第1章 化学反应与能量转化 测试卷 （含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章《化学反应与能量转化》测试卷
一、单选题
1．化学与社会、生活、技术密切相关下列说法错误的是
A．铁的合金硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低
B．用碳粉和铁粉制作的“双吸收剂”使用时会发生电化学腐蚀
C．碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有较强的吸附能力
D．用高纯度的二氧化硅制作的光导纤维遇强碱溶液会“断路”
2．利用电解法可以将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述中不正确的是
A．电解时以粗铜作阳极
B．电解时阳极上只发生的反应为
C．精铜连接电源的负极，其电极反应式为
D．电解后，电解槽底部会形成含有少量Ag、Pt等金属的阳极泥
3．某储能电池的原理如图所示，溶液中c(H+)=2.0mol L-1，阴离子为SO，a、b均为惰性电极，充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是
A．当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时，电池中能量转化形式为化学能转化为电能
B．储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子的定向移动形成闭合回路
C．充电过程中，a极的反应式为VO2+-e-+H2O=VO+2H+
D．放电时，H+从左槽迁移进入右槽
4．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是
A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附时水中悬浮物，可用于水的净化
B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D．BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
5．汽车尾气中的和CO污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效减少和CO的排放。
已知：①
②
③
下列说法正确的是
A．CO的燃烧热为
B．与在密闭容器中充分反应，吸收的热量为180.5kJ
C．与转化为热化学方程式为
D．与在催化转化器中生成的过程放出热量
6．科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如下图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体，它在高温下能传导正极生成的O2－。下列叙述错误的是
A．c电极是正极，发生还原反应
B．B口通入的是甲烷，发生氧化反应
C．放电时O2-离子向d极移动
D．d极上的电极反应式为：CH4＋4O2－+8e－=CO2↑＋2H2O
7．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U 形管)构成一个原电池如图所示。以下有关该原电池的叙述正确的是
A．在外电路中，电流由铜电极流向银电极
B．该装置是将电能转化为化学能
C．实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
D．正极反应为：Ag++e－===Ag
8．我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到：C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的 H等于
化学键 C—H C—C C=C H—H
键能/(kJ mol-1) 410 345 610 430
A．-120kJ·mol-1 B．+120kJ·mol-1
C．-125kJ·mol-1 D．+125kJ·mol-1
9．以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH 溶液，电池反应为 4NH3+3O2 2N2+6H2O。下列有关说法错误的是（ ）
A．氨燃料电池在充电时，在阴极 N2 得电子被氧化
B．氨燃料电池在放电时，负极反应为 2NH3 - 6e- + 6OH- =N2+6H2O
C．以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存
D．燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高
10．近年来复旦大学彭慧胜等设计了超低温电池，其放电时的原理如下图所示。基于火星大气层中的浓度高达96%，被认为是未来电池最有前途的应用领域。
下列说法错误的是
A．放电时，锂极为负极 B．放电时，电路中每流过，反应消耗
C．充电时，铱基电极与外电源的正极相连 D．充电时，发生的电池反应为
11．下列实验装置设计或操作正确的是
A．装置A滴定管的读数
B．操作B是酸式滴定管排气泡的方法
C．装置C组装铜银原电池
D．装置D用于制备少量含的消毒液
12．下列说法不正确的是
A．化学反应的实质是旧键的断裂，新键的形成
B．石墨转化为金刚石的反应是吸热反应，说明金刚石比石墨稳定
C．原电池反应的实质是自发进行的氧化还原反应
D．理论上可燃物与氧气的反应均能设置成原电池装置
13．科学家研制出一种新型短路质电化学电池，利用这种电池可以消除空气中的，该装置的结构、工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

A．在负极发生还原反应
B．正极发生的总反应为：
C．当负极生成时，理论上需要转移电子
D．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子还可以传递电子
14．下列说法正确的是
