1.3电能转化为化学能——电解同步练习（含解析）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.3电能转化为化学能——电解同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．在传统的电解氯化氢回收氯技术的基础上，科学家采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，如图所示。下列说法错误的是
A．电池工作时通过离子交换膜向a极迁移
B．电路中转移1mol电子，需消耗2.8L标况下的
C．该过程的总反应为
D．起催化剂的作用，降低直接在电极上放电的活化能
2．下列离子方程式正确的是
A．向碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：
B．将少量氯化铁溶液滴入硫化钠的溶液中：
C．向次氯酸钠溶液中通入过量：
D．惰性电极电解氯化镁溶液：
3．最近，我国某科技团队创造性地开创了海水原位电解制氢的全新原理与技术。其技术原理如下图所示，下列说法错误的是
A．电极B为阴极
B．防水透气层只允许海水以气态水分子扩散
C．该装置需要定期补充
D．阳极电极反应式为：
4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4L庚烷中非极性键数目为6
B．铜电解精炼时，当阳极质量减少64g时，电路中转移电子数为2
C．将氯气通入溶液中，当有个被氧化时，消耗标准状况下氯气33.6L
D．0.1mol 和的混合物中阴离了数目为0.1
5．甲醇空气燃料电池的工作原理如图甲，该燃料电池工作时的总反应式为 2CH3OH(g) + 3O2 (g)=2CO2 (g) +4H2O(l)。以该电池为电源，将废水中的 CN－ 转化为和N2，装置如图乙所示。下列说法不正确的是

A．乙工作一段时间，阴极区pH增大
B．电源供电时，M连接b，N连接a
C．甲中的正极反应式为 O2+ 4H+ + 4e－=2H2O
D．甲中16g甲醇完全反应，乙中消耗 lmol CN－
6．利用活性石墨电极电解CuCl2溶液，进行如图所示实验。实验进行一段时间后，下列说法正确的是
A．阳极石墨棒覆盖一层红色的铜
B．a处出现黄色浑浊，说明氧化性
C．b处试纸先变红后褪色，说明有酸性和漂白性
D．c处反应为
7．中国科大高敏锐研究组以CO2为原料，在Cu2P2O7基催化剂上制备C2H4，阴极电极反应式：，双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制成的复合膜。在直流电场的作用下，复合膜间的H2O为离子源，解离成H+和OH-可分别通过阳膜和阴膜。下列有关说法错误的是
A．a膜是阴膜
B．左侧电极是阳极，发生氧化反应
C．总反应离子方程式为：
D．若标准状况下，消耗22.4LCO2，理论上M处释放物质的质量3g
8．酸性废水中的可在一定条件下利用硝酸盐菌转化为，再用如图所示的电化学装置除去，下列有关说法正确的是
A．a端是铅蓄电池的负极
B．该装置把化学能转化为电能
C．铅蓄电池b端电极材料为
D．电解池阴极的电极反应式为
9．利用含镍电极废料制备的过程可表示为：
已知：①含镍电极废料中除外还含有少量，和不溶性杂质
②“酸浸”后溶液中含有和少量的和，除杂后方可氧化
下列说法错误的是
A．由工业流程可知：的氧化性大于
B．氧化过程的离子方程式：
C．除杂过程中利用了、和的溶度积的不同通过调节后过滤
D．利用电解碱性悬浊液也可以制备，为提高电解效率可以适当加入一定量溶液
10．电池比能最高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子()和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，下列叙述正确的是
A．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
B．该电池在水溶液中工作
C．充电时，从锂电极穿过离子交换膜向光催化电极迁移
D．放电时，每转移电子，消耗体积为
11．复旦大学科研人员采用金属碳酸盐和独特的固-固转换反应，设计出@石墨烯(ZZG)电极的概念电池，表现出91.3%的高锌利用率，且寿命长达2000次，其充电时的工作原理如图所示：

下列说法正确的是
A．放电时的电极电势：ZZG电极>镍基电极
B．充电时阴极附近电解液中增大
