4.3电解池同步练习
姓名（）班级（）
一、选择题
1．下列离子方程式正确的是
A．氯气与水的反应：
B．工业上用铜电极电解饱和食盐水制备氯气：
C．将足量的氯气通入溴化亚铁溶液
D．次氯酸钠溶液与氢碘酸混合：
2．《Journal of Energy Chemistry》杂志报道我国科学家设计的CO2熔盐捕获与转化装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A．电解总反应为
B．转移1mol电子可捕获CO25.6L(标准状况下)
C．①②中捕获CO2时碳元素化合价发生了变化
D．d极电极反应式为
3．一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。该装置工作时，下列说法不正确的是
A．甲为正极，丙为阴极
B．丁极的电极反应为MnO-e-=MnO
C．KOH溶液的质量分数：c%＞a%＞b%
D．标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有4molK+移入阴极区
4．钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它做电源按如图装置进行电解。通电后，a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是
A．已知钴酸锂电池放电时总反应为LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C，则m处Li1-xCoO2为负极，失电子
B．当外电路中转移0.2mol电子时，理论上装置Ⅰ中加入100mL2mol/L盐酸可复原
C．d电极为阴极，电解过程中发生反应Cu+Cl--e-=CuCl
D．随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了转化：CuCl+OH-=CuOH+Cl-
5．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则下列说法正确的是
A．电极Ⅰ发生还原反应
B．电极Ⅱ逐渐溶解
C．电路中每转移0.2mol电子，电极Ⅲ上析出6.4g Cu
D．电流方向：电极Ⅳ→→电极Ⅰ
6．为适应不同发电形式产生的波动性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列说法错误的是
A．蓄电时，碳锰电极的电极反应式为
B．蓄电时，右侧电解池发生的总反应为
C．充电时，每消耗1mol，理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D．理论上，该电化学装置运行过程中需要补充和KOH
7．是国家卫健委专家推荐的高效、安全的消毒用品。某电解法制备的装置如图，有关说法错误的是
A．a电极为电源的正极
B．生成和的物质的量比为
C．转移2mol电子后，阴极区加入2molHCl可复原
D．发生器中生成的X溶液的主要溶质为NaCl和NaOH
8．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn 2e +2OH﹣Zn(OH)2
B．充电时阳极反应：F e(OH)3－3e +5OH +4H2O
C．放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
D．该电池放电后，溶液的碱性增强
9．用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
A．电极a连接电源的负极
B．每生成1molNH3 H2O，双极膜处有144g的H2O解离
C．电解总反应：KNO3+3H2O=NH3 H2O+2O2↑+KOH
D．电解过程中，阳极室中KOH的物质的量增大
10．下列电化学相关的说法正确的是
铅蓄电池放电时，负极反应为： 离子交换膜为阴离子交换膜 锌筒因发生氧化反应而变薄 溶液的浓度始终不变
A B C D
A．A B．B C．C D．D
11．近期科技工作者开发了一套CO和甘油(C3H8O3)的共电解装置，如图所示。
下列说法正确的是
A．催化电极b连接电源的负极
B．电解过程中K+从阳极区移向阴极区
C．阴极区的电极反应为2CO+8e-+6H2O=C2H4+8OH-
D．电解前后溶液的pH不变
12．锂-硫电池因成本低、比能量高被寄予厚望。一种锂-硫电池的结构如图所示，硫电极采用柔性聚丙烯-石墨烯-硫复合材料。工作时，在硫电极发生反应：，，。下列说法正确的是
A．充电时，从b电极向a电极迁移
