通辽市人教版高中化学选修1-第4章选择题专项经典练习卷(培优)

一、选择题
1．2H S 是一种剧毒气体，对H 2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反
应原理为：()()()()1
22222H S g +O g =S s +2H O l ΔH=632kJ mol ⋅﹣﹣。

如图为质子膜2H S 燃料电池的示意图。

下列说法正确的是
A ．电池工作时，电流从电极a 经负载流向电极b
B ．电极a 上发生的电极反应为：+222H S+4e =S +4H ﹣
C ．当反应生成64gS 2时，电池内部释放632kJ 热能
D ．当电路中通过4mol 电子时，有4mol H +经质子膜进入正极区 答案：D 【详解】
A ．电池工作时，电流从正极b 经负载流向负极a ，故A 错误；
B ．电极a 即负极H 2S 失电子发生氧化反应，所以电极反应为-
+222H S-4e S +4H ，故B
错误；
C ．当反应生成64gS 2时即1mol ，则消耗1mol 氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部几乎不放出能量，故C 错误；
D ．正极反应为+-22O +4H +4e
2H O ，所以当电路中通过4mol 电子时，有4mol +H 经质
子膜进入正极区，故D 正确； 故选：D 。

2．锂空气电池作为新一代大容量电池而备受瞩目，其工作原理如图所示。

下列有关锂空气电池的说法不正确的是( )
A ．随着电极反应的不断进行，正极附近的电解液pH 不断升高
B．若把碱性电解液换成固体氧化物电解质，则正极会因为生成Li2O而引起碳孔堵塞，不利于正极空气的吸附
C．放电时，当有22.4LO2(标准状况下)被还原时，溶液中有4molLi＋从左槽移动到右槽D．锂空气电池又称作“锂燃料电池”，其总反应方程式为4Li+O2=2Li2O
答案：D
【详解】
A．正极为多孔碳棒电极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，随着反应的进行，正极附近c(OH-)不断增大，电解液pH不断升高，A正确；
B．若把电解液换成固体氧化物，则正极O2+4e-=2O2-，与负极迁移的Li+生成Li2O堵塞碳棒表面孔隙，使碳棒的吸附能力减弱，不利于空气的吸附，B正确；
C．放电时，当有22.4LO2(标准状况下)被还原时，生成2molO2-，为保持电解质的电性平衡，左槽有4molLi＋移到右槽，C正确；
D．锂空气电池工作时，负极4Li-4e-=4Li+，正极O2+4e-+2H2O=4OH-，其总反应方程式为4Li+O2+2H2O=4LiOH，D不正确；
故选D。

3．用N A表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是
A．标准状况下，22.4L的CHCl3中含有的氯原子数目为2N A
B．向恒容密闭容器中充入2molNO和1molO2充分反应后容器中的分子总数一定是2N A
SO)=1.5amo1/L，则Al3+数目为a N A
C．1L的硫酸铝溶液中，c(2-
4
D．用惰性电极电解100mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时，电路中转移电子数目为0.04N A
答案：D
【详解】
A．标准状况下，三氯甲烷为液体，不能根据气体摩尔体积来计算22.4L的CHCl3的物质的量和其中含有的氯原子数目，故A错误；
B．向恒容密闭容器中充入2mol NO和1mol O2，充分反应后生成2mol NO2，由于存在化学平衡2NO2⇌N2O4，所以反应后分子总数小于2N A，故B错误；
SO浓度为1.5amol•L-1，则Al3+的浓度C．Al3+是弱碱阳离子，在溶液中会发生水解，当2-
4
小于amol•L-1，则1L硫酸铝溶液中，Al3+数目小于a N A，故C错误；
D．用惰性电极电解100mL0.1mol/L的CuSO4溶液，阴极上Cu2+先放电生成0.01molCu，而后H+放电生成H2，阳极上一直是OH-放电生成O2，设生成的气体的物质的量为xmol，根据两极上得失电子数守恒可知：0.01×2+2x=4x，解得：x=0.01mol，所以电路中转移电子为0.04N A，故D正确；
故答案选D。

