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能力突破特训
时间：60分钟
选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．“2022年中国科学十大进展”涉及化学、材料、能源等领域，下列相关说法正确的是
选项 发布内容 相关说法
A 利用全新原理实现海水直接电解制氢 海水电解制氢是将化学能转化为电能
B 温和压力条件下实现乙二醇合成 乙二醇和丙三醇互为同系物
C 在钠钾基态分子和钾原子混合气中实现超冷三原子分子的合成 钠和钾都是活泼金属
D 实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件 钛合金属于有机高分子材料
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．海水电解制氢是将电能转化为化学能，A错误；
B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物。一般出现在有机化学中，且必须是同一类物质(含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇)。乙二醇和丙三醇不互为同系物，B错误；
C．钠和钾都是活泼金属，在钠钾基态分子和钾原子混合气中实现超冷三原子分子的合成，C正确；
D．钛合金不属于有机高分子材料，D错误；
故选C。
2．我国科研人员首次以为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸，这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。合成路线如下：
CO葡萄糖、脂肪酸
下列说法不正确的是
A．过程①、②中电能转化为化学能
B．葡萄糖分子中含有醛基、羟基
C．和互为同系物
D．葡萄糖不能发生水解反应
【答案】C
【解析】A．过程①、②均为电解过程，电解实现电能转化为化学能，故A正确；
B．葡萄糖分子中含醛基和多个羟基，故B正确；
C．中烃基比相同碳原子数的烷基少2个H，可知其烃基不饱和，而乙酸为饱和一元羧酸，两者不是同系物，故C错误；
D．葡萄糖为单糖不能发生水解，故D正确；
故选：C。
3．Ni/MH电池是一种以氢氧化氧镍(NiOOH)和储氢合金(MH)为电极，6mol·L-1KOH为电解质溶液的二次电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，左侧电极电势低于右侧
B．放电时，右侧电极反应式为：
C．充电时，左侧电极附近pH升高
D．充电时，转移1mole-，理论上右侧电极质量减轻1g
【答案】B
【解析】放电过程为原电池，NiOOH转变为Ni(OH)2，镍的化合价从+3价降到+2价，则右侧为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣，左侧为负极，MH失电子发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水，电极反应为MH﹣e﹣+OH﹣=M+H2O；充电是放电的逆过程，此时左侧为阴极发生还原反应，右侧为阳极发生氧化反应，据此解答。
A．由上述分析可知放电时，左侧为负极，右侧为正极，正极电势高于负极电势，故A正确；
B．右侧为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣，故B错误；
C．充电时，左侧电极反应式为：M+e﹣+ H2O =MH+ OH﹣，反应生成氢氧根离子，电极附近pH升高，故C正确；
D．充电时，右侧电极反应式为：Ni(OH)2+OH﹣-e﹣= NiOOH+H2O，转移1mole-，电极损失1molH的质量，即1g，故D正确；
故选：B。
4．如图所示是利用并联电解槽从铝废料(含Si、Mg、Fe、Cu、Mn和Zn杂质)中回收金属铝的固态电解工艺，利用熔融LiCl、KCl和AlCl3三种盐做电解液，电解过程中在阴阳两极发生Al2Cl和AlCl的转化。下列叙述正确的是
A．固态电解工艺有利于金属铝的回收利用
B．当电路中转移1mol电子时，理论上一块阴极板可回收9g金属铝
C．阴极的电极反应式为Al2Cl+6e-=2Al+7Cl-
D．阳极泥中可回收的金属有Mg、Fe、Cu、Mn和Zn
【答案】A
【解析】A．由题可知固态电解工艺能够从铝废料中回收金属铝，有利于金属铝的回收利用，A正确；
B．该电路为并联电路，当电路中转移1mol电子时，所有阴极板一共生成mol、9g的铝单质，一块电极板生成铝的质量为3g，B错误；
C．由题给信息可知，电解过程中发生和的转化，因此阴极反应式为，C错误；
D．Mg的活泼性强于Al，比Al先放电，因此阳极泥中不可能回收Mg，D错误；
故选A。
5．某小组设计的盐湖资源利用流程如图所示。下列叙述正确的是
注明：粗盐含、等杂质。
A．、中中心原子的VSEPR模型均为四面体形
B．“夏晒盐”的原理是蒸发结晶，“冬捞碱”的原理是降温结晶
C．粗盐提纯时可依次加入溶液、溶液、盐酸
D．工业上电解氯化钠水溶液制备烧碱时阳极可用铜或银等作电极
【答案】B
【解析】A．中心原子价层电子对数为4+=4，VSEPR模型均为四面体形，中心原子价层电子对数为3+=3，VSEPR模型均为平面三角形，故A错误；
B．“夏晒盐”的原理是蒸发结晶，“冬捞碱”的原理是降温结晶，故B正确；
C．粗盐提纯中，溶液有两个作用：除去Ca2+、过量的Ba2+，所以必须在Ba(OH)2溶液之后加入，C项错误；
