专题1化学反应与电能 （含解析）单元检测题 2023-2024学年高二上学期苏教版（2019）选择性必修1

专题1《化学反应与电能》单元检测题
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．放热反应均是自发反应
B．△S为正值的反应均是自发反应
C．物质的量增加的反应，△S为正值
D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行
2．下列说法错误的是（　　）
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．放热反应都不需要加热就能发生
C．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)也能发生
D．化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
3．下列与反应热大小无关的是（　　）
A．反应物的状态 B．反应物的多少
C．反应条件 D．生成物的状态
4．工业生产水煤气的反应为：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.4 kJ·mol－1
下列判断正确的是(　　)
A．反应物能量总和大于生成物能量总和
B．CO(g)＋H2(g)→C(s)＋H2O(l)　ΔH＝－131.4 kJ·mol－1
C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量
D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量
5．下列关于反应热的表述正确的是（　　）
A．当ΔH<0时，表示该反应为吸热反应
B．需要加热才能进行的反应是吸热反应
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应放出的热量：CH3COOH6．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（　　）
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀
C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的负极
7．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 ⑤ H2 在 Cl2 中燃烧 ⑥食物腐败
A．②⑤⑥ B．②③④ C．①③⑤ D．②③④⑤⑥
8．某化学小组构想将汽车尾气中的NO、NO2转化为重要的化工原料HNO3，其原理如图所示，其中A、B为多孔材料。下列说法正确的是(　　)
A．通入含NO、NO2的汽车尾气的一极为电池的正极
B．电池工作时，H＋向A极移动
C．当有11.2LO2参加反应，电路中转移2 mol 电子
D．A极发生的反应之一：NO2－e－＋H2O=2H＋＋NO3-
9．下列说法正确的是（　　）
A．干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸收能量的化学反应
B．酒精可用作燃料，酒精燃烧是释放能量的反应
C．木炭需要加热到一定温度才能燃烧，所以木炭燃烧是吸收能量的反应
D．铝热反应放出大量的热（金属熔化），说明该反应常温下即可发生
10．由Fe和Pt构成的原电池装置如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．该装置中Pt为正极，电极反应为
B．该装置中Fe为负极，电极反应为
C．溶液中向Fe极移动
D．该原电池装置的最终产物是
11．如图为一原电池装置，下列叙述中正确的是（　　）
A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子在铜片表面被还原
12．对下列化学反应的热现象的说法不正确的是（　　）
①化学反应中的能量变化都表现为热量变化
②化学反应发生过程中一定有能量变化
③吸热反应需要加热后才能发生
④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关．
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
13．已知反应 为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（　　）
A．X的能量一定高于M
B．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
C．Y的能量一定高于N
D．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
14．电解KI溶液可制取食盐添加剂KIO3，装置如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．正极区溶液可使淀粉溶液变蓝色
B．膜b为阳离子交换膜，负极区pH增大
C．每制备1mol ，负极区生成67.2LH2
D．正极区的电极反应为I-+6OH-=6e-= +3H2O
15．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H- H H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
则2O(g)=O2(g)的ΔH为（　　）
A．428 kJ·mol-1 B．-428 kJ·mol-1
C．498 kJ·mol-1 D．-498 kJ·mol-1
16．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（　　）
A．CH3OH（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-22.68 kJ/mol
B．2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452 kJ/mol
C．2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-725.8 kJ/mol
D．2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=+1452 kJ/mol
17．为减少二氧化碳排放，我国科学家设计熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如下图所示。下列说法错误的是（　　）
A．CO2过量排放是导致温室效应的原因之一
B．过程②中C2O52-在a极上发生了还原反应
C．过程③中的反应可表示为：CO2+O2-=CO32-
D．CO2最终转化为C和O2
18．某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．该电池左室电极为负极
B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C．H+通过质子膜从左向右迁移
D．左池消耗的S2-与右池消耗的NO 的物质的量之比为5：8
二、综合题
19．化学能与电能之间可以相互转化。
（1）直接提供电能的反应一般是放热反应，下列反应能设计成原电池的是 _____
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．氢氧化钠与稀盐酸反应
C．灼热的炭与 CO2 反应 D．H2 与 Cl2 燃烧反应
（2）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
①电池的负极反应式为： 　 　。
②电池工作时 OH-向 　 　移动(填“正极”或“负极”)。
③正极上消耗标况下 4.48L 气体时， 转移电子的数目为 　 　。
20．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：
（1）甲池中通入CH3OH电极的电极反应为　 　．
（2）乙池中A（石墨）电极的名称为　 　（填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”），乙池中总反应式为　 　．
（3）当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为　 　mL（标准状况），丙池中　 　（填“C”或“D”）极析出　 　g铜．
21．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0，
通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，弃去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计的装置示意图如下图所示。
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的　 　。
a．H2SO4
b.CH3CH2OH
c.Na2SO4
d.NaOH
（2）电解过程中，电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个为2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋，则另一个电极反应式为　 　。
（3）电解池溶液中得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式为　 　。
（4）熔融盐燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。
①正极的电极反应式为　 　；
②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是　 　。
（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况）　 　L。
22．
（1）Ⅰ、钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：
物质 Na S Al2O3
熔点/℃ 97.8 115 2050
沸点/℃ 892 444.6 2980
请判断该电池工作的适宜温度应控制在____范围内（填字母序号）。
A．常温 B．60℃～ 100℃
C．200℃～350℃ D．2000℃～3000℃
（2）放电时，电极A为　 　极。
（3）放电时，内电路中Na+的移动方向为　 　（填“从A到B”或“从B到A”）。
（4）充电时，总反应为Na2Sx＝2Na+xS（3（5）Ⅱ、用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示。（电极材料为石墨）
图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）　 　极，C口流出的物质是　 　。
（6）SO32－放电的电极反应式为　 　。
（7）电解过程中阴极区碱性明显增强，请结合电极方程式解释原因　 　。
23．在新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源，但现阶段氢气的主要用于合成氨工业；已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如表：
物质 氢气 原煤 （主要成分是C） 汽油 （主要成分C8H18）
热量（kJ） 285.8 250.9 4910
（1）H2燃烧的热化学方程式是　 　．
（2）工业上电解饱和盐水的副产物之一是H2，反应的离子方程式是　 　．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】解：A．放热反应不一定能发生进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行，故A错误；
B．△S为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，故B错误；
C．只有气体的物质的量增加的反应，△S为正值，故C错误；
D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，可满足△H﹣T △S＜0时，反应可自发进行，故D正确．
故选D．
【分析】反应能否自发进行，取决于焓变与熵变的综合判据，当△H﹣T △S＜0时，反应可自发进行，否则不能，以此解答．
2．【答案】B
【解析】【解答】A．化学反应遵循质量守恒和能量守恒，除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，故A不符合题意；
B．有些放热反应如铝热反应，需要加热才能发生，故B符合题意；
C．反应的能量变化和反应条件无关，吸热反应如氯化铵和氢氧化钡的反应常温下就能发生，故C不符合题意；
D．化学反应的能量变化取决于反应物和生成物的总能量之差，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、化学反应伴随能量的变化；
B、放热反应和是否需要加热无关；
C、吸热反应在一定条件下可以发生；
D、化学反应的能量变化取决于反应物和生成物的总能量之差。
3．【答案】C
【解析】【解答】反应热指化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量，反应热与可燃物的物质的量成正比，与物质状态有关，与反应条件无关，
故答案为：C。
【分析】根据热化学方程式的注意事项可以知道，热化学方程式是联系物质的量和反应热的方程式，跟物质的量有关，物质的量不同，其反应热也不同，同时还跟物质的状态有关，同一种物质不同的状态，其内能不同，反应热也不同。
4．【答案】C
【解析】【解答】该反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B项为制水煤气的反方向，但水应为气态，错误；热化学方程式中的计量数表示物质的量，所以D项中1体积应是1 mol。
故答案为：C
【分析】A.根据吸热反应判断物质的能量；
B.水的状态不同， ΔH 不同；
C.根据热化学式概念进行分析；
D.1体积并不等效于1mol。
5．【答案】D
【解析】【解答】A.当ΔH<0时，表示该反应为放热反应，A错误；
B.需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，例如木炭燃烧，B错误；
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关，C错误；
D.醋酸电离吸热，则1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应放出的热量：CH3COOH故答案为：D
【分析】本题主要考查反应热的相关知识。
A.根据吸热、反应反应与 ΔH 关系判断；
B.根据吸热反应的概念与特点进行分析；
C.化学反应的反应热和反应物与生成物能量大小有关；
D.根据酸碱中和反应的概念分析，强酸强碱完全反应生成1mol水放出的热量，醋酸是弱酸存在电离平衡是吸热过程。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．铁的吸氧腐蚀中，氧气的浓度越大，其腐蚀速率越快，插入海水中的铁棒，越靠近底端氧气的浓度越小，则腐蚀越轻，故A不符合题意；
B．该装置为电解池，铁棒连接了电源的负极，为电解池的阴极，所以铁棒被保护，不易腐蚀，故B不符合题意；
C．温度越高，铁越容易被氧化，所以高温下铁越容易生锈，主要是高温下Fe发生化学腐蚀，故C不符合题意；
D．用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁作负极而易被腐蚀，铁作正极被保护，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属腐蚀的速率：由电解原理引起的腐蚀>由原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
7．【答案】A
【解析】【解答】一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等都是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。①③④不是化学变化，其中①和④是吸热过程，③是放热过程，
故答案为：A。
【分析】 常见的放热反应：1、金属和水或酸反应。2、酸碱中和反应。3、一切燃烧。4、大多数化合反应和置换反应。5、缓慢氧化反应如生锈。
8．【答案】D
【解析】【解答】本题主要考查了原电池知识，意在考查考生的理解能力和判断能力。通入汽车尾气的一极为电池的负极，A项错误；电池工作时，阳离子向正极移动，B项错误；未指明氧气所处的状态，无法计算其物质的量，故电路中转移电子的物质的量也无法计算，C项错误；D项正确。
【分析】原电池的负极失去电子，发生的是氧化反应，正极得到电子，发生的是还原反应；在电解液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A．吸热反应是指化学反应，干冰气化是物理变化，故A错误；
B．燃烧都是放热反应，故B正确；
C．木炭需加热到一定温度达到木炭的着火点时才燃烧，但木炭燃烧时放出热量，故C错误；
D．铝热反应需要引发才能发生反应，常温不能发生，故D错误；
故选B．
【分析】A．干冰气化是物理变化；
B．燃烧都是放热反应；
C．木炭燃烧是放热反应；
D．铝热反应需要引发才能发生反应；
10．【答案】A
【解析】【解答】A．该装置中Pt为正极，氧气发生还原反应，电极反应为，故A项符合题意；
B．该装置中Fe为负极，电极反应为，故B项不符合题意；
C．Fe是负极，Pt是正极，因此溶液中向Pt极移动，故C项不符合题意；
D．氢氧化亚铁易被氧化，因此该原电池装置的最终产物是，故D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】原电池中通入O2的一极一般都为正极。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：A．该原电池中，铜是正极，铜片上铜离子得电子生成铜单质，故A错误；
B．在溶液中，阳离子往正极移动，K+移向CuSO4溶液，故B错误；
C．电流从正极铜沿导线流向锌，故C错误；
D．该原电池中，铜片上发生电极反应式为：Cu2++2e﹣=Cu，铜离子得电子被还原，故D正确；
故选D．
【分析】该原电池中负极为较活泼金属锌，发生氧化反应，铜作正极，在外电路中，电流从正极流向负极，溶液中，阳离子向正极移动，反应的总方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu．
12．【答案】C
【解析】【解答】解：①化学反应中的能量变化形式有多种，如光能、声能、电能等，但通常表现为热量的变化，故①错误；②化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成．而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释放的能量不同，导致化学反应中发生了能量的变化，故②正确；③化学反应过程中的能量变化与反应条件无必然联系，有些吸热反应不需要加热就能进行，如Ba（OH）2 8H2O和NH4Cl反应，故③错误；④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少成正比，故④正确；
故选C．
【分析】①化学反应中的能量变化主要表现为热量变化；②化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成．而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释放的能量不同；③有些吸热反应不需要加热，如Ba（OH）2 8H2O和NH4Cl反应；④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少成正比．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．根据分析，该反应只能比较X和Y的总能量与M和N的总能量，不能比较X和M的能量关系，A不符合题意；
B．放热反应不需要持续加热，但不一定不需要加热，有的反应需要加热达到反应的活化能后反应才能进行，B不符合题意；
C．根据A选项的解析，不能比较Y与M的能量关系，C不符合题意；
D．根据分析，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】反应 为放热反应，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以X和Y的总能量高于M和N的总能量。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．正极区为电解池的阳极，发生反应I-+6OH--6e-= +3H2O，无碘单质生成，不能使淀粉溶液变蓝色，故A不符合题意；
B．I-通过膜b进入正极区，膜b为阴离子交换膜，负极区水电离出的氢离子放电生成氢气，余下OH-，负极区pH增大，故B不符合题意；
C．气体未指明标准状况，无法计算，故C不符合题意；
D．正极区I-放电生成 ，电极反应为I-+6OH--6e-= +3H2O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据题意可知碘酸根离子在正极产生，膜b是阴离子交换膜，膜a是阳离子交换膜，负极区域pH增大，根据转移的电子数即可计算出负极的氢气的物质的量
15．【答案】D
【解析】【解答】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。
【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算
16．【答案】B
【解析】【解答】1g甲醇燃烧放出的热量为22.68kJ，因此1mol（即32g）甲醇燃烧放出的热量为725.76kJ，因此可得甲醇燃烧的热化学方程式为：2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH=-725.76kJ/mol×2=-1452kJ/mol，B符合题意；
故答案为：B
【分析】根据1g甲醇燃烧放出的热量，计算1mol甲醇燃烧放出的热量，从而得出反应的热化学方程式。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应，二氧化碳过量排放导致大气中二氧化碳含量过高，温度逐渐升高，形成“温室效应”，故A不符合题意；
B．根据分析，过程②中，a极的电极反应为：2C2O52 4e =4CO2↑+O2↑，该电极反应为氧化反应，故B符合题意；
C．根据题中信息，可以推出过程③中的反应可表示为：CO2+O2-=CO32-，故C不符合题意；
D．根据分析，熔盐电解池的总的化学方程式为：CO2 C+O2，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由装置图可知，a极上，电极反应有：4CO2+2O2-=2C2O52-，2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑，总的电极反应为：2O2--4e-=O2↑；b极上，电极反应有：CO2+O2-=CO32-，CO32-+4e-=C+3O2-，总的电极反应为：CO2+4e-=C+2O2-；熔盐电解池的总的化学方程式为：CO2 C+O2，据此分析解答。
18．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，故A不符合题意；
B．由分析可知，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2--8e-+4H2O=SO +8H+，放电时生成氢离子，溶液的pH降低，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO +10 e-+ 12H+=N2↑+6 H2O，放电时消耗氢离子，溶液的pH升高，故B符合题意；
C．电池工作时，阳离子向正极移动，由分析可知，左室电极为原电池的负极，右室电极为正极，则氢离子通过质子膜从左向右迁移，故C不符合题意；
D．由分析可知，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，由得失电子数目守恒可知，左池消耗的硫离子与右池消耗的硝酸根的物质的量之比为5：8，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由题给示意图可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2--8e-+4H2O=SO +8H+，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO +10 e-+ 12H+=N2↑+6 H2O。
19．【答案】（1）D
（2）H2-2e-+2OH-=2H2O；负极；0.8NA
【解析】【解答】(1)A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应，不能设计成原电池，A不选；
B．氢氧化钠与稀盐酸反应，属于放热反应，但不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B不选；
C．灼热的炭与CO2反应属于吸热反应，不能设计成原电池，C不选；
D．H2与Cl2燃烧反应属于放热反应，是氧化还原反应，可设计成原电池，H2在负极失去电子，Cl2在正极得到电子，D选；
故故答案为：D；(2)①根据题干信息，电解质溶液为KOH溶液，O2在正极得到电子，电极反应式为O2+4e-+H2O=4OH-，H2在负极失去电子，与OH-结合生成水，则负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；②原电池工作时，阴离子向负极移动，即OH-向负极移动；③正极的电极反应式为O2+4e-+H2O=4OH-，消耗4.48L气体，即消耗0.2mol气体时，转移的电子数为0.8NA。
【分析】（1）原电池的特点是自发的氧化还原反应。
（2）负极的反应根据氧化反应进行书写，离子的移动实质是异性相吸原理判断。
20．【答案】（1）CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O
（2）阳极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3
（3）280；D；1.6
【解析】【解答】解：（1）甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入CH3OH电极的电极反应为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O，
故答案为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O；（2）乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池反应为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，
故答案为：阳极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3 ；（3）当乙池中B极质量增加5.4g为Ag，物质的量= =0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O2～4e﹣，甲池中理论上消耗O2的体积= mol×22，4L/mol=0.28L=280mL；丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算2Ag～Cu～2e﹣，析出铜质量= ×64g/mol=1.6g；
故答案为：280；D；1.6．
【分析】（1）甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，结合电荷守恒写出电极反应；（2）乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气；（3）乙池是电解池结合电子守恒计算消耗氧气的体积，丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜．
21．【答案】（1）c
（2）Fe－2e－=Fe2＋
（3）4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋或4Fe2＋＋4H+＋O2=4Fe3+＋2H2O，Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓
（4）O2＋2CO2＋4e－=2CO32-(或2O2＋4CO2＋8e－=4CO32-)；CO2
（5）11.2
【解析】【解答】（1）由题意可知，保持保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀时，加入能使溶液导电能力增强的电解质，必须是可溶于水的、显中性的盐，
故答案为：c，故答案为：c；
（2）燃料电池中通入空气的电极是正极，通入甲烷的电极是负极，铁与正极相连作阳极，活泼金属电极做电解池的阳极时，电极本身失去电子，电极反应式为Fe-2e-＝Fe2+，故答案为：Fe-2e-＝Fe2+；
（3）阳极铁失去电子转化为亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被氧气氧化生成铁离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁红褐色沉淀，反应的离子方程式可表示为4Fe2++10H2O+O2＝4Fe（OH）3↓+8H+，故答案为：4Fe2++10H2O+O2＝4Fe（OH）3↓+8H+；
（4）①燃料电池中，正极得到电子发生还原反应，即一定是氧气得电子的过程。由于电解质是熔融碳酸盐，因此正极电极反应为O2+2CO2+4e-＝2CO32-，故答案为：O2+2CO2+4e-＝2CO32-；
②负极甲烷失去电子转化为CO2，而正极需要消耗CO2，所以可以循环利用的物质是CO2，故答案为：CO2；
（5）阴极电极反应为2H++2e-＝H2↑，即44.8L（标准状况）气体是氢气，物质的量是2mol，转移电子的物质的量为4mol。根据电池的负极电极反应CH4+4CO32--8e-＝5CO2+2H2O可知当转移4mol电子时，消耗CH40.5mol，在标准状况下的体积V＝0.5mol×22.4L/mol＝11.2L，故答案为：11.2。
【分析】（1）根据生成氢氧化铁沉淀需要在酸性条件下进行，结合需要加入电解质进行判断；
（2）铁做电解池的阳极，被氧化为亚铁离子；
（3）亚铁离子被氧化为铁离子，然后生成氢氧化铁沉淀；
（4）原电池的正极发生还原反应，在整个反应过程中二氧化碳可循环使用；
（5）根据电子守恒计算甲烷的物质的量，然后计算标准状况下的体积。
22．【答案】（1）C
（2）负
（3）从A到B
（4）Sx2--2e-=xS
（5）负；硫酸
（6）SO32--2e-+H2O=SO42- +2H+
（7）2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【解析】【解答】I.（1）电池工作时，要求为熔融状态的Na、S，根据物质的熔点表中数据，温度应高于115℃，小于444.6℃，答案为C；（2）放电时，Na失电子生成钠离子，则A电极做负极；（3）放电时，电池内部中阳离子向正极移动，则Na+的移动方向为从A到B；（4）充电时为电解池，阳极Sx2-失电子，生成xS，电极反应式为Sx2--2e-=xS；II. （5根据图像可知，此装置为电解池，溶液中的Na+向阴极移动，则a与电池负极相连；b极为亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，则C口流出的为浓度较大的硫酸；（6）SO32－放电的电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42- +2H+；（7）电解过程中阴极区发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-，使溶液中的氢氧根离子浓度增大，碱性增强。
【分析】I.该装置放电时为原电池，负极为Na失电子生成钠离子，正极为S得电子生成Sx2-；充电时为电解池，阴极为钠离子得电子生成钠，阳极为Sx2--2e-=xS；Ⅱ.此装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则a为负极，b为正极，阳极为亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子；阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
23．【答案】（1）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol
（2）2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑
【解析】【解答】解：（1）1molH2完全燃烧放出的热量为：285.8kJ，所以热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol，故答案为：2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol；（2）电解饱和食盐水，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠，反应的离子方程式：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑．
【分析】（1）1molH2完全燃烧放出的热量为：285.8kJ，所以热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol；（2）电解饱和食盐水，依据电极反应判断生成产物，书写离子方程式．