1、人教版化学高二选修 6 第一单元实验 1-3 污水处理电浮选凝聚法同步练习一、选择题1.电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示下列说法不正确的是（）A铁电极的电极反应式为：Fe-2e-Fe2+B通人空气的石墨电极的电极反应式为 O2+2CO2+4e-2CO32-C若左池石墨电极产生 44.8L（标准状况）气体，则消耗氧气 0.5molD为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量工业用食盐答案：C解析：解答：A通入氧气的电极上得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，则铁作阳极，阳极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为 Fe-2e-Fe2+，故 A 正确；B通入空气的电极为正极，正极上氧气
2、得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为 O2+2CO2+4e-2CO32-，故 B 正确；C石墨电极上析出的气体为氢气，生成 44.8L 氢气转移电子的物质的量44.8L22.4L/mol=2=4mol，根据转移电子相等得，消耗氧气的物质的量 4mol4=1mol，故 C 错误；D水是弱电解质，其导电能力较小，为了增强溶液的导电能力而加入强电解质，故 D 正确；分析：本题综合考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键。2.电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成
3、团而除去，电解时阳极也会产生少量气体下列说法正确的是（）A可以用铝片或铜片代替铁片B阳极产生的气体可能是 O2C电解过程中 H+向阳极移动D若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸答案：B解析：解答：A铜作阳极上生成铜离子，铜离子和氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀而不能生成胶体，所以不能吸附悬浮物，故 A 错误；B阳极上氢氧根离子放电生成氧气，故 B 正确；C电解过程中，H+向阴极移动，故 C 错误；D保持污水的 pH 在 5.06.0 之间能产生胶体，强酸性条件下不能产生胶体，故 D 错误。分析：本题以电浮选凝聚法为载体考查了电解池原理，根据胶体的吸附性、产生胶体溶液的酸碱性结合离子移动方向来分析解答，
4、易错选项是 D，为了加强溶液的导电性，可以加入食盐。3.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，某研究小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示，下列说法正确的是（）A装置 A 中碳棒为阴极B装置 B 中通入空气的电极反应是 O2+2H2O+4e-4OH-C污水中加入适量的硫酸钠，既可增强溶液的导电性，又可增强凝聚净化的效果D标准状况下，若 A 装置中产生 44.8L 气体，则理论上 B 装置中要消耗 CH4 11.2L答案：C解析：解答：A 装置为电解池，B 装置为原电池装置，原电池工作时，通入甲烷的一级为负极，发生氧化反应，负极电极反应是 CH4+4CO32-8e-=5CO2+2H2
5、O，通入氧气的一极为正极，发生还原反应，正极反应为 O2+2CO2+4e-=2CO32-，电解池中 Fe 为阳极，发生 Fe-2e-=Fe2+，阴极的电极反应为：2H+2e-=H2，二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，4Fe2+10H2O+O2=4Fe（OH）3+8H+A电解池中 Al 片为阴极，碳棒、铁片和污水构成原电池，碳棒正极，故 A 错误；B电池是以熔融碳酸盐为电解质，B 中通入空气的电极是正极，反应式为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，故 B 错误；C通过电解生成 Fe（OH）3 胶体可吸附污染物而沉积下来，加入硫酸钠能使导电能力增强，加快生成 Fe（OH）3 胶体速率
6、，提高污水的处理效果，故 C 正确；DA 装置中阴极的电极反应为：2H+2e-=H2，阴极产生了 44.8L（标准状况）即 2mol 的气体产生，但是碳棒为正极，正极上还可以以生成氧气，所以参加反应的甲烷大于 11.2L，故 D 错误；故选 C。分析：本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大注意把握电解池和原电池的工作原理，把握电极方程式的书写，为解答该题的关键。4.电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图下列说法正确的是（）A为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量工业用食盐B通入甲烷气体的电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OC若左池石墨电
