高中化学选择性必修1 第4章 第1节 第2课时（提能训练）

第四章第一节第2课时

课后I提能训练

A组•基础达标

1.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池，因为锌电池容量更大，而且

没有铅污染，其电池总反应为2Zn+O2=2ZnO,原料为锌粒、空气和电解质溶液。则下列

叙述中正确的是（）

A.锌为正极，空气进入负极反应

B.电池中有1mol电子转移时消耗Zn的质量为65g

C,正极发生氧化反应

D.电解质溶液肯定不是强酸溶液

【答案】D

【解析】因电池反应中有ZnO生成，故电解质溶液不可能为强酸溶液，否则ZnO会溶

解。

2.在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池，印有如图所示的文字。下列有关

说法错误的是（）

篦

又*

二z

o攀

O.d

Nv春

里

A赛

S兴

与

堤

•⑨

一

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H8

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选

京

7Z一

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二.

Z

S:.-

1S-

HU-

C

A.该电池是一次电池

B.该电池工作时，弓子由负极通过外电路流入正极

C.该电池含有的金属元素中毒性最大的是Hg

D.该电池工作时，外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少3.25g

【答案】D

【解析】锌镒干电池工作时，锌失去电子，电极反应为Zn—2。一=Zn2+,所以外电路

中每通过（）.2mol电子，锌的质量理论上应减少6.5g,D错误。

3.（2019•浙江4月选考）化学电源在口常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法

不正确的是（）

r©n金帆外光锌粉

浸了KOH

溶液的隔板

：。,溶液

lHsJAg:（）

原电池示意图钮扣式:银锌电池

甲乙

盅部-二算化铅

石累棒

二氧化核、

炭黑、氯化

筱、树化锌

锌筒酸

锌钻干电池铅酸蓄电池

丙

A.甲：Zif一向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H-浓度增加

B.乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OK

C.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

D.T：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

【答案】A

【解析】Zn?+和H+迂移至铜电极，H+氧化性较强，得也子变为H?,因而Cu极附近溶

液中c（H'）减小，A错误；Ag20作正极，得到来自Zn失去的曲子，被还原成Ag,结合KOH

作电解质溶液，故电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH,B正确；Zn为较活泼业

极，作负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn—2b=Zn2+,锌溶解，因而锌筒会变薄，C

,jJr中

正确：铅酸蓄电池总反应式为PbCh+Pb+2H2sCh七击2PbSO4+2H2O,可知放电一段时

间后，H2so4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确。

4.（陕西榆林第二中学高二期中）如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲呼燃料

电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（卬）和电子，电子经外电路、质子经内电

路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为2cH3OH+3O2=2CO2+4H2。。下列有关该

电池的说法错误的是（）

电极电极

（催化剂）产）负载（催化剂）

—►

1

质子•交换膜

A.右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气

B.左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇

C.电池负极的反应式为2CH3OH+2H2O-12C==2CO2+12H

D.电池正极的反应式为30什12酎+12c-=6比0

【答案】A

5.高铁电池是一种新型可充电电池，高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+

8HO3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH。下列叙述不正确的是（）

2允电

A.放电时负极反应：Zn+20H_-2e-=Zn（OH）2

B.与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压

C.放电时每转移3mol电子，正极有1molKzFeCX被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

【答案】C

【解析】该电池放电时，负极发生氧化反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,正极发生

--

还原反应：FeOr+4H2O4-3e=Fe(OH)34-5OH,正极附近溶液碱性增强，A、D正确，

C不正确。

6.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()

隔离板

铅酸蓄电池示意怪

负极正极

氢氧燃料电池示意图

A.上述电池分别属干一次电池、二次电池和燃料电池

B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏

C.铅酸蓄电池工作过程中，每通过2moi电子，负极质量减小207g

D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

【答案】C

【解析】铅酸蓄电池工作时，负极反应为Pb+SOfi—2e-==PbSO4,电极质量增大，C

错误。

7.化学电池分为一次电池(如干电池)和二次电池(如铅酸蓄电池、银氢电池、锂离子电

池)。

(1)锌镭干电池的正极材料是，负极材料是。电池使用过程中，

负极的电极反应式为o锌锦干电池即使不用，放置过久，也可能

会漏液失效，其原因是。为延长电池寿命和提高其性能，人们将电

池内的电解质换成湿的

，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锦电池。

(2)充电电池又称,最早使用的充电电池是°

(3)氢气和氧气可以形成燃料电池。总反应为。氢气在负极

(填“得到”或“失去")电子；氧气在极(填“得到”或“失去”)

电子。

【答案】⑴石墨锌Zn-2e-=Zn2+电解质溶液呈酸性，会与锌反应NHQ

KOH

(2)二次电池铅酸蓄电池

(3)2H2+O2=2H2O失去正得到

B组•能力提升

8.(2019・江苏卷)氢空与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正

确的是()