C．放电时移向镍基电极
D．放电时当外电路中有2mol电子转移时，ZZG电极就会析出1mol固体
12．以某锂离子电池、丙烯腈电合成己二腈[NC(CH2)4CN]的装置如图所示(电极均为石墨)。该锂离子电池的总反应是。下列说法不正确的是
A．B为正极，电极反应式为：Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4
B．阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，一段时间后，阴极室的pH增大
C．石墨电极C产生O2，稀硫酸的作用为增强溶液导电性
D．当电路中转移1mol e- 时，阳极室溶液质量减少9g(不考虑氧气溶解)
13．工业上冶炼钙的原理如下。方法1：电解法。电解熔融制备钙。方法2：铝热法。铝与氧化钙在高温、真空条件下反应生成钙蒸气，收集、冷凝得到钙，如。已知部分物质的熔点和沸点如表所示：
物质 CaO Al Ca
熔点/℃ 2054 2580 194 782 660 842
沸点/℃ 2980 2850 178 1600 2467 1484
下列说法错误的是
A．方法1的阴极产物为
B．方法2保持“真空”条件，避免钙与等物质反应
C．工业上用方法1的副产物可制备盐酸、漂粉精等
D．用平衡移动原理可以解释方法2的化学原理
14．格林威治大学利用肼()作氢源实现不饱和有机物的电化学氢化和联合制氢，其工作原理如图所示，下列说法错误的是

A．a为电源的正极
B．从M极向N极迁移
C．M极电极反应式为
D．若利用铅酸蓄电池作电源，则N极上生成(标准状况)时，铅酸蓄电池负极质量增加
15．某课外活动小组用如图所示装置进行实验(电解液足量)。下列说法正确的是

A．图二中若开始实验时开关K与a连接，电解液的浓度保持不变
B．图一中若开始实验时开关K与b连接，一段时间后向电解液中加适量稀盐酸可使电解液恢复到电解前的浓度
C．图一中若开始实验时开关K与a连接，B极的电极反应式为
D．图二中若开始实验时开关K与b连接，A极减少的质量不等于B极增加的质量
二、实验题
16．环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。
(1)①阳极室产生Cl2后发生的反应有： 、CH2=CH2＋HClO―→HOCH2CH2Cl。
②结合电极反应式说明生成溶液a的原理： 。
(2)一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。电解效率η和选择性S的定义：η(B)＝×100%，S(B)＝×100%。
①若η(EO)＝100%，则溶液b的溶质为 。
②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)≈70%的原因：
Ⅰ.阳极有H2O放电
Ⅱ.阳极有乙烯放电
Ⅲ.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
……
i．检验电解产物，推测Ⅰ不成立。需要检验的物质是 。
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，η(CO2)≈ %。经检验阳极放电产物没有CO2。
iii.实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是 。
可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
17．乙酰苯胺，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称。以乙酸和苯胺为原料合成乙酰苯胺的反应如下：
已知：I.苯胺具有强的还原性，在空气中极易被氧化；
Ⅱ.主要物料及产物的物理参数如下表：
名称 相对分子质量 性状 密度/g cm-3 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度
g/(100g水) g/(100g乙醇)
苯胺 93 棕黄色油状液体 1.02 -6.3 184 微溶 ∞
冰乙酸 60 无色透明液体 1.05 16.6 117.9 ∞ ∞
乙酰苯胺 135 无色片状固体 1.12 155～156 280～290 25℃ 0.563 较水中大
80℃ 3.5
100℃ 5.2
(一)实验操作流程：

(二)主要制备装置如图：

(1)分馏装置中仪器a的名称是 ，分馏柱起 作用。
