D
d
锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊
非金属性：
Cl＞C＞Si
【答案】A
2、锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法不正确的是（ ）
A．充电时电极a连接电源的负极
B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－=Zn2+
C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大
D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应
【答案】A
3、如图是利用一种微生物将废水中的有机物（假设是淀粉）的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是（ ）
A．质子透过离子交换膜由右向左移动
B．铜电极应与X相连接
C．M电极反应式：
（C6H10O5）n+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+
D．当N电极消耗0.2mol气体时，则铁电极增重16g
【答案】C
【解析】解：
根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，
A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，A错误；
B．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故B错误；
C．若有机废水中含有葡萄糖，葡萄糖属于燃料，在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣═6CO2↑+24H+，故C正确；
D、当N电极消耗0.2mol氧气时，则转移0.2×4=0.8mol电子，所以铁电极增重
×64=25.6g，故D错误．
故选C．
4、据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（）
A.正极反应式为：
O2+2H2O+4e－=4OH－
B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：
2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移
【答案】D
5、瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（下图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。
甲乙
下列有关叙述正确的的是（）
A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a
B．电极b是正极，O2-由电极a流向电极b
C．电极a的反应式为：
CH4+4O2—―8e-＝CO2+2H2O
D．当固体电解质中有1molO2-通过时，电子转移4mol
【答案】C
6、某新型电池，以NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料，该电池可用作深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．电池工作时Na+从b极区移向a极区
B．每消耗3molH2O2，转移3mole-
C．b极上的电极反应式为：
H2O2+2e-+2H+=2H2O
D．a极上的电极反应式为：
BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O
【答案】D
7、有一种燃料电池，所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。
电池的总反应式为2H2+O2
2H2O，负极反应为H2+－2e－
H2O+CO2。
该电池放电时，下列说法中正确的（）
A.正极反应为
B.向正极移动
C.电子由正极经外电路流向负极
D.电池中的物质的量将逐渐减少
【答案】A
【解析】本题考查原电池原理。
A.转移电子数目相同时，用总反应式减去负极反应式就是正极反应式，正极反应为:
，正确；B.原电池中阴离子向负极移动，错误；C.电子由负极经外电路流向正极，错误；D.根据负极反应式和正极反应式，放电过程中电池中的物质的量不变，错误，故选A。
8、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为：
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
【答案】B
【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考察对于燃料电池电极反应的判断。
B电极是电源的正极，应该是氧化剂氧气反应。
9、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是（ ）
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-
4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al-3e-
Al3+
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
【答案】A
【解析】B项,以NaOH为电解液时,不应生成Al3+,而应生成Al
;C项,电解液的pH应减小;D项,电子通过外电路从负极流向正极。
【易错提醒】该题易错选B项。
只注重了负极是铝失去电子生成Al3+,忽视了生成的Al3+还能与电解质溶液中的OH-反应,若写成Al-3e-+3OH-
Al（OH）3↓也是错误的,因为OH-过量时应生成Al
正确的电极反应是Al-3e-+4OH-
Al
+2H2O。
即在书写电极反应方程式时,若正、负极得失电子后的微粒能与电解质发生后续反应,则应该写出该电极总的方程式。
二、
10、一种充电电池放电时的电极反应为:
H2＋2OH－－2e－＝2H2O；NiO（OH）＋H2O＋e－＝Ni（OH）2＋OH－当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（ ）
A．H2O的还原 B．NiO（OH）的还原
C．H2的氧化 D．NiO（OH）2的氧化
【答案】D
11、获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI3溶液，已知电池总反应为2Al+3I2═2AlI3．下列说法不正确的是（ ）
A．该电池负极的电极反应为：
Al﹣3e﹣═Al3+
B．电池工作时，溶液中的铝离子向正极移动
C．消耗相同质量金属时，用锂做负极时，产生电子的物质的量比铝多
D．该电池可能是一种可充电的二次电池
【答案】D
【解析】解：
A．因Al元素的化合价升高，则电池负极的电极反应为Al﹣3e﹣═Al3+，故A正确；
B．原电池中阳离子向正极移动，则电池工作时，溶液中的铝离子向正极移动，故B正确；
C．因Al的摩尔质量为27g/mol，由×失去的电子数可知，消耗相同质量金属时，用锂做负极时，产生电子的物质的量比铝多，故C正确；
D．该反应的逆过程不能发生，所以该电池为一次电池，故D错误；
故选D．
12、铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO42一
2PbSO4+2H2O。
下列说法正确的是（）
A．放电时，负极的电极反应式是PbO2+4H++SO42一+2e一=PbSO4+2H2O
B．充电时，电解液中H2SO4的浓度将变小
C．放电时，PbO2发生氧化反应
D．充电时，蓄电池的正极和外接电源的正极相连
【答案】D
【解析】A、放电时，Pb作负极，负极的电极反应式是Pb-2e-+SO42一=PbSO4,错误；B、充电时，发生从右到左的反应，电解液中H2SO4的浓度将变大，错误；C、放电时，PbO2作正极，发生还原反应，错误；D、充电时，蓄电池的正极和外接电源的正极相连，正确，答案选D。
