《2025年高考总复习首选用卷化学》

13. $NCl_{3}$是一种黄色黏稠状液体，可用于制备新型消毒剂$ClO_{2}$。制备$NCl_{3}$装置如图所示。下列说法正确的是（ ）


A. Pt电极发生氧化反应，可用淀粉 - KI试纸检验气体M
B. 石墨电极的反应式为$NH_{4}^{+} + 6e^{-} + 3Cl^{-} = NCl_{3} + 4H^{+}$
C. 电解过程中，质子交换膜右侧溶液pH会增大
D. 每生成$1mol NCl_{3}$会生成$67.2L$气体M

答案： C [Pt是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑，不可用湿润的淀粉 - KI试纸检测氢气，A错误；由图可知，石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为NH₄⁺ - 6e⁻ + 3Cl⁻ = NCl₃ + 4H⁺，B错误；电解过程中，质子交换膜右侧每生成1 mol NCl₃同时生成4 mol H⁺，理论上有6 mol H⁺经质子交换膜由右侧向左侧迁移，右侧溶液的c(H⁺)减小，pH增大，C正确；由于气体所处的状况未知，无法计算氢气的体积，D错误。]

14.（1）（2023·重庆九龙坡高三二模）某实验小组用$Zn - CO_{2}$水介质电池电解含有尿素的碱性废水，装置如图1（电极a为$Zn$，b、c、d均为惰性电极）。

装置Ⅰ中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成，与b极室相连的交换膜为______（填“阴”或“阳”）离子交换膜，装置Ⅱ阳极的电极反应式为______。
（2）经测定某污水里$NaNO_{2}$含量为$4.6\%$，科研人员研究发现可用如图2所示的装置处理污水中的$NaNO_{2}$，原理是利用$Fe^{2 + }$把$NO_{2}^{-}$还原成$N_{2}$。

①阳极附近溶液中发生的离子方程式为______。
②在实验室恰好完全处理$3.0kg$该$NaNO_{2}$污水，则理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为______g。

答案： 阳@@CO(NH₂)₂ + 8OH⁻ - 6e⁻ = N₂ + CO₃²⁻ + 6H₂O@@6Fe²⁺ + 2NO₂⁻ + 8H⁺ = 6Fe³⁺ + N₂↑ + 4H₂O@@128

15.（2023·石家庄市高三一模）电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，利用下图所示装置可合成己二腈[$NC(CH_{2})_{4}CN$]。充电时生成己二腈，放电时生成$O_{2}$，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的$H_{2}O$会解离出$H^{+}$和$OH^{-}$向两极移动。下列说法正确的是（ ）


A. N极的电势高于M极的电势
B. 放电时，双极膜中$OH^{-}$向M极移动
C. 充电时，阴极的电极反应式为$2CH_{2}=CHCN + 2e^{-} + 2H^{+} = NC(CH_{2})_{4}CN$
D. 若充电时制得$1mol NC(CH_{2})_{4}CN$，则放电时需生成$1mol O_{2}$，才能使左室溶液恢复至初始状态

答案： C [当放电时，N极发生氧化反应，为负极，电势低于正极M极，A错误；放电时，阴离子向负极移动，则双极膜中OH⁻向N极移动，B错误；充电时若制得1 mol NC(CH₂)₄CN，需转移2 mol电子，放电时反应为2H₂O - 4e⁻ = 4H⁺ + O₂↑，根据得失电子守恒可知，需生成0.5 mol O₂，才能使左室溶液恢复至初始状态，D错误。]

16.（2023·重庆卷）电化学合成是一种绿色高效的合成方法，如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是（ ）


A. 电极a为阴极
B. $H^{+}$从电极b移向电极a
C. 电极b发生的反应为$ + 2H_{2}O - 6e^{-} $=+$ 6H^{+}$
D. 生成$3mol$半胱氨酸的同时生成$1mol$烟酸

答案： D [由题图可知电极a发生还原反应： [此处有半胱氨酸相关的化学结构及反应式：S - CH₂ - CH(NH₂) - COOH + 2e⁻ + 2H⁺ = 2HS - CH₂ - CH(NH₂) - COOH，为阴极，电极b发生氧化反应：[此处有烟酸相关的化学结构及反应式：含甲基的吡啶结构 + 2H₂O - 6e⁻ = 含羧基的吡啶结构 + 6H⁺，为阳极。由上述分析可知A、C正确；H⁺从阳极移向阴极，B正确；根据得失电子守恒知，生成6 mol半胱氨酸的同时生成1 mol烟酸，D错误。]