四川省成都市西北中学2021-2022学年高二下学期3月月考化学试题（解析版）

1、试卷第 =page 18 18页，共 =sectionpages 19 19页试卷第 =page 19 19页，共 =sectionpages 19 19页四川省成都市西北中学2021-2022学年高二下学期3月月考化学试题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1下列说法正确的是()A同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动D各能层含有的能级数为n(n为能层序数)【答案】D【详解】A、同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小增大，选项A不正确；B、同一原子中，2p、

2、3p、4p能级的轨道数相同，都是3个，选项B不正确；C、能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，选项C不正确；D、各能层含有的能级数与其能层数相等为n（n代表能层序数），即第n能层含有n个能级，如第一能层能级数为1，1s，选项D正确。答案选D。2下列表达式错误的是（）A甲烷的电子式：B氮原子的L层电子轨道表示式: C硫离子的核外电子排布式： ls22s22p63s23p4D碳12原子：126C【答案】C【详解】A.甲烷中存在4对共用电子对，则甲烷的电子式为，故A正确；B. 氮原子的L层电子有5个电子，2p电子优先单独占据1个轨道，则氮原子的L层电子的电子排布图，故B正确

3、；C. 硫离子的核外电子数为18，其硫离子的核外电子排布式ls22s22p63s23p6，故C错误；D. 碳12原子的质子数为6，质量数为12，则该原子为 ，故D正确；故答案选：C。3有A、B、C、D、E五种金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由D导线C；A、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应用惰性电极电解含B离子、E离子的溶液，E先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是ABDCAEBCABDECACDBEDABCDE【答案】C【详解】由题意可知：A、B

4、用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：AB；原电池中，电流从正极流经外电路流向负极，C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D导线C，则活泼性：CD；A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：AC；B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：DB；用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出，则金属活泼性：BE；综上可知金属活泼性顺序是：ACDBE，故答案为C。【点睛】原电池正负极的判断方法：根据电极材料的活泼性判断：负极：活泼性相对强的一极；正极：活泼性相对弱的一极；根据电

5、子流向或电流的流向判断：负极：电子流出或电流流入的一极；正极：电子流入或电流流出的一极；根据溶液中离子移动的方向判断：负极：阴离子移向的一极；正极：阳离子移向的一极；根据两极的反应类型判断：负极：发生氧化反应的一极；正极：发生还原反应的一极；根据电极反应的现象判断：负极：溶解或减轻的一极；正极：增重或放出气泡的一极。4下列叙述正确的是A用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOHB用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为12C在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应D镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【答案】A【详解】

6、A. 用惰性电极电解饱和NaCl溶液，阴极的电极反应式为：2H2O + 2e- = H2+ 2OH-，则转移1mol电子生成1mol NaOH，故A项正确；B. 用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴极和阳极分别产生H2、O2，根据电子守恒可知，H2、O2物质的量之比为2:1，故B项错误；C. 原电池的负极和电解池的阳极均发生失电子的氧化反应，故C项错误；D. 镀层破损后，锡铁、锌铁均形成原电池，金属活动性顺序大小为Zn Fe Sn，因此锌铁原电池中铁作正极被保护，锡铁原电池中铁作负极被氧化，加速了腐蚀。因此镀层破损后，镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀，故D项错误；故答案选A。5下列事实解释准确的是A糕

7、点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为Fe-2e- =Fe2B轮船的船壳吃水线以下常装有一些锌块，这是利用了外加电流的阴极保护法C用石墨电极电解CuCl2溶液，阳极上发生的反应：2Cl-2e- =Cl2D铅蓄电池的正极反应为PbO24H2e-=Pb22H2O【答案】C【详解】A糕点包装中还原性铁粉、氯化钠、炭粉等构成原电池，发生吸氧腐蚀，脱氧过程中铁作负极，失电子生成Fe2+，电极反应式为Fe-2e- =Fe2，A不正确；B轮船的船壳吃水线以下常装有一些锌块，利用原电池原理，对轮船外壳的铁进行保护，这是利用了牺

