第1章化学反应与能量转化同步习题高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1（含解析）

第一章：化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题
1．纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池下列叙述不正确的是
A．使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极
B．使用时溶液中电流的方向是由Ag2O极流向Zn极
C．Zn极发生氧化反应，Ag2O极发生还原反应
D．正极的电极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
2．下列变化过程，属于放热反应的是
①液态水变成水蒸气
②酸碱中和反应
③浓H2SO4稀释
④固体NaOH溶于水
⑤H2在Cl2中燃烧
⑥碳酸氢钠和盐酸的反应
A．②③④⑤ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑤
3．持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当( )
A．负极 B．正极 C．阴极 D．阳极
4．用甲烷燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2O的酸性废水，最终可将Cr2O转化成Cr(OH)3沉淀而除去，装置如图。下列说法正确的是
A．Fe(Ⅱ)为阳极
B．M电极的电极反应式为CH4+10OH－-8e－=CO+7H2O
C．电解一段时间后，在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出
D．电路中每转移6 mol电子，最多有1 mol Cr2O被Fe2+还原
5．已知 1 mol X2 (g)完全燃烧生成 X2O(g)放出能量a kJ，且X2中 l mol X-X键断裂时吸收能量b kJ，氧气中 l mol O=O键断裂时吸收能量ckJ，则X2O中 l mol X-O键形成时放出的能量为
A．kJ B．kJ C．kJ D． kJ
6．如图所示，装置连接好后，电流计指针发生了偏转，下列说法中正确的是

A．锌是负极
B．两个铜片上均发生氧化反应
C．石墨作阴极
D．两个番茄及相关电极均构成了原电池
7．下列实验操作、现象及所得结论或解释均正确的是
选项 实验操作 现象 结论或解释
A 在两支试管中分别加入等物质的量浓度的和溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液 溶液均变成红色，且溶液颜色更深一些 同浓度的溶液碱性更强
B 向腐蚀覆铜板的废液X中加入少量的铁粉，振荡 未出现红色固体 X中一定不含
C 用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热 铝箔熔化，失去光泽并滴落下来 金属铝的熔点较低
D 用3mL稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴浓溶液 迅速产生无色气体 形成Zn—Cu原电池加快了制取的速率
A．A B．B C．C D．D
8．目前可采用“双极膜组"电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B。其模拟工作原理如图所示。M和N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的H2O解离成H+和OH-，作为H+和OH-的离子源。下列说法正确的是
A．X电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜作用是选择性通过Cl-和Na+
C．电路中每生成标况5.6 L气体a，理论上获得副产品A和B各1 mol
D．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
9．关于化学反应中能量变化的说法正确的是
A．在中，Mg燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能
B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C．，则C的燃烧热
D．在稀溶液中，，若将含0.5mol的浓硫酸与含1 molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
10．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c上产生大量气泡，b、d相连时，b上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序由强到弱的是
A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a
11．下列表述不正确的是
A B C D
盐桥中的移向溶液 b电极有铜析出 粗铜的电极反应式为： 正极反应式为：
A．A B．B C．C D．D
12．下列说法正确的是
A．SO2(g)+O2(g)SO3(g)；△H=-98.3kJ mol-1，当1molSO2与0.5molO2充分反应生成SO3时，放出热量98.3kJ
B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；△H1＞△H(△H数据A选项给出)
C．X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)；△H＞0，平衡后加适量X，则△H增大
D．X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)；△H＜0，平衡后加适量X，则放出热量增加
13．碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：
①H2(g)+I2( )2HI(g) △H1=-9.48kJ mol-1
②H2(g)+I2( )2HI(g) △H2=+26.48kJ mol-1
下列判断正确的是
A．①中的I2为固态，②中的I2为气态 B．1mol固态碘升华时将吸热17kJ
