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易错点十 电化学
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1．（2018届河南省安阳市高三第一次模拟）为了减少钢管因锈蚀造成的损失，某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法错误的是
A. 在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生析氢腐蚀
B. 在潮湿的酸性土壤中金属棒M 将电子通过导线流向钢管
C. 在潮湿的酸性土壤中H+向金属棒M 移动，抑制H+与铁的反应
D. 金属棒M 与钢管用导线连接后可使钢管表面的腐蚀电流接近于零
【答案】C
2．（2018届广西桂林市、贺州市高三上学期期末联考）近期使用的一种可控电池——锂水电池工作原理如下图。下列说法错误的是
A. 锂电极是电池的负极
B. 正极发生的反应为: 2H2O+2e-=2OH-+ H2↑
C. 水中H+经固体电解质向锂电极移动
D. 理论上每消耗14g锂,转移的电子数为2NA
【答案】C
【解析】锂是活泼金属与水反应失电子，作负极，故A正确；正极是水电离出是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为: 2H2O+2e-=2OH-+ H2↑，故B正确；阳离子移向正极，水中H+向碳电极移动，故C错误；负极反应为， 消耗14g锂,转移的2mol电子，故D正确。
3．（2018届北京市海淀区高三上学期期末）电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。下列说法中，不正确的是
A. 阴极产生的物质A是H2
B. 溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移
C. 阳极OH﹣放电，H+浓度增大，CO32-转化为HCO3-
D. 物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性
【答案】D
4．（2018届北京市海淀区高三上学期期末）右图所示为锌铜原电池。下列叙述中，正确的是
A. 盐桥的作用是传导离子
B. 外电路电子由铜片流向锌片
C. 锌片上的电极反应式为Zn2+ +2e- = Zn
D. 外电路中有0.2 mol 电子通过时，铜片表面增重约3.2 g
【答案】A
【解析】A. 盐桥的作用是形成闭合回路，盐桥中的阴离子和阳离子分别移向负极和正极，保持两边溶液呈电中性，故A正确；B. 锌铜原电池中，锌为负极，铜为正极，在外电路中，电子由锌片流向铜片，故B错误；C. 锌为负极，锌片上的反应为：Zn－2e- = Zn2+，故C错误；D. 铜片上的反应为：Cu2+ +2e- = Cu，当外电路中有0.2mol电子通过时，铜片上生成0.1mol的铜，增加的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g，故D错误；答案选A。
5．（2018届北京市丰台区高三上学期期末）可从铅蓄电池中回收铅，实现铅的再生。在工艺中得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液后生成Pb，如图所示。下列说法不正确的是
A. 阳极区会有气泡冒出，产生O2
B. 一段时间后，阳极附近pH明显增大
C. 阴极的电极反应方程式为PbCl42?+ 2e? Pb + 4Cl－
D. Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO，实现电解液的继续使用
【答案】B
【解析】A、阳极2H2O－4e?=4H＋＋O2，阳极区会有气泡冒出，产生O2，故A正确；B、阳极2H2O－4e?=4H＋＋O2，一段时间后，阳极附近氢离子浓度增大，pH明显减小，故B错误；C、阴极的电极反应是发生还原反应，元素化合价降低，阴极的电极反应方程式为PbCl42?+ 2e? Pb + 4Cl－，故C正确；D. 阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液，根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液”继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用，故D正确；故选B。
6．（2018届北京市丰台区高三上学期期末）锂-空气电池由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其原理模型如图所示，下列说法不正确的是
A. 可以用LiOH溶液做电解质溶液
B. 锂既是负极材料又是负极反应物
C. 正极反应为2Li+ + O2 + 2e- Li2O2
D. 正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气
【答案】A
【解析】A、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，所以不能让金属锂与水溶性电解液直接接触，故A错误；B、锂失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Li-e－=Li＋，锂既是负极材料又是负极反应物，故B正确；C、正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2Li+ + O2 + 2e- Li2O2，故C正确；D、多孔碳材料表面积大，正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气，故D正确；故选A。
7．（2018届贵州省遵义市高三上学期第二次联考）某充电电池以K2FeO4和Zn为电极材料,电解质是KOH，放电时Zn转化为Zn(OH)2、FeO42-转化为Fe(OH)3，下列说法正确的是
A. 正极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-
B. Zn为电池的负极，电子经KOH溶液流入正极
C. 该电池放电过程中电解质溶液的pH减小
D. 电池充电时OH-向Zn电极迁移
【答案】A
8．（2018届福建省泉州市普通高中高三单科质量检查）锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 电解液中，Li+由多孔电极迁移向锂电极
B. 该电池放电时，负极发生了还原反应
C. 充电时，电池正极的反应式为Li2O2=2Li++O2↑+2e-
D. 电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等
【答案】C
【解析】A. 锂电极作负极，多孔电极作正极，电解液中，阳离子移向阴极，所以Li+由锂电极迁移向多孔电极，故A错误；B. 该电池放电时，负极发生了氧化反应，故B错误；C. 充电时，电池正极的反应式为Li2O2=2Li++O2↑+2e-，故C正确；D. 金属钾与稀盐酸发生反应，所以电池中的电解液不可以是稀盐酸，故D错误。故选C。
9．（2018届广东清远市第一学期期末）已知LiAl/FeS电池是一种新型的车载可充电电池，该电池采用Li+交换膜。对该电池充电时， 阳极的电极反应式为：Li2S+Fe－2e－=2Li++FeS。下列有关该电池的说法中，正确的是
A. 化合物LiAl具有强还原性，作负极材料
B. 放电时，电子从LiAl极经过Li+交换膜流向FeS极
C. 放电时发生的总反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe
D. 为了延长电池的使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的的水溶液
【答案】C
【解析】A. LiAl是合金，不是化合物，A不正确；B. 放电时，电子从LiAl极经过外电路流向FeS极，B不正确；C. 放电时发生的总反应式为2Li+FeS=Li2S+Fe，C正确；D.负极材料易与水发生反应，故不能用水作为电解质溶液，D不正确。本题选C。
10．（2018届天津市河西区上学期期末）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O).下列说法确的是
A. 该装置将化学能转化为光能和电能
B. 每44gCO2被还原，有1.5molO2生成
C. 该装置工作时,H+从a极区向b极区迁移
D. a电极的反应为:3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2O
【答案】B
【解析】该装置为电能转变为化学能，A错误； 44gCO2的量为1mol，碳元素：+4降低到-2，氧元素：-2升高到0；根据电子得失守恒规律：1×（4+2）=1.5×2×2，B正确；H+向阴极移动，从b极区向a极区移动，C错误；a电极为阴极，发生还原反应，得电子，D错误；正确答案选B。
11．（2018届天津市河西区上学期期末）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙沭正确的是
A. 待加工铝质工件作阳极
B. 可选用不锈钢网作为阳极
C. 阴极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D. 硫酸根离子在电解过程中向阴极移动
【答案】A
【解析】在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，即金属铝变为氧化铝，用电解法进行的时候，金属铝只能做阳极，失去电子，发生氧化反应，A正确；B错误；阴极发生还原反应，得电子，C错误；硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，D错误；正确答案选A。
12．（2018届黑龙江省大庆中学高三上学期期末）如图所示，甲池的总反应式为：?N2H4+O2=N2+H2O，下列关于该电池工作时的说法正确的是（ ）
A. 该装置工作时，Ag电极上有气体生成
B. 甲池中负极反应为N2H4-4e-=N2+4H+
C. 甲池和乙池中的溶液的pH?均减小
D. 当甲池中消耗0.1molN2H4时，乙池中理论上最多产生6.4g?固体
【答案】C
【解析】甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池为电解池，阴极电极反应为 Cu2++2e-=Cu、阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，A．通入肼的电极为负极，负极与阴极相连，银极为阴极，铜离子得电子生成铜单质，选项A错误；B．甲池负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，氢离子不能在碱性溶液中出现，选项B错误；C．甲池生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液pH减小，乙池中氢氧根离子放电，导致溶液pH减小，选项C正确；D．甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，消耗0.1mol N2H4时，转移0.4mol电子，乙池Cu2++2e-=Cu，产生0.2mol铜，为12.8g固体，选项D错误。答案选C。
13．（2018届广东省佛山市普通高中高三教学质量检测一）锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。工作原理示意图如下，下列叙述正确的是
A. 该电池工作时Li+向负极移动
B. Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液
C. 电池充电时间越长，电池中Li2O 含量越多
D. 电池工作时，正极可发生: 2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2
【答案】D
【解析】原电池中，阳离子应该向正极移动，选项A错误。单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质溶液不能使用任何水溶液，选项B错误。电池充电的时候应该将放电的反应倒过来，所以将正极反应逆向进行，正极上的Li应该逐渐减少，所以电池充电时间越长，Li2O 含量越多应该越少，选项C错误。题目给出正极反应为：xLi+ +O2+ xe-=LixO2，所以当x=2的时候反应为：2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2，所以选项D正确。
14．（2018届福建省三明市第一中学高三上学期第二次月考）将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述错误的是
A. b中铁钉附近呈现红色 B. a中铁钉附近呈现蓝色沉淀
C. b中发生吸氧腐蚀 D. a中铜丝附近有气泡产生
【答案】A
15．（2018届广东省深圳中学高三上学期第一次阶段性检测）垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极
B. 放电过程中，正极附近pH 变小
C. 若1molO2 参与电极反应，有4 mol H+穿过质子交换膜进入右室
D. 负极电极反应为：H2PCA + 2e－＝PCA + 2H+
【答案】C
【解析】A、右侧氧气得电子产生水，作为正极，故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极，选项A错误；B、放电过程中，正极氧气得电子与氢离子结合产生水， 氢离子浓度减小，pH 变大，选项B错误；C、若1molO2 参与电极反应，有4 mol H+穿过质子交换膜进入右室，生成2mol水，选项C正确；D、原电池负极失电子，选项D错误。答案选C。
16．（2018届河北省邯郸市高三1月教学质量检测）据最近报道,中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。方法1：舰体镶嵌一些金属块;方法2：航母舰体与电源相连。下列有关说法正确的是（ ）
A. 方法1叫外加电流的阴极保护法
B. 方法2叫牺牲阳极的阴极保护法
C. 方法1中金属块可能是锌、锡和铜
D. 方法2中舰体连接电源的负极
【答案】D
【解析】试题分析：舰体是由钢板做的。方法1，舰体镶嵌一些金属块，必须是比铁活泼的金属，如锌等（锡和铜不行），这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法；方法2，航母舰体与电源相连，必须与电源负极相连，这种方法叫外加电流的阴极保护法。综上所述，D正确，本题选D。
17．（2018届贵州省贵阳市第一中学高三第五次适应性月考）二甲醚(CH3OCH3)——空气燃料电池的工作原理如图所示。电池工作时，下列说法不正确的是
A. b极反应式：O2+H2O+4e-==4OH-
B. a极反应式：CH3OCH3+3H2O-12e-==2CO2↑+12H+
C. b极区溶液的pH变大
D. 每消耗1mol CH3OCH3，有12mol H+向右侧移动
【答案】A
【解析】A. 酸性溶液中不能产生OH-，b极反应式：O2 +4e-+4H+==2H2O，故A不正确；B. a极反应式：CH3OCH3-12e-+3H2O ==2CO2↑+12H+，故B正确；C. b极反应式：O2 +4e-+4H+==2H2O，所以b极区溶液的pH变大，故C正确；D. 每消耗1mol CH3OCH3，有12mol H+向右侧移动，故D正确。故选A。
点睛：解答本题需要先行明确电解质溶液是酸性的，在酸性电解质溶液中不能生成OH-，所以b极反应式：O2 +4e-+4H+==2H2O。
18．（2018届四川省乐山市高三第一次调查研究考试）我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站，为循环利用人体呼出的CO2?并提供氧气。我国科学家设计了一种装置(如图所示)，实现“太阳能→电能→化学能”转化，总反应为2CO2=2CO+O2，下列有关说法不正确的是
A. 该装置属于电解池
B. X极发生氧化反应，Y极发生还原反应
C. 人体呼出的水蒸气参与Y极反应:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-
D. X极每产生标准状况下22.4L气体，有2mol的OH-从Y极移向X极
【答案】D
【解析】A、该装置实现“太阳能-电能-化学能”转化，将电能转化为化学能的装置为电解池，故A正确；B、根据图中电子的流向“X→Y”可知，X极为阳极，失电子发生氧化反应，Y为阴极，得电子，发生还原反应，故B正确；C、Y为阴极，根据总反应可知，阴极为CO2得电子，生成CO，电极反应为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-，故C正确；D、X极为阳极，OH－放电生成氧气，电极反应为4OH－－4e－=2H2O+O2↑，每产生标况下22.4L O2，即1mol O2，阳极有4mol OH－放电，根据溶液电中性原理，X电极区阴离子减少，则会有4mol OH－从Y极透过阴离子交换膜移向X极，使得溶液保持电中性，故D错误。故选D。
