化学反应与电能同步习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章化学反应与电能同步习题2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．下列装置中能构成原电池的是（）A． B．C． D．2．下列措施不能有效防止钢铁腐蚀的是（）A．在钢铁中加入铬B．把钢铁零件放在机油中保存C．在较小钢铁制品的表面包裹塑料D．在大型铁壳船表面喷涂油漆并铆上铜块3．下列装置能够组成原电池的是（）A． B．C． D．4．如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是（）A．阳极的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑B．阴极的电极反应式为TiO2＋4e－=Ti＋2O2－C．通电后，O2－、Cl－均向阴极移动D．石墨电极的质量不发生变化5．一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的示意图如图，下列说法正确的是（）A．铜板表面有气泡生成B．在干燥空气中该铜板也容易腐蚀C．铁铆钉表面的电极反应：D．一段时间后，向水膜滴加一滴酚酞溶液，出现浅红色6．硅锰电池是一种新型电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A．电池充电时，电极连接外接电源的正极B．电池工作时，通过质子交换膜由Si@C电极区移向电极区C．电池充电时，Si@C电极的电极反应式是D．放电时，导线上每通过0.2mol电子，正极区溶液的质量增加8.7g7．催化刻蚀晶片的反应原理如图所示，刻蚀液由一定浓度的和混合而成，刻蚀时间为，由薄膜覆盖的部分硅晶片被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法错误的是A．该刻蚀过程利用了原电池原理，作负极B．极发生的反应为C．极附近溶液增大D．每刻蚀，有电子迁移到电极8．下列关于如图所示原电池装置的叙述中，正确的是（）A．铜片是负极B．电流从锌片经导线流向铜片C．硫酸根离子在溶液中向正极移动D．锌片的电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+9．钠离子电池因原料和性能的优势而逐渐取代锂离子电池，电池结构如图所示。该电池的负极材料为(嵌钠硬碳)，正极材料为(普鲁士白)。在充放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法正确的是（）A．放电时，电流从负极经负载流向正极B．放电时，负极的电极反应式为：C．充电时，从阴极脱嵌，经电解质溶液嵌入阳极D．充电时，每转移电子，阳极增加重量10．对下列实验的描述错误的是（）A．图（a）所示的实验：根据检流计（G）中指针偏转的方向比较Zn、Cu的金属活泼性B．图（b）所示的实验：根据小试管中液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀C．图（c）所示的实验：根据温度计读数的变化用稀盐酸和稀NaOH溶液反应测定中和热D．图（d）所示的实验：根据两烧瓶中气体颜色的变化判断2NO2（g）⇌N2O4（g）是放热反应11．可充电电池结构如图，a和b为两个电极。关于该电池，下列说法错误的是（）A．隔膜为阳离子交换膜B．有机电解质不可用水溶液代替C．若电路中转移电子，消耗D．b电极放电时为正极，充电时为阳极12．根据如图判断下列说法正确的是（）A．图1所示装置能够将化学能转化为电能B．图1所示转装置不会有能量的变化C．图2所示反应为吸热反应D．图2反映了图1能量变化的特点13．硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=B(OH)4-，H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是（）A．a与电源的正极相连接B．阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+C．当电路中通过3mol电子时，可得到1molH3BO3D．B(OH)4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室14．一种锂铜可充电电池，工作原理如图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（LISICON）隔开。下列说法错误的是（）A．陶瓷片允许Li+通过，不允许水分子通过B．放电时，N为电池的正极C．充电时，阴极反应为：Li++e−＝LiD．充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连15．利用电化学原理可同时将SO2、CO2变废为宝，装置如图所示(电极均为惰性电极)。下列说法错误的是（）A．a为负极，发生氧化反应B．装置工作时，电子从c极流入b极C．若b极消耗16gO2，则Y中左侧溶液质量减轻16gD．d电极反应式为CO2+6H++6e－=CH3OH+H2O16．如图是NO2和O2形成的原电池装置。下列说法错误的是（）A．石墨Ⅱ做正极，O2发生还原反应B．该电池放电时NO3-从右侧向左侧迁移C．当消耗1molNO2时，电解质中转移1moleD．石墨Ⅰ附近发生的反应为NO2+NO3--e-=N2O517．下列说法正确的是（）A．电解精炼铜时，粗铜与直流电源的负极相连B．镀层破损后，镀锡铁片中铁比镀锌铁片中铁耐腐蚀C．常温时，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液pH=7D．合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当2v(N2)正=v(NH3)逆时，反应达到平衡18．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO42-=PbSO4+2e－，正极PbO2+4H++SO42-+2e－=PbSO4+2H2O今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（）A．0.025mol B．0.050mol C．0.10mol D．0.20mol19．下图为原电池示意图，下列说法中正确的是（）A．锌片是正极B．铜片是负极C．该装置能够将电能转化为化学能D．电子由锌片通过导线流向铜片20．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是（）A．阳极电极反应式：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OB．甲溶液可循环利用C．离子交换膜a是阴离子交换膜D．当电路中通过2mol电子的电量时，会有1molH2生成二、综合题21．化学电池在通讯，交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可以表示为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是__________。①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能A．①③ B．②④ C．①④ D．②③（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值，在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为。22．实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液，装置如图1所示。氯碱工业用图2所示装置制备NaOH等工业原料。（1）Ⅰ.实验室电解饱和食盐水(图1)a为电解池的极，a处的电极反应式为。（2）b处的电极反应式为，观察到的实验现象是。（3）该电解池中发生的总反应的离子方程式为。（4）下列与电解饱和食盐水有关的说法，正确的是___________(填字母)。A．通电使NaCl发生电离B．在溶液中，阴离子向电极a移动C．电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同（5）Ⅱ.氯碱工业(图2)利用实验室装置制备NaOH，不仅有安全隐患，而且存在Cl2与NaOH的副反应，氯碱工业采用改进后的装置，如图2所示。①气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开，避免混合爆炸。气体X是，气体Y是。②阳离子交换膜避免了Cl2与NaOH发生反应，可得到NaOH浓溶液，简述NaOH浓溶液的生成过程。23．现有A、B、C、D四种金属片：①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，D上发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A→导线→C。根据上述情况，回答下列问题：（1）在①中，金属片发生氧化反应。（2）在②中，金属片作负极。（3）四种金属的活动性顺序是。（4）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，则金属片上有气泡产生。24．能量以多种不同的形式存在，并能相互转化。（1）I．化学反应伴随能量变化。NH4HCO3和CH3COOH反应过程的能量变化如图所示，代表反应活化能(填“E1”或“E2”)。（2）某实验小组设计了三套实验装置(如图)，不能用来证明“NH4HCO3和CH3COOH反应能量变化情况”的是(填序号)。（3）NH4HCO3和CH3COOH反应的离子方程式为。（4）II．合成氨反应为放热反应，在化工生产中具有重要意义。N2和H2在催化剂表面合成気的微观历程如图所示，用、、分别表示N2、H2、NH3。下列说法错误的是____。(填字母)A．反应过程存在非极性共价键的断裂和形成B．催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响C．②→③过程吸热D．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量（5）III．电池的发明是储能和供能技术的巨大进步，如图所示的原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Fe电极质量相等。电解质溶液为FeCl3时，图中箭头的方向表示(填“电子”或“电流”)的流向，铁片上的电极反应式为。（6）电解质溶液更换为X时，电极质量变化曲线如图所示。①X可以是(填字母)。A．稀硫酸B．CuSO4溶液C．稀盐酸D．FeSO4溶液②6min时Cu电极的质量a为g。25．丙烷是液化石油气主要成分之一，是一种优良的燃料。试回答下列问题：（1）如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，(图中的括号内填入“+”或“﹣”)。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：。（2）科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。①上述生产硫酸的总反应方程式为，b是极(填“正”或“负”)，b电极反应式为，a电极发生(填“氧化反应”或“还原反应”)。②生产过程中H+向(填a或b)电极区域运动。（3）将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，可构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极为负极，其电极反应式为：。电池在放电过程中，溶液的pH值将。(填“下降”“上升”或“不变”)

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.该装置中两个电极都是铜电极，且无法自发发生氧化还原反应，因此无法构成原电池装置，A不符合题意；B.该装置中两电极没有用导线连接，无法形成闭合回路，因此无法构成原电池装置，B不符合题意；C.该装置中铜和锌为两个活性不同的电极，且用导线连接，形成闭合回路，硫酸铜溶液为电解质溶液，装置内可发生自发氧化还原反应，因此可构成原电池装置，C符合题意；D.该装置中乙醇为非电解质，因此不存在电解质溶液，无法形成原电池装置，D不符合题意；故答案为：C【分析】此题是对原电池装置的考查，根据形成原电池的条件进行分析；形成原电池的装置，需存在两个活性不同的电极、形成闭合回路、存在电解质溶液、可自发发生氧化还原反应；据此结合选项所给装置进行分析。2．【答案】D【解析】【解答】A．由于金属活动性Cr>Fe，所以在钢铁中加入铬制成不锈钢，首先被腐蚀的是活动性强的Cr，Fe就得到了保护，所以能有效防止钢铁腐蚀，不符合题意；B.把钢铁零件放在机油中保存，就可以使零件与空气隔绝，从而使金属得到保护，能有效防止钢铁腐蚀，不符合题意；C.在较小钢铁制品的表面包裹塑料，就可以使零件与空气隔绝，从而使金属得到保护，能有效防止钢铁腐蚀，不符合题意；D.在大型铁壳船表面喷涂油漆并铆上铜块，构成原电池，由于金属活动性Fe>Cu，所以Fe被腐蚀的速率大大加快，不能有效防止钢铁腐蚀，符合题意。

【分析】A.加入铬的合金具有抗腐蚀性；

B.隔绝空气可防止发生金属腐蚀；

C.钢铁制品表面包裹塑料起到隔绝空气的作用；

D.铁与铜可形成原电池，铁做负极被氧化。3．【答案】C【解析】【解答】A、两个电极材料相同且不能自发的进行氧化还原反应，故A不符合题意；B、没有形成闭合回路，故B不符合题意；C、符合原电池的构成条件，故C符合题意；D、乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】原电池的构成条件：含有自发的氧化还原反应；能够构成闭合回路；活泼性不同的两个金属电极；电解质溶液；只有以上条件同时具备是才能构成原电池，据此分析解答。4．【答案】B【解析】【解答】A、电解池的阳极是氧离子发生失电子的氧化反应，导致氧气等气体的出现，所以电极反应式为：2O2-→O2↑+4e-，故A不符合题意；B、电解池的阴极发生得电子的还原反应，是二氧化钛电极本身得电子的过程，即TiO2+4e-→Ti+2O2-，故B符合题意；C、电解池中，电解质里的阴离子O2-、Cl-均移向阳极，故C不符合题意；D、石墨电极会和阳极上产生的氧气之间发生反应，导致气体一氧化碳、二氧化碳的出现，所以石墨电极会消耗，质量减轻，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】要注意先判断电极，根据产物进行判断，且阴极得电子，阳极失电子。5．【答案】D【解析】【解答】A、由分析可知，铜表面发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-，没有气泡生成，故A错误；

B、在干燥空气中，没有水，不能形成原电池，铜不易腐蚀，故B错误；

C、由分析可知，铁铆钉表面发生反应，故C错误；

D、反应生成OH-，碱性增强，则一段时间后，向水膜滴加一滴酚酞溶液，出现浅红色，故D正确；

故答案为：D。

【分析】铁铆钉、铜和水构成原电池，铁较活泼，为负极，发生氧化反应，电极反应式为，铜为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。6．【答案】D【解析】【解答】A.放电时，二氧化锰做电池的正极，充电时二氧化锰做电解池的阳极，与电源的正极连接，故A不符合题意；

B.电池工作时，氢离子在正极反应，因此会向二氧化锰电极移动，故B不符合题意；

C.电池充电时，Si/C电极是阴极，与电池的负极相连发生的还原反应是，故C不符合题意；

D.放电时，正极反应为MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O，导线上每通过0.2mol电子，正极区溶液的质量增加8.9g，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】根据题意可知，放电时，Si做负极，二氧化锰做正极发生的反应为MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O，充电时，Si与电池的阴极连接发生还原反应为，结合选项即可判断。7．【答案】C【解析】【解答】A．根据图示可知：该刻蚀过程利用了原电池原理，在Si电极上，Si失去电子，作负极，选项A不符合题意；B．根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：2H++2e-+H2O2=2H2O，选项B不符合题意；C．在Si电极上发生反应为，，故极附近溶液减小，选项C符合题意；D．根据反应方程式为，，每刻蚀，即0.5molSi，有电子迁移到电极，选项D不符合题意；故答案为：C。

【分析】由图可知，Si电极上，Si失去电子作负极，电极反应式为，Ag薄膜作正极，电极反应式为2H++2e-+H2O2=2H2O。8．【答案】D【解析】【解答】A．Zn、Cu、硫酸构成的原电池中，活泼金属锌做负极，金属铜做正极，故A不符合题意；B．原电池中电流从正极经导线流向负极，即从铜片经导线流向锌片，故B不符合题意；C．阴离子向负极移动，硫酸根向负极移动，故C不符合题意；D．锌为负极，发生氧化反应，故D符合题意。故答案为：D。

【分析】根据图示即可判断锌做负极，锌失去电子变为锌离子，发生氧化反应，铜做正极，氢离子得到电子变为氢气，发生还原反应结合选项进行判断9．【答案】B【解析】【解答】A．放电时，电流从正极经过负载流向负极，A不符合题意；B．放电时，负极的电极反应式为NaxCy-xe-=Cy+xNa+，B符合题意；C．充电时，Na+从阳极脱落，经电解质溶液嵌入阴极，C不符合题意；D．充电时，每转移1mol电子，阳极质量减小23g，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】新型二次电池的判断：

1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；

2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒；若是充电过程，则负极作为阴极，正极作为阳极，阴极电极反应式为负极的逆反应，阳极的电极反应式为正极的逆反应。10．【答案】B【解析】【解答】A．形成原电池，锌做负极，铜做正极，不选A；B．铁钉发生吸氧腐蚀，小试管中的液体液面上升，不符合题意，选B；C．通过温度的变化，测量盐酸和氢氧化钠反应的中和热，符合题意，不选C；D．热水中颜色变深，说明温度升高，平衡向左移动，说明反应正向为放热反应，符合题意，不选D。故答案为：B

【分析】A.Cu、Zn原电池中，活泼金属为负极，根据原电池的工作原理来解答；

B.析氢腐蚀生成氢气，而吸氧腐蚀中氧气得电子，气体减少；

C.中和热的测定应选择稀的强酸和强碱之间的反应；

D.热水中颜色深，则逆反应为吸热反应。11．【答案】C【解析】【解答】A．由图可知，b极生成KO2，即a极上生成的K+通过隔膜移向b极，隔膜为阳离子交换膜，故A不符合题意；B．钾是活泼金属，极易与水反应，有机电解质不可用水溶液代替，故B不符合题意；C．正极反应为K++O2+e-═KO2，若电路中转移电子，消耗0.1molO2，气体的状态不能确定，不一定是，故C符合题意；D．放电时，正极得电子发生还原反应，b电极放电时为正极，充电时为阳极，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】新型电池的判断：

1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；

2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒。12．【答案】D【解析】【解答】A．图1所示的装置没有形成闭合回路，没有电流通过，不能形成原电池，所以不能把化学能转变为电能，故A不符合题意；B．图1中锌与硫酸反应为放热反应，化学能转化为热能，故B不符合题意；C．图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故C不符合题意；D．图1中锌与硫酸反应为放热反应，图2为放热反应，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.图1不能形成原电池；

B.活泼金属与酸的反应为放热反应；

C.图2中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应。13．【答案】C【解析】【解答】A.a为阳极，与电源的正极相连接，故A不符合题意；B.阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故B不符合题意；C.阳极室中氢离子通入阳膜进入产品室，理论上每生成1molH3BO3，需要1molH+，1molB（OH）4-，故需要转移1mol电子，故C符合题意；D.电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，原料室中的钠离子通过阳膜进入阴极室，原料室中的B（OH）4-通过阴膜进入产品室，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.根据电解池电极与电源电极的关系进行判断；

B.阳极发生氧化反应，放电的是水；

C.根据需要氢离子的物质的量判断电子转移物质的量；

D.根据电荷守恒判断离子的运动方向。14．【答案】D【解析】【解答】A，根据图示，陶瓷片允许Li+通过，Li能与水反应生成LiOH和H2，Li电极不能与水接触，陶瓷片不允许水分子通过，A项不符合题意；B，放电时Li+由M电极向N电极迁移，M为负极，N为电池的正极，B项不符合题意；C，放电时M为负极，M极电极反应式为Li-e-=Li+，充电时M为阴极，电极反应式为Li++e-=Li，C项不符合题意；D，充电时M为阴极，接线柱A应与外接电源的负极相连，D项符合题意；故答案为：D。【分析】在原电池中，负极失去电子，发生氧化反应，化合价升高；负极得到电子，发生还原反应，化合价降低；在电解液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；

在电解池中，阳极失去电子，发生氧化反应，化合价升高；阴极得到电子，发生还原反应，化合价降低；在电解液中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。15．【答案】C【解析】【解答】A.a极附近二氧化硫失去电子生成硫酸根离子，故a极为负极，发生氧化反应，故A不符合题意；B.左侧装置属于原电池，a为负极，b为正极，c为阳极，d为阴极，电子从c极流向b极，故B不符合题意；C.若b极消耗16gO2，则反应中转移mol=2mol电子，则Y中左侧溶液中阴离子即氢氧根离子反应生成氧气，即产生16克氧气，但同时有2mol氢离子通过交换膜进入右侧，故左侧溶液减少18克，故C符合题意；D.d极为阴极，由二氧化碳变为甲醇，电极反应为CO2+6H++6e－=CH3OH+H2O，故D不符合题意。故答案为：C。【分析】由图可知X是燃料电池，a是负极，b是正极，而Y池是电解池，d是阴极，c是阳极，由此分析即可得出本题答案16．【答案】C【解析】【解答】A.负极上二氧化氮失电子和硝酸根离子反应生成五氧化二氮，在石墨I附近发生氧化反应，所以石墨Ⅱ做正极，O2发生还原反应，故A不符合题意；B.放电时，电解质中阴离子向负极移动，所以NO3﹣向石墨I电极迁移，即从右侧向左侧迁移，故B不符合题意；C.由负极电极反应式为NO2﹣e﹣+NO3﹣═N2O5知，当消耗1molNO2时，导线中转移1mole-，故C符合题意；D.负极电极反应式为NO2﹣e﹣+NO3﹣═N2O5，所以石墨Ⅰ附近发生的反应为NO2+NO3--e-=N2O5，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】原电池原理中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。本题中会写电极反应是解决问题的关键。17．【答案】D【解析】【解答】A、电解精炼铜时，粗铜应作阳极，与直流电源正极相连，选项A不符合题意；B.镀层破损后，镀锡铁中，金属铁为负极，易被腐蚀，镀锌铁中，金属铁是正极，被保护，所以镀锡铁片中铁比镀锌铁片中铁耐腐蚀，选项B不符合题意；C、pH=2的盐酸中c（H+）=10-2mol/L，pH=12的氨水中c（OH-）=10-2mol/L，两种溶液H+与OH-离子浓度相等，但由于氨水为弱电解质，不能完全电离，则氨水浓度大于盐酸浓度，反应后氨水过量，溶液呈碱性，则所得溶液的pH＞7，选项C不符合题意；D、合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当2v(N2)正=v(NH3)正=v(NH3)逆时，正逆反应速率相等，反应达到平衡，选项D符合题意。故答案为：D。【分析】A.电解精炼铜粗铜与正极相连接；

