题目内容

14．下列有关电化学装置完全正确的是（　　）
A．
铁片镀锌		B．
模拟吸氧腐蚀		C．
铜锌原电池		D．
电解法制氯气

分析 A．电镀时，镀层金属为阳极，镀件金属为阴极，电解质溶液应含有镀层金属；
B．当电解质溶液呈中性、碱性时，发生吸氧腐蚀；
C．不能进行自发的氧化还原反应；
D．不能用铁作阳极，应用惰性电极．

解答 解：A．电镀时，电解质溶液应为硫酸锌，故A错误；
B．当电解质溶液呈中性、碱性时，发生吸氧腐蚀，题中装置为吸氧腐蚀，故B正确；
C．硫酸锌和锌不反应，不能进行自发的氧化还原反应，应用硫酸铜或硫酸溶液，故C错误；
D．用铁作阳极，阳极上铁被氧化，不能在阳极上生成氯气，应用惰性电极，故D错误．
故选B．

点评 本题综合考查原电池和电解池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电镀、金属的腐蚀以及原电池、电解池的工作原理，注意相关基础知识的积累，难度不大．

练习册系列答案
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4．在一定条件下xA+yBzC的可逆反应达到平衡，
（1）已知A、B、C均为气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是x+y＞z．
（2）已知C是气体且x+y=z，在加压时如果平衡发生移动，则平衡必向逆反应方向移动．（填“正反应”或“逆反应”）
（3）已知B、C是气体，现增加A的物质的量（其他条件不变），平衡不移动，则A是固体或纯液体态．
5．神州宇宙飞行器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9kgO2，呼出1.0kgCO2，为保持飞船内空气的成分稳定，科学家进行了大量的科学探索，有的科学家根据电化原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意如图：
（1）管道①的作用是将飞船座舱中含CO2的空气通入“电化学CO2处理系统”的N极室，通过该电极反应可以使CO2不断被吸收，则N极为正极（填“正”或“负”），其电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-，其电极产物吸收CO2后形成的阴离子会通过隔膜进入M极室，与M极上产生的产物反应又生成CO2．从电解质溶液中释放出来，并保持系统内pH不变．M电极反应式为H2+2e-=2H+．
（2）管道②的作用是将处理后的空气混入“电解水系统产生的新鲜氧气”，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸．在电解水系统中，Y为阴极（填“阴”或“阳”），X极的电极反应式4OH--4e-=2H2O+O2↑（或2H2O-4e-=4H++O2↑）．
2．如图所示装置中，甲，乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00% 的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.99%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：
（1）电源的M端为负极
（2）电极b 上发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑
（3）电极a上生成的气体在标状况下的体积5.6L
（4）电极c的质量变化是32g．
9．据报道，有一种细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿（CuFeS2）氧化成硫酸盐．发生的反应为：4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．
（1）CuFeS2中Fe的化合价为+2，上述反应中被氧化的元素是Fe和CuFeS2中的S，检验反应后溶液中含有Fe3+的试剂是KSCN溶液．
（2）工业生产中利用上述反应后的溶液，按如图1的流程可制备胆矾（CuSO4•5H2O）：

①步骤二的操作名称是过滤．
步骤三的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．
②请解释步骤一加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3+的原因：加入CuO与H+反应，使c（H+）减小，c（OH-）增大，使溶液中Fe3+生成Fe（OH）3沉淀而除去．
（3）有人提出可以利用如图2的装置从溶液B中提炼金属铜．该过程中右侧电极的反应式是4OH--4e-═2H2O+O2↑．若溶液B为200mL，电解一段时间后，测得某电极增重0.64g．停止通电，此时溶液pH=1（溶液体积不变）．
（4）Fe（OH）3在碱性条件下可被氯酸钾氧化为K2FeO4，K2FeO4有很强的氧化性，由Cu、K2FeO4和KOH溶液可形成碱性电池，Cu和K2FeO4分别是电池的负极和正极材料．
①该电池正极的电极反应是FeO42-+3e-+4H2O═Fe（OH）3+5OH-．
②该电池总反应的离子方程式是2FeO42-+3Cu+8H2O═2 Fe（OH）3+3Cu（OH）2+4OH-．
19．水处理技术在生产、生活中应用广泛，对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施．
（1）具有永久硬度的水在软化时可采取的方法有bc（填选项字母）．
a．加热法b．药剂法c．离子交换法
（2）用石灰纯碱法软化硬水时，加入石灰的作用是d（填选项字母）．
a．只能降低水中的永久硬度
b．能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
c．可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度
d．可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度
（3）生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒．
（4）高铁酸钠（Na2Fe04）是一种新型饮用水消毒剂，某研究小组的同学设计了用工业废铁屑（含铜、碳、硅等）制取高铁酸钠的工艺流程如图所示，其中使用到X、Y、Z等含铁化合物．

①废铁屑中加入Na2CO3热溶液的目的为清洗废铁屑表面的油污．
②X转化为Y的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
③Cl2将Z氧化为Na2FO4 的化学方程式为10NaOH+3Cl2+2Fe（OH）3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O．
④高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用，其净水原理为高铁酸盐在杀菌消毒时，本身被还原成Fe3+，Fe3+易水解生成Fe（OH）3，具有胶体的性质，可吸附水中的悬浮杂质，而起到净化水的作用．
⑤工业上还可用电化学法制备高铁酸钠：采用铁片作阳极，浓NaOH溶液作为电解质溶液．阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
6．A、B、C、D、E、F六种元素为前四周期元素，原子序数依次增大．A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子的电子分布在3个不同的能级且各能级中电子数相等．D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子的s能级的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子在同周期元素中未成对电子数最多．请回答下列问题：
（1）F元素在周期表中的位置第4周期ⅥA族；F元素价电子排布式3d54s1．
（2）B、C、D、E的原子的第一电离能由小到大的顺序为Mg＜C＜O＜N．（用元素符号回答）
（3）下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是CD．
A．分子中都含有σ键和π键
B．都是含极性键和非极性键的直线型分子
C．B2A2的沸点明显低于A2D2
D．都具有还原性
（4）由 A、C 两种元素可以形成一种 CA5的既含离子键又含共价键的化合物，其电子式为；
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为1：2．
3．某化学小组用如图所示装置制取氯气．下列说法正确的是（　　）
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D．含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子
4．下列有关说法正确的是（　　）
A．图1装置将化学能转化为电能，电子由锌极经过稀硫酸进入铜极
B．利用图2装置可进行粗铜的精炼，则粗铜做A极
C．若A、B两电极均为铜，利用图2装置电解硫酸铜溶液，则电解后溶液的pH不变
D．利用图2装置可在铁上镀铜，则铁作B极

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