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1 . 党的二十大报告提出，加强基础研究，突出原创，鼓励自由探索。一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电环保三位一体的结合。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理和粗铜的精炼原理。
(1)燃料电池放电过程中负极的电极反应式___________ 。
(2)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)乙装置中物质A是___________ (填化学式)；阴极的电极反应式是___________ 。
(4)若在标准状况下，甲装置有11.2LO2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有___________ mol；丙装置中阴极析出铜的质量为___________ g。
(1)燃料电池放电过程中负极的电极反应式
(2)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将
(3)乙装置中物质A是
(4)若在标准状况下，甲装置有11.2LO2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有
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2 . 以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液，两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示，下列有关说法正确的是
| A．a表示阴极上产生的气体，t1前产生的为H2 |
| B．常温下若t2时溶液的体积为1L，此时溶液的pH为13 |
| C．原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1∶1 |
D．若原溶液体积为1L，则原溶液中 的物质的量浓度为0.2mol/L |
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3 . 党的二十大报告指出，到2035年实现高水平科技自立自强，进入创新型国家前列，建成科技强国。我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合成气，原理如图所示。下列说法错误的是
| A．催化电极b与电源负极相连 | B．电解时阴离子透过交换膜向a极迁移 |
| C．生成的甘油醛与合成气的物质的量相等 | D．电解时催化电极a附近的pH增大 |
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4 . 如图所示，甲池的总反应式为
，下列关于该装置工作时的说法正确的是
，下列关于该装置工作时的说法正确的是| A．该装置工作时，Ag电极上有气体生成 |
B．甲池中负极反应式为 |
| C．甲池和乙池中的溶液的pH均减小 |
D．当甲池中消耗3.2g  时，乙池中理论上最多产生12.8g铜 |
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2023-10-06更新
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64次组卷
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2卷引用：黑龙江省哈尔滨市松北区第九中学校2022-2023学年高二上学期12月期中考试化学试题
5 . 锂系电池包括锂电池和锂离子电池，锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN。Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M。S。Whittingham提出并开始研究锂离子电池。
(1)全固态锂离子电池放电时电池发生反应：
，写出充电时，阴极反应式为___________ 。
(2)上述锂离子电池可用于电解精炼法提纯镓，具体原理如图所示。
已知：金属活动性强弱顺序为：Zn>Ga>Fe>Cu，镓的化学性质与铝相似。
①M为电源的___________ 极，电解精炼镓时产生的，阳极泥的主要成分是___________ 。
②电解过程中阳极产生的离子迁移到阴极并在NaOH溶液阴极析出高纯镓。请写出电解过程中阴极析出高纯镓的电极反应式___________ 。
③电解过程中需控制合适的电压，若电压太高，阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路通过
，阴极得到3.5g的镓，则该电解装置的电解效率η=___________ (η=生成目标产物消耗的电子数÷转移的电子总数)。
(3)上述锂离子电池也可用于氢碘酸“电解法”制备，装置下图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成
和
；A、B为离子交换膜。B膜最佳应选择___________ 。少量的
因浓度差通过BPM膜，若撤去A膜，其缺点是___________ 。
(1)全固态锂离子电池放电时电池发生反应：
，写出充电时，阴极反应式为(2)上述锂离子电池可用于电解精炼法提纯镓，具体原理如图所示。
已知：金属活动性强弱顺序为：Zn>Ga>Fe>Cu，镓的化学性质与铝相似。
①M为电源的
②电解过程中阳极产生的离子迁移到阴极并在NaOH溶液阴极析出高纯镓。请写出电解过程中阴极析出高纯镓的电极反应式
③电解过程中需控制合适的电压，若电压太高，阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路通过
，阴极得到3.5g的镓，则该电解装置的电解效率η=(3)上述锂离子电池也可用于氢碘酸“电解法”制备，装置下图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成
和；A、B为离子交换膜。B膜最佳应选择因浓度差通过BPM膜，若撤去A膜，其缺点是
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6 . 化学能与电能的相互转化具有较大的社会应用价值。
(1)不同浓度酸性介质中，金属腐蚀原理并不相同。密闭容器中，生铁在pH=2和pH=4的盐酸中压强随时间的变化过程如图所示。图中代表pH=2的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
