第四章 化学反应与电能 单元测试题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第四章 化学反应与电能测试题 一、选择题 1．以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH－O2、N2H4－O2清洁燃料电池，下列说法错误的是 A．放电过程中，K+均向正极移动 B．放电过程中，N2H4－O2燃料电池的KOH物质的量不变 C．消耗等质量燃料，CH3OH－O2燃料电池的理论放电量小 D．消耗0.5molO2时，理论上N2H4－O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L 2．调节水量时进行开闸放水，闸门由钢质材料制作，长期浸于水中，通常采用如图装置对闸门进行保护。下列说法错误的是 A．a、b间用导线连接时，则X可以是锌 B．a、b间接入电源时，a应连在电源的负极上 C．X应定期更换 D．a、b间用导线连接时，则X板电极方程式：Xn++ne-=X 3．下列选项中叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A 酸性： H2SO4>HClO 非金属性：S>Cl B 向NaI溶液中滴入少量氯水，振荡，充分反应，再滴加淀粉，溶液变蓝色 I-的还原性强于Cl- C Na在Cl2中燃烧的生成物中含离子键 NaCl固体可导电 D 铁表面镀锌可以增强铁的抗腐蚀性 铁、锌可构成原电池且铁作负极 A．A B．B C．C D．D 4．科研人员研究用如下装置制备DMG.DMG(碳酸二甲酯)(CH3O) 2CO，极易水解。已知某些离子化合物室温下能以稳定液态存在，称为离子液体。下列说法正确的是 A．左侧电极为阴极，与电源负极相连 B．阳极的电极反应为：CO+2CH3OH-2e-=(CH3O)2CO +2H+ C．离子液体必须是离子化合物的水溶液，从而实现电荷传递 D．质子(H+)可通过质子交换膜从阴极区进入阳极区 5．塑料电镀制品既有塑料的质量轻、易成型的特点，又有金属镀层的美观等特点，因此塑料电镀被广泛用于汽车、摩托车、家用电器的零部件和水暖器材的生产。已粗化(塑料表面有许多微孔)的塑料勺电镀银的装置如图所示，下列说法正确的是 A．a为电源的负极 B．保持其他条件不变，若将电极X的材料换成，塑料勺首先镀上的金属仍为银 C．电镀一段时间后，溶液的变小 D．电极Y上发生还原反应，失去电子 6．全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的电池总反应为：VO2+(蓝色)+H2O+V3+(紫色)VO(黄色)+V2+(绿色)+2H+，下列说法错误的 A．充电时，反应每生成1molH+时电子转移的物质的量为1mol B．放电过程中，正极附近溶液的酸性减弱 C．放电时，正极反应为VO+2H++e－=VO2++H2O D．充电时，阴极附近溶液由紫色逐渐变为绿色 7．一种全氢电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．X极为全氢电池的正极 B．该电池将化学能转化成电能 C．电极Y的电极反应式为： D．反应一段时间后左室增大 8．下列说法正确的是 A．煤的干馏和石油的裂解均能得到乙烯 B．锌锰干电池是一次电池，其产生的电能属于一次能源 C．化学平衡常数值越大，反应物的平衡转化率越大，其反应速率也越快 D．硅可作半导体材料，可用于测定一些文物的年代，自然界中两种元素都以游离态存在 9．下列化学反应可设计成原电池的是 A． B． C． D． 10．下列说法不正确的是 A．化学反应的实质是旧键的断裂，新键的形成 B．石墨转化为金刚石的反应是吸热反应，说明金刚石比石墨稳定 C．原电池反应的实质是自发进行的氧化还原反应 D．理论上可燃物与氧气的反应均能设置成原电池装置 11．科学家用(POM，P为＋5价)和作催化剂，通过常温常压电化学还原氮得到火箭燃料肼，装置如图。下列有关说法错误的是 A．中W的化合价为＋6价 B．该电解池总反应式为 C．若用铅蓄电池作电源，则B电极应与电极相连 D．若质子交换膜中有个通过，则B电极有标准状况下22.4 L 产生 12．取5.6g铁粉与的稀盐酸反应时，为了使反应速率变慢且不影响的产量，可以使用的方法有 ①加入NaOH溶液 ②改用的盐酸 ③加适量水 ④加固体 A．①④ B．②④ C．②③ D．①② 13．催化剂Ag@AgBr/mp-TiO2可以光降解2-萘酚，将其处理成无害物，装置如图。下列说法正确的是 A．b极电势高于a极 B．该装置将化学能转化为电能 C．工作时，O2-从负极迁移到正极 D．工作时的负极发生反应：-46e-+23O2-=10CO2↑+4H2O 14．下列实验操作或实验仪器使用错误的是 A．图甲可用于定量测定化学反应速率 B．图乙蒸发溶液制备无水 C．