专题1化学反应与能量变化单元检测题（含解析）高二上学期化学苏教版（2020）选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1．用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得具支锥形瓶中压强、溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列分析错误是
A．压强增大主要是因为产生了H2
B．pH=4时正极只发生：O2+ 4e+ 4H+→2H2O
C．负极的反应都为：Fe-2e-→ Fe2+
D．都发生了吸氧腐蚀
2．新中国成立70年来，中国制造、中国创造、中国建造联动发力，不断塑造着中国崭新面貌，以下相关说法不正确的是
A．C919大型客机中大量使用了镁铝合金
B．华为麒麟芯片中使用的半导体材料为二氧化硅
C．北京大兴国际机场建设中使用了大量硅酸盐材料
D．港珠澳大桥在建设过程中使用的钢材为了防止海水腐蚀都进行了环氧涂层的处理
3．中国文化源远流长，三星堆出土了大量文物，下列有关说法正确的是。
A．测定文物年代的与互为同素异形体
B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，可用明矾溶液除去
C．青铜是铜中加入铅，锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀
D．文物中做面具的金箔由热还原法制得
4．下列反应方程式书写正确的是
A．过氧化钠与水反应：2O+2H2O=O2↑+4OH-
B．用白醋除水垢：CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+
C．电解熔融MgCl2制镁：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑
D．Al2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Al3++SO+Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+BaSO4↓
5．某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔH
C．反应过程b可能分两步进行
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1—E2
6．反应A+BC分两步进行：①A+BX，②XC，反应过程中能量变化如下图所示，E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是
A．E2表示反应XC的活化能
B．X是反应A+BC的催化剂
C．反应A+BC的ΔH<0
D．加入催化剂可改变反应A+BC的焓变
7．下列事实不能用原电池原理解释的是
A．白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀
B．铁片、铝片在冷的浓硫酸中钝化
C．工程施工队在铁制水管外刷一层“银粉”
D．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量溶液后反应速率加快
8．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
①②③④
A．图①装置可制备无水 MgCl2
B．图②装置可证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2
C．图③装置可制乙烯并验证其还原性
D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀
9．常温常压下，充分燃烧一定量的乙醇放出的热量为Q kJ，用400mL 5mol·L-1 KOH溶液吸收生成的CO2，恰好完全转变成正盐，则充分燃烧1mol C2H5OH所放出的热量为
A．Q kJ B．2Q kJ C．3Q kJ D．4Q kJ
10．分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法不正确的是
A．仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒
B．用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应
C．为减少热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中
D．用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，结果也正确
11．中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是
A．固态KPF6为离子晶体
B．放电时MCMB电极为负极
C．充电时，若正极增重39g，则负极增重145g
D．充电时，阳极发生反应为Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x
12．图为卤素单质()和反应的转化过程，相关说法不正确的是
A．
B．生成的反应热与途径无关，
C．过程中： 则
D．化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
二、填空题
13．相对分子质量为44的烷烃和O2气在KOH溶液中可以组成燃料电池，装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为O2 +2e-+2 H2O= 4OH-