A．　，　，则
B．　，　，则碳的摩尔燃烧焓
C．已知　，则　
D．已知　，则稳定性石墨小于金刚石
15．相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：
下列推理不正确的是
A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
二、填空题
16．能源是现代社会发展的支柱之一。
(1)下列反应中，属于放热反应的是 (填序号)。
a.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl混合搅拌 b.高温煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应
(2)已知稀溶液中，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为 。
(4)已知白磷(化学式为P4)、红磷(化学式为P)燃烧的热化学方程式分别为：P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2985.92kJ mol-1；P(s)+O2(g)=P4O10(s) △H=-739.04kJ mol-1。1mol白磷转化为红磷时 (填“释放”或“吸收”) kJ的热量。
17．氯碱工业原理图
X为电源正极，A为 极，甲是 ，乙是 ，丙是 ，戊是 ，己是 ，庚是 。
18．如图中的a和b为氢镍可充电碱性电池的电极，该电池总反应式为2Ni(OH)2H2＋2NiO(OH)。
(1)为了实现铜与稀硫酸反应，用Z通入氧气的同时，将开关K与Y相连即可。石墨电极的反应式为 ，总反应的化学方程式为 ；
(2)不通入氧气，直接将K与X相连也能实现铜与稀硫酸反应。则氢镍碱性电池的负极为 (填“a”或“b”)，电解槽内总反应的离子方程式为 ；
(3)当给氢镍碱性电池充电时，该电池的阳极反应式为 ，氢镍电池放电时，负极附近的pH会 (填“变大”、“不变”或“变小”)；
(4)若将图中的稀硫酸换成CuSO4溶液，并且将氢镍碱性电池的电极反接，将K连接X，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]后，恰好恢复到原来的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，则电解过程中转移电子的物质的量为 。
三、实验题
19．含氯消毒剂有多种，可用于自来水消毒，84消毒液用于家庭、宾馆的消毒。实验室可用亚氯酸钠固体与制备，装置如图所示：
(1)仪器P的名称为 ，有同学认为应将P换为恒压滴液漏斗，与仪器P对比，其优点是 。A装置中发生反应的离子方程式为
(2)B、C、E中盛装的液体依次是 (填编号)
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．溶液 d．
(3)F处应选用的收集装置是 (填序号)，其中与E装置导管相连的导管口是 (填接口字母)
(4)一种有效成分为的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到溶液。上述过程中，生成的反应属于歧化反应，每生成消耗的量为 ；产生“气泡”的化学方程式为 。
(5)用于环境杀菌消毒的溶液须稀释并及时使用，若暴露在空气中时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，写出该过程的离子方程式 ，(已知：，)
(6)某同学模仿氯碱工业，在家中用电解法自制出与“84消毒液”成分(和水)相同的消毒液。
实验过程：向一个矿泉水瓶中装入自来水并加入3勺食盐，用卫生纸将用铅笔做成的电极包好并插入纯净水瓶中装置如图接通电源后，可以看到一侧电极无明显现象另一侧电极有细小的气泡产生。用该方法制备消毒液的总化学方程式是： 。
20．实验室用燃料电池作电源探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中的X为阳离子交换膜。
(1)甲装置中，负极的电极反应式为 。
(2)乙装置中，石墨(C)极的电极反应式为 。
(3)若在标准状况下，有氧气参加反应，则理论上通过乙装置中X交换膜的电量为 C(已知：法拉第常数代表每摩尔电子所携带的电荷，数值)。一段时间后，丙装置中 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若以该燃料电池为电源，用石墨作电极电解的溶液，电解一段时间后，两极收集到的气体的体积相同(相同条件下测定)，则整个电解过程转移电子的物质的量是 。
试卷第4页，共9页
参考答案：
1．C
【详解】A．合金的硬度一般比组成它的金属单质硬度大，合金的熔点比组成它的金属单质熔点低，因此铁的合金硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低，故A正确；
B．碳和铁能形成形成原电池，用碳粉和铁粉制作的“双吸收剂”，使用时形成了原电池而发生电化学腐蚀，故B正确；
C．碳纳米管属于碳单质，是纯净物，不是分散系，故C错误；
D．二氧化硅和氢氧化钠反应，因此用高纯度的二氧化硅制作的光导纤维遇强碱溶液会“断路”，故D正确。
综上所述，答案为C。
2．B
【详解】A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，选项A正确；
B．电解时阳极发生反应有Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+，选项B不正确；
C．精铜连接电源的负极，作阴极，阴极上铜离子得到电子，发生还原反应，阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu，选项C正确；
D．阳极发生反应有Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+，活泼性比Cu弱金属Ag、Pt等金属在电解槽底部会形成阳极泥，选项D正确；
答案选B。
3．C
