1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 （ B） 第 十 二 单 元 电 化 学 基 础注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ：
2、用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 Cu:64 Zn:65一、选择题（每小题 3 分，共 48 分）1课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是 A原电池是将化学能转化成电能的装置B原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C图中 a 极为铝条
3、、 b 极为锌片时，导线中会产生电流D图中 a 极为锌片、b 极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片2取一张用饱和 NaCl 溶液浸湿的 pH 试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现 a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是Ab 电极是阴极 Ba 电极与电源的正极相连接C电解过程中，水是氧化剂 Db 电极附近溶液的 pH 变小3锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的 c(SO )减小24C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阴阳离子
4、分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡4.MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A负极反应式为 Mg2e =Mg2B正极反应式为 Ag e =AgC电池放电时 Cl 由正极向负极迁移D负极会发生副反应 Mg2H 2O=Mg(OH)2H 25锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为2ZnO 24OH 2H 2O=2Zn(OH) 。下列说法正确的是24A充电时，电解质溶液中 K 向阳极移动B充电时，电解质溶液中 c(OH )逐渐减小C放电时，负极反应为 Zn 4OH 2e =Zn(OH) 24D放电时，电路中通过 2
5、 mol 电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)6.一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是A该电池工作时，每消耗 22.4 L NH3 转移 3 mol 电子B电子由电极 A 经外电路流向电极 BC电池工作时，OH 向电极 B 移动D电极 B 上发生的电极反应为 O2 4H 4e =2H2O7载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是 2CO24e 2H 2O=2CO4OH 。下列判断错误的是A上述电化学装置相当于电解
6、池B上述装置进行的总反应为 2CO2=2COO 2C反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强D失电子的电极发生的反应是 4OH 4e =2H2OO 28高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途，用镍(Ni)、铁作电极电解 NaOH 浓溶液制备高铁酸盐Na2FeO4 的装置如图所示。下列说法合理的是A镍电极上的电极反应为 2H2O2e =H22OH B铁是阳极，电极反应为 Fe2e OH =Fe(OH)2C若隔膜为阴离子交换膜，则 OH 自右向左移动D电解时阳极区 pH 降低、阴极区 pH 升高，最终溶液 pH 不变9目前科学家已开发出一种新型燃料电池固体氧化物电池，该电池用辛烷(C 8H18)作燃
7、料，电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递氧离子，下列说法正确的是A电池工作时，氧气发生氧化反应B电池负极的电极反应：O 22H 2O4e =4OHC电池负极的电极反应：C 8H1825O 2 50e =8CO29H 2OD若消耗的 O2 为 11.2 L(标准状况 )，则电池中有 1 mol 电子发生转移10如图中 X 为电源，Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 KMnO4 溶液，通电后 Y 中央的紫红色斑向 d 端扩散。下列判断正确的是A滤纸上 c 点附近会变红色 BCu 电极质量减小，Pt 电极质量增大CZ 中溶液的 pH 先减小，后增大D溶液中的 SO 向 Cu 电极定
8、向移动2411下图是一种燃料型电池检测仪的工作原理示意图。下列说法不正确的是A该仪器工作时酒精浓度越大，则电流强度越大B工作时外电路电子流向为 XYC检测结束后，X 极区的 pH 增大D电池总反应为 2CH3CH2OHO 2=2CH3CHO2H 2O12.铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为阳极，置于硫酸溶液中电解，装置如图所示，下列说法正确的是A阳极电极方程式为 Al3e 6OH =Al2O33H 2OB随着电解的进行，溶液的 pH 逐渐增大C当阴极生成气体 3.36 L(标准状况) 时，阳极增重 2.4 gD电解过程中 H 移向铝电
9、极13把物质的量均为 0.1 mol 的 CuCl2 和 H2SO4 溶于水制成 100 mL 的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是A电路中共转移 0.6NA 个电子B阳极得到的气体中 O2 的物质的量为 0.2 molC阴极质量增加 3.2 gD电解后剩余溶液中硫酸的浓度为 1 molL1141 L 某溶液中含有的离子如下表：离子 Cu2 Al3 NO 3 Cl物质的量浓度(mol/L) 1 1 a 1用惰性电极电解该溶液，当电路中有 3 mol e 通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶
10、解现象)，下列说法正确的是A电解后溶液呈酸性 Ba3C阳极生成 1.5 mol Cl2 D阴极析出的金属是铜与铝15用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗 KOH 溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是A阳极反应式为 4OH 4e =2H2OO 2B通电后阴极区附近溶液 pH 会增大CK 通过交换膜从阴极区移向阳极区D纯净的 KOH 溶液从 b 口导出16用 Na2SO3 溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是AX 为直流电源的负极，Y 为直流电源的正极B阳极区
11、 pH 增大C图中的 baD该过程中的产品主要为 H2SO4 和 H2二、非选择题（共 52 分）17根据下列原电池的装置图，回答问题：(1)若 C 为稀 H2SO4 溶液，电流表指针发生偏转，B 电极材料为 Fe 且作负极，则 A 电极上发生的电极反应式为_；反应进行一段时间后溶液 C 的 pH 将_(填“升高”“ 降低”或“ 基本不变”)。(2)若需将反应：Cu 2Fe 3 =Cu2 2Fe 2 设计成如上图所示的原电池装置，则负极 A 极材料为_，正极 B 极材料为 _，溶液 C 为_。(3)用 CH4 和 O2 组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：则电极 b 是_(填“正极”
12、或“负极”)，电极 a 的反应方程式为_。若线路中转移 2 mol 电子，则上述燃料电池消耗的 O2 在标准状况下的体积为_L。18LiSOCl 2 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LiAlCl4SOCl 2。电池的总反应可表示为 4Li2SOCl 2=4LiClSSO 2。(1)电池正极发生的电极反应为_ 。(2)SOCl2 易挥发，实验室中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2，有 Na2SO3 和 NaCl 生成。 如果把少量水滴到 SOCl2 中，实验现象是_ ，反应的化学方程式为_。.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的 K2CO
13、3 为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。(3)该燃料电池负极电极反应式为_ 。(4)该燃料电池正极电极反应式为_ 。19(1)高铁酸钾(K 2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1 是高铁电池的模拟实验装置：该电池放电时正极的电极反应式为_；若维持电流强度为 1 A，电池工作十分钟，理论消耗 Zn_g(已知 F96 500 Cmol 1 )。盐桥中盛有饱和 KCl 溶液，此盐桥中氯离子向 _(填“左”或“右”) 移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_( 填“左”或“右”)移动。图 2 为高铁电池和常用的高
14、能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。(2)有人设想以 N2 和 H2 为反应物，以溶有 A 的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是_，A 是_。(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中 CO 的浓度，其装置如图所示。该电池中 O2 可以在固体介质 NASICON (固溶体)内自由移动，工作时 O2 的移动方向_(填“从 a 到 b”或“从 b 到 a”)，负极发生的电极反应式为_。20电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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。请回答以下问题：(
15、1)若 X、Y 都是惰性电极，a 是 AgNO3 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则：电解池中 Y 电极上的电极反应式为 _；在 Y 电极附近观察到的实验现象是_；检验该电极反应产物的方法是_。X 电极上的电极反应式为_。(2)如要用电解方法精炼粗镍，电解液 a 选用 Ni(NO3)2 溶液，则：X 电极的材料是_，电极反应式为 _。Y 电极的材料是_，电极反应式为 _。( 说明：杂质发生的电极反应不必写出)21(1)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解 NO 的原理如图，电源正极为_(填“A”或“B”)，阴极反应式为 3_。(2)如图是一种用电解原理来制备 H2
16、O2，并用产生的 H2O2 处理废氨水的装置。为了不影响 H2O2 的产量，需要向废氨水中加入适量 HNO3 调节溶液的 pH 约为 5，则所得溶液中 c(NH )_(填“”“”或“ ”) c(NO )。 4 3IrRu 惰性电极吸附 O2 生成 H2O2，其电极反应式为_。理论上电路中每转移 3 mol e ，最多可以处理废氨水中溶质 (以 NH3 计) 的质量是_g。(3)电解法也可以利用 KHCO3 使 K2CO3 溶液再生。其原理如图所示，KHCO 3 应进入_(填“阴极 ”或“ 阳极”) 室。简述再生 K2CO3 的原理：_。一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 （ B
17、） 第 十 二 单 元 电 化 学 基 础答 案一、选择题（每小题 3 分，共 48 分）1 【答案】D【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A 正确；原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，B 正确；图中 a 极为铝条、b 极为锌片时，构成原电池，导线中会产生电流，C 正确；图中a 极为锌片、b 极为铜片时，锌片作负极，电子由锌片通过导线流向铜片，D 错误。2 【答案】D【解析】选 D。电解饱和 NaCl 溶液，阳极生成 Cl2，Cl 2 与水反应生成 HClO 和 HCl，盐酸具有酸性，可使 pH 试纸变红色， HClO 具有漂白性，又可将红色漂白，故内圆为白色，外圈为红色，可推出 a
18、为阳极， b 为阴极，A 正确；a 为阳极与电源正极相连，B 正确；电解过程中，H 2O 得电子，为氧化剂，C 正确；b 电极附近有 OH 生成，pH 增大， D 错误。3 【答案】C【解析】ACu 作正极，电极上发生还原反应，错误；B电池工作过程中，SO 不参加电24极反应，故甲池的 c(SO )基本不变，错误； C电池工作时，甲池反应为 Zn2e =Zn2+，乙池24反应为 Cu2 2e =Cu，甲池中 Zn2 会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有 64 g Cu 析出，则进入乙池的 Zn2 为 65 g，溶液总质量略有增加，正确；D由题干信息可知
19、，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。4.【答案】B【解析】根据题意，电池总反应式为 Mg2AgCl=MgCl 22Ag，正极反应式为2AgCl 2e =2Cl 2Ag，负极反应式为 Mg2e =Mg2 ，A 项正确，B 项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C 项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H 2O=Mg(OH)2H 2，D 项正确。5 【答案】C【解析】K 带正电荷，充电时 K 应该向阴极移动，A 项错误。根据该电池放电的总反应可知，放电时消耗 OH ，则充电时，OH 浓度应增大，B 项错误。放电时， Zn 为负极，失去电子生成Zn(OH) ，其电极反应为 Zn4O
20、H 2e =Zn(OH) ，C 项正确。消耗 1 mol O2 转移 4 mol 电24 24子，故转移 2 mol 电子时消耗 0.5 mol O2，0.5 mol O 2 在标准状况下的体积为 11.2 L，D 项错误。6.【答案】B【解析】选 B。A 项，温度、压强未知，不能计算 22.4 L NH3 的物质的量，错误；B 项，该电池中通入氧气的电极 B 为正极，电极 A 为负极，电子由电极 A 经外电路流向电极 B，正确；C 项，电池工作时，OH 向负极移动，错误；D 项，该电池电解质溶液为 NaOH 溶液，电极 B 上发生的电极反应为 O22H 2O4e =4OH ，错误。7 【答案
21、】C【解析】A该电池是利用电能转化为化学能，符合电解池原理，所以上述电化学装置相当于电解池，故 A 正确；B该电池中，阴极上电极反应式为 2CO24e 2H 2O=2CO4OH ，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，得失电子相同条件下将两个电极反应式相加即得电池总反应式为2CO2=2CO O2，故 B 正确； C阴极反应生成的 OH 在阳极完全反应，电池总反应式为2CO2=2CO O2，所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变，故 C 错误；D 阳极上氢氧根离子失电子生成氧气供给呼吸，电极反应式为 4OH 4e =2H2OO 2，故 D 正确。8 【答案】A【解析】选 A。A用镍(Ni)、
22、铁作电极电解 NaOH 浓溶液制备高铁酸钠(Na 2FeO4)，铁失电子生成高铁酸根，则铁作阳极，镍作阴极，溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气，则电极反应式为2H2O2e =H22OH ，A 项正确；B 根据上述分析，铁是阳极，电极反应为Fe8OH 6e =FeO 4H2O，B 项错误；C 若隔膜为阴离子交换膜，则 OH 自左向右移动，24C 项错误； D电解时阳极区的电极反应为 Fe8OH 6e =FeO 4H 2O，pH 降低，阴极区24电极反应为 2H2O2e =H22OH ，pH 升高，电池的总反应为Fe2H 2O2OH =FeO 3H 2，最终溶液 pH 降低， D 项错误。249 【
23、答案】C【解析】选 C。该电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，A 项错误；负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为 C8H1825O 2 50e =8CO29H 2O，B 项错误，C 项正确；标准状况下 11.2 L 氧气的物质的量为 0.5 mol，根据 O2 4e =2O2 ，当消耗 0.5 mol 氧气转移电子的物质的量为氧气的 4 倍，所以转移电子的物质的量为 2 mol，D 项错误。10 【答案】A【解析】选 A。紫红色斑即 MnO 向 d 端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知 d 端为 4阳极，即 b 为正极，a 为负极，c 为阴极，NaCl 溶液中 H 放电，产生
24、 OH ，c 点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt 为阳极，溶液中的 OH 放电：4OH 4e =2H2OO 2，Cu 为阴极，溶液中的 Cu2 得电子，生成铜，总反应式为 2CuSO42H 2O2CuO 22H 2SO4，Pt 电极附近生成 H ，则 SO 向 Pt 电极定向移动，B、D 不正确。随着电解的进行， Z 中溶液变为硫酸溶液，24继续电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH 减小，C 不正确。11 【答案】C【解析】选 C。A该图为酒精燃料电池，该仪器工作时酒精浓度越大，则单位时间内转移电子数越多，电流强度越大，正确；B燃料电池中通入燃料的一极发生氧化反应作原电池的负极，所以
25、 X 是负极，Y 是正极，电子从外电路的负极流向正极，正确； C酒精发生氧化反应生成乙醛和氢离子，所以 X 极区的氢离子浓度增大， pH 减小，错误； D燃料电池的反应实质就是乙醇与氧气反应生成乙醛和水，所以电池总反应为 2CH3CH2OH O2=2CH3CHO2H 2O，正确。12.【答案】C【解析】选 C。电解质为硫酸溶液， OH 不可能参加反应，A 错误；根据原电池装置和题目信息可知电解总反应方程式为 2Al3H 2OAl2O33H 2，H 2O 减少，溶液的 pH 逐渐减小，B 错误；阴极反应为 2H 2e =H2，H 2 的物质的量为 3.36 L22.4 Lmol1 0.15 mo
26、l，则转移电子为20.15 mol0.3 mol，阳极反应为 2Al6e 3H 2O=Al2O36H 。根据差量法进行计算：设阳极增重的质量为 x。2Al3H 2O=Al2O33H 26e m6 mol 48 g 0.3 mol x ，解得 x2.4 g，即阳极增重 2.4 g，C 正确；根据电流的方向可知，阳离子移向6 mol0.3 mol 48 gx阴极，所以 H 移向石墨电极， D 错误。13 【答案】A【解析】选 A。阳极开始产生 Cl2，后产生 O2，阴极开始产生 Cu，后产生 H2，根据题意两极收集到的气体在相同条件下体积相同，则阴极产生 0.2 mol H2，阳极产生 0.1 m
27、ol Cl2 和 0.1 mol O2，则转移电子数为 0.6NA，A 正确、 B 错误；阴极析出铜 0.1 mol，即 6.4 g，C 错误；电解后溶液的体积未知，故不能计算浓度，D 错误。14 【答案】A【解析】选 A。 1 mol Cu2 放电的过程中，另一极 Cl 和 OH 各放电 1 mol，故溶液显酸性，A 正确；根据电荷守恒可推知 a4，B 不正确；Cl 的物质的量为 1 mol，阳极不会产生 1.5 mol Cl2，C 不正确；铝较活泼，在溶液中 Al3 不会放电，D 不正确。15 【答案】C【解析】选 C。A 项，阳极发生氧化反应，电极反应式为 4OH 4e =2H2OO 2
28、，A 正确；B 项，阴极发生还原反应，消耗氢离子产生氢气，必然会使溶液中氢离子浓度减小，所以溶液 pH增大，B 正确；C 项，钾离子是通过交换膜从阳极移向阴极，这样才可以达到提纯氢氧化钾的作用，C 错误； D 项，纯净的 KOH 在阴极制得从 b 口排出，D 正确。16 【答案】【解析】选 B。由图可知与 X 电极相连的电极区发生还原反应：2H 2e =H2，所以 Pt()为阴极，X 为直流电源的负极， Y 为直流电源的正极，A 正确。在阴极区由于发生反应2H 2e =H2，破坏了附近的水的电离平衡，水继续电离，最终导致阴极区的 c(OH )增大，pH 增大，溶液碱性增强；在阳极区，发生反应
29、SO 2e H 2O=SO 2H ，HSO 2e-23 24 3H 2O=SO 3H ，溶液中的 c(H )增大，溶液的酸性增强，pH 减小，B 错误。根据 B 选项24的分析可知在阳极区由于不断产生硫酸，所以产生的硫酸的浓度比加入的硫酸的浓度要大，C 正确。在反应的过程中，阳极区不断产生 H2SO4，阴极区不断产生 H2，阴极区得到的 Na2SO3 溶液则循环使用，因此该过程中的产品主要为 H2SO4 和 H2，D 正确。二、非选择题（共 52 分）17 【答案】：(1)2H 2e =H2 升高 (2)Cu 石墨(或比铜活泼性弱的金属) 含 Fe3 的溶液(3)正极 CH 48e 2H 2O
30、=CO28H 11.2【解析】(1)若 C 为稀 H2SO4 溶液，电流表指针发生偏转，B 电极材料为 Fe 且作负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2 ，A 电极为正极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为2H 2e =H2；氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液 pH 升高。(2) 将反应Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2 设计成如题图所示的原电池装置，Cu 元素的化合价由 0 价升高到2 价，失电子作原电池的负极，则负极 A 极材料为 Cu，正极 B 极材料为石墨或比铜活泼性弱的金属，Fe3 在正极得电子发生还原反应，溶液 C 用可溶性铁盐，即含 Fe3 的溶液。(3)根据甲烷
31、燃料电池的结构示意图可知，电子流出的电极为负极，a 为负极，b 为正极，在燃料电池中，氧气在正极得电子发生还原反应，甲烷在负极失电子发生氧化反应，所以电极 a 的反应方程式为CH48e 2H 2O=CO28H 。根据正极电极反应式：O 24e 4H =2H2O，可知线路中转移 2 mol 电子时，消耗的 O2 为 0.5 mol，在标准状况下的体积为 0.5 mol22.4 L/mol11.2 L。18 【答案】 (1)2SOCl 24e =4Cl SSO 2(2)出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl 2H 2O=SO22HCl(3)C4H1013CO 26e =17CO25H 2O23(4)
32、O22CO 24e =2CO23【解析】(1)原电池的负极发生氧化反应，电极反应式为 4Li4e 4Cl =4LiCl，则正极的电极反应式用总反应方程式减去负极反应得 2SOCl24e =4Cl SSO 2。(2)用 NaOH 溶液吸收SOCl2，有 Na2SO3 和 NaCl 生成，说明反应过程中 S 元素的化合价仍是4 价，未发生氧化还原反应，所以 SOCl2 与水反应的产物是二氧化硫与氯化氢，氯化氢与水结合形成白雾，则实验现象是出现白雾，有刺激性气味气体生成；化学方程式为 SOCl2 H2O=SO22HCl。(3) 燃料电池的负极发生氧化反应，所以丁烷在负极发生氧化反应，失去电子，因为熔
33、融的 K2CO3 为电解质，所以生成二氧化碳和水，电极反应式为 C4H1013CO 26e =17CO25H 2O。(4)正极是氧气发生还原23反应，并与二氧化碳结合生成碳酸根离子，电极反应式为 O22CO 24e =2CO 。2319 【答案】 (1)FeO 4H 2O3e =Fe(OH)35OH 0.2 右 左 使用时间长、24工作电压稳定(2)N28H 6e =2NH 氯化铵 4(3)从 b 到 a COO 2 2e =CO2【解析】(1)放电时石墨为正极，高铁酸钾在正极上发生还原反应，电极反应式为FeO 4H 2O3e =Fe(OH)35OH ；若维持电流强度为 1 A，电池工作十分钟
34、，转移电子的24物质的量为 1106096 5000.006 2mol。理论消耗 Zn 的质量为 0.006 2 mol265 gmol1 0.2 g。电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。由题图中高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，可知高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定。(2)该电池的本质反应是合成氨反应，电池中氢气失电子在负极发生氧化反应，氮气得电子在正极发生还原反应，则正极反应式为 N28H 6e =2NH ，氨气与 HCl 反应生成氯化铵，则电 4解质溶液为氯化铵溶液。(3)工作时电极 b 作正极，O
35、 2 由电极 b 移向电极 a；该装置是原电池，通入一氧化碳的电极 a是负极，负极上一氧化碳失去电子发生氧化反应，电极反应式为 COO 2 2e =CO2。20 【答案】(1)2H 2O4e =4H O 2 有无色气体放出，溶液变红 用带火星的木条检验，木条复燃 4Ag 4e =4Ag(2)纯镍 Ni 2 2e =Ni粗镍 Ni2e =Ni2【解析】(1)用惰性电极电解 AgNO3 溶液时，阳极反应：2H 2O4e =4H O 2；阴极反应：4Ag 4e =4Ag。与电源正极相连的电极为阳极，反之为阴极。所以 X 为阴极，Y 为阳极。Y电极在反应过程中消耗了 H2O 电离出的 OH ，生成了
36、H ，溶液呈酸性，加入石蕊试液显红色，Y电极产生氧气，能使带火星的木条复燃；X 电极产生 Ag。(2)电解精炼 Ni 时，用粗镍作阳极，纯镍为阴极。反应过程中阳极上的 Ni 以及比 Ni 活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Ni 差的金属形成阳极泥；在阴极只有 Ni2 能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X 为阴极， Y 为阳极，所以，X 电极的材料是纯镍，电极反应式为Ni2 2e =Ni；Y 电极的材料是粗镍，电极反应式为 Ni2e =Ni2 。21 【答案】(1)A 2NO 12H 10e =N26H 2O 3(2) O 22H 2e =H2O2
37、 17(3)阴极 在阴极水电离产生的 H 得电子生成 H2，产生的 OH 和 HCO 反应生成 CO ，使 3 23得 K2CO3 再生【解析】(1)由题给原理图可知，Ag Pt 电极上 NO 发生还原反应生成氮气，因此 AgPt 电 3极为阴极，电极反应式为 2NO 12H 10e =N2 6H2O，则 B 为电源负极，A 为电源正极。 3(2) 溶液呈现电中性，c(NH )c(H )c (NO )c (OH )，pH 约为 5 呈酸性，即 4 3c(H )c(OH )，则 c(NH )c(NO )；IrRu 惰性电极吸附氧气，氧气得电子发生还原反 4 3应：O 22H 2e =H2O2；4NH 33O 2=2N26H 2O 中，4 mol 氨气转移 12 mol 电子，因此转移 3 mol 电子时，最多可以处理氨水中溶质 NH3 的物质的量为 1 mol，其质量为 17 g。(3)根据题图所示，可知在阴极水电离产生的 H 获得电子变为氢气逸出，产生的 OH 和 HCO反应生成 CO ，使得 K2CO3 再生。 3 23