精品解析：江苏省无锡市惠山区锡山高级中学锡西分校2025-2026学年高二下学期4月阶段测试化学试题

省锡中锡西分校2025-2026学年度第二学期阶段性练习 高二化学(选修) (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，每小题只有1个选项符合题意，共计39分) 1. 下列有关化学用语表达正确的是 A. 铅蓄电池放电时负极反应式： B. 的电离方程式： C. 的水解方程式： D. 的溶解平衡表达式： 2. 泡沫灭火器使用时发生反应。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子可表示为 B. 的结构示意图为 C. 的电离方程式： D. 水解的离子方程式： 3. 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置验证铁的析氢腐蚀 B. 图乙装置可在待镀铁件表面镀铜 C. 图丙用于制备纯净的沉淀 D. 图丁是牺牲阳极的阴极保护法防止钢闸生锈 4. 下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 A. 易溶于水，可用作净水剂 B. 溶液呈酸性，可用于去除铁锈 C. 明矾水解生成胶体，可用作絮凝剂 D. 溶液显碱性，可用于制胃酸中和剂 5. 碳酸钠俗称纯碱，是重要的化工原料。一种制纯碱的过程如下： 已知：的电离常数； 的电离常数。 下列说法正确的是 A. 中存在： B. 溶液中存在： C. 分离出后的母液中存在： D. 溶液中存在： 6. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向溶液中加入过量溶液，充分振荡后滴加溶液，溶液变成血红色 与的反应为可逆反应 B 测得溶液的pH约为9，溶液的pH约为8 电离出的能力比的强 C 向2浓度均为和混合溶液中加入溶液，产生黄色沉淀 D 向滴有酚酞的溶液中滴加过量溶液，产生白色沉淀，溶液颜色变浅至褪去 溶液中存在的水解平衡 A. A B. B C. C D. D 7. 某可充电锂电池分别以Li、为电池的电极反应物，硫化物固体电解质传导，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 该锂电池也可用水溶液作电解液传导 B. 放电时，失电子，发生氧化反应 C. 放电时，负极质量每减少0.7g，外电路转移0.2 mol D. 充电时阳极电极反应式： 8. 我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源的正极 B. 通过阳离子交换膜从右室移向左室 C. 电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D. 理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 9. 无水常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量、C和)制取无水的流程如下，下列说法正确的是 A. “过滤”所得滤液中大量存在的离子有：、、、 B. “氧化”时可使用新制氯水作氧化剂 C. 将“氧化”后的溶液蒸干可获得 D. “脱水”时加入能抑制的水解，原因是与水反应生成和HCl 10. 室温下，用0.01mol·L-1CuSO4溶液浸泡NiS固体，一段时间后过滤，向滤液中加入氨水，产生蓝色沉淀。已知Ksp(NiS)=1.0×10−21，Ksp(CuS)=1.5×10−36，Ksp(PbS)=9×10−29。下列有关说法正确的是 A. 过滤后所得溶液中存在：c(Ni2+)·c(S2−)＜Ksp(NiS) B. 滤液中加入氨水产生蓝色沉淀的离子方程式：Cu2++2OH−=Cu(OH)2↓ C. 欲使反应NiS + Cu2+Ni2+ + CuS向右进行，则需满足>×1015 D. 用0.01 mol·L-1CuSO4溶液浸泡PbS固体，不能得到CuS固体 11. 锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B. 使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C. Zn电极发生反应： D. 在水中电离： 12. 常温下，将溶液与溶液混合，可制得，混合过程中有气体产生。已知：，，，。下列说法不正确的是 A. 向的氨水中通入少量，反应后溶液中存在； B. 溶液中： C. 生成的离子方程式为： D. 溶液加水稀释后，溶液中的值减小 13. 已知：室温下的电离常数，。室温下，用溶液溶液吸收的过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液溶液中： C. 吸收烟气后的溶液中： D. “沉淀”得到的上层清液中： 二、非选择题(共4题，共61分) 14. Ⅰ．已知：在相同条件下醋酸与氨水电离程度相同，现有浓度均为的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水。 （1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。 （2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。 