1、第四章化学反应与电能一、单选题1以石墨作电极，电解AgNO3溶液，可在两极分别得到Ag和O2，下列说法正确的是A氧化性：Ag+ H+，还原性：NO OHBAg附着在阳极：Ag+ + e=AgC电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱D电路中每转移1mol电子，可生成1molAg和0.25molO22一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH2466. 5813. 514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3下列说法不正确的是A在pH4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B在pH6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C在pH14的溶液中，碳钢腐蚀的反应为O2+4OH-+4e-=2H2OD在煮沸除氧
2、气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢3下列关于实验现象的描述不正确的是()A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片质量增加C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快4常温下，在0.01mol/L氨水中，水的离子积是ABCD5如图所示，下列对于该原电池的叙述正确的是A铜是负极，铜片上有气泡产生B铜片质量逐渐减小C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原6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
3、法错误的是A阳极反应为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O2与b极反应的O2等量7锂资源短缺而钠资源丰富，使钠离子电池成为弥补锂不足的替代研究对象。2020年9月和2021年7月，我国两家企业率先发布钠离子商用电池，在国际竞争中领先。某种钠离子电池放电时的工作原理如图。假定电极材料及反应设计为：。下列叙述正确的是A钠离子电池较锂离子电池具有更高的能量密度B放电时，负极的电极反应式为：C隔膜为阳离子交换膜且孔径应比锂离子电池隔膜的孔径小D充电、放电时，钠离子均向电势更高的电极移动8电解精炼铜的废液中含有大量的、，下图为用惰性电极回
4、收废液中铜、浓缩溶液的装置示意图。下列说法正确的是A交换膜m为阴离子交换膜B若电极a改为Cu，仍可达到预期实验目的Cb极电极反应式：D当获得1L 0.5 溶液时，最多回收25.6g Cu9下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）A碱性氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-B粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+C用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2D钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+10电解高浓度(羧酸钠)的溶液，在阳极放电可得到(烷烃)。下列说法不正确的是A电解总反应方程式：B在
5、阳极放电，发生氧化反应C阴极的电极反应：D电解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷11点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法正确的是A为防止孔蚀发生可以将外接电源正极与金属相连B蚀孔外每吸收2.24LO2，可氧化0.2molFeC由于孔蚀中Fe3+水解导致电解质酸性增强D孔隙中可以发生析氢腐蚀12双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是AY电极与电源正极相连，
6、发生的反应为BM为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜C“双极膜电渗析法”也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)D若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1 mol电子，两极共得到1 mol气体13500mLKCl和Cu(NO3)2的混合溶液中c(Cu2+)=0.2molL-1，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两电极均收集到5.6L(标准状况下)气体，假设电解后溶液的体积仍为500mL，下列说法正确的是A原混合溶液中c(Cl-)=0.3molL-1B上述电解过程中共转移0.5mol电子C电解得到的无色气体与有色气体的体积比为3：7D电解后溶液中c(OH-)=0.2molL-1
7、14NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A电解200 mL0.5 molL-1AgNO3溶液，转移的电子数最多为0. 1NAB由热化学方程式PCl3(1)+Cl2(g) PCl5(s)H =-123.8kJ mol-1可知，要使反应放出123.8 kJ的热量，反应前PCl3(l)与Cl2(g)的分子个数均为NAC常温下，含有1 molCl- 的NH4Cl溶液中的数目小于NAD室温下，等体积的pH=1的H2SO4溶液和pH=1的H3PO4溶液，所含有的H+的个数均为0.1NA15微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧CH3COO-转化为CO2和H+，右侧C
