高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)：化學(xué)反應(yīng)與電能

試卷第=page1313頁，共=sectionpages1313頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁高考化學(xué)：化學(xué)反應(yīng)與電能學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．（·河北張家口·高三期末）記錄學(xué)習(xí)筆記是學(xué)習(xí)過程中的良好習(xí)慣，可以幫助我們歸納概括、整理提升學(xué)習(xí)的內(nèi)容。下面是一位同學(xué)學(xué)習(xí)Zn-Cu原電池后整理的學(xué)習(xí)筆記，呈現(xiàn)了原電池知識的思維導(dǎo)圖。學(xué)習(xí)筆記中記錄錯誤的是A．①表示電流方向B．②表示移動方向C．③表示電池負(fù)極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化及反應(yīng)類型D．該裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能2．（·安徽·安慶市第二中學(xué)高三期末）大連理工大學(xué)某課題組設(shè)計了一種電池(如圖所示)，在產(chǎn)氫的同時，處理含肼堿性廢水，并能通過自發(fā)的離子交換過程實現(xiàn)高濃度食鹽水快速淡化。下列說法錯誤的是A．膜a和膜b分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜B．陽極電極反應(yīng)式為C．電解過程中，陽極區(qū)和陰極區(qū)的pH差值逐漸減小D．陰極產(chǎn)生2g氣體時，食鹽水中減少2mol離子3．（·山東威?！じ呷谀┫铝杏嘘P(guān)推斷錯誤的是A．鐵、碳與氯化鐵溶液組成原電池，鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)B．鐵、銀與硫酸銅溶液組成的原電池中，和電子均向銀極移動C．鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的能量變化可用上圖簡單表示D．的能量變化如圖所示，可推出反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和4．（·陜西·銅川市第一中學(xué)高三期末）是汽車尾氣中的主要污染物之一、通過傳感器可監(jiān)測的含量，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．電極作負(fù)極，電極作正極B．電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)C．電極上發(fā)生的是還原反應(yīng)D．電極的電極反應(yīng)式為5．（·黑龍江·鶴崗一中高三期末）科技工作者利用催化劑和電化學(xué)原理還原CO2，使其轉(zhuǎn)化為可被利用的燃料。如圖所示裝置就可以將CO2轉(zhuǎn)化為燃料CO。下列有關(guān)判斷正確的是A．該裝置為原電池裝置，M極發(fā)生還原反應(yīng)B．該裝置工作時，N電極的電極反應(yīng)式為C．質(zhì)子由N電極區(qū)通過質(zhì)子交換膜移向M電極區(qū)D．M電極可用金屬鈉作電極材料6．（·湖北·高考真題）含磷有機物應(yīng)用廣泛。電解法可實現(xiàn)由白磷直接制備，過程如圖所示(為甲基)。下列說法正確的是A．生成，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移電子B．陰極上的電極反應(yīng)為：C．在電解過程中向鉑電極移動D．電解產(chǎn)生的中的氫元素來自于7．（·山西長治·高三期末）全釩液流電池能利用不同價態(tài)釩離子之間的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)電能的儲存與釋放，工作原理如圖所示，其電解質(zhì)溶液為硫酸和硫酸鹽。已知該電池反應(yīng)原理為。下列說法錯誤的是A．放電時，M極為正極B．充電時，左側(cè)儲液器中溶液酸性增強C．放電時，若轉(zhuǎn)移1mol電子，則有從右往左通過質(zhì)子交換膜D．該全釩液流電池使用同種元素既可以避免正負(fù)極不同活性物質(zhì)的相互滲透又能使能量完全利用8．（·廣西·高三學(xué)業(yè)考試）有關(guān)下圖的描述中，不正確的是A．熔融狀態(tài)下NaCl中的化學(xué)鍵被破壞 B．熔融的NaCl能電離出和C．通電后和將向同一方向移動 D．NaCl是電解質(zhì)9．（·廣西桂林·高三期末）用如下圖所示的電化學(xué)裝置將和進行轉(zhuǎn)化再利用(裝置中的電極均為惰性電極)。下列說法正確的是A．裝置Ⅰ中的電極a為陽極B．電極b上發(fā)生的電極方程式為C．裝置Ⅱ中移動的方向是c→dD．每轉(zhuǎn)化67.2L同時可轉(zhuǎn)化1mol10．（·河南開封·高三期末）以鉛蓄電池供電，利用雙極膜(雙極膜是一種復(fù)合膜，在直流電作用下，中間界面內(nèi)水解離為和，并實現(xiàn)其定向通過)電解制備磷酸和氫氧化鈉的原理如圖所示。下列說法正確的是A．電極a的電極反應(yīng)式：B．產(chǎn)品室2制備的產(chǎn)品是磷酸C．當(dāng)電路中通過電子時，電極c上產(chǎn)生D．M膜為陽離子交換膜，N膜為陰離子交換膜11．（·四川遂寧·高三期末）某甲烷燃料電池的構(gòu)造如圖所示，a、b為電極，C、D為選擇性離子交換膜，只允許一種離子通過。下列說法正確的是A．b是電池負(fù)極B．電流由b沿導(dǎo)線流向a，再由a通過電解質(zhì)溶液流回bC．出口Y中KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于ω%D．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式為：CH4?8e－+8OH－＝CO2+6H2O12．（·廣東·華南師大附中高三期末）如圖，某液態(tài)金屬儲能電池放電時產(chǎn)生金屬化合物L(fēng)i3Bi，下列說法正確的是A．放電時，N電極的質(zhì)量減小B．放電時，M電極反應(yīng)為：Ni-2e-=Ni2+C．充電時，Li+由N電極向M電極移動D．充電時，N電極反應(yīng)為：Li3Bi+3e-=3Li++Bi二、多選題13．（·山東聊城·高三期末）一種檢測空氣中甲醛(HCHO)含量的電化學(xué)傳感器的工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．工作時，電子由工作電極經(jīng)導(dǎo)線流向?qū)﹄姌OB．工作時，對電極的反應(yīng)為：C．傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液濃度減小D．傳感器工作過程中，電流大小不受空氣中甲醛含量的影響14．（·湖南·雅禮中學(xué)高三期末）下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述錯誤的是圖Ⅰ水果電池圖Ⅱ干電池圖Ⅲ鉛蓄電池圖Ⅳ氫氧燃料電池A．圖I所示電池中，電子從銅片流出B．圖Ⅱ所示干電池中鋅皮作負(fù)極C．圖Ⅲ所示電池為二次電池，放電過程中硫酸溶液濃度減小D．圖IV所示電池中正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e?=4OH?三、填空題15．（·廣東·高三專題練習(xí)）氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點?？衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦?，工作示意圖如下。通過控制開關(guān)，連接K1或K2，可交替得到H2和O2。制H2時，連接___________。