1、1考点十五 电解池拔高专练1 （2019 届齐鲁名校教科研协作体湖北、山东部分重点中学高三第一次联考）现如今太阳能电池已经广泛地应用于生产生活中，现代四大发明之一的共享单车也用上了太阳能电池。哈罗单车前面载物篮的底座就是太阳能电池，电极材料是 Li/LiCoO2，太阳能电池的原理如图所示：下列说法不正确的是 （ ）A 阳光照射该电池时，能量转化过程：太阳能电能化学能B 光照时负极的质量减少C 太阳能电池板材料是 SiD 开锁时，正极 xLi+xe-+Li(1-x)CoO2=LiCoO2【答案】B2 （2018 届山东省潍坊市第一中学高三高考预测卷）工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂。1886
2、年法国化学家 HM0issan 通过电解氟氢化钾(KHF 2)的氟化氢无水溶液第一次制得氟气。已知：KF+HF=KHF 2，制备氟气的电解装置如图所示。下列说法错误的是2A 钢电极与电源的负极相连 B 电解过程需不断补充的 X 是 KFC 阴极室与阳极室必须隔开 D 氟氢化钾在氟化氢中可以电离【答案】B【解析】电解熔融的氟氢化钾（KHF 2）和氟化氢（HF）混合物制备氟单质，氟离子在阳极失电子生成氟气，阴极上 KHF2得到电子生成氢气，电极反应为：2HF 2-+2e-H 2+4F -。A. 根据图示，钢电极上产生氢气，发生还原反应，钢电极为阴极，与电源的负极相连，故 A 正确；B. 根据题意，
3、电解过程中会不断消耗氟氢化钾（KHF 2） ，需不断补充的 X 是氟氢化钾（KHF 2） ，故 B 错误；C. 电解制氟时，为了防止氟气和氢气发生剧烈反应，引发爆炸，阴极室与阳极室必须隔开，故 C 正确；D. 根据上述分析，氟氢化钾在氟化氢中可以电离出 HF2-，故 D 正确。3 （2019 届福建省永安市第三中学高三 9 月月考）关于下列各装置图的叙述中，错误的是：A 装置用来电解饱和食盐水，c 电极产生的气体能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝B 装置可用于收集 H2、NH 3、Cl 2、HCl、NO 2C 装置检查乙炔的还原性（实验室是由饱和食盐水与电石制乙炔，产生的混合气体除乙炔外，常含有H
4、3P ，H 2S 等杂质气体）D 装置可用于干燥、收集氨气、并吸收多余的氨气【答案】C4 （2019 届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试）硼酸(H 3BO3)为一元弱酸，已知 H3BO3与足量 NaOH溶液反应的离子方程式为：H 3BO3+OH-B(OH) 4 一 ，H 3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过） 。下列说法正确的是3A 当电路中通过 1mol 电子时，可得到 lmolH3BO3B 将电源的正负极反接，工作原理不变C 阴极室的电极反应式为：2H 2O-4e-O 2+4H+D B(OH) 4 一 穿过阴膜进入阴极室，Na +
5、穿过阳膜进入产品室【答案】A5 （2019 届湖南师大附中高三上学期月考试卷一）以 H2、O 2、熔融盐 Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备 Fe(OH)2，装置如右图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是A 石墨电极处的电极反应式为 O24e =2O2B X 是铁电极C 电解池中的电解液为蒸馏水D 若将电池两极所通气体互换，X、Y 两极材料也互换，实验方案更合理【答案】D【解析】A. 通入氧气的电极 II 是正极，电极反应式为 O2+4e-+2CO2=2CO32-，选项 A 错误；B. X 是阴极、Y4是阳极，阴极反应
6、式为 2H2O+2e-=H2+2OH -，故 X 是石墨电极，选项 B 错误；C. 电解过程是阴极上氢离子放电得到溶液中的氢氧根离子交换亚铁离子生成氢氧化亚铁，所以可以用 NaOH 溶液作为电解液，蒸馏水的导电性较差一般不用做电解液，选项 C 错误；D. 若将电池两极所通气体互换，X、Y 两极材料也互换，则 Y 极产物的氢气能起保护气作用，防止 X 极产生的氢氧化铁迅速氧化，实验方案更合理，选项 D 正确。6 （2019 届四川省成都石室中学高三上学期入学考试）一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法不正确的是A 电源 A 为负极，电极 C 为阳极B 单一气体为 O2C 该
7、储氢装置的电流效率约为 32.1%(电流效率计算公式为= 100%）D 电子流动方向为：AD；CB【答案】C7 （2019 届吉林省长春市实验中学高三上学期开学考试）现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。利用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解 Na2SO4溶液生产 NaOH 溶液和 H2SO4溶液。下列说法中不正确的是5A 阳极反应式为 4OH-4e-=2H2O+O2B 从 A 口出来的是硫酸溶液C b 是阳离子交换膜，允许 Na+通过D Na 2SO4溶液从 E 口加入【答案】D8 （2019 届安徽省合肥市高三上学期调研性检测）甲图为一种新型污水处理装置，该装冒可
