專題五-化學(xué)反應(yīng)與電能(解析版)(人教2019必修第二冊(cè))

專題五化學(xué)反應(yīng)與電能一、單選題1．（2020·山東泰安市·高一期末）如圖所示，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極質(zhì)量減少，B極上有氣泡產(chǎn)生，C為電解質(zhì)溶液，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．B極為原電池的正極 B．A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀硫酸C．C中陽(yáng)離子向A極移動(dòng) D．A極發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【分析】電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明形成原電池反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；同時(shí)A極質(zhì)量減少，則A為原電池負(fù)極，B極上有氣泡產(chǎn)生，B為原電池正極，C為電解質(zhì)溶液?！驹斀狻緼．B極上有氣泡產(chǎn)生，應(yīng)為氫離子被還原為氫氣，為原電池的正極，A正確；B．鋅比銅活潑，且可以與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，稀硫酸作電解質(zhì)溶液形成原電池時(shí)，Zn為負(fù)極、Cu為正極，符合題意，B正確；C．原電池中陽(yáng)離子流向正極，即陽(yáng)離子流向B極，C錯(cuò)誤；D．A電極是原電池的負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，D正確；綜上所述答案為C。2．（2020·東北育才學(xué)校高一期末）把a(bǔ)、b、c、d四種金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a，b相連，a為負(fù)極；c、d相連，d上有氣泡溢出；a，c相連，a質(zhì)量減少；b，d相連，b為正極。則四種金屬的活動(dòng)性順序由大到小為A．a(chǎn)＞c＞b＞d B．a(chǎn)＞c＞d＞b C．b＞d＞c＞a D．a(chǎn)＞b＞c＞d【答案】B【詳解】把a(bǔ)、b、c、d四種金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a，b相連，a為負(fù)極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：a＞b；若c、d相連，d上有氣泡溢出，說(shuō)明金屬活動(dòng)性；c＞d；若a，c相連，a質(zhì)量減少，說(shuō)明a為負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：a＞c；若b，d相連，b為正極，則金屬活動(dòng)性：d＞b，故四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篴＞c＞d＞b，故合理選項(xiàng)是B。3．（2020·霍邱縣第一中學(xué)高一期末）在如下圖所示的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，下列關(guān)于此裝置的敘述不正確的是A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極C．導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極到b極D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)【答案】B【分析】a的金屬活潑性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，則a為負(fù)極，b為正極；在正極，H+得電子生成H2，從而使溶液中的c(H+)減小。【詳解】A．由分析知，b為正極，碳棒上H+得電子生成H2，從而使溶液中的c(H+)減小，溶液pH變大，A正確；B．由分析知，a是負(fù)極，b是正極，B不正確；C．原電池反應(yīng)發(fā)生后，導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從負(fù)極(a極)流到正極(b極)，C正確；D．a(chǎn)為負(fù)極，在a極上金屬失電子生成金屬離子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，D正確；故選B。4．（2020·黑龍江齊齊哈爾市·高一期末）有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：實(shí)驗(yàn)裝置部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減小；b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生；c極無(wú)變化d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是A．a(chǎn)>b>c>d B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a(chǎn)>b>d>c【答案】C【詳解】把四個(gè)實(shí)驗(yàn)從左到右分別編號(hào)為①、②、③、④，則由實(shí)驗(yàn)①可知，a作原電池負(fù)極，b作原電池正極，金屬活動(dòng)性：a>b；由實(shí)驗(yàn)②可知，b極有氣體產(chǎn)生，c極無(wú)變化，則活動(dòng)性：b>c；由實(shí)驗(yàn)③可知，d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生，c作正極，則活動(dòng)性：d>c；由實(shí)驗(yàn)④可知，電流從a極流向d極，則d極為原電池負(fù)極，a極為原電池正極，則活動(dòng)性：d>a；綜上所述可知活動(dòng)性：d>a>b>c，故答案選C。5．（2020·重慶高一期末）裝置中，能構(gòu)成原電池的是A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙均可以【答案】C【詳解】甲沒有形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池，故甲不符合題意；乙兩個(gè)電極是相同的電極材料，不能構(gòu)成原電池，故乙不符合題意；丙滿足兩個(gè)活潑性不同電極，兩個(gè)電極間接接觸，形成了閉合回路，能構(gòu)成原電池，故丙符合題意；丁中酒精是非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池，故丁不符合題意；選項(xiàng)C符合題意。綜上所述，答案選C。6．（2020·江蘇省昆山中學(xué)高一期末）被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列說(shuō)法正確的是A．該電池中Zn作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．該電池反應(yīng)中MnO2起催化作用C．該電池工作時(shí)電子由MnO2經(jīng)導(dǎo)線流向ZnD．該電池正極反應(yīng)式為：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-【答案】D【分析】原電池裝置中，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從負(fù)極出發(fā)沿外接導(dǎo)線到達(dá)電池正極，正極或正極周圍的物質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．該原電池中，鋅元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，鋅失電子作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．