(2)缓蚀剂是能明显减缓或阻止金属腐蚀的物质，钼酸钠(Na2MoO4)和磷酸二氢锌[Zn(H2PO4)2]是常用自来水(pH范围：6.5~8.8)介质碳钢缓蚀剂。钼酸钠(Na2MoO4)在电极表面被还原为MoO2，形成保护膜，减缓腐蚀，该电极的电极反应式为___________ ；同时，
能与
反应生成难溶的Fe2O3和MoO2，沉积在碳钢表面减缓腐蚀。写出与反应的离子方程式：___________ 。
(3)在如图所示的装置中，电极b用金属M制成，a、c、d均为石墨电极，接通电源，金属M沉积在b电极上，同时a、d电极上产生气泡。
①a电极为___________ 极，电解开始时，在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶液，能观察到的现象是___________ 。
②电解进行一段时间后，罩在c电极上的试管也收集到了气体，此时c极上的电极反应式为___________ 。
③当d电极上收集到44.8mL(标准状况)气体时停止电解，a电极上放出了___________ mol气体。
④电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200mL，取这种溶液加入
HCl溶液中生成MCl沉淀，当加入31.25mL溶液时刚好沉淀完全。则电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为___________ 。
(1)不同浓度酸性介质中，金属腐蚀原理并不相同。密闭容器中，生铁在pH=2和pH=4的盐酸中压强随时间的变化过程如图所示。图中代表pH=2的曲线是
(2)缓蚀剂是能明显减缓或阻止金属腐蚀的物质，钼酸钠(Na2MoO4)和磷酸二氢锌[Zn(H2PO4)2]是常用自来水(pH范围：6.5~8.8)介质碳钢缓蚀剂。钼酸钠(Na2MoO4)在电极表面被还原为MoO2，形成保护膜，减缓腐蚀，该电极的电极反应式为
能与反应生成难溶的Fe2O3和MoO2，沉积在碳钢表面减缓腐蚀。写出与反应的离子方程式：(3)在如图所示的装置中，电极b用金属M制成，a、c、d均为石墨电极，接通电源，金属M沉积在b电极上，同时a、d电极上产生气泡。
①a电极为
②电解进行一段时间后，罩在c电极上的试管也收集到了气体，此时c极上的电极反应式为
③当d电极上收集到44.8mL(标准状况)气体时停止电解，a电极上放出了
④电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200mL，取这种溶液加入
HCl溶液中生成MCl沉淀，当加入31.25mL溶液时刚好沉淀完全。则电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为
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7 . sdfz高二化学认真学习了习总书记二十大报告，一致认为推动绿色发展是中国生态文明建设的必经之路。老师们用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。已知电极材料均为惰性电极。回答下列问题：
(1)甲池在放电过程中的负极反应式为___________ 。
(2)乙池中通入废气
的电极为___________ 极，乙中总反应的离子反应方程式为___________ 。为使乙池中电解产物全部转化为
，需补充物质X，X是___________ 。
(3)丙池中b为___________ 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。当浓缩室得到4L浓度为
盐酸时，M室中溶液的质量减小___________ g(溶液体积变化忽略不计)。
(1)甲池在放电过程中的负极反应式为
(2)乙池中通入废气
的电极为，需补充物质X，X是(3)丙池中b为
盐酸时，M室中溶液的质量减小
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8 . 燃煤能排放大量的CO、
、，PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。、CO、也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
(1)有一种用生产甲醇燃料的方法：
已知：
；
；
，
则表示
燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图：
①该电池的负极反应：___________ ；
②当甲中消耗
(标准状况)时，乙中___________ (填“a”或“b”)增重___________ g。
、，PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。、CO、也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。(1)有一种用
生产甲醇燃料的方法：已知：
； ； ，则表示
燃烧热的热化学方程式为(2)
在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图：①该电池的负极反应：
②当甲中消耗
(标准状况)时，乙中
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9 . 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。科学家利用浓差电池采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质)，有价值的蛋白质的回收率达到98%，工作原理如图所示(a、b电极均为石墨电极)。
下列说法正确的是
下列说法正确的是
A．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得 |
| B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜 |
C．电池放电过程中， 电极上的电极反应为 |
| D．每转移1mol电子，理论上乳清质量减少29.25g |
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10 . 蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。某蓄电池在充电和放电时发生的反应是：
，下列有关该电池的说法正确的是
，下列有关该电池的说法正确的是A．充电时， 发生氧化反应 |
| B．放电时可将化学能完全转化为电能 |
| C．放电时，移向该电池的正极 |
D．充电时，Fe电极为阳极，电极反应式为： |
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