专题1《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题1《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-09 16:10:33 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题
1．和CO气体在表面转化为无害气体，总反应为，该反应的物质及能量变化过程分别如下图所示。下列说法错误的是反应过程
A．
B．反应②的速率比反应①的慢
C．该反应过程有共价键的断裂和形成
D．若处理标准状况下11.2L气体，共转移1mol电子
2．一种可充电的锌锰分液电池，其结构如下图所示：
下列说法不正确的是
A．放电时，正极反应为：
B．充电时，Zn作阴极：
C．离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D．充电过程中溶液的浓度逐渐降低
3．下列热化学方程式书写正确的是
A．C(s)燃烧的热化学方程式：C+O2=CO2 △H=-393.5kJ mol-1
B．CH4(g)燃烧的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=890.3kJ mol-1
C．葡萄糖在人体内与氧气反应的热化学方程式：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2803kJ mol-1
D．含20.0gNaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，释放28.7kJ的热量，则热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H=-28.7kJ mol-1
4．下列说法中正确的是
A．放热反应在常温下就能发生，吸热反应必须加热才能进行
B．不需要加热就能发生的反应是放热反应
C．一定质量的硫在空气中完全燃烧比纯氧中燃烧放热要多
D．氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，吸收能量，属于吸热反应
5．已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋571.6kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g) ΔH=＋313.2kJ·mol
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是
A．该过程能量转化形式是太阳能→化学能
B．过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH=＋129.2kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1
D．过程Ⅰ每转移2mol电子吸收313.2kJ热量
6．利用电化学装置除去工业尾气中的示意图如下。
该装置工作时，下列叙述错误的是
A．b极为电源正极
B．该处理的总反应为
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度不变
D．导线上每通过，溶液中增加
7．工业上常采用电渗析法从含葡萄糖酸钠(用GCOONa表示)的废水中提取化工产品葡萄糖酸(GCOOH)和烧碱，模拟装置如图所示(电极均为石墨)。
下列说法错误的是
A．交换膜2为阴离子交换膜
B．b电极上发生氧化反应
C．一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8
D．电路中通过lmol电子时，理论上回收2molGCOOH
8．关于下列装置说法错误的是
A．装置①放电过程中，硫酸浓度不断降低
B．装置②工作过程中，溶液浓度减小
C．装置③钢闸门应与外接电源的正极相连来获得保护
D．装置④盐桥中的移向甲烧杯
9．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．饱和食盐水漂白液
10．锌的化学性质与铝相似，如锌与溶液的反应为。图1和图2是锌镁原电池装置。
下列说法正确的是
A．图1和图2中的镁均为负极
B．图1放电过程中，会增大
C．图2中，负极反应式为
D．图2中，每消耗，理论上有由交换膜左侧向右侧迁移
11．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是
A．H2SO4(aq) + BaCl2(aq) = 2HCl(aq) + BaSO4(s) △H＜0
B．CH3CH2OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) △H＜0
C．4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) = 4Fe(OH)3(s) △H＜0
D．3Cu(s) + 8HNO3(aq) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l) △H＜0
12．一种新型水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如图所示，下列说法不正确的是
A．放电时，金属锌为负极
B．放电时，温室气体被转化为储氢物质HCOOH
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，双极隔膜产生的向右侧正极室移动
13．下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能
B．催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强
C．催化剂a表面的反应是SO2＋2H2O－2e－=SO42-＋4H＋
D．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8∶15
14．中科院通过调控N-carbon的孔道结构和表而活性位构型，成功实现了电催化二氧化碳生成乙醇和，合成过程如图所示。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，中所含质子的数目为
B．端发生的电极反应可能为：
C．能溶于水，其分子的空间结构为V形
D．电催化过程中，若只生成，转移电子的数目为
二、填空题
15．某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 ，总反应的离子方程式为 。
（3）若开始时开关K与b连接.下列说法正确的是 。
A．溶液中Na＋向A极移动
B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
D．若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”) 导出。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因 。
16．小组同学利用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
该电解池的阳极反应式为 ，此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
17．设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题：
(1)以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：
(2)这个电池的正极发生的反应是： 负极发生的反应是： 固体电解质里的O2-的移动方向是： 向外电路释放电子的电极是：
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：
(4)你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3＋代替晶体里部分的Zr4＋对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？
(5)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
18．（1）图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝ (用含E1、E2的代数式表示)。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为 。
（3）依据事实，写出下列反应的热化学方程式：
①2molH2与2molI2蒸汽完全反应时，生成碘化氢气体，放出了29.8KJ的热量 。
②1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了akJ的热，写出甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
（4）中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，在实验过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题：
①从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
②在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是 ；
③该实验常用0.50mol·L-1HCl和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL。解释NaOH的浓度稍大的原因 。
19．如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题：
(1)电源的A极是 ；
(2)写出甲装置中电解反应的总方程式： ；
(3)如果收集乙装置中产生的气体，EF两电极产生的气体的体积比是 ；
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是 ，电镀液的主要成分是 (填化学式)。
20．红磷在氯气中燃烧的能量变化关系如图所示。
(1)反应PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出固态红磷在足量的氯气中完全燃烧生成气态物质的热化学方程式： 。
