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

专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题（共13题）
1．在25℃，101kPa下，0.1mol完全燃烧生成和(l)时放出129.96kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
2．最近我国科学家以与己二胺为原料实现了甲酸盐和己二腈的高选择性合成，该合成的原理如下图所示。
下列说法正确的是
A．电极与电源负极相连
B．当离子交换膜为阳离子选择性交换膜时，b中氢氧化钠的物质的量不变
C．在电极上发生的反应为：
D．电极上可能有副产物生成
3．科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，研究出一种储能电池，原理如图。下列说法正确的是

A．充电时，多孔活性炭电极接电源负极
B．充电时阳极反应： Na3Ti2(PO4)3－2e－=NaTi2(PO4)3+2Na+
C．1molCl2参与反应，理论上NaCl溶液增重117g
D．放电时NaCl溶液的pH减小
4．苯燃烧的热化学方程式为。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A．若反应放出3260kJ的热量，则有3NA个碳碳双键断裂
B．消耗体积为336L的O2时，放出6520kJ的热量
C．转移30NA个电子时，放出3260kJ的热量
D．若生成3mol H2O(g)，放出的热量大于3260kJ
5．下列说法正确的是
A．1 mol甲烷完全燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔH=-283.0 kJ/mol
C．1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量是H2的燃烧热
D．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热为ΔH=2×(-57.3) kJ/mol
6．在25℃和101kPa下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
7．利用如图所示装置可制取H2，两个电极均为惰性电极，c为阴离子交换膜。下列叙述正确的是
A．a为电源的负极，Pt为阳极，发生还原反应
B．工作时，OH-向右室迁移
C．生成H2和CH3COONa的质量之比为2：1
D．右室电极反应为：C2H5OH+H2O-4e-=CH3COO-+5H+
8．镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应原理为：x Mg+Mo3S4MgxMo3S4，下列错误的是
A．放电时，正极反应式：Mo3S4+2xe-=Mo3S
B．充电时，阴极反应式：xMg2++2xe-=xMg
C．放电时，Mo3S4发生氧化反应
D．充电时，Mg2+向阴极迁移
9．根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化，判断下列说法不正确的是
NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H2
(g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H4
A．△H4＜△H1
B．△H3＜0
C．△H1＜△H2
D．相同条件下，NH4Br和NH4I也进行类似转化，NH4Br的△H2比NH4I的大
10．已知：(1)CO(g)＋ O2(g)= CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
(2)2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-bkJ·mol-1
(3)CO(g)＋ O2(g)= CO2(s) ΔH3=-c kJ·mol-1
(4)2CO(g)＋ O2(g)=2CO2(s) ΔH4=-d kJ·mol-1
下列关系式中不正确的是
A．a11．某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是
A．使用催化剂后，活化能不变
B．总反应为放热反应
C．反应①是放热反应，反应②是吸热反应
D．ΔH=ΔH2 ΔH1
12．某同学在学习“电化学”后进行了总结：①当镀层破损后，马口铁比白铁更易被腐蚀；②钢铁制品长期露置于潮湿空气中，表面常易发生电化学腐蚀生成铁锈(Fe2O3·xH2O)；③电镀时，应把镀件置于电解槽的阳极；④电解精炼铜时，将粗铜置于电解槽的阴极；⑤冶炼铝时，将AlCl3加热成为熔融体后电解；⑥锌跟稀硫酸反应制H2时，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率。下列各选项中，正确的叙述与错误的叙述一样多的是
A．①②④⑥ B．①③④⑤ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤
13．碱性硼化钒()一空气电池是一种高性能的新型电池，电池总反应为。某化学小组以此为电源模拟工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸()，该装置中M、N两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛()与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法错误的是

