2020届高考化学二轮复习大题精准训练 -原电池、电解池填空题

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页2020届高考化学二轮复习大题精准训练——原电池、电解池填空题甲池是乙醇燃料电池，电解乙池硝酸银溶液。M、N两个电极均为石墨电极，请回答下列问题：

(1)甲池中乙醇电极名称是______，(填正极或负极)，通O2的铂电极反应式为_________________。一段时间后，该池pH_______(填增大、减小、不变)。

(2)乙池中溶液中NO3−的向______极(填M或N)移动，在此过程中，乙池中某极析出金属4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为______L(标准状况下)在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答：(1)Cu电极的反应式____________________________

(2)C中电解质的浓度_____

(填“增大”“减小”“不变”)。(3)通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_______________(设电解前后溶液体积无变化(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为_______

(设电解前后溶液体积无变化)。A中电解的总离子方程式是_____________________(5)若电源改为二甲醚碱性燃料电池，则X极的反应__________________________图甲是利用一种微生物将废水中尿素CONH2(1)铜电极应该与______电极相连，Fe电极的电极反应式___________________________(2)甲中H+通过质子交换膜向_____极移动，M电极的电极方程式(3)当铜电极减重___g，Fe电极增重16g，N极消耗气体的体积(标准状况下)为____L。被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音：、高效率的特点。如图1为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。

回答下列问题：(1)图1中通过负载的电子流动方向为________(填“向左”或“向右”)。(2)写出氢氧燃料电池工作时的电极反应式：正极：________，负极：________。以该燃料电池为电源进行实验，如图2所示，B为电解槽，c、d为铁电极，B中装有一定浓度的NaOH溶液，闭合K，c电极周围逐渐析出白色沉淀。(3)a极是电池的________(填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为________。(4)若c、d为石墨电极，B中装有100 mL NaCl和CuCl2的混合溶液，其中Cu2+的物质的量浓度为0.1 mol ·L−1，Na+的物质的量浓度为在收集气体甲的过程中电解明显分为两个阶段，请写出相应的电解总化学方程式：第一阶段：________；第二阶段：________；d电板理论上收集到的气体体积是________(标准状况下)。某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到检流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为________________________________________________________________________。(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况下)，丙池中________极析出________g铜。电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀．Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：

(1)电解池阳极的电极反应分别是：①______；②4OH−4e−=2H2O+O2↑.

(2)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．已知负极的电极反应是：CH4+4CO32−−8e−=5CO2+2H2O.

①正极的电极反应是燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池．某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液．

请根据图示回答下列问题：

(1)图中a电极是______(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”).该电极上发生的电极反应式为______．

(2)碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为______．

(3)当消耗3.36L氧气时(已折合为标准状况)，理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是______．

(4)25℃、101kPa时，燃烧16g甲醇生成CO2和某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。

图1

图2请回答：Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是___(填序号)。

A.铝

B.石墨

C.银

D.铂(2)N极发生反应的电极反应为__________________。

(3)实验过程中，SO42−_____(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO(4)电解过程中，X极区溶液的pH____(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe−6e−+8OH−=(6)若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况下的气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少___ g。

(7)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2Fe某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

(1)甲池为___________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH

(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应方程式为_____________。

(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为____________mL(标准状况下)，丙池中_________极析出_________g

(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将_________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的pH将_______。雾霾中含有多种污染物，包括氮氧化物(NOx)、CO(1)氮硫的氧化物的转化：N已知：①NO(g)+②2SO2则ΔH=_______kJ·mol一定条件下，将NO2与SOa.混合气体的密度不变

b.混合气体的颜色保持不变c.SO3和NO的体积比保持不变

d.(2)碳氧化物的转化：①CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO+2H2⇌CH3OH，在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2进行上述反应。测得则0∼4 min内，氢气的反应速率为____mol·L−1·min−1;第4 min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1 mol CO和1 mol C

②通过电解CO制备CH4，电解液为碳酸钠溶液，工作原理如图2所示，写出阴极的电极反应式_____。若以甲醇燃料电池作为电源，则生成标准状况下1.12 L CH4需要消耗CH(3)硫氧化物的转化：硫的氧化物与一定量氨气、空气反应，可生成硫酸铵。硫酸铵水溶液呈酸性的原因是________________(用离子方程式表示);室温时，向(NH4)2SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性，则所得溶液中微粒浓度大小关系：c(Na+)____A、B、C、D、E、F、G、H八种前四周期元素，原子序数依次增大，A、B、F三者原子序数之和为25，且知B、F同主族，1.8g E与G的气态氢化物的水溶液反应生成2.24L氢气(标准状况下)，D+和E的离子具有相同的电子层结构，工业上用电解元素B和E能形成离子化合物的方法冶炼E单质，H元素常温下遇浓硫酸钝化，其一种核素质量数56，中子数30。试判断并回答下列问题：(1)H该元素在周期表中的位置_________________．(2)由F、G二种元素形成化合物F2G2的电子式______(3)B、C、F形成的最简单气态氢化物沸点由低到高的顺序依次为________.(用化学式表示)(4)①由A、B、D、F四种元素可以组成两种盐，写出这两种盐反应的离子方程式___________________________________________________________②在碱性条件下，G的单质可与HO2−反应制备一种可用于净水的盐H(5)熔融盐燃料电池用熔融的碳酸盐作为电解质，负极充入燃料气CH4，用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气，以石墨为电极材料，制得燃料电池。写出充入(6)利用上述燃料电池，按图1所示装置进行电解，A、B、C、D均为铂电极，

Ⅰ.甲槽电解的是200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。CuSO4的物质的量浓度为________Ⅱ.①乙槽为200 mL CuSO4溶液，通电一段时间，当C极析出0.64 g物质时停止通电，若使乙槽内的溶液完全复原，可向乙槽中加入________(填字母A.Cu(OH)2

B.CuO

C.CuC②若通电一段时间后，向所得的乙槽溶液中加入0.2 mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中转移的电子数为二、简答题（本大题共4小题，共20.0分）甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。(1)工业上可利用CO2和CO2(g)+3又查资料得知：①CH3OH(l)+②H2O(g)=则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为____________________________________________。某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO(2)为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为_____________________。(3)过量氯气用Na2S2O3除去，反应中S2O32−(4)写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式：_______________________________________。(5)理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，写出在t1后，石墨电极上的电极反应式__________________________，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为________________mol·L−1(6)当向上述装置甲中通入标准状况下的氧气336 mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为________________g。(7)若使上述电解装置的电流强度达到5.0 A，理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_____________g(已知1个电子所带电量为1.6×10−19C，计算结果保留两位有效数字研究化学反应与能量的变化具有重要意义。

(1)已知2SO2(g)+

图1

图2①该反应通常用V2O5作为催化剂，加入V2O5会使图中的B②E 2表示的意义为______________________________________________________(2)如图2中的a和b为氢镍可充电碱性电池的电极，该电池总反应式为：2Ni①为了实现铜与稀硫酸反应，用Z通入氧气的同时，将开关K与Y相连即可。石墨电极的反应式为___________，总反应的化学方程式为__________。②不通入氧气，直接将K与X相连也能实现铜与稀硫酸反应。则氢镍碱性电池的负极为

(填“a”或“b”)，电解槽内总反应的离子方程式为

。③当给氢镍碱性电池充电时，该电池的正极反应式为___________________________；氢镍电池放电时，负极附近的pH会________(填“变大”、“不变”或“变小”)。(3)若将(2)题图2中的稀硫酸换成CuSO4溶液，并且将氢镍碱性电池的电极反接，将K连接X，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：

(1)B极是电源的________极，C极的电极反应式为________________，一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐________(填“变深”或者“变浅”)。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为________。(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是________(填“铜”或“银”)，电镀液是________溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为________g，甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若甲烧杯是在铁件表面镀铜，已知电镀前两电极质量相同，电镀完成后将它们取出，洗净、烘干、称量，发现二者质量相差5.12g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。肼(N2(1)已知在101kPa时，25℃时，32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出624kJ的热量，则N

(2)下图是一个电化学过程示意图。①图中甲池是

(填“原电池”或“电解池”)，其电解质溶液为KOH溶液，则该池电极M的电极反应式是

。

②乙池中石墨电极2的电极反应式是

。

当石墨电极2上生成1.12L气体时(标准状况下)，转移的电子的数目为

，则甲池理论上消耗标标准状况下的空气是________________L(假设空气中氧气体积含量为20%)。(3)传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是________________________________________________________答案和解析1.【答案】(1)负极；O2+2H2O+4e【解析】【分析】