4．利用太阳能电池为电源，将CO2转化成燃料气体(CO)，用可传导H＋的固体作电解质，装置如图所示。

下列推断不正确的是()
A ．电极a 为阳极
B ．电极b 的电极反应式为CO 2＋2e －＋2H ＋===CO ＋H 2O
C ．产生22.4 L(标况)O 2时2 mol H ＋由质子交换膜左侧向右侧迁移
D ．总反应式为2CO 2===通电
2CO ＋O 2
答案：C
解析：该装置利用太阳能电池为电源，将CO 2转化成燃料气体(CO)，属于电解池装置，电极a 上水发生失电子的氧化反应，生成氧气，故a 极为阳极，电极b 上CO 2发生得电子的还原反应，生成CO ，故b 极为阴极，据此分析解答。

【详解】
A ． 由分析知，电极a 为阳极，故A 正确；
B ． 电极b 上CO 2发生得电子的还原反应，生成CO ，同时固体电解质中氢离子移动导电，故电极反应式为CO 2＋2e －＋2H ＋===CO ＋H 2O ，故B 正确；
C ． 22.4 L(标况)O 2即1mol O 2，阳极发生反应2H 2O-4e －=== O 2＋4H ＋，故应有4 mol H ＋由质子交换膜左侧向右侧迁移，故C 错误；
D ． 阴极反应式是CO 2＋2e －＋2H ＋===CO ＋H 2O ，阳极反应式是2H 2O-4e －=== O 2＋4H ＋，二者加合可得，总反应式为2CO 2===通电
2CO ＋O 2，故D 正确； 故选C 。

5．研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超长性能铝离子电池。

该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl 4-
和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。

下列说法错误的是
A ．放电时，导线中电子从铝流向石墨
B ．充电时，有机阳离子向铝电极方向移动
C ．放电时，负极反应为Al+7 AlCl 4-
﹣3e -＝4Al 2Cl -
7
D ．充电时，阳极反应为C n + AlCl 4-
+e -＝C n AlCl 4 答案：D 【详解】
A ．放电时铝是活泼的金属，铝做负极，石墨做正极，电子由负极沿着导线流向正极，故A 正确；
B ．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，所以充电时，有机阳离子向铝电极方向移动，故B 正确；
C ．放电时负极Al 发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl 4-
结合生成Al 2Cl -
7，故C 正确；
D ．充电时，石墨是阳极，电解池中阴离子向阳极移动，其电极反应式为：C n +AlCl 4-
-e -＝C n AlCl 4，故D 错误； 故答案：D 。

6．如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子(H +)和电子。

电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。

电池总反应式为：2CH 3OH ＋3O 2=2CO 2＋4H 2O 。

下列说法中正确的是
A ．左边的电极为电池的负极，a 处通入的是甲醇
B ．右边的电极为电池的负极，b 处通入的是空气
C ．电池负极的反应式为：CH 3OH-6e -+8OH -=CO 2-
3+6H 2O D ．电池的正极反应式为：O 2+2H 2O+4e -=4OH -
答案：A
解析：通过电子的移动方向知，左边电极为负极，右边电极为正极；燃料电池中，负极上投放燃料，燃料在负极上失电子发生氧化反应；正极上投放氧化剂，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，据此分析解答。

【详解】
A ．依据图中电子流向可知，原电池中电子从负极流向正极，电子流出的一端是负极，失电子发生氧化反应；所以a 处是失电子的一端，通的是甲醇，故A 正确；
B ．原电池中电子从负极流向正极，电子流出的一端是负极，流入的一端为正极，通入氧气得到电子发生还原反应，右边的电极为电池的正极，故B 错误；
C ．负极是甲醇失电子发生氧化反应，在酸性环境中总反应为2CH 3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O ，因此负极电极反应式为CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2+6H +，故C 错误；
D ．正极是氧气得到电子发生还原反应，在酸性介质中，氧气得到电子生成水，正极反应
式为O 2+4H ++4e -=2H 2O ，故D 错误； 故选A 。