8、牲阳极的阴极保护法，B不正确；C用石墨电极电解CuCl2溶液，阳极上Cl-失电子生成Cl2，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl-2e- =Cl2，C正确；D铅蓄电池的正极，PbO2得电子产物与电解质反应，生成PbSO4等，电极反应式为PbO24H2e-+=PbSO42H2O，D不正确；故选C。6用阳极和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一项是选项XYZWACB溶液CCCD晶体AABBCCDD【答案】C【详解】A电解溶液时，总反应式为，显然加不能使溶液恢复到电解前的状态，应通入适量气体，选项A不符合题意；B电解溶液时，通电一段时间后溶液中溶质为

9、，需要加入氧化铜或碳酸铜恢复到电解前状态，加溶液不能使溶液恢复到电解前的状态，选项B不符合题意；C电解溶液的实质是电解水，再加入适量水，可使溶液恢复到电解前的状态，选项C符合题意；D作阳极、作阴极电解溶液，实质是向上镀,溶液浓度不变，不需加晶体，选项D不符合题意。答案选C。7下列实验操作能实现或成功的是A用标准液滴定待测液B转移溶液C制得金属锰D电解精炼铜AABBCCDD【答案】C【详解】ANaOH是强碱，不能放在酸式滴定管内，A不正确；B使用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，转移溶液时应使用玻璃棒引流，B不正确；C利用铝热反应制取金属锰时，用镁条与氯酸钾作用产生高温环境，让铝与二氧化锰发生置

10、换反应，从而制得锰，C正确；D用电解法精炼铜时，粗铜应作阳极，纯铜作阴极，D不正确；故选C。8如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是A装置A电极发生的反应：2Cl-2e-=Cl2BB处出口的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过C装置中发生的反应的离子方程式2Cl+2H+ Cl2+H2D该装置是将电能转化为化学能【答案】C【分析】从装置图中可以看出，A电极连接电源的正极，则A电极为阳极；B电极连接电源的负极，则B电极为阴极。【详解】A装置中A电极为阳极，Cl-失电子生成Cl2，发生的反应为：2Cl-2e-=Cl2，A正确；B在B电极，H2O得电子生成H2和OH-，所以B处

11、出口的物质是氢气，在溶液中，Na+从阳极移向阴极，所以该离子交换膜只能让阳离子通过，B正确；C装置中，阴极得电子物质H+来自弱电解质水的电离，所以发生反应的离子方程式为2Cl+2H2O Cl2+H2+2OH-，C不正确；D该装置利用外接直流电源发生电解反应，将电能转化为化学能，D正确；故选C。9如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为ABCD【答案】C【详解】由装置图可知，是原电池，装置中铁为负极，且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀的速度越快，因此，装置中铁作正极，被保护，所以，装置是电解池，中铁作阳极，中铁作阴极，阳极金属腐蚀速度快，阴极被保护，因此，又因电解

12、池引起的腐蚀速度原电池引起的腐蚀速度化学腐蚀速度有防护措施的腐蚀速度，因此可得铁被腐蚀的速度大小关系为：，答案选C。10如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是（）A生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应B雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C墨水回升时，碳极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- 4OH-D具支试管中溶液pH逐渐减小【答案】C【分析】生铁皮含C和Fe，pH=4的雨水有酸性，发生析氢腐蚀，雨水呈中性或者弱碱性发生吸氧腐蚀。【详解】A. C作原电池的正极（阴极）

13、，碳上发生还原反应，但碳不参与反应，A错误；B. 导管内液面下降，发生析氢腐蚀，导管内液面上升，发生吸氧腐蚀，B错误；C. 墨水回升时，发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀的正极反应为：O2 + 2H2O + 4e- 4OH-，C正确； D. 析氢腐蚀消耗H+，吸氧腐蚀产生OH-，具支试管中溶液pH逐渐增大，D错误；答案选C。11用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、Mg2)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是A电池工作时，正极反应式为O22H2O4e4OHB电解时，a电极周围首先放电的是Cl，而不是BrC电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D忽略能量损耗，当电池