19．（2018届河北省衡水中学高三上学期八模考试）二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备，其原理如图所示:
下列说法不正确的是
A. b电极接电源的负极，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸
B. 二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH
C. 电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH3，则b极产生0.6gH2
D. 电解池a极的电极反应式为NH4+-6e-+4OH-+3Cl-=NCl3+4H2O
【答案】D
20．（2018届黑龙江省七台河市高三上学期期末联考）甲醇不仅作为F1赛车的燃料添加剂，也广泛应用于甲醇燃料电池。某燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 乙池负极反应为：CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2↑+2H2O
B. 乙池中电池工作时，CO32-不断移向负极
C. 理论上32g甲醇被消耗时，C极上放出气体体积(标准状况下)为67.2L
D. 甲池中Cu电极发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑
【答案】D
【解析】乙为甲醇燃料电池，电解质是熔融碳酸盐，所以甲醇为负极，空气为正极。总反应为：CH3OH+3/2O2 = CO2 + 2H2O，正极为空气中的氧气得电子，因为电解质是熔融的碳酸盐（没有水，也没有氢离子），所以反应为：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-。用总反应减去正极反应（注意将正极反应扩大3/2倍），得到负极反应：CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2↑+2H2O，选项A正确。原电池中阴离子向负极移动，所以选项B正确。根据负极反应，消耗1mol甲醇，转移6mol电子，所以在C电极（为电解的阴极，反应为2H+ + 2e- = H2↑）上得到3mol氢气，标准状况下体积为67.2L。选项C正确。甲池中Cu电极为电解的阳极，所以发生的反应为Cu-2e-=Cu2+，选项D错误。
21．（2018届贵州省贵阳市清华中学高三1月月考）某新型电池的工作原理如图所示，放电时总反应为：Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2，下列说法错误的是
A. 放电时，正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
B. 充电时，阳极的电极反应式为AlO2--3e-+2H2O=A1+4OH-
C. 放电时，Na+向正极移动
D. 充电时，当电路中通过3NA?电子时，阳极质量减少3g
【答案】B
【解析】A. 放电时，正极发生还原反应，正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，故A正确；B. 充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为A1+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，故B错误；C. 放电时，阳离子移向阴极，Na+向正极移动，故C正确； D. 充电时，阳极反应：Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O，当电路中通过3NA?电子时，阳极质量减少3g，故D正确。故选B。
22．（2018届湖南省株洲市高三教学质量统一检测一）菲斯科(FiskerInc.)公司宣布正在开发的固态锂电池能量密度是现有电池的2.5倍，续航里程可达500英里(约804公里)，最快充电时间可以分钟计，钴酸锂(LiCoO2) 电池的工作原理如图所示，M极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li+的高分子材料。隔膜只允许特定的离子通过。下列说法正确的是
A. 电池的总反应式为:LixC6+Li1-xCoO2==C6+LiCoO2
B. M为电池的正极
C. 放电时，N为负极，电极发生氧化反应
D. 充电时，M为阳极，电极发生氧化反应
【答案】A
【解析】M极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体)，故M为负极，LixC6-xe—=xLi++C6，发生氧化反应，N极为正极，电极反应为：Li1-xCoO2+xe—+ xLi+= LiCoO2，B、C项错误；正、负极反应式之和等于其总反应方程式：LixC6+Li1-xCoO2==C6+LiCoO2，A项正确；充电时，M为阴极，电极发生还原反应，D项错误。
23．（2018届湖南省株洲市高三教学质量统一检测一）下列关于反应4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑的叙述中，正确的是
A. SOCl2既是氧化剂又是还原剂，Li是还原剂
B. 若2molSOCl2参加反应，则转移的电子数为8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C. 若将该反应设计成电池，则SOCl2在正极发生反应
D. 若将该反应设计成电池，则可用稀硫酸作电解质溶液
【答案】C
【解析】?Li的化合价升高，作还原剂，SOCl2中S元素的化合价降低，作氧化剂，A项错误；观察反应4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2可知：Li由0价升高到+1价，2?mol?SOCl2参加反应，需要消耗4molLi，共转移4?mol电子， B项错误；将该反应设计成电池，正极电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2，则SOCl2在正极发生反应，C项正确；由于Li和SOCl2都易与水反应，电解池应为非水电解质，D项错误。
24．（2018届吉林省普通中学高三第二次调研测）下列有关实验或操作能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
制备一定量的H2
检查滴定管是否漏液
验证氨气的溶解性和氨水的碱性
牺牲阳极的阴极保护法
实验或操作
【答案】C
【解析】A．硝酸具有强氧化性，与铁常温下发生钝化，不能反应放出氢气，故A错误；B．检查滴定管是否漏液，不需要用手捏着玻璃珠，这个操作是给碱式滴定管排气泡，故B错误；C．氨气极易溶于水，且氨水显碱性，溶液变红，则图中装置可验证氨气的溶解性和氨水的碱性，故C正确；D．由外加电源可知，该方法为外加电源的阴极保护法，故D错误；故选C。
25．（2018届云南省师范大学附属中学高三高考适应性月考卷六）一种全天候太阳能电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. 光照时，b极周围pH增大
B. 光照时，H+由a极室透过质子膜进入b极室
C. 夜间无光照时，a极的电极反应式为V2+-e-= V3+
D. 该电池与硅太阳能供电原理相同
【答案】C
26．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期末）将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是
A. Zn电极上发生还原反应
B. 片刻后盐桥中的Cl－向乙装置中移动
C. 当电路中有0.2mol电子转移时，甲池增重质量为6.5克
D. 电子的流动方向从Zn→a ； b→Cu
【答案】D
【解析】A．由图可知，K闭合时，甲、乙构成原电池，Zn为负极，失去电子发生氧化反应，故A错误；B．原电池中，阴离子向负极移动，因此盐桥中Cl－离子向甲移动，故B错误；C．当电路中有0.2mol电子转移时，甲池中溶解的锌为0.1mol，质量为6.5克，盐桥中有0.2mol氯离子进入甲池中，甲池增重质量为6.5g+7.1g，故C错误；D．电子由负极流向正极，电子不能进入溶液中，则电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，故D正确；故选D。
27．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期末）下列有关说法正确的是(　　)
A. 电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
B. 反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
C. CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小
D. Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO水解程度减小，溶液的pH减小
【答案】B
【解析】A、电解法精炼铜时，阳极逐渐溶解，则粗铜作阳极，阴极析出Cu，纯铜作阴极，故A错误；B、当△G=△H-T△S＜0，反应能自发进行，已知反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行，该反应为△G＜0的反应，所以反应的△H＜0，故B正确；C、==，温度不变，比值不变，故C错误；D、Na2CO3溶液中存在碳酸根的水解平衡，加入Ca(OH)2 固体，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀，碳酸根的水解平衡逆移，CO32-水解程度减小，加Ca(OH)2 固体溶液中氢氧根离子浓度增大，所以pH增大，故D错误；故选B。
28．（2018届黑龙江齐齐哈尔市五校联谊高三上学期期末）膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用，有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置图如下。下列说法不正确的是
A. X是原电池，能够生产硫酸;Y是电解池，能够生产N2O5
B. C电极的电极反应方程式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
C. 当电路中通过2mole，X、Y中各有2molH+从左边迁移到右边
D. 电路中电子流向为adcba形成闭合回路
【答案】D
【解析】A、由装置图可知X为原电池，a作负极，a极上的SO2失去电子结合水生成H2SO4，b作正极，O2得到电子结合溶液中的H+生成水，Y是电解池，c是阳极，N2O4失去电子生成N2O5，d作阴极，硝酸得到电子生成NO2，所以A正确；B、C为阳极，其电极的反应方程式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+，生成的H+通过隔膜移向阴极，所以B正确；C、根据电子和H+所带电荷相等，只是电性相反，在装置工作时，原电池X中H+从负极a(左边)迁移到正极b(右边)，而在电解池Y中H+从阳极c(左边)迁移到阴极d(右边)，所以当电路中通过2mol e- 时，X、Y中各有2molH+从左边迁移到右边，所以C正确；D、电路中电子的流向为ad、cb，与两个装置内的H+从左边迁移到右边一起形成闭合回路，所以D错误。本题正确答案为D。
29．（2018届黑龙江省大庆市高三第一次教学质量检测）原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是
A. 装置①研究的是电解CuCl2溶液，它将电能转化为化学能
B. 装置②研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe－2e-= Fe2+
C. 装置③研究的是电解饱和食盐水，B电极发生的反应：2Cl--2e-=Cl2↑
D. 向装置④烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀生成
【答案】C
【解析】A. 装置①是电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，故A正确；B. 装置②研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe为负极，Fe上发生的反应为：Fe－2e-= Fe2+，故B正确；C. 据图可知，装置③中B电极连接外加电源的负极，所以B为阴极，在B电极上发生的反应为：2H＋＋2e－=H2↑，故C错误；D. 该装置是金属吸氧腐蚀原电池，电池的负极是金属锌失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子发生还原反应，所以a中不存在亚铁离子，加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀生成，故D正确；答案选C。
31．（2018届河南省郑州市高三高中毕业班第一次质量检测）下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是
A. 放电时，负极反应为3NaBr-2e-==NaBr3+2Na+
B. 充电时，阳极反应为2Na2S2-2e-== Na2S4+2Na+
C. 放电时，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池
D. 用该电池电解饱和食盐水，产生2.24LH2时，b池生成17.40g Na2S4
【答案】C
【解析】放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2（右罐）和NaBr3（左罐），则Na2S2在负极失电子，NaBr3在正极得电子；充电时，阴极为负极的逆反应，阳极为正极的逆反应；A．放电时，负极Na2S2失电子，则负极的电极反应式为：2S22--2e-═S42-，故A错误；B．充电时，阳极上Br-失电子转化为Br3-，则阳极的电极反应式为：3Br--2e-=Br3-，故B错误；C．电池放电时，Na2S2和NaBr3反应，则电池的总反应方程式为：2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池，故C正确；D. 用该电池电解饱和食盐水，产生2.24?LH2时，此气体不是标准状况下的体积，无法进行换算，则b池生成Na2S4的质量不一定是17.40g，故D错误．答案选C。
32．（2018届河南省郑州市高三高中毕业班第一次质量检测）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A. 电解质溶液导电时，电能转化成化学能
B. 锂离子电池工作时，化学能转化成电能
C. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】C
【解析】A. 电解质溶液导电就是电解电解质，电能转化成化学能，是氧化还原反应；B. 锂离子电池工作时，属于原电池工作原理，化学能转化成电能，是氧化还原反应；C. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，没有发生氧化还原反应；D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，葡萄糖被氧化，将化学能转化成热能。答案选C。
33．（2018届湖南省长沙市长郡中学高三月考）如图所示，将纯Fe棒和石墨棒插入饱和食盐水中。下列说法正确的是
A. 如M接电源负极，N接电源正极，纯Fe棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
B. 如M接电源正极，N接电源负极，将石墨棒换成Cu棒，电解质溶液换成CuSO4溶液，则可实现在纯Fe棒上镀铜
C. 如将M、N用导线直接相连，则纯Fe棒上产生气泡
D. 如将M、N用导线直接相连，一段时间后，向Fe电极区滴入2?滴K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
【答案】D
【解析】A. 如M接电源负极，N接电源正极，则该装置是电解池，纯Fe棒作阴极，石墨作阳极，纯Fe棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，A错误；B.M接电源正极，N接电源负极，将石墨棒电极换成Cu电极，则纯Fe棒作阳极，Cu棒作阴极，不能实现在铁棒上镀铜，B错误；C. 如将M、N用导线直接相连，该装置是原电池，铁发生吸氧腐蚀，铁棒上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，C错误；D.如将M、N用导线直接相连，该装置是原电池，铁在负极失去电子生成亚铁离子，向Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀，D正确；答案选D.
