2021年高中化学选修一第四章《化学反应与电能》经典测试题(提高培优).docx

1、一、选择题1下列化学转化能用于工业生产的是A钠在氯气中燃烧制氯化钠B电解溶液制金属钠C二氧化碳和烧碱反应制纯碱D氯气与消石灰反应制漂白粉答案：D【详解】A 工业制氯化钠是用海水晒制而得，不是用钠在氯气中燃烧制氯化钠，这样成本太高，故A错误；B 电解氯化钠溶液时，阴极上是水电离出的氢离子得电子生成氢气，得不到金属钠，应用电解熔融的氯化钠制备金属钠，故B错误；C 氢氧化钠成本高，不适宜工业生产，工业上用饱和食盐水和氨气、二氧化碳制备纯碱，故C错误； D 工业制漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，故D正确；故选D。2如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1

2、mol时，下列说法不正确的是A溶液的质量变化：甲减小乙增大B溶液pH变化：甲减小乙增大C相同条件下产生气体的体积：V甲=V乙D电极反应式：甲中阴极为Cu2+2e-=Cu，乙中负极为Mg-2e-=Mg2+答案：C【详解】A甲为电解池，总反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2，乙为原电池，总反应为：Mg+2HCl=MgCl2+H2，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，故A正确；B甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗盐酸，pH增大，故B正确；C当两装置电路中通过的电子都是1mol时，甲中产生0.25molO2，乙中产生0.5molH2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1：2，

3、故C错误；D甲中阴极为Cu2+放电，电极反应为Cu2+2e-=Cu，乙中负极为Mg放电，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，故D正确；故选C。3磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1xFexPO4+e+Li+=LiM1xFexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是A放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极B充电时，Li+移向磷酸铁锂电极C放电时，负极反应式为LiC6e=Li+6CD电池总反应为M1xFexPO4+LiC6LiM1xFexPO4+6C答案：C解析：根据放电时，正极反应式为M1xFexPO4+e+Li+=LiM1xFexPO4可知，放电时磷

4、酸铁锂电极为正极，石墨电极为负极。充电时，磷酸铁锂电极接电源的正极，作为电解池的阳极，石墨电极接电源的负极，作为电解池的阴极。【详解】A放电时，电流由正极流向负极，即由磷酸铁锂电极流向石墨电极，A错误；B充电时，Li+由阳极移向阴极，根据分析，充电时石墨电极为阴极，Li+应该移向石墨电极，B错误；C放电时，负极失电子，根据图像可知，负极由LiC6变为Li+和C，反应式为LiC6e=Li+6C，C正确；D由图像可知，放电时，M1xFexPO4和LiC6转化为LiM1xFexPO4和C，充电则反之，故电池的总反应为M1xFexPO4+LiC6LiM1xFexPO4+6C，D错误；故选C。4根据反应

5、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的双液原电池如图所示，电极I的材料为Fe ，电极的材料为石墨，下列说法中错误的是AB烧杯中溶液可使KSCN溶液显红色B电极上发生的电极反应式为Fe-3e-= Fe3+C盐桥的作用是形成闭合回路，且盐桥中阳离子向B烧杯中移动D该电池的优点是可避免氧化剂和还原剂直接接触，使能量利用率更高答案：B【详解】在反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4中Fe失电子发生氧化反应，电极I的材料Fe为负极 ，Fe3+得电子发生还原反应，电极的材料石墨为正极，B烧杯中的溶液为Fe2(SO4)3溶液；AB烧杯中的溶液为Fe2(SO4)3溶液，Fe3+可使KSCN溶液显红色

6、，A正确；B电极上发生的电极反应式为Fe-2e-= Fe2+，B错误；C盐桥的作用是形成闭合回路，平衡电荷，盐桥中阳离子向B烧杯中移动，阴离子向A烧杯中移动，C正确；D设计成双液原电池，可避免氧化剂Fe2(SO4)3和还原剂(Fe)直接接触，避免Fe与Fe2(SO4)3直接反应，使能量利用率更高，D正确；答案选B。5关于图中各装置图的叙述正确的是 A用图装置电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气，a电极可以用铁电极B用图装置在铁钉上镀铜，电解质溶液一定要用铜盐溶液C图装置中，理论上，每转移0.2mol电子，两电极质量差为6.5gD图装置中保护钢闸门的辅助电极一定要选金属活动性顺序中排在铁前面的金属