【解析】充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色，由变成，V的化合价由+4升到+5价，发生氧化反应，则外接电源左侧为正极，右侧为负极，a为阳极，b为阴极，放电过程中a为正极，b为负极。
【详解】A．当右槽溶液颜色由绿色变为紫色，V得到电子，化合价降低，b做阴极，发生还原反应，此时为电解池，此时电池中的能量转化形式为电能转化为化学能，A项错误；
B．储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过离子的定向移动形成闭合回路，B项错误；
C．充电过程中，a为阳极，失去电子由由变成，反应式为VO2+-e-+H2O=VO+2H+，C项正确；
D．放电过程中H+移向与a电极相连的正极，D项错误；
故选C。
4．D
【详解】A．明矾在水中电离的铝离子能水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有较大的表面积，有吸附性，能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化，故A正确；
B．锌的活泼性比铁强，在海水中与铁形成原电池后锌作负极被氧化，铁作正极被保护，故 B正确；
C．MgO的熔点在两千摄氏度以上，熔点很高，可用于制作耐高温材料，故C正确；
D．BaCO3不溶于水，但可溶于盐酸，不能用作医疗上检查肠胃的钡餐，应该用硫酸钡，故D错误；
综上所述答案为D。
5．C
【详解】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定物质所释放的热量，题给热化学方程式CO的化学计量数为2，A错误；
B．为可逆反应，不能完全进行，与充分反应后吸收的热量小于180.5kJ，B错误；
C．运用盖斯定律计算，可得与转化为的反应为②＋③，故 ，C正确；
D．，反应吸热，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A．根据电流的流向，可判断c为正极，d为负极，正极发生还原反应，正确；
B．d为负极，通入甲烷，发生氧化反应，正确；
C．燃料电池中，阴离子向负极移动，正确；
D．在正极通入空气，电极反应式为2O2＋8e－=4O2－，在负极上通入CH4，电极反应式为CH4＋4O2－－8e－=CO2↑＋2H2O，错误。
7．D
【详解】用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U形管）构成一个原电池，较为活泼的铜片为电池的负极，银为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，其中正极上氧化性较强的阴离子得电子被还原。
A．铜片为电池的负极，银为正极，电流由银极流向铜极，选项A错误；
B．该装置是原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，选项B错误；
C．实验过程中取出盐桥，不能形成闭合电路，则不能形成原电池，选项C错误；
D．正极发生还原反应，电极方程式为Ag++e-=Ag，选项D正确；
答案选D。
8．D
【详解】焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，可知反应C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)的 H =345kJ/mol+6×410kJ/mol-4×410kJ/mol-430kJ/mol×1-610kJ/mol=+125kJ/mol；
故答案为D。
9．A
【分析】根据原电池原理可知，氨气在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应。充电时，负极变为阴极，发生还原反应。
【详解】A. 氨燃料电池在充电时，阴极上N2得电子被还原为氨气，A说法错误；
B. 氨燃料电池在放电时，负极上氨气发生氧化反应，电极反应式为2NH3- 6e- + 6OH- =N2+6H2O，B说法正确；
C. 氨气分子间可以形成氢键，而氢气分子间不能形成氢键，故氨气易液化。以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存，C说法正确；
D. 燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高，D说法正确。
综上所述，有关说法错误的是A。
10．B
【详解】A．放电时，Li失电子发生氧化反应作负极，故A正确；
B．放电时，正极反应式为3CO2+4e-=2+ C，电路中每流过，反应消耗0.3mol CO2，其质量为13.2g，故B错误；
C．放电时，正极反应式为3CO2+4e-=2+ C，则充电时， 阳极的电极反应式为：2+ C-4e-=3CO2，所以铱基电极为阳极，与外电源的正极相连，故C正确；
D．根据装置图可知，充电时发生的电池反应为：，故D正确；
故答案选B。
11．D
【详解】A．由图可知，装置A滴定管的读数，故A错误；
B．操作B是碱式滴定管排气泡的方法，故B错误；
C．装置C盐桥中的氯化钾饱和溶液会与硝酸银生成氯化银沉淀，C错误；
D．装置D电解池中底部为阳极，氯离子放电生成氯气；上部为阴极，水放电生成氢气和氢氧化钠，则上升的氯气和氢氧化钠反应生成，故D正确。
故选D。
12．B
【分析】
【详解】A.化学反应的本质就是旧的化学键断裂，新的化学键的形成，A正确；
B.物质的能量越低，物质越稳定。石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低，所以石墨比金刚石稳定，B错误；
C.原电池的负极失去电子发生氧化反应，正极上是溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，本质就是发生了自发的氧化还原反应，C正确；
D.可燃物与氧气的反应是氧化还原反应，有电子的得失或者偏转，故均能设置成原电池装置，D正确；
正确答案为B。
13．A
【分析】负极是氢气失去电子变成氢离子，正极上二氧化碳和氧气得电子生成碳酸根离子。
【详解】A．负极是氢气失去电子发生氧化反应，故A错误；