產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是___________。16．（·山東·高三專題練習(xí)）氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，可通過下面方法由氨氣得到氫氣。利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。(1)電解過程中的移動方向為___________(填“從左往右”或“從右往左”)；(2)陽極的電極反應(yīng)式為___________。17．（·廣東·高三專題練習(xí)）高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示。層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4，當(dāng)x=y=時，z=_______。18．（·河北省唐縣第一中學(xué)高三期中）原電池反應(yīng)一般是氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負(fù)極上失電子，電子通過外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子，使兩個電極反應(yīng)不斷進行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流，實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。(1)化學(xué)反應(yīng)，_______(填“能”或“不能”)通過原電池原理設(shè)計成化學(xué)電源，理由是_______。(2)甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高，工作原理如圖所示。加入的a是_______(填名稱)，該電極的名稱是_______(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為_______。(3)我國科學(xué)工作者從環(huán)境污染物中分離出一株假單胞菌，該菌株能夠在分解有機物的同時產(chǎn)生電能，其原理如圖所示。①該電池的電流方向：由_______(填“左”或“右”，下同)側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載流向_______側(cè)電極。②當(dāng)1mol參與電極反應(yīng)時，從_______(填“左”或“右”，下同)側(cè)穿過質(zhì)子交換膜進入_______側(cè)的數(shù)目為_______。19．（·廣西·高三階段練習(xí)）I.氮是地球上含量豐富的元素，氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義。(1)如圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____。(2)已知：H?H鍵能為436kJ?mol?1，N≡N鍵能為946kJ?mol?1，N?H鍵能為391kJ?mol?1。根據(jù)鍵能計算，消耗1molN2合成氨反應(yīng)的△H=____。(3)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入1.5mol的N2和5mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2+3H22NH3，若第5分鐘時達到平衡，此時測得NH3的物質(zhì)的量為2mol，請回答下列問題：①前5分鐘的平均反應(yīng)速率υ(NH3)為____，平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為____。②能說明該合成氨反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)的是____。a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2b．NH3的濃度保持不變c．容器內(nèi)壓強保持不變d．混合氣體的密度保持不變II．2020年一月一場突如其來的新冠肺炎席卷全球，該病最明顯的癥狀就是出現(xiàn)發(fā)熱，市售體溫槍能快速的檢測人體體溫，該體溫槍所用的電池具有使用壽命長、容量大等特點，應(yīng)用十分廣泛。該種電池由氧化銀作為正極，金屬鋅粉作為負(fù)極，電解液為氫氧化鉀或氫氧化鈉，電池的總反應(yīng)方程式為Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，根據(jù)信息回答下列問題：(4)放電時，負(fù)極電極反應(yīng)：____；正極電極反應(yīng)：____。(5)試計算在放電過程中轉(zhuǎn)移3NA個電子時，正極____(填“增大”或“減小”)的質(zhì)量的為____。20．（·北京·匯文中學(xué)高三期中）研究原電池原理及裝置具有重要意義。(1)①由“Zn-Cu-稀H2SO4”組成的原電池，工作一段時間后鋅片質(zhì)量減少了6.5g，鋅為原電池的_______(填“正”或“負(fù)”)極，生成氫氣的體積為_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；②由“Zn-Cu-AgNO3溶液”組成的原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______。(2)如圖所示將分別緊緊纏繞銅絲和鋁條的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動)。下列敘述中正確的是(填序號)_______。A．a(chǎn)中銅絲附近呈現(xiàn)紅色 B．a(chǎn)中鐵釘上發(fā)生氧化反應(yīng)C．b中鐵釘附近有氣泡產(chǎn)生 D．與a相比，b中鐵釘不易被腐蝕(3)一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極上通CH4和氧氣，電池正極的電極反應(yīng)式為_______。四、實驗題21．（·合肥·高三專題練習(xí)）Fe(OH)2的制備實驗是實驗研究的熱點，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了下列方法制備氫氧化亞鐵。方法一：用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備氫氧化亞鐵。實驗步驟如下：I.檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K2、K5，打開K1、K3、K4，使裝置A中產(chǎn)生的氣體進入裝置B中，排盡B中空氣。II.待B中空氣排盡后，關(guān)閉K3，打開K2，將A中溶液壓入B中并觀察現(xiàn)象。III.關(guān)閉K1、K2，打開K5，使C中氣體通入B中并觀察現(xiàn)象。回答下列問題：(1)儀器a的名稱是___________，B中長玻璃管的作用___________。(2)H2O2的電子式___________。(3)裝置A中金屬離子的檢驗方法___________。(4)步驟III裝置B中的現(xiàn)象是，其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。方法二：用鐵和石墨作電極材料，通過電解法制備氫氧化亞鐵，裝置如圖所示。(1)鐵與電源的___________(填“正”或“負(fù)”)極相連。(2)陰極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式___________。(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)陰極產(chǎn)生11.2L氣體時，理論上生成___________gFe(OH)2。22．（·大慶·高三專題練習(xí)）學(xué)習(xí)小組對FeCl3催化H2O2分解實驗進行探究：I.實驗：①②