7、极产生 22.4L 气体，则消耗 0.25 mol 甲烷D铁电极的电极反应式为：Fe-3e-=Fe3+答案：A解析：解答：A加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，可用食盐，故 A正确；B甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为 CH4+4CO32-8e-5CO2+2H2O，故 B 错误；C由于气体存在的条件未知，则不一定为标准状况下，不能确定生成气体的物质的量，则不能确定甲烷的物质的量，故 C 错误；D铁连接原电池的正极，为电解池的阳极，被氧化，发生 Fe-2e-=Fe2+，故 D 错误分析：本题综合考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的
8、分析能力的考查，难度不大，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键。5.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，右图是电解污水的实验装置示意图，实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物（不导电）下列有关推断明显不合理的是（）A阴极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-B通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的 Fe（OH）3C通电过程中会产生气泡，把悬浮物带到水面形成浮渣弃去D如果实验用污水导电性不良，可加入少量 Na2SO4 固体以增强导电性答案：A解析：解答：A、阴极发生还原反应，应为：2H+2e-=H2，故 A 错误；B、Fe 作为阳极，电解时生成Fe2+，Fe2+再被氧化生成
9、Fe3+，Fe3+水解生成 Fe（OH）3，Fe（OH）3 具有吸附性，可将污染物吸附而沉淀下来，故 B 正确；C、阴极上 H+离子放电生成氢气，产生 H2 气泡，气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，故 C 正确；D、Na2SO4 固体不参与电极反应，对电解产物没有影响，加入少量 Na2SO4 固体，溶液离子浓度增大，溶液导电性增强，故 D 正确分析：本题考查电解原理及其应用，本题注意阳极材料为铁，为活性电极，易被氧化，本题难度不大，注意基础知识的积累。6.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的 pH 在 5.06.0 之间，通过电解生成 Fe（OH）3 沉淀Fe（OH）3
10、有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用模拟处理装置如图所示，下列说法错误的是（）AX 电极是负极，电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-5CO2+2H2OB铁是阳极，失去电子生成 Fe2+C工作时熔融盐中的碳酸根移向 Y 电极D污水中存在反应：4Fe2+10H2O+O24Fe（OH）3+8H+答案：C解析：解答：AX 电极是负极，电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-5CO2+2H2O，故 A 正确；B电解池中 Fe 为阳极，发生 Fe-2e-=Fe2+，故 B 正确；C工作时熔融盐中的碳酸根移向负极移动，即 X电极，故 C 错误；D二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价
11、，而水呈酸性，方程式为：4Fe2+10H2O+O2=4Fe（OH）3+8H+，故 D 正确分析：本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大注意把握电解池和原电池的工作原理，把握电极方程式的书写，为解答该题的关键7.关于电解 NaCl 水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性答案：B解析：解答：电解 NaCl 溶液时，其化学方程式为：2NaCl2H2O电解 2NaOHH2Cl2阳极上产
12、生 Cl2，在阳极附近滴入 KI 溶液，溶液呈棕色，B 正确；阴极上产生 H2，在阴极附近滴入酚酞，溶液呈红色，最终溶液呈碱性，C、D 两项均不正确。分析：本题考查电解原理和电极反应产物的判断，题目难度不大，熟练掌握电解原理是解题的关键。8.用石墨电极电解含有相同物质的量的 Na2SO4 和 CuSO4 的溶液。一段时间后，溶液颜色变浅。此时若要使溶液中的 Na2SO4 和 CuSO4 都恢复到电解前的浓度，应向电解后的溶液中加入适量的()ANa2SO4 和 CuSO4BCuOCNa2O 和 CuO DH2O 和 CuSO4答案：B解析：解答：电解此溶液的本质是：2Cu22H2O=2Cu4HO
13、2，所以要使电解液复原，应加CuO。分析：本题考查电解原理的应用、电解质溶液的浓度恢复方法，题目难度不大，熟练掌握电解原理和电解质溶液的变化是解题的关键。9.某学习小组做电浮选凝聚法净化污水的实验时，同学们发表了如下看法，其中错误的是（）A.两个电极都可选用 Fe 片B.电源电极接反时仍能产生一定净水效果C.反应中产生的 H2 会将 Fe3+还原成 Fe2+D.电浮选凝聚法用于工业污水处理时要注意通风，防止爆炸答案：C解析：解答：电解池中阴极受到保护，主要起导电作用，可选 Fe 片；电极接反时，Al 作阳极失去电子生成 Al3，再生成 Al（OH）3，也有一定净水作用；在水溶液中，H2 不能将
