?2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)--電解原理訓(xùn)練
學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________

一、單選題
1．用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液，電解一段時(shí)間后，再加入W，能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，正確的一組是??

X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
HCl
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4
C
C
C
H2SO4
H2SO4
D
Ag
Fe
AgNO3
AgNO3晶體

A．A B．B C．C D．D
2．水是最常見的溶劑。下列說法正確的是
A．0℃時(shí)，
B．向水中加入鹽酸，變小
C．將純水加熱至80℃，變大、pH變小
D．電解水制H2、O2時(shí)，為了增強(qiáng)導(dǎo)電性，可以加入適量氯化鈉
3．如下圖所示裝置中，屬于電解池的是
A． B． C． D．
4．下列有關(guān)說法正確的是
A．若電工操作中將鋁線與銅線直接相連，會(huì)導(dǎo)致銅線更快被氧化
B．工業(yè)上用石墨電極電解食鹽水，邊電解邊攪拌，可生產(chǎn)含有的漂白液
C．鉛蓄電池放電時(shí)，正負(fù)極極板質(zhì)量均減小
D．加入硫酸銅可使鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率加快，說明具有催化作用
5．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A．向含1molCH3COONa的水溶液中滴加醋酸使溶液呈中性，CH3COO-數(shù)目為NA
B．3MnO+5FeC2O4+24H+=3Mn2++5Fe3++10CO2↑+12H2O，每生成1molCO2，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
C．用惰性電極電解AlCl3溶液，當(dāng)電路中通過的電子數(shù)為NA時(shí)，陰極有9gAl析出
D．0.100mol·L-1的NH4Cl溶液中，NH數(shù)目小于0.100NA
6．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是
A．電解飽和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
B．氯化亞鐵溶液中滴加稀硝酸：3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O
C．醋酸除去水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D．碘酸鉀氧化酸性溶液中的KI：5I-+=3H2O=3I2+6OH-
7．下列圖示與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是
A
B
C
D
CH3COOH在水中電離
鐵的表面鍍銅
H2與Cl2反應(yīng)過程中焓的變化
鋅銅原電池
CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H＜0
Zn+Cu2+=Zn2++Cu

A．A B．B C．C D．D
8．用電極電解含有和的溶液，陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量與電路中通過電子的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。則離子的氧化能力由大到小的排列順序正確的是（????）

A． B．
C． D．
9．如圖為利用鉛蓄電池為電源降解的過程，其中Pt作電極，下列說法不正確的是

A．N極為陰極連接鉛蓄電池的負(fù)極
B．電解的整個(gè)過程只涉及化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化
C．M極所涉及的電極反應(yīng)式：
D．裝置中的離子交換膜為質(zhì)子交換膜
10．某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，原理示意圖如下。經(jīng)過一段時(shí)間后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀隨廢水排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。下列說法不正確的是

A．陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)包括：2H++2e-=H2↑
B．還原的主要方式是：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
C．廢水的pH過高或過低均會(huì)降低鉻的去除率
D．電解槽工作時(shí)，通過陰離子交換膜從陽極室進(jìn)入陰極室
11．當(dāng)用惰性電極電解含等物質(zhì)的量的Na+、Ba2+、Cl-、Ag+、的溶液時(shí)，其氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是
A．71:216 B．216:71
C．8:1 D．1:8
12．為適應(yīng)不同發(fā)電形式產(chǎn)生的波動(dòng)性，我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電化學(xué)裝置，其原理如圖所示。當(dāng)閉合K1和K3、打開K2時(shí)，裝置處于蓄電狀態(tài)；當(dāng)打開K1和K3、閉合K2時(shí)，裝置處于放電狀態(tài)。放電時(shí)，雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH-并分別向兩側(cè)遷移。下列說法錯(cuò)誤的是

