第四章 化學(xué)反應(yīng)與電能 單元測(cè)試卷-高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

試卷第=page1111頁(yè)，共=sectionpages1212頁(yè)試卷第=page1212頁(yè)，共=sectionpages1212頁(yè)第四章化學(xué)反應(yīng)與電能單元測(cè)試卷一、單選題1．美國(guó)《時(shí)代周刊》將氫燃料電池評(píng)為21世紀(jì)對(duì)人類生活具有重大影響的技術(shù)之一、培根電池是一種堿性的氫氧燃料電池，已經(jīng)應(yīng)用在“阿波羅六號(hào)”太空船上。將多個(gè)培根電池組合為電池組，向外供電，電池組工作穩(wěn)定后，它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻基本保持不變。電池所產(chǎn)生的水可以作為飲用水，今欲得常溫下水1L，則電池內(nèi)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量約為A．8.9×10-3mol B．4.5×10-2molC．1.1×102mol D．5.6×10mol2．在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A．B．C．D．3．下列有關(guān)陳述I和II均正確且有因果關(guān)系的是選項(xiàng)陳述I陳述IIA回收鐵制品常用純堿溶液去油污可與強(qiáng)酸反應(yīng)B葡萄酒中添加少量有漂白性C干冰可用于人工降雨性質(zhì)穩(wěn)定D往輪船外殼鑲嵌Zn塊可防腐蝕Zn的金屬性強(qiáng)于FeA．A B．B C．C D．D4．疫情期間保持室內(nèi)消毒尤為重要。下圖是某寶上銷售的家用消毒液發(fā)生器，可產(chǎn)生消毒液來清除冰箱異味、對(duì)廚具消毒等。操作時(shí)只需往瓶?jī)?nèi)加入少許氯化鈉和水，按下開關(guān)即可。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．該裝置可實(shí)現(xiàn)隨制隨用，且理論上不會(huì)有氯氣逸出B．通電時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)C．通電時(shí)，瓶?jī)?nèi)會(huì)產(chǎn)生氫氣，使用時(shí)應(yīng)避開火源D．瓶?jī)?nèi)可能發(fā)生反應(yīng)：5．某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款新型微生物/光電復(fù)合人工光合作用系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可將直接轉(zhuǎn)化為。電池裝置如圖所示，其中復(fù)合光陽極由太陽能硅電池和納米線陣列串聯(lián)組裝而成，雙極膜中的可被解離為和，并在電場(chǎng)作用下向兩極移動(dòng)，下列說法不正確的是A．人工光合作用系統(tǒng)工作過程中電子由電極A向電極B移動(dòng)B．通過該裝置可實(shí)現(xiàn)光能→電能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為D．該裝置工作過程中電極A一側(cè)溶液的pH將減小6．將氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池。燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達(dá)80%(一般柴油發(fā)電機(jī)只有40%左右)，產(chǎn)物污染也少。下列有關(guān)燃料電池的說法錯(cuò)誤的是A．上述燃料電池的負(fù)極反應(yīng)物是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)B．氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后可供宇航員使用C．乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用KOH，該電池的負(fù)極反應(yīng)為C2H5OH-12e-=2CO2↑＋3H2OD．以KOH溶液作電解質(zhì)溶液，甲烷燃料電池的正極反應(yīng)O2＋2H2O＋4e-=4OH-7．為了避免青銅器生成銅綠，下列方法中正確的是①將青銅器放在銀質(zhì)托盤上②將青銅器保存在干燥的環(huán)境中③將青銅器保存在潮濕的空氣中④在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜A．①③ B．②③ C．②④ D．①④8．原電池的電極反應(yīng)不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中不正確的是A．由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al-3e﹣=Al3+B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Mg-2e﹣=Mg2+C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Fe-2e﹣=Fe2+D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e﹣=Cu2+9．一種鈉離子電池的工作原理如圖所示，已知放電時(shí)正極反應(yīng)為，四甘醇二甲醚充當(dāng)電解液的有機(jī)溶劑。下列說法正確的是A．放電時(shí)，從左極室通過陽離子交換膜進(jìn)入右極室B．