7、答案：B【详解】A根据图中电流流动方向分析，a为电解池的阳极，b为阴极；若a电极用铁电极，则在此极失电子的是铁，极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，氯离子不能在此极失电子生成氯气，用图装置电解饱和食盐水，得不到氯气，故A错误；B用图装置在铁钉上镀铜，金属铁做阴极，铜做阳极，含有铜离子的盐溶液做电解质溶液，才可以实现电镀目的，故B正确；C图装置为原电池，锌做负极，发生氧化反应，极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；铜做正极，铜离子在此极得电子生成铜，极反应式为：Cu2+2e-=Cu；理论上，每转移0.2mol电子，负极质量减小0.265=13g，正极质量增加0.264=12.8g，两电极质量差为2

8、5.8g，故C错误；D图装置为外接电源的阴极保护法，金属铁做电解池的阴极，不失电子，得到保护，阳极材料（即辅助电极）的选择，一般只要能够导电且不易被氧化即可，可以选择石墨电极，未必为金属，故D错误；故选B。6是一种剧毒气体，对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：。如图为质子膜燃料电池的示意图。下列说法正确的是A电池工作时，电流从电极a经负载流向电极bB电极a上发生的电极反应为：C当反应生成64gS2时，电池内部释放632kJ热能D当电路中通过4mol电子时，有4mol H+经质子膜进入正极区答案：D【详解】A电池工作时，电流从正极b经负载流向负极a，故A错误；B电极

9、a即负极H2S失电子发生氧化反应，所以电极反应为，故B错误；C当反应生成64gS2时即1mol，则消耗1mol氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部几乎不放出能量，故C错误；D正极反应为，所以当电路中通过4mol电子时，有4mol经质子膜进入正极区，故D正确；故选：D。7电子表所用的组扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列判断正确的是A锌为负极，被还原BAg2O为正极，发生氧化反应C纽扣电池工作时，电子从Ag2O极经电路流向锌极D纽扣电池工作时，负极附近溶液的pH减小答案：D解析：根据原电池工作原理，负极上失

10、去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极上得到电子，化合价降低，发生还原反应，推出Zn为负极，电极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2，Ag2O为正极，电极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OH，据此分析；【详解】A根据电极总反应式，Zn的化合价升高，失去电子，即Zn为负极，发生氧化反应，故A错误；BAg2O中Ag的化合价降低，得到电子，即Ag2O为正极，发生还原反应，故B错误；CZn为负极，Ag2O为正极，根据原电池工作原理，电子从Zn极经外电路流向Ag2O，故C错误；D根据总电极反应式，负极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2，负极附近c(OH)减小，pH减小，故D正确；答案为D。【点

11、睛】原电池是将氧化还原反应分为氧化反应和还原反应，一般按照氧化剂ne还原产物，还原剂ne氧化产物，根据溶液酸碱性，判断出H、OH、H2O谁参与反应，最后根据原子守恒和电荷守恒，配平其他。8下列现象与电化学腐蚀无关的是A埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤中的铁管更容易被腐蚀B在空气中，生铁比纯铁芯，(几乎是纯铁)更容易生锈C马口铁(镀锡)上的金属镀层损坏时，铁更容易被腐蚀D纯银饰品戴久后，银表面会变暗甚至有一层黑色物质生成答案：D【详解】A铁管在潮湿的环境下容易形成原电池，加快铁的腐蚀，与电化学腐蚀有关，故A不选；B生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学

12、腐蚀有关，故B不选；C镀锡铁皮的镀层损坏后，会形成原电池，金属铁是负极，容易腐蚀，故C不选；D金属银在空气中能够生成黑色的硫化银而变黑，此过程属于普通化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D符合题意。答案选D。9通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理如图所示，电池工作前，两极电解质溶液质量相等。下列说法错误的是A该装置实现了太阳能到化学能的转化BH由电极a移向电极bCb的电极反应式为CO22H2e-=HCOOHD当电极a生成标准状况下1.12 L O2时，两极电解质溶液质量相差4.6 g答案：D解析：根据题干信息以“CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2”可知此电池的总反

