第四章 化學反應與電能 測試題-高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

第四章《化學反應與電能》測試題一、單選題（共12題）1．圖象能正確反映對應變化關系的是ABCD電解水往AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液加入Zn粉至過量加熱一定質量的KMnO4固體向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量Mg和ZnA．A B．B C．C D．D2．以銅作催化劑的一種鋁硫電池的示意圖如圖所示，電池放電時的反應原理為。下列說法錯誤的是(陽離子交換膜只允許陽離子通過)A．充電時，Cu/CuxS電極為陽極B．充電時，陽極區(qū)的電極反應式為C．放電時，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuxS電極移動D．放電時，每轉移1mol電子，負極區(qū)電解質溶液質量減輕30g3．下列事實不能用原電池原理解釋的是A．白鐵(鍍鋅)制品比一般鐵器耐腐蝕B．鐵片、鋁片在冷的濃硫酸中鈍化C．工程施工隊在鐵制水管外刷一層“銀粉”D．純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量溶液后反應速率加快4．科學家采用如圖所示方法，可持續(xù)合成氨，跟氮氣和氫氣高溫高壓合成氨相比，反應條件更加溫和。下列說法正確的是A．該過程中Li和H2O作催化劑B．三步反應都是氧化還原反應C．反應Ⅲ可能是對LiOH溶液進行了電解D．反應過程中每生成1molNH3，同時生成0.75molO25．關于下列裝置說法正確的是A．裝置①中電子由Zn流向Fe，裝置中有Fe2＋生成B．裝置②工作一段時間后，a極附近溶液的pH增大C．裝置③中鋼閘門應與外接電源的正極相連獲得保護D．裝置④鹽橋中KCl的Cl－移向乙燒杯6．錐形瓶內壁用某溶液潤洗后，放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉，塞緊瓶塞，同時測量錐形瓶內壓強的變化，如圖所示。下列說法錯誤的是A．0~t1時，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B．t1~t2時，鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕C．負極反應為：Fe-3e-=Fe3+D．用于潤洗錐形瓶的溶液一定顯酸性7．如圖所示的裝置，通電較長時間后，測得甲池中某電極質量增加2.16g，乙池中某電極上析出0.64g某金屬。下列說法中正確的是A．甲池是b電極上析出金屬銀，乙池是c電極上析出某金屬B．甲池是a電極上析出金屬銀，乙池是d電極上析出某金屬C．該鹽溶液可能是CuSO4溶液D．該鹽溶液可能是Mg(NO3)2溶液8．對于反應Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列敘述錯誤的是（