8、O2和H+转化为CH4)。有关说法正确的是A电源a为负极B该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景C外电路中每通过lmol e-与a相连的电极将产生2.8L CO2Db电极的反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O二、填空题16如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。请回答下列问题：(1)R为_(填“正
9、”或“负”)极。(2)通电一段时间后，M、N电极对应的电解质溶液的pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)；B附近发生的电极反应式为_。(3)通电一段时间后，滤纸上的紫色点向_(填“A”或“B”)极方向移动；另一极附近观察到的现象为_。(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间后，C、D中的气体逐渐减少，C中的电极为_(填“正”或“负”)极，电极反应式为_。17电解原理在化学领域应用广泛如图1表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴
10、酚酞试液：在X极附近观察到的现象是_；电解一段时间后，该反应总离子方程式_；(2)若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是_电解一段时间后，CuSO4溶液浓度_(填“增大”、减小”或“不变”)。(3)若X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是_。18某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：实验序号实验内容(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是_(填实验序号)。(2
11、)实验中主要发生的是_(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为_。(4)实验中正极的电极反应式为_。(5)根据上述实验，你认为铁发生电化学腐蚀的条件是_。(6)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。金属防腐的方法很多，常用方法有：A喷涂油漆B电镀金属C电化学保护法D制成不锈钢手术刀采用的防腐方法是_(填字母序号，下同)，钢铁桥梁常采用的防腐方法是_。19生活中，形式多样化的电池，满足不同的市场需求。图中是几种不同类型的原电池装置。(1)某实验小组设计了如图甲所示装置：a为铝棒，b为镁棒。若容器中盛有NaOH溶液，b极电极反应式为
12、_。若容器中盛有浓硫酸，b极的电极反应式是_，导线中电子的流动方向是_(填“ab”或“ba”)。(2)铜银原电池装置如图乙所示，下列有关叙述正确的是_(填标号)。注：盐桥的作用为导电，形成闭合回路。A银电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，铜极的质量增加C取出盐桥后，电流计依旧发生偏转D电池工作时，每转移0.1mol电子，两电极的质量差会增加14g(3)由CH4和O2组成的燃料电池的结构如图丙所示。燃料电池的负极反应式是_。当消耗1.6g甲烷时，消耗氧气的体积为_L(标准状况下)。三、计算题20碳及其化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题：(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为
13、 K=_。(2)已知在一定温度下， 平衡常数 平衡常数 平衡常数则、之间的关系是_，=_用含a、b的代数式表示。(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：；该反应平衡常数随温度的变化如表所示：温度400500800平衡常数K91该反应的正反应方向是_反应填“吸热”或“放热”，若在500时进行，设起始时CO和H2O起始浓度均为0.02mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为_。(4)电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如下图所示。A为电源的_极(填“正”或“负”)，阴极电极反应式为_。电路中转移0.2 mol 电子，理论上产
14、生氧气_ L(标准状况)。21已知图中甲池中A、B均为石墨电极，乙池中C为锌电极，D为铜电极，回答下列问题。(1)乙池中电解质溶液为200 mLCuSO4溶液，乙池为：_(填“原电池”“电解池”)，乙池中发生的化学方程式为_；若把D电极换成银电极，则乙池中的反应速率会_。(2)甲池为100 mLAgNO3溶液与100 mLCuCl2溶液混合后的溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，溶液混合过程中，体积细微变化忽略不计)。混合前原100 mLCuCl2溶液的物质的量浓度为_mol/L。t2时，甲池中所得溶液的pH=_；此时，乙池D增重的质量为_
15、。t2t3时间段，代表的气体为_。22用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中共转移的电子的物质的量为_23燃煤烟气中的、可通入碱液或利用电解池装置进行吸收处理。. 常温下，是一种有特殊臭味、稳定性较差的淡蓝色气体。氧化性强于，能更有效地氧化。(1) (活化能)则 _(活化能)(2)为分析氧化时温度对脱除率的影响，将与混合反应一段时间，再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时，脱除率随与混合反应时温度变化如图1所示。温度在时，随着温度升高，脱除率无明显变化；温度超过时，随着温度升高，脱除率下降。其可能
