1.2化学能转化为电能——电池同步练习（含解析）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.2化学能转化为电能——电池同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．我国科技工作者设计了一种CO2转化的多功能光电化学平台，实现了CO生产与塑料到化学品的协同转化，其原理如下图所示，下列说法错误的是

A．光催化电极的电势：a>b
B．电池工作时，负极区溶液的pH减小
C．正极区的电极反应为CO2 + 2e—+2HCO= CO +2CO+H2O
D．当电路中转移1mol电子时，正极区溶液质量增大39g
2．燃料电池是通过氧化还原反应将燃料化学能转化为电能的装置，原理是氧化还原反应，氢氧燃料电池的构造如图所示。下列说法不正确的是

A．a是电池负极
B．b电极的电极反应为O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
C．电池工作时，燃料电池工作时不会出现火焰
D．电子由a沿导线流向b，再由b通过电解质溶液流回a
3．锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是
A．铜片作负极 B．锌电极的反应式：
C．电子从铜片流向锌片 D．盐桥的作用是传递电子
4．水系锌离子电池具有能量密度高、功率密度高、放电过程高效安全等优点，我国科学家用和锌片作电极，用溶液作电解质溶液，制备了水系二次电池。下列说法错误的是

A．放电时，锌片发生氧化反应
B．放电时，作正极
C．放电时，电子由锌片流出，经过电解质溶液流向
D．放电时，电池总反应为
5．反电渗析是用离子交换膜将海水与淡水隔开，阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。下列叙述错误的是

A．电流由钛电极经负载、石墨电极、电解质溶液回到钛电极
B．CM膜为阳离子交换膜，AM膜为阴离子交换膜
C．电池工作时正极反应为Fe3＋＋e-=Fe2＋
D．含盐水中NaCl的浓度大于海水中NaCl的浓度
6．下列图示操作或装置能达到实验目的的是

A．分离苯和水 B．测定中和反应的 反应热 C．验证铁的金属性比铜强 D．分离乙醇和水
A．A B．B C．C D．D
7．N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂中的反应物质。二者反应的化学方程式为。下列有关说法错误的是
A．氧化产物与还原产物的质量之比为2：1
B．N2H4的沸点较高，是因为分子之间存在氢键
C．碱性N2H4—空气燃料电池工作时，负极的电极反应式为
D．N2H4为非极性分子
8．某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置，如图所示。在a极将生活污水中的有机物(以C6H12O6为例)转化为CO2，b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为N2。下列说法不正确的是

A．a电极反应式为：C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+
B．若b极产生了4.48L(已换算为标准状况)的气体，则穿过质子交换膜进入左室的H+数目为2NA
C．电池工作时，电流由b极经负载流向a极
D．若用该电池对铅蓄电池进行充电，b极接PbO2极
9．近日，华中科技大学武汉光电国家研究中心王鸣魁/申燕课题组等人利用分子篮的“限域效应”将纳米团簇封装在MFI沸石通道中，允许中间体在沸石通道中形成(*代表吸附在固体表面)，实现了的高效还原与转化，装置如图所示。下列叙述正确的是

A．放电时，电子流向极极膜极
B．放电时，转移电子时理论上a极质量增重
C．放电时，正极反应式为
D．放电时，被还原生成的通过膜向极迁移
10．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠和碳纳米管作为两极(如图所示)，放电的总反应为4Na + 3CO2 = 2Na2CO3 + C，下列说法正确的是

A．金属Na作负极，发生还原反应
B．该电池的介质可以选择Na2CO3溶液
C．正极反应式：3CO2 + 4e- = 2CO+ C
D．工作时电流从Na电极经导线流向碳纳米管电极
11．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示，下列说法错误的是

A．反应②中H2O2是还原剂
B．反应①中生成的ClO2可用作自来水消毒剂
C．反应②中氧化剂与还原剂物质的量比为1：2
D．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
12．我国科学家发现，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。工作原理如图所示：