34．（2018届江苏省海安高级中学高三1月月考）福特公司发明的硫钠电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜(作用是传递Na+)的二次电池，其原理可以表示为2Na+xSNa2Sx。现将该电池用于电浮选凝聚法对污水进行处理，电源两极分别连接Fe电极和石墨电极，对污水进行处理后，溶液上层有大量的浮渣。下列有关说法错误的是
A. 硫钠电池放电时正极反应方程式可表示为:xS+2e-+2Na+=Na2Sx
B. Fe电极为电解池阳极，失电了生成亚铁离子，最终会转化为三价铁形成氢氧化铁胶体从而达到净水目的
C. 处理污水时阴极产生的气体可将水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，即浮选凝聚
D. 硫钠电池充电时钠离子向阴极移动，每生成1molNa转移xmol电子
【答案】D
【解析】原电池正极得电子发生还原反应，硫钠电池放电时正极反应方程式可表示为:xS+2e-+2Na+=Na2Sx，故A正确；铁与原电池正极相连，Fe电极为电解池阳极，失电了生成亚铁离子，最终会转化为三价铁形成氢氧化铁胶体从而达到净水目的，故B正确；气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去浮渣层，即起到了浮选净化的作用，故C正确 ；充电时原电池变为电解池，阳离子向阴极移动，硫钠电池充电时钠离子向阴极移动，每生成1molNa转移1mol电子，故D错误。
35．（2018届江苏省海安高级中学高三1月月考）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 二氧化硅为酸性氧化物，可用于制造光导纤维
B. 铜的金属活泼性比铁差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
C. 浓硫酸具有脱水性，可用于干燥H2、SO2等
D. Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
【答案】D
【解析】二氧化硅为酸性氧化物与用于制造光导纤维无关，故A错误；在海轮外壳上装若干锌块以减缓铁的腐蚀，故B错误；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥H2、SO2等，故C错误；Zn具有还原性和导电性，能失电子发生氧化反应，可用作锌锰干电池的负极材料，故D正确。
36．（2018届陕西省西安市“八校”高三联考）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-?的反应为:HS-+4H2O-8e-== SO42-+9H+
B. 电子从b流出，经外电路流向a
C. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D. 若该电池电路中有0.4mol?电子发生转移，则有0.5molH+通过质子交换膜
【答案】A
【解析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2 放出电子，负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+；正极上是氧气得电子的还原反应：4H++O2+4e-=2H2O。A、负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+，选项A正确；B、b是电池的正极，a是负极，电子从a流出，经外电路流向b，选项B错误；C、如果将反应物直接燃烧,部分能量转化为光能或热能等，能量的利用率发生变化，选项C错误；D、根据电子守恒，若该电池有0.4mol电子转移，有0.4molH+通过质子交换膜，选项D错误。答案选A。
37．（2018届湖北省襄阳市高三上学期1月调研）将光敏染料(用S表示) 涂在纳米TiO2晶体(可导电) 表面制成其中一个电极，光敏染料可吸收光能将光敏染料S激发成敏化剂S* (高活性光敏材料)后发生下列相关反应:TiO2/STiO2/S*(激发态)；TiO2/S*- e-→TiO2/S+ 2TiO2/S+ +3I-→2TiO2/S+I3-(注: S和S*不是硫单质，是光敏染料的代号)
下列关于该太阳能电池叙述错误的是
A. 电池工作时，染料敏化的TiO2 电极为负极
B. 电池工作时，正极发生的反应为I3-+2e-=3I-
C. 电池工作过程中，光敏材料S→S*需要吸收能量，总反应中光敏材料S 不消耗
D. 该电池将光能直接转化为电能
【答案】D
【解析】A，电子由染料敏化TiO2电极通过外电路流向Pt-导电玻璃，电池工作时，染料敏化的TiO2电极为负极，A项正确；B，Pt-导电玻璃为正极，根据图示，正极发生的反应为I3-+2e-=3I-，B项正确；C，电池工作过程中光敏材料S→S*需要吸收光能，根据染料敏化电极上的相关反应：TiO2/STiO2/S*、TiO2/S*-e-→TiO2/S+、2TiO2/S+?+3I-→2TiO2/S+I3-，负极总反应式为3I--2e-=I3-，正极反应式为I3-+2e-=3I-，总反应中光敏材料S不消耗，C项正确；D，光敏染料吸收光能将光敏染料S激发成敏化剂S*?，此过程将光能转化为敏化剂S*内能量，后发生的电池反应中将化学能转化为电能，光能没有直接转化为电能，D项错误；答案选D。
38．（2018届吉林省实验中学高三一模）如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能，下列说法中一定正确的是
A. 质子透过阳离子交换膜由右向左移动
B. 与X相连接是用电器标有“＋”的接线柱
C. M电极反应式：(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋
D. 当M电极微生物将废水中16.2 g淀粉转化掉时，N电极产生134.4 L N2（标况下）
【答案】C
【解析】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，
A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，故A错误；B．电子从M极（负极）流出，与X相连接处是电子流入端，则与X相连接是用电器标有“—”的接线柱，故B错误；C．若有机废水中含有葡萄糖，葡萄糖属于燃料，在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为：（C6H10O5）n+7nH2O-24ne-═6nCO2↑+24nH+，故C正确；D．每转化掉16.2 g淀粉（即0.1nmol）时，转移电子数为2.4mol，N电极产生0.6mol氮气，在标准状况下的体积为13.44 L，故D错误．答案选C。
39．（2018届湖北省沙市中学高三1月月考）质子交换膜燃料电池(简称:PEMFC)，又称固体高分子电解质燃料电池，是一种以含氢燃料与空气作用产生电力与热力的燃料电池，膜极组和集电板串联组合成一个燃料电池堆。目前，尤以氢燃料电池倍受电源研究开发人员的注目。它的结构紧凑，工作温度低(只有80℃)，启动迅速，功率密度高，工作寿命长。工作原理如图，下列说法正确的是
A. 可用一氧化碳代替图中氢气形成质子交换膜燃料电池
B. B极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C. 用该电池作为精炼铜的电源时，A极与粗铜电极相连
D. 当外电路中转移0.1mole-时，通过质子交换膜的H+数目为0.2NA
【答案】B
【解析】A、该原电池为酸性原电池，若用CO代替图中氢气，其电极反应式为CO+H2O-2e— = CO2 +2H+，生成的CO2可能导致原电池内部压强过大，装置不安全，所以A错误；B、原电池内的H+向正极(B极)移动，所以B极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故B正确；C、精炼铜时粗铜作阳极，与电源的正极（即B极）相连，所以C错误；D、由于电子所带电荷与质子所带电荷相等，电性相反，所以当外电路转移0.1mole- 时，通过质子交换膜的H+数目为0.1NA个，故D错误。本题正确答案为B。
40．（2018届山东省菏泽市第一中学高三12月月考）H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H＝-632kJ·mol-1。右图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法不正确的是
A. 电路中每流过2mol电子，电池内部释放316kJ热能
B. 每34gH2S参与反应，有2mol H+经质子膜进入正极区
C. 电极a为电池的负极
D. 电极b上发生的电极反应为：O2+4e+4 H+＝2H2O
【答案】A
41．（2018届四川省成都市高三第一次诊断性检测）摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为:LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6。示意图如右。下列说法正确的是
A. 充电时，阳极的电极反应式为 Li1-xCoO2?+xLi++xe-=LiCoO2
B. 该装置工作时涉及到的能量形式有3种
C. 充电时锂离子由右向左移动
D. 放电时,正极质量增加
【答案】D
【解析】A项，该锂离子电池反应原理为:LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6，则充电时，阳极发生失电子的氧化反应，电极反应式为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，故A错误；B项，锂离子电池工作时，化学能转化为电能，涉及到2种能量形式之间的转化，故B错误；C项，充电时，阳极生成Li+，Li+向阴极(C极)移动，如图所示右边为C极，所以充电时锂离子由左向右移动，故C错误；D项，放电时，正极发生得电子还原反应，电极反应式为：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，所以正极质量增加，故D正确。
42．（2018届山东省济宁市高三上学期期末）高铁酸盐（如Na2FeO4）已经被广泛应用在水处理方面，以铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，装置如图。下列说法不正确的是
A. a为阳极，电极反应式为Fe—6e- +8OH- =FeO42- +4H2O
B. 为防止高铁酸根扩散被还原，则离子交换膜为阳离子交换膜
C. 在电解过程中溶液中的阳离子向a 极移动
D. 铁电极上有少量气体产生原因可能是4OH-－4e-=O2↑+2H2O
【答案】C
【解析】铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，所以铁是阳极，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=?FeO42-+4H2O，故A正确；阳离子交换膜可以阻止?FeO42-进入阴极区域，故B正确；在电解过程中溶液中的阳离子向阴极移动，所以阳离子向b极移动，故C错误；铁电极上发生氧化反应，所以生成的气体可能是氧气，电极反应式是4OH--4e-=O2?↑+2H2O，故D正确。
43．（2018届北京市昌平区高三化学12月月考）如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是
A. 反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
B. 乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe-2e-= Fe2+
C. 反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
D. 通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2 - 4e- + 2H2O = 4OH-
【答案】A
【解析】甲装置为甲醚燃料电池，通入氧气的一极发生还原反应，为电极的正极，投放燃料的为电极的负极；乙装置为电解饱和氯化钠的装置，根据串联电池中，电子的转移，可知Fe电极为阴极，C极为阳极；丙装置为电解精炼铜的装置，精铜为阴极，粗铜为阳极。A．乙装置中铁极反应2H++2e-＝H2↑，所以反应一段时间后，装置中生成的氢氧化钠在铁极区，选项A正确；B．乙装置中铁极反应为2H++2e-＝H2↑， 选项B错误；C．投放氧气的一极发生还原反应，为电极的正极，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e-＝4OH-，选项C错误；D．丙装置中，粗铜极除了铜发生氧化反应外，活动性在铜前面的金属也要反应，但是在精铜极，除铜离子被还原外，没有其他离子能被还原，根据得失电子相等，可知硫酸铜溶液浓度减小，选项D错误，答案选A。
44．（2018届辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校高三上学期期末）下列装置由甲、乙部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时，下列说法正确的是
A. 电子的流动方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu-N
B. M极电极反应式: H2N(CH2)2NH2+16OH--16e-==2CO2↑+N2↑+12H2O
C. 当N极消耗5.6LO2时，则铁极增重32g
D. 一段时间后，乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
【答案】D
【解析】根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；乙部分是在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连。A．M是负极，N是正极，电子不能通过溶液，故A正确；B．H2N(CH2)2NH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成但其、二氧化碳和水，电极反应式为H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+，故B错误；C．未注明是否为标准状况，无法计算5.6LO2的物质的量，故C错误；D．乙部分是在铁上镀铜，电解液浓度基本不变，所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变，故D正确；故选D。
45．（2018届吉林省普通中学高三第二次调研）下列关于如图装置的判断正确的是
A. 铁电极上发生还原反应 B. 盐桥中的阳离子由右向左移动
C. 铜电极不断溶解 D. 铁电极的电极反应式为Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu
【答案】B
【解析】该原电池中，铁易失电子作负极，铜作正极，负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为Cu2++2e-==Cu，电池反应式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu。A、铁电极为负极，发生氧化反应，故A错误；B、盐桥中阳离子向正极移动，即由右向左移动，故B正确；C、铜作正极，电极反应式为Cu2++2e-==Cu，铜电极逐渐变粗，故C错误；D、铁作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故D错误；故选B。
46．（2018届黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高三上学期期末）镁-空气电池的总反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，其工作原理如图所示，下列说法不正确是（ ）
A. 反应过程中化学能转变成电能
B. 该电池的正极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阴离子交换膜
D. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面
【答案】C
【解析】A、镁-空气电池为将化学能转化为电能的装置，故A正确；B、正极上O2得电子，与水反应生成OH﹣，正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故B正确；C、负极上Mg失电子生成Mg2+，为防止负极区沉积Mg(OH)2，则阴极区溶液不能含有大量OH﹣，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故C错误；D、反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，故D正确。故选C。
47．（2018届吉林省长春外国语学校高三上学期期末）如图所示，在常温下，将铁棒和石墨棒插入盛有足量饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是（ ）
A. K1闭合，Na+向铁棒移动
B. K1闭合，碳棒上发生的反应为2H＋＋2e—＝H2↑
C. K2闭合，电路中通过0.2?NA个电子时，石墨电极上生成2.24L标况下气体
D. K2闭合，铁棒不易被腐蚀，电路中通过0.001NA个电子时，摇匀后溶液的pH为11
【答案】C
48．（2018届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期期末）某粗铜产品中含有Zn、Ag、Au等杂质，如图所示，用CH3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K进行电解。下列说法中不正确的是（ ）
A. 左池负极反应式为CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O
B. 通电一段时间后，Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部
C. 若粗铜电极质量减少6.4g，则纯铜电极增重大于6.4g
D. 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极
【答案】C
【解析】A. 左池负极反应式为CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O，故A正确；B. 通电一段时间后，比Cu不活泼的Ag、Au杂质金属不被氧化，沉积在电解槽底部，故B正确；C. 比Cu活泼的金属杂质Zn在Cu之前被氧化，Zn–2e－Zn2+，若粗铜电极质量减少6.4g，则纯铜电极增重小于6.4g，故C不正确；D. 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极，故D正确。故选C。
49．（2018届河南省中原名校高三上学期第五次联考）溶液pH对含有碳杂质的金属铝的腐蚀影响关系如下图，下列说法正确的是
A. 金属铝在Na2CO3稀溶液中腐蚀严重
B. 电解液的pH=9.5时，可发生原电池反应，负极反应为Al-3e-=Al3+
C. 可用电解法在金属铝表面生成保护膜，其原理为2A1+3H2OAl2O3+3H2↑
D. 铝制餐具应该经常打磨以保持餐具光亮如新
【答案】C
【解析】A、Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，CO32-浓度增大，水解平衡右移，OH-浓度越大，pH越大，根据图像知腐蚀越严重，选项A错误；B. 由图可知，pH=9.5时，铝被腐蚀，负极反应为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，选项B错误；C、将铝作阳极，电解时可形成Al2O3保护膜：2A1+3H2OAl2O3+3H2↑，选项C正确；D、铝制餐具外面的保护膜防止了铝的进一步被腐蚀，所以不应经常打磨，选项D错误。答案选C。
50．（2018届河南省中原名校高三上学期第五次联考）一种碱性“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率高等优点，其电池总反应为:?CH3OCH3+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O,下列说法不正确的是