該原電池中，錳元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．該電池工作時(shí)，電子從負(fù)極Zn沿導(dǎo)線流向MnO2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋H2O=MnOOH＋OH－，故D項(xiàng)正確；本題答案D。7．（2020·甘肅蘭州市·蘭州一中高一期末）世界某著名學(xué)術(shù)刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵-空氣電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應(yīng)B．正極的電極反應(yīng)式為FeOx+2xe-=Fe+xO2-C．若有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移D．鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)+Fe=FeOx+xH2【答案】D【分析】由新型中溫全瓷鐵空氣電池的裝置圖可知，a極上空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為原電池的正極，鐵與水反應(yīng)生成氫氣，氫氣在b極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為原電池的負(fù)極。【詳解】A．a(chǎn)極上空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．O2在正極發(fā)生反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－，故B錯(cuò)誤；C．若有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則氧氣的物質(zhì)的量為×=0.2mol，電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.8mol，故C錯(cuò)誤；D．由新型中溫全瓷鐵空氣電池的裝置圖可知，鐵表面H2O(g)參與反應(yīng)生成H2，發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)＋Fe=FeOx＋xH2，故D正確；故選D。8．（2020·廣西欽州市·高一期末）如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)A．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端高B端低B．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端低B端高C．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端低，B端高；為導(dǎo)體時(shí)，A端高，B端低D．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端高，B端低；為導(dǎo)體時(shí)，A端低，B端高【答案】D【詳解】A．杠桿為導(dǎo)體時(shí)，構(gòu)成原電池，右邊Fe溶解，質(zhì)量減輕，左邊Cu2+得電子生成Cu附著在Cu表面，質(zhì)量增加，所以A端低，B端高，A不正確；B．杠桿為絕緣體時(shí)，Cu與電解質(zhì)不反應(yīng)，質(zhì)量不變，F(xiàn)e與CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu附著在Fe表面，質(zhì)量增加，所以A端高B端低，B不正確；C．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端高，B端低；為導(dǎo)體時(shí)，A端低，B端高，C不正確；D．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，左端質(zhì)量不變右端質(zhì)量增加，所以A端高，B端低；為導(dǎo)體時(shí)，左端生成Cu右端溶解，所以A端低，B端高，D正確；故選D。9．（2020·浙江高一期末）將過(guò)量的等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的稀硫酸，同時(shí)向a中加少量CuSO4溶液，圖中產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系，其中正確的是A． B．C． D．【答案】B【分析】足量的鋅和相同量的稀硫酸反應(yīng)，a中加入硫酸銅溶液，會(huì)置換出金屬銅，形成鋅、銅、稀硫酸原電池，加速金屬鋅和硫酸反應(yīng)的速率，產(chǎn)生氫氣的量取決于稀硫酸的物質(zhì)的量，據(jù)此分析判斷?！驹斀狻孔懔康匿\和相同量的稀硫酸反應(yīng)，a中加入硫酸銅溶液，會(huì)置換出金屬銅，形成鋅、銅、稀硫酸原電池，加速金屬鐵和硫酸反應(yīng)的速率，所以反應(yīng)速率：a>b，速率越大，鋅完全反應(yīng)時(shí)所用的時(shí)間越短，所以a所用的時(shí)間小于b所用的時(shí)間；產(chǎn)生氫氣的量取決于稀硫酸的物質(zhì)的量，而a、b中金屬鋅均過(guò)量，和相同量的硫酸反應(yīng)生成氫氣的量相等，所以氫氣的體積：a=b；故選B。10．（2020·興義市第二高級(jí)中學(xué)高一期末）分析如圖所示的四個(gè)原電池裝置，其中結(jié)論正確的是A．①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B．②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O+6e-=6OH-+3H2↑C．③中Fe作正極，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+D．④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+【答案】B【分析】①中電解質(zhì)溶液為稀硫酸，Mg比Al活潑，所以電池總反應(yīng)為Mg與稀硫酸的反應(yīng)，則Mg為負(fù)極，Al為正極；②中電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，則總反應(yīng)為Al和NaOH溶液的反應(yīng)，所以Al為負(fù)極，Mg為正極；③中電解質(zhì)溶液為濃硝酸，F(xiàn)e會(huì)鈍化，所以Cu為負(fù)極，F(xiàn)e正極；④中Fe比Cu活潑，所以總反應(yīng)為空氣中的氧氣氧化Fe的反應(yīng)，所以Fe為負(fù)極，Cu為正極，由此分析?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，①中Mg作負(fù)極，②中Al作負(fù)極，③中Cu為負(fù)極，④中Fe作負(fù)極，故A不符合題意；B．②中總反應(yīng)為Al和NaOH溶液的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO+3H2↑，所以Mg為正極，電極反應(yīng)為6H2O+6e-=6OH-+3H2↑，故B符合題意；C．③中電解質(zhì)溶液為濃硝酸，F(xiàn)e會(huì)鈍化，所以Cu為負(fù)極，F(xiàn)e正極，故C不符合題意；D．④中Fe比Cu活潑，所以總反應(yīng)為空氣中的氧氣氧化Fe的反應(yīng)，所以Fe為負(fù)極，Cu為正極，電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-，故D不符合題意；答案選B。11．（2020·貴州銅仁偉才學(xué)校高一期末）用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A．加熱 B．不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用鐵片，改用鐵粉【答案】B【詳解】A．