高中化学选择性必修1 第4章 阶段限时检测

第四章阶段限时检测

（时间：50分钟满分：10。分）

-、选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。每题各只有一个选项符合题意）

1.下列事实不能用电化学原理解释的是（）

A.铝片不用特殊方法保护

B.轮船吃水线下的船体上装一定数品的锌块

C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSOa溶液后速率增大

D.镀锌铁比较耐用

【答案】A

2.下列叙述正确的是（）

A.电解饱和食盐水制烧碱时，Fe作阳极，石墨作阴极

B.电解氯化铜溶液时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等

C.钢铁在空气中发生电化学腐蚀时，铁作负极

D.原电池工作时，阳离子移向电池的负极

【答案】C

3.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是

A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2C「-2e-=CLt

--

B.氢氧燃料电池的负极反应：O2+2H2O+4e=4OH

C.粗铜精炼时，与目源正极相连的是纯铜，电极反应为CU—2「=CU2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe-2e-=Fe2+

【答案】A

4.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（）

CuCI

溶液

电解CuClj容液奘世

软制燃料电池示意图离子•交换腴法电解原理示意图

③④

A.装置①中阳极上析出红色固体

B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C,装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极

D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

【答案】C

【解析】装置①中阳极上氯离子放电生成氯气，A错误：装置②是电镀装置，待镀铁制

品作阴极，应与电源负极相连，B错误：装矍③闭合电键后，a极是负极，因此外电路电子

由a极流向b极，C正确：装置④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过，D错误。

5.某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确的是（）

ab

rn

CuFe

二:z:CiJ':z:

二二二：SO:二二

Z----------------二

A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e—==Cu

C.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，CM+向铜电极移动

【答案】D

【解析】a和b不连接时，铁与C11SO4溶液发生反应：Fe+Cu2^=Fe2*+Cu,A正确；

a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应：Cu2+

+2e-=Cu,铁片上发生氧化反应：Fe—2e-=Fe2+,B正确；通过以上分析可知，无论a

和b是否连接，均发生反应Fe+Cu"=Fe2++Cu,故溶•液均从篮色（Cu"的颜色）逐渐变成

浅绿色（Fe?+的颜色），C正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片为

阳极，铁片为阴极，Cip+应向阴极（铁电极）移动，D错误。

6.金属银有广泛的用途，粗锲中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备

高纯度的银，下列叙述中正确的是（）

A.阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2++2e-==Ni

B.电解过程中，阳极减少的质策与阴极增加的质量相等

C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe?'和ZM'

D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pl

【答案】D

【解析】阳极应发生氧化反应，A错误；根据金属活动性顺序和金属阳离子的氧化性强

弱，阳极反应为Zn—2e-=Zn2+>Fe—2e-=Fe2+xNi—2e-^=Ni2+,Cu、Pt在该条件下

不失电子，阴极反应为Ni2++2e-=Ni。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量

不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等，B、C错误。

7.支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中

高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后钢管桩作为阴极而被保护

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

【答案】C

【解析】由于高硅铸铁为惰性阳极，因此应是海水中的C厂等失电子，因此阳极材料不

被损耗，C错误。

8.（山东卷）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如

下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是（）

电源

1

旗

子

交

换

膜

A.阳极反应为2H2O—4c—=4H++O2t

B.电解一段时间后，阳极室的pH未变

C.电解过程中，H由a极区向b极区迁移

D.电解一段时间后，a极生成的02与b极反应的。2等量

【答案】D

二、选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）

9.中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池，其工作原理示意图如下:

下列说法正确的是（）

A.电极I为阴极，其反应为02+4酎+4c-=2HQ

B.聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过

C.如果电极II为活性镁铝合金，则负极区会逸出大量气体

D.当负极质量减少5.4g时，正极消耗3.36L气体

【答案】C

--

【解析】电极I为正极，电解质溶液为碱性，其反应为O2+2H2O+4e=4OH,A错

误；根据图中信息右边为酸性溶液，左边为碱性海水，右边氢离子不能通过聚丙烯半造膜,

B错误；当不是标准状况下，无法计算正极消耗气体的体积，D错误。

10.(辽宁锦州模拟)席(N2H。暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是一

种理想的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下

列叙述正确的是()