D．工业制备烧碱时，Cl-在阳极上发生氧化反应，必须用惰性材料作电极，D项错误；
故选B。
6．电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是
A．电镀时，镀件作阳极
B．乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为：Fe-2e- ＝ Fe2+
D．电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥
【答案】C
【解析】A．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，A错误；
B．乙醇燃料电池工作时，化学能转化为电能，B错误；
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，C作正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．由于Zn、Fe比铜活泼，因此电解精炼铜时，阳极的Zn、Fe单质放电分别生成Zn2+和Fe2+进入电解质溶液中，D错误；
故选C。
7．研究小组以粗铜(含Ag、Fe等金属)、纯铜为电极，聚丙烯酸钠-氨水溶液为电解质，进行精炼铜模拟实验，电解过程中阳极的电极反应式为。下列说法正确的是
A．阳极泥中主要含Ag、Fe单质
B．电解过程向阳极移动
C．电解开始阶段，阴极有产生
D．电解后阶段，阳极生成的同时阴极生成1molCu
【答案】C
【解析】根据精炼铜的原理分析可知，阳极电极反应式为，电解过程向阴极移动，开始阶段尚未到阴极，水放电产生，后阶段计得电子生成铜，电极反应式为。据此回答问题。
A．粗铜(含Ag、Fe等金属)做阳极，Fe比铜活泼，先放电，阳极泥的主要成分为Ag，故A错误；
B．电解过程向阴极移动，故B错误；
C．电解开始阶段尚未到阴极，阴极上水放电产生，故C正确；
D．由于电解过程中不间断地有附着在粗铜上的Fe参与放电，生成与生成Cu的量不相等，故D错误；
故选C。
8．利用惰性电极电解和混合溶液分离得到两者的浓溶液，其电解装置如图所示，I室里加入的是稀硫酸，II室和III室里加入的是和的混合溶液。下列说法正确的是
A．阳极上发生的电极反应：
B．交换膜是阴离子交换膜
C．电解一段时间后，II室得到的溶液
D．电解时每转移电子，理论上阴极区可获得气体
【答案】C
【解析】A．I为阳极室，发生氧化反应，电极反应式为：，A错误；
B．III为阴极室，发生反应，生成的通在III室与反应，生成，a为阳离子交换膜，B错误；
C．通过分析，电解一段时间内，II室得到的溶液，III室得到，C正确；
D．没有标明是在标准状况下，无法计算气体的体积，D错误；
故选C。
9．陈述I和II均正确且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 金属钠在点燃产生 可在潜水艇中作为的来源
B 碳酸钠受热分解产生 用碳酸钠作膨松剂制作面包
C 浓硫酸与不反应 可用钢瓶运输浓硫酸
D 的金属性比强 船身焊接锌块可减缓船体腐蚀
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．过氧化钠与H2O、二氧化碳反应都能放出氧气，所以可用作呼吸面具中的氧气来源，故A不选；
B．NaHCO3受热分解产生CO2，因此常用NaHCO3作膨松剂制作面包，故B不选；
C．常温下铁与浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则可用铁槽车密封运送浓硫酸，故C不选；
D．在海轮外壳上镶入锌块，能形成原电池，在原电池中锌做负极，对轮船起到保护的作用，即牺牲阳极的阴极防护法，故D选；
故选：D。
10．研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A．图1：a点溶液变红
B．图1：a点产生的铁锈比b点的少
C．图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀
D．图2：正极的电极反应为O2＋4e-＋2H2O=4OH-
【答案】B
【解析】A．食盐水的边缘处，与空气中的氧气接触，氧气得电子，反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，则a点处有氢氧根离子生成，即a点溶液变红，故A正确；
B．食盐水的边缘处，与空气中的氧气接触，氧气得电子，即a为正极，b点为负极，负极被腐蚀，生成的Fe2+移动到a极形成铁锈，所以a点产生的铁锈比b点的多，故B错误；
C．Fe与Zn形成原电池，Zn为负极，Fe为正极，正极被保护，则铁不易被腐蚀，故C正确；
D．Fe与Zn、食盐水形成原电池，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故D正确；
故选：B。
11．埋在土壤中的输油钢制管道容易被腐蚀。已知对管道1和管道2进行如图所示的电化学防护设计。下列说法错误的是
A．对管道1进行防腐时，需要定期更换镁块
B．管道1的电势低于Mg块
C．区域②采用外加电流法
D．区域②通入保护电流使管道2表面腐蚀电流接近于0
【答案】B