Ⅱ．已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示，回答下列问题： 化学式 电离平衡常数 （3）物质的量浓度均为的四种溶液：pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写) a． b． c． d． （4）常温下，溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是_______。 A． B． C． D． E． （5）写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：_______。 （6）25℃时，与的混合溶液，若测得混合液，则溶液中_______(填准确数值)。 （7）25℃时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_______。 （8）标准状况下，将1.12L通入的溶液中，用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：_______。 15. 吸收工厂烟气中的，能有效减少对空气的污染。电解法和溶液吸收法可实现的资源化利用。 （1）电解法除烟气中的装置如图所示。 ①Sn电极上发生的反应为_______(填“氧化”或“还原”)反应。 ②Pt电极上的主要反应的电极反应式为_______。 ③电解过程中，放电时，通过质子交换膜的的物质的量为_______。 （2）用溶液吸收烟气中的，吸收后的溶液经热分解再生为溶液。 已知：室温时，溶液中、、物质的物质的量分数随pH的分布如图所示。 ①图中曲线b表示的微粒是_______(填离子符号)。 ②溶液吸收的离子方程式为_______。 ③当时，吸收液的_______。 ④吸收和再生过程中，完全热分解放出的量总是小于吸收的量，其主要原因是_______。与吸收前的溶液相比，再生后的溶液pH_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 16. 电化学原理广泛应用于能量转换、物质转化等方面。 （1）化工生产过程中使用硫酸会产生含的废液。某废液中主要含有，还含有少量和，研究人员设计了如图所示装置利用废液制取，装置由一个甲醚燃料电池和一个电解池组成。 ①写出甲醚燃料电池放电时负极的电极反应式：______。 ②电解池中应使用______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ③c电极的电极反应式为______。 ④若b电极上消耗标准状况下，则d电极理论上质量增加______g。 （2）一种含铊废水处理方法是：用将氧化为，然后再将转化沉淀而除去。实验室用电解-间接氧化法处理酸性含铊废液的原理如图所示。 ①电极b应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 ②写出图中转化(I)反应的离子方程式：______。 ③处理过程中电极b附近溶液pH随时间变化情况如图所示。电解开始的1 h内，电极b附近溶液的pH迅速下降(pH越小，溶液中浓度越大)，请结合相关反应的方程式分析原因：______。 17. 碳酸锰是重要的工业原料。工业上可利用软锰矿(主要含，还含有、和MgO等)进行烟气脱硫并制备，工艺流程如下： 已知：①相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 ②不稳定，在固体或水溶液中受热时均容易发生分解。 （1）“净化除杂”包含： ①加入少量氧化，该反应的离子方程式为___________。 ②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去，溶液的pH应调节的范围是___________。 （2）写出“沉锰”中生成的离子方程式___________。 （3）“沉锰”过程中，温度对和的沉淀率的影响如图所示。当溶液温度高于45℃后，沉淀率变化的原因是___________。 （4）工业上用电解体系制备。电解获得的机理(部分)如图所示，电极上刚产生的有更强反应活性。浓度与电流效率[]的关系如图所示，当浓度超过3 mol/L时，电流效率降低的原因是___________。实验表明，浓度过大，也会导致电流效率降低，可能的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 省锡中锡西分校2025-2026学年度第二学期阶段性练习 高二化学(选修) (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，每小题只有1个选项符合题意，共计39分) 1. 下列有关化学用语表达正确的是 A. 铅蓄电池放电时负极反应式： B. 的电离方程式： C. 的水解方程式： D. 的溶解平衡表达式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅蓄电池放电时负极失电子后会结合电解质中的生成，正确负极反应式为，A错误； B．是二元弱酸，分步电离且以第一步电离为主，正确电离方程式为，B错误； C．选项给出的是的电离方程式，水解的离子方程式为，C错误； D．是难溶电解质，其沉淀溶解平衡表达式为，D正确； 2. 泡沫灭火器使用时发生反应。