7．高铁酸钾(K 2FeO 4)为暗紫色有光泽粉末，极易溶于水，静置后会分解放出氧气，并生成氢氧化铁，在强碱性溶液中相当稳定。

高铁酸钾是极好的氧化剂，是一种新型非氯高效消毒剂，常用于饮水处理。

实验室中模拟高铁酸钾的生产流程如图：
上述流程中涉及的离子反应方程式书写不正确的是 ( ) A ．反应①：2Cl -+2H 2O
通电
Cl 2↑+H 2↑+2OH -
B ．反应②：Cl 2+2OH -=Cl -+ClO -+H 2O
C ．反应③：3Fe 3O 4+28H ++N -3
O =9Fe 3++NO↑+14H 2O D ．反应④：2Fe 3++3ClO -+5H 2O=2Fe 2-4O +3Cl -+10H +
答案：D 【详解】
A ．电解氯化钠溶液的离子方程式为：2Cl -+2H 2O
通电
Cl 2↑+H 2↑+2OH -，故A 正确；
B ．氯气和氢氧化钾反应离子方程式为：22Cl 2OH Cl ClO H O ---
+=++，故B 正确；
C ．磁铁矿为Fe 3O 4，固体不可拆，稀硝酸和Fe 3O 4反应的离子方程为：
334323Fe O 28H NO 9Fe NO 14H O +-
+++=+↑+，故C 正确；
D ．硝酸铁溶液与碱性次氯酸钾溶液反应的离子方程式为：2Fe 3++3ClO -+10OH -=2Fe 2-4O +3Cl -+5H 2O ，故D 错误；
故答案为D 。

8．下列说法中正确的是（ ）
A ．由反应：2Fe 2++Cl 2→2Fe 3++2Cl -，可以得出还原性Cl 2＜Fe 3+
B ．由于钢铁表面水膜里溶有氧气和二氧化碳，所以日常的金属腐蚀以析氢腐蚀为主
C ．将钢铁接在外电源的负极上，另一金属(不是惰性金属)接在外电源的正极上组成电解池，可以防钢铁腐蚀
D ．纯锌与稀硫酸反应比不纯的锌(一般含铁、铜等杂质)与相同的稀硫酸反应快 答案：C 【详解】
A ．在反应：2Fe 2++Cl 2→2Fe 3++2Cl -中，Cl 2是氧化剂，Fe 3+是氧化产物，根据物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物，可知氧化性：Cl 2＞Fe 3+，A 错误；
B ．尽管钢铁表面水膜里溶有氧气和二氧化碳，但溶液的酸性很弱，所以日常的金属腐蚀以吸氧腐蚀为主，B 错误；
C．若将钢铁接在外电源的负极上，则钢铁为阴极；另一金属(不是惰性金属)接在外电源的正极上作阳极，组成电解池，被腐蚀的附加的另一种金属，这样就可以防钢铁腐蚀，使钢铁得到保护，C正确；
D．不纯的金属Zn与杂质及硫酸构成原电池，可加快化学反应速率，因此不纯Zn比纯净的Zn与硫酸反应速率更快，D错误；
故合理选项是C。

9．下列实验能达到预期目的是
A．A B．B C．C D．D
答案：A
【详解】
A．含有酚酞的Na2CO3溶液，因碳酸根离子水解显碱性：
2---
CO+H O HCO+OH，滴有酚酞溶液变红，加入少量BaCl2固体，发生323
2+2-
Ba+CO=BaCO↓反应，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明Na2CO3溶液中存33
在水解平衡，故A正确；
B．NaClO水解生成次氯酸，有漂白性，所以用pH试纸无法测定其pH，不能达到预期目的，故B错误；
C．等体积、pH均为2的HX和HY两种酸分别与足量铁反应，HX放出的H2多且速率快，说明HX的物质的量浓度更大，但是电离的氢离子一样(pH都是2)，所以说明HX电离程度更小，即HA酸性更弱，故C错误；
D．白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，构成原电池时，Zn为负极，Fe为正极，发生电化学反应，故D错误；
故选：A。

10．2019年诺贝尔化学奖授予在锂电池发展上做出贡献的三位科学家。

某可连续工作的液流锂离子储能电池放电时工作原理如图所示，下列说法正确的是
A ．放电时，Li 电极发生了还原反应
B ．放电时，Ti 电极发生的电极方程式为：Fe 2+-e -=Fe 3+
C ．放电时，储罐中发生反应：282-
S O +2Fe 2+=2Fe 3++22-
4SO D ．Li +选择性透过膜可以通过Li +和H 2O
答案：C
解析：液流锂离子储能电池工作时，Li 失去电子生成Li +，作负极，电极反应式为Li-e -═Li +，Ti 电极作正极，正极上Fe 3+得电子生成Fe 2+，电极反应式为Fe 3++e -═Fe 2+；原电池工作时，阳离子Li +由负极Li 通过Li +选择透过性膜移向正极Ti ，储罐中的(NH 4)2S 2O 8具有强氧化性，将Fe 2+氧化成Fe 3+，反应为282-
S O +2Fe 2+═2Fe 3++22-
4SO ，以使氧化剂Fe 3+循环使用，据此分析解答。

