第四章 化学反应与电能 测试题 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第四章 化学反应与电能 测试题 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 11:41:14 | ||
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文档简介
第四章 化学反应与电能测试题
一、选择题
1．暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，其中发生很多微小原电池反应，活性炭在原电池中
A．充当正极 B．充当负极 C．发生氧化反应 D．发生还原反应
2．利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程图如图，下列方程式错误的是
A．“吸收池1”中反应的离子方程式：
B．“吸收池2”中生成等物质的量HNO2和HNO3的离子方程式：
C．“电解池”中阴极的电极反应式：
D．“氧化池”中反应的离子方程式：
3．化学与生活密不可分，下列说法错误的是
A．大力开发氢能、风能，有利于我国2060年实现“碳中和”目标
B．植物油中含有较多不饱和碳，在空气中长时间放置容易氧化变质
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是外加电流的阴极保护法
D．高铁酸钾是一种新型水处理剂，既可杀菌消毒，又能处理水中的悬浮物
4．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A．甲： Zn2+向Cu电极方向移动
B．乙：负极的电极反应式为Zn－ 2e－+ 2OH－ = Zn(OH)2
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应
D．丁：电池放电时，电子由铅经硫酸溶液流向二氧化铅
5．化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A．抗击新冠肺炎提倡勤用速干消毒液洗手 B．衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙
C．利用活性炭粉还原性除去冰箱异味 D．用铝盆装食盐水浸泡变暗的银首饰
6．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
①17.6g丙烷中含有共价键的数目是4NA
②1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中所含阴离子的总数目为0.1NA
③标准状况下，22.4LHF中含有NA个分子
④电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解32g铜
⑤将2.24L(标准状况)Cl2溶于水，转移的电子数为0.1NA
⑥常温下，含有0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目小于0.1NA
⑦142gNa2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数目为3NA
⑧NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g
A．①③④ B．①⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①⑥⑧
7．下列离子方程式书写正确的是
A．以铜为电极电解氯化钠溶液：
B．将酚酞溶液滴加到NaHS溶液中，溶液变红色：
C．向溶液中加入：
D．用醋酸除水垢：
8．利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是
A．电流方向：B电极→用电器→A电极
B．B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C．A电极反应式为：-4e-→+4H+
D．若有机物为葡萄糖C6H12O6，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移
9．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验
现象 铁钉周边出现_________色 锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色 铜片周边略显红色
下列说法不正确的是
A．实验Ⅰ中铁钉周边出现红色
B．实验I中负极的电极反应式：
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀
10．下列装置，可达到铁片上镀锌目的的是
A．含Fe2+电镀液 B．含Fe2+电镀液
C．含Zn2+电镀液 D．含Zn2+电镀液
11．如图用碳棒电解饱和食盐水的示意图，已知Na+向c极方向移动，则
A．a极为正极 B．c极附近溶液pH变大