【解析】由图可知，区域①采用的是牺牲阳极法进行防腐，即将还原性较强的Mg金属作为保护极，与被保护金属即管道1相连构成原电池，Mg作为负极发生氧化反应而消耗，管道1作为正极就可以避免腐蚀。区域②采用的是外加电流保护法，通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电子从土壤流向管道2，使管道2表面腐蚀电流接近于0，从而保护管道。
A．区域①采用的是牺牲阳极法进行防腐，在防腐过程中Mg块不断损失，需要定期更换，故A正确；
B．管道1是正极，Mg块是负极，正极电势高于负极，故B错误；
C．由图可知，区域②采用的是外加电流法，故C项正确；
D．区域②通入保护电流使管道2表面腐蚀电流接近于0，故D正确；
故选B。
12．用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示，下列说法错误的是
A．pH=2.0时，压强增大是因为生成H2
B．pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀
C．pH=6.0时，正极主要发生电极反应式为
D．整个过程中，负极电极反应式为
【答案】B
【解析】A．铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀和析氢腐蚀，pH=2.0时，压强增大说明气体量增多，是因为发生析氢腐蚀生成H2，A项正确；
B．pH=4.0时，压强变化不大，说明既发生析氢腐蚀，又发生吸氧腐蚀，使得气体的量变化不大，B项错误；
C．pH=6.0时，压强变小，主要发生吸氧腐蚀，正极主要发生O2的还原反应，电极反应式为，C项正确；
D．整个过程中，铁作负极，发生氧化反应，所以负极电极反应式为，D项正确；
故选B。
二、非选择题（共4小题，共40分）
13．如图装置所示，C、D、E、F、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。
请回答下列问题：
(1)A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、E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G应是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是12时(此时乙溶液体积为)，丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 正极 颜色变浅 氢氧化铁胶体粒子带正电荷
(2)1：2
(3) 镀层金属 AgNO3 0.54 变小
(4)Fe+Cu2+Cu+Fe2+
【解析】将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F即是阴极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B是负极，据此分析解题。
（1）由分析可知，A电极是电源的正极，在甲池中，电解硫酸铜的过程中，C电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，则铜离子逐渐减少，导致溶液颜色变浅，Y极是阴极，该电极颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶体向该电极移动，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷，故答案为：正极；颜色变浅；氢氧化铁胶体粒子带正电荷；
（2）由分析可知，C、E电极发生的电极反应分别为：4OH-═O2↑+2H2O+4e-、2Cl-═Cl2↑+2e-，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（3）电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以H应该是镀件，G为镀层金属Ag，电镀液是AgNO3溶液，当乙中pH是12时，即溶液的c(OH-)=0.01mol L-1时（此时乙溶液体积为500mL）时，根据电极反应2H++2e-═H2↑，则放电的氢离子的物质的量为：0.01mol/l×0.5L=0.005mol,当转移0.05mol电子时，丙中镀件上析出银的质量=108g/mol×0.005mol=0.54g，在甲池中电解硫酸铜生成了硫酸溶液，溶液的pH变小，故答案为：镀层金属；AgNO3；0.54；变小；
（4）C电极换为铁属于活泼电极，则阳极铁失电子，阴极铜离子得电子，电解池反应为：Fe+Cu2+Cu+Fe2+，故答案为：Fe+Cu2+Cu+Fe2+。
14．回答下列问题
(1)某同学利用原电池装置证明了反应Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋能够发生，设计的装置如下图所示。为达到目的，其中石墨为 极，甲溶液是 ，证明反应Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋能够发生的实验操作及现象是
(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一，Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
上图中作负极的物质是 。正极的电极反应式是 。
(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：阴极区的电极反应式为 。 电路中转移1 mol电子，需消耗氧气 L(标准状况)。