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子可表示为 B. 的结构示意图为 C. 的电离方程式： D. 水解的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为10的氧原子的质子数为8、质量数为18，核素的符号为：，A错误； B．铝离子的核电荷数为13，核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为：，B错误； C．硫酸铝在溶液中电离出铝离子和硫酸根离子，电离方程式为：，C正确； D．碳酸氢根离子在溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子，反应的离子方程式为：，D错误； 故选C。 3. 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置验证铁的析氢腐蚀 B. 图乙装置可在待镀铁件表面镀铜 C. 图丙用于制备纯净的沉淀 D. 图丁是牺牲阳极的阴极保护法防止钢闸生锈 【答案】C 【解析】 【详解】A．析氢腐蚀需在酸性环境中发生，图甲中食盐水为中性，发生的是吸氧腐蚀，A错误； B．镀锌时待镀铁件应作阴极，连接电源的负极，镀层金属铜作阳极，连接电源的正极，电解质为硫酸铜溶液，图中电源正负极连接反了，B错误； C．铁作阳极失去电子生成，石墨作阴极生成可排除氧气，与结合生成，且氢气隔绝空气防止其氧化，能制备纯净，C正确； D．牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理对金属进行保护，图丁有电源，为外加电流的阴极保护法，D错误； 故选C。 4. 下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 A. 易溶于水，可用作净水剂 B. 溶液呈酸性，可用于去除铁锈 C. 明矾水解生成胶体，可用作絮凝剂 D. 溶液显碱性，可用于制胃酸中和剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．用作净水剂的本质原因是其电离出的水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质，与易溶于水的性质无直接对应关系，A错误； B．为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，可与铁锈（主要成分为）反应将其去除，性质和用途具有对应关系，B正确； C．明矾电离出的水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质起到絮凝作用，性质和用途具有对应关系，C正确； D．溶液中水解程度大于电离程度，溶液显弱碱性，可与胃酸主要成分反应，且碱性温和无强腐蚀性，适合做胃酸中和剂，性质和用途具有对应关系，D正确； 故选A。 5. 碳酸钠俗称纯碱，是重要的化工原料。一种制纯碱的过程如下： 已知：的电离常数； 的电离常数。 下列说法正确的是 A. 中存在： B. 溶液中存在： C. 分离出后的母液中存在： D. 溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【分析】将过量CO2通入氨水中得到碳酸氢铵溶液，再加入饱和食盐水析出碳酸氢钠，过滤得到主要成分为氯化铵的母液和碳酸氢钠固体，煅烧碳酸氢钠得到碳酸钠，据此解答。 【详解】A．中，由于氨水电离微弱，故有<c(NH3·H2O)≈0.1 mol/L，A错误； B．根据物料守恒，有，B正确； C．母液主要成分为氯化铵溶液，但仍然存在氯化钠和少量未析出的碳酸氢钠，所以根据电荷守恒有，C错误； D．碳酸钠溶液中根据质子守恒，有，D错误； 故选B。 6. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向溶液中加入过量溶液，充分振荡后滴加溶液，溶液变成血红色 与的反应为可逆反应 B 测得溶液的pH约为9，溶液的pH约为8 电离出的能力比的强 C 向2浓度均为和混合溶液中加入溶液，产生黄色沉淀 D 向滴有酚酞的溶液中滴加过量溶液，产生白色沉淀，溶液颜色变浅至褪去 溶液中存在的水解平衡 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液过量，反应后必有剩余的，滴加溶液必然变红，无法证明与的反应存在限度，不能说明反应为可逆反应，A错误； B．未说明和溶液的浓度相等，盐的浓度会影响水解后溶液的，无法通过大小比较对应酸的电离能力，B错误； C．等浓度的和混合溶液中滴加溶液，更小的难溶物先沉淀，产生黄色沉淀，说明，C错误； D．溶液中水解使溶液显碱性：，加入过量溶液后，与反应生成沉淀，减小，水解平衡逆向移动，减小，溶液碱性减弱，酚酞颜色变浅至褪去，可证明存在的水解平衡，D正确； 故选D。 7. 某可充电锂电池分别以Li、为电池的电极反应物，硫化物固体电解质传导，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 该锂电池也可用水溶液作电解液传导 B. 放电时，失电子，发生氧化反应 C. 放电时，负极质量每减少0.7g，外电路转移0.2 mol D. 