(3)6.2 g红磷在8.96 L(标准状况)氯气中完全燃烧生成气态物质时，放出的热量为 kJ(用含a、b、c的代数式表示)。
(4)白磷在氧气中燃烧有如下转化关系。
其中ΔH2= (用含ΔH1和ΔH3的代数式表示)。
(5)用烧碱溶液吸收五氯化磷尾气生成两种正盐，写出该反应的离子方程式： 。
21．Cl2是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.4kJ·mol–1。该反应分两步进行,其基本原理如图所示：
过程I的反应为，2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g) H1=-120.4kJ·mol-1。
(1)该原理中，CuO的作用是 。
(2)过程II反应的热化学方程式为 。
22．图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，
(1)电解槽阳极产生的气体是 ；NaOH溶液的出口为 （填字母）；
(2)精制饱和食盐水的进口为 （填字母）；
(3)干燥塔中应使用的液体是 。
23．Ⅰ．如图所示，某同学设计了一个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。请按要求回答相关问题：
(1)甲是燃料电池，通入甲烷的电极作 极(填入“正”或“负”)，其电极反应式为 。
(2)乙是 池(填“原电池”或“电解池”)，乙装置发生电解的总反应离子方程式为： 。
(3)丙中粗铜作 极(填入“阴”或“阳”)，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，丙装置中析出精铜的质量为 g。
(4)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应化学方程式为 。
Ⅱ．工业处理的酸性工业废水常用以下方法：
(5)将含的废水通入电解池内，用铁作电极，电解时的电极反应，阳极反应为： ；在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，转变为的离子方程式为 。
24．CH4﹣O2燃料电池具有放电稳定，无污染等优点，如图用甲烷氧气燃料电池电解饱和氯化钠溶液的模型图，其中氯化钠溶液滴有酚酞试液。已知甲烷氧气燃料电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O请认真读图，回答以下问题：
（1）请写出通入甲烷气体的一极所发生的电极反应式： ，其附近的pH值 （填“不变”或“变大”或“变小”） 通入O2气体的一极所发生的电极反应式： ,其附近的pH值 （填“不变”或“变大”或“变小”）。
（2）a为 极，电极反应式为 ；b为 极，电极反应式为 ，现象是 ；总方程式为 。
（3）如果通入1mol的甲烷完全参与电极反应，则电路中转移 mol的电子，a电极产生的气体在标准状况下的体积为 L。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2 △H1，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2 △H2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) △H=△H1+△H2，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量=135kJ/mol-359kJ/mol=-226kJ/mol，A项正确；
B．由催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B项错误；
C．该反应过程有N2O和CO中的共价键的断裂和N2和CO2中的共价键的形成，C项正确；
D．标准状况下11.2L气体的物质的量为0.5mol，由反应N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)可知，1molN2O(g)转移2mol电子，则0.5mol气体共转移1mol电子，D项正确；
答案选B。
2．C
【详解】A．放电时，Zn是负极、MnO2是正极，根据图示正极反应为：，故A正确；；
B．放电时，Zn是负极，充电时，Zn作阴极，根据图示，阴极反应式为，故B正确；
C．放电过程中，负极区通过离子交换膜a进入硫酸钾溶液， 正极区K+通过离子交换膜b进入硫酸钾溶液，所以a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，故C错误；
D．充电过程中，K+通过离子交换膜b进入负极区，通过离子交换膜a 进入正极区，所以溶液的浓度逐渐降低，故D正确；
选C。
3．C
【详解】A．燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，该反应方程式中未注明物质的状态，故A错误；
B．燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，所以甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ，故B错误；
C．葡萄糖在人体内与氧气反应的热化学方程式：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2803kJ mol-1，故C正确；
D．含20.0gNaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，生成0.5mol水释放28.7kJ的热量，则热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H=-57.4kJ mol-1，故D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．一个化学反应，是放热反应还是吸热反应不能用是否需要加热才能发生来判断， A错误；
B．有些放热反应如煤的燃烧、铝热反应都需要加热或高温才能进行，B错误；
C．硫在纯氧中燃烧产生的光能多，根据能量守恒，放出的热量就少，C正确；
D．吸热反应和放热反应指的是化学变化，而氯化钠晶体熔化属于物理变化，只能叫吸收能量的过程，不能叫吸热反应，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．过程Ⅰ将太阳能转化为化学能，过程Ⅱ是吸热反应，将热能转化为化学能，即该过程能量转化形式是太阳能或热能→化学能，故A正确；
B．过程Ⅰ的反应为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，ΔH=＋313.2kJ·mol，反应②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol，过程Ⅱ为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)，根据盖斯定律②×-①×计算3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的ΔH=＋129.2kJ·mol-1，故B正确；
C．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ mol-1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ mol-1，即氢气的摩尔燃烧焓为△H=-285.8kJ mol-1，故C正确；
D．过程Ⅰ的反应为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，ΔH=＋313.2kJ·mol，每吸收313.2kJ能量转移4mol电子，故D错误；
故选：D。
6．D
【详解】A．石墨N上I-发生氧化反应，为阳极，则b极为电源正极，A项正确；
B．该处理过程中I-起到催化作用，总反应为，B项正确；
C．阴极区发生，工作一段时间后，阴极区消耗的与从阳极区迁移过来的数量相同，阴极区溶液浓度不变，C项正确；
D．阳极上发生，导线上每通过，理论上溶液中生成，同时会和SO2反应被消耗，D项错误。
答案选D。
7．D
【分析】在电解池的左侧，稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明Na+透过交换膜1进入左侧，在a电极上H2O得电子生成H2和OH-，此电极为阴极；在右侧，稀GCOOH转化为浓GCOOH，表明GCOO-透过交换膜2进入右侧，在b电极上H2O失电子生成O2和H+，b电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，交换膜2为阴离子交换膜，A正确；
B．由分析可知，b电极上为阳极，失电子发生氧化反应，B正确；
C．电解发生后，a电极生成H2，b电极生成O2，依据得失电子守恒，H2与O2的物质的量之比为2∶1，所以一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8，C正确；
D．电路中通过1mol电子时，有1molGCOO-透过交换膜2进入右侧，则理论上回收1molGCOOH，D错误；
故选D。
8．C
【详解】A．装置①放电过程的总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，过程中消耗硫酸，硫酸浓度不断降低，故A正确；
B．装置②为电解精炼铜，工作过程中，粗铜为阳极，锌、铁等杂质先失电子，然后铜失电子，纯铜为阴极，溶液中的铜离子在阴极得电子生成铜单质析出，则溶液浓度减小，故B正确；
C．用外加电源的阴极保护法保护金属，被保护的金属应该接电源的负极，即钢闸门应与外接电源的负极相连，故C错误；
D．原电池中阴离子向负极移动，锌是负极，所以Cl-移向甲烧杯，故D正确；
故答案选C。
9．D
【详解】A．饱和食盐水中通入足量氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠，不是生成碳酸钠；碳酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液，反应不能一步实现，选项A错误；
B．碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液不能直接与钠反应置换出铜，转化不能均一步实现，选项B错误；
C．氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液得不到镁单质，转化不是均一步实现，选项C错误；
D．饱和食盐水电解产生氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应可制得漂白液，反应均能一步实现，选项D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．图1中镁比锌活泼，镁比锌容易失电子，则镁为负极；图2中，锌和氢氧化钠溶液反应而镁不反应，则锌为负极，选项A错误；
B．图1放电过程中，总反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑，反应中不消耗，则不变，选项B错误；
C．图2中，锌与氢氧化钠溶液反应，锌为负极，负极反应式为，选项C正确；
D．原电池中阴离子向负极移动，故由交换膜右侧向左侧迁移，选项D错误；
答案选C。
11．A
【详解】A．属于复分解反应，不是氧化还原反应，不能用于设计原电池，A正确；
B．属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，B错误；
C．属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，C错误；
D．属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn一2e-+4OH- =Zn(OH)，故A正确；
B．由图中反应机理可知，CO2转化为HCOOH，故B正确；
C．充电时，阳极上H2O转化为O2，阴极上Zn(OH)转化为 Zn，电极反应式为：，故C正确；
D．右侧电极版连接电源正极，充电时发生反应：H2O-4e-=O2↑+4H+，应向左侧移动，故D错误；
故选D。
13．B
【详解】A．该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能，选项A正确；
B．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，选项B错误；
C．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-=+4H+，选项C正确；
D．催化剂a处的反应为：SO2+2H2O-2e-=+4H+，催化剂b处的反应为：O2+2H++2e-=H2O， 总方程为：SO2+H2O+O2=H2SO4，设加入的SO2为xg，H2O为yg。则生成硫酸的质量为：=g，水的质量变化为：y-=（y-）g，根据硫酸浓度仍为49%，则=49%，可以求得=，选项D正确；
答案选B。
14．B
【详解】A．二氧化碳分子中含有的质子数为22，则标准状况下，5.6L二氧化碳分子中含有的质子数为×22×NAmol—1=5.5NA，故A错误；
B．由图可知，酸性条件下二氧化碳在c—NC端得到电子发生还原反应生成甲醇，电极反应式为，故B正确；
C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，故C错误；
D．电催化过程中，若二氧化碳放电只生成1mol一氧化碳，由化合价的变化可知，放电转移电子的数目为1mol×2×NAmol—1=2NA，故D错误；
故选B。
15． Fe-2e- = Fe2＋ 2H＋+2e- = H2↑ 2Cl-+2H2O=2OH－+ H2↑+ Cl2↑ B 2H2O－4e- =4H＋ +O2↑（或4OH――4e－＝2H2O＋O2↑） D H2O H＋+ OH－，H＋在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH－)>c(H＋)，溶液显碱性
【详解】(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应，B电极铁做负极失电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故答案为Fe-2e-=Fe2+；
(2)开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，即B电极反应为2H++2e-=H2↑；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；
(3)A、电解过程中阳离子向阴极移动，B为阴极，溶液中Na+向B极移动，故A错误；B、A极上生成氯气，氯气能够置换出碘化钾溶液中的碘生成碘单质，遇到淀粉变蓝，故B正确；C、反应一段时间后加适量HCl气体，可恢复到电解前电解质的浓度，不是加入盐酸，故C错误；D、若标准状况下B极产生2.24L氢气，物质的量为0.1mol，依据电极反应式2H++2e-=H2↑知，电路中转移0.2mol电子，但电子不能经过溶液，故D错误；故答案为B；
(4)①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气，由于溶液为硫酸，故电极反应式为2H2O－4e- =4H＋ +O2↑(或4OH――4e－＝2H2O＋O2↑)，故答案为2H2O－4e- =4H＋ +O2↑(或4OH――4e－＝2H2O＋O2↑)；
②阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钾离子向阴极移动，电解产生的氢氧化钾在阴极生成，所以氢氧化钾溶液从出口D流出，故答案为D；
③电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电，2H++2e-=H2↑，所以水的电离平衡正向移动，导致氢氧根离子浓度大于氢离子，溶液显示碱性，故答案为H2O H＋+ OH－，H＋在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH－)>c(H＋)，溶液显示碱性。
16． 小于
【分析】溶液中的OH－在阳极失电子产生O2：，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。阴极得到电子产生H2：2H2O＋2e－=H2↑+2OH-，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。
【详解】根据分析可知阳极的电极反应为，因SO所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。
17． 2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O O2＋4e－＝2O2 C4H10＋13O2 －26e－＝4CO2＋5H2O 向负极移动 负极 燃料电池具有较高的能量利用率 为维持电荷平衡，晶体中的O2 将减少(或导致O2 缺陷)从而使O2 得以在电场作用下向负极(阳极)移动 碳(或炭粒等)
【详解】(1)以丁烷代表汽油，丁烷电池放电时生成二氧化碳和水，其发生的化学反应的化学方程式是：2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O；故答案为：2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O。
(2)丁烷燃料电池中丁烷为负极，氧气为正极，因此电池的正极发生的反应是：O2＋4e－＝2O2 ，负极发生的反应是：C4H10＋13O2 －26e－＝4CO2＋5H2O，根据原电池“同性相吸”得到固体电解质里的O2 的移动方向是：向负极移动；负极失去电子，因此向外电路释放电子的电极是：负极；故答案为：O2＋4e－＝2O2 ；C4H10＋13O2 －26e－＝4CO2＋5H2O；向负极移动；负极。
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是燃料电池具有较高的能量利用率；故答案为：燃料电池具有较高的能量利用率。
(4)根据题意，由两极反应知，反应过程中负极附近O2 不断消耗，为维持电荷平衡，晶体中的O2 将减少(或导致O2 缺陷)从而使O2 得以在电场作用下向负极(阳极)移动；故答案为：为维持电荷平衡，晶体中的O2 将减少(或导致O2 缺陷)从而使O2 得以在电场作用下向负极(阳极)移动。
(5)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，说明丁烷不能完全生成二氧化碳，则可能产生碳堵塞电极的气体通道；故答案为：碳(或炭粒等)。
18． 放热 (E1 E2)kJ mol 1 409.0kJ/mol H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol 环形玻璃搅拌棒 保温，隔热 保证盐酸完全被中和
【分析】（1）依据图像分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；在化学反应中，反应的焓变ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图像能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变的绝对值；
（3）①2mol H2与2mol I2蒸汽完全反应时，生成4mol HI气体，则1mol氢气与1mol碘蒸气反应生成2mol HI放热14.9KJ；
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；
（4）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作；
③NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，从而用盐酸的物质的量计算生成水的物质的量，进而计算中和热。
【详解】（1）依据图像分析，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热；在化学反应中，反应的焓变ΔH=生成物的总能量 反应物的总能量，即△H=(E2 E1)kJ mol 1= (E1 E2)kJ mol 1；
故答案为放热； (E1 E2)kJ mol 1；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图像能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变的绝对值；H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能=167.2kJ/mol+241.8kJ/mol=409.0kJ/mol，
故答案为409.0kJ/mol；
（3）①2mol H2与2mol I2蒸汽完全反应时，生成4mol HI气体，则1mol氢气与1mol碘蒸气反应生成2mol HI放热14.9kJ，则热化学方程式为：H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol；
故答案为H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol；
②1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了a kJ的热量，则1mol甲烷完全燃烧放热16a kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol；
故答案为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol；
（4）①从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；
故答案为环形玻璃搅拌棒；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
故答案为保温，隔热；
③NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，从而用盐酸的物质的量计算生成水的物质的量，进而计算中和热；
故答案为保证盐酸完全被中和。
【点睛】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，例如C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)，燃烧反应为放热反应，在用文字叙述燃烧热时用正值，用ΔH表示时带负号。
19．(1)正极
(2)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
(3)1:1
(4) Ag AgNO3
【分析】向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，pH升高，所以该电极是阴极，所以E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极，G电极是阳极，H电极是阴极，A是电源的正极，B是原电池的负极；据以上分析解答。
【详解】（1）向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，pH升高，所以该电极是阴极，所以E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极，G电极是阳极，H电极是阴极， A是电源的正极，B是原电池的负极；答案是:正极；
（2）电解甲溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电生成铜，所以电池反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑；答案是: 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑；
（3）电解饱和食盐水的电解原理是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+ H2↑，产生的氢气和氯气体积比为1:1；答案是: 1:1；
（4）在铜上镀银时，G作阳极，镀层银作阳极，所以G的材料是银，电解质溶液是硝酸银溶液；答案是:Ag；AgNO3。
20．(1)放热
(2)2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH= -(c-a) kJ·mol-1
(3)
(4)ΔH3-ΔH1
(5)PCl5+8OH-=5Cl-+P+4H2O
【详解】（1）从题给图象分析，PCl3和Cl2的总能量高于PCl5的总能量，所以该反应是放热反应；
（2）红磷生成五氯化磷是放热反应，生成2mol PCl5(g)放出热量为(c- a)kJ，反应的热化学方程式：2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)ΔH= -(c-a) kJ·mol-1；
（3）6.2gP的物质的量为：n(P)== 0.2mol，8.96L(标准状况) Cl2 的物质的量为= 0.4mol，由方程式2P(s) + 3Cl2(g) =2PCl3(g)△H =-(c- b)kJ/mol知，0.2molP消耗0.3molCl2，生成0.2molPCl3，放出kJ热，剩余的0.1molCl2参与反应PCl3(g) + Cl2(g)= PCl5(g) △H=-kJ/mol，消耗0.1molPCl3，生成0.1molPCl5，放出kJ热，整个过程放出的热量为：kJ+kJ= kJ ；
（4）根据盖斯定律知ΔH3=ΔH2+ΔH1，所以ΔH3-ΔH1=ΔH2；
（5）PCl5中磷元素为+5价，氯元素为-1价，它与NaOH反应生成的两种盐分别是Na3PO4与NaCl，反应的离子方程式为：PCl5+8OH-=5Cl-+p+4H2O；
21．(1)催化剂
(2)2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g) H=+125.4kJ·mol-1
【分析】由图象可知，过程I为2HCl+CuOCuCl2+H2O，过程II为2CuCl2+O22CuO+2Cl2。
【详解】（1）根据分析，CuO在过程I中消耗，在过程II中生成，因此CuO为催化剂；
（2）设4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)为式①，2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)为式②，根据盖斯定律，①-2×②可得2CuCl2(s)+O2(g)2CuO(s)+2Cl2(g) H=+125.4kJ·mol-1。
22． 氯气 a d 浓硫酸
【分析】电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电，Cl-的放电能力强于OH-，阳极发生的方程式为：，阴极：；H2、2NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入，要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂；
【详解】（1）电解饱和食盐时，阴极：氢离子放电，产生氢气，致使氢氧根离子浓度增大，钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室，所以a出口导出的液体是氢氧化钠溶液；阳极：氯离子放电，产生氯气，
故答案为：氯气；a；
（2）致使钠离子浓度升高，通过阳离子交换膜到达阴极室．所以d入口应加入精制饱和食盐水，
故答案为：d；
（3）要干燥Cl2需要用酸性干燥剂浓硫酸或P2O5等，中性干燥剂无水CaCl2，
故答案为：浓硫酸；
23．(1) 负
(2) 电解池
(3) 阳
(4)
(5)
【分析】甲装置是甲烷燃料电池，乙装置和丙装置分别是电解池，结合原电池和电解池的工作原理分析解答。
【详解】（1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通入氧化剂的电极是正极，则甲中通入甲烷的电极作负极，其电极反应式为。
（2）乙有外接电源，是电解池，铁是阴极，碳电极是阳极，电解饱和氯化钠溶液，则乙装置发生电解的总反应离子方程式为。
（3）丙中粗铜与电源的正极相连，作阳极，精铜作阴极，阴极上铜离子放电Cu2++2e-=Cu，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，氧气的物质的量是0.1mol，转移0.4mol电子，依据电子得失守恒可知，丙装置中析出精铜的物质的量是0.2mol，质量为0.2mol×64g/mol=12.8g。
（4）若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，此时铁电极是阳极，铁失去电子，阴极上水电离出的氢离子放电，所以若其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应化学方程式为。
（5）将含的废水通入电解池内，用铁作电极，阳极铁放电，阳极反应为；在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，生成的亚铁离子还原转变为，反应的离子方程式为。
24． CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O 变小 O2+2H2O+4e－ =4OH－ 变大 阳极 2Cl-－2e－ = Cl2↑ 阴极 2H++ 2e- = H2 ↑ b电极附近变红 2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑ + Cl2↑ 8mol 89.6L
【详解】本题考查原电池电极反应式的书写、电解原理的应用以及计算，（1）左边装置为燃料电池，通入甲烷的一极为负极，因为电解质为KOH溶液，因此负极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O，根据负极反应式，消耗OH－，因此负极附近的pH变小；通入氧气一极为正极，反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，产生了OH－，则pH变大；（2）a与燃料电池的正极相连，即a电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，b电极连接燃料电池的负极，则b电极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，因此NaCl溶液中滴入酚酞，则b电极现象是b电极附近变红，总反应式为 2NaCl+2H2O 2NaOH＋ H2↑ + Cl2↑；（3） 根据(1)1mol甲烷完全参与反应，转移电子物质的量为8mol，根据电子守恒，建立关系式为CH4～8e－～4Cl2，消耗1mol甲烷，a电极产生4molCl2，即氯气的体积为4×22.4L=89.6L。
点睛：本题的难点是最后一个空，学生先根据甲烷电极反应式，求出转移电子物质的量，然后根据a电极反应式求出氯气的体积，这样也能接触最后的结果，但比较麻烦，这里可以根据电路中转移电子物质的量相同，建立关系式CH4～8e－～4Cl2，从而一步求出氯气体积。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．和CO气体在表面转化为无害气体，总反应为，该反应的物质及能量变化过程分别如下图所示。下列说法错误的是反应过程
A．
B．反应②的速率比反应①的慢
C．该反应过程有共价键的断裂和形成
D．若处理标准状况下11.2L气体，共转移1mol电子
2．一种可充电的锌锰分液电池，其结构如下图所示：
下列说法不正确的是
A．放电时，正极反应为：
B．充电时，Zn作阴极：
C．离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D．充电过程中溶液的浓度逐渐降低
3．下列热化学方程式书写正确的是
A．C(s)燃烧的热化学方程式：C+O2=CO2 △H=-393.5kJ mol-1
B．CH4(g)燃烧的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=890.3kJ mol-1
C．葡萄糖在人体内与氧气反应的热化学方程式：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2803kJ mol-1
D．含20.0gNaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，释放28.7kJ的热量，则热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H=-28.7kJ mol-1
4．下列说法中正确的是
A．放热反应在常温下就能发生，吸热反应必须加热才能进行
B．不需要加热就能发生的反应是放热反应
C．一定质量的硫在空气中完全燃烧比纯氧中燃烧放热要多
D．氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，吸收能量，属于吸热反应
5．已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋571.6kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g) ΔH=＋313.2kJ·mol
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是
A．该过程能量转化形式是太阳能→化学能
B．过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH=＋129.2kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1
D．过程Ⅰ每转移2mol电子吸收313.2kJ热量
6．利用电化学装置除去工业尾气中的示意图如下。
该装置工作时，下列叙述错误的是
A．b极为电源正极
B．该处理的总反应为
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度不变
D．导线上每通过，溶液中增加
7．工业上常采用电渗析法从含葡萄糖酸钠(用GCOONa表示)的废水中提取化工产品葡萄糖酸(GCOOH)和烧碱，模拟装置如图所示(电极均为石墨)。
下列说法错误的是
A．交换膜2为阴离子交换膜
B．b电极上发生氧化反应
C．一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8
D．电路中通过lmol电子时，理论上回收2molGCOOH
8．关于下列装置说法错误的是
A．装置①放电过程中，硫酸浓度不断降低
B．装置②工作过程中，溶液浓度减小
C．装置③钢闸门应与外接电源的正极相连来获得保护
D．装置④盐桥中的移向甲烧杯
9．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．饱和食盐水漂白液
10．锌的化学性质与铝相似，如锌与溶液的反应为。图1和图2是锌镁原电池装置。
下列说法正确的是
A．图1和图2中的镁均为负极
B．图1放电过程中，会增大
C．图2中，负极反应式为
D．图2中，每消耗，理论上有由交换膜左侧向右侧迁移
11．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是
A．H2SO4(aq) + BaCl2(aq) = 2HCl(aq) + BaSO4(s) △H＜0
B．CH3CH2OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) △H＜0
C．4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) = 4Fe(OH)3(s) △H＜0
D．3Cu(s) + 8HNO3(aq) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l) △H＜0
12．一种新型水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如图所示，下列说法不正确的是
A．放电时，金属锌为负极
B．放电时，温室气体被转化为储氢物质HCOOH
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，双极隔膜产生的向右侧正极室移动
13．下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能
B．催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强
C．催化剂a表面的反应是SO2＋2H2O－2e－=SO42-＋4H＋
D．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8∶15
14．中科院通过调控N-carbon的孔道结构和表而活性位构型，成功实现了电催化二氧化碳生成乙醇和，合成过程如图所示。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，中所含质子的数目为
B．端发生的电极反应可能为：
C．能溶于水，其分子的空间结构为V形
D．电催化过程中，若只生成，转移电子的数目为
二、填空题
15．某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 ，总反应的离子方程式为 。
（3）若开始时开关K与b连接.下列说法正确的是 。
A．溶液中Na＋向A极移动
B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
D．若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”) 导出。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因 。
16．小组同学利用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
该电解池的阳极反应式为 ，此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
17．设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题：
(1)以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：
(2)这个电池的正极发生的反应是： 负极发生的反应是： 固体电解质里的O2-的移动方向是： 向外电路释放电子的电极是：
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：
(4)你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3＋代替晶体里部分的Zr4＋对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？
(5)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
18．（1）图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝ (用含E1、E2的代数式表示)。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为 。
（3）依据事实，写出下列反应的热化学方程式：
①2molH2与2molI2蒸汽完全反应时，生成碘化氢气体，放出了29.8KJ的热量 。
②1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了akJ的热，写出甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
（4）中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，在实验过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题：
①从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
②在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是 ；
③该实验常用0.50mol·L-1HCl和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL。解释NaOH的浓度稍大的原因 。
19．如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题：
(1)电源的A极是 ；
(2)写出甲装置中电解反应的总方程式： ；
(3)如果收集乙装置中产生的气体，EF两电极产生的气体的体积比是 ；
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是 ，电镀液的主要成分是 (填化学式)。
20．红磷在氯气中燃烧的能量变化关系如图所示。
(1)反应PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出固态红磷在足量的氯气中完全燃烧生成气态物质的热化学方程式： 。
(3)6.2 g红磷在8.96 L(标准状况)氯气中完全燃烧生成气态物质时，放出的热量为 kJ(用含a、b、c的代数式表示)。
(4)白磷在氧气中燃烧有如下转化关系。
其中ΔH2= (用含ΔH1和ΔH3的代数式表示)。
(5)用烧碱溶液吸收五氯化磷尾气生成两种正盐，写出该反应的离子方程式： 。
21．Cl2是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.4kJ·mol–1。该反应分两步进行,其基本原理如图所示：
过程I的反应为，2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g) H1=-120.4kJ·mol-1。
(1)该原理中，CuO的作用是 。
(2)过程II反应的热化学方程式为 。
22．图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，
(1)电解槽阳极产生的气体是 ；NaOH溶液的出口为 （填字母）；
(2)精制饱和食盐水的进口为 （填字母）；
(3)干燥塔中应使用的液体是 。
23．Ⅰ．如图所示，某同学设计了一个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。请按要求回答相关问题：
(1)甲是燃料电池，通入甲烷的电极作 极(填入“正”或“负”)，其电极反应式为 。
(2)乙是 池(填“原电池”或“电解池”)，乙装置发生电解的总反应离子方程式为： 。
(3)丙中粗铜作 极(填入“阴”或“阳”)，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，丙装置中析出精铜的质量为 g。
(4)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应化学方程式为 。
Ⅱ．工业处理的酸性工业废水常用以下方法：
(5)将含的废水通入电解池内，用铁作电极，电解时的电极反应，阳极反应为： ；在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，转变为的离子方程式为 。
24．CH4﹣O2燃料电池具有放电稳定，无污染等优点，如图用甲烷氧气燃料电池电解饱和氯化钠溶液的模型图，其中氯化钠溶液滴有酚酞试液。已知甲烷氧气燃料电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O请认真读图，回答以下问题：
（1）请写出通入甲烷气体的一极所发生的电极反应式： ，其附近的pH值 （填“不变”或“变大”或“变小”） 通入O2气体的一极所发生的电极反应式： ,其附近的pH值 （填“不变”或“变大”或“变小”）。
（2）a为 极，电极反应式为 ；b为 极，电极反应式为 ，现象是 ；总方程式为 。
（3）如果通入1mol的甲烷完全参与电极反应，则电路中转移 mol的电子，a电极产生的气体在标准状况下的体积为 L。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2 △H1，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2 △H2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) △H=△H1+△H2，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量=135kJ/mol-359kJ/mol=-226kJ/mol，A项正确；
B．由催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B项错误；
C．该反应过程有N2O和CO中的共价键的断裂和N2和CO2中的共价键的形成，C项正确；
D．标准状况下11.2L气体的物质的量为0.5mol，由反应N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)可知，1molN2O(g)转移2mol电子，则0.5mol气体共转移1mol电子，D项正确；
答案选B。
2．C
【详解】A．放电时，Zn是负极、MnO2是正极，根据图示正极反应为：，故A正确；；
B．放电时，Zn是负极，充电时，Zn作阴极，根据图示，阴极反应式为，故B正确；
C．放电过程中，负极区通过离子交换膜a进入硫酸钾溶液， 正极区K+通过离子交换膜b进入硫酸钾溶液，所以a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，故C错误；
D．充电过程中，K+通过离子交换膜b进入负极区，通过离子交换膜a 进入正极区，所以溶液的浓度逐渐降低，故D正确；
选C。
3．C
【详解】A．燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，该反应方程式中未注明物质的状态，故A错误；
B．燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，所以甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ，故B错误；
C．葡萄糖在人体内与氧气反应的热化学方程式：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2803kJ mol-1，故C正确；
D．含20.0gNaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，生成0.5mol水释放28.7kJ的热量，则热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H=-57.4kJ mol-1，故D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．一个化学反应，是放热反应还是吸热反应不能用是否需要加热才能发生来判断， A错误；
B．有些放热反应如煤的燃烧、铝热反应都需要加热或高温才能进行，B错误；
C．硫在纯氧中燃烧产生的光能多，根据能量守恒，放出的热量就少，C正确；
D．吸热反应和放热反应指的是化学变化，而氯化钠晶体熔化属于物理变化，只能叫吸收能量的过程，不能叫吸热反应，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．过程Ⅰ将太阳能转化为化学能，过程Ⅱ是吸热反应，将热能转化为化学能，即该过程能量转化形式是太阳能或热能→化学能，故A正确；
B．过程Ⅰ的反应为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，ΔH=＋313.2kJ·mol，反应②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol，过程Ⅱ为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)，根据盖斯定律②×-①×计算3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的ΔH=＋129.2kJ·mol-1，故B正确；
C．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ mol-1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ mol-1，即氢气的摩尔燃烧焓为△H=-285.8kJ mol-1，故C正确；
D．过程Ⅰ的反应为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，ΔH=＋313.2kJ·mol，每吸收313.2kJ能量转移4mol电子，故D错误；
故选：D。
6．D
【详解】A．石墨N上I-发生氧化反应，为阳极，则b极为电源正极，A项正确；
B．该处理过程中I-起到催化作用，总反应为，B项正确；
C．阴极区发生，工作一段时间后，阴极区消耗的与从阳极区迁移过来的数量相同，阴极区溶液浓度不变，C项正确；
D．阳极上发生，导线上每通过，理论上溶液中生成，同时会和SO2反应被消耗，D项错误。
答案选D。
7．D
【分析】在电解池的左侧，稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明Na+透过交换膜1进入左侧，在a电极上H2O得电子生成H2和OH-，此电极为阴极；在右侧，稀GCOOH转化为浓GCOOH，表明GCOO-透过交换膜2进入右侧，在b电极上H2O失电子生成O2和H+，b电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，交换膜2为阴离子交换膜，A正确；
B．由分析可知，b电极上为阳极，失电子发生氧化反应，B正确；
C．电解发生后，a电极生成H2，b电极生成O2，依据得失电子守恒，H2与O2的物质的量之比为2∶1，所以一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8，C正确；
D．电路中通过1mol电子时，有1molGCOO-透过交换膜2进入右侧，则理论上回收1molGCOOH，D错误；
故选D。
8．C
【详解】A．装置①放电过程的总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，过程中消耗硫酸，硫酸浓度不断降低，故A正确；
B．装置②为电解精炼铜，工作过程中，粗铜为阳极，锌、铁等杂质先失电子，然后铜失电子，纯铜为阴极，溶液中的铜离子在阴极得电子生成铜单质析出，则溶液浓度减小，故B正确；
C．用外加电源的阴极保护法保护金属，被保护的金属应该接电源的负极，即钢闸门应与外接电源的负极相连，故C错误；
D．原电池中阴离子向负极移动，锌是负极，所以Cl-移向甲烧杯，故D正确；
故答案选C。
9．D
【详解】A．饱和食盐水中通入足量氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠，不是生成碳酸钠；碳酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液，反应不能一步实现，选项A错误；
B．碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液不能直接与钠反应置换出铜，转化不能均一步实现，选项B错误；
C．氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液得不到镁单质，转化不是均一步实现，选项C错误；
D．饱和食盐水电解产生氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应可制得漂白液，反应均能一步实现，选项D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．图1中镁比锌活泼，镁比锌容易失电子，则镁为负极；图2中，锌和氢氧化钠溶液反应而镁不反应，则锌为负极，选项A错误；
B．图1放电过程中，总反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑，反应中不消耗，则不变，选项B错误；
C．图2中，锌与氢氧化钠溶液反应，锌为负极，负极反应式为，选项C正确；
D．原电池中阴离子向负极移动，故由交换膜右侧向左侧迁移，选项D错误；
答案选C。
11．A
【详解】A．属于复分解反应，不是氧化还原反应，不能用于设计原电池，A正确；
B．属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，B错误；
C．属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，C错误；
D．属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn一2e-+4OH- =Zn(OH)，故A正确；
B．由图中反应机理可知，CO2转化为HCOOH，故B正确；
C．充电时，阳极上H2O转化为O2，阴极上Zn(OH)转化为 Zn，电极反应式为：，故C正确；
D．右侧电极版连接电源正极，充电时发生反应：H2O-4e-=O2↑+4H+，应向左侧移动，故D错误；
故选D。
13．B
【详解】A．该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能，选项A正确；
B．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，选项B错误；
C．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-=+4H+，选项C正确；
D．催化剂a处的反应为：SO2+2H2O-2e-=+4H+，催化剂b处的反应为：O2+2H++2e-=H2O， 总方程为：SO2+H2O+O2=H2SO4，设加入的SO2为xg，H2O为yg。则生成硫酸的质量为：=g，水的质量变化为：y-=（y-）g，根据硫酸浓度仍为49%，则=49%，可以求得=，选项D正确；
答案选B。
14．B
【详解】A．二氧化碳分子中含有的质子数为22，则标准状况下，5.6L二氧化碳分子中含有的质子数为×22×NAmol—1=5.5NA，故A错误；
B．由图可知，酸性条件下二氧化碳在c—NC端得到电子发生还原反应生成甲醇，电极反应式为，故B正确；
C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，故C错误；
D．电催化过程中，若二氧化碳放电只生成1mol一氧化碳，由化合价的变化可知，放电转移电子的数目为1mol×2×NAmol—1=2NA，故D错误；
故选B。
15． Fe-2e- = Fe2＋ 2H＋+2e- = H2↑ 2Cl-+2H2O=2OH－+ H2↑+ Cl2↑ B 2H2O－4e- =4H＋ +O2↑（或4OH――4e－＝2H2O＋O2↑） D H2O H＋+ OH－，H＋在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH－)>c(H＋)，溶液显碱性
【详解】(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应，B电极铁做负极失电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故答案为Fe-2e-=Fe2+；
(2)开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，即B电极反应为2H++2e-=H2↑；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；
(3)A、电解过程中阳离子向阴极移动，B为阴极，溶液中Na+向B极移动，故A错误；B、A极上生成氯气，氯气能够置换出碘化钾溶液中的碘生成碘单质，遇到淀粉变蓝，故B正确；C、反应一段时间后加适量HCl气体，可恢复到电解前电解质的浓度，不是加入盐酸，故C错误；D、若标准状况下B极产生2.24L氢气，物质的量为0.1mol，依据电极反应式2H++2e-=H2↑知，电路中转移0.2mol电子，但电子不能经过溶液，故D错误；故答案为B；
(4)①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气，由于溶液为硫酸，故电极反应式为2H2O－4e- =4H＋ +O2↑(或4OH――4e－＝2H2O＋O2↑)，故答案为2H2O－4e- =4H＋ +O2↑(或4OH――4e－＝2H2O＋O2↑)；
②阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钾离子向阴极移动，电解产生的氢氧化钾在阴极生成，所以氢氧化钾溶液从出口D流出，故答案为D；
③电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电，2H++2e-=H2↑，所以水的电离平衡正向移动，导致氢氧根离子浓度大于氢离子，溶液显示碱性，故答案为H2O H＋+ OH－，H＋在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH－)>c(H＋)，溶液显示碱性。
16． 小于
【分析】溶液中的OH－在阳极失电子产生O2：，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。阴极得到电子产生H2：2H2O＋2e－=H2↑+2OH-，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。
【详解】根据分析可知阳极的电极反应为，因SO所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。
17． 2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O O2＋4e－＝2O2 C4H10＋13O2 －26e－＝4CO2＋5H2O 向负极移动 负极 燃料电池具有较高的能量利用率 为维持电荷平衡，晶体中的O2 将减少(或导致O2 缺陷)从而使O2 得以在电场作用下向负极(阳极)移动 碳(或炭粒等)
【详解】(1)以丁烷代表汽油，丁烷电池放电时生成二氧化碳和水，其发生的化学反应的化学方程式是：2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O；故答案为：2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O。
(2)丁烷燃料电池中丁烷为负极，氧气为正极，因此电池的正极发生的反应是：O2＋4e－＝2O2 ，负极发生的反应是：C4H10＋13O2 －26e－＝4CO2＋5H2O，根据原电池“同性相吸”得到固体电解质里的O2 的移动方向是：向负极移动；负极失去电子，因此向外电路释放电子的电极是：负极；故答案为：O2＋4e－＝2O2 ；C4H10＋13O2 －26e－＝4CO2＋5H2O；向负极移动；负极。
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是燃料电池具有较高的能量利用率；故答案为：燃料电池具有较高的能量利用率。
(4)根据题意，由两极反应知，反应过程中负极附近O2 不断消耗，为维持电荷平衡，晶体中的O2 将减少(或导致O2 缺陷)从而使O2 得以在电场作用下向负极(阳极)移动；故答案为：为维持电荷平衡，晶体中的O2 将减少(或导致O2 缺陷)从而使O2 得以在电场作用下向负极(阳极)移动。
(5)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，说明丁烷不能完全生成二氧化碳，则可能产生碳堵塞电极的气体通道；故答案为：碳(或炭粒等)。
18． 放热 (E1 E2)kJ mol 1 409.0kJ/mol H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol 环形玻璃搅拌棒 保温，隔热 保证盐酸完全被中和
【分析】（1）依据图像分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；在化学反应中，反应的焓变ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图像能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变的绝对值；
（3）①2mol H2与2mol I2蒸汽完全反应时，生成4mol HI气体，则1mol氢气与1mol碘蒸气反应生成2mol HI放热14.9KJ；
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；
（4）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作；
③NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，从而用盐酸的物质的量计算生成水的物质的量，进而计算中和热。
【详解】（1）依据图像分析，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热；在化学反应中，反应的焓变ΔH=生成物的总能量 反应物的总能量，即△H=(E2 E1)kJ mol 1= (E1 E2)kJ mol 1；
故答案为放热； (E1 E2)kJ mol 1；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图像能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变的绝对值；H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能=167.2kJ/mol+241.8kJ/mol=409.0kJ/mol，
故答案为409.0kJ/mol；
（3）①2mol H2与2mol I2蒸汽完全反应时，生成4mol HI气体，则1mol氢气与1mol碘蒸气反应生成2mol HI放热14.9kJ，则热化学方程式为：H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol；
故答案为H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol；
②1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了a kJ的热量，则1mol甲烷完全燃烧放热16a kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol；
故答案为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol；
（4）①从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；
故答案为环形玻璃搅拌棒；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
故答案为保温，隔热；
③NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，从而用盐酸的物质的量计算生成水的物质的量，进而计算中和热；
故答案为保证盐酸完全被中和。
【点睛】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，例如C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)，燃烧反应为放热反应，在用文字叙述燃烧热时用正值，用ΔH表示时带负号。
19．(1)正极
(2)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
(3)1:1
(4) Ag AgNO3
【分析】向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，pH升高，所以该电极是阴极，所以E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极，G电极是阳极，H电极是阴极，A是电源的正极，B是原电池的负极；据以上分析解答。
【详解】（1）向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，pH升高，所以该电极是阴极，所以E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极，G电极是阳极，H电极是阴极， A是电源的正极，B是原电池的负极；答案是:正极；
（2）电解甲溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电生成铜，所以电池反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑；答案是: 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑；
（3）电解饱和食盐水的电解原理是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+ H2↑，产生的氢气和氯气体积比为1:1；答案是: 1:1；
（4）在铜上镀银时，G作阳极，镀层银作阳极，所以G的材料是银，电解质溶液是硝酸银溶液；答案是:Ag；AgNO3。
20．(1)放热
(2)2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH= -(c-a) kJ·mol-1
(3)
(4)ΔH3-ΔH1
(5)PCl5+8OH-=5Cl-+P+4H2O
【详解】（1）从题给图象分析，PCl3和Cl2的总能量高于PCl5的总能量，所以该反应是放热反应；
（2）红磷生成五氯化磷是放热反应，生成2mol PCl5(g)放出热量为(c- a)kJ，反应的热化学方程式：2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)ΔH= -(c-a) kJ·mol-1；
（3）6.2gP的物质的量为：n(P)== 0.2mol，8.96L(标准状况) Cl2 的物质的量为= 0.4mol，由方程式2P(s) + 3Cl2(g) =2PCl3(g)△H =-(c- b)kJ/mol知，0.2molP消耗0.3molCl2，生成0.2molPCl3，放出kJ热，剩余的0.1molCl2参与反应PCl3(g) + Cl2(g)= PCl5(g) △H=-kJ/mol，消耗0.1molPCl3，生成0.1molPCl5，放出kJ热，整个过程放出的热量为：kJ+kJ= kJ ；
（4）根据盖斯定律知ΔH3=ΔH2+ΔH1，所以ΔH3-ΔH1=ΔH2；
（5）PCl5中磷元素为+5价，氯元素为-1价，它与NaOH反应生成的两种盐分别是Na3PO4与NaCl，反应的离子方程式为：PCl5+8OH-=5Cl-+p+4H2O；
21．(1)催化剂
(2)2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g) H=+125.4kJ·mol-1
【分析】由图象可知，过程I为2HCl+CuOCuCl2+H2O，过程II为2CuCl2+O22CuO+2Cl2。
【详解】（1）根据分析，CuO在过程I中消耗，在过程II中生成，因此CuO为催化剂；
（2）设4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)为式①，2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)为式②，根据盖斯定律，①-2×②可得2CuCl2(s)+O2(g)2CuO(s)+2Cl2(g) H=+125.4kJ·mol-1。
22． 氯气 a d 浓硫酸
【分析】电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电，Cl-的放电能力强于OH-，阳极发生的方程式为：，阴极：；H2、2NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入，要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂；
【详解】（1）电解饱和食盐时，阴极：氢离子放电，产生氢气，致使氢氧根离子浓度增大，钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室，所以a出口导出的液体是氢氧化钠溶液；阳极：氯离子放电，产生氯气，
故答案为：氯气；a；
（2）致使钠离子浓度升高，通过阳离子交换膜到达阴极室．所以d入口应加入精制饱和食盐水，
故答案为：d；
（3）要干燥Cl2需要用酸性干燥剂浓硫酸或P2O5等，中性干燥剂无水CaCl2，
故答案为：浓硫酸；
23．(1) 负
(2) 电解池
(3) 阳
(4)
(5)
【分析】甲装置是甲烷燃料电池，乙装置和丙装置分别是电解池，结合原电池和电解池的工作原理分析解答。
【详解】（1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通入氧化剂的电极是正极，则甲中通入甲烷的电极作负极，其电极反应式为。
（2）乙有外接电源，是电解池，铁是阴极，碳电极是阳极，电解饱和氯化钠溶液，则乙装置发生电解的总反应离子方程式为。
（3）丙中粗铜与电源的正极相连，作阳极，精铜作阴极，阴极上铜离子放电Cu2++2e-=Cu，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，氧气的物质的量是0.1mol，转移0.4mol电子，依据电子得失守恒可知，丙装置中析出精铜的物质的量是0.2mol，质量为0.2mol×64g/mol=12.8g。
（4）若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，此时铁电极是阳极，铁失去电子，阴极上水电离出的氢离子放电，所以若其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应化学方程式为。
（5）将含的废水通入电解池内，用铁作电极，阳极铁放电，阳极反应为；在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，生成的亚铁离子还原转变为，反应的离子方程式为。
24． CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O 变小 O2+2H2O+4e－ =4OH－ 变大 阳极 2Cl-－2e－ = Cl2↑ 阴极 2H++ 2e- = H2 ↑ b电极附近变红 2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑ + Cl2↑ 8mol 89.6L
【详解】本题考查原电池电极反应式的书写、电解原理的应用以及计算，（1）左边装置为燃料电池，通入甲烷的一极为负极，因为电解质为KOH溶液，因此负极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O，根据负极反应式，消耗OH－，因此负极附近的pH变小；通入氧气一极为正极，反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，产生了OH－，则pH变大；（2）a与燃料电池的正极相连，即a电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，b电极连接燃料电池的负极，则b电极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，因此NaCl溶液中滴入酚酞，则b电极现象是b电极附近变红，总反应式为 2NaCl+2H2O 2NaOH＋ H2↑ + Cl2↑；（3） 根据(1)1mol甲烷完全参与反应，转移电子物质的量为8mol，根据电子守恒，建立关系式为CH4～8e－～4Cl2，消耗1mol甲烷，a电极产生4molCl2，即氯气的体积为4×22.4L=89.6L。
点睛：本题的难点是最后一个空，学生先根据甲烷电极反应式，求出转移电子物质的量，然后根据a电极反应式求出氯气的体积，这样也能接触最后的结果，但比较麻烦，这里可以根据电路中转移电子物质的量相同，建立关系式CH4～8e－～4Cl2，从而一步求出氯气体积。
答案第1页，共2页
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