B．放电时，外电路电子流动的方向是a电极→b电极
C．放电时正极反应为：
D．石墨烯的作用是增强硫电极导电性能
13．某储能电池的原理如图所示，溶液中c(H+)=2.0mol·L-1，阴离子为，a、b均为惰性电极，充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述不正确的是
A．当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时，电极b为负极
B．当右槽溶液颜色由紫色变为绿色时，电池能量转化形式为：化学能→电能
C．充电过程中，a极的反应式为：VO2+-e-+H2O=+2H+
D．放电过程中，H+从右槽迁移进入左槽
14．海水中有丰富的锂资源，我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术，提取原理如图所示。下列说法正确的是
A．光伏电池的能量转化途径为光能→化学能→电能 B．提取锂时上电极与电极A相连
C．固体陶瓷膜能透过水分子 D．电解过程中B极附近溶液的不变
15．中性液流电池由于安全、稳定、电解液成本低、容量高、使用领域广、循环使用寿命长等优点成为电化学储能热点技术之一。该电池的结构及工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，负极区离子数目增多
B．充电时，电极Y连电源负极
C．放电时，当电极减少时，溶液中有从电极区通过离子交换膜进入电极Y区
D．充电时，阳极电极反应式为
二、实验题
16．环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。
(1)①阳极室产生Cl2后发生的反应有： 、CH2=CH2＋HClO―→HOCH2CH2Cl。
②结合电极反应式说明生成溶液a的原理： 。
(2)一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。电解效率η和选择性S的定义：η(B)＝×100%，S(B)＝×100%。
①若η(EO)＝100%，则溶液b的溶质为 。
②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)≈70%的原因：
Ⅰ.阳极有H2O放电
Ⅱ.阳极有乙烯放电
Ⅲ.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
……
i．检验电解产物，推测Ⅰ不成立。需要检验的物质是 。
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，η(CO2)≈ %。经检验阳极放电产物没有CO2。
iii.实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是 。
可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
17．乙酰苯胺，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称。以乙酸和苯胺为原料合成乙酰苯胺的反应如下：
已知：I.苯胺具有强的还原性，在空气中极易被氧化；
Ⅱ.主要物料及产物的物理参数如下表：
名称 相对分子质量 性状 密度/g cm-3 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度
g/(100g水) g/(100g乙醇)
苯胺 93 棕黄色油状液体 1.02 -6.3 184 微溶 ∞
冰乙酸 60 无色透明液体 1.05 16.6 117.9 ∞ ∞
乙酰苯胺 135 无色片状固体 1.12 155～156 280～290 25℃ 0.563 较水中大
80℃ 3.5
100℃ 5.2
(一)实验操作流程：
(二)主要制备装置如图：
(1)分馏装置中仪器a的名称是 ，分馏柱起 作用。
(2)常在分馏装置中的圆底烧瓶里加入少量锌粉的目的是 。
(3)重结晶过程中要趁热抽滤，为了避免产品在布氏漏斗中遇冷结晶，对布氏漏斗和吸滤瓶一定要进行的操作是 。
(4)重结晶过程中，下列措施能提高产品产率或纯度的是___________(填标号)。
A．洗去粗产品表面的残留酸
B．选择合适的溶剂，控制用量，恰好使粗产品完全溶解
C．用活性炭脱色，煮沸时防止暴沸
D．用玻璃棒在布氏漏斗中搅拌，便于加快抽滤速度
(5)分馏装置中反应温度控制在105℃的主要目的有两个：其一是使生成的水立即移走，促进反应向生成物方向移动，有利于提高产率；其二是 。