【答案】(1) 负 FeSO4 或FeCl2溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色加深
(2) 铁 NO＋8e-＋10H＋=NH＋3H2O
(3) Fe3+＋e-= Fe2+ 5.6L
【解析】（1）已知电池总反应为反应Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋，银离子化合价降低，得到电子，作正极，故石墨一侧仅为导电材料，作负极，甲溶液是含Fe2+的溶液，可以为FeSO4 或FeCl2溶液；证明反应能够发生，实际上即证明有Fe3+生成，实验操作及现象是：分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色加深；
（2）由图可知，电子从铁电极移到外侧，故铁电极失去电子，发生氧化反应，做负极，正极得到电子变为，电极反应式为＋8e-＋10H＋=＋3H2O；
（3）由题可知，HCl失去电子变为Cl2，发生氧化反应，做阳极，阴极区的电极反应式为Fe3+＋e-= Fe2+， 外侧Fe2+与氧气反应4Fe2++O2+4H+= 4Fe3++2H2O，电路中转移1 mol电子，需消耗氧气0.25mol，即5.6L(标准状况)。
15．1.某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：
实验序号 ① ② ③ ④
实验内容
(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是 (填实验序号)。
(2)实验③中主要发生的是 (填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。
(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为 。
(4)钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作 极(填“阳”或“阴”)。
(5)利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，该电化学保护法称为 若X为锌，开关K置于M处，铁棒上发生的电极反应式
【答案】(1)④
(2)电化学腐蚀
(3)Fe-2e-=Fe2+
(4) 负 阳
(5) 外接电流法 O2+2H2O+ 4e- =4OH-
【解析】（1）①在干燥空气中难以腐蚀；②隔绝空气也难以腐蚀；③④发生电化学腐蚀，但④中电解质溶液离子浓度大，导电性强，电化学腐蚀速率快，因此一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是④；
（2）③中Fe与水、空气增大O2发生的主要是发生吸氧腐蚀，则发生的是电化学腐蚀；
（3）铁发生电化学腐蚀时，Fe为负极，失去电子发生氧化反应，则负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
（4）电镀时，待镀的金属制品作阴极，与直流电源的负极相连；镀层金属作阳极，钢铁表面镀铬时，铬作阳极；
（5）若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，则形成电解装置，铁连接电源负极作阴极，该保护方法称为外接电流法；若X为锌，开关K置于M处，则形成原电池装置，锌作负极，铁作正极，正极反应为：O2+2H2O+ 4e- =4OH-。
16．完成下列问题。
(1)硝酸铵钙晶体[5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O]极易溶于水，是一种绿色的复合肥料，生产硝酸铵钙工厂的废水中常含有硝酸铵，净化方法有反硝化净化法和电解法。
①在酸性条件下可转化为N2，该反硝化方法可用半反应(同电极反应式)表示 。
②目前常用电解法净化，工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
阳极的电极反应式为 。Ⅰ室可回收的产品为 (填名称)。Ⅲ室可回收到氨气，请结合方程式和文字解释其原因 。
(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图：
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 。
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色。
③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为6.02×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为 。
【答案】(1) 2+10e-+12H+=6H2O+N2 2H2O-4e-=4H++O2 硝酸 电解时﹐Ⅲ室为阴极室，为H2O放电，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，c(OH-)增大，溶液碱性增强，与向阴极移动的NH反应生成氨气，发生反应：NH+OH-=NH3+H2O，所以Ⅲ室可回收到氨气
(2) VO+2H＋+e－=VO2＋+H2O 绿 紫 参与正极反应 通过交换膜定向移动使溶液成电中性 1mol
【解析】（1）①在酸性条件下可转化为N2，即 得到电子发生还原反应生成N2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为：2+10e-+12H+=6H2O+N2；