A．蓄電時(shí)，碳錳電極的電極反應(yīng)式為Mn2++2H2O-2e- =MnO2+4H+
B．蓄電時(shí)，右側(cè)電解池發(fā)生的總反應(yīng)為2ZnO2Zn+O2↑
C．放電時(shí)，每消耗1 mol MnO2，理論上有4 mol H+由雙極膜向碳錳電極遷移
D．理論上，該電化學(xué)裝置運(yùn)行過程中需要補(bǔ)充H2SO4和KOH
13．常見鎳氫電池的某極是儲(chǔ)氫合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合價(jià)均為0)，電池反應(yīng)通常表示為。下列說法不正確的是
A．放電時(shí)儲(chǔ)氫合金作負(fù)極
B．充電時(shí)儲(chǔ)氫合金作陰極
C．充電時(shí)陰極周圍c(OH-)減小
D．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：LaNi5H6＋6OH--6e-=LaNi5＋6H2O
14．液流電池是一種新型蓄電池，這種電池具有容量高、使用領(lǐng)域廣、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。下圖是設(shè)計(jì)的一種有機(jī)物液流電池原理圖，充電時(shí)，聚對(duì)苯二酚()被氧化。

下列說法錯(cuò)誤的是
A．放電時(shí)，正極反應(yīng)式：
B．充電時(shí)，陰極反應(yīng)式：
C．交換膜為質(zhì)子交換膜，可防止兩種有機(jī)物進(jìn)入對(duì)方區(qū)域
D．該電池使用一段時(shí)間后，理論上需再補(bǔ)充正負(fù)極的電解液
15．鋅溴液流電池是液流電池的一種，屬于能量型儲(chǔ)能，能夠大容量、長(zhǎng)時(shí)間地充放電，工作原理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A．隔膜的電阻越大，電池的電導(dǎo)率越低
B．電池充電時(shí)，N極電解液的顏色變淺
C．放電時(shí)總反應(yīng)方程式為Zn+Br2=ZnBr2
D．隔膜的作用是維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度相同

二、實(shí)驗(yàn)題
16．碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

(1)碘是_______(填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用_______方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。
(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_______；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。
(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I-。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I-的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。
實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
_____
_______
(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下：

步驟②的操作名稱是_______，步驟⑤的操作名稱是_______ 。步驟④洗滌晶體的目的是_______。
17．錳元素是重要的過渡元素，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮不可替代的作用。已知錳元素在溶液中主要以Mn2+(很淺的肉色，近乎無色)、MnO (綠色)、MnO (紫色)的形式存在，MnO2不溶于稀硫酸。請(qǐng)回答下列問題：
(1)已知過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解放出氧氣的反應(yīng)機(jī)理如下：，。
①H2O2的電子式為___________，在第二步反應(yīng)中作___________劑(填“氧化”或“還原”
②第一步反應(yīng)生成1molO2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________NA。
(2)二氧化錳和高錳酸鉀都能與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，高錳酸鉀制備氯氣的化學(xué)方程式為___________，生成等質(zhì)量的氯氣，反應(yīng)消耗二氧化錳和高錳酸鉀的質(zhì)量比為___________。
(3)現(xiàn)以0.001mol·L-1酸性KMnO4溶液和0.01mol·L-1草酸溶液探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
體積V/mL
溫度/℃
KMnO4溶液
水
H2C2O4溶液
①
40.0
0.0
20.0
25
②
40.0
a
10.0
25
①草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是Mn2+，寫出該反應(yīng)的離子方程式___________。
②通過實(shí)驗(yàn)①、②可探究草酸的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，表中a=___________。
(4)電解錳酸鉀溶液制備高錳酸鉀的裝置如圖所示，電解過程中陽離子向右移動(dòng)。

①錳酸鉀轉(zhuǎn)化為高錳酸鉀時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________。
②b口流出的物質(zhì)為___________(填化學(xué)式)。
18．如圖是原電池電解池的組合裝置圖。