C．d极产生可燃性气体 D．电解后n(Na+)变大
12．事物的变化都有两面性。下列关于金属的腐蚀和防护说法错误的是
A．生活中常用的“暖宝宝”是利用吸氧腐蚀原理制造的
B．生铁浸泡在食盐水中易发生析氢腐蚀
C．为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块
D．利用阳极氧化法处理铝制品的表面使之形成致密的氧化膜而防腐
13．电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为。下列说法错误的是
A．为电池的负极
B．电池工作时，向正极移动
C．正极的电极反应式为
D．将熔融的改为的水溶液，电池性能更好
14．一种气体报警器的结构如图所示，工作时被检测的气体在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。常见的传感器(被检测气体/产物)有：、、等，下列说法中正确的是
A．上述气体被检测时，敏感电极均作电池正极
B．检测CO气体时，电解质溶液中的阳离子流向敏感电极
C．检测CH4气体时，对电极充入空气，该电极反应式可以为：
D．检测Cl2气体时，电流离开对电极流向传感器
15．如图所示实验操作正确的是
A．测定中和反应反应热
B．除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4
C．验证牺牲阳极法保护铁
D．验证温度对水解平衡的影响
二、填空题
16．电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U形管内装有电解液c，A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断：
①a电极是______极(填“正”或“负”)，B电极是______极(填“阴”或“阳”)；
②A电极上的电极反应式为_______，B电极上的电极反应式为________；
③检验A电极上产物的方法是______。
(2)若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为_______。
17．全钒液流电池是一种活性物质循环流动的液态电池，以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子为电极反应的活性物质，基本工作原理示意图如下：
回答下列问题：
(1)钒在元素周期表中的位置是______，同周期中的基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的原子的价电子排布式是______。
(2)硫酸是铅蓄电池的电解质，在铅蓄电池中负极的电极反应式是________。
(3)全钒液流电池放电时，左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，则b电极的反应式是_______。若有0.2mol电子转移，质子交换膜左侧电解液质量______(填“增加”或“减少”)质量为______。
(4)全钒液流电池充电时，电极a应连接电源的______极，电极反应式为______。
18．回答下列问题：
(1)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如图1所示，用作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池负极的电极反应式：_______。
②若利用该燃料电池作电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是_______极(填“A”或“B”)；当铁件的质量增加时，燃料电池中消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
(2)电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理为通电后转化为，然后将甲醇氧化成和(用石墨烯除去)。现用如图2所示装置模拟上述过程，则在阳极的电极反应式为_______。除去甲醇的离子方程式为_______。
(3)一种用铅蓄电池进行电絮凝净水装置如图3所示，回答下列问题：
①装置Ⅰ中Y电极的电极材料是_______(填化学式)，工作时向_______(填“X”或“Y”)电极移动；Y电极的电极反应式为_______。
②装置Ⅱ中电极的电极反应式为_______。
③每消耗，装置的电流效率为，则理论上电解池阴极上生成_______。
19．化学反应的过程，既有物质的转化过程，也有化学能与热能或其他能量的转化过程。已知反应的能量变化如图所示。
(1)该反应_______(填“吸收”或“释放”)_______(用含、的式子表示)kJ能量。
(2)断开3molA(g)和1molB(g)中的化学键吸收的能量_______(填“>”、“<”或“=”)形成2molC(g)和1molD(g)中的化学键释放的能量。
(3)恒温下，在2L恒容密闭容器中加入3molA、2molB，2min末测得。
