下列电极反应式与出现的环境相匹配的是( )选项电极反应式出现的环境AO2+2H2O+4e-═4OH-碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B4OH--4e-═O2↑+2H2O弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀CCu-2e-═Cu2+用铜做电极电解NaOH溶液的阳极反应DH2-2e-═2H+用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应A．AB．BC．CD．D 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．下列电极反应式与出现的环境相匹配的是（　　）

选项	电极反应式	出现的环境
A	O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-	碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B	4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O	弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C	Cu-2e^-═Cu2⁺	用铜做电极电解NaOH溶液的阳极反应
D	H₂-2e^-═2H⁺	用惰性电极电解H₂SO₄溶液的阳极反应

A．

B．

C．

D．

分析 A．碱性条件下的氢氧燃料电池中，氢气在负极上失电子发生氧化反应，氧气在正极上得电子发生还原反应；
B．弱酸性环境下，钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应；
C．用铜作电极电解氢氧化钠溶液，阳极铜是活性电极，优先溶液中的阴离子失电子发生氧化反应，阴极上阳离子氢离子优先得电子发生还原反应；
D．用惰性电极电解H₂SO₄溶液时，阳极上氢氧根离子优先失电子发生氧化反应．

解答解：A．碱性条件下的氢氧燃料电池中，氢气在负极上的电极反应式为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故A错误；
B．弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O₂↑+2H₂O+4e^-=4OH^-，故B错误；
C．用铜做电极电解NaOH溶液时，阳极铜是活性电极，放电能力强于溶液中的氢氧根，电极反应式为：Cu-2e^-═Cu²⁺，故C正确；
D．用惰性电极电解H₂SO₄溶液时，阳极上氢氧根离子放电能力强于硫酸根离子，电极反应式为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故D错误；
故选C．

点评本题考查原电池和电解池原理，明确阴阳极和正负极上的反应类型是解本题的关键，注意电解池中离子的放电顺序，铜作电解池阳极时，阳极上铜失电子而不是溶液中阴离子失电子，为易错点．

练习册系列答案

	A．	化学能转化成机械能在转化成电能
	B．	化学能转化成热能在转化成电能
	C．	化学能转化成机械能在转化成热能在到机械能
	D．	化学能转化成热能在转化成机械能在到电能

1．化学兴趣小组学生用如图所示的装置探究苯和液溴的反应并制备溴苯．

请分析后回答下列问题：
（1）关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式

．
（2）D试管内出现的现象为紫色石蕊试液变红．
（3）E试管内出现的现象为溶液中有淡黄色沉淀生成．
（4）三颈烧瓶右侧导管特别长，除导气外还起的作用是冷凝回流．
（5）反应结束后将三颈烧瓶中的溴苯分离实验方法是分液．（铁屑已分离）

3．硫化钠（Na₂S）在工业上用途广泛．某课题组用无水Na₂SO₄制备硫化钠的流程如下：
①取一定量的无水Na₂SO₄和碳粉进行隔绝空气高温灼烧；
②将灼烧产物冷却后，加入NaOH溶液进行碱浸
③过滤，滤液经过一系列的操作步骤后得到硫化钠晶体．
（1）过滤需要用到的主要玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒．
（2）若灼烧所得气体为等物质的量的CO和CO₂，写出灼烧时发生的化学反应方程为3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑．
（3）上述流程中采用a浸洗更好．
a．稀NaOH溶液b．热水c．氨水d．乙醇
（4）固体产物Na₂S晶体中可能含有杂质，该课题组对固体产物的杂质成分提出以下假设：
假设一：杂质成分为NaOH；
假设二：杂质成分为Na₂SO₄；
假设三：杂质成分为NaOH和Na₂SO₄．

为验证假设三成立，课题组进行如下研究，请你完成下表中的内容：

实验步骤	预期的实验现象和结论
步骤：取一定量的固体产物于试管中，加入适量蒸馏水进行溶解，然后往试管中加入适量的 CuCl₂溶液并过滤．	\
步骤2：取1的滤液加入酚酞试液，若溶液变红，	说明有NaOH
步骤3：取1的滤液加入BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，	说明有Na₂SO₄

：

10．“绿色化学”的主要内容之一是从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物．下列化学反应不符合“绿色化学”理念的是（　　）

	A．	制氯乙烷：CH₂=CH₂+HCl$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂Cl
	B．	制甲基丙烯酸甲酯：CH₃C≡CH+CO+CH₃OH $\stackrel{Pd}{→}$ CH₂=C（CH₃）COOCH₃
	C．	制CuSO₄：2Cu+O₂=2CuO，CuO+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂O
	D．	制Cu（NO₃）₂：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

20．某工业废水中仅含表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L．

阳离子	K⁺　 Cu²⁺　 Fe³⁺　 Al³⁺　 Fe²⁺
阴离子	Cl^-　 CO₃^2-　NO₃^- SO₄^2-　 SiO₃^2-

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
I．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）．
Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化．
Ⅲ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变．
Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
请推断：
（1）由I、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是K⁺、Fe³⁺（写离子符号）．
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（3）将Ⅲ中红棕色气体（标况下）收集一满试管然后倒扣入水中（假设溶质不扩散），所得溶液的物质的量浓度为0.045mol/L（精确到千分位）．
（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是Fe²⁺、Cu²⁺，阴离子是Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-．（写离子符号）
（5）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体为CuO和Fe₂O₃质量为1.6g．

7．磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣，主要成分是CaSO₄•2H₂O．
（1）CaSO₄•2H₂O脱水反应相关的热化学方程式为：
CaSO₄•2H₂O（s）═CaSO₄•$\frac{1}{2}$H₂O（s）+$\frac{3}{2}$H₂O（g）△H₁=83.2kJ•mol^-1
CaSO₄•2H₂O（s）═CaSO₄（s）+2H₂O（l）△H₂=26kJ•mol^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-44kJ•mol^-1
则反应CaSO₄•$\frac{1}{2}$H₂O（s）═CaSO₄（s）+$\frac{1}{2}$H₂O（g）的△H₄=30.8kJ•mol^-1．
（2）用合适的还原剂可以将CaSO₄还原，所得SO₂可用于工业生产硫酸．

①以CO作还原剂，改变反应温度可得到不同的产物．不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图1所示．在低于800℃时主要还原产物为CaS；高于800℃时主要发生的反应的化学方程式为CaS+3CaSO₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CaO+4SO₂↑．
②以高硫煤为还原剂焙烧2.5 小时，不同条件对硫酸钙转化率的影响如图2所示．CaCl₂的作用是作催化剂；当温度高于1200℃时，无论有无CaCl₂，CaSO₄的转化率趋于相同，其原因是两种情况下反应均达到平衡，催化剂CaCl₂不改变平衡的移动．
③以C作还原剂，向密闭容器中加入相同质量的几组不同$\frac{C}{S}$值（炭粉与CaSO₄的物质的量之比）的混合物在1100℃加热，结果如图3所示．当$\frac{C}{S}$值为0.5时，反应产物为CaO、SO₂和CO₂；当$\frac{C}{S}$值大于0.7时，反应所得气体中SO₂的体积分数不升反降，其主要原因可能是高温下，过量的C与CO₂反应生成CO，使气体总体积增大（或部分转化为其他含硫物质）．
（3）已知Ksp（CaSO₄）=7.10×10^-5，Ksp（CaCO₃）=6.2125×10^-7，利用反应CaSO₄（s）+（NH₄）₂CO₃（aq）?CaCO₃（s）+（NH₄）₂SO₄（aq）可以将磷石膏转化为硫酸铵．若反应达到平衡后溶液中c（SO₄^2-）=2.0mol•L^-1，此时溶液中c（CO₃^2-）=1.75×10^-2 mol•L^-1．

4．用镍黑合金提取高纯氢的方法属于（　　）

	A．	氮分子的结构式		B．	硫原子的结构示意图
	C．	氯化钠的电子式		D．	水分子的结构式 H-O-H

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