請(qǐng)回答：
(1)若甲池某溶液為稀H2SO4，閉合K時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電極材料A為Fe，B為碳棒。則：
①甲池為______(填“原電池”或“電解池”)；B電極上發(fā)生的現(xiàn)象為______。
②乙池中的銀電極上的電極反應(yīng)式為______。
③丙池中E電極為______(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽極”)；閉合K一段時(shí)間后，稀M溶液的濃度會(huì)增加，則M溶液中的溶質(zhì)是______(填化學(xué)式)；丙池中的離子膜為______(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)
(2)若將甲池的某溶液改為FeCl3，電極材料A為Cu、B為碳棒，則甲池的總反應(yīng)的離子方程式為______。
(3)若甲池為氫氧燃料電池，某溶液為KOH溶液，A極通入氫氣。則：
①A電極的反應(yīng)方程式為______。
②若線路中轉(zhuǎn)移0.02mol電子，乙池中D極質(zhì)量變化______g。
③二氧化氯(ClO2)為黃綠色氣體，是國(guó)際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發(fā)出也能用丙池裝置制取二氧化氯。寫出生成二氧化氯的電極反應(yīng)式為______。
19．氨基鈉(NaNH2)是化工、醫(yī)藥領(lǐng)域常用的試劑，常溫下為白色晶體，熔點(diǎn)為210°C，溫度高于400°C時(shí)開始分解成單質(zhì)，易水解。某興趣小組探究氨基鈉的制備與性質(zhì)。
I.制備氨基鈉(NaNH2)
實(shí)驗(yàn)室制備氨基鈉的反應(yīng)原理是： 2Na+ 2NH32NaNH2 +H2↑
實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：

(1)儀器D冷卻水的入口位置是_______(“a”或“b")， NaNH2電子式是_______
(2)為提高氨基鈉的純度，在加入藥品后，點(diǎn)燃A和C兩處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是_______。
(3)干燥管B與E分別放入的試劑為_______。
(4)如圖所示的一種電化學(xué)裝置可以制備該實(shí)驗(yàn)所需的NH3，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H+該裝置中產(chǎn)生氨氣的電極反應(yīng)式為__。

II.探究(NaNH2)的性質(zhì)
(5)小組I為驗(yàn)證有NaNH2生成，取適量充分反應(yīng)后的固體于試管中，加入蒸餾水，有無色刺激性氣體產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，檢驗(yàn)該氣體的方法是_______。
(6)小組2為了測(cè)定產(chǎn)品的純度，取8 g產(chǎn)品與水充分反應(yīng)后，將生成的氣體完全干燥后，再用濃硫酸充分吸收，稱量測(cè)得濃硫酸增重3.4g，則產(chǎn)品純度為_______%。
20．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)也稱為保險(xiǎn)粉，在空氣中極易被氧化，不溶于乙醇易溶于水，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定，是用途廣泛的無機(jī)精細(xì)化學(xué)品。某科研小組設(shè)計(jì)兩種方法制備Na2S2O4?；卮鹣铝袉栴}：
(1)電解NaHSO3溶液制備Na2S2O4，裝置如圖所示。

①X為_______(填化學(xué)式)。
②電極a的電極反應(yīng)式為_______。
③裝置若無陽離子交換膜_______(填“能”或“不能”)得到Na2S2O4。
(2)鋅粉法制備Na2S2O4，裝置(部分夾持儀器已省略)如圖所示。

①盛放濃硫酸的儀器名稱為_______；寫出裝置A燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。
②通入SO2前裝置B的三頸燒瓶?jī)?nèi)應(yīng)選通入N2，目的是_____。通入SO2，控制反應(yīng)溫度約為35℃，反應(yīng)一段時(shí)間后再滴加NaOH溶液將有Na2S2O4和Zn(OH)2生成?？刂品磻?yīng)溫度約為35℃的方法是______，寫出生成Na2S2O4和Zn(OH)2總反應(yīng)離子方程式：_______。
③將反應(yīng)后的懸濁液過濾后在微熱下加入氯化鈉冷卻至20℃，析出Na2S2O4結(jié)晶過濾后，再用乙醇洗滌幾次后，置于真空干燥箱中干燥即得到Na2S2O4。簡(jiǎn)述用乙醇洗滌的原因：_______。
(3)產(chǎn)品中Na2S2O4純度的測(cè)定。
稱取mgNa2S2O4樣品溶于冷水中配成100mL溶液，取出10mL該溶液置于預(yù)先盛有20mL中性甲醛溶液的燒杯中，攪拌至完全溶解，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中用水稀釋至刻度搖勻。移取25mL該溶液于250mL錐形瓶中加入4mL鹽酸溶液，用cmol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，近終點(diǎn)時(shí)加入3mL淀粉溶液繼續(xù)滴定，至溶液呈淺藍(lán)色在30s內(nèi)顏色不消失，用去碘標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。產(chǎn)品中Na2S2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。
已知：Na2S2O4+2CH2O+H2O=NaHSO3?CH2O+NaHSO2?CH2O
NaHSO2?CH2O+2I2+2H2O=NaHSO4+CH2O+4HI

