五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编46-电解池-电解原理及应用-实验题、原理综合题、工业流程、有机判断(含解析)
展开五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编46-电解池-电解原理及应用-实验题、原理综合题、工业流程、有机判断(含解析)
一、单选题
1.(2022年广东省普通高中学业水平选择性考试化学试题)科学家基于易溶于的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为: 。下列说法正确的是
A.充电时电极b是阴极
B.放电时溶液的减小
C.放电时溶液的浓度增大
D.每生成,电极a质量理论上增加
2.(2022年广东省普通高中学业水平选择性考试化学试题)以熔融盐为电解液,以含和等的铝合金废料为阳极进行电解,实现的再生。该过程中
A.阴极发生的反应为 B.阴极上被氧化
C.在电解槽底部产生含的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等
3.(2022年6月浙江省普通高校招生选考化学试题)通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A.电极A为阴极,发生还原反应
B.电极B的电极发应:
C.电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去,再加入溶液以获得
4.(2022年辽宁省高考真题化学试题)某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A.放电时负极反应:
B.放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
C.放电时每转移电子,理论上吸收
D.充电过程中,溶液浓度增大
5.(2022年海南省高考真题化学试题)一种采用和为原料制备的装置示意图如下。
下列有关说法正确的是
A.在b电极上,被还原
B.金属Ag可作为a电极的材料
C.改变工作电源电压,反应速率不变
D.电解过程中,固体氧化物电解质中不断减少
6.(2022年湖北省高考真题化学试题)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备,过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是
A.生成,理论上外电路需要转移电子
B.阴极上的电极反应为:
C.在电解过程中向铂电极移动
D.电解产生的中的氢元素来自于
7.(2022年辽宁高考真题化学试题)如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,量取待测样品加入b容器中,接通电源,进行实验。下列说法正确的是
A.左侧电极反应:
B.实验结束时,b中溶液红色恰好褪去
C.若c中收集气体,则样品中乙酸浓度为
D.把盐桥换为U形铜导线,不影响测定结果
8.(2022年全国统一高考化学试卷(全国甲卷))为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,下,氢气中质子的数目为
B.溶液中,的数目为
C.苯甲酸完全燃烧,生成的数目为
D.电解熔融,阴极增重,外电路中通过电子的数目为
9.(2022年北京市高考真题化学试题(部分试题))利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
①
阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。经检验电解液中有
②
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无元素
下列说法不正确的是A.①中气体减少,推测是由于溶液中减少,且覆盖铁电极,阻碍与铁接触
B.①中检测到,推测可能发生反应:
C.随阴极析出,推测②中溶液减少,平衡逆移
D.②中生成,使得比①中溶液的小,缓慢析出,镀层更致密
10.(2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题)下列说法正确的是
A.铁与碘反应易生成碘化铁
B.电解ZnSO4溶液可以得到Zn
C.用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+,生成碳酸镁
D.SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
11.(2022年6月浙江省普通高校招生选考化学试题)下列说法正确的是
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C.浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
12.(2021年高考全国乙卷化学试题)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A.阳极发生将海水中的氧化生成的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的
C.阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的等积垢需要定期清理
13.(2021年高考全国甲卷化学试题)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A.在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为:+2H++2e-=+H2O
C.制得乙醛酸,理论上外电路中迁移了电子
D.双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
14.(2021年广东省普通高中学业水平选择性考试化学试题(广东卷))钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大
B.生成,Ⅰ室溶液质量理论上减少
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应:
15.(2021年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题(河北卷))NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B.1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为NA
D.1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA
16.(2021年新高考天津高考化学真题)如下所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断错误的是
A.a是电源的负极