①2min末，B的物质的量浓度为_______。
②下列说法正确的是_______(填标号)，
A．向容器中通入少量的He(不参与反应)，正反应速率减慢
B．总压强保持不变时，反应达到平衡状态
C．从容器中抽走部分D，正反应速率加快，逆反应速率减慢
(4)以为原理设计燃枓电池，其利用率高，装置如图所示。
①A处加入的是_______，a处的电极反应式是_______。
②当消耗标准状况下3.5LL时，导线上转移的电子的物质的量是_______mol。
20．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。
21．短周期五种元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A、B、C的单质在常温下都呈气态，C原子最外层电子数是电子层数的3倍，C和E位于同主族。1molDAx与足量的A2C反应生成44.8L(标准状况)G气体。A、B的单质依次为G、T，在密闭容器中充入一定量的G、T，一定条件下发生反应G＋T W(未配平)，测得各物质的浓度如表所示。
回答下列问题：
(1)A、B、C能组成既含离子键又含共价键的化合物，则该化合物的化学式为___。
(2)B、C、D、E的简单离子中，离子半径大小排序为___。(用具体的离子表示)
(3)J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种化合物，J、L溶液混合可产生有刺激性气味的气体，写出这两种溶液发生反应的离子方程式：___；J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是___(填化学式)。
(4)B2A4—C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时，负极反应式为___；正极附近溶液的pH___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)由上述五种元素中的四种组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系(部分条件和产物已省略)如图所示：
①Y是___(填化学式)；W的电子式为___。
②B的最高价氧化物对应的水化物为Q，X与足量的Q溶液反应的化学方程式为___。
③1molW与足量乙完全反应生成K和甲，转移的电子数约为___。
22．为验证化学反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”是可逆反应，并探究平衡移动与物质的浓度、性质的关系，甲、乙两同学进行如下实验。
已知：a.含I2的溶液呈黄色或棕黄色。
b.利用色度计可测定溶液的透光率，通常溶液颜色越深，透光率数值越小。
I.甲同学设计下列实验进行相关探究，实验如图1所示。
回答下列问题：
(1)甲同学利用实验②中ⅰ和ⅱ证明Fe2(SO4)3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，实验ⅰ中的现象是_____，实验ⅱ中a是_____(填化学式)溶液。
(2)用离子方程式表示实验②ⅲ中产生黄色沉淀的原因_____。
II.乙同学：利用色度计对Fe2(SO4)3溶液与KI溶液的反应进行再次探究。
【实验过程】
序号 实验步骤1 实验步骤2
实验③ 将盛有2mL蒸馏水的比色皿放入色度计的槽孔中 向比色皿中逐滴滴入5滴(每滴约0.025mL)0.05mol L-1Fe2(SO4)3溶液，同时采集溶液的透光率数据
实验④ 将盛有2mL0.1mol L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验⑤ 将盛有2mL0.2mol L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验中溶液的透光率数据变化如图2所示。
回答下列问题：
(3)乙同学实验③的目的是_____。
(4)乙同学通过透光率变化推断：FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应.理由是_____。
(5)乙同学根据氧化还原反应的规律，用图3装置(a、b均为石墨电极)，探究化学平衡移动与I-、Fe2+的浓度及还原性强弱关系，操作过程如图：
①K闭合时，电流计指针向右偏转，乙同学得出结论：2Fe3++2I-2Fe2++I2向正反应方向进行，b作______(填“正”或“负”)极，还原性I-＞Fe2+。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管右管滴加0.1mol L-1FeSO4溶液，电流计指针向左偏转，由此得出还原性为Fe2+______I-(填“>”或“<”)。
(6)综合甲、乙两位同学的实验探究过程，可得出结论：2Fe3++2I-=2Fe2++I2为可逆反应，改变条件可使平衡移动；Fe3+和I2的氧化性强弱受______影响。
23．某化学小组同学设计实施了如下实验进行探究电化学腐蚀及其保护原理。请按要求回答下列问题。