參考答案：
1．A
【詳解】A．陽極為石墨，溶液中的陰離子氯離子失去電子生成氯氣，陰極Fe作電極，溶液中水得電子，生成氫氣和氫氧根離子，所以電解一段時(shí)間后損失的是HCl，加入HCl可恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，A正確；
B．陽極為Pt，溶液中水失去電子生成氧氣和氫離子，陰極Cu作電極，溶液中Cu2+得電子，生成銅單質(zhì)，所以電解一段時(shí)間后損失的是CuO，加入CuSO4不可恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，B錯(cuò)誤；
C．陽極為C，溶液中水失去電子生成氧氣和氫離子，陰極C作電極，溶液中H+得電子，生成氫氣，所以電解一段時(shí)間后損失的是H2O，加入H2SO4不可恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，C錯(cuò)誤；
D．陽極為Ag，失去電子生成銀離子，硝酸根離子未發(fā)生變化，陰極Fe作電極，溶液中水得電子，生成氫氣和氫氧根離子，所以電解一段時(shí)間后損失的不是AgNO3，加入AgNO3不可恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，D錯(cuò)誤；
故選A。
2．C
【詳解】A．不是0℃時(shí)而是常溫下，，A錯(cuò)誤；
B．平衡常數(shù)只受溫度影響，故向水中加入鹽酸，不變，B錯(cuò)誤；
C．將純水加熱至80℃，水的電離程度變大，變大，氫離子濃度變大故pH變小，C正確；
D．電解水制H2、O2時(shí)，為了增強(qiáng)導(dǎo)電性，可以加入適量氫氧化鈉，加入氯化鈉，氯離子會(huì)放電生成氯氣，D錯(cuò)誤；
故選C。
3．C
【詳解】A．電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，A沒有電源，屬于原電池，故A錯(cuò)誤；
B．B裝置也沒有電源，故B錯(cuò)誤；
C．C為電解氯化銅溶液的裝置圖，故C正確；
D．沒有形成閉合回路，不能構(gòu)成電池，故D錯(cuò)誤；
故選C。
4．B
【詳解】A．若電工操作中將鋁線與銅線直接相連，會(huì)形成Al-Cu原電池，銅做正極得到保護(hù)，故A錯(cuò)誤；
B．工業(yè)上用石墨電極電解食鹽水，陽極為氯離子失電子生成氯氣，陰極為氫離子得電子生成氫氣，氫氧根離子增多，攪拌時(shí)生成的氯氣和氫氧根離子反應(yīng)，可生產(chǎn)含有的漂白液，故B正確；
C．鉛蓄電池放電時(shí)，正負(fù)極均生成硫酸鉛，正負(fù)極極板質(zhì)量均增加，故C錯(cuò)誤；
D．加入硫酸銅可使鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率加快，是由于鋅與硫酸銅反應(yīng)生成的銅附著在鋅表面形成Cu-Zn原電池，加快反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。
故答案為B。
5．A
【詳解】A．由電荷守恒c(CH3COO- ) + c(OH- ) = c(Na+ )+ c(H+)， 1molCH3COONa溶于稀醋酸中得中性溶液，所以c(OH-) = c(H+)，故c(CH3COO- ) = c(Na+ )，溶液中含CH3COO- 數(shù)目為NA，A正確；
B．反應(yīng)中鐵元素和碳元素化合價(jià)升高，錳元素化合價(jià)降低，則3MnO+5FeC2O4+24H+=3Mn2++5Fe3++10CO2↑+12H2O，生成10mol二氧化碳轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3mol × (7一2) = 15mol，即每生成1molCO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NA，B錯(cuò)誤；
C．用惰性電極電解AlCl3溶液，陰極氫離子得到電子生成氫氣，不會(huì)產(chǎn)生鋁，C錯(cuò)誤；
D．溶液體積未知，無法計(jì)算銨根離子數(shù)目，D錯(cuò)誤；
故選A。
6．B
【詳解】A．電解飽和MgCl2溶液會(huì)生成氫氧化鎂沉淀，離子方程式應(yīng)為：Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+ Mg(OH)2↓，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．氯化亞鐵溶液中滴加稀硝酸，硝酸將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原成NO，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為：3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O，B項(xiàng)正確；
C．醋酸為弱酸，不能寫成離子，正確離子方程式應(yīng)為CaCO3+2CH3COOH= Ca2++CO2↑+2CH3COO-+H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．酸性環(huán)境中不會(huì)生成氫氧根，正確離子方程式為5I-+IO+6H+=3I2+3H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