B.通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色
C.随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大
D.当完全溶解时,至少产生气体336mL (折合成标准状况下)
17.(2021年6月浙江省普通高校招生选考化学试题)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C.放电时,电极B为正极,反应可表示为
D.电池总反应可表示为
18.(2021年1月浙江省普通高校招生选考化学试题)下列反应的方程式不正确的是
A.石灰石与醋酸反应:CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):Ag(阳极)Ag(阴极)
C.铜与稀硝酸反应:3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D.明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液:2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
19.(湖北省2021年普通高中学业水平选择性考试化学试题)Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是
A.电解时只允许H+通过离子交换膜
B.生成O2和H2的质量比为8∶1
C.电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大
D.CrO3的生成反应为:Cr2O+2H+=2CrO3+H2O
20.(2021年新高考辽宁化学真题)如图,某液态金属储能电池放电时产生金属化合物。下列说法正确的是
A.放电时,M电极反应为
B.放电时,由M电极向N电极移动
C.充电时,M电极的质量减小
D.充电时,N电极反应为
21.(2021年新高考辽宁化学真题)利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。下列说法错误的是
A.a为电源负极 B.溶液中Q的物质的量保持不变
C.在M极被还原 D.分离出的从出口2排出
22.(2021年海南省普通高中学业水平选择性考试化学试题)液氨中存在平衡:。如图所示为电解池装置,以的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是
A.b电极连接的是电源的负极 B.a电极的反应为
C.电解过程中,阴极附近K+浓度减小 D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1
23.(江苏省2021年普通高中学业水平选择性考试化学)通过下列方法可分别获得H2和O2:①通过电解获得NiOOH和H2(如图);②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是
A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B.电解时阳极电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C.电解的总反应方程式:2H2O2H2↑+O2↑
D.电解过程中转移4mol电子,理论上可获得22.4LO2
24.(2020年全国统一考试化学试题(新课标Ⅰ))科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图,电极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 mol
C.充电时,电池总反应为
D.充电时,正极溶液中OH−浓度升高
25.(2020年山东省高考化学试卷(新高考))利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
26.(2020年山东省高考化学试卷(新高考))采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是
A.阳极反应为
B.电解一段时间后,阳极室的pH未变
C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移
D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量
27.(2020年浙江卷化学高考试题)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.溶液与少量溶液反应:
B.电解水溶液:
C.乙酸乙酯与溶液共热:
D.溶液中滴加稀氨水:
28.(2020年浙江卷化学高考试题)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.,完全反应转移的电子数为
B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为时,阳极应有转化为
C.常温下,的溶液中,水电离出的数为
D.浓度为的溶液中,阴离子数为
29.(2020年浙江省学业水平等级考适应性测试化学试题)在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.电极A为阳极,发生氧化反应生成氯气
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.饱和NaCl从a处进,NaOH溶液从d处出
D.OH-迁移的数量等于导线上通过电子的数量
30.(2020年江苏卷化学高考试题)下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.(aq)(g)漂白粉(s)
B.(aq)(s)(s)
C.(aq)(aq)(aq)
D.(s)(aq)(s)
31.(2020年浙江卷化学高考试题)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
32.(2019年全国统一高考化学(新课标Ⅲ))为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)
D.放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
33.(2018年普通高等学校招生全国统一考试化学(新课标I卷))最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:
①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时,下列叙述错误的是
A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2O
B.协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+S