(6)在“碳中和”实施过程中，可将工业生产中产生的CO2气体通过电解原理(如图)转化成CH3COOH，阴极发生的电极反应式 。
(7)重结晶后得到产品4.53g，则乙酰苯胺的产率约为 (保留2位小数)。
三、原理综合题
18．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1)会腐蚀管道和设备，在1200℃下进行脱硫处理，会被氧气氧化为，并产生水蒸气。相关化学键的键能如下表：
中的键能总和
键能/() 339 498 464 1083
请写出该反应的热化学方程式： 。
(2)高温热分解法：，在总压强为的恒压条件下，的混合气在T℃时，经反应达到平衡。
①下列关于上述反应的说法正确的有 (填标号)。
A．该反应的平衡常数K随温度升高而减小
B．该反应的平衡常数K随投料比增大而增大
C．恒温恒压下，增大的体积分数，的平衡转化率增大
②平衡时，的体积分数为，则此时的分压是 ；计算反应在之内，分压的平均变化率为 ；该反应的平衡常数 。
(3)的处理：可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生的可能反应机理如图所示。
①再生时需控制通入的浓度和温度。400℃条件下，氧气浓度较大时，会出现脱硫剂再生时质量增大，且所得再生脱硫剂脱硫效果差，原因是 。
②我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，工作原理如图所示。电极b为 (填“阳极”或“阴极”)，写出在电极a上发生的电极反应： 。
四、工业流程题
19．吴蕴初带领技术人员经过艰难的探索，创造了天原化工厂，为振兴民族工业做出了卓越贡献，其中氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：
(1)工业食盐水中含CaCl2、MgCl2杂质，精制过程中发生反应的化学方程式为 、 。
(2)氯碱工业的基础是电解饱和食盐水，该反应的化学方程式为 。
(3)电解滴有酚酞的饱和食盐水时，氯气在 极上产生，检验氯气的方法 。
(4)脱盐工序中利用氢氧化钠和氯化钠在溶解度上的差异，通过 (填操作名称，下同)、冷却、 、除去氯化钠。
(5)电解饱和食盐水产生的氯气的用途广泛，例如制备氯化铝。已知氯化铝不宜与水接触，178℃升华。将电解饱和食盐水产生的混合气体通入下图所示装置制备少量无水氯化铝。请回答下列问题：
①装置C和F的作用是 。
②D装置中反应的化学方程式： 。
③装置G中所盛试剂为 ，其作用是 。
④有人认为利用此装置制备无水AlCl3非常危险，请简述理由 。
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参考答案：
1．C
【详解】A．HClO是弱酸，故氯气与水的反应离子方程式为：，A错误；
B．工业上用铜电极电解饱和食盐水时阳极上是Cu-2e-=Cu2+，阴极上是2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故制备不了氯气，B错误；
C．将足量的氯气通入溴化亚铁溶液中，溴离子和亚铁离子均被完全氧化，发生的化学方程式为：2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2，故离子方程式为：，C正确；
D．氢碘酸呈酸性，故次氯酸钠溶液与氢碘酸混合的离子方程式为：，D错误；
故答案为：C。
2．C
【分析】由图可知，①②中，捕获CO2时发生的反应分别为，，a极生成氧气，氧元素由-2价升高为0失电子，故a极为阳极，d极为阴极，电极反应式为，电解总反应为，据此作答。
【详解】A．由分析可知，电解总反应为，A正确;
B．总反应为总反应为，碳元素化合价由+4变为0，则转移1mol电子可捕获0.25molCO2，标况下体积V=nVm=0.25mol22.4L/mol=5.6L，B正确;
C．①②中，捕获CO2时发生的反应分别为，，碳元素化合价没有发生变化，C错误；
D．d极电极反应式为，D正确；
故选C。
3．C
【分析】分析装置的特点，可知左边是燃料电池，右边是电解池；通入氧气的电极甲是电池的正极，与甲相连的电极丁是电解池的阳极，则丁电极上被氧化为；丙电极是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，所以气体X是氢气。
【详解】A．通入氧气的电极为电池的正极，与电源正极相连的一极为电解池阳极，所以丙是阴极，故A正确；
B．丁是电解池阳极，失电子被氧化为，电极反应为-e-=，故B正确；