(2)常在分馏装置中的圆底烧瓶里加入少量锌粉的目的是 。
(3)重结晶过程中要趁热抽滤，为了避免产品在布氏漏斗中遇冷结晶，对布氏漏斗和吸滤瓶一定要进行的操作是 。
(4)重结晶过程中，下列措施能提高产品产率或纯度的是___________(填标号)。
A．洗去粗产品表面的残留酸
B．选择合适的溶剂，控制用量，恰好使粗产品完全溶解
C．用活性炭脱色，煮沸时防止暴沸
D．用玻璃棒在布氏漏斗中搅拌，便于加快抽滤速度
(5)分馏装置中反应温度控制在105℃的主要目的有两个：其一是使生成的水立即移走，促进反应向生成物方向移动，有利于提高产率；其二是 。
(6)在“碳中和”实施过程中，可将工业生产中产生的CO2气体通过电解原理(如图)转化成CH3COOH，阴极发生的电极反应式 。

(7)重结晶后得到产品4.53g，则乙酰苯胺的产率约为 (保留2位小数)。
三、原理综合题
18．资源化利用受到国际广泛关注和研究，可以获得燃料或重要的化工产品，作为新碳源被广泛使用。回答下列问题：
(1)的捕集：用饱和溶液做吸收剂可以“捕集”。如果吸收剂失效，可以利用NaOH溶液使其再生，写出该反应的离子方程式： 。
(2)以和为原料可得到燃料。
已知：①
②
③
写出由获得的热化学方程式： 。
(3)以二氧化钛表面覆盖的为催化剂，可以将和转化成乙酸。
①原料可通过电解法由制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成的电极反应式： 。
②催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如图所示。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。为了提高的转化率，可以采取的措施是 (任写一种)。
③将溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。
(4)用CoPc/石墨化氮复合催化剂做电极电解海水的装置如下图所示，其对海水中的钠离子具有较好的吸附能力，可以增强二氧化碳以及反应中间体的吸附能力，能够实现一步直接共产CO和。CoPc/石墨化氮复合催化剂能够抑制析氢反应，其原因是 ，阴极有副产物生成，则阴极的电极反应式为 。
四、工业流程题
19．四氧化三钴主要用作催化剂、氧化剂，也可用于制造钴盐、搪瓷颜料。某钴矿中含CoS、CuS、FeS，以该钴矿为原料制备四氧化三钴的工艺流程如图所示：

已知：①P5O7萃取剂的结构简式：
②Co2+沉淀的pH范围为6.7~8.7。
③pH=4~6时，Fe3+水解生成复杂的胶粒：Fe(OH)3·2nFe3+·3(n-x)
回答下列问题：
(1)Co在元素周期表中的位置为 ，其基态原子的价层电子轨道表示式为 。
(2)可以电解含[Cu(NH3)4]2+的溶液制备金属铜，阴极的电极反应式为 。
(3)写出“除硫”操作中FeS参加反应的化学方程式： 。
(4)“除铁”时加入NaClO3的作用是 ；该操作中，pH影响到除铁率和Co的回收率，二者与溶液pH的关系如图所示，则pH>4时，随pH增大，Co的回收率快速下降的原因是 。

(5)下列有关P507萃取剂的结构和性质的说法错误的是___________(填序号)。
A．难溶于水，能溶于有机溶剂 B．1molP507含2mol手性碳原子
C．常温常压下是无色气体 D．碳原子均为sp3杂化
(6)相比含Co2+溶液的pH，“萃取”后“水层1”的pH (填“不变”“减小”或“增大”)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．B
【分析】整个过程是电解条件下、Fe3+起催化剂作用，HCl与O2反应生成Cl2和H2O，所以该工艺的总反应式为，电解池阳极发生氧化反应，HCl转化为Cl2，H+向阴极移动，阳极的电极反应为：2HCl-2e-=Cl2+2H+，阴极区上Fe3+得电子生成Fe2+，Fe3+与Fe2+间循环转化，阴极区反应有Fe3++e-=Fe2+，然后发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，据此分析解答。
【详解】A．电池工作时，右侧(阳极)的通过离子交换膜进入左侧(阴极)，A项正确；
B．由，电路中转移1mol电子消耗，需消耗标况下的的体积为，B项错误；
C．整个过程是电解条件下、Fe3+起催化剂作用，HCl与O2反应生成Cl2和H2O，所以该工艺的总反应式为，C项正确；
