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1、第四章 化学反应与电能 习题 一、单选题13.25 g锌与100 mL 1 molL-1的稀硫酸反应，为了加快反应速率而不改变H2的产量，可采取的措施是A滴加几滴浓盐酸B滴加几滴浓硝酸C滴加几滴硫酸铜溶液D加入少量锌粒2用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A电解精炼铜时，若阳极质量减少64 g，则转移到阴极的电子数不一定等于2NAB常温下，10 mL pH=1的醋酸溶液中含有的氢离子数大于0.001NACl mol/L Na2CO3溶液中，阴离子总数小于NAD相同体积、相同物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaCl溶液所含离子数目相同3设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的
2、是A常温下，pH=5的NaHSO4溶液中，由水电离出的H+数目为B电解饱和食盐水，当阴极收集到标准状况下1.12 L气体时，理论上电路中通过的电子数为0.1NAC100 mL0.10 mol/L的Na2CO3溶液中的数目为0.01NAD已知，放出92.4 kJ的热量，需要加入N2、H2的微粒数分别为NA、3NA4如图是利用微生物将废水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质而制作的化学电源，可给二次电池充电。下列说法正确的是AM极电极反应式：B需要充电的二次电池的正极应与M极相连CH+通过质子交换膜由N极向M极移动D若N极消耗了标准状况下2.24LO2，则有0.4mol电子从N极流
3、向M极5下列离子方程式或化学方程式中书写错误的是A用检验Fe2+的离子方程式：B用TiCl4制备TiO2的化学方程式：C苯酚钠的水溶液中通入少量的CO2：D电解CuCl2溶液的化学方程式：6下列有关实验操作、现象及结论都正确的是实验操作实验现象结论A向盛有蔗糖的烧杯中滴加适量浓硫酸并用玻璃棒迅速搅拌蔗糖变黑，体积膨胀，产生有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B在铁制品表面附上一块锌，放置在空气中一段时间铁制品没有明显变化，锌表面被腐蚀这种金属防护的方法是“牺牲阴极的阳极保护法”C将一小块钠加入到一定量的乙醇中钠块浮在液体上方并熔成小球发出嘶嘶声响钠可以和乙醇反应放出氢气D向某溶液中滴加
4、硝酸银溶液产生白色沉淀溶液中有Cl-AABBCCDD7化学与生活生产密切相关。下列做法错误的是A生活中可用热纯碱溶液去除油污B铵态氮肥和草木灰(含K2CO3)混合施用C“84”消毒液不能与洁厕剂混合使用D河道中的钢铁闸门与外加直流电源负极相连保护其不受腐蚀8下列事实不能用原电池原理解释的是A白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀B铁片、铝片在冷的浓硫酸中钝化C工程施工队在铁制水管外刷一层“银粉”D纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量溶液后反应速率加快9设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A14 g乙烯和丙烯的混合物中非极性键数目为2NAB常温下，1 LpH=10的氨水溶液中，发生电离的水分子数为11
5、0-10NAC电解精炼铜时阳极减轻32 g，电路中转移电子数目一定为NAD将0.1 mol O2与0.2 mol NO在密闭容器中充分反应，反应后容器内分子数为0.2NA10科学家采用如下三步反应，可持续合成氨，与氮气和氢气高温高压合成氨相比，反应条件更加温和。下列说法正确的是。A该过程中Li和作催化剂B反应可能是对LiOH水溶液进行了电解C理论上反应过程中每生成，同时生成D三步反应都是氧化还原反应，且有极性键、非极性键和离子键的断裂和形成11中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是A
6、固态KPF6为离子晶体B放电时MCMB电极为负极C充电时，若正极增重39g，则负极增重145gD充电时，阳极发生反应为Cn+xPF6xe-=Cn(PF6)x12以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示，电池放电时的反应原理为。下列说法错误的是(阳离子交换膜只允许阳离子通过)A充电时，Cu/CuxS电极为阳极B充电时，阳极区的电极反应式为C放电时，K+通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动D放电时，每转移1mol电子，负极区电解质溶液质量减轻30g二、填空题13.判断：(1)下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_(填字母，下同)。ABCD.常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插
7、入浓中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。(2)Ot1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_，溶液中的向_移动(填“正极”或“负极”)；t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_。14电解精炼铜的电解槽里装的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜块，在电解时发生氧化反应，铜、锌转化为阳离子进入溶液；与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，溶液中的铜离子结合电子成为金属铜在纯铜片上析出。电解消耗电能，得到纯度大于99.9%的电解铜。试分析：(1)当电路中通过电