【详解】
A ．Li 是活泼金属，放电时Li 失去电子生成Li +，发生了氧化反应，故A 错误；
B ．液流锂离子储能电池中，Ti 电极为正极，正极上Fe 3+得电子生成Fe 2+，电极反应式为Fe 3++e -═Fe 2+，故B 错误；
C ．储罐中的(NH 4)2S 2O 8具有强氧化性，能氧化Fe 2+生成Fe 3+，反应为
282-S O +2Fe 2+═2Fe 3++22-4SO ，故C 正确；
D ．Li +选择性透过膜可以通过Li +，但不能通过H 2O ，否则Li 是活泼金属，能与水反应而损耗，故D 错误； 故选C 。

11．如图，a 、b 是石墨电极，通电一段时间后，b 极附近溶液显红色，下列说法正确的是（ ）
A ．Pt 为阴极，Cu 为阳极
B ．b 极的电极反应式是2H +＋2e -=H 2↑
C ．电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐增大
D ．当a 极产生2.24L(标准状况)气体时，Pt 极上有6.4gCu 析出
答案：B
解析：依据电解质溶液为含酚酞的氯化钠溶液，判断b电极和Cu极是阴极，a电极和Pt极是阳极，Y为电源负极，X为电源正极。

此为解题的突破点。

【详解】
A．b极附近溶液变红，说明此电极产生OH－，即电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH －，说明b极为阴极，即Y为负极，X为正极，根据电解原理，Pt为阳极，铜为阴极，故A错误；
B．b极附近溶液变红，说明此电极产生OH－，即电极反应式为：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－或，2H+＋2e-=H2↑，故B正确；
C．电解过程中CuSO4溶液中的氢氧根离子在阳极Pt电极失电子生成氧气，溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出铜，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH逐渐减小，故C错误；D．根据电解原理，Pt电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，没有铜单质析出，故D错误；
故选B。

12．下列说法不正确的是
A．酸、碱、氯化钠都会破坏铝表面的氧化膜
B．相同温度下NaHCO3的溶解度比Na2CO3大
C．K2Cr2O7具有强氧化性，能与乙醇反应，得到绿色的Cr3+，因此可用K2Cr2O7测酒驾D．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
答案：B
【详解】
A．氧化铝属于两性氧化物，能和酸、碱反应，氯化钠吸收空气里的水分，能电离出钠离子和氯离子，也会破坏铝表面的氧化膜，故A正确；
B．相同温度下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，故B错误；
C．K2Cr2O7具有强氧化性，能与乙醇反应，得到绿色的Cr3+，因此可用K2Cr2O7测酒驾，故D正确；
D．钢铁在潮湿空气中能够形成原电池，所以生锈主要是发生了电化学腐蚀，故D正确；故答案：B。

13．铅蓄电池广泛应用于汽车中，如图所示。

铅蓄电池工作时，下列说法错误的是
A．Pb为负极，PbO2为正极
B．H+离子移向PbO2电极
C．电子从Pb流向PbO2
D．负极失去电子，发生还原反应
答案：D
解析：负极反应方程式为：2--
44Pb SO 2e =PbSO +-； 正极反应方程式为：+
2--
2442PbO 4H +SO 2e =PbSO 2H O +++ 【详解】
A ．负极失电子，正极得电子，故Pb 为负极，PbO 2为正极，A 项正确；
B ．根据分析得到，氢离子与PbO 2反应，故H +移向PbO 2电极，B 项正确；
C ．Pb 失电子，PbO 2电极得电子，故电子从Pb 流向PbO 2，C 项正确；
D ．负极失去电子，发生氧化反应，D 项错误； 答案选D 。

14．下列叙述正确的是
A ．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI 、H 2S 等气体
B ．浓硫酸与单质硫反应的方程式为S+2H 2SO 4(浓)Δ
3SO 2↑+2H 2O ，在此反应中，浓硫酸既
表现了其强氧化性又表现了其酸性
C ．把足量铜粉投入到含2 mol H 2SO 4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为22.4 L
D ．工业上常用电解熔融的氧化铝生产金属铝，如果电解熔融的氧化镁也能得到金属镁。