充电时阳极电极反应式： 【答案】D 【解析】 【分析】电池工作原理：放电时为原电池：负极(Li)：，Li失去电子被氧化，通过硫化物固体电解质向正极移动，正极()：，得到电子被还原；充电时为电解池：阴极：，阳极：，失去电子被氧化。由此解题。 【详解】A．Li是活泼金属，会与水溶液中的水发生反应，因此不能用水溶液作电解液传导，A错误； B．放电时，在正极得到电子，发生还原反应，而非氧化反应，B错误； C．放电时负极反应为，每消耗1 molLi即7 g，外电路转移1 mol电子。因此负极质量每减少0.7 g，外电路转移0.1 mol电子，C错误； D．充电时阳极发生氧化反应，失去电子生成和，电极反应式为：，D正确； 故答案选D。 8. 我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源的正极 B. 通过阳离子交换膜从右室移向左室 C. 电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D. 理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 【答案】B 【解析】 【分析】电极a生成，发生还原反应：，所以电极a是阴极，连接电源负极。电极b：通入，生成单质硫，发生氧化反应：，所以电极b是阳极，连接电源正极。由此解题。 【详解】A．电极a是阴极，应连接电源负极，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，即从右室移向左室，B正确； C．左室生成，pH增大；右室消耗，pH减小。因此两室pH均改变，C错误； D．由电极b反应可知，每生成1 molS转移2 mol电子，当外电路通过0.1 mol电子时，生成S的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×32 g/mol=1.6 g，D错误； 故答案选B。 9. 无水常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量、C和)制取无水的流程如下，下列说法正确的是 A. “过滤”所得滤液中大量存在的离子有：、、、 B. “氧化”时可使用新制氯水作氧化剂 C. 将“氧化”后的溶液蒸干可获得 D. “脱水”时加入能抑制的水解，原因是与水反应生成和HCl 【答案】B 【解析】 【分析】废铁屑加入盐酸酸溶，碳、二氧化硅不反应，铁转化为盐溶液，过滤滤液加入新制氯水将亚铁离子氧化为铁离子，处理得到，加入脱水得到； 【详解】A．铁屑中主要成分Fe ，铁和铁离子生成亚铁离子，故“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：、、，A错误； B．氯气具有氧化性，且不引入新杂质，故“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂，B正确； C．铁离子水解生成氢氧化铁，故不能将“氧化”后的溶液蒸干来获得，C错误； D．是与水反应生成和HCl，D错误； 故选B。 10. 室温下，用0.01mol·L-1CuSO4溶液浸泡NiS固体，一段时间后过滤，向滤液中加入氨水，产生蓝色沉淀。已知Ksp(NiS)=1.0×10−21，Ksp(CuS)=1.5×10−36，Ksp(PbS)=9×10−29。下列有关说法正确的是 A. 过滤后所得溶液中存在：c(Ni2+)·c(S2−)＜Ksp(NiS) B. 滤液中加入氨水产生蓝色沉淀的离子方程式：Cu2++2OH−=Cu(OH)2↓ C. 欲使反应NiS + Cu2+Ni2+ + CuS向右进行，则需满足>×1015 D. 用0.01 mol·L-1CuSO4溶液浸泡PbS固体，不能得到CuS固体 【答案】A 【解析】 【分析】已知室温下Ksp(NiS)=1.0×10−21，Ksp(CuS)=1.5×10−36，则NiS 的溶解度大于 CuS。室温下，用0.01mol·L-1CuSO4溶液浸泡NiS固体，发生沉淀转化：NiS + Cu2+Ni2+ + CuS，一段时间后过滤，向滤液中加入氨水，产生蓝色沉淀氢氧化铜沉淀。 【详解】A．室温下，用0.01mol·L-1CuSO4溶液浸泡NiS固体，发生沉淀转化：NiS + Cu2+Ni2+ + CuS，则NiS溶解、NiS(s)⇌Ni2+(aq)+S2-(aq)向右移动，过滤后所得溶液中存在：Qc(NiS)=c(Ni2+)·c(S2−)＜Ksp(NiS)，A正确； B．氨水是弱电解质，不能拆写为离子，B错误； C．反应NiS + Cu2+Ni2+ + CuS的平衡常数，欲使反应NiS + Cu2+Ni2+ + CuS向右进行，需满足，即＜×1015，C错误； D．Ksp(CuS)=1.5×10−36，Ksp(PbS)=9×10−29，则PbS 的溶解度大于 CuS，用0.01 mol·L-1CuSO4溶液浸泡PbS固体，发生沉淀转化：PbS + Cu2+Pb2+ + CuS，能得到CuS固体，D错误； 答案选A。 11. 锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B. 使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C. Zn电极发生反应： D. 在水中电离： 【答案】B 【解析】 【分析】该装置是原电池，负极是Zn电极，正极是负载催化剂的空气电极（通入），电解液是KOH与的混合溶液；Zn电极发生氧化反应，电极反应式为。 