8、流时，在两个电极上的电极反应分别是什么_？为什么_？(2)电路通过的电量与析出的铜的质量有什么关系_？(3)为什么电解槽里会有含金、银等金属的阳极泥_？15城镇地面下常埋有纵横交错的多种金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，请分析其工作的原理_。16某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为_。甲池溶液pH值_(填升高
9、、降低或不变)(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为_。(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_mL(标准状况下)，丙池中_极析出_g铜。17铁及其化合物是中学化学中常见的物质。（1）铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，电镀时，以CuSO4溶液为电解液，铜作_（填 “阳”或“阴”）极，铜离子向_极移动，阴极的电极反应式为_。（2）常温时，FeCl3溶液pH7，原因是（用离子方程式表示）_。（3）将0.1molL-1 FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为_。18相对分子质量为
10、44的烷烃和O2气在KOH溶液中可以组成燃料电池，装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为O2 +2e-+2 H2O= 4OH-(1)石墨1极为_(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生的电极反应为_(2)放电时，电子流向是_(填字母)。a.由石墨1极流出，经外电路流向石墨2极b.由石墨2极流出，经电解质溶液流向石墨1极c.由石墨1极流出，经电解质溶液流向石墨2极d.由石墨2极流出，经外电路流向石墨1极19如图为原电池装置示意图。将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是_（填字母）。A铝片、铜片B铜片、铝片C铝片、铝片D
11、铜片、铜片写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式：_。若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式：_；该电池在工作时，A电极的质量将_（填“增加”“减小”或“不变”）。若该电池反应消耗了0.1mol H2SO4，则转移电子的数目为_。若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入C3H8和O2，该电池即为丙烷燃料电池，写出B电极反应式：_；A极的反应物C3H8的一氯代物有_种同分异构体。20电解原理在生产生活中应用广泛，请回答下列问题：（1）电解法制备金属铝的化学反应方程式为_。为了防
12、止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜，此时铁器应与电源_极相连；电解精炼铜时，粗铜应与电源_极相连。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。（2）用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，阴、阳两极分别收集到2.24L和3.36L气体（标况下），溶液想恢复至电解前的状态可加入_。A0.2molCuO和0.1molH2OB0.1molCuCO3C0.1molCu(OH)2D0.1molCu2(OH)2CO3（3）汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源，NOx也是雾霾天气的主要成因之一。利用反应NO2NH3N2H2O(未配
13、平)消除NO2的简易装置如图所示。电极a的电极反应式为_。常温下，若用该电池电解0.6L1mol/L的食盐水，当消耗336mLB气体（标况下）时电解池中溶液的pH=_（假设电解过程溶液体积不变）。21回答下列问题:(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作_极，发生的电极反应式为_。(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X为_极，Y电极反应式为_。Y极生成1 mol Cl2时，_mol Li+移向X极
14、。(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH溶液作电解质溶液。负极反应式为_，正极反应式为_。试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】A3.25 g Zn的物质的量n(Zn)=，100 mL 1 molL-1的稀硫酸中溶质的物质的量n(H2SO4)=1 mol/L0.1 L=0.1 mol，根据方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2可知：二者反应的物质的量的比是1：1，故硫酸过量，反应放出H2要以不足量的Zn为标准计算。滴加几滴浓盐酸，增加了溶液中c(H+)，反应速率加快，A符合题意；B硝酸