D．参与阴极区反应，而阴极的电极反应为，可见起了催化剂的作用，降低了直接在电极上放电的活化能，D项正确；
故选B。
2．C
【详解】A．向碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，钙离子和碳酸氢根离子均完全反应：，A错误；
B．将少量氯化铁溶液滴入硫化钠的溶液中生成亚铁离子又会和硫离子生成硫化亚铁沉淀：，B错误；
C．向次氯酸钠溶液中通入过量生成次氯酸和碳酸氢钠：，C正确；
D．用惰性电极电解饱和MgCl2溶液，生成氢氧化镁沉淀、氯气和氢气：Mg2++2Cl- +2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓，D错误；
故选C。
3．C
【分析】电解时A极区OH-失电子产生O2，电极A为阳极，B极为阴极，水分子得电子产生氢气，电解池中阴离子定向移动到阳极，故隔膜为阴离子交换膜；
【详解】A．根据分析可知，电极B为阴极，选项A正确；
B．根据图中信息可知，防水透气层只允许海水以气态水分子H2O(g)扩散，选项B正确；
C．该装置阳极产生氧气，阴极产生氢气，相当于电解水，不需要定期补充，选项C错误；
D．阳极上OH-失电子产生O2，电极反应式为：，选项D正确；
答案选C。
4．D
【详解】A．标准状况下，庚烷是非气态物质，无法计算其物质的量，故A错误；
B．铜电解精炼时，当阳极质量减少64g时，由于阳极是粗铜(含有锌、铁、银杂质)，反应物有锌、铁、铜等，无法计算其物质的量，因此无法计算电路中转移电子数，故B错误；
C．还原性：I-＞Fe2+，先发生Cl2+2I-=I2+2Cl-，再发生Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，将氯气通入溶液中，当有个被氧化时，无法确定碘离子消耗量，因此无法计算消耗的氯气物质的量，故C错误；
D．和的阳离子和阴离子比均为2:1，0.1mol 和的混合物中阴离了数目为0.1，故D正确；
综上所述，答案为D。
5．D
【分析】根据图甲可知，H+向N电极移动，则N电极为正极，M电极为负极，正极上O2得电子结合H+生成H2O，电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O，负极上CH3OH失电子生成CO2和H+，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；图乙中石墨A电极上CN-失电子转化为和N2，A电极为阳极，电极反应式为2CN-+8OH--10e-=2CO2↑+N2↑+4H2O，B电极为阴极，H2O得电子生成H2和OH-，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
【详解】A．乙池中，阴极上，H2O得电子生成H2和OH-，因此工作一段时间，阴极区pH增大，A正确；
B．电源供电时，M电极为负极，与电解池阴极相连，即与b相连，N为正极，与电解池阳极相连，即与a相连，B正确；
C．甲中正极上氧气得电子结合氢离子生成水，电极反应式为O2+ 4H+ + 4e－=2H2O，C正确；
D．甲中负极上电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，16g甲醇完全反应，转移3mol电子，乙中1mol CN-转化为和N2转移5mol电子，现转移电子3mol，消耗0.6mol CN-，D错误；
故答案选D。
6．D
【分析】由题干图示信息可知，左侧石墨电极为阴极，发生还原反应Cu2++2e-=Cu，右侧石墨电极为阳极，发生氧化反应，2Cl- -2e-=Cl2↑，Cl2通入Na2S溶液中，溶液变浑浊，反应原理为：Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，通入湿润的蓝色石蕊试纸试纸先变红后褪色，说明氯气与水反应后溶液呈酸性，并具有漂白性，最后通入浸有浓NaOH溶液的棉花吸收多余氯气，并用气球进一步收集，防止污染环境，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，阴极石墨棒覆盖一层红色的铜，而阳极石墨上产生黄绿色气体，A错误；
B．由分析可知，a处出现黄色浑浊，反应原理为：Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，故可说明氧化性，B错误；