16、原因是_。.一定条件下水溶液中可发生如下反应：，部分物质的物质的量的变化如图2所示。(3)曲线表示_的变化(填名称)。时反应达到平衡状态，用表示反应的平均速率为_。(4)下列不能说明反应已达到平衡状态的是_。AB绝热恒容时，反应的化学平衡常数不再变化C恒温恒容时，混合溶液中硫酸的密度不再变化D反应过程中，溶液中分子总数不再改变. 若烟气主要成分为、，可通过电解法除去，其原理如图3所示。阳极的电极反应式为_。电解过程中得到的产物为_。四、实验题24铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定
17、氧化膜厚度，操作步骤如下：(1)铝片预处理铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在6070下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，离子方程式为：_；再用10(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液，需要用到的玻璃仪器有_、_、玻璃棒和胶头滴管。(2)电解氧化取预处理过的铝片和铅做电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在56mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源_极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为_，A阶段电压逐渐增大的原因是_。(3)氧化膜质量检
18、验取出阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间，可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_。(4)氧化膜厚度测定取氧化完毕的铝片，测得表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g；将铝片浸于60的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片质量为0.7442g。已知氧化膜的密度为2.7g/cm3，可以计算得出氧化膜厚度为_m(1m=110-4cm)。25实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中
19、进行如下实验。配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示剂，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作23次，记录数据如下。实验编号NaOH溶液的浓度(mol/L)滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积(mL)待测盐酸溶液的体积(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00请完成下列问题：(1)滴定达到终点的现象是_。(2)根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为_(保留两位有效数字)(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作_，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充
20、满碱液。(4)在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_。(多选扣分)A、滴定终点读数时俯视读数B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗C、锥形瓶水洗后未干燥D、称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体E、配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3F、碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失G、滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出26某小组同学利用如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，向烧杯中滴加溶液铁片表面产生蓝色沉淀(1)小组同学
21、认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。实验i中的现象是_。用电极反应式解释实验i中的现象：_。(2)查阅资料：具有氧化性。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_。进行下列实验，几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象溶液iii蒸馏水无明显变化iv溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v溶液无明显变化a以上实验表明：在_条件下，溶液可以与铁片发生反应。b为探究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。此补充实验表明的作用是_。27某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原
22、性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。装置编号电极A溶液B操作及现象FepH=2的H2SO4连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转CupH=2的H2SO4连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a同学们认为实验中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_。针对实验现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_；乙同学认为实验中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是_。（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验指针偏转原因及影响O2氧化性因素。编号溶液B操作及现象经煮沸的pH=2的 H2SO4溶