②阳极为水失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2，则I室阳极生成H+，c(H+)增大，使酸性增强，与向阳极移动的结合成硝酸，所以室可回收的产品为硝酸，电解时，Ⅲ室为阴极室，为H2O放电，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，c(OH-)增大，溶液碱性增强，与向阴极移动的NH反应生成氨气，发生反应：NH+OH-=NH3+H2O，所以Ⅲ室可回收到氨气。
（2）①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO+2H＋+e－=VO2＋+H2O，说明此时为原电池，且为原电池的正极；
②充电过程中，右槽连接的是电源负极，为电解池的阴极，电极反应式为V3＋+e－=V2＋，V3＋为绿色，V2＋为紫色，故可以看到右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色；
③放电过程中，正极反应式为VO+2H＋+e－=VO2＋+H2O，H＋的作用是参与正极反应，通过交换膜定向移动使溶液成电中性；充电时左槽发生的反应为VO2＋+H2O-e－=VO+2H＋，当转移电子为6.02×1023个即为1mol时，生成H＋为2mol，为平衡右侧电荷，需从左侧通过交换膜转移1molH+，H＋变化量为1mol。
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时间：60分钟
选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．“2022年中国科学十大进展”涉及化学、材料、能源等领域，下列相关说法正确的是
选项 发布内容 相关说法
A 利用全新原理实现海水直接电解制氢 海水电解制氢是将化学能转化为电能
B 温和压力条件下实现乙二醇合成 乙二醇和丙三醇互为同系物
C 在钠钾基态分子和钾原子混合气中实现超冷三原子分子的合成 钠和钾都是活泼金属
D 实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件 钛合金属于有机高分子材料
A．A B．B C．C D．D
2．我国科研人员首次以为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸，这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。合成路线如下：
CO葡萄糖、脂肪酸
下列说法不正确的是
A．过程①、②中电能转化为化学能
B．葡萄糖分子中含有醛基、羟基
C．和互为同系物
D．葡萄糖不能发生水解反应
3．Ni/MH电池是一种以氢氧化氧镍(NiOOH)和储氢合金(MH)为电极，6mol·L-1KOH为电解质溶液的二次电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，左侧电极电势低于右侧
B．放电时，右侧电极反应式为：
C．充电时，左侧电极附近pH升高
D．充电时，转移1mole-，理论上右侧电极质量减轻1g
4．如图所示是利用并联电解槽从铝废料(含Si、Mg、Fe、Cu、Mn和Zn杂质)中回收金属铝的固态电解工艺，利用熔融LiCl、KCl和AlCl3三种盐做电解液，电解过程中在阴阳两极发生Al2Cl和AlCl的转化。下列叙述正确的是
A．固态电解工艺有利于金属铝的回收利用
B．当电路中转移1mol电子时，理论上一块阴极板可回收9g金属铝
C．阴极的电极反应式为Al2Cl+6e-=2Al+7Cl-
D．阳极泥中可回收的金属有Mg、Fe、Cu、Mn和Zn
5．某小组设计的盐湖资源利用流程如图所示。下列叙述正确的是
注明：粗盐含、等杂质。
A．、中中心原子的VSEPR模型均为四面体形
B．“夏晒盐”的原理是蒸发结晶，“冬捞碱”的原理是降温结晶
C．粗盐提纯时可依次加入溶液、溶液、盐酸
D．工业上电解氯化钠水溶液制备烧碱时阳极可用铜或银等作电极
6．电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是
A．电镀时，镀件作阳极
B．乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为：Fe-2e- ＝ Fe2+
D．电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥
7．研究小组以粗铜(含Ag、Fe等金属)、纯铜为电极，聚丙烯酸钠-氨水溶液为电解质，进行精炼铜模拟实验，电解过程中阳极的电极反应式为。下列说法正确的是
A．阳极泥中主要含Ag、Fe单质
B．电解过程向阳极移动
C．电解开始阶段，阴极有产生
D．电解后阶段，阳极生成的同时阴极生成1molCu
8．利用惰性电极电解和混合溶液分离得到两者的浓溶液，其电解装置如图所示，I室里加入的是稀硫酸，II室和III室里加入的是和的混合溶液。下列说法正确的是
A．阳极上发生的电极反应：
B．交换膜是阴离子交换膜
C．电解一段时间后，II室得到的溶液
D．电解时每转移电子，理论上阴极区可获得气体
9．陈述I和II均正确且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 金属钠在点燃产生 可在潜水艇中作为的来源