放電時(shí)，電流方向?yàn)镸→用電器→N→電解液→MC．充電時(shí)，N極的電極反應(yīng)式為D．充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，兩電極質(zhì)量變化量相差23g10．下列說法錯(cuò)誤的是A．燃料電池、鉛蓄電池都利用了原電池原理B．測(cè)定中和熱時(shí)，溫度計(jì)測(cè)量酸溶液溫度后應(yīng)立即測(cè)量堿溶液的溫度C．焰色試驗(yàn)時(shí)鐵絲需用稀鹽酸洗凈，在外焰上灼燒至沒有顏色D．鍍鋅的鐵表面有劃痕時(shí)，仍比不鍍鋅的鐵更難被腐蝕11．Mg-H2O2燃料電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，原理如圖。該電池工作時(shí)，下列說法正確的是A．Mg電極是該電池的正極 B．H2O2在Pt電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．Pt電極附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl-向正極移動(dòng)12．每年全球報(bào)廢的鋰離子電池達(dá)到幾百萬噸以上，當(dāng)前處理廢舊鋰離子電池迫在眉睫。一種將正極材料轉(zhuǎn)化為的裝置如圖所示。工作時(shí)甲酸鹽轉(zhuǎn)化為保持厭氧環(huán)境。已知右側(cè)裝置為原電池，電極、、均不參與反應(yīng)。下列說法正確的是A．在b電極上被氧化B．電極反應(yīng)式為C．裝置工作時(shí)，A室溶液逐漸增大D．電極反應(yīng)式為13．某新型電池工作時(shí)中間室K2SO4溶液濃度增大，裝置如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．外電路電子流向：N→MB．b為陰離子交換膜C．該原電池總反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)D．M極反應(yīng)：14．如圖為研究HCOOH燃料電池性能的裝置，兩電極區(qū)間用允許K+和H+通過的半透膜隔開。下列說法錯(cuò)誤的是A．電子由a極經(jīng)外電路流向b極B．該燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為C．放電過程中需補(bǔ)充的物質(zhì)X為H2SO4D．該裝置總反應(yīng)的離子方程式為二、填空題15．已知：在催化劑作用下，煤在管式爐中燃燒，出口氣體主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2，通過干燥裝置后，待測(cè)氣體進(jìn)入庫(kù)侖測(cè)硫儀進(jìn)行測(cè)定。已知：庫(kù)侖測(cè)硫儀中電解原理示意圖如下。檢測(cè)前，電解質(zhì)溶液中保持定值時(shí)，電解池不工作。待測(cè)氣體進(jìn)入電解池后，SO2溶解并將I還原，測(cè)硫儀便立即自動(dòng)進(jìn)行電解到又回到原定值，測(cè)定結(jié)束，通過測(cè)定電解消耗的電量可以求得煤中含硫量。煤樣為ag，電解消耗的電量為x庫(kù)侖，煤樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。已知：電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為96500庫(kù)侖。16．為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L?1，石墨電極上未見Fe析出。可知，石墨電極溶液中c(Fe2+)=_______。17．如圖所示X、Y分別是直流電源的兩極，Z溶液可能為：①稀硫酸；②NaOH溶液；③Na2SO4溶液；④CuCl2溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀鹽酸；⑦CuSO4溶液。(1)若通電后發(fā)現(xiàn)a、b兩電極上均有氣體產(chǎn)生，且V(a)：V(b)=2：1，則電極a為_______極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______，電極b為_______極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______，Z溶液可能為_______(寫序號(hào)，下同)。若產(chǎn)生的氣體體積比1：1，則陽極的電極反應(yīng)式為_______，Z溶液可能為_______。(2)若通電后出現(xiàn)a電極的質(zhì)量增加，b電極上有無色無味氣體產(chǎn)生，則電極a為_______極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______，Z溶液可能為_______。(3)若通電后出現(xiàn)a電極的質(zhì)量減少，b電極質(zhì)量增加，且質(zhì)量變化值相等。則該裝置可能為_______裝置，Z溶液可能為_______，a電極反應(yīng)式為_______。18．如圖所示，通電5min后，第③極增重2.16g，此時(shí)CuSO4恰好電解完。設(shè)A池中原混合溶液的體積為200mL。(1)電源F為______極；第②極為_____極；B池為_____池。(2)A池中第②極上的電極反應(yīng)式為_____。(3)通電前A池中原混合溶液Cu2+的濃度為_____。19．鎢錳鐵礦也叫黑鎢礦，主要成分是和，同時(shí)還含有少量的化合物，以下是濕法煉鎢并回收廢渣中錳的工藝流程。已知：①鎢酸鈉的化學(xué)式為：；②常溫下，鎢酸是難溶于水的弱酸；③相關(guān)離子沉降PH范圍如下表。