1、第四章化学反应与电能一、单选题1下列描述中不符合生产实际的是A电解熔融氧化铝制金属铝B根据原电池原理生产化学电源C电解饱和食盐水制金属钠D电镀法铁上镀锌2一定条件下，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在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢3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在阳
2、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4NA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0.1NA5下列有关电解原理的应用的说法正确的是A
3、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6常温下，在0.01mol/L氨水中，水的离子积是ABCD7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 Cu8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
4、=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0.25molO29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CO2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+2H2O10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11用
5、如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是选项X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A负极CuCl2溶液b管中有气体逸出B负极NaOH溶液溶液pH降低C正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色D正极AgNO3溶液b管中电极反应式是AABBCCDD12有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，所用装置如图所示，下列说法正确的是A图中的甲池为电解池，乙池为原电池BN2O5在c极上产生，c极的电极反应为N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+Ca极发生的电极反应为SO2-2e-+2H2O=+4H+D每转移2mol电
6、子，生成1molN2O5和1molH2SO413下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是选项实验目的实验操作A测定溶液的用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上B称取2.0g固体先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上放2g砝码，左盘上添加固体C检验溶液中是否含有取少量待测液于试管中，加入溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中，用盐酸浸没AABBCCDD14我国科学家成功研制出二次电池，在潮湿条件下的放电原理为，模拟装置如图所示(已知放电时，由负极向正极迁移)。下列说法正确的是A放电时，电流由镁极经外电路流向石墨极B放电时，正极的电极反应式为C充电时，阴极上
7、放出，发生还原反应D充电时，当阳极质量净减12g时，转移了4mol电子15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二、填空题16我国科学家最近发明了一种电池，电解质为、和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，
8、结构示意图如下：回答下列问题：(1)电池中，Zn为_极，B区域的电解质为_(填“”“”或“KOH”)。(2)电池反应的离子方程式为_。(3)阳离子交换膜为图中的_(填“a”或“b”)膜。17电化学普遍应用于生活和生产中，前途广泛，是科研的重点方向。(1)为处理银器表面的黑斑()，将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，可转化为Ag。食盐水的作用为_。(2)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯和，其原理如图所示(导电壳内部为纳米铁)。正极电极反应式为：_。在标准状况下，当电路中有0.4mol电子转移时，就会有_L乙烷生成。(3)一种钾离子电池的工作原理如图所示。放电时通过阳离子交换膜向_电
9、极移动(填“石墨”或“”)。充电时，阳极的电极反应式为：_。(4)已知双极膜是一种复合膜，在电场作用下双极膜中间界面内水解离为和并实现其定向通过。用下图所示的电化学装置合成重要的化工中间体乙醛酸。阴极电极反应式为_。其中的作用是_。制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了_mol电子。18用化学方法降解水中有机物已成为污水处理领域的重要研究方向。(1)酸性条件下，铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图1所示。该物质转化示意图可以描述为_。其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图2所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是_。(2)向含Fe2+和苯胺()的酸性溶液中加
10、入双氧水，会发生如下反应：Fe2+H+H2O2=Fe3+HO+H2O，HO(羟基自由基)具有强氧化性，能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。写出该反应的离子方程式：_。(3)利用电化学装置通过间接氧化法能氧化含苯胺的污水，其原理如图3所示。其他条件一定，测得不同初始pH条件下，溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图4所示。反应相同时间，初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是_。已知氧化性：HClO(H+)ClO(OH)192018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。(1)经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的
11、舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为_。(2)为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行了处理。下列说法不正确的是_。A锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+B舰体有电子流入，可以有效减缓腐蚀C若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源正极相连D地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极的电极反应式为_。(3)船上有些器皿是铜制品，表面有铜锈。据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，