阳虎子交换膜

A.电池工作时，正极附近的pH减小

B.当消耗1molCh时，有2molNa卡由甲槽向乙槽迁移

C.负极反应式为4O1T+N2HL4b=N2t+4H2。

D.若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作

【答案】C

-

【解析】电池工作时，Ch在正极发生还原反应：O2+2H2O+4C-=4OH,由于生成

OH,溶液的pH增大，A错误；当消耗ImolCh时，电路中转移4moi也子，生成4moi0H

为保持溶液呈电中性，应有4moiNa'由甲槽向乙槽迁移，B错误；N2H4在负极上失电

-

子发生氧化反应，则负极反应式为4OH+N2H4-4e=N2t+4H2O,C正确；若去掉阳

离子交换膜，肿会与水中溶解的氧气直接接触，发生爆炸，无法正常工作，D错误。

-

11.500mLKNOa和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3)=6.0mol-L',用石墨作电极电解

此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍

为500mL,下列说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2molL-1

B.上述电解过程中共转移6moi电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D.电解后溶液中c(H')为2molL-1

【答案】A

【解析】两极都收集到22.4L气体，说明阴极上发生的反应依次为：①Cu2++2e—==Cu：

-

②2H++2b=H2f,阳极只生成O2：4OH-4e-=O2t+2H2O,w(H2)=n(O2)=1mol,

则〃3一)=4mol,B错误。根据位子转移守恒得，原溶液中〃(Cu")=lmol,根据电荷守恒

有〃(K+)+"(Cu2+)X2=〃(NO?),所以〃(K+)=lmol,c(K+)=2mol・L「。根据Cu析出后,

溶液中只有KNCh和HNCh,由电荷守恒可以推出cCH+)=4molL-1o

12.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2,闭合Ki，两极均有气泡

产生；段口寸间后，断JTK，闭合K2,发现电流表A指针偏技。下列有关描述正确的是()

含酚酗的饱和食盐水

A.断开K2，闭合Ki时,总反应的离子方程式为2H++2c「3-CI2t+H2t

B.断开K2,闭合Ki时,石墨电极附近溶液变红

C.断开Ki，闭合K2时,铜电极上的电极反应为C12+2e-=2。一

D.断开Ki，闭合K?时,石墨电极作正极

【答案】D

【解析】由题意知，断开K2,闭合Ki时，两极均有气泡产生，则说明铜电极没有参与

反应，则铜也极一定作阴极，石墨也极作阳极，所以总反应的离子方程式应为2。一十

-

2H2O^=C12t+H2t+2OH,铜电极附近溶液变幻，A.B均错误；断开K),闭合K2

时，氯气在石墨电极上得到电子生成C「，氢气在铜电极上失去电子生成氢离子，所以此时

石墨电极作正极，铜电极作负极，C错误，D正确。

三、非选择题(本题共4小题，共52分)

13.(13分汝1图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电

极，一个是铁电极，工作时，M、N两个电极的质量都不减少，请【可答下列问题：

(l)M电极的材料是

N的电极反应式为一

乙池的总反应是一,通入甲烷的钳电

极的电极反应式为

⑵在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气

L(标准状况下)，若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池溶液的H'的浓度为

【答案】（13分，未标注的每空2分）（1）铁（1分）

阴极40H一一40=02t+2出0

4AgNO3+2H2O=^4Ag+4HNO3+O2t

CH4+10OH.-8e==C0M+7H2O

(2)0.2240.1molL-1

【解析】(2)设甲池中理论上消耗氧气体积为元乙池中生成H+的物质的量为户则:

4AgNOa〜4Ag〜02〜4H+

4X108g22.4L4mol

4.32gxy

解得：x=0.224L,），=0.04moL

尸叫端jmolL

14.(13分)如图装置所示，C、D、E、F都是情性电极，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为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F