金屬離子開始沉淀pH完全沉淀pH791.93.28.110.2回答下列問題：(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的排布式為______。(2)為了提高黑鎢礦浸出速率，可以采取的措施是______。(寫出一種即可)(3)濾渣2的主要成分______。，濾渣3的主要成分______。。(4)工業(yè)上常用氫氣作還原劑將三氧化鎢還原成鎢單質(zhì)，不用焦炭的原因是______。(5)加入的目的是______。(6)“沉錳”過程加入、適量氨水，調(diào)節(jié)pH，將轉(zhuǎn)化為，寫出反應(yīng)過程中的離子方程式______。(7)如圖是電解硫酸錳制備二氧化錳的簡(jiǎn)易示意圖。寫出電解硫酸錳制備二氧化錳的總反應(yīng)化學(xué)方程式______。三、實(shí)驗(yàn)題20．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用，右圖為工業(yè)制氯氣的裝置原理。實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后，在X、Y兩邊各滴入幾滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)X極先變紅。請(qǐng)回答以下問題：（1）工業(yè)制氯氣的原理（寫化學(xué)方程式）：___。（2）Y電極上的產(chǎn)物是__，將其通入淀粉KI溶液中，現(xiàn)象是__，涉及的離子方程式為：__。21．已知在pH為4～5的溶液中，Cu2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解。某學(xué)生擬用電解CuSO4溶液的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量。其實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示：試回答下列問題：（1）加入A的作用是___________________________。（2）步驟②中所用部分儀器如圖所示：II電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________________。（3）步驟②的變化中，實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式是______________________。（4）在進(jìn)行測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)操作中，屬于不必要操作的是________。a．稱量電解前電極的質(zhì)量b．電解后電極在烘干前，必須用蒸餾水沖洗c．小心刮下電解后電極上的銅，并清洗、稱量d．電極在烘干稱重的操作中必須按：烘干→稱重→再烘干→再稱重，至少進(jìn)行兩次e．在空氣中烘干電極，必須采用低溫烘干法（5）銅的相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算式為________。（6）假若電解后溶液呈無色，向其中滴加甲基橙試液，觀察到的現(xiàn)象是_______________。四、原理綜合題22．環(huán)氧乙烷(，別稱EO)是重要的殺菌劑和工業(yè)合成原料?；卮鹣铝袉栴}：(一)乙烯直接氧化法：反應(yīng)I：CH2=CH2(g)+O2(g)→(g)ΔH1反應(yīng)II：CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g)ΔH2(1)乙烯與O2在a、b兩種催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，催化劑的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的選擇性(用EO選擇性%表示)與溫度(T)的變化曲線如圖一所示。①依據(jù)圖給信息，選擇制備環(huán)氧乙烷的適宜條件為_____。②M點(diǎn)后曲線下降的原因?yàn)開____。③下列說法正確的有_____(填標(biāo)號(hào))。A．催化劑的選擇性越高，其達(dá)到最高反應(yīng)活性所需的溫度越高B．不同催化劑達(dá)到最高活性時(shí)的溫度不同C．催化劑的催化活性與溫度成正比(2)設(shè)K為相對(duì)壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對(duì)分壓代替濃度。反應(yīng)I、II對(duì)應(yīng)的-lnK隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖二所示。ΔH2_____0(填“>”或“＜”)。(二)電化學(xué)合成法(3)科學(xué)家利用CO2、水合成環(huán)氧乙烷，有利于實(shí)現(xiàn)碳中和?？偡磻?yīng)為：2CO2+2H2O→+2.5O2，該過程在兩個(gè)獨(dú)立的電解槽中實(shí)現(xiàn)，裝置如圖三所示，在電解槽2中利用氯離子介導(dǎo)制備環(huán)氧乙烷，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖四所示。①電解槽1中陰極的電極反應(yīng)式為_____。②圖四虛線框中發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，有中間產(chǎn)物HOCH2CH2Cl生成，最終生成環(huán)氧乙烷，其反應(yīng)過程可描述為_____。23．利用甲醇制備一些高附加值產(chǎn)品，是目前研究的熱點(diǎn)。(1)甲醇和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣，反應(yīng)主要過程如下：反應(yīng)Ⅰ.