15、具有强氧化性，与Zn反应不能产生氢气，B不符合题意；CZn与CuSO4发生置换反应产生Cu和ZnSO4，Zn、Cu及硫酸构成原电池，使反应速率加快；但由于Zn消耗，导致反应产生H2的量减少，C不符合题意；D加入少量的Zn，由于Zn是固体，浓度不变，因此反应速率不变，但由于不足量的Zn的量增加，以Zn为标准反应产生的H2的量增多，D不符合题意；故合理选项是A。2A【详解】A电解精炼铜时阳极为粗铜，被氧化的金属不止有铜，且由于阳极泥的脱落，使得阳极质量减少64g时，反应的铜并不是64g，所以转移到阴极的电子数不一定等于2NA，故A正确；BpH=1的醋酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，所以10m
16、L该溶液中氢离子的物质的量为0.01L0.1mol/L=0.001mol，故B错误；C溶液体积未知，无法判断微粒的数目，故C错误；D两溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，则两溶液中所含离子浓度为2c(Na+)+2c(H+)，c(Na+)浓度相同，CH3COONa水解溶液呈碱性，则两溶液中氢离子浓度不同，所含离子数目不同，故D错误；故答案为A。3B【详解】ANaHSO4是强酸的酸式盐，在溶液中电离产生H+，起一元强酸的作用，溶液pH=5，则溶液中c(H+)=10-5 mol/L，根据室温下水的离子
17、积是10-14，可知溶液c(OH-)=10-9 mol/L，水电离产生的H+与OH-浓度相等，故水电离产生的H+的浓度c(H+)=10-9 mol/L，但未知溶液的体积，因此不能计算水电离产生的H+的数目，A错误；B电解饱和食盐水，在阴极上发生反应：2H+2e-=H2，反应产生1 mol H2时转移2 mol电子。现在阴极上收集到标准状况下1.12 L气体，其物质的量是0.05 mol，则转移电子的物质的量是0.1 mol，故转移的电子数目0.1NA，B正确；C100 mL0.10 mol/L的Na2CO3溶液中含有溶质Na2CO3的物质的量是0.01 mol，但其电离产生的部分水解，故该溶液
18、中含有的的数目小于0.01NA，C错误；D该反应放出92.4 kJ的热量，说明反应消耗N2、H2的微粒数分别为NA、3NA，但由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以加入的N2、H2的微粒数要分别大于NA、3NA，D错误；故合理选项是B。4A【详解】AH2N(CH2)2NH2 在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2+N2+16H+，A正确；B需要充电的二次电池的正极应与外接电源正极相连，M极为负极应与需要充电的二次电池的负极相连，B错误；CN是正极电解质溶液为酸性溶液负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，质
19、子透过离子交换膜由M极移向N极，C错误；D当N电极消耗2.24L O2时，则转移 4=0.4 mol电子，所以则有0.4mol电子从M极流向极N，D错误；答案选A。5C【详解】AFe2+遇到生成深蓝色沉淀，离子方程式：，故A正确；BTiCl4与水反应生成TiO2晶体和氯化氢，其化学反应的方程式，故B正确；C苯酚钠溶液中通入少量CO2的反应生成苯酚和碳酸氢钠，正确的离子方程式为：C6H5O-+CO2+H2OC6H5OH+HCO3-，故C错误；D电解氯化铜溶液时，溶液中的铜离子和氯离子放电析出铜和氯气，化学方程式：，故D正确；答案选C。6A【详解】A向盛有蔗糖的烧杯中滴加适量浓硫酸并用玻璃棒迅速搅
20、拌，蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性，同时蔗糖体积膨胀，产生有刺激性气味的气体，这又体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；B在铁制品表面附上一块锌，放置在空气中一段时间，Zn、Fe及金属表面的水膜构成原电池。由于金属活动性ZnFe，所以Zn为负极，被氧化而引起腐蚀，Fe为正极得到保护，这叫“牺牲阳极的阴极保护法”，B错误；C将一小块钠加入到一定量的乙醇中，由于Na的密度比乙醇大，且乙醇能够与钠反应产生氢气，所以钠块沉在液体下方并发出嘶嘶声响，C错误；D向某溶液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则溶液中可能含有Cl-，也可能含有等其它离子，D错误；故合理选项是A。7B【详解】A纯碱是强碱弱酸盐碳酸钠的俗
21、称，碳酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，氢氧根离子浓度增大，去除油污的能力增强，则生活中可用热纯碱溶液去除油污，故A正确；B铵态氮肥中铵根离子在溶液中水解水溶液呈酸性，草木灰的主要成分碳酸钾中的碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，若两者混合使用，酸性溶液和碱性溶液会发生反应，导致铵根离子浓度减小，肥效减弱，则铵态氮肥和草木灰不能混合施用，故B错误；C“84”消毒液的主要成分与洁厕剂的主要成分稀盐酸反应生成氯化钠、氯气和水，反应生成的有毒氯气可能会造成意外事故，则“84”消毒液不能与洁厕剂混合使用，故C正确；D河道中的钢铁闸门与外加直流电源负极相连保护其不受腐蚀的