C．丙电极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，甲电极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，乙电极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，根据溶液中离子的移动方向可知，c%＞b%＞a%，故C错误，
D．标准状况下，甲电极上每消耗22.4L物质的量为氧气时，转移4mol电子，所以理论上有4molK+移入阴极区，故D正确；
故选C。
4．D
【分析】由图可知，d电极附近先出现白色沉淀CuCl，铜元素价态升高失电子，则d极为阳极，c极为阴极，b为阳极，a为阴极，m为负极，n为正极；
【详解】A．根据电池总反应，LixC6为负极，Li1-xCoO2为正极，A项错误；
B．盐酸中的水会稀释Ⅰ中的溶液，故不可复原，B项错误；
C．a电极一直有气泡，且a的材料为铜，故a电极为阴极，d电极为阳极，d电极反应为Cu+Cl--e-=CuCl，C项错误；
D．d电极先产生白色沉淀CuCl，白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀CuOH，发生的反应是CuCl+OH-=CuOH+Cl-，D项正确；
故选：D。
5．D
【分析】左侧两个烧杯用盐桥连接，左侧两个烧杯构成原电池，电极Ⅰ材质为Al，电极Ⅱ为铜，铝的活泼性大于铜，电极Ⅰ为负极、电极Ⅱ为正极；右侧为电解池，电极Ⅲ与电池的正极相连，电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ与电池的负极相连，电极Ⅳ为阴极。
【详解】A．左侧两个烧杯构成原电池，电极Ⅰ为负极，原电池的负极失电子，发生氧化反应，故A错误；
B．左侧两个烧杯构成原电池，电极Ⅰ为负极、电极Ⅱ为正极，铜离子在电极Ⅱ上得电子，生成铜单质，故B错误；
C．电极Ⅲ与电池的正极相连，电极Ⅲ为阳极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2＋，电路中每转移0.2mol电子，电极Ⅲ上溶解0.1molCu单质，故C错误；
D．电解池工作时，电子由电源负极流出经导线流入电解池阴极，电流方向与电子移动方向相反，电流方向：电极Ⅳ→ →电极Ⅰ，故D正确；
故选D。
6．D
【分析】当闭合和和、打开时，装置处于蓄电状态，即为电解池，H+得电子生成H2，H元素化合价降低，则为阴极，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极；ZnO得电子生成Zn，则锌电极为阴极；当打开和、闭合时，装置处于放电状态，即原电池，锌电极为负极，碳锰电极为正极，以此解答。
【详解】A．由分析可知，蓄电时即为电解池，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，A正确；
B．蓄电时，右侧电解池中ZnO得电子生成Zn，电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，OH-失电子生成O2，电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O，发生的总反应为，B正确；
C．放电时，碳锰电极为正极，电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，每消耗1mol MnO2，需要消耗4mol H+，但碳锰电极只生成2mol正电荷，剩余正电荷需要从双极膜间解离出是氢离子转移至左侧，因此理论上有2molH+由双极膜向碳锰电极迁移，C正确；
D．该电化学装置运行过程中，SO、K+均没有参与反应，只需要补充H2O，无需要补充H2SO4和KOH，D错误；
故选：D。
7．B
【分析】由图可知，与直流电源负极b相连的电极是电解池的阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，氯离子通过阴离子交换膜加入阳极区，与正极a相连的电极为阳极，铵根离子在氯离子作用下在阳极失去电子发生氧化反应生成三氯化氮和氢离子，电极反应式为NH+3Cl——6e—=NCl3+4H+，三氯化氮在发生器中与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯、氨气、氯化钠和氢氧化钠，反应的化学方程式为NCl3+NaClO2+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH。