23、液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为bpH=2的H2SO4在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为cpH=12的NaOH在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d丙同学比较实验、的电压表读数为：cab，请解释原因是_。丁同学对、进行比较，其目的是探究_对O2氧化性的影响；实验中加入Na2SO4溶液的目的是_。参考答案1D【解析】A. 根据放电顺序可知，氧化性：Ag+ H+，还原性：OH NO ，A错误；B.Ag附着在阴极，阴极上发生还原反
24、应：Ag+ + e=Ag，B错误；C. 电解过程中阳极上氢氧根离子不断发生氧化反应生成氧气，阳极附近水的电离平衡被破坏，氢离子浓度增大，溶液的酸性将逐渐增强，C错误；D. 根据电子转移守恒4AgO24e-可知，电路中每转移1mol电子，可生成1molAg和0.25molO2，D正确；答案为D。2C【解析】A. 当pH4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：2H+2e-=H2，故A正确；B. 当pH6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确；C. 在
25、pH14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误；D. 将碱性溶液煮沸除去氧气后，正极上氧气生成氢氧根离子的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D正确；故选C。3C【解析】A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成铜、铁、稀硫酸原电池，正极是金属铜，该电极上溶液中的氢离子得到电子产生氢气，A项正确；B用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片上有金属铜单质析出，质量增加，B项正确；C把铜片插入三氯化铁溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，铜的金属活动性不及铁，铜不能置换出铁，C项错误；D把锌片放入盛盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，锌置换出铜，所以形成
26、了铜、锌、稀盐酸原电池，原电池反应可以加速反应速率，D项正确；答案选C。4A【解析】水的离子积只与温度有关，温度不变，水的离子积不变，常温下，水的离子积是，答案选A。5D【解析】AZn比Cu活泼，Zn为原电池负极，Cu是正极，A项错误；B铜片上发生的反应为：，铜片质量不变，B项错误；C电流经导线从正极（铜电极）流向负极（锌电极），C项错误；D溶液中的氢离子在正极（铜片）得到电子而被还原为H2，D项正确；答案选D。6D【解析】a极析出氧气，氧元素的化合价升高，做电解池的阳极，b极通入氧气，生成过氧化氢，氧元素的化合价降低，被还原，做电解池的阴极。【解析】A.依据分析a极是阳极，属于放氧生酸性型的
27、电解，所以阳极的反应式是2H2O-4e-=4H+O2，故A正确，但不符合题意；B.电解时阳极产生氢离子，氢离子是阳离子，通过质子交换膜移向阴极，所以电解一段时间后，阳极室的pH值不变，故B正确，但不符合题意；C.有B的分析可知，C正确，但不符合题意；D.电解时，阳极的反应为：2H2O-4e-=4H+O2，阴极的反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，总反应为：O2+2H2O=2H2O2，要消耗氧气，即是a极生成的氧气小于b极消耗的氧气，故D错误，符合题意；故选：D。7B【解析】A因为钠的相对原子质量较锂的大，且r(Na+)r(Li+)，单位质量或单位体积的钠离子电池储能、放能较锂离子电池少，钠
28、离子电池的能量密度较锂离子电池低，故A错误；B放电时，负极失去电子，发生氧化反应，其电极反应为，故B正确；C由图示可知，钠离子电池充放电时依靠Na+迁移导电，则该隔膜为阳离子交换膜；又因为r(Na+)r(Li+)，则孔径应比锂离子电池隔膜的孔径大，故C错误；D充电时，作电解池，阳离子向阴极移动，即钠离子向阴极迁移，阴极的电势低于阳极的电势，故D错误；答案为B。8D【解析】该装置为电解装置，由图可知，Na+与透过交换膜进入浓缩室，由离子移动方向可知电极a为阳极，电极b为阴极，据此分析回答。【解析】A由图可知，阳极区Na+通过交换膜m进入浓缩室，故交换膜m为阳离子交换膜，故A错误；B电极a为阳极，
29、电极上Cl-发生氧化反应生成氯气，若电极a改为Cu，则Cu失电子生成Cu2+，也会通过交换膜m进入浓缩室，故不能达到预期实验目的，故B错误；Cb极为阴极，电极上Cu2+发生还原反应生成Cu，发生的电极反应式为：，故C错误；D若浓缩至得到1L 0.5 溶液，则有(0.5mol/L1L-0.1mol/L1L)=0.4mol进入浓缩室，电路中有0.8mol电子通过，可析出0.4molCu，其质量为64g/mol0.4mol=25.6g，故D正确；答案选D。9C【解析】A、碱性氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应，正极电池反应式：O2+2H2O+4e-4OH-，故A错误；B、粗铜精炼时，粗铜连接电源