③

操作現(xiàn)象a.溶液迅速變紅棕色，并有較多氣泡產(chǎn)生b.2min時，反應(yīng)變緩，溶液顏色明顯變淺無明顯現(xiàn)象a.溶液變棕色，開始5s后產(chǎn)生較少的氣泡b.2min時試管內(nèi)反應(yīng)速度快(1)對比實驗①和③中的現(xiàn)象a證明_______。(2)H2O2中滴加FeCl3溶液顏色均變深，有同學(xué)提出觀點是H2O2的分解是熱放反應(yīng)，促進了Fe3+水解，支持該觀點的操作方法是_______。(3)上述實驗證明了FeCl3的催化作用，催化機理可表示為：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+和______。II.為了驗證反應(yīng)中Fe3+和Fe2+之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的存在，需要進一步實驗：再另取兩只試管分別為：a、b(4)a中盛有10%H2O2溶液，滴加3滴FeCl3溶液反應(yīng)開始后，立即滴入K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀說明有_______出現(xiàn)。(5)b中盛有蒸餾水，向其滴加3滴FeCl3溶液后，再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，結(jié)果觀察到試管內(nèi)溶液變成為綠色，(Fe3+遇K3[Fe(CN)6]溶液呈綠色)設(shè)置該實驗的目的_______。(6)再向?qū)嶒濱中的①試管滴加KSCN溶液，溶液變紅色，2min后溶液紅色褪去：再次滴期KSCN溶液，溶液又變紅色。關(guān)于溶液紅色褪去的原因有同學(xué)認(rèn)為是SCN-被未分解的H2O2氧化了，并預(yù)測產(chǎn)物中應(yīng)該有SO，分析產(chǎn)物中產(chǎn)生SO的合理性_______。實驗證實了該同學(xué)的預(yù)測是正確的。III.關(guān)于Fe3+與SCN-的反應(yīng)：(7)有同學(xué)推測Fe3+與SCN-也可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該同學(xué)的推測依據(jù)是_______。(8)基于上述推測，該同學(xué)設(shè)計如圖裝置，連接后發(fā)現(xiàn)電流計指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，再向左側(cè)盛有FeCl3的燒杯中滴入K3[Fe(CN)6]，指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，對此你的推斷是：_______。五、工業(yè)流程題23．（·湖南·高三期末）軟錳礦是一種常見的錳礦物，主要成分是MnO2，常含有鐵、鋁元素形成的雜質(zhì)。工業(yè)上，用軟錳礦制取高錳酸鉀的流程如下(部分條件和產(chǎn)物省略)：請回答下列問題：(1)Mn的價層電子排布式為_______；雜質(zhì)中的元素在元素周期表中的位置為_______。(2)CO2與K2MnO4反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)KMnO4與K2CO3能用重結(jié)晶(冷卻結(jié)晶)的方法分離的原理是_______。(4)“電解”過程中使用的是惰性電極，則：①陰極附近溶液的pH將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。②工業(yè)上可用石墨為電極電解硫酸錳和硫酸的混合溶液制備MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式為_______。(5)可用過氧化氫溶液滴定的方法測定高錳酸鉀樣品純度。當(dāng)達到滴定終點時，溶液中產(chǎn)生的現(xiàn)象為_______。(6)常溫下，。常溫下，若某溶液中，，，向其中逐滴加入稀氨水，若Mn2+開始沉淀時，c(Fe3+)=_______mol/L。24．（·貴州黔西·高三期末）某科研人員以廢鎳催化劑(主要為NiO以及少量的、CaO、CuO、BaO等)為原料回收鎳，工藝流程如圖所示：已知：①常溫下，有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如表：物質(zhì)開始沉淀時的pH(金屬離子濃度為)2.26.56.4沉淀完全時的pH(金屬離子濃度為)3.29.08.9②在圖示條件下，不能將Ni(II)氧化成Ni(III)?；卮鹣铝袉栴}：(1)“酸浸”時，為提高酸浸的反應(yīng)速率，通常采用的措施有_______(任答一點)；“濾流I”的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(2)“除銅”時發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“除銅”“除鈣”后，都需要進行的操作是_______，該操作中使用的玻璃儀器為_______。