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
34.(2019年天津高考化学试题)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是
A.放电时,a电极反应为
B.放电时,溶液中离子的数目增大
C.充电时,b电极每增重,溶液中有被氧化
D.充电时,a电极接外电源负极
35.(2018年全国普通高等学校招生统一考试化学(北京卷))下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B.常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH4++OH−
C.由Na和C1形成离子键的过程:
D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2e−=Cu
36.(2019年北京高考化学试题)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaCl=Na++Cl−
CuCl2=Cu2++2Cl−
CH3COOHCH3COO−+H+
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=−183kJ·mol−1
A.A B.B C.C D.D
二、多选题
37.(2022年山东省高考化学真题)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成,将废旧锂离子电池的正极材料转化为,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法正确的是
A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大
B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸
C.乙室电极反应式为
D.若甲室减少,乙室增加,则此时已进行过溶液转移
38.(2022年河北省高考真题化学试题)科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置,工作原理示意图如图。
下列说法正确的是
A.电极b为阳极
B.隔膜为阴离子交换膜
C.生成气体M与N的物质的量之比为2:1
D.反应器I中反应的离子方程式为4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O
参考答案:
1.C
【详解】A.由充电时电极a的反应可知,充电时电极a发生还原反应,所以电极a是阴极,则电极b是阳极,故A错误;
B.放电时电极反应和充电时相反,则由放电时电极a的反应为可知,NaCl溶液的pH不变,故B错误;
C.放电时负极反应为,正极反应为,反应后Na+和Cl-浓度都增大,则放电时NaCl溶液的浓度增大,故C正确;
D.充电时阳极反应为,阴极反应为,由得失电子守恒可知,每生成1molCl2,电极a质量理论上增加23g/mol2mol=46g,故D错误;
答案选C。
2.C
【分析】根据电解原理可知,电解池中阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应,该题中以熔融盐为电解液,含和等的铝合金废料为阳极进行电解,通过控制一定的条件,从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应,分别生成Mg2+和Al3+,Cu和Si不参与反应,阴极区Al3+得电子生成Al单质,从而实现Al的再生,据此分析解答。
【详解】A.阴极应该发生得电子的还原反应,实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+,A错误;
B.Al在阳极上被氧化生成Al3+,B错误;
C.阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C正确;
D.因为阳极除了铝参与电子转移,镁也参与了电子转移,且还会形成阳极泥,而阴极只有铝离子得电子生成铝单质,根据电子转移数守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量变化不相等,D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.由电解示意图可知,电极B上Mn2+转化为了MnO2,锰元素化合价升高,失电子,则电极B为阳极,电极A为阴极,得电子,发生还原反应,A正确;
B.由电解示意图可知,电极B上Mn2+失电子转化为了MnO2,电极反应式为:2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+,B正确;
C.电极A为阴极, LiMn2O4得电子,电极反应式为:2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O,依据得失电子守恒,电解池总反应为:2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反应生成了Mn2+,Mn2+浓度增大,C错误;
D.电解池总反应为:2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,电解结束后,可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去,然后再加入碳酸钠溶液,从而获得碳酸锂,D正确;
答案选C。
4.A
【分析】放电时负极反应:,正极反应:Cl2+2e-=2Cl-,消耗氯气,放电时,阴离子移向负极,充电时阳极:2Cl--2e-=Cl2,由此解析。
【详解】A. 放电时负极失电子,发生氧化反应,电极反应:,故A正确;
B. 放电时,阴离子移向负极,放电时透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移,故B错误;
C. 放电时每转移电子,正极:Cl2+2e-=2Cl-,理论上释放,故C错误;
D. 充电过程中,阳极:2Cl--2e-=Cl2,消耗氯离子,溶液浓度减小,故D错误;
故选A。
5.A
【分析】由装置可知,b电极的N2转化为NH3,N元素的化合价降低,得到电子发生还原反应,因此b为阴极,电极反应式为N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,a为阳极,电极反应式为2O2--4e-=O2,据此分析解答;
【详解】A.由分析可得,b电极上N2转化为NH3,N元素的化合价降低,得到电子发生还原反应,即N2被还原,A正确;
B.a为阳极,若金属Ag作a的电极材料,则金属Ag优先失去电子,B错误;
C.改变工作电源的电压,电流强度发生改变,反应速率也会改变,C错误;
D.电解过程中,阴极电极反应式为N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,阳极电极反应式为2O2-+4e-=O2,因此固体氧化物电解质中O2-不会改变,D错误;
答案选A。
6.D
【详解】A.石墨电极发生反应的物质:P4→化合价升高发生氧化反应,所以石墨电极为阳极,对应的电极反应式为:,则生成,理论上外电路需要转移电子,A错误;
B.阴极上发生还原反应,应该得电子,为阳极发生的反应, B错误;
C.石墨电极:P4→发生氧化反应,为阳极,铂电极为阴极,应该向阳极移动,即移向石墨电极,C错误;
D.由所给图示可知HCN在阴极放电,产生和,而HCN中的H来自,则电解产生的中的氢元素来自于,D正确;
故选D。
7.A
【分析】本装置为电解池,左侧阳极析出氧气,右侧阴极析出氢气,据此分析解题。
【详解】A.左侧阳极析出氧气,左侧电极反应:,A正确;
B.右侧电极反应2CH3COOH+2e-=H2+2CH3COO-,反应结束时溶液中存在CH3COO-,水解后溶液显碱性,故溶液为红色,B错误;
C.若c中收集气体,若在标况下,c中收集气体的物质的量为0.5×10-3mol,转移电子量为0.5×10-3mol×4=2×10-3mol,故产生氢气:1×10-3mol,则样品中乙酸浓度为:2×10-3mol ÷10÷10-3=,并且题中未给定气体状态不能准确计算,C错误;
D.盐桥换为U形铜导线则不能起到传递离子使溶液呈电中性的效果,影响反应进行,D错误;
答案选A。
8.C
【详解】A.25℃、101kPa不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A错误;
B.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L 1.0 mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,故B错误;
C.苯甲酸燃烧的化学方程式为,1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2,则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2,数目为1.4NA,故C正确;
D.电解熔融CuCl2时,阳极反应为,阴极反应为,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4gCu的物质的量为0.1mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2mol,数目为0.2NA,故D错误;
答案选C。
9.C
【分析】由实验现象可知,实验①时,铁做电镀池的阴极,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、氢气和铜,一段时间后,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜;实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子,使得溶液中铜离子浓度比①中要小,电解速率减慢,铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜,在铁表面得到比实验①更致密的镀层。
【详解】A.由分析可知,实验①时,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应,当溶液中氢离子浓度减小,反应和放电生成的铜覆盖铁电极,阻碍氢离子与铁接触,导致产生的气体减少,故A正确;
B.由分析可知,实验①时,铁做电镀池的阴极,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、氢气和铜,可能发生的反应为,故B正确;
C.由分析可知,铜离子在阴极得到电子发生还原反应,在阴极析出铜,但阳极发生Cu-2e-=Cu2+的反应,铜离子浓度不变,平衡不移动,故C错误;
D.由分析可知,实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子,使得溶液中铜离子浓度比①中要小,电解速率减慢,铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜,在铁表面得到比实验①更致密的镀层,故D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.I2属于弱氧化剂,与Fe反应生成FeI2,A错误;
B.电解一定浓度的硫酸锌溶液,Zn2+在阴极得电子析出Zn,B正确;
C.石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2,C错误;
D.SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀,因为H2SO3酸性比HCl弱,该复分解反应不能发生,D错误;
故答案选B。
11.D
【详解】A.六水合氯化镁没有自由移动的离子,不能导电,工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁,A不正确;
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,B不正确;
C.在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生,所以可用铁质容器贮运浓硝酸,C不正确;
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应生成氯气,不仅达不到各自预期的作用效果,还会污染环境,D正确;
综上所述,本题选D。
12.D
【分析】海水中除了水,还含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等,根据题干信息可知,装置的原理是利用惰性电极电解海水,阳极区溶液中的Cl-会优先失电子生成Cl2,阴极区H2O优先得电子生成H2和OH-,结合海水成分及电解产物分析解答。
【详解】A.根据分析可知,阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成Cl2,发生氧化反应,A正确;
B.设置的装置为电解池原理,根据分析知,阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH-在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O,其中NaClO具有强氧化性,可氧化灭杀附着的生物,B正确;
C.因为H2是易燃性气体,所以阴极区生成的H2需及时通风稀释,安全地排入大气,以排除安全隐患,C正确;
D.阴极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,会使海水中的Mg2+沉淀积垢,所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理,D错误。
故选D。
13.D
【分析】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,双极膜中间层的H+在直流电场作用下移向阴极,OH-移向阳极。
【详解】A.KBr在上述电化学合成过程中除作电解质外,同时还是电解过程中阳极的反应物,生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物,故A错误;
B.阳极上为Br-失去电子生成Br2,Br2将乙二醛氧化为乙醛酸,故B错误;
C.电解过程中阴阳极均生成乙醛酸,1mol乙二酸生成1mol乙醛酸转移电子为2mol,1mol乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol,根据转移电子守恒可知每生成1mol乙醛酸转移电子为1mol,因此制得2mol乙醛酸时,理论上外电路中迁移了2mol电子,故C错误;
D.由上述分析可知,双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极,即H+移向铅电极,故D正确;
综上所述,说法正确的是D项,故答案为D。
14.D
【分析】由图可知,该装置为电解池,石墨电极为阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数,放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,钴电极为阴极,钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴,电极反应式为Co2++2e-=Co,Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数,氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动,电解的总反应的离子方程式为2Co2++2H2O2 Co +O2↑+4H+。
【详解】A.由分析可知,放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,使Ⅱ室中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故A错误;
B.由分析可知,阴极生成1mol钴,阳极有1mol水放电,则Ⅰ室溶液质量减少18g,故B错误;
C.若移除离子交换膜,氯离子的放电能力强于水,氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,则移除离子交换膜,石墨电极的电极反应会发生变化,故C错误;
D.由分析可知,电解的总反应的离子方程式为2Co2++2H2O2 Co +O2↑+4H+,故D正确;
故选D。
15.C
【详解】A.在标准状况下氟气的物质的量为1mol,其质子数为1mol=,A正确;
B.碘蒸气与氢气发生的反应为:,反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于,B正确;
C.电解饱和食盐水时电极总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气,且物质的量之比为1:1,若气体的总质量为,则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol,根据关系式H22e-可知,转移的电子数为,C错误;
D.溴化铵水溶液存在电荷守恒,即c()+c()=c(Br-)+c(OH-),则物质的量也满足n()+n()=n(Br-)+n(OH-),因为n(Br-)=,所以该溶液中与离子数之和大于,D正确;
故选C。
16.C
【分析】通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,说明石墨电极Ⅱ为阳极,则电源b为正极,a为负极,石墨电极Ⅰ为阴极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,a是电源的负极,故A正确;
B.石墨电极Ⅱ为阳极,通电一段时间后,产生氧气和氢离子,所以向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色,故B正确;
C.随着电解的进行,铜离子在阴极得电子生成铜单质,所以CuCl2溶液浓度变小,故C错误;
D.当完全溶解时,消耗氢离子为0.06mol,根据阳极电极反应式,产生氧气为0.015mol,体积为336mL (折合成标准状况下),故D正确;
故选C。
17.B
【分析】由题中信息可知,该电池充电时得电子成为Li嵌入电极A中,可知电极A在充电时作阴极,故其在放电时作电池的负极,而电极B是电池的正极。
【详解】A.由图可知,集流体A与电极A相连,充电时电极A作阴极,故充电时集流体A与外接电源的负极相连,A说法正确;
B.放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol 通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失,B说法不正确;
C.放电时,电极B为正极,发生还原反应,反应可表示为,C说法正确;
D.电池放电时,嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子变成,正极上得到电子和变为,故电池总反应可表示为,D说法正确。
综上所述,相关说法不正确的是B,本题选B。
18.A
【详解】A.碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应以化学式保留,石灰石与醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,A错误;
B.银作阳极,阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+,铜片作阴极,阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag,总反应为Ag(阳极)Ag(阴极),B正确;
C.Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,C正确;
D.明矾溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,参与反应的Ba2+与OH-物质的量之比为1:2,生成的Al(OH)3与BaSO4沉淀物质的量之比为2:3,反应的离子方程式为2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,D正确;
答案选A。
19.A
【分析】根据左侧电极上生成,右侧电极上生成,知左侧电极为阳极,发生反应:,右侧电极为阴极,发生反应:;由题意知,左室中随着浓度增大转化为,因此阳极生成的不能通过离子交换膜。
【详解】A.由以上分析知,电解时通过离子交换膜的是,A项错误;
B.根据各电极上转移电子数相同,由阳极反应和阴极反应,知生成和的物质的量之比为1∶2,其质量比为8∶1,B项正确;
C.根据阴极反应知,电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大,C项正确:
D.电解过程中阳极区的浓度增大,转化为,D项正确。
故选A。
20.B
【分析】由题干信息可知,放电时,M极由于Li比Ni更活泼,也比N极上的Sb、Bi、Sn更活泼,故M极作负极,电极反应为:Li-e-=Li+,N极为正极,电极反应为:3Li++3e-+Bi=Li3Bi,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时,M电极反应为Li-e-=Li+,A错误;
B.由分析可知,放电时,M极为负极,N极为正极,故由M电极向N电极移动,B正确;
C.由二次电池的原理可知,充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程,M电极的电极反应为:Li++e-= Li,故电极质量增大,C错误;
D.由二次电池的原理可知,充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程,充电时,N电极反应为,D错误;
故答案为:B。
21.C
【分析】由题干信息可知,M极发生的是由Q转化为的过程,该过程是一个还原反应,故M极为阴极,电极反应为:+2H2O+2e-=+2OH-,故与M极相连的a电极为负极,N极为阳极,电极反应为:-2e-=+2H+,b极为电源正极,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,a为电源负极,A正确;
B.由分析可知,根据电子守恒可知,溶液中Q的物质的量保持不变,B正确;
C.由分析可知,整个过程CO2未被还原,在M极发生反应为CO2+OH-=,C错误;
D.由题干信息可知,M极上CO2发生反应为:CO2+OH-=被吸收,向阳极移动,N极上发生的反应为:+H+=H2O+CO2↑,故分离出的从出口2排出,D正确;
故答案为:C。
22.B
【详解】A.根据图示可知:在b电极上产生N2,N元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,所以b电极为阳极,连接电源的正极,A错误;
B.电极a上产生H2,H元素化合价降低得到电子,发生还原反应,所以a电极为阴极,电极反应式为:,B正确;
C.电解过程中,阴极附近产生,使附近溶液中阴离子浓度增大,为维持溶液电中性,阳离子K+会向阴极区定向移动,最终导致阴极附近K+浓度增大,C错误;
D.每反应产生1 mol H2,转移2 mol电子,每反应产生1 mol N2,转移6 mol电子,故阴极产生H2与阳极产生的N2的物质的量的比是3:1,D错误;
选B。
23.B
【详解】A.阴极水电离的氢离子得电子生成氢气,阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH,电解过程总反应为,电解后KOH溶液的物质的量浓度不变,故A错误;
B.电解时阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,故B正确;
C.阴极水电离的氢离子得电子生成氢气,阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH,电解过程总反应为,故C错误;
D.电解过程中转移4mol电子,生成4molNiOOH,根据,生成1mol氧气,非标准状况下的体积不一定是22.4L,故D错误;
选B。
24.D
【分析】由题可知,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。
【详解】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。
25.C
【详解】A. CO2密度大于空气,应采用向上排空气法收集,A错误;
B. 苯与溴在溴化铁作用下反应,反应较剧烈,反应放热,且溴易挥发,挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸,所以验证反应生成的HBr,应先将气体通过四氯化碳,将挥发的溴单质除去,B错误;
C. MgCl2能水解,在加热时通入干燥的HCl,能避免MgCl2的水解,C正确;
D. 电解时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,所以丁装置铁为阳极,失去电子,生成二价铁离子,铜为阴极,溶液中的铜离子得到电子,得到铜,D错误。
答案选C。
【点睛】本题为实验题,结合物质的性质和电解的原理进行解题,掌握常见物质的制备方法,注意水解的知识点。
26.D
【分析】a极析出氧气,氧元素的化合价升高,做电解池的阳极,b极通入氧气,生成过氧化氢,氧元素的化合价降低,被还原,做电解池的阴极。
【详解】A.依据分析a极是阳极,属于放氧生酸性型的电解,所以阳极的反应式是2H2O-4e-=4H++O2↑,故A正确,但不符合题意;
B.电解时阳极产生氢离子,氢离子是阳离子,通过质子交换膜移向阴极,所以电解一段时间后,阳极室的pH值不变,故B正确,但不符合题意;
C.有B的分析可知,C正确,但不符合题意;
D.电解时,阳极的反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,阴极的反应为:O2+2e-+2H+=H2O2,总反应为:O2+2H2O=2H2O2,要消耗氧气,即是a极生成的氧气小于b极消耗的氧气,故D错误,符合题意;
故选:D。
27.C
【详解】A.(NH4)2Fe(SO4)2可以写成(NH4)2SO4‧FeSO4,(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应, OH-先与Fe2+反应,再和反应,由于Ba(OH)2较少,不会参与反应,离子方程式为:Fe2+++ Ba2++ 2OH-=Fe(OH)2↓+BaSO4↓,A错误;
B.用惰性材料为电极电解MgCl2溶液,阳极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为:2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑,总反应的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2O= Mg(OH)2↓+H2↑+ Cl2↑,B错误;
C.乙酸乙酯与氢氧化钠溶液共热时发生水解,生成乙酸钠和乙醇,离子方程式为:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH,C正确;
D.向硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,一水合氨为弱电解质,在离子反应中不能拆开,离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=2+Cu(OH)2↓,D错误。
答案选C。
28.A
【详解】A. Mn元素的化合价由+7价降至+2价,则4mol完全反应转移电子物质的量为4mol×[(+7)-(+2)]=20mol,即转移电子数为20NA,A正确;
B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,阳极发生的电极反应有:比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反应:Cu-2e-=Cu2+,当电路中通过的电子数为NA时,即电路中通过1mol电子,Cu失去的电子应小于1mol,阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol,则阳极反应的Cu的质量小于0.5mol×64g/mol=32g,B错误;
C.溶液的体积未知,不能求出溶液中水电离出的H+数,C错误;
D.n(Na2CO3)=0.100mol/L×1L=0.100mol,由于发生水解:+H2O⇌+OH-、+H2O⇌H2CO3+OH-,故阴离子物质的量大于0.100mol,阴离子数大于0.100NA,D错误;
答案选A。
29.D
【分析】氯碱工业中的总反应为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑;电解池中阳极失电子发生氧化反应,氯碱工业中Cl2为氧化产物,所以电极A为阳极,电极B为阴极,据此作答。
【详解】A.根据分析可知电极A为阳极,发生氧化反应生成氯气,故A正确;
B.阳极发生的方程式为:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极:2H2O+2e-═H2↑+2OH-;为了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应,氢氧化钠要从d口流出,所以要防止OH-流向阳极即电极A,该离子交换膜为阳离子交换膜,故B正确;
C.根据B选项的分析可知饱和NaCl从a处进,NaOH溶液从d处出,故C正确;
D.因为有离子交换膜的存在,OH-不发生迁移,故D错误;
故答案为D。
【点睛】本题考查电解池的工作原理知识,注意把握阴阳两极上参加反应的离子的判断,根据电极产物判断阴阳极是解题的关键。
30.C
【详解】A.石灰水中Ca(OH)2浓度太小,一般用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,故A错误;
B.碳酸的酸性弱于盐酸,所以二氧化碳与氯化钠溶液不反应,故B错误;
C.氧化性Cl2>Br2>I2,所以氯气可以氧化NaBr得到溴单质,溴单质可以氧化碘化钠得到碘单质,故C正确;
D.电解氯化镁溶液无法得到镁单质,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电产生氢气,同时产生大量氢氧根,与镁离子产生沉淀,故D错误。
综上所述,答案为C。
31.A
【详解】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-,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;
B.RCOO-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+2Na2CO3+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。
32.D
【详解】A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;
B、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H2O(l),B正确;
C、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l),C正确;
D、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区,D错误。
答案选D。
33.C
【详解】分析:该装置属于电解池,CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO,发生得到电子的还原反应,为阴极,石墨烯电极为阳极,发生失去电子的氧化反应,据此解答。
详解:A、CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO,发生得到电子的还原反应,为阴极,电极反应式为CO2+H++2e-=CO+H2O,A正确;
B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H2S-2e-=2H++S,因此总反应式为CO2+H2S=CO+H2O+S,B正确;
C、石墨烯电极为阳极,与电源的正极相连,因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高,C错误;
D、由于铁离子、亚铁离子均易水解,所以如果采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需要酸性,D正确。答案选C。
点睛:准确判断出阴阳极是解答的关键,注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应,进而得出阴阳极。电势高低的判断是解答的难点,注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。
34.D
【分析】放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-═Zn2+,正极反应式为I2Br-+2e-=2I-+Br-,充电时,阳极反应式为Br-+2I--2e-=I2Br-、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,只有阳离子能穿过交换膜,阴离子不能穿过交换膜,据此分析解答。
【详解】A、放电时,a电极为正极,碘得电子变成碘离子,正极反应式为I2Br-+2e-=2I-+Br-,故A正确;
B、放电时,正极反应式为I2Br-+2e-=2I-+Br-,溶液中离子数目增大,故B正确;
C、充电时,b电极反应式为Zn2++2e-=Zn,每增加0.65g,转移0.02mol电子,阳极反应式为Br-+2I--2e-=I2Br-,有0.02molI-失电子被氧化,故C正确;
D、充电时,a是阳极,应与外电源的正极相连,故D错误;
故选D。
【点睛】本题考查化学电源新型电池,会根据电极上发生的反应判断正负极是解本题关键,会正确书写电极反应式,易错选项是B,正极反应式为I2Br-+2e-=2I-+Br-,溶液中离子数目增大。
35.A
【详解】分析:A项,酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”;B项,氨水为弱碱水溶液,存在电离平衡;C项,Na易失电子形成Na+,Cl易得电子形成Cl-;D项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极。