30、正极作阳极，纯铜连接电源负极作阴极，阳极上电极反应式为Cu-2e-Cu2+，故B错误；C、电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，所以阳极的电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2，故C正确；D、钢铁发生电化学腐蚀时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极反应式：2H2O+O2+4e-=4OH-，故D错误；故选C。10A【解析】A因为阳极RCOO-放电可得到R-R(烷烃)和产生CO2，在强碱性环境中，CO2会与OH-反应生成CO32-和H2O，故阳极的电极反应式为2RCOO-2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2，同时生成OH-，阴极的电极反应
31、式为2H2O+2e-=2OH-+H2，因而电解总反应方程式为2RCOONa+2NaOHR-R+2Na2CO3+H2，故A说法不正确；BRCOO-在阳极放电，电极反应式为2RCOO-2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O， -COO-中碳元素的化合价由+3价升高为+4价，发生氧化反应，烃基-R中元素的化合价没有发生变化，故B说法正确；C阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2，同时生成OH-，阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2，故C说法正确；D根据题中信息，由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生：2CH3COONa+2NaOHCH3-CH3+2Na2CO3+H2，2
32、CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2，CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOHCH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2。因此，电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH 的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D说法正确。答案为A。11D【解析】A为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连，A错误；B2.24LO2没有指明是否为标准状况，不一定为0.1molO2，B错误；C封闭环境中由于Fe2+水解导致酸性增强，C错误；D由于孔隙中介质的酸性增强有HCl存在，可发生析氢腐蚀，D正确；故选D。12B【解析】盐室加入NaCl浓溶液，
33、阴离子向Y电极移动，则Y电极为阳极，因此盐室中氯离子向Y电极移动，则N为阴离子交换膜；所以X电极为阴极，盐室中的向X电极移动，则M为阳离子交换膜，据此分析解答。【解析】AY电极为阳极，与电源正极相连，发生的反应为，故A正确；B由分析可知，M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，故B错误；C“双极膜电渗析法”利用阴、阳离子的定向移动，可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)，故C正确；D若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1 mol电子，两极可产生0.5 mol氯气和0.5 mol的氢气，共得到1 mol气体，故D正确；答案选B。13D【解析】电解KCl和Cu(NO3)2的混合溶液，
34、溶液中存在：Cu2+、H+、OH-、Cl-、K+、NO3-离子；根据离子的还原性顺序可知，阳极氯离子先放电，氢氧根离子后放电，电极反应式为：2Cl-2e-Cl2，4OH-4e-= O2+2H2O；阴极铜离子先放电，氢离子后放电，电极反应式为：Cu2+2e-Cu，2H+2e-=H2；两电极均收集到5.6L(标准状况下)气体，气体的物质的量为0.25mol；混合溶液中c(Cu2+)=0.2molL-1，n(Cu2+)=0.1mol，转移电子0.2mol；n(H2)= 0.25mol，转移电子为0.5mol，所以阴极共转移电子0.7mol，阳极也转移电子0.7mol；设生成氯气为xmol，氧气为ym
35、ol，则x+y=0.25，2x+4y=0.7，解之得x=0.15mol，y=0.1mol，据此解题。【解析】A结合以上分析可知，n(Cl-)=2n(Cl2)=0.3mol，假设电解后溶液的体积仍为500mL，原混合溶液中c(Cl-)=0.6molL-1，故A错误；B结合以上分析可知，电解过程中共转移0.7mol电子，故B错误；C电解得到的无色气体为氢气和氧气，共计0.25+0.1=0.35mol，有色气体为氯气，为0.15mol，气体的体积之比和物质的量成正比，所以无色气体与有色气体的体积比为7：3，故C错误；D结合以上分析可知，电解过程中消耗氢离子0.5mol，消耗氢氧根离子0.4mol，剩
36、余氢氧根离子0.1mol，假设电解后溶液的体积仍为500mL，电解后溶液中c(OH-)=0.2molL-1，故D正确；故选D。14C【解析】A电解200 mL 0.5 mol/L AgNO3溶液，如果持续电解，则最终电解水，因此转移的电子数大于0.1NA，选项A错误；B反应PCl3(1)+Cl2(g) PCl5(s)H =-123.8kJ mol-1是可逆反应，要使反应放出123.8 kJ的热量，反应前PCl3(l)与Cl2(g)的分子个数均应大于NA，选项B错误；C由于部分水解生成NH3H2O，使得NH4Cl溶液中含有数目小于Cl-数目，所以数目小于NA，选项C正确；D室温下，等体积的pH=
37、1的H2SO4溶液和pH=1的H3PO4溶液，所含有的H+的浓度相等，但没有给定体积，无法确定H+个数，选项D错误；答案选C。15D【解析】电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，左侧电极上CH3COO-转化为CO2和H+，发生氧化反应，左侧为阳极，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上氧化剂得到电子发生还原反应，右侧CO2和H+转化为CH4；为还原反应，右侧为阴极；【解析】A 据分析，左侧电极为阳极，则电源a为正极，A错误；B电化学反应时，电极上电子数守恒，则有左侧 ，右侧有，二氧化碳不能零排放，B错误；C 不知道气体是否处于标准状况，则难以计算与a相连的电极将产生的C