14、 Fe3还原成 Fe2；阴极产生 H2，易燃易爆，要注意通风，故选 C。分析：本题考查电解池的电极的判断和电极反应产物的分析，题目难度中等，熟练掌握电解反应是解题的关键。10.用石墨作电极，电解 1 mol/L 下列物质的溶液，溶液的 pH 保持不变的是()AHCl BNaOHCNa2SO4DNaCl答案：C解析：解答：选项 A，电解 1 mol/L HCl 溶液，阴极 2H2e=H2，阳极 2Cl2e=Cl2，H得电子，c(H)浓度降低，pH 增大。选项 B，电解 1 mol/L NaOH 溶液，阴极 4H4e=2H2，阳极 4OH4e=2H2OO2，实质上电解水，NaOH 浓缩，溶液的 p
15、H 增大。选项 C，电解 1 mol/L Na2SO4 溶液，阴极 4H4e=2H2，阳极 4OH4e=2H2OO2，实质上电解水，溶液的 pH 保持不变。选项 D，电解 1 mol/L NaCl 溶液，阴极 2H2e=H2，阳极 2Cl2e=Cl2，破坏了水的电离平衡，c(OH)增大，pH 增大。分析：本题考查电解原理和溶液 pH 的计算，题目难度中等，熟练掌握电解原理的应用是解题的关键。11.用石墨作电极电解 1 mol/L CuSO4 溶液，当 c(Cu2)为 0.5 mol/L 时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态()ACuSO4 BCuOCCu(OH
16、)2DCuSO45H2O答案：B解析：解答：电解过程中的反应为：阳极：4OH4e=2H2OO2阴极：2Cu24e=2Cu总反应为：2CuSO42H2O=通电2H2SO42CuO2由以上反应可知，电解使 2 mol CuSO4 和 2 mol H2O 变成了 2 mol H2SO4，同时析出铜，放出 O2，溶液中每生成 2 mol Cu 则放出 1 mol O2，故需补充 CuO。分析：本题考查电解原理的应用、电解质溶液的浓度恢复方法，题目难度不大，熟练掌握电解原理和电解质溶液的变化是解题的关键。12.下列描述中，不符合生产实际的是()A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁做阳极B电解法精炼粗铜，用
17、纯铜做阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网做阴极D在镀件上电镀锌，用锌做阳极答案：A解析：解答：电解冶炼金属铝时，若铁做阳极，则铁将失电子而溶解，不符合生产实际。分析：本题考查电解原理和电极判断，题目难度不大，熟练掌握电解原理的应用是解题的关键。13.下列有关用惰性电极电解 AgNO3 溶液的说法不正确的是()A电解过程中阴极质量不断增大B电解过程中阳极附近的 pH 不断降低C电解一段时间后，向溶液中加入适量的 Ag2O 固体可使溶液恢复到电解前的状况D电解过程中，溶液中电子由阴极迁向阳极答案：D解析：解答：电解过程中 Ag 在阴极析出，故阴极质量不断增大，A 正确；电解过程中阳极附近的
18、OH不断放电生成氧气，使 pH 不断降低，B 正确；电解一段时间后，溶液产生 HNO3，故向溶液中加入适量的 Ag2O 固体可使溶液恢复到电解前的状况，C 正确；电解过程中，溶液中没有电子移动，D 错；答案为 D。分析：本题考查电解原理的应用，题目难度不大，熟练掌握电解过程中的电极反应和产物是解题的关键。14.Cu2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2CuH2O=通电Cu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有 0.1 mol 电子转移时，有 0.1 mol Cu2O 生
19、成答案：A解析：解答：绿色化学倡导无污染过程，本题结合电化学中电解原理涉及这一理念。从反应中得知 Cu在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)做阴极，发生还原反应：2H2e=H2，相应的 Cu-e 12CuO2，转移 0.1 mol 电子生成 0.05 mol Cu2O，故 B、C、D 项错。分析：本题考查利用电解原理制取氧化亚铜的电解池设计，题目难度不大，熟练掌握电解原理是解题的关键。15.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性 Fe2Ni2Cu2()A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2
20、2e=NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有 Fe2和 Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有 Cu 和 Pt答案：D解析：解答：在电解池中，阳极失去电子，发生氧化反应，而阴极得到电子，发生还原反应。氧化性：Fe2Ni2FeNiCuPt，阴极的放电顺序为：Zn2Fe2Ni2Cu2，所以 A 中阳极电极反应式有：Zn2e=Zn2，Fe2e=Fe2，Ni2e=Ni2；B：由于阳极中 Cu 和 Pt 沉于电解槽底部的阳极泥中，而 Zn 和 Fe 在阳极放电，在阴极不能放电，因此阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加；C：溶液中除了 Fe2和 Zn2