B 碳酸钠受热分解产生 用碳酸钠作膨松剂制作面包
C 浓硫酸与不反应 可用钢瓶运输浓硫酸
D 的金属性比强 船身焊接锌块可减缓船体腐蚀
A．A B．B C．C D．D
10．研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A．图1：a点溶液变红
B．图1：a点产生的铁锈比b点的少
C．图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀
D．图2：正极的电极反应为O2＋4e-＋2H2O=4OH-
11．埋在土壤中的输油钢制管道容易被腐蚀。已知对管道1和管道2进行如图所示的电化学防护设计。下列说法错误的是
A．对管道1进行防腐时，需要定期更换镁块
B．管道1的电势低于Mg块
C．区域②采用外加电流法
D．区域②通入保护电流使管道2表面腐蚀电流接近于0
12．用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示，下列说法错误的是
A．pH=2.0时，压强增大是因为生成H2
B．pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀
C．pH=6.0时，正极主要发生电极反应式为
D．整个过程中，负极电极反应式为
二、非选择题（共4小题，共40分）
13．如图装置所示，C、D、E、F、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。
请回答下列问题：
(1)A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、E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G应是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是12时(此时乙溶液体积为)，丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为 。
14．回答下列问题
(1)某同学利用原电池装置证明了反应Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋能够发生，设计的装置如下图所示。为达到目的，其中石墨为 极，甲溶液是 ，证明反应Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋能够发生的实验操作及现象是
(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一，Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
上图中作负极的物质是 。正极的电极反应式是 。
(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：阴极区的电极反应式为 。 电路中转移1 mol电子，需消耗氧气 L(标准状况)。
15．1.某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：
实验序号 ① ② ③ ④
实验内容
(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是 (填实验序号)。
(2)实验③中主要发生的是 (填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。
(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为 。
(4)钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作 极(填“阳”或“阴”)。
(5)利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，该电化学保护法称为 若X为锌，开关K置于M处，铁棒上发生的电极反应式
16．完成下列问题。
(1)硝酸铵钙晶体[5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O]极易溶于水，是一种绿色的复合肥料，生产硝酸铵钙工厂的废水中常含有硝酸铵，净化方法有反硝化净化法和电解法。
①在酸性条件下可转化为N2，该反硝化方法可用半反应(同电极反应式)表示 。
②目前常用电解法净化，工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
阳极的电极反应式为 。Ⅰ室可回收的产品为 (填名称)。Ⅲ室可回收到氨气，请结合方程式和文字解释其原因 。
(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图：
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 。
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色。
③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为6.02×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为 。
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