加熱使物質(zhì)的內(nèi)能增加，微粒之間有效碰撞次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快，A不符合題意；B．若不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸，由于在濃硫酸中硫酸主要以分子存在，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將表面氧化產(chǎn)生一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，即發(fā)生鈍化現(xiàn)象，因此不能加快化學(xué)反應(yīng)速率，B符合題意；C．向溶液中滴加少量CuSO4溶液，F(xiàn)e與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu，F(xiàn)e、Cu及H2SO4構(gòu)成原電池，使反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率大大加快，C不符合題意；D．若不用鐵片，改用鐵粉，固體與酸溶液接觸面積增大，反應(yīng)速率加快，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是B。12．（2020·黑龍江鶴崗市·鶴崗一中高一期末）美國(guó)研究人員成功實(shí)現(xiàn)在常溫常壓下用氮?dú)夂退a(chǎn)氨，原理如下圖所示：下列說(shuō)正確的是A．圖中能量轉(zhuǎn)化方式只有2種B．H+向a極區(qū)移動(dòng)C．b極發(fā)生的電極反應(yīng)為：N2+6H++6e-=2NH3D．a(chǎn)極上每產(chǎn)生22.4LO2流過(guò)電極的電子數(shù)一定為4×6.02×1023【答案】C【分析】從圖中可以看出，生成氧氣的一極為陽(yáng)極，即a極為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)為；b極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為?！驹斀狻緼．圖中裝置為電解池裝置，其能量轉(zhuǎn)化方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；該電源由太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，故有3種能量轉(zhuǎn)化方式，故A錯(cuò)誤；B．電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，故向b極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．b極為陰極，氮?dú)獾秒娮?，與生成氨氣，其電極反應(yīng)式為，故C正確；D．氧氣為氣體，非標(biāo)況下不能確定數(shù)值，故D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】非標(biāo)況下不一定等于22.4L/mol。13．（2020·福建省福州第一中學(xué)）如圖所示裝置中，可觀察到檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是選項(xiàng)MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鋅稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液【答案】C【分析】該裝置沒有外接電源，所以是原電池，負(fù)極材料比正極材料活潑，且負(fù)極材料是隨著反應(yīng)的進(jìn)行質(zhì)量減少，正極材料質(zhì)量增加或有氣泡產(chǎn)生。根據(jù)題意可知，N極是負(fù)極，M極是正極，N極材料比M極活潑?！驹斀狻緼．M為鋅，N為銅，M極材料比N極活潑，不符合題意，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．M極發(fā)生的反應(yīng)為，有氣體生成，M質(zhì)量不變，不符合題意，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．N為鋅，M為銀，N極材料比M極材料活潑，M極上有銀析出，所以M質(zhì)量增加，符合題意，C項(xiàng)正確；D．M為鋅，N為鐵，M極材料比N極活潑，不符合題意，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。14．（2020·莆田第十五中學(xué)高一期末）電解飽和食鹽水制取Cl2，除得到Cl2外，還能得到的物質(zhì)是()A．H2和NaOH B．HCl和HClOC．NaClO和NaCl D．Ca(ClO)2和CaCl2【答案】A【詳解】電解飽和食鹽水制取Cl2，除得到Cl2外，還能生成H2和NaOH，方程式是。故選：A。15．（2020·西藏拉薩市·拉薩那曲第二高級(jí)中學(xué)高一期末）現(xiàn)有幾種常見的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池 B．干電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后，鋅筒被破壞C．鉛蓄電池工作過(guò)程中，鉛被還原 D．氫氧燃料電池中負(fù)極通入氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【詳解】A．干電池是一次性電池，鉛蓄電池是可充電電池屬于二次電池，氫氧燃料電池屬于燃料電池，故A正確；B．在干電池中，Zn作負(fù)極，被氧化，則使用過(guò)程中鋅筒被破壞，故B正確；C．鉛蓄電池工作過(guò)程中，負(fù)極反應(yīng)式為Pb-2e-+=PbSO4，鉛被氧化，故C錯(cuò)誤；D．氫氧燃料電池中負(fù)極上通入氫氣，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D正確；故選C。16．（2020·湖北荊門市·高一期末）用A、B、C、D四塊金屬片進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此，判斷四種金屬的活動(dòng)性順序是()A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A【答案】C【分析】一般來(lái)說(shuō)，在原電池中，較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬作正極。負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。放電時(shí)電流從正極流向負(fù)極，電子從負(fù)極流向正極，據(jù)此判斷金屬活動(dòng)性順序?！驹斀狻竣貯、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，

A極為負(fù)極，所以活潑性：A＞B；②在原電池中，電子從負(fù)極流經(jīng)外電路流向正極，C、D用導(dǎo)線相連后同時(shí)浸入稀H2SO4中，電流由D→導(dǎo)線→C，則電子由C→導(dǎo)線→D