21、还有 Ni2、H等。分析：本题考查电解原理的应用、离子的放电顺序，题目难度中等，熟练掌握电解池中电极反应是解题的关键。16.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)2答案：C解析：解答：电解盐酸的方程式为：2HCl=电解Cl2H2，A 选项错；电解 CuSO4 溶液的方程式为：2CuSO42H2O=电解2Cu2H2SO4O2，B 选项错；电解 NaBr 溶液的方程式为：2NaBr2H2O=电解2NaOHH2Br2，D 选项错。分析：本题
22、考查离子放电顺序的应用，考查考生的分析判断能力。17.下图中 X、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 电极质量增加，b 电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的()abX溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2答案：A解析：解答：由 a 电极质量增加，知溶液中阳离子在 a 电极放电析出，则 a 为阴极，X 为负极；因 B中 a 电极不析出金属，C 中 X 为正极可否定，又由 b 电极处有无色无味气体放出，否定 D。分析：本题考查电解原理的应用和离子的放电顺序，题目难度不大，熟练掌握电解原理的应用是解题的关键。18.用惰性电极电解
23、CuSO4 溶液。若阳极上产生气体的物质的量为 0.010 0 mol，则阴极上析出 Cu 的质量为()A0.64 g B1.28 g C2.56 g D5.12 g答案：B解析：解答：用惰性电极电解 CuSO4 溶液，在阳极产生的气体为 O2，由 4OH4e=2H2OO2知，产生 0.010 0 mol 的 O2 转移 0.040 0 mol 电子，则根据 Cu22e=Cu 可推出应析出 0.020 0 mol的铜，其质量为 1.28 g。分析：本题考查电解原理的应用和电解反应的计算，题目难度中等，熟练掌握有关电解反应的计算是解题的关键。19.用石墨作电极电解n 价金属的硝酸盐溶液，当阴极上
24、析出 m g 金属时，阳极上产生 560 mL(标准状况)气体，此金属的相对原子质量应为()A10mnB10mC10nD40mn答案：A解析：解答：阳极反应：4OH4e=O22H2O，当生成 560 mL O2 时转移 0.1 mol 电子，阴极为Mn得电子，即Mnne=M，根据反应中转移0.1 mol电子和生成m g金属，则 n0.1rM(M)m，解得 Mr(M)10mn。分析：本题考查电解原理的应用和电解反应的计算，题目难度中等，熟练掌握有关电解反应的计算是解题的关键。20.在水中加等物质的量的 Ag、Ba2、Na、SO42、NO3、Cl，将该溶液放在用惰性电极作电极的电解槽中，通电片刻，
25、则氧化产物与还原产物的质量比为()A35.5108 B16207C81 D10835.5答案：C解析：解答：溶液中的六种离子，有四种发生反应生成沉淀：AgCl=AgCl、Ba2SO42=BaSO4，最后溶液就成了 NaNO3 溶液；而电解 NaNO3 溶液，实质就是电解水，电解方程式为 2H2O=电解2H2O2。氧化产物和还原产物的质量之比为 m(O2)m(H2)(1 mol32 gmol1)(2 mol2 gmol1)81，即 C 项正确。分析：本题考查电解池中离子的放电顺序和相关计算，题目难度不大，熟练掌握电解原理是解题的关键。二非选择题21.两位同学根据电解原理，利用塑料瓶、9 V 电池
26、、大头针进行电解污水的实验。实验装置如下图。根据上图回答下列问题：(1)根据电浮选凝聚法处理污水的净化原理写出阳极区和阴极区上各自的电极反应式：阳极：_；阴极：_。答案：阳极：Fe2e=Fe2、2H2O4e=4HO2、4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H|阴极：2H2e=H2(2)试分析不能参加反应的污物是如何沉淀的：_。答案：与电源正极相连的大头针(Fe)作为阳极，电解时生成 Fe2，Fe2再被氧化生成 Fe3，Fe3水解生成 Fe(OH)3 胶体，Fe(OH)3 具有吸附性，可将污染物吸附而沉淀下来(3)最后悬浮物为什么会形成浮渣：_。答案：阴极产生 H2 气泡，气泡把污水中的悬浮
27、物带到水面形成浮渣层(4)甲同学模拟该原理进行污水处理实验，在电压符合要求的情况下，发现产生气泡速度缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。其原因是_。乙同学为甲同学提出一种切实可行的解决措施是向污水中加入适量的_溶液。答案：污水中离子浓度较小，导电能力较差|Na2SO4解析：解答：其原理是与电源正极相连的大头针(Fe)失去电子生成 Fe2，进一步氧化，并生成 Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3 有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化作用；与电源负极相连的阴极产生H2，气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣。溶液导电性强弱与气泡产生的速度即电解的快慢有关，电解质溶液导电性差，电解速度慢，则产生气泡速度慢。