故選B。
7．B
【詳解】A．CH3COOH是弱酸，屬于弱電解質(zhì)，在水中電離方程式為：CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+，故A正確；
B．鐵的表面鍍銅，銅做陽極連接電源的正極，電極方程式為：Cu-2e-=Cu2+；鐵做陰極連接電源的負(fù)極，電極方程式為：Cu2++2e-=Cu；總電極方程式不是Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故B錯(cuò)誤；
C．H2與Cl2反應(yīng)過程中反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H＜0，故C正確；
D．鋅銅原電池中，Zn較活潑做負(fù)極，Cu做正極，以ZnSO4溶液和CuSO4溶液做電解質(zhì)溶液，總電極方程式為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故D正確；
故選B。
8．C
【詳解】氧化性：，由圖可知，反應(yīng)開始轉(zhuǎn)移電子時(shí)，沒有固體析出，可確定是在陰極得到電子轉(zhuǎn)化為；而后有固體物質(zhì)析出，則是銅離子得到電子生成銅，即析出的銅的質(zhì)量為，銅離子反應(yīng)完全后，氫離子得到電子生成氫氣，沒有固體生成；因此三種離子的氧化性順序?yàn)?，C項(xiàng)正確。
答案選C。
【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)之處是弄不清楚離子的放電順序而錯(cuò)選答案。
9．B
【分析】在N極，得電子轉(zhuǎn)化為N2，則表明N電極為陰極，M電極為陽極。
【詳解】A．由分析可知，N電極為陰極，在電解池中，陰極與電源的負(fù)極相連，所以N極應(yīng)連接鉛蓄電池的負(fù)極，A正確；
B．該過程除了化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化，還涉及電能與熱能的轉(zhuǎn)化，B不正確；
C．M極為陽極，水失電子生成O2和H+，電極反應(yīng)式為：，C正確；
D．極發(fā)生的電極反應(yīng)為，該過程中消耗，而極區(qū)產(chǎn)生，所以H+需經(jīng)過離子交換膜由M極移向極，因此該離子交換膜為質(zhì)子交換膜，D正確；
故選B。
10．D
【分析】耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，在陰極，水電離產(chǎn)生的H+得電子生成H2；在陽極，F(xiàn)e失電子生成Fe2+，F(xiàn)e2+將還原為Cr3+；、OH-從陰極室進(jìn)入陽極室，與Fe3+、Cr3+反應(yīng)生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。
【詳解】A．在陰極區(qū)，水電離產(chǎn)生的H+得電子，發(fā)生的電極反應(yīng)包括：2H++2e-=H2↑，A正確；
B．在陽極區(qū)，F(xiàn)e失電子生成的Fe2+還原，主要方式是：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，B正確；
C．若廢水的pH過高，會(huì)直接與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀，影響的還原，若pH過低，會(huì)將Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀溶解，都會(huì)降低鉻的去除率，C正確；
D．電解槽工作時(shí)，因?yàn)橐M(jìn)入陽極區(qū)被Fe2+還原，所以通過陰離子交換膜從陰極室進(jìn)入陽極室，D不正確；
故選D。
11．C
【詳解】當(dāng)用惰性電極電解含等物質(zhì)的量的Na+、Ba2+、Cl-、Ag+、的溶液時(shí)，Ag+、Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀，Ba2+和SO生成BaSO4沉淀，所以溶液中的溶質(zhì)是NaNO3。用惰性電極電解硝酸鈉溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，氧化產(chǎn)物是氧氣、還原產(chǎn)物是氫氣，其物質(zhì)的量之比為1∶2，其質(zhì)量之比為(1×32)∶(2×2)=8∶1，故選C。
12．D
【詳解】A．蓄電時(shí)，左側(cè)為電解池，碳錳電極為電解池的陽極，電極反應(yīng)式為：Mn2++2H2O-2e- =MnO2+4H+，A正確；
B．右側(cè)裝置也是電解池，電解池發(fā)生的總反應(yīng)為：2ZnO2Zn+O2↑，B正確；
C．放電時(shí)，裝置組合成原電池，碳錳電極為原電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+4H++2e- = Mn2++2H2O，每有 1 mol MnO2消耗，理論上有4 mol H+由雙極膜向碳錳電極遷移，C正確；
D．該電化學(xué)裝置運(yùn)行過程中，SO42-、K+均沒有參與反應(yīng)，只需要補(bǔ)充H2O，無需要補(bǔ)充H2SO4和KOH，D錯(cuò)誤；