13、应为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，a电极作原电池的负极，水失电子生成氧气，O元素化合价升高，发生氧化反应，其电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，b电极作原电池的正极，二氧化碳得电子生成甲酸，其电极反应为：CO2+2H+2e-=HCOOH，据此结合原电池的工作原理分析解答。【详解】A由图可知，该装置是由太阳能转化为化学能和电能的装置，A正确；B原电池中，阳离子移向正极，即H通过质子交换膜由电极a（负极）移向电极b（正极），B正确；C根据上述分析可知，b的电极反应式为CO22H2e-=HCOOH，C正确；D负极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，当电极a生成标准状况下1.12

14、 L O2（0.05mol）时，则消耗0.1mol H2O，即负极溶液质量减少0.1mol18g/mol=1.8 g，转移的电子物质的量为=0.2 mol，则根据CO2+2H+2e-=HCOOH可知，正极区生成0.1mol HCOOH，溶液质量增加0.1mol46g/mol=4.6g，所以两极电解质溶液质量相差4.6 g- (-1.8g)=6.4g，D错误；故选D。【点睛】此电池工作原理类似燃料电池，电极未参与反应。根据总反应，找出两极反应。电池正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应，关于电化学的计算，抓住电子转移数守恒分析解答。10高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色有光泽粉末，极易溶于

15、水，静置后会分解放出氧气，并生成氢氧化铁，在强碱性溶液中相当稳定。高铁酸钾是极好的氧化剂，是一种新型非氯高效消毒剂，常用于饮水处理。实验室中模拟高铁酸钾的生产流程如图：上述流程中涉及的离子反应方程式书写不正确的是 ()A反应：2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-B反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OC反应：3Fe3O4+28H+N=9Fe3+NO+14H2OD反应：2Fe3+3ClO-+5H2O=2Fe+3Cl-+10H+答案：D【详解】A电解氯化钠溶液的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-，故A正确；B氯气和氢氧化钾反应离子方程式为：，故B正确；C磁铁矿为F

16、e3O4，固体不可拆，稀硝酸和Fe3O4反应的离子方程为：，故C正确；D硝酸铁溶液与碱性次氯酸钾溶液反应的离子方程式为：2Fe3+3ClO-+10OH-=2Fe+3Cl-+5H2O，故D错误；故答案为D。11某学习小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是（ ）AK与M、N均断开，铁不会发生反应BK分别与M、N相连时，铁均受到保护CK与N相连时，碳棒上产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体DK与M相连时，每转移1mol电子Fe表面生成32gCu答案：C解析：K与M、N均断开，发生的是化学腐蚀，铁和氯化铜反应生成铜；K与M相连形成原电池，铁做负极被腐蚀，K与N相连时形成电解池，铁做阴极被

17、保护；以此解答。【详解】AK与M、N均断开，发生的是化学腐蚀，铁和氯化铜反应生成铜，离子方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，故A错误；BK与M相连形成原电池，铁做负极被腐蚀，K与N相连时形成电解池，铁做阴极被保护，故B错误；CK与N相连时形成电解池，碳棒是阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，2Cl2e=Cl2，氯气和碘化钾反应生成碘单质，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故C正确；DK与M相连时，铁做原电池负极失电子生成亚铁离子，碳棒上是溶液中的铜离子得到电子析出铜，则铜不会在铁表面析出，故D错误；故选C。12设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（ ）A常温常压下，3.6gH2O和D

18、2O混合物中所含的质子数目为2NAB25时，pH=8的NaHCO3溶液中含有OH-的数目为10-6NAC粗铜的电解精炼过程中，若阳极质量减少10g，阴极质量增加8g，则阳极泥的质量一定为2gD向1L1mol/L醋酸钡溶液中加入醋酸至中性，混合液中CH3COO-数目为2NA答案：D【详解】A常温常压下，3.6 gH2O和D2O混合物中H2O为x g，则D2O为(3.6-x) g，则其中所含的质子数目为，故无法计算，A错误；B由于未告知溶液的体积，故无法计算25时，pH=8的NaHCO3溶液中含有OH-的数目，B错误；C粗铜的电解精炼过程中，阳极发生的反应有：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=