28、电解质溶液导电性与自由移动的阴、阳离子浓度有关，离子浓度低，导电性差，电解时产生的气泡慢。所以应增加电解质溶液中的离子浓度，如加 Na2SO4。分析：本题考查利用电解原理实验设计，题目难度中等，熟练掌握电解原理的应用是解题的关键。22.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。右图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源后一段时间，在 A 电极附近有深色沉淀物沉积下来，A、B 电极附近都有气泡产生。试填空：(1)图中的 A 为_极，做 B 电极材料的物质 X 的名称是_。答案：阳|炭或石墨或铝等(合理即可)(2)深色沉淀具有_性，可以将水中的污物沉积下来。答案：吸附(3)若污水导电性不良时，可
29、以加入适量盐溶液，试写出其中一种溶质的化学式_。答案：Na2SO4、K2SO4 等(合理即可)解析：解答：本题中做 B 电极材料的物质 X 的名称，以及若污水导电性不良时，可以加入适量盐溶液，试写出其中一种溶质的化学式，这两个问题的答案都具有开放性，只要合理都是正确的。分析：本题考查电解原理的应用，题目难度不大，熟练掌握电解原理的应用是解题的关键。23.工业上处理含 Cr2O27 的酸性工业废水用以下方法：往工业废水中加入适量的 NaCl，搅拌均匀；用 Fe 为电极进行电解，经过一段时间有 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3 沉淀生成；过滤回收沉淀，废水达排放标准。试回答：(1)电解时的电极反
30、应，阳极_，阴极_。答案：Fe2e=Fe2|2H2e=H2(2)写出 Cr2O27 转变成 Cr3的离子反应方程式_。答案：6Fe2Cr2O72-14H=6Fe32Cr37H2O(3)电解过程中 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3 沉淀是怎样产生的？_。答案：Fe3、Cr3与溶液中 OH形成 Fe(OH)3、Cr(OH)3 沉淀(4)能否将 Fe 电极改成石墨电极？为什么？_。答案：不能用石墨电极代替 Fe 电极。因为 Fe 电极在电解过程中产生还原性的 Fe2，将溶液中 Cr2O72-还原为 Cr3而除去，若改用石墨电极，不能产生还原性微粒解析：解答：(1)铁电极作阳极，铁被氧化而溶解：Fe
31、2e=Fe2，阴极上溶液中氢离子放电生成氢气：2H2e=H2；(2)阳极生成的 Fe2与含 Cr2O72-的酸性工业废水发生氧化还原反应，离子方程式为 6Fe2Cr2O72-14H=6Fe32Cr37H2O；(3)由于阴极 H放电，破坏了水的电离平衡，H2OH，溶液中 OH浓度逐渐增大并向阳极移动，与 Fe3、Cr3形成 Fe(OH)3、Cr(OH)3 沉淀；(4)不能用石墨电极代替 Fe 电极，因为 Fe 电极在电解过程中产生还原性的 Fe2，将溶液中 Cr2O72-还原为 Cr3而除去，若改用石墨电极，不能产生还原性微粒。分析：本题考查电解原理和电极反应的书写，题目难度中等，熟练掌握电解池
32、的电极反应是解题的关键。24.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的 pH 在 5.06.0 之间，通过电解生成 Fe(OH)3 沉淀。Fe(OH)3 有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，除去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，可向污水中加入适量的。aNa2SO4bH2SO4cNaOHdCH3COOH eNaCl答案：ae（2）除污过程中污水池中阳离子将移向极（填：“正
33、”或“负”或“阴”或“阳”）。答案：阴（3）电解池阳极发生了两个电极反应，电极反应式是.Fe2eFe2.。答案：4OH-4 e 2H2OO2（4）以上电解过程是以上图右侧的燃料电池为电源，该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。负极的电极反应是；为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A 物质参加循环。A 物质的电子式为。答案：O22CO24e2CO32|（5）实验过程中，若在阴极产生了 44.8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗 CH4（标准状况）L。答案：11.2解析：解答：（1）为了增强溶液的导电性
34、，且要保持污水的 pH 在 5.06.0 之间，因此加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，所以答案选 ae。（2）电解池中阳离子得到电子，向阴极移动。（3）电解池中阳极失去电子，则另一个电极反应式应该是溶液中的 OH放电，即 4OH-4 e 2H2OO2。（4）料电池中，正极反应一定是氧气得到的电子的过程，该电池的电解质是熔融碳酸盐，所以电极反应为 O22CO24e2CO32。电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳。CO2 是含有共价键的共价化合物，电子式是。（5）阴极的电极反应为 2H+2eH2，阴极产生了 44.8L（标准状况）即 2mol的氢气产生