A．碱性硼化钒一空气电池的X与N相连
B．若复合碳电极消耗了，理论上该装置中生成的乙醛酸为
C．N电极上的电极反应式为
D．电子由电极经“双极室成对电解法”装置、复合碳电极、溶液回到电极
二、填空题（共8题）
14．金属铝易与空气中的氧气发生反应生成一层氧化膜，使铝件有耐腐蚀性，但氧化膜很薄，易被摩擦损坏。为了增厚氧化膜，人们常将铝和铝的合金做进一步的氧化处理。电化学氧化法是将铝件和另一种材料作电极，在特定的电解质溶液中通电电解。在铝与电解质溶液的接触面上形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量，从而形成一层较厚的氧化膜。试回答下列问题：
(1)铝件在电解的过程中作 极(填“阳”或“阴”)。
(2)写出铝件所发生的电极反应式以及形成氧化膜的化学方程式 。
(3)在海洋工程上，通常用铝合金(Al-Zn-Cd)保护海底设施，其原理如图所示：
其中负极发生的电极反应式为： ；在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是： 。
15．如图为原电池装置示意图：
(1)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，做负极的分别是 。
a.铝片 铜片 b.铜片 铝片 c.铝片 铝片 d.铜片 铜片
(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O。写出B电极反应式： ；该电池工作时，A电极的质量将 (填“增加”、“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为 。
(3)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池为甲烷燃料电池，写出A电极反应式： 。该电池工作一段时间后，溶液的碱性将 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
16．电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知N2H4是一种重要的清洁高能燃料，产物无污染。根据如图所示装置回答下列问题(C1~C6均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变)
(1)甲装置C2电极为 极，C1电极上的电极反应为
(2)装置中Ag电极上的电极反应为 ，若乙装置中溶液体积为400mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04mol电子时溶液pH约为 。
(3)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为 (填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜，当电极上通过0.04mol电子时，中间硫酸钠废水的质量改变 g(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。
(4)电解一段时间后，丁装置中能观察到的现象是 ，丁装置中电解反应的总化学方程式为 。
17．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y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A极的名称是 。甲装置中电解反应的总化学方程式 。
(2)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是 。
(3)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)，G电极发生的反应是 。
(4)装置丁中的现象是 ，说明 。
18．根据所学的知识回答下列问题
(1)将反应拆写为两个“半反应式”：氧化反应式： ；还原反应式： 。
(2)某化学反应的反应物和产物如下：。
①该反应的氧化剂是 。
②该反应的氧化产物是 。
③配平该反应的化学方程式 。
④反应过程中转移300个e，生成 个。
(3)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
①反应过程中， 棒质量减少。
②正极的电极反应为 。
③盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供和，使两烧杯溶液中保持电中性。反应过程中将进入 (填“甲”或“乙”)烧杯。
19．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图所示：
(1)A为生物燃料电池的 (填“正”或“负”)极。
(2)正极的电极反应式为 。
(3)放电过程中，由“ ”(填“正”或“负”，下同)极区向 极区迁移。
(4)在电池反应中，每消耗，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是 。
20．下列反应的离子方程式不正确的是 。