22、方法为外加直流电源的阴极保护法，故D正确；故选B。8B【详解】A白铁中铁和锌组成原电池，由金属活泼性ZnFe，则Fe做正极被保护，所以白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀，A不选；B铁、铝常温下与冷的浓硫酸反应生成致密的氧化膜而钝化，不能用原电池原理解释，B选；C铁外刷一层“银粉”，阻止与氧气接触，破坏了原电池的构成条件，保护铁不被腐蚀，C不选；D锌与少量溶液反应置换单质Cu，形成Zn-Cu原电池，可加快反应速率，D不选；故选：B。9B【详解】A乙烯和丙烯的最简式是CH2，14 g乙烯和丙烯的混合物中含有最简式的物质的量是1 mol，平均含有1 mol C原子，可以形成2 mol极性键，但由于未知
23、乙烯和丙烯的含量，因此不能确定所形成的非极性键的数目，A错误；B常温下，1 LpH=10的氨水溶液中c(H+)=10-10 mol/L，n(H+)=1 L10-10 mol/L=10-10 mol，溶液中的H+完全是水电离产生，所以该溶液中，发生电离的水分子数为110-10NA，B正确；C在电解精炼铜时阳极反应的金属有Cu及活动性比Cu强的金属，而活动性比Cu弱的金属沉淀在阳极底部形成阳极泥，故当阳极质量减轻32 g时，反应的Cu的物质的量小于0.5 mol，电路中转移电子的物质的量不一定是1 mol，故转移电子数目不一定为NA，C错误；D将0.1 mol O2与0.2 mol NO在密闭容器
24、中充分发生反应会产生0.2 mol NO2，但NO2在密闭容器中会有一部分转化为N2O4，致使容器中气体分子的物质的量小于0.2 mol，故充分反应后容器内分子数小于0.2NA，D错误；故合理选项是B。10C【分析】锂为反应的催化剂，反应物为氮气和水，生成物为氧气和氨气，总反应的方程式为2N2+6H2O=3O2+4NH3，据此分析。【详解】A锂为反应的催化剂，反应物为氮气和水，生成物为氧气和氨气，总反应的方程式为2N2+6H2O=3O2+4NH3，A错误；B由图可知，反应III是电解熔融氢氧化锂生成锂、氧气和水的反应，不是电解氢氧化锂溶液的反应，B错误；C由总反应方程式可知，反应中每生成1mo
25、l氨气，同时生成氧气的物质的量为1mol=0.75mol，C正确；D由图可知，反应为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气，反应的化学方程式为Li3N+ 3H2O=3LiOH+NH3，反应中没有元素发生化合价变化，不是氧化还原反应，D错误；故选C。11C【详解】A由图可知，固态KPF6能电离生成PF和K+，则固态KPF6为离子晶体，故A正确；B根据放电时离子的移动方向可知充电时石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极，则放电时石墨电极为正极、MCMB电极为负极，故B正确；C充电时，PF移向阳极、K+移向阴极，二者所带电荷数值相等，则移向阳极的PF和移向阴极的K+数目相等，即n(PF)=n(K+)=39g3
26、9g/mol=1mol，n(PF)=nM=1mol145g/mol=145g，即充电时，若负极增重39g，则正极增重145g，故C错误；D充电时，阳极发生失去电子的氧化反应，即反应为Cn+xPF6xe-=Cn(PF6)x，故D正确；故选C。12B【分析】从总反应分析：放电时Al电极发生了氧化反应为负极，电极反应为，Cu/CuxS极为正极，电极反应为3CuxS+6e-=3xCu+3S2；充电时：Al电极为阴极，电极反应式为，Cu/CuxS极为阳极，电极反应式为3xCu+3S2-6e-=3CuxS。【详解】A由分析可知充电时Cu/CuxS极为阳极，A项正确；B由分析可知充电时的阳极反应式为3xCu
27、+3S2-6e-=3CuxS，B项错误；C放电时，阳离子移向正极，故放电时，K+通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动，C项正确；D放电时，Al作负极，电极反应式为，Cu/CuxS为正极，电极反应为3CuxS+6e-=3xCu+3S2，K+通过阳离子交换膜移向正极，则放电时，每转移1mol电子，molAl溶解进入电解质溶液，使负极区电解质溶液增重，1mol K+从负极移向正极，使负极区电解质溶液减重，故负极区减少的质量为39g-30g，D项正确；故选B。13(1)D(2) 正极 Al在浓硝酸中发生钝化，形成的氧化膜阻止了Al进一步反应【解析】（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还
28、原反应才有电子的转移，才能形成原电池，B、D为氧化还原反应，但选项B的化学方程式未配平，A、C为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为：D；（2）Ot1时，Al在浓硝酸中发生钝化过程，Al为负极，铜为正极，溶液中的硝酸根离子得到电子，正极电极反应式为：，原电池中阳离子向正极移动，则溶液中的H+向正极移动；由于随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，t1时，铜做负极反应，Al为正极，因此电流方向发生改变。14(1) 粗铜极的反应为：，纯铜极的反应为： 与电源正极相连的粗铜极为阳极，铜、锌金属被氧化为金属离子，与电源负极相连的纯铜极为阴极，电极周围的铜离子得电子被还原为铜单质(2)每转