A.一定温度下，反应2H2(g)+Ch(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的△”<()

B.氢氧燃料电池的负极反应为02+2比0+4广=4OH-

C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2,转移电子的数FI为6.02X1023

D.反应2H邈)+0逝)=2比0也)的△”可通过下式估算：△"=反应中形成新共价键

的键能之和一反应中断裂旧共价键的键能之和

【答案】A

【解析】氢气与氧气反应生成水是可自发进行的放热的反应，A/7<0,A正确；氮氧燃

料电池的负极反应为氧化反应，应是氨气在负极放电，B错误；常温常压下，匕，大于22.4Lmol

C错误；反应2H2(g)+Ch(g)=2H2O(g)的△”=反应中断裂旧共价键的键能之和一反应

中形成新共价键的维能之和，D错误。

9.我国科学家发明的一种可控锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。其工作原理

如图所示。

集电器卜一0~1

包机固体水而服

电解放电解质

下列有关说法不正确的是()

A.电池工作时，电子的流向：锂电极一导线一石鬓电极

B.水既是氧化剂又是溶剂.有机电解质可用水溶液代替

C.电池总反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2f

D.该装置不仅可提供电能，还可提供清洁燃料氢气

【答案】B

【解析】A项，锂电极为负极，碳电极为正极，电子从负极流出，经导线流向正极，正

确；B项，负极材料锂能与水反应，不可用水溶液代替有机电解质，错误；C项，电池总反

应为2Li+2H2O=2LiOH+H2t,正确；D项，由包池总反应知，该装置不仅可提供电能，

还可提供清洁燃料氢气，正确。

10.(2018•全国卷II)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。

将NaClO’溶于有机溶剂化为电解液，钠和负载碳纳米管的银网分别作为电极材料，电池的

总反应为：3CO2+4Na黑2Na2cO3+C,下列说法错误的是()

允电

A.放电时，向负极移动

B.充电时释放CCh，放电时吸收CO2

C.放电时，正极反应为：3CO2+4e=2COr+C

D.充电时，正极反应为：Na*+e==Na

【答案】D

【解析】放电时装置为原电池，阴离子向负极移动，A正确；根据总反应可知，放电时

二氧化碳在正极得电子被吸收，充也时又被释放出来，B正确；放电时，负极上Na大业于，

正极上CO?得电子，正极电极反应式为3co2+4e-=2CO，+C,C正确：充电时阴极反应

式为Na++e=Na,D错误。

11.Li-SOCb电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是

LiAICU-SOCho电池的总反应可表示为4Li+2soeb=4LiCl+S+SO2t。

请回答下列问题：

(I)电池的负极材料为，发生的电极反应为

(2)电池正极发生的电极反应为。

(3)SOC12易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCb，有Na2sOa和NaQ生成。如果

把少量水滴到SOCL中，实验现象是，

反应的化学方程式为o

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是

______________________________________________Q

【答案】(l)LiLi-e-=Li+

(2)2SOCl2+4c-=4Cr4-S+SO2t

(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成SOC12+H2O=SO2t+2HC1t

(4)构成电池的主要成分Li能与氧气、水反应，SO02也与水反应

【解析】(1)分析反应中元素的化合价变化，可知Li为还原剂(作负极)，失电子：Li-e

-=Li+o(2)SOCL为乳化剂，得电子,从题中电池反应可推出产物为C「、S、SO2(或用总

反应减去负极反应)。(3)题中已给出信息：碱液吸收时的产物是Na2so3和NaCl,则没有碱

液吸收时的产物应为SO?和HC1,进而推出现象。

12.设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。

限选材料:ZnSO4（aq）,FeSO4（aq）,CuSO4（aq）,铜片,铁片,锌片和导线。

⑴完成原电池甲的装置示意图（右图），并作相应标注。

要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。

（2）铜片为电极之一，CuSOMaq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一

段时间后，可观察到负极o

⑶甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是,其原因是

【答案】⑴（下列三幅图中，作出任意一幅即可）

%

片

芟

一I

I

I

三

三

三

二

二

二

EE二

二

二

二

容

ZnSO,溶液CuSO,溶液ZnSO,溶液分

FeSO,溶液CuSO,溶液

（2）电极逐渐溶解，表面有红色固体析出（3）甲乙池的负极可与CuSCU溶液直接发生

反应，导致部分化学能转化为其他形式的能量：甲池的负极不与所接触的电解质溶液发生化

学反应，化学能在转化为电能的过程中损耗较小

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

|^M|B

艇画原也池的两极可为金属，也可为金属和非金属，常用石墨作正极，如果是燃料电池,两个也

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

铁发生析氢腐蚀，自然界中钢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,电路中通过的业子为S'8m°1'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