B.镀锡铁片发生腐蚀时铁做负极，镀锌铁片腐蚀时铁做正极；

C.氨水为弱电解质，完全反应后氨水有剩余，溶液呈碱性；

D.根据正逆反应速率相等判断平衡状态。18．【答案】C【解析】【解答】设生成0.050摩氯气需转移的电子为xmol，2Cl--2e-=Cl2↑2mol1molx0.050mol解得x=0.1mol，设消耗硫酸的物质的量为ymol，放电时铅蓄电池的电池反应式为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O转移电子2mol2moly0.1moly=0.1所以消耗硫酸0.1mol；故答案为：C。

【分析】根据电解食盐水的方程式以及电池的反应式，可以计算出要制得0.050mol氯气只是需要的硫酸的物质的量。19．【答案】D【解析】【解答】A.根据分析锌片是负极，故A不符合题意；B.根据分析铜片是正极，故B不符合题意；C.该装置能够将化学能转化为电能，故C不符合题意；D.电子由负极(锌片)通过导线流向正极(铜片)，故D符合题意。故答案为：D。【分析】Zn—Cu—H2SO4原电池，Zn与硫酸反应反应，Cu不与硫酸反应，因此Zn为负极，Cu为正极。20．【答案】C【解析】【解答】A.阳极发生氧化反应，电极反应式：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，故A不符合题意；B.阴极发生还原反应，水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根，甲溶液为浓的氢氧化钠溶液，可循环利用，故B不符合题意；C.电解池中阳离子向阴极移动，通过离子交换膜a的是Na+，故为阳离子交换膜，故C符合题意；D.阴极发生还原反应，水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH―，当电路中通过2mol电子的电量时，会有1molH2生成，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】Fe在电解过程中生成Na2FeO4，说明Fe电极为阳极，铜电极为阴极，根据电解原理分析个选项即可。21．【答案】（1）B（2）Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液【解析】【解答】（1）Ni­Cd电池的充、放电条件不相同，因此电池的充、放电反应不属于可逆反应。

（2）Ni(OH)2和Cd(OH)2在酸性土壤中溶解，生成重金属离子Ni2＋和Cd2＋，污染土壤。【分析】（1）二次电池的反应不属于可逆反应；根据原电池和电解池的工作原理，确定其工作过程中的能量转化；

（2）废弃镍镉电池中含有的Ni(OH)2和Cd(OH)2都能与酸性溶液发生反应，形成Ni2+和Cd2+；22．【答案】（1）阳；2Cl－－2e－＝Cl2↑（2）2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－；有气泡冒出，溶液变红（3）2H2O＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－（4）B（5）Cl2；H2；阴极是水电离出的氢离子得到电子，变为氢气，剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液【解析】【解答】Ⅰ．(1)连接电源正极的为阳极，因此a为电解池的阳极，阳极是溶液中的阴离子放电，a处的电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑；故答案为：阳；2Cl－－2e－＝Cl2↑。(2)阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子放电，因此b处的电极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，观察到的实验现象是有气泡冒出，溶液变红；故答案为：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－；有气泡冒出，溶液变红。(3)根据阳极、阴极电极反应式得到电解池中发生的总反应的离子方程式为2H2O＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－；故答案为：2H2O＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－。(4)A．在水溶液中NaCl就要发生电离，而不是在通电时，故A不正确；B．在溶液中，电解池中“异性相吸”得到阴离子向电极阳极即a极移动，故B正确；C．电解熔融NaCl得到Na和Cl2，电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2、H2，两者所得产物不相同，故C不正确；综上所述，答案为：B。Ⅱ．(5)①根据分析左边是连接电源正极，是阳极，因此气体X是Cl2，右边是阴极，因此气体Y是H2；故答案为：Cl2；H2。②阴极是水电离出的氢离子得到电子，变为氢气，剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液；故答案为：阴极是水电离出的氢离子得到电子，变为氢气，剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液。

【分析】（1）电解饱和食盐水，a连接电池正极，a属于阳极，吸引大量的阴离子（OH-，Cl-），氯离子先失去电子放电，b连接电源负极，b属于阴极区，吸引大量的阳离子（H+，Na+）氢离子得电子放电

（2）电解饱和食盐水，a连接电池正极，a属于阳极，吸引大量的阴离子（OH-，Cl-），氯离子先失去电子放电，b连接电源负极，b属于阴极区，吸引大量的阳离子（H+，Na+）氢离子得电子放电，留下大量的氢氧根离子，使酚酞变红

（3）根据阴极和阳极的电极式可以写出总的离子方程式

（4）电解饱和食盐水，a连接电池正极，a属于阳极，吸引大量的阴离子（OH-，Cl-），氯离子先失去电子放电，b连接电源负极，b属于阴极区，吸引大量的阳离子（H+，Na+）氢离子得电子放电，电解熔融的氯化钠产物为单质钠和氯气，工业上用电解熔融氯化钠制备单质钠。

（5）X极是阳极区产生的是氯气，Y是阴极区产生的氢气。电解饱和食盐水，a连接电池正极，a属于阳极，吸引大量的阴离子（OH-，Cl-），氯离子先失去电子放电，b连接电源负极，b属于阴极区，吸引大量的阳离子（H+，Na+）氢离子得电子放电，留下大量的氢氧根离子，23．【答案】（1）B（2）C（3）B>A>C>D（4）D【解析】【解答】（1）在①中，金属片A上有气泡产生，则证明在A上溶液中的H+得到电子，发生还原反应，在B上发生氧化反应。（2）在②中，由于D上发生还原反应，则D作正极，C作负极。（3）在上述的原电池中，较活泼的金属作负极。①中金属片A上有气泡产生，A作正极，所以金属活动性：B>A；在②中，D上发生还原反应，D作正极，故金属活动性：C>D；在③中，A作负极，则金属活动性：A>C。所以四种金属的活动性顺序是B>A>C>D。（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，则由于金属活动性：B>D，所以活动性较弱的金属片D上发生的是还原反应，产生气泡。

【分析】①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A上有气泡产生，说明A为正极；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，D上发生还原反应，说明D为正极；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A→导线→C，说明A为负极。24．【答案】（1）E1（2）III（3）CH3COOH+=CH3COO-+H2O+CO2↑（4）A；B（5）电流；Fe-2e-=Fe2+（6）B；9.2【解析】【解答】(1)反应物构成的基本微粒断裂反应物中的化学键变为气体单个原子所吸收的最低能量为反应的活化能，根据图示可知E1表示该反应的活化能；(2)根据图示可知：反应物的能量比生成物的能量低，因此NH4HCO3和CH3COOH反应产生CH3COONH4、H2O、CO2的反应为吸热反应。I．反应发生吸收热量，导致锥形瓶中密封的气体体积减小，右侧U型管中红墨水的左侧液面上升，右侧液面下降，故该装置可以证明反应为吸热反应，I不正确；II．反应发生吸收热量，导致试管乙中气体压强减小，右侧烧杯中的水在外界大气压强作用下沿导气管进入试管乙，故可以形成一段液柱，因此可以证明反应为吸热反应，II不正确；III．反应产生CO2气体，会有气泡逸出，因此不能判断反应是放热反应还是吸热反应，III正确；故答案为：III；(3)NH4HCO3和CH3COOH反应产生CH3COONH4、H2O、CO2，根据物质的拆分原则，结合物质的主要存在形式，可知该反应的离子方程式为：CH3COOH+=CH3COO-+H2O+CO2↑；(4)A．在反应过程中断裂了非极性键H-H、N≡N，形成了极性键N-H，而没有非极性键的形成，A不正确；B．在反应过程中N2、H2在催化剂表面接触时断裂化学键变为单个原子，然后重新组合形成生成物，因此催化剂不仅起到吸附N2和H2的作用，而且对化学反应速率产生影响，B不正确；C．②→③过程中断裂反应物化学键H-H、N≡N，变为单个H、N原子，这个过程会吸热，C正确；D．N2与H2合成NH3的反应为放热反应，说明断裂反应物断键吸收的总能量小于形成生成物成键释放的总能量，D正确；故答案为：CD；(5)由于金属活动性Fe＞Cu，所以当电解质溶液为FeCl3时，Cu为正极，Fe为负极，电子由负极经导线流向正极，则图示箭头从Cu经导线流向Fe电极的方向为电流的方向；Fe为负极，失去电子变为Fe2+进入溶液，故Fe电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；(6)①根据图示可知：在