下列说法正确的是
A．若从电极表面脱落，则电池单位质量释放电量增加
B．放电时，电池的负极反应为
C．放电时，离子可经过隔膜进入左极室中
D．为了提高电导效率，左极室采用酸性水溶液
13．在触媒作用下，利用电化学原理处理酸性溶液中有机物的原理如图所示。下列分析正确的是
A．B电极是负极
B．A电极的电极反应式为C13H8N2O2+2e-=C13H10N2O2+2OH-
C．若有机物是甲酸(HCOOH)，处理1mol甲酸，理论上需要11.2LO2(标准状况)
D．电子从A电极区通过离子交换膜进入B电极区
14．下列所示装置能达到实验目的的是
A． B． C． D．
“随关随停”制取氨气 实验室灼烧Na2CO3 10H2O 该装置可构成铜锌双液原电池并持续供电 以铁丝为催化剂模拟工业合成氨并检验产物
A．A B．B C．C D．D
15．H2与O2发生反应的过程用模型图示意如下(“—”表示化学键)，下列说法正确的是

A．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
B．过程I是放热过程
C．过程Ⅲ一定是吸热过程
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
二、实验题
16．某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 。
②电极反应式：
ⅰ．氧化反应：2Cl--2e-=Cl2↑
ⅱ．还原反应： 。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
ⅰ．随c(Cl-)降低，Cl-还原性减弱或Cl2的氧化性增强。
ⅱ．随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高， 。
④补充实验证实了③中的分析(下面表格)。
实验操作 试剂 产物
Ⅰ 较浓H2SO4 有氯气
Ⅱ a 有氯气
Ⅲ a+b 无氯气
a是 ，b是 。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 。
(3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是 。
(4)综合上述，可以得到物质氧化性和还原性变化的一般规律：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强；还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小。据此，小组分别利用电解池(图1)和原电池(图2)装置，成功实现了铜与稀硫酸制氢气。

结合上述的探究结论，图2中试剂X是 ，试剂Y是 。(限选试剂：稀硫酸、Na2SO4溶液、NaOH溶液、NaNO3溶液、CuSO4溶液，浓度均为1.0 mol·L-1)
17．某小组探究、能否将氧化，甲同学设计了如下实验：
实验现象
A中溶液呈黄色，滴加淀粉溶液，溶液变蓝
B中产生黄色沉淀，滴加淀粉溶液，未变蓝
(1)中反应的离子方程式为 ，说明氧化性：。
(2)乙同学认为：中溶液滴加淀粉溶液，未变蓝，原因是，于是设计了如下实验。

①盐桥中电解质可以使用 。
A． B．
②K闭合时，指针有偏转，则“石墨2”作 极。
A．正 B．负
“石墨2”的电极反应式为 。
③指针归零后，向右侧烧杯中滴加溶液或向左侧烧杯中滴加溶液，指针均有偏转，说明(或)浓度越大，溶液的氧化性(或还原性)越 。
A．强 B．弱
④乙同学查阅资料，已知，当等体积等浓度的和溶液混合时，溶液中 ，溶液中和很小，氧化性和的还原性很弱，二者直接接触，不发生氧化还原反应。
⑤丙同学测得溶液的，认为乙同学的实验中也可能是硝酸氧化了，请设计实验方案验证丙同学的猜想： 。
三、原理综合题
18．是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以存在)和硝态氮(以存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。
(1)空气中污染物可在催化剂作用下用还原。
已知：；
；
有氧条件下，与反应生成，相关热化学方程式为
； 。
(2)工业上含氮化合物污染物处理
①以、熔融组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物，则该电池的正极反应式为 。

②纳米铁粉可用于处理含氮废水。用纳米铁粉处理水体中的，反应的离子方程式为。研究发现，若偏低将会导致的去除率下降，其原因是 。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图)，产生该差异的可能原因是 。

③电极生物膜法也能有效去除水体中的，进行生物的反硝化反应，其可能反应机理如图所示。以必要的化学用语及文字来描述此过程为 。

19．某小组设计实验探究某常见金属M与硝酸反应。
实验(一)M与浓硝酸反应。
取金属M片和铜片在浓硝酸中构成原电池，如图所示。

步骤 操作及现象 记录
① 安装如图装置，加入试剂进行反应，电流表指针偏转 电流强度(I)为
② 随着反应进行，电流表指针偏转角度减小 时电流强度(I)为0
③ 电流表指针向反方向偏转 电流强度(I)为
(1)步骤③中，b 0(填“>”“<”或“=”)。电流强度变化的原因是 。
(2)步骤③中，负极的电极反应式为 。符合条件的金属M除铁之外还有 (填1种金属的化学式即可)。
(3)在如图坐标系中绘制电流强度(I)与时间关系的图像 。

(4)若M为铁，探究铁极表面的物质组成。实验完毕，用蒸馏水清洗铁电极后，将该铁电极浸泡于盐酸中一段时间，将得到的溶液分成甲、乙两份，进行如下实验：
实验 操作 现象
ⅰ 向甲中滴加溶液 无明显现象
ⅱ 向乙中滴加溶液 产生蓝色沉淀
已知亚铁离子遇溶液会产生蓝色沉淀，则下列关于铁极表面的物质的推断合理的是_______(填字母)。
A．一定是 B．一定不含价铁 C．一定是 D．可能是
实验(二)铁与极稀硝酸反应。
已知：。

实验发现，装置B中溶液变棕色，装置D中黑色粉末变为红色，装置E中白色粉末变为蓝色。实验完毕后，取少量装置A中溶液，加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
(5)根据装置D、E现象可知，装置A中还原产物有 (填化学式)，产生该气体的原因是 。
(6)假设上述实验生成三种还原产物且物质的量之比为完全反应转移电子。写出该反应的离子方程式： 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【分析】由图可知，光催化电极a为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CO2 + 2e—+2HCO= CO +2CO+H2O，光催化电极b为负极，氢氧根离子作用下 在负极失去电子发生氧化反应生成 和水，电极反应式为 —10ne—+15nOH—=5n +(4n+1)H2O，由电荷守恒可知，钾离子通过阳离子交换膜由负极移向正极。
【详解】A．由分析可知，光催化电极a为原电池的正极，光催化电极b为负极，则电极a的电势大于电极b，故A正确；
B．由分析可知，光催化电极b为负极，氢氧根离子作用下 在负极失去电子发生氧化反应生成 和水，电极反应式为 —10ne—+15nOH—=5n +(4n+1)H2O，则电池工作时，负极消耗氢氧根离子，负极区溶液的pH减小，故B正确；
C．由分析可知，光催化电极a为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CO2 + 2e—+2HCO= CO +2CO+H2O，故C正确；
D．由分析可知，电池工作时，二氧化碳转化为一氧化碳会使溶液的质量增大，钾离子由负极移向正极也会使溶液质量增大，则当电路中转移1mol电子时，正极区溶液质量增大1mol×39g/mol+1mol××16g/mol=47g，故D错误；
故选D。
2．D
【分析】该装置为氢氧燃料电池，根据图示中H+的移动方向可知，通入H2的电极a为负极，通入O2的电极b为正极，结合原电池原理作答。
【详解】A．由以上分析可知a为负极，A项正确；
B．电极b为正极，电极b上发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；
C．电池工作时，不存在燃烧现象，没有火焰，C项正确；
D．电极a为负极，电极b为正极，工作时电子由电极a通过导线流向电极b，但不能进入电解质溶液中，D项错误；
故选：D。
3．B
【分析】由图可知，锌铜原电池中锌为负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，盐桥的作用是传递离子构成闭合回路。
【详解】A．由分析可知，铜为锌铜原电池的正极，故A错误；
B．由分析可知，锌铜原电池中锌为负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn—2e—=Zn2+，故B正确；
C．由分析可知，锌铜原电池中锌为负极，铜为正极，则电子从锌片流向铜片，故C错误；
D．由分析可知，盐桥的作用是传递离子构成闭合回路，故D错误；
故选B。
4．C
【分析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、为正极，电池的总反应为。
【详解】A． 放电时，锌从0价变为+2价，锌片发生氧化反应，A正确；
B． 放电时，中V化合价降低、发生还原反应，作正极，B正确；
C． 放电时，电子由锌片流出，经导线流向，电子不会经过电解质溶液，C错误；
D． 放电时，负极锌转变为锌离子，正极被还原、并与锌离子、水分子结合为，则放电时电池总反应为，D正确；
答案选C。
5．D
【分析】观察原理图知，钛电极上发生铁离子得到电子的还原反应，钛电极是电池的正极，石墨电极上发生亚铁离子失去电子的氧化反应，石墨电极是电池的负极，正极反应式为：Fe3＋＋e-=Fe2＋，负极电极方程式为：Fe2+-e-= Fe3＋。
【详解】A．观察原理图知，钛电极上发生铁离子得到电子的还原反应，钛电极是电池的正极，石墨电极上发生亚铁离子失去电子的氧化反应，石墨电极是电池的负极，电流由电池正极(钛电极)经负载、石墨负极、电解质溶液回到钛电极，A正确；
B．海水中阳离子(钠离子)向电池正极(钛电极)移动，穿过CM膜，进入河水或正极区，阴离子(氯离子)向电池负极(石墨电极)移动，穿过AM膜进入河水，故CM膜为阳离子交换膜，AM膜为阴离子交换膜，B正确；
C．电池工作时正极发生铁离子得到电子被还原为亚铁离子的反应，故正极反应式为Fe3＋＋e-=Fe2＋，C正确；
D．海水中NaCl的浓度最大，河水中NaCl的浓度最小，经过反电渗析后得到的“含盐水”中NaCl的浓度介于二者之间，D错误；
故选D。
6．A
【详解】A．苯和水互不相溶，可用分液法分离苯和水，故A正确；
B．不锈钢能导热，造成中和反应的热量损失，应选用环形玻璃搅拌器，故B错误；
C．铁在常温下与浓硝酸发生钝化反应，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜，在该原电池中Cu做负极，Fe做正极，不能验证铁的金属性比铜强，故C错误；
D．乙醇和水会形成共沸物，不能用蒸馏法分离，故D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．由反应方程式可知，反应中N2H4中N由-2价升高到0价，被氧化为氧化产物N2，N2O4中N由+4价降低到0价，被还原为还原产物N2，故氧化产物与还原产物的质量之比为2：1，A正确；
B．N2H4分子之间存在氢键，故其沸点较高，B正确；
C．碱性N2H4—空气燃料电池工作时，负极发生氧化反应，该电极反应式为，C正确；
D．N2H4中每个N原子周围都有一对孤电子对，故N2H4分子中正负电荷中心不重合，故为极性分子，D错误；
故答案为：D。
8．B
【分析】该装置图为化学电源，根据装置图，b电极上NO转化为氮气，N的化合价降低，根据原电池工作原理，b电极为正极，则a电极为负极，据此分析；
【详解】A．a电极为负极，根据装置图可知，该电极得到CO2，电解质溶液应显酸性，因此a电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+，故A说法正确；
B．b极产生气体为N2，产生标准状况下4.48L氮气，转移电子物质的量为=2mol，则穿过质子交换膜进入右室的H+数目为2NA，故B说法错误；
C．电流方向是正电荷移动方向，a极为负极，b极为正极，因此电流由b极经负载流向a极，故C说法正确；
D．充电电池充电时，电池正极接电源的正极，电池负极接电源负极，铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极，因此用该电池对铅蓄电池充电时，b极接PbO2极，故D说法正确；
答案为B。
9．C
【分析】由图可知，CO2的高效还原与转化装置为原电池，b极上CO2→Li2CO3和C，CO2发生还原反应生成单质C，则b为正极，a极为负极，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为3CO2+4Li++4e-═2Li2CO3+C，放电时，电子由负极a经过导线流向正极，不能进入电解质溶液中，据此分析解答该题。
【详解】A．由分析可知，放电时，极为负极，为电子流出极，极为正极，为电子流入极，且电子不会通过膜X，A错误；
B．由分析可知，放电时，负极反应式为Li-e-=Li+，转移电子时理论上电极a质量减轻，B错误；
C．由分析可知，放电时，正极反应式为3CO2+4Li++4e-═2Li2CO3+C，C正确；
D．由分析可知，膜为阳离子交换膜，允许锂离子由负极区向正极区迁移，中间产物在正极上继续被还原生成，不会通过膜X，D错误；
故答案为：C。
10．C
【分析】根据放电的总反应可知钠元素化合价升高，Na做负极，电极反应式为Na-e-= Na+，CO2做正极，正极反应式：3CO2 + 4e- = 2+ C；
【详解】A．负极上Na失电子生成Na+，化合价升高，发生氧化反应，故A错误；
B．Na是活泼金属，能与溶液中水反应，因此该电池的介质不能选择Na2CO3溶液，故B错误；
C．正极上CO2得电子发生还原反应，电极反应式：3CO2 + 4e- = 2+ C，故C正确；
D．放电时，Na为负极、碳纳米管为正极，电流从正极流向负极，即从正极碳纳米管沿外电路流向负极Na，故D错误；
故选：C。
11．C
【分析】由流程图可知，反应①为NaClO3和SO2在硫酸存在的条件下发生氧化还原反应生成ClO2和NaHSO4；反应②是ClO2在氢氧化钠存在条件下和H2O2发生反应生成产品NaClO2，根据元素化合价变化分析解答。
【详解】A．根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，作为氧化剂，则H2O2作为还原剂，氧元素的化合价升高，A项正确；
B．ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒剂，B项正确；
C．反应②的化学方程式为：，氧化剂为ClO2，还原剂为H2O2，氧化剂与还原剂物质的量比为2：1，C项错误；
D．由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极上发生得电子的还原反应可知，ClO2是正极产物，D项正确；
故选C。
12．B
【分析】电子从右侧经导线进入左侧，右侧为电池的负极，铝失电子，发生氧化反应，左侧电极为电池的正极，得电子，发生还原反应，阴离子向负极区域移动。
【详解】A．“将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量”，若从电极表面脱落，电池容量减小，则电池单位质量释放电量减少，故A错误；
B．电池的负极为铝电极，放电时负极的反应为，故B正确；
C．放电时，左边电极为正极，右边电极为负极，阴离子向负极区域移动，故C错误；
D．把左极室的有机离子导体改成水溶液后，会使电导效率下降，故D错误；
故答案选：B。
13．C
【详解】A．B电极反应中O化合价降低，发生还原反应，为正极，A错误；
B．酸性溶液，电极反应不会生成氢氧根离子且A电极为负极，失电子，电极反应式为C13H10N2O2-2e-= C13H8N2O2+2H+，B错误；
C．根据得失电子守恒，1mol甲酸转化为CO2需要转移2mol电子，转移2mol电子需要消耗0.5molO2，标准状况下的体积为11.2L，C正确；
D．电子从外电路中通过，电解质溶液中转移的是离子，D错误。
故选C。
14．D
【详解】A．由于碱石灰溶于水，多孔塑料隔板不能起到分离反应阻止反应发生的作用，即装置不能实现“随关随停”制取氨气，故A错误；
B．灼烧固体只能选坩埚，不能选蒸发皿，故B错误；
C．左侧Zn与硫酸铜发生置换反应，应将电解质溶液互换，故C错误；
D．氮气和氢气是在铁丝作催化剂的条件下进行的，检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，故D正确；
答案选D。
15．A
【分析】由图可知，过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程；过程Ⅲ由原子重新形成新的化学键，属于放热过程，该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，据此分析解题。
【详解】A．过程Ⅰ中所有的旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，A正确；
B．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，B错误；
C．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，C错误；
D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，D错误；
故答案为：A。
16．(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O MnO2氧化性减弱 KCl固体(或浓/饱和溶液) MnSO4固体或浓/饱和溶液
(2)KCl>KBr>KI
(3)AgNO3或Ag2SO4
(4) 稀硫酸 NaOH溶液
【详解】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
②还原反应是元素化合价降低的反应，即MnO2变为Mn2+的过程，故还原反应为：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；
③根据电极反应式，A中仍存在盐酸和MnO2的可能原因：
ⅰ．随c(Cl-)降低，Cl-还原性减弱或Cl2的氧化性增强；
ⅱ．随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱；
④根据③的猜测，可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验Ⅱ的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验Ⅲ的显现是没有氯气，且实验Ⅲ也加入了试剂a,那一定是试剂b影响了实验Ⅲ的现象，再结合原因ⅱ可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）由(1)的实验得出结论：c(H+)浓度越大，MnO2的氧化性越强，相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，阴离子还原性：，即KCl需要的MnO2氧化性最强，氢离子浓度需要最大，故所需的最低c(H+)由大到小的顺序是KCl>KBr>KI；
（3）根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Br-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，可以加入AgNO3或Ag2SO4；
（4）图1为电解池，Cu极为阳极，石墨为阴极。阳极Cu优先放电即：Cu-2e-=Cu2+；
图2为原电池利用Cu与H2SO4制备H2，负极为Cu，正极区为H2SO4，为了增强Cu的还原性，负极区加入NaOH溶液降低溶液中的Cu2+。
【点睛】本题考查原电池反应原理探究、氧化还原反应的原理，涉及电极式的书写、氧化还原反应规律等知识点，注意日常学习中的积累。
17．(1)
(2) B A A 向溶液中滴加2～3滴淀粉溶液，再滴加少量浓硫酸(或硝酸)，调节溶液，若溶液变蓝，则说明硝酸有影响，若溶液不变蓝，则说明硝酸无影响
【详解】（1）实验A中的现象为溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，说明产生了I2，因此A中反应的离子方程式为2Fe3++2I =2Fe2++I2；
（2）①盐桥中电解质可以使用KNO3，若用KCl则其中氯离子会与银离子产生沉淀；
②当K闭合时，指针向右偏转，说明形成了原电池，向右偏转则说明石墨2作正极，电极反应为Ag++e =Ag；
③当指针归零后，向右侧烧杯中再次加入任意一种反应物，再次发生反应可知Ag+(或I )浓度越大，溶液的氧化性(或还原性)越强；
④根据Ksp(AgI)=1×10 16，当等体积等浓度KI和AgNO3溶液混合时，溶液中c(Ag+)=c(I )===1×10 8mol/L；
⑤丙同学认为可能是硝酸氧化了I ，那么要先有HNO3生成，故实验步骤为：向0.1mol/L~KNO3溶液中滴加2~3滴淀粉溶液，再滴加少量浓硫酸(或硝酸)，调节溶液pH=6，若溶液变蓝，则说明硝酸有影响，若溶液不变蓝，则说明硝酸无影响；
18．(1)
(2) pH偏低，氢离子浓度偏大，则铁与氢离子反应生成氢气，导致硝酸根离子去除率下降 铜离子催化铁粉去除的反应 H2O在阴极得电子生成氢气，阴极反应：，氢气与发生反硝化作用生物膜反应：
【分析】以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图，使用过程中石墨I电极发生反应生成氧化物Y，二氧化氮在负极失电子发生氧化反应，元素化合价升高为+5价，氧化物为，即石墨I电极为负极；石墨II为正极；
【详解】（1）①；
②；
③
由盖斯定律可知③=①-4×②，则=-4×=-4×=；
（2）①根据分析可知，石墨II为正极，在正极发生得电子的还原反应，电极反应式：；
②根据可知 pH偏低，氢离子浓度偏大，则铁与氢离子反应生成氢气，导致硝酸根离子去除率下降；由图可知铜离子浓度越大，去除率越大，铜离子可起催化铁粉去除作用；
③由图可知，H2O在阴极得电子生成氢气，阴极反应：，氢气与发生反硝化作用生物膜反应：。
19．(1) < 比铜活泼，与浓硝酸开始发生氧化还原反应，M为负极，铜为正极；随着表面生成一层致密氧化膜而发生钝化，此时极为正极，铜极为负极
(2)
(3)
(4)D
(5) 随着降低，氧化性比弱
(6)
【详解】（1）电流表中指针偏向与原电池中正、负极有关，正极变负极，电流方向相反。M开始与浓硝酸发生氧化还原反应，作负极，反应一段时间后，被氧化而发生钝化，此时作负极，发生氧化反应；
（2）钝化的极为正极，铜为负极，铜发生氧化反应，电极反应式为；
（3）根据上述变化绘图如答案所示： ；
（4）由实验ⅰ和实验ⅱ的现象可知，反应后的溶液中含有，没有，但溶液中的会和铁电极上的反应生成，故无法确定铁电极表面生成的物质组成，可能含二价铁，也可能含三价铁；
（5）氧化铜变红色，白色硫酸铜变蓝色，说明有氢气生成，即当浓度变化时，和氢离子竞争分别与铁发生反应；
（6）三种还原产物为且物质的量之比为，铁被氧化成铁离子，由此可得该反应的离子方程式为：。
答案第1页，共2页
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