(1)石墨1极为_______(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生的电极反应为_______
(2)放电时，电子流向是_______(填字母)。
a.由石墨1极流出，经外电路流向石墨2极
b.由石墨2极流出，经电解质溶液流向石墨1极
c.由石墨1极流出，经电解质溶液流向石墨2极
d.由石墨2极流出，经外电路流向石墨1极
14．应用电化学原理，回答下列问题：
(1)甲中电流计指针偏移时，盐桥(装有含琼胶的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是：K+移向_______，Cl-移向_______。一段时间后，当电路中通过电子为0.5mol时，锌电极质量_______(填“增加”或“减少”，下同)，铜电极质量_______了_______ g。
(2)乙中正极反应式为_______；若将H2换成CH4，则负极反应式为_______。
(3)丙中铅蓄电池放电时正极的电极反应式为：_______，放电一段时间后，进行充电时，要将外接电源的负极与铅蓄电池 _______极相连接。
15．电解原理在生产生活中应用广泛，请回答下列问题：
（1）①电解法制备金属铝的化学反应方程式为___。
②为了防止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜，此时铁器应与电源__极相连；电解精炼铜时，粗铜应与电源__极相连。
③利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。为减缓铁的腐蚀，开关K应置于__处。
（2）用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，阴、阳两极分别收集到2.24L和3.36L气体（标况下），溶液想恢复至电解前的状态可加入___。
A．0.2molCuO和0.1molH2O B．0.1molCuCO3
C．0.1molCu(OH)2 D．0.1molCu2(OH)2CO3
（3）汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源，NOx也是雾霾天气的主要成因之一。利用反应NO2＋NH3→N2＋H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。
①电极a的电极反应式为___。
②常温下，若用该电池电解0.6L1mol/L的食盐水，当消耗336mLB气体（标况下）时电解池中溶液的pH=__（假设电解过程溶液体积不变）。
16．下图是将SO2 转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。
请回答下列问题：
(1)该装置将________能转化为________能，电流方向为________(填“b→a”或“a→b”)。
(2)催化剂b表面O2发生___________反应，其附近酸性________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(3)催化剂a表面的电极反应式：_________________________________________。
(4)若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为________。
三、计算题
17．写出下列反应的热化学方程式。
(1)与适量反应生成和，放出890.3kJ热量：_______。
(2)若适量的和完全反应，每生成需要吸收16.95kJ热量：_______。
(3)汽油的重要成分是辛烷，在在燃烧，生成和，放出5518kJ热量：_______。
(4)卫星发射时可用肼作燃料，在中燃烧，生成和，放出622kJ热量：_______。
18．CO、、是工业上重要的化工原料。
已知：①
②
③
请回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填标号)。
(2)完全燃烧放出的热量为_______。
(3)表示的燃烧热的热化学方程式为_______。
(4)1.5mol由CO和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧放出的热量为425.9kJ，则混合气体中CO、的物质的量分别为_______mol、_______mol。
(5)等质量的、、完全燃烧，放热最多的是_______(填化学式)。
(6)某些常见化学键的键能数据如下表：
化学键 C=O H—O H—H
键能 803 463 436 1076
则 _______。
四、工业流程题
19．三氧化二砷(As2O3)可用于治疗急性早幼粒细胞白血病。利用某酸性含砷废水(含H3AsO3、H2SO4)可提取As2O3，提取工艺流程如下：
已知：①As2O3为酸性氧化物；②As2S3易溶于过量的Na2S溶液中，故加入FeSO4，的目的是除去过量的S2-。
回答下列问题：
(1)废水中H3AsO3中砷元素的化合价为____
(2)“焙烧”操作中，As2S3参与反应的化学方程式为_____
(3)“碱浸”的目的___________，“滤渣Y”的主要成分是___________。(写化学式)。
(4)“氧化”操作的目的是___________(用离子方程式表示)。
(5)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3然后将“还原”后溶液加热，H3AsO3分解为As2O3。某次“还原”过程中制得了1.98kgAs2O3，则消耗标准状况下气体X的体积是___________L。