14、中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.02 g H2【答案】D【详解】A酸性介质中，氢氧燃料电池中阳极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4H+4e2H2O，A错误；B还原性强的离子在阳极先放电，还原性：BrCl，所以电解时，a电极周围首先放电的是Br而不是Cl，B错误；C电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极，阳极外电路正极，电子不能通过溶液传递，C错误；D根据转移电子相等知，当电池中消耗0.02g H2时，b 极周围会产生0.02g H2，D正确；故选D。12科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4，下列说法不正确的是

15、ACu表面的反应是：CO28e-6H2O=CH48OH-BGaN表面发生氧化反应：2H2O-4e-=O24HCH透过质子交换膜从左向右迁移D该过程是将太阳能转化为化学能的过程【答案】A【分析】图中信息显示，左侧GaN电极产生电子，电子沿导线流入右侧Cu电极，则左侧GaN电极为负极，右侧Cu电极为正极。【详解】A电解质呈酸性，Cu电极为正极，则Cu表面的反应是：CO28e-8H+=CH42H2O，A不正确；BGaN电极为负极，H2O失电子生成O2和H+，发生氧化反应，电极反应式为：2H2O-4e- =O24H，B正确；C在原电池中，阳离子向正极移动，则H透过质子交换膜从左向右迁移，C正确；D该装

16、置是利用太阳光产生的能量，让化学反应发生，所以该过程是将太阳能转化为化学能的过程，D正确；故选A。13据文献报道，一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示，关于该电池装置说法正确的是A该装置可以在高温下工作BX、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜C该装置工作时，电能转化为化学能D负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+【答案】D【分析】由题意和图片装置可知，微生物脱盐池的装置是将废水中有机物CH3COO-的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图正极通O2，负极为有机废水CH3COO-，则为正极发生还原反应，负极发生氧化反应，负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2

17、+7H+，原电池内电路中：阳离子通过阳离子交换膜Y移向正极、阴离子通过阴离子交换膜X移向负极，从而使海水中NaCl含量减少形成淡水，达到脱盐目的，据此分析。【详解】A高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，故A不符合题意；B原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，故B不符合题意；C该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，故C不符合题意；D由图片可知，负极为有机废水CH3COO-的一极，发生失电子的氧化反应，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+，故D符合题意；答

18、案选D。14电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O下列说法不正确的是A右侧发生的电极方程式：2H2O+2e-=H2+2OH-B电解结束时，右侧溶液中含有IO3-C电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变【答案】D【详解】A左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，则右侧电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，

19、故A正确；B一段时间后，蓝色变浅，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，中间为阴离子交换膜，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，保证两边溶液呈电中性，左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动，故右侧溶液中含有IO3-，故B正确；C左侧电极为阳极，电极反应为：2I-2e-=I2，同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，故总的电极反应式为：KI+3H2OKIO3+3H2，故C正确；D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，左侧电极为阳极，电极反应为：2I-2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为

20、：2H2O+2e-=H2+2OH-，为保证两边溶液呈电中性，左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极，左侧生成I2，右侧溶液中有KOH生成，碘单质与KOH不能反应，总反应相当于：2KI+2H2O2KOH+I2+H2，电解槽内发生的总化学方程式发生变化，故D错误；答案为D。15根据反应2CrO2HH2O，用惰性电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。下列说法不正确的是Aa连接电源负极Bb极反应式为2H2O-4e-=O24HC通过2 mol电子时生成1 mol Dc为阳离子交换膜【答案】C【分析】如图所示，装置右室通入的溶液生成了溶液，则右室发生了反应，则在右室应有氢离子生成，说明b极是氢氧

21、根离子失电子，同时生成了氢离子，则b极为阳极，则与b极相连的是电源的正极；a极为阴极，与a相连的是电源的负极。据此解答【详解】A.阳极氢氧根离子失电子，同时生成氢离子，则与b极相连的是电源的正极，与a极相连的是电源的负极，故A正确；B.b极为阳极,水中的氢氧根离子发生氧化反应,生成氧气,电极反应式为：2H2O4e=O2+4H+，故B正确；C.b极为阳极，电极反应式为2H2O4e=O2+4H+，则通过2mol电子,产生2mol的氢离子,而是可逆反应，则产生的2mol氢离子不可能全部转化为1mol,故C错误。D.a极为阴极，阴极上氢离子失电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，与右边流过来的钠离子结合成