19、Zn2+、Cu-2e-=Cu2+、Sn-2e-=Sn2+等，而阴极发生的反应为：Cu2+2e-=Cu，固若阳极质量减少10g，阴极质量增加8g，则阳极泥的质量不一定为2 g，C错误；D向1L1mol/L醋酸钡溶液中加入醋酸至中性，由溶液中的电荷守恒可知：2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，又中性溶液c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=21 mol/L=2 mol/L，故1L该混合液中CH3COO-数目为1 L2 mol/LNA mol-1=2NA，D正确；故答案为：D。13研究人员最近发明了一种“水”电池，这种

20、电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是（ ）A“水”电池的负极是Ag，AgCl是氧化产物B正极反应为5MnO2+2e-+2NaCl=Na2Mn5O10+2Cl-C每生成1molNa2Mn5O10，转移2mol电子D“水”电池工作时，Na+往MnO2电极方向移动答案：B解析：根据原电池的工作原理进行分析，负极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极上得到电子，化合价降低，发生还原反应，根据电池总反应进行分析；【详解】A. 根据电池总反应，Ag元素的化合

21、价由0价+1价，化合价升高，发生氧化反应，依据原电池工作原理，Ag为负极，AgCl是氧化产物，故A说法正确；B. NaCl、Na2Mn5O10为可溶强电解质，根据电池总反应，MnO2中Mn的化合价由+4价+3.6价，得到电子，MnO2作正极，因此正极上的电极反应式为5MnO2+2e-=，故B说法错误；C. 根据B选项分析，生成1molNa2Mn5O10，转移2mol电子，故C说法正确；D. 原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此Na+向MnO2电极方向移动，故D说法正确；故答案为B。14SiH4广泛用于微电子、光电子行业，用粗硅作原料熔融盐电解法制取硅烷原理如图，下列叙述正确的是A通

22、入H2的一极为电解池的阳极，反应式为H2-2e-=2H+B粗硅上反应：Si+4H+4e-=SiH4C为增强导电性，使用粗硅D该反应的总反应为Si+2H2=SiH4答案：D解析：熔融盐LiH中，含有Li+和H-，所以H2应转化为H-，从而得出通入H2的电极为阴极，粗硅为阳极。【详解】A由以上分析知，通入H2的电极为电解池的阴极，反应式为H2+2e-=2H-，A不正确；B粗硅为电解池的阳极，电极反应式为Si+4H-4e-=SiH4，B不正确；C硅并不能导电，使用粗硅的主要目的，是为了降低生产成本，C不正确；D阴极反应式为2H2+4e-=4H-，阳极反应式为Si+4H-4e-=SiH4，二者加和得该

23、反应的总反应为Si+2H2=SiH4，D正确；故选D。15设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是ApH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-离子数目为0.1NAB用电解法精炼铜时，若电路中转移2 mol电子，阳极质量减轻64 gC9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有原子数目为0.6NAD16.25 g FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1NA个胶粒答案：C【详解】A由于溶液的体积未知，故无法计算溶液中含有 OH-离子数目，故A错误；B电解精炼铜时阳极为粗铜，粗铜中有些比铜活泼的金属Fe、Zn等会先于铜放电，且会有阳极泥的形成，所以电路中转移2 mol电子，阳极质量

24、减轻不一定是64 g，故B错误；CNO2和N2O4的最简式均为NO2，所以9.2 g NO2和N2O4的混合气体相当于9.2gNO2，物质的量为=0.2mol，所含原子为0.2mol3=0.6mol，个数为0.6NA，故C正确；D16.25 g FeCl3的物质的量为=0.1mol，由于氢氧化铁胶体中的胶粒是一定量Fe(OH)3的集合体，故完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成胶粒小于0.1NA个，故D错误；综上所述答案为C。二、填空题16三氯乙酸(CCl3COOH)是饮用水中常见污染物，难以直接氧化降解。通过Fe/Cu微电池法和芬顿法可将三氯乙酸除去。(1)pH=4时，向含有三氯乙酸的水样中投入铁

25、屑和铜屑，通过原电池反应生成的活性氢原子(H)将CCl3COOH脱氯后转化为CHCl2COOH。原电池反应时的负极反应式为_。写出活性氢原子(H)与CCl3COOH反应的离子方程式：_。铁屑和铜屑的总质量一定，改变铁屑和铜屑的质量比，水样中单位时间三氯乙酸的脱氯率如图1所示，当m(Fe)/m(Cu)大于4时，铁屑质量越大，脱氯率越低的原因是_。(2)取上述反应后的溶液，向其中加入H2O2，发生图2所示转化，生成羟基自由基(OH)，OH能将溶液中的CHCl2COOH等物质进一步脱氯除去。写出图2所示转化中反应II的离子方程式：_。控制水样的pH不同，所得脱氯率如图3所示，当pH4后，脱氯率逐渐下