【详解】A．由分析可知，直流电源的正极为a电极，故A正确；
B．由得失电子数目守恒可知，反应生成三氯化氮和氢气的物质的量比为1：3，故B错误；
C．由分析可知，与直流电源负极b相连的电极是电解池的阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，氯离子通过阴离子交换膜加入阳极区，则转移2mol电子后，阴极区加入2mol氯化氢可复原，故C正确；
D．由分析可知，三氯化氮在发生器中与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯、氨气、氯化钠和氢氧化钠，则发生器中生成的X溶液的主要溶质为氯化钠和氢氧化钠，故D正确；
故选B。
8．C
【分析】根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系，充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠，电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO+4H2O+3e-，阳极消耗OH-离子，碱性要减弱。
【详解】A．根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2，故A正确；
B．充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应，即反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-+4H2O，故B正确；
C．放电时正极反应为+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，故C错误；
D．放电时正极反应为+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，生成氢氧根离子，碱性要增强，故D正确；
故选C。
9．D
【分析】催化电解KNO3溶液制氨，硝酸钾发生还原反应，则电极a为阴极、电极b为阳极，双极膜界面产生的H+移向阴极，而OH-移向阳极，阴极反应式为NO+7H2O+8e-=NH3 H2O+9OH-，阳极反应式为8OH--8e-=2O2↑+4H2O，电解总反应为NO+3H2O═NH3 H2O+2O2↑+OH-，而“卯榫”结构可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨，单位时间内电子转移增大，可以提高氨生成速率。
【详解】A．由分析可知，a处的反应式为，所以a为阴极，连接负极，故A正确；
B．由分析可知，阴极反应式为，生成1molNH3 H2O转移8mol电子，则双极膜处有8mol的H2O解离，质量为8mol×18g/mol=144g，故B正确；
C．由分析可知，电解总反应：KNO3+3H2O=NH3 H2O+2O2↑+KOH，故C正确；
D．每生成1molNH3 H2O，双极膜处有8mol的H2O解离，产生的8molOH-移向阳极室且全部放电，阳极室中KOH的物质的量不变，故D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．铅蓄电池放电时，负极反应为：，故A错误；
B．离子交换膜为阳离子交换膜，目的是防止生成的氯气与NaOH反应，故B错误；
C．锌筒为负极，失电子被氧化，故C正确；
D．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，粗铜中较活泼的锌、铁等杂质优先失电子，该过程中溶液的浓度减小，故D错误；
故选：C。
11．C
【分析】催化电极a为，为阴极，催化电极b为，为阳极。
【详解】A．催化电极b为，为阳极，接电源的正极，A错误；
B．电解过程中，阳离子向阴极移动，但是K+不能通过阴离子交换膜，B错误；
C．催化电极a为，为阴极，电极反应为，C正确；
D．电解后，左室的反应，pH增大，右室反应，右室pH减小，D错误；
故选C。
12．D
【分析】在原电池中，电解质里的阳离子移向正极，b是负极，发生氧化反应：Li-e-═Li+，所以a是正极，发生还原反应，电子从原电池的负极经过负载流向正极。
【详解】A．充电时，a为阳极，b为阴极，阳离子向阴极移动，则从a电极向b电极迁移，A错误；
B．放电时，电子从负极经负载流向正极，则外电路电子流动的方向是b电极→a电极，B错误；
C．放电时为原电池，硫电极为正极，反应为：，，，C错误；