A．(2022·全国甲卷)硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B．(2020·浙江7月选考)电解MgCl2水溶液：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
C．(2020·全国Ⅲ卷)向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3++H2O2=O2↑+2H++2Fe2+
D．(2019·天津高考)氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO+2H+=Fe2++H2O
E.(2017·海南高考)硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H++FeS=H2S↑+Fe2+
F.用稀硫酸除去Cu中的Fe2O3杂质：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
21．铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是 (填装置序号)，该装置中正极反应式为 ；为防止金属被腐蚀，可以采用上述 (填装置序号)装置原理进行防护；装置③中的石墨电极为 极，电极的电极反应式为 。
(2)新型固体隔膜电池广泛应用于电动汽车。电池反应为，电解质为含的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许自由通过而导电。该电池放电时向 极移动(填“正”或“负”)，负极反应为，则正极反应式为 。
(3)钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：
①写出该腐蚀过程中的电池反应方程式： 。
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图中虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向 。该防护方法名称为 。
③写出修改后石墨电极的电极反应式： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】0.1molC2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出129.96kJ热量，则2mol乙炔反应放出热量为129.96kJ×=2599.2kJ，用热量表示反应热时，“+”表示放热、“-”表示吸热，则该反应热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)+2599.2kJ，故选：D。
2．C
【分析】由题干信息可知，在电极上碳元素的化合价由价降到价，得电子，发生的反应为：，故电极为阴极，接电源负极，则Ni2P电极为阳极，与电源正极相连，电极反应为：8OH-+H2N(CH2)6NH2-8e-=NC(CH2)4CN+8H2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Ni2P电极与电源正极相连，作阳极，A错误；
B．由分析可知，In/In2O3-x电极为阴极，Ni2P为阳极，故当离子交换膜为阳离子选择性交换膜时，b中的Na+移向a中，故b中氢氧化钠的物质的量减少，B错误；
C．由分析可知，在电极上发生的反应为：，C正确；
D．由分析可知，电极为阴极，故不可能失去电子生成副产物O2， D错误；
故答案为：C。
3．C
【分析】由图可知，放电时，总反应为：，则通入Cl2的多孔活性炭电极为正极，钛电极为负极，以此解答。
【详解】A．由分析可知，放电时，多孔活性炭电极为正极，则充电时，多孔活性炭电极接电源正极，故A错误；
B．由分析可知，多孔活性炭电极为正极，充电时孔活性炭电极为阳极，Cl-在阳极失去电子生成Cl2，电极方程式为：2Cl--2e-= Cl2，故B错误；
C．放电时，正极电极方程式为：Cl2+2e-=2Cl-，放电时阴离子向负极移动，则Cl-透过多孔活性炭电极向NaCl溶液中迁移，1molCl2参与反应时，有2mol Cl-进入NaCl溶液，由电荷守恒可知，同时有2molNa+进入NaCl溶液，理论上NaCl溶液增重2mol×58.5g/mol=117g，故C正确；
D．放电时，总反应为：，NaCl溶液的pH不变，故D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．苯分子中的不饱和键不是碳碳双键，故A错误；
B．没有指明是标准状况下，无法计算反应放出的热量，故B错误；
C．转移30NA个电子时反应消耗氧气放出3260kJ的热量，故C正确；
D．由题给热化学方程式可知，生成放热3260kJ，则生成时放出的热量小于3260kJ，故D错误；
答案选C。
5．C
【详解】A．甲烷的燃烧热是指101kPa时，1 mol甲烷完全燃烧产生CO2气体和液体水放出的热量，水的稳定状态是液态而不是气态，A错误；
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，是指1mol CO(g)完全燃烧产生1mol CO2(g)放出热量283.0 kJ，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔH=-566.0 kJ/mol，B错误；
C．H2的燃烧热是1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量，C正确；