B．正极上是氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子，方程式为，故B正确；
C．负极生成的氢离子和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳，方程式为，生成1molCO2需要1mol氢离子，理论上需要转移1mol电子，故C正确；
D．从图中看出，短路膜可以传递离子还可以传递电子，故D正确；
答案选A。
14．A
【分析】稳定的物质具有较低的能量；燃烧热为1mol可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物释放的热量；HF为弱电解质；相同质量的C完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧释放的热量。
【详解】A．燃烧为放热反应，焓变为负值，生成液态水放热更多，故，A正确；
B．已知：
①　
②　
根据燃烧热的概念，由盖斯定律可知，①+②得，碳的摩尔燃烧焓，B错误；
C．反应中还生成硫酸钡沉淀也会伴随能量的变化，故的焓变不是，C错误；
D．石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石的能量，能量越低越稳定，D错误；
故选A。
15．A
【详解】A．虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A错误；
B．ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；
C．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l) ΔH1，反应IV为：+3H2(g)→(l) ΔH4，故反应I是1mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳三键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；
D．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l) ΔH1，反应III为：(l)+2H2(g) →(l) ΔH3，反应IV为：+3H2(g)→(l) ΔH4，ΔH3-ΔH1＜0即(l)+H2(g) →(l) ΔH＜0，ΔH4-ΔH3＞0即+H2(g)→(l) ΔH＞0，则说明具有的总能量小于，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确；
故答案为：A。
16．(1)c
(2)
(3)
(4) 释放 29.76
【详解】（1）a．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl混合搅拌生成氯化钡、氨气、水，反应吸热；
b．高温煅烧石灰石生成氧化钙、二氧化碳，反应吸热；
c．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应放热；
选c。
（2）中和热是稀强酸和稀强碱反应生成1mol水放出的能量，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应生成2molH2O，放出114.6kJ热量，则生成1mol水放热57.3kJ，表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式为 ；
（3）1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ×12=131.28kJ热量，此反应的热化学方程式为。
（4）①P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2985.92kJ mol-1；
②P(s)+O2(g)=P4O10(s) △H=-739.04kJ mol-1；
根据盖斯定律①-②×4得P4(s)= 4P(s) △H=-2985.92kJ mol-1-(-739.04 kJ mol-1) ×4=-29.76 kJ mol-1，则1mol白磷转化为红磷时释放29.76 kJ的热量。
17． 阳极 精饱和食盐水 淡盐水 氯气 氢气 氢氧化钠溶液 稀氢氧化钠
【详解】氯碱工业利用电解饱和食盐水制备氢氧化钠和氯气，2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，X为电源正极，和电源正极相连的A电极为阳极，和电源负极相连的B电极为阴极，阳极室中加入饱和食盐水，电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，乙是淡盐水，丙是Cl2，阴极室加入稀的氢氧化钠溶液，电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，戊为H2， 己为氢氧化钠溶液，答案：阳极；精饱和食盐水；淡盐水；氯气；氢气；氢氧化钠溶液；稀氢氧化钠。
18． O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O a Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑ OH－＋Ni(OH)2－e－=NiO(OH)＋H2O 变小 1.2 mol
【分析】(1)石墨电极附近通氧气，则其为正极，发生O2在酸性条件下得电子的反应，总反应为Cu、O2、H2SO4发生氧化还原反应，生成CuSO4和H2O；
(2)不通入氧气，铜仍需失电子，则Cu电极为阳极，与它相连的电极为正极，则另一电极为负极。电解槽内总反应是Cu、H2SO4反应，生成CuSO4和H2；
(3) 氢镍碱性电池的总反应为2Ni(OH)2H2＋2NiO(OH)，充电时，该电池的阳极是Ni(OH)2在碱性条件下失电子，转化为NiO(OH)。氢镍电池放电时，负极是H2在碱性条件下失电子，消耗OH-生成水；
(4) Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O，则加入0.2 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，相当于加入0.4molCuO和0.2molH2O，也即相当于阴极生成0.4molCu和0.2molH2，阳极生成0.3molO2。由此可计算出电解过程中转移电子的物质的量。
【详解】(1)石墨电极附近通氧气，则其为正极，在此电极上，O2在酸性条件下得电子，发生反应O2＋2H2O＋4e－=4OH－；电池中，负极反应为Cu-2e-=Cu2+，则总反应为2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O。答案为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O；
(2)不通入氧气，铜仍需失电子，Cu电极为阳极，与它相连的电极b为正极，则另一电极a为负极；电解槽内总反应是Cu、H2SO4生成CuSO4和H2，则反应的离子方程式为Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑。答案为：a；Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑；
(3)氢镍碱性电池的总反应为2Ni(OH)2H2＋2NiO(OH)，充电时，该电池的阳极是Ni(OH)2在碱性条件下失电子，转化为NiO(OH)，电极反应式为OH－＋Ni(OH)2－e－=NiO(OH)＋H2O。氢镍电池放电时，负极是H2-2e-+2OH-=2H2O，消耗OH-，从而使溶液的pH变小。答案为：OH－＋Ni(OH)2－e－=NiO(OH)＋H2O；变小；
(4) Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O，则加入0.2 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，相当于加入0.4molCuO和0.2molH2O，也即相当于阴极生成0.4molCu和0.2molH2，阳极生成0.3molO2，用O2计算，可求出电解过程中转移电子的物质的量为0.3mol×[0-(-2)]×2=1.2mol。
答案为：1.2 mol。
【点睛】“通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]后，恰好恢复到原来的浓度和pH”，如何将此信息进行转化，将关系到解题的成败。过去的解题经验告诉我们，将两电极离开溶液的产物化合，所得物质即为将电解质性质恢复所需加入的物质。所以，判断电极产物时，只需将所加入物质分解，便可得到电极产物。
19．(1) 分液漏斗 平衡压强，以便盐酸顺利流下
(2)bad
(3) ② d
(4) 1.25
(5)
(6)
【解析】(1)
根据装置图可知，仪器P是分液漏斗，将P换为恒压滴液漏斗，与仪器P对比，其优点是平衡压强，以便盐酸顺利流下。A装置中用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气，发生反应的离子方程式为；
(2)
B、C、E的作用分别是除氯气中的氯化氢、干燥氯气、吸收ClO2中的氯气，盛装的液体依次是饱和食盐水、浓硫酸、；
(3)
ClO2密度大于空气，用向上排空气法收集ClO2，所以选用装置②，与E装置导管相连的导管口是d；
(4)
发生歧化反应生成ClO2和NaCl，中Cl元素化合价由+3升高为+4、Cl元素化合价由+3降低为-1，根据得失电子守恒，还原剂、氧化剂的物质的量比为4:1，每生成消耗的量为1.25mol；反应生成二氧化碳气体，产生“气泡”的化学方程式为；
(5)
酸性：，若暴露在空气中时间过长且见光，和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸、次氯酸见光分解为盐酸和氧气，该过程的离子方程式为；
(6)
根据题意，电解食盐水制取，氯元素化合价升高得到，是阳极产物，阴极发生还原反应生成气体，则该气体是氢气，反应的方程式是。
20．(1)
(2)
(3) 减小
(4)
【分析】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，负极上失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；电解饱和氯化钠溶液时，连接原电池负极的电极是阴极，连接原电池正极的电极是阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；丙装置可用于电解精炼铜，a电极连接电池的负极，作阴极；据此分析解题。
【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，负极上失电子发生氧化反应，电极反应为，故答案为。
（2）电解饱和氯化钠溶液时，连接原电池负极的电极是阴极，连接原电池正极的电极是阳极，石墨(C)为阳极，阳极上氯离子放电，电极反应式为；故答案为。
（3）若有（标准状况下）氧气参加反应，物质的量为0.05mol，转移电子的物质的量为0.2mol，则通过X的阳离子的物质的量为 0.2mol，即；丙装置可用于电解精炼铜，a电极连接电池的负极，作阴极，铜离子得到电子生成铜单质，一段时间后，丙装置中减小；故答案为；减小。
（4）用石墨作电极电解的溶液，正极反应式为，负极：，当溶液中Cu2+完全消耗时，转移电子为0.2mol，正极产生气体为0.05mol；继续电解为电解水，电解质为硫酸；正极反应式为：，负极反应式为：，正负极生成气体的比值为1：2，电解一段时间后，两极收集到的气体的体积相同，所以电解水生成的氧气为0.05mol；生成的氢气为0.1mol；转移电子数为0.2mol；所以则整个电解过程转移电子的物质的量是0.4mol；故答案为0.4mol。
【点睛】本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等，做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序