）A．通過反應過程中溶液溫度變化判斷該反應過程是否放熱B．改變Fe的表面積會改變反應的速率C．通常用H2體積的變化情況表示該反應的速率D．若將該反應設計成原電池，正極材料應為鐵9．下列離子方程式的書寫正確的是A．用飽和溶液浸泡鍋爐水垢除去其中的：B．明礬溶液中加入溶液至沉淀物質的量最大：C．堿性條件下，用溶液與反應制備新型凈水劑：D．氯堿工業(yè)制備氯氣：10．下列實驗操作及現(xiàn)象所得結論正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結論A向某溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液溶液變紅溶液中含有B向與MgO混合物中加入足量NaOH溶液固體部分溶解可用NaOH溶液除去MgO中混有的C向等體積等濃度的稀硫酸中分別加入少量等物質的量的ZnS和CuS固體ZnS溶解而CuS不溶解D將鋅銅合金與鋅分別加入等濃度硫酸溶液中鋅銅合金生成氫氣速率更快銅作反應的催化劑A．A B．B C．C D．D11．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．標準狀況下，5.6LCO2與足量Na2O2反應轉移的電子數(shù)為0.5NAB．室溫下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－離子數(shù)目為0.1NAC．氫氧燃料電池正極消耗22.4L（標準狀況）氣體時，電路中通過的電子數(shù)目為2NAD．2.0gH218O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA12．下列實驗操作規(guī)范且能達到目的的是ABCD除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉氯氣的凈化粗銅精煉收集NO氣體A．A B．B C．C D．D二、非選擇題（共10題）13．如圖是一個化學過程的示意圖，回答下列問題：(1)甲池是___________裝置，電極B的名稱是___________。(2)甲裝置中通入C3H8的電極反應____________，丙裝置中D極的產物是___________(寫化學式)。(3)一段時間，當乙池中產生112mL(標準狀況下)氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃時的pH=__________。(已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為200mL)。(4)若要使乙池恢復電解前的狀態(tài)，應向乙池中加入__________(寫物質化學式)。14．城鎮(zhèn)地面下常埋有縱橫交錯的多種金屬管道，地面上還鋪有鐵軌等。當金屬管道或鐵軌在潮濕土壤中形成電流回路時，就會引起這些金屬制品的腐蝕。為了防止這類腐蝕的發(fā)生，某同學設計了如圖所示的裝置，請分析其工作的原理_______。15．A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸。(1)C中Zn極的電極反應式為___________Fe極附近溶液的pH___________。(2)B中總反應離子方程式為___________。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是___________。16．2019年諾貝爾化學獎頒給了三位為鋰離子電池發(fā)展做出巨大貢獻的科學家，鋰離子電池廣泛應用于手機、筆記本電腦等。(1)鋰元素在元素周期表中的位置：_________________。(2)氧化鋰(Li2O)是制備鋰離子電池的重要原料，氧化鋰的電子式為_____________。(3)近日華為宣布:利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出了石墨烯電池，電池反應式為LIxC6+Li1-xC6+LiCoO2，其工作原理如圖。①石墨烯的優(yōu)點是提高電池的能量密度，石墨烯為層狀結構，層與層之間存在的作用力是_______。②鋰離子電池不能用水溶液做離子導體的原因是___________(用離子方程式表示）。③鋰離子電池放電時正極的電極反應式為________________。④請指出使用鋰離子電池的注意問題____________________。(回答一條即可)17．某化學興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝置的開關時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉。請回答下列問題：(1)甲池為__(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入O2電極的電極反應式為__。(2)乙池中C(石墨)電極的名稱為___(填“正極”“負極”或“陰極”“陽極”)，總反應的化學方程式為____。(3)當乙池中D極質量增加5.4g時，甲池中理論上消耗O2的體積為___mL(標準狀況)，轉移的電子數(shù)為__。(4)丙池中__(填“E”或“F”)極析出銅。(5)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，開關閉合一段時間后，丙中溶液的pH將__(填“增大”“減小”或“不變”)。18．電解26.8%的食鹽水1500g，若食鹽的利用率為87.3%，求：（1）在標準狀況下可制得Cl2多少升?___（不考慮氯氣溶解）（2）電解液中氫氧化鈉的質量百分比濃度為多少?___（3）取一定量的氫氣和氯氣混合，點燃充分反應，所得混合物用100mL15.67%的NaOH溶液（密度為1.12g/mL）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.0500mol。求溶液中NaCl的物質的量濃度___，以及所取氫氣和氯氣的混合氣體相對于同溫同壓下空氣的相對密度，假設反應前后溶液體積不變，結果保留兩位小數(shù)。___19．通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質。以下是制備精鹽的實驗方案，各步操作流程如圖：(1)在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是____。(2)第②步操作加入過量的BaCl2目的是除去粗鹽中的____；寫出這個反應的化學方程____。(3)第⑤步“過濾”操作中得到沉淀的成分有泥沙____(多選)。A．BaSO4 B．CaCO3 C．BaCO3 D．Mg(OH)2(4)在第③步操作中，選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH，理由是____。(5)在利用粗鹽制備精鹽過程的第⑥步操作中，加入適量鹽酸的目的是除去濾液中的NaOH和____。(6)食鹽水也可以通過電解得到更多種類的化工原料，寫出電解飽和食鹽水的化學方程式____；電解過程中，陽極有____色氯氣產生，可用濕潤的____試紙檢驗該氣體。20．已知：電解熔融氯化鈉可生成鈉和氯氣。目前，世界各國主要采用電解熔融氯化鈉的方法生產金屬鈉?，F(xiàn)有如下物質的轉化關系：請回答下列問題：(1)A、D的化學式分別為_____、_____。(2)B與C反應能制得一種消毒劑，該消毒劑的有效成分是_____(填化學式)，該消毒劑不能與潔廁靈(主要成分是鹽酸)混用，否則會產生氯氣(另外兩種產物是NaCl和)，該反應的化學方程式為___________。(3)C溶液與D溶液反應的實驗現(xiàn)象為____，該反應的類型為____(填四大基本反應類型)。(4)E含三種元素，E溶液與F溶液能發(fā)生反應，該反應的化學方程式為______。(5)以電解飽和食鹽水為基礎制氯氣等產品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，電解飽和食鹽水的產物是上圖中轉化過程中的某三種物質，試推測這三種產物除了還有______(填化學式)。21．A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中C、F分別是同一主族元素，A、F兩種元素的原子核中質子數(shù)之和比C、D兩種元素原子核中質子數(shù)之和少2，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍。又知B元素的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。請回答：(1)1mol由E、F二種元素組成的化合物跟由A、C、D三種元素組成的化合物反應生成兩種鹽和水，完全反應后消耗后者的物質的量為___________。(2)A、C、F間可以形成甲、乙兩種負一價雙原子陰離子，甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為___________；(3)科學研究證明：化學反應熱只與始終態(tài)有關，與過程無關。單質B的燃燒熱為akJ/mol。由B、C二種元素組成的化合物BCl4g完全燃燒放出熱量bkJ，寫出單質B和單質C反應生成的熱化學方程式：___________；(4)用B元素的單質與E元素的單質可以制成電極浸入由A、C、D三種元素組成化合物的溶液中構成電池，則電池負極反應式為___________。