C．由分析可知，通入湿润的蓝色石蕊试纸试纸先变红后褪色，说明氯气与水反应后溶液呈酸性，并具有漂白性， b处试纸先变红后褪色，并不是Cl2有酸性和漂白性，而是氯气的水溶液具有酸性和漂白性，C错误；
D．由分析可知，c处NaOH为吸收氯气，该反应的离子方程式为： ，D正确；
故答案为：D。
7．D
【分析】结合电源和信息可知左侧为阳极，电极反应为：，复合膜间的H2O解离出的OH-通过阴膜向阳极区补充，所以a膜为阴膜。则b膜为阳膜。
【详解】A．据分析可知，a膜为阴膜，故A正确；
B．据分析可知左侧电极是阳极，发生氧化反应，故B正确；
C．将题目中的阴极反应和阳极反应加和处理得总反应离子方程式为：，故C正确；
D．据可知当标准状况下，消耗22.4LCO2即1mol时，理论上M处释放1.5mol，质量为48g，故D错误；
故选D。
8．D
【分析】图示的电化学装置除去属于电解装置，硝酸根转化为氮气的转化应该是在阴极上发生的，所以b是电源的负极，阴极上的电极反应为：2+12H++10e-=N2↑+6H2O，离子交换膜允许氢离子通过，据此回答。
【详解】A．硝酸根转化为氮气的转化应该是在阴极上发生的，所以b是电源的负极，a是正极，故A错误；
B．图示的电化学装置除去属于电解装置，把电能转化为化学能，故B错误；
C．铅蓄电池中，Pb作负极、正极为PbO2，根据分析可知b是电源的负极，则铅蓄电池b端电极材料为Pb，故C错误；
D．硝酸根转化为氮气的转化应该是在阴极上发生的，电极反应为：2+12H++10e-=N2↑+6H2O，故D正确。
故选：D。
9．B
【分析】含镍电极废料(除Ni外还含有少量Al2O3，Fe2O3和不溶性杂质)中加稀硫酸酸浸，“酸浸”后溶液中含有Ni2+和少量的Al3+和Fe2+，调节pH，将Al3+和Fe2+转化为沉淀过滤除去，除杂后加KClO溶液将Ni2+氧化为NiOOH，据此分析解答。
【详解】A．“酸浸”时发生反应：，则氧化性：，A项正确；
B．经过的氧化，得到，反应的离子方程式为，B项错误；
C．除杂过程包括：调节，将和转化为沉淀，再过滤除去不溶性杂质，利用了、和的溶度积的不同，C项正确；
D．电解碱性悬浊液制备，阳极反应为：，若加入一定量的，氯离子在阳极上失电子生成氯气，氯气在碱性条件下生成，将氧化为，有助于提高生产效率，D项正确；
故选B。
10．A
【分析】由题意可知，充电时光照光催化电极产生电子和空穴，锂电极为阴极、光催化电极为阳极，放电时金属锂电极为负极，光催化电极为正极。
【详解】A．由题意可知，充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，则充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，A正确；
B．Li和Li2O2可与水发生反应，不能在水溶液中工作，B错误；
C．由题意可知，充电时，锂电极为阴极、光催化电极为阳极，则阳离子锂离子向锂电极迁移，C错误；
D．由分析可知，放电时，光催化电极为正极，锂离子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成过氧化锂，电极反应式为，则每转移2mol电子，消耗标况下氧气的体积为，D错误；
故选A。
11．B
【分析】该装置有外接电源，属于电解装置，根据电解原理进行分析，镍基电极为阳极，另外一极为阴极，据此分析；
【详解】A．由充电时电极连接方式可知ZZG电极在放电时是负极，负极的电势低于正极，故A错误；
B．放电时负极电极反应式为5Zn+2CO+6OH--10e-=2ZnCO3·3Zn(OH)2，充电时阴极反应式为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO+6OH-，n(OH-)增大，故B正确；
C．放电时，阴离子移向负极，故C错误；
D．放电时，ZZG电极的电极反应式为5Zn+2CO+6OH--10e-=2ZnCO3·3Zn(OH)2，当电路中有2mol电子转移时，ZZG电极会产生0.2mol[2ZnCO3·3Zn(OH)2]，故D错误；
答案为B。
12．B
【分析】从电极反应式看，在A极，LixCy转化为Li+和Cy，所以A极失去电子，作负极，B极作正极，C极作阳极，D极作阴极，据此解答即可。
【详解】A．由总反应式结合分析可知，B极为正极，其电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4，A正确；