26、降的原因是_。加入H2O2后需控制溶液的温度，温度过高时脱氯率减小的原因_。答案：Fe-2e-=Fe2+ CCl3COOH+2H=CHCl2COOH+Cl-+H+ 形成的Fe/Cu微电池数目越少 2Fe3+H2O2=2Fe2+2H+O2 Fe2+、Fe3+发生水解，浓度降低，减少了OH的生成 H2O2发生分解 【详解】(1) 含有三氯乙酸的水样中投入铁屑和铜屑，酸性环境，组成铜锌原电池，铁作负极，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+；原电池反应生成的活性氢原子（H）将CCl3COOH脱氯后转化为CHCl2COOH，活性氢原子（H）与CCl3COOH反应的离子方程式：CCl3COOH+2H=CHC

27、l2COOH+Cl-+H+；铁屑和铜屑的总质量一定，改变铁屑和铜屑的质量比，当m(Fe)/m(Cu)大于4时，铁屑质量越大，形成的Fe/Cu微电池数目越少，生成的活性氢速率越低，单位时间内脱氯率越低；(2) 根据图2所示转化中，反应中H2O2转化为O2，Fe3+转化为Fe2+，故反应的离子方程式：2Fe3+H2O2=2Fe2+2H+O2；酸性条件会抑制Fe3+和Fe2+的水解，随着pH增大，Fe3+和Fe2+的水解程度增大，减小了羟基自由基的生成，因此根据脱氯率图3所示，当pH4后，脱氯率逐渐下降的原因是Fe2+、Fe3+发生水解，浓度降低，减少了OH的生成；由于双氧水溶液受热易分解，生成羟基

28、自由基（OH）减少，脱氯率减小，因此需控制溶液的温度，温度过高时脱氯率减小的原因是H2O2发生分解。17根据原电池工作原理可以设计原电池，实现原电池的多种用途。用碱性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。甲池中通入甲醛的一极为_极，其电极反应式为_。乙池中总反应的离子方程式为_，当甲池中消耗280mLO2时(标准状况)，在乙池中加入_gCuCO3才能使溶液恢复到原浓度，此时丙池中理论上最多产生_g固体。(2)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)吸收SO2并制取硫酸，则通入SO2一极的电极反应式为_，通入O2一极的电极反应式为_。答案：负 HCHO-4e-+6OH-=+4H2O 2Cu

29、2+2H2O2Cu+4H+O2 3.1 1.45 2SO2+4H2O-4e-=2+8H+ O2+4H+4e-=2H2O 解析：(1)甲池为燃料电池，通入甲醛的一极为负极，通入氧气的一极为正极，乙池为电解池，左边的C电极为阳极，水电离的氢氧根放电；右边的C电极为阴极，铜离子放电；丙池为电解池，左边的C为阳极，右边的C为阴极；(2) 通入SO2的为负极，发生氧化反应，SO2被氧化为硫酸；通入氧气的为正极，氧气被还原生成水；电池的总反应式为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4。【详解】(1)燃料电池中，通入燃料的为负极，故通入甲醛的一极为负极，在碱性溶液中，甲醛失电子后变为碳酸根，电极反应式为：

30、HCHO-4e-+6OH-=+4H2O；故答案为：负；HCHO-4e-+6OH-=+4H2O；乙池为电解池，以C为电极电解硫酸铜溶液，阴阳极分别是铜离子和水中的氢氧根放电，总反应的离子方程式为：2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2；甲池中根据电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，所以消耗280mL(标准状况下0.0125mol)O2，则转移电子0.05mol，乙池的阴极反应式为Cu2+2e-=Cu，当转移电子0.05mol时，析出的铜为0.025mol，根据铜原子守恒，要使电解质复原，加入的CuCO3也为0.025mol，质量为0.025mol124g/mol=3.1g；根据丙装置中，在