图丙所示滴定管液面读数为11.80mL D．图丁装置可以电解精炼铝 15．科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”，某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式： B．当吸附层a通入2.24L(标况)氢气时，溶液中有0.2mol离子透过交换膜 C．离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜 D．电池工作时，m电极质量逐渐增重 二、填空题 16．如下图所示，当线路接通时，发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两极不发生变化。回答： (1)装置名称：甲是___________，乙是___________。 (2)电极名称及电极材料： A___________，___________；B___________，___________； C___________，___________；D___________，___________。 17．写出下列电解池装置中各部分的作用并分析其工作原理和电极反应。 电解池装置 各部分作用 工作原理 电极反应 C：___________ 熔融：______ ___________ 阴极：___________ 阳极：___________ 总反应：___________ C：___________ 饱和食盐水：______ ___________ 阴极：___________ 阳极：___________ 总反应：___________ 粗：___________ C：___________ 溶液：________ ___________ 阴极：___________ 阳极：___________ 总反应：___________ 18．回答下列问题： (1)土壤中的微生物可将H2S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如图： 1molH2S(g)全部氧化为(aq)的热化学方程式为_____________________。 (2)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应： ① ② ③ 写出乙烷(C2H6)标准摩尔生成焓的焓变=_________(用含、、的式子表示)。 (3)我国某科研团队设计了一种电解装置，将CO2和NaCl高效转化为CO和NaClO，原理如图2所示： 通入CO2气体的一极为_________(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”)，写出该极的电极反应式：__________________________，若电解时电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为_________mol。 19．某原电池装置如图所示，装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路，电解质溶液足量，闭合开关，观察到电流计指针发生偏转，回答下列问题。 (1)该原电池工作过程中，电池的负极上的电极反应式为_______，石墨电极上发生了_______(填“氧化”或“还原”)反应。 (2)该原电池工作时，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．电子移动的方向：铁电极石墨溶液 B．盐桥中的会向右侧烧杯移动 C．溶液的颜色会逐渐变浅 D．将盐桥换成盐桥，该装置不能长时间正常工作 (3)当铁电极减少时，外电路中转移的电子数目为_______，右侧烧杯中的物质的量改变了_______。 (4)原电池工作时能量转化形式为_______，根据原电池形成条件，下列反应理论上可以设计成原电池的是_______ (填标号)。 A．与的反应 B．和的反应 C．和的反应 D．和的反应 20．电解精制饱和食盐水的离子方程式为_________。实验室中模拟上述实验，阳极产物是_________。若在标准状况下，电解200mL饱和食盐水，两极共收集到气体体积为33.6L（忽略溶液体积变化），则溶液中c(NaOH)为_________。 21．人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请回答下列问题： (1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2。 ①工作时电流从_______极流向_______极(填“Ag2O”或“Zn”)。 ②电极反应式：正极：_______，负极：_______。 ③工作时电池正极区的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式为H2＋NiO(OH)Ni(OH)2。电池放电时，负极反应式为_______，正极反应式为_______，正极附近溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 22．短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，B为地壳中含量最多的元素，C是原子半径最大的短周期主族元素，C与D形成的离子化合物CD是常用的调味品。填写下列空白： (1)C元素在周期表中的位置是_______。 (2)B、C组成的一种化合物与水发生反应生成气体，其化学方程式为：_______。 (3)如图所示，电解质a溶液为含有CD的饱和溶液。X、Y均为石墨电极，接通直流电源。 X电极的电极反应式为_______。电解池总反应的离子方程式为：_______。 23．某实验小组对分别与、的反应进行探究。 【甲同学的实验】 装置 编号 试剂X 实验现象 Ⅰ 溶液() 闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转 Ⅱ 溶液() 闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转 (1)配制溶液，将溶于浓盐酸再稀释至指定浓度。用化学语言说明浓盐酸作用：_______。 (2)甲同学探究实验Ⅰ的电极产物。 ①取少量溶液电极附近的混合液，加入_______，产生白色沉淀，证明产生了。 ②该同学又设计实验探究另一电极的产物离子，其实验方案为_______。 (3)实验Ⅰ中负极的电极反应式为_______。 【乙同学的实验】 乙同学进一步探究溶液与溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下： 装置 编号 反应时间 实验现象 Ⅲ 0-1min 产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出 1~30min 沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色 30min后 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色 (4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式②表示可能的原因。 ①；②_______。 (5)查阅资料：溶液中、、三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化： 解释30min后上层溶液又变为浅红色的可能原因：_______。 【实验反思】 (6)对比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ，能否与或发生氧化还原反应，可能和_______有关(至少写出一条)。 【参考答案】 一、选择题 1．C 【分析】氢氧化钾溶液为离子导体的甲醇清洁燃料电池总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，肼清洁燃料电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O。 解析：A．原电池工作时，溶液中钾离子均向正极移动，故A正确； B．由分析可知，肼清洁燃料电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O，则原电池工作时，燃料电池中氢氧化钾的物质的量不变，故B正确； C．由方程式可知，32g甲醇放电时，转移电子的物质的量为×6=6mol，32g肼放电时，转移电子的物质的量为×2×2=4mol，则消耗等质量燃料时，甲醇清洁燃料电池转移电子的物质的量大于肼清洁燃料电池，理论放电量大于肼清洁燃料电池，故C错误； D．由得失电子数目守恒可知，肼清洁燃料电池消耗1mol氧气生成的1mol氮气，则标准状况下消耗0.5mol氧气生成氮气的体积为11.2L，故D正确； 故选C。 2．D 解析：A．a、b用导线连接时形成原电池，若要保护闸门，则X的活泼性应大于铁，X可以为锌，A正确； B．若接入电源，则a应连在电源的负极上作阴极，B正确； C．负极X不断被消耗，应定期更换，C正确； D．a、b用导线连接时形成原电池，X失去电子发生氧化反应，D错误； 答案选D。 3．B 解析：A．HClO不是Cl元素的最高价含氧酸，不能比较S和Cl的非金属性，故A不符合题意； B．氯气将碘离子氧化为碘单质，自身被还原为氯离子，根据还原剂的还原性强于还原产物可知，I-的还原性强于Cl-，故B符合题意； C．NaCl固体中钠离子和氯离子不能自由移动，NaCl固体不能导电，故C不符合题意； D．锌的活泼性强于铁，铁锌原电池中，锌作负极，铁作正极，被保护，故D不符合题意； 故答案选B。 4．B 【分析】根据图知，通入氧气的电极上氧气得电子生成水，则通入氧气得电极为阴极，通入甲醇和CO的电极为阳极； 解析：A．据分析可知，左侧电极为阳极，与电源正极相连，A错误； B．据分析可知，阳极的电极反应为：CO+2CH3OH-2e-=(CH3O)2CO +2H+，B正确； C．根据题干DMC极易水解，则离子液体必须是非水体系，C错误； D．质子(H+)在阳极区生成，可通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，D错误； 故选B。 5．B 【分析】电镀时，待镀镀件与电源的负极相连作阴极，故电源b电极为负极，Y电极反应式为Ag++e-=Ag，镀层金属与电源的正极相连作阳极，故电源a电极为正极，X电极反应式为：Ag-e-=Ag+，据此分析解题。 解析：A．由分析可知，a为电源的正极，A错误； B．保持其他条件不变，若将电极X的材料换成Cu，X电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，由于Ag+的氧化性强于Cu2+，故塑料勺首先镀上的金属仍为银，B正确； C．由分析可知，电镀一段时间后，溶液中AgNO3的物质的量浓度保持不变，故溶液的pH不变，C错误； D．由分析可知，电极Y上发生还原反应，得到电子，D错误； 故答案为：B。 6．A 解析：A．充电时，分析方程式得到转移1mol电子生成2mol H+，因此反应每生成1molH+时电子转移的物质的量为0.5mol，故A错误； B．放电过程中，VO＋2H+＋e－＝VO2+＋H2O，因此正极附近溶液的酸性减弱，故B正确； C．放电时，V2+失去电子，在负极反应，VO得到电子，在正极反应，因此正极反应为VO+2H+＋e－=VO2++H2O，故C正确； D．充电时，阴极得到电子，化合价降低，V3+(紫色)变为V2+(绿色)即阴极附近溶液由紫色逐渐变为绿色，故D正确。 综上所述，答案为A。 7．B 【分析】由工作原理图可知，左边X电极上氢气失电子与氢氧根结合生成水，发生了氧化反应、为负极，电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，右边Y电极为正极，发生了还原反应，电极反应是2e-+2H+═H2，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，电子由负极经过导线进入正极，据此解答该题。 解析：A．由分析可知，X极为全氢电池的负极，A错误； B．由题干信息可知，该装置为原电池，原电池将化学能转化成电能，B正确； C．由于HClO4是强酸，结合分析可知电极Y的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，C错误； D．由分析可知，左侧X极为负极，右侧Y极为正极，故Na+由负极即左侧移向正极右侧，故反应一段时间后右室c(NaClO)增大，D错误； 故答案为：B。 8．A 解析：A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，得到的焦炉气中含有氢气、甲烷、乙烯、CO等可燃性气体，可用作气体燃料或化工原料；石油裂解是将石油分馏产品在高温或催化剂作用下分解得到小分子气态烃的过程，可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料，故A正确； B．锌锰干电池是一次电池，但其产生的电能是用一次能源加工得到的，属于二次能源，故B错误； C．化学平衡常数 K 值越大，只能说明反应向右进行的程度越大，反应物的平衡转化率越大，反应能否发生和其反应速率均和平衡常数无关，故C错误； D．利用硅的半导体性质可作半导体材料，利用 14C的放射性可用于测定一些文物的年代，自然界中硅元素全部以化合态存在，碳元素在自然界既有游离态，也有化合态，故D错误； 故选A。 9．C 解析：能被设计成原电池的反应一般是氧化还原反应，A、B、D都是非氧化还原反应，只有C是氧化还原反应，故本题答案C。 10．B 【分析】 解析：A.化学反应的本质就是旧的化学键断裂，新的化学键的形成，A正确； B.物质的能量越低，物质越稳定。石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低，所以石墨比金刚石稳定，B错误； C.原电池的负极失去电子发生氧化反应，正极上是溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，本质就是发生了自发的氧化还原反应，C正确； D.可燃物与氧气的反应是氧化还原反应，有电子的得失或者偏转，故均能设置成原电池装置，D正确； 正确答案为B。 11．D 【分析】由图可知，A为阴极，氮气得到电子发生还原反应得到肼；B为阳极，水放电失去电子发生氧化反应得到氧气； 解析：A．中锂、磷、氧、氢化合价分别为+1、+5、-2、+1，根据化合价代数和为零，则W的化合价为＋6价，A正确； B．该电解池总反应为氮气和水在通电作用下生成肼和氧气，B正确； C．铅蓄电池中极为正极，应该与电解池中B极相连，C正确； D．B电极的电极反应式为，质子交换膜中有个通过，外电路中有4 mol 转移，产生1 mol ，标准状况下体积为22.4 L，D错误； 故选D。 12．C 【分析】5.6g即0.1mol铁粉与的稀盐酸反应，Fe+2H+=Fe2++H2，铁过量，氢离子不足，氢气的产量取决于氢离子。 解析：①．加入氢氧化钠溶液酸碱中和氢离子，速率减慢产量减小，错误； ②．改用的稀盐酸，n(H+)=0.2L0.5mol/L=0.1L1mol/L，故速率减慢，但氢气量不变，正确； ③．加适量水，氢离子浓度降低但物质的量不变，故速率减慢，但氢气量不变，正确； ④．加硫酸铜固体，铁单质将铜离子还原成铜单质形成原电池加速反应速率，错误； 故选C。 13．D 【分析】根据装置图，氧气转化成O2-，氧元素化合价降低，通氧气一极为正极，即a为正极，b为负极，据此分析； 解析：A．根据上述分析，a为正极，b为负极，a极电势高于b极，故A错误； B．根据装置图可知，该装置是光能转化成化学能，故B错误； C．根据原电池工作原理，O2-从正极移向负极，故C错误； D．根据装置图可知，2-苯酚转化成CO2和H2O，其电极反应式为-46e-+23O2-=10CO2↑+4H2O，故D正确； 答案为D。 14．D 解析：A．可以通过测定单位时间生成氢气的体积来定量测定化学反应速率，选项A正确； B．蒸发使用蒸发皿，选项B正确； C．由图可知，读数为11.80mL，选项C正确； D．阴极溶液中氢离子放电生成氢气，不能得到铝，选项D错误； 故选D。 15．D 【分析】由电子流向可知，左边吸附层a为负极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，右边吸附层b为正极，发生了还原反应，电极反应是2H++2e-=H2↑，原电池工作时，电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，电池的总反应为H++OH-=H2O，则m为阳极，p为阴极； 解析：A．根据图知，吸附层a上，氢气失电子发生氧化反应，则吸附层a为负极，氢气失电子和OH-反应生成H2O，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，故A正确； B．吸附层a的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，标况下2.24L氢气的物质的量为，转移0.2mol电子，则有0.2mol氢离子透过交换膜，故B正确； C．H+在吸附层b上得电子生成氢气，所以离子交换膜还允许H+通过，可以是阳离子交换膜，移向吸附层a移动，因此也可以是阴离子交换膜，故C正确； D．吸附层b为正极，则m为阳极，为了在铜片上镀银，则m电极材料为银，阳极发生氧化反应，Ag失电子生成Ag+，m电极质量逐渐减小，故D错误； 故选：D。 二、填空题 16．(1) 原电池 电解池 (2) 负极 Zn 正极 Ag 阳极 Pt 阴极 Cu 解析： (1)甲中可自发的发生氧化还原反应，乙不能，因此甲为原电池，乙为电解池。 (2)a端显蓝色，说明H＋反应余OH－，则a为电解池阴极，那么A为原电池负极，B为正极，C为阳极，D为阴极。乙中两极不发生变化，则阳极为铂，阴极为Cu。 17． 电极材料 电解质，提供放电离子 在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，阴极上是钠离子得电子的还原反应 电极材料 作为电解质，提供放电离子 阴极H+得电子发生还原反应生成H2，阳极Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2 电极材料，提供电子 电极材料 电解质溶液，提供放电离子 阳极上粗铜和金属失去电子变为离子进入溶液，阴极Cu2+得电子发生还原反应 Cu2++2e-=Cu 【分析】(1)电解熔融的氯化钠，在阳极上是氯离子失电子的氧化反应：，阴极上是钠离子得电子的还原反应：，总反应是：； (2)电解饱和食盐水，该溶液有阴离子Cl-和OH-，有阳离子Na+和H+，Cl-的失能力大于OH-，所以在阳极Cl-失电子发生氧化反应，阳极反应式为：；H+的得电能力大于Na+，所以在阴极H+得电子发生还原反应，阴极反应式 ，总反应式为； (3)电解氯化铜溶液，粗铜做阳极，则铜失电子，阳极反应式为：；该溶液中有阳离子H+和Cu2+，Cu2+的得电能力大于H+，所以在阴极Cu2+得电子发生还原反应，阴极反应式：Cu2++2e-=Cu；电解总反应方程式为：。 解析：(1) 电解熔融的氯化钠，C作为电极材料，熔融的氯化钠为电解质，提供放电离子；在阳极上是氯离子失电子的氧化反应：，阴极上是钠离子得电子的还原反应：，总反应是：；故答案为：电极材料；电解质，提供放电离子；在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，阴极上是钠离子得电子的还原反应； ；；； 电解饱和食盐水，C作为电极材料，熔融的氯化钠为电解质，提供放电离子；该溶液有阴离子Cl-和OH-，有阳离子Na+和H+，Cl-的失能力大于OH-，所以在阳极Cl-失电子发生氧化反应，阳极反应式为：；H+的得电能力大于Na+，所以在阴极H+得电子发生还原反应，阴极反应式 ，总反应式为；故答案为：电极材料；作为电解质，提供放电离子；阴极H+得电子发生还原反应生成H2，阳极Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2；；；； (3) 电解氯化铜溶液，粗铜做阳极，则铜失电子，C为电极材料，氯化铜溶液为电解质溶液，提供放电离子；阳极反应式为：；该溶液中有阳离子H+和Cu2+，Cu2+的得电能力大于H+，所以在阴极Cu2+得电子发生还原反应，阴极反应式：Cu2++2e-=Cu；电解总反应方程式为：；故答案为：电极材料，提供电子；电极材料；电解质溶液，提供放电离子；阳极上粗铜和金属失去电子变为离子进入溶液，阴极Cu2+得电子发生还原反应；Cu2++2e-=Cu；；。 18．(1)H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq) △H=-806.39kJ·mol-1 (2)2∆H2+∆H3-∆H1 (3) 阴极 2H++CO2+2e-=CO+H2O 0.2 解析：（1）第一步反应为，第二步反应为，根据盖斯定律，两式相加得所求热化学方程式：； （2）①； ②； 根据盖斯定律，乙烷标准摩尔生成焓的焓变，即乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式为kJ/mol； （3）该装置为电解池，，碳元素化合价降低，发生还原反应，则通入气体一极为阴极，电极反应式：，阳极a上的反应式为：，若电解时，电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为0.2mol。 19．(1) 还原 (2)BD (3) 1 1 (4) 化学能转化为电能 CD 解析：（1）铁属于活泼的金属，该原电池工作过程中，铁是负极，电池的负极上的电极反应式为，石墨电极是正极，正极上发生了得到电子的还原反应。 （2）A. 电子不能进入溶液，外电路的电子移动的方向：铁电极石墨，A错误； B. 原电池中阳离子移向正极，则盐桥中的会向右侧烧杯移动，B正确； C. 铁失去电子转化为亚铁离子，所以溶液的颜色会逐渐变深，C错误； D. 将盐桥换成盐桥，银离子进入右侧溶液中，与氯离子结合生成氯化银沉淀，因此该装置不能长时间正常工作，D正确； 答案选BD。 （3）当铁电极减少时，参加反应的铁的物质的量是0.5mol，失去1mol电子，所以外电路中转移的电子数目为，右侧烧杯中得到电子转化为亚铁离子，因此铁离子的物质的量改变了1。 （4）原电池工作时能量转化形式为化学能转化为电能； A. 与的反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合； B. 和的反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B不符合； C. 和的反应是自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，C符合； D. 和的反应是自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，D符合； 答案选CD。 20． Cl2 7.5mol/L 解析：电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，离子方程式为；实验室中模拟上述实验，阳极失电子，发生氧化反应，则产物是Cl2。若在标准状况下，电解200mL饱和食盐水，两极共收集到气体体积为33.6L，则混合气体的物质的量==1.5mol，根据反应可知，生成的混合气体为氯气和氢气，物质的量比为1：1，则氢气和氯气的物质的量分别为0.75mol，则生成的氢氧化钠的物质的量为1.5mol，忽略溶液体积变化，则溶液中c(NaOH)为=7.5 mol/L。 21．