A. 电池正极可用多孔碳材料制成
B. 电池负极发生的反应为:?CH3OCH3-12e-+3H2O==2CO32-+12H+
C. 理论上，1mol二甲醚放电量是1mol甲醇放电量的2倍
D. 电池工作时，OH-向电池负极迁移
【答案】B
【解析】A、多孔碳是碳单质，是一种具有不同孔结构的碳素材料，可用作氢氧燃料电池的电极材料，选项A正确；B、根据电池总反应式可知电解质溶液呈碱性，负极电极反应为CH3OCH3-12e-+12 OH-=2CO32-+6H2O，选项B不正确；C、每1mol的二甲醚（CH3OCH3）燃烧会转移电子的物质的量为12mol；1mol的甲醇反应会转移电子6mol，故做为燃料电池理论上，1mol二甲醚放电量是1mol甲醇放电量的2倍，选项C正确；D、电池工作时，阴离子向电池的负极迁移，即OH-向电池负极迁移，选项D正确。答案选B。
51．（2018届河南省郑州市高中毕业班第一次质量检测）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A. 电解质溶液导电时，电能转化成化学能
B. 锂离子电池工作时，化学能转化成电能
C. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】C
【解析】A. 电解质溶液导电就是电解电解质，电能转化成化学能，是氧化还原反应；B. 锂离子电池工作时，属于原电池工作原理，化学能转化成电能，是氧化还原反应；C. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，没有发生氧化还原反应；D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，葡萄糖被氧化，将化学能转化成热能。答案选C。
大题冲关
52．（2018届辽宁省沈阳市高三教学质量监测一）保险粉又称连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，可用于纺织工业的漂白剂、脱色剂，脱氯剂。Na2S2O4是白色粉末，无味，易溶于水、难溶于乙醇，具有极强的还原性，在空气中易被氧化，在碱性介质中稳定。
Ⅰ.甲酸钠(?HCOONa)?法制备过程如下：
（1）连二亚硫酸钠中硫元素的化合价为______________。
（2）实验室用Na2SO3 固体和某酸反应制备SO2气体，制备SO2时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是______________。
A.浓盐酸 B.浓硝酸
C.质量分数为70%的硫酸 D.质量分数为10%的硫酸
（3）步骤①中制备连二亚硫酸钠的化学方程式可表示为____________________________。
（4）上述步骤②中，加入适量乙醇水溶液的作用是______________。
（5）在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体，目的是_________________________。
（6）①现将0.05mol/L Na2S2O4溶液在空气中放置，其溶液的pH 与时间(t)的关系如图所示。
t1时溶液中只有NaHSO3一种溶质，此时含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为_______________。
②t1~t2段发生化学反应的离子方程式为______________________________。
Ⅱ.电解法制备:工业上用惰性电极电解NaHSO3溶液得到Na2S2O4。过程如图所示
（7）?①产品在_________________（填“阳极”、“阴极”）得到。
②若不加隔膜，则连二亚硫酸钠产率降低，其原因是__________________________________。
【答案】 +3 C NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O 连二亚硫酸钠难溶于乙醇，用乙醇水溶液可降低连二亚硫酸钠的在溶液中的溶解度，有利于 Na2S2O4晶体析出 Na2CO3为碱性物质， 提高“保险粉”的稳定性 c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(H2SO3) 2HSO3-+O2=2H++2SO42- 阴极 若不加隔膜，则部分HSO3-到阳极失电子发生氧化反应生成硫酸根离子， 得不到连二亚硫酸钠，使连二亚硫酸钠产率下降或部分HSO3-被阳极产生的 Cl2氧化生成SO42-，使连二亚硫酸钠产率下降
【解析】Ⅰ.(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)中钠元素为+1价，氧元素为-2价，根据正负化合价的代数和为0 ，硫元素的化合价为+3价，故答案为：+3；
(2)二氧化硫具有还原性，能被硝酸氧化，盐酸中的氯化氢易挥发，制得的二氧化硫不纯，70%的H2SO4产生二氧化硫的速率较快，故选C；
(3)SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4和二氧化碳，反应的化学方程式为NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O，故答案为：NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O；
(4)根据题意，Na2S2O4易溶于水、难溶于乙醇。加入适量乙醇水溶液可以降低连二亚硫酸钠的在溶液中的溶解度，有利于 Na2S2O4晶体析出，故答案为：连二亚硫酸钠难溶于乙醇，用乙醇水溶液可降低连二亚硫酸钠的在溶液中的溶解度，有利于 Na2S2O4晶体析出；
(5)由信息可知在碱性介质中稳定，则在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体，目的是Na2CO3为碱性物质，提高“保险粉”的稳定性，故答案为：Na2CO3为碱性物质，提高“保险粉”的稳定性；
(6)①NaHSO3的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(H2SO3)，故答案为：c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(H2SO3)；
②Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，则0～t1段发生离子反应方程式为2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-，t1点是为0.1mol/L的NaHSO3，根据图像t2时pH=1，说明NaHSO3完全被氧化生成硫酸氢钠，t1~t2段发生化学反应的离子方程式为2HSO3-+O2=2H++2SO42-，故答案为：2HSO3-+O2=2H++2SO42-；
Ⅱ.(7)?①用惰性电极电解NaHSO3溶液得到Na2S2O4，反应过程中S元素的化合降低，被还原，应该在阴极上反应得到Na2S2O4，故答案为：阴极；
②若不加隔膜，则部分HSO3-到阳极失电子发生氧化反应，也可能被阳极产生的氯气氧化，结果都会生成硫酸根离子，得不到连二亚硫酸钠，使连二亚硫酸钠产率下降，故答案为：若不加隔膜，则部分HSO3-到阳极失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，得不到连二亚硫酸钠，使连二亚硫酸钠产率下降。
53．（2018届北京市东城区高三第一学期期末）某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。
资料：ⅰ. 在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2。
ⅱ. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。
（1）根据实验可知，Na2S具有________性。
（2）甲同学预测实验I中S2–被氧化成。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是________。
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，得出S2–被氧化成的结论，丙同学否定了该结论，理由是________。
③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下的确可以将S2–氧化成。
a.右侧烧杯中的溶液是________。
b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，________（填操作和现象）。
（3）实验I的现象与资料i存在差异，其原因是新生成的产物（Mn2+）与过量的反应物（）发生反应，该反应的离子方程式是________。
（4）实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案是______。
（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与________因素有关。
【答案】 还原 溶液呈紫色，说明酸性KMnO4溶液过量， 能被其继续氧化 因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中出不一定是氧化新生成的 0.01mol/L KMnO4溶液（H2SO4酸化至pH=0） 取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成 2Mn+3Mn2+-+ 2H2O = 5MnO2↓+ 4H+ 将实验I中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1mol/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的MnO2与过量的S2-反应，故没得到MnO2沉淀 浓度、用量、溶液中的酸碱性
【解析】（1）实验I中KMnO4反应生成MnO2，Mn元素由+7降到+4价，KMnO4被还原，体现了Na2S的还原性。实验II中KMnO4反应生成MnS，Mn元素由+7降到+2价，KMnO4被还原，体现Na2S的还原性。故答案为：还原性。
（2）①反应I，溶液紫色变浅，但紫色并未褪去，说明酸性KMnO4过量，KMnO4能与SO32-反应，则甲的预测不合理。故答案为：溶液呈紫色，说明酸性KMnO4溶液过量，SO32-能被其继续氧化。
②检验到溶液中存在SO42-，也不能说明S2-被氧化为SO42-，因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本身就存在SO42-。
③要证明实验I中MnO4-的确将S2-氧化为SO42-，则要先排除酸性高锰酸钾溶液中SO42-的干扰。可以将MnO4-与S2-的氧化还原反应设计成带盐桥的原电池，将Na2S和酸性高锰酸钾分开反应。如图，如果能在左侧烧杯中检验到SO42-，说明S2-被氧化为SO42-。
a、由图可知，右侧烧杯中应放0.01mol/L KMnO4溶液（H2SO4酸化至pH=0）；
b、根据上述分析，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成。
（3）根据资料i可知，在强酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+，实验I结束后溶液依然呈强酸性，但事实上了生成了MnO2。原因是高锰酸钾过量与生成的Mn2+可以反应生成MnO2，反应离子方程式：2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+ 4H+ 。
(4) 根据资料i可知，MnO4-在近中性条件下被还原为MnO2，实验II中反应结束后溶液pH≈8，接近中性，但生成了MnS。可猜测是因为过量的Na2S与一开始生成的MnO2继续反应。根据资料ⅱ，单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色，则Na2S与MnO2反应时，S2-被氧化为S单质，MnO2被还原为Mn2+。若要验证猜想，只需向MnO2中加入过量Na2S溶液，若溶液呈淡黄色，且生成浅粉色的MnS，即可证明猜想。故可设计实验方案：将实验I中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1mol/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的MnO2与过量的S2-反应，故没得到MnO2沉淀。
（5）物质变化还与反应物的浓度或用量有关，反应I中KMnO4溶液过量，浓度较大，反应II中Na2S过量，浓度较大；也与溶液中的酸碱性有关，强酸性溶液时和中性时产物不同。故答案为：浓度、用量、溶液中的酸碱性。
54．（2018届北京市海淀区高三上学期期末）实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应，设计下表中装置进行实验并记录。
【实验1】
装置
实验现象
左侧装置电流计指针向右偏转，灯泡亮
右侧装置电流计指针向右偏转，镁条、铝条表面产生无色气泡
（1）实验1中，电解质溶液为盐酸，镁条做原电池的________极。
【实验2】
将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
（2）该小组同学认为，此时原电池的总反应为2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2↑，据此推测应该出现的实验现象为________。
实验2实际获得的现象如下：
装置
实验现象
i.电流计指针迅速向右偏转，镁条表面无气泡，铝条表面有气泡
ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复，经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象，一段时间后有少量气泡逸出，铝条表面持续有气泡逸出
（3）i中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的O2，则该电极反应式为________。
（4）ii中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是________。
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰，同学们重新设计装置并进行实验3和实验4，获得的实验现象如下：
编号
装置
实验现象
实验3
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。
实验4

煮沸冷却后的溶液
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。
（5）根据实验3和实验4可获得的正确推论是________ （填字母序号）。
A. 上述两装置中，开始时铜片表面得电子的物质是O2
B. 铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C. 铜片表面产生的气泡为H2
D. 由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子
（6）由实验1~实验4可推知，铝片做电极材料时的原电池反应与________等因素有关。
【答案】 负 指针向左偏转，镁条表面产生无色气泡 O2 + 2H2O + 4e- 4OH- Mg放电后生成Mg(OH)2附着在镁条表面，使Mg的放电反应难以发生，导致指针归零；或：随着反应的进行，铝条周围溶液中溶解的O2逐渐减少，使O2放电的反应难以发生，导致指针归零 ABC 另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2
【解析】(1). Mg的活泼性大于Al，当电解质溶液为盐酸时，Mg为原电池的负极，故答案为：负；
(2). 原电池的总反应为2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑，由反应方程式可知，Al为原电池的负极，Mg为原电池的正极，镁条表面产生无色气泡，再结合实验1的现象可知，电流计指针由负极指向正极，则实验2中的电流计指针向左偏转，故答案为：指针向左偏转，镁条表面产生无色气泡；
(3). i中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的O2，在碱性溶液中，氧气发生的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，故答案为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-；
(4). 因Mg放电后生成的Mg(OH)2附着在镁条表面，使Mg的放电反应难以发生，导致指针归零，同时随着反应的进行，铝条周围溶液中溶解的O2逐渐减少，使O2的放电反应也难以发生，导致指针归零，故答案为：Mg放电后生成Mg(OH)2附着在镁条表面，使Mg的放电反应难以发生，导致指针归零，或随着反应的进行，铝条周围溶液中溶解的O2逐渐减少，使O2放电的反应难以发生，导致指针归零；
(5). 根据实验3和实验4的实验现象可知，电流计指针向左偏转，说明铜为正极，A. 上述两装置中，开始时溶液中溶解的O2在铜片表面得电子，导致开始时铜片没有明显现象，故A正确；B. 因开始时溶液中溶解的O2在铜片表面得电子，所以铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关，故B正确；C. 当溶液中溶解的氧气反应完后，氢离子在铜片表面得到电子，产生的气泡为H2，故C正确；D. 因铝条表面始终有气泡产生，则气泡略有减少不能推测H+在铜片表面得电子，故D错误；答案选ABC；
(6). 由实验1~实验4可推知，铝片做电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解O2的多少等因素有关，故答案为：另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2。
55．（2018届北京市西城区重点中学高三上学期期末）某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置
分别进行的操作
现象
i. 连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞
ii. 连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
（1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是________________________________。
②用化学用语解释实验i中的现象：________________________________。
（2）查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_____________________。
②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：
实验
滴管
试管
现象
0.5 mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液
iii. 蒸馏水
无明显变化
iv. 1.0 mol·L-1NaCl溶液
铁片表面产生大量蓝色沉淀
v. 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液
无明显变化
a. 以上实验表明：在条件下____________，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
b. 为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____________________。
（3）有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是___________（填字母序号）。
实验
试剂
现象
A
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液（已除O2）
产生蓝色沉淀