22、氢氧化钠而从左边溢出，所以c为阳离子交换膜，故D正确。故答案选C。16将等物质的量浓度的CuSO4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pH随时间t变化的曲线正确的是(不考虑Cl2的溶解)ABCD【答案】D【详解】电解分为三个阶段。第一阶段(电解CuCl2溶液):阳极反应式为2Cl2e=Cl2，阴极反应式为Cu2+2e=Cu，因Cu2+浓度减小，水解产生的H+浓度减小，溶液pH增大；第二阶段(电解CuSO4溶液):阳极反应式为4OH4e=2H2O+O2，阴极反应式为2Cu2+4e=2Cu，因电解消耗OH而使溶液中H+浓度增大，溶液pH减小；第三阶段(相当于电解水):阳极

23、反应式为4OH4e=2H2O+O2，阴极反应式为2H+2e=H2，因为水被消耗，使混合溶液中H2SO4浓度增大，溶液pH减小；答案选D。17铅蓄电池的工作原理为，由图分析，下列判断正确的是AK闭合时，c电极的电极反应式为PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+BK闭合一段时间，a、b电极质量都增加，电流计指针读数逐渐变小，至零后不再偏转CK闭合时，中向c电极迁移D当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2mol【答案】B【分析】从电极成分看，a为正极，b为负极，则c为阴极，d为阳极。【详解】AK闭合时，c电极为阴极，电极反应式为PbSO4+2e- =Pb2+，A不正确

24、；BK闭合时，铅酸蓄电池给铅酸蓄电池充电，a、b电极表面的PbO2、Pb都生成PbSO4，质量都增加，一段时间后随着铅酸电池的电压逐渐增大，电路中电流逐渐减小，电流计指针读数逐渐变小，至零后不再偏转，B正确；CK闭合时，c电极为阴极，d电极为阳极，中向d电极迁移，C不正确；D蓄电池充电，发生的电池反应关系式为：2H2SO42e-，则当电路中转移0.2 mol电子时，中生成的H2SO4为0.2mol，D不正确；故选B。18科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

25、下列说法错误的是A放电时，负极反应为B放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC充电时，电池总反应为D充电时，正极溶液中OH浓度升高【答案】D【分析】由题可知，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn，以此分析解答。【详解】A放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：，故A正确，不选；B放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选

26、；C充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上转化为Zn，电池总反应为：，故C正确，不选；D充电时，正极即为阳极，电极反应式为：，溶液中H+浓度增大，溶液中c(H+)c(OH-)=KW，温度不变时，KW不变，因此溶液中OH-浓度降低，故D错误，符合题意；答案选D。二、元素或物质推断题19有A、B、C、D四种元素，其中A和B原子都有1个未成对电子，A比B-少一个电子层。B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物的水溶液的pH在同族氢化物中最大，D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D 40%，且其核内质子数等于中子数，据此判断：

27、(1)A是_，B是_，C是_，D是_。(填元素名称)(2)B-的电子排布式_，A+ 的结构示意图_，D原子的价层电子排布图_。(3)题中元素“C”的原子中有_种不同运动状态的电子，能量最高的是_电子，其原子轨道呈_状。(4)用电子式表示化合物AB的形成过程_。【答案】(1) 钠 氯 氮 硫(2) 1s22s22p63s23p6 (3) 7 2p 哑铃(4)【分析】B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，B是氯。A比B少一个电子层，A是钠。C原子的p轨道中有3个未成对电子，C属于VA，其气态氢化物的水溶液的pH在同族氢化物中最大，C是氮。D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，D属于VI

28、A，其最高价氧化物中含D 40%，D是硫。（1）A为钠元素、B为氯元素、C为氮元素、D为硫元素，故填钠、氯、氮、硫；（2）B的电子排布式1s22s22p63s23p6，A的结构示意图，硫是16号元素，有6个价电子，价电子排布图为；（3）题中元素“C”为N元素，为7号元素，电子排布式为1s22s22p3，其原子中有7种不同运动状态的电子，能量最高的是2p电子，其原子轨道呈哑铃状；（4）用电子式表示化合物AB的形成过程：。三、原理综合题20肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。(1)已知在25 ，101 kPa时，32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量62