35、，所以转移电子的物质的量为 4mol。根据电池的负极电极反应是 CH44CO328e5CO22H2O 可知，当转移 4mol 电子时，消耗 CH4 的物质的量是 0.5mol，则在标准状况下的体积 VnVm0.5mol22.4L/mol11.2L。分析：该题是高考中的常见题型，属于综合性试题的考查，对学生的思维能力提出了较高的要求，本题贴近高考，综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养，意在培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。该题的关键是明确原电池和电解池的工作原理，做题时注意利用守恒的思考去解答，同时注意电极反应式的书写。25.现有 A、B、C、D 四种元素，其
36、原子序数依次递增已知，A、C 为短周期非金属元素，其单质在常温下均为气体，两单质混合见光爆炸生成 AC，AC 溶液显强酸性B、D 为金属元素，B 的原子序数为 D 的一半，D 与 C2 和 AC 溶液反应分别得 DC3 和 DC2，烧碱溶液不能与 D 单质反应，而能与 B 单质反应请回答下列问题：（1）C 的原子结构示意图为_；B 在周期表中的位置是 _。答案：Cl|第三周期第 IIIA 族（2）用电子式表示 AC 的形成过程 _。答案：（3）写出 B 单质与 NaOH 溶液反应的离子方程式 _。答案：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2（4）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理
37、方法，右图是该方法处理污水的实验装置示意图（B、D 金属单质作电极）实验过程中，污水的 pH 始终保持在 5.06.0 之间接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用阳极的电极反应有两个，分别是 2H2O-4e-=4H+O2和 _。阳极区生成沉淀的离子方程式是_。答案：Fe-2e-=Fe2+|4Fe2+10H2O+O2=4Fe（OH）3+8H+（5）一定条件下，2mol B 与 3mol D 的氧化物 W 恰好反应，则 W 的化学式_。答案：FeO解析：解答：（1）短周期非金属元素，其单质在常温下为气体有
38、：H2、N2、O2、F2、Cl2，根据题意，A、C 两单质混合见光爆炸生成 AC，混合见光爆炸是 H2 和 Cl2 的特征反应，结合原子序数依次递增，则可确定 A 是 H 元素，单质是 H2，C 是 Cl 元素，单质是 Cl2化合物 AC 为 HClD 与 C2 和 AC溶液反应分别得 DC3 和 DC2，即 D 与 Cl2 和 HCl 溶液反应分别得 DCl3 和 DCl2，可分析出金属 D 化合价具有+2、+3 价，确定出 D 为 Fe 元素Fe 的原子序数为 26，则 B 的原子序数为 13，即 B为 Al 元素C 是 Cl，Cl 的原子序数=核电荷数=核外电子数=17，故原子示意图为，
39、B是 Al，Al 的原子序数=13，原子核外有 3 个电子层，最外层排布 3 个电子，根据电子层数=周期数，最外层电子数=主族序数，可得 Al 在周期表中位置为第三周期、第 IIIA 族。（2）AC 为化合物 HCl，用电子式表示形成过程时，反应物用原子的电子式表示，生成物用化合物的电子式表示，符号用“”符号，故表示为。（3）B 单质是 Al，根据铝的性质，与 NaOH溶液反应时有水参与，生成偏铝酸钠和氢气，反应为 Al+NaOH+H2ONaAlO2+H2，根据化合价升降法配平，Al 由 0 价上升到+3 价，上升 3 价，H2 中 H 由+1 价降低为 0 价，总共降低 2 价，所以 Al
40、前面计量数为 2，H2 前面计量数为 3，其它物质前计量数根据原子守恒配平即得方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，改写离子方程式时 Al、H2 是单质保留化学式，H2O 是弱电解质保留化学式，NaOH 和 NaAlO2 是易溶于水、易电离物质改成离子形式，再删除不参与离子反应的 Na+，即得离子方程式 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2。（4）根据题意，电解池的阳极材料为Fe，阴极材料为 Al金属作阳极时，电极称为活性电极，由于金属失电子能力强于溶液中的阳离子，所以阳极上是活性电极自身先失去电子电解池的阳极放电顺序是：活性电极Ag+Hg2+Fe3+Cu2+
41、H+等，因此阳极的另一个电极反应为 Fe-2e-=Fe2+生成的 Fe2+进入溶液中，溶液中 Fe2+2OH-Fe（OH）2，来自水的电离 H2OH+OH-，Fe（OH）2 易被氧气氧化，反应为 4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，上述三步反应合并即得总反应为 4Fe2+10H2O+O2=4Fe（OH）3+8H+。（5）根据题意，B 单质是 Al，D 为 Fe，2molAl 与 3molFe 的氧化物反应为铝热反应，生成 Fe 和铝的氧化物，依据原子守恒，2molAl 生成 1molAl2O3，1molAl2O3 中共含有 3mol氧原子，3mol 氧原子只能来自于 3molFe