(5)C、D、E、F四種元素的離子半徑由大到小的順序___________(用離子符號表示)(6)過量B元素的最高價氧化物與D元素的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為___________。22．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增，X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)之和為25，且Z和X的原子序數(shù)之和比Y的原子序數(shù)的2倍還多1，X原子核外有2個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子數(shù)的2/3；W在所在周期中原子半徑最小?；卮鹣铝袉栴}：(1)W在元素周期表中的位置是________________(2)X的原子結構示意圖是___________。(3)用電子式表示Z2Y的形成過程：____________________。(4)在Z2XY3溶液中加入足量MgCl2溶液，過濾沉淀，取濾液，再滴加CaCl2溶液，溶液仍然出現(xiàn)白色沉淀，說明Z2XY3與MgCl2的反應存在___________，該反應的離子方程式為__________。(5)以X的簡單氫化物、Y的單質為兩電極原料，Z2Y溶于水形成的溶液為電解質溶液，可制備燃料電池。該燃料電池的負極反應為___________________。參考答案：1．BA．電解水的方程式為2H2O2H2↑＋O2↑，生成H2和O2的質量比為2×2:32=1:8，而不是2:1，A錯誤；B．Ag＋的氧化性強于Cu2＋，因此向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn粉至過量時，Zn先置換出Ag，再置換出Cu。因此開始時，Cu(NO3)2的質量不變，隨后減少，直到完全置換，Cu(NO3)2的質量降為0，B正確；C．加熱KMnO4時，KMnO4受熱分解，化學方程式為2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，隨著KMnO4受熱分解，殘留固體從KMnO4變?yōu)镵2MnO4和MnO2，Mn的質量分數(shù)從升高到，而不是不變，C錯誤；D．向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量Mg和Zn，由于H2SO4不足，H2SO4完全反應，H2SO4的量是一樣的，因此生成H2的量是相同的，D錯誤；答案選B。2．B從總反應分析：放電時Al電極發(fā)生了氧化反應為負極，電極反應為，Cu/CuxS極為正極，電極反應為3CuxS+6e-=3xCu+3S2?；充電時：Al電極為陰極，電極反應式為，Cu/CuxS極為陽極，電極反應式為3xCu+3S2?-6e-=3CuxS。A．由分析可知充電時Cu/CuxS極為陽極，A項正確；B．由分析可知充電時的陽極反應式為3xCu+3S2?-6e-=3CuxS，B項錯誤；C．放電時，陽離子移向正極，故放電時，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuxS電極移動，C項正確；D．放電時，Al作負極，電極反應式為，Cu/CuxS為正極，電極反應為3CuxS+6e-=3xCu+3S2?，K+通過陽離子交換膜移向正極，則放電時，每轉移1mol電子，molAl溶解進入電解質溶液，使負極區(qū)電解質溶液增重，1molK+從負極移向正極，使負極區(qū)電解質溶液減重，故負極區(qū)減少的質量為39g-30g，D項正確；故選B。3．BA．白鐵中鐵和鋅組成原電池，由金屬活潑性Zn>Fe，則Fe做正極被保護，所以白鐵(鍍鋅)制品比一般鐵器耐腐蝕，A不選；B．鐵、鋁常溫下與冷的濃硫酸反應生成致密的氧化膜而鈍化，不能用原電池原理解釋，B選；C．鐵外刷一層“銀粉”，阻止與氧氣接觸，破壞了原電池的構成條件，保護鐵不被腐蝕，C不選；D．鋅與少量溶液反應置換單質Cu，形成Zn-Cu原電池，可加快反應速率，D不選；故選：B。4．DA．從圖中可以看出，該反應中Li參加了反應，最終又生成了Li，所以Li是催化劑。雖然在第二步水也參加了反應，第三步生成了水，但總反應為2N2+6H2O=3O2+4NH3，所以水為反應物，故A錯誤；B．第二步反應是Li3N和水反應生成LiOH和NH3，沒有化合價變化，不是氧化還原反應，故B錯誤；C．電解LiOH溶液時，在陰極不可能是Li+得電子生成Li，故C錯誤；D．根據(jù)總反應方程式：2N2+6H2O=3O2+4NH3，每生成1molNH3，同時生成0.75molO2，故D正確；故選D。5．BA．鋅比鐵活潑，鋅作負極，電子從負極鋅流出經導線流向正極鐵，鐵被保護，不可能產生二價鐵離子，故A錯誤；B．