(1)同学甲利用下图进行实验探究证明铁发生了电化学腐蚀。
装置 操作 现象 解释(化学用语)
①连好装置，一段时间后，观察 碳棒附近溶液变红 ___________
②再向烧杯中铁片附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察 ___________
(2)同学乙认为上述同学甲对铁发生了电化学腐蚀实验设计不严谨，于是又利用下图进行了如下i、ii、iii三组对比实验探究并记录：
实验装置 试管中经酸化的X溶液 现象
i.1.0mol/L NaCl溶液 铁片附近产生特征蓝色沉淀
ii.蒸馏水 无明显变化
iii. 0.5mol/L Na2SO4溶液 无明显变化
以上对比实验表明：在___________环境下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片直接发生反应，说明K3[Fe(CN)6]具有___________性。
(3)结合上述两位同学的实验探究，请你改进同学甲步骤②的操作：___________，观察其中的变化。
(4)同学丙将1g琼脂、50mL饱和食盐水、150mL水倒入烧杯中，搅拌、加热、煮沸、稍冷，趁热将上述琼脂溶液倒入下图培养皿中，再依次向其中滴加5滴酚酞溶液、5滴K3[Fe(CN)6]溶液。
①预期观察到的现象：___________；
②你的推测依据：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】在原电池中，易失电子的物质所在电极作负极，负极上失电子发生氧化反应，另一个电极是正极，正极上得电子发生还原反应。
解析：根据原材料，发生钢铁吸氧腐蚀，铁粉作负极，活性炭作正极，食盐作电解质，故选项A正确。
2．D
解析：A．根据题目信息，吸收池1中，溶液和反应生成，反应的离子方程式为：，A正确；
B．吸收池2中，与反应生成等物质的量和，离子方程式为：，B正确；
C．电解池中，阴极上，电极反应式为：，C正确；
D．“氧化池”中反应的离子方程式：，D错误；
故选D。
3．C
解析：A．开发太阳能、氢能、风能，可减少的排放，有利于实现“碳中和”目标，故A正确；
B．不饱和碳可被氧化，故B正确；
C．热水器内胆成分为不锈钢，连接镁棒形成原电池，比活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；
D．高铁酸钾被还原为三价铁后，可形成胶体，吸附水中悬浮的杂质，故D正确；
答案选C。
4．D
解析：A．甲为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，阳离子Zn2+向Cu电极方向移动，选项A正确；
B．乙为纽扣电池，负极为锌失电子发生氧化反应，反应式为Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2，选项B正确；
C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，选项C正确；
D．丁为铅蓄电池，放电时为原电池，电子由负极铅沿导线流向正极二氧化铅，电子不会进入溶液，选项D不正确；
答案选D。
5．C
解析：A．速干消毒液对皮肤杀菌消毒，故A正确；
B．衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙，故B正确；
C．利用活性炭吸附性除去异味，故C错误；
D．银表面生成硫化银会变暗，放在饱和食盐水中，银铝构成原电池，食盐水为电解质溶液，铝为负极，银为正极，负极反应为，正极反应为，后续反应为，使变暗的银首饰光亮如初，故D正确。
综上所述，答案为C。
6．B
解析：①丙烷的分子式为C3H8，则17.6g丙烷的物质的量为，丙烷中含有共价键的数目是0.4×10=4NA，①正确；
②碳酸钠为强碱弱酸盐，则1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中碳酸根离子为0.1mol，由于水解则所含阴离子的总数目不等于0.1NA，②错误；
③标准状况下，HF为非气体，则22.4LHF中含有的分子不等于NA，③错误；
④电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为纯铜，若转移整个电路中转移NA个电子，阳极除了Cu失去电子还有Fe、Zn其他金属失电子，则阳极溶解的铜小于32g，④错误；
⑤将2.24L(标准状况)Cl2溶于水，Cl2与水发生反应的方程式为：，该反应为歧化反应且为可逆反应则转移的电子数小于0.1NA，⑤错误；
⑥常温下，浓硫酸与足量铜不反应，则生成SO2分子的数目小于0.1NA，⑥正确；
⑦Na2SO4和Na2HPO4具有相同的摩尔质量，则142gNa2SO4和Na2HPO4的固体混合物的物质的量为1mol，则所含阴、阳离子的总数目为3NA，⑦正确；
⑧Fe(OH)3胶体粒子为多个Fe(OH)3的集合体，则NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量大于107g，⑧错误；
则正确的为①⑥⑦，答案选B。
7．C