13、镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。
其中一种镁原电池的反应为：
xMg+Mo3S4
MgxMo3S4。
下列说法错误的是（）
A．放电时Mg2+向正极迁移
B．充电时阳极反应为：
Mo3S42x-—2xe？
=Mo3S4
C．充电时Mo3S4发生氧化反应
D．放电时负极反应为：
xMg—2xe？
=xMg2+
【答案】C
【解析】A、放电时作为原电池，所以阳离子向正极移动，正确；B、充电时相当于电解池，阳极发生氧化反应，所以Mo3S42x-失去电子生成Mo3S4，正确;C、充电时Mo3S4作为生成物，错误；D、放电时负极发生氧化反应，所以是Mg失去电子成为镁离子，正确，答案选C。
14、如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能．非常适合进行现场酒精检测．下列说法不正确的是（ ）
A．电流由O2所在的铂电极流出
B．O2所在的铂电极处发生还原反应
C．该电池的负极反应式为CH3CH2OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2↑+12H+
D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量．
【答案】C
【解析】解：
A、乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极流向负极，即从O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，故A正确；
B、乙醇燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，O2所在的铂电极处发生还原反应，故B正确；
C、该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O=4H++CH3COOH，故C错误；
D、根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，故D正确．
故选C．
15、铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O====Fe（OH）2+
2Ni（OH）2下列有关该电池的说法不正确的是（ ）
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3,负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-====Fe（OH）2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-====Ni2O3+3H2O
【答案】C
【解析】可充电电池中活泼金属失去电子,为负极,得到电子的Ni2O3为正极,因为放电时电极产物为氢氧化物,可以判断电解液为碱性溶液,A项正确;放电时,负极铁失去电子生成Fe2+,因为电解液为碱性溶液,所以电极反应为Fe+2OH--2e-====Fe（OH）2,B项正确;充电时,阴极发生还原反应:
Fe（OH）2+2e-====Fe+2OH-,所以电极附近pH增大,C项错误;电池充电时,阳极发生氧化反应,由Ni（OH）2转化为Ni2O3,反应方程式为2Ni（OH）2+2OH--2e-====Ni2O3+3H2O,D项正确。
16、把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸，这种试纸润湿后遇到氯气会发生什么变化？
为什么？
【答案】试纸会变蓝色，因为Cl2能将KI中的I-氧化为I2，I2使淀粉变蓝色
17、选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A萃取分液B蒸发结晶C．分液D．蒸馏E、过滤
（1）分离饱和食盐水和沙子的混合物。
（2）分离水和汽油的混合物。
（3）分离CCl4（沸点为76.75○C）和甲苯（沸点为110.6○C）的混合物。
（4）将碘从碘水中提取出。
（5）从硫酸钾溶液中得到硫酸钾固体。
【答案】
（1）E
（2）C（3）D（4）A（5）B
【解析】萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，结晶法适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法，分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法，蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。
（1）沙子不溶于水，过滤即可，答案选E。
（2）汽油不溶于水，分液即可，答案选C。
（3）四氯化碳和甲苯的沸点相差较大，应该通过蒸馏分离，答案选D。
（4）碘易溶在有机溶剂中，萃取即可，答案选A。
（5）硫酸钾的溶解度受温度的影响不大，答案选B。
18、二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。
工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。
部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：
沉淀物
Al（OH）3
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Mn（OH）2
Cu（OH）2
Zn（OH）2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥–0.42
≥2.5
≥7
≥7
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。
（2）滤渣A的主要成分是。
（3）加入MnS的目的是除去杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写两种）。
【答案】
（1）MnO2＋2FeSO4＋2H2SO4＝MnSO4＋Fe2（SO4）3＋2H2O
（2）Fe（OH）3Al（OH）3
（3）Cu2＋Zn2＋
（4）MnO2＋H2O＋e－＝MnOOH＋OH－（或2MnO2＋H2O＋2e－＝Mn2O3＋2OH－）
（5）锌、二氧化锰
【解析】考查学生对元素化合物的主要性质的掌握，电解方程式的书写，以及沉淀的转化与生成。
加硫酸亚铁将MnO2转化为MnSO4，FeSO4转化为Fe2（SO4）3，过滤后滤液中加氨水调节PH5.4，铝离子、三价铁转化为沉淀，Al（OH）3、Fe（OH）3，其它离子不符合生成沉淀的条件，过滤后加入硫化锰，加热后氨水挥发，碱性减弱，Cu2＋Zn2＋会生产CuS、ZnS沉淀除去。
此时滤液中其他杂质离子基本被除去，留下主要是锰离子。
19、反应
，
（1）请用双线桥标出反应中电子转移的情况。
（2）若有19.2gCu被氧化，则被还原的HNO3的质量为多少？
【答案】
（1）
（2）12.6g
【解析】试题分析：
（1）根据反应的化学方程式可知，在反应中铜的化合价从0价升高到＋2价，失去个电子。
硝酸中氮元素的化合价从＋5价降低到＋2价，得到3个电子，所以用双线桥标出反应中电子转移的情况是
。
（2）19.2g铜到物质的量是19.2g÷64g/mol=0.3mol
则被还原的硝酸是
质量是0.2mol×63g/mol＝12.6g
考点：
考查铜稀硝酸反应的表示以及有关计算
点评：
该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重能力的培养和解题方法的指导与训练。
试题难易适中，贴近高考，有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生的规范答题能力和应试能力。
20、在下列条件下能否发生离子反应？
请说明理由。
（1）CH3COONa溶液与HCl溶液混合。