详解:A项,酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,A项错误;B项,常温下0.1mol·L-1氨水的pH=11.1,溶液中c(OH-)=10-2.9mol·L-10.1mol·L-1,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,B项正确;C项,Na原子最外层有1个电子,Na易失电子形成Na+,Cl原子最外层有7个电子,Cl易得电子形成Cl-,Na将最外层的1个电子转移给Cl,Na+与Cl-间形成离子键,C项正确;D项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,D项正确;答案选A。
点睛:本题考查酯化反应的机理、电离方程式的书写、用电子式表示物质的形成过程、电解精炼铜的原理。注意强电解质和弱电解质电离方程式的区别、用电子式表示离子化合物和共价化合物形成过程的区别。
36.B
【分析】本题A、B、C选项应区分电离和电解的概念。电离是电解质溶于水或熔融状态下,解离成能够自由移动的离子的过程。根据其电离程度可分为强电解质和弱电解质,几乎全部电离的是强电解质(如A选项),只有少部分电离的是弱电解质(如C选项);是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程(如B选项)。
【详解】A.NaCl为强电解质,NaCl溶于水,NaCl在水分子作用下,自发解离为Na+和Cl-,故电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A不符合题意;
B.电解氯化铜溶液,铜离子向阴极移动,得电子,发生电极反应为:Cu2++2e-=Cu,氯离子向阳极移动,失电子,发生电极反应为:2Cl-+2e-=Cl2,所以电解总反应为:Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑,故B符合题意;
C.CH3COOH为弱电解质,溶于水部分电离,因此电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,故C不符合题意;
D.由图可知,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量(436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol),与形成生成物分子中化学键放出的总能量(431kJ/mol×2=862kJ/mol)之差,即放热183kJ/mol,放热∆H为负值,所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=-183kJ/mol,故D不符合题意;
综上所述,本题应选B。
【点睛】本题所选四个实验(或原理)均取材于课本,可见高考题越来越回归于课本。本题综合考查化学用语,涉及强、弱电解质的电离、电解方程式的书写,化学反应热的计算,题目把化学用语与化学反应原理巧妙地结合。
37.BD
【分析】由于乙室中两个电极的电势差比甲室大,所以乙室是原电池,甲室是电解池,然后根据原电池、电解池反应原理分析解答。
【详解】A.电池工作时,甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体,同时生成H+,电极反应式为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+,H+通过阳膜进入阴极室,甲室的电极反应式为Co2++2e-=Co,因此,甲室溶液pH逐渐减小,A错误;
B.对于乙室,正极上LiCoO2得到电子,被还原为Co2+,同时得到Li+,其中的O2-与溶液中的H+结合H2O,电极反应式为2LiCoO2+2e-+8H+=2Li++2Co2++4H2O,负极发生的反应为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+,负极产生的H+通过阳膜进入正极室,但是乙室的H+浓度仍然是减小的,因此电池工作一段时间后应该补充盐酸,B正确;
C.电解质溶液为酸性,不可能大量存在OH-,乙室电极反应式为:LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O,C错误;
D.若甲室Co2+减少200 mg,则电子转移物质的量为n(e-)= ;若乙室Co2+增加300 mg,则转移电子的物质的量为n(e-)=,由于电子转移的物质的量不等,说明此时已进行过溶液转移,即将乙室部分溶液转移至甲室,D正确;
故合理选项是BD。
38.BD
【分析】由图可知,a电极为阳极,碱性条件下[Fe(CN)6]4—离子在阳极失去电子发生氧化反应生成[Fe(CN)6]3—离子,催化剂作用下,[Fe(CN)6]3—离子与氢氧根离子反应生成[Fe(CN)6]4—离子、氧气和水,b电极为阴极,水分子作用下DHPS在阴极得到电子发生还原反应生成DHPS—2H和氢氧根离子,催化剂作用下,DHPS—2H与水反应生成DHPS和氢气,氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极室向阳极室移动,则M为氧气、N为氢气。
【详解】A.由分析可知,b电极为电解池的阴极,故A错误;
B.由分析可知,氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极室向阳极室移动,则隔膜为阴离子交换膜,故B正确;
C.由分析可知,M为氧气、N为氢气,由得失电子数目守恒可知,氧气和氢气的的物质的量之比为1:2,故C错误;
D.由分析可知,反应器I中发生的反应为催化剂作用下,[Fe(CN)6]3—离子与氢氧根离子反应生成[Fe(CN)6]4—离子、氧气和水,反应的离子方程式为4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O,故D正确;
故选BD。
五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编68-有机推断综合(含解析): 这是一份五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编68-有机推断综合(含解析),共70页。试卷主要包含了有机推断题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编53-有机推断题(含解析): 这是一份五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编53-有机推断题(含解析),共116页。试卷主要包含了有机推断题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编50-有机物的分类(含解析): 这是一份五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编50-有机物的分类(含解析),共39页。试卷主要包含了单选题,多选题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。