D．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，H2SO4和Ba(OH)2反应除产生2 mol水外，还会产生BaSO4沉淀，Ba2+与产生沉淀会放出热量，因此放出热量大于2×(57.3) kJ，反应热与反应产生的水多少无关，故该反应的中和热仍然是ΔH=-57.3 kJ/mol，D错误；
故合理选项是C。
6．C
【详解】A．燃烧生成液态水放出的热量，则2mol氢气燃烧生成液体放出的能量，故A错误；
B．燃烧生成液态水放出的热量，则1mol氢气燃烧生成液体放出的能量，放热反应焓变为负值，故B错误；
C．燃烧生成液态水放出的热量，则1mol氢气燃烧生成液体放出的能量，放热反应焓变为负值， ，故C正确；
D．燃烧生成液态水放出的热量，则2mol氢气燃烧生成液体放出的能量，若生成气态水放出的能量小于，故D错误；
选C。
7．B
【详解】A．根据图知，Pt电极上有氢气生成，说明Pt电极上得电子发生还原反应，为阴极，则Pd为阳极，连接阴极的电极为电源负极，所以a为负极、b为正极，故A错误；
B．Pt为阴极、Pd为阳极，电解时，电解质溶液中OH-向阳极移动，则工作时，OH-向右室迁移，故B正确；
C．生成1mol氢气转移2mol电子，生成1molCH3COONa（C2H5OH+5OH－-4e－＝CH3COO－+4H2O）转移4mol电子，所以生成H2和CH3COONa的物质的量之比为2：1，质量比不是2：1，故C错误；
D．右室中电解质溶液呈碱性，所以不能有H+生成，乙醇失电子和OH-反应生成CH3COO-和水，电极反应式为C2H5OH+5OH－-4e－＝CH3COO－+4H2O，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．由x Mg+Mo3S4MgxMo3S4可知道，放电时，正极为Mo3S4得电子，所以正极反应式：Mo3S4+2xe-=Mo3S，故A正确；
B．由x Mg+Mo3S4MgxMo3S4可知道，充电时阴极得电子发生还原反应，其反应的电极式为：xMg2++2xe-=xMg，故B正确；
C．由x Mg+Mo3S4MgxMo3S4可知道，放电时，Mo3S4得电子，发生还原反应，故C错误；
D．由x Mg+Mo3S4MgxMo3S4可知道，充电时，阳离子Mg2+向阴极迁移，故D正确；
故答案：C。
9．C
【详解】A．NH4Cl分解为三种气态原子需要破坏化学键，过程为吸热过程，△H1>0，而Cl(g)+e-=Cl- (g)该过程为放热过程，△H4＜0，则△H1＞△H4，故A正确；
B．(g)+Cl-(g)=NH4Cl(s)此过程形成新的化学键，释放能量，则△H3＜0，故B正确；
C．NH3(g)=N(g)+3H(g)该过程中共价键断裂，吸收能量，则反应NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) 比反应NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) 吸收的能量更多，因此△H2＜△H1，故C错误；
D．NH4Br和NH4I分解反应生成氨气和HBr和HI，HBr比HI稳定性强，即断开共价键吸收更多热量，NH4Br的△H2比NH4I的大，故D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．CO2(g)的能量高于CO2(s)，所以反应(1)放出热量比(3)放出热量要少，即aB．反应(1)(2)的物质聚集状态相同，系数呈2倍关系，因此b=2a，B选项正确；
C．CO2(g)的能量高于CO2(s)，所以反应(2)放出热量比(4)放出热量要少，即bD．根据聚集状态和系数关系可知c=d/2，由于bb/2，D选项错误；
答案选D。
11．B
【详解】A．使用催化剂后，活化能降低，焓变不变，故A错误；
B．根据图中信息，反应物总能量大于生成物总能量，因此总反应为放热反应，故B正确；
C．根据图中信息反应①是吸热反应，反应②是放热反应，故C错误；
D．根据图中信息得到总反应=①+②，所以ΔH=ΔH1 +ΔH2，故D错误。
综上所述，答案为B。
12．C
【解析】略
13．D
【分析】根据总反应，判断得出失去电子发生氧化反应，该电极为负极，复合碳电极上氧气得到电子发生还原反应，该电极为正极；电解池中阳离子向阴极移动，“双极室成对电解法”装置中根据的移向可判断M电极是阳极，而N电极是阴极，以此解题。
【详解】A．由分析可知，M电极是阳极，而N电极是阴极，故X与N相连，Y与M相连，A项正确；
B．复合碳电极消耗，电路中转移电子的物质的量为，根据电极反应式，可知右侧生成乙醛酸，又由M电极附近发生反应可知左侧生成乙醛酸，所以生成的乙醛酸为，B项正确；
C．N电极上得电子生成，电极反应式为，C项正确；
D．电子不能通过溶液，D项错误；
故选D。
14．(1)阳
(2)Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(3) Al-3e-=Al3+ 铝合金表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性”
【分析】(1)
将铝件作阴极，但Al2O3是由铝单质失去电子后生成的，所以铝件应作阳极。
(2)
发生的电极反应式为：Al-3e -+3OH-=Al(OH)3，生成的Al(OH)3疏松地覆盖在铝件的表面，使电阻增大，温度升高；Al(OH)3分解生成Al2O3，反应方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，生成的Al2O3沉积在铝件表面，逐渐增厚。
