ ③ ⑥ …… 37. 过程⑥为Fe2+和FeOOH转化为Fe3O4的离子反应方程式：_________。 38. 最终负极的腐蚀产物中有FeOOH，另外还有两种固体物质是_________和_________。(填化学式) 39. 暗棕壤中Cl-浓度较高，会与Fe2+生成稳定的可溶性离子，使Fe3O4、FeOOH等结构变得疏松，导致的结果是钢基体的腐蚀速率_________。 A．变大 B．变小 C．无影响 探究Cl-对Cu-Zn原电池反应的影响，按下图连接好实验装置，分别用不同传感器采集原电池的电流和电压数据，数据如下表所示。 已知：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。 已知： 组别 电解质溶液 电流(A) 电压(V) A 0.1 mol/L CuSO4溶液 0.05 1.00 B 0.1 mol/L CuSO4溶液、少量NaCl固体 X 0.90 40. A组原电池正极的电极反应式为：_________。 41. 分析加入NaCl后B组电压减小的原因：_________。 42. 测出电流X为0.065，分析电压减小而电流反而增大的原因：_________。 【答案】34. D 35. 36. AB 37. 38. ①. ②. 39. A 40. 41. 加入后，发生反应，溶液中游离的浓度降低，氧化性减弱 42. 加入后，溶液中离子总数增多，溶液的导电性增强，原电池的内阻减小 【解析】 【34题详解】 A．电镀时镀件作阴极，连接电源负极，A正确； B．电镀锌时，阴极反应为，转移1mol电子生成0.5mol Zn，质量为，镀件增重32.5g，B正确； C．电镀锌可用含的硫酸锌溶液作为电解质，C正确； D．锌比铁活泼，镀层破损后形成原电池，Zn作负极被消耗，Fe作正极被保护，钢铁腐蚀速率比无镀锌层更慢，D错误； 故选D。 【35题详解】 暗棕壤pH约为6.4为弱酸性，且潮湿环境下Zn发生吸氧腐蚀，生成的分解为，总反应为Zn被氧化生成，总反应方程式为：。 【36题详解】 A．第一阶段锌层优先作为原电池负极被腐蚀，铁作为正极被保护，不会损害内层钢基体，A正确。 B．第一阶段生成的ZnO等固体产物可覆盖在锌层表面，一定程度隔绝氧气和水，延缓锌层腐蚀，B正确。 C．锌层完全消耗后，裸露的钢基体直接接触土壤环境，铁会发生腐蚀被破坏，C错误。 D．暗棕壤pH约为6.4，酸性很弱，钢基体此时主要发生吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，D错误。 故选AB。 【37题详解】 中Fe为+2价，中Fe为+3价，​可改写为​，1mol 和2mol 恰好满足原子和价态守恒，配平后得到该离子方程式：。 【38题详解】 根据题给反应④生成、反应⑥生成​，二者均为最终的固体腐蚀产物。 【39题详解】 腐蚀产物原本可一定程度覆盖钢基体减缓腐蚀，使产物结构疏松，无法起到保护作用，因此钢基体腐蚀速率变大，故选A。 【40题详解】 A组电解质为硫酸铜溶液，Cu-Zn原电池中正极是得电子生成Cu，电极反应式为：。 【41题详解】 加入后，发生反应，溶液中游离的浓度降低，根据题给信息，氧化剂浓度降低会使其氧化性减弱，因此原电池的电压减小。 【42题详解】 属于强电解质，加入后溶液中离子浓度增大，电解质溶液的导电能力增强，原电池的内阻减小，电路中电荷传输速率加快，因此电压减小反而电流增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二期中考试 化学试卷 (满分100分，限时60分钟) 【注意】标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Al-27；S-32；Fe-56；Zn-65 一、活泼钠元素的化学世界(共19分) 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： 1. 基态Na原子有_________种运动状态的电子，这些电子占据的轨道的伸展方向共有_________种。 2. 向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是_________。 A. B. C. D. 3. 关于Na2O和Na2O2的异同，下列说法不正确的是_________。 A. 常温常压下状态相同，颜色不同 B. 包含的正负离子相同，但个数比不同 C. 