a為與電源負極相連是陰極，氫離子得電子發(fā)生還原反應生成氫氣，破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，堿性增強，pH值增大，故B正確；C．用外加電源的陰極保護法保護金屬，被保護的金屬應該接電源的負極，即鋼閘門應與外接電源的負極相連，故C錯誤；D．原電池中陰離子向負極移動，鋅是負極，所以Cl－移向甲燒杯，故D錯誤。答案選B。6．CA．有圖可知，0~t1時錐形瓶內壓強增大，說明氣體的物質的量增加，則鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕，故A不選；B．有圖可知，t1~t2時錐形瓶內壓強減少，說明氣體物質的量減少，則鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕，故B不選；C．負極反應為：Fe-2e-=Fe2+，故C選；D．錐形瓶內開始發(fā)生析氫腐蝕，則用于潤洗錐形瓶的溶液一定顯酸性，故D不選；故選：C。7．C甲池中a極與電源負極相連為陰極，電極上銀離子得電子析出銀單質，b電極為陽極，水電離出的氫氧根放電產生氧氣，同時產生氫離子；乙池中c為陰極，d為陽極，乙池電極析出0.64g金屬，金屬應在c極析出，說明乙池中含有氧化性比氫離子強的金屬陽離子。A．甲池a極上析出金屬銀，乙池c極上析出某金屬，故A錯誤；B．甲池a極上析出金屬銀，乙池c極上析出某金屬，故B錯誤；C．甲池的a極銀離子得電子析出銀單質，2.16gAg的物質的量為，由Ag++e-=Ag，可知轉移0.02mol電子，乙池電極析出0.64g金屬，說明乙池中含有氧化性比氫離子強的金屬陽離子，Cu2+氧化性強于氫離子，會先于氫離子放電，由Cu2++2e-=Cu，轉移0.02mol電子生成0.01molCu，質量為m=n?M=0.01mol×64g/mol=0.64g，則某鹽溶液可能是CuSO4溶液，故C正確；D．Mg2+氧化性弱于H+，電解時在溶液中不能得電子析出金屬，所以某鹽溶液不能是Mg(NO3)2溶液，故D錯誤；故答案為C。8．DA．若反應為放熱反應，則溶液的溫度會升高；若反應為放熱反應，則溶液的溫度會降低，因此可通過反應過程中溶液溫度變化判斷該反應過程是否放熱，A正確；B．Fe是固體物質，改變Fe的表面積，會改變Fe與硫酸的接觸面積，因而會改變反應的速率，B正確；C．在相同時間內產生的氫氣越多，反應速率越快，所以可通過H2體積的變化情況表示該反應的速率，C正確；D．在該反應中Fe失去電子，被氧化，因此若將該反應設計成原電池，負極材料應為鐵，正極材料是活動性比Fe弱的金屬或能夠導電的非金屬，D錯誤；故合理選項是D。9．AA．用飽和溶液浸泡鍋爐水垢除去其中的，存在難溶物間的轉化：，故A正確；B．明礬溶液中加入溶液至沉淀物質的量最大即兩者按照2:3反應：，故B錯誤；C．堿性條件下，用溶液與反應制備新型凈水劑：，故C錯誤；D．氯堿工業(yè)制備氯氣：，故D錯誤；綜上所述，答案為A。10．B向某溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，溶液變紅，原溶液中可能有干擾，A錯誤；利用與堿反應特性，B正確；向等體積等濃度的稀硫酸中分別加入少量等物質的量的ZnS和CuS固體ZnS溶解而CuS不溶解，說明，C錯誤；將鋅銅合金與鋅分別加入等濃度硫酸溶液中鋅銅合金生成氫氣速率更快，因為形成原電池加快反應速率，D錯誤。11．DA．標況下，5.6L二氧化碳的物質的量為0.25mol，而過氧化鈉與二氧化碳的反應中，當有1mol二氧化碳參與反應時，反應轉移1mol電子，則0.25mol二氧化碳轉移0.25mol電子，即0.25NA個，故A錯誤；B．pH=13的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，該溶液中氫離子濃度為1×10?13mol/L，氫氧化鈉溶液中的氫離子是水電離的，則水電離的氫氧根離子的物質的量為1×10?13mol/L×1L=1×10-13mol，即水電離的OH?離子數(shù)目為1×10?13NA，故B錯誤；C．標況下22.4L氣體的物質的量為1mol，氫氧燃料電池中正極氧氣得到電子，1mol氧氣完全反應轉移4mol電子，則電路中通過的電子數(shù)目為4NA，故C錯誤；D．H218O與D2O的摩爾質量均為20g/mol，2.0gH218O與D2O的物質的量為0.1mol，又每個H218O與D2O分子中均含有10個中子，故0.1mol該混合物中所含中子數(shù)為NA，故D正確；故選D。12．DA．加熱固體應在坩堝中進行，A錯誤；B．除去氯氣中的氯化氫和水，應先通入飽和食鹽水，再通入濃硫酸，B錯誤；C．粗銅精煉時粗銅應作陽極，與電源正極相連，C錯誤；D．NO能與氧氣反應，但不溶于水，故用排水法收集NO，D正確；答案選D。13．