故合理選項(xiàng)是D。
13．C
【詳解】A．鎳氫電池放電時(shí)作原電池，發(fā)生反應(yīng)：LaNi5H6＋6NiO(OH)=LaNi5＋6Ni(OH)2，儲(chǔ)氫合金是還原劑，作原電池的負(fù)極，A正確；
B．充電時(shí)，外電源的負(fù)極接在原電池的負(fù)極上，所以充電時(shí)儲(chǔ)氫合金作陰極，B正確；
C．充電時(shí)陰極：LaNi5＋6H2O＋6e-=LaNi5H6＋6OH-，所以充電時(shí)陰極周圍c(OH-)應(yīng)該增大，C錯(cuò)誤；
D．鎳氫電池放電時(shí)，負(fù)極LaNi5H6中0價(jià)的氫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)：LaNi5H6＋6OH--6e-=LaNi5＋6H2O，D正確；
故選C。
14．D
【分析】由題知，充電時(shí)，聚對(duì)苯二酚()被氧化，則a極為陽極，b極是陰極，充電時(shí)，a極反應(yīng)式為：-2ne-=+2nH+，b極：，放電時(shí)，正極即陽極，負(fù)極即陰極，電極反應(yīng)式相反；
【詳解】A．放電時(shí)，正極反應(yīng)式：，A正確；
B．由分析知，充電時(shí)，陰極反應(yīng)式：，B正確；
C．質(zhì)子交換膜可阻止正負(fù)極電解液交叉流動(dòng)而污染，同時(shí)傳導(dǎo)H+以維持電荷平衡，C正確；
D．電解液經(jīng)泵和蓄液形成循環(huán)利用，故不需要補(bǔ)充電解液，D錯(cuò)誤；
故選：D。
15．B
【詳解】A．隔膜的電阻越大，電池的電流越小，電導(dǎo)率越低，A正確；
B．該鋅溴電池，鋅電極（M極）為負(fù)極，N極為正極，充電時(shí)，N極為陽極，發(fā)生反應(yīng)，N極電解液的顏色加深，B錯(cuò)誤；
C．該電池作為原電池放電時(shí)，總反應(yīng)方程式為Zn+Br2=ZnBr2，C正確；
D．隔膜的作用是維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度相同，D正確。
故本題選B。
16． 紫黑色 升華 有氣泡產(chǎn)生 取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后，加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán) 如果變藍(lán)，說明無I-(或如果變藍(lán)，說明有I-) 冷卻結(jié)晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)
【分析】酸性條件下，碘離子和碘酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍(lán)色，根據(jù)溶液是否變藍(lán)判斷是否含有碘離子；從熱溶液中析出晶體的方法是冷卻結(jié)晶；洗滌后的晶體要進(jìn)行干燥；洗滌晶體的目的：洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)；以此解答。
【詳解】(1)碘是紫黑色固體；加熱條件下碘易升華，雜質(zhì)不易升華，所以采用升華的方法分離碘單質(zhì)，故答案為：紫黑色；升華；
(2)陽極附近吸附陰離子，電解過程中，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，碘離子向陽極移動(dòng)，在陽極上失去電子生成碘酸根離子，電極反應(yīng)式為I-+6OH--6e-=IO+3H2O，陰極上氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)2H++2e-=H2↑，現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生；故答案為：I-+6OH--6e-=IO+3H2O；有氣泡產(chǎn)生；
(3)電解后的溶液區(qū)含有碘酸根離子，酸性條件下，碘離子和碘酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉溶液遇碘變藍(lán)色，所以實(shí)驗(yàn)方法是：取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液，觀察是否變藍(lán)；如果陽極區(qū)含有碘離子，加入稀硫酸后就有碘單質(zhì)生成，淀粉溶液就會(huì)變藍(lán)色，否則不變色；故答案為：取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液，觀察是否變藍(lán)；如果不變藍(lán)，說明無I-，如果變藍(lán)，說明有I-；
(4)從熱溶液中析出晶體的方法是：冷卻結(jié)晶；洗滌后的晶體有水分，所以要進(jìn)行干燥；過濾后得到的晶體上吸附部分氫氧化鉀等雜質(zhì)，為得到較純凈的碘酸鉀晶體，所以要進(jìn)行洗滌，故答案為：冷卻結(jié)晶；干燥；洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)。
17．(1) 氧化 2
(2) 2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O 435：316
(3) 10
(4) 綠色溶液變?yōu)樽仙? KOH