B
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液（未除O2）
产生蓝色沉淀
C
铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液（已除O2）
产生蓝色沉淀
D
铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液（已除O2）
产生蓝色沉淀
（4）综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是__________。
【答案】 碳棒附近溶液变红 O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验 Cl-存在 Cl-破坏了铁片表面的氧化膜 AC 连好装置一段时间后，取铁片（负极）附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe2+，即发生了电化学腐蚀
【解析】(1)装置为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，碳棒为正极，正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-，呈碱性，滴加酚酞，溶液变红。
①实验i中的现象是碳棒附近溶液变红，故答案为：碳棒附近溶液变红；
②用化学用语解释实验i中的现象：碳棒为正极，正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-；
(2)①可能为铁电极能直接和K3[Fe(CN)6]溶液发生氧化还原反应生成Fe2+，产生的Fe2+再与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色物质，故答案为：K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验；
②a．由实验iii．蒸馏水，无明显变化；iv.1.0mol?L-1NaCl溶液，铁片表面产生大量蓝色沉淀；v.0.5mol?L-1Na2SO4溶液，无明显变化．可知在Cl-存在下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应，故答案为：Cl-存在；
b．由小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验III，发现铁片表面产生蓝色沉淀的实验可分析是Cl-破坏了铁表面的氧化膜，故答案为：Cl-破坏了铁表面的氧化膜；
(3)要验证K3[Fe(CN)6]具有氧化性，就要排除其它因素的影响，如：O2、铁表面的氧化膜等。A选项实验考虑了试剂中溶解的氧气和铁表面的氧化膜的影响，故A正确；B选项实验未考虑了试剂中溶解的氧气的影响，故B错误；C选项实验考虑了试剂中溶解的氧气和加入可能破坏铁表面的氧化膜的NaCl溶液，故C正确；D选项实验加入了盐酸和铁反应产生Fe2+，故D错误；故选AC；
(4)综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：取出少许铁片(负极)附近的溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe2+，即发生了电化学腐蚀，故答案为：连好装置一段时间后，取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe2+，即发生了电化学腐蚀。
56．（2018届辽宁省沈阳市高三教学质量监测一）氨在工农业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。
（1）天然气蒸汽转化法是前获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如下：
结合图像，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式______________________。
（2）利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图所示（空气中N2与O2的物质的量之比按4∶1计）
①起还原作用的物质是_________________________。
②膜I侧所得气体=2，CH4、H2O、O2反应的化学方程式是______________________。
（3）甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH< 0。t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示，下列说法正确的是____________
A.Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，平衡常数：KⅠB.Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，NH3的体积分数：Ⅰ<Ⅱ
C.Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志：混合气体密度不再发生变化
D.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2混合气
（4）乙小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器充入9.0mol?N2?和23.0mol?H2，图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(P?)的关系图。
①T1、T2、T3?由大到小的排序为______________________________。
②在T2、60MPa?条件下，比较A点v?正?___v?逆（填“＞”、“＜”或“=”），理由是_____________________。
③计算T2、60Mpa?平衡体系的平衡常数Kp=__________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数）
【答案】 CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H = +165.4 kJ/mol CH4 10CH4+8H2O+O2=10CO+28H2 D T3>T2>T1 > 在 T2、 60Mpa 时A点未达到平衡时的体积分数,反应向正向进行,所以 v(正)>v(逆) 0.043(MPa)-2或 0.0427(MPa)-2
【解析】(1)根据图像得到热化学方程式Ⅰ．CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ/mol，Ⅱ．CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.0kJ/mol，结合盖斯定律计算Ⅰ+Ⅱ得到1mol CH4(g)通过蒸汽转化为CO2(g)和H2(g)的热化学方程式：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.4 kJ/mol，故答案为：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.4?kJ/mol；
(2)①甲烷中C失去电子生成CO，则起还原作用的物质是CH4，故答案为：CH4；
②空气中N2与O2的物质的量之比为4：1，膜Ⅰ侧所得气体=2，氮气在反应前后不变，设氮气为4mol，则生成氢气为8mol，膜Ⅰ侧发生的电极反应式是H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，由膜I侧反应可知8molH2O得到16mol电子、1molO2得到4mol电子，共得到20mol电子，膜II上1molCH4中C失去6mol电子、H得到4mol电子，即1molCH4失去2mol电子，根据总反应遵循电子守恒，需要10molCH4反应，则反应为10CH4+8H2O+O2=10CO+28H2，故答案为：10CH4+8H2O+O2=10CO+28H2；
(3)A、由图象分析可知，平衡常数是温度的函数，温度不变平衡常数不变，故A错误；B、t2时刻改变条件后达到平衡时，逆反应速率增大，不能说明平衡移动的方向，无法判断氨气体积分数的变化，故B错误；C、容器的体积不变，气体的质量不变，气体的密度始终不变，不能用于平衡的判断，故C错误；D、t2时刻，向密闭容器中加H2和N2混合气，气体的压强增大，逆反应速率增大，故D正确；故选D；
(4)①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH< 0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3>T2>T1，故答案为：T3>T2>T1；
②根据图像，在T2、60MPa?条件下，A点为达到平衡状态，要达到平衡，反应需要继续正向进行，因此v?正?＞v?逆，故答案为：>；在 T2、 60Mpa 时A点未达到平衡时的体积分数,反应向正向进行,所以 v(正)>v(逆)；
③若体系在T2、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，
设平衡时n(NH3)=xmol，
????????????? N2(g) + 3H2(g)?2NH3(g)
开始(mol) 9??????????? 23???????????? 0
反应(mol) 0.5x?????? 1.5x?????????? x
平衡(mol)9-0.5x??? 23-1.5x????? x
平衡时氨气体积分数=×100%=60%，解得x=12，氮气分压=×60MPa=9MPa；氨气的分压=60%×60MPa=36MPa，氢气分压=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa，此时的平衡常数Kp==0.043(MPa)-2，故答案为：0.043(MPa)-2。
57．（2018届广东省汕头市金山中学高三上学期期末）铈元素（Ce）是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见价态有+3、+4，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。
（1）雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收。当生成NO2－、NO3－的物质的量之比为1:1时，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。
（2）采用电解法可将上述吸收液中的NO2—转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如右图所示。
①Ce4+从电解槽的_______口流出。（填字母序号）
②每消耗1 mol NO2－，阴极区H+减少______mol。
（3）铈元素在自然中主要以氟碳铈矿的形式存在，主要化学成分为CeFCO3，工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：
①焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为_________________________________。
②酸浸过程中可能会逸出一种污染性气体，这种气体是_______。用稀硫酸和H2O2替换盐酸可以避免产生这种气体，此时，酸浸过程中CeO2与H2O2之间所发生反应的离子方程式为______________。
③已知Ksp[Ce(BF4)3]＝a、Ksp[KBF4]＝b，则反应Ce(BF4)3(s)+3K+(aq)?3KBF4(s)+Ce3+(aq)平衡常数为______________________。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是_________。
【答案】 2:1 a 4 4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2 Cl2 2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O a/b3 NH4Cl受热分解产生HCl，能抑制CeCl3·6H2O的水解
【解析】(1). NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2－、NO3－，反应过程中N元素化合价升高，则Ce元素化合价降低，氧化剂为Ce4+，还原剂为NO，当生成NO2－、NO3－的物质的量之比为1:1时，根据得失电子守恒有n（Ce4+）=n（NO2－）+3n（NO3－），根据原子守恒有n（NO）=n（NO3－）+n（NO2－），且n（NO2－）=n（NO3－），则氧化剂与还原剂的物质的量之比为n（Ce4+）:n（NO）=4:2=2:1，故答案为：2:1；
(2). ①. 采用电解法将NO2－转化为无毒物质，同时再生Ce4+，电解过程中Ce元素化合价升高，在阳极发生氧化反应，根据装置图可知，左侧为阳极室，所以Ce4+从电解槽的a处流出，故答案为：a；
②.根据题目信息可知，电解将NO2－转化为无毒物质，可判断产物为N2，H+在阴极参加反应，阴极的电极反应式：2 NO2－+8H++6e－=N2↑+4H2O，则每消耗1 mol NO2－，阴极区H+减少4mol，故答案为：4；
(3). ①. 焙烧过程中O2参加反应，CeFCO3转化生成CeO2和CeF4，焙烧过程为氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，焙烧过程中发生的主要反应方程式为：4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2，故答案为：4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2；
②. 在酸浸过程中，HCl可能会被氧化生成污染性气体Cl2，因H2O2生成的产物是O2，无污染，则用稀硫酸和H2O2替换盐酸可以避免产生污染性气体，酸浸过程中CeO2与H2O2之间发生氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，发生反应的离子方程式为：2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O，故答案为：Cl2；2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O；
③. 反应Ce(BF4)3(s)+3K+(aq) 3KBF4(s)+Ce3+(aq)平衡常数K=，Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b，则Ksp[Ce(BF4)3]=c(Ce3+)×c3(BF4－)=a，Ksp（KBF4）=c(K+)×c(BF4－)=b，则K==× = =，故答案为：a/b3；
④. 加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，因Ce是镧系重金属，重金属离子会水解，NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解，故答案为：NH4Cl受热分解产生HCl，能抑制CeCl3·6H2O的水解。
58．（2018届天津市和平区高三上学期期末）一些硼化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿为原料可以制得硼酸及其他硼化合物。回答下列问题：
（1）硼酸(H3BO3)?为一元酸，硼酸中B?的化合价为__________________。
（2）已知：Ka(H3BO3)?=5.8×10-l0，Ka(H2CO3)?=4.4×10-7，Ka(HCO3-)?=4.7×10-l1，向饱和硼酸溶液中滴加0.1 mol?L-1Na2CO3溶液，____________（填“能”或“不能”）观察到气泡逸出。写出该反应的化学方程式____________________________________。
（3）以硼酸为原料可制备重要还原剂NaBH4，BH4-的电子式为______________。NaBH4?与BF3?在50℃~70℃反应生成NaBF4?和乙硼烷(B2H6)，该反应的化学方程式是___________________________。
（4）硫酸溶解铁硼矿可制得含Fe3+、Fe2+、Al3+?杂质的硼酸溶液，提纯过程中加入H2O2的目的是____________________，为除去Fe3+、Al3+? (使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1)，需至少调节pH=_________（已知： Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38）
（5）H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①a接电源的____________ （填“正极”、“ 负极”）
②写出阳极的电极反应式__________________________________。
③原料室中阴、阳离子是如何迁移的？_______________________________________。
【答案】 +3 不能 NaCO3+H3BO3=NaHCO3+NaH2BO3 3NaBH4+4BF33NaBF4+2B2H6 将Fe2+氧化生成Fe3+，便于除去 5 正极 2H2O-4e-=O2↑+4H+ [B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室
【解析】（1）硼酸(H3BO3)?中B?的化合价为+3；（2）由于Ka(H3BO3)?=5.8×10-l0介于碳酸的一级、二级电离之间，向饱和硼酸溶液中滴加0.1 mol?L-1Na2CO3溶液，生成碳酸氢钠，观察不到气泡逸出，反应的化学方程式为：NaCO3+H3BO3=NaHCO3+NaH2BO3；（3）BH4-的电子式为，NaBH4?与BF3?在50℃~70℃反应生成NaBF4?和乙硼烷(B2H6)，反应的化学方程式是3NaBH4+4BF33NaBF4+2B2H6；（4）加入H2O2的目的是将Fe2+氧化生成Fe3+，便于除去；因为Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33大于Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，只要除去Al3+? (使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1)，Fe3+肯定不存在了，由Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33，c(Al3+)=1×10-6 mol·L-1代入Ksp[Al(OH)3]表达式，求得c(OH-)=1×10-9，pH=5。（5）由图阳极、阴极电子流向分析可知，①a接电源的正极，②阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+ ；③从产品生成角度分析可知，原料室中[B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室。
59．（2018届天津市和平区高三上学期期末）铝是应用广泛的金属，以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。?
（1）A1的原子结构示意图为_______________；A1与NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________________。
（2） “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______________________________。?
（3）向” 过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________（填“增大”、“ 不变”或“减小”）。?
（4） “电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是__________________。?
