专题1《化学反应与能量变化》练习题（含答案）2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》练习题
一、单选题
1．下列电化学装置中的物质的浓度不变的是
A．电镀池中的电镀液 B．粗铜精炼中的电解液
C．双液原电池盐桥中的电解质 D．铅酸蓄电池中的硫酸
2．和在一定条件下能发生反应：，已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是
A．向密闭容器中加入2mol 和2mol ，充分反应后放出的热量等于2a kJ
B．断开1mol H—H键和1mol I—I键所需能量小于断开2mol H—I键所需能量
C．断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
3．下列说法正确的是
A．的大小与热化学方程式的化学计量数无关
B．等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧，前者放出的热量多
C．由C(s，石墨)=C(s，金刚石) 可知，金刚石比石墨稳定
D．在101kPa时，1mol氢气燃烧所放出的热量为氢气的燃烧热
4．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A．(a)图中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是高温下铁发生电化学腐蚀
B．(b)图中，钢丝镀锌防腐采用的是阴极电保护法
C．(c)图中，开关由M置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
D．(d)图中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
5．下列反应既属于吸热反应又属于离子反应的是
A．H2O2在MnO2作用下分解 B．盐酸和碳酸氢钠溶液反应
C．锌放入稀硫酸中 D．制备水煤气的反应
6．以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。下列说法不正确的是
A．b电极为负极，发生氧化反应
B．当反应消耗1molN2时，则消耗的H2为67.2L
C．A溶液中所含溶质为NH4Cl
D．电池总反应式是：N2+3H2+2HCl=2NH4Cl
7．将两根铁钉分别缠绕铜丝和锌皮，放入装有琼脂的培养皿中(见图)，琼脂中含有食盐水和酚酞溶液，下列说法正确的是
A．甲中铁钉未被保护 B．②处发生氧化反应
C．①③处现象相同 D．④处主要发生反应：
8．纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为 KOH溶液.放电时两个电极反应分别为∶，，下列说法不正确的是
A．锌是负极，氧化银是正极
B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应
C．在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
D．溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动
9．已知反应：①
②
③
则反应的为
A． B．
C． D．
10．燃烧热与反应热的关系是
A．燃烧热是反应热的一种类型
B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C．燃烧热不属于反应热，反应热是在25 ℃、101 kPa下测定的，而燃烧反应的温度要高
D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值
11．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．铜与稀硝酸反应：Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
B．氯化铝溶液与过量氨水反应：Al3++4NH3 H2O=AlO+4NH+2H2O
C．铬酸钾溶液中滴加稀硫酸：2CrO+2H+Cr2O+H2O
D．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：S2O+6H++2SO=4SO2↑+3H2O
12．以为催化材料，利用电化学原理实现消除酸性废水中的，其反应过程如图所示。已知中Fe元素化合价为+2、+3价，分别表示为Fe(I)、Fe(Ⅲ)。下列说法错误的是
A．Pd上发生的电极反应为
B．Fe(II)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C．处理的电极反应为
D．反应过程中与的物质的量比为2：3
13．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。键能是指破坏(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量。结合表中信息，下列说法正确的是:
化学键 N≡N F-F N-F
键能(kJ/mol) 941.7 154.8 283.0
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)是吸热反应
C．稳定性：F－F键D．NF3吸收能量后，肯定发生化学反应
14．下列图示方法能完成相应实验的是
A B C D
配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 实验室制取Cl2 验证铁的析氢腐蚀 验证氨气易溶于水