本题考查燃料电池、电解池的工作原理和电极方程式的书写等知识。由图可看出：甲是燃料电池，属于原电池，乙则是电解池，对于甲池来说：通入乙醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，对于乙池来说：M是阴极，N是阳极。

【解答】

(1)由图可看出：甲是燃料电池，属于原电池，通入乙醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，通O2的铂电极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−，通乙醇的一极发生C2H5OH−12e−+16OH−=2CO32−+11H2O，一段时间后，消耗氢氧根离子，所以溶液pH减小。

故答案为：负极；O2+2H2O+4e−=4OH−；减小；

(2)N是阳极，乙池中溶液中NO3−【解析】【分析】

本题考查电解池工作原理、电极反应和电池反应方程式、电化学综合计算等，难度一般。

【解答】

(1)铜电极质量增加2.16 g，说明铜电池为阴极，发生反应Ag+

+ e−=Ag，

故答案为：Ag+

+ e−=Ag；

(2)C池为电镀池，溶液浓度不变，

故答案为：不变；

(3)根据铜电极质量增加2.16 g，即铜电极析出0.02mol银，整个电路中转移电子0.02mol。B池是用惰性电极电解，阳极水放电生成氧气，n(O2)=14×0.02mol=0.005mol，B中共收集224 mL气体(标况)即0.01mol，则阴极产生氢气0.005mol，转移电子0.01mol，另0.01mol电子给铜离子，故铜离子0.005mol，c(CuSO4)=0.005mol0.2L=0.025mol/L，

故答案为：0.025mol/L；

(4)A中是惰性电极电解氯化钾，总方程式为2Cl−+2H2O=电解​2OH−+H​2↑+Cl​2↑，转移电子的物质的量与生成氢氧根相同，则氢氧根有0.02mol，浓度为c(OH【解析】【分析】

本题考查原电池、电解池原理，涉及电极反应式的书写、电镀等，难度不大，解题的关键是对基础知识的掌握。

【解答】

根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。

(1)铁上镀铜，铜为阳极应与N电极相连，Fe电极的电极反应式为Cu2++2e−=Cu；

(2)M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极即向N极移动；

尿素在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为CO(NH2) 2−6e−+H2O=CO2↑+N2↑+6H+；

(3)Fe电极增重16g，则铜电极减重16g，即n(Cu)=1664=0.25mol，则转移0.25×2mol=0.5mol电子，N极是氧气得电子，根据1mol氧气得4mol电子，则N极消耗气体的体积(标准状况下)为0.54×22.4=2.8L。【解析】【分析】本题考查的是原电池和电解池的内容，难度一般

(1)图1左侧为负极，右侧为正极，在原电池中电子由负极流向正极，因此电子是向右流动；

故答案为：向右；

(2)碱性条件下氢氧燃料电池的正极反应式是：O2 + 2H2O + 4e−

= 4OH−；负极反应式是：2H2 − 4e−

+ 4OH− =4H2O；

故答案为：O2 + 2H2O + 4e−

= 4OH−；2H2 − 4e−

+ 4OH− =4H2O；

(3)用铁做电极，并且在c电极周围析出白色沉淀，所以c电极是阳极，电极反应式是：

Fe−2e−+2OH−=Fe(OH)2；阳极与电源的正极相连，所以a是正极；

故答案为：正极；

Fe−2(2)阳极；4AgNO3+2(3)280；D；1.6；减小

【解析】【分析】

本题考查了原电池电解池的相互串联问题，注意首先区分原电池和电解池，题目难度中等。

【解答】(1)甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入CH3OH(2)乙池是电解池，A与原电池正极相连，为阳极，电池反应为：4AgNO3+2H(3)当乙池中B极质量增加5.40g为Ag，物质的量=5.40g108g/mol

=0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O2～4e−，甲池中理论上消耗O2的体积=0.054mol ×22.4L/mol=0.28L=280ml；丙为电解池，C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算2Ag～Cu～2e−，析出铜质量=

6.【答案】(1)Fe−2e−=Fe2+

(2)①O【解析】【分析】

本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大。

【解答】

(1)活泼金属电极做电解池的阳极，通空气的一端是原电池的正极，连接的铁电极做电解池的阳极，所以铁电极本身放电，电极反应为：Fe−2e−=Fe2+；故答案为：Fe−2e−=Fe2+；

(2)①燃料电池中，正极发生的反应一定是氧气得电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O2+2CO2+4e−=2CO32−，故答案为：O2+2CO2+4e−=2CO32−；

②电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳(CO2)，故答案为：CO2；【解析】解：(1)燃料电池中，通入燃料甲醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电解池中，和电源负极相连的极b是阴极，和电源正极相连的a极是阳极，电解硫酸钠溶液，在阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，该电极上发生的电极反应式为：4OH−−4e−=O2↑+2H2O，故答案为：阳；4OH−−4e−=O2↑+2H2O；

(2)燃料电池的负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应，电解质环境是碱性，则电极反应为：CH3OH+8OH−−6e−=CO32−+6H2O，

故答案为：CH3OH+8OH−−6e−=CO32−+6H2O；

(3)在燃料电池的正极上，正极反应：O2↑+4H++4e−=2H2O，当消耗3.36L即0.15mol氧气时(已折合为标准状况)，转移电子的量是0.6mol，电解Na2SO4溶液的实质是电解水，根据电解方程式：2H2O. 通电  2H2↑+O2↑，转移电子的量是0.6mol时，生成气体的物质的量是0.45mol【解析】【分析】

本题考查了原电池和电解池原理的知识，学生掌握好电化学原理，需要注意电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点。

【解答】

(1)在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选A；

(2)N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++2e−=H2↑(或2H2O+2e−=H2↑+2OH−)，故答案为：2H++2e−=H2↑(或2H2O+2e−=H2↑+2OH−)；

(3)原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动；电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，故答案为：从右向左，滤纸上有红褐色斑点产生；

(4)电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大，故答案为：增大；

(2)阳极；4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3

(3)280；D；1.60

(4)减小；增大

【解析】【分析】本题考查了原电池电解池的相互串联问题，注意首先区分原电池和电解池，题目难度中等。

【解答】(1)甲池为原电池，通入CH3OH的电极为负极，电极反应式为CH3OH−6e−+8OH−=CO 32−+6H2O。

(2)乙池为用惰性电极电解AgNO3溶液，其中A作阳极，B作阴极，总反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。

(3)根据各电极上转移的电子相同，得n(Ag)=4n(O2)=2n(Cu)，故V(O2)=14×5.40108×22.4L=0.28 L=280 mL，m(Cu)=12×5.40108×64g=1.60 g。

(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，根据丙中总反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反应生成NaOH，因此碱性增强，则溶液pH增大，而甲中总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3(2)①0.375；正向

②CO+6e−(3)NH4++

【解析】【分析】本题考查化学反应原理，涉及依据盖斯定律的计算、化学平衡、电解池、盐类水解等知识，题目难度较大。【解答】(1)由盖斯定律可知，②×12−①得出反应Na.反应体系的体积和质量都不变，所以混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态；b.颜色的深浅与NO2的浓度有关系，所以当混合气体的颜色保持不变时，则说明c.若SO3和NO以物质的量之比1:1充入容器中，无论是否达到平衡状态，SOd.无论是否达到平衡状态，化学反应速率之比都等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态；故答案为：−41.8；b；(2)①生成0.75mol/L甲醇，需要消耗1.5mol/L氢气，所以前4min内v(H2)=1.5mol/L4min=0.375mol/(L·min)；K=0.750.25×0.5故答案为：0.375；正向；②由此电解原理可知，阳极失去电子生成二氧化碳气体，加入碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，阴极CO得到电子生成甲烷气体，据此离子反应方程式为：4CO+3CO32−+5电解CO制备CH4，C元素的化合价由+2价降低到−4价，发生还原反应，电解质为碳酸钠溶液，则阴极区电极反应式为CO+6e−+5H2O=6OH−+CH4；甲醇燃料电池中，每消耗1mol CH3故答案为：CO+6e−+5H2O=6OH−+CH4；1.6g；

(3)硫酸铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性的原因是NH4+水解使溶液显酸性：NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+；室温时，向(NH4)2SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性，根据电荷守恒，c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+2c(SO42−)【解析】【分析】

本题主要考查元素周期表的应用，涉及元素的推断、电解的计算等，比较综合，解题的关键是熟悉各类元素性质，有一定难度，仔细分析做题。

【解答】

A、B、C、D、E、F、G、H八种前四周期元素，原子序数依次增大，1.8g E与G的气态氢化物的水溶液反应生成2.24L氢气(标准状况下)，则E为Al，G为Cl，D+和E的离子具有相同的电子层结构，则D为Na，工业上用电解氧化铝方法冶炼铝单质，所以B为O，B、F同主族，则F是硫，A、B、F三者原子序数之和为25，则A是氢，C的原子序数大于氧、小于钠，故C为氟，H元素常温下遇浓硫酸钝化，其一种核素质量数56，中子数30，则H为Fe。以此解答。

(1)H是Fe，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅧA族；

(2)由F、G二种元素形成化合物F2G2(S2Cl2)的电子式为；含有化学键的类别为极性共价键、非极性共价键；

(3)B、C、F形成的最简单气态氢化物分别是H2O、HF、H2S；HF、H2S常温下为气体，HF分子之间存在氢键，沸点高于H2S，水常温下为液态，沸点最高，故沸点由低到高的顺序是H2S、HF、H2O；

(4)①四种元素要形成酸式盐，阳离子只能为Na+，阴离子只能为亚硫酸氢根或硫酸氢根，写离子方程式时亚硫酸氢钠拆分为钠离子和亚硫酸氢根，硫酸氢钠拆分为钠离子、氢离子和硫酸根，等式两端抵消掉某些离子后，离子方程式为：H++HSO3− =H2O+SO2↑；

②在碱性条件下，G的单质(Cl2)可与HO2−(FeO2−)反应制备一种可用于净水的盐HO42−(FeO42−)，该反应的离子方程式是3Cl2+2FeO2−+8OH−=2FeO42−+6Cl−+4H2O；

(5)负极发生氧化反应，所以CH4的一极发生反应的电极反应式

CH4+4CO32−−8e−=5CO2+2H2O；

(6)Ⅰ.电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl−−2e−【解析】【分析】

本题考查了化学平衡、反应速率的影响因素分析判断，平衡常数、反应速率的计算应用，原电池原理的理解应用和电解池中溶液PH的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等。

【解答】

（1）①CO2（g）+3H2（g）CH3OH（l）+H2O

（g）△H=Q1kJ•mol-1

②CH3OH（l）+12O2（g）CO2（g）+2H2（g）△H=Q2kJ•mol-1

③H2O（g）=H2O（l）△H=Q3kJ•mol-1，依据盖斯定律①×2+②×3+③×2得到：

表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=（2Q1+3Q2+2Q3）

kJ•mol-1；

（2）碱性条件下通入氯气，可将铵根离子氧化成氮气，反应的离子方程式为：3Cl2+2NH4++8OH-=N2↑+6Cl-+8H2O；

（3）根据得失电子守恒，氯气从0价到-1价，得到电子为2×1×10-3

mol；S元素的化合价由S2O32−中的+2价升高为SO42−中的+6价，则生成的硫酸根离子的物质的量为5×10-4mol；

（4）碱性条件下，甲醇做负极，得电子生成碳酸根离子，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；

（5）根据乙池中的成分以及丙图可知：t1前，石墨电极上的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，共生成0.1mol氯气；t1后，石墨电极上氢氧根离子失电子生成氧气：4OH--4e-=O2↑+2H2O；由2NaCl~Cl2以及丙图可知原混合溶液中氯化钠的物质的量浓度为0.2mol0.2L=0.1mol/L；

（6）由丙图可知t2前，阴极的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，结合（5）可知，t2前，电解池中转移的电子的总物质的量为：0.01mol×2+0.005mol×4=0.04mol，依据得失电子守恒，能生成的Cu的最大量为0.02mol，质量为1.28g；当甲装置中通入标况下的氧气336mL时，即0.015molO2时，得电子0.06mol，所以可析出铜0.03mol，但只能析出0.02mol，即1.28g；

（7）每分钟的电荷量为5.0A×60s=300C，对应转移电子的个数为：