原電池

陰極

C3H8+26OH--20e-=3CO32-+17H2O

H2、NaOH

13

Ag2O(1)甲池為丙烷、氧氣形成的燃料電池；乙池中電極B與原電池的負極連接，作電解池的陰極；(2)C3H8在負極上失電子，堿性條件下生成碳酸根；丙裝置中D極連接電源的負極，為陰極；(3)電解AgNO3溶液，總反應方程式為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，根據(jù)n=計算O2的物質的量，根據(jù)同一閉合回路中電子轉移的物質的量相等，在丙池中：陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電，根據(jù)電子轉移數(shù)目相等計算氫氧化鈉的物質的量，利用c=計算氫氧化鈉的物質的量濃度，從而得出溶液的pH；(4)根據(jù)電解的產物分析，根據(jù)“析出什么元素加入什么元素”的原則確定使乙池恢復電解前的狀態(tài)加入的物質。根據(jù)裝置圖可知甲池為原電池，通入燃料丙烷的電極為負極，通入O2的電極為正極，乙池、丙池與原電池連接，屬于電解池，其中乙池中A電極為陽極，B電極為陰極，丙池中C電極為陽極，D電極為陰極。(1)甲池為原電池，是化學能轉化為電能的裝置，乙池為電解池，其中B電極連接電源的負極，作陰極；(2)燃料C3H8在負極上失電子，堿性條件下反應生成CO32-，所以甲裝置中通入C3H8的電極反應式為：C3H8+26OH--20e-=3CO32-+17H2O。丙裝置中C電極為陽極，溶液中Cl-失去電子變?yōu)镃l2；D極為陰極，電極上水電離產生的H+放電生成H2，溶液中有OH-，所以D電極的產物是H2和NaOH；(3)乙裝置中A(石墨)電極為陽極，發(fā)生反應：4OH--4e-=2H2O+O2↑，B(Ag)的電極為銀離子得電子，其電極反應式為：Ag++e-=Ag。n(O2)==0.005mol，根據(jù)電極反應式可知：每反應產生1molO2，轉移4mol電子，則反應產生0.005mol電子時，轉移電子的物質的量n(e-)=4n(O2)=0.02mol。丙池電解反應方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根據(jù)方程式可知：每反應轉移2mol電子，反應產生2molNaOH，由于在同一閉合回路中電子轉移數(shù)目相等，所以轉移0.02mol電子時，丙池反應產生NaOH的物質的量n(NaOH)=n(e-)=0.02mol，NaCl溶液足量，電解后溶液體積為200mL，所以反應后c(NaOH)==0.1mol/L，c(H+)=mol/L=10-13mol/L，所以溶液pH=13；(4)對于乙池，總反應方程式為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，由于電解生成Ag和O2從溶液中分離出去，所以要使乙池恢復電解前的狀態(tài)，應向乙池中加入二者的化合物，即加入Ag2O。14．鋼鐵輸水管與鎂塊相連形成原電池，鎂作負極，發(fā)生氧化反應被腐蝕，鋼鐵輸水管作正極，受到保護根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法分析解答。鎂比鐵活潑，根據(jù)圖示，鋼鐵輸水管與鎂塊相連形成原電池，鎂作負極，發(fā)生氧化反應被腐蝕，鋼鐵輸水管作正極，受到保護，避免了鋼鐵輸水管的腐蝕，故答案為：鋼鐵輸水管與鎂塊相連形成原電池，鎂作負極，發(fā)生氧化反應被腐蝕，鋼鐵輸水管作正極，受到保護。15．

Zn-2e-=Zn2+

增大

Fe+2H+=Fe2++H2↑

B>A>C根據(jù)B中形成Sn?Fe原電池，F(xiàn)e比Sn活潑，則Sn為正極發(fā)生還原反應；根據(jù)C中形成Zn?Fe原電池，總反應為Zn+2H+=Zn2++H2↑，電化學腐蝕的速率大于化學腐蝕的速率，金屬做原電池正極時得到保護，據(jù)此解答。(1)C中鋅比鐵活潑，鋅為原電池負極，被腐蝕，負極電極反應式為Zn?2e?=Zn2+，F(xiàn)e為原電池的正極，發(fā)生反應：2H++2e?=H2↑，F(xiàn)e附近的溶液中氫離子濃度減小，pH值增大，故答案為：Zn?2e?=Zn2+；增大；(2)B中形成Sn?Fe原電池，F(xiàn)e比Sn活潑，F(xiàn)e為負極，Sn為正極，總反應為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；A發(fā)生化學腐蝕，B發(fā)生電化學腐蝕，C鋅比鐵活潑，鐵做原電池的正極而被保護，電化學腐蝕的速率大于化學腐蝕的速率，所以A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是B>A>C；故答案為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；B>A>C。16．

第二周期第IA族

范德華力(分子間作用力)