答案：D 【详解】
A ． 浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH 3)，A 错误；
B ． 金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO 2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S 、
C 等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性，B 错误；
C ． Cu 与浓H 2SO 4反应时，浓H 2SO 4浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀H 2SO 4时，反应自行停止，故产生的SO 2在标准状况下不足22.4L ，C 错误；
D ． 氧化铝是离子化合物，工业上常用电解熔融的氧化铝生产金属铝，氧化镁也是离子化合物，如果电解熔融的氧化镁也能得到金属镁，D 正确； 答案选D 。

15．已知铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是( )
A．正极反应为Zn－2e－=Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
答案：B
解析：根据装置图，Zn比Cu活泼，则Zn极为负极，发生Zn-2e-=Zn2+；电池内电路中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则盐桥中的钾离子向CuSO4溶液移动。

【详解】
A．分析可知，Cu作正极，正极反应为Cu2++2e-=Cu，A叙述错误；
B．Zn极为负极，发生Zn-2e-=Zn2+，Cu作正极，正极反应为Cu2++2e-=Cu，电池反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，B叙述正确；
C．在外电路中，电子从负极流向正极，C叙述错误；
D．盐桥中的K+移向正极区，即CuSO4溶液，D叙述错误；
答案为B。

16．根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的双液原电池如图所示，电极I的材料为Fe ，电极Ⅱ的材料为石墨，下列说法中错误的是
A．B烧杯中溶液可使KSCN溶液显红色
B．电极Ⅰ上发生的电极反应式为Fe-3e-= Fe3+
C．盐桥的作用是形成闭合回路，且盐桥中阳离子向B烧杯中移动
D．该电池的优点是可避免氧化剂和还原剂直接接触，使能量利用率更高
答案：B
【详解】
在反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4中Fe失电子发生氧化反应，电极I的材料Fe为负极，Fe3+得电子发生还原反应，电极Ⅱ的材料石墨为正极，B烧杯中的溶液为Fe2(SO4)3溶液；
A．B烧杯中的溶液为Fe2(SO4)3溶液，Fe3+可使KSCN溶液显红色，A正确；
B．电极Ⅰ上发生的电极反应式为Fe-2e-= Fe2+，B错误；
C．盐桥的作用是形成闭合回路，平衡电荷，盐桥中阳离子向B烧杯中移动，阴离子向A
烧杯中移动，C正确；
D．设计成双液原电池，可避免氧化剂[Fe2(SO4)3]和还原剂(Fe)直接接触，避免Fe与
Fe2(SO4)3直接反应，使能量利用率更高，D正确；
答案选B。

17．港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。

下列分析不合理的是
A．钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为：Fe-3e-=Fe3+
B．防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子
C．防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率
D．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除
答案：A
【详解】
A．钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故A错误；
B．铝和锌的活泼性大于铁，钢铁防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子，为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．防腐涂料可以防水、隔离O2，减少铁与氧气接触，降低吸氧腐蚀速率，故C正确；D．钢铁防腐只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除钢铁腐蚀，故D正确；
选A。

18．氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。

下列有关说法正确的是
A．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下列估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和
B．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH＜0
C．氢氧燃料电池的电子运动方向为：负极→导线→正极→内电路→负极，形成闭合回路D．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023
答案：B
【详解】
A．反应热ΔH=反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，故A 错误；
B．该反应是一个熵减少的反应，ΔS＜0，由反应能自发进行可得ΔH—TΔS＜0，则ΔH ＜0，故B正确；
C．电子只能在外电路上移动，不能通过内电路移动，故C错误；
D．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2L氢气的物质的量小于0.5mol，转移电子的数目小于6.02×1023，故D错误；
故选B。

19．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是
A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑
B．铅蓄电池放电时的负极反应式为Pb−2e−=Pb2+
C．粗铜精炼时，与电源负极相连的应是纯铜，该极发生的电极反应只有Cu2++2e−=Cu D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−3e−=Fe3+
答案：C
【详解】
A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A 错误；
B．铅蓄电池放电时,铅做负极，稀硫酸做电解质溶液，的负极反应式为
-2-
Pb-2e+SO=PbSO，故B错误；
44
C．粗铜精炼时，阴极是纯铜，该极发生的电极反应只有Cu2++2e−=Cu，故C正确；D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−2e−=Fe2+，故D错误。

故答案为：C
20．下到过程需要通电才可进行的是：①电离②电解③电镀④电化学腐蚀
A．①②③B．②③④C．①②④D．②③
答案：D
【详解】
①物质溶于水或受热熔化时产生自由移动的离子的过程就是电离，因此电离不需要通电，
①不符合题意；
②电解是在电流作用下在阳极、阴极发生氧化还原反应的过程，需要通电才可发生，②符合题意；
③电镀是在金属上镀上一层其它金属或合金的过程。