8、利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，乙图是种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。关于甲、乙的说法不正确的是A 装置甲的 X 极要与装置乙中的 a 极连接B装置乙中 b 极的电极反应式为:2C1 -2e-=Cl2C 当 N 极消耗 lmol 气体时，有 2molH+通过离子交换膜D 若有机废水中主要含有淀粉，则装置甲中 M 极反应为:(C 6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2+24nH +【答案】C【解析】A、由题图甲分析得出 M(或 X)为负极，N(或 Y)为正极，由图乙分析得出 a 为阴极，b 为阳极。乙的 a 极要与甲的 X 极相连接，选项 A 正确；B、乙
9、的 b 极为阳极，氯离子放电，选项 B 正确；C、氧气在 N电极得到电子，电极反应式为 O24H 4e =2H2O，故当 N 极消耗 lmol 气体时，有 4molH+通过离子交换膜，选项 C 不正确；D、因图甲中传递的是质子，葡萄糖在 M 极放电，故电极反应式为(C 6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2+24nH +，选项 D 正确。69 （2018 届福建省莆田市高三下学期第二次（5 月）质量测试）以 NaBH4和 H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用 Pt/C，正极材料采用 MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是A 电池放电时 Na+从
10、 a 极区移向 b 极区B 电极 b 采用 Pt/C，该极溶液的 pH 增大C 该电池 a 极的反应为 BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2OD 电池总反应：BH 4- + 4H2O2 = BO2- + 6H2O【答案】B10 （2018 届福建省福州市高三下学期 5 月模拟考试）某电池以 K2FeO4和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是A 电池工作时 OH-向负极迁移B 正极反应式为 2Fe + =Fe2O3+5H2OC 该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D 电子由 Zn 电极流出，经 KOH 溶液流向正极【答案】A【解析】A.电池工作时阴离子 OH-向负
11、极迁移, A 正确；B.KOH 溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42-+6e-+8H2O= Fe(OH)3+10 OH-,B 错误；根据总反应 3Zn+2K2FeO4+8H2O 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH 可以知道该电池放电过程中电解质溶液浓度增大,C 错误；D.根据化合价升降判断,Zn 化合价只能上升,故为负极材料,电子从负极流出经导线流向正极,电子不能流入电解质溶液, D 错误。 11 （2018 届湖北省黄冈中学高三 5 月适应性考试）某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理，同时得到对苯二甲酸。原理如图所示（H 2A 表示对苯二甲酸，A 2
12、-表示对苯二甲酸根离子） ，下列说法正确的是（ ）7A 电极 a 为阴极，电极 b 产生氧气B 通电一段时间后，硫酸溶液 pH 升高C A 2-通过阴离子交换膜进入浓缩室D 对 200ml 的 8.3g/L 对苯二甲酸溶液，通电一段时间后，浓度上升到 0.1mol/L，阴极产生气体体积4.48L【答案】C12 （2018 届云南省保山市高三毕业复习统一检测一）LiFePO 4是锂离子电池一种电极材料，其结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒该电极材料在充放电时的变化如图所示，下列有关说法正确的是（ ）A 放电时该电极为负极B 充电是 Li+向阳极移动C 充电时该电极发生氧化反应，反应式为 LiF
13、ePO4e =FePO4+Li+D 该电池可以用磷酸溶液作电解质【答案】C【解析】A、放电时, LiFePO4得电子发生还原反应为正极,充电时发生氧化反应为阳极,故 A 错误；B、放8电时,阳离子移向正极,充电时 Li+向阴极移动,故 B 错误；C、放电时, LiFePO 4得电子发生还原反应为正极,充电时发生氧化反应为阳极,电极反应式为: LiFePO4e =FePO4+Li+,所以 C 选项是正确的；D、金属 Li 能够与硫酸反应,不可以用磷酸溶液作电解质,故 D 错误。13 （2018 届云南省保山市高三毕业复习统一检测一）臭氧是常见的强氧化剂,广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多，其