C．①的产物比②的产物热稳定性更好 D．②中反应物总键能比生成物总键能大
14．下列反应不是吸热反应的是
A． B．与的反应
C．铝热反应 D．煅烧石灰石制取生石灰
15．根据表中提供的数据及相关物质结构知识可知：
反应1：；
反应2：。
反应1和反应2的反应热分别为
化学键 Si—Cl H—H Si—Si H—Cl O=O Si—O
键能/(kJ mol-1) 360 436 176 431 498 460
A．、 B．、
C．、 D．、
二、填空题
16．完成下列问题
(1)用惰性电极电解足量硫酸铜溶液，其总反应离子方程式为_______。
(2)铅蓄电池是可充放电的二次电池，其放电时正极反应式为_______。
(3)碱性条件下甲醇CH3OH燃料电池的负极反应式为_______。
(4)如图为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：
①甲池若为用电解池原理炼铜的装置，A为_______极， 材料是_______，电极反应式为_______；B为_______极，材料是_______，电解质溶液为_______。
②乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，Fe极附近呈_______色，C极附近呈_______色。
17．如图在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入硫酸铜溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是___________ (指悬吊的金属圈)
A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是___________
18．Ⅰ．中国科学院长春应用化学研究所在甲醇()燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电池。甲醇燃料电池的工作原理如图所示(电池总反应式为)。
(1)b处通入的物质是_______(填化学式，下同)，c处通入的物质是_______。
(2)该电池正极的电极反应式为_______。
(3)工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成时，电路中转移电子的物质的量为_______mol。
Ⅱ．第三代混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供动力，降低油耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。混合动力车一般使用镍氢电池，该电池中铁的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为溶液)为电解质溶液。镍氢电池的充放电原理如图所示，其总反应式为。根据题给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为_______。
19．图为一个原电池示意图，该原电池的负极是_______片，负极上的电极反应为：_______。总反应离子方程式为：_______。
20．高炉冶炼铁的过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：
已知①CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g) +2H2(g) ΔH = +260 kJ mol-1
②2CO(g) + O2(g) =2 CO2(g) ΔH = -566 kJ mol-1
则CH4和O2反应生成CO和H2的热化学反应方程式________
21．目前，液流电池是电化学储能领域的一个研究热点，优点是储能容量大、使用寿命长。一种简单钒液流电池的电解液存储在储液罐中，放电时的结构及工作原理如图：
回答下列问题：
(1)放电时，导线中电子方向为_______，质子通过质子交换膜方向为______(填“从A到B”或“从B到A”)。
(2)用该电池作为电源电解饱和食盐水，电解反应的离子方程式为 _____________；
若欲利用电解所得产物制取含149g NaClO的消毒液用于环境消毒，理论上电解过程中至少需通过电路 ________mol电子。
(3)若将该电池电极连接电源充电，则B极连接电源的______极，A发生的电极反应为_________ 。
22．在电化学中，离子交换膜扮演了非常重要的角色，其中阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过的特性，往往有很多新奇的应用。
（1）用图一装置电解Na2SO4溶液。m、n分别为___、___离子交换膜(填“阳”或“阴”)。A、D口产品的化学式分别是A__、D__（H2O除外），整个装置中的总反应方程式为__。
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图二。
①比较出水口的NaCl溶液浓度：b__c（填“＞、＜或=”）。
②海水中含有较多的Ca2+和Mg2+，淡化过程中，__口对应的室会产生较多的水垢（填a、b、c、d、e）。
23．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。
Ⅰ.已知：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184kJ·mol-1
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是__。
(2)断开1molH—O键所需能量为__kJ。
Ⅱ.已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1 ①
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1 ②
又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1。
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：__。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为__。
参考答案：
1．B
【分析】在电池的总反应Zn+Ag2O=2Ag+ZnO中，Zn发生氧化反应，为原电池的负极，Ag2O发生还原反应，为原电池的正极。
【详解】A．原电池工作时电子由负极移向正极，Zn是负极，故电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，A正确；
B．使用时电流由正极经外电路流向负极，B错误；
C．结合原电池反应可知，Zn极为负极发生氧化反应，Ag2O极为正极发生还原反应，C正确；
D．正极Ag2O发生还原反应生成银和氢氧根离子，电极反应为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，D正确；
答案选B。
2．C
【详解】①液态水变成水蒸气需要吸热，但不属于化学变化；
②酸碱中和反应为放热反应；
③浓H2SO4稀释放出热量，但不属于化学变化；
④固体NaOH溶于水放出热量，但不属于化学变化；
⑤H2在Cl2中燃烧为放热反应；
⑥碳酸氢钠和盐酸的反应，该反应为吸热反应；
综合可知属于放热反应的有②⑤；
故选：C。
3．A
【分析】在原电池中，易失电子的物质所在电极作负极，负极上失电子发生氧化反应，另一个电极是正极，正极上得电子发生还原反应。
【详解】该原电池中，铁粉易失电子而作负极，电极反应式为：Fe 2e ＝Fe2＋，
故选：A。
4．C
【详解】A．左边为原电池，根据原电池原理中“同性相吸”得到M极为负极，N极为正极，因此Fe(Ⅱ)极为阴极，Fe(Ⅰ)极为阳极，故A错误；
B．M电极的电极反应式为CH4+2H2O－8e－＝ CO2+8H＋，故B错误；
C．根据A分析得到Fe(Ⅰ)极为阳极，铁失去电子变为亚铁离子，亚铁离子被转化成Cr(OH)3沉淀和Fe(OH)3，因此电解一段时间后，在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出，故C正确；
D．电路中每转移6 mol电子，得到3mol Fe2+，根据化合价升降守恒，3mol Fe2+最多与0.5 mol 反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
5．D
【详解】1molX2完全燃烧生成X2O (g)放出热量akJ/mol，而化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量，设X2O中1molX - O键断裂时吸收能为x，根据方程式： 2X2+O2=2X2O，则：2a = 4x-(2b+c)，解x=kJ，综上所述，故选D。
6．A
【详解】A、装置中依据活泼性差别判断，锌为原电池负极，选项A正确；
B、原电池中铜电极发生还原反应，右装置是电解池，铜电极上发生还原反应，选项B错误；
C、石墨和原电池正极相连做电解池的阳极，选项C错误；
D、左装置是原电池，右装置是电解池，选项D错误；
答案选A。
【点睛】本题考查原电池、电解池原理的分析应用，电极名称、电极判断、电极反应是解题关键，依据图装置分析可知铜和锌电极发生的是原电池反应，锌做负极，铜做正极；右装置是电解池，铜做电解池的阴极，碳做电解池的阳极。
7．A
【详解】A．等物质的量浓度的和溶液中滴加酚酞，碳酸钠溶液的颜色深说明其溶液中氢氧根浓度大，碱性更强，故A正确；
B．腐蚀覆铜板的废液中含有氯化铁，且其氧化性比氯化铜强，加入的铁粉先于氯化铁反应，因铁粉少量，可能只与氯化铁反应，所以没出现红色固体不能说明不含有铜离子，故B错误；
C．铝箔加热过程中熔化，但同时迅速与氧气反应生成熔点较高的氧化铝将铝包裹，所以不会滴落，故C错误；
D．稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴浓溶液后，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，优先与锌粒发生反应，不能生成氢气，故D错误；
故选：A。
8．D
【分析】由BP双极膜中H+、OH-移动方向可知：X电极为电解池的阳极，电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑；Y电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电解总反应为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-。精制盐水中Na+经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的OH-结合生成NaOH，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中Cl-经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成HCl，所以N膜为阴离子交换膜，据此分析解答。
【详解】A．由以上分析知，X电极为电解池的阳极，电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑；Y电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，A错误；
B．由题意可知：精制盐水中Na+经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的OH-结合生成NaOH，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中Cl-经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成HCl，所以N膜为阴离子交换膜，BP膜作用是选择性通过H+和OH-，B错误；
C．阳极反应式为电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑，电路中每生成标况5.6 L气体Cl2，其物质的量是0.25 mol，转移电子0.5 mol，理论上获得副产品A (NaOH溶液)和B (HCl溶液)各0.5 mol，C错误；
D．“双极膜组”电渗析法从NaCl溶液获得酸( HCl )和碱( NaOH )，由此推知：也可从MX溶液制备相应的酸( HX )和碱( MOH)，D正确；
故合理选项是D。
9．D
【详解】A．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，该反应中化学能转化为热能、光能等，故A错误；
B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量成正比，故B错误；
C．燃烧热是纯净可燃物燃烧生成稳定的氧化物时放出的量，C应转化成CO2，，则，CO还能燃烧放热，所以C的燃烧热，故C错误；
D．稀溶液中H+和OH-反应生成1molH2O(l)放出57.3kJ热量，但浓硫酸溶于水放热，所以将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确；
答案为D。
10．B
【分析】在原电池中，活泼性较强的电极为负极，活泼性较弱的电极为正极，结合原电池原理和电极上的常见现象分析判断。
【详解】一般而言，原电池中，活泼性较强的电极为负极，活泼性较弱的电极为正极，放电时，电流从正极沿导线流向负极，正极上得电子发生还原反应，a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极，则活泼性a＞b；c、d相连时，电流由d到c，c为负极，则活泼性c＞d；a、c相连时，c极上产生大量气泡，c为正极，则活泼性a＞c；b、d相连时，b上有大量气泡产生，b为正极，则活泼性d＞b，因此金属活泼性的强弱顺序是a＞c＞d＞b，故选B。
11．C
【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，所以Cl-由盐桥移向负极所在的ZnSO4溶液，描述正确，不符题意；
B．b极是电解池阴极，溶液中阳离子在此得电子，，描述正确，不符题意；
C．精炼粗铜，粗铜(阳极)中不是只有Cu元素，还有一些杂质金属，有些金属活泼性强于Cu，会先于Cu单质失电子，所以阳极不止一个电极反应式，描述错误，符合题意；
D．生铁吸氧腐蚀，电解质环境是中性或接近中性，所以O2得电子结合水生成OH-，描述正确，不符题意；
综上，本题选C。
12．D
【详解】A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；△H=-98.3kJ mol-1，表示1molSO2(g)与0.5molO2(g)完全反应生成1molSO3(g)时，放出放出热量98.3kJ，该反应为可逆反应，1molSO2与0.5molO2不能完全反应，放出的热量小于98.3kJ，故A错误；
B．根据盖斯定律可知，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反应热△H1=2△H，反应是放热反应，反应热符号为“-”，所以△H1＜△H，故B错误；
C．X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)；△H＞0，反应热表示1molX(g)与1molY(g)反应生成1molZ(g)与1molW(s)吸收的热量，不会因反应物的量变化发生变化，故C错误；
D．增大X的量，平衡向正反应移动，参加反应的X、Y的物质的量增大，则放出热量增加，故D正确；
选D。
13．D
【详解】A．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，则反应①中碘为气态，②中的I2为固态，选项A错误；
B．根据盖斯定律，②-①为I2（s） I2（g），即△H=+35.96kJ/mol，选项B错误；
C．反应①②的产物都是气态碘化氢，所以二者热稳定性相同，选项C错误；
D．反应②吸收能量，则②中反应物总键能比生成物总键能大，选项D正确；
故选D。
14．C
【详解】A．是吸热反应，故A不符合题意；
B．与的反应是吸热反应，故B不符合题意；
C．铝热反应属于放热反应，故 C符合题意；
D．煅烧石灰石制取生石灰，需要在高温下进行，属于吸热反应，故D不符合题意；
故选C。
15．A
【详解】根据反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和，则反应1：的；反应2：的，综上所述，A项正确。
16．(1)2Cu2＋ +2H2O2Cu+O2↑+4H+
(2)PbO2+2e－＋SO+4H＋＝PbSO4+2H2O
(3)CH3OH－6e－+ 8OH－＝CO+ 6H2O
(4) 阴极 精铜 Cu2++2e－＝Cu 阳极 粗铜 CuSO4 红 无
【详解】（1）用惰性电极电解足量硫酸铜溶液，生成铜、硫酸和氧气，其总反应离子方程式为2Cu2＋ +2H2O2Cu+O2↑+4H+。
（2）铅蓄电池是可充放电的二次电池，其放电时正极二氧化铅得到电子，反应式为PbO2+2e－＋SO+4H＋＝PbSO4+2H2O。
（3）碱性条件下甲醇CH3OH燃料电池的负极是甲醇失去电子转化为碳酸根，反应式为CH3OH－6e－+ 8OH－＝CO+ 6H2O。
（4）①电解精炼铜时粗铜作阳极，与电源的正极相连，纯铜作阴极，与电源的负极相连，电解质溶液是硫酸铜溶液，因此根据装置可判断A为阴极，材料是精铜，电极反应式为Cu2++2e－＝Cu；B为阳极，材料是粗铜，电解质溶液为硫酸铜溶液。
②乙池中铁电极是阴极，碳棒是阳极，阳极氯离子放电，阴极水电离出的氢离子放电产生氢气，同时生成氢氧化钠，因此若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，Fe极附近呈红色，C极附近呈无色。
17．(1)D
(2)Fe、Ag及CuSO4溶液构成原电池，其中Fe为负极，Fe失去电子变为Fe2+进入溶液，使左侧质量减轻；Ag为正极，Cu2+在Ag上得到电子变为Cu单质附着，导致右侧质量增加，Fe圈质量小于银圈质量，因而导致银圈向下倾斜。
【分析】铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，根据正负极上发生的电极反应判断反应现象。
【详解】（1）铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属Fe作负极，失去电子变为Fe2+进入溶液，较不活泼的金属作正极，Cu2+在Ag上得到电子被还原为Cu单质，生成铜单质附着在银圈上，导致银圈质量增加，所以观察到的现象是：银圈向下倾斜，故合理选项是D；
（2）产生该现象的原因是Fe、Ag及CuSO4溶液构成原电池，其中活动性强的Fe为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，导致左侧质量减轻；右侧Ag为正极，Cu2+在正极Ag上得到电子，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu，Cu附着导致右侧Ag圈质量增加，Fe圈、Ag圈质量不再相等，导致银圈向下倾斜。
18． 1.2 增大
【详解】Ⅰ.(1)在原电池中，阳离子从负极移向正极，根据题图中的迁移方向可知，左侧电极为负极，b处通入的是燃料甲醇；右侧电极是正极，c处通入的是氧气；
(2)正极的获得电子，在酸性环境中生成，电极反应式为；
(3)C元素的化合价从-2价升高到+4价，则电路中转移电子的物质的量为；
Ⅱ．混合动力车上坡或加速时，该镍氢电池处于放电状态，由题图并结合的化合价由可知，乙电极为正极，电极反应式为，故乙电极周围溶液的pH增大。
19． Zn Zn-2e- =Zn2+ Zn + 2H+=Zn2++H2↑
【详解】根据原电池示意图可知，由于锌比铁活泼，则该电池的总反应式为Zn +H2SO4 =ZnSO4 +H2↑ ，在这反应中，锌片失去电子发生氧化反应，所以Zn片是负极，负极上的电极反应为Zn-2e- =Zn2+，总反应的离子方程式是Zn + 2H+=Zn2++H2↑。
20．
【详解】根据盖斯定律，①2+②得到 。
21． 从B到A； 从B到A 2Cl－＋2H2O 2OH－＋Cl2↑＋H2↑ 4 负 VO2＋－e－＋H2O＝VO＋2H＋
【分析】放电时，A极室VO→VO2＋，V元素化合价降低，发生还原反应，A是正极；B极室V2＋→V3＋，V元素化合价升高，发生氧化反应，B是负极；
【详解】(1)放电时，A是正极、B是负极，导线中电子方向为B到A，阳离子移向正极，质子通过质子交换膜方向为从B到A；
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O 2OH－＋Cl2↑＋H2↑；149g NaClO的物质的量是2mol，制备消毒液的方程式是2OH－＋Cl2= Cl－+ ClO－＋H2O，则反应需消耗氯气2mol，若利用电解所得产物制取含149g NaClO的消毒液用于环境消毒，理论上电解过程中至少需通过电路4mol电子；
(3)若将该电池电极连接电源充电，B极发生还原反应，则B极连接电源的负极，A是阳极，发生的电极反应为VO2＋－e－＋H2O＝VO＋2H＋。
22． 阴 阳 H2SO4 NaOH 2Na2SO4 +4H2O4NaOH + 2H2SO4 +2H2↑+O2↑ （写2H2O 2H2↑ + O2 ↑ 给1分） > e
【详解】(1) 电解时，阳离子会移向阴极，阴离子会移向阳极，加入的硫酸钠溶液电离生成的Na+则会通过阳离子交换膜进入阴极室，所以n是阳离子交换膜，而则会通过阴离子交换膜进入到阳极室，所以m是阴离子交换膜 ，根据电解时离子的放电顺序，阳极失电子能力> ，故从A口出的产品是H2SO4，又由于阴极得电子能力H+> Na+，故从D口出的产品是NaOH。综上所述电解硫酸钠溶液总反应方程式为2Na2SO4 +4H2O4NaOH + 2H2SO4 +2H2↑+O2↑。
（2）①电渗析法海水淡化技术本质上还是电解食盐水，通电时阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由于阴阳离子交换膜选择性通过离子，如下图所示，导致b处和d处的海水浓度越来越大，所以出水口的NaCl溶液浓度b>c。
②由于阴极H+得电子变成氢气，导致e处对应的阴极室浓度越来越大，会和海水中的Ca2+和Mg2+结合成含有Ca(OH)2和Mg(OH)2的水垢，导致e口对应的室产生水垢较多。
【点睛】(1)的总反应方程式会在分析后错写成水的电解方程式2H2O 2H2↑ + O2 ↑。
23． 2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 462.9 CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1 CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
【详解】(1) 根据①4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1，②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184kJ·mol-1，则①+②2为2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1，则H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1，故答案：2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1；
(2)根据反应热ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量，根据断键能量图可知：断开1molH—O键所需能量，则H—O键能为462.9 kJ·mol-1，故1molH—O键所需能量=462.9kJ，故答案：462.9；
Ⅱ. (1)根据已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1；②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1③ 2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1，则①2-②+③2为：CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
故甲烷完全燃烧的热化学方程式：CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1，故答案：CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1；
(2)由已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1；②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1可知，则①2-②为CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-12-247.4kJ·mol-1=+165.0 kJ·mol-1，故答案：CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1。