(4)“調(diào)pH”后，若溶液中濃度為，則pH=_______。(5)“電解”時加入NaCl的作用是_______；陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為_______。答案第=page2424頁，共=sectionpages1111頁參考答案：1．A【分析】該裝置為原電池，存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，鋅失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，銅為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成氫氣?！驹斀狻緼．原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，①表示電子移動的方向，故A錯誤；B．原電池中，陽離子移動向正極，②表示移動方向，故B正確；C．鋅為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故③表示電池負(fù)極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化及反應(yīng)類型，故C正確；D．該裝置為原電池，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；故選A。2．D【詳解】A．為實現(xiàn)高濃度食鹽水淡化，應(yīng)使移向陰極、移向陽極，膜a和膜b分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜，A正確；B．由圖示可知，陽極失電子結(jié)合氫氧根離子生成氮氣和水，電極反應(yīng)式為：，B正確；C．陰極氫離子得電子，消耗，逐漸增大，陽極失電子消耗，逐漸減小，陽極區(qū)和陰極區(qū)的pH差值逐漸減小，C正確；D．陰極氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2↑，2g氫氣的物質(zhì)的量為1mol，當(dāng)產(chǎn)生時，電路中轉(zhuǎn)移電子，則各有和通過離子交換膜離開食鹽水，共減少離子，D錯誤；答案選D。3．D【詳解】A．鐵、碳與氯化鐵溶液組成原電池，鐵極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B．鐵、銀與硫酸銅溶液組成的原電池中，銀極得電子為正極，和電子均向正極移動，B正確；C．由圖知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其能量變化可用上圖簡單表示，C正確；D．的能量變化如圖所示，根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，可推出反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和，D錯誤；故答案為D。4．D【分析】根據(jù)氧離子遷移過程和原電池“同性相吸”得到NiO電極為負(fù)極，Pt為正極?！驹斀狻緼．根據(jù)前面分析電極作正極，電極作負(fù)極，故A錯誤；B．電極為正極，發(fā)生的是還原反應(yīng)，故B錯誤；C．電極是負(fù)極，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，故C錯誤；D．電極上是一氧化氮失去電子和氧離子結(jié)合生成二氧化氮，其電極反應(yīng)式為，故D正確；綜上所述，答案為D。5．B【分析】發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生還原反應(yīng)，故M電極為負(fù)極，N電極為正極；【詳解】A．該電化學(xué)裝置產(chǎn)生電能的裝置，為原電池裝置，M極上水發(fā)生氧化反應(yīng)，A項錯誤；B．N電極的二氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化碳，電極反應(yīng)為，B項正確；C．原電池工作時，陽離子從負(fù)極移向正極，即質(zhì)子從M電極區(qū)通過質(zhì)子交換膜移向N電極區(qū)，C項錯誤；D．鈉為活潑金屬，會和電解質(zhì)溶液中氫離子反應(yīng)，不能使M電極材料，D項錯誤；答案選B。6．D【詳解】A．石墨電極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)：P4→化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng)，所以石墨電極為陽極，對應(yīng)的電極反應(yīng)式為：，則生成，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移電子，A錯誤；B．陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)該得電子，為陽極發(fā)生的反應(yīng)，B錯誤；C．石墨電極：P4→發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，鉑電極為陰極，應(yīng)該向陽極移動，即移向石墨電極，C錯誤；D．由所給圖示可知HCN在陰極放電，產(chǎn)生和，而HCN中的H來自，則電解產(chǎn)生的中的氫元素來自于，D正確；故選D。7．D【分析】由圖可知，放電時，N極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，M極為正極，電極反應(yīng)式為；充電時，N極為陰極，電極反應(yīng)式為，M極為陽極，電極反應(yīng)式為，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼．由分析可知，放電時，M極為正極，A項正確；B．充電時，M極為陽極，電極反應(yīng)式為，可知左側(cè)儲液器中溶液酸性增強，B項正確；C．放電時，若轉(zhuǎn)移1mol電子，左側(cè)會消耗，因為氫離子要平衡電荷，則有從右往左通過質(zhì)子交換膜，C項正確；D．使用同種元素組成電池系統(tǒng)，能避免正負(fù)極不同活性物質(zhì)相互滲透產(chǎn)生交叉污染，但是能量不能完全利用，D項錯誤；答案選D。8．C【詳解】A．NaCl為離子化合物，熔融狀態(tài)下NaCl中的離子鍵被破壞，成為自由移動的鈉離子和氯離子，A正確；B．NaCl為離子化合物，由鈉離子和氯離子構(gòu)成，熔融的NaCl能電離出和，B正確；C．通電后向與電源負(fù)極相連的電極移動，氯離子向與電源正極相連的電極移動，兩者移動方向不同，C錯誤；D．氯化鈉在溶于水或熔融狀態(tài)下能電離出自由移動的離子，氯化鈉是電解質(zhì)，D正確；答案選C。9．C【分析】由裝置圖可知，裝置I為原電池，裝置II為電解池，二氧化硫中硫元素化合價升高，失電子，電極a為原電池的負(fù)極，氧氣中氧元素化合價降低，得電子，電極b為原電池的正極，則電極c為電解池的陽極，電極d為電解池的陰極?！驹斀狻緼．由分析可知，裝置Ⅰ中的電極a為原電池的負(fù)極，A錯誤；B．電極b為原電池的正極，正極氧氣得電子結(jié)合氫離子生成水，電極反應(yīng)式為：，B錯誤；C．裝置II中電極c為陽極，電極d為陰極，則陽離子氫離子的移動方向為：c→d，C正確；D．沒有指明二氧化硫所處的溫度、壓強，無法計算67.2L的物質(zhì)的量，也就無法計算轉(zhuǎn)化二氧化碳的物質(zhì)的量，D錯誤；答案選C。10．C【分析】鉛蓄電池中鉛為負(fù)極，氧化鉛為正極。由圖可知，與直流電源正極相連的電極c為電解池的陽極，d為陰極，電解池工作時陰離子向陽極遷移，陽離子向陰極遷移，M膜為陰離子交換膜，原料室中通過M膜進入產(chǎn)品室1，與雙極膜產(chǎn)生的反應(yīng)生成，N膜為陽離子交換膜，原料室中鈉離子通過N膜進入產(chǎn)品室2得到氫氧化鈉?！驹斀狻緼．電極a是鉛蓄電池的負(fù)極，反應(yīng)為，A錯誤；B．根據(jù)分析，產(chǎn)品室2得到氫氧化鈉，B錯誤；C．由分析可知，與直流電源正極相連的電極c為電解池的陽極，在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，可知電路中通過電子時，電極c上產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為，C正確；D．根據(jù)分析，M膜為陰離子交換膜，N膜為陽離子交換膜，D錯誤；故選C。11．B【分析】某甲烷燃料電池的構(gòu)造如圖所示，根據(jù)圖中分析甲烷是還原劑，因此a為原電池負(fù)極，氧氣為氧化劑，因此b為原電池正極?！驹斀狻緼．根據(jù)前面分析b是電池正極，a是電池負(fù)極，故A錯誤；B．電流由正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極即電流由b沿導(dǎo)線流向a，再由a通過電解質(zhì)溶液流回b，故B正確；C．KOH溶液中的鉀離子穿過D膜向b移動，氧氣變?yōu)闅溲醺x子，因此出口Y中KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于ω%，故C錯誤；D．a(chǎn)電極上甲烷變?yōu)樘妓岣?，其電極反應(yīng)式為：CH4?8e－+10OH－＝+7H2O，故D錯誤。綜上所述，答案為B。12．C【分析】由題中信息可知，放電時，作原電池，M極由于Li比Ni更活潑，也比N極上的Sb、Bi、Sn更活潑，故M極作負(fù)極，電極反應(yīng)為Li-e-