29、4 kJ，N2H4完全燃烧的热化学方程式是_。(2)肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。肼空气燃料电池放电时，正极的反应式是_；负极的反应式是_。(3)下图是一个电化学过程示意图，假设使用肼空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128 g，则肼空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_L(假设空气中氧气体积分数为20%)。. 常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。(4)0t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_，(5)

30、t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_。【答案】(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-624kJ/mol(2) 2H2O+O2+4e-=4OH- N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2(3)112(4)2H+e-=NO2+H2O(5)随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，氧化膜阻止了Al进一步反应，因此铜做负极，Al为正极【解析】（1）32.0g肼的物质的量为1mol，1molN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ，所以其热化学反应方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-624kJ/mol，故答案为: N

31、2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-624kJ/mol；（2）燃料电池中，正极上是氧气发生得电子的还原反应，在碱性环境下，电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-，负极上肼失去电子生成氮气，电极反应式为N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2，故答案为:2H2O+O2+4e-=4OH-；N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2；（3）电解硫酸铜溶液时，铜电极上铜失电子发生氧化反应，当铜片的质量变化128g，失去电子的物质的量=2=4mol，1mol氧气生成-2价氧元素得到4mol电子，则需要空气的体积=112L，故答案为:112；（4）0t1时，Al为负极，氧化得到

32、氧化铝，Cu为正极，硝酸根放电生成二氧化氮；随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，t1时，铜做负极，Al为正极；0t1时，正极电极反应式为2H+e-=NO2+H2O；（5）随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，氧化膜阻止了Al进一步反应，因此铜做负极，Al为正极。21某研究性学习小组设计了如下串联电路，认真观察回答下列问题：(1)装置B中PbO2上发生的电极反应为PbO24HSO2e-=PbSO42H2O。连接装置B、C的U形管中装填含有琼脂的饱和KCl溶液，其作用是_。(2)装置A中总反应的离子方程式为_。(3)若装置E的目的是在铜上镀银，则极板N的材料为_(填“铜”或“银”

33、)。若装置E的目的是精炼铜，则极板N的材料为_(填“精铜”或“粗铜”)。(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4 g时，装置D中产生的气体物质的量为_。【答案】(1)平衡B、C溶液中的电荷(2)Cu + 2H+Cu2+ H2(3) 银 粗铜(4)0.2mol【分析】装置B、C为双液原电池，其中Pb作负极，PbO2作正极。装置A、D、E均为电解池，其中装置A的Cu电极与PbO2电极即电源正极相连，则Cu电极为阳极，Pt为阴极；同理装置D中与Pb相连的石墨电极为阴极，另一石墨电解为阳极；装置E中的极板M、N分别为阴极、阳极。据此解答。（1）双液原电池中，连接两个电池的U形管中装填含有琼脂的饱和KCl

34、溶液，其作用为平衡B、C溶液中的电荷，即电池工作时，Cl-向Pb电极移动，K+向PbO2电极移动。故答案为：平衡B、C溶液中的电荷（2）装置A中阳极电极反应式为：Cu - 2e- = Cu2+，阴极电极反应式为：2H+ + 2e- = H2，因此总反应的离子方程式为：Cu + 2H+Cu2+ H2。故答案为：Cu + 2H+Cu2+ H2。（3）装置E的目的是在铜上镀银，则银作阳极，铜作阴极，极板N为阳极，因此极板N上的材料为银。若用装置精炼铜，则粗铜作阳极，精铜作阴极，因此极板N的材料为粗铜。故答案为：银；粗铜（4）装置A中每消耗6.4g Cu，即0.1mol Cu时，转移电子数为0.2mol。装置D中阴、阳极电极反应式分别为：2H2O + 2e- = H2 + 2OH-，2Cl- - 2e- = Cl2。串联电解池中各电极上转移的电子数相等，因此装置D中阴、阳极析出的气体物质的量分别为0.1mol，共0.2mol。故答案为：0.2mol四、填空题22如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的