【解析】(1)
①過氧化氫為共價(jià)化合物，其中氧原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氫原子達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，H2O2的電子式為；在第二步反應(yīng)中，過氧化氫中氧得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，做氧化劑。
②第一步反應(yīng)中每生成1molO2，對(duì)應(yīng)2mol電子的轉(zhuǎn)移，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。
(2)
高錳酸鉀都能與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣和氯化鎂、氯化鉀，2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O；根據(jù)電子守恒可知，物質(zhì)之間關(guān)系為5MnO2～5Cl2、2KMnO4～5Cl2，故生成等質(zhì)量的氯氣，反應(yīng)消耗二氧化錳和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為5:2，質(zhì)量比為435：316。
(3)
①草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是Mn2+，錳元素化合價(jià)降低，則碳元素化合價(jià)升高生成二氧化碳，該反應(yīng)的離子方程式。
②通過實(shí)驗(yàn)①、②可探究草酸的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則實(shí)驗(yàn)中變量為草酸的濃度，故表中a=10.0。
(4)
電解池中陽離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽極移動(dòng)；電解過程中陽離子向右移動(dòng)，則右側(cè)為陰極，N為電源負(fù)極；
①錳酸鉀溶液為綠色、高錳酸鉀溶液為紫紅色，錳酸鉀轉(zhuǎn)化為高錳酸鉀時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為綠色溶液變?yōu)樽霞t色。
②右側(cè)電極為陰極，反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，左側(cè)鉀離子通過離子交換膜進(jìn)入右側(cè)生成氫氧化鉀，故b口流出的物質(zhì)為氫氧化鉀KOH。
18． 原電池 產(chǎn)生大量無色氣泡 陽極 NaOH 陽離子交換膜 2.16
【分析】圖中裝置為由甲池和乙池組成的原電池給丙池供電，丙池為電解池。其中乙池中C為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，D作正極。
【詳解】(1)①甲池為原電池，若甲池中A為Fe，B為碳棒，則A作負(fù)極，B為正極，電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí)，正極反應(yīng)式為，有大量無色氣泡產(chǎn)生，故填原電池、產(chǎn)生大量無色氣泡；②乙池中銀電極作負(fù)極，其反應(yīng)式為，故填；③乙池中D為正極，E與D相連作陽極，其電極反應(yīng)式為，溶液中陰離子數(shù)目減少，Na+離子向陰極移動(dòng)；電極F為陰極，電極反應(yīng)式式為，氫氧根濃度增加，Na+與陰極生成的形成NaOH溶液，故溶液M中溶質(zhì)為NaOH，交換膜為陽離子交換膜，故填NaOH、陽離子交換膜；
(2)若電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液，A為銅，則A作負(fù)極，B作正極，其總反應(yīng)為銅與氯化鐵的反應(yīng)，其離子方程式為，故填；
(3)①氫氧燃料電池，以電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則電極反應(yīng)式為，故填；②乙池中D極反應(yīng)式為，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí)，D極增加的質(zhì)量為m=nM==2.16g，故填2.16；③丙池中陽極通入食鹽水，其中氯離子失電子生成二氧化氯，其反應(yīng)式為，故填。