D．石墨烯存在自由移动的电子，具有较强的导电性，故其作用是增强硫电极导电性能，D正确；
故选D。
13．A
【分析】充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色，则VO2+转化为，V元素由+4价升高到+5价，a电极为阳极，b电极为阴极，则放电时，a电极为正极，b电极为负极。
【详解】A．当右槽溶液颜色由绿色变为紫色，即由V3+转化为V2+时，V3+得电子，表明电极b为阴极，该装置为电解装置，而不是原电池，A不正确；
B．当右槽溶液颜色由紫色变为绿色，即由V2+转化为V3+时，V2+失电子，表明电极b为负极，电池能量转化形式为：化学能→电能，B正确；
C．充电过程中，a极为阳极，VO2+失电子生成，电极反应式为：VO2+-e-+H2O=+2H+，C正确；
D．放电过程中，阳离子向正极移动，即H+从右槽迁移进入左槽，D正确；
故选A。
14．B
【详解】A．光伏电池直接将光能转化为电能，能量转化形式为光能→电能，A项错误；
B．光伏电池中根据电荷移动方向可知上电极为负极，下电极为正极，海水提锂装置中电极A上Li+得电子生成Li，为电解池阴极，与光伏电池的上电极相连，B项正确；
C．Li是活泼金属，会和水反应，故固体陶瓷膜不能透过水分子，C项错误；
D．电极B为电解池阳极，发生、、还可能发生，使得B极附近溶液逐渐减小，D项错误；
答案选B。
15．C
【分析】放电时Zn失去电子变为锌离子，电极为负极、电极为正极，放电时负极电极反应式为、正极电极反应式为；充电时，电极应该连接电源正极，X连接电源负极。
【详解】A．放电时电极为负极、电极为正极，放电时负极电极反应式为、正极电极反应式为，负极区溶液中离子数目减少，A错误；
B．充电时，电极应该连接电源正极，B错误；
C．放电时，当电极减少时，转移电子，根据电解质溶液呈电中性，故溶液中有从电极区通过离子交换膜进入电极区，C正确；
D．充电时，阳极电极反应式为，D错误；
故选C。
16．(1) Cl2＋H2O=HCl＋HClO 阴极发生反应：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－生成OH－，K＋ 通过阳离子膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液
(2) KCl O2 13 KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝
【详解】（1）①阳极产生氯气后，氯气可以和水发生反应生成次氯酸，其方程式为Cl2 ＋H2O=HCl＋HClO；
②溶液a是阴极产物和KCl溶液的混合物，阴极发生电极反应2H2O＋2e－=H2↑ ＋ 2OH－，同时阳极的钾离子通过阳离子膜向阴极移动和氢氧根离子结合形成氢氧化钾。
（2）①若η(EO)＝100%，则说明在电解过程中只有乙烯中的碳元素化合价发生变化，其他元素化合价没有变化，故溶液b的溶质为KCl；
②i．阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O2；ii．设EO的物质的量为amol，则转化的乙烯的物质的量为：；生成EO转化的电子的物质的量：2amol；此过程转移电子的总物质的量：；生成CO2的物质的量：；生成CO2转移的电子的物质的量：，则η(CO2)=≈13%；iii.实验证实推测Ⅲ成立，即阳极室流出液中含有氯气和次氯酸，验证氯气即可，故答案为：KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
17．(1) 冷凝管 冷凝回流
(2)防止苯胺被氧化
(3)用热水进行预热
(4)AB
(5)温度过高未反应的乙酸蒸出
(6)2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O
(7)78.44%
【分析】将冰醋酸和苯胺加入圆底烧瓶中，加热反应15分钟，随后加热至105℃，将水蒸气蒸出，促使反应正向移动，随后加入冷水，冷却后抽滤得到产品，重结晶后得到最终得到产品，以此解题。
【详解】（1）由图可知，分馏装置中仪器a的名称是冷凝管；该实验中使用的反应物容易挥发，会导致原料浪费，则分馏柱可以起冷凝回流的作用，从而提高原料利用率；
（2）根据题给信息可知，苯胺具有强的还原性，在空气中极易被氧化，则加入少量锌粉的目的是：防止苯胺被氧化；
（3）产品遇冷会结晶，则为了防止其在布氏漏斗中结晶可以进行的操作是：用热水进行预热；
（4）A．洗去粗产品表面的残留酸，能提高产品纯度，故A正确；
B．选择合适的溶剂，控制用量,恰好使粗产品完全溶解，能减少产品损失，提高产品产率，故B正确；
