5.氧化还原反应与电化学原理

1.C根据反应体系中的粒子可以判断发生氧化还原反应,锰元素的价态为+7价和+2价,S2O82-中含过氧键,根据图像可知,乙为反应物,甲为生成物,相同时间反应的物质的量之比为5∶2,由此推知,甲为MnO4-,乙为S2O82-。甲为高锰酸根离子,乙为S2O82-,A正确;高锰酸根离子为紫红色,S2O82-为无色,若溶液由无色变为紫红色,则反应已发生,B正确;根据价态变化可知,每消耗1mol乙时转移2mol电子,C错误;根据元素守恒和电子守恒,可以得到反应的离子方程式为5S2O

2.B在反应①中,氧化产物为P2O5,还原产物为KCl,其物质的量之比为3∶5,A项错误;6.2gP物质的量为0.2mol,0.2molP完全反应时转移1mol电子,B项正确;H3PO4分子和水分子之间存在分子间氢键,导致磷酸易溶于水,C项错误;磷酸是中强酸,在水中部分电离,D项错误。

3.C镍电极废料(含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性杂质)经过稀硫酸“酸浸”后,得到Ni2+和少量的Al3+和Fe2+等,调节pH,将Al3+和Fe2+转化为沉淀,再过滤除去不溶性杂质,则滤液中含有Ni2+,Ni2+经过KClO的氧化,得到NiOOH。“酸浸”后溶液中的金属离子除Ni2+外还有少量的Al3+和Fe2+等,则发生反应:Ni+2Fe3+===2Fe2++Ni2+,则氧化性:Fe3+Ni2+,A项正确;Ni2+经过KClO的氧化,得到NiOOH,反应的离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-===2NiOOH+Cl-+H2O,B项正确;除杂过程包括:调节pH,将Al3+和Fe2+转化为沉淀,再过滤除去不溶性杂质,C项错误;电解碱性Ni(OH)2悬浊液制备NiOOH,阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-

===NiOOH↓+H2O,若加入一定量的KCl,氯离子在阳极上失电子生成氯气,氯气在碱性条件下生成ClO-,ClO-将Ni(OH)2氧化为NiOOH,有助于提高生产效率,D项正确。

4.D实验Ⅰ中发生反应CrO3+2H2O2===2H2O+CrO5(深蓝色),溶液变深蓝色,Cr最高价为+6价,则CrO5中Cr元素也是+6价,该反应中没有元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故A正确;实验Ⅱ中,少量Fe2+被氧化为Fe3+溶液变为黄色,H2O2中O元素化合价降低,体现了H2O2氧化性,故B正确;实验Ⅱ中,少量Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液变红,过量H2O2在Fe3+的催化作用下分解产生了氧气,故C正确;实验Ⅲ滴加的几滴H2O2溶液量很少,不足以将NaOH溶液耗尽,可以表明溶液褪色的原因为H2O2有氧化作用,将酚酞氧化而使溶液褪色,不能体现H2O2的弱酸性,故D错误。

5.B根据工作原理图分析可知,b电极上H+获得电子生成氢气,则b作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,因此a作负极,Fe2+失去电子,电极反应为Fe2+-e-===Fe3+。b作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,则b电极发生还原反应,A错误;a电极反应为Fe2+-e-===Fe3+,若用NaOH溶液作电解质溶液则生成Fe(OH)2、Fe(OH)3覆盖在电极a上,阻止反应继续进行,B正确;H+的迁移方向为a电极→b电极,C错误;题干未告知H2S所处的状态是否为标准状况,故无法计算每生成2gH2,负极区需消耗H2S的体积,D错误。

6.C由于通入SO2气体以后可以把I3-还原,当打破I-和I3-平衡以后,测硫仪便立即进行电解,将I-氧化为I3-(失去电子),故与M极相连的Pt为阳极,与N极相连的Pt为阴极,所以M接电源的正极,故A错误;检测前,发生反应SO2

3I-+SO42-+4H+,产生H+,电解时,要消耗H+产生氢气,pH要发生变化,故B错误;根据反应过程关系:S~SO2~I3-~2e-,若电解消耗电量为b库仑,设SO2的含量为xmol,12e-=xbf,解得x=b2fmol,64·b2fa=32baf(g·L-1),故C正确;待测气体中O2能将部分I-氧化为I3-,对于反应:SO2+I3-

7.D图像显示,放电时a极二氧化锰发生还原反应生成锰离子,所以a极为原电池的正极,则b极为原电池的负极;放电时,a极为原电池的正极,a极电极反应式为MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O,氢离子浓度减小,所以周围溶液pH增大,故A正确;放电时阳离子移向正极,阴离子移向负极,则硫酸根离子通过c离子交换膜进入中间室,c为阴离子交换膜,钾离子通过d离子交换膜进入中间室,则d为阳离子交换膜,故B正确;充电时,a极为电解池的阳极