反應(yīng)Ⅱ.

反應(yīng)Ⅲ.

①_________。②工業(yè)上采用吸附增強(qiáng)制氫的方法，可以有效提高反應(yīng)Ⅰ氫氣的產(chǎn)率，如圖所示，請(qǐng)分析加入提高氫氣產(chǎn)率的原因：_________。(2)和充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：，測(cè)得的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖。①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為_________。(填“>”或“=”或“＜”)②一定溫度下，在容積為的兩個(gè)恒容密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量、、、、若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，則乙容器起始時(shí)反應(yīng)速率_________。(填“>”“＜”或“=”)。③一定溫度下，此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________。a.容器中壓強(qiáng)不變b.的體積分?jǐn)?shù)不變c.d.容器中密度不變e.2個(gè)斷裂的同時(shí)有3個(gè)斷裂(3)已知電離常數(shù)：，：，，則向溶液中通入少量時(shí)的離子方程式為_________。(4)利用人工光合作用，借助太陽能使和轉(zhuǎn)化為，如圖所示，在催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)為：_________。答案第=page2121頁(yè)，共=sectionpages1010頁(yè)答案第=page2222頁(yè)，共=sectionpages1010頁(yè)參考答案：1．C【詳解】負(fù)極：2H2-4e-＋4OH-=4H2O