14、中高压放电法和电解纯水法原理如图所示，下列有关说法不正确的是 ( )A 高压放电法,反应的原理为 3O2 2O3B 高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物C 电解纯水时，电极 b 周围发生的电极反应有 6OH-6e-=O3+3H 2O 和 4OH-4e-=O2+2H 2OD 电解水时，H +由电极 a 经聚合电解质薄膜流向电极 b【答案】D14 （2018 届四川省宜宾市高高三第三次诊断考试）用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是A 电源的 B 极为负极B 可选用石英代替粗硅9C 电解时，熔融盐中 Li+向粗硅移动D 阳极反应：Si4H 4e = SiH4【答案
15、】D15 （2018 届山东省日照市高三 5 月校际联考）某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4转化为 Na2S。下列说法正确的是A 充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能B 放电时，a 极为负极C 充电时，阳极的电极反应式为 I3-2e-=3I-D M 可以使用阴离子交换膜【答案】B【解析】充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮存起来，A 错误；放电时，a 极为负极，Na2S 失电子氧化为 Na2S4，B 正确；充电时，阳极失电子被氧化，阳极的电极反应式为 3I-2e-= I3-，C 错误； M 是阳离子交换膜，阴
16、离子会相互反应，D 错误。16 （2018 届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三下学期第四次模拟考试）混合动力汽车（HEV）中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示其中 M 为储氢合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金，KOH 溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法不正确的是10A 充电时，阴极附近 pH 降低B 电动机工作时溶液中 OH 向甲移动C 放电时正极反应式为： NiOOHH 2Oe = Ni(OH)2OH D 电极总反应式为：MNi(OH) 2 = MHNiOOH【答案】A17 （2019 届江西省红色七校高三第一次联考）C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法
17、来消除这些物质对环境的影响。（1）目前工业上有一种方法是用 CO 和 H2在 230，催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。图一表示恒压容器中 0.5molCO2和 1.5molH2转化率达 80时的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式_。（2） “亚硫酸盐法”吸收烟气中的 SO2。室温条件下，将烟气通入（NH 4)2SO3溶液中，测得溶液 pH 与含硫组分物质的量分数的变化关系如图二所示。请写出 a 点时 n(HSO3-)：n(H 2SO3)=_，b 点时溶液 pH=7，则 n(NH4+)：n(HSO 3-)=_。（3）催化氧化法去除 NO，一定条件下，用 NH3消除 NO 污染，其反应
18、原理为 4NH3+6NO 5N2+ 6H2O。不同温度条件下，n(NH 3):n(NO)的物质的量之比分别为 4：l、3：l、1：3 时，得到 NO 脱除率曲线如图三11所示： 请写出 N2的电子式_。 曲线 c 对应 NH3与 NO 的物质的量之比是_。 曲线 a 中 NO 的起始浓度为 610-4mg/m3，从 A 点到 B 点经过 0.8s，该时间段内 NO 的脱除速率为_mg/(m3s)。（4）间接电化学法可除 NO。其原理如图四所示，写出电解池阴极的电极反应式（阴极室溶液呈酸性,加入HSO3 ，出来 S2O42 ）:_。【答案】CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(
19、g) H=-49kJ/mol1:13:1 1：31.510 -42HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O（3） N 2的电子式： ；n(NH 3):n(NO)的物质的量之比分别为 4：l、3：l、1：3 时，NO 的含量越来越大，去除率越来越低，曲线 c 对应 NH3与 NO 的物质的量之比是 1：3，其 NO 的去除率最低；曲线 a 中 NO 的起始浓度为 610-4mg/m3，从 A 点到 B 点经过 0.8s，该时间段内 NO 的脱除速率为=1.510-4mg/(m3s)。6104/3(0.750.55)0.8（4）电解池阴极发生还原反应，硫元素化合价降低，由于阴极室溶液呈酸
20、性，所以电极反应式为： 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O。18 （2019 届安徽省黄山市屯溪第一中学高三上学期第二次月考）硫及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：（1）铁铵矾是一种化学物质，分子式是 NH4Fe(SO4)212H2O，其溶于水后，溶液中的离子浓度大小关系为_。（2）已知某溶液中含有 CO32 、SO 42 等离子，取一定量的该溶液，向其中滴加 BaCl2溶液，当 CO32 开始12沉淀时，溶液中 _。 （已知 Ksp(BaSO4)=1.01010 ，K sp(BaCO3)=2.5109 ）（3）已知：S 2Cl2(l)Cl 2(g)2SCl 2(l
21、) H50.2 kJmol1 。断裂 1mol ClCl 键、1mol SS 键分别需要吸收 243kJ、268kJ 的能量，则断裂 1mol SCl 键需要吸收的能量为_kJ。（4）某容积不变的密闭容器中发生如下反应：2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=197 kJmol 1 。下列能说明反应达到平衡状态的是 _a体系压强保持不变 b混合气体的密度保持不变cSO 3和 O2的体积比保持不变 d每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol SO2 向同温、同体积的两个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2 和 1 mol O2；(乙) 1 mol SO2 和 0.5
22、 mol O2 ；恒温、恒容下反应达平衡时，两个容器内的压强大小关系为_（用 p 甲 、p 乙 表示） 。（5）用 NaOH 溶液吸收烟气中的 SO2，将所得的 Na2SO3溶液进行电解，可以制备 H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。阳极的电极反应式为_。【答案】c(SO 42 )c(NH4 )c(Fe3 )c(H )c(OH )25280.6a、cp 乙 p 甲 2p 乙SO32 2e H 2O=SO42 2H 【解析】（3）反应的焓变等于反应物的键能减去生成物的键能，设断裂 1mol SCl 键需要吸收的能量为 x，则S2Cl2(l)Cl 2(g)2SCl 2(l) H268k
23、J+x2+243kJ-x4=50.2 kJmol 1 ，解得 x=280.6kJ；（4）a该反应属于气体体积变化的反应，反应过程中压强为变量，因此体系压强保持不变，说明达到了平衡状态，故 a 正确；b反应前后气体的体积和质量均不变，混合气体的密度始终保持不变，不能判13断是否为平衡状态，故 b 错误；cSO 3和 O2的体积比保持不变，说明二者的物质的量保持不变，能够说明达到平衡状态，故 c 正确；d每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol SO2，均表示逆反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故 d 错误； 甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应方向移动，达到新平衡后压
24、强比原来要大，故 P 乙P 甲 2P 乙 ；（5）图中阴离子向 b 极移动，则 b 为阳极，所以 b 极上 SO32-在阳极失电子生成 SO42-，其电极方程式为：SO32-2e-+H2O=SO42-+2H+。19 （2019 届四川省广安第二中学校高三上学期第一次月考）新型净水剂高铁酸钾(K 2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备 K2FeO4的常用方法有两种。方法：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：_FeCl3_NaOH_NaClO=_Na 2FeO4_ _ 。_其中氧化剂是_(填化学式)。（2
25、） “转化”过程中发生反应的化学方程式为_。（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是将粗产品用_溶解，然后_。方法：电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入 KOH。（4）电解时阳极发生反应生成 FeO42 ，该电极反应方程式为_。【答案】2 10 3 2 9 NaCl 5 H 2ONaClONa2FeO42KOH=K 2FeO42NaOH 稀 KOH 溶液加入饱和 KOH 溶液，冷却结晶 Fe8OH 6e=FeO 42-4H 2O饱和 KOH 溶液，冷却结晶；（4）电解质为 KOH，铁作阳极，因此阳极电极反应式为Fe8OH 6e =FeO42 4H 2O
26、。1446 （云南省玉溪市峨山一中 2018-2019 学年高三 9 月份考试） （1）某课外活动小组同学用左图装置进行实验，试回答下列问题：若开始时开关 K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。若开始时开关 K 与 b 连接，则总反应的离子方程式为_。（2）芒硝化学式为 Na2SO410H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用右图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。该电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“
27、大于” 、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钠溶液从出口(填“A” ， “B”， “C”或“D”)_导出。通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因：_。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为_。已知 H2的燃烧热为 285.8 kJmol1 ，则该燃料电池工作产生 36 g 液态 H2O 时，理论上有_ kJ 的能量转化为电能。【答案】吸氧 2Cl 2H 2O 2OH H 2Cl 24OH 4e =2H2OO 2小于 DH 放电促进水的电离，使 OH 浓度增大 H22e 2OH =2H2O571.6酸根离子向阳极移动，阴
28、极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数；（2）阴极上氢离子放电，则 NaOH 在阴极生成，由图可知，15D 在阴极附近，制得的氢氧化钠溶液从 D 出口导出；（3）电解过程中氢离子在阴极得到电子发生还原反应，破坏了水的电离，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液 pH 升高；故答案为：H +放电促进水的电离，使 OH-浓度增大；（4）氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，负极上氢气失去电子，负极反应式为 H2-2e-+2OH-=2H2O，H2 的燃烧热为 285.8kJ/mol，则 2H2（g）+O 2（g）=2H 2O（l）H
29、=-571.6kJ/mol，该燃料电池工作产生36g H2O，n（H 2O）= =2mol，由燃烧的热方程式可知，生成 2molH2O 放出 571.6kJ 的热量，即理论3618/上有 571.6kJ 的能量转化为电能。20 （福建省泉州第五中学 2019 届高三上学期期中检测）回答下列有关问题。（1）某工业废水中仅含下表离子中的 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 CO32 NO3 SO42 SiO32某同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫
30、色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。取少量溶液，加入 KSCN 溶液无明显变化。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。向中所得的溶液中加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：原溶液中所含阳离子是_，阴离子是_。（2）光伏发电是当今世界利用太阳能最主要方式之一。图 1 为光伏并网发电装置，图 2 为电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。图 1 图 2图 1 中 N 型半导体为_(填“正极”或“负极”)16该系统工作时，A 极的电极反应式为_。若 A 极产生 7.
31、00gN2，则此时 B 极产生_LH 2(标准状况下)。【答案】Fe 2 、Cu 2 Cl 、NO 3、SO 42负极 CO(NH2)28OH 6e CO 32N 26H 2O16.8由以上推断可知溶液中阴离子为 Cl-、NO 3-、SO 42-，且各为 0.1mol/L；已经推断出的阳离子是 Fe2+，其浓度为 0.1mol/L，由电荷守恒可知溶液中还有一种+2 价阳离子，所以还有 Cu2+，所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是：Fe 2+、Cu 2+；阴离子是：Cl -、NO 3-、SO 42-；(2)该电池反应时中，氮元素化合价由-3 价变为 0 价，H 元素化合价由+1 价变为 0
32、价，则氮元素被氧化，氢元素被还原，所以生成氮气的电极 A 是阳极，生成氢气的电极 B 是阴极，则图 1 中 N 型半导体为负极，P 型半导体为正极；A 极为阳极，电极反应式为：CO(NH 2)2+80H-6e-CO 32-+N2+6H 2O；A 极为阳极，电极反应式为：CO(NH 2)2+80H-6e-CO 32-+N2+6H 2O，若 A 极产生 7.00g N2，即0.25molN2，则转移电子是 1.5mol，此时 B 极产生氢气，B 电极反应为：2H 2O+2e-H 2+2OH -，转移 1.5mol电子，产生氢气的体积是 22.4L/mol=16.8L。1.5221 （山西省太原市第
33、五中学 2018 届高三第二次模拟考试）锑（Sb）广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下：己知部分信息如下：I.辉锑矿(主要成分为 Sb2S3，还含有 As2S5、PbS 、CuO 和 SiO2等） ；II.浸出液主要含盐酸和 SbCl3，还含 SbCl5、CuCl 2、AsCl 3和 PbCl2等杂质；III.常温下，Ksp(CuS)=1.010 -36 Ksp(PbS)=9.010-29回答下列问题：（1） “酸浸”过程中 SbCl5和 Sb2S3反应有 S 生成，该反应的还原产物是_（填化学式） 。17（2）写出“还原”反
