《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

14.(2024·浙江宁波二模)利用下图电池装置可验证不同化合价铁元素的相关性质。

　已知：电池装置中，盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)（如下表）应尽可能地相近；两烧杯中溶液体积相等。
下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)


A. 根据上表数据，盐桥中应选择KNO₃作为电解质
B. 石墨电极上对应的电极反应式为Fe²⁺ - e⁻ = Fe³⁺
C. 反应一段时间后，当右池中c(Fe²⁺)∶c(Fe³⁺)=3∶2时，左池中c(Fe²⁺)=0.15mol·L⁻¹
D. 盐桥中的阴离子进入石墨电极一侧溶液中

答案： C　由题意分析，铁电极为负极，电极反应式为Fe - 2e⁻ = Fe²⁺，石墨电极为正极，电极反应式为Fe³⁺ + e⁻ = Fe²⁺。A项，Fe²⁺、Fe³⁺能与HCO₃⁻反应，Ca²⁺与SO₄²⁻不能大量共存，FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸性条件下NO₃⁻能与Fe²⁺反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择HCO₃⁻、NO₃⁻，阳离子不可以选择Ca²⁺，盐桥中阴、阳离子的迁移率(μ∞)应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择KCl作为电解质，错误;B项，石墨电极为正极，电极反应式为Fe³⁺ + e⁻ = Fe²⁺，错误;C项，由题图知，右池中原c(Fe²⁺) : c(Fe³⁺) = 0.05 : 0.20，发生反应为Fe³⁺ + e⁻ = Fe²⁺，现c(Fe²⁺) : c(Fe³⁺) = 3 : 2，即c(Fe²⁺) : c(Fe³⁺) = 0.15 : 0.10，在此过程中c(Fe²⁺)增加了0.10mol·L⁻¹，转移的电子为0.10mol·L⁻¹，则由负极反应式Fe - 2e⁻ = Fe²⁺知，左池中c(Fe²⁺)增加了0.05mol·L⁻¹，即左池中c(Fe²⁺) = 0.15mol·L⁻¹，正确;D项，盐桥中的阴离子流向负极，则阴离子进入铁电极一侧溶液中，错误。

15.(2024·山东烟台三模)一种“氯介导电化学pH变化”系统可通过调节海水的pH去除海水中的CO₂，工作原理：Bi + 3AgCl + H₂O BiOCl + 3Ag + 2H⁺ + 2Cl⁻。该装置由甲、乙两系统串联而成，可实现充放电的交替运行。甲系统放电时的原理如图所示，下列说法错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

A. 甲系统充电时，电路中每通过2mol电子，m电极质量减少71g
B. 甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi + H₂O + Cl⁻ - 3e⁻ = BiOCl + 2H⁺
C. 乙系统放电时，海水中的Na⁺从n电极移向m电极
D. 乙系统充电时，若电路中通过3mol电子，理论上可产生标准状况下44.8LCO₂

答案： D　由题图知，甲系统放电时，a为负极，电极反应式为Bi + H₂O + Cl⁻ - 3e⁻ = BiOCl + 2H⁺，b极为正极，电极反应式为AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，乙系统充电时，m极为阳极，电极反应式为Ag + Cl⁻ - e⁻ = AgCl，n为阴极，电极反应式为BiOCl + 2H⁺ + 3e⁻ = Bi + H₂O + Cl⁻，据此回答。甲系统充电时，乙系统放电，m极的电极反应式为AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，电路中每通过2mol电子，m电极质量减少71g,A正确;由分析知，甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi + H₂O + Cl⁻ - 3e⁻ = BiOCl + 2H⁺，B正确;乙系统放电时，海水中的Na⁺从负极移向正极移动，故由从n电极移向m电极，C正确;乙系统充电时，若电路中通过3mol电子，由电极反应式Bi + H₂O + Cl⁻ - 3e⁻ = BiOCl + 2H⁺，以及反应H⁺ + HCO₃⁻ = H₂O + CO₂↑，2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑，理论上可产生标准状况下CO₂的体积小于44.8L,D错误。