正極：O2＋4e-＋2H2O=4OH-。所以產(chǎn)生2mol水，轉(zhuǎn)移4mol電子。制得1L水轉(zhuǎn)移電子數(shù)為×2=1.1×102mol。故C正確；故選：C。2．A【詳解】A．Al可以在高溫的條件下將四氧化三鐵還原為Fe，過量的Fe與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，A項(xiàng)符合題意；B．氫氧化鈉溶液和氯化銨溶液反應(yīng)可以產(chǎn)生氨氣，氨氣與二氧化碳通入氯化鈉溶液中生成碳酸氫鈉，不會(huì)生成碳酸鈉，B項(xiàng)不符合題意；C．氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水，電解硫酸鎂溶液，本質(zhì)為電解水，得到氫氣和氧氣，得不到鎂單質(zhì)，C項(xiàng)不符合題意；D．SO2與氯化鈣不反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意；故選A。3．D【詳解】A．純堿即是強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液因發(fā)生水解反應(yīng)而呈堿性，油污在堿性下發(fā)生水解從而除去，與強(qiáng)酸反應(yīng)無關(guān)系，A錯(cuò)誤；B．葡萄酒中添加少量是利用其還原性，作抗氧化劑，與其漂白性無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．干冰可用于人工降雨是由于干冰升華吸熱，與性質(zhì)穩(wěn)定無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．往輪船外殼鑲嵌Zn塊可防腐蝕，是由于Zn的金屬性強(qiáng)于Fe，Zn做負(fù)極，F(xiàn)e做正極，起到保護(hù)正極的作用，D正確；故選D。4．B【分析】瓶中為氯化鈉溶液，通電時(shí)為電解氯化鈉溶液，陽極氯離子失去電子生成氯氣，陰極水得電子生成氫氣和氫氧根，氯氣與生成的氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉和水?！驹斀狻緼．該裝置點(diǎn)擊開關(guān)，電解反應(yīng)可進(jìn)行，關(guān)閉開關(guān)，反應(yīng)停止，該瓶子為密閉裝置，理論上氯氣不會(huì)逸出，A正確；B．通電時(shí)，氯離子失去電子生成氯氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析，通電時(shí)陰極水得電子生成氫氣和氫氧根，氫氣易燃，故使用時(shí)應(yīng)避開火源，C正確；D．根據(jù)分析，氯氣與生成的氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉和水，D正確；故選B。5．D【分析】電解池陰陽極的判斷：①失電子、化合價(jià)升高、被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極是陽極；②得電子、化合價(jià)降低、被還原、發(fā)生還原反應(yīng)的一極是陰極；③電子流向是經(jīng)外電路從陽極流向電源的正極，從電源的負(fù)極流向陰極；④陰離子流向陽極極，陽離子流向陰極極；⑤一般陽極溶解逐漸溶解，陰極逐漸增重或有氣泡產(chǎn)生；⑥一般有氧氣生成的一極是陽極；根據(jù)題意，該裝置為以復(fù)合光陽極由太陽能硅電池轉(zhuǎn)化，其中電極A有氧氣生成，為陽極，電極反應(yīng)為，則電極B為陰極，電極反應(yīng)為；【詳解】A．由題意可知，該裝置為電解池，電極B上得電子生成，可知電極B發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，則電極A為陽極，電子由電極A向電極B移動(dòng)，A正確；B．該裝置工作時(shí)，太陽能硅電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，然后電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故通過該裝置可實(shí)現(xiàn)光能電能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，B正確：C．電極B上得電子生成，電極反應(yīng)式為，C正確；D．電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為，反應(yīng)消耗，同時(shí)雙極膜上會(huì)有移向電極A，則電極A一側(cè)溶液的的量保持不變，故不變，D錯(cuò)誤；故選D。6．C【詳解】A．燃料電池中，燃料做負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)物可以是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)，A正確；B、航天飛行器中氫氧燃料電池的總反應(yīng)為O2+2H2=2H2O，反應(yīng)產(chǎn)物是水，經(jīng)過處理之后可供宇航員使用，B正確；C、乙醇燃料電池的電解質(zhì)用KOH時(shí)，生成的二氧化碳會(huì)和其反應(yīng)生成碳酸鹽，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)C2H5OH-12e-+16OH-=2+11H2O，C錯(cuò)誤；D、燃料電池中正極上氧氣得電子，堿性環(huán)境下，正極上電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，D正確；故答案為：C。7．C【詳解】①Cu比Ag活潑，將青銅器放在銀質(zhì)托盤上更易受腐蝕，會(huì)加快青銅器的腐蝕，錯(cuò)誤；②將其保存在干燥的環(huán)境中避免與空氣中的水蒸氣接觸，不能形成原電池反應(yīng)，不易被腐蝕，正確；③金屬在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，會(huì)加快青銅器的腐蝕，錯(cuò)誤；④覆蓋防滲的高分子膜也可以隔絕潮濕空氣，可以防止發(fā)生電化學(xué)腐蝕，正確，綜上所述可知，②④符合題意；故答案為：C。8．B【詳解】A．該原電池中，Al易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上鋁失電子、正極上氫離子得電子，負(fù)極反應(yīng)式為：Al﹣3e﹣＝Al3+，故A正確；B．