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

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1、第四章 化学反应与电能同步习题一、单选题1青铜器(铜锡合金)文物表面常覆盖有因腐蚀而产生的碱式氯化铜化学式Cu2(OH)3Cl，下列说法错误的是A青铜比纯铜硬度更大B青铜器在潮湿环境中比在干燥环境中腐蚀快C青铜器产生Cu2(OH)3Cl的过程中铜元素被还原D青铜的熔点低于纯铜2混合动力汽车(HEV)中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示：其中M为储氢合金，为吸附了氢原子的储氢合金，溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法正确的是A充电时，阴极附近降低B发电机工作时溶液中向甲移动C放电时正极反应式为：D电极总反应式为：3微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实

2、现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是A负极反应为 B隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜C当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5gD电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:14我国科学家成功研制出二次电池，在潮湿条件下的放电原理为，模拟装置如图所示(已知放电时，由负极向正极迁移)。下列说法正确的是A放电时，电流由镁极经外电路流向石墨极B放电时，正极的电极反应式为C充电时，阴极上放出，发生还原反应D充电时，当阳极质量净减12g时，转移了4mol电子5某新型燃料电池以乙醇

3、为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是A放电时正极发生氧化反应B放电时负极电极反应为：C2H5OH16OH12e=2CO11H2OC消耗0.2 mol乙醇，有1.2 mol e转移D放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小6常温下，在0.01mol/L氨水中，水的离子积是ABCD7下列关于实验现象的描述不正确的是()A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片质量增加C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快8利用微生物燃料电池处理某

4、废水的工作原理如图所示。下列说法错误的是A电池工作过程中有CO2放出Bb为正极，放电时发生还原反应Ca极上的电极反应为H2S+4H2O-8e-=SO+10H+D当电路中有0.8mole-转移时，通过质子交换膜的H+数目为NA9下列过程中，不需要外加电源就能进行的是（）电解电镀电离电化学腐蚀ABCD10NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A电解200 mL0.5 molL-1AgNO3溶液，转移的电子数最多为0. 1NAB由热化学方程式PCl3(1)+Cl2(g) PCl5(s)H =-123.8kJ mol-1可知，要使反应放出123.8 kJ的热量，反应前PCl3(l)与Cl2(g)的

5、分子个数均为NAC常温下，含有1 molCl- 的NH4Cl溶液中的数目小于NAD室温下，等体积的pH=1的H2SO4溶液和pH=1的H3PO4溶液，所含有的H+的个数均为0.1NA11化学与生活关系密切，下列说法正确的是A用白糖腌制果脯可防止果脯变质，原因是白糖能使蛋白质变性B二氧化氯、臭氧均具有强氧化性，因此可用作自来水消毒剂C打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物，这种氧化物是氧化铁D钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀二、填空题12I完成下列问题(1)由、氢氧化钠溶液组成原电池，其负极材料为_。(2)由、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为_。(3)某熔融盐燃料电

6、池是以熔融碳酸盐为电解质、乙醇为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。该熔融盐电池负极的电极反应式为_。高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为。(4)放电时负极附近溶液的如何变化_。(填“增大”“减小”或“不变”)(5)放电时每转移电子，正极有_物质被还原。13人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应为，负极电极反应式为_。工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板，发生

7、反应，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_。当转移0.2mol电子时，被腐蚀的铜的质量为_g。(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为_。A铝片、铜片B铜片、铝片C铝片、铝片(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图：氢氧燃料电池的总反应方程式是_。将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的一极是原电池的_极，该极的电极反应式是_。14下图是某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质为硫酸溶液。氢气在催化剂作用下提供质子

8、(H)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2H2O2=2H2O，完成下列问题： (1)通H2的一极为电池的_极(填“正”或“负”)。(2)b极上的电极反应式为：_。(3)每转移0.2mol电子，消耗H2的体积为_L(标准状况下)。(4)若将氢气换成甲烷(CH4)，电解质溶液更换为NaOH溶液，去掉质子交换膜。则a极的电极反应式为_。电池工作一段时间后电解质溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)若将氢气换成一氧化碳(CO)，电解质溶液更换为固体电解质(传导O2-)，去掉质子交换膜。则a极的电极反应式为_。15回答下列问题：(1)新型固体燃料电池的电解

9、质是固体氧化锆和氧化钇，高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。如图所示，其中多孔电极不参与电极反应。写出该反应的负极电极反应式：_，当有16 g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量表达式为_ (1个电子的电量为1.610-19C)。(2)一氧化氮空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：_，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准状况下O2的体积为_L。(3)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1-xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。负极电极反应式：_。(4

10、)以CH4(g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2SO4作电解质溶液，写出该电池正极电极反应式：_，已知该电池的能量转换效率为86.4%，1mol甲烷燃烧释放的热量为890.3 kJ，则该电池的比能量为_kWhkg-1结果保留1位小数，比能量= ，1 kWh=3. 6106 J。16我国科学家最近发明了一种电池，电解质为、和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如下：回答下列问题：(1)电池中，Zn为_极，B区域的电解质为_(填“”“”或“KOH”)。(2)电池反应的离子方程式为_。(3)阳离子交换膜为图中的_(填“a”或“b”)膜。三、计算题

11、17在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片上只发生电化学腐蚀，当在铜片上共放出3.36 L(标准状况)的气体时，H2SO4恰好用完，求：(1)参加反应锌片的质量_？(2)原H2SO4溶液的浓度_？(3)整个过程中外电路通过的电子的物质的量_？18用两块相同的纯铜片作为电极，电解硫酸铜溶液，电解时，若电流强度为0.5A，电解时间为10min，每个电子的电量为1.6010-19C，NA=6.021023mol-1。(1)电路中通过的电量Q=_C。(2)两块铜片质量相差了_g。四、实验题19铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强

12、铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下：(1)铝片预处理铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在6070下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，离子方程式为：_；再用10(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液，需要用到的玻璃仪器有_、_、玻璃棒和胶头滴管。(2)电解氧化取预处理过的铝片和铅做电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在56mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源_极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方

13、程式为_，A阶段电压逐渐增大的原因是_。(3)氧化膜质量检验取出阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间，可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_。(4)氧化膜厚度测定取氧化完毕的铝片，测得表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g；将铝片浸于60的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片质量为0.7442g。已知氧化膜的密度为2.7g/cm3，可以计算得出氧化膜厚度为_m(1m=110-4cm)。20实验

14、室探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应。I.如图所示制备(经检验装置气密性良好)。(1)仪器a的名称是_。(2)写出C中制备NaHSO3的离子方程式_。II.探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应，过程如图所示：已知：硫酸亚铜易溶于水。回答下列问题：(3)加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl，说明发生了氧化还原反应。加入NaCl固体发生反应的原因。a.Cl-改变了HSO的还原性b.Cl-改变了Cu2+的氧化性用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。编号实验1实验2实验现象闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象闭合开关K，电流计指针发生微小偏

15、转，烧杯中未见明显现象由实验1、2可知原因a不合理，依据是_。实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。.补全电化学装置示意图_。.写出B中的电极反应方程式_。.请从反应原理的角度解释原因：Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀，_，使HSO与Cu2+的反应能够反应完全。III.金能与浓硝酸发生微弱反应生成Au3+，短时间几乎观察不到金溶解。金易溶于“王水”浓硝酸与浓盐酸按体积比13混合已知：Au3+4Cl-+H+HAuCl4(4)利用(3)中实验探究的结论，分析“王水”溶金的原理：_。21某小组进行如下实验：向0.1molL-1 FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2

16、SO3溶液，均得到红色溶液。已知：溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化的曲线如下图所示。I.推测Fe3+与溶液中的某种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验(均在常温下进行)：实验溶液1(1mL)溶液2(10mL)现象A0.1molL-1 FeCl3溶液SO2的饱和溶液溶液1与溶液2混合后，实验A、B、C所得溶液红色依次加深B0.1molL-1 FeCl3溶液SO2的饱和溶液，用NaOH固体调pH=5.0C0.1molL-1 FeCl3溶液_(1)将上述实验补充完整_。(2)配离子的配体为的实验证据是_。II.探究pH对FeCl3和Na2SO3反应的影响。设计如下实验：序号实验a

17、实验b方案5mL酸化的0.1molL-1 FeCl3与2mL 0.1molL-1 Na2SO3混合得红色溶液，测得pH=1.75mL酸化的0.1molL-1 FeCl3与2mL 0.1molL-1 Na2SO3混合得红色溶液，加几滴浓盐酸，调pH=1.3现象放置10分钟后，溶液红色均褪去，实验b中溶液褪色更快。经检验，褪色后的溶液中均存在Fe2+。(3)探究实验b中溶液褪色更快的原因：i.甲认为pH降低，有利于Fe3+氧化，导致实验b中溶液褪色更快。从电极反应的角度，进行理论分析：还原反应为：Fe3+e-=Fe2+氧化反应为：_。已知上述实验条件下pH对Fe3+的氧化性几乎没有影响。从平衡移动

18、的角度判断pH对还原性的影响是_(填“增强”或“减弱”)。通过理论分析，甲认为其猜测_(填“成立”或“不成立”)，并进一步实验，获得了证据。实验方案为：反应相同时间，分别取实验a和b中的溶液，检测_浓度(填离子符号)，比较其大小关系。ii.乙猜测pH降低，有利于_氧化，导致实验b中溶液褪色更快。将乙的假设补充完整_(填化学式)。乙设计实验进行验证：取10mL 0.1molL-1 Na2SO3溶液加硫酸调pH=1.7，用KMnO4溶液滴定，消耗体积为V1。另取一份相同的溶液放置10分钟后，再用KMnO4溶液滴定，消耗体积为V2.前后差值(V1-V2)为Va。用同样的方法对10mL 0.1molL

19、-1 Na2SO3(含H2SO4)pH=1.3进行滴定，消耗KMnO4溶液前后体积差值为Vb。经对比可知，VaVb，由此得出的实验结论是_。(4)综合上述分析，pH降低，有利于_反应的发生，导致实验b中溶液褪色更快。五、工业流程题22高铁酸钾(K2FeO4)可做饮用水消毒剂。以废铁屑(表面带油污)为原料制备K2FeO4的流程如图：回答下列问题：(1)高铁酸钾中Fe元素的化合价为_。(2)“碱洗”步骤的目的是_。(3)“沉铁”步骤加入H2O2溶液，其对应反应的离子方程式为_。(4)“氧化”步骤对应的化学方程式为_。(5)该流程中可以循环利用的物质是_(填化学式)。(6)Zn和K2FeO4可以组成

20、高铁电池，电池工作原理如图所示，正极的电极反应式为_。23一种以钛铁矿(FeTiO3，含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)为主要原料制备钛白粉(TiO2)的工艺流程如图所示。已知：H2TiO3不溶于水和稀酸；“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在；Fe3+在pH=1.8时生成沉淀，pH=4.1时沉淀完全。回答下列问题：(1)“酸浸”时，常将钛铁矿粉碎，并进行搅拌，其目的是_。(2)“酸浸”时，FeTiO3发生反应的化学方程式为_。(3)滤渣的主要成分是_(填化学式)。(4)流程中加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。为探究最佳反应条件，某化学兴趣小组在保持反应时间相同的情况下进行探究得到结

21、果如下图所示。保持其它反应条件不变，还原体系中Fe()含量随pH变化如图甲所示。试分析M点以后体系中Fe()含量随着pH增大而增大的原因是_。保持其它反应条件不变，还原体系中Fe()含量随温度变化如图乙所示。由图可知，还原体系中Fe()的最佳反应温度为_。(5)经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有_(填化学式)。(6)如图丙为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。阴极的电极反应式为_，产生的气体中X的化学式为_。参考答案：1C【解析】A合金一般具有较大的硬度，青铜比纯铜硬度更大

22、，A项正确；B在潮湿环境中金属更容易发生电化学腐蚀，因此青铜器在潮湿环境中比在干燥环境中腐蚀快，B项正确；C青铜器产生Cu2(OH)3Cl的过程中，铜元素由0价变为+2价，被氧化，C项错误；D合金的熔点通常低于组分金属的熔点，青铜的熔点低于纯铜，D项正确；故选C。2C【解析】放电过程为原电池，NiOOH转变为Ni(OH)2，镍元素化合价由+3价降到+2价，乙为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-，甲为负极，MH中氢元素化合价由0价升高到+1价，发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水，电极反应为MH-e-+OH-M+H2O；充电是放电的逆过程，此时甲为阴极，发生还原

23、反应，乙为阳极，发生氧化反应。【解析】A. 充电时，阴极发生还原反应，电极反应为M+H2O+eMH+OH，生成氢氧根，pH增大，A错误；B. 发电机工作时是充电过程，电解池原理，溶液中氢氧根离子向阳极移动，即乙电极迁移，B错误；C. 正极得电子，发生还原反应，其电极反应式为NiOOH+H2O+eNi(OH)2+OH，C正确；D. 放电过程的正极反应为：NiOOH+H2O+eNi(OH)2+OH，负极反应为：MH-e-+OH-M+H2O，则电池总反应为：，D错误；故答案为：C。3B【解析】据图可知a极上CH3COO转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。【解析】

24、Aa极为负极，CH3COO失电子被氧化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COO+2H2O-8e=2CO2+7H+，故A正确；B为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，故B错误；C当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molCl移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，故C正确；Db极为正极，水溶液为酸性，所以氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H+2e=H2，所以当转移8mol电子时，正极产生4mol气体，根据负极反应式可知

25、负极产生2mol气体，物质的量之比为4:2=2:1，故D正确；故答案为B。4B【解析】该装置为电池装置，根据放电原理，Mg的化合价升高，Mg电极为负极，石墨为正极，据此分析；【解析】A放电属于原电池，电流的方向是由正极经外电路流向负极，即电流由石墨经外电路流向镁极，故A错误；B放电时，Mg2由负极向正极迁移，根据在潮湿条件下的放电原理，正极反应式为3CO22Mg22H2O4e=2MgCO3H2OC，故B正确；C充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，充电时，石墨为阳极，阳极电极反应式为2MgCO3H2OC4e=3CO22Mg22H2O，故C错误；D根据C选项分析，充电时，阳极上

26、质量减少的是2MgCO3H2O和C，即当阳极质量净减(210212)g=216g时，转移电子物质的量为4mol，故D错误；答案为B。5B【解析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH。【解析】A由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故A错误；B由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极

27、失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，故B正确；C由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，故C错误；D由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，故D错误；故选B。6A【解析】水的离子积只与温度有关，温度不变，水的离子积不变，常温下，水的离子积是，答案选A

28、。7C【解析】A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成铜、铁、稀硫酸原电池，正极是金属铜，该电极上溶液中的氢离子得到电子产生氢气，A项正确；B用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片上有金属铜单质析出，质量增加，B项正确；C把铜片插入三氯化铁溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，铜的金属活动性不及铁，铜不能置换出铁，C项错误；D把锌片放入盛盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，锌置换出铜，所以形成了铜、锌、稀盐酸原电池，原电池反应可以加速反应速率，D项正确；答案选C。8D【解析】硫酸盐还原菌将有机物中的硫元素还原，有机物被分解生成H2S和CO2，H2S被硫氧化菌氧化得到SO，电子

29、从电极a流出，H+通过质子交换膜进入b极区。【解析】A据分析，电池工作过程中有CO2放出，A正确；B据分析，b为H+移向一极，是正极，放电时得电子，发生还原反应，B正确；C据分析，a极上发生氧化反应，电极反应为H2S+4H2O-8e-=SO+10H+，C正确；D根据氧化还原反应原理，得失电子总数相等，当电路中有0.8mole-转移时，通过质子交换膜的H+数目为0.8NA，D错误；故选D。9D【解析】不需要外加电源，说明不需要其他能量就可以发生。【解析】电解，属于电解池，需要外接电源；电镀属于电解池的应用，属于电解池，需要外接电源；电离，电解质在水溶液中或者熔融状态下可以电离，不需要外接电源；电

30、化学腐蚀，在潮湿的空气中，金属会发生电化学腐蚀，不需要外接电源；符合题意，本题答案选D。10C【解析】A电解200 mL 0.5 mol/L AgNO3溶液，如果持续电解，则最终电解水，因此转移的电子数大于0.1NA，选项A错误；B反应PCl3(1)+Cl2(g) PCl5(s)H =-123.8kJ mol-1是可逆反应，要使反应放出123.8 kJ的热量，反应前PCl3(l)与Cl2(g)的分子个数均应大于NA，选项B错误；C由于部分水解生成NH3H2O，使得NH4Cl溶液中含有数目小于Cl-数目，所以数目小于NA，选项C正确；D室温下，等体积的pH=1的H2SO4溶液和pH=1的H3PO

31、4溶液，所含有的H+的浓度相等，但没有给定体积，无法确定H+个数，选项D错误；答案选C。11B【解析】A白糖作为溶质在水里有很高的溶解度，浸泡水果的时候，由于渗透压的作用，可以将细胞中的水分“吸出”，也就是脱水，使得细胞中的溶质浓度增高，细菌和微生物就难以进行繁殖，从而间接达到了防腐的作用，A错误；B二氧化氯、臭氧均具有强氧化性，能杀菌、消毒，可用作自来水消毒剂，B正确；C打印机里黑色的铁的氧化物为四氧化三铁，氧化铁为红棕色固体，C错误；D锌的活动性比铁强，钢管表面的锌镀层破损后，形成原电池，锌作负极，钢管作正极，钢管仍然被保护不被腐蚀，D错误；答案选B。12(1)Al(2)NO+e-+2H+

32、 =NO2+H2O(3)(4)减小(5)2【解析】(1)由、氢氧化钠溶液组成原电池，镁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠能发生氧化还原反应，故其负极材料为铝；(2)由、浓硝酸组成原电池，铝和浓硝酸会钝化阻碍反应进行，铜和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化氮和硝酸铜，故其正极为铝，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应，NO+e-+2H+ =NO2+H2O；(3)以熔融碳酸盐为电解质，则该熔融盐电池负极的电极上乙醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳气体，反应式为；(4)放电时负极上锌失去电子发生氧化反应，反应消耗氢氧根离子，碱性变弱，则附近溶液的减小；(5)放电时正极得到发生还原反应，故每转移电子，有2物

33、质被还原。13(1) 变大(2) Cu 6.4(3)B(4) 负 【解析】（1）原电池负极发生氧化反应，根据铅蓄电池在放电时发生的总反应，Pb发生氧化反应生成PbSO4，负极电极反应式为。反应消耗硫酸，工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH变大。（2）原电池负极发生氧化反应，反应中Cu发生氧化反应，所以负极所用电极材料为Cu。当转移0.2mol电子时，消耗0.1molCu，被腐蚀的铜的质量为6.4g。（3）铝在浓硝酸中钝化，将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，铜是负极；铝能与氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，将铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，铝是负极，选B。（4）氢气和氧气反应生成水，氢氧燃料电

34、池的总反应方程式是。将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，甲烷失电子生成碳酸钾，则通入甲烷气体的一极是原电池的负极，负极的电极反应式是。14(1)负(2)O2+4H+4e- = 2H2O(3)2.24L(4) CH4+10OH- - 8e- = CO +7H2O 减小(5)CO-2e- + O2-=CO2【解析】电池总反应为2H2O2=2H2O，氢气失电子发生氧化反应，因此通H2的电极为电池的负极；b极为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应生成水；将氢气换成甲烷、一氧化碳，仍然作负极，根据不同的电解质写出电极反应式。（1）电池总反应为2H2+O2=2H2O，

35、氢气失电子发生氧化反应，通H2的一极为电池的负极，故答案为：负；（2）b极为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应生成水，b极上的电极反应式为：O2+4H+4e- = 2H2O，故答案为：O2+4H+4e- = 2H2O；（3）由H2-2e-=2H+可知，每转移0.2mol电子，消耗H2 0.1mol，在标准状况下的体积为0.1mol22.4L/mol=2.24L，故答案为：2.24L；（4）若将氢气换成甲烷(CH4)，电解质溶液更换为NaOH溶液，去掉质子交换膜，a极仍为负极，a极的电极反应式为CH4+10OH- - 8e- = CO +7H2O，故答案为：CH4+10OH- - 8e- =

36、CO +7H2O；电池的总反应为CH4+2O2+2OH-= CO +3H2O，电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小，故答案为：减小；（5）若将氢气换成一氧化碳(CO)，电解质溶液更换为固体电解质(传导O2-)，去掉质子交换膜，a极仍为负极，a极的电极反应式为CO-2e- + O2-=CO2，故答案为：CO-2e- + O2-=CO2。15(1) CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O 2.89105C(2) NO-3e-+2H2O=+4H+ 33.6(3)LixC6 - xe- = xLi+ + C6(4) O2+4e-+4H+=2H2O 13.4【解析】(1)原电池中负极发生氧化反

37、应，由图知，燃料电池中的燃料为甲醇，在负极上反应失去电子转化为水和二氧化碳，由题知反应离子为氧离子，因此可写出负极反应式为CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O；16g甲醇物质的量为32g/ mol1，由负极反应式可知，1mol甲醇反应时，转移6mol电子，1个电子的电量为1.60-19C，则所求电量表达式为66.021023mol-11.60-19C =2.89105C；(2)由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+，当过程中产生2molHNO3时转移6mole-，而1molO2参与反应转移4mol e- ，故需要 1.5 mol

38、 O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L；(3)放电时，负极上LixC6失电子产生Li+，电极反应式为LixC6 - xe- = xLi+ + C6；(4)甲烷燃料电池中，氧气在正极被还原，电解质为硫酸，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O；该电池的能量转换效率为86.4%，甲烷的燃烧热为- 890.3kJ/mol，1mol甲烷燃烧输出的电能约为=0.214kWh，比能量= =13.4kWhkg-1。16 负 a【解析】(1)根据图示可知，Zn失去电子变成，与溶液中的结合形成，所以Zn电极为负极；A区域的电解质为KOH，B区域的电解质为，C区域的电解质为，故答案为：负；(2)负极的

39、电极反应式为，正极的电极反应式为，总反应的离子方程式为，故答案为：；(3)A区域中，发生反应变为，为了维持溶液呈电中性，多余的通过离子交换膜进入B区域，因此a膜为阳离子交换膜，故答案为：a。17(1)9.75 g(2)0.75 mol/L(3)0.3 mol【解析】在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，由于金属活动性ZnCu，所以Zn为负极，失去电子发生氧化反应产生Zn-2e-=Zn2+；正极上溶液中H+得到电子被还原为H2，故正极的电极反应式为2H+2e-=H2，总反应方程式为Zn+2H+=Zn+H2。（1）n(H2)=，根据总反应方程式Zn+2H+=Zn+H2中物质反应转化关系

40、可知n(Zn)=0.15 mol，则m(Zn)=0.15 mol65 g/mol=9.75 g；（2）根据H元素守恒可知n(H2SO4)=n(H2)= 0.15 mol，由于溶液体积是200 mL，则原H2SO4溶液的浓度c(H2SO4)=；（3）根据电极反应式2H+2e-=H2可知：转移电子的物质的量是反应产生H2物质的量的2倍，故在反应过程中转移电子的物质的量n(e-)=2n(H2)=20.15 mol=0.3 mol。18 300 0.2【解析】(1)根据可知，电路中通过的电量；(2)因每个电子的电量为，电解时，转移的电子数目，转移电子的物质的量为，由阴极的电极反应式：可知，析出铜的质量

41、为，此时阳极的电极反应式为，则两块铜片质量相差了。19(1) Al2O3+2OH-=2+H2O 烧杯 量筒(2) 正 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3+3H2O 电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大(3)2Al+14H+=2Cr3+2Al3+7H2O(4)19.6【解析】（1）铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在6070下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，即Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，用浓硝酸配制一定量的10(质量分数)的HNO3溶液，需要的实验步骤为：计算、量取、稀释、装瓶，需要用到的玻璃仪器有

42、量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管，故答案为：Al2O3+2OH-=2+H2O；量筒；烧杯；（2）本电解的目的是将铝片电解氧化生成致密的氧化物保护膜，电解池中阳极发生氧化反应，则其中铝片接电源正极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙即生成有Al2O3保护膜，同时又被生成的H+消耗掉一部分Al2O3，从而形成多孔层产生空隙，该过程的离子反应方程式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3+3H2O，随着电解的进行氧化膜覆盖阳极表面厚度加厚，电阻增大，则为了保持电流不变，则A阶段电压需逐渐增大，故答案为：

43、正；2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3+3H2O；电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大；（3）该变色反应即K2Cr2O7转化为了Cr3+，被还原，即Al参与该反应转化为Al3+，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：2Al+14H+=2Cr3+2Al3+7H2O，故答案为：2Al+14H+=2Cr3+2Al3+7H2O；（4）由题干可知，氧化膜的质量为：0.7654g-0.7442g=0.0212g，则氧化膜的体积为：=0.00785cm3，则氧化膜的厚度为：=0.00196cm=19.6um，故答案为：19.6。20(1)分液漏斗(2)(3

44、) 对照实验1，实验2中在NaHSO3中加入NaCl并没有明显的电流，说明NaCl并未改变NaHSO3的还原性，所以a不合理。 A池中加入1mol/L NaHSO3溶液，B池中加入1mol/L CuSO4溶液和2gNaCl固体。 Cu2+ +e-+Cl-=CuCl 从而降低了平衡的产物浓度使平衡正向移动(4)金能与浓硝酸发生微弱反应生成Au3+，加入浓盐酸Cl-消耗Au3+只是产物浓度降低平衡正向移动，促使Au被完全溶解。【解析】装置A为制备SO2，B的作用为安全瓶，C制备NaHSO3溶液，D尾气吸收。(1)仪器作用为滴加液体，名称为分液漏斗；(2)SO2为酸性氧化物，过量的SO2与碱反应产生酸式盐，方程式为SO2+NaOH=NaHSO3，方程式中N