19． a 打開 C 處，通入惰性氣體，排盡裝置內(nèi)空氣 堿石灰、P2O5 N2+6e-+6H+=2NH3 NaNH2 + H2O = NaOH + NH3 ↑ 將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán)(用玻璃棒蘸濃鹽酸或者濃硝酸靠近試管口，產(chǎn)生白煙) 97.5
【分析】裝置A氯化銨和消石灰共熱制備氨氣，干燥管B的作用是干燥NH3，防止含有的水與金屬鈉發(fā)生副反應(yīng)，所以加入的干燥劑一般為堿石灰、燒堿或氧化鈣等堿性干燥劑；裝置C是氨氣與鈉反應(yīng)制備NaNH2，干燥管E的主要的作用是吸收尾氣中的NH3，防止污染環(huán)境，還可以防止空氣中的水進(jìn)入三頸燒瓶與鈉反應(yīng)，所以適宜選取的試劑為五氧化二磷等酸性固體干燥劑。
【詳解】(1)為了能夠使冷凝管內(nèi)充滿水，冷卻水要下進(jìn)上出，即從a口進(jìn)入；NaNH2為Na+和NH構(gòu)成的離子化合物，電子式為；
(2)氨基鈉與空氣中的水或氧氣反應(yīng)會(huì)使降低其純度，所以在加入藥品后，點(diǎn)燃A和C兩處酒精燈之前應(yīng)先打開 C 處，通入惰性氣體，排盡裝置內(nèi)空氣；
(3)根據(jù)分析可知B處干燥劑主要作用是干燥氨氣，所以選用堿石灰；而E除了要吸收氨氣還需要防止空氣中的水進(jìn)入，所以宜選取的試劑為P2O5；
(4)氮?dú)釶t電極a上得電子被還原，結(jié)合傳導(dǎo)過來的氫離子生成氨氣，電極反應(yīng)式為N2+6e-+6H+=2NH3；
(5)加入蒸餾水，有無色刺激性氣體產(chǎn)生，說明產(chǎn)生氨氣，結(jié)合元素守恒可知化學(xué)方程式應(yīng)為NaNH2 + H2O = NaOH + NH3 ↑；氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，且能與HCl氣體反應(yīng)生成固態(tài)氯化銨，所以檢驗(yàn)氨氣的具體方法為：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán)(用玻璃棒蘸濃鹽酸或者濃硝酸靠近試管口，產(chǎn)生白煙)；
(6)濃硫酸增重即生成的氨氣的質(zhì)量，所以n(NH3)==0.2mol，根據(jù)NaNH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可知樣品中n(NaNH2)=0.2mol，所以純度為=97.5%。
20． O2 不能 分液漏斗 排除裝置內(nèi)的空氣(氧氣)，防止氧氣氧化生成的Na2S2O4 水浴加熱 連二亞硫酸鈉不溶于乙醇，故可以用乙醇洗滌，且乙醇易揮發(fā)，容易干燥
【詳解】(1)①圖中裝置為亞硫酸氫鈉電解池，其中陽極為氫氧根失電子生成氧氣，故X為O2；
②電極a為陰極，其中亞硫酸氫根得電子，生成 ，介質(zhì)為堿性，故電極a的電極反應(yīng)式為；
③由已知可得，連二亞硫酸鈉極易被氧化，陽極有氧氣放出，所以若沒有陽離子交換膜，連二亞硫酸鈉會(huì)被氧氣氧化，不能得到產(chǎn)品Na2S2O4；
(2)①盛放濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗；裝置A燒瓶?jī)?nèi)，銅和濃硫酸在加熱下生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：；
②連二亞硫酸鈉極易被氧化，所以應(yīng)通入氮?dú)馀懦b置內(nèi)的空氣，防止氧氣氧化生成物；控制恒定反應(yīng)溫度約為35℃的方法為水浴加熱；由已知可得，反應(yīng)物為Zn和SO2在堿性條件下反應(yīng)，有Na2S2O4和Zn(OH)2生成。則總反應(yīng)離子方程式：；
③由已知可得，連二亞硫酸鈉不溶于乙醇，故可以用乙醇洗滌，且乙醇易揮發(fā)，容易干燥；
(3)已知：Na2S2O4+2CH2O+H2O=NaHSO3?CH2O+NaHSO2?CH2O、NaHSO2?CH2O+2I2+2H2O=NaHSO4+CH2O+4HI，可得到 ， ，則 ，，故連二亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。


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