【详解】A．电子通过外电路从Zn电极流向空气电极，不经过电解液；溶液中靠离子迁移导电，A错误； B．催化剂可降低氧气在空气电极还原反应的活化能，从而加快电极反应速率，提升电池整体放电速率，B正确； C．Zn电极为负极，发生氧化反应，故正确电极反应式为，C错误； D．为弱电解质，其电离应为可逆过程，正确表达为，D错误； 故答案为B。 12. 常温下，将溶液与溶液混合，可制得，混合过程中有气体产生。已知：，，，。下列说法不正确的是 A. 向的氨水中通入少量，反应后溶液中存在； B. 溶液中： C. 生成的离子方程式为： D. 溶液加水稀释后，溶液中的值减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．向的氨水中通入少量，会发生反应：，溶液碱性会减弱，pH会减小，浓度将大于，由可知，，则。溶液，，所以，A错误； B．由电荷守恒可得：①； 由物料守恒可得：②； ①-②式得：③ 在溶液中：的水解常数； 的水解常数，即以水解为主，由于铵根离子水解程度小于碳酸氢根离子水解程度，则溶液呈碱性，即，结合③式可知：，B正确； C．将溶液与溶液混合，可制得，混合过程中有气体产生，即与反应生成沉淀、二氧化碳和水，反应离子方程式为：，C正确； D．溶液加水稀释后，溶液中减小，由且不变可得溶液中的值减小，D正确； 故选A。 13. 已知：室温下的电离常数，。室温下，用溶液溶液吸收的过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液溶液中： C. 吸收烟气后的溶液中： D. “沉淀”得到的上层清液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚硫酸钠存在电荷守恒，其中钠离子浓度是0.2mol/L，则溶液中，故A错误； B．亚硫酸氢钠溶液中存在电荷守恒，元素守恒，因此溶液中，故B错误； C．吸收烟气后的溶液中溶质为NaHSO3，根据元素守恒得，所以存在，故C正确； D．上层清液为CaSO3的饱和溶液，溶液中存在，故D错误； 故选C。 二、非选择题(共4题，共61分) 14. Ⅰ．已知：在相同条件下醋酸与氨水电离程度相同，现有浓度均为的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水。 （1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。 （2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。 Ⅱ．已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示，回答下列问题： 化学式 电离平衡常数 （3）物质的量浓度均为的四种溶液：pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写) a． b． c． d． （4）常温下，溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是_______。 A． B． C． D． E． （5）写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：_______。 （6）25℃时，与的混合溶液，若测得混合液，则溶液中_______(填准确数值)。 （7）25℃时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_______。 （8）标准状况下，将1.12L通入的溶液中，用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：_______。 【答案】（1）④>②>③>① （2）⑥>⑦>④>⑤>⑧ （3）a<d<c<b （4）BD （5） （6） （7） （8） 【解析】 【小问1详解】 硫酸、醋酸、氢氧化钠抑制水电离，氯化铵水解促进水电离，氯化铵溶液中水电离程度最大；硫酸是二元强酸，氢离子浓度为0.2mol/L；醋酸是一元弱酸，氢离子浓度小于0.1mol/L、氢氧化钠是一元强碱，氢氧根离子的浓度为0.1mol/L，所以水电离程度醋酸>氢氧化钠>硫酸，则四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是④>②>③>①。 【小问2详解】 氯化铵、醋酸铵、硫酸铵、硫酸氢铵都是强电解质，氨水是弱电解质，氨水中浓度最小；氯化铵、醋酸铵、硫酸铵、硫酸氢铵，1个硫酸铵能电离出2个，硫酸铵中浓度最大；醋酸根离子促进水解、硫酸氢铵电离出的氢离子抑制水解，所以氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵中的浓度由大到小的顺序为：硫酸氢铵>氯化铵>醋酸铵，五种溶液中 浓度由大到小的顺序是⑥>⑦>④>⑤>⑧； 【小问3详解】 相同条件下，酸的电离平衡常数越小，则酸的电离程度越小，酸根离子水解程度越大，相同浓度盐的pH值越大，根据电离平衡常数可知，酸根离子水解程度大小顺序为，所以pH由小到大排列的顺序是a<d<c<b； 【小问4详解】 A．CH3COOH溶液加水稀释过程中,减小，故不选A； B．Ka=不变，CH3COOH溶液加水稀释过程中，减小，所以增大，故选B； C．CH3COOH溶液加水稀释过程中，不变，故不选C； D．