（2）向澄清的Ca（OH）2溶液中通入少量CO2。
（3）CuCl2溶液与H2SO4溶液混合。
【答案】
（1）能反应，因为H＋可与CH3COO－结合生成难电离的弱电解质。
（2）能反应，因为Ca2＋和OH－可吸收CO2生成难溶物CaCO3和弱电解质H2O。
（3）不能反应，因为CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均为易溶的强电解质。
【解析】
（1）CH3COONa在溶液中存在以下电离CH3COONa===Na＋＋CH3COO－，HCl在溶液中存在以下电离：
HCl===H＋＋Cl－，H＋可与CH3COO－结合生成难电离的弱电解质CH3COOH。
（2）Ca（OH）2电离出的Ca2＋和OH－，可吸收CO2生成难溶物CaCO3和弱电解质H2O。
（3）因CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均为易溶的强电解质，故CuCl2不能与H2SO4反应。
21、A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应。
（1）若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是。
（2）若B、C、F都是气态单质，且B有毒，③的反应中还有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，则A、D反应产物的电子式是，反应③的化学方程式是。
（3）若A、D、F都是短周期元素组成的非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式是。
【答案】
（1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（2）
（3）2C+SiO2
Si+2CO↑
22、A、B、D和E四种元素均为短周期元素,原子序数逐渐增大。
A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。
B、D、E三种元素在周期表中相对位置如图①所示,只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。
甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成,其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子中含有10个电子。
它们之间的转化关系如图②所示。
回答下列问题：
（1）甲和乙生成标准状况下1.12LY，吸收9.025kJ的热量，写出反应的热化学方程式_______________________________________________。
（2）一定量E的单质与NaOH溶液恰好完全反应后，所得溶液的pH________7（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是_________________________（用离子方程式表示）。
（3）W—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。
W—空气燃料电池放电时，正极反应式为__________________，负极反应式为___________________________________________。
（4）将一定量的A2、B2混合气体放入1L密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡。
测得平衡气体的总物质的量为0.50mol，其中A2为0.3mol，B2为0.1mol。
则该条件下A2的平衡转化率为________，该温度下的平衡常数为________。
【答案】
（1）N2（g）＋O2（g）===2NO（g）ΔH＝＋361kJ·mol－1
（2）大于 ClO－＋H2O
HClO＋OH－
（3）O2＋2H2O＋4e－===4OH－
N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O
（4）33.3%
【解析】本题以元素推断和框图命题的形式重点考查化学反应原理，涉及面广，基础性强，要求考生迅速找出“题眼”，作出合理的推断，结合化学反应的基本原理，准确解答问题，如本题中的重要“题眼”：
元素及其化合物的性质——氯气与水反应生成两种酸。
根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质与水反应生成两种酸，可知E是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。
根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，乙是非金属单质，与甲反应后，继续与甲反应，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子中含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因此X是H2O，结合W分子中含有18个电子，可知W是N2H4。
（1）甲和乙的反应为N2（g）＋O2（g）
2NO（g），生成1.12L（即0.05mol）NO时吸收9.025kJ的热量，生成2molNO时，吸收361kJ的热量。
（2）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，NaClO是强碱弱酸盐，其溶液显碱性。
（3）总反应式是N2H4＋O2===N2＋2H2O，碱性条件下通入氧气的极为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，两式相减得出负极的电极反应式。
（4）平衡时A2为0.3mol，B2为0.1mol，BA3为0.1mol，起始时A2为0.45mol，已转化0.15mol，转化率约为33.3%。
K＝0.12/（0.1·0.33）＝
。
23、科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。
一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
回答下列问题：
（1）这种电池放电时发生的化学反应方程式是___________________。
（2）此电池的正极发生的电极反应式是___________________________，
负极发生的电极反应式是______________________。
（3）电解液中的H＋向________极移动，向外电路释放电子的电极是______________。
（4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：
首先是燃料电池的能量转化效率高，其次是________________________。
【答案】
（1）2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
（2）3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋
（3）正 负极 （4）无污染
24、目前,汽车尾气对环境的污染越来越严重。
为解决这一问题,大型汽车公司均在投巨资发展电动力汽车。
燃料电池电动车实验证明,其性能可与内燃机汽车媲美。
尤其当以纯氢为燃料时,它能达到真正的“零”排放。
（1）汽车尾气所产生的大气污染物主要是 、 （填两种）。
（2）氢氧燃料电池实现“零”排放的原因是 。
（3）氢氧燃料电池普及可能遇到的技术问题是 （答一种即可）。
【答案】
（1）CO NOx
（2）产物只有水,无污染 （3）氢气的制取和储存
【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考察的是汽车尾气对环境的污染问题。
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