B．由分析可知，D电极为阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，阳极室中产生的H+通过质子交换膜进入阴极室，根据电荷守恒可知，一段时间后，阴极室的pH不变，B错误；
C．由分析可知，石墨电极C为阳极，发生氧化反应，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑产生O2，稀硫酸的作用为增强溶液导电性，C正确；
D．根据电极反应式2H2O-4e-=4H++O2↑可知，当电路中转移1mol e- 时，阳极室溶液放出8gO2，同时有1molH+通过质子交换膜进入阴极室，质量又减小1g，故阳极室质量一共减少9g，D正确；
故答案为：B。
13．A
【详解】A．电解熔融时阴极产物为Ca，A项错误；
B．钙是活泼金属，易与空气中的氧气、二氧化碳等物质反应，真空条件是故避免钙与等物质反应，B项正确；
C．电解氯化钙的副产物是氯气，氯气与氢气在点燃条件下反应生成氯化氢(工业制盐酸)，与石灰乳反应制备漂粉精，C项正确；
D．氧化铝、氧化钙和铝沸点高，钙沸点低，高温下产生钙蒸气，收集钙蒸气，使平衡向正反应方向移动，D项正确；
故选A。
14．C
【分析】N极上H+得电子产生H2, N极为电解池的阴极,连接电源的负极,故b为负极,则a为电源的正极，从阳极M极向阴极N极迁移；
【详解】A．根据N极的转化关系可知。N极为阴极接外接电源的负极，则a为电源的正极，选项A正确；
B．a为电源的正极，从M极向N极迁移，选项B正确；
C．根据图示可知，M极为阳极,失电子,电极反应式为，选项C错误：
D．标准状况下，N极上生成，即生成，转移，则铅酸蓄电池负极电极反应为Pb-2e-+=PbSO4,根据电子得失，每转移质量增加，选项D正确；
答案选C。
15．C
【详解】A．图二中若开始实验时开关K与a连接，构成原电池，总反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，硝酸银溶液的浓度变小，故A错误；
B．图一中若开始实验时开关K与b连接，构成电解池，总反应为，一段时间后向电解液中通适量HCl气体可使电解液恢复到电解前的浓度，故B错误；
C．图一中若开始实验时开关K与a连接，构成原电池，B是负极，B极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C正确；
D．图二中若开始实验时开关K与b连接，构成电镀池，A是阳极，A极减少的质量等于B极增加的质量，故D错误；
故选：C。
16．(1) Cl2＋H2O=HCl＋HClO 阴极发生反应：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－生成OH－，K＋ 通过阳离子膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液
(2) KCl O2 13 KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝
【详解】（1）①阳极产生氯气后，氯气可以和水发生反应生成次氯酸，其方程式为Cl2 ＋H2O=HCl＋HClO；
②溶液a是阴极产物和KCl溶液的混合物，阴极发生电极反应2H2O＋2e－=H2↑ ＋ 2OH－，同时阳极的钾离子通过阳离子膜向阴极移动和氢氧根离子结合形成氢氧化钾。
（2）①若η(EO)＝100%，则说明在电解过程中只有乙烯中的碳元素化合价发生变化，其他元素化合价没有变化，故溶液b的溶质为KCl；
②i．阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O2；ii．设EO的物质的量为amol，则转化的乙烯的物质的量为：；生成EO转化的电子的物质的量：2amol；此过程转移电子的总物质的量：；生成CO2的物质的量：；生成CO2转移的电子的物质的量：，则η(CO2)=≈13%；iii.实验证实推测Ⅲ成立，即阳极室流出液中含有氯气和次氯酸，验证氯气即可，故答案为：KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
17．(1) 冷凝管 冷凝回流
(2)防止苯胺被氧化
(3)用热水进行预热
(4)AB
(5)温度过高未反应的乙酸蒸出
(6)2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O
(7)78.44%
【分析】将冰醋酸和苯胺加入圆底烧瓶中，加热反应15分钟，随后加热至105℃，将水蒸气蒸出，促使反应正向移动，随后加入冷水，冷却后抽滤得到产品，重结晶后得到最终得到产品，以此解题。
