一、單選題升學(xué)習(xí)的內(nèi)容。下面是一位同學(xué)學(xué)習(xí)Zn-Cu原電池后整理的學(xué)習(xí)筆記，呈現(xiàn)了原電池知識(shí)的思維導(dǎo)圖。④④稀硫酸③ZnfCu時(shí)，處理含肼堿性廢水，并能通過(guò)自發(fā)的離子交換過(guò)程實(shí)現(xiàn)高濃度食鹽水快速淡化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是膜膜H膜陽(yáng)極A.膜a和膜b分別是陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜B.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為N?H?-4e+4OH'=N?個(gè)+4H?OC.電解過(guò)程中，陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的pH差值逐漸減小D.陰極產(chǎn)生2g氣體時(shí)，食鹽水中減少2mol離子A.鐵、碳與氯化鐵溶液組成原電池，鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)D.的能量變化如圖所示，可推出反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和的含量，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是D.NiO電極的電極反應(yīng)式為NO+O2--2e?=NO?的燃料。如圖所示裝置就可以將CO?轉(zhuǎn)化CO質(zhì)子交換膜C.質(zhì)子由N電極區(qū)通過(guò)質(zhì)子交換膜移向M電極區(qū)O(SiMe)?CN-P電極A.生成1molLi[P(CN),],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子D.電解產(chǎn)生的H?中的氫元素來(lái)自于LiOH放，工作原理如圖所示，其電解質(zhì)溶液為硫酸和硫酸鹽。已知。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是B.充電時(shí)，左側(cè)儲(chǔ)液器中溶液酸性增強(qiáng)C.放電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mol電子，則有1molH+從右往左通過(guò)質(zhì)子交換膜D.該全釩液流電池使用同種元素既可以避免正負(fù)極不同活性物質(zhì)的相互滲透又能使能量完全利用A.熔融狀態(tài)下NaCl中的化學(xué)鍵被破壞B.熔融的NaCl能電離出Na'和CIC.通電后Na*和CI將向同一方向移動(dòng)D.NaCl是電解質(zhì)A.裝置I中的電極a為陽(yáng)極C.裝置Ⅱ中H*移動(dòng)的方向是c→dD.每轉(zhuǎn)化67.2LSO?同時(shí)可轉(zhuǎn)化1molCO?界面內(nèi)水解離為H'和OH,并實(shí)現(xiàn)其定向通過(guò))電解制備磷酸和氫氧化鈉的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確電極a電極bNaH?PO?電極電極CdB.產(chǎn)品室2制備的產(chǎn)品是磷酸C.當(dāng)電路中通過(guò)4mol電子時(shí)，電極c上產(chǎn)生1molO?A.b是電池負(fù)極B.電流由b沿導(dǎo)線流向a,再由a通過(guò)電解質(zhì)溶液流回bC.出口Y中KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于o%質(zhì)子交換膜(只允許H*通過(guò))A.工作時(shí)，電子由工作電極經(jīng)導(dǎo)線流向?qū)﹄姌O番茄電解質(zhì)圖I水果電池圖Ⅱ干電池圖Ⅲ鉛蓄電池圖IV氫氧燃料電池氣體氣體電極32Ni(OH)電極1K?0++制H?時(shí)，連接產(chǎn)生H?的電極反應(yīng)式是。16.(·山東·高三專題練習(xí))氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過(guò)下面方法由氨氣得到氫氣。利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。(2)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為17.(·廣東·高三專題練習(xí))高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示。層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為L(zhǎng)iNi、CoyMn,O?,其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為+2、+3、+4,當(dāng)時(shí)，Z=。18.(·河北省唐縣第一中學(xué)高三期中)原電池反應(yīng)一般是氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過(guò)氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負(fù)極上失電子，電子通過(guò)外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。由是。(2)甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高，工作原理如圖所示。加入的a是(填名稱),該電極的名稱是(填"正"或"負(fù)")極，其電極反應(yīng)式為。(3)我國(guó)科學(xué)工作者從環(huán)境污染物中分離出一株假單胞菌，該菌株能夠在分解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生電能，其原理如圖所示。質(zhì)子交換膜有氧條件①該電池的電流方向：由(填"左"或"右",下同)側(cè)電極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向側(cè)電極。②當(dāng)1molO,參與電極反應(yīng)時(shí)，從(填"左"或"右",下同)側(cè)穿過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入側(cè)的H'數(shù)19.(一廣西·高三階段練習(xí))I.氮是地球上含量豐富的元素，氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重(1)如圖是1molNO?和1molCO反應(yīng)生成CO?和NO過(guò)程中能量變化示意圖，寫出NO?和CO反應(yīng)的熱化(2)已知：H-H鍵能為436kJmol',N=N鍵能為946kJ-mol1,N-H鍵能為391kJmol'。根據(jù)鍵能計(jì)算，消耗1molN,合成氨反應(yīng)的△H=(3)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入1.5mol的N?和5mol的H?,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N?+3H?=2NH?,若第5分鐘時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得NH?的物質(zhì)的量為2mol,請(qǐng)回答下列問題：①前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(NH?)為平衡時(shí)H?的轉(zhuǎn)化率為②能說(shuō)明該合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是a.容器內(nèi)N?、H?、NH?的濃度之比為1:3:2b.NH?的濃度保持不變c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d.混合氣體的密度保持不變Ⅱ.2020年一月一場(chǎng)突如其來(lái)的新冠肺炎席卷全球，該病最明顯的癥狀就是出現(xiàn)發(fā)熱，市售體溫槍能快速的檢測(cè)人體體溫，該體溫槍所用的電池具有使用壽命長(zhǎng)、容量大等特點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。該種電池由氧化銀作為正極，金屬鋅粉作為負(fù)極，電解液為氫氧化鉀或氫氧化鈉，電池的總反應(yīng)方程式為Zn+Ag?O+H?O=Zn(OH)?+2Ag,根據(jù)信息回答下列問題：(5)試計(jì)算在放電過(guò)程中轉(zhuǎn)移3NA個(gè)電子時(shí)，正極填"增大"或"減小")的質(zhì)量的為20.(·北京·匯文中學(xué)高三期中)研究原電池原理及裝置具有重要意義(1)①由"Zn-Cu-稀H?SO?"組成的原電池，工作一段時(shí)間后鋅片質(zhì)量減少了6.5g,鋅為原電池的 (填"正"或"負(fù)")極，生成氫氣的體積為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況);②由"Zn-Cu-AgNO?溶液"組成的原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式為(2)如圖所示將分別緊緊纏繞銅絲和鋁條的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng))。下列敘述中正確的是(填序號(hào))。aaA.a中銅絲附近呈現(xiàn)紅色B.a中鐵釘上發(fā)生氧化反應(yīng)C.b中鐵釘附近有氣泡產(chǎn)生D.與a相比，b中鐵釘不易被腐蝕(3)一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極上通CH?和氧氣，電池正極的電極反應(yīng)式為。21.(·合肥·高三專題練習(xí))Fe(OH)?的制備實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列方法制方法一：用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備氫氧化亞鐵。I檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K?、Ks,打開Ki、K3、K.使裝置A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B中，排盡B中Ⅱ待B中空氣排盡后，關(guān)閉K?,打開K?,將A中溶液壓入B中Ⅲ.關(guān)閉Ki、K?,打開Ks,使C中氣體通入B中并觀察現(xiàn)象。(4)步驟Ⅲ裝置B中的現(xiàn)象是，其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①②③操作3滴FeCl?液顏色明顯變淺(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③中的現(xiàn)象a證明。(2)H?O?中滴加FeCl?溶液顏色均變深，有同學(xué)提出觀點(diǎn)是H?O?的分解是熱放反應(yīng)，促進(jìn)了Fe3水解，支持該觀點(diǎn)的操作方法是。(3)上述實(shí)驗(yàn)證明了FeCl?的催化作用，催化機(jī)理可表示為：2Fe3++H?O?=2Fe2++O?+2H*和。Ⅱ.為了驗(yàn)證反應(yīng)中Fe3*和Fe2+之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的存在，需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)：(4)a中盛有10%H?O?溶液，滴加3滴FeCl?溶液反應(yīng)開始后，立即滴入K?[Fe(CN)?]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(5)b中盛有蒸餾水，向其滴加3滴FeCl?溶液后，再滴加K;[Fe(CN)?]溶液，結(jié)果觀察到試管內(nèi)溶液變成(6)再向?qū)嶒?yàn)I中的①試管滴加KSCN溶液，溶液變紅色，2min后溶液紅色褪去：再次滴期KSCN溶液，溶液又變紅色。關(guān)于溶液紅色褪去的原因有同學(xué)認(rèn)為是SCN被未分解的H?O?氧化了，并預(yù)測(cè)產(chǎn)物中應(yīng)該有SO?-,分析產(chǎn)物中產(chǎn)生SO2-的合理性。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該同學(xué)的預(yù)測(cè)是正確的。(7)有同學(xué)推測(cè)Fe3+與SCN也可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該同學(xué)的推測(cè)依據(jù)是(8)基于上述推測(cè)，該同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置，連接后發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，再向左側(cè)盛有FeCl?的燒杯中滴入K;[Fe(CN)sl,指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，對(duì)此你的推斷是：。0.1molL-IFeCl?溶液0.1molL-KSCN溶液23.(·湖南·高三期末)軟錳礦是一種常見的錳礦物，主要成分是MnO?,常含有鐵、鋁元素形成的雜質(zhì)。工業(yè)上，用軟錳礦制取高錳酸鉀的流程如下(部分條件和產(chǎn)物省略):軟錳礦粉碎熔融重結(jié)晶重結(jié)晶(1)Mn的價(jià)層電子排布式為;雜質(zhì)中的Fe元素在元素周期表中的位置為。 c(Fe")=0.008mol-L',c(Mn2')=0.22mol-L',向其中逐滴加入稀氨水，若Mn2開始NaF物質(zhì)沉淀完全時(shí)的pH(金屬離子濃度為10?mol·L②在圖示條件下，H?O?不能將Ni(II)氧化成Ni(III)回答下列問題：(1)"酸浸"時(shí)，為提高酸浸的反應(yīng)速率，通常采用的措施有(任答一點(diǎn));“濾流I的主要成分為 (3)"除銅""除鈣"后，都需要進(jìn)行的操作是,該操作中使用的玻璃儀器為。(5)"電解"時(shí)加入NaCl的作用是;陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為。答案第14頁(yè)，共11頁(yè)B.原電池中，陽(yáng)離子移動(dòng)向正極，②表示H*移動(dòng)方向，故B正確；C.鋅為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故③表示電池負(fù)極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化及反應(yīng)類型，故CD.該裝置為原電池，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；C.陰極氫離子得電子，消耗H+,pH逐漸增大，陽(yáng)極N?H?失電子消耗OH-,pH逐漸D.陰極氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H'+2e'=H2T,2g氫氣的物質(zhì)的量為1mol,當(dāng)產(chǎn)生1molH?時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則各有2molNa+和2molClC.由圖知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)為B.Pt電極為正極，發(fā)生的是還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.NiO電極是負(fù)極，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；答案第15頁(yè)，共11頁(yè)B.充電時(shí)，M極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為VO2?+H?O-e?=VO2+2H',可知左側(cè)儲(chǔ)液器中溶答案第16頁(yè)，共11頁(yè)答案第17頁(yè)，共11頁(yè)答案第18頁(yè)，共11頁(yè)流大小受空氣中甲醛含量的影響，故D說(shuō)法錯(cuò)誤；答案為AC。C.鉛蓄電池是可充電電池，為二次電池，放電時(shí)電池反應(yīng)為Pb+PbO?+2H?SO?=2PbSO?+2H?O,消耗硫酸，則硫酸溶液濃度減小，故C正確；子變?yōu)闅錃?，因而電極須連接在負(fù)極上，制H?時(shí)，連接Ki,該電池在堿性溶液中，由H?O提供H+,水得電子生成氫氣和氫氧根離子，OH由圖可知，通NH?的一極氮元素化合價(jià)升高，失電子，發(fā)生則另一電極為陰極，電解過(guò)程中陰離子OH移向陽(yáng)極，則從右往左移動(dòng)。生氧化反應(yīng)生成N?,結(jié)合堿性條件，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：2NH?-6e+6OH=N?+6H?O?！痉治觥?1)從是否為氧化還原反應(yīng)的角度判斷能否設(shè)計(jì)為原電池；(2)根據(jù)電子和離子的移動(dòng)方向可以判斷左右兩側(cè)電極，左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極；(3)根據(jù)右側(cè)電極上物質(zhì)的變化及元素價(jià)態(tài)的升降，可以判斷左右兩側(cè)電極，左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極，根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子所帶電荷與轉(zhuǎn)移H+所帶電荷相等來(lái)分析轉(zhuǎn)移的氫離子數(shù)化學(xué)反應(yīng)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,反應(yīng)前后元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化，是一個(gè)非氧化答案第19頁(yè)，共11頁(yè)①根據(jù)題意，前5分鐘時(shí)測(cè)得NH?的物質(zhì)的量molNH,根據(jù)方程式關(guān)系得到消耗氫氣3mol,則②a.容器內(nèi)N?、H?、NH?的濃度之比為1:3:2,與平衡是否達(dá)到無(wú)關(guān)，不能說(shuō)明達(dá)到平答案第20頁(yè)，共11頁(yè)反應(yīng)正向反應(yīng)是體積減小反應(yīng)，壓強(qiáng)不斷減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，則達(dá)到平衡，故終不變，當(dāng)混合氣體的密度保持不變，不能作為判斷平衡標(biāo)志，故d不符合題意；綜上所該種電池由氧化銀作為正極，金屬鋅粉作為負(fù)極，電解液為氫總反應(yīng)方程式為Zn+Ag?O+H?O=Zn(OH)?+2Ag,鋅失去電子變?yōu)闅溲趸\，因此放電時(shí)，根據(jù)Ag?O+2e-+H?O=2OH-+2Ag分析，1mol氧化銀變?yōu)?mol銀轉(zhuǎn)移2mol電子，質(zhì)量減少16g,則放電過(guò)程中轉(zhuǎn)移3NA個(gè)電子即3mol電子時(shí)，正極減小的質(zhì)量的為;故答案為：減??；24g。鋅片質(zhì)量減少了6.5g,物質(zhì)的量是0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子0.2mol,生成氫氣0.1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀答案第21頁(yè)，共11頁(yè)量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)血紅色出現(xiàn)，再滴加H?O?溶液變?yōu)檠t色，則證明存在Fe2+白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；制備氫氧化亞鐵，方法一：因?yàn)闅溲趸瘉嗚F容易被氧氣氧化，因此先用裝置A產(chǎn)生的H?排除裝置B中的空氣，然后關(guān)閉K3,打開K?,將A中FeSO?壓入裝置B中，發(fā)生Fe2++20H?=Fe(OH)2L,觀察現(xiàn)象；方法二：利用電解原理產(chǎn)生氫氧化亞鐵，根據(jù)電解原理，鐵單質(zhì)應(yīng)作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe-2e?=Fe2+,陰極反應(yīng)式為2H?O+2e?=H?T+2OH,總【詳解】方法一：(1)根據(jù)儀器a的特點(diǎn)，儀器a為恒壓分液漏斗；該實(shí)驗(yàn)制備氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化，因此打開Ki、K?、K4,關(guān)閉K?和Ks,裝置A中產(chǎn)生H?,排除裝置B中的氧氣，讓空氣沿導(dǎo)管排除，因此長(zhǎng)導(dǎo)管作用之一是輔助排除裝置B中(2)過(guò)氧化氫為共價(jià)化合物，其結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H,因此H?O?的電子(3)裝置A中發(fā)生Fe+2H1=Fe2++H?+,金屬離子為Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+操作方法是取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)血紅色出現(xiàn)，再滴加H?O?溶液變?yōu)檠t色，則證明存在Fe2+;或者取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，加入鐵氰化鉀溶液，溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說(shuō)明Fe2+存在；故答案為：取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)血紅色出現(xiàn)，再滴加H?O?溶液變?yōu)檠t色，則證明存在Fe2+;(4)裝置C中H?O?在MnO?催化劑下分解成H?O和O?,打開Ks,關(guān)閉Ki、K?,氧氣進(jìn)入B裝置，發(fā)生4Fe(OH)?+O?+2H?O=4Fe(OH)?,觀察到白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；故答案為白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色FeOH答案第22頁(yè)，共11頁(yè)為2H?O+2e?=H?1+2OH;故答案為2H?O+2e?=H?T+2OH;(3)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，建立關(guān)系式為H?~2e?~Fe2+～Fe(OH)?,因此m[Fe(OH)?]=;故答案為：45g。價(jià)，具有還原性，可以被H?O?氧化升高到+6價(jià)，生成SO2Fe3++H?O?=2Fe2++O?1+2H1K?[Fe(CN)?]氧化了KSCN,K?[Fe(CN)?]加入FeCl?溶根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a可證明H?O?濃度增大，反應(yīng)速率加快。(3)上述實(shí)驗(yàn)證明了FeCl?的催化作用，由于總反應(yīng)是2H?O?=2H?O+O?T,催化機(jī)理可表示為：2Fe3++H?O?=2Fe2++O?1+2H+,因此總反應(yīng)減去該反應(yīng)可得到另Fe在，若a中盛有10%H?O?溶液，滴加3滴FeCl?溶液反應(yīng)開始后，立即滴入K?[Fe(CN)?](5)檢驗(yàn)亞鐵離子用K?[Fe(CN)?]溶液，而鐵離子遇K?[Fe(CN)?]溶液呈綠色，因(6)由于SCN中S元素的化合價(jià)為-2價(jià)，具有還原性，可以被H?O?氧化升高到+6價(jià)，所(8)由于K?[Fe(CN)?]能氧化KSCN,K?[Fe(CN)6]加入FeCl?溶液中，增強(qiáng)FeCl?的氧化性，答案第23頁(yè)，共11頁(yè)入二氧化碳?xì)怏w，K?MnO?發(fā)生歧化反應(yīng)生成KMnO4、二氧化錳、碳酸鉀，過(guò)濾出二氧化錳，用重結(jié)晶發(fā)生分離KMnO?、碳酸鉀；電解K?MnO?溶液也可以生成KMnO?4。Mn是25號(hào)元素，