第四章《化学反应与电能》单元训练题-2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章《化学反应与电能》单元训练题 一、单选题 1．1910年，植物学家Potter把酵母菌或大肠杆菌放入含有葡萄糖的厌氧环境中培养，其产物能在铂电极上形成电压和电流，微生物燃料电池的研究自此开始．某科研团队借助以上理念设计了以下微生物电池，用以处理工业有机废水（以醋酸钠为例），实现能量的转化．以下说法错误的是 A．铂电极区域变大导 B．高温条件下能提高电池的效率 C．撤去阳离子交换膜，电池电势差减小 D．负极电极反应： 2．利用如图装置，实现物质1（）对的固定。下列说法正确的是 A．b电极与电源的负极相连 B．b电极发生的反应为 C．a电极生成1mol物质2时，b电极生成0.5mol气体 D．电子由a电极经电解质溶液流向b电极 3．我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域。如图是其放电过程工作示意图，下列说法不正确的是 A．放电时，PbO2为原电池的正极 B．每消耗6.5gZn就有0.2molK+通过交换膜a进入B区域 C．电池反应的离子方程式为 D．b为阳离子交换膜 4．如图是实验室用氯化钠溶液模拟河流入海口航标灯常用的“海水-河水”电池，两极均为Ag-AgCl复合电极。下列说法错误的是 A．右侧Ag-AgCl复合电极为负极 B．利用该原理可设计检测NaCl浓度的设备 C．左侧电极反应为 D．电池放电转移0.1mol电子，右侧电极减少10.8g 5．为了减少对环境的污染，常用电解法对煤进行脱硫(含硫物质主要是)处理。工作原理如图所示。 下列说法不正确的是 A．阳极的电极反应为 B．电解开始时，阴极上可能有无色气体产生 C．电解过程中，混合溶液的值将变大 D．脱硫过程反应： 6．电催化合成氨技术凭借其低能耗、绿色环保等优势成为化工行业关注的热点。某科研团队设计的电池装置(电解质部分未画出)及在不同电压下的单位时间产量如下图所示。 已知：①双极膜中电离出的和在电场作用下可以向两极迁移； ②下列说法正确的是 A．X极为负极，双极膜中的移向X极 B．Y电极反应为： C．当外电路通过时，双极膜中有发生解离得到 D．电压下连续放电10小时，外电路通过电子，法拉第效率为 7．ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼()的燃烧热为624kJmol，是常用的火箭燃料。白磷()晶胞如图所示，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸()为一元弱酸，H3PO4为三元中强酸。雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。锑是带有银色光泽的灰色金属，铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．易分解，可用作氮肥 B．氨气易液化，可用于工业制硝酸 C．具有脱水性，可用于实验室乙醇制取乙烯 D．铅锑合金导热性好，可用作铅蓄电池的电极材料 8．二氧化碳的综合利用是当下研究的重要课题。从高炉气回收制取储氢物质的综合利用示意图如图所示。已知该温度下，，。下列说法错误的是 A．玻碳电极上发生氧化反应 B．溶液中质子向铂电极方向移动 C．该温度下，当吸收池中溶液的时，此时该溶液中 D．阴极反应为、 9．甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理，相同时间后继续进行实验。 实验①：甲同学分别向I、Ⅱ中电极附近滴加溶液，I中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。 实验②：乙同学分别取I、Ⅱ中电极附近溶液，滴加溶液，I、Ⅱ中均无沉淀。 下列说法正确的是 A．尽管I和Ⅱ中保护铁的原理不同，但I中电极的作用与Ⅱ中石墨电极相同 B．对比实验①和实验②，两种保护法均能保护，且Ⅱ保护得更好 C．由实验①中I、Ⅱ现象的差异，推测在I中氧化性强于Ⅱ D．通过调节电源的电压，实验①中Ⅱ的现象不可能产生蓝色沉淀 10．某小组设计实验探究氯气的性质，装置如图所示： 实验中观察到③中溶液先变红色，后褪色。 资料显示：④中反应为 下到叙述错误的是 A．铜极附近逸出气泡，其溶液升高 B．②中溶液变浑浊，可推知氯的非金属性比硫的强 C．取③中溶液，滴加溶液可判断是否被氧化 D．用硝酸酸化的溶液可验证④中是否生成了 11．热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为，下列说法正确的是 A．离子半径： B．在铅酸蓄电池中，放电时，Pb电极上的电极反应式为 C．0.1 mol⋅L-1LiOH溶液的 D．该电池工作时，电极上发生还原反应，失去电子 12．下列说法正确的是 A．装置甲用于配制 .的硫酸溶液 B．装置乙用于鉴别 和 C．装置丙采用牺牲阳极法保护铁 D．装置丁验证非金属性： 13．图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是 A．电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B．通电后，溶液中的移向阳极 C．镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D．待镀铁制品增重2.56 g，电路中通过的电子为0.04 mol 14．下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是 操作 现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中…… A．的琼脂水溶液为离子导体 B．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 C．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) 二、非选择题 15．回答下列问题 Ⅰ.如图所示是原电池的装置图。请回答： (1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe，A电极材料为石墨棒，则石墨棒为 (填“正极”或“负极”)，发生的电极反应式为 ；反应进行一段时间后溶液酸性将 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。 (2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，B(负极)极材料为 ，电极反应式为 ； Ⅱ.如图为甲烷燃料电池原理示意图。 (3)甲烷通入的一极为电源的 极，该电极反应式： 。 (4)当电路中累计有2mol电子通过时，消耗的氧气体积在标准状况下为 L。 16．Ⅰ．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： (1)甲是燃料电池，通入甲烷的电极作 极(填入“正”或“负”)，其电极反应式为 。 (2)乙是 池(填“原电池”或“电解池”)，乙装置发生电解的总反应离子方程式为： 。 (3)丙中粗铜作 极(填入“阴”或“阳”)，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，丙装置中析出精铜的质量为 g。 (4)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应化学方程式为 。 Ⅱ．工业处理的酸性工业废水常用以下方法： (5)将含的废水通入电解池内，用铁作电极，电解时的电极反应，阳极反应为： ；在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，转变为的离子方程式为 。 17．氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。 (1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许 (填离子符号)通过，氯气的逸出口是 (填序号)。 (2)Cl2O分子中每个原子都达到8电子稳定结构，它的电子式为 。 (3)ClO2可以用于除去工业污水中的氰化物，反应的离子方程式为：2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-。 ①请表示出上述反应的电子转移方向和数目 。(已知氰化物中N元素为-3价) ②另一种处理含氰化物污水的方法是电解法，分析判断CN-是在 极上(填序号)被反应成CO2和N2。 A．阴            B．阳            C．正 D．负 (4)配平该过程的化学方程式： _______Ca(ClO)2+_______HCl→_______Cl2↑+_______CaCl2+_______ 漂白粉的有效氯=×100%。生成的微量氯气将碘离子氧化成碘单质，碘与Na2S2O3可以定量进行反应：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI。计算2g漂白粉进行上述一系列反应，消耗硫代硫酸钠0.02mol，则其有效氯为 。 18．完成下列问题 (1)绿色电源“直接二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图如图所示： 正极为 电极(填“A”或“B”)，H＋移动方向为 (填“由A到B”或“由B到A”)，写出A电极的电极反应式： 。 (2)SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。 ①a是直流电源的 极。 ②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，阴极的电极反应为 。 ③用离子方程式表示吸收NO的原理 。 (3)VB2－空气电池是目前储电能力最高的电池。以VB2－空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5，VB2极发生的电极反应为 。 当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为200 mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【分析】由图中电子的定向移动方向可知，石墨为负极，负极电极反应为，Pt为正极，正极电极反应为2O2+8H++8e-=4H2O。 【详解】A．铂电极为正极，正极氧气放电，正极电极反应为2O2+8H++8e-=4H2O，即铂电极区消耗氢离子，所以pH变大，故A 正确； B．高温条件下微生物难以生存，电池的效率降低，故B错误； C．撤去阳离子交换膜，石墨电极区域氧气浓度增大，影响厌氧微生物的活性，电池电势差减小，故C正确； D．石墨为负极，负极电极反应：，故D正确； 故答案为：B。 2．C 【分析】 CO2转化为，化合价降低，1molCO2生成1mol物质2转移2mol电子，发生还原反应，a为阴极，则b为阳极，产生氧气，a与负极相连，b与正极相连，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，b电极与电源的正极相连，A错误； B．b电极发生的反应为，B错误； C．根据分析，a电极生成1mol物质2时转移2mol的电子，根据，b电极生成0.5molO2，C正确； D．电子不能在电解质溶液中移动，溶液中离子在移动，D错误； 故选C。 3．D 【详解】A．锌是活泼金属，PbO2具有强氧化性，则放电时Zn电极为原电池的负极，PbO2为原电池的正极，A正确； B．A区域是溶液，结合变为，为了维持溶液呈电中性，应通过交换膜进入区域，每消耗就有通过交换膜a进入B区域，B正确； C．负极电极反应式为，正极电极反应式为，总反应离子方程式为，C正确； D．由C项分析可知A区域电解质为，区域电解质为，则在B区域电解质为，交换膜为阳离子交换膜，交换膜为阴离子交换膜，D错误； 故选D。 4．D 【分析】右侧为浓NaCl溶液、左侧为稀NaCl溶液，离子交换膜为阳离子交换膜，可知电池工作时Na+向左移动。 【详解】A．原电池中阳离子移向正极，Na+向左移动，可知左侧Ag-AgCl复合电极为正极、右侧Ag-AgCl复合电极为负极，故A正确； B．溶液浓度大的一侧为负极、溶液浓度小的一侧为正极，利用该原理可设计检测NaCl浓度的设备，故B正确； C．左侧Ag-AgCl复合电极为正极，左侧电极反应为，故C正确； D．右侧Ag-AgCl复合电极为负极，负极发生反应Ag-e-+Cl-=AgCl，电池放电转移0.1mol电子，右侧Ag-AgCl复合电极结合0.1molCl-，右侧电极增加3.55g，故D错误； 选D。 5．C 【分析】该装置为电解池，左侧石墨为阳极，发生氧化反应，右侧石墨为阴极，发生还原反应为，在电解质溶液内发生完成煤的脱硫过程。 【详解】A．从图中分析，左侧石墨为阳极，发生氧化反应，A正确； B．右侧石墨为阴极，发生还原反应为，B正确； C．电解过程中，电路中每转移15mol电子，阳极有15mol转化为，电解质溶液中发生反应，生成16mol，阴极有15mol发生还原反应，故溶液中有1mol生成，溶液值减小，C错误； D．从图中分析，在电解质溶液内发生完成煤的脱硫过程，D正确； 答案选C。 6．D 【分析】Zn为负极，发生氧化反应生成ZnO，Y为正极，NO得电子变为NH3。 【详解】A．X为负极，OH-向负极移动，故A错误； B．Y为正极，正极的电极反应式为：，故B错误； C．H2O离解为H+和OH-，当外电路通过时，双极膜中有发生解离得到，故C错误； D．由图可知，当电压为0.5V时，氨气产量为，则10小时产生氨气的量为，当电路中通过时，理论上氨气的产量为g=，法拉第效率为=，故D正确。 答案选D。 7．C 【详解】A．NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥，与其受热分解性质无关，A错误； B．氨气发生催化氧化生成NO，NO转化为NO2，最后生成硝酸，与氨气易液化无关，B错误； C．P2O5具有脱水性，乙醇制备乙烯脱去一个水，则P2O5可用于实验室乙醇制取乙烯，C正确； D．铅锑具有导电性，且能参与电极反应从而用作电极材料，与其导热性好无关，D错误； 故答案选C。 8．D 【分析】将高炉气通入盛有饱和K2CO3溶液的吸收池，CO2与饱和K2CO3溶液反应生成KHCO3，同时得到低热值燃气，KHCO3在分解池高温水蒸气作用下分解得到CO2和K2CO3溶液，K2CO3溶液循环至吸收池，将分解得到的CO2通入电解池装置，玻碳电极上H2O被氧化生成O2，则玻碳电极作阳极，铂电极作阴极，阴极上CO2被还原生成HCOOH、H+被还原为H2，据此解题。 【详解】A．玻碳电极上H2O被氧化生成O2，发生氧化反应，A正确； B．玻碳电极作阳极，铂电极作阴极，溶液中质子从阳极移向阴极，即向铂电极方向移动，B正确； C．该温度下，因    、，则   ，当吸收池中溶液的pH=8时，此时该溶液中，C正确； D．阴极上CO2被还原生成HCOOH、H+被还原为H2，则阴极反应为：、，D错误； 故选D。 9．B 【分析】由图可知，装置I为原电池，金属性强于铁的锌电极为原电池的负极被损耗，铁电极为正极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法；装置Ⅱ为电解池，与直流电源直接相连的石墨电极为阳极，铁电极为阴极被保护，该方法为外加直流电源的阴极保护法；由实验现象可知，牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电源的阴极保护法均能保护铁，但外加直流电源的阴极保护法保护得更好。 【详解】A．由分析可知，装置I中锌电极为原电池的负极被损耗，装置Ⅱ中石墨电极为阳极，溶液中的氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则锌电极和石墨电极的作用不相同，故A错误； B．由分析可知，牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电源的阴极保护法均能保护铁，但外加直流电源的阴极保护法保护得更好，故B正确； C．实验中铁氰化钾溶液的作用是检验是否有亚铁离子生成，与铁氰化钾溶液的氧化性无关，故C错误； D．调节电源的电压可以使装置Ⅱ转化为铁碳原电池，铁做负极被损耗生成的亚铁离子能与滴入的铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故D错误； 故选B。 10．D 【分析】由图可知，①中与直流电源正极相连的石墨电极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，铜电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子；②中氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀；③中氯气将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与溶液中硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，使溶液变为红色，后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化，导致溶液褪色；④中氯气与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸。 【详解】A．由分析可知，铜电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，所以铜极附近逸出气泡，溶液pH升高，故A正确； B．由分析可知，②中发生的反应为氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀，反应中氯元素的化合价降低被还原，氯气时反应的氧化剂，硫元素的化合价升高被氧化，硫是反应的氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于硫，故B正确； C．由分析可知，③中发生的反应为氯气将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与溶液中硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，使溶液变为红色，后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化，导致溶液褪色，则取③中溶液，滴加硫氰化钾溶液，观察溶液颜色变化可以确定硫氰酸根离子是否被氧化，故C正确； D．酸性条件下，硫代硫酸根离子能与硝酸根离子反应生成硫酸根离子，则用盐酸酸化的硝酸钡溶液不能确认④中是否生成了硫酸根离子，故D错误； 故选D。 11．B 【详解】A．根据“层多径大，序大径小”，可判断离子半径顺序，A错误； B．在铅酸蓄电池中，放电时，Pb电极上的电极反应式为，B正确； C．LiOH为弱碱，0.1 mol⋅L-1LiOH溶液的，C错误； D．该电池工作时，电极上发生还原反应，得到电子，D错误； 故选B。 12．B 【详解】A．不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释、冷却后，转移到容量瓶中定容，故A错误； B．通入水中得到橙黄色的溴水，通入水中得到无色的溶液，可以鉴别 和 ，故B正确； C．丙装置中Fe为负极，失电子被氧化，不会得到保护，故C错误； D．盐酸为无氧酸，且挥发的盐酸与硅酸钠反应，不能比较Cl、C、Si的非金属性强弱，故D错误。 答案选B。 13．D 【详解】A．电镀时，待镀铁制品为阴极，应与直流电源负极相连，故A正确； B．电解池中，阴离子向阳极移动，通电后，溶液中的移向阳极，故B正确； C．电镀铜时，阳极Cu-2e-=Cu2+ ，阴极Cu2++2e-=Cu，理论上阳极和阴极的质量变化相等，故C正确； D．电镀时，待镀铁制品为阴极，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，待镀铁制品增重2.56 g，生成=0.04，电路中通过的电子为0.04 mol×2=0.08mol，故D错误； 故选D。 14．B 【分析】①中，锌的金属活动性大于铁，则锌作原电池的负极，发生反应Zn-2e−=Zn2+，铁钉作正极，发生反应O2+4e−+2H2O=4OH−；②中，铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e−=Fe2+，铜作正极，发生反应O2+4e−+2H2O=4OH−。 【详解】A．NaCl的琼脂水溶液能够让离子自由运动，所以其为离子导体，A正确； B．①中变红是因为发生反应O2+4e−+2H2O=4OH−，OH−使酚酞变红，B错误； C．反应生成的Fe2+与[Fe(CN)6]3−反应生成蓝色沉淀，使②中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，因生成OH−使酚酞变红，而使铜丝附近区域变红，C正确； D．①中发生的氧化反应为Zn-2e−=Zn2+，②中发生的氧化反应为Fe-2e−=Fe2+，均可表示为 (M代表锌或铁)，D正确； 故选B。 15．(1) 正极 2H+ +2e-=H2 ↑ 减弱 (2) Cu Cu - 2e- = Cu2+ (3) 负 CH4-8e-+10OH−=+7H2O (4)11.2 【解析】(1) A为石墨，为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，原电池总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，氢离子被消耗，溶液酸性将减弱，故答案为：正极；2H++2e-=H2↑；减弱； (2) 由反应可知，Cu失电子作负极，故B极材料为Cu，石墨或活泼性比Cu弱的金属作正极，负极的反应式为：Cu - 2e- = Cu2+；故答案为：Cu；Cu - 2e- = Cu2+； (3) 通入甲烷的电极a为负极，，电极反应式为CH4-8e-+10OH−=+7H2O，故答案为：负；CH4-8e-+10OH−=+7H2O； (4) 当电路中累计有2mol电子通过时，说明氧气得到2mol电子，故消耗氧气的物质的量为0.5mol，在标准状况下体积为11.2L；故答案为：11.2。 16．(1) 负 (2) 电解池 (3) 阳 (4) (5) 【分析】甲装置是甲烷燃料电池，乙装置和丙装置分别是电解池，结合原电池和电解池的工作原理分析解答。 【详解】（1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通入氧化剂的电极是正极，则甲中通入甲烷的电极作负极，其电极反应式为。 （2）乙有外接电源，是电解池，铁是阴极，碳电极是阳极，电解饱和氯化钠溶液，则乙装置发生电解的总反应离子方程式为。 （3）丙中粗铜与电源的正极相连，作阳极，精铜作阴极，阴极上铜离子放电Cu2++2e-=Cu，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，氧气的物质的量是0.1mol，转移0.4mol电子，依据电子得失守恒可知，丙装置中析出精铜的物质的量是0.2mol，质量为0.2mol×64g/mol=12.8g。 （4）若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，此时铁电极是阳极，铁失去电子，阴极上水电离出的氢离子放电，所以若其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应化学方程式为。 （5）将含的废水通入电解池内，用铁作电极，阳极铁放电，阳极反应为；在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，生成的亚铁离子还原转变为，反应的离子方程式为。 17．(1) Na+ A (2) (3) B (4) 1Ca(ClO)2+4HCl→2Cl2↑+1CaCl2+2H2O 35.5% 【分析】电解精制盐水，阳极上阴离子Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2，阴极上H+得电子发生还原反应生成H2，结合阴极生成氢氧化钠分析解答；根据Cl2O中每个原子都达到8电子稳定结构，其结构式为Cl-O-Cl，据此分析书写；2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-反应中N元素由-3价变成0价，失去6个电子，Cl元素由+4价变成-1价，得到10个电子，C元素由+2价变成+4价，失去4个电子，据此分析解答；根据原子守恒、电子守恒书写配平化学方程式，结合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI利用关系式法计算漂白粉的有效氯。 【详解】（1）电解精制盐水，阳极上阴离子Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2，由A口逸出；阴极上H+得电子发生还原反应生成H2，由B口逸出；Na+透过离子膜向阴极移动，同时离子膜防止OH-透过与阳极生成的Cl2反应，也防止H2和Cl2混合而发生爆炸，故答案为：Na+；A； （2）Cl2O中每个原子都达到8电子稳定结构，其结构式为Cl-O-Cl，电子式为，故答案为：； （3）①2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-反应中N元素由-3价变成0价，失去6个电子，Cl元素由+4价变成-1价，得到10个电子，C元素由+2价变成+4价，失去4个电子，电子转移方向和数目可以表示为，故答案为：； ②CN-失去电子生成CO2和N2，CN-发生氧化反应，则CN-在阳极上被反应成CO2和N2，故答案为：B； （4）根据原子守恒得到反应产物中还有H2O，氯元素由+1价和-1价发生归中反应生成氯气，电子转移总数2e-，则配平的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl→2Cl2↑+CaCl2+2H2O；2g漂白粉经过一系列反应消耗硫代硫酸钠0.02mol，根据方程式有2Na2S2O3～I2～Cl2，则生成的氯气为0.01mol，漂白粉的有效氯=×100%=35.5%，故答案为：1Ca(ClO)2+4HCl→2Cl2↑+1CaCl2+2H2O；35.5%。 18．(1) B 由A到B CH3OCH3＋3H2O-12e-=2CO2＋12H＋ (2) 负 2HSO＋2H＋＋2e-=S2O＋2H2O 2NO＋2S2O＋2H2O=N2＋4HSO (3) 2VB2＋22OH－－22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O 0.05 【详解】（1）燃料电池中燃料失去电子在负极，氧气得电子在正极，阳离子朝得电子一极移动。该燃料电池的正极为B电极，H＋移动方向为由A到B，负极A电极的电极反应式为：CH3OCH3＋3H2O-12e-=2CO2＋12H＋。 （2）从图中可看出，电解池的左槽 进入后得到电子生成的 转入吸收塔还原NO，左槽是阴极区，右槽稀硫酸和SO2一起进入后，SO2被氧化生成H2SO4，得到较浓的硫酸溶液，右槽是阳极区。 ①a与左槽电极连接，是直流电源的负极； ②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，是酸性环境，故阴极的电极反应为2HSO＋2H＋＋2e-=S2O＋2H2O； ③吸收NO的原理2NO＋2S2O＋2H2O=N2＋4HSO。 （3）VB2－空气电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5，从图中可得知其电解质溶液是KOH， VB2极发生氧化反应，则电极反应为2VB2＋22OH－－22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O。电解CuSO4溶液阳极发生 ，阴极先 ，后 ；当外电路中通过0.04 mol电子时阳极得到氧气0.01 mol，标准状况下的体积为0.224L，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况)，则氢气体积为0.448 L−0.224L=0.224L，生成氢气0.01 mol，得到的电子0.02 mol，根据得失电子总数相等，则溶液中Cu2+得到电子0.02 mol，Cu2+物质的量为0.01 mol，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$