均可由Na和氧气反应得到，但反应条件不同 D. 均可与水反应，但产物不同 4. 过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：_________。 5. 下列各组物质混合进行反应，最终一定既有气体又有白色沉淀生成的是_________。(不定项) A. 金属钠投入FeCl3溶液中 B. Na2O2投入MgCl2溶液中 C. Na2O2投入AlCl3溶液中 D. Na2O2投入CuSO4溶液中 6. 将足量NaHCO3(s)充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过_________，能生成白色沉淀。 A. CaCl2溶液 B. BaCl2溶液 C. 饱和Na2CO3溶液 D. Al2(SO4)3溶液 7. 天然碱的主要成分为(易溶于水，不考虑其它成分发生的反应)，向天然碱的水溶液中加入足量的盐酸，反应的离子方程式为：_________。 8. NaCl熔点为800.8℃，工业上电解熔融NaCl制备金属Na，电解反应方程式如下：，加入CaCl2的目的是：_________。 二、煤粉灰也有大用途——Al的制备(共19分) 以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2，还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al的流程如下： 9. “滤渣1”的主要成分为_________。(填化学式) 10. “滤渣2”的主要成分为_________。(填化学式) 11. “沉淀”时，通入过量CO2时，还生成了一种盐是_________(填化学式) 12. 判断过量CO2是否可用过量稀硫酸代替，并说明理由：_________。 13. 电解时，每转移2.4 mol电子，得到铝的质量为_________g。 14. 金属铝应用广泛，下列说法正确的是_________。(不定项) A. 合金中一定只含金属元素 B. 铝制品在空气中耐腐蚀因为铝不活泼 C. 镁铝合金的硬度比纯铝大 D. “深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用牺牲阳极的金属防腐原理 甲醇燃料电池可做电解熔融Al2O3的电源，下图是某甲醇燃料电池工作原理图。 15. 电极a为燃料电池的_________。 A. 正极 B. 负极 C. 阳极 D. 阴极 16. b电极的电极反应式为：_________。 17. 该电池工作过程中，电极a附近溶液的pH_________。 A．变大 B．变小 C．不变 三、从溴化亚铁的诞生说起(共19分) 溴化亚铁(FeBr2)是常用的一种催化剂，易潮解变质，800 ℃升华，利用Fe和HBr反应制备FeBr2的流程和装置如图。已知： 18. 仪器X的名称为_________。 19. 装置①中发生的反应体现了浓H3PO4的_________。(不定项) A. 强氧化性 B. 酸性 C. 难挥发性 D. 吸水性 20. 装置③中的试剂是_________，装置⑥中的试剂是_________。 A. 无水CaCl2 B. 碱石灰 C. 浓硫酸 D. 无水硫酸铜 21. 装置⑤的作用是_________。 22. 装置④反应之前，必须用N2将空气排尽，空气中的O2除了可能与Fe发生反应，还会对实验造成什么影响：_________。 23. 若用浓硫酸代替浓磷酸，则产物FeBr2的纯度_________。 A．显著增大 B．显著减小 C．无显著变化 24. FeBr2潮解变质后，Fe2+会被氧化，可用_________溶液检验样品是否变质。(填化学式) 25. 下列含铁化合物的制备方案正确的是_________。 选项 目标产物 制备方案 A Fe(OH)3胶体 将饱和FeCl3溶液滴入氨水中 B Fe3O4 在加热条件下，红热的铁粉与水蒸气反应 C FeBr2 在干燥的HCl气流中脱水 D Fe(OH)2 FeBr2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤 A. A B. B C. C D. D 四、高铁酸钾与电池的邂逅(共22分) K2FeO4是一种高效多功能的新型消毒剂，在水中能生成具有净水功能的三价铁絮凝剂。已知：K2FeO4在碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2 ，一种制备K2FeO4的方法如图。 