极附近呈红色。

请回答：

--------------------

clIi)~~ij

：：===：=：：===：=jGtjHj

■■■■■«*MB■

CuSO,溶液滴有酚酗的饱

和NaCl溶液

甲乙丙

(1)B极是电源的,一段时间后，甲中溶液颜色________。

(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量

之比为。

(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是,电镀液是溶液。

(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为

【答案】(13分，未标注的每空2分)(1)负极变浅

(2)1：2：2：2(3分)

⑶铜件AgNO3

(4)Fe+Cu24=^=Cu+Fe2+

【解析】(1)F极附近溶液呈红色，说明F极是阴极，产生了NaOH,则B极是电源的

-

负极。⑵甲中，C极为阳极，阳极发生在化反应：4OH-4e-=2H2O+O2t:D极为阴极，

阴极发生还原反应：2Cu2++4e-=2Cu。乙中，E极为阳极，电极反应为4c厂-4e一=2CLt,

F极为阴极，电极反应为4H++4e~=2H2f。甲、乙池串联，转移电子的数目相同，故C、

D、E、F电极产生单质的物质的量之比为n(O2)：n(Cu)：n(Cl2):n(H2)=l：2：2：2。(3)H

极与电源负极相连，H极为阴极，电镀时，镶件应作阴极，即H应该是镶件，电镀液可以

是AgNCh溶液。

(4)若C电极为铁，铁为活性电极，阳极反应：Fc—2C-=FC2+,阴极反应：CU2++2C-

^=Cu,总反应：Fe+Cu2+=^=CiiJ-Fe2+o

15.（13分）（1）。2辅助的AI-CO?电池工作原理如图所不。该电池电容量大，能有效利

用C02，电池反应产物A12（C2O4）3是重要的化工原料。

一

多

孔

碳

电

机

r液体

电池的负极反应式：o

电池的正极反应式：6O2+6c=6076CO24-607=3C2O3+6O2

反应过程中。2的作用是o

该电池的总反应式：。

（2）制备Na2s也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有

NaHSOa和Na2so3。阳极的电极反应式为。电解后,

室的NaHSOa浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2s

【答案】（13分）⑴AIT-=A13+（或2Al—6e—=2AF+）（3分）催化剂（2分）2AI+

6CO2=AI2（C2O4）3（3分）

+

（2）2H2O-4e-=4H+O2t（3分）a（2分）

【解析】（1）该电池中AH乍负极，电解质为含AlCb的离子液体，故负极反应为AI—3e

~=AI'\正极为多孔碳也极，根据正极反应式，得正极总反应为6co2+6e—=3C2（）r,

O2不参与正极的总反应，故。2为催化剂。将负极反应：2Al—6e一=2A"和正极总反应：

6co2+6e——3C2O/相加可得该电•池的总反应式为2A1+6cCh-ALCzOS。（2）阳极发

生氧化反应：2H2O-4e-=4H++O2f,阳极室H*向a室迁移，a室中的Na2so3转化成

NaHSOa阴极发生还原反应析出H2,OK增多，Na，由a室向b室迁移，则b室中NazSO?

浓度增大。

16.（13分）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:

⑴KI03的化学名称是o

（2）利用“KCQ氧化法”制备K。工艺流程如下图所示：

r—1H,0

KCIO,»KI0

H,()J

滤液

“酸化反应”所得产物有KH（g）2、Cb和KC1。“逐。2”采用的方法是。

“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为

（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式____________o

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是。

③与“电解法”相比，“KC1O3氧化法”的主要不足之处有

____________________________________（写出一点）。

【答案】（13分，未标注的每空2分）（1）碘酸钾（1分）

（2）力口热KCIKH（IO3）2+KOH=2KIO3+H20（BJCHIO3+KOH=KIO3+H20）

+

（3）（D2H2O+2e=20H_+H2t@K（1分）由a到b（l分）

③产生C12易污染环境等

【解析】（2）温度升高气体溶解度减小，CL被逐出，KH（IO3）2结晶析出，“滤液”中溶

质主要是KC1：“调pH”目的是生成KI03,所以选用KOH溶液，发生反应的化学方程式

为KH（IO3）2+KOH=2KK）3+H2O（或HIO3+KOH=KIO3+H20）O（3）①阴极区电解质是

__

KOH,被电解的是H2O：2H2O4-2C=2OH+H2t;②电解时，阳离子向阴极区移动，故

K+由a向b迂移；③“KC1O3氧化法”中产生有毒气体C12,易污染环境。

课后测评

一、选择题（本题包括10小题,每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题

意）

1.（山西运城高二月考）下列叙述正确的是（）

A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属

B.自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀

C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀

D.铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.2mol电子通过

解画原电池的两极可为金属，也可为金属和非金属，常用石墨作正极，如果是燃料电池,两个电

极都可为非金属,A错误;在弱酸性、中性或碱性环境中，纲铁发生吸氧腐蚀，在酸性较强时，钢

铁发生析氢腐蚀，自然界中纲铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀,B正确;锡、铁和电解质溶液构成

的原电池中，铁易失电子作负极，锡作正极，所以铁易被腐蚀,C错误;铜锌原电池工作时，若有13

g锌被溶解,电路中通过的电子为x2=0.4mol,D错误。

2.下列叙述正确的是（）

A.电解饱和食盐水制烧碱时,Fe作阳极，石墨作阴极

B.电解氯化铜溶液时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等

C.钢铁在空气中发生电化学腐蚀时，铁作负极

2^包池工作时，阳离子移向电池的负极

WWp

睚画电解饱和食盐水制烧碱时，阳极必须是惰性电极,A猎误;电解氯化铜溶液时，实质是电解

氯化铜本身，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量不相等,B错误;钢铁在空气中

发生电,化学腐蚀，不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，均是铁作负极,C正确;原包池工作时，阳离子

移向电池的正极,D错误。

3.利用如图装置电解四甲基氯化演（CH-MNCl]的水溶液制备四甲基氢氧化物（CH3）4NOH]°

下列说法正确的是（）

A.电极A上发生还原反应

B.产物c是Ch

C在a处收集（CM'NOH

日子交换膜可提高（CHMNOH的纯度

薜D

|解析|在溶液中（CH'NCl完全电离生成（CH3）4N+和Cl-o该电解池中，阳极上发生反应

2Cr-2eCLT，阴极反应为2H2O+2e-H2T+2OH；中间为阳离子交换膜，则.通过

交换膜进入阴极区生成（CFh'NOH,所以电极B为阴极，生成的c是氢气，电极A为阳极、发生

氧化反应,生成的b为氯气,A、B错误。（CH3）4NOH在阴极区e处收集到，故C错误;阳离子交

换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子通过,可提高（CHskNOH的纯度，故D正确。

4.化学用语是学习化学的里要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）

A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl-2e-021

B.氢氧燃料电池的负极反应:O2+2H2O+4e・4OH-

C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu-2DCu2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2e-Fe2+