29、移2mol电子，阴极上析出64g铜单质(3)银、金活动性比铜弱，无法被氧化，沉积在电解池槽内形成阳极泥【详解】（1）铜、锌均为活泼电极材料，且锌活泼性强于铜，两种金属作为电解池阳极时会被氧化为金属离子，故粗铜极反应为，；阴极上电解池中放电能力最强的离子被还原，即铜离子被还原为铜单质，故纯铜极反应为；（2）由阴极的电极反应式可知，每转移2mol电子，阴极上就析出1mol铜单质，其质量，即每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质；（3）与电源正极相连的粗铜中含有少量的锌、银、金，而银、金活动性比铜弱，无法被氧化，故沉积在电解池槽内形成阳极泥。15钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化
30、反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护【分析】根据牺牲阳极的阴极保护法分析解答。【详解】镁比铁活泼，根据图示，钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护，避免了钢铁输水管的腐蚀，故答案为：钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。16(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O 降低(2) 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3(3) 280mL D 1.60【分析】甲池中发生自发的氧化还原反应，故为原电池，乙池和丙池为串联的电解池。（1）甲池为原电池，通入CH3OH电极
31、为负极，负极上CH3OH失去电子，发生氧化反应，在碱性溶液中被氧化生成CO，则该电极的电极反应为CH3OH+8OH-6e-=CO+6H2O；甲池消耗碱，故pH值降低。（2）乙池中A(石墨)电极与电源的正极相连，作阳极，溶液中的OH-失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：4OH-4e-=2H2O+O2，阴极B(Ag)电极上，溶液中的Ag+获得电子，发生还原反应，电极反应式为Ag+e-=Ag，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可得总反应方程式为：4AgNO3+2H2O4AgO2+4HNO3；（3）当乙池B极质量增加5.4g时，n(Ag)=0.05mol，则电路中通过电子物质的量为0.05mol，由
32、于在串联电路中电子转移数目相同，所以甲池中理论上消耗O2的物质的量为n(O2)=0.0125mol，则氧气在标准状况下体积为V(O2)=0.0125mol22.4L/mol=0.28L=280mL，丙池与甲、乙池串联，电子转移的物质的量也是0.05mol，D极电极反应式为Cu2+2e-=Cu，所以D极析出Cu的物质的量为=0.025mol，m(Cu)=0.025mol64g/mol=1.6g。17 阳 阴 Cu2+2e-=Cu Fe3+ +3H2OFe(OH)3 3H+ 2Fe3+3Mg(OH)2= 2Fe(OH)3 3Mg2+【分析】（1）根据电镀原理解答；根据水解原理完成水解反应方程式；根
33、据沉淀溶解平衡原理完成沉淀转化反应方程式；【详解】（1）根据电镀原理，以CuSO4溶液为电解液，铁件表面镀铜，可用铜作阳极，铁件做阴极，电解液中铜离子向阴极移动，阴极的电极反应式为Cu2+2e-=Cu； （2）常温时，FeCl3为强酸弱碱盐，弱根离子会发生水解，其离子方程式为：Fe3+3H2O Fe(OH)33H+； （3）将0.1molL-1 FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，有红褐色沉淀产生，说明有Fe(OH)3生成，所以该变化的离子方程式为2Fe3+3Mg(OH)2= 2Fe(OH)33Mg2+。18(1) 正 (2)d【分析】由题目中烷烃的相对分子质量为44，可知该烷烃为C3
34、H8；在原电池中，负极失去电子，正极得到电子，电子由负极经导线移向正极。(1)在石墨1极上发生的电极反应为，在该电极O2得到电子，故为原电池的正极；在石墨2极上发生的电极反应为；(2)在原电池中，电子由负极经导线移向正极，故d项正确。19 B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O 增加 0.1NA O2+2H2O+4e-=4OH- 2【分析】（1）铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，根据负极金属单质上电子来判断；碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子；（2）B为PbO2，是原电池的正极，
35、发生还原反应，注意电解质溶液是硫酸；A是Pb，其离子能够与硫酸根反应生成沉淀；据电池反应式计算；（3）若AB为金属铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从AB两极通入C3H8和O2，该电池即为丙烷燃料电池，通入C3H8的一极为负极，被氧化，产生的二氧化碳与碱反应生成碳酸盐。【详解】（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子，其电极反应为：Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O；故答案为：B；Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O；（2）B为PbO2，是原电池