(6)砷酸钠(Na3AsO4)可用于可逆电池，装置如图1所示，其反应原理为AsO+2H++2I-=AsO+I2+H2O。探究pH对AsO氧化性的影响，测得输出电压与pH的关系如图2所示。则a点时，盐桥中K+___________(填“向左”“向右”或“不”)移动，c点时，负极的电极反应为___________。
20．亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是_______、_______(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______。
(3)A的化学式是_______，装置Ⅲ中A在_______极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：
①写出该反应的离子方程式_______
②若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，用离子方程式解释产生Cl2的原因：_______。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2，其中一份给以适当条件使之变质，另一份严格保存，均配成溶液，并分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量_______(填“相同”“不相同”或“无法判断”)。
参考答案：
1．B
【解析】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，A正确；
B．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，B错误；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，C正确；
D．由题干溶解氧随时间变化曲线图可知，三种pH环境下溶解氧的浓度都有减小，则都发生了吸氧腐蚀，D正确；
故答案为：B。
2．B
【解析】A．镁铝合金密度小，强度大，C919大型客机中大量使用了镁铝合金，A项正确；
B．华为麒麟芯片中使用的半导体材料为硅，B项错误；
C．北京大兴国际机场建设中使用的玻璃属于硅酸盐材料，C项正确；
D．对钢材进行环氧涂层的处理可以防止海水腐蚀，D项正确；
答案选B。
3．B
【解析】A．与是质子数相同，中子数不同的两种核素互为同位素，A错误；
B．铜锈为碱式碳酸铜，明矾溶于水，铝离子水解，溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去，B正确；
C．铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，C错误；
D．古代得到金的方法是淘漉法，D错误；
故选B。
4．C
【解析】A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为：，A错误；
B．白醋可除去水壶中的水垢，白醋为弱酸，不可拆成离子形式，离子方程式为：，B错误；
C．工业上电解熔融的氯化镁制金属镁，发生反应的离子方程式为：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑，C正确；
D．Ba(OH)2足量，最终会得到偏铝酸根，D错误；
故选C。
5．C
【解析】A．催化剂能降低反应的活化能，则b中使用了催化剂，A说法错误；
B．反应物能量高于生成物，为放热反应， H=生成物能量-反应物能量，B说法错误；
C．根据图象可知，反应过程b可能分两步进行，C说法正确；
D．E1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，D说法错误；
故选C。
6．C
【解析】A．E2表示活化分子转化为C时伴随的能量变化，A项错误；
B．若X是反应A+BC的催化剂，则X是反应①的反应物，是反应②的生成物，B项错误；
C．由图象可知，反应物A、 B的总能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，ΔH<0，C项正确；
D．焓变和反应物和生成物能量有关，与反应变化过程无关，催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，D项错误；
答案选C。
7．B
【解析】A．白铁中铁和锌组成原电池，由金属活泼性Zn>Fe，则Fe做正极被保护，所以白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀，A不选；
B．铁、铝常温下与冷的浓硫酸反应生成致密的氧化膜而钝化，不能用原电池原理解释，B选；
C．铁外刷一层“银粉”，阻止与氧气接触，破坏了原电池的构成条件，保护铁不被腐蚀，C不选；
D．锌与少量溶液反应置换单质Cu，形成Zn-Cu原电池，可加快反应速率，D不选；
故选：B。
8．A
【解析】A．由于镁离子水解，因此得到MgCl2，需要在HCl气流中加热，因此图①装置可制备无水 MgCl2，故A符合题意；
B．图②装置不能证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2，可能氯气过量，将KI氧化为I2，从而使淀粉变蓝，故B不符合题意；
C．由于乙醇易挥发，图③装置可制乙烯，但乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色，因此不能证明酸性高锰酸钾褪色是乙烯的还原性，故C不符合题意；