D.原电池工作时，阳离子移向电池的负极

fgc

解画电解饱和食盐水制烧碱时，阳极必须是情性电极,A错误;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;原电池工作时,F口离子

移向电池的正极.D错误。

3.利用如图装置电解四甲基氯化铉KCH.MNCI］的水溶液制备四甲基氢氧化钱KCHMNOH］。

下列说法正确的是（）

A.电极A上发生还原反应

B.产物c是02

C.在a处收集（CH3LNOH

吧四子交换膜可提高（CHs'NOH的纯度

踊D

解圳在溶液中（CHMNQ完全电离生成（CH3）4N+和Cl-o该电解池中，阳极上发生反应

2Cr-2e---CbT，阴极反应为2H2O+2D——H2T+2OH,中间为阳离子交换膜，则（CFh'N♦通过

交换膜进入阴极区生成（CHRNOH,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）JNOH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（CH3）4NOH的纯度，故D正确。

4.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「-2D---Chj

B.氢氧燃料电池的负极反应:02+2比0+4£---4OH-

C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu-2e--Cu2t

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2e--Fe2+

前A

函在氢氧燃料业池的负极上反应的是氮气;粗铜精炼时，纯铜与电•源的负极相连，电极反应

为Cu2++2e---Cu;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-——Fe2+o

5.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（

直流电源

铜片卜—三三击待镀

三羊铁制品

CUCI&A啰CuSO(

溶液气*Z溶液

电解CuCI?溶液装置电镀钢实验装£

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

Ifgc

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

应与电源负极相连，故B错误;装置③闭合电键后,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

£°!

CuFe

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,C/+向铜电极移动

答案D

7.金属银有广泛的用途，粗媒中含有少量的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Pt

解析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-2D——Zn2\Fe-2e"——Fe2\Ni-2e——Ni2+,Cu>Pt在该条件下不失电子，阴极反应

为Ni?++2e-——Nio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根浪液流电池,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（）

A.放电时,a电极反应为I2Br+2e-——2I+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

廨析|根据离予和电子的移动方向可知,a电极是正极,b电极足负极。放电时，负极电极反应为

Zn-2e——Z/+,正极电极反应为I2Br+2e-——21+Br”,显然A、B正确;充电时,b电极电极反应

为Zn2++2e——Zn,每增重（）.65g转移0.02mole,根据以二分析，可知溶液中有0.02mol「被氧

化,C正确;充电时，阳极接电源正极，故D错误。

9.

钢管桩

（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

解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，高硅铸铁为情性阳极,

钢管桩为阴极,外包路电子从阳极流向阴极,B项正确;由于高硅铸铁为惰性阳极，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，若工料表示流入阴极的电子的物质论量，则），轴可表示（）

①c(Ag+)②c(AgN03)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pH

A.①③B.③④

C①②④D.®®®

|^1D

暖粉该也解池忆随着电解的进行,c(Ag+)不变,c(AgNCh)不变，溶液的pH不变。因为阳极反应

式为Ag-e'---Ag+,阴极反应式为Ag++e'---Ag,故b棒质量减小,a棒质量增大。

二、选择题(本题包括5小题,每小题4分洪20分。每小题有一个或两个选项符

合题意)

1L(辽宁锦州模拟)腓(N2H4)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()

A.电池工作时，正极附近的pH增大

B.当消耗1molO2时而2moiNa卡由甲槽向乙槽迁移

C.负极反应式为40H+N2H4-4D——N2T+4H2O

D.若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作

15|AC

12.(江苏南京高二月考)下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()

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一化学能-电能的转化

僭案|BD

画由图示分析可知在对电极上发生的反应是水电离出的氢离子得到电子生成氢气,电极反

应为2H，+2e——H23A说法正确;在光照下,电子由价带及迁到导带后，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，也能再转化为化学能的过程,D说法错误，故选BDo

13.

非水电解质底聚物隔膜

(全国IH)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Li2O2.x(A-=0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，夕卜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Li+向多孔碳材料区迁移

X

D.充电时，电池总反应为Li2O2-t——2Li+(l3)02

|答案|D

暧画放电时，该电池中锂作负极，多孔碳材料作正极,A项缙误;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电极,B项错误;充电时，锂电极作阴极,多孔碳材料电极作阳

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:Li2O2.——2Li+(l-)O2,D项正确。

14.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(N°3)=6.OmolL」,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」二述电解过程中共转移4moi电子

C.电解得到的Cu的物质的量为().5mol

D.电解后溶液中c(H+)为2mol-L-1

^^|AB

解析］两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

2+

CU+2C'——Cu;②2H++2b——出3阳极只生成Ch：4OH-4e——O2t+2H2O,n(H2)=H(O2)=l

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

〃(K+)+〃(Cu2+)x2=〃(N03),所以n(K+)=lmol,cXK+)=2mol-L\A正确。根据Cu析出后，溶液中只

有KNO3和HNCK由电荷守恒可推出c(H+)=4molL"。

15.（山东济南高二月考）雾箱中含有大量的污染物SO2、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为铀元素）：

NaOH

溶液Ce“N%、02

1H装置.

NO、一装置X2装置NO］、N0］装置

m电NH4NO3

NOj,NO,解槽

下列说法错误的是（）

A.Na2S2O.»中S元素的化合价为+3价

B.装置II消耗36g水生成42、个H+（NA代表阿伏力口德罗常数）

C.装置Ill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

颤根据化合物中元素正负化合价代数和等于0可知,Na2s2O4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+++4+

NO+2H2O+3Ce——3Ce-+N03+4H,NO+H2O+Ce——Ce3++N03+2H-,可见两个反应都是

消耗1molII2O,产生2molT,则反应消耗2molIbO,就产生4molT,生成H+的数目等于

24g

16gmol

4M,B正确;24g甲烷的物质的量为n（CH4）='=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CH4-8C+10OH'——C05+7H2O,1mol

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

=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甲烷时，理论上可再生12

molCe4+,C错误;由于NHjNCh高温易分解，因此从溶液中得到粗产品NH4NO3的实验操作依

次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,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：

二;高c=n

一—，-as<.I

pt[=•二二1■=

KOH溶液过GtAgNO,溶液

甲池

（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

通入甲烷的的电极的电极反应式为_

__O

⑵在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时理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

客都）铁阴极4OH-4e------ChT+2H2。

4AgNO3+2H2O^^4Ag+4HNO3+O2tCH4+1OOH-Se----C°：+7H2O

(2)0.2240.1mol-L-'

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。路直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答：

(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电极换为钛，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式

为o

■氮1)负极变浅

(2)1：2：2：2

⑶铜件AgNO3

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

隆画(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。(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:2(3广+4已2Cu,,乙中,E极为阳极，电极反应为4Cl-4e-2chT，F极为阴极，电极反应

为4H++4D——2H2%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〃(。2):M(CU)：〃(Cb):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。⑷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)金属铭和氧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。。

图1图2

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,盐疥中将有2mol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)CrCh和K2O2O7均易落于水，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(III)常见的处理方法是旦解法。

将含02°：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Fe2+和Cn°歹发生反应，其离子方程式为。阴极上

6。V、H+、Fe3+都可能放电。若Cn。｝放电,则阴极的电极反应为。

+

答案⑴铜电极上有气泡生成B(2)4H+N03+3e——NOT+2H2O

2++3+3++3+

(3)Cr2O7+6Fe+l4H——2Cr+6Fe+7H2OCn°£14H+6e——2Cr+7H2O

隆琳1)根据题中信息可知在图1装置中，格失去电子生成(?产,氢离子在铜电极上得到电子生

成氢气，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峻银,

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2moi电子,左烧杯中增加2moi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，故电子无法通过盐桥转移到左烧杯中，故D项错误。

(2)由实脸现象可知，在图2装置中辂电极作正极,硝酸根离子在络电极上得到也子发生还

原反应转化为NO,所以正极电极反应为4H++N°U3s——NOt+2H2Oo

(3)根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则Fe?+和Cr2°：发生的反应为

2++3+3+

Cr207+6Fe+14H——2Cr+6Fe+7H2O,Cr2°歹放电的阴极也极反应为

+

Cr207+14H+6C——2(2产+7出0。

19.(12分)(全国in)KK)3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问即:

(1)KK)3的化学名称是。

⑵利用“KC1O3氧化法”制备KI03工艺流程如卜.图所示：

滤液

“酸化反应”所得产物有KH(K)3)2、。2和Kd“逐C12”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—

O

⑶K。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JKCIO3氧化法”的主要不足之处有

(写出一点)。

磔(1)碘酸钾

(2)力口热KC1KH(IO3)2+KOH——2KIO3+H2O(^HIO3+KOH——KIO3+H2O)

⑶①2H?O+2e-——20H+H2T②K*由a到b③产生Ck易污染环境等

解析|(2)温度升高气体溶解度减小,。2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KIO：“所以选用KOII溶液，发生反应的化学方程式为

KH(IO3)2+KOH——2口0?+氏0(或HIO3+KOH——KIO3+H2O)o

(3)①阴极区电解质是KOH,被电解的是H2O:2H2O+2e-——2OH-H2T;

②电解时,阳离子向阴极区移动，故K+由a向b迁移；

③“KC103氧化法''中产生有毒气体Cb,易污染环境。

20.(14分)(福建厦门高二月考)(1)海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗食盐水(含少量Ca2\

Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料可以制备Na2co九其流程如图，请回答下列问题。

①粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，应先加