C．用活性炭脱色，煮沸时防止暴沸，不影响产品产率和纯度，故C错误；
D．用玻璃棒在布氏漏斗中搅拌，会划破滤纸，降低产品产率，故D错误；
故选AB；
（5）分馏装置中反应温度控制在105℃，其一是使生成的水立即移走，促进反应向生成物方向移动，有利于提高产率；其二是防止温度过高未反应的乙酸蒸出；
（6）电解过程中左侧CO2得到电子和H+反应生成CH3COOH，为阴极，则右侧为阳极，阳极OH-失去电子生成氧气，阴极发生的电极反应式为2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O；
（7）加入苯胺的物质的量，冰醋酸的物质的量，所以乙酸过量，按照苯胺的物质的量计算，设生成的乙酰苯胺为xmol，根据方程式，可知，所以所得到乙酰苯胺的产率是。
18．(1)
(2) C
20
80
(3) FeS氧化成Fe2(SO4)3，或者氧化成FeSO4，Fe2(SO4)3与FeSO4不具有脱硫作用 阴极
【详解】（1）根据反应要求，，焓变为反应物的键能总和-生成物的键能总和，；
故答案为：
（2）①A．该反应为吸热反应，温度升高，K增大，A错误；
B．平衡常数只与温度有关，该反应平衡常数K不随投料比改变而改变，故B错误；
C．恒温恒压下，增加Ar的体积分数，相当于减压，平衡正向移动，的平衡转化率增大，故C正确；
故答案为：C；
②设H2S的投料为3mol、Ar的投料为1mol，转化的H2S为2a，，平衡时，H2S的体积分数为20%，，a=1mol，此时Ar的分压是；H2S的起始分压为，平衡分压为20kPa，则0~t min 之内，H2S分压的平均变化率为；H2S、S、H2的分压分别为20kPa、20kPa、40kPa，该反应的平衡常数；
故答案为：20；；80；
（3）①当氧气浓度较大时，脱硫剂的质量增大，可能氧气将FeS中的S氧化成+6价，脱硫剂中除Fe、O元素外，引入了S元素，即氧气将FeS氧化成Fe2(SO4)3，或者氧化成FeSO4，Fe2(SO4)3与FeSO4不具有脱硫作用；
故正确答案：FeS氧化成Fe2(SO4)3，或者氧化成FeSO4，Fe2(SO4)3与FeSO4不具有脱硫作用；
②由图可知，b极上二氧化碳发生还原反应生成一氧化碳，为电解池的阴极；电极a为阳极，发生氧化反应：EDTA-Fe2+-e-= EDTA-Fe3+，a极区除了电极反应外还发生EDTA-Fe3+和硫化氢生成EDTA-Fe2+和硫、氢离子，；
故答案为：阴极；。
19．(1) CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2 NaCl
(2)
(3) 阳极 通入淀粉碘化钾溶液，若溶液变蓝色，则为氯气
(4) 蒸发 过滤
(5) 防止水蒸气进入D、E装置中，确保铝和氯气在干燥环境下进行，防止生成的氯化铝发生水解； 氢氧化钠溶液 吸收尾气（Cl2），防止污染环境 氢气和氯气混合气体在加热的条件下发生爆炸
【分析】粗盐中含有杂质，加入氢氧化钠和碳酸钠除去镁离子和钙离子，过滤得到氯化钠溶液，经电解得到氢气、氯气、氢氧化钠，根据氯化钠和氢氧化钠的溶解度对温度的变化不同，经蒸发、冷却、过滤，除去氯化钠。
【详解】（1）工业食盐水中含CaCl2、MgCl2杂质，加入碳酸钠后，发生反应：CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2 NaCl；
（2）氯碱工业的基础是电解饱和食盐水，
（3）①电解滴有酚酞的饱和食盐水时，氯离子在阳极失去电子，故氯气在阳极生成；
②氯气可是淀粉碘化钾溶液变蓝色，故氯气的检验方法为：通入淀粉碘化钾溶液，若溶液变蓝色，则为氯气；
（4）氢氧化钠的溶解度随温度增大而增大，氯化钠的溶解度随温度变化不大，欲除去氯化钠可采用发方法为：蒸发、冷却、过滤，得到氢氧化钠固体，从而除去氯化钠；
（5）D装置为氯化铝的发生装置，E为收集装置，氯化铝遇水发生水解，所以C、F装置的浓硫酸需除去水蒸气，防止水进入，G装置为尾气处理装置。
①氯化铝遇水发生水解，所以C、F装置的作用为：防止水蒸气进入D、E装置中，确保铝和氯气在干燥环境下进行，防止生成的氯化铝发生水解；
② D装置为氯化铝的发生装置，发生的反应为：
③装置G的作用是吸收尾气，防止污染环境，氯气可与氢氧化钠反应，故装置G中所盛试剂为氢氧化钠溶液，吸收尾气（Cl2），防止污染环境
④氢气和氯气混合气体在加热的条件下发生爆炸，所以该装置存在安全问题
答案第1页，共2页
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