2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑

Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

避免過充、過放、過電流、短路及熱沖擊或使用保護元件等(1)根據(jù)鋰元素的原子結構與元素位置的關系分析判斷；(2)氧化鋰是離子化合物，Li+與O2-之間通過離子鍵結合；(3)①石墨烯結構是平面結構，層內是共價鍵，層間以分子間作用力結合；②根據(jù)Li是堿金屬元素，利用堿金屬單質的性質分析；③鋰離子電池放電時正極上Li+得電子變?yōu)長iCoO2；④使用鋰離子電池的注意問題是禁止過充、過房，配備相應的保護元件等。(1)Li是3號元素，核外電子排布為2、1，所以Li在元素周期表的位置位于第二周期第IA族；(2)Li2O是離子化合物，Li+與O2-之間通過離子鍵結合,其電子式為：；(3)①石墨烯的優(yōu)點是提高電池的能量密度，石墨烯為層狀結構，在層內，C原子之間以共價鍵結合，在層與層之間存在的作用力是分子間作用力，也叫范德華力；②Li是堿金屬元素，單質比較活潑，容易和水反應產生氫氣，反應方程式為：2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑，所以鋰離子電池不能用水溶液；③根據(jù)鋰電池總反應方程式可知：鋰離子電池在放電時，正極上Li+得電子變?yōu)長iCoO2，電極反應式為：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2；④鋰電池在使用時應該注意的問題是避免過充、過放、過電流、短路及熱沖擊或使用保護元件等。17．

原電池

O2+4H++4e-=2H2O

陽極

4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3

280

0.05NA

F

增大A極加入CH3OH，B極通入O2，則該電池為燃料電池，其中A極為負極，B極為正極；從而得出乙池、丙池為電解池，其中C極與電源的正極相連，做陽極，D極做陰極；E極與陰極相連，為陽極，F(xiàn)極為陰極。(1)由以上分析可知，甲池為原電池，通入O2電極為正極，O2得電子產物與H+反應生成H2O，電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O。答案為：原電池；O2+4H++4e-=2H2O；(2)乙池中C(石墨)電極與電源正極相連，為電解池的陽極，用惰性電極電解硝酸銀溶液，生成銀、氧氣和硝酸，總反應的化學方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。答案為：陽極；4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；(3)乙池中，D極生成Ag，質量為5.4g，n(Ag)==0.05mol，依據(jù)得失電子守恒，可建立如下關系式：4Ag——O2——4e-，則甲池中理論上消耗O2的體積為=280mL(標準狀況)，轉移的電子數(shù)為0.05mol×NAmol-1=0.05NA。答案為：280；0.05NA；(4)丙池中，F(xiàn)極為陰極，Cu2+在該電極上得電子生成Cu，所以F極析出銅。答案為：F；(5)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，開關閉合一段時間后，發(fā)生反應2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，所以丙中溶液的pH將增大。答案為：增大。18．

67.2L

18.74%

3.89mol/L

1.41電解NaCl溶液時，陽極氯離子放電生成氯氣，陰極水中的H放電生成氫氣，總反應方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2。(1)根據(jù)已知，m(NaCl)=26.8%×1500g×87.3%=350.946g，n(NaCl)==6mol，根據(jù)分析可知，n(Cl2)=n(NaCl)=3mol，V(Cl2)=3mol×22.4L/mol=67.2L；(2)根據(jù)分析可知，生成的n(NaOH)=n(NaCl)=6mol，m(NaOH)=6mol×40g/mol=240g，反應后生成的n(H2)=n(Cl2)=3mol，m(H2)=3mol×2g/mol=6g，m(Cl2)=3mol×71g/mol=213g，反應后溶液質量為1500g-6g-213g=1281g，NaOH的質量分數(shù)為=18.74%；(3)實驗過程中發(fā)生的反應為：Cl2+H22HCl，Cl2剩余，生成的HCl與Cl2再與NaOH反應，HCl+NaOH=NaCl+H2O，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，反應后溶液中的溶質為NaCl和NaClO，根據(jù)已知，c(NaOH)=，n(NaOH)=4.39mol/L×0.1L=0.439mol，根據(jù)元素守恒，n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)，即n(NaCl)=n(NaOH)-n(NaClO)=0.439mol-0.05mol=0.389mol，濃度為=3.89mol/L；溶液中Na與Cl的物質的量相等，n(Cl)=0.439mol，根據(jù)Cl元素守恒，通入的Cl2的物質的量n(Cl2)=n(Cl)=n(NaOH)=0.2195mol，根據(jù)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，與NaOH反應的剩余Cl2的物質的量為n(Cl2)=n(NaClO)=0.05mol，根據(jù)Cl元素守恒，生成的HCl的物質的量為n(HCl)=n(Cl)-2n(Cl2)=0.439mol-0.1mol=0.339mol，故n(H2)=n(HCl)=0.1695mol。氫氣和氯氣的平均摩爾質量為40.93，相對空氣的密度為1.41；19．(1)加速溶解(2)