轴A

解画在复氧燃料电池的负极上反应的是氮气;粗铜精炼叶，纯铜与电源的负极相连，电极反应

2+2+

为Cu+2eCu;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-FeO

5.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（）

电流电源

1—

铜片待俄

铁制品

CuSO4

溶液气歹溶液

电解CuCI?溶液装皆电镀钢实验装置

①

氢氧燃料电池示意图离子交换膜法电解原理示意图

③④

A.装置①中阳极L析出红色固休

氏装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极

D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

H]c

•装置①中阳极上氯离子放电生成氯气，故A错误;装置②是电镀装置,待镀铁制品作阴极,

应与电源负极相连，故B错误;装置③闭合包键后,a极是负极,因此外电路电子由a极流向b极,

故C正确;装置④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过，故D错误。

ab

r口

CuFc

口so3

6.某小组为研究电化学原理，设计右图装置，下列叙述不正确的是（）

A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-Cu

C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时,CL向铜电极移动

答案D

7.金属银有广泛的用途，粗裸中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的银,

下列叙述正确的是（）

A.阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2++2e-Ni

B.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等

C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和P（

答案D

题]A项,阳极应发生氧化反应,C项，根据金属活动性顺序和金属阳离子的氧化强弱，阳极反

应为Zn-2eZn2\Fe-2e-Fe2\Ni-2eNi2+,Cu.Pt在该条件下不失电子，阴极反应

为Ni2++2e-Ni。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的

电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。

8.（天津卷）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌一碘澳液流电池,其工作原理示意图如

下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是（）

用电器

泵泵

A.放电时,a电极反应为I2Br+2e-21+Br

B.放电时，溶液中离子的数目增大

C.充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充电时,a电极接外电源负极

解画根据离子和电子的移动方向可知,a业极是正板,b电极是负极。放电时，负极电极反应为

Zn-2eZi?+,正极电极反应为I2Br+2e-2「+Bj显然A、B正确;充电时,b电极电极反应

为Zn2++2e-Zn,每增重0.65g转移0.02mol*根据以二分析，可知溶液中有（）.02mol1•被氧

化,C正确;充电时，阳极接巴源正极，故D错误。

9.

（全国I）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进厅防腐，工作原理如图所示，其中高硅

铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

假画外加电流法可使被保护的钢管桩上无腐蚀电流,A项正确;通电后，高硅铸铁为惰性阳极,

钢管桩为阴极，外也路电子从阳极流向阴极,B项正确;由于高硅铸铁为情性阳极，因此应是海

水中的OH失电子,2比0-4已O2T+4H+,因此阳极材料不被损耗,C项错误;用外加电流法进

行防腐时，应依据环境条件变化调整电流大小。

10.按下图装置实验，若x粗表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示（）

®c(Ag+)②c(AgNCh)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pH

A.①③B.③④

C.①②④D.®®®

答案1)

暖助该电解池中，随着电解的进行工（Ag.）不变,c（AgNO3）不变，溶液的pH不变。因为阳极反应

式为AgeAg+,阴极反应式为Ag++gAg,故b棒版量减小,a棒质量增大。

二、选择题（本题包括5小题,每小题4分，共2（）分。每小题有一个或两个选项符

合题意）

11.（辽宁锦州模拟）腓（NzH。暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是--种理想

的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示,下列叙述止确

的是（）

0

NaOH溶液--甲槽1乙槽

N2H4一5二一NaOH溶液

阳岗子交换膜

A.电池工作时，正极附近的pH增大

B.当消耗1moiO2时，有2moiNa+由甲槽向乙槽迁移

C负极反应式为4OH-+N2H4-4e-N2T+4H2O

D.若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作

答案|AC

12.（江苏南京高二月考）F图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下,

电子由价带跃迁到导带后、然后流向对电极。下列说法不正确的是（）

A.对电极的电极反应:2H++2D

B.半导体电极发生还原反应

C.电解质溶液中阳离子向对电极移动

D.整个过程中实现了太阳能t化学能-电能的转化

|答案|BD

暖画由图示分析可知在对电极上发生的反应是水也离出的氢离子得到包子生成氮气，电极反

应为2H++2DH2f,A说法正确;在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极，所以

半导体电极为负极，发生氧化反应,B说法错误;阳离子向阴极移动，对电极为阴极,因此电,解质

溶液中阳离子向对电极移动,C说法正确;对图示过程分析可以知道，该装置是光能转化为电

能，电能再转化为化学能的过程,D说法错误，故选BD。

13.

梦爰

“

多

,lf

Bf

锂Bs

Li*r:

,多孔碳材料

非水电解质底聚物隔膜;

(全国川)一种可充电锂一空气电池如图所示。当电池放电时,02与Li+在多孔碳材料电极处生

成LizOzMxR或1)。下列说法正确的是()

A.放电时，多孔碳材料电极为负极

B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C.充电时，电解质溶液中LF向多孔碳材料区迁移

X

D.充电时，电池总反应为Li2O2-A2Li+(I』)。？

廨面放电时，该电池中锂作负极，多孔碳材料作正极,A项错■误;放电时，外电路电子由负极流向

正极，即由锂电极流向多孔碳材料也极,B项错误;充也时，锂电极作阴极，多孔碳材料也极作阳

极，电解质溶液中Li+应向锂电极区移动，C项错误；充电反应与放电反应相

2

反:U2O2-X2Li+(l-)O2,D项正确。

14.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(N°3)=6.O用石墨作电极电解此溶液，当

通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500mL、下列

说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2mol-L-1

B.上述电解过程中共转移4moi电子

C.电解得到的Cu的物质的最为().5mol

D.电解后溶液中c(H+)为2mol-L-1

答案|AB

解析阿极都收集到标准状况下的22.4L气体，说明阴极上发生的反应依次为：①

Cu2++2e-Cu;②2H++2FH2T，阳极只生成O2：4OH-4DO2T+2H20,〃(七)二〃(。2)=1

mol,则n(e-)=4mol,B正硝。根据电子转移守恒得，原溶液中w(Cu2+)=lmol,根据电荷守恒有

〃(1<+)+〃((：心)'2=〃例5),所以〃(1<+)=1mol,c(K+)=2mol-L-',A正确。根据Cu析出后，溶液中只

有KNO?和HNCh,由电荷守恒可推出c(H+)=4moIL'o

15.(山东济南高二月考)雾霾中含有大量的污染物SO?、NO。工业上吸收工业尾气中的SO2

和NO,获得Na2s2O3和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为钝元素)：

装

置

电

“装置

槽

解IV

HSO;S2Oi-

下列说法错误的是（）

A.Na2s2。4中S元素的化合价为+3价

B.装置II消耗36g水生成4心个H+（NA代表阿伏加德罗常数）

C装置III用甲烷燃料电池进行电解,当消耗24g甲烷时，理论上可再生10molCe4+

D.装置IV获得粗产品NH4NO3的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等

Hgc

西I根据化合物中元素正负化合价代数和等于0可知,Na2s中硫元素的化合价为+3价,A

正确；36g水的物质的量是2mol,在装置H中发生反应

4+J++4+

NO+2H2O+3Ce3Ce+N°3+4H,NO+H2O+CeCe3++N°、2H-,可见两个反应都是

消耗1molH2O,产生2mol则反应消耗2molH2O,就产生4molFT,生成H+的数目等于

4;VA,B正确;24g甲烷的物质的量为“（CH。」"血”=1.5mol,在碱性甲烷燃料电池中,通入甲

烷的电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为CH4-8e+l（）OH-cOi'+7H20,lmol

CH4反应失去8mol电子，则1.5molCH4完全反应转移电子的物质的量为n（e"）=8x1.5mol

二12mol,由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以当消耗24g甲烷叶，理论上可再生12

molCe4\C错误;由于NH4NO3高温易分解，因此从溶液中得到粗产品NH4NO3的实险操作依

次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,D正确。

三、非选择题（本题共5小题，共60分）

16.（12分）如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极、一个

是铁电极，工作时,M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

NnM

KOH溶液过fitAgNO,溶液

甲池乙池

（DM电极的材料是，其电极名称是，

N的电极反应式为

乙池的总反应是

通入甲烷的钳电极的电极反应式为—

__O

（2）在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气L（标

准状况下），若此时乙池溶液的体积为400mL.则乙池溶液的H+的浓度为

阴极4OH-4eO2T+2H2O

4AgNO3+2H2O^4Ag+4HNO3+O2tCH4+1OOH-8e-----C0'+7氏0

(2)0.2240.1moJ-f1

17.(12分)如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设

通电前后溶液体枳不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答:

clIDE1IF

CuSO4溶液滴有酚儆的饱

和NaCl溶液

甲乙丙

(DB极是电源的，一段时间后，甲中溶液颜色o

⑵若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比

为_。

(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是，电镀液是溶液。

(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式

为。

蓬(1)负极变浅

(2)1：2：2：2

⑶铜件AgNCh

(4)Fc+Cu2+=^Cu+Fe2+

陵画(1)F极附近溶液呈红色，说明F极是阴极,产生了NaOHJ'lB极是电源的负极。(2)甲中,C

极为阳极，阳极发生氧化反应:4OH-4D——2H2O+O2t；D极为阴极，阴极发生还原反

应:2Cu2++4e-——2Cuo乙中,E极为阳极，电极反应为4C「-4e-——2CLT，F极为阴极，电极反应

为4H++4D——2H23甲、乙串联，转移电子的数目相同，故C、D、E、F电极产生单质的物

质的量之比为n(O2):n(Cu):〃(Ch)：n(H2)=l：2：2：2。(3)H极与电源负极相连,H极为阴

极，电镀时,镶件应作阴极，即H应该是镀件,电镀液可以是AgNCh溶液。(4)若C电极为铁，铁

为活性电极，阳极反应为Fe-2e'——Fe2+,阴极反应为Cu2++2e'——Cu.总反应为

Fe+Cu2+=^Cu+Fe2+o

18.(10分)金属格和氢气在工业上都有重要的用途。已知:铭能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸

亚铭(CrSO。。

⑴铜和格构成的原电池装置如图1所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象

为。盐桥中装的是含饱和KC1溶液的琼胶，下列关于该原电池的说法正确的是

(填序号)。

A.盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性，凡是有盐桥的原电池，盐桥中均可

以盛装含饱和KC1溶液的琼胶

B.理论上溶解1molCr,盐桥中将有2molC「进入左烧杯中,2molK,进入右烧杯中

C.在原电池反应中H+得电子发生氧化反应

D.电子从格电极通过导线到铜电极,又通过盐桥转移到左烧杯中

(2)铜和铭构成的另一原电池装置如图2所示，铜电极上不再有图1装置中铜电极上出现的现

象，铝电极上产生大量气泡，且气体遇空气呈红棕色。写出该原电池正极的电极反

应:O

(3)CrO3和KzCnS均易溶于水,它们是工业废水造成铝污染的主要原因。要将Cr(VI)转化为

Cr(HI)常见的处理方法是可解法。

将含Cm。；的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCI进行电解、使阳

极生成的Fe?+和Cr2(方.发生反应，其离子方程式为。阴极上

Cr2()7\H\Fe3+都可能放电。若Cr20歹放电，则阴极的电极反应为。

答案|(1)铜电极上有气泡生成B(2)4H*+N°3+3eNOT+2H2O

2+3+3++3+

(3)Cr2O7+6Fe+14H^——2Cr+6Fe+7H2OCr2O7+14H+6e——2Cr+7H2O

朝(1)根据题中信息可知在图1装置中，络失去电子生成CF+,氢离子在铜电极上得到电子生

成氨气，故现象为铜电极上有气泡生成。

若原电池的盐桥中盛装的是含饱和氯化钾溶液的琼校,且电解质溶液中的溶质是硝骏银,

则电解过程中会生成氯化银沉淀堵塞盐桥使离子移动不扬,盐桥中可换成含饱和KNO3溶液

的琼胶，故A项错误;由电子守恒可知，溶解1molCr转移2mol电子，左烧杯中增加2mol正电

荷,右烧杯中减少2mol正电荷，盐桥中将有2molC「进入左烧杯中,2molK'进入右烧杯中，故

B项正确;在原电池反应中氢离子得到电子发生还原反应，故C项错误;导线中发生移动的是电

子，电解质溶液中发生移动的是离子，故电子无法通过如桥转移到左烧杯中，故D项错误。

(2)由实验现象可知，在图2装置中格电极作正极，硝酸根高子在格电极上得到电子发生还

原反应转化为NO,所以正板电极反应为4H++N°U3e——NOt+2H2Oo

(3)根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则Fe?+和Cn°；,发生的反应为

2++3+3+

Cr20)+6Fe+14H——2Cr+6Fe+7H2O,Cr2O7放包的阴极电极反应为

+3+

Cr2%+14H+6e'——2Cr+7H2O<.

19.(12分)(全国IH)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂,回答下列问题:

(DKIO3的化学名称是o

⑵利用“KC1O3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：

滤液

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、CL和KC1。“逐CI2”采用的方法是。“滤液”

中的溶质主要是o“调pH”中发生反应的化学方程式为—

⑶KK)3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是.

③与“电解法''相比JKC1O3氧化法”的主要不足之处有

(写出一点)。

醯(1)碘酸钾

(2)加热KC1KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2CK或HIO3+KOHKIO3+H2O)

(3)①2H2。+2已20H+H2T