【详解】（1）由图可知，分馏装置中仪器a的名称是冷凝管；该实验中使用的反应物容易挥发，会导致原料浪费，则分馏柱可以起冷凝回流的作用，从而提高原料利用率；
（2）根据题给信息可知，苯胺具有强的还原性，在空气中极易被氧化，则加入少量锌粉的目的是：防止苯胺被氧化；
（3）产品遇冷会结晶，则为了防止其在布氏漏斗中结晶可以进行的操作是：用热水进行预热；
（4）A．洗去粗产品表面的残留酸，能提高产品纯度，故A正确；
B．选择合适的溶剂，控制用量,恰好使粗产品完全溶解，能减少产品损失，提高产品产率，故B正确；
C．用活性炭脱色，煮沸时防止暴沸，不影响产品产率和纯度，故C错误；
D．用玻璃棒在布氏漏斗中搅拌，会划破滤纸，降低产品产率，故D错误；
故选AB；
（5）分馏装置中反应温度控制在105℃，其一是使生成的水立即移走，促进反应向生成物方向移动，有利于提高产率；其二是防止温度过高未反应的乙酸蒸出；
（6）电解过程中左侧CO2得到电子和H+反应生成CH3COOH，为阴极，则右侧为阳极，阳极OH-失去电子生成氧气，阴极发生的电极反应式为2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O；
（7）加入苯胺的物质的量，冰醋酸的物质的量，所以乙酸过量，按照苯胺的物质的量计算，设生成的乙酰苯胺为xmol，根据方程式，可知，所以所得到乙酰苯胺的产率是。
18．(1)
(2)
(3) 温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低 增大体系压强、增大的浓度
(4) CoPc/石墨化氮复合催化剂较多地吸附后，对有排斥作用
【详解】（1）用饱和溶液吸收生成。吸收剂失效后可利用NaOH溶液使其再生，反应的离子方程式为；
（2）结合已知得三个反应和盖斯定律，反应可由①―②×2所得，则反应的焓变，由获得的热化学方程式为
（3）①通过电解法由制取，碳元素化合价降低，故是二氧化碳得电子被还原的反应，故二氧化碳在阴极反应，则生成的电极反应式为
②250~300℃时，温度升高，催化剂的催化效率降低，会使反应速率减慢，温度升高化学反应速率增大，催化剂活性降低对速率的影响大于温度升高对速率的影响，使速率减慢；要提高反应中的转化率，化学平衡要正向移动，反应的特点是气体体积减小，可采取的措施有增大体系的压强、增大另一种反应物的浓度、及时分离出产物等；
③拆成氧化物的形式：，Cu为+1价被硝酸氧化为，所以与酸反应的离子方程式为
（4）CoPc/石墨化氮复合催化剂对海水中的钠离子具有较好的吸附能力，带有正电荷对有排斥作用；阴极上得电子发生还原反应生成CO，同时生成，与阴极通入的过量可以继续反应产生，所以阴极的电极反应式为
19．(1) 第四周期VIII族
(2)或
(3)
(4) 将Fe2+氧化为Fe2+ Fe2+水解生成具有吸附性的胶体，吸附了Co2+，使其回收率快速下降
(5)C
(6)减小
【分析】本题为从某钴矿中获得四氧化三钴的工业流程题，首先用氨水和碳酸铵浸取，随后加入盐酸除硫，用氯酸钠将二价铁氧化为三价铁后，用碳酸钠调节pH除铁，萃取后用草酸处理，最终得到产物，以此解题。
【详解】（1）Co的原子序数比Fe大1，位于第四周期Ⅷ族。钴的原子序数为27，价层有9个电子，4s、3d能级各有2个7个电子，则其价层电子的轨道表示式为；
（2）阴极[Cu(NH3)4]2+得电子生成Cu，电极反应式为，或；
（3）除硫试剂为盐酸、亚硫酸钠，除硫后硫以单质形式存在，则“除硫”操作中FeS参加反应的化学方程式是 ；
（4）加入的NaClO3可以将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续转化沉淀除去；由信息知，pH=4~6时，Fe3+水解生成胶体，胶体具有较强吸附性，吸附了Co2+，使其回收率快速下降；
（5）A．由P507萃取剂的结构简式可知，其结构中含两个8碳原子的烃基，因此具备烃的难溶于水，易溶于有机溶剂的性质，A项正确；
B．每个烃基中含1个手性碳原子，B项正确；
C．碳原子多于4个，且含P、O等元素，故其常温常压下不是气体，C项错误；
D．两个烃基中均为饱和碳原子，故为sp3杂化，D项正确；
故选C。
（6）P507萃取剂是有机磷酸酯，相当于一元酸，萃取Co2+后生成的氢离子留在水溶液中，使“水层1”的酸性增强，pH减小。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页