解析：A．阳极铜会失去电子生成铜离子，氯离子不参与阳极反应，A错误；
B．溶液变红色说明NaHS水解大于电离，溶液显碱性：，B错误；
C．向溶液中加入生成硫化铜沉淀，C正确；
D．醋酸为弱酸，不能拆，，D错误；
故选C。
8．C
解析：A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确；
B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；
C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为 -2e-=+2H+，C项错误；
D．由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol电子，处理0.25mol C6H12O6时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确；
答案选C。
9．B
解析：A．实验Ⅰ中锌做负极，铁做正极，铁钉极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，溶液显碱性周边出现红色，故A正确；
B．实验I中锌做负极，负极的电极反应式：，故B错误；
C．实验Ⅱ中铜不活泼，铜作正极，正极的电极反应式：，故C正确；
D．对比实验I、Ⅱ可知，锌能保护铁，而铜铁形成原电池会加速铁锈蚀，故生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀，故D正确；
故选B。
10．C
解析：A．含Fe2+电镀液则亚铁离子放电铁电极质量增加，A错误；
B．含Fe2+电镀液则亚铁离子放电会在锌电极上镀一层铁，B错误；
C．铁为阴极，锌为阳极，含Zn2+电镀液则锌离子放电会在铁上镀一层锌，C正确；
D．铁为阳极，锌为银极，含Zn2+电镀液则锌离子放电会在锌上镀一层锌，D错误；
故选C。
11．B
【分析】根据题干信息，Na+向c极方向移动，则c为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2，d为阴极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，因此a为电源负极，b为电源正极，据此分析解答。
解析：A．根据上述分析可知，a为负极，A错误；
B．c为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2，氢离子浓度减小，pH增大，B正确；
C．d为阴极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，Cl2为不可燃气体，C错误；
D．电解过程中，Na+不参与反应，Na+的物质的量不变，D错误；
答案选B。
12．B
解析：A．“暖宝宝”里面主要用碳粉、铁粉、水和食盐水，再加点添加剂组成一个原电池放电，由于没有正负极，电子无法分正负电子导出，直接形成短路，从而产生热量，可见是利用吸氧腐蚀原理制造的，故A正确；
B．生铁在弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀，在强酸性溶液中发生析氢腐蚀，故B错误；
C．金属铁和锌形成的原电池中，锌是负极，铁是正极，铁被保护，所以为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块，故C正确；
D．利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化，防腐性能更好，故D正确；
答案选B。
13．D
【分析】根据总反应得到，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，以此分析；
解析：A．根据分析，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，A正确；
B．原电池的电解质溶液内阳离子应该向正极移动，B正确；
C．正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，考虑到电解质为熔融的盐，FeS2+4e =Fe+2S2 ，C正确；
D．单质Li与水反应，所以不可以用任何水溶液作为电解质，D错误；
故答案为：D。
14．C
解析：A．得到电子发生还原反应的电极为正极，上述气体CO中碳化合价升高，氯气化合价降低，部分气体中元素化合价上升，部分气体中元素化合价降低，因此被检测时，敏感电极不一定作电池正极，故A错误；
B．检测CO气体时，根据得到CO化合价升高，是原电池的负极，根据原电池“同性相吸”，则电解质溶液中的阳离子流向正极即对电极，故B错误；
C．检测CH4气体时，根据得到电解质溶液为碱性环境，对电极充入空气，该电极反应式可以为：，故C正确；
D．检测Cl2气体时，氯气得到电子生成氯离子，因此敏感电极为正极，电流从正极(敏感电极)流向负极(对电极)，故D错误。
综上所述，答案为C。
15．C
解析：A．测定中和反应反应热装置中缺少搅拌棒，A错误；
B．氯气和亚铁离子反应生成氯化铁，引入氯离子新杂质，B错误；