31、阴极上是氢离子放电，减小的氢离子是0.05mol，则产生的氢氧根为0.05mol，镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁为0.025mol，理论上最多产生氢氧化镁质量应该是0.25mol58g/mol=1.45g固体；故答案为：2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2；3.1；1.45；(2)由分析可知，则通入SO2一极为负极，SO2被氧化为硫酸，电极反应式为：2SO2+4H2O-4e-=2+8H+；通入氧气的为正极，氧气被还原为水，电极反应式为：O2+4H+4e-=2H2O；故答案为：2SO2+4H2O-4e-=2+8H+；O2+4H+4e-=2H2O。18美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池，用

32、质子(H+)溶剂，在200 左右供电。电池总反应为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，如图是该电池的示意图，回答以下问题(1)该电池的正极为_(“a”或“b”)，(2)电池正极的电极反应为 _；负极的电极反应为_。(3)电池工作时，1 mol乙醇被氧化时,有_mol电子转移；(4)电池工作一段时间后，a极附近溶液的pH_(“增大”或“减小”)答案：b 4H+O2+4e-2H2O C2H5OH+3H2O-12e-2CO2+12H+ 12 减小 解析：由质子的移动方向可知a为负极，a极上是乙醇失电子发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和H+，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-2CO2

33、+12H+，b为正极，发生还原反应，电极方程式为4H+O2+4e-2H2O，以此解答该题。【详解】(1)由分析可知，b为正极，故答案为：b；(2)电池正极氧气得电子生成水，电极反应为：4H+O2+4e-2H2O；a为负极，a极上是乙醇失电子发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和H+，电极方程式为：C2H5OH+3H2O-12e-2CO2+12H+，故答案为：4H+O2+4e-2H2O；C2H5OH+3H2O-12e-2CO2+12H+；(3)乙醇中C元素的化合价为-2价，被氧化后升高到+4价，则电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移，故答案为：12；(4)a极附近发生电极反应C2

34、H5OH+3H2O-12e-2CO2+12H+，氢离子浓度增大，pH减小，故答案为：减小。19液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图甲所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。以该燃料电池为电源电解足量饱和CuCl2溶液的装置如图乙所示。(1)甲中b电极称为_极(填“正”或“负”)。(2)乙中d电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)。(3)当燃料电池消耗0.15molO2时，乙中电极增重_g。(4)燃料电池中使用的阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过。甲中OH-通过阴离子交换膜向_电极方向移动(填“a”或“b”)。(5

35、)燃料电池中a的电极反应式为_。答案：正 还原 19.2 a 解析：根据图示可知，甲装置为原电池，乙装置为电解池；原电池中a电极为负极，发生氧化反应；b电极为正极，发生还原反应；根据导线连接，可知c电极为阳极，发生氧化反应，d电极为阴极，发生还原反应，由此解答。【详解】(1)根据分析可知，甲装置为原电池，甲中b电极称为正极；(2)乙为电解池，乙中d电极为阴极，发生还原反应；(3)当燃料电池消耗0.15molO2时，转移电子0.6mol，乙中阴极发生电极反应：，电极增重；(4)原电池中阴离子向负极移动，故OH-通过阴离子交换膜向a电极方向移动；(5)燃料电池中a为负极，发生反应的电极反应式为：。

36、20如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在 F 极附近显红色，试完成以下问题：(1)电源 A 极的名称是_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G 应该是_ (填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(填化学式)。(5)装置丁中的现象是_，说明氢氧化铁胶粒带_(填“正”或“负”)电荷。答案：正极 2CuSO4 + 2H2O2Cu+ O2 +2H2SO4 1:1 银 AgNO3 Y极附近红褐色变深 正 解析：将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色

37、，则表明F极附近c(OH-)c(H+)，则在F电极，水电离出的H+得电子，F极为阴极。【详解】(1)由分析知，F极为阴极，则C电极为阳极，电源 A 极的名称是正极。答案为：正极；(2)甲装置中电解CuSO4溶液，阴极Cu2+得电子生成Cu，阳极水电离出的OH-失电子，生成O2等，反应的总化学方程式是2CuSO4 + 2H2O2Cu+ O2 +2H2SO4。答案为：2CuSO4 + 2H2O2Cu+ O2 +2H2SO4；(3)乙装置的电解反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2，由化学方程式可知，Cl2、H2的物质的量相等，则两种气体的体积比是1:1。答案为：1:1；(4)欲用