CH3COOH溶液加水稀释过程中，减小，Kw不变，增大，所以增大，故选D； E．CH3COOH溶液加水稀释过程中，Ka=不变，故不选E； 选BD。 【小问5详解】 根据弱电解质的电离平衡常数，酸性，根据强酸制弱酸，向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 25℃时，与的混合溶液，若测得混合液，根据电荷守恒 ，则溶液中。 【小问7详解】 25℃时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，，根据物料守恒，醋酸的电离平衡常数为 。 【小问8详解】 标准状况下，将1.12L通入的溶液中，二氧化碳和氢氧化钠的物质的量分别为0.05mol、0.1mol，根据元素守恒，反应后溶质为碳酸钠，根据质子守恒。 15. 吸收工厂烟气中的，能有效减少对空气的污染。电解法和溶液吸收法可实现的资源化利用。 （1）电解法除烟气中的装置如图所示。 ①Sn电极上发生的反应为_______(填“氧化”或“还原”)反应。 ②Pt电极上的主要反应的电极反应式为_______。 ③电解过程中，放电时，通过质子交换膜的的物质的量为_______。 （2）用溶液吸收烟气中的，吸收后的溶液经热分解再生为溶液。 已知：室温时，溶液中、、物质的物质的量分数随pH的分布如图所示。 ①图中曲线b表示的微粒是_______(填离子符号)。 ②溶液吸收的离子方程式为_______。 ③当时，吸收液的_______。 ④吸收和再生过程中，完全热分解放出的量总是小于吸收的量，其主要原因是_______。与吸收前的溶液相比，再生后的溶液pH_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 还原 ②. ③. 2 mol （2） ①. ②. ③. 6.2 ④. 部分或会被空气中的氧化为，无法再分解放出 ⑤. 减小 【解析】 【小问1详解】 ①Pt电极上，转化为，硫元素从+4价被氧化到+6价，发生氧化反应，因此Pt电极为阳极；Sn电极为阴极，发生得电子的还原反应，故答案为：还原； ② Pt电极为阳极，在阳极发生氧化反应生成，电极反应式为：； ③ 1 mol 在Pt电极上反应时，转移2 mol电子，为平衡电荷，有2 mol 通过质子交换膜向阴极（Sn电极）移动，因此，通过质子交换膜的的物质的量为2 mol，故答案为：2 mol； 【小问2详解】 ①根据pH变化，（曲线c）在低pH时占主导，（曲线b）在中等pH时占主导，（曲线a）在高pH时占主导，曲线b在pH约4时物质的量分数最大，代表，故答案为：； ②与、反应生成，离子方程式为：； ③ 的第二步电离平衡为：，电离常数，由图可知，当时，pH=7.2，即；当时，，因此，故答案为：6.2； ④完全热分解放出量小于吸收量的原因为：部分或会被空气中的氧化为，无法再分解放出；再生后的溶液中因生成了部分，且分解后残留的使酸性增强，因此pH会减小，故答案为：部分或会被空气中的氧化为，无法再分解放出；减小。 16. 电化学原理广泛应用于能量转换、物质转化等方面。 （1）化工生产过程中使用硫酸会产生含的废液。某废液中主要含有，还含有少量和，研究人员设计了如图所示装置利用废液制取，装置由一个甲醚燃料电池和一个电解池组成。 ①写出甲醚燃料电池放电时负极的电极反应式：______。 ②电解池中应使用______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ③c电极的电极反应式为______。 ④若b电极上消耗标准状况下，则d电极理论上质量增加______g。 （2）一种含铊废水处理方法是：用将氧化为，然后再将转化沉淀而除去。实验室用电解-间接氧化法处理酸性含铊废液的原理如图所示。 ①电极b应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 ②写出图中转化(I)反应的离子方程式：______。 ③处理过程中电极b附近溶液pH随时间变化情况如图所示。电解开始的1 h内，电极b附近溶液的pH迅速下降(pH越小，溶液中浓度越大)，请结合相关反应的方程式分析原因：______。 【答案】（1） ①. ②. 阴 ③. ④. 64 （2） ①. 正 ②. ③. 部分与水反应，生成HCl，使溶液pH迅速下降 【解析】 【小问1详解】 由图可知，左侧装置为甲醚燃料电池，a电极为负极，碱性条件下甲醚失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：，b电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O =4OH-；右侧装置为电解池，c电极为电解池阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：，d电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2 e-=Cu，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由阴极区移向阳极区； ①由分析可知，甲醚燃料电池放电时，a电极为负极，碱性条件下甲醚失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：； ②由分析可知，电解池中使用的交换膜为阴离子交换膜； ③由分析可知，c电极为电解池阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：； ④由分析可知，b电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O =4OH-，d电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2 e-=Cu，由得失电子数目守恒可知，b电极上消耗标准状况下11.2L氧气时，d电极理论上增加铜的质量为：×2×64g/mol=64g； 【小问2详解】 由图可知，与直流电源正极相连的电极b为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，放电生成的氯气与Ti+和溶液中的氯离子反应生成TiCl，电极a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，溶液中的氯离子通过阴离子交换膜由阴极区移向阳极区； ①由分析可知，与直流电源正极相连的电极b为阳极； ②由分析可知，图中转化(I)发生的反应为放电生成的氯气与Ti+和溶液中的氯离子反应生成TiCl，反应的离子方程式为：； ③由分析可知，与直流电源正极相连的电极b为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则电解开始的1 h内，电极b附近溶液的pH迅速下降是因为放电生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为：，反应生成的盐酸在溶液中电离出的氢离子使溶液中的氢离子浓度增大，导致溶液pH减小。 17. 碳酸锰是重要的工业原料。工业上可利用软锰矿(主要含，还含有、和MgO等)进行烟气脱硫并制备，工艺流程如下： 已知：①相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 ②不稳定，在固体或水溶液中受热时均容易发生分解。 （1）“净化除杂”包含： ①加入少量氧化，该反应的离子方程式为___________。 ②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去，溶液的pH应调节的范围是___________。 （2）写出“沉锰”中生成的离子方程式___________。 （3）“沉锰”过程中，温度对和的沉淀率的影响如图所示。当溶液温度高于45℃后，沉淀率变化的原因是___________。 （4）工业上用电解体系制备。电解获得的机理(部分)如图所示，电极上刚产生的有更强反应活性。浓度与电流效率[]的关系如图所示，当浓度超过3 mol/L时，电流效率降低的原因是___________。实验表明，浓度过大，也会导致电流效率降低，可能的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 4.7～8.1 （2） （3）当温度高于45℃时，随着温度的升高，分解，浓度减⼩，导致沉淀率下降 （4） ①. 浓度过大不利于转化为MnOOH ②. 浓度过大时，与新生成的高活性反应(或直接沉积阳极表面，阻止其他物质放电) 【解析】 【分析】软锰矿(主要含，还含有、和MgO等)，MnO2与硫酸不反应，硫酸酸浸后的体系中含有Fe3+、Al3+、Mg2+和MnO2，通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收，二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成Mn2+和，将Fe3+还原为Fe2+，“净化除杂”包含：①加入少量MnO2氧化Fe2+，②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素，转化为氢氧化物沉淀而除去，过滤后，再向净化液中加入氨水和碳酸氢铵，得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液，过滤得到碳酸锰，滤液中通入氨气得到氢氧化镁，据此分析解答。 【小问1详解】 ①加入少量将氧化为Fe3+，转化为Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为。 ②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去，由表中数据可知，Fe3+开始沉淀时的溶液pH=1.5，完全沉淀时的溶液pH=2.8，而Al3+开始沉淀时的溶液pH=3.4，完全沉淀时的溶液pH=4.7，Mn2+开始沉淀时的溶液pH=8.1，Mg2+开始沉淀时的溶液pH=8.9，因此溶液的pH应调节的范围是4.7～8.1。 【小问2详解】 “沉锰”时Mn2+和反应生成MnCO3沉淀和，离子方程式为：。 【小问3详解】 当溶液温度高于45℃后，沉淀率变化的原因是当温度高于45℃时，随着温度的升高，分解，浓度减⼩，导致沉淀率下降。 【小问4详解】 由图可知，当浓度超过3 mol/L时，电流效率降低的原因是浓度过大不利于转化为MnOOH。实验表明，浓度过大，也会导致电流效率降低，可能的原因是浓度过大时，与新生成的高活性反应(或直接沉积阳极表面，阻止其他物质放电)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $