第六章 化学反应与能量 单元素养测评卷 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 单元素养测评卷 (满分:100分　考试时间:75分钟) 一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 　 　 　　　　　　 　 　　　　　　 　 　　　　　　 1.[2023·河北邯郸大名一中月考] 下列有关说法正确的是 (　　) A.甲烷的燃烧是放热反应,反应时不存在吸收热量的过程 B.吸热反应需要在加热或高温条件下才能进行 C.原电池是将化学能转化为电能的装置 D.化学电源的能量转化率比燃料燃烧低 2.[2023·河南平顶山一中质量检测] 下列措施对反应速率的影响正确的是 (　　) A.在工业合成氨反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)中,温度和容器容积一定时,增加氮气的量,能增大反应速率 B.CaCO3与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,不会改变反应速率 C.K2SO4溶液与BaCl2溶液反应,加入KCl固体,将加快反应速率 D.Zn与稀硫酸反应制取H2,改用98%的浓硫酸将加快H2的生成速率 3.[2024·广东佛山顺德区部分学校联考] 某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中能量的变化曲线如图所示,下列叙述正确的是 (　　) A.两步反应均为吸热反应 B.三种化合物中C最稳定 C.A与C的能量差为E4 D.A→B的反应,反应条件一定要加热 4.[2023·广东江门一中月考] 能量之间可相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是 (　　) 　　　　　　　 　甲　　　　　 　　　　　　乙 A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 B.化石燃料是可再生能源,燃烧时将化学能转变为热能 C.如图甲所示的装置能将化学能转变为电能 D.金刚石转化为石墨的能量变化如图乙所示,则金刚石比石墨稳定 5.[2024·福建莆田二十五中月考] 对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)FeSO4(aq)+H2(g),下列叙述不正确的是 (　　) A.反应过程中能量关系可用右图表示 B.用Fe(s)和H2(g)表示该反应的化学反应速率时数值相等 C.若将该反应设计成原电池,则负极将发生氧化反应 D.若将该反应设计成原电池,则正极将析出气体 6.已知2Fe3++2I-2Fe2++I2,为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取5 mL 0.5 mol·L-1KI溶液,向其中加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液,充分反应,下列实验操作能检验该反应是否存在限度的是　　 (　　) A.再滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀产生 B.再加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色 C.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀产生 D.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成红色 7.工业合成氨是重要的人工固氮方式,在一个恒容容器中充入N2(g)和H2(g),一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若温度保持不变,下列说法正确的是 (　　) A.当充入足够N2(g)后,H2(g)会全部转化 B.升温可以加快化学反应速率,故工业合成氨时温度越高越好 C.正、逆反应速率相等时,各物质的质量不再变化 D.反应达到限度后,N2(g)和H2(g)的物质的量之比一定为1∶3 8.[2023·陕西西安期末] 根据如图所示能量变化示意图,下列说法正确的是 (　　) A.状态1既可能是气态也可能是液态或固态 B.状态3是液态,则状态4一定是气态 C.相同条件下,C(状态3)比C(状态4)更稳定 D.A(状态2)与B(g)反应生成C(状态3)与D(g)为吸热反应 9.[2024·山东潍坊一中月考] 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化的示意图如图所示,下列结论中正确的个数为 (　　) ①反应在c点到达平衡 ②SO2浓度:a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④Δt1=Δt2,ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化,说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明反应达到平衡 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 10.[2023·山东烟台期中] 利用微生物电池可处理有机废水和废气NO,下列说法正确的是 (　　) A.外电路中电流的方向为M极→导线→N极 B.H+透过阳离子交换膜由右向左移动 C.有机废水在微生物作用下发生了还原反应 D.正极的电极反应式为2NO+4H++4e-N2+2H2O 11.CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.合成气的主要成分为CO和H2 B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成 C.Ni在该反应中作催化剂 D.①→②吸收能量 12.[2024·湖北部分学校期中] 钠基-海水电池因其具有环境友好、能量密度高和海水储量丰富且易得等优势,有望成为新一代储能器件,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.M极为正极,发生还原反应 B.放电时,Na+由左室移至海水中 C.N极发生的电极反应式为O2-4e-+4H+2H2O D.可以将有机电解液换为低成本的钠盐水溶液 13.[2023·河北邯郸大名一中月考] 一定条件下,将1.0 mol CO和 1.0 mol H2O(g)充入10 L恒容密闭容器中,发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(每生成1 mol H2放热a kJ),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表: t/min 2 4 7 9 n(CO)/mol 0.70 0.60 0.50 0.50 下列说法正确的是 (　　) A.反应前4 min的平均速率v(H2)=0.10 mol·L-1·min-1 B.平衡时,CO2的浓度为0.05 mol·L-1 C.平衡时,反应放出的热量为 a kJ D.平衡时,CO的体积分数为50% 14.[2023·天津和平区汇文中学月考] 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量n随时间t(单位为min)变化的曲线如图所示,下列描述正确的是 (　　) A.t1 min时该反应达到化学平衡状态 B.反应开始到10 min,用X表示的反应速率为0.079 mol·L-1·min-1 C.反应开始到10 min时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为X(g)+2Y(g)3Z(g) 请将正确答案填入下表: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 总分 答案 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 15.(12分)[2023·辽宁鞍山期中] 结合所学知识,回答下列问题: (1)在25 ℃、101 kPa的条件下。 由H+HH2,当生成1 mol H2时,要　　　　(填“吸收”或“放出”)436 kJ的能量;由Cl2Cl+Cl,当断裂1 mol Cl2中的共价键时,要　　　(填“吸收”或“放出”)243 kJ的能量。 (2)利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。 已知该反应中,2 mol HCl被氧化时,放出57.8 kJ的能量。 ①4 mol HCl被氧化时,放出　　　　kJ的能量。  ②断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差　　　　kJ,H2O中H—O比HCl中H—Cl　　　　(填“强”或“弱”)。 16.(14分)[2024·河北石家庄一中月考] 减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。 Ⅰ.雾霾严重影响人们的生活,雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。 (1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是　　　　。  A.2v正(NO)=v逆(CO2) B.单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个CO C.混合气体中N2的体积分数保持不变 D.恒温恒容条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变 (2)在催化转化器中,汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),若在容积为10 L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图甲所示。 甲 ①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=　　　　　　　　。  ②实验a中NO的平衡转化率为　　　　。  ③与实验b相比,实验c改变的条件是　　　　　　　　。  Ⅱ.为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池。无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图乙所示。 乙 (3)回答下列问题: ①该燃料电池中正极通入的物质是　　　　,负极的电极反应式为　　　　　　　　　　。  ②电池工作时,OH-移向　　　　(填“a”或“b”)电极。  ③当电池放电转移10 mol电子时,至少消耗燃料肼　　　　g。  17.(14分)[2023·广东佛山四中月考] 影响化学反应速率的因素有很多,某兴趣小组用实验的方法对其进行探究。 (1)实验一:取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验,实验报告如下: 序号 V (H2O2 溶液)/mL V(FeCl3 溶液)/mL MnO2 质量/g 反应温度 /℃ V(水) /mL 结论 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是　　　　对 H2O2分解速率的影响。  ②表中数据a的值应该为　　　　;实验2、3研究的是　　　　对 H2O2分解速率的影响。  (2)实验二:已知Cu2+对H2O2的分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题。 ①甲装置:通过观察气泡产生的速率,比较二者的催化效果。为消除不同阴离子的影响,使得到的实验结论更可靠,某同学提出将硫酸铜改为　　　　(填化学式)更好。  ②通过乙装置也能比较二者的催化效果。同温同压下,均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。则实验中还需要测量的数据是　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)实验三:取等量的KClO3分别加入A、B两试管中,直接加热A试管中的KClO3,基本无气体产生;向B试管中再加入少量KMnO4,加热,生成气体体积与时间的关系如图。不考虑温度的影响,分析:图中t1 min前,B中产生气体的速率较慢且量少的原因可能是　　　　 　　　　　　　　　　　　,t1 min后,B试管中产生气体的速率较快且量多的原因可能为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 18.(18分)在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天,研究化学反应及其能量变化,合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请回答下列问题: (1)一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,则该电池放电时发生还原反应的物质是　　　　(填标号)。  A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D. Ni(OH)2 (2)科学家制造出了一种使用固体电解质的燃料电池,其效率很高,可用于航空航天。如图甲所示装置中,以稀土金属材料为惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-,则c电极为　　　　(填“正极”或“负极”),d电极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。  (3)绿色电源“直接二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理如图乙所示。H+的移动方向为由　　　　(填“A”或“B”,下同)电极到　　　　电极。写出B电极的电极反应式: 　　　　　　　　　　　　　。  (4)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。 ①放电时,正极发生　　　　(填“氧化”或“还原”)反应。已知负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,则正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②放电时,　　　　(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。  答案解析 1.C　[解析] 甲烷的燃烧是放热反应,但反应时断裂化学键需要吸收热量,故A错误;反应是否吸热与是否需要加热无关,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应,但在常温下可以进行,故B错误;原电池是将化学能转化为电能的装置,故C正确;化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的,故D错误。 2.A　[解析] 增加氮气的量,反应物浓度增大,化学反应速率增大,A正确;CaCO3与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,相当于加水稀释,溶液中H+浓度降低,化学反应速率减小,B错误;K2SO4溶液与BaCl2溶液反应,实质为Ba2++SBaSO4↓,加入KCl固体,不影响离子浓度,化学反应速率不变,C错误;Zn与稀硫酸反应制取H2,改用98%的浓硫酸,将生成SO2气体,不会生成H2,D错误。 3.B　[解析] 两步反应中,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,A不正确;从图中可以看出,三种化合物中,C的能量最低,所以C最稳定,B正确;从图中可以看出,E4为B→C的逆反应的活化能,C不正确;A→B的反应,虽然是吸热反应,但不一定需要加热,D不正确。 4.A　[解析] 化学键的断裂和形成使化学反应中有能量变化,故A正确;化石燃料是不可再生能源,故B错误;图甲中没有构成闭合回路,所以不能将化学能转化为电能,故C错误;图乙中反应物总能量大于生成物总能量,则石墨能量更低,更稳定,故D错误。 5.B　[解析] Fe(s)+H2SO4(aq)FeSO4(aq)+H2(g)为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故A正确;Fe为固体,不能用于表示反应速率,故B错误;反应中Fe被氧化生成FeSO4,当将该反应设计成原电池时,Fe为负极,发生氧化反应,故C正确;将该反应设计成原电池时,正极发生还原反应,正极上析出氢气,故D正确。 6.D　[解析] 无论是否存在反应限度,KI溶液过量,滴加AgNO3溶液,都有黄色沉淀生成,A错误;再加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色,只能说明是否生成碘,不能确定反应是否存在限度,B错误;再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀产生,不能确定反应是否存在限度,反应前后溶液中均存在Cl-,并且主要生成AgI黄色沉淀,C错误;再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红色,可知Fe3+有没有反应完,从而确定KI和FeCl3的反应是否有一定的限度,D正确。 7.C　[解析] 因为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是可逆反应,当充入足够N2(g)后,不可能使H2(g)全部转化,A错误;工业合成氨还需考虑设备和催化剂,通常选择400~500 ℃,而不是温度越高越好,B错误;正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,各物质的质量不再变化,C正确;达到反应限度后,N2(g)和H2(g)的物质的量之比与充入的N2(g)和H2(g)有关,则平衡时N2(g)和H2(g)的物质的量之比不一定是1∶3,D错误。 8.D　[解析] 由图分析可知,状态2的能量比状态1的能量低,状态1不能是固态,A错误;状态4的能量比状态3的能量低,状态3为液态,则状态4为固态,B错误;C(状态4)的能量比C(状态3)的能量低,能量越低越稳定,相同条件下,C(状态4)比C(状态3)更稳定,C错误;由图分析可知,A(状态2)与B(g)的能量比C(状态3)与D(g)的能量低,则A(状态2)与B(g)反应生成C(状态3)与D(g)为吸热反应,D正确。 9.B　[解析] 当正反应速率不变时,达到化学平衡状态,由图可知,c点正反应速率开始减少,所以c点不是平衡点,故①错误;反应向正反应方向进行,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,所以SO2浓度a点大于c点,故②错误;从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始时温度升高,温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,故③正确;Δt1=Δt2时,vΔt=Δc,根据图像可知,ab段反应物浓度变化Δc小于bc段,则ab段NO2的消耗量小于bc段,故④正确;混合物颜色不再变化,说明二氧化氮浓度不再变化,可以说明反应达到平衡,故⑤正确;在绝热条件下,温度改变,则该反应压强也发生改变,故体系压强不再变化,能说明反应达到平衡,故⑥正确;该时间段内,在达到平衡之前,生成物浓度一直在变大,逆反应速率应该一直变大,故⑦错误;该反应前后气体的化学计量数之和相等,混合气体的总物质的量不变,恒容容器内混合气体的总质量不变,则混合气体的平均摩尔质量一直不变,混合气体的平均摩尔质量不再变化不能说明反应达到平衡,故⑧错误;故③④⑤⑥正确。 10.D　[解析] 该装置为原电池,有机废水发生失电子的氧化反应,则M极为负极,N极为正极,NO得电子生成N2,电极反应式为2NO+4H++4e-N2+2H2O,原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极。该原电池中,M极为负极,N极为正极,放电时,电流方向为N极→导线→M极,A错误;该原电池中,M极为负极,N极为正极,放电时,H+通过阳离子交换膜由M极移向N极,即由左向右移动,B错误;该原电池中,M极为负极,负极上有机废水在微生物作用下发生失电子的氧化反应,C错误;N极为正极,正极上NO得电子生成N2,电极反应式为2NO+4H++4e-N2+2H2O,D正确。 11.D　[解析] 由题图可知,CO2和CH4催化重整制备合成气的化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+ 2H2(g),Ni在该反应中作催化剂,且化学反应中有化学键的断裂和形成,据此回答。CO2和CH4催化重整可制备合成气,合成气的主要成分为CO和H2,A项正确;由示意图中反应物、生成物可知,①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,B项正确;Ni在该反应中先消耗、后生成,作催化剂,C项正确;由反应示意图可知,反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量高,①→②放出能量,D项错误。 12.B　[解析] 该装置为原电池,活泼金属钠作负极,失去电子,则M极为负极,发生氧化反应,故A错误;原电池放电时,阳离子从负极移向正极,故Na+由左室移至海水中,故B正确;由图可知,N极上氧气得电子,生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,故C错误;因为钠为活泼金属,能与水反应,故不可以将有机电解液换为低成本的钠盐水溶液,故D错误。 13.B　[解析] 反应前4 min的平均速率v(CO)===0.01 mol·L-1·min-1,则v(H2)=v(CO)=0.01 mol·L-1·min-1,A错误;7 min后,CO的物质的量不再变化,反应达到平衡,CO减少0.5 mol,则产生的n(CO2)=0.5 mol,浓度为c===0.05 mol·L-1,B正确;该反应是可逆反应,平衡时放出的热量为a kJ,C错误;平衡时各气体的物质的量均为0.5 mol,CO的体积分数为×100%=25%,D错误。 14.C　[解析] t1 min后各物质的物质的量仍在变化,该反应没有达到化学平衡状态,A错误;从反应开始到10 min,用X表示的反应速率为 mol·L-1·min-1=0.039 5 mol·L-1·min-1,B错误;从反应开始到10 min时,Y的转化率为×100%=79.0%,C正确;由图可知,平衡时反应的X、Y、Z的物质的量分别为0.79 mol、0.79 mol、1.58 mol,则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D错误。 15.(1)放出　吸收 (2)①115.6　②31.9　强 [解析] (1)形成化学键放热,由H+HH2,当生成1 mol H2时,要放出436 kJ的能量;化学键断裂吸热,当断裂1 mol Cl2中的共价键时,要吸收243 kJ的能量。(2)①2 mol HCl被氧化时,放出57.8 kJ的能量,则4 mol HCl被氧化时放出57.8 kJ×2=115.6 kJ的能量。②设断开1 mol H—O吸收x kJ的能量,断开1 mol H—Cl吸收y kJ的能量,则有4y kJ+498 kJ-243 kJ×2-4x kJ=-115.6 kJ,解得x-y=31.9,则断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差31.9 kJ,断开1 mol H—O比断开1 mol H—Cl需要吸收的能量多,所以H2O中H—O比HCl中H—Cl强。 16.(1)CD　(2)①2.5×10-4 mol·L-1·min-1　②60%　③使用催化剂 (3)①空气　N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O　②a　③80 [解析] (1)由反应的化学方程式知当v正(NO)=2v逆(CO2)时反应达到平衡,故A不符合题意;由方程式知单位时间内断裂1个N≡N同时生成2个CO,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故B不符合题意;混合气体中N2的体积分数保持不变时,说明消耗的氮气和生成的氮气相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;由方程式知,反应前后气体的总物质的量不变,当混合气体的平均摩尔质量保持不变时,说明气体的总质量不再变化,反应达到平衡,故D符合题意。(2)①实验b起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO,发生反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g),设转化的CO的物质的量为n mol,则列出三段式: 　　　 　　2CO　+　2NO2CO2 + N2 起始/mol　 0.4　　　　0.2　　　0　 0 转化/mol　　n 　　　　n　　　 n　　 平衡/mol　0.4-n　　 0.2-n　 n 　 由压强之比等于物质的量之比得=,解得n=0.1,所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)==2.5×10-4 mol·L-1·min-1。②设转化的NO的物质的量为x mol,则列出三段式: 　　 　　　2CO　+　2NO2CO2+N2 起始/mol　 0.4　　　　0.2　　 0　 0 转化/mol　　x 　　　　x　　　x　　 平衡/mol　0.4-x　 　0.2-x　　 x　　 由压强之比等于物质的量之比得=,解得x=0.12,实验a中NO的平衡转化率为×100%=60%。③与实验b相比,实验c反应速率加快,反应达平衡时总压强和总物质的量没有改变,改变的条件只能是使用催化剂。(3)①肼-空气燃料电池中,氮元素由肼中的-2价升高到氮气中的0价,发生氧化反应,所以通入肼的一极为负极,电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,通入空气的一极为正极。②根据①分析a极为负极,b极为正极,对于原电池来说,阴离子移向负极,所以电池工作时,OH-移向a电极。③由负极反应式N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O可知,电池放电转移10 mol电子时,消耗燃料肼的物质的量为=2.5 mol,质量为2.5 mol×32 g·mol-1=80 g。 17.(1)①温度　②10　催化剂 (2)①CuCl2　②收集气体所需要的时间 (3)氯酸钾自身受热分解很缓慢　高锰酸钾的分解产物对氯酸钾的分解起到了催化作用 [解析] (1)由表可知,实验1、2的两组数据除温度外其余都一致,因此实验1和2研究的是温度对H2O2分解速率的影响。1、2两组溶液体积相等,因此第三组也应该保持溶液体积不变,因此a的值为10;由表可知,实验2、3的数据进行对比,可得知实验2、3研究的是催化剂对H2O2分解速率的影响。(2)①由题意可知,想要消除阴离子对实验的影响,则Cu2+和Fe3+所在溶液的阴离子应相同,因此应将硫酸铜溶液改为CuCl2溶液。②为了通过乙装置比较二者的催化效果,控制同温同压的状态,若以收集40 mL气体为标准,则实验中还需要测量的数据为收集气体所需的时间。(3)在t1 min前,少量的KMnO4暂时未被分解,而氯酸钾自身受热分解缓慢,因此t1 min前B试管中产生的气体速率较慢且量少;t1 min后,少量的KMnO4持续受热后分解,其分解产物对氯酸钾的分解产生了催化作用,因此t1 min后B试管中产生气体的速率较快且量多。 18.(1)A　(2)正极　CH4+4O2--8e-CO2+2H2O (3)A　B　O2+4e-+4H+2H2O (4)①还原　Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-　②正 [解析] (1)根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,发生氧化反应,正极为NiO2,发生还原反应。(2)根据图示,电流由c经导线流向d,所以c是正极、d是负极。c电极氧气得电子生成O2-,c电极的电极反应式是O2+4e-2O2-,d电极甲烷失电子生成二氧化碳和水,d电极的电极反应式为CH4+4O2--8e-CO2+2H2O。(3)通入氧气的B电极为正极,则A电极为负极,在原电池中阳离子由负极移向正极,故氢离子由A电极移向B电极。B电极为正极,氧气得电子生成水,故电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O。(4)①放电时,正极得电子,发生还原反应,放电时总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,负极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,则正极反应式为Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-。②放电时,正极反应式为Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+ 5OH-,生成氢氧根离子,负极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,消耗氢氧根离子,因此放电时,正极附近溶液的碱性增强。 学科网（北京）股份有限公司 $$