（5）”电解Ⅱ原理如图所示。
①试写出A、B、C、D物质的化学式：A_______，B_______，C_______，D_______。
②阳极的电极反应式为______________________________。
（6）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是________________________________。
【答案】 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ Al2O3+2OH-= 2AlO2-+H2O 减小 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 H2 Na2CO3 NaHCO3 NaOH 【答题空10】【答题空10】4CO32-+2H2O?4e-=4HCO3-+O2↑ 氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜
【解析】（1）A1的原子结构示意图为；A1与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2 ↑；（2） “碱溶”时氧化铝与碱反应生成偏铝酸钠，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2 AlO2-+H2O ；（3）过滤Ⅰ所得滤液中含有氢氧化钠、偏铝酸钠，当加入NaHCO3溶液，发生如下反应：OH- +HCO3-=CO32- +H2O，AlO2-+H2O+ HCO3-= CO32- +Al(OH)3↓，溶液的pH减小；（4） “电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，是因为生成的氧气与阳极材料碳反应；（5）由电解Ⅱ原理图中物质化合价变化、生成碳酸氢根离子等信息分析可知，①A是H2，B是 Na2CO3，C是NaHCO3，D是NaOH；②阳极的电极反应式为：4CO32-+2H2O?4e-=4HCO3-+O2↑；（6）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN是化合物，添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，应该是氯化铵起作用，但在在1000℃环境中，氯化铵分解为氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜而促进化合更易进行。
60．（2018届北京市西城区高三上学期期末）甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。
（1）利用甲醇可制成微生物燃料电池（利用微生物将化学能直接转化成电能的装置）。某微生物燃料电池装置如右图所示：A极是________极（填“正”或“负”），其电极反应式是________。
（2）研究表明CO2加氢可以合成甲醇。CO2和H2可发生如下两个反应：
I．CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1
II．CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH2
①反应I的化学平衡常数表达式K＝________。
②有利于提高反应I中 CO2的平衡转化率的措施有________（填序号）。
a．使用催化剂 b．加压 c．增大CO2和H2的初始投料比
③研究温度对于甲醇产率的影响。在210 ℃~290 ℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，按一定流速通过催化剂甲，主要发生反应I，得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如右图所示。
ΔH1________0（填“＞”、“＝”或“＜”），其依据是________。
④某实验控制压强一定，CO2和H2初始投料比一定，按一定流速通过催化剂乙，经过相同时间测得如下实验数据（反应未达到平衡状态）：
T（K）
CO2实际转化率（%）
甲醇选择性（%）【注】
543
12.3
42.3
553
15.3
39.1
【注】甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比
表中实验数据表明，升高温度，CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是________。
【答案】 负 CH3OH — 6e? + H2O == CO2 + 6H+ b ＜ 温度升高，甲醇的平衡产率降低 温度升高，I、II的反应速率均加快，但对II的反应速率的影响更大
【解析】（1）由电池装置图可知，该电池是甲醇燃料电池，由于使用了质子交换膜，所以电解质是酸性的，通入还原剂甲醇的电极A是负极，其电极反应式是CH3OH — 6e? + H2O == CO2 + 6H+。
（2）①反应I的化学平衡常数表达式K＝。
②反应I是一个气体分子数增大的反应，故加压有利于提高反应I中 CO2的平衡转化率，选b。增大CO2和H2的初始投料比，只能减小其转化率；催化剂不影响平衡转化率。
③由图可知，甲醇的平衡产率随温度升高而减小，所以该反应是放热反应，ΔH1＜ 0。
④表中实验数据表明，升高温度，CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是温度升高，I、II的反应速率均加快，但对II的反应速率的影响更大（即有更多的二氧化碳发生了副反应）。
61．（2018届北京市西城区高三上学期期末）我国芒硝（Na2SO4·10H2O）的储量丰富，它是重要的化工原料。
（1）制备碳酸钠。
①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中经复分解反应析出NaHCO3晶体，其反应的化学方程式是________。
②已知：ⅰ．2NaOH(s) + CO2(g) == Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH1＝?127.4 kJ·mol? 1
ⅱ．NaOH(s) + CO2(g) == NaHCO3(s) ΔH2＝?131.5 kJ·mol? 1
反应2NaHCO3(s) == Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) ΔH＝ ________ kJ·mol? 1。
（2）制备烧碱和硫酸。
用右图所示装置，以惰性电极进行电解，ab、cd均为离子交换膜。则阳极区制备的溶液是________，阴极的电极反应式是________。
【答案】 Na2SO4 + 2NH4HCO3== 2NaHCO3↓+ (NH4)2SO4 +135.6 H2SO4溶液 2H+ + 2e– == H2↑或2H2O+ 2e– == H2↑+ 2OH?
【解析】（1）①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中经复分解反应析出NaHCO3晶体，其反应的化学方程式是Na2SO4 + 2NH4HCO3== 2NaHCO3↓+ (NH4)2SO4。
②已知：ⅰ．2NaOH(s) + CO2(g) == Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH1＝?127.4 kJ·mol? 1
ⅱ．NaOH(s) + CO2(g) == NaHCO3(s) ΔH2＝?131.5 kJ·mol? 1
由（ⅰ－ⅱ）可得，2NaHCO3(s) == Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)，所以该反应的ΔH＝（?127.4 kJ·mol? 1）-（?131.5 kJ·mol? 1） +135.6 kJ·mol? 1。
（2）由图中信息可知，该装置左室为阴极室、右室为阳极室。因为电解后硫酸钠溶液浓度变小，所以电解过程中，硫酸根离子向阳极区移动、钠离子向阴极区移动。阳极氢氧根离子放电产生氧气，破坏了水的电离平衡，生成硫酸。阴极氢离子放电破坏了水的电离平衡生成氢氧化钠。综上所述，阳极区制备的溶液是H2SO4溶液，阴极的电极反应式是2H+ + 2e– == H2↑或2H2O+ 2e– == H2↑+ 2OH?。
62．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断）工业废水中含＋6价的铬会损害环境，必须进行处理。某工厂的处理工艺流程如下：
（1）N2H4的电子式为_____。
（2）下列溶液中，可替代N2H4的是_____。（填选项序号字母）
a．FeSO4溶液 b．浓HNO3溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．Na2SO3溶液
（3）已知加入N2H4后，N2H4转化为无污染的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
（4）在实际工业生产中，处理含铬废水还可采用直接沉淀的方法，其成本较低。
①已知酸性废水中存在Cr2O72-和CrO42-的转化平衡，请用离子方程式表示它们之间的转化反应_____；
②加入沉淀剂BaCl2溶液之前需加入一定量的NaOH溶液，以利于沉淀的生成，则生成的沉淀为_____（写化学式）。
（5）工业上还可用电解法来处理含Cr2O72-的酸性废水，通过电解制得还原剂。右图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）。
①装置中b电极的材料是_____（填“铁”或“石墨”）。
②该处理过程中，Cr2O72-被还原成Cr3+的离子方程式为_____。
【答案】 ad 2∶3 Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H+ BaCrO4 铁 Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
（3）N2H4转化为无污染的物质，N2H4被氧化成N2，N2H4作还原剂，N元素的化合价由-2价升至0价；Cr2O72-被还原成Cr3+，Cr2O72-作氧化剂，Cr元素的化合价由+6价降至+3价；根据得失电子守恒，4n（N2H4）=6n（Cr2O72-），n（Cr2O72-）：n（N2H4）=2:3，即氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3。
（4）①Cr2O72-和CrO42-之间的转化平衡用离子方程式表示为Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。
②先加入一定量的NaOH溶液，OH-消耗H+，平衡“Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+”正向移动，CrO42-浓度增大，则加入沉淀剂BaCl2溶液，生成的沉淀为BaCrO4。
（5）①根据题意通过电解制得还原剂，铁为活性电极，石墨为惰性电极，则Fe作阳极，Fe失电子生成还原剂Fe2+，装置中b电极为阳极，则b电极的材料是铁。
②电解时阳极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Cr2O72-被还原成Cr3+，则Fe2+被氧化成Fe3+，反应可写成Fe2++Cr2O72-→Fe3++Cr3+，根据得失电子守恒配平为6Fe2++Cr2O72-→6Fe3++2Cr3+，结合废水呈酸性和原子守恒，写出离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
63．（2018届广东清远市第一学期期末）和硅同一主族的锗也是重要的半导体材料，锗应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3）的工艺如下：
已知：①“碱浸”过程中的反应为：GeO2＋2NaOH＝Na2GeO3＋H2O、As2O3＋2NaOH＝2NaAsO2＋H2O
② GeCl4的熔点为-49.5℃，AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2℃、84℃。
（1）砷的原子序数为33，砷在元素周期表中的位置为第______周期第________族。
（2）“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其反应的离子方程式为：_______________________。
（3）传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏，其缺点是_________________。
（4）“蒸馏”过程中的反应的化学方程式为：________________________________。
（5）“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其最可能的原因是_____________（答一条即可）。
（6）若1吨二氧化锗粗品（含杂质30%）经提纯得0.745吨的较纯二氧化锗产品，则杂质脱除率为_________。
（7）和砷同一主族的锑也可以用于半导体中。一种突破传统电池设计理念的镁—锑液态金属二次电池工作原理如图所示：
该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，C1－向______（填“上”或“下”）移动；放电时，正极的电极反应式为______。
【答案】 四或4 ⅤA 3AsO2—＋ClO3—＋6 OH—＝3 AsO43—＋Cl—＋3H2O 馏出物中将会含有AsCl3，降低了产品纯度 Na2GeO3＋6HCl＝2NaCl＋GeCl4＋3H2O 该水解反应为放热反应，温度较低时水解平衡正向移动，反应物平衡转化率更高；或温度高时GeCl4易挥发导致降低产率；或温度高时，结晶水合物的溶解度大 85%或0.85 下 Mg2＋＋2e－＝Mg
【解析】试题分析：由流程及题中信息可知，粗品经碱浸后，二氧化锗和三氧化二砷溶解分别转化为锗酸钠和亚砷酸钠，然后用氯酸钠溶液氧化除砷，加入盐酸将锗酸钠转化为四氯化锗，蒸馏得到四氯化锗，四氯化锗水解后得GeO2?nH2O，GeO2?nH2O烘干后得到高纯二氧化锗。
（1）砷的原子序数为33，砷在元素周期表中的位置为第四（或4 ）周期第ⅤA族。
（2）“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其反应的离子方程式为3AsO2—＋ClO3—＋6 OH—＝3 AsO43—＋Cl—＋3H2O。
（3）传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏，由于AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2℃、84℃，故其缺点是馏出物中将会含有AsCl3，降低了产品纯度。
（4）“蒸馏”过程中的反应的化学方程式为Na2GeO3＋6HCl＝2NaCl＋GeCl4＋3H2O。
（5）“水解”操作时，保持较低温度有利于提高产率，其最可能的原因是：该水解反应为放热反应，温度较低时水解平衡向反应方向移动，反应物平衡转化率更高（或温度高时GeCl4易挥发导致降低产率；或温度高时，结晶水合物的溶解度大）。
（6）若1吨二氧化锗粗品（含杂质30%）经提纯得0.745吨的较纯二氧化锗产品，则杂质脱除率为=85%(或0.85)。
（7）由图可知，该电池的负极是镁、正极是镁锑合金；充电时，镁是阴极、镁锑合金是阳极，所以C1－向下（阳极）移动；放电时，正极的电极反应式为Mg2＋＋2e－＝Mg。
64．（2018届河北省邯郸市高三1月教学质量检测）铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
（1）常用胆矾溶液对游泳池中的水消毒，它的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因：________________。
（2）在Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水，蓝色沉定变成蓝色溶液。已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)K1=2.0×1013。则
Cu(OH)2易错点十 电化学
瞄准高考
1．（2017课标Ⅰ）支撑海港码头基础的钢管柱，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，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
【答案】C
2．（2017课标Ⅱ）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为：A3++3e-=Al
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
【答案】C
【解析】A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。
3．（2017课标Ⅲ）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多
【答案】D
锁定考点
一．原电池工作原理
1．工作原理示意图(以铜锌原电池为例)
2．原电池电极的判断
3. 原电池的负极
一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：
(1) “活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。
(2) 在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，例如：
① 冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。
② NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，作负极，而金属活动性强的镁只能作正极。
4. 原电池的设计
从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池，实际设计时应注意以下几点：
⑴ 负极(还原性较强的物质)；
⑵ 正极是活动性较差的金属或能导电的非金属；
⑶ 电解质溶液：两电极浸入电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。
二．原电池原理的应用
1．加快氧化还原反应的速率
例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快。
2．比较金属活动性强弱
3．设计化学电池
例如：以Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu为依据，设计一个原电池。
(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。
负极：Fe－2e－===Fe2＋，
正极：Cu2+＋2e－===Cu。
(2) 确定电极材料