C．锌比铁活泼，锌做负极保护铁，阴极区（铁附近）加入铁氰化钾溶液不变蓝，能验证牺牲阳极法保护铁，C正确；
D．加热试管中液体体积要小于试管容积的三分之一，D错误；
故选C。
二、填空题
16． 正 阴 2Cl－－2e－＝Cl2↑ 2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ 用玻璃棒蘸起湿润的淀粉-KI试纸靠近A电极出口，试纸变蓝，说明有氯气生成 0.56L
【分析】电流是从正极移动到负极，根据电流移动方向，得到a为正极，b为负极，连接电源正极的是电解质阳极，因此A为阳极，B为阴极，再根据阳极失去电子，阴极得到电子书写电极反应式。
解析：(1)①根据图中电流移动方向，得出a电极是正极，b为负极，因此连接电源负极的B电极是阴极；故答案为：正；阴；
②A电极是阳极，是溶液中氯离子失去电子，其电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑，B电极是阴极，是水电离出的氢离子得到电子，其电极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－；故答案为：2Cl－－2e－＝Cl2↑；2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－。
③A电极上产生氯气，一般用湿润的淀粉-KI试纸来检验，因此检验A电极上产物的方法是用玻璃棒蘸起湿润的淀粉-KI试纸靠近A电极出口，试纸变蓝，说明有氯气生成；故答案为：用玻璃棒蘸起湿润的淀粉-KI试纸靠近A电极出口，试纸变蓝，说明有氯气生成。
(2)若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2 g即物质的量为，根据关系式2Cu ～O2，因此阳极上生成氧气物质的量为0.025mol，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为；故答案为：0.56L。
17．(1) 第4周期第VB族
(2)
(3) 增加 0.4g
(4) 正
解析：(1)钒是23号元素，其基态原子价层电子排布式为3d34s2，则V在元素周期表中的位置是第4周期第VB族，同周期中的基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的原子为Cr，Cr为24号元素，则Cr的价电子排布式是；故答案为：第4周期第VB族；。
(2)硫酸是铅蓄电池的电解质，在铅蓄电池中Pb为负极，Pb失去电子和硫酸根结合生成硫酸铅，其负极的电极反应式是；故答案为：。
(3)全钒液流电池放电时，左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，化合价降低，说明左侧是正极，b极为负极，因此b电极的反应式是。左侧发生，若有0.2mol电子转移，则有0.4mol氢离子转移到左侧，因此质子交换膜左侧电解液质量增加质量为0.4mol×1g mol 1＝0.4g；故答案为：；增加；0.4g。
(4)根据前面分析a极为正极，b极为负极，因此全钒液流电池充电时，电极a应连接电源的正极，电极反应式为；故答案为：。
18．(1) B 1.12
(2)
(3) X 、
解析：（1）①用作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气，甲醇失电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，通入甲醇的一极为负极，负极的电极反应式为；
②利用该燃料电池作电源，与题图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件作电解池的阴极，阴极与电源负极连接，题图1中与甲醇相连的B电极是阴极；所以铁件应是B极；在铁件表面镀铜，当铁件的质量增加时，根据可知转移电子，燃料电池中消耗氧气的电极反应式为，依据得失电子守恒，消耗的氧气的物质的量为，标准状况下氧气的体积为；
（2）通电后，转化为，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为；作氧化剂把水中的甲醇氧化成和，自身被还原为，反应的离子方程式为；
（3）①由装置Ⅱ中电极失电子发生的氧化反应知为阳极、为阴极，与相接的铅蓄电池的Y电极为正极，电极材料是；工作时向负极移动，即移向X电极；Y电极得电子生成PbSO4，电极反应式为。
②装置Ⅱ是电絮凝净水装置，工作时，转化为胶体，电极反应式为；由题图3知，还发生反应。
③由可知消耗，转移电子的物质的量为，装置的电流效率为，故装置Ⅱ阴极上参与反应的电子为，该电极反应式为，即产生。
19．(1) 吸收
(2)>
(3) B
(4) 0.6
解析：（1）根据图示可知：反应物的能量比生成物低，发生反应时需从周围环境中吸收热量，因此该反应为吸热反应，该反应的反应热△H=()kJ/mol。
（2）因反应为吸热反应，故断开3molA(g)和1molB(g)中的化学键吸收的能量>形成2molC(g)和1molD(g)中的化学键释放的能量。
