如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题：(1)甲装置电池负极发生的电极反应式是：(2)乙中X是(阴、阳)离子交换膜，向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，请用化学用语解释相关原因(3)若在标准状况下，有4.48 L氧气参加反应，则乙装置中C电极上生成的气体的物质的量为(4)若丙装置中a、b电极均为Cu，则丙中发生的离子反应是(5)化学在环境保护中起十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解的原理如图所示Ag-Pt电极上的电极反应式为

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
物质的量浓度/( $\text{[math]}$ )	1	1	a	1

用惰性电极电解该溶液，当电路中有 $\text{[math]}$ 通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是___________(填字母)。

A. 电解后溶液呈酸性 B. $\text{[math]}$ C. 阳极生成 $\text{[math]}$ D. 阴极析出的金属是铜和铝

(4) 我国科研工作者提出通过阴离子交换膜及合适的催化剂，先使 $\text{[math]}$ 电催化转化为乙烯，乙烯再与另一电化学体系结合制备高附加值的环氧乙烷(

)的工作原理如图所示。

①制备环氧乙烷电化学体系中电解质溶液为KOH溶液，该过程阳极的电极反应式为。

②电极H上生成16.8L(标准状况) $\text{[math]}$ 时，理论上可得到环氧乙烷的质量为。

综合题困难

2. (1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性，某实验小组设计如图实验装置。

丙装置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液，X、Y均为石墨电极。反应一段时间后，可观察到甲装置中Co电极附近产生气泡，丙装置可用于制备NaClO消毒液，其中X极附近溶液先变红。

①丙装置中Y极为极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。

②写出甲装置中Co电极的电极反应式：。

③三种金属的活动性由强到弱的顺序是(用元素符号表示)。

④写出丙装置中的总化学反应方程式：。

(2) 工业上电解NO制备NH₄NO₃(已知电解质溶液环境为酸性)，其工作原理如图所示

①电解过程中阳极区的pH会(填“增大”、“减小”、“不变”)

②阴极的电极反应式为：；

③为使电解产物全部转化为NH₄NO₃ ，需补充物质A，A是。

综合题普通

3. 电化学原理在海水资源综合利用及污染治理方面有着重要的作用。

(1) 电解饱和食盐水的原理如图所示。

①电解饱和食盐水的离子方程式是。

②电极a接电源的（填“正”或“负”）极。

③离子交换膜主要允许（填离子符号）通过。

④解释装置右侧出口得到较浓NaOH溶液的原因：。

(2) 煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 再将煤中的含硫物质（主要成分是 $\text{[math]}$ ）氧化为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，即 $\text{[math]}$ 。

已知：两电极为完全相同的惰性电极。

① $\text{[math]}$ 电极上的电极反应式为。

②电解池工作时，观察到 $\text{[math]}$ 电极上有无色气体产生，写出电极反应式：。

当转移电子的物质的量为 $\text{[math]}$ 时，则生成的无色气体在标准状况下的体积为L。

③电解池工作时， $\text{[math]}$ 往（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）极移动，一段时间后，混合液中 $\text{[math]}$ 的物质的量（填“变大”“变小”或“不变”）。

综合题普通

1. NO气体制取 $\text{[math]}$ 溶液的工作原理如图。下列说法正确的是

A. B与C是同一种微粒 B. 阳极的电极反应式为： $\text{[math]}$ C. 物质A为稀硝酸 D. 阴、阳两极消耗等量的NO，转移的电子数之比为5：3

单选题普通

2. 电解法可以对含亚硝酸盐(如亚硝酸钠)的污水进行处理(工作原理如下图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法错误的是

A. 阳极附近溶液中反应的离子方程式为 $\text{[math]}$ B. 该电解装置所使用的离子交换膜为阳离子交换膜 C. 阴极电极反应式为 $\text{[math]}$ D. 当阳极(铁电极)质量减轻112g时，理论上可处理 $\text{[math]}$ 含量4.6%的污水500g

单选题普通

3. 空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池，其工作原理如图，下列说法正确的是

A. 当有0.3mol电子转移时，a极产生标况下3.36L $\text{[math]}$ B. c极上发生的电极反应式： $\text{[math]}$ C. 电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极 D. c极上进行还原反应，右端装置A中的 $\text{[math]}$ 可以通过隔膜进入B

单选题普通

1. 废旧锂离子电池的正极材料主要成分是LiCoO₂ ，还含有少量金属Al、Fe以及其他不溶性物质，采用如下工艺流程回收其中的钴制备Co单质：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Co²⁺	Al³⁺	Fe³⁺	Fe²⁺
开始沉淀时(c=0.01 mol·L^-1)的pH	7.8	3.7	2.2	7.5
沉淀完全时的pH	9.3	4.7	3.2	9.0