若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；若发生氧化反应的为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。
本例中可用Fe作负极，用铂丝或碳棒作正极。
(3) 确定电解质溶液
一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用CuCl2溶液作电解液。
(4) 构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。
4．电化学防护：牺牲阳极的阴极保护法——利用原电池原理
① 负极(阳极)是作保护材料的金属；
② 正极(阴极)是被保护的金属设备。
三．电极反应式的书写
总的原则同化学方程式的书写：先写反应物，再写生成物，根据化合价标出得失电子数，再根据电荷守恒和物料守恒配平，同时注意溶液的酸碱性。
1. 先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
2. 注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH－，若电解质溶液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，O2生成水。
3. 正、负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。
4. 燃料电池电极反应中，酸性溶液中不能出现OH－，碱性溶液中不能出现H＋，水溶液中不能出现
O2－，而熔融电解质中O2被还原为O2－。
四．用惰性电极电解电解质溶液规律总结
1．电解水型
电解质(水溶液)
电极反应式
电解物质
总反应式
电解质浓度
溶液pH
溶液复原
含氧酸
(如H2SO4)
(如KNO3、Na2SO4)
阳极：
4OH－－4e－=O2↑+2H2O
阴极：4H＋＋4e==2H2↑
水
2H2OO2↑＋2H2↑
增大
减小
加H2O
强碱(如NaOH)
增大
加H2O
活泼金属
的含氧酸盐
不变
加H2O
2. 电解电解质型
电解质(水溶液)
电极方程式
电解物质
总反应式
电解质浓度
溶液pH
溶液复原
无氧酸
(如HCl)
除HF外
阳极：
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：
2H＋＋2e－===H2↑
酸
2HClCl2↑＋H2↑
减小
增大
通入HCl气体
不活泼金属的无氧酸盐
(如CuCl2)
除氟化物外
阳极：
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：
Cu2＋＋2e－=Cu
盐
CuCl2 Cu＋Cl2↑
加CuCl2固体
3. 放H2生碱型
电解质
(水溶液)
电极方程式
电解物质
总反应式
电解质浓度
溶液pH
溶液复原
活泼金
属的无
氧酸盐
(如NaCl)
阳极：
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：
2H＋＋2e－===H2↑
水和盐
2Cl－＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH－
生成新电解质
增大
通入HCl气体
4. 放O2生酸型
电解质
(水溶液)
电极方程式
电解物质
总反应式
电解质浓度
溶液pH
溶液复原
不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)
阳极：
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
阴极：
2Cu2＋＋4 e－===2Cu
水和盐
2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
生成新电解质
减小
加CuO或CuCO3
五．电解原理的应用
1. 电解饱和食盐水
⑴　电极反应 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(反应类型：氧化反应)。
阴极：2H＋＋2e－===H2↑(反应类型：还原反应)。
⑵　总反应方程式： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；
离子方程式： 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。

【名师点拨】
① NaCl溶液中的Na+、H+在通电后向阴极移动，H+放电，使水的电离平衡右移，OH－浓度增大，如果NaCl溶液中加了酚酞，阴极先变红。
②　阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na＋)通过，而阻止阴离子(Cl－、OH－)和分子(Cl2)通过，这样既能防止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱质量。
2. 电解精炼铜
电解装置
电极反应
电极
材料
阳 极
粗铜（含Zn、Fe、
Ni、Ag、Au）
Cu-2e-===Cu2+
Zn-2e-===Zn2+
Fe-2e-===Fe2+
粗铜中的Ag、Au不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥
阴 极
纯 铜
Cu2++ 2e- === Cu
电解质溶液
CuSO4溶液
Cu2+浓度减小
3. 电镀(Fe表面镀Cu)
阴极：镀件（Fe）
阳极：镀层金属（Cu）
电解质溶液：含镀层金属离子的溶液（含Cu2＋的盐溶液）
4. 电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
⑴　冶炼钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
电极反应 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；
阴极：2Na＋＋2e－===2Na。
⑵　冶炼镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
电极反应 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；
阴极：Mg2＋＋2e－===Mg。
⑶　冶炼铝 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
电极反应 阳极：6O2－－12e－===3O2↑；
阴极：4Al3＋＋12e－=== 4Al。
六. 原电池、电解池、电镀池的比较
原电池
电解池
电镀池
定义
将化学能转变成电能的装置
将电能转变成化学能的装置
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池。
装
置
举
例
形
成
条
件
① 活动性不同的两电极(连接)
② 电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)
③ 形成闭合回路
① 两电极接直流电源
② 两电极插人电解质溶液
③ 形成闭合回路
① 镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极
② 电镀液必须含有镀层金属的离子
电
极
名
称
负极：较活泼金属；
正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)
阳极：电源正极相连的电极
阴极：电源负极相连的电极
阳极：镀层金属；
阴极：镀件
电
子
流
向
负极正极
电源负极阴极
电源正极阳极
电源负极阴极
电源正极阳极
电
极
反
应
负极（氧化反应）：金属原子失电子；
正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子
阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；
阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子
阳极（氧化反应）：金属电极失电子；
阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子
离子流向
阳离子：负极→正极（溶液中）
阴离子：负极←正极（溶液中）
阳离子→阴极（溶液中）
阴离子→阳极（溶液中）
阳离子→阴极（溶液中）
阴离子→阳极（溶液中）
小题快练
1．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断性考试）化学与生产、生活、科技等密切相关，下列有关解释正确的是
A. 用樟脑丸驱除衣柜里的蟑螂，是由于樟脑丸的分解产物能杀灭蟑螂
B. 氨气液化以及液氨气化均要吸收大量的热，所以氨气常作制冷剂
C. 纯银制品在空气中久置变黑，是因为发生了电化学腐蚀
D. 有机磷农药多为磷酸酯或硫代磷酸酯类物质，肥皂水等碱性物质有利其水解而解毒
【答案】D
【解析】A，用樟脑丸驱除衣柜里的蟑螂，是由于樟脑丸的主要成分萘酚具有强烈的挥发性，挥发产生的气体能杀灭蟑螂，A项错误；B，氨气液化时放出大量的热，B项错误；C项，纯银制品在空气中久置变黑，是因为发生了化学腐蚀，C项错误；D，有机磷农药多为磷酸酯或硫代磷酸酯类物质，肥皂水的主要成分为高级脂肪酸盐，由于高级脂肪酸根的水解，肥皂水呈碱性，酯类物质能在碱性条件下发生水解而解毒，D项正确；答案选D。
2．（2018届江苏南京市、盐城市高三第一次模拟考试）下列说法正确的是
A. 用牺牲阳极阴极保护钢铁水闸时，将钢铁水闸与石墨相连
B. 22.4L（标准状况）O2与1molNa充分反应，转移电子数为2×6.02×1025
C. 反应3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)能自发进行，则该反应的△H＜0
D. 由反应CO(g) +H2O(g)= CO2 (g) +H2 (g) △H1，CH4(g) +H2O(g)= CO (g) +3H2 (g) △H2，则反应CH4(g) + CO2 (g) = 2CO (g) +2H2 (g) 的△H=△H2—△H1
【答案】D
3．（2018届天津市和平区高三上学期期末考试）下列说法正确的是
A. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔS>0
B. 地下钢铁管道用导线连接铜块可以减缓管道的腐蚀
C. 常温下Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，含Mg2+溶液中pH=10 时c(Mg2+)≤5.6×10-4 mol·L-1
D. 常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 LH2，反应中转移的电子数为6.02×1023
【答案】C
【解析】A. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中，反应前后气体分子数减少，ΔS＜0，A错误；B. 地下钢铁管道用导线连接铜块，铁作负极加快管道的腐蚀，B错误；C. 含Mg2+溶液中pH=10 时，c(OH-)=10-4mol/L，常温下Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，要保证镁离子不沉淀，则 c(Mg2+) c2(OH-)≤5.6×10-12，代入数据可得c(Mg2+)≤5.6×10-4 mol·L-1，C正确；D. 常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 LH2，此气体不是标准状况下的气体，无法换算，D错误。答案选C。
4．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断性考试）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 硅晶体中，有NA个Si就有2 NA个Si—Si键
B. 常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中Na+数目相等
C. 惰性电极电解食盐水，若线路中通过2 NA个电子的电量时，则阳极产生气体22.4 L
D. 标准状况下，2 mol Na2O2与44.8 L SO2完全反应，转移的电子数目为2 NA
【答案】A
【解析】A，硅晶体属于原子晶体，其中n（Si）：n（Si-Si）=1:2，有NA个Si就有2NA个Si-Si键，A项正确；B，由于溶液的体积未知，无法判断两溶液中Na+的大小关系，B项错误；C，惰性电极电解食盐水时阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，线路中通过2NA个电子时生成1molCl2，但由于Cl2所处温度和压强未知，无法用22.4L/mol计算Cl2的体积，C项错误；D，n（SO2）==2mol，Na2O2与SO2反应的化学方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4~2e-，2molNa2O2与2molSO2完全反应转移4mol电子，D项错误；答案选A。
5．（2018届福建省泉州市普通高中高三单科质量检查）下列叙述不正确的是
A. 欲实现铁上镀锌，用锌作阴极
B. 电解精炼铜，若转移2mol电子，阴极质量增加64g
C. 硫酸工业中采用沸腾炉以增大固气接触面积，加快反应速率
D. 镁的提取工业中，MgCl2·H2O在HCl气流中脱水以防止MgCl2水解
【答案】A
【解析】A. 欲实现铁上镀锌，需要用锌作阳极，铁作阴极，故A不正确；B. 电解精炼铜，若转移2mol电子，则阴极增加1mol铜，质量增加64g，故B正确；C. 硫酸工业中采用沸腾炉以增大固气接触面积，加快反应速率，故C正确；D. MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl，镁的提取工业中，MgCl2·H2O在HCl气流中脱水以防止MgCl2水解，故D正确。故选A。
6．（2018届福建省永春县第一中学等校高三上学期第一次四校联考）下列装置或操作能达到实验目的的是
【答案】C
【解析】A．收集氨气的集气瓶口需要塞一团棉花，以提高收集氨气的纯度，故A错误；B．左侧烧杯中发生Zn与硫酸铜的反应，不能构成原电池，应将图中两个烧杯中电解质互换可构成原电池，故B错误；C．关闭止水夹，从长颈漏斗加水，出现漏斗下端导管与烧瓶内液面的差，且一段时间液面差不变，则气密性良好，故C正确；D．CO2的密度比空气大，利用向上排空气法收集，则应从长导管进气，故D错误；故选C。
7．（2017-2018学年辽宁葫芦岛市普通高中高三上学期期末考试）混合动力汽车(HEV) 中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示：其中M 为储氢合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金，KOH 溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法不正确的是
A. 充电时，阴极附近pH 降低
B. 电动机工作时溶液中OH-向甲移动
C. 放电时正极反应式为：NiOOH+H2O+e- =Ni(OH)2+OH-
D. 电极总反应式为：MH+NiOOHM+Ni(OH)2
【答案】A
8．（2018届广东省肇庆市高三第一学期二模）2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，其放电工作原理如右图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动
B. 充电时，外加电源时铝连正极、石墨连负极
C. 放电时负极的电极反应为：4＝Al－3e－＋7
D. 该电池的工作原理为：Al＋4＋3CnAlCl4 3Cn＋4
【答案】D
【解析】A、放电时，活泼的金属铝是负极，不活泼石墨为正极，放电时，有机阳离子向正极石墨电极方向移动，故A错误；B、充电时，铝电极是阴极连接外加电源的负极，石墨电极是阳极连接外加电源的正极，故B错误；C、放电时，活泼的金属铝是负极，电极反应为：Al-3e－+7AlCl4－=4Al2Cl7－，故C错误；D、放电时负极发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl4－结合生成Al2Cl7－，所以电极反应式为：Al-3e－+7AlCl4－═4Al2Cl7－，正极上电极反应式为：CnAlCl4+e－═Cn+AlCl4－，两极反应相加得到总反应：3CnAlCl4+Al+4AlCl4－ 4Al2Cl7－+3Cn，故D正确；故选D。
9．（2018届四川省绵阳市高三第二次诊断考试）现有的氨合成气，液体燃料合成气制备工艺复杂且能耗高，中科院大连化学物理研究所提出在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气和液体燃料合成气的概念，并取得研究进展。其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A. 膜I侧相当于原电池的正极
B. O2和H2O均发生还原反应
C. 膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO
D. 膜II侧消耗CH4与膜I侧生成H2的物质的量之比为1：2
【答案】D
【解析】A. 氧气在膜I侧被还原，所以膜I侧相当于原电池的正极，故A正确；B. O2和H2O均发生还原反应，故B正确；C. 膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO，故C正确；D. 膜II侧发生的反应：CH4+O2--2e-=2H2+CO，膜I侧发生的反应：H2O+2e-=H2+O2-，O2+4e-=2O2-，膜II侧每消耗1molCH4，膜I侧生成小于1molH2，故D错误。故选D。
10．（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是
A. Ca为正极 B. 放电过程中，Li+向负极移动
C. 每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPb D. 电池工作一段时间后，正极质量增大
【答案】C
【解析】A、由原电池总反应可知Ca化合价升高，失电子，故Ca为原电池的负极，故A错误；B、电池工作时，阳离子向正极移动，故B错误；C、根据电池总反应，每反应1molCa转移2mol电子，正极生成1molPb，每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb，即20.7gPb，故C正确；D、电池工作时，正极为PbSO4固体转化为Pb固体，正极质量减小，故D错误。故选C。
11．（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如下图所示。下列说法正确的是
A. 石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂
B. 25℃时,NaHCO3 在水中的溶解度比Na2CO3 大
C. Cl2与过量的铁反应生成FeCl2
