第四章 化学反应与电能 单元测试卷-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

试卷第=page1313页，共=sectionpages1414页试卷第=page1414页，共=sectionpages1414页第四章化学反应与电能单元测试卷一、单选题1．羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为、的原电池一电解池组合装置(如图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是A．a为正极，其电极的电极反应式为：B．工作一段时间，b极附近减小C．系统工作时，电流由b极经III、II、I室流向a极D．系统工作时，每转移消耗苯酚2．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可以用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是A．双极膜中间层中的在外电场作用下向石墨电极方向迁移B．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用C．铅电极上的反应式为：D．理论上外电路中迁移了2mol电子时，制得2mol乙醛酸3．某实验小组同学做电解CuCl2溶液实验，发现电解后(电极未从溶液中取出)阴极上析出的铜会消失。为探究铜“消失”的原因，该小组同学用不同电解质溶液(足量)、在相同时间内进行如下实验。装置序号电解质溶液实验现象(电解后)I溶液溶液仍呈蓝色，附着的铜层无明显变化II稀溶液溶液由蓝色开始变为浅黄绿色，2min后溶液变浑浊III浓溶液溶液由绿色逐渐变为深黄绿色(略黑)，附着的铜层变薄已知：①②(无色)③；黄色下列分析不正确的是A．电解后溶液的减小，原因是B．浓溶液呈绿色原因是增大，平衡正向移动C．II中溶液变浑浊，推测难溶物为D．III中溶液变为深黄绿色，推测原因是，溶液中增大4．被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，在另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池的总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是A．该电池的正极为锌B．该电池的反应中二氧化锰起催化作用C．当0.1molZn完全消耗时，流经电解液的电子个数约为1.204×1023D．该电池电流由正极经外线路流向负极5．如图所示，铅蓄电池是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：。下列说法正确的是A．放电时，外电路中电子流动方向由A到BB．放电时，铅蓄电池中硫酸浓度不断增大C．充电时，B极反应式为D．充电时，A、B两极电极材料均减重6．有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向为A→B；将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；用惰性电极电解含有相同浓度的B2+、E2+的溶液时，E2+先被还原。则A、B、D、E金属活动性由强到弱的顺序为A．A>B>E>D B．A>B>D>EC．D>E>A>B D．D>A>B>E7．某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图，当该装置工作时，下列说法正确的是A．电流由极沿导线流向极B．极发生的反应为，周围增大C．盐桥中向极移动D．电路中通过电子时，共产生标准状况下的体积为8．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时A．粗铜接电源负极B．纯铜做阴极C．杂质都将以单质形式沉积到池底D．纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.04mol9．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是A．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有Zn2+B．铂做阴极，镀件做阳极，溶液中含有Zn2+C．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有Fe2+D．锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有Zn2+10．利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀速率B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁的保护属于牺牲阳极的阴极保护法C．若X为碳棒，开关K置于N处，铁的保护属于外接电流的阴极保护法D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应11．周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。用硫磺熏蒸中药材的传统由来已久；是一种易燃的有毒气体(燃烧热为)，可制取各种硫化物；硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。硒和碲(52的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收，以电解强碱性溶液制备。下列化学反应表示正确的是A．的燃烧：

B．遇水强烈水解生成两种强酸：C．电解强碱性溶液的阴极反应：D．CuSe和浓硝酸反应：12．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理为Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，其装置如图所示。下列说法不正确的是

A．锌是负极B．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2C．Ag2O电极发生氧化反应D．电子从锌电极经外电路转移到Ag2O电极13．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A．3g二氧化硅中含有化学键的数目为0.2NAB．1L1mol·L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAC．用惰性电极电解100mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时，电路中转移的电子数为0.04NAD．标准状况下，22.4LNO和11.2LO2混合后，气体的分子总数不足NA14．一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法错误的是A．电极a与电源的正极相连B．该装置的总反应为，气体N是氧气C．电极b为阴极，其电极反应式为D．反应器Ⅰ中发生的反应为二、填空题15．二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。I.利用和合成甲醇，涉及的主要反应如下：已知：a.b.c.(1)计算_______。(2)一定条件下，向密闭容器中充入物质的量之比为1：3的和发生上述反应，使用不同催化剂经相同反应时间，的转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图所示：甲醇的选择性①210-270℃间，在甲醇的选择性上，催化效果较好的是_______。②210-270℃间，催化剂2条件下的转化率随温度的升高而增大，可能原因为_______。II.工业上用和通过如下反应合成尿素：。t℃时，向容积恒定为的密闭容器中充入和发生反应。(3)下列能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。a.相同时间内，键断裂，同时有键形成b.容器内气体总压强不再变化c.d.容器内气体的密度不再改变(4)的物质的量随时间的变化如下表所示：时间/min03070801001.6l.00.80.80.8的平衡转化率为_______；t°C时，该反应的平衡常数K=_______。III.中科院研究所利用和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池，结构如图所示：(5)放电时，正极上的电极反应为_______；若电池工作时产生a库仑的电量，则理论上消耗锌的质量为_______g。(已知：转移1mol电子所产生的电量为96500库仑)16．如图所示，甲池中电池反应式为，已知B电极质量不变，C、D为石墨电极，乙池中为200mL饱和NaCl溶液。回答下列问题：(1)A极为___________极(填“正”或“负”)，电极材料为___________，发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。(2)写出乙池的电极反应式：阳极反应式为___________；阴极反应式为___________。(3)A电极质量减少0.64g时，此时乙池中电解液中c(OH-)=___________mol·L-1(忽略反应过程中溶液体积的变化)，C电极上产生的气体在标准状况下的体积为___________L。17．I.某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：(1)该反应的化学方程式为_______。(2)反应开始至2min，用Y表示的平均反应速率为_______。II.电化学技术是有效解决CO、SO2、NOx等大气污染的重要方法，某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如下：(3)电解质溶液中离子向_______(填“A极”或“B极”)移动。(4)请写出负极电极反应式_______。(5)用该原电池做电源，石墨做电极电解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生2.24L(标准状况)气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为_______，析出银的质量_______g。(6)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。请写出反应的热化学方程式_______。18．I．某化学活动小组利用如甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：(其中盐桥为含有KCl饱和溶液的琼脂)(1)在甲图装置中，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K＋移向________(填“A”或“B”)烧杯。(2)在甲图装置中铜电极为电池的________极，发生_________反应(填“氧化”或“还原”)，铜电极上发生的电极反应式为__________

。II．该小组同学提出设想，如果该实验中的盐桥换为导线(铜线)，检流计指针是否也发生偏转呢？带着疑问：该小组利用图乙装置进行了实验，发现检流计指针同样发生偏转，回答下列问题：(3)对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯C实际为原电池，D成了用电器。对于图乙烧杯C实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu作电极。H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为______________。②另一部分同学认为是溶液酸性较弱。由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为__________________。19．如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O。请回答下列问题：(1)图中甲是_____装置。(“原电池”或“电解池”)(2)下列电极的名称：A(石墨)电极的名称是_____。(3)写出通入O2的电极的电极反应式_____。(4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2_____mol；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_____(填序号)。A．MgSO4B．CuSO4C．NaClD．AgNO3(5)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。①该电解槽的阴极反应式是：_____。②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_____(填写“A”或“B”)导出。三、实验题20．绿色电源“直接二甲醚()燃料电池”的工作原理示意图如图所示：(1)正极为_______电极(填“A”或“B”)，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)和是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收和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)—空气电池是目前储电能力最高的电池。以—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，极发生的电极反应为_______。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为200mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度是_______？(写出计算过程)21．某实验小组对FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应进行探究。已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]，用于检验Fe2+，遇Fe2+离子产生蓝色沉淀。【实验1】装置实验现象现象ⅰ：一开始溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色。现象ⅱ：一段时间后溶液颜色变浅，变为浅黄色。(1)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。结合化学用语从化学平衡角度说明浓盐酸的作用：_________。(2)探究现象ⅰ产生的原因：①甲同学认为发生反应：2Fe3++3+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3；他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/LNa2SO3溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是_________(填化学式)。②乙同学认为还发生了氧化还原反应，其离子方程式为_________；他取少许红褐色溶液于试管中，加入足量盐酸和_________，有白色沉淀产生，证明产物中含有。丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中可能被其它物质氧化。为了进一步确认被氧化的原因，丙同学设计了实验2。【实验2】用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。③实验2中正极的电极反应式为_________。丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是_________。(3)解释现象ⅱ产生的原因：综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ⅱ产生的原因为_________。四、原理综合题22．电化学在工业生产中有广泛的应用价值。(1)下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择_______(填字母序号)。a.碳棒

b.锌板

c.铜板用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：_______。(2)利用电解法制备(下图为简易原理装置)。在_______(填“A”或“C”)区生成。请结合电极反应式分析产生的过程_______。(3)用二甲醚()燃料电池电解法可将酸性含铬废水(主要含有)转化为。原理如下图：①燃料电池中的负极是_______(填“M”或“N”)电极，其电极反应为_______。②用电极反应式和离子反应方程式解释阳极区域能将酸性含铬废水(主要含有)转化为的原因_______。五、工业流程题23．铁镍矿是一种重要的金属材料，主要用于制备铁镍合金，还用于制备镍氢电池的材料。某铁镍矿石的主要成分是四氧化三铁和硫酸镍，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该铁镍矿制备高纯度的氢氧化镍，工艺流程如下：回答下列问题：(1)铁镍矿石粉碎的目的是_______。(2)“酸溶”时，所加入的试剂A是硫酸，溶液中有等_______种金属阳离子生成，废渣1的主要成分的化学式为_______。(3)“除铁”时的作用是_______。(4)“除铜”时，所用的试剂B可选用或，你认为选用最好的是_______，反应的离子方程式为_______。(5)“除钙、镁”过程形成的废渣3的化学式为_______。(6)已知常温下，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液约为_______时，才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度；)。(7)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。①阳极的电极反应式为_______。②右侧的离子交换膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%_______b%(填“>”、“=”或“<”)。③Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是：_______。答案第=page2727页，共=sectionpages1313页答案第=page2626页，共=sectionpages1313页参考答案：1．D【分析】设计了一种能将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池电解池组合装置；由图可知，左侧为原电池，a极六价铬转化为三价铬发生还原反应，为正极，则b为负极；右侧为电解池，c为阴极、d为阳极；【详解】A．a电极为正极，发生还原反应，电极反应式:，选项A正确；B．电池工作时，b为负极，苯酚失电子被氧化为CO2，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，生成H+，所以pH减小，选项B正确；C．由分析可知，a为正极，b为负极，系统工作时，内电路电流由b极经Ⅲ、II、I室流向a极，选项C正确；D．苯酚被氧化发生氧化反应生成二氧化碳和水，根据电子守恒可知，C6H5OH-28e-，故系统工作时，每转移28mole-时，d极、b极各消耗1mol苯酚，共消耗2mol苯酚，选项D错误；答案选D。2．D【分析】该装置为电解池，铅电极上羧基被还原为醛基，发生还原反应则为阴极，右侧为阳极，发生氧化反应，据此分析解题。【详解】A．铅电极为阴极，双极膜的左侧为阳离子交换膜，中间层的

H+在外电场作用下，向左侧即铅电极方向迁移，故A错误；B．电解池工作时，右侧Br-氧化为Br2，生成的Br2再氧化乙二醛生成乙醛酸，Br2再还原为Br-，说明KBr还起催化作用，故B错误；C．铅电极上反应物为乙二酸生成物为乙醛酸，得到电子发生还原反应，反应式为：，故C错误；D．阳极区和阴极区均有乙醛酸生成，且1mol乙二酸转化为1mol乙醛酸、与1mol乙二醛转化为1mol乙醛酸均转移2mol电子，根据电子守恒，则制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol电子，故D正确；答案选D。3．A【详解】A．电解后溶液的减小，是由于2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4，而不是由于Cu2+水解，A错误；B．由题干信息可知，硫酸铜溶液呈蓝色，即[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCl4]2-呈黄色，则浓溶液呈绿色原因是增大，平衡正向移动，蓝色和黄色混合溶液呈绿色，B正确；C．由题干已知信息①可知，II中溶液变浑浊，推测难溶物为，C正确；D．由题干已知信息[CuCl4]2-呈黄色可知，III中溶液变为深黄绿色，推测原因是，溶液中增大，D正确；故答案为：A。4．D【详解】A．该电池反应中，锌元素化合价由0价变为＋2价，所以锌做负极，A错误；B．该反应中，锰元素化合价由＋4价变为＋3价，所以二氧化锰做正极，B错误；C．电子不进入电解质溶液，C错误；D．电流的方向为由正极经外线路流向负极，D正确。故选D。5．D【分析】根据铅蓄电池总反应式，放电时Pb发生氧化反应，可知Pb是负极、PbO2是正极。【详解】A．放电时，Pb是负极、PbO2是正极，外电路中电子流动方向由B到A，故A错误；B．放电时，反应消耗硫酸，铅蓄电池中硫酸浓度不断降低，故B错误；C．放电时，Pb是负极，充电时，B极是阴极，电极反应式为，故C错误；D．充电时，A是阳极，发生反应；B是阴极，电极反应式为，两极电极材料均减重，故D正确；选D。6．D【分析】一般来说，较活泼金属作原电池负极。【详解】有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向为A→B，则A作负极，即金属活动性：A＞B；将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，则证明金属活动性：D＞A；用惰性电极电解含有相同浓度的B2+、E2+的溶液时，E2+先被还原，则说明氧化性：E2+＞B2+，即还原性：B＞E，综上所述，金属活动性由强到弱的顺序是：D>A>B>E；故答案为：D。7．B【分析】极氨气失电子发生氧化反应生成氮气，极是负极；极得电子发生还原反应生成氮气，极是正极。【详解】A．电流由正极流向负极，即电流由极沿导线流向极，故A错误；B．是正极，得电子发生还原反应生成氮气：，周围增大，故B正确；C．处理垃圾渗透液的装置属于原电池，溶液中的阴离子移向负极，所以氯离子向极移动，故错误；D．电池总反应为，转移电子时生成氮气，故电路中通过电子时，产生氮气，标准状况下的体积为，故D错误；故选B。8．B【详解】A．电解精炼时，粗铜做阳极接电源正极，故A错误；B．电解精炼时，纯铜做阴极，故B正确；C．活动性Zn＞Cu＞Ag＞Au，所以Zn－2e－=Zn2+，不活泼金和银以单质的形式沉积在阳极附近形成阳极泥，故C错误；D．纯铜片增重2.56g，即0.04mol，由Cu2++2e－=Cu知，电路中通过的电子应为0.08mol，故D错误；故答案为：B。9．A【详解】电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，电解质中含有与镀层相同金属元素的可溶性盐，在铁制品上镀上一层锌，则镀层锌作阳极、镀件Fe作阴极，含有锌离子的可溶性盐为电解质，符合条件的为A，故答案为：A。10．D【详解】A．开关K置于M处，形成铁锌原电池，X为锌棒，为负极，铁为正极，可减缓铁的腐蚀速率，A正确；B．开关K置于M处，形成铁锌原电池，X为锌棒，较活泼，为负极，铁为正极，利用牺牲阳极的阴极保护法保护铁，B正确；C．开关K置于N处，形成电解池，铁接电源的负极形成电解池的阴极被保护，属于外接电流的阴极保护法，C正确；D．开关K置于N处，X极接电源的正极，形成电解池的阳极，发生氧化反应，D错误；故选D。11．C【详解】A．根据题意可知燃烧热为，燃烧的热化学方程式为：，故A错误；B．反应生成硫酸与盐酸，故不应该出现亚硫酸根，应该为硫酸根，，故B错误；C．强碱性环境，阴极得电子，，故C正确；D．浓硝酸具有强氧化性，可以氧化H2Se，故D错误；故答案为C。12．C【详解】A．活泼金属锌为负极，A正确；B．碱性条件下，负极Zn电极上发生的反应为：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2，B正确；C．Ag2O电极是电源的正极，发生的反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，发生还原反应，C错误；D．活泼金属锌为负极，．Ag2O电极是电源的正极，电子由负极向正极移动，D正确；故选C。13．B【详解】A．3g二氧化硅的物质的量为=0.05mol，化学键的数目为0.05NA×4=0.2NA，A正确；B．1L0.1mol·L﹣1硫酸钠溶液中溶质含有的氧原子数为0.4NA，还有大量溶剂中也含有氧原子但是无法计算，B错误；C．用惰性电极电解100mL0.1mol•-1L的CuSO4溶液，阴极上Cu2+先放电生成0.01molCu，而后H+放电生成H2，阳极上一直是OH-放电生成O2，设生成的气体的物质的量为xmol，根据两极上得失电子数守恒可知0.01×2+2x=4x，解得x=0.01mol，故转移电子为0.04NA个，C正确；D．标准状况下，22.4LNO的物质的量为=1mol，11.2LO2的物质的量为=0.5mol，混合后反应方程式为2NO+O2=2NO2，2NO2N2O4，故反应后气体的分子总数小于NA，D正确；故选B。14．B【分析】由图中装置可知为电解池，a电极是变为，Fe元素化合价由+2价变为+3价，则a为阳极，电极反应式为，b极为阴极，电极反应式为，左侧变化生成时，Fe元素化合价降低得电子，则反应器Ⅰ中的为，所以气体M是氧气，则右侧产生气体N为氢气，隔膜应为阴离子交换膜，允许OH-透过，以此分析；【详解】A．由分析可知，a电极是变为，Fe元素化合价由+2价变为+3价，则a为阳极，b极为阴极，阳极与外接电源正极相连，A正确；B．根据图示以及本装置的作用可知，该装置的总反应为，气体N是氢气，B错误；C．由分析可知，阴极b发生的反应式为，C正确；D．由分析可知，反应器Ⅰ中发生的反应为，D正确；故答案为：B。15．(1)(2)

催化剂Ⅰ

升高温度，催化剂活性增大，反应速率加快，相同反应时间转化率增大(3)bd(4)

25(5)

【详解】（1）根据盖斯定律，方程式，（2）根据图中曲线，使用催化剂Ⅰ，甲醇的选择性较高；升高温度，催化剂Ⅱ活性增大，反应速率加快，在相同反应时间反应增多，转化率增大。（3）对于反应：a.相同时间内，键断裂，同时有键形成，都表示正反应速率，不能判断反应达平衡状态，a错误；b.容积恒定的容器中，反应前后气体分子数不相等，压强是变量，当容器内气体总压强不再变化，反应达平衡状态，b正确c.，c错误；d.根据，是变量，密度是变量，当容器内气体的密度不再改变，反应达平衡状态，d正确。故选bd。（4）根据三段式，，（5）放电时，正极上，电极反应为：，根据反应：，列式计算，。16．(1)

负

铜

氧化(2)

2Cl--2e-=Cl2↑

2H＋＋2e-=H2↑(3)

0.1

0.224【详解】（1）甲池中电池反应式为，B电极质量不变，可知B电极反应为：，B为正极，则A为负极，电极材料为Cu，电极反应为：，发生氧化反应，故答案为：负；铜；氧化；（2）乙池为电解池，C为阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，D为阴极，电极反应为2H＋＋2e-=H2↑。故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；2H＋＋2e-=H2↑；（3）A极有0.64gCu溶解时，转移0.02mol电子，乙池中C极上生成0.01molCl2，体积为：0.224L，溶液中生成0.02molOH-。；故答案为：0.1；0.224；17．(1)3X+Y⇌2Z(2)0.025mol/(L·min)(3)A极(4)SO2-2e-＋2H2O=＋4H＋(5)

0.1mol·L-1

21.6g(6)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)

△H=-234kJ/mol【详解】（1）由图可知，反应至2min时，，故该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。（2）反应开始至2min，用Y表示的平均反应速率为。（3）由图可知，该装置为原电池，SO2会转化为硫酸，则S元素的化合价升高，失去电子，被氧化，则A极为负极，B极为正极，原电池中，阴离子移动向负极，则电解质溶液中离子向A极移动。（4）A极为负极，SO2会转化为硫酸，S元素的化合价升高，失去电子，被氧化，则负极电极反应式SO2-2e-＋2H2O=＋4H＋。（5）根据通电一段时间，两极均产生2.24L(标准状况)气体可知，阳极上为水电离出的氢氧根离子放电，失去电子生成氧气，阳极反应式为，阴极上首先是Ag+得电子放电生成银单质，然后是H+放电生成氢气，电极反应式为Ag++e-=Ag，，由此可知，电解过程经历了两个阶段，第一阶段：电解AgNO3溶液，第二阶段：电解HNO3和KNO3混合溶液，该阶段实际为电解水。两极均产生2.24L(标准状况)气体，则阳极生成0.1mol氧气，阴极生成0.1mol氢气，设AgNO3物质的量为xmol，则根据阴阳极转移电子守恒可得0.1mol4=0.1mol2+xmol，解得x=0.2mol，即AgNO3物质的量为0.2mol，第一阶段电解AgNO3溶液，生成硝酸，第二阶段实际为电解水，则根据第一阶段电解方程式：，可得Ag~H+，则生成氢离子物质的量为0.2mol，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为，析出银的质量0.2mol108g/mol=21.6g。（6）由图可知，1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中，放出热量为368-134=234kJ，则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)

△H=-234kJ/mol。18．(1)B(2)

正

还原

Cu2++2e-=Cu(3)

2H++2e-=H2；

O2+4e-+2H2O=4OH-【详解】（1）在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K＋移向B烧杯。（2）在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，正极铜离子得电子发生还原反应，铜电极上发生的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。（3）①Zn、Cu作电极，H2SO4溶液作为电解质溶液，正极氢离子得电子生成氢气，正极反应式为2H++2e-=H2；②由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。19．(1)原电池(2)阳极(3)O2+4e-+2H2O=4OH-(4)

0.0125

BD(5)

2H++2e-=H2↑##2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B【分析】甲装置为燃料电池，通燃料的一极是负极，该极甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，通氧气的一极为正极；乙池、丙池均是电解池，A电极与原电池正极相连，为阳极，则B电极为阴极，D电极与原电池负极相连，为阴极，则C电极为阳极，据此分析。【详解】（1）据分析，甲装置为燃料电池，是原电池，故答案为：原电池。（2）据分析，A(石墨)电极的名称是阳极，故答案为：阳极。（3）通入O2的电极是正极，电极反应式：，故答案为：。（4）乙池中B(Ag)极的电极反应为，当B(Ag)极的质量增加5.40g时即n(Ag)=0.05mol，则转移电子为0.05mol，甲中正极反应为：，则转移0.05mol电子时消耗的氧气为0.0125mol；丙池是电解池，阴极上金属离子放电析出金属单质，则金属元素在氢元素之后，D电极连接甲醇电极，所以D是阴极，根据转移电子相等知，当析出一价金属时，其摩尔质量为1.6÷0.05=32g/mol，无符合题意的选项，当析出的是二价金属，则其摩尔质量为(1.6÷0.05)2=64g/mol，所以该金属是铜，则溶液是硫酸铜溶液，也可能是硝酸银放电结束后水放电，所以也可能是硝酸银，故选BD。故答案为：0.0125；BD。（5）①该电解槽的右侧电极和电源负极相连，为阴极，用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，所以该极的反应式是：；②结合以上分析可知在阴极区聚集大量的K+和OH-，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出；故答案为：；B。20．(1)

B

由A向B

(2)

阴

(3)

根据，，所以还发生了，转移电子为，由，，电解前溶液的物质的量浓度是【分析】原电池正负极的判断：①失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的一极是负极；②得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应的一极是正极；③电子流向是负极流向正极；④电流流向是正极流向负极；⑤阴离子流向负极，阳离子流向正极；⑥可以和电解质溶液发生反应的是负极，若两极都发生反应则活泼性较强的一极是负极；⑦一般负极溶解逐渐溶解，正极逐渐增重或有气泡产生；⑧一般有氧气参与的一极是正极；【详解】（1）如图，电极B通入氧气，作为电池的正极，酸性条件下，电极反应式为，在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以氢离子由A向B移动；电极A为电池负极，二甲醚()在电极A放电，电极反应式为，故填B；由A向B；；（2）①如图，为电解质装置，电解池右边通入稀硫酸和二氧化硫的混合液，流出的是较浓的硫酸，说明二氧化硫被氧化，在右侧放电，被氧化，电极反应式为，b为电源的正极，则a为电源的负极，电解池左侧为阴极室，在阴极区放电，电极反应式为，故填阴；②电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，呈酸性，阴极的电极反应为，故填；（3）如图，该装置为以—空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液，装置A中电极a通入空气，为电池正极，碱性条件下，电极反应式为，则电极为电池负极，根据总反应，可知负极电极反应式为；装置B为电解池，电极b(惰性电极)为阳极，电极反应式为；电极c刚开始时铜离子放电，电极反应式为，当铜离子消耗完之后，氢离子放电生成氢气，反应为，当外电路中通过0.04mol电子时，若只生成氧气，根据，生成气体0.01mol，标况下体积为<0.448L，所以还有氢气生成，标况下体积为0.224L，物质的量为，根据，消耗电子0.02mol，根据电子守恒，发生反应消耗电子为0.04mol-0.02mol=0.02mol，则铜离子的物质的量为0.01mol，电解前溶液的物质的量浓度是，故填；根据，，所以还发生了，转移电子为，由，，电解前溶液的物质的量浓度是。21．(1)Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，盐酸抑制氯化铁水解(2)

SO2

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

足量BaCl2溶液

Fe3++e-=Fe2+

Fe3+能够氧化(3)随着FeCl3与Na2SO3之间氧化还原反应的进行，FeCl3与Na2SO3浓度降低，使得平衡2Fe3++3+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3逆向移动，溶液颜色变浅【分析】FeCl3是强酸弱碱盐，Fe3+水解导致配制的溶液显浑浊，在制取FeCl3澄清溶液时，一般是将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释至相应的浓度。FeCl3是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性；Na2SO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性。当两种溶液混合时，发生的水解反应2Fe3++3+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3相互促进，产生较大浓度Fe(OH)3(胶体)，使溶液红褐色加深；产生的H2SO3分解产生有刺激性气味的SO2气体。同时Fe3+具有氧化性，与还原性微粒会发生氧化还原反应产生Fe2+，Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀，据此检验Fe2+的存在。被氧化产生，可根据BaSO4是白色既不溶于水，也不溶于盐酸的性质进行检验。【详解】（1）配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度，这是由于FeCl3是强酸弱碱盐，在用水溶解配制溶液时，会发生盐的水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，产生Fe(OH)3使溶液变浑浊，向其中加入盐酸时，盐酸抑制氯化铁水解，能够得到澄清溶液；（2）①甲同学认为发生反应：2Fe3++3+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3；他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/LNa2SO3溶液，增大反应物的浓度，化学平衡正向移动，该物质发现溶液红褐色变深且产生H2SO3浓度增大，分解产生刺激性气味的气体，该气体是SO2；②乙同学认为Fe3+具有氧化性，而具有还原性，二者在溶液中还发生了氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可知其离子方程式为：2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+；他取少许红褐色溶液于试管中，加入足量盐酸和BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明产物中含有。丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中可能被其它物质氧化。为了进一步确认被氧化的原因，丙同学设计了实验2；