回答下列问题：

(1) Co²⁺的简化核外电子排布式为，Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多，原因是。

(2) “碱浸”中发生反应的化学方程式：。

(3) 如果“酸浸”后的溶液中Co²⁺浓度为0.1 mol·L^-1 ，则“调pH₁”应控制的pH范围是。

(4) “滤渣2”的物质主要是(填化学式)。

(5) “电解”时装置如图所示，阳极电极反应式为，电解后a室中的电解质溶液可以返回工序循环使用。

(6) 钴酸锂(LiCoO₂)的一种晶胞如图所示(仅标出Li，Co与O未标出)，已知该晶体的密度为ρ g∙cm⁻³ ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶胞的晶胞参数为nm。

流程题普通

2. 从含铅烟灰（主要化学成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）中分离回收铟的工艺流程如图。

已知：

①“萃取”时发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

②“反萃取”时发生反应： $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) 基态铟原子的电子排布式为 $\text{[math]}$ 。

(2) “氧化浸出”过程中硫元素最终均以硫酸根离子的形式存在于浸出液中，请写出 $\text{[math]}$ 发生反应的化学方程式：。

(3) 滤渣A的主要成分除 $\text{[math]}$ 外，还有（填化学式）。

(4) “萃取”所用的萃取剂P204结构如下图所示（R表示某烃基）。从物质结构的角度分析比较P204与P507（结构如下图）的酸性强弱，并说明可能的原因：。

(5) “萃取”过程中，铟的萃取率的高低受溶液的 $\text{[math]}$ 影响很大。当 $\text{[math]}$ 时，萃取率为50%，若要将萃取率提升到95%，应调节溶液的 $\text{[math]}$ （忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字）。[已知： $\text{[math]}$ 与萃取率 $\text{[math]}$ 的关系为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ]

(6) 盐酸的浓度与铟、铁的反萃取率的关系如图所示。则“反萃取”过程中应选择盐酸的最佳浓度范围为。

(7) 电解精炼铟时阳极材料应选用，随着电解的不断进行，电解液中 $\text{[math]}$ 会逐渐（填“增大”“减小”或“不变”）。

流程题困难

3. 电镀污泥是指电镀废水处理后产生的污泥和镀槽淤泥，被列入国家危险废物名录，属于第十七类危险废物。电镀污泥中含有 $\text{[math]}$ 等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收得到Na₂Cr₂O₇等物质。

已知：①水浸后溶液中存在 $\text{[math]}$ 等物质25℃时， $\text{[math]}$

②不同钠盐在不同温度下的溶解度(g)如下表

温度物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	19.5	45.3	42.5
$\text{[math]}$	183	269	415
$\text{[math]}$	84	115	126

(1) 水浸后的溶液呈性(“酸”、“碱”、“中”)。

(2) 焙烧时增大效率的操作方法有：(填一种)

(3) 实验室水浸过滤操作中需要用到的玻璃仪器有：烧杯，。

(4) 滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)₂、。

(5) “系列操作”为：继续加入H₂SO₄ ，蒸发浓缩，趁热过滤，冷却结晶，(填操作方法)，洗涤，干燥。继续加入H₂SO₄目的是(结合平衡移动的原理予以说明)。

(6) 工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na₂CrO₄)中加入适量H₂SO₄ ，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式。

流程题普通

1. Na₂Cr₂O₇的酸性水溶液随着H⁺浓度的增大会转化为CrO₃。电解法制备CrO₃的原理如图所示。下列说法错误的是（）

A. 电解时只允许H⁺通过离子交换膜 B. 生成O₂和H₂的质量比为8∶1 C. 电解一段时间后阴极区溶液OH^-的浓度增大 D. CrO₃的生成反应为：Cr₂O $\text{[math]}$ +2H⁺=2CrO₃+H₂O

单选题普通

2. 如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取 $\text{[math]}$ 待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是（）

A. 左侧电极反应： $\text{[math]}$ B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体 $\text{[math]}$ ，则样品中乙酸浓度为 $\text{[math]}$ D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

单选题普通

3. 某储能电池原理如图。下列说法正确的是（）

A. 放电时负极反应： $\text{[math]}$ B. 放电时 $\text{[math]}$ 透过多孔活性炭电极向 $\text{[math]}$ 中迁移 C. 放电时每转移 $\text{[math]}$ 电子，理论上 $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ D. 充电过程中， $\text{[math]}$ 溶液浓度增大

单选题普通