，則活潑性：C＞D；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀疏酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，說(shuō)明C極是正極，所以金屬活潑性：A＞C；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀疏酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，說(shuō)明D極是負(fù)極，所以金屬活潑性：D＞B。綜上所述可知四種金屬活潑性有強(qiáng)到弱順序是：A＞C＞D＞B，故合理選項(xiàng)是C。17．（2020·貴陽(yáng)市第十四中學(xué)高一期末）將純鋅片和純銅片按圖示方式插入濃度相同的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（）A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢【答案】C【詳解】A．甲是原電池，乙不是，故甲燒杯中銅片表面有氣泡產(chǎn)生，乙燒杯中銅片表面有無(wú)氣泡產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；B．甲中銅片作正極；乙不是原電池，無(wú)負(fù)極，B錯(cuò)誤；C．兩燒杯中，H2SO4都在被消耗，溶液中c(H+)在不斷減小，pH均增大，C正確；D．甲是原電池，原電池可加快反應(yīng)速率，故甲中產(chǎn)生氣泡的速度比乙快，D錯(cuò)誤；故選C。18．（2020·安徽合肥市·合肥一中高一期末）鉛蓄電池的工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列說(shuō)法正確的是A．鉛蓄電池是新型的綠色環(huán)保電池B．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，消耗的H2SO4為0.2molC．鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加D．鉛蓄電池放電時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)溶液定向移動(dòng)到正極【答案】B【詳解】A．鉛蓄電池是傳統(tǒng)的化學(xué)電源，使用了重金屬鉛和濃硫酸均會(huì)造成環(huán)境污染，故不是新型的綠色環(huán)保電池，A錯(cuò)誤；B．分析總反應(yīng)式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O不難得出，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，消耗的H2SO4為0.2mol，B正確；C．由負(fù)極反應(yīng)式：Pb+-2e-=PbSO4可知鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量增加，正極反應(yīng)式：PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O可知質(zhì)量也增加，C錯(cuò)誤；D．鉛蓄電池放電時(shí)電子由負(fù)極導(dǎo)線定向移動(dòng)到正極，電子不能經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，D錯(cuò)誤；故答案為：B。19．（2020·四川省廣安代市中學(xué)校高一期末）如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池裝置，下列說(shuō)法不正確的是A．負(fù)極的電極反應(yīng)為：Fe－2e－=Fe2+B．電子由Fe環(huán)經(jīng)導(dǎo)線流向發(fā)光二極管C．銅線作為檸檬電池的正極D．可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置【答案】D【詳解】A．Fe作負(fù)極失電子，發(fā)生Fe－2e－=Fe2+，A正確；B．Fe作負(fù)極，Cu作正極，電子流向?yàn)镕e→發(fā)光二極管→Cu，B正確；C．結(jié)合B可知，Cu作正極，C正確；D．酒精是非電解質(zhì)，不能作電解質(zhì)溶液形成原電池，D錯(cuò)誤。答案選D。20．（2020·北京市第十二中學(xué)高一期末）鋅錳堿性干電池是依據(jù)原電池原理制成的化學(xué)電源。電池中負(fù)極與電解質(zhì)溶液接觸直接反應(yīng)會(huì)降低電池的能量轉(zhuǎn)化效率，稱為自放電現(xiàn)象。下列關(guān)于原電池和干電池的說(shuō)法不正確的是A．兩者正極材料不同B．MnO2的放電產(chǎn)物可能是KMnO4C．兩者負(fù)極反應(yīng)式均為Zn失電子D．原電池中Zn與稀H2SO4存在自放電現(xiàn)象【答案】B【詳解】A．左圖為干電池，干電池的正極材料是碳棒，右圖為原電池，正極材料是銅單質(zhì)，兩者正極材料不同，故A說(shuō)法正確；B．干電池中MnO2應(yīng)作氧化劑，Mn的化合價(jià)降低，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；C．所給裝置中Zn為負(fù)極，Zn失去電子，故C說(shuō)法正確；D．根據(jù)自放電現(xiàn)象的定義，Zn與稀硫酸能夠發(fā)生反應(yīng)，即原電池中Zn與稀硫酸存在自放電現(xiàn)象，故D說(shuō)法正確；故選B。21．（2021·菏澤思源學(xué)校高一期末）現(xiàn)有X、Y、Z、W四種金屬片，①把X、Y用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解；②把Z、W用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入硫酸溶液中，W發(fā)生還原反應(yīng)；③把X、Z用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入硫酸溶液中，電子流動(dòng)方向?yàn)閄→導(dǎo)線→Z。則下列選項(xiàng)中正確的是A．①中金屬片Y發(fā)生還原反應(yīng)B．②中金屬片W做負(fù)極C．上述四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閅＞X＞Z＞W(wǎng)D．如果把Y、W用導(dǎo)線相連后同時(shí)浸入硫酸溶液中，則電子流動(dòng)方向?yàn)閅→導(dǎo)線→W【答案】CD【分析】原電池中，一般來(lái)說(shuō)，較活潑金屬作負(fù)極、較不活潑金屬作正極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上發(fā)生還原反應(yīng)；電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極。①把X、Y用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解，說(shuō)明X是正極、Y是負(fù)極，則金屬活動(dòng)性Y>X；②把Z、W用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，W發(fā)生還原反應(yīng)，則W是正極、Z是負(fù)極，金屬活動(dòng)性Z>W；

③把X、Z用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液.中，電子流動(dòng)方向?yàn)閅→導(dǎo)線→W，則X是負(fù)極、Z是正極，金屬活動(dòng)性X>Z，通過(guò)以上分析知，金屬活動(dòng)性順序是Y>X>Z>W，據(jù)此解答；【詳解】A．在①中，Y是負(fù)極、X是正極，負(fù)極上X得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．在②中，金屬片Z作負(fù)極、W作正極，故B錯(cuò)誤；C．通過(guò)以上分析知，上述四種

金屬的活動(dòng)順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)，故C正確；D．金屬性Y>