(1) Ag2O Zn Ag2O＋2e-＋H2O=2Ag＋2OH- Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2 增大 (2) H2-e-＋OH-=H2O NiO(OH)＋e-＋H2O=Ni(OH)2＋OH- 增大 解析：（1）该电池中Zn失电子为负极，正极为Ag2O，故电流从Ag2O极流向Zn极；正极的电极反应式为Ag2O＋2e-＋H2O=2Ag＋2OH-，负极的电极反应式为Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2；工作时电池正极区生成OH-，故正极区的pH增大； （2）氢镍电池放电时，负极的电极反应式为H2-e-＋OH-=H2O，正极的电极反应式为NiO(OH)＋e-＋H2O=Ni(OH)2＋OH-，正极区生成OH-，故正极附近溶液的pH增大。 22．(1)第三周期ⅠA族 (2)2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ (3) (或) 2Cl- + 2H2OCl2↑+H2 ↑+2OH- 【分析】短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，最外层最多含有8个电子，则A含有2个电子层，最外层含有4个电子，为C元素；B为地壳中含量最多的元素，则B为O元素；C是原子半径最大的短周期主族元素，则C为Na元素；C与D形成的离子化合物CD是常用的调味品，CD为NaCl，则D为Cl元素，据此解答。 解析：（1）C为Na元素，在周期表中的位置为第三周期ⅠA族； （2）B、C组成的一种化合物与水发生反应生成气体，该化合物为Na2O2，发生反应为：2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑； （3）电解NaCl的饱和溶液，X为石墨电极，与电源负极相连，作阴极；X电极的电极反应式为：(或)；电解池总反应的离子方程式为2Cl- + 2H2OCl2↑+H2 ↑+2OH-。 23．(1)，盐酸抑制氯化铁水解 (2) 足量盐酸和溶液 取少量溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了 (3)或者 (4) (5)反应后的被空气氧化为，过量的电离提供，溶液中、、三种微粒会继续反应形成红色配合物 (6)溶液不同、、溶液中浓度不同(或与不同，或与的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物 解析：（1）配制溶液，将溶于浓盐酸再稀释至指定浓度，铁离子会发生水解生成氢氧化铁和氢离子，加入浓盐酸，抑制铁离子水解即，盐酸抑制氯化铁水解；故答案为：，盐酸抑制氯化铁水解。 （2）甲同学探究实验Ⅰ的电极产物。 ①检验硫酸根主要是向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若有白色沉淀，则含有硫酸根离子，因此取少量溶液电极附近的混合液，加入足量盐酸和溶液，产生白色沉淀，证明产生了；故答案为：足量盐酸和溶液。 ②该同学又设计实验探究另一电极的产物离子，另一个电极中生成了亚铁离子，常用铁氰化钾溶液检验，因此其实验方案为取少量溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了；故答案为：取少量溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了。 （3）实验Ⅰ中负极是亚硫酸根失去电子变为硫酸根，其电极反应式为或者；故答案为：或者。 （4）乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，可能是铁离子和亚硫酸根反应生成氢氧化铁和二氧化硫气体，也可能是pH约为1的酸性条件与亚硫酸根反应生成二氧化硫和水，用离子方程式②表示可能的原因是；故答案为：。 （5）根据资料分析1~30min，沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色，说明溶液变为亚铁离子，30min后上层溶液又变为浅红色的可能是反应后的被空气氧化为，过量的电离提供，溶液中、、三种微粒会继续反应形成红色配合物；故答案为：反应后的被空气氧化为，过量的电离提供，溶液中、、三种微粒会继续反应形成红色配合物。 （6）对比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ，能否与或发生氧化还原反应，可能是溶液不同、、溶液中浓度不同(或与不同，或与的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物；故答案为：溶液不同、、溶液中浓度不同(或与不同，或与的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物。 学科网（北京）股份有限公司 $$