D．NaCl溶液是中性环境，因此图④装置可观察铁的吸氧腐蚀，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
9．B
【解析】氢氧化钾的物质的量为2mol，与二氧化碳反应转化为正盐，需要二氧化碳的物质的量为1mol，则根据乙醇燃烧方程式分析，乙醇的物质的量为0.5mol，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为2Q kJ。
故选B。
10．D
【解析】A．根据装置图可知：仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒，A正确；
B．HCl与NaOH发生中和反应，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可见二者反应的物质的量的比是1：1。由于任何反应都具有一定的可逆性，为保证盐酸完全反应，加入的NaOH溶液中溶质的物质的量稍微过量，B正确；
C．为减少酸碱中和反应过程的热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，C正确；
D．若用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，由于此时除H+与OH-反应产生H2O放出热量，还有Ba2+与结合形成BaSO4沉淀也放出热量，因此会导致实验结果不准确，D错误；
故合理选项是D。
11．C
【解析】A．由图可知，固态KPF6能电离生成PF和K+，则固态KPF6为离子晶体，故A正确；
B．根据放电时离子的移动方向可知充电时石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极，则放电时石墨电极为正极、MCMB电极为负极，故B正确；
C．充电时，PF移向阳极、K+移向阴极，二者所带电荷数值相等，则移向阳极的PF和移向阴极的K+数目相等，即n(PF)=n(K+)=39g÷39g/mol=1mol，n(PF)=nM=1mol×145g/mol=145g，即充电时，若负极增重39g，则正极增重145g，故C错误；
D．充电时，阳极发生失去电子的氧化反应，即反应为Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x，故D正确；
故选C。
12．C
【解析】A．化学键的断裂要吸收能量，即 ，A项正确；
B．依据盖斯定律进行分析，反应的焓变与始态和终态有关，与途径无关，△H1=△H2+△H3，B项正确；
C．非金属性：Cl＞Br，非金属性越强，和氢气化合放热越大，而在热化学方程式中，放热反应的焓变为负值，则，C项错误；
D．化学键的断裂要吸收能量，形成时要放出能量，即能量变化是化学反应中能量变化的主要原因，D项正确；
答案选C。
13．(1) 正
(2)d
【解析】由题目中烷烃的相对分子质量为44，可知该烷烃为C3H8；在原电池中，负极失去电子，正极得到电子，电子由负极经导线移向正极。
(1)
在石墨1极上发生的电极反应为，在该电极O2得到电子，故为原电池的正极；在石墨2极上发生的电极反应为；
(2)
在原电池中，电子由负极经导线移向正极，故d项正确。
14． CuSO4溶液 ZnSO4溶液 减小 增加 16 O2+4e-+2H2O=4OH- CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O PbO2+4H++2e-+SO=PbSO4+2H2O 负
【解析】(1)Zn的活泼性大于Cu，则Zn作负极，内电路中阳离子向正极移动，则K+移向CuSO4溶液；Cl-移向ZnSO4溶液；电路中通过电子为0.5mol时，反应0.25mol锌，变为锌离子，则锌电极质量减小；铜电极为铜离子得电子生成铜，则铜电极质量增加0.25mol×64g/mol=16g；
(2)乙中氧气得电子，作正极，氧气与水反应生成氢氧根离子，则正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；负极甲烷失电子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O；
(3)铅蓄电池放电时正极二氧化铅得电子与氢离子反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2+4H++2e-+SO=PbSO4+2H2O；充电时，电池的负极提供电子，则电解池的阴极得电子，则电源的负极与铅蓄电池负极相连。
15． 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑ 负极 正极 N AD 2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O 13
【解析】（1）①电解法制备金属铝，三氧化铝电解生成铝和氧气；
②铁是待镀金属，此时铁器应与电源负极相连；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜应与电源正极相连。
③模拟铁的电化学防护，用外加电流的阴极保护法，铁在阴极；
（2）根据电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式进行计算，两个电极上转移的电子数目是相等的，据此计算出溶液中减少的物质的物质的量，思考需加入物质．
（3）电极a电极发生氧化反应，氨气在碱性条件下氧化为氮气：2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O ；
当消耗336mLNO2气体（标况下）时，由反应2NO2+8e－+4H2O=N2+8OH－计算生成的OH-。
【解析】（1）①电解法制备金属铝，三氧化铝电解生成铝和氧气，化学反应方程式为2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。
故答案为：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；
②为了防止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜，铁是待镀金属，此时铁器应与电源负极相连；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜应与电源正极相连。
故答案为：负极 ； 正极；
③模拟铁的电化学防护，为减缓铁的腐蚀，用外加电流的阴极保护法，开关K应置于N处。故答案为：N；
（2）电解H2SO4和CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH－→2H2O+O2↑+4e－，阴极上发生的电极反应为：Cu2＋+2e－→Cu，2H＋+2e－→H2↑，
阳极生成3.36L氧气，即0.15mol，由阳极电极反应式可知，转移电子为0.6mol，阴极收集到2.24L（标况）气体，即生成0.1mol的氢气，
由阴极电极反应式可知，阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子，所以剩余0.4mol电子由铜离子获得，生成铜0.2mol，综上分析，电解H2SO4和CuSO4的混合溶液时，生成了0.2molCu，0.1mol氢气，0.15mol氧气，溶液要想恢复电解前的状态，需加入0.2molCuO（或碳酸铜）和0.1mol水，
故选AD。
（3）电极a电极发生氧化反应，氨气在碱性条件下氧化为氮气：2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O ；电极b的电极发生还原反应，二氧化氮转化生成氮气，电极方程式为2NO2+8e－+4H2O=N2+8OH－，总反应：6NO2＋8NH3→7N2＋12H2O，消耗标准状况下336mL NO2时，电路中转移0.06mol电子，电解池中生成0.06mol OH－，c（OH－）=0.06mol÷0.6L=0.1mol·L－1，c（H＋）= mol·L－1=10-13mol·L－1，故pH=13，
故答案为：2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O ；13。
16． 化学 电 b→a 还原 减弱 SO2+2H2O 2e ==SO42-+4H+ 8∶15
【解析】（1）根据该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能，电流方向与电子流向相反分析；
（2）由图示可看出，电子由a表面转移到b表面，因此a表面发生氧化反应由此解答；
（3）催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸；
（4）根据催化剂a处的反应为SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋，催化剂b处的反应为O2＋2H＋＋2e－=H2O，总方程式为SO2+H2O+O2H2SO4分析。
【解析】（1）该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能，电流方向与电子流向相反，所以电流方向为b→a。故答案为化学；电；b→a ；
（2）由图示可看出，电子由a表面转移到b表面，因此a表面发生氧化反应，由题意SO2转化为H2SO4发生氧化反应，因此催化剂a表面SO2发生氧化反应，催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O，消耗H＋，其附近酸性减弱。故答案为还原；减弱；
（3）催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸，电极方程式为：SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋。故答案为SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋；
（4）催化剂a处的反应为SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋，催化剂b处的反应为O2＋2H＋＋2e－=H2O，总方程式为SO2+H2O+O2H2SO4，设加入的SO2为xg，H2O为yg，则生成硫酸的质量为，反应后水的质量为，根据硫酸的浓度仍为49%，可以求得x:y=8：15。故答案为8：15
【点睛】电解电极反应方程式的书写：（1）电解方程式的书写步骤
以写出用石墨作电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式为例。
第一步：明确溶液中存在哪些离子。
第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。
第三步：写电极反应式和总的电解方程式。
（2）做到“三看”，正确书写电极反应式：①一看电极材料，若是金属(Au、Pt除外)作阳极，金属一定被电解(注Fe生成Fe2＋)。②二看介质，介质是否参与电极反应。③三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。
17．
【解析】(1)与适量反应生成和，放出890.3kJ热量,16g也就是1mol，所以热化学方程式为： ，故答案为： ；
(2)若适量的和完全反应，每生成需要吸收16.95kJ热量，，就是0.5mol，所以热化学方程式为，故答案为；
(3)在在燃烧，生成和，放出5518kJ热量，则热化学方程式为 ，故答案为 ；
(4)在中燃烧，生成和，放出622kJ热量，则热化学方程式为 ，故答案为： 。
【点睛】本题考查热化学方程式的书写，注意题目给的量与方程式的关系，难度不大。
18．(1)①②
(2)141.5kJ
(3)
(4) 1 0.5
(5)
(6)
【解析】（1）根据热化学方程式可知，属于放热反应的是①②；
（2）根据方程式②可知，56gCO完全燃烧，放出的热量为566KJ，则完全燃烧放出的热量为141.5KJ；
（3）根据盖斯定律计算得到表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为 ；
（4）设n(CO)=xmol，则n(H2)=(1.5- x)mol，根据二者的热化学方程式可列方程：，，解得x=0.1，故答案为：1；0.5；
（5）1g H2完全燃烧放出的热量为：；
1gCO完全燃烧放出的热量为；
1g甲醇完全燃烧放出的热量为，故故H2放热最多；
（6）反应热等于反应物的键能减去生成物的键能为：；故。
19．(1)+3价
(2)
(3) 将转化为，与分离
(4)
(5)448
(6) 向左
【解析】向酸性含砷废水中加入硫化钠溶液和硫酸亚铁溶液，将亚砷酸转化为硫化砷和硫化亚铁沉淀，过滤得到含有硫酸钠的滤液M和硫化砷、硫化亚铁；硫化砷和硫化亚铁在空气中煅烧得到三氧化二砷、氧化铁和二氧化硫，则气体X为二氧化硫；向三氧化二砷、氧化铁中加入氢氧化钠溶液碱浸，将三氧化二砷转化为亚砷酸钠，过滤得到氧化铁滤渣Y和亚砷酸钠溶液；向亚砷酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，将亚砷酸钠氧化为砷酸钠，向砷酸钠溶液中加入稀硫酸酸化得到砷酸，通入二氧化硫气体将砷酸还原为亚砷酸，亚砷酸受热分解生成三氧化二砷。
（1）
由化合价代数和为0可知，亚砷酸中砷元素为+3价，故答案为：+3价；
（2）
由分析可知，硫化砷在空气中煅烧生成三氧化二砷和二氧化硫，反应的化学方程式为，故答案为：；
（3）
由分析可知，碱浸的目的是将三氧化二砷转化为亚砷酸钠，与不与氢氧化钠溶液反应的氧化铁分离，滤渣Y为氧化铁，故答案为：将转化为，与分离；；
（4）
加入过氧化氢溶液氧化操作的目的是亚砷酸钠与过氧化氢溶液反应生成砷酸钠和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
（5）
由分析可知，向砷酸钠溶液中加入稀硫酸酸化得到砷酸，通入二氧化硫气体将砷酸还原为亚砷酸，亚砷酸受热分解生成三氧化二砷，由得失电子数目守恒可知，生成1.98kg三氧化二砷时，反应消耗标准状况下二氧化硫的体积为×2××22.4L/mol=448L，故答案为：448；
（6）
由图可知，a点时，溶液pH为0，平衡向正反应方向移动，甲池中石墨电极为原电池的正极，乙池中石墨电极为负极，则盐桥中钾离子向左侧甲池移动；c点时，溶液pH减小，平衡向逆反应方向移动，乙池中石墨电极为正极，甲池中石墨电极为负极，在水分子作用下，亚砷酸根在负极失去电子发生氧化反应生成砷酸根离子，电极反应式为，故答案为：向左；。
20．(1) Na2SO3 H2O
(2)2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2+ O2↑+ 2H2O
(3) H2SO4 阳
(4) 5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O +3Cl-+4H+=2Cl2↑+2H2O
(5)相同
【解析】由流程图可知，Ⅲ是离子隔膜电解池，电解硫酸钠溶液本质是电解水，气体a与溶液A在同一电极得到，NaOH与另一种气体b在另外电极得到，故A为硫酸，气体a为氧气，右侧产生的气体b为氢气，I中NaClO3、Na2SO3、硫酸反应生成ClO2、Na2SO4溶液，反应离子方程式为：2H++ +2＝2ClO2+ +H2O，Ⅱ中ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2和氧气。
（1）
Ⅰ中NaClO3和Na2SO3反应生成Na2SO4和ClO2气体，Na2SO3中S元素化合价升高，还原剂为Na2SO3，Ⅲ中电解硫酸钠溶液，相当于电解水，还原剂是H2O；
（2）
根据以上分析可知Ⅱ中反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-＝2+O2↑+2H2O；
（3）
用离子交换膜电解硫酸钠溶液，在阳极生成O2和硫酸，阴极产生H2和NaOH，A为硫酸在阳极产生；
（4）
Cl-浓度大时，还原性增强，被生成的ClO2氧化，5NaClO2+ 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O、+3Cl-+4H+=2Cl2↑+2H2O。答案为：5NaClO2+ 4HCl =5NaCl+ 4ClO2↑+ 2H2O、+3Cl-+4H+=2Cl2↑+2H2O；
（5）
NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时，最终均得到等量NaCl，Cl元素均由+3价最终变为-1价，根据得失电子守恒，两个过程中转移电子的物质的量相同，所以消耗Fe2+的物质的量相等。