12、结构如图所示。下列说法正确的是_A疏松的Cu2(OH)3Cl属于有害锈BCu2(OH)2CO3既能溶于盐酸也能溶于氢氧化钠溶液C青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层D用HNO3溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为_。(4)考古队员将舰船上的部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施保护文物。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：_。三、计算题20(1)用两块纯铜片作为电极，电解硫酸铜溶液
13、，电解时，若电流强度为(单位为A)，电解时间为t(单位为)，阴极铜片上增加的质量为m(单位为g)，每个电子的电量为q(单位为C)，请写出计算阿伏伽德罗常数的数学表达式_。(2)若将两电极材料改用石墨电解含有溶质0.1mol的CuSO4溶液，在阴阳两极各收集到2.24L气体(标准状况下) 后停止电解，请问若要恢复原电解质溶液需要加入的物质和物质的量分别是_；_21如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。(1)该电池工作一段时间后，断开K，此时C电极质量减小3.2g。甲中负极的电极反应式为_。此时乙中溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_。(2)连接K，继续电解一段时
14、间，当A、B两极上产生的气体体积相同时，断开K。此时乙中A极析出的气体在标准状态下的体积为_。该过程中丙中溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量的变化关系如图2所示，则图中曲线表示的是_(填离子符号)的变化；此时要使丙中溶液中金属阳离子恰好完全沉淀，需要_mL 5.0溶液。22可作为食盐中的补碘剂，可采用“电解法”制备。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：，将反应后的溶液加入阳极区，阴极区加入氢氧化钾溶液，开始电解。装置如下图所示：回答下列问题：(1)惰性电极M为_(填“阳极”或“阴极”)，其电极反应式为_。(2)若电解时用铅蓄电池做电源，当消耗2mol单质铅时，电解生成气体
15、的物质的量是_mol。(3)若电解结束时，阳极反应生成，则理论上消耗的的物质的量为_mol。(4)常温下若有通过阳离子交换膜，阴极区KOH溶液pH由13升到14，则阴极区KOH溶液体积为_L(忽略溶液体积变化)。(5)若电解池工作前，阳极室和阴极室中电解液质量相等，当转移_mol电子时，两侧电解液的质量差为308g。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
16、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某化学小组对FeCl3与NaH
17、SO3反应进行探究。(1)NaHSO3溶液中除水的电离平衡外，还存在另外一个电离平衡，写出其离子方程式_。(2)配制氯化铁溶液时，先将氯化铁固体溶于 _，再稀释到所需的浓度。(3)该小组同学预测：向FeCl3溶液滴加NaHSO3溶液时，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色。他们预测的理论依据为_。(4)向2 mL 1 mol/L NaHSO3溶液中逐滴加入0.5 mL 1 mol/L的FeCl3溶液，具体操作与实验现象见下表。装置反应时间实验现象01 min产生红褐色沉淀，有刺激性气味气体逸出1 30 min沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐 渐变为橙色，之后几乎无色30 min后与空气接触部分的上层
18、溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色小组同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，其中一个为H+ HSO=SO2+ H2O，用离子方程式表示另一个可能的原因_。查阅资料：溶液中Fe3+、SO、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化： Fe2+SO用化学平衡移动原理解释130min内溶液颜色变化的原因_。(5)实验小组又通过原电池实验探究FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应。装置实验现象闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转用离子方程式表示Na2SO3溶液呈碱性的原因_。探究上述实验中的电极产物，取少量Y电极附近的溶液，加入_，产生白色沉淀，证明产生了SO。正极的电极反应式为_。25CuSO
19、4溶液是一种较重要的铜盐试剂，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用CuSO4溶液进行以下实验探究：(1)下图是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池：该原电池的正极为_(填“Zn”或“Cu”)，电解质溶液甲是_(填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液；若盐桥中的成分是KNO3溶液，则盐桥中K+向_(填“甲”或“乙”)烧杯中移动。(2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_(填字母)。a溶液中Cu2+向阳极移动b粗铜接电源正极，发生还原反应c电解后CuSO4溶液的浓度减小d利用阳极泥可回收A
20、g、Pt、Au等金属(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4 + 2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应为_。(4)下图中， 是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图。该同学想在中实现铁上镀铜，b处通入的是_(填“CH4”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是_。中电解前CuSO4溶液的浓度为2mol/L，当线路中有0.2 mol电子通过时，则此时电解液CuSO4溶液的浓度为_，阴极增重_ g。26磺酰氯(SO2Cl2)可用于制造锂电池正极活性物质。实验室可利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2，装置如图(部分夹持装置已