38、O2的体积，C错误；D 右侧为阴极区，b电极上发生还原反应，结合图示信息可知，电极反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，D正确；答案选D。16(1)负(2) 变大 2H2O-4e-=O2+4H+(3) B 滤纸变红(4) 负 H2+2OH-2e-=2H2O【解析】C、D和电解池中都充满浓KOH溶液，实际是电解水，由C、D中产生的气体体积可知，C中气体为H2，D中气体为O2，则M为阴极，N为阳极，R为电源负极，S为电源正极，B为阳极，A为阴极。(1)由分析可知，R为负极；(2)M为阴极，电解消耗水电离生成的H+，生成OH-，则M极对应的电解质溶液的pH变大，生成的OH-移向N电极，故
39、N电极对应的电解质溶液的pH变大；E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸，由分析可知，B为阳极，则电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+；(3)B为阳极，阴离子()向阳极移动，则滤纸上的紫色点向B方向移动；A为阴极，电解消耗水电离生成的H+，生成OH-，故A极附近滤纸变红；(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，此时装置变为燃料电池，经过一段时间，C、D中的气体逐渐减少，H2和O2反应生成水，在碱性条件下，C中H2发生氧化反应，C电极为负极，电极反应式为H2+2OH-2e-=2H2O。17(1) 放出气体，溶液变红 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2(2) 纯铜
40、 减小(3)Cu2+H+X3+【解析】（1）由题中图示可知，与电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为2H+2e-=H2，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；答案为放出气体，溶液变红。电解饱和食盐水得到的产物是氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2；答案为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2。（2）电解方法电解精炼铜，电解池的阴极X材料是纯铜，电极反应为Cu2+2e-=Cu，阳极Y是粗铜，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，其中粗铜中比金属铜活泼的金属(Zn、Fe、Ni)优先放电，电
41、解一段时间后，CuSO4溶液浓度会降低；答案为纯铜；减小。（3）X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，由图2可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol，则氧化能力为Cu2+X3+，当电子超过0.2mol时，固体质量没变，说明这时阴极H+放电，阳极仍然是OH-放电，即电解水，说明氧化能力H+X3+，所以氧化能力为Cu2+H+X3+；答案为Cu2+H+X3+。18(1)(2)电化学腐蚀(3)Fe-2e-=Fe2+(4)O2+2H
42、2O+4e-=2H2O(5)铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)(6) D A【解析】(1)在干燥空气中难以腐蚀；隔绝空气也难以腐蚀；发生电化学腐蚀，但中电解质溶液离子浓度大，导电性强，电化学腐蚀速率快，因此一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是；(2)中Fe与水、空气增大O2发生的主要是发生吸氧腐蚀，则发生的是电化学腐蚀；(3)铁发生电化学腐蚀时，Fe为负极，失去电子发生氧化反应，则负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；(4)实验中在正极杂质C上O2得到电子被还原为OH-，因此正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=2H2O；(5)根据上述分析可知：铁发生电化学腐蚀的条件是：金属
43、铁、与铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)；(6)手术刀使用的是不锈钢作材料，采用了改变物质的内部结构，增强物质的抗腐蚀性能，故合理选项是D；钢铁桥梁的钢材长期浸泡在水中，为增强金属的抗腐蚀性能，通常是在金属表面喷涂油漆，由于增加保护层，就可以减少钢铁与空气接触，使金属锈蚀减缓，故合理选项是A。19(1) 2H2O+2e-=H2+2OH- Mg-2e-=Mg2+ ba(2)D(3) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 4.48L【解析】(1)铝、镁、氢氧化钠溶液构成原电池时，镁的金属性虽然比铝强，但镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此铝失电子作负极、即a为负极，镁作正极、即b为正极，正极上水得电子生成氢气，所以b极电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-；铝、镁、浓硫酸构成原电池时，镁失电子作负极，负极电极反应式为：，铝作正极，而电子是由负极经导线流向正极，因此电子流向为：；(2)A银电极是正极，正极上银离子得电子生成单质银，发生还原反应，选项A错误；B铜电极是负极，负极上铜失电子生成铜离子，因此电池工作一段时间后，铜电极质量减小，选项B错误；C取出盐桥后，不能形成原电池，电流