A．A B．B C．C D．D
15．利用生物电化学系统处理废水的原理如图。下列对系统工作时的说法错误的是（ ）
A．b电极为负极，发生氧化反应
B．双极膜内的水解离成的H+向b电极移动
C．有机废水发生的反应之一为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D．该系统可处理废水、回收铜等金属，还可提供电能
二、填空题
16．下图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。试回答：
(1)丙池是__________(填“原电池”或“电解池”)，甲中a电极的名称是__________(填“正极”或“负极”)，丙中c电极的名称是__________(填“阳极”或“阴极”)。
(2)乙中Cu极的电极反应是___________________，若电路中有0.02 mol电子通过，则甲中a电极溶解的质量为__________g。
(3)闭合电键K一段时间后，丙池中生成两种气体和一种碱，则丙池中发生的总化学方程式是____。
(4)如果要给丙中铁片上镀上一层Cu，则丙池应作何改进： _________________。
17．次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。回答下列问题：
(1)H3PO2是一种一元中强酸，写出其电离方程式___________ 。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。
①H3PO2中，P元素的化合价为___________ 。
②NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显___________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2也可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：
①写出阳极的电极反应式___________ 。
②分析产品室可得到H3PO2的原因 ___________ 。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有PO等杂质，该杂质产生的原因是___________ 。
18．电镀的基本原理是什么______，电镀铜时涉及的方程式有哪些__________？
19．铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断：
(1)该蓄电池的负极材料是____，放电时发生____(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性____(填“增大”、“减少”或“不变”)。电解质溶液中阴离子移向_____(填“正”或“负”)极。
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上，试写出该电池充电时，阳极的电极反应____(用离子方程式表示)。
20．试回答下列问题：
(1)如图所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化的示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______。
(2)将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。若已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172.46kJ/mol
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3=-821.21kJ/mol
则表示CO的燃烧热的热化学方程式为____；高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为______。
21．填空。
(1)下图烧杯中盛的是海水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是_______。
(2)在稀中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。
①一段时间后，极区溶液质量_______(填“增加”“减少”或“不变”)。
②铜极上产生乙烯的电极反应式为_______。
③若阴极只生成和，则电路中转移电子的物质的量为_______mol。
(3)如图所示，某同学利用生成的甲醚设计了一个甲醚燃料电池并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。
①乙中铁电极是_______极(填“阴、阳”)。
②乙中发生的总反应的离子方程式为_______。
(4)将、、溶于水，配成溶液，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了，此时在另一电极上产生的气体体积(标准状况)为_______L。
22．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为____。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ mol-1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是____kJ。
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是____。
(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ mol-1 ①
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ mol-1 ②
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为____。
23．根据如图所示装置回答：
(1)当X为Pt，Y为Fe，Z为AgNO3时，阳极反应式为___，阴极反应式为___，电解反应式为___。
(2)X为Cu，Y为Fe，Z为CuSO4时，阳极反应式为___，阴极反应式为___。
24．如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为电源，丙为精炼铜装置。接通电源一段时间后，X极液体颜色变深[胶粒带正电荷]。
(1)A为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
(2)若甲中装有100mL0.5溶液，工作一段时间后，恰好完全被消耗，停止通电，此时，测得溶液的pH=___________(假设溶液的体积不变)。
(3)通电后，E极的电极反应式为___________；检验F极产物的方法是___________。
(4)G和H极分别是___________(填“粗铜”或“纯铜”，下同)和___________。
(5)若装置中的溶液都足量，当电路中有0.02mol电子转移时，乙中产生的气体在标准状况下的体积为___________mL；C、D、G、H极中质量增加的是___________极，丙中两极质量变化的绝对值的关系是___________(填标号)。
a.G极变化大 b.H极变化大 c.两极变化一样大 d.无法确定
25．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义。
(1)NO2可用水吸收，利用反应，也可以处理NO2。当反应生成氮气转移12mol电子时，消耗的NO2在标准状况下体积是___________L。
(2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为。由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，充电一次可连续使用1个月。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成。
①该电池反应的总离子方程式为___________。
②甲醇在___________极发生反应(填正或负)，电池在放电过程中溶液的pH将___________(填降低或上升、不变)。
(3)为了检验由CO和H2合成气合成的某有机物M的组成，进行了如下测定：将1.84gM在氧气中充分燃烧，将生成的气体(水为气体)混合物通过足量的碱石灰，碱石灰增重4.08g。又知生成CO2和H2O的物质的量之比为3：4，则M中碳、氢、氧原子个数之比为___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．电镀池中一般用待镀镀件为阴极，电极反应为：Mn++ne-=M，镀层金属为阳极，电极反应为M-ne-=Mn+，含有镀层金属离子的可溶性盐溶液为电镀液，故电镀池中的电镀液在电镀过程中浓度不变，A符合题意；
B．粗铜精炼中用粗铜作阳极，电极反应有：Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+、Ni-2e-=Ni2+、Zn-2e-=Zn2+等，纯铜作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，CuSO4作电解质溶液，根据电子守恒可知，粗铜精炼中的电解液的浓度将越来越小，B不合题意；
C．双液原电池盐桥中的电解质中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，故导致双液原电池盐桥中的电解质浓度越来越小，C不合题意；
D．铅蓄电池放电时，电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，故铅酸蓄电池中的硫酸的浓度越来越小，而电池充电时，则硫酸浓度增大，D不合题意；
故答案为：A。
2．A
【详解】A．该反应为可逆反应，2mol氢气和2mol碘蒸气不可能完全反应，则充分反应后放出的热量小于2a kJ，故A错误；
B．该反应为放热反应，反应△H＜0，由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差值可知，断开1mol H—H键和1mol I—I键所需能量小于断开2mol H—I键所需能量，故B正确；
C．该反应为放热反应，反应△H＜0，由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差值可得：△H=E(H—H)+E(I—I)—2E(H—I)=bkJ/mol+ckJ/mol—2E(H—I)=—akJ/mol，解得2E(H—I)= (c+b+a)kJ/mol，则断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ，故C正确；
D．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故D正确；
故选A。
3．B
【详解】A．热化学方程式的化学计量数表示各物质的物质的量，的大小与热化学方程式的化学计量数有关，A错误；
B．硫蒸气生成固态硫要放出热量，故等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧，前者放出的热量多，B正确；
C．由C(s，石墨)=C(s，金刚石) 可知，石墨能量较低，石墨比金刚石稳定，C错误；
D．在25℃，101kPa时，1mol氢气完全燃烧，即生成液态水所放出的热量为氢气的燃烧热，D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．(a)图中，燃气灶的中心部位容易生锈是由于在高温下Cu发生化学腐蚀，A错误；
B．(b)图中利用的原电池反应原理，是牺牲阳极的阴极保护法，B错误；
C．(c)图中，开关由M置于N时，由于金属活动性Zn＞Cu，所以Zn为原电池的负极，Cu-Zn合金为原电池的正极，首先是负极失去电子被氧化而腐蚀，因此Zn-Cu合金的腐蚀速率减小，C正确；
D．(d)图中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由于形成原电池反应引起，D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．H2O2在MnO2作用下分解生成水和氧气的反应，不属于离子反应，故A不符合题意；
B．盐酸和碳酸氢钠溶液反应属于吸热反应，又属于离子反应，故B符合题意；
C．锌放入稀硫酸的反应属于放热反应，故C不符合题意；
D．制备水煤气的反应是用碳和水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气，属于吸热反应，但不属于离子反应，故D不符合题意；
故答案：B 。
6．B
【详解】A．氢气中氢元素化合价升高，失去电子，根据原电池工作原理，负极失去电子，因此b电极为负极，发生氧化反应，故A正确；
B．当反应消耗1molN2时，则消耗的H2为3mol，但不知是否是标准状况，不能确定体积是否为67.2L，故B错误；
C．发生电池反应生成的NH3与电解质溶液稀盐酸反应生成NH4Cl，则分离出的A为NH4Cl，故C正确；
D．反应过程为N2+3H22NH3，NH3+HCl= NH4Cl，将两反应加合得电池总反应式为：N2+3H2+2HCl=2NH4Cl，故D正确；
答案选B。
7．A
【分析】甲中铁钉和铜丝构成原电池，铁定作负极，被腐蚀；乙中铁钉和锌皮构成原电池，铁钉作正极，被保护。
【详解】A．根据分析可知，铁钉被腐蚀，未被保护，A正确；
B．根据分析可知，②是铜丝，作正极，发生还原反应，B错误；
C．①处发生的电极反应式是Fe-2e-=Fe2+，③处c处电极反应式为，所以①处看不到酚酞变色，③处会看到酚酞变红色，C错误；
D．④处发生的电极反应式是Zn-2e-=Zn2+，D错误；
故选A。
8．C
【详解】A．电池中，由化合价的变化可知，Zn化合价升高，被氧化，锌作负极，Ag化合价降低，被还原，氧化银作正极，A项正确；
B．原电池中，锌作负极发生氧化反应，氧化银作正极发生还原反应，B项正确；
C．将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag，反应消耗水，则溶液OH-浓度增大，则碱性增强，C项错误；
D．原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动，D项正确；
答案选C。
9．D
【详解】由盖斯定律可知，①×3+②×2—③×2得到反应，则反应的=，故选D。
10．A
【详解】A．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，反应热是化学反应过程中放出或吸收的热量，燃烧热是反应热的一种，故A正确；
B．燃烧热是燃烧1mol可燃物时放出的热量，故B错误；
C．燃烧热属于反应热，故C错误；
D．燃烧反应是放热的，所以焓变为负值，故D错误；
故选A。
11．C
【详解】A. 铜与稀硝酸反应产生NO，即3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O，故A项错误；
B. 氯化铝溶液与氨水反应生成Al(OH)3，Al(OH)3不溶于氨水等弱碱，故B项错误；
C. 铬酸钾溶液中存在平衡：2CrO42 +2H+ Cr2O72 +H2O，故C项正确；
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应，S2O32-和H+反应生成SO2和S单质、水，故D项错误。
故答案为：C。
12．C
【解析】根据图示可知，Fe3O4/Pd为催化材料，H2消除酸性废水中的致癌物NO的总反应为：2H＋＋2NO＋3H2 N2＋4H2O，该反应中N元素化合价降低被还原，H元素化合价升高被氧化，氢气为还原剂，NO为氧化剂，据此解答。
【详解】A．由图可知Pd上氢气得电子生成氢离子，所以电极反应为：，故A正确；
B．H2消除酸性废水中的致癌物NO的总反应为：2H＋＋2NO＋3H2 N2＋4H2O
，Fe(II)与Fe(III)的相互转化起到了传递电子的作用，故B正确；
C．过程①中NO的＋3价N元素变为0价，化合价降低被还原，电极反应为2NO＋8H＋＋6e ═N2↑＋4H2O，故C错误；
D．由总反应方程式可知，反应过程中与的物质的量比等于化学计量数之比，为2:3，故D正确；
故选：C。
13．C
【详解】A． 过程N2(g)→2N(g)为断键过程，吸收能量，A错误；
B． 反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的=941.7kJ/mol+3×154.8kJ/mol-2×3×283.0kJ/mol=-291.9kJ/mol，因此反应放热，B错误；
C．由表格可知F-F键能小于N-F键能，因此稳定性：F-F键D．NF3吸收能量后，可能只发生过程NF3(g)→N(g)+3F(g)，D错误；
选C。
14．D
【详解】A．容量瓶不能作为溶解、稀释、反应和长期贮存溶液的仪器，A不合题意；
B．实验室用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2时需要加热，B不合题意；
C．钢铁在NaCl溶液等中性溶液中发生吸氧腐蚀，不会发生析氢腐蚀，C不合题意；
D．氨气的喷泉实验可以验证氨气易溶于水，D符合题意；
故答案为：D。
15．A
【详解】A．根据图示，a极CH3COO-、→CO2，a发生氧化反应，a是负极、b电极为正极，故A错误；
B．a是负极、b是正极，原电池中阳离子移向正极，双极膜内的水解离成的H+向b电极移动，故B正确；
C．根据图示，a极CH3COO-→CO2，有机废水发生的反应之一为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，故C正确；
D．根据图示，b是正极，正极反应Cu2++2e-=Cu，所以该系统可处理废水、回收铜等金属，故D正确；
选A。
16．(1) 电解池 负极 阳极
(2) Cu2＋+2e-=Cu 0.65
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(4)将C换成Cu、NaCl溶液换成CuSO4溶液
【分析】甲和乙形成原电池，所以丙有外加电源，属于电解池；甲中a失电子为负极；丙中c电极连接原电池的正极属于阳极；乙中Cu极上阳离子得电子；
【详解】（1）甲、乙构成原电池，则丙有外接电源，为电解池。由电子流向可知，甲中锌作负极，即a为负极，b为正极，丙中c连接电源的正极b，c为阳极；
（2）Cu为原电池的正极，获得电子，发生还原反应，电极反应式为Cu2＋+2e-=Cu，a极上发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2＋，Zn为+2价金属，每1molZn反应，失去2mol电子，若转移0.02mol电子，则反应消耗锌的物质的量是0.01mol，消耗Zn的质量为m(Zn)=0.01mol×65g/mol=0.65g；
（3）闭合K，丙池电解饱和食盐水,产生H2、NaOH、Cl2，电解方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（4）要给丙中铁片上镀上一层Cu，即发生电镀，则阳极应该为Cu电极，电解质溶液为含镀层离子的溶液，就是把C电极换成Cu电极，把NaCl溶液换为硫酸铜溶液。
17． H3PO2H+ + H2PO +1 正盐 弱碱性 2H2O－4e－=4H+＋O2↑ 阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 H3PO2或H2PO被氧化
【详解】(1)H3PO2是一种一元中强酸，电离出一个氢离子，其电离方程式H3PO2H+ + H2PO；故答案为：H3PO2H+ + H2PO；
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银；
①H3PO2中，H为+1价，O为 2价，根据化合价计算出P元素的化合价为+1价；故答案为：+1；
②H3PO2是一元酸，只能电离出一个氢离子，被NaOH反应，因此NaH2PO2为正盐，该盐为强碱弱酸盐，因此其溶液显弱碱性；故答案为：正盐；弱碱性；
(3)①阳极是水中的氢氧根失去电子变为氧气，其电极反应式2H2O－4e－=4H+＋O2↑；故答案为：2H2O－4e－=4H+＋O2↑；
②阳极是水中的氢氧根失去电子变为氧气，剩余的氢离子通过阳膜进入到产品室，阴极是水中的氢离子得到电子变为氢气，原料室的钠离子穿过阳膜进入阴极室，致使原料室负电荷多，因此原料室的H2PO穿过阴膜进入到产品室，与氢离子反应生成H3PO2；故答案为：阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2；
③阳极室与产品室合并，产品室中的产品中混有PO等杂质，主要是阳极产生氧气，H3PO2或H2PO被氧气氧化导致的；故答案为：H3PO2或H2PO被氧化。
18． 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层 电镀铜时，阴极为待镀零件，阳极为纯铜片，发生的电极反应分别为：
阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu (主反应) 2H++2e-=H2↑ (副反应)
阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+ (主反应) 4OH--4e-=2H2O+O2↑ (副反应)
【解析】略
19．(1) Pb 氧化
(2) 减少 负
(3)
【分析】在铅酸蓄电池中，铅失去电子，作负极，则二氧化铅作正极，以此解题。
（1）
铅蓄电池中,根据原电池反应式中元素化合价变化知，Pb中Pb元素化合价由0价变为+2价，被氧化发生氧化反应，所以Pb作负极；
（2）
铅蓄电池工作时，总反应方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、酸性减小，原电池放电时阴离子向负极移动；
（3）
充电时在阳极，硫酸铅失去电子形成二氧化铅，电极反应为：。
20． NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234kJ/mol CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.98kJ/mol Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-27.73kJ·mol-1
【详解】(1)NO2和CO反应的化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)，由图可知，ΔH=134 kJ/mol -368 kJ/mol =-234kJ/mol，故NO2和CO反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234kJ/mol；
(2)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，表示CO的燃烧热的化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)，已知热化学方程式：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol；②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172.46kJ/mol；③2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3=-821.21kJ/mol；由盖斯定律可知，由①-②可得CO(g)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=，故表示CO的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.98kJ/mol；高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，由盖斯定律可知，×①-×②+③，ΔH=×(-393.5kJ/mol)-×172.46kJ/mol+ 821.21kJ/mol= -27.73kJ·mol-1，故高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-27.73kJ·mol-1。
21．(1)④>③>②>①>⑤
(2) 增加 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 0.96
(3) 阴 2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+2OH-
(4)4.48
【详解】（1）根据图知，②③⑤装置是原电池，在②③中，金属铁做负极，⑤中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀，所以③>②>①>⑤，④装置是电解池，④中金属铁为阳极，阳极金属被腐蚀速率快，根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，综上所述，腐蚀速率由快到慢的顺序依次为：④>③>②>①>⑤；
（2）①铜电极与电源负极相连，为电解池阴极，溶液中铜电极区域是二氧化碳得到电子生成CH4、C2H4、HCOOH、CO等，甲酸与水互溶，而1molCO2气体转化为CH4、C2H4或CO时质量会减小，所以电极附近的溶液质量增加；
②二氧化碳得到电子生成乙烯，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写电极反应为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；
③CO2CO碳元素化合价降低2价，所以生成0.15molCO转移0.3mol电子；CO2HCOOH碳元素的化合价降低2价，所以生成0.33molHCOOH转移0.66mol电子，共转移0.66mol+0.3mol=0.96mol；
（3）①燃料电池中通入氧气的电极为正极，则通入甲醚的电极是原电池的负极，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸盐，在装置乙中电解饱和食盐水，铁电极连接原电池的负极，作电解池的阴极，
②根据上问分析可知，铁作阴极发生电极反应方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，石墨作阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，装置乙相当于惰性电极电解饱和食盐水，其总的离子方程式为：2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+2OH-；
（4）将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.4 mol KCl溶于水，相互反应后最终溶液中的溶质为0.4 mol Cu(NO3)2、0.2 mol HNO3及剩余的0.2 mol KCl。某一电极上析出了0.3 mol Cu时电子转移的物质的量为0.6 mol，且该电极为阴极，则另一极阳极的电极反应式依次为2Cl-2e- =Cl2↑、4OH-_4e-=2H2O+O2↑，根据物质的量及反应式转化关系可依次得到0.1 mol Cl2和0.1 mol O2，故在标况下该电极反应产生的气体体积为V=(0.1+0.1) mol×22.4 L/mol=4.48 L。
22．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol
(2)408.815
(3)产物为N2(g)和H2O，无污染
(4)N2H4(g)+NO2(g)＝3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.2 kJ/mol
【详解】（1）0.4 mol N2H4反应放热256.652 kJ，则1 mol N2H4反应放热kJ=256.652 kJ×1/0.4=641.63 kJ，因此反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol；
（2）16 g N2H4的物质的量n(N2H4)=0.5 mol，由方程式知生成n(H2O)=0.5 mol×4=2 mol，则16 g N2H4与H2O2生成H2O(l)放热为641.63 kJ×0.5 mol+2 mol×44 kJ·mol-1=408.815 kJ；
（3）根据方程式可知其优点还有产物为N2(g)和H2O，无污染；
（4）已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
根据盖斯定律可知②-①×1/2即得到肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(g)+NO2(g)＝3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.2 kJ/mol。
23． 4OH-－4e-=2H2O＋O2↑ Ag+＋e-=Ag 2H2O＋4AgNO34Ag＋O2↑＋4HNO3 Cu－2e-=Cu2+ Cu2+＋2e-=Cu
【分析】电解池中与电源正极相连的是阳极(X)，与电源负极相连的是阴极(Y)。
【详解】(1)X为阳极，当X为Pt，阳极为惰性电极，水电离的氢氧根离子在阳极失电子，反应式为4OH-－4e-=2H2O＋O2↑；银离子在阴极得电子变为银，反应式为Ag+＋e-=Ag；电解总反应为2H2O＋4AgNO34Ag＋O2↑＋4HNO3，故答案为：4OH-－4e-=2H2O＋O2↑；Ag+＋e-=Ag；2H2O＋4AgNO34Ag＋O2↑＋4HNO3；
(2)X为阳极，当X为Cu，Cu在阳极失电子，电极反应式为Cu－2e-=Cu2+；Y为阴极，铜离子在阴极得电子，反应式为Cu2+＋2e-=Cu，故答案为：Cu－2e-=Cu2+；Cu2+＋2e-=Cu；
24．(1)负极
(2)0
(3) 将湿润的淀粉KI试纸放在F极附近，若试纸变蓝。则说明F极有氯气产生
(4) 纯铜 粗铜
(5) 448 C、G d
【解析】(1)
胶粒带正电荷，接通电源一段时间后，X极液体颜色变深，说明胶体粒子向X极移动，X为阴极，Y为阳极，则B为电源的正极，A为电源的负极，故答案为：负极。
(2)
B为电源的正极，A为电源的负极，则C为阴极，D为阳极，甲中铜离子的物质的量为：0.50.1L=0.05mol，消耗完时转移电子的物质的量为0.1mol，整个电路中通过的电量相等，所以D极失去的电子的物质的量也是0.1mol，根据D极电极反应式，可知生成的物质的量浓度为，则pH=0，故答案为：0。
(3)
乙装置为用惰性电极电解饱和食盐水，E极为阴极，电极反应式为。F为阳极，失电子生成氯气，氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，具体方法是：将湿润的淀粉KI试纸放在F极附近，若试纸变蓝，则说明F极有氯气产生，故答案为：；将湿润的淀粉KI试纸放在F极附近，若试纸变蓝，则说明F极有氯气产生。
(4)
丙为电解精炼铜，G电极是阴极，所以用纯铜，H电极是阳极，所以用粗铜，故答案为：纯铜；粗铜。
(5)
乙装置为用惰性电极电解饱和食盐水，转移0.2mol电子，E、F两极分别生成0.1mol 和0.1mol ，标准状况下的体积为448mL；C、G极都为阴极，甲、丙中电解质溶液都为溶液，在阴极得电子生成单质铜，使电极质量增加；丙为电解精炼铜，阴极为溶液中的铜离子得电子析出铜，而阳极为粗铜中的铜和比铜活泼的金属原子都失电子，因无法确定参与反应的铁或锌的质量，所以两极质量变化的绝对值无法判断，选d，故答案为：448；C、G；d。
25． 67.2 2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O 负 降低 3:8:3
【详解】(1)在反应中，NO2中氮元素的化合价从+4价降低到N2中的0价，1molNO2得到4mol电子，即转移4mol电子，可以处理1molNO2。当反应转移12mol电子时，消耗的NO2的物质的量为3mol，在标准状况下体积是3mol×22.4L/mol=67.2L。
(2)①甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的电池，总反应是甲醇和氧气反应，生成碳酸盐和水，离子方程式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O。
②甲醇失去电子，在负极发生氧化反应。根据总反应式可知，电池在放电过程中消耗OH-，溶液的pH将降低。
(3) 生成CO2和H2O的物质的量之比为3:4，碱石灰增重4.08g即生成的CO2和H2O的总质量是4.08g，设CO2的物质的量为3x，则H2O的物质的量为4x，根据总质量为4.08g，有44×3x+18×4x=4.08，解得x=0.02，则CO2为0.06mol，H2O为0.08mol。0.06molCO2中C的物质的量为0.06mol，质量为0.72g；0.08molH2O中H为0.16mol，质量为0.16g，所以有机物中有氧1.84g-0.72g-0.16g=0.96g，物质的量为0.06mol，所以M中碳、氢、氧原子个数之比为0.06:0.16:0.06=3:8:3。
答案第1页，共2页
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