該原電池中，Al能與NaOH溶液反應(yīng)，Al易失電子作負(fù)極、Mg作正極，負(fù)極上Al失電子、正極上水得電子，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Al+4OH﹣﹣3e﹣＝AlO2﹣+2H2O，故B錯(cuò)誤；C．該裝置中，鐵比銅活潑，鐵易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上鐵失電子、正極上鐵離子得電子，負(fù)極反應(yīng)式為：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故C正確；D．該原電池中，銅易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上銅失電子、正極上硝酸根離子得電子，負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu﹣2e﹣＝Cu2+，故D正確；故答案為B。9．B【詳解】A．根據(jù)正極反應(yīng)式結(jié)合裝置圖，可知M為原電池的正極、N為原電池的負(fù)極。放電時(shí)陽離子在電解質(zhì)溶液中向正極移動(dòng)，由右室經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入左室，A錯(cuò)誤；B．電流方向由正極經(jīng)過用電器到達(dá)負(fù)極，然后通過電解質(zhì)溶液到達(dá)正極形成回路，B正確；C．充電時(shí)N電極為陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，，C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子，M極質(zhì)量減少23g、N極質(zhì)量增加23g，兩電極質(zhì)量變化量相差46g，D錯(cuò)誤；答案選B。10．B【詳解】A．燃料電池和鉛蓄電池都利用了氧化還原反應(yīng)，屬于原電池原理，A正確；B．測(cè)定中和熱時(shí)，溫度計(jì)測(cè)量酸溶液溫度后應(yīng)洗凈、擦干后再測(cè)量堿溶液溫度，B錯(cuò)誤；C．焰色試驗(yàn)所用鐵絲需用稀鹽酸洗凈，在外焰上灼燒至沒有顏色，除去雜質(zhì)離子干擾，C正確；D．鋅比鐵更加活潑，鍍鋅的鐵表面有劃痕時(shí)，鋅先反應(yīng)，所以仍比不鍍鋅的鐵更難被腐蝕，D正確；答案選B。11．C【詳解】A．組成原電池的負(fù)極被氧化，在Mg－H2O2電池中，鎂為負(fù)極，而非正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．H2O2在石墨電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．工作時(shí)，正極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-═2H2O，不斷消耗H+離子，正極周圍海水的pH增大，C項(xiàng)正確；D．原電池中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，形成閉合回路，所以溶液中的Cl－向負(fù)極移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選C?！军c(diǎn)睛】本題考查原電池的工作原理等知識(shí)。正確書寫電極反應(yīng)式為解答該題的關(guān)鍵，鎂-H2O2酸性燃料電池中，鎂為活潑金屬，應(yīng)為原電池的負(fù)極，被氧化，電極反應(yīng)式為Mg-2e-═Mg2+，H2O2具有氧化性，應(yīng)為原電池的正極，被還原，電極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-═2H2O，根據(jù)電極反應(yīng)式判斷原電池總反應(yīng)式，根據(jù)電極反應(yīng)判斷溶液pH的變化。12．C【分析】右側(cè)裝置為原電池，左側(cè)為電解池，則c為負(fù)極，d為正極；a為陽極，b為陰極。【詳解】A．b電極反應(yīng)式為，被還原，A錯(cuò)誤；B．題中電極反應(yīng)式中氧原子不守恒，正確的為，B錯(cuò)誤；C．電池工作時(shí)，A室中厭氧細(xì)菌上甲酸鹽的陰離子失去電子被氧化為氣體，同時(shí)生成，a電極反應(yīng)式為，和其他陽離子通過陽膜進(jìn)入陰極室，b電極反應(yīng)式為，因此，A室溶液pH逐漸增大，C正確；D．d電極為正極，得電子，被還原，正確的為，D錯(cuò)誤；故答案為：C。13．A【分析】根據(jù)圖中信息知道，電極N通入氧氣的電極是電池的正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)O2＋4H+＋4e-=2H2O，電極M是負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：4OH--4e-=O2↑＋2H2O，外電路中，電子從負(fù)極流向正極，中間室K2SO4溶液濃度增大，所以電極Ⅳ區(qū)域附近，硫酸根離子經(jīng)過交換膜移向中間區(qū)域，據(jù)此回答即可?！驹斀狻緼．外電路中，電子從負(fù)極流向正極，即M→N，故A錯(cuò)誤；B．中間室K2SO4溶液濃度增大，所以電極N區(qū)域附近，硫酸根離子經(jīng)過交換膜移向中間區(qū)域，b為陰離子交換膜，故B正確；C．正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)O2＋4H+＋4e-=2H2O，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；4OH--4e-=O2↑＋2H2O，原電池總反應(yīng)等于正負(fù)極反應(yīng)的和H+＋OH-=H2O，是非氧化還原反應(yīng)，故C正確；D．根據(jù)圖中信息知道，電極N通入氧氣的電極是電池的正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)O2＋4H+＋4e-=2H2O，電極M是負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：4OH--4e-=O2↑＋2H2O，故D正確；故選A。14．B【分析】如圖所示，該裝置為原電池裝置，在電極b得到電子變?yōu)椋潆娮臃磻?yīng)式為，為正極；則電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為；【詳解】A．燃料電池中，