26. Fe是26号元素，基态Fe原子的电子排布式为_________，其中有_________种能量不同的电子。 27. 在该装置中，铁片作_________。 A. 正极 B. 负极 C. 阳极 D. 阴极 28. 生成的电极反应式为：_________。 29. 通过阳离子交换膜的微粒主要是_________。 A. H+ B. K+ C. OH- D. 30. 提纯K2FeO4过程中，用有机溶剂乙醚洗涤，再低温烘干。用化学方程式解释不用水洗涤K2FeO4固体的原因：_________。 工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾样品的纯度：用碱性KI溶液溶解1.0 g K2FeO4样品，调节pH使全部被还原为Fe2+，再调节pH为3~4，用1.00 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定，淀粉作指示剂，平行滴定3次，消耗标准液体积分别为17.98 mL、19.20 mL、18.02 mL。已知：， 31. 样品中高铁酸钾的质量分数_________。(精确到小数点后一位) 以K2FeO4为主体的高铁电池研制正在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置。 高铁电池的总反应为： 32. 下列叙述不正确的是_________。(不定项) A. 放电时负极反应为 B. 放电时正极附近溶液的碱性增强 C. 充电时阴极反应为 D. 该装置的盐桥可以用含琼胶的饱和NH4NO3溶液 33. 根据图1的高铁电池和图2的常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池相较于高能碱性电池的优点有：_________。 五、生活在大东北暗棕壤中的钢铁(共21分) 暗棕壤是东北地区分布面积最大的一类森林土壤，其中氯离子浓度较高且偏弱酸性(pH约为6.4)，探究镀锌钢在暗棕壤中的腐蚀过程。 34. 镀锌是保护钢铁的有效方法。下列分析不正确的是_________。 A. 电镀时，待镀的钢铁工件应连接电源的负极 B. 电镀时，当外电路通过1 mol电子时，理论上镀件质量增加32.5 g C. 可以用硫酸锌作为电解质溶液 D. 电镀锌层少量破损，由于形成原电池，内部的钢铁会比没有镀锌层的腐蚀更快 腐蚀第一阶段：镀锌钢在潮湿的土壤中，表面金属发生腐蚀，已知Zn(OH)2不稳定容易分解为ZnO。 35. 写出第一阶段腐蚀总反应_________。 腐蚀第二阶段：较长时间后，在土壤环境作用下，锌保护层完全被溶解消耗，逐渐出现裸露的钢基体。 36. 下列说法正确的是_________。(不定项) A. 第一阶段的腐蚀，不会损害内层钢基体 B. 第一阶段腐蚀的产物，可能一定程度上会延缓锌层的腐蚀 C. 第二阶段的腐蚀，钢基体中铁仍不会被破坏 D. 第二阶段，发生的是析氢腐蚀 腐蚀第二阶段，氯离子存在时，钢基体负极反应及产物转化可以分成以下阶段。 阶段 反应方程式 阶段 反应方程式 ① ④ ② ⑤ ③ ⑥ …… 37. 过程⑥为Fe2+和FeOOH转化为Fe3O4的离子反应方程式：_________。 38. 最终负极的腐蚀产物中有FeOOH，另外还有两种固体物质是_________和_________。(填化学式) 39. 暗棕壤中Cl-浓度较高，会与Fe2+生成稳定的可溶性离子，使Fe3O4、FeOOH等结构变得疏松，导致的结果是钢基体的腐蚀速率_________。 A．变大 B．变小 C．无影响 探究Cl-对Cu-Zn原电池反应的影响，按下图连接好实验装置，分别用不同传感器采集原电池的电流和电压数据，数据如下表所示。 已知：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。 已知： 组别 电解质溶液 电流(A) 电压(V) A 0.1 mol/L CuSO4溶液 0.05 1.00 B 0.1 mol/L CuSO4溶液、少量NaCl固体 X 0.90 40. A组原电池正极的电极反应式为：_________。 41. 分析加入NaCl后B组电压减小的原因：_________。 42. 测出电流X为0.065，分析电压减小而电流反而增大的原因：_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $