周周练14 第四章 化学反应与电能 第1～2节（周测）化学人教版选择性必修1

周周练14 （范围：第四章 化学反应与电能 第1~2节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列装置中，属于电解池的是 A．锌铜原电池（稀硫酸作电解质） B．接通直流电源的 U 形管（内装熔融 NaCl，插入两个石墨电极） C．导线连接的铜片和铁片（浸入蔗糖溶液） D．未接电源的 CuCl2溶液（插入两个石墨棒） 2．锌铜原电池示意图如图(注明：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动)。 下列叙述正确的是 A．a电极材料为铜，b电极材料为锌 B．放电一段时间后，烧杯中溶质种类保持不变 C．盐桥能形成闭合回路、减少副反应及控制电池放电 D．放电时a电极质量净减a g时理论上通过电路的电子数约为 3．工业上可通过电解溶液制备，电解时，下列阴极材料和阳极材料选用不正确的一组是 选项 A B C D 阴极 C 阳极 C 4．某同学在化学课上受到启发，制作了如图的“柠檬电池”。下列说法正确的是 A．Cu为负极，Zn为正极 B．电子由锌片通过柠檬流向铜片 C．负极的电极反应式： D．将铜片换成锌片，LED灯也会发光 5．下列说法正确的是 A．铜锌原电池中，铜作负极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上镀铜时，金属铜作阳极 D．粗铜精炼过程中，电解质溶液中铜离子浓度不变 6．粗铜含锌、铁、镍、银、Pt、金等杂质，工业可用如图原理电解精炼铜，以下说法不正确的是 A．阳极材料是粗铜，只发生 B．阴极材料是精铜，只发生 C．离子在电解过程中向阳极移动 D．电解质溶液中浓度减小，、、等金属沉积形成阳极泥 7．电解制备光电陶瓷材料的装置如图所示，该装置工作时(忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A．往电极迁移 B．一段时间后，减小 C．每转移电子，同时生成气体 D．W电极上的电极反应式为 8．某全固态锂电池的结构如图所示，其中是固体电解质(Ge显+4价)，该电池的总反应为。下列说法正确的是 A．放电时b为电池的负极 B．放电时电子的流向为 C．充电时阳极反应式为 D．LAGP中 9．如图是一种基于氯碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A．左室电极作阴极，发生氧化反应 B．右室电极产生的气体是氢气 C．电解一段时间后溶液的浓度减小 D．每生成1molFe，有从交换膜右侧移动到左侧 10．风能发电、电解水制氢与二氧化碳资源化利用如图所示。下列说法错误的是 A．图中至少存在3种形式的能量相互转化 B．电解水制氢时，阴极产生 C．催化合成甲醇，甲醇是不可再生能源 D．电解水产生和，同时吸收能量 11．如图所示，烧杯中装有稀硫酸，A、B、C、D分别为铜、锌、碳棒、碳棒，下列说法正确的是 A．A、D棒上均产生气泡 B．B、C棒上均产生气泡 C．电子流动方向A→D D．左边烧杯中溶液的pH会降低 12．“C₁化学”是指以碳单质或分子中含有一个碳原子的物质(如CO、 为原料合成工业产品的化学工艺。某研究所设计了一个如下图的电解装置将 和 分别转化为 CO 和 HCOOH，下列说法正确的是 A．a为电源正极 B．Ⅱ的电极反应为 C．反应一段时间后左池电解质溶液 A 浓度下降 D．若有 穿过质子交换膜，则理论上有11.2 L CO生成 13．我国科研团队在2025年研发了一种新型可充电可拉伸锌-空气电池，可用于柔性可穿戴设备。电池以锌为负极，多孔碳负载单原子催化剂为正极，凝胶为电解质，结构示意图如图所示。已知，电池放电时负极发生的反应为：。下列关于该电池的分析正确的是 A．放电时，通过凝胶电解质向正极移动 B．该电池正极反应的离子方程式为： C．该电池在实际使用中，电池外壳需要完全密封以防止电解液渗漏或吸收空气中而失效 D．充电过程中，当导线通过电子时，理论上负极区溶液质量减少26.0 g 14．工业上采用“绿色脱硫”工艺，利用惰性电极电解已捕获的吸收液(主要成分为)，既能脱除，又能再生吸收液，装置示意图如图所示。 下列说法正确的是 A．阳极的电极反应式为 B．离子交换膜Ⅱ是阳离子交换膜 C．电解前、后吸收液的 D．标准状况下，若收集到22.4 L的，则有1 mol阳离子移向左侧 二、非选择题：本题共3小题，共32分。 15．（12分）某化学兴趣小组设计下列电化学实验装置，已知A、B、C、D均为惰性电极，E、F为两种活泼金属，均位于短周期，且位置相邻，E能与NaOH溶液反应。接通线路后，反应一段时间。 （1）乙池装置名称为___________，F极的电极材料为___________，E极电极反应式为___________； （2）U形管中D极附近现象为___________，U形管中发生的总反应化学方程式为___________，烧杯中溶液变蓝是___________烧杯(填 “a”或“b”)。 （3）已知烧杯和U形管中的溶液均足量，当U形管中共产生标况下气体224mL时，断开装置，此时甲需要加入质量为___________g的___________(填化学式)才能恢复到初始状态。 16．（10分）K2FeO4是一种高效多功能的新消毒剂。 Ⅰ．一种电解法制备K2FeO4的装置如下。 （1）铁片是___________极(填“阴”或者“阳”)，铁片发生反应的电极反应式是___________。 （2）每生成1 mol K2FeO4的同时，有___________mol K+通过阳离子交换膜，移动方向是___________(填“由左→右”或者“由右→左”)。 （3）结合电极反应式解释右电极室KOH溶液浓度升高的原因___________。 Ⅱ．K2FeO4广泛用于消毒。 （4）K2FeO4可将剧毒的转化为无毒无污染的物质，本身转化为Fe(OH)3，写出反应的离子方程式___________。 17．（10分）利用甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液，其工作原理如图所示。 （1）甲醇()燃料电池的负极反应式为________。 （2）j电极为________(填“阳极”或“阴极”)，的移动方向________(填“由i到j”或“由j到i”)，从c口出来的气体为________(填化学式)。 （3）若用该燃料电池处理酸性铵氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为________。该燃料电池工作时若消耗标准状况下67.2 L的，则理论上能处理________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周练14 （范围：第四章 化学反应与电能 第1~2节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B D D C C A D D D C A C C C 二、非选择题：本题共3小题，共32分。 15．（12分）（1）原电池（1分） Mg或镁（1分） Al - 3e- + 4OH- = [Al(OH)4]-（2分） （2）有气泡产生，溶液变红（2分） 2H2O + 2KCl2KOH + H2↑ + Cl2↑（2分） a（1分） （3）0.4（2分） CuO（1分） 16．（10分）（1）阳（1分） （2分） （2）6（2分） 由左→右（1分） （3）右室铂片与电源负极相连，为阴极，发生还原反应：，溶液中浓度增加，同时为保持电中性， 从左室（阳极室）迁移至右室，两者共同作用导致右室 升高（2分） （4）（2分） 17．（10分）（1）（2分） （2）阴极（1分） 由 i 到 j （1分） （2分） （3）（2分） （2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周练14 （范围：第四章 化学反应与电能 第1~2节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列装置中，属于电解池的是 A．锌铜原电池（稀硫酸作电解质） B．接通直流电源的 U 形管（内装熔融 NaCl，插入两个石墨电极） C．导线连接的铜片和铁片（浸入蔗糖溶液） D．未接电源的 CuCl2溶液（插入两个石墨棒） 【答案】B 【分析】电解池的构成需满足以下条件：①两个电极（阳极和阴极）并与电源连接；②电解质（熔融或溶液）；③闭合回路；④直流电源。 【解析】A．锌铜原电池（稀硫酸作电解质），能发生自发反应，无外接电源，故A不符；B．明确外接直流电源，熔融NaCl导电，石墨为惰性电极，符合电解池定义，故B符合；C．导线连接的铜片和铁片（浸入蔗糖溶液），因蔗糖不导电，无法形成有效反应，故C不符；D．无外接电源，且两电极材料相同，无法构成电解池，故D不符；故选B。 