38、丙装置给铜表面镀银，则银作阳极材料，G 是阳极，应该是银，电镀液应该是含有Ag+的可溶性盐，只能是硝酸银，其主要成分是AgNO3。答案为：银；AgNO3；(5)装置丁中，氢氧化铁胶粒向Y极迁移，使Y极附近液体的红褐色加深，所以看到的现象是Y极附近红褐色变深；Y极是阴极，则说明氢氧化铁胶粒带正电荷。答案为：Y极附近红褐色变深；正。【点睛】胶粒可能带电，但胶体一定呈电中性，不带电。21铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解液为硫酸。(1)该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向_(填“正极”或“负极”)放电时，负极的电极反应式为_，充电时阳极反应式为_(用离子方程式表示)(2)实验室

39、用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气，若制得，这时电池内消耗的的物质的量是_，电解饱和食盐水的化学方程式为_。(3)某同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。X极与电源的_(填“正”或“负”)极相连，氢气从_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出，若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为_。若将氢气换成甲醇，与氧气和氢氧化钾溶液组合为甲醇燃料电池那么负极反应为_，将氢氧化钾溶液换成熔融碳酸钾为介质，就构成了熔融盐甲醇燃料电池，电池正极反应为_。答案：负极

40、Pb-2e-+= PbSO4 PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H+ 0.1mol 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 正 C H2-2e-+2OH-=2H2O CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O O2+4e-+2CO2=2 【详解】(1)该铅蓄电池放电时，正极上PbO2得到电子生成PbSO4，负极上Pb失去电子生成PbSO4，电解质中阴离子向氧化电极移动，即向负极移动，正极电极反应式为PbO2+2e-+4H+=PbSO4+2H2O，负极电极反应式为Pb-2e-+= PbSO4，充电时阳极为PbSO4发生氧化反应生成PbO2，电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O=P

41、bO2+4H+，故答案为：负极；Pb-2e-+= PbSO4；PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H+；(2)铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，电解饱和食盐水时，阳极为Cl-失去电子生成Cl2，电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，当生成0.05mol Cl2时，转移0.1mol电子，由铅蓄电池总反应可知，同时会消耗0.05mol Pb，消耗H2SO4的物质的量为0.1mol；电解饱和食盐水时，阳极为Cl-失去电子生成Cl2，阴极为水得到电子生成H2、OH-，因此电解饱和食盐水总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，故答案为：0.

42、1mol；2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2；(3)若用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，则Y电极是水得到电子生成OH-和H2，X电极是水失去电子生成H+、O2，所以X极与电源正极相连，氢气在Y电极上产生，氢气密度小于空气，因此氢气从C口导出；碱性氢氧燃料电池中负极是氢气失去电子生成水，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；碱性甲醇燃料电池中负极为甲醇发生氧化反应生成碳酸根，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；将氢氧化钾溶液换成熔融碳酸钾为介质，正极为氧气发生还原反应生成，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2，故答案为：正；C；H2-

43、2e-+2OH-=2H2O；CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；O2+4e-+2CO2=2。22通过化学反应与能量的学习，我校化学兴趣小组的同学对原电池产生了浓厚的兴趣。.甲同学是一名环保主义者，他设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(ag)，CuSO4(aq)，铜片，铁片，锌片和导线。(1)完成原电池的装置示意图，并作相应标注_。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。(图中U形部分为盐桥)(2)以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。(3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为

44、电能的是_，原因是_。.乙同学是一位航天爱好者，通过阅读资料他发现美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池，其构造如图所示： 两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中流出，并从电极表面放出。(1)a极是_(填“正极”或“负极”)，电极反应式是_。(2)氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷(天然气)油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为_。.丙同学是一位考古爱好者，我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。经过研究发现青铜器的腐蚀竟然都跟原电池有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。(1)腐蚀过程中，负极是_(填图中字母a或b或c)；(2)环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_。(3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_ L(标准状况)。.丁同学是一位生物爱好者，南美亚马逊河流域生活着一种带状生物电鳗，根据仿生学原理，我国研究团队制得一种柔性水系锌电池，该电池以锌盐溶液作为电解液，其原理如图所示。 (1)电池放电时，N极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，Zn2+向_极移动(填“M”或“N”)；