第1章 化学反应与能量转化 单元测试-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

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1、第1章 化学反应与能量转化 单元训练卷一、单选题1某些共价键的键能信息如表所示：则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的H为共价键H-HH-ClCl-Cl键能(kJmol-1)436431243A183kJmol-1B381kJmol-1C-183kJmol-1D小于-183kJmol-12某次发射火箭，用肼)在中燃烧，生成、液态。已知： 假如都在相同状态下，请计算发射火箭反应的热化学方程式：的HABCD3碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列说法正确的是AZn为正极，MnO2为负极B该电池为二次电池C负极的电极反应式为：Zn+2OH

2、-2e-=Zn(OH)2D工作时电子由MnO2经外电路流向4下列叙述不正确的是A生铁比纯铁更容易生锈B铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀C电解精炼铜时，以待精炼的铜作为阳极D外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阳极，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零5某种电催化法以为催化电极合成腈类化合物和偶氮化合物，装置示意图如图。下列说法错误的是A左侧电极的电势比右侧的高，且发生氧化反应B阴极发生反应： C从右侧经过阴离子交换膜向左侧移动D每当合成得到，同时合成6一种电解精炼废钢的工艺原理如图，通过在两极间的定向移动可实现废钢脱碳从而得到超低碳钢，同时还可以回收硅作为副产品。下列说法错误的是A电解时，M为电源的负

3、极B不能选用稀硫酸作为电解质溶液C电解时，阳极发生的电极反应为D若有1 mol 移向废钢电极，则炉渣电极所得硅的质量为28 g72019年诺贝尔化学奖授予美国和日本的3位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的研发工作，市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：。下列说法不正确的是A放电时，负极的电极反应式：B放电时，向正极移动C该电池不能用水溶液作为电解质D充电过程中，电池上标注“+”的电极应与外接电源的负极相连8通过控制开关可使同一装置发生不同的化学反应。开关

4、K置于a处时，两极均有气泡产生，U形管中的液面上升，一段时间后，再将开关K置于b处，可观察到两极的气体逐渐减少。据此分析，下列说法正确的是A开关K置于a处时，铜电极与直流电源的正极相连B开关K置于a处时，产生气体的原因为C开关K置于b处时，阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极D开关K置于b处时，铜电极上的电极反应式为9锂钒氧化物二次电池的工作原理为：，下图是用该电池电解含镍酸性废水制备单质镍的装置示意图，下列说法不正确的是A电解过程中Y电极上的电极反应为：B电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大C锂钒氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液D锂钒氧化物二次电池充电时A电极的电极反应

5、为：10如图所示电解装置中，通电后石墨电极上有生成，逐渐溶解，下列判断不正确的是A是电源的负极B随着电解的进行，溶液浓度变大C当完全溶解时，至少产生气体折合成标准状况下D通电一段时间后，向石墨电极附近滴加石蕊溶液，出现红色11石墨烯基电催化转化为等小分子燃料的装置示意图如图所示。下列叙述正确的是Aa电极应该连接电源的负极B电催化过程溶液中的由室向室迁移C室中每消耗气体，室生成D转化为的反应为12已知中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键形成时释放的能量，与反应生成的热化学方程式为ABCD13下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)

6、AB电离方程式：总反应：CD负极反应：总反应：AABBCCDD14是一种光催化半导体材料其结构如下左图所示。光照时，光催化材料会产生电子()和空穴 ()，能实现和的资源化转化如下如图所示。下列说法不正确的是A该光催化材料实现了太阳能电能化学能B上述两图中碳原子的杂化方式共有3种C转化的反应为D理论上每消耗，能产生标况下二、填空题15氨是重要的化工原料，已知在纯氧中燃烧的能量变化如图。(1)已知：，则的燃烧热的热化学方程式为_。(2)的燃烧反应可设计成燃料电池，工作原理如图甲所示。电极b为_(填“正极”或“负极”)；电极a上的电极反应为_。当共消耗1.568 L(标准状况)气体时，通过负载的电子

7、的物质的量为_mol。(3)一种肼()燃料电池的工作原理如图乙所示。a极的电极反应式为_；电池中的离子方程式为_。若利用该电池给铅酸蓄电池充电，当消耗3.2 g 时，电极质量_(填“增加”或“减少”)_g。16I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

8、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：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_。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_。17如图是一个化学过

9、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)。AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3(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。该电解槽的阴极反

10、应式是：_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填写“A”或“B”)导出。18某同学设计了如图所示装置，可探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：(1)甲装置中通入氧气的电极为_(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式_。(2)乙装置中Fe电极为_(填“阳极”或“阴极”)；C电极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_。(3)反应一段时间后，乙装置中氢氧化钠主要在_(填“Fe电极”或“C电极”)区生成。(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，CuSO4溶液的浓度_(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)已知NA为阿

11、伏加德罗常数的值。若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为_。19回答下列问题：(1)指出下列变化能量是怎样转化的：学校燃烧煤煮饭_，给手机的电池充电_。(2)磷元素有多种性质不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷。在25 、101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量，根据以上事实回答下列问题：红磷转化为白磷属于_反应(填“放热”或“吸热”)。二者更稳定的是_。(填“白磷”或“红磷”)。(3)拆开1 mol HH键、1 mol II、1 mol HI键需要吸收的能量为43

12、6kJ、151k J、299k J。则氢气和碘生成1 mol HI需要_(填“放出”或“吸收”)_k J的热量。三、实验题20将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，滴入少量酚酞，回答下列问题。(1)一段时间后a处可能出现的现象是_，请结合化学用语解释原因_。(2)某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，分别进行如表实验，能证明铁钉未被腐蚀的实验是_(填序号)。序号滴入试剂AgNO3溶液淀粉KI溶液KSCN溶液K3Fe(CN)6溶液实验现象产生沉淀无蓝色出现无红色出现无蓝色沉淀(3)某同学欲将铁棒镀铜设计电镀铜实验，请依据提供实验用品完成如图所示电镀装置_，并写出电池工作一

13、段时间后的现象。供选择的实验用品：FeCl2溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒实验现象：_。21某小组研究和的氧化性，进行如下实验。已知：是黄色液体，氧化性：。(1)实验过程中与反应的化学方程式是_。(2)实验过程中溶液变红，说明产生了，分析可能原因。假设被氧化。过程发生反应的电极反应式：a.氧化反应：b.还原反应：_。假设和生成，进而使清液中的氧化为。设计实验证实假设。i._。.实验中过程的离子方程式为_。(3)设计实验进一步研究能否氧化。编号实验实验实验及现象实验中溶液的作用是_。实验证实能氧化的实验现象除电流表指针偏转外，还有_(答出2点)。(4)分析实验中能氧化，实验中未能氧化的原

14、因：_。四、工业流程题22工业上用电解溶液生成的氯气为原料，生产溴酸钾的工艺流程如下：回答下列问题：(1)惰性电极电解溶液产生氯气总反应的离子方程式为_。(2)“合成I”中得到，该反应的还原剂是_；“合成II”中加入的目的是_。(3)结合溶解度曲线分析，“合成”为复分解反应，该反应能发生的原因是_；若向溶液中加入_粉末，可使溶液中的降为假设溶液体积不变，已知该温度下。“合成III”实际中用饱和溶液而不用粉末的优点是_(写一条)。(4)为了从过滤II后的滤液中获得氯化镁结晶，依次要经过_、_操作。(5)另一种产生溴酸盐的方法是用溶液吸收，同时生成气体。写出相应的化学方程式_；原子经济性更高的是_

15、(填“吸收法”或“氯气氧化法”)。五、原理综合题23氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：(1)已知： 反应I的热化学方程式：_。(2)反应I所得产物的溶液在碘过量时会自发分成两层。分离两层溶液的实验操作是_。(3)研究发现，通过电解方法实现反应I，既可减少碘的加入量，也可减少溶液后续纯化过程的能耗。写出通过电解法实现反应I时，阳极的电极反应式：_。(4)碘硫循环过程中反应I所制备出的HI浓度较低，必须对HI溶液进行浓缩。电解电渗析浓缩HI溶液的原理如下图所示，初始时阳极液和阴极液相同，溶液组成均为n(HI)：

16、n(H2O)：n(I2)=1：6.8：2。电渗析过程中，阳极液中I2的浓度会_(填“增大”或“减小”)。结合化学用语，解释阴极区进行HI浓缩的原理_。(5)某科研小组采用双极膜电渗析法制备高浓度氢碘酸，工作原理如下图所示。已知：双极膜在直流电场作用下可将水解离，在双极膜的两侧分别得到H+和OH-。X极是_(填“阳极”或“阴极”)。电解后，_室获得较浓的氢碘酸(填“a”、“b”或“c”)。试卷第13页，共13页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】焓变=反应物总键能-生成物总键能，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=(436+243-4312) kJ

17、mol-1= -183kJmol-1，故选C。2D【详解】已知： ； ，由盖斯定律可知，2-可得 H=H22-H1=2-=，故选D。3C【详解】A碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，Zn的化合价升高，失去电子，被氧化，则Zn为负极，Mn元素的化合价降低，得到电子，被还原，MnO2为正极，故A错误；B碱性锌锰电池为一次电池，故B错误；CZn为负极，Zn失去电子转化为Zn(OH)2，负极的电极反应式为：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2，故C正确；DZn为负极，MnO2为正极，原电池中电子从负极经导线流向正极，则工作时电子由经外电路流向MnO2，

18、故D错误；故选C。4D【详解】A生铁中杂质比较多，易构成原电池加快腐蚀速率，所以比纯铁更容易生锈，A正确；B铁管上镶嵌锌块，锌比铁活泼，构成原电池时锌做负极，铁管不易被腐蚀，B正确；C电解精炼铜时，以待精炼的铜作为阳极，精铜做阴极，C正确；D外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阴极，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零，D错误； 故选D。5D【详解】A右侧电极硝基苯发生还原反应，右侧为阴极、左侧为阳极，所以左侧电极的电势比右侧的高，且发生氧化反应，故A正确；B右侧电极硝基苯发生还原反应，右侧为阴极，阴极发生反应为 ，故B正确；C右侧为阴极、左侧为阳极，从右侧经过阴离子交换膜向左侧移动，故C正确；D阳

19、极反应式为，R-CH2NH2-4e-+4OH-=R-CN+4H2O，根据得失电子守恒，每当合成得到，同时合成，故D错误；选D。6D【分析】根据题意可知，该装置可回收硅，因而产生硅单质的炉渣一极为得电子的阴极，连接的M极为负极，而连接废钢为阳极，N为正极。【详解】A根据分析可知，M为电源负极，选项A正确；B该实验是废钢脱碳故其中含有大量Fe，用稀H2SO4会与之反应，不能选用稀硫酸作为电解质溶液，选项B正确；C电解时，阳极上C失电子产生CO，发生的电极反应为，选项C正确；D若有1 mol 移向废钢电极，由反应可知转移电子为2mole-，阴极的电极反应式为，则炉渣电极所得硅的质量为，选项D；答案选

20、D。7D【分析】据锂离子电池的电池反应式为：，可知放电时，Li的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，负极的电极反应式：Li-e-=Li+；充电时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应；由于Li可以与水反应，故电解质材料应为非水材料；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。【详解】A放电时，负极反应：Lie-Li+，故A正确；B放电过程中，阳离子向正极移动，Li+向正极移动，故B正确；CLi很活泼，会与水反应，不能用水溶液作为电解质，故C正确；D充电过程中，电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连，故D错误；故选D。8C【分析】开关K置于a处时，

21、构成电解池，两极均有气泡产生，说明石墨电极与直流电源正极相连，铜电极与直流电源负极相连，因为如果铜电极与直流电源正极相连，则铜电极作阳极，铜失电子生成铜离子，没有气体产生；阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，U形管中的液面上升，则左侧收集的气体为Cl2，右侧为H2；一段时间后，再将开关K置于b处，构成原电池，可观察到两极的气体逐渐减少，则左侧石墨电极为正极，电极反应式为，右侧铜电极为负极，电极反应式为，据此分析解答。【详解】A根据分析，开关K置于a处时，铜电极与直流电源负极相连，A错误；B开关K置于a处时，产生气体的原因为，B错误；C开关K置于b处时，构成原电池，左侧石墨电极为正极，右侧铜

22、电极为负极，阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极，C正确；D根据分析，开关K置于b处时，铜电极上的电极反应式为，D错误； 故选C。9C【分析】电解含镍酸性废水制备单质镍，镀镍铁棒为阴极，发生反应Ni2+2e-=Ni，B是锂钒氧化物二次电池的负极，A是正极，碳棒是电解池的阳极。【详解】A电解含镍酸性废水制备单质镍，镀镍铁棒为阴极，电解过程中Y电极上的电极反应为：，故A正确；B电解过程中，c中氯离子通过阴离子交换膜进入b、a中钠离子通过阳离子交换膜进入b，b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大，故B正确；C锂能与水反应，锂钒氧化物二次电池不能用LiCl水溶液作为电解液，故C错误；DA是锂钒氧化物二次电

23、池的正极，充电时，正极发生氧化反应，锂钒氧化物二次电池充电时A电极的电极反应为， 故D正确；选C。10B【分析】通电后石墨电极上有生成，氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为，石墨电极为阳极，电极为电源正极，为负极，石墨电极I为阴极，得电子发生还原，据此分析解答。【详解】A通电后石墨电极上有生成，石墨电极为阳极，电极为电源正极，为负极，故A正确；B石墨电极为阴极，得电子发生还原，氯离子向阳极移动，随着电解的进行，溶液浓度减小，故B错误；C当0.01molFe2O3完全溶解时，消耗氢离子，根据，生成O20.015mol，标准状况下至少产生气体336mL，故C正确；D通电后石墨电极电极反应式为，该极

24、酸性增强，向石墨电极附近滴加石蕊溶液，出现红色，故D正确；故答案为B。11D【详解】Aa电极上转化为，O元素失电子化合价升高，则a为阳极，正极连接阳极，则a电极应该连接电源的正极，故A错误；B电解池中阳离子由阳极移向阴极，则溶液中的由室向室迁移，故B错误；C室中转化为、等，不是只生成，则每消耗气体，转移电子不等于，则无法确定生成的物质的量，故C错误；Db极转化为，C元素化合价降低，电极反应式为，故D正确；故答案为：D。12D【详解】断裂1 molN2(g)和1 molO2(g)中化学键吸收能量分别为946kJ、498kJ，形成1 mol NO(g)中化学键释放出632kJ能量。反应N2(g)+

25、O2(g)=2NO(g)中，断裂反应物中化学键吸收总能量为946kJ+498kJ=1444kJ，形成反应物中化学键释放的总能量为632kJ2=1264kJ，则该反应是吸热反应，二者的能量差为1444kJ-1264kJ=180kJ，故H=+180 kJ/mol，与反应生成的热化学方程式为，故选D。13D【详解】ANaCl溶于水，在水分子作用下电离出Na+、Cl-，其电离方程式为，A项正确；B该原电池装置，锌为负极，其电极反应为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，其电极反应为Cu2+2e-=Cu，故总反应为Zn+ Cu2+= Zn2+ Cu，B项正确；C此装置为氢氧燃料电池，在碱性条件下负极反应为，

26、C项正确；D电解饱和食盐水总反应为，D项错误；答案选D。14D【详解】A光照时，光催化材料会产生电子(e)和空穴(h+)，能实现CO2和H2O的资源化转化，实现了太阳能电能化学能的转化，A正确；B图1和图2物质中碳原子的杂化方式共有3种，甲烷中的碳采用sp3杂化，二氧化碳中是sp杂化，gC3N4中碳采用sp2杂化，B正确；C空穴(h+)可得电子，可视为氧化剂，H2O转化的反应为，C正确；D得到8e-=4e-变成CH4，得失电子守恒可知H2O中的-2价氧元素失去4mol电子生成1molO2，标况下体积，D错误；故选：D。15(1)(2) 正极 0.12(3) 减少 12.8【详解】（1）根据图像

27、可知根据盖斯定律可知6即得到，则燃烧热的热化学方程式为。（2）电极b通入氧气，发生得到电子的还原反应，为正极；电极a是负极，氨气失去电子被氧化为氮气，电极反应为；当共消耗1.568 L(标准状况)气体时，气体的物质的量是1.568L22.4L/mol=0.07mol，根据反应可知氨气是0.04mol，氧气是0.03mol，所以通过负载的电子的物质的量为0.04mol3=0.12mol。（3）a极通入的是肼，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为；电池中氧气把亚铁离子氧化为铁离子，则的离子方程式为。若利用该电池给铅酸蓄电池充电，当消耗3.2 g 时，转移电子的物质的量是，电极理解原电池的正极，作阳

28、极，电极反应式为PbSO4-2e+2H2O=PbO2+SO+4H+，所以该电极质量减少，减少的质量为0.2mol64g/mol=12.8g。16(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）Zn、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，

29、正极反应式为2H+2e-=H2；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-。17(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

30、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1.60.05 = 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

31、.60.05)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）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：；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。18(1) 正极 (2) 阴极 氧化 (3)Fe电极(4)减小(5)12.8g【分析】分析三个装置，甲装置是氢氧燃料电池，通氧气的一极是正极，通氢气的一极是负极；乙是电解

32、氯化钠溶液，探究氯碱工业，铁电极接负极，是阴极，碳棒极是正极；丙池是精炼铜。【详解】（1）甲装置是氢氧燃料电池，通入氧气的电极为正极，负极是通入氢气的一极，介质是KOH溶液，所以电极反应式是；故答案是正极；（2）乙是电解氯化钠溶液，探究氯碱工业，铁电极接甲池通氢气的一极，故铁电极为阴极；碳棒极是正极，电极上发生氧化反应；电极方程式为；（3）阴极中氢离子放电生成氢气，氢氧根逐渐增多，故乙电极中氢氧化钠主要在阴极生成，即Fe电极；（4）丙装置中，阳极中的粗铜中活泼金属成分如锌、铜先反应，阴极是溶液中的Cu2+放电，根据两极电子转移相等，故阴极中铜得到的数目比阳极中的铜失去的电子数目大，即溶液中由阳

33、极产生的CuCu2+的含量比阴极Cu2+Cu的含量少，溶液中铜离子浓度减少，故如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，CuSO4溶液的浓度减小；（5）标准状况下，有2.24L氧气即0.1mol氧气参与反应，就转移电子数目是0.4mol电子，根据串联装置中，电子转移数目相等，丙装置阴极发生Cu2+2e-=Cu，反应析出铜的质量是12.8g。19(1) 化学能转化为热能 电能转化为化学能(2) 吸热 红磷(3) 放出 5.5kJ【详解】（1）学校燃烧煤煮饭，燃烧放热，将化学能转化为热能；给手机的电池充电利用的是电解池原理，能量变化为电能转化为化学能；（2）在25、101 kPa下，31

34、 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量，说明同一条件下白磷比红磷能量高，则红磷转化为白磷属于吸热反应；能量越低越稳定，则上述二者更稳定的是红磷；（3）根据=断键吸收的能量-成键放出的能量，因为拆开1 mol HH键、1 mol II、1 mol HI键需要吸收的能量为436kJ、151k J、299kJ，所以氢气和碘生成1 mol HI对应的反应焓变=-5.5 kJ/mol，故答案为：放出；5.5kJ。20(1) 溶液变红色 铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性(2)(3) 铁表面生成红色固体，铜棒溶解【分析】裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶

35、液中，锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应生成锌离子，铁做正极被保护；电镀实验中镀层金属做阳极、镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液做电解液；【详解】（1）锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应，铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性，酚酞溶液变红色；（2）若铁被腐蚀，则会生成亚铁离子；溶液中含有氯化钠，氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；亚铁离子和碘离子不反应，无蓝色沉淀不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；亚铁离子和KSCN溶液不反应，无红色出现不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；K3Fe(CN)6溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀，物蓝色沉淀，说明铁未

36、被腐蚀，符合题意；故选；（3）将铁棒镀铜设计电镀铜实验，则镀件铁棒做阴极，铜离子发生还原在铁表面生成铜，硫酸铜溶液做电解液，铜棒做阳极发生氧化反应生成铜离子，图示为 ；现象为：铁表面生成红色固体，铜棒溶解。21(1)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2(2) Cu2+e-+SCN-=CuSCN 0.1 2Fe2+(SCN)2=2Fe(SCN)2+(3) 检验实验中是否有Fe2+生成 正极区FeCl3溶液颜色变浅，负极区KSCN溶液由无色变为黄色(4)实验中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀，促进反应正向进行，而实验中能与形成Fe(SCN)2+络离子，从而减弱了Fe3+的氧化性【详解】（1

37、）实验过程中Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，故该反应的化学方程式是Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故答案为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2；（2）b.由题干实验信息可知，生成白色沉淀CuSCN，则还原反应为：Cu2+e-+SCN-=CuSCN，故答案为：Cu2+e-+SCN-=CuSCN；i.根据对照实验I中，FeCl3的浓度为0.1mol/L，根据反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2可知，足量的Cu与FeCl3反应后生成的CuCl2的物质的量浓度为0.1mol/L，为了实验中控制变量，故0.1，故答案为：0.1；.实验中过程I的方程式为

38、：2Cu2+4SCN-=2CuSCN+(SCN)2，则过程的离子方程式为2Fe2+(SCN)2=2Fe(SCN)2+，故答案为：2Fe2+(SCN)2=2Fe(SCN)2+；（3）Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成普鲁士蓝色沉淀，则实验中K3Fe(CN)6溶液的作用是检验实验中是否有Fe2+生成，故答案为：检验实验中是否有Fe2+生成；实验证实能氧化，即该原电池的电极反应分别为：负极反应：2SCN-2e-=(SCN)2，正极反应为：Fe3+e-=Fe2+，故实验现象除电流表指针偏转外，还有正极区FeCl3溶液颜色变浅，负极区KSCN溶液由无色变为黄色，故答案为：正极区FeCl3溶液颜色变

39、浅，负极区KSCN溶液由无色变为黄色；（4）实验中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀，促进反应正向进行，而实验中能与形成Fe(SCN)2+络离子，从而减弱了Fe3+的氧化性，故答案为：实验中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀，促进反应正向进行，而实验中能与形成Fe(SCN)2+络离子，从而减弱了Fe3+的氧化性。22(1)(2) 与反应得到溴酸根离子，在合成中更多地生成溴酸钾与氯化镁分离，提高的纯度(3) 反应体系中溶解度较小，析出沉淀 1.08 用饱和溶液沉淀速率更快或转化率(利用率)更高(4) 蒸发结晶 趁热过滤(5) 氯气氧化法【分析】工业上用电解饱和食盐水生成氯气生产溴酸钾的工艺流程，分析

40、流程可知，饱和食盐水电解生成氯气具有氧化性，在水中和溴单质反应生成溴酸和氯化氢，加入过量氧化镁和盐酸溴酸反应生成氯化镁和溴酸镁，过滤得到滤液中加入饱和氯化钾溶液，溴酸镁在饱和溶液中析出晶体，以此解答。【详解】（1）用惰性电极电解 MgCl2溶液过程中，阳极2Cl-2e-=Cl2 阴极2H2O+2e-+Mg2+=H2+ Mg(OH)2， 总反应的离子方程式为。（2）“合成I”发生反应是氯气在水溶液中氧化溴单质为溴酸，反应的化学方程式5Cl2+Br2+6H2O=2HBrO3+10HCl，Br元素化合价上升，该反应的还原剂是；依据流程分析可知，加入和溶液中反应得到溴酸根离子，在合成中更多地生成溴酸钾

41、与氯化镁分离，提高的纯度。（3）过量氧化镁和盐酸溴酸反应生成氯化镁和溴酸镁，加入饱和氯化钾溶液，反应体系中溶解度较小，析出沉淀，发生了复分解反应；降为时，即需要沉淀20.15mol/L2-20.1mol/L=0.4mol，需要消耗0.4molKCl，此时溶液中剩余c(K+)=，需要加入KCl的物质的量n(K+)=0.34mol/L2L+0.4mol=1.08mol；“合成III”实际中用饱和溶液而不用粉末的优点是：用饱和溶液沉淀速率更快或转化率(利用率)更高。（4）氯化镁的溶解度随温度变化较大，可以通过重结晶的方法从溶液中获得氯化镁结晶，依次要经过蒸发结晶、冷却结晶操作。（5）和反应生成、和K

42、Br，Br元素化合价由0价上升到+5价，又由0价下降到-1价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为： ；该方法中部分转化为KBr，氯气氧化法中全部转化为，所以原子经济性更高的是氯气氧化法。23(1) (2)分液(3)(4) 增大 阴极： ，H+通过质子交换膜由阳极区进入阴极区，阴极区HI的浓度增大(5) 阴 c【详解】（1）反应 反应 反应 按盖斯定律，反应=-，反应的=-，则反应I的热化学方程式为： 。（2）反应I所得产物溶液在碘过量时会自发分成两层，则为互不相溶的两层液体，分离两层溶液的实验操作是分液。（3）反应I为，电解法实现反应I时，阳极二氧化硫失去电子被氧化转变为硫酸根，阳极的电极反应式：。（4）通过电解电渗析浓缩HI溶液，电渗析过程中，阳极碘离子失去电子被氧化转变为碘单质，则阳极液中I2的浓度会增大。结合化学用语，解释阴极区进行HI浓缩的原理为：阴极电极反应为 ，H+通过质子交换膜由阳极区进入阴极区，阴极区HI的浓度增大。（5）采用双极膜电渗析法制备高浓度氢碘酸，X电极上水提供的氢离子转变为氢气，是还原反应，则X极是阴极。Y为阳极，进入b中碘离子通过阴离子交换膜进入c室，右侧双极膜在直流电场作用下可将水解离产生的H+在c室、OH-在阳极Y放电产生氧气，则电解后，c室获得较浓的氢碘酸。答案第23页，共11页