42、 的氧化物中，因此 Fe 的氧化物中只含一个氧原子，反应方程式为 2Al+3FeO 高温 Al2O3+3Fe，即 D 的氧化物 W 为 FeO。分析：本题考查元素周期表的推断、化学键、电解原理、铝热反应，综合性较强，解题的关键是要熟悉基本理论知识，具备一定的分析能力。人教版化学高二选修 5 第一章第一节有机化合物的分类同步练习一、选择题1.下列化合物不属于有机物的是()ACH3CH2OH BCH3COOHCDCO2答案：D解析：解答：有机物指含碳的化合物，但 CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物、硫氰酸盐除外。分析：熟练掌握有机化合物的概念以及与无机化合物的区别是解题的关键。2.下列有机物
43、中，不属于烃的衍生物的是()ABCH3CH2NO2CCH2=CHBrDCH2=CH2答案：D解析：解答：只含碳、氢两种元素的有机物属于烃，除含碳、氢外，还含其他元素的有机物属于烃的衍生物。分析：烃与烃的衍生物的区别在于所含元素的不同，也可以从含有的官能团的结构进行判断。3.下列有机化合物属于脂环烃的是()答案：D解析：解答：选项 A、B 结构中都含有苯环，属于芳香烃，故不是脂肪烃；选项 C 中的有机化合物没有碳环，属于开链脂肪烃；选项 D 中的六元环不是苯环，是含有双键的碳环。分析：熟练掌握芳香烃、脂肪烃烃和脂环烃的概念是解题的关键，注意其结构特点是重点。4.下列物质中，属于酚类的是()答案：
44、B解析：解答：苯环()与羟基(OH)直接相连的有机化合物属于酚类。分析：熟练掌握酚类的结构是羟基与苯环直接相连接的特点是解题的关键，注意芳香醇的区别。5.下列物质属于醇类的是()答案：B解析：解答：苯环侧链上的碳原子与羟基直接相连的有机化合物属于醇类。分析：熟练掌握醇类的结构特点、羟基链接的基团的类别是解题的关键。6.下列式子能表示羟基的是()A只有B只有和C只有和D答案：C解析：解答：是氢氧根离子，为羟基的结构简式；为羟基的电子式，是氢氧根离子的电子式。分析：根据羟基的电子式和结构简式的表示方法进行判断即可。7.按碳的骨架分类，下列说法正确的是()答案：A解析：解答：B 为环烯，C 为芳香烃
45、，D 含有氧，不是烃。分析：根据有机化合物的碳架结构进行分析所给出的有机化合物的物质分类是解题的关键。8.从结构上分析，有一种物质不同于其他三种，该物质是()答案：B解析：解答：羟基(OH)与苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物为醇，而羟基(OH)与苯环上的碳原子直接相连的化合物为酚，故答案为 B。分析：熟练掌握有机化合物中的酚类和醇类的羟基所链接的基团的不同点是解题的关键。9.CH3CH2CCH 的化学性质主要取决于()答案：C解析：解答：该有机物中含有的官能团是CC。分析：有机化合物的性质取决于官能团的性质，本题考查的是有机化合物的官能团的判断。10.有机化合物有不同的分类方法，下列说法正确
46、的是()从组成元素分：烃，烃的衍生物 从分子中碳骨架形状分：链状有机化合物，环状有机化合物 从官能团分：烯烃，醇，羧酸，酯等ABCD答案：C解析：解答：按组成元素看，只含有 C、H 两种元素的有机物属于烃，除 C、H 元素外还含有其他元素的有机物属于烃的衍生物；按分子中碳骨架形状分，不含碳环的有机物属于链状有机化合物，含有碳环的有机物属于环状有机化合物；按官能团分，有机物可分为烯烃、炔烃、芳香烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等有机化合物。分析：本题考查有机化合物的分类方法和分类标准的判断，熟练掌握化学物质的分类是解题的关键。11.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是()A该物质含有
47、 3 种官能团B该物质属于脂环烃C该物质属于多官能团化合物D该物质属于烃的衍生物答案：B解析：解答：烃中只含有碳、氢两种元素，该物质中含有 C、H、O 三种元素，B 选项错误。分析：本题考查有机化合物的分类、有机化合物的官能团的判断，熟练掌握有机化合物的结构是解题的关键。12.如图所示的分子酷似企鹅，化学家 ChrisScotton 将该分子以企鹅来取名为Penguinone。下列有关 Penguinone 的说法不正确的是()APenguinone 中存在两种官能团BPenguinone 是一种芳香醛CPenguinone 中存在与乙烯相同的官能团，所以其与乙烯有相似的性质D如果该分子中的双
48、键都能加成，则 1molPenguinone 能与 3mol 氢气反应答案：B解析：解答：Penguinone 中存在羰基和碳碳双键两种官能团，而不存在醛基，它的环状结构也不是一个苯环，所以该物质不是一种芳香醛，而是一种不饱和环酮。由于在它的分子结构中存在着碳碳双键，与乙烯的官能团相同，而官能团决定有机物的化学特性，所以该物质与乙烯有相似的性质；如果双键都可加成，可知 1mol 该物质能与 3mol 氢气加成。分析：本题考查有机化合物结构的辨析和判断，熟练掌握有机化合物的结构特点是解题的关键。13.下列分子中的官能团相同的是()A和B和C和D和答案：C解析：解答：中含有的官能团为羧基，与中的官
49、能团相同；中含有的官能团为酯基；中含有的官能团为羟基。分析：本题考查有机化合物中官能团的判断，熟练掌握有机物分子中的官能团及其结构是解题的关键。14.下列有机化合物的分类不正确的是()答案：D解析：解答：A 为甲苯，属于苯的同系物；B 为间氯甲苯，含有苯环，属于芳香族化合物；C 为苯乙烯，属于不饱和烃；D 为对甲基苯酚，属于酚。分析：本题考查饱和烃与不饱和烃、有机物分子中的官能团及其结构，熟练掌握芳香醇与酚的结构是解题的关键。15.下面的原子或原子团不属于官能团的是()ANO3BNO2COHDCOOH答案：A解析：解答：NO2 为硝基，OH 为羟基，COOH 为羧基，NO3-为硝酸根离子，不属