發(fā)生失去電子的反應(yīng)生成，所以電極a為負(fù)極，b為正極，電子由

a

電極經(jīng)外電路流向b電極，故

A

正確；B．電極a為負(fù)極，發(fā)生失去電子的反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為，故B錯(cuò)誤；C．如圖，在電極b得到電子變?yōu)椋c在X的作用下反應(yīng)生成和硫酸鉀，可知該反應(yīng)為，則X為，故C正確；D．根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式：，正極區(qū)域反應(yīng)式：，，其總反應(yīng)為，故D正確；故選B。15．%【詳解】由題意可知，二氧化硫在電解池中被溶液中I氧化生成硫酸根離子。根據(jù)電子守恒和硫元素守恒，可得如下關(guān)系：S~SO2~SO~2e-，電解消耗的電量為x庫(kù)侖，則電子的物質(zhì)的量是mol，則樣品中硫元素的物質(zhì)的量是：n(S)=n(e-)=mol，所以煤樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。16．0.09mol/L【詳解】鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，石墨電極上未見Fe析出，石墨電極的電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+，電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol/L，根據(jù)得失電子守恒，石墨電極溶液中c(Fe2+)增加0.04mol/L，石墨電極溶液中c(Fe2+)=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L。17．(1)

陰

2H＋＋2e-=H2↑

陽

4OH--4e-=O2↑＋2H2O

①②③

2Cl--2e-=Cl2↑

⑤⑥(2)

陰

Cu2＋＋2e-=Cu

⑦(3)

電鍍

④⑦

Cu-2e-=Cu2＋【詳解】（1）由題給信息，電解時(shí)兩極均產(chǎn)生氣體，若氣體體積比為2：1，則應(yīng)為電解水型，a為陰極，產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)為：2H+＋2e-=H2↑，b為陽極，產(chǎn)生氧氣，電極反應(yīng)為：4OH--4e-=O2↑＋2H2O，Z溶液可能為可溶性強(qiáng)堿(如NaOH)、含氧酸(如H2SO4)或者活潑金屬的含氧酸鹽(如Na2SO4)，Z溶液可能為①②③；若產(chǎn)生氣體體積比為1：1，則可能為電解鹽酸或NaCl溶液即⑤⑥。陰、陽極產(chǎn)生的氣體分別為H2和Cl2；陽極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑,故答案為：陰；2H+＋2e-=H2↑；陽；4OH--4e-=O2↑＋2H2O；①②③；2Cl--2e-=Cl2↑；⑤⑥；（2）由電解現(xiàn)象可知，a有金屬析出，則a為陰極，Z溶液為CuSO4溶液；故答案為：陰；Cu2+＋2e-=Cu；⑦；（3）由a電極質(zhì)量減少，b電極質(zhì)量增加可知，該電解裝置為電鍍池，Z可能的溶液為CuCl2溶液或CuSO4溶液，電極a材料為純銅。故答案為：電鍍；④⑦；Cu-2e-=Cu2+；18．(1)

正

陽

電鍍(2)4OH--4e-=2H2O+O2↑(3)0.05mol?L-1【分析】由第③極增重2.16g可知，①③是電解池的陰極，②④是電解池的陽極，E是電源的負(fù)極，F(xiàn)是電源的正極。又因?yàn)锽池的陽極是銀，電解質(zhì)是硝酸銀，故該池是電鍍池。【詳解】（1）根據(jù)分析可知電源F為電源正極，第②極為陽極，B池為電鍍池；（2）A池中，第②極只發(fā)生反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2↑。（3）因?yàn)榈冖蹣O增重2.16g是銀的質(zhì)量，即轉(zhuǎn)移電子是2.16g÷108g·mol-1＝0.02mol，而第①極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu，故原Cu2+物質(zhì)的量為0.01mol，故Cu2+的物質(zhì)的量濃度為。19．(1)(2)粉碎原料(或適當(dāng)增加空氣量或攪拌等)(3)

硅酸

氫氧化鐵(4)焦炭是固體，和鎢難以分離提純，氫氣的還原產(chǎn)物是水，更環(huán)保(5)將亞鐵離子氧化成鐵離子，便于除去(6)(或)(7)【詳解】（1）基態(tài)鐵原子的電子排布式為：，價(jià)層電子排布式為：。（2）加快反應(yīng)速率，可以粉碎易增大接觸面，或者攪拌或者適當(dāng)增加空氣的量。（3）黑鎢礦中含有少量的化合物，在溶液中反應(yīng)生成，和稀硫酸反應(yīng)生成硅酸，故濾渣1為硅酸；濾液中加入，將氧化為，通過調(diào)節(jié)生成沉淀，故濾渣3的主要成分是。（4）焦炭是固體，用來還原鎢時(shí)，很難與鎢分離，用氫氣還原鎢，生成的水不會(huì)污染環(huán)境。（5）具有強(qiáng)氧化性，可以將氧化為便于調(diào)節(jié)生成沉淀而除去。（6）向溶液中加入和生成沉淀，反應(yīng)方程式為：或。（7）電解硫酸錳制備二氧化錳的可知陽極電極反應(yīng)式：，陰極電極反應(yīng)式：。故總反應(yīng)為：20．