=Li+

，N極為正極，電極反應(yīng)為3Li++3e-

+Bi=Li3Bi；據(jù)此解答?！驹斀狻緼．由上述分析可知，放電時，作原電池，N極為正極，電極反應(yīng)為3Li++3e-

+Bi=Li3Bi，質(zhì)量增大，故A錯誤；B．由上述分析可知，放電時，作原電池，M為負(fù)極，Li比Ni更活潑，則M電極反應(yīng)為Li-e-

=Li+

，故B錯誤；C．充電時，作電解池，M為陰極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子移動向陰極，則Li+由N電極向M電極移動，故C正確；D．充電時，作電解池，N為陽極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，N電極反應(yīng)為Li3Bi-3e-

=3Li++Bi，故D錯誤；答案為C。13．AC【分析】該裝置為化學(xué)電源，通氧氣一極為正極，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O，通甲醛一極為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，據(jù)此分析；【詳解】A．工作電極為負(fù)極，對電極為正極，根據(jù)原電池工作原理，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即工作時，電子從工作電極經(jīng)導(dǎo)線流向?qū)﹄姌O，故A說法正確；B．交換膜為質(zhì)子交換膜，因此負(fù)極反應(yīng)式為HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，故B說法錯誤；C．正極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O，負(fù)極反應(yīng)式為HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，電池總反應(yīng)為HCHO+O2=CO2+H2O，反應(yīng)生成水，稀釋電解質(zhì)，即電解質(zhì)溶液濃度減小，故C說法正確；D．負(fù)極反應(yīng)式為HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，甲醛越多，通過電子物質(zhì)的量越多，因此電流大小受空氣中甲醛含量的影響，故D說法錯誤；答案為AC。14．AD【詳解】A．圖I所示電池中，Zn為負(fù)極，Cu為正極，電流從銅片流出，進入鋅片，故A錯誤；B．圖II所示干電池中，鋅發(fā)生失電子的反應(yīng)，則鋅皮作負(fù)極，C作正極，故B正確；C．鉛蓄電池是可充電電池，為二次電池，放電時電池反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，消耗硫酸，則硫酸溶液濃度減小，故C正確；D．圖IV所示電池為氫氧酸性燃料電池，a電極為負(fù)極，b為正極，正極上O2得電子生成H2O，正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O，故D錯誤；故選AD。15．

K1

2H2O+2e-=H2↑+2OH-【詳解】生成H2時，根據(jù)電極放電規(guī)律可知，H+得到電子變?yōu)闅錃?，因而電極須連接在負(fù)極上，制H2時，連接K1，該電池在堿性溶液中，由H2O提供H+，水得電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。16．(1)從右往左(2)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O【解析】(1)由圖可知，通NH3的一極氮元素化合價升高，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽極，則另一電極為陰極，電解過程中陰離子OH-移向陽極，則從右往左移動。(2)由圖可知，通NH3的一極氮元素化合價升高，失電子，為電解池的陽極，NH3失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2，結(jié)合堿性條件，陽極電極反應(yīng)式為：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。17．【詳解】根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0得：+1+(+2)×x+(+3)×y+(+4)×z+(?2)×2=0，已知，x=y=，帶入計算得：z=；故答案為：。18．(1)

不能

該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)(2)

甲醇

負(fù)

(3)

右

左

左

右

4【分析】（1）從是否為氧化還原反應(yīng)的角度判斷能否設(shè)計為原電池；（2）根據(jù)電子和離子的移動方向可以判斷左右兩側(cè)電極，左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極；（3）根據(jù)右側(cè)電極上物質(zhì)的變化及元素價態(tài)的升降，可以判斷左右兩側(cè)電極，左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極，根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子所帶電荷與轉(zhuǎn)移H+所帶電荷相等來分析轉(zhuǎn)移的氫離子數(shù)目。(1)化學(xué)反應(yīng)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，反應(yīng)前后元素化合價沒有發(fā)生變化，是一個非氧化還原反應(yīng)，所以不能通過原電池原理設(shè)計成化學(xué)電源；故答案為：不能；該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)；(2)根據(jù)甲醇燃料電池工作原理圖可知，左邊加入a，在電極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作電源的負(fù)極，所以加入的a是甲醇，電極反應(yīng)式為:；故答案為：甲醇；負(fù)；；(3)從圖中可以看出，右側(cè)氧氣得電子，轉(zhuǎn)化為H2O，所以左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極，①所以該電池的電流方向：由右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載流向左側(cè)電極，②當(dāng)1mol參與電極反應(yīng)時，正極電極反應(yīng)式為：，當(dāng)1mol參與電極反應(yīng)時消耗4molH+，所以從左側(cè)穿過質(zhì)子交換膜進入右側(cè)的數(shù)目為4；故答案為：右；左；左；右；419．(1)NO2(g)＋CO(g)＝CO2(g)＋NO(g)