50、于官能团。分析：熟练掌握有机化合物的官能团的结构与其它粒子的关系是解题的关键。16.下列属于脂肪烃的是()答案：A解析：解答：中含有氧元素不属于烃；分子结构中含有苯环，属于芳香烃；属于脂环烃；CH3CH2CH2CH3 属于链状烃，链状烃又称为脂肪烃分析：本题考查有机化合物的分类中脂肪烃的判断，熟练掌握常见有机化合物的结构是解题的关键。17.据英国媒体报道，某品牌牙膏中含有的消毒剂三氯生，遇到含氯的自来水时能生成哥罗芳(三氯甲烷)，哥罗芳能引发肝病甚至致癌已知三氯生的结构简式如图所示，下列有关说法不正确的是()A三氯生的分子式：C12H7Cl3O2B哥罗芳属于烃类C三氯生属于芳香族化合物D哥罗芳
51、难溶于水答案：B解析：解答：该物质含 O、Cl，不属于烃类；因分子中含两个苯环，只有一个亲水羟基，不溶于水的基团太大，推测应不溶于水分析：本题考查有机化合物的分类和性质的推断，熟练掌握常见有机化合物的结构是解题的关键。18.拟除虫菊酯是一类高效、低毒，对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下图所示，下列对该化合物的叙述不正确的是()A属于芳香族化合物B属于卤代烃C具有酯类化合物的性质D在一定条件下可以发生加成反应答案：B解析：解答：分子式中含苯环，属于芳香族化合物，A 项正确；除了卤原子，还存在酯基、氰基(CN)等官能团，B 项错误，C 项正确；分子中具有双键，可发
52、生加成反应，且苯环在一定条件也可与 H2 加成，D 项正确。分析：本题考查有机化合物的分类和性质，熟练掌握常见有机化合物的结构是解题的关键。19.下列有机化合物的分类不正确的是()ABCD苯的同系物芳香化合物烯烃醇答案：A解析：解答：分子结构中无苯环，不属于苯的同系物分析：本题考查有机化合物的分类，熟练掌握常见有机化合物的结构是解题的关键。20.维生素C 的结构简式为丁香油酚的结构简式为：，下列关于两者所含官能团的说法正确的是()A均含酯基B均属于醇C均含碳碳双键D均为芳香族化合物答案：C解析：解答：维生素 C 中含酯基而丁香油酚中不含酯基；维生素 C 中含醇羟基而不含酚羟基，丁香油酚中含酚羟
53、基而不含醇羟基；维生素 C 中不含苯环，不属于芳香化合物；维生素 C 和丁香油酚中均含有碳碳双键。分析：本题考查有机化合物官能团的判断和有机物结构的分析，熟练掌握有机物分子中的官能团及其结构是解题的关键。二、非选择题21.下列各有机化合物均含有多个官能团：其中：(1)可以看做醇类的是_(填字母，下同)。答案：BD(2)可以看做酚类的是_。答案：ABC(3)可以看做羧酸类的是_。答案：BCD(4)可以看做酯类的是_。答案：E解析：解答：(1)依据掌握的官能团的特征和性质进行判断和识别。OH 和链烃基相连时可看做醇类；OH 和苯环相连时可看做酚类；含有COOH 时可看做羧酸；含有“”结构，且两端和
54、烃基相连，即“”，这种物质可看做酯类。分析：本题考查有机化合物的分类、有机物官能团的判断等，熟练掌握有机化合物的分类方法是解题的关键。22.绿原酸()是注射用双黄连的主要成分。(1)绿原酸中含有_种官能团，分别是_(写名称)；答案：5|羧基、酯基、醇羟基、酚羟基、碳碳双键(2)根据含氧官能团的性质，绿原酸可以属于_类有机物。答案：醇、酚、羧酸、酯解析：解答：绿原酸中含有羧基，醇羟基，酚羟基，酯基、碳碳双键五种官能团，其中含氧官能团有 4 种，故它可以看作是醇、酚、羧酸、酯类。分析：本题考查有机化合物的官能团的判断和辨别，熟练掌握有机物分子中的官能团及其结构是解题的关键。23.按官能团的不同，可
55、以对有机物进行分类，请指出下列有机物的种类，填在横线上(1)CH3CH2CH2COOH_；答案：羧酸(2)；答案：酚(3)；答案：醇(4)；答案：酯(5).答案：醛解析：解答：CH3CH2CH2COOH 中含有的官能团为羧基，属于羧酸；中含有的官能团为羟基，且羟基直接连在苯环上，属于酚；中含有的官能团为羟基，但羟基不直接连在苯环上，属于醇；中含有的官能团为酯基，属于酯；中含有的官能团为醛基，属于醛分析：本题考查有机化合物的分类方法、官能团的判断等，熟练掌握有机化合物的分类方法是解题的关键。24.根据下列有机化合物填空(1)可以看作醇类的是_(填写序号，下同)；答案：c 可以看作酚类的是_；答案
56、：a、b 可以看作羧酸类的是_；答案：c 可以看作酯类的是_答案：b(2)请写出 b 中所含官能团的结构简式_答案：解析：解答：根据有机化合物含有的官能团来判断有机化合物的类别，如含有醇羟基的属于醇，含有酚羟基的属于酚，含有羧基的属于羧酸，含有酯基的属于酯分析：本题考查根据有机化合物含有的官能团来判断有机化合物的类别，熟练掌握有机物分子中的官能团及其结构是解题的关键。25.下列是一个化工产品生产过程设计框图，根据要求回答下列各题(1)只含有一种官能团的物质是_答案：ADEF(2)含有羧基的是_答案：BCF(3)写出 G 物质的分子式_答案：C16H10O5解析：解答：(1)A 中含有卤素原子一种官能团；D 中含有羟基一种官能团；E 中含有醛基一种官能团；F 中含有羧基一种官能团(2)B、C、F 中含有羧基官能团(3)可直接查出分子中 C、H、O 原子的个数分别为 16、10、5.分析：本题考查有机化合物的官能团的辨认，题目难度不大，熟练掌握有机物分子中的官能团及其结构是解题的关键。