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

氯氣

溶液顯藍(lán)色

Cl2+2I-=I2+2Cl-【分析】根據(jù)圖象可知，電子的流向?yàn)橛韶?fù)極流向正極，則U形管右側(cè)為陽極，左側(cè)為陰極，電解時(shí)，X極先變紅，則X極電解水得電子生成氫氣和氫氧根離子?！驹斀狻?1)工業(yè)上電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和NaOH，方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；(2)分析可知，X電極得電子，則Y電極上的氯離子失電子，生成氯氣；通入淀粉KI溶液時(shí)，與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯離子，碘遇到淀粉溶液，淀粉顯藍(lán)色，方程式為Cl2+2I-=I2+2Cl-。21．

與H+反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液的pH在4～5之間使Fe3+完全水解

4OH—4e-=2H2O+O2↑

電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能

c

溶液變?yōu)榧t色【分析】該實(shí)驗(yàn)的目的是擬用電解CuSO4溶液的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量；步驟①中加入的黑色粉末是CuO，以調(diào)節(jié)溶液pH至4~5，使Fe3+形成沉淀，從而獲得純凈的CuSO4溶液；步驟②電解CuSO4溶液，陰極產(chǎn)生Cu而增重，陽極產(chǎn)生O2和H+，根據(jù)O2的體積可以得知產(chǎn)生Cu的物質(zhì)的量，再根據(jù)陰極增加的質(zhì)量計(jì)算得出Cu的摩爾質(zhì)量，即Cu相對(duì)原子質(zhì)量?！驹斀狻浚?）該實(shí)驗(yàn)的目的是擬用電解CuSO4溶液的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)原料為pH=3.8的CuSO4和Fe2(SO4)3混合溶液，題中也告知在pH為4～5的溶液中，Cu2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解，故步驟①中加入的黑色粉末是CuO，其目的是與H+反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液的pH在4～5之間使Fe3+完全水解；（2）步驟②中，陰極上Cu2+放電，產(chǎn)生Cu使得陰極增重，故I電極為陰極，II電極為陽極，陽極的電極反應(yīng)為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；（3）步驟②中的能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；（4）a、陰極增重ag，是利用差量法計(jì)算而來，是稱量電解前后的電極質(zhì)量再作差，這樣可以減小誤差；b、電解后電極在烘干前，必須用蒸餾水沖洗，洗掉電極表面附著的CuSO4等物質(zhì)；c、該實(shí)驗(yàn)中，用差量法來獲得電極增加的質(zhì)量，不需要將銅刮下；d、電極在烘干稱重的操作中必須按：烘干→稱重→再烘干→再稱重，至少進(jìn)行兩次，以確保充分烘干；e、在空氣中烘干電極，必須采用低溫烘干法，避免Cu被氧化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；綜上所述，僅c不必要；（5）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知：2Cu-4e--O2，n(O2)==，則n(Cu)=2n(O2)=，m(Cu)=ag，則M(Cu)===；（6）假若電解后溶液呈無色，說明溶液中只剩有H2SO4，加入甲基橙之后，溶液變?yōu)榧t色。22．(1)

催化劑a、220℃

溫度升高，超過催化劑的活性溫度導(dǎo)致催化劑活性降低，催化效率下降，發(fā)生反應(yīng)II導(dǎo)致選擇性下降

B(2)<(3)

CH2=CH2+HOCl→HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl→+HCl【詳解】（1）①依據(jù)圖給信息，選擇制備環(huán)氧乙烷的適宜條件為催化劑a、220℃，此時(shí)反應(yīng)溫度較低，催化活性、生成EO的選擇性較高。②M點(diǎn)后曲線下降的原因?yàn)闇囟壬?，超過催化劑的活性溫度導(dǎo)致催化劑活性降低，催化效率下降，發(fā)生反應(yīng)II導(dǎo)致選擇性下降；③A．催化劑需要一定的合適的催化溫度，不是選擇性越高，其達(dá)到最高反應(yīng)活性所需的溫度越高，A錯(cuò)誤；B．不同催化劑所需的溫度不同，達(dá)到最高活性時(shí)的溫