2．锌铜原电池示意图如图(注明：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动)。 下列叙述正确的是 A．a电极材料为铜，b电极材料为锌 B．放电一段时间后，烧杯中溶质种类保持不变 C．盐桥能形成闭合回路、减少副反应及控制电池放电 D．放电时a电极质量净减a g时理论上通过电路的电子数约为 【答案】D 【分析】这是一个锌铜双液原电池，总反应为：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu。其中，Zn 作负极，发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+；Cu 作正极，发生还原反应：Cu2+ + 2e- = Cu。盐桥中 K+、Cl- 定向移动，维持两池电荷平衡，使电路持续导通。 【解析】A．a电极在 ZnSO4溶液中，材料应为锌；b电极在 CuSO4溶液中，材料应为铜。选项中描述为 “a 是铜、b 是锌”，与实际电极材料相反，A错误； B．放电时，盐桥中的 K+向正极（CuSO4溶液）移动，Cl-向负极（ZnSO4溶液）移动，两烧杯中会引入 K+、Cl⁻等新离子，同时原有 Cu2+、Zn2+浓度变化，溶质种类发生改变，B错误； C．盐桥的作用是形成闭合回路、维持电荷平衡、避免两极溶液直接混合以减少副反应，但盐桥不能控制电池放电，放电由外电路是否接通决定，C错误； D．a电极是 Zn 负极，质量减少a g，n(Zn)= ​mol，1 mol Zn失去2 mol电子，故 n(e-)=×2=​mol，电子数 N==，D正确； 故选D。 3．工业上可通过电解溶液制备，电解时，下列阴极材料和阳极材料选用不正确的一组是 选项 A B C D 阴极 C 阳极 C 【答案】D 【分析】电解制备时，阳极发生失电子生成的氧化反应，因此阳极必须选用惰性电极（如、石墨），若选用活性金属作阳极，金属会优先失电子，无法得到目标产物；阴极发生还原反应，活性或惰性电极均可使用。 【解析】A．阴极、阳极，为惰性阳极，可正常发生反应，A正确； B．阴极、阳极，石墨为惰性阳极，可正常发生反应，B正确； C．阴极、阳极，为惰性阳极，可正常发生反应，C正确； D．阴极、阳极，为活性金属，作阳极时优先失电子，无法生成目标产物，D错误； 故选D。 4．某同学在化学课上受到启发，制作了如图的“柠檬电池”。下列说法正确的是 A．Cu为负极，Zn为正极 B．电子由锌片通过柠檬流向铜片 C．负极的电极反应式： D．将铜片换成锌片，LED灯也会发光 【答案】C 【分析】Zn比Cu活泼，Zn作负极，Cu作正极，果汁作电解质溶液，据此分析解答。 【解析】A．根据分析， Zn为负极，Cu为正极，A错误； B．电子不能进入溶液，电子从锌电极经导线流向铜电极，B错误； C．锌做负极，负极失去电子发生氧化反应，电极反应式：，C正确； D．将铜片换成锌片，两电极均为锌，活泼性相同，不能构成原电池，因此LED灯不会发光，D错误； 故选C。 5．下列说法正确的是 A．铜锌原电池中，铜作负极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上镀铜时，金属铜作阳极 D．粗铜精炼过程中，电解质溶液中铜离子浓度不变 【答案】C 【解析】A．铜锌原电池中Zn的金属活动性强于Cu，Zn失电子作负极，Cu作正极，A错误； B．电解精炼粗铜时，粗铜需要失电子溶解，应作阳极，纯铜作阴极，B错误； C．镀铜时，阳极Cu失电子生成，可补充电镀液中消耗的，保证镀层金属离子浓度稳定，故金属铜作阳极，C正确； D．粗铜精炼时，粗铜中比Cu活泼的杂质（如Zn、Fe）会优先失电子进入溶液，而阴极只有得电子析出，因此电解质溶液中浓度会降低，D错误； 故选C。 6．粗铜含锌、铁、镍、银、Pt、金等杂质，工业可用如图原理电解精炼铜，以下说法不正确的是 A．阳极材料是粗铜，只发生 B．阴极材料是精铜，只发生 C．离子在电解过程中向阳极移动 D．电解质溶液中浓度减小，、、等金属沉积形成阳极泥 【答案】A 【分析】电解精炼铜的核心原理：粗铜作阳极，纯铜作阴极，含的盐溶液作电解质，据此分析； 【解析】A．阳极材料为粗铜，但粗铜中含有Zn、Fe、Ni等比铜活泼的杂质，这些活泼杂质也会在阳极失电子发生氧化反应，不只有，A错误； B．阴极材料为精铜，溶液中的得电子能力强于、等阳离子，因此阴极只有得电子生成Cu，只发生反应，B正确； C．电解池中阴离子向阳极移动，为阴离子，因此电解过程中向阳极移动，C正确； D．阳极有多种活泼杂质失电子，阴极只有得电子，因此电解质溶液中总浓度会减小；活泼性弱于铜的、Ag、Pt不会失电子溶解，会沉积在阳极形成阳极泥，D正确； 故选A。 7．电解制备光电陶瓷材料的装置如图所示，该装置工作时(忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A．往电极迁移 B．一段时间后，减小 C．每转移电子，同时生成气体 D．W电极上的电极反应式为 【答案】D 【分析】电解制备，由图可知，W为阳极，电极反应为：，Pt电极为阴极，电极反应为：。 【解析】A．电解池中阴离子向阳极移动，是阴离子，应向阳极迁移，A错误；B．不参与电极反应，总反应为：，忽略溶液体积的变化，总物质的量不变，所以不变，B错误；C．Pt电极为阴极，电极反应为，未说明是标准状况，无法计算气体体积，C错误；D．W为阳极，失电子，结合溶液中、生成，配平后电极反应为，D正确；故选D。 8．某全固态锂电池的结构如图所示，其中是固体电解质(Ge显+4价)，该电池的总反应为。下列说法正确的是 A．放电时b为电池的负极 B．放电时电子的流向为 C．充电时阳极反应式为 D．LAGP中 【答案】D 【解析】A．放电时Li失电子发生氧化反应，a为电池负极，b为正极，A错误；B．电子只能在外电路中移动，无法通过固体电解质LAGP，B错误；C．充电时阳极发生失电子的氧化反应，正确反应式为，C错误；D．化合物呈电中性，正负化合价代数和为0，代入各元素化合价列式：，解得，D正确；故选D。 9．如图是一种基于氯碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A．左室电极作阴极，发生氧化反应 B．右室电极产生的气体是氢气 C．电解一段时间后溶液的浓度减小 D．每生成1molFe，有从交换膜右侧移动到左侧 【答案】D 【分析】装置图中右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：；因此左室电极上转化为，元素化合价降低，得电子发生还原反应，左室为阴极，电极反应：，中间为阳离子交换膜，从阳极移动到阴极，据此分析。 【解析】A．根据分析可知，左室电极作阴极，发生还原反应，A错误；B．根据分析可知，右室电极反应：，产生的气体是氯气，B错误；C．左室阴极反应生成，且通过阳离子交换膜从右室移入左室，的物质的量增大，溶液浓度增大，C错误；D．生成时，元素化合价从+3变为0，转移，根据电荷守恒，有从交换膜右侧移动到左侧，D正确；故选D。 10．风能发电、电解水制氢与二氧化碳资源化利用如图所示。下列说法错误的是 A．图中至少存在3种形式的能量相互转化 B．电解水制氢时，阴极产生 C．催化合成甲醇，甲醇是不可再生能源 D．电解水产生和，同时吸收能量 【答案】C 【解析】A．图中能量转化包括风能转变为电能，电能转变为化学能，化学能转变为热能、动能等，故至少3种，A正确； B．电解水制氢时，阴极产生，B正确； C．甲醇是可再生能源，C错误； D．水的分解是吸热反应，电解水产生和，同时吸收能量，D正确； 故选C。 11．如图所示，烧杯中装有稀硫酸，A、B、C、D分别为铜、锌、碳棒、碳棒，下列说法正确的是 A．A、D棒上均产生气泡 B．B、C棒上均产生气泡 C．电子流动方向A→D D．左边烧杯中溶液的pH会降低 【答案】A 【分析】原电池（左侧）分析：锌活泼性强于铜，负极：，反应为，锌溶解，无气泡产生；正极：，反应为，A棒产生氢气（气泡），反应消耗，左侧浓度降低，溶液升高。 电解池（右侧）分析：原电池负极B接电解池C，原电池正极A接电解池D，阴极：，反应为，C棒产生氢气（气泡）；阳极：，反应为，D棒产生氧气（气泡）。 电子在外电路流动方向为：，。 【解析】A．A为铜锌原电池的正极，发生反应，产生氢气；D为右侧电解池的阳极，发生反应，产生氧气，两棒均产生气泡，A正确； B．B为原电池的负极，发生反应，锌溶解无气泡产生；C为电解池阴极，发生反应，有气泡，并非两棒都有气泡，B错误； C．电子仅在外电路中流动，方向为原电池负极→电解池阴极、电解池阳极→原电池正极，即、，不存在的电子流动，C错误； D．左边烧杯中被还原为，减小，溶液pH升高，D错误； 故选A。 12．“C₁化学”是指以碳单质或分子中含有一个碳原子的物质(如CO、 为原料合成工业产品的化学工艺。某研究所设计了一个如下图的电解装置将 和 分别转化为 CO 和 HCOOH，下列说法正确的是 A．a为电源正极 B．Ⅱ的电极反应为 C．反应一段时间后左池电解质溶液 A 浓度下降 D．若有 穿过质子交换膜，则理论上有11.2 L CO生成 【答案】C 【解析】A．电极Ⅰ上转化为，元素化合价降低、得电子，为阴极，连接电源负极，因此a为电源负极，A错误； B．电极Ⅱ为阳极，转化为时C元素化合价升高、失电子，正确电极反应为，选项中电极反应写为得电子，B错误； C．左池阴极反应为，右池生成的迁移至左池参加电极反应，反应同时生成水，溶剂水不断增加，电解质溶液A被稀释，浓度下降，C正确； D．穿过质子交换膜时转移电子，理论上生成，但选项未说明是标准状况，无法确定体积为，D错误； 故选C。 13．我国科研团队在2025年研发了一种新型可充电可拉伸锌-空气电池，可用于柔性可穿戴设备。电池以锌为负极，多孔碳负载单原子催化剂为正极，凝胶为电解质，结构示意图如图所示。已知，电池放电时负极发生的反应为：。下列关于该电池的分析正确的是 A．放电时，通过凝胶电解质向正极移动 B．该电池正极反应的离子方程式为： C．该电池在实际使用中，电池外壳需要完全密封以防止电解液渗漏或吸收空气中而失效 D．充电过程中，当导线通过电子时，理论上负极区溶液质量减少26.0 g 【答案】C 【分析】放电时，锌为负极，电极反应：，空气中的氧气在正极放电，电极反应为：，据此解答。 【解析】A．放电时为原电池，阴离子向负极移动，应向负极移动，A错误； B．锌-空气电池正极反应物为空气中的O2，碱性条件下正极反应为，B错误； C．由题干负极反应判断，电解质溶液是碱性介质，若电池外壳未密封，碱液易吸收而失效，故电池外壳需要完全密封以防止电解液渗漏或吸收空气中而失效，C正确； D．充电时原负极作阴极，反应为。转移0.4mol电子时，生成0.2mol Zn，质量0.2×65=13 g，溶液质量减少约13 g，D错误； 答案选C。 14．工业上采用“绿色脱硫”工艺，利用惰性电极电解已捕获的吸收液(主要成分为)，既能脱除，又能再生吸收液，装置示意图如图所示。 下列说法正确的是 A．阳极的电极反应式为 B．离子交换膜Ⅱ是阳离子交换膜 C．电解前、后吸收液的 D．标准状况下，若收集到22.4 L的，则有1 mol阳离子移向左侧 【答案】C 【分析】由图可知，左侧连接外电源负极为电解池的阴极，右侧连接外电源正极为电解池的阳极；中间的吸收液中是溶液，通过离子交换膜‌Ⅰ移向阴极，通过离子交换膜Ⅱ移向阳极。 【解析】A．在阳极失电子生成硫酸根，电极反应式为，A错误；B．由分析可知，离子交换膜Ⅱ是阴离子交换膜，B错误；C．电解前吸收液是溶液，电解时阴极电极反应式为，生成的与反应生成，溶液显酸性，溶液显碱性，故，C正确；D．标准状况下，若收集到22.4 L的，电解池转移2 mol电子，则有移向左侧，D错误。故选C。 二、非选择题：本题共3小题，共32分。 15．（12分）某化学兴趣小组设计下列电化学实验装置，已知A、B、C、D均为惰性电极，E、F为两种活泼金属，均位于短周期，且位置相邻，E能与NaOH溶液反应。接通线路后，反应一段时间。 （1）乙池装置名称为___________，F极的电极材料为___________，E极电极反应式为___________； （2）U形管中D极附近现象为___________，U形管中发生的总反应化学方程式为___________，烧杯中溶液变蓝是___________烧杯(填 “a”或“b”)。 （3）已知烧杯和U形管中的溶液均足量，当U形管中共产生标况下气体224mL时，断开装置，此时甲需要加入质量为___________g的___________(填化学式)才能恢复到初始状态。 【答案】（1）原电池（1分） Mg或镁（1分） Al - 3e- + 4OH- = [Al(OH)4]-（2分） （2）有气泡产生，溶液变红（2分） 2H2O + 2KCl2KOH + H2↑ + Cl2↑（2分） a（1分） （3）0.4（2分） CuO（1分） 【分析】E、F为两种活泼金属，均位于短周期，且位置相邻，E能与NaOH溶液反应，E是Al、F是Mg；则乙为原电池，Al失电子发生氧化反应，Al为负极、Mg为正极；甲是电解池，A连接原电池正极，A是阳极、B是阴极；U形管为电解池，D连接原电池负极，D是阴极、C是阳极。 【解析】（1）根据以上分析，乙池装置名称为原电池，F极的电极材料为Mg，E极电极为Al，Al为负极，负极Al失电子发生氧化反应结合氢氧根离子生成四羟基合铝酸根离子，负极反应式为Al - 3e- + 4OH- = [Al(OH)4]-； （2）U形管是电解池，D极为阴极，阴极发生反应 ，D极附近现象为有气泡产生，溶液变红，C是阳极，阳极氯离子失电子生成氯气，所以U形管中发生的总反应化学方程式为2H2O + 2KCl2KOH + H2↑ + Cl2↑，氯气能置换出KI中的碘，C电极生成氯气，所以烧杯中溶液变蓝是a烧杯。 （3）根据2H2O + 2KCl2KOH + H2↑ + Cl2↑，当U形管中共产生标况下气体224mL时，可知生成氢气和氯气的物质的量均为，电路中转移0.01mol电子，根据得失电子守恒，甲池阴极生成0.005molCu、阳极生成0.0025mol氧气，此时甲池需要加入质量为0.4g的CuO才能恢复到初始状态。 16．（10分）K2FeO4是一种高效多功能的新消毒剂。 Ⅰ．一种电解法制备K2FeO4的装置如下。 （1）铁片是___________极(填“阴”或者“阳”)，铁片发生反应的电极反应式是___________。 （2）每生成1 mol K2FeO4的同时，有___________mol K+通过阳离子交换膜，移动方向是___________(填“由左→右”或者“由右→左”)。 （3）结合电极反应式解释右电极室KOH溶液浓度升高的原因___________。 Ⅱ．K2FeO4广泛用于消毒。 （4）K2FeO4可将剧毒的转化为无毒无污染的物质，本身转化为Fe(OH)3，写出反应的离子方程式___________。 【答案】（1）阳（1分） （2分） （2）6（2分） 由左→右（1分） （3）右室铂片与电源负极相连，为阴极，发生还原反应：，溶液中浓度增加，同时为保持电中性， 从左室（阳极室）迁移至右室，两者共同作用导致右室 升高（2分） （4）（2分） 【解析】（1）根据装置图，铁片连接电源正极，因此是阳极。在阳极上， Fe 失去电子被氧化为，由于溶液是碱性的，需要参与反应，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。 （2）由电极方程式可知，每生成 1 mol，对应转移 6 mol 电子，为维持电荷平衡，需有 6 mol通过阳离子交换膜从阳极室迁往阴极室，移动方向为：由左→右。 （3）右室铂片与电源负极相连，为阴极，发生还原反应：，反应生成 ，使溶液中浓度增加，同时为保持电中性， 从左室（阳极室）迁移至右室，两者共同作用导致右室 升高。 （4）由题意可知，在碱性条件下， 被氧化为无毒产物和，被还原为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 17．（10分）利用甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液，其工作原理如图所示。 （1）甲醇()燃料电池的负极反应式为________。 （2）j电极为________(填“阳极”或“阴极”)，的移动方向________(填“由i到j”或“由j到i”)，从c口出来的气体为________(填化学式)。 （3）若用该燃料电池处理酸性铵氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为________。该燃料电池工作时若消耗标准状况下67.2 L的，则理论上能处理________。 【答案】（1）（2分） （2）阴极（1分） 由 i 到 j （1分） （2分） （3）（2分） （2分） 【解析】（1）左侧装置为甲醇燃料电池，通入甲醇的一极（a极）发生氧化反应，作负极。因为电解质为 碱性溶液，甲醇失去电子后最终转化为碳酸根离子（）和水，故负极的电极反应式为 。 （2）左侧电池中通入氧气的一极（b极）得电子，做正极；右侧装置为电解池，与电源正极相连的 i 电极为阳极，与电源负极相连的 j 电极为阴极。 在电解池中，阳离子向阴极移动，因此 的移动方向是由 i 区流向 j 区；i 电极（阳极）上的氯离子失电子发生氧化反应，生成Cl2，因此从上方 c 口排出的气体是Cl2。 （3）燃料电池处理酸性铵氮废水并产生无污染气体，说明 在阳极失去电子被氧化为无毒的 ，由于是酸性环境，生成物中含 ，阳极反应式为 。 标准状况下 的物质的量 。已知 发生还原反应（），故电路中转移电子的总物质的量为 。根据得失电子守恒关系 ，理论上能处理的 的物质的量为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $