1、第四章化学反应与电能一、单选题1银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：。下列说法不正确的是A该电池属于二次电池和碱性电池B电极是电池的负极，发生氧化反应C电池工作过程中，电解质溶液的浓度保持不变D充电时，电池的正极应与电源的正极相连2某新型燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是A放电时正极发生氧化反应B放电时负极电极反应为：C2H5OH16OH12e=2CO11H2OC消耗0.2 mol乙醇，有1.2 mol e转移D放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小3科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如图，电极
2、为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是A放电时，负极反应为B放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC充电时，电池总反应为D充电时，正极溶液中OH浓度升高4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+5500mLKC
3、l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-16下列有关装置的说法正确的是A装置I中为原电池的负极B装置IV工作时，电子由锌通过导线流向碳棒C装置III可构成原电池D装置II为一次电池7燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4、C2H6等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转
4、变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于乙烷(C2H6)燃料电池的说法正确的是A该电池工作时，正极附近溶液的碱性增强B负极反应式：C2H6+18OH+14e=2CO+12H2OC通入5.6LO2完全反应后，有1mol电子发生转移D燃料电池的优点之一是点燃时化学能大部分转化为电能而不是热能和光能8将二氧化碳通过电化学方法转化成燃料(原理如图所示)，为碳化学品的生产提供了一种有前景的替代途径，下列说法正确的是Aa为电源的负极B电解一段时间后，阳极区的pH值会显著变大CCu电极上产生C2H4的反应为：2CO2+12H+12e-=C2H4+4H2OD导线中每通过2mol电子时，就能得到1mol
5、CO9下列有关电解原理的应用的说法正确的是A氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝B电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极C电解饱和食盐水时，阴极反应式为D在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连10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1
6、1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12化学与生活关系密切，下列说法正确的是A用白糖腌制果脯可防止果脯变质，原因是白糖能使蛋白质变性B二氧化氯、臭氧均具有强氧化性，因此可用作自来水消毒剂C打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物，这种氧化物是氧化铁D钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀13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，为吸附了氢原子的储氢合金，溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法正确的是A充电时，阴极附近降低B发电机工作时溶液中
7、向甲移动C放电时正极反应式为：D电极总反应式为：14利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是A电解过程中，H+由a极区向b极区迁移B电极b上反应为CO2+8HCO-8e-=CH4+CO+2H2OC电解过程中化学能转化为电能D电解时Na2SO4溶液浓度保持不变15电解精炼铜的废液中含有大量的、，下图为用惰性电极回收废液中铜、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 Cu二、填空题16电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：(1)二
8、氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示：图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极应连接电源的_(填“正极”或“负极”)，对应的电极反应式为_。a极区pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。图中应使用_(填“阴”或“阳”)离子交换膜。(2)电解K2MnO4溶液制备KMnO4。工业上，通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀，小火加热至熔融，即可得到绿色的K2MnO4，化学方程式为_。用镍片作阳极(镍不参与反应)，铁板为阴极，电解
9、K2MnO4溶液可制备KMnO4。上述过程用流程图表示如下：则D的化学式为_；阳极的电极反应式为_；阳离子迁移方向是_。(3)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3，其工作原理如图所示：阴极的电极反应式为_。将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为_。17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_。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
10、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)。18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
11、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”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_。19已知水在25和95时的电离平衡曲线如图所示。(1)25时水的电离平衡
12、曲线应为_(填“A”或“B”)。请说明理由_。25时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(2)95时，若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是_。(3)在曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用1、2表示，则1_2(填“大于”“小于”“等于”“无法确定”，下同)，若将二者等体积混合，则混合液的pH_7，判断的理由是_。(4)在曲线B所对应的温度下，将0.02molL-1的Ba(OH)2溶液
13、与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH=_。三、计算题20用铂电极电解与的混合溶液（浓度均为），当阴极析出固体时，阳极产生标准状况下的氧气_L。21.在2.0L的密闭容器中，充入1.0molN2和3.0molH2，在一定的条件下反应，2.0分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时混合气体的总物质的量比反应前混合气体的总物质的量减小了，填写下列空白：(1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为_。(2)N2的转化率为_。(3)2.0分钟内，NH3的平均反应速率为_。.(4)4g硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是_。(5)熔融盐燃料电池具有高的发电效率
14、，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2混合气体为正极助燃气，制得在650下工作的燃料电池，负极反应式：2CO-4e-+2CO=4CO2，正极反应式为_。22以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。（1）若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g，则在理论上最多可得氯气的体积为_升(标准状况)。（2）若将2 mol的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙_克。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
15、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
16、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研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。(1)图甲为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验，发现导管中水柱上升缓慢，下列措施可以更快、更清晰地观察到水柱上升现象的有_(填序号)。A用纯氧气代替具支试管内空气B用酒精灯加热具支试管提高温度C将铁钉换成铁粉和碳粉混合粉末并加入少许食盐水D将玻璃导管换成更细的导管，水中滴加红墨水(2)该小组将图甲装置改进成图乙装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表所示，根据数据可判断腐蚀的速率随时间变化逐渐_(填“加快
17、”“减慢”或“不变”)，你认为影响钢铁腐蚀的因素为_。时间/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2(3)为探究图乙中a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表中空白：实验操作实验现象实验结论向NaCl溶液中滴加23滴酚酞溶液a点附近溶液出现红色a点电极反应为_一段时间后再滴加23滴铁氰化钾溶液b点周围出现蓝色沉淀b点电极反应为Fe-2e-=Fe2+(4)设计图丙装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化如图丁所示，从图丁中可分析，t1t2s之间主要发生_(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀，原因是_。(5)金属阳极钝化是一种电化学防护
18、方法。将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下，Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极的电极反应_。25用零价铁去除水体中的硝酸盐已成为环境修复研究的热点之一还原水体中的反应原理如图1所示作负极的物质是_正极的电极反应式是_将足量铁粉投入水体中，经24小时测定的去除率和pH，结果如下：初始pH的去除率接近24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态时，的去除率低其原因是_实验发现：在初始的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的可以明显提高的去除率对的作用提出两种假设：直接还原；破坏氧化层做对比实验，结果如图2所示，可得到的结论是_同位素示踪法证实能与反应生成结合该反应的离子方程式，
19、解释加入提高去除率的原因：_其他条件与相同，经1小时测定的去除率和pH，结果如表：初始pH的去除率约约1小时pH接近中性接近中性与中数据对比，解释中初始pH不同时，去除率和铁的最终物质形态不同的原因：_26请按要求填空。(1)一种以葡萄糖为燃料的微生物电池，其工作原理如图所示：写出负极电极反应式：_；随着电池不断放电，电解质溶液的酸性_(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)查阅资料发现AgSCN为白色难溶物，Ag+可以氧化SCN和Fe2+。为探究SCN和Fe2+的还原性强弱，某同学设计了如图实验装置并进行下列实验。先断开电键K，向溶液X中滴加0.1molL-1KSCN溶液，无明显现象，说明_
20、；闭合电键K后，若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转，据此得出的结论是_，溶液变红的原因是_、_(用电极反应式和离子方程式表示)。(3)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2。 则通入丁烷的一极的电极反应式为：_。27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
21、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+
22、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)。参考答案1C【解析】A 该电池有充电和放电两个过程，属于二次电池，放电过程的产物有氢氧化锌是碱性电池，故A正确；B放电时锌从0价升高到+2价，失电子发生氧化反应，电极
23、是电池的负极， 故B正确；C根据电极反应式可知，电池工作过程中生成水，电解质溶液的浓度减小，故C错误；D根据原电池与电解池的关系，充电时，电池的正极发生氧化反应，应与电源的正极相连，故D正确；故答案为：C2B【解析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH。【解析】A由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故A
24、错误；B由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，故B正确；C由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，故C错误；D由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，故D错误；故选B。3D【解析】由题可知
25、，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn，以此分析解答。【解析】A放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：，故A正确，不选；B放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选；C充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上转化为Zn，电池总反应为：，故C正确，不选；D充电时，正极即为阳极，电极反应式为：，溶液中H+浓度增大，溶液中c(H+)c(OH-)=KW，温度
26、不变时，KW不变，因此溶液中OH-浓度降低，故D错误，符合题意；答案选D。4C【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。5D【解析】电解KCl和Cu(NO3)2的混合溶液，溶液中存在：
27、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ymol，则x+
28、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，剩余氢氧根离子
29、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。6B【解析】AAl能够与NaOH溶液反应，而Mg不能反应，所以装置I中为原电池的正极，Al为原电池的负极，A错误；B由于电极活动性Zn比C强，所以Zn为负极，碳棒为正极，故装置IV工作时，电子由负极锌通过导线流向正极碳棒，B正确；C装置III中2个电极都是Zn，没有活动性不同的电极，因此不可构成原电池，C错误；D装置II可充电，为电解池；也可放电，为原电池，故装置II电池为二次电池，D错误；故合理选项是B。7A【解析】由题意可知，乙烷燃料电池的负极为通入乙烷的电极，碱性条件下，乙烷
30、在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根和水，电极反应式为C2H6+18OH14e=2CO+12H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH。【解析】A由分析可知，电池工作时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，故A正确；B由分析可知，通入乙烷的电极为负极，碱性条件下，乙烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根和水，电极反应式为C2H6+18OH14e=2CO+12H2O，故B错误；C缺标准状况下，无法计算5.6LO2完全反应后转移电子的物质的量
31、，故C错误；D乙烷燃料电池工作时，不需要点燃乙烷，故D错误；故选A。8C【解析】由图可知，Cu极碳元素价态降低得电子，故Cu电极为阴极，b为负极，a为正极，Pt电极为阳极，据此作答。【解析】ACu极碳元素价态降低得电子，故Cu电极为阴极，b为负极，a为正极，A错误；BPt电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，生成氢离子，阳极区pH减小，B错误；CCu电极为阴极，产生C2H4的电极反应为：2CO2+12H+12e-C2H4+4H2O，C正确；D二氧化碳生成CO时，碳元素由+4价降低为+2价，每生成1molCO转移2mol电子，但当电路中转移2mol电子时，不一定全部生成CO，故
32、无法计算生成CO的量，D错误；故答案为：C。9C【解析】A氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，工业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝，故A错误；B电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阳极上锌、铁、铜失去电子发生氧化反应，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应，故B错误；C工业上电解饱和食盐水时，水电离出的氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故C正确；D在铁制品上镀银时，银为镀层金属，铁为镀件，则铁制品与电源阴极相连，银作阳极，故D错误；故选C。10B【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
