2023届青于蓝高考核按钮综合训练(一)1语文答案

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13.科学家最近发明了一种A1-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH,通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N(a>b)三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是AIOH)]产b%硫酸A.K+通过X膜移向M区B.R区域的电解质浓度逐渐减小AC.放电时，A1电极反应为A1一3e+4OH[A1(OH)4]M区R区N区D.消耗1.8gA1时N区电解质溶液减少16.0g【答案】CD【解析】由图可知，原电池工作时，A1为负极，被氧化生成[A1a%硫酸(OH)4],PbO2为正极，发生还原反应，电解质溶液M为KOH,R为K2SO4,N为H2SO4,原电池工作时，负极反应为A1一3e+4OH一[A1(OH)4],则消耗OH,钾离子向正极(M区向R区)移动，X为阳离子交换膜；正极电极反应式为PbO2十SO?十2十4H+一PbSO4+2H2O,正极消耗氢离子，硫酸根离子向负极(N区向R区)移动，则Y是阴离子交换膜。由分析可知，A1为负极，M区为负极区，阳离子流向正极区，故K+通过X膜移向R区，A错误；钾离子向正极移动，正极消耗氢离子，阴离子向负极移动，则R区域的电解质浓度逐渐增大，B错误；由分析可知，原电池工作时，A1作负极，负极反应式为A1一3e十4OH一[A1(OH)4门，C正1.8g确：消耗1.8gA1时电路上转移的电子数目为27g:m0lX3=0.20mol,则由N区有0.1m0ls0经过Y进入R区，根据PbO2+SO?-+2e+4H+—PbS0,+2H2O,消耗0.1 mol SO?,同时流出0.1 mol SO?-,故相当于N区消耗了0.2molH2SO4,同时生成了0.2molH2O,故N区域电解质溶液减少了0.2mol×98g·mol-1-0.2mol×18g·mol-1=16.0g,D正确。

19.(12分)电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。(1)可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。钢海水海)桥锌板辅助电极①K与M连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为②K与N连接时，钢铁桥墩为极（填“正”“负”“阴”或“阳”），电极反应式为(2)N2H4-H2O2燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。⑧惰性电极B惰性电极ANHO,OHN,H,离子交换膜电池工作时，A极区NaOH浓度不变，则离子交换膜为(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)；电极B的电极反应式为;电池工作时参加反应的m (N2 H)m(H202)【答案】(1)①外加电流法(2分)②正(2分)O2+4e十2H20=40H-(2分)(2)阴离子交换膜(2分)N2H,-4e+4OH一N2个+4H20(2分)8：17(2分)【解析】(1)①K与M连接时构成了电解池，钢铁桥墩的电化学防护方法为外加电流法。②K与N连接时构成了原电池，钢铁桥墩为正极被保护，锌板作负极被腐蚀，是牺牲阳极的阴极保护法，在钢铁桥墩（即正极）上，溶解在海水中的氧气得电子，电极反应式为O2十4十2H2O一4OH。(2)N2H-H2O2燃料电池中，通入N2H4的电极B为负极，N2H4在负极上失去电子生成氮气，电极反应式为N2H4一4e十4OH一N2个十4H2O;通入H2O2的电极A为正极，在正极上H2O2得到电子生成OH,H2O2十2一2OH,OH通过离子交换膜进入负极区，所以离子交换膜为阴离子交换膜；根据得失电子守恒，当有1molN2H4参加反应时，消耗的H2O2为2mol,所以N2H4和H2O2的物质的量之比为1：2，质量比为(1×32)：(234)=8：17。