21、省略)。已知：SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(1) H=-97.3kJ/mol。SO2Cl2熔点为-54.1C，沸点69.1C，常温较稳定。遇水剧烈水解，100C以上易分解。回答下列问题：(1)仪器A的名称是_，装置丙中橡胶管的作用是_。(2)装置丙中发生反应的离子反应方程式为_，上述仪器正确的连接顺序是e_g，h_f(填仪器接口字母编号，仪器可重复使用)。(3)仪器F的作用是_。(4)装置丁中三颈烧瓶置于冷水浴中，其原因是_。(5)使用Li-SO2Cl2电池作为电源，采用四室式电渗析法制备Ni(H2PO2)2和NaOH，其工作原理如图所示。已知电池反应为2Li+SO2Cl2=2Li
22、Cl+SO2。下列说法正确的是_(填标号)。A电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2B膜甲、膜丙分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜Cg为Ni电极，连接电池的正极D一段时间后，I室和IV室中溶液的pH均升高(6)某实验小组利用该装置消耗了氯气1120mL(已转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的磺酰氯4.0g，则磺酰氯的产率为_(结果保留三位有效数字)。27二氯化钒(VCl2)有强还原性和吸湿性，熔点为425、沸点为900，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。某学习小组在实验室制备VCl2并进行相关探究。回答下列问题：(1)小组同学通过VCl3分解制备VCl
23、2。按气流方向，图中装置合理的连接顺序为_(用小写字母填空)。A中盛放NaNO2的仪器名称为_，其中发生反应的离子方程式为_。(2)测定产品纯度：实验后产品中混有少量VCl3杂质。称量1.3775g样品，溶于水充分水解，调pH后滴加Na2CrO4作指示剂，用0.5000molL-1AgNO3标准溶液滴定Cl-，达到滴定终点时消耗标准液体积为46.00mL(Ag2CrO4为砖红色沉淀)。滴定终点的现象为_。产品中VCl3与VCl2的物质的量之比为_。(3)小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，发生的电极反应式为_，则VO2+、V2+的还
24、原性较强的是_(填化学式)。参考答案：1C【解析】A.氯化铝熔融时不导电，所以电解熔融氧化铝制取金属铝，符合生产实际，故A不选；B.原电池装置可以形成电流，所以根据原电池原理可以生成化学电源，符合生产实际，故B不选；C.电解饱和食盐水制取烧碱时，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠，不能得到金属钠，所以不符合生产实际，故C选；D.电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以在镀件上镀锌时，纯锌作阳极，符合生产实际，故D不选；故选C。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p
25、H6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。3A【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
26、-，阴极的电极反应式为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+2Na
27、2CO3+H2，2CH3CH2COONa+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。4C【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PCl
28、3(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=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。5C【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
29、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。6A【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。7D【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+，也会通过交换膜m进入浓缩室，故不能达到预期实验目的，
30、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。8D【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
31、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。9D【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
32、电极将产生的CO2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。10D【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。11A【解析】AX为负极，则U形管右侧为阳极，电解氯化铜溶液时，阳极氯离子被氧化生成氯气，所以b管有气体逸出，A正确；B电解NaOH溶液的实质是电解水，所以NaOH的浓度会增大，pH增
33、大，B错误；C电源X极为正极，a管中石墨电极为阳极，b管中石墨电极为阴极，电解硫酸钠溶液的实质是电解水，H+在阴极区放电，OH-在阳极区放电，故在阴极区有大量的OH-，滴入酚酞后，b管中呈红色，在阳极区有大量的H+，a管中呈无色，C错误；D电源X极为正极，则b管为阴极，电解硝酸银溶液时，阴极反应为Ag+e-=Ag，D错误；综上所述答案为A。12C【解析】由图可知甲装置能自发的进行氧化还原反应，所以甲是原电池，总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，用来制备硫酸，二氧化硫的电极失电子发生氧化反应，a为负极，电极反应为：SO2-2e-+H2O=+4H+，则b为正极，电极反应为：O2+4H+
34、4e-=2 H2O，乙属于电解池，与电源的正极b相连的电极c为阳极，N2O4在阳极失电子生成N2O5，电极反应为：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，d电极为阴极，据此分析解题。【解析】A由分析可知甲是原电池，乙是电解池，A错误；Bc是阳极，d是阴极，阳极上N2O4放电生成N2O5，电极反应为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，B错误；C由分析可知，a极为负极，发生的电极反应为SO2-2e-+2H2O=+4H+，C正确；D结合分析可知，每转移2mol电子，生成2molN2O5和1molH2SO4，D错误；故答案为C。13C【解析】A用试纸测定溶液的时，试纸不可润湿，
