1、选择题 如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是

[? ]
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-.为了减少污染,变废为宝,工程师们设计了如下流程,以回收铜和硫酸亚铁.请回答:

(1)原料①为______(填化学式).
(2)写出加入原料②后反应的离子方程式:______.
(3)若在实验室中完成该流程,操作②需要用到的玻璃仪器的名称是______、
______、______;整个实验操作过程中不可能用到的装置是______(填字母).

参考答案:(1)根据题意知,该物质能和铜离子反应且不引进新的杂质离子,所以只能是铁,故答案为:Fe.
(2)操作①中加入过量的铁才能使铜离子完全反应,所以所得固体的成分是铁和铜;分离铁和铜且回收铜,所以加入某物质与铁反应,与铜不反应,且与铁反应后的物质与操作①所得溶液中溶质的成分一样,加入的物质只能是稀硫酸,所以发生的离子反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+═Fe2++H2↑.
(3)操作②的分离是固体、液体分离,所以应用过滤的方法,故用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;
操作①、②的分离是固体、液体分离,所以应用过滤的方法;操作③是蒸发掉水分,使溶质从溶液中析出,所以应用蒸发结晶的方法;
a、该装置是过滤装置,分离固体和液体;
b、该装置是萃取装置,根据溶解度的不同分离;
c、该装置是蒸发结晶装置,分离溶剂和溶质;
d、该装置是蒸馏装置,根据沸点的不同分离液体和液体;
所以选bd
故答案为:玻璃棒、漏斗、烧杯;bd.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列叙述正确的是?(?)
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生氧化反应
B.铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有2mol电子转移,则生成1molNaOH
D.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为________,阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是
_______(填序号)。

a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH

实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入________(填化学式),电极反应式为________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。
参考答案:(1)2Cu+H2O-2e-=Cu2O+2H+ 2H++2e-=H2↑ (2)d (3)①CH4 CH4-8e-+10OH-=
+7H2O 不变 ②1.9
本题解析:(1)由于阳极材料为铜,所以铜本身失电子被氧化,由题意知氧化产物为Cu2O,可得阳极反应式为2Cu+H2O-2e-=Cu2O+2H+,阴极上阳离子放电,即溶液中H+被还原成清洁能源H2。
(2)左半区是原电池装置,发生的是铁的吸氧腐蚀,负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+,正极(Cu):O2+2H2O+4e-=4OH-。右半区是电解装置,阳极(Fe):Fe-2e-=Fe2+,阴极(Cu):2H++2e-=H2↑,由于电解引起腐蚀的速率远大于吸氧腐蚀的速率,因此最先观察到变成红色的区域是④区,故选项a、b、c均错误。
(3)①根据电解液中阳离子的迁移方向,可知c为阳极,d为阴极,因此直流电源上a为正极,通入O2,b为负极,通入CH4,在碱性条件下CH4的氧化产物为
,由此可写出此电极的电极反应式。在电解过程中,由于
没有参与放电,且阳离子交换膜不允许阴离子自由通过,因此根据质量守恒可得阴极区Na2SO4的物质的量不变。
②阴极区发生还原反应,即CH3CHO转化成CH3CH2OH,设生成的乙醇为x kg,根据碳原子守恒可得关系式:
CH3CHO ~ CH3CH2OH
44? ? 46
3 000×103÷106×60%? x
解得x≈1.9。
本题难度:一般
5、简答题 如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容.为研究铁的锈蚀,某同学做了探究实验,如图所示,铁处于①、②、③三种不同的环境中.请回答:
(1)金属腐蚀主要分为______腐蚀和______腐蚀两种.
(2)铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是______(填序号).
(3)①中正极的电极反应式为______,②中负极的电极反应式为______.
(4)据资料显示,全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上.为防护金属被腐蚀可采取的措施有______(填序号).
①健身器材刷油漆?②自行车钢圈镀铬
③将钢管用导线与铜条连接?④将钢管用导线与碳棒连接.
参考答案:(1)金属的腐蚀有:与化学物质直接反应的腐蚀和构成原电池而产生电流的腐蚀,所以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,故答案为:化学;电化学;
(2)①中铁作原电池负极而能加快铁的腐蚀,②中铁作原电池正极而被保护,所以铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是①>③>②,
故答案为:①>③> ②;
(3)①中碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,②中锌作负极,负极上金属失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,
故答案为:2H2O+O2+4e-=4OH-;Zn-2e-=Zn2+;?
(4)①健身器材刷油漆能阻止金属构成原电池而被腐蚀,所以能防护金属被腐蚀,故正确;
②自行车钢圈镀铬,铬是不活泼金属,所以能防护金属被腐蚀,故正确;
③将钢管用导线与铜条连接,铁、铜和电解质溶液能构成原电池,铁作原电池负极而加快被腐蚀,所以不能防护金属被腐蚀,故错误;?
④将钢管用导线与碳棒连接,铁、碳和电解质溶液能构成原电池,铁作原电池负极而加快被腐蚀,所以不能防护金属被腐蚀,故错误;
故选 ①②.
本题解析:
本题难度:一般