W，如果把Y、W用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液，構(gòu)成原電池，Y是負(fù)極、W是正極，則電子流動(dòng)方向?yàn)閅→導(dǎo)線→W，故D正確；故選CD。第II卷（非選擇題）22．（2021·汕頭市第一中學(xué)高一期末）在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，某同學(xué)提出Ag+具有較強(qiáng)氧化性，I-具有較強(qiáng)還原性，二者也可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。為驗(yàn)證這個(gè)問(wèn)題，該學(xué)生設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)。（1）研究AgNO3溶液與KI溶液反應(yīng)產(chǎn)物向盛有1mL1mol/LAgNO3溶液的試管中加入1mL1mol/LKI溶液，振蕩試管，向其中加入___，溶液無(wú)明顯變化。(提示：若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，I-應(yīng)被氧化為單質(zhì))(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)二者混合只發(fā)生沉淀反應(yīng)，無(wú)明顯氧化還原反應(yīng)。（2）驗(yàn)證Ag+的氧化性將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時(shí)間后將鐵絲取出。為檢驗(yàn)溶液中鐵的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag+除盡后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)?？蛇x用試劑：①KSCN溶液②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液。請(qǐng)完成下表：操作現(xiàn)象結(jié)論取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩____存在Fe3+取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入1～2滴____(填序號(hào))溶液，振蕩_____存在Fe2+(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)鐵的氧化產(chǎn)物為Fe2+和Fe3+，則Ag+氧化性強(qiáng)于Fe3+。另一同學(xué)用pH計(jì)測(cè)得常溫該硝酸銀溶液的pH為5.50，于是該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出質(zhì)疑。你認(rèn)為他提出質(zhì)疑的理由可能是____。（3）電池原理探究Ag+與I-之間的氧化還原反應(yīng)按圖設(shè)計(jì)原電池。電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。讀懂文中劃線部分內(nèi)容，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇_____作為電解質(zhì)。陽(yáng)離子u∞×108(m2?s-1?V-1)陰離子u∞×108(m2?s-1?V-1)Li+4.074.61Na+5.197.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.628.27（4）已知Cl2能氧化+4價(jià)的硫?yàn)?6價(jià)的硫。請(qǐng)寫出Na2SO3溶液和Cl2反應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。（5）硫酸亞鐵受熱可按下式分解：aFeSO4=bFeO+cFe2O3+dSO3+eSO2+fO2，a、b、c、d、e、f為待定系數(shù)，若d：e：f=3：4：1，則b：c=_____?！敬鸢浮康矸廴芤喝芤鹤?yōu)榧t色③溶液的紫色褪去NO具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+KNO3+Cl2+H2O=+2Cl?+2H+3：2【詳解】（1）淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，檢驗(yàn)有無(wú)碘單質(zhì)，可用淀粉溶液，故答案為：淀粉溶液；（2）Fe3+遇SCN-溶液變?yōu)檠t色；Fe2+檢驗(yàn)可用酸性KMnO4溶液，F(xiàn)e2+具有還原性能被酸性KMnO4溶液氧化，酸性KMnO4溶液紫色褪去；pH計(jì)測(cè)得常溫該硝酸銀溶液的pH為5.50，由于酸性環(huán)境下，NO具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為：溶液變?yōu)檠t色；③；溶液的紫色褪去；酸性環(huán)境下，NO具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+；（3）鹽橋中電解質(zhì)電離的陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率（U∞）應(yīng)盡可能地相近，Ag+與Cl-、HCO、SO反應(yīng)不能選用，陰離子只剩余NO可選，NO電遷移率（U∞）與K+最接近，故鹽橋中應(yīng)選擇KNO3作為電解質(zhì)；故答案為：KNO3；（4）已知Cl2能氧化+4價(jià)的硫?yàn)?6價(jià)的硫，其還原產(chǎn)物是氯離子，則Na2SO3溶液和Cl2反應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為+Cl2+H2O=+2Cl－+2H+。（5）硫酸亞鐵受熱可按下式分解：aFeSO4=bFeO+cFe2O3+dSO3+eSO2+fO2，a、b、c、d、e、f為待定系數(shù)，若d：e：f=3：4：1，根據(jù)硫原子守恒a＝3+4＝7，根據(jù)鐵原子守恒b+2c＝7，根據(jù)氧原子守恒28＝b+3c+3×3+4×2+1×2，解得b＝3，c＝2，所以b：c=3：2。23．（2020·哈密市第八中學(xué)高一期末）從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。（1）已知一定條件下，反應(yīng)N2+3H22NH3為放熱反應(yīng)：①下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是_______；②一定溫度下，將3molH2和1molN2通入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5min達(dá)到平衡，測(cè)得c(NH3)=0.6mol/L，則0至5min時(shí)v(N2)=_______。（2）某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。①a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池_______極(填“正”或“負(fù)”)，電極反應(yīng)式是：_______；Al極發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：_______，溶液中SO移向_______(填“Cu”或“Al”)極。當(dāng)負(fù)極金屬溶解5.4g時(shí)，_______NA電子通過(guò)導(dǎo)線。②不將a、b連接，請(qǐng)問(wèn)如何加快Al與稀硫酸的反應(yīng)速率_______?！敬鸢浮緼0.06mol/(L·min)正2H++2e-=H2↑氧化Al-3e-=Al3+Al0.6往溶液里滴入少量硫酸銅溶液；或?qū)~棒直接靠在鋁棒上【分析】裝置中以硫酸為電解質(zhì)溶液，金屬銅和鋁作為電極，構(gòu)成原電池，其中鋁能和硫酸反應(yīng)，而銅不能，故鋁作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅作正極，發(fā)生還原反應(yīng)；【詳解】（1）①反應(yīng)N2+3H22NH3為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量。圖A中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，屬于放熱反應(yīng)，符合題意；圖B中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，屬于吸熱反應(yīng)，不符合題意，故填A(yù)；②根據(jù)題意，平衡時(shí)的濃度為0.6mol/L，0~5min內(nèi)其反應(yīng)速率為==，其中，即==，故填；（2）①銅作電池的正極，在正極得電子被還原，其電極反應(yīng)式為；鋁作電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為；陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故向Al極移動(dòng)；當(dāng)Al極溶解5.4g時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，==0.2mol，故=0.6mol，根據(jù)=，故填正、、氧化、、Al、0.6；②在不連接導(dǎo)線的情況下，形成微原電池也可以加快鋁的腐蝕，可以向溶液中加入硫酸銅與Al反應(yīng)生成Cu與Al形成微原電池；也可以將銅棒和鋁棒靠在一起，形成原電池，故填往溶液里滴入少量硫酸銅溶液；或?qū)~棒直接靠在鋁棒上。24．（2021·菏澤思源學(xué)校高一期末）已知化學(xué)反應(yīng)：a．b．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中有一個(gè)不可用于設(shè)計(jì)原電池，它是___________(填寫代號(hào))；另一個(gè)可用于設(shè)計(jì)原電池，該原電池中，負(fù)極反應(yīng)式是___________，正極反應(yīng)式是___________，電池總反應(yīng)的離子方程式是___________。（2）如果利用化學(xué)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，設(shè)計(jì)原電池，請(qǐng)?jiān)谌鐖D方框中標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液的名稱(圖中“I”表示電流)。①___________、②___________、③___________（3）氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示回答下列問(wèn)題：①該燃料電池的負(fù)極是___________(寫a或b)。②負(fù)極反應(yīng)式為___________?！敬鸢浮縜Cu—2e—=Cu2+2Ag++2e—=2AgCu+2Ag+=Cu2++2Ag不如銅活潑的金屬或石墨Cu可溶性鐵鹽溶液aH2—2e—=2H+【詳解】（1）由題給方程式可知，反應(yīng)a為復(fù)分解反應(yīng)，屬于非氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)b為置換反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，原電池反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，則反應(yīng)a不能用于設(shè)計(jì)原電池，反應(yīng)b能用于設(shè)計(jì)原電池；銅、銀在硝酸銀溶液中形成原電池，銅的金屬性強(qiáng)于銀，做原電池的負(fù)極，銀做原電池的正極，負(fù)極上銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子，電極反應(yīng)式為Cu—2e—=Cu2+，銀離子在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀，電極反應(yīng)式為2Ag++2e—=2Ag，總反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，故答案為：a；Cu—2e—=Cu2+；2Ag++2e—=2Ag；Cu+2Ag+=Cu2++2Ag；（2）由電流的移動(dòng)方向可知，①為原電池的正極，②為負(fù)極，由反應(yīng)方程式可知，銅、不如銅活潑的金屬或石墨在可溶性鐵鹽溶液中構(gòu)成原電池，銅做原電池的負(fù)極，不如銅活潑的金屬或石墨做正極，則①為不如銅活潑的金屬或石墨、②為銅、③為可溶性鐵鹽溶液，故答案為：不如銅活潑的金屬或石墨；Cu；可溶性鐵鹽溶液；（3）①由燃料電池中電子的移動(dòng)方向可知，a電極為負(fù)極，故答案為：a；②酸性條件下，氫氣在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫離子，電極反應(yīng)式為H2—2e—=2H+，故答案為：H2—2e—=2H+。25．（2020·南昌市新建區(qū)第二中學(xué)高一期末）某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。（1）將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池如圖甲所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①圖中X溶液是___________；②石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________；（2）將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的電解池如圖乙所示，圖丙中的①②③分別表示乙燒杯中某種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①M(fèi)是___________極；②圖丙中的②線是___________的變化。③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時(shí)，向乙燒杯中加入___________L5mol·L-1NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。（3）鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑，具有很多優(yōu)點(diǎn)。①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法，其原理為Fe＋2NaOH＋2H2ONa2FeO4＋3H2↑，則電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是___________。②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，該反應(yīng)的離子方程式為___________。【答案】FeCl3、FeCl2Fe3++e-=Fe2+負(fù)Fe2＋(或者FeCl2)2.8Fe＋8OH--6e-=FeO＋4H2O2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O【詳解】（1）①該反應(yīng)應(yīng)該是Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，其中銅是還原劑作負(fù)極，正極是氯化鐵得到電子被還原為氯化亞鐵，所以裝置中X應(yīng)該是FeCl3、FeCl2，故答案為：FeCl3、FeCl2；②石墨是正極，鐵離子得到電子，電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+，故答案為：Fe3++e-=Fe2+；（2）①根據(jù)丙圖可知溶液中有三種金屬陽(yáng)離子，而根據(jù)X的成分可知X中只有兩種金屬陽(yáng)離子，說(shuō)明在電解過(guò)程中還有Cu2+生成，因此Cu做陽(yáng)極，石墨做陰極，所以M為負(fù)極，N為正極，故答案為：負(fù)；②根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量的變化，可知①為Fe3+，②為Fe2+，③為Cu2+，故答案為：Fe2＋(或者FeCl2)；③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時(shí)，溶液中有Fe3+2mol，F(xiàn)e2+3mol，Cu2+為1mol，所以需要加入NaOH溶液14mol，因此NaOH溶液等體積為14mol÷5mol/L=2.8L，故答案為：2.8；（3）①電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為Fe＋8OH--6e-=FeO＋4H2O，故答案為：Fe＋8OH--6e-=FeO＋4H2O；②NaClO氧化Fe(OH)3的反應(yīng)方程式為2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O，故答案為：2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O。26．（2020·吉林油田高級(jí)中學(xué)高一期末）如圖所示的裝置，電源為Zn-MnO2干電池，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。試回答下列問(wèn)題：（1）在電源中，B電極為___________極(填“正極”或“負(fù)極”)；該極的電極反應(yīng)是___________。（2）甲裝置中總的化學(xué)方程式是___________。（3）丙裝置中Y電極為___________極(填“陰極”或“陽(yáng)極”)；通電一段時(shí)間后，X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________。（4）如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g，請(qǐng)問(wèn)甲裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為___________L?！敬鸢浮控?fù)極Zn-2e-=Zn2+2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑陰極2Cl--2e-=Cl2↑0.224【分析】向甲中滴入酚酞溶液，在鐵極附近顯紅色，說(shuō)明該極上H＋放電，因此該電極是陰極，C電極是陽(yáng)極，陽(yáng)極與電源的正極相連，則A是電源的正極，B是電源的負(fù)極，乙中是精煉銅，粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，丙中X電極是陽(yáng)極，Y是陰極，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量相等，據(jù)此解答；【詳解】（1）根據(jù)上述分析，B電極為負(fù)極，Zn為活潑金屬，Zn為負(fù)極，該電池為鋅錳干電池，其電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2＋；（2）C電極為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，根據(jù)電解池的原理，甲裝置電解飽和食鹽水，其總化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；（3）X電極為陽(yáng)極，Y是陰極，根據(jù)電解原理，陰極Cl-失去電子，X電極上的反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑；（4）乙裝置中精銅電極的電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e-=Cu，甲裝置中鐵電極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e-=H2↑，串聯(lián)電路，通過(guò)電子物質(zhì)的量相同，即有Cu～2e-～H2↑，氫氣的體積為。27．（2020·遼源市第五中學(xué)校高一期末）如圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置，分別回答下列問(wèn)題。（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn).向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)為___。（2）裝置2中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為___。（3）裝置3中甲燒杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液.反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅。停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為__mL。（4）電化學(xué)沉解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO的原理如圖，陰極反應(yīng)式為：___?！敬鸢浮縊2+4e-+2H2O═4OH-2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+2242NO+12H++10e-=N2↑+6H2O【詳解】（1）鐵的吸氧腐蝕中石墨一極為正極，電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O═4OH-；（2）裝置2中為原電池，發(fā)生的總反應(yīng)為銅和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，離子方程式為2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；（3）銅電極的質(zhì)量增加，說(shuō)明該電極為陰極，銅離子得到電子生成銅，質(zhì)量增加的為銅的質(zhì)量，即0.64克銅，0.01mol，轉(zhuǎn)移0.02mol電子。甲燒杯中鐵為陽(yáng)極，失去電子生成亞鐵離子，石墨為陰極，溶液中的氫離子得電子生成氫氣，根據(jù)電子守恒分析，轉(zhuǎn)移0.02mol電子，生成0.01mol氫氣，標(biāo)況下的體積為224mL；（4）從圖分析，硝酸根離子得到電子生成氮?dú)?，結(jié)合質(zhì)子交換膜分析，該電極反應(yīng)中有氫離子參與，電極反應(yīng)為2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。28．（2020·江蘇省昆山中學(xué)高一期末）甲醇(CH3OH)是重要的溶劑和替代燃料，工業(yè)常以CO和H2的混合氣體為原料一定條件下制備甲醇。（1）現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中模擬甲醇合成反應(yīng)，在2L的密閉容器中充入1molCO和2molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。測(cè)得CO和CH3OH(g)濃度變化如圖所示。①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________。②能夠判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________(填選項(xiàng))。A．CO、H2和CH3OH三種物質(zhì)的濃度為1：2：1B．密閉容器中混合氣體的密度不再改變C．CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變D．相同時(shí)間內(nèi)消耗lmolCO，同時(shí)消耗lmolCH3OHE．每生成1molCH3OH的同時(shí)有2molH—H鍵斷裂（2）工業(yè)上可以通過(guò)下列途徑獲得H2，其中節(jié)能效果最好的是___________。A．高溫分解水制取H2：2H2O2H2↑+O2↑B．電解水制取H2：2H2O2H2↑+O2↑C．甲烷與水反應(yīng)制取H2：CH4+H2O3H2+COD．在光催化劑作用下，利用太陽(yáng)能分解水制取H2：2H2O2H2↑+O2↑（3）已知甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。該電池工作時(shí)，CH3OH從___________(填“A”或“B”)通入，b極的電極反應(yīng)式為___________，電池放電過(guò)程中溶液的pH將___________(填“增大”“減小”或“不變”)。當(dāng)6.4gCH3OH完全反應(yīng)時(shí)，有___________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移?！敬鸢浮?.25mol/(L·min)CDDAO2+4e-+2H2O=4OH-減小1.2【詳解】（1）①由CO和CH3OH(g)濃度圖，可知從反應(yīng)開始到平衡用了3分鐘，CO的物質(zhì)的量從1mol減少到0.25mol，則Δc(CO)==0.325mol/L，則V(CO)=，所以V(H2)=2V(CO)=2=0.25mol/(L·min)。②A．CO、H2和CH3OH三種物質(zhì)的濃度為1：2：1，并不能說(shuō)明同一種物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故A說(shuō)法不符合題意；B．容器是密封恒容的，所以容器內(nèi)混合氣體的密度是一直不變的，故混合氣體密度不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B說(shuō)法不符合題意；C．該反應(yīng)是混合氣體的物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，故CO的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生改變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了限度，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C說(shuō)法符合題意；D．相同時(shí)間內(nèi)消耗lmolCO，必然同時(shí)生成lmolCH3OH，生成CH3OH和消耗CH3OH的速率是相等，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D說(shuō)法符合題意；E．2molH—H鍵斷裂，意味著反應(yīng)了1molH2，減少了1molH2同時(shí)生成1molCH3OH，此種情況并不能說(shuō)明同一種物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，故E說(shuō)法不符合題意；本題答案CD。（2）A．高溫分解水消耗大量熱能，則A不符合題意；B．電解水消耗大量電能，則B不符合題意；C．甲烷與水反應(yīng)制取H2，消耗大量的熱能，則C不符合題意；D．在光催化劑作用下，利用太陽(yáng)能分解水制取H2，消耗的是太陽(yáng)能，節(jié)能效果最好，故D說(shuō)法符合題意；本題答案D。（3）根據(jù)甲醇燃料電池的工作原理圖可知，電子是從a極沿外接導(dǎo)線流向b極的，CH3OH在反應(yīng)中是還原劑，故可判斷該電池工作時(shí)，CH3OH從A通入的，b極是電池的正極，氧氣在正極得到了電子，則正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，負(fù)極的反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=+5H2O，從正負(fù)極反應(yīng)式可看出，溶液中OH-的量是不斷減小的，故放電過(guò)程中溶液的pH將不斷減小，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式，當(dāng)有32gCH3OH反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為6mol，所以當(dāng)有6.4gCH3OH完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量應(yīng)是1.2mol。29．（2020·浙江紹興市·高一期末）化學(xué)是人類利用自然資源和應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重要科學(xué)依據(jù)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法，同時(shí)可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示。請(qǐng)寫出該過(guò)程中涉及反應(yīng)的離子方程式：_______。（2）在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程，如下圖所示：①正(陽(yáng))極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______。②電路中轉(zhuǎn)移1mol電子需消耗氧氣_______L(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。（3）開發(fā)和利用清潔、高效的新能源已成為人類共同關(guān)注的重大課題。①已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出445kJ的熱量，請(qǐng)寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式_______。②煤制合成天然氣是煤氣化的一種重要方法。其工藝核心是合成過(guò)程中的甲烷化。涉及的主要反應(yīng)有：反應(yīng)ICO+3H2?CH4+H2O反應(yīng)IICO2+4H2?CH4+2H2O在300℃時(shí)，容積為2L的密閉容器中進(jìn)行有關(guān)合成天然氣實(shí)驗(yàn)，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：CO/molCO2/molH2/molCH4/molH2O/mol0min4320005min22a34則：a=_______；請(qǐng)用CO2表示反應(yīng)在0～5min內(nèi)的反應(yīng)速率，v(CO2)=_______?！敬鸢浮?Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+2HCl-2e-=Cl2↑+2H+5.6CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol100.1mol/(L?min)【詳解】（1）由圖可知，在反應(yīng)過(guò)程中，F(xiàn)eSO4溶液和O2在H2SO4溶液中發(fā)生反應(yīng)生成了Fe2(SO4)3，生成的Fe2(SO4)3和SO2在溶液中反應(yīng)生成了H2SO4和FeSO4，兩個(gè)反應(yīng)均為離子反應(yīng)，離子方程式為：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+。（2）①在電解池中，陽(yáng)離子移向陰極，則a為陰極，b為陽(yáng)極，在陽(yáng)極，HCl失去電子生成了Cl2和H+，電極反應(yīng)式為：2HCl-2e-=Cl2↑+2H+。②在陰極，F(xiàn)e3++e-=Fe2+，轉(zhuǎn)移1mol電子，生成1molFe2+，生成的Fe2+和氧氣反應(yīng)：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，1molFe2+消耗0.25molO2，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L。（3）①標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷的物質(zhì)的量為0.5mol，0.5mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出445kJ的熱量，則1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出890kJ的熱量，甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為