35、润湿后会导致溶液被稀释，导致测得的偏大，A错误；B称量强腐蚀性试剂时需将试剂放在烧杯内称量，否则会造成托盘污染腐蚀且称量不准确，有强腐蚀性，且固体易潮解，要放在烧杯中称量，B错误；C检验可以使用氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液中的能与结合产生氨气：，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C正确；D铁在中性或弱酸性溶液中发生吸氧腐蚀，在酸性溶液中发生析氢腐蚀，故在盐酸中无法验证铁的吸氧腐蚀，D错误。答案选C。14B【解析】该装置为电池装置，根据放电原理，Mg的化合价升高，Mg电极为负极，石墨为正极，据此分析；【解析】A放电属于原电池，电流的方向是由正极经外电路流向负极，即电流由石墨经外电路流向镁极，故A错误
36、；B放电时，Mg2由负极向正极迁移，根据在潮湿条件下的放电原理，正极反应式为3CO22Mg22H2O4e=2MgCO3H2OC，故B正确；C充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，充电时，石墨为阳极，阳极电极反应式为2MgCO3H2OC4e=3CO22Mg22H2O，故C错误；D根据C选项分析，充电时，阳极上质量减少的是2MgCO3H2O和C，即当阳极质量净减(210212)g=216g时，转移电子物质的量为4mol，故D错误；答案为B。15B【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，钠离子电池的
37、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。16 负 a【解析】(1)根据图示可知，Zn失去电子变成，与溶液中的结合形成，所以Zn电极为负极；A区域的电解质为KOH，B区域的电解质为，C区域的电解质为，故答案为：负；(2)负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，总反应的离子方程式为，故答案为
38、：；(3)A区域中，发生反应变为，为了维持溶液呈电中性，多余的通过离子交换膜进入B区域，因此a膜为阳离子交换膜，故答案为：a。17 作电解质溶液 1.12 K0.5MnO2 Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物 2【解析】(1)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，该装置构成原电池，食盐水作电解质溶液，形成原电池，故答案为：作电解质溶液；(2)原电池正极得电子发生还原反应，据题图可知在酸性条件下，正极上C2HCI3，被还原为乙烷，则电极反应式为；根据电极反应式，当电路中有0.4mol电子转移时,就会有0.05mol乙烷生成，其体积是；(3)放电时为原电池，K
39、+通过阳离子交换膜由负极石墨电极向正极K0.5MnO2移动； 充电时为电解池，阴阳极反应与原电池负正极反应相反，即阳极反应式为；(4)阴极发生还原反应，其电极反应式为；该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br-被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物；阳极区和阴极区均有乙醛酸生成，且1mol乙二酸转化为1mol乙醛酸、与1mol乙二醛转化为1mol乙醛酸均转移2mol电子，根据电子守恒，理论上外电路中迁移2mol电子，则制得2mol乙醛酸。18(1) 铁失去电子变成Fe2+，电子传递到炭中，C6H5NO
40、2在炭表面得到电子变成C6H5NO，C6H5NO再得到电子变成C6H5NH2 pH增大，Fe2+生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面，阻碍了反应的进行，降低了反应速率(2)2C6H5NH2+62HO12CO2+N2+38H2O(3)酸性条件下Cl2不易与水反应生成HClO，pH=3时的溶液中HClO溶液浓度远小于pH=10时的ClO浓度，反应速率较慢【解析】(1)根据图中信息铁和硝基苯反应最终变为和亚铁离子，该物质转化示意图可以描述为铁失去电子变成Fe2+，电子传递到炭中，C6H5NO2在炭表面得到电子变成C6H5NO，C6H5NO再得到电子变成C6H5NH2；故答案
41、为：铁失去电子变成Fe2+，电子传递到炭中，C6H5NO2在炭表面得到电子变成C6H5NO，C6H5NO再得到电子变成C6H5NH2。其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图2所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是pH增大，Fe2+生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面，阻碍了反应的进行，降低了反应速率；故答案为：pH增大，Fe2+生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面，阻碍了反应的进行，降低了反应速率。(2)HO(羟基自由基)具有强氧化性，能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2，则该反应的离子方程式：2C6H5NH2+62HO
42、12CO2+N2+38H2O；故答案为：2C6H5NH2+62HO12CO2+N2+38H2O。(3)根据图中信息，反应相同时间，初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是由于氯气和水反应是可逆反应，pH越小，酸性越强，则生成HClO越困难，导致pH=3时的HClO浓度远小于pH=10时的HClO浓度，因此pH=3时反应速率较慢；故答案为：酸性条件下Cl2不易与水反应生成HClO，pH=3时的溶液中HClO溶液浓度远小于pH=10时的ClO浓度，反应速率较慢。19 Fe-2e-=Fe2+ C O2+4e-+2H2O=4OH- A 4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2C
43、O3+4Cl- 脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀【解析】舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；“牺牲阳极的阴极保护法”，用比铁活泼的金属如锌，让其充当原电池的负极先被氧化；铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。铜锈分为无害锈(形成了保护层)如Cu2(OH)2CO3和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)如Cu2(OH)3Cl；“脱盐、干燥”的防腐原理：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀。【解析】(1)舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。故答案为：Fe-2e-=Fe2+；(2)A锌比铁活泼，锌块先发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，故A正确；B舰体为正极，是电子流入的一极，正极被保护，可以有效减缓腐蚀，故B正确；C采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源负极相连，故C错误；D地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同，都是牺牲阳极的阴极保护法