Na2SO4

Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl(3)ABCD(4)會引入新的雜質(5)Na2CO3(6)

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

黃綠色

淀粉碘化鉀試紙粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質，加水溶解后，加入過量的BaCl2溶液，沉淀溶液中的硫酸根離子，再加入過量的NaOH溶液，沉淀溶液中的Mg2+，再加入過量的Na2CO3溶液，沉淀溶液中的Ca2+，同時沉淀過量的Ba2+，過濾，濾去BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3沉淀以及泥沙，向濾液中加入鹽酸，中和過量的NaOH和Na2CO3溶液，將得到的NaCl溶液進行蒸發(fā)濃縮，同時使過量的HCl揮發(fā)掉，然后冷卻結晶，洗滌、烘干、得到純凈的NaCl晶體，據(jù)此解答。（1）第①步粗鹽溶解操作中用玻璃棒攪拌，可加速粗鹽的溶解，故答案為：加速溶解；（2）根據(jù)以上分析可知第②步操作加入過量的BaCl2目的是除去粗鹽中的Na2SO4，反應的方程式為Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl；（3）通過過濾可把溶液中的不溶物除去，則可以除去的物質有泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3，答案選ABCD；（4）提純的是氯化鈉，若用氫氧化鉀會引入新的雜質氯化鉀；（5）根據(jù)以上分析可知在利用粗鹽制備精鹽過程的第⑥步操作中，加入適量鹽酸的目的是除去濾液中的NaOH和Na2CO3。（6）電解飽和食鹽水的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；電解過程中，陽極氯離子放電，有黃綠色氯氣產生，氯氣具有強氧化性，可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙試紙檢驗該氣體。20．(1)

Na

(2)

NaClO

(3)

有紅褐色沉淀生成

復分解反應(4)(5)NaOH、由信息可知，電解熔融的NaCl生成Na和；與Fe能發(fā)生反應的是，推測可知A是Na、B是，Na與反應生成NaOH和，C能與反應，為NaOH；與NaOH反應生成的E是，或；Fe在中燃燒生成的D是，與反應生成的F是或。（1）由分析可知，A是Na、D是；（2）與NaOH反應生成NaClO、NaCl、，故該消毒劑的有效成分是NaClO。根據(jù)題意可知，該消毒劑與鹽酸混合會產生、NaCl和，故該反應的化學方程式為；（3）NaOH溶液與溶液反應生成紅褐色的沉淀，該反應屬于復分解反應；（4）E溶液與F溶液能發(fā)生反應且E含有三種元素，則E是，F(xiàn)是，該反應的化學方程式為；（5）根據(jù)元素守恒可知，這三種產物只能是Na、H、Cl、O形成的，結合上述轉化關系可知，這三種產物是NaOH、和。21．(1)8mol(2)HS-+OH-=S2-+H2O(3)C(s)+O2(g)=CO(g)

△H=-(a-2b)kJ/mol(4)Al-3e-+4OH-=+2H2O(5)S2-＞O2-＞Na+＞Al3+(6)CO2+OH-=A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍，則次外層電子為8，最外層電子數(shù)為6，則F為S元素；C、F是同一主族元素，則C為O元素；由B元素的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，內層電子數(shù)為2，則最外層電子數(shù)為4，所以B為C元素；E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則為第三周期第IIIA族元素，即E為A1元素；A、F兩元素的原子核中質子數(shù)之和比C、D兩元素原子核中質子數(shù)之和少2，則A、D的質子數(shù)相差10，故A為H元素，D為Na元素，然后根據(jù)問題分析解答。（1）根據(jù)上述分析可知：A是H，B是C，C是O，D是Na，E是Al，F(xiàn)是S元素。E、F兩種元素形成的化合物是Al2S3，A、C、D三種元素組成的化合物是NaOH。1molAl2S3溶于水反應產生2molAl(OH)3和3molH2S，然后Al(OH)3與NaOH溶液發(fā)生反應：Al(OH)3+OH-=+2H2O；H2S+2OH-=S2-+2H2O，2molAl(OH)3反應消耗2molNaOH；3molH2S反應