34、应的化学方程式：_ 。（3）已知：浸出液中：c(Cu 2+)=0.01 molL-1、c(Pb 2+)=0.10 molL-1。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是_（填化学式） ；当 CuS、PbS 共沉时， =_。加(2+)(2+)入硫化钠的量不宜过多，原因是_。 （4）在“除砷”过程中，氧化产物为 H3PO4。该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比_。（5）在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阴极的电极反应式为_；“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过 U0V 时，锑的产率降低的原因可能是_。【答案】SbCl 33 SbCl5+ 2Sb=5SbCl3C
35、uS9.0107避免砷、锑离子沉淀 4：3Sb 3+3e-=SbH 参与了电极反应（4）在“除砷”过程中，次磷酸钠是还原剂，其氧化产物为 H3PO4，P 的化合价由+1 升高到+5、升高了4，而 As 的化合价由+3 降到 0、降低了 3，故该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比 4:3。（5）在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阴极发生还原反应，其电极反应式为 Sb3+3e-=Sb；由“电解”中锑的产率与电压大小关系示意图可知，当电压超过 U0V 时，锑的产率降低，其原因可能是 H 参与了电极反应。22 （2018 届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高三上学期第二次月考）如下图装置所示，C、D、E、F、
36、X、Y 都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变） ，A、B 为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F 极附近呈红色。18请回答： （1）B 极是电源的_ ，一段时间后，甲中溶液颜色 _，丁中 X 极附近的颜色逐渐变浅，Y 极附近的颜色逐渐变深，这表明_ ，在电场作用下向 Y 极移动。 （2）若甲、乙装置中的 C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 _。 （3）现用丙装置给铜件镀银，则 H 应该是_ （填“镀层金属”或“镀件” ） ，电镀液是_ 溶液（填写化学式） 。当乙中溶液的 pH 是 13 时（此时乙溶液体积为 500mL） ，
37、丙中镀件上析出银的质量为_ ，甲中溶液的 pH_（填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 （4）若将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_。【答案】 负极 逐渐变浅 氢氧化铁胶体粒子带正电荷 1:2:2:2 镀件 AgNO3 5.4g 变小 Fe+Cu2+Fe2+Cu（2）若甲、乙装置中的 C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时，单质依次是 O2、Cu、Cl 2、H 2，由于串联电路中通过的电量相等，所以对应单质的物质的量之比为 1:2:2:2。（3）现用丙装置给铜件镀银，则 H 应该是镀件，电镀液是 AgNO3溶液。当乙中溶液的 pH 是 13 时（此时乙溶
38、液体积为 500mL） ， c(OH )=0.1mol/L，n(OH )=0.05mol= n(Ag)，丙中镀件上析出银的质量为0.05mol108g/mol=5.4g，甲中溶液的 pH 由于水的 OH 放电而变小。（4）若将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是 Fe+Cu2+ Fe2+Cu。23 （2018 届江苏省扬州市高邮中学高三 10 月阶段检测）氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。（1）合成氨反应 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是 。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图 1 所示，阴极的电极反应式是 。19（2
39、）氨碳比n(NH 3)/n(CO2)对合成尿素2NH 3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响，恒温恒容时，将总物质的量 3 mol 的 NH3和 CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图 2 所示。a、b 线分别表示 CO2或 NH3的转化率变化，c 线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。n(NH 3)/ n(CO2)= 时，尿素产量最大；经计算，图中 y= （精确到 0.01） 。（3）废水中含氮化合物的处理方法有多种。NaClO 溶液可将废水中的 NH4+转化为 N2。若处理过程中产生 N20.672 L（标准状况） ，则需要消耗0.3molL-1的 NaClO 溶