在电镀时，镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属阳离子的溶液为电镀液，因此电镀需通电才可进行，③符合题意；
④电化学腐蚀是是金属与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀，包括原电池腐蚀和电解池腐蚀，原电池腐蚀不需要通电就可以发生，④不符合题意；
综上所述可知：需要通电才可进行的过程为②③，故合理选项是D。

21．下列说法不正确的是
A．Cl-会破坏铝表面的氧化膜
B．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了吸氧腐蚀
C．测定硫代硫酸钠与硫酸反应的速率，可以通过生成SO2的体积计算得到
D．在测定镀锌铁皮厚度时，将镀锌铁皮与稀硫酸反应，到反应速率突然减小时，应立即将未反应的铁片取出
答案：C
【详解】
A．Cl-容易被吸附在氧化膜上，把Al2O3中的O2-替代下列，产生可溶性AlCl3，因而会破坏铝表面的氧化膜，A正确；
B．钢铁在潮湿空气中生锈主要是Fe与杂质C及溶解在水膜中的O2构成原电池，Fe作负极失去电子发生氧化反应，O2得到电子发生还原反应，导致金属的腐蚀，即主要是发生了
吸氧腐蚀，B正确；
C．由于SO2气体易溶于水，且其体积受温度、压强的影响，不容易测量，因此在测定硫代硫酸钠与硫酸反应的速率时，通常是通过产生S单质使溶液变浑浊的快慢来测量反应速率，C错误；
D．在测定镀锌铁皮厚度时，将镀锌铁皮放入稀硫酸中，开始是镀层Zn与硫酸反应，由于Zn、Fe活动性不同，因此与硫酸反应速率不同，到反应速率突然减小时，说明镀层Zn反应完全，此时应立即将未反应的铁片取出，D正确；
故合理选项是C。

22．下列化学转化能用于工业生产的是
A．钠在氯气中燃烧制氯化钠B．电解NaCl溶液制金属钠
C．二氧化碳和烧碱反应制纯碱D．氯气与消石灰反应制漂白粉
答案：D
【详解】
A．工业制氯化钠是用海水晒制而得，不是用钠在氯气中燃烧制氯化钠，这样成本太高，故A错误；
B．电解氯化钠溶液时，阴极上是水电离出的氢离子得电子生成氢气，得不到金属钠，应用电解熔融的氯化钠制备金属钠，故B错误；
C．氢氧化钠成本高，不适宜工业生产，工业上用饱和食盐水和氨气、二氧化碳制备纯碱，故C错误；
D．工业制漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，故D正确；
故选D。

23．下列说法正确的是
A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B．合金都比纯金属易被腐蚀
C．将金属与外加直流电源的正极相连，而将负极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀D．镀锌铁比镀锡铁更不容易被腐蚀
答案：D
【详解】
A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故A错误；
B．选项：合金不一定比纯金属易被腐蚀，如不锈钢改变了金属的内部结构，比纯铁耐腐蚀，故B错误；
C．选项：将金属与外加直流电源的负极相连，则该金属作阴极，而将正极接到废铁上，废铁作阳极，作阴极的金属被保护，可以防止金属被腐蚀。

金属直接与电源正极相连，该金属做阳极，直接发生氧化反应被腐蚀，故C错误；
D．金属活泼性 Zn>Fe>Sn，原电池中活泼金属易被腐蚀，则镀锌铁片比镀锡铁片更不容易被腐蚀，故D错误；
故选D 。

24．锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。

某种锂离子电池的结构示意图如图所示，其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。

电池放电时的总反应方程式为：Li1-
CoO2+xLi=LiCoO2。

关于该电池的推论错误的是
x
A．放电时，Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区
B．放电时，负极反应为: xLi-xe-=xLi+
C．为增强溶液的导电性，使用硫酸为电解质溶液
D．充电时，负极(C)上锂元素被还原
答案：C
【详解】
A．原电池放电时，阳离子向正极移动，放电时，Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区，故A正确；
B．放电时，负极失电子发生氧化反应，负极反应为: xLi-xe-=xLi+，故B正确；
C．锂能与硫酸反应，所以不能使用硫酸为电解质溶液，故C错误；
D．充电时，负极(C)上发生反应Li+ +e-=Li，锂元素被还原，故D正确；
选C。