△H＝?234kJ?mol?1(2)?92kJ?mol?1(3)

60%

bc(4)

Zn?2e－＋2OH－=Zn(OH)2

Ag2O＋2e－＋H2O=2OH－＋2Ag(5)

減小

24g【解析】(1)如圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，根據(jù)圖中信息，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式NO2(g)＋CO(g)＝CO2(g)＋NO(g)

△H＝134kJ?mol?1?368kJ?mol?1＝?234kJ?mol?1；故答案為：NO2(g)＋CO(g)＝CO2(g)＋NO(g)

△H＝?234kJ?mol?1。(2)已知：H?H鍵能為436kJ?mol?1，N≡N鍵能為946kJ?mol?1，N?H鍵能為391kJ?mol?1。根據(jù)鍵能計算，消耗1molN2合成氨反應(yīng)即N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的△H=436kJ?mol?1×3＋946kJ?mol?1?391kJ?mol?1×6＝?92kJ?mol?1；故答案為：?92kJ?mol?1。(3)①根據(jù)題意，前5分鐘時測得NH3的物質(zhì)的量為2mol，則前5分鐘時NH3的平均反應(yīng)速率，根據(jù)方程式關(guān)系得到消耗氫氣3mol，則平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為；故答案為：；60%。②a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2，與平衡是否達到無關(guān)，不能說明達到平衡，故a不符合題意；b．NH3的濃度保持不變，則說明達到平衡，故b符合題意；c．該反應(yīng)正向反應(yīng)是體積減小反應(yīng)，壓強不斷減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強保持不變，則達到平衡，故c符合題意；d．密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積，氣體質(zhì)量不變，容器體積不變，密度始終不變，當(dāng)混合氣體的密度保持不變，不能作為判斷平衡標(biāo)志，故d不符合題意；綜上所述，答案為：bc。(4)該種電池由氧化銀作為正極，金屬鋅粉作為負(fù)極，電解液為氫氧化鉀或氫氧化鈉，電池的總反應(yīng)方程式為Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，鋅失去電子變?yōu)闅溲趸\，因此放電時，負(fù)極電極反應(yīng)：Zn?2e－＋2OH－=Zn(OH)2；正極是氧化銀得到電子變?yōu)殂y單質(zhì)，則正極電極反應(yīng)：Ag2O＋2e－＋H2O=2OH－＋2Ag；故答案為：Zn?2e－＋2OH－=Zn(OH)2；Ag2O＋2e－＋H2O=2OH－＋2Ag。(5)根據(jù)Ag2O＋2e－＋H2O=2OH－＋2Ag分析，1mol氧化銀變?yōu)?mol銀轉(zhuǎn)移2mol電子，質(zhì)量減少16g，則放電過程中轉(zhuǎn)移3NA個電子即3mol電子時，正極減小的質(zhì)量的為；故答案為：減小；24g。20．(1)

負(fù)

2.24

Zn-2e-=Zn2+(2)ABD(3)O2+4e-+2H2O=4OH-【解析】(1)①由“Zn-Cu-稀H2SO4”組成的原電池，鋅比銅活潑，鋅為原電池的負(fù)極，工作一段時間后鋅片質(zhì)量減少了6.5g，物質(zhì)的量是0.1mol，則轉(zhuǎn)移電子0.2mol，生成氫氣0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L。②由“Zn-Cu-AgNO3溶液”組成的原電池中，鋅比銅活潑，更容易與Ag+反應(yīng)，鋅作負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+。(2)a中形成以鐵釘為負(fù)極、銅絲為正極、NaCl為電解質(zhì)溶液的原電池，形成吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+，正極反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OH-；b中形成以鋁條為負(fù)極、鐵釘為正極、NaCl為電解質(zhì)溶液的原電池。據(jù)此分析，A．a(chǎn)中銅絲是正極，附近生成OH-，遇酚酞呈現(xiàn)紅色，A正確；B．a(chǎn)中鐵釘是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；C．b中鐵釘是正極，發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OH-，附近沒有氣泡產(chǎn)生，C錯誤；D．a(chǎn)中鐵釘作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，與a相比，b中鐵釘作正極，被保護，不易被腐蝕，D正確；故選ABD。(3)該燃料電池的正極通入氧氣，負(fù)極通入CH4，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，負(fù)極反應(yīng)：CH4–8e-+10OH-=CO+7H2O，正極的電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-。21．