33、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。11D【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
34、确；答案选D。12B【解析】A白糖作为溶质在水里有很高的溶解度，浸泡水果的时候，由于渗透压的作用，可以将细胞中的水分“吸出”，也就是脱水，使得细胞中的溶质浓度增高，细菌和微生物就难以进行繁殖，从而间接达到了防腐的作用，A错误；B二氧化氯、臭氧均具有强氧化性，能杀菌、消毒，可用作自来水消毒剂，B正确；C打印机里黑色的铁的氧化物为四氧化三铁，氧化铁为红棕色固体，C错误；D锌的活动性比铁强，钢管表面的锌镀层破损后，形成原电池，锌作负极，钢管作正极，钢管仍然被保护不被腐蚀，D错误；答案选B。13C【解析】放电过程为原电池，NiOOH转变为Ni(OH)2，镍元素化合价由+3价降到+2价，乙为正极，电极反
35、应式为NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-，甲为负极，MH中氢元素化合价由0价升高到+1价，发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水，电极反应为MH-e-+OH-M+H2O；充电是放电的逆过程，此时甲为阴极，发生还原反应，乙为阳极，发生氧化反应。【解析】A. 充电时，阴极发生还原反应，电极反应为M+H2O+eMH+OH，生成氢氧根，pH增大，A错误；B. 发电机工作时是充电过程，电解池原理，溶液中氢氧根离子向阳极移动，即乙电极迁移，B错误；C. 正极得电子，发生还原反应，其电极反应式为NiOOH+H2O+eNi(OH)2+OH，C正确；D. 放电过程的正极反应为：NiOOH+H2O+
36、eNi(OH)2+OH，负极反应为：MH-e-+OH-M+H2O，则电池总反应为：，D错误；故答案为：C。14A【解析】通过电解法可知此电池为电解池，由a极生成O2可以判断出a极为阳极，则b为阴极。阳离子向阴极流动，a极上反应为4OH4e2H2OO2，电极b上反应为CO28HCO+8eCH48CO2H2O。电解时OH比更容易失去电子在阳极生成O2，所以电解Na2SO4溶液的实质是电解水，溶液中的水发生消耗，所以Na2SO4溶液的浓度是增大的。【解析】A由a极生成O2可以判断出a极为阳极，b为阴极，阳离子向阴极流动。则H+由a极区向b极区迁移正确，故A正确；B 电极方程式配平发生错误，电极b上反
37、应应为CO28HCO+8eCH48CO2H2O，故B错误；C通过电解法可知此电池为电解池，所以电解过程中是电能转化为化学能，故C错误；D电解时OH比更容易失去电子，所以电解Na2SO4溶液的实质是电解水，溶液中的水发生消耗，所以Na2SO4溶液的浓度是增大的，故D错误；故选A。15D【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，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
38、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。16(1) 正极 Cl-5e-2H2O=ClO24H 增大 阳(2) 2MnO24KOHO22K2MnO42H2O KOH e-= K由阳离子交换膜左侧向右侧迁移(3) NO5e6H=H2O 14【解析】(1)根据题意可知，Cl
39、放电生成ClO2的电极为阳极，接电源的正极。根据元素守恒，有水参加反应，同时生成H，电极反应式为Cl5e2H2O=ClO24H；a极区为阴极区，电极反应式：2H2O2e=H22OH，阴极区OH浓度增大，溶液的pH增大；根据溶液中电荷守恒的规律，图中应使用阳离子交换膜。(2)软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH小火加热至熔融，得到K2MnO4，Mn元素化合价由4价升为6价，则空气中的O2作氧化剂，化学方程式为2MnO24KOHO2 2K2MnO42H2O；电解锰酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O2e=H22OH，K通过阳离子交换膜由左侧向右侧迁移，所以D是氢氧化
40、钾溶液，阳极上失电子生成，电极反应式为e=。(3)由图示可知，NO在阴极上得电子生成，电极反应式为NO5e6H=H2O；NO在阳极上失电子生成，电极反应式为NO3e2H2O =4H，电解总反应式为8NO7H2O 3NH4NO32HNO3，故当实际参加反应的NO为8 mol时，要将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，还应通入2 mol NH3，则n(NH3)n(NO)2 mol8 mol14。17(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
41、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，电流计不发生偏转，选项C错误；D电池的总反应为：Cu+2Ag+=Cu2+2Ag，电池
42、工作时，每转移0.1mol电子，铜电极的质量减小=3.2g，银电极上析出银的质量为0.1mol108g/mol=10.8g，则两电极质量差会增加3.2g+10.8g=14g，选项D正确；答案选D；(3)乙烯燃料电池中，乙烯为负极、失电子，生成二氧化碳，负极电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；酸性条件下，乙烯失电子生成二氧化碳，则B为二氧化碳，依据碳原子守恒，当消耗2.8g即0.1molCH2=CH2时，生成二氧化碳0.2mol，标准状况下0.2mol二氧化碳的体积为0.2mol22.4L/mol=4.48L。18(1)负(2) 变大 2H2O-4e-=O2+4H+(3) B
43、 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。19(1) A 随着温度升高，水电离程度增大，溶液中c(H+)、c(OH-)均增大 10:1(2)(3) 小于 无法确定 BOH不能确定是强碱还是弱碱(4)10【解析】（1）水的电离是吸热过程，随着温度升高电离平衡正向移动，电离程度增大