36、的正极，发生还原反应，电解质溶液是硫酸，铅离子能够与硫酸根离子生成沉淀，电极反应式为：PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O；A极Pb失电子生成铅离子能够与硫酸根反应生成沉淀，导致质量增大；据电池反应式可知，每有2mol硫酸反应转移电子2mol，则0.1mol硫酸反应转移电子数目为0.1NA，故答案为：PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O；增重；0.1NA；（3）若AB均为金属铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从AB两极通入C3H8和O2 ，该电池即为丙烷燃料电池，通入O2的一极为正极，被还原，电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-，A极的反应物C3
37、H8只有两种不同环境的氢，一氯代物有2种同分异构体。【点睛】本题综合考查了原电池原理，明确原电池正负极的判断方法是解本题关键，原电池原理是高中化学的重点也是难点，要注意掌握原电池原理，把握本质，正确书写电极反应方程式。20 2Al2O3（熔融）4Al+3O2 负极 正极 N AD 2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O 13【分析】（1）电解法制备金属铝，三氧化铝电解生成铝和氧气；铁是待镀金属，此时铁器应与电源负极相连；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜应与电源正极相连。模拟铁的电化学防护，用外加电流的阴极保护法，铁在阴极；（2）根据电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式
38、进行计算，两个电极上转移的电子数目是相等的，据此计算出溶液中减少的物质的物质的量，思考需加入物质（3）电极a电极发生氧化反应，氨气在碱性条件下氧化为氮气：2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O ；当消耗336mLNO2气体（标况下）时，由反应2NO2+8e+4H2O=N2+8OH计算生成的OH-。【详解】（1）电解法制备金属铝，三氧化铝电解生成铝和氧气，化学反应方程式为2Al2O3（熔融）4Al+3O2。故答案为：2Al2O3（熔融）4Al+3O2；为了防止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜，铁是待镀金属，此时铁器应与电源负极相连；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜应与电源正极相连。故答案为：负
39、极 ； 正极；模拟铁的电化学防护，为减缓铁的腐蚀，用外加电流的阴极保护法，开关K应置于N处。故答案为：N；（2）电解H2SO4和CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH2H2O+O2+4e，阴极上发生的电极反应为：Cu2+2eCu，2H+2eH2，阳极生成3.36L氧气，即0.15mol，由阳极电极反应式可知，转移电子为0.6mol，阴极收集到2.24L（标况）气体，即生成0.1mol的氢气，由阴极电极反应式可知，阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子，所以剩余0.4mol电子由铜离子获得，生成铜0.2mol，综上分析，电解H2SO4和CuSO4的混合溶液时，生成了0.2m
40、olCu，0.1mol氢气，0.15mol氧气，溶液要想恢复电解前的状态，需加入0.2molCuO（或碳酸铜）和0.1mol水，故选AD。（3）电极a电极发生氧化反应，氨气在碱性条件下氧化为氮气：2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O ；电极b的电极发生还原反应，二氧化氮转化生成氮气，电极方程式为2NO2+8e+4H2O=N2+8OH，总反应：6NO28NH37N212H2O，消耗标准状况下336mL NO2时，电路中转移0.06mol电子，电解池中生成0.06mol OH，c（OH）=0.06mol0.6L=0.1molL1，c（H）= molL1=10-13molL1，故pH=13，故
41、答案为：2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O ；13。21(1) 正极 CO2+2H+2e-=HCOOH(2) 正极 2Cl-2e-=Cl2 2(3) N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-【分析】（1）图中装置没有外加电源，属于原电池装置，CO2在电极b附近转化为HCOOH，发生还原反应，因此电极b作正极；结合得失电子守恒可知发生的电极反应式为CO2+2H+2e-=HCOOH；（2）由图可知原电池装置电极X附近H+转化为H2，发生还原反应，则X为正极；Y电极为负极，电极反应式为2Cl-2e-=Cl2；由电极反应式2Cl-2e-=Cl2可知Y极生成1 mol Cl2时，转移电荷数为2mol，则有2mol Li+移向X极；（3）燃料在负极失电子，即负极反应式为N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O；氧气在正极得电子，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。答案第17页，共9页