(3)
金属Al作负极，电极反应为Al-3e-=Al3+ ，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是：铝合金表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性”。
15． b PbO2++4H++2e-=PbSO4 +2H2O 增加 0.1NA CH4 -8e-+10OH-= +7H2O 减弱
【详解】(1)铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，Cu作负极、Al作正极；铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，Al作负极、Cu为正极，
故答案为：b；
(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，则B电极为正极，正极反应式为PbO2++4H++2e-=PbSO4 +2H2O，该电池在工作时，A电极上生成PbSO4，质量将增加，由电池反应可知消耗2mol H2SO4转移2mol电子，则若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为0.1NA；
(3) 若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，A电极为负极，负极反应式为CH4 -8e-+10OH-= +7H2O；由于消耗氢氧根离子，该电池工作一段时间后，溶液的碱性将减弱。
16．(1) 正 N2H4－4e－+4OH－ = N2+4H2O
(2) Ag++e－ = Ag 1
(3) 阴离子 2.84
(4) Fe电极逐渐溶解，C6电极上有气泡产生，溶液中出现红褐色沉淀 Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑
【分析】利用肼-氧气燃料电池给乙、丙、丁三个电解池供电。在燃料电池中，通入燃料肼的C1电极为负极，通入氧气的C2电极为正极，和原电池正极相连的为电解池的阳极，和负极相连的为电解池的阴极。
【详解】（1）甲为燃料电池，肼和氧气发生反应生成无污染物，即生成氮气和水，所以肼为负极，氧气为正极，负极上肼失去电子发生氧化反应生成氮气，电极反应式为：N2H4－4e－+4OH－ = N2+4H2O。
（2）和电池正极相连的电极C3、C4和铁为阳极，和电池负极相连的银、C5和C6为阴极，银电极上Ag+得到电子生成银：Ag++e－ = Ag；C1电极上发生的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，当电极上通过0.04mol电子时，生成0.04molH+，电解后溶液中的H+的物质的量为0.04mol+0.4L×10-6mol/L≈0.04mol，溶液体积为400mL，则H+浓度为0.1mol/L，所以溶液的pH=1。
（3）丙装置中阳极C4的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极C5的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，要获得硫酸、烧碱和氢气，则硫酸钠废水中的硫酸根离子通过膜X进入阳极室，所以膜X为阴离子交换膜；当电极上通过0.04mol电子时，根据电子守恒，通过膜X的硫酸根离子为0.02mol，通过膜Y的钠离子为0.04mol，所以中间硫酸钠废水的质量减轻0.02mol×142g/mol=2.84g。
（4）丁装置中铁为阳极，在阳极铁失去电子转化为Fe2+，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH--，OH-和Fe2+生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，电解一段时间后，丁装置中能观察到Fe电极逐渐溶解，C6电极上有气泡产生，溶液中出现红褐色沉淀，丁装置中电解反应的总化学方程式为：Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑。
17． 正极 2CuSO4＋2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 1:1 Ag AgNO3 Ag—e-=Ag+ Y 极颜色变深 氢氧化铁胶粒带正电
【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，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，X电极是阳极，Y是阴极，A是电源的正极，B是原电池的负极，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+O2↑+2H2SO4，
故答案为正极；2CuSO4＋2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；
(2)电解饱和食盐水的电解原理是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，产生的氢气和氯气体积比为1：1，
故答案为1：1；
（3）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，G电极的电极反应为Ag—e-=Ag+；
故答案为Ag；AgNO3；Ag—e-=Ag+；
（4）氢氧化铁胶粒带正电荷，应移向电源的负极即向阴极移动，所以电极Y附近红褐色变深，
故答案为电极Y附近红褐色变深；氢氧化铁胶粒带正电。
18．(1)
(2) 、 30NA
(3) 锌 甲
【详解】（1）部分二氧化氮中氮元素化合价升高发生氧化反应生成硝酸根离子，反应为；部分二氧化氮中氮元素化合价降低发生还原反应生成NO，反应为；
（2）①反应中氮元素化合价降低发生还原反应，故该反应的氧化剂是。
②该反应中铝元素化合价升高发生氧化反应生成氢氧化铝和偏铝酸钠，故氧化产物是、。
③反应中氮元素化合价有+5变为0，铝元素化合价由0变为+3，根据电子守恒和质量守恒可知，反应为；
④由方程式可知，电子转移为，反应过程中转移300个e，生成30NA个。
（3）①锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应生成锌离子，为负极，反应过程中，锌棒质量减少。
②正极的铜离子得到电子发生还原反应生成铜，电极反应为。
③原电池中阴离子向负极运动，故反应过程中将进入甲烧杯。
19． 正 负 正
【分析】由图可知A为燃料电池的正极，电极反应式为；B为燃料电池的负极，电极反应式为。
【详解】(1) 由图1可知A为燃料电池的正极；
(2)正极的电极反应式为电极反应式为；
(3)放电过程中，氢离子受电子的吸引，由负极区向正极区移动；
(4)葡萄糖燃料电池的总反应为，即，每消耗，理论上生成标准状况下的气体。
20．ABCDEF
【详解】A．硝酸具有强氧化性，与S2-发生氧化还原反应，不会发生简单的复分解反应，A错误；
B．用惰性材料为电极电解MgCl2溶液，阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，阴极反应为2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑，总反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，B错误；
C．由于Fe3+能催化H2O2的分解，所以向H2O2溶液中滴加少量FeCl3发生的反应为2H2O2O2↑+2H2O，C错误；
D．硝酸具有强氧化性，将亚铁氧化成铁离子，正确的离子方程式为：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O，D错误；
E．浓硫酸具有强氧化性，能够将Fe2+和H2S氧化，E错误；
F．用稀硫酸除去Cu中的Fe2O3杂质时，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，生成的铁离子能够溶解铜，F错误；
故答案为ABCDEF。
21．(1) ① O2+4e-+2H2O═4OH- ②和③ 阳 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
(2) 正 FePO4+Li++e-=LiFePO4
(3) 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 外加电源的阴极保护法 2Cl--2e-═Cl2↑
【分析】（1）
①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌做负极被腐蚀，铁做正极被保护；③装置为电解池，铁做阴极被保护，因此铁腐蚀最快的是①；①装置中电解质溶液是食盐水，所以正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-；为防止金属被腐蚀，可以采用上述②和③，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法；装置③为电解池原理，石墨电极为为阳极，发生失电子的氧化反应，电极为阴极，溶液中水得到电子生成氢气和氢氧根离子，其电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故答案为：①；O2+4e-+2H2O=4OH-；②和③；阳；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
（2）
电池反应为FePO4+LiLiFePO4，放电过程属于原电池的工作原理，电池放电时Li+向正极移动，总反应方程式减去负极反应即得到正极电极反应式为：FePO4+Li++e-=LiFePO4；
（3）
①氯化钠溶液呈中性，在中性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，则石墨作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，负极反应式为：Fe-2e-=Fe2+,则反应的总方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；
②作电解池阴极的铁被保护，所以将虚线中改为直流电源，且将铁连接原电池负极，这属于外加电源的阴极保护法，电子由负极经外电路流向正极，图示为，故答案为：；外加电源的阴极保护法；
③外加电源后石墨电极为阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为2Cl--2e-=Cl2↑。
答案第1页，共2页
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