D. 图示转化反应都是氧化还原反应
【答案】A
12．（2018届辽宁省沈阳市高三教学质量监测一）在一定条件下，用石墨电极电解0.5mo/LCuSO4溶液(含H2SO4 )，监测到阳极附近溶液pH随着通电时间的延长而变化，数据如下表所示，下列说法不正确的是
通电前pH
通电后pH
瞬间
20s
40s
60s
80s
100s
120s
……
2.35
2.55
2.50
2.48
2.45
2.41
2.35
2.25
……
A. 通电瞬间，阳离子向阴极移动
B. 电解过程中，阳极发生的电极反应是2H2O-4e-=4H++O2↑
C. 通电后pH 下降过程中，阴极发生的主要电极反应是Cu2++2e-=Cu
D. 通电后pH 下降过程中，H+向阴极的移动速率大于其在阳极的生成速率
【答案】D
【解析】A．电解池中，阳离子向阴极移动，故A正确；B．电解过程中，阳极pH逐渐减小，电解池阳极上物质失去电子，发生氧化反应，考虑到溶液中含有硫酸，电解质溶液为酸性的，则阳极发生的电极反应应为H2O放电，产生H+，所以阳极发生的电极反应是2H2O-4e-=4H++O2↑，故B正确；C．阴极发生反应为物质得到电子，发生还原反应，则阴极发生的主要电极反应是Cu2++2e-=Cu，故C正确；D．电解过程中，阳极pH降低，阳极电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，产生的H+是阳离子，向阴极移动，pH降低表明阳极H+向阴极的移动速率小于其在阳极的生成速率，阳极c(H+)增大，pH=-lgc(H+)减小，故D错误；故选D。
13．（2018届辽宁省沈阳市高三教学质量监测一）用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A. 若采用装置①铝件镀银，则c 极为铝件，d 极为纯银，电解质溶液为AgNO3溶液
B. 装置②是原电池，能将化学能转化为电能，SO42-移向锌电极
C. 装置③可证明非金属性Cl>C>Si
D. 装置④可用于收集氨气，并吸收多余的氨气
【答案】B
【解析】A．根据电流方向，a为电源的正极，b为负极，若采用装置①铝件镀银，则铝应该为阴极，银为阳极，即d极为铝件，c极为纯银，电解质溶液为AgNO3溶液，故A错误；B．装置②是原电池，Zn为负极，发生氧化反应，将化学能转化为电能，故B正确；C．稀盐酸不是含氧酸，且挥发出的盐酸能够使硅酸钠变浑浊，图示装置无法达到实验目的，故C错误；D．碱石灰可干燥氨气，氨气的密度比空气小，应该利用向下空气法收集，则应该短进长出，故D错误；故选B。
14．（2018届天津市和平区高三上学期期末考试）已知：镁电池的总反应为xMg+Mo3S4MgxMo3S4,锂硫电池的总反应为2Li+SLi2S。参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。下列说法正确的是
A. 锂电池放电时，Mg2+向负极迁移
B. 镁电池放电时，正极发生的电极反应为Mo3S4+xMg2++2xe-==MgxMo3S4
C. 理论上两种电池的比能量相同
D. 图中Li?作负极，Mo3S4作阳极
【答案】B
【解析】A. 锂电池放电时，镁电极失去电子生成Mg2+向阴极迁移，A错误；B. 镁电池放电时，正极发生的电极反应为Mo3S4+xMg2++2xe-==MgxMo3S4，B正确；C. 镁、锂的摩尔质量不是2倍关系，两种电池的比能量不同，C错误；D. 由电子流动方向判断可知，图中Li 作负极，Mo3S4作阴极，D错误。答案选B。
15．（2018届辽宁师范大学附属中学高三上学期期末考试）某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示。该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法错误的是
A. 该装置工作时，H+从b极区向a极区迁移
B. a电极的反应为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O
C. 每生成1molO2，有44gCO2被还原
D. C3H8O形成燃料电池以氢氧化钠作为电解质溶液的负极反应式：C3H8O-18e-+24OH-=3CO32-+6H2O
【答案】C
16．（2018届北京市朝阳区第一学期高三年级期末）高铁酸钠（Na2FeO4）是具有紫色光泽的粉末，是一种高效绿色强氧化剂，碱性条件下稳定，可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极，以不同浓度的NaOH溶液为电解质溶液，控制一定电压电解制备高铁酸钠，电解装置和现象如下：
c(NaOH)
阴极现象
阳极现象
1 mol·L－1
产生无色气体
产生无色气体，10min内溶液颜色无明显变化
10 mol·L－1
产生大量无色气体
产生大量无色气体，3min后溶液变为浅紫红色，随后逐渐加深
15 mol·L－1
产生大量无色气体
产生大量无色气体，1min后溶液变为浅紫红色，随后逐渐加深
下列说法不正确的是
A. a为铁钉，b为石墨
B. 阴极主要发生反应：2H2O + 2e－=== H2↑+ 2OH－
C. 高浓度的NaOH溶液，有利于发生Fe－6e－+ 8OH－=== FeO42－+ 4H2O
D. 制备Na2FeO4时，若用饱和NaCl溶液，可有效避免阳极产生气体
【答案】D
17．（2018届北京市朝阳区第一学期高三年级期末）微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图2为其工作原理，图1为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是
A. M为电源负极，有机物被氧化
B. 电池工作时，N极附近溶液pH增大
C. 处理1 mol Cr2O72－时有6 mol H＋从交换膜左侧向右侧迁移
D. Cr2O72－离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活
【答案】C
【解析】试题分析：由图可知，该电池中有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化碳，M电极为负极；氧气和Cr2O72-被还原，N电极为正极。A. M为电源负极，有机物被氧化，A正确；B. 由图中信息可知，电池工作时，N极上氧气得到电子转化为水，氢离子浓度减小，故N附近溶液pH增大，B正确；C. 处理1?mol?Cr2O72－需要6mol电子，但是同时也会有一定量的氧气得到电子，故从交换膜左侧向右侧迁移的H＋的物质的量大于6 mol? ，C不正确；D. 由图1可知，Cr2O72－离子浓度较大时，其去除率几乎为0，因为其有强氧化性和毒性，可能会造成还原菌的蛋白质变性而失活，D正确。本题选C。
18．（2018届北京市朝阳区第一学期高三年级期末）全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的十分之一。一种钢铁锈蚀原理示意图如右，下列说法不正确的是
A. 缺氧区：Fe－2e－=== Fe2+
B. 富氧区：O2 + 2H2O + 4e－=== 4OH－
C. Fe失去的电子通过电解质溶液传递给O2
D. 隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈
【答案】C
【解析】由钢铁锈蚀原理示意图可知，铁发生了吸氧腐蚀。A. 缺氧区，铁发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－=== Fe2+，A正确；B. 富氧区，氧气得电子发生还原反应，O2 + 2H2O + 4e－=== 4OH－，B正确；C. 由图可知，Fe失去的电子通过金属导体传递给富氧区的O2，电子不能在电解质溶液中自由移动，C不正确；D. 隔绝氧气或电解质溶液后，就不能形成原电池，所以均可有效防止铁生锈，D正确。本题选C。
19．（2018届江苏南京市、盐城市高三第一次模拟考试）一种生物电化学方法脱除水体中NH4+的原理如下图所示：
下列说法正确的是
A. 装置工作时，化学能转变为电能
B. 装置工作时，a极周围溶液pH 降低
C. 装置内工作温度越高，NH4+脱除率一定越大
D. 电极b 上发生的反应之一是： 2NO3--2e-=N2↑+3O2↑
【答案】B
【解析】A、该装置是把电能转化为化学能，故A错误；B、a极为阳极，电极反应为NH4＋＋2H2O－6e－NO2－＋8H＋，所以a极周围溶液的pH减小，故B正确；C、该装置是在细菌生物作用下进行的，所以温度过高，导致细菌死亡，NH4+脱除率会减小，故C错误；D、b极上反应式为2NO3－＋12H＋＋10e－N2＋6H2O，故D错误。本题正确答案为B。
19．（2018届福建省永春县第一中学等校高三上学期第一次四校联考）某些电子手表安装的纽扣电池由锌和氧化银、KOH溶液构成。放电时，电极反应分别为：Zn+2OH--2e=Zn(OH)2 ；Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 下列说法中，正确的是（ ）
A. 锌为正极，电极上发生了氧化反应
B. 放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
C. 溶液中的OH-向正极移动,K+和H+向负极移动
D. 常温下，该电池总反应为非自发的氧化还原反应
【答案】B
20．（2018届山东省枣庄市高三第一次模拟考试）可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，在充电和放电时，其电池反应为Mg+2MnF32MnF2+MgF2。下列说法不正确的是（ ）
A. 放电时，镁为负极材料
B. 放电时，电子从镁极流出，经电解质流向正极
C. 充电时，阳极的电极反应式为：MnF2+F--e-=MnF3
D. 充电时，外加直流电源负极应与原电池的Mg极相连
【答案】B
【解析】放电时，装置为原电池，镁做负极，发生氧化反应，A正确；放电时，电子由负极流出经导线进入正极，B错误；充电时，为电解池，阳极发生氧化反应，锰元素由+2价变为+3价，C正确；原电池的负极发生氧化，电解池的阴极发生还原，外加直流电源负极应与原电池的Mg极相连，这样才能进行充电过程。B正确；正确选项B。
21．（2018届福建省厦门市高三上学期期末）中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如右图所示),该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是
A. a极为正极
B. 随着反应不断进行，负极区的pH不断增大
C. b极的电极反应为:MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH-
D. 若消耗0.01mol葡萄糖，电路中转移0.02mol电子
【答案】D
【解析】A项，由已知结合图示，葡萄糖(C6H12O6)发生氧化反应生成葡萄糖内酯(C6H10O6)，所以a极为负极，故A错误；B项，电解质溶液显酸性，所以负极反应为：C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+，随着反应不断进行，负极区的pH不断减小，故B错误；C项，b极为正极，电极反应为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，故C错误；D项，由负极反应C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+可得，1mol葡萄糖失去2mol电子，所以若消耗0.01mol葡萄糖，电路中转移0.02mol电子，故D正确。
22．（2018届福建省厦门市高三上学期期末）阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A. 用惰性电极电解KOH溶液,若阳极产生5.6L气体,则电路中通过0.5NA电子
B. 常温常压下.4.6gNO2气体所含的分子数为0.1NA
C. 7.8gNa2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为NA
D. 100g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为5NA
【答案】D
【解析】A项，用惰性电极电解KOH溶液，阳极发生氧化反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑，因为没告诉测量5.6L气体时的温度和压强，所以没法计算其物质的量，也就没法计算转移电子数，故A错误；B项，4.6gNO2气体的物质的量为：4.6g÷46g?mol-1=0.1mol，因存在平衡：2NO2N2O4，所以气体所含的分子数小于0.1NA，故B错误；C项，Na2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气中不含18O原子，化学方程式可表示为：2H218O+2Na2O2=2NaOH+2Na18OH+O2↑，7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol，生成0.05molO2，每个O原子含有8个中子，所以0.05molO2含有的中子数为：0.05NA×2×8=0.8NA，故C错误；D项，100g46%甲酸(HCOOH)水溶液中含有甲酸(HCOOH)46g，物质的量为1mol，含有H2O 54g，物质的量为3mol，所以所含的氧原子总数为2NA+3NA=5NA，故D正确。
23．（2018届辽宁省大连渤海高级中学高三上学期期末）如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色．则下列说法正确的是（　　）
A. 若用乙烷、空气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，则A极的电极反应式为：C2H6 -14e-+ 18OH- = 2CO32- + 12H2O
B. 欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液选是AgNO3溶液
C. （丁）装置中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶体带正电荷
D. C、D、
E. F电极均有单质生成，且其物质的量比为1:2:2:2
【答案】D
【解析】C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，则F是阴极，所以C、E、G、X都是阳极，D、F、H、Y都是阴极，A是正极、B是负极，A．燃料电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，选项A错误；B．电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，则欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Cu、G是银，电镀液选AgNO3溶液，选项B错误；C．带正电荷的胶粒向阴极移动，（丁）装置中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷，胶体不带电，选项C错误；D．C、D、E、F电极反应式分别为4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑，当转移电子相等时，生成单质的物质的量之比为1：2：2：2，选项D正确。答案选D。
24．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断性考试）锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列说法错误的是
A. 整个反应过程中，氧化剂为O2
B. 放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-
C. 放电时，当电路中通过0.1 mol电子的电量时，有0.1 mol Li+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12 L氧气参与反应
D. 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
【答案】C
【解析】A，根据题意，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，放电过程中消耗Cu2O，由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O，由放电反应推知Cu极电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，Cu2O又被还原成Cu，整个过程中Cu相当于催化剂，氧化剂为O2，A项正确；B，放电时正极的电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，B项正确；C，放电时负极电极反应式为Li-e-=Li+，电路中通过0.1mol电子生成0.1molLi+，Li+透过固体电解质向Cu极移动，反应中消耗O2物质的量为=0.025mol，在标准状况下O2的体积为0.025mol22.4L/mol=0.56L，C项错误；D，放电过程中消耗Cu2O，由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O，D项正确；答案选C。
25．（2018届广东省茂名市高三第一次综合考试）钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为Na2SO3溶液) 工作时的示意图。下列说法正确的是
A. 电池放电时，Na+从a极区移动到b极区
B. 电池充电时，b极区发生的反应是:NaNiFeIII(CN)6?+ e—+Na+=Na2NiFeII(CN)6
C. 金属钠可以作为该电池的负极材料
D. 若用该电池电解饱和食盐水，理论上每生成1molCl2，电池内有，1molNa+通过间子交换膜
【答案】B
26．（2018届北京市东城区高三第一学期期末）下列实验装置正确且能达到实验目的的是
【答案】D
【解析】A、溴乙烷的消去产物为乙烯，能被高锰酸钾氧化，利用高锰酸钾溶液褪色可检验乙烯，但气体应“长管进、短管出”，装置连接错误，故A错误；B、碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2，二者均能使澄清石灰水变浑浊，所以检验CO2之前，应先除去SO2，品红溶液一般应用于检验SO2，不能用于除SO2，故该装置不合理，可将品红修改为足量酸性高锰酸钾溶液，故B错误；C、食盐水为中性，发生吸氧腐蚀，在酸性条件下可发生析氢腐蚀，故C错误；D、向溶液中滴加铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，说明没有Fe2+产生，铁未参与反应，则该装置中，锌作负极，铁作正极，正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D正确。故选D。

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