恒壓分液漏斗

平衡氣壓或輔助排除裝置B中的空氣

取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，再滴加H2O2溶液變?yōu)檠t色，則證明存在Fe2＋

白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

正極

2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－

45【分析】本實驗制備氫氧化亞鐵，方法一：因為氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化，因此先用裝置A產(chǎn)生的H2排除裝置B中的空氣，然后關(guān)閉K3，打開K2，將A中FeSO4壓入裝置B中，發(fā)生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，觀察現(xiàn)象；方法二：利用電解原理產(chǎn)生氫氧化亞鐵，根據(jù)電解原理，鐵單質(zhì)應(yīng)作陽極，陽極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，總電極反應(yīng)式為Fe＋2H2OFe(OH)2↓＋H2↑，據(jù)此分析解答。【詳解】方法一：(1)根據(jù)儀器a的特點，儀器a為恒壓分液漏斗；該實驗制備氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化，因此打開K1、K3、K4，關(guān)閉K2和K5，裝置A中產(chǎn)生H2，排除裝置B中的氧氣，讓空氣沿導(dǎo)管排除，因此長導(dǎo)管作用之一是輔助排除裝置B中的空氣，同時長導(dǎo)管作用之二是平衡壓強，防止裝置中壓強過大，發(fā)生危險；故答案為恒壓分液漏斗；平衡氣壓或輔助排除裝置B中的空氣；(2)過氧化氫為共價化合物，其結(jié)構(gòu)式為H－O－O－H，因此H2O2的電子式為；故答案為；(3)裝置A中發(fā)生Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，金屬離子為Fe2＋，檢驗Fe2＋操作方法是取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，再滴加H2O2溶液變?yōu)檠t色，則證明存在Fe2＋；或者取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，加入鐵氰化鉀溶液，溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明Fe2＋存在；故答案為：取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，再滴加H2O2溶液變?yōu)檠t色，則證明存在Fe2＋；(4)裝置C中H2O2在MnO2催化劑下分解成H2O和O2，打開K5，關(guān)閉K1、K2，氧氣進入B裝置，發(fā)生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，觀察到白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；故答案為白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；方法二：(1)根據(jù)電解原理，活動性金屬作陽極，活動性金屬先失電子，即鐵作陽極，與電源的正極相連；故答案為：正；(2)陰極上得電子，化合價降低，根據(jù)陽離子放電順序水電離出H＋先放電，即電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；故答案為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；(3)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，建立關(guān)系式為H2～2e－～Fe2＋～Fe(OH)2，因此m[Fe(OH)2]=45g；故答案為：45g。22．

H2O2濃度增大，反應(yīng)速率加快

把溫度計插入液面下，看溫度計示數(shù)是否升高，(或用手觸摸試管底部，感覺溫度是否發(fā)熱)

2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

Fe2+

證明Fe3+的存在不會干擾對Fe2+的鑒別

SCN-中S元素的化合價為-2價，具有還原性，可以被H2O2氧化升高到+6價，生成SO

2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+

K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN，K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中，增強FeCl3的氧化性【詳解】(1)對比實驗①和③可知不同的是雙氧水的濃度，因此根據(jù)實驗現(xiàn)象a可證明H2O2濃度增大，反應(yīng)速率加快。(2)如果反應(yīng)放熱，則溶液溫度會發(fā)生變化，因此可通過測量溫度變化來證明，所以支持該觀點的操作方法是把溫度計插入液面下，看溫度計示數(shù)是否升高。(3)上述實驗證明了FeCl3的催化作用，由于總反應(yīng)是2H2O2=2H2O+O2↑，催化機理可表示為：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，因此總反應(yīng)減去該反應(yīng)可得到另一個反應(yīng)為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。(4)為了驗證反應(yīng)中Fe3+和Fe2+之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的存在，需要分別檢驗亞鐵離子和鐵離子存在，若a中盛有10%H2O2溶液，滴加3滴FeCl3溶液反應(yīng)開始后，立即滴入K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀說明有Fe2+出現(xiàn)。(5)檢驗亞鐵離子用K3[Fe(CN)6]溶液，而鐵離子遇K3[Fe(CN)6]溶液呈綠色，因此說明設(shè)計該實驗的目的是證明Fe3+的