40、液 L。在微生物的作用下，NH 4+经过两步反应会转化为 NO3-，两步反应的能量变化如图 3 所示。则 1 mol NH4+(aq)全部被氧化成 NO3-(aq)时放出的热量是 kJ。用 H2催化还原法可降低水中 NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的 pH （填“升高” 、 “降低”或“不变” ） 。【答案】 （1）H 0 N 2+6H+6e=2NH3（2）2 0.36（3）0.3 346 升高20平衡 CO（NH 2） 2的体积分数 y= =0.36；（3）N 失去电子，Cl 得到电子，设消耗 0.3molL1 的 NaClO 溶液为 xL，由电子守恒可知，0.3mol
41、xL2= 23，解得 x=0.3；由图可知，第一步热化学反应为 NH4+（aq）+1.5O 2（g）=2H +（aq）+NO 2 （aq）+H 2O（l）H=273 kJmol1 ，第二步热化学反应为 NO2 （aq）+0.5O 2（g）=NO 3 （aq） ）H=73kJmol 1 ，由盖斯定律可知+得 1mol NH4+（aq）全部氧化成 NO3 （aq）的热化学方程式为 NH4+（aq）+2O 2（g）=2H+（aq）+NO 3 （aq）+H 2O（l）H=346 kJmol 1 ，即放出 346kJ 的热量；H 2催化还原饮用水中 NO3 ，反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，
42、则产物为水和氮气，该反应为 5H2+2NO3 N2+4H2O+2OH ，氢氧根离子浓度增大，则 pH 升高。24 （2018 届湖北省沙市中学高三上学期第二次双周考试）直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。 （1）三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_。 （2）碱性乙醇燃料电池中，电极 a 上发生的电极反应式为_，使用空气代替氧气，电池工作过程中碱性会不断下降，其原因是_。 （3）酸性乙醇燃料电池中，电极 b 上发生的电极反应式为_。21（4）熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO 32 向电极 _(填“a”或“b”)移动，
43、电极 b 上发生的电极反应式为_。【答案】 氧气（1 分） C2H5OH+16OH 12e =2CO32 +11H2O 空气中的 CO2会与 KOH 溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗 KOH O2+4H+4e =2H2O a O2+2CO2 +4e =2CO32（3）酸性乙醇燃料电池中，电极 b 为正极，其上发生的电极反应式为 O2+4H+4e =2H2O。（4）熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO 32 向阳极(也是负极)电极 a 移动，电极 b 上发生还原反应，电极反应式为 O2+2CO2 +4e =2CO32 。25 （2018 届甘肃省临夏中学高三上
44、学期期中考试）钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。（1）Al(NO 3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于 Al(NO3)3容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：加入试剂 a 后发生反应的离子方程式为_。操作 b 为_，操作 c 为_。Al(NO 3)3待测液中，c (Al 3+) = _molL-1（用 m、v 表示） 。22（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na 2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体 Al2O3陶瓷（可传导 Na+）为电解质，其反应原理如图所示：根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在_范围内（填字母序
45、号） 。物质 Na S Al2O3熔点/ 97.8 115 2050沸点/ 892 444.6 2980A .100以下 B .100 300 C. 300 350 D. 350 2050放电时，电极 A 为_极。放电时，内电路中 Na+的移动方向为_。 （填“从 A 到 B”或“从 B 到 A”） 充电时，总反应为 Na2Sx = 2Na + xS（3x5） ，则阳极的电极反应式为_。【答案】 Al3+ + 3NH3H2O =Al(OH)3+ 3NH4+ 过滤洗涤 灼烧（或加热）冷却 1000m/51v c 负 从 A 到 B Sx2- - 2e- = xS(2)原电池工作时，控制的温度应为满足 Na、S 为熔融状态，则温度应高于 115而低于 444.6，只