（3）恒温下，在2L恒容密闭容器中加入3molA、2molB，B的浓度为=1mol/L，2min末测得，反应的C的浓度为0.5mol/L，故反应的B的浓度为0.25mol/L，故2min末，B的物质的量浓度为。
A.向容器中通入少量的He(不参与反应)，浓度不变，正反应速率不变，错误；
B.反应为气体体积减小的反应，压强一直减小，故总压强保持不变时，反应达到平衡状态，正确；
C.从容器中抽走部分D，正、逆反应速率都减慢，错误；
故选B。
（4）以为原理设计燃枓电池，N2H4发生氧化反应，而图中电子流出的一极a为负极，故A通入的为N2H4，B通入的为氧气。a处的电极反应式是。
根据1mol氧气转移4mol电子，3.36L的物质的量为=0.15mol，故导线上转移的电子的物质的量是0.6mol。
20．(1)
(2) 、 30NA
(3)锌 甲
解析：（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。
21． NH4NO3(或NH4NO2) r(S2-)＞r(N3-)＞r(O2-)＞r(Mg2+) HSO＋H+=SO2↑＋H2O NH4HSO3 N2H4＋4OH--4e-=N2↑＋4H2O 增大 Mg(OH)2 Mg3N2＋8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3 3.01×1024
【分析】C原子最外层电子数是电子层数的3倍，即C为O，C和E位于同主族，即E为S，A、B、C的单质在常温下都呈气态，且原子序数依次增大，即A为H，B为N，A的单质为G，即G是H2，B的单质为T，即T为N2，化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，再结合题给表格数据，得3G＋T=2W，即W为NH3，1molDAx与H2O反应生成44.8LH2气体，氢气的物质的量为=2mol，DHx中H显－1价，失电子，则x=2，D显＋2价，其五种元素的原子序数依次增大，则D为Mg；以此解答。
解析：(1)由分析可知，A为H，B为N，C为O；H、N、O三种元素组成既含有离子键又含共价键的化合物，该化合物为离子化合物，即该化合物为铵盐，化合物有NH4NO3、NH4NO2；故答案为：NH4NO3(或NH4NO2)；
(2)由分析可知，B为N，C为O，D为Mg，D为Mg；四种元素的简单离子是N3－、O2－、Mg2＋、S2－。S2－有3个电子层，半径最大；N3－、O2－、Mg2＋三种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小；离子半径大小顺序是r(S2－)>r(N3－)>r(O2－)>r(Mg2＋)；
(3)四种元素组成化合物为酸式盐，即铵盐，该铵盐化学式为NH4HSO4、NH4HSO3，两种溶液发生的离子方程式为HSO3－＋H＋=SO2↑＋H2O；NH4HSO3中S的化合价为＋4价，以还原性为主，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
(4)B2A4为N2H4，C2为O2，N2H4与O2反应方程式为N2H4＋O2=N2＋2H2O，负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O；正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，正极附近产生氢氧根，pH增大；
(5)F为红棕色气体，即F为NO2，K为NO，联系氨的催化氧化反应，W为NH3，乙为O2，甲为H2O，M为耐高温的物质，M可能为Al2O3，也可能为MgO，根据转化关系，X为Mg3N2，Y为Mg(OH)2，Z为MgO；NH3的电子式为： ；
②氮化镁与足量的HNO3溶液反应生成硝酸镁和硝酸铵，化学方程式为：Mg3N2＋8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3；
③NH3的催化氧化发生的反应方程式为4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，氮元素由-3价上升到+2价，1mol NH3完全反应转移5mol电子，转移的电子数约为：5mol 6.02 1023=3.01 1024。
22．(1) 溶液变蓝 KSCN
(2)Ag++I-=AgI↓
(3)排除实验④和实验⑤中Fe3+对溶液透光率的干扰
(4)溶液的透光率不再随时间改变后，实验⑤的溶液透光率低于实验④，说明实验④中虽然KI过量但仍有未反应的Fe3+
(5) 正 ＞
(6)浓度
解析：（1）该反应的化学方程式：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，产物有碘单质，加入到淀粉溶液，可观察到溶液变蓝，若该反应存在限度，则应剩余Fe3+，实验ii中a是KSCN溶液，Fe3+与SCN 形成配合物，溶液呈红色；
（2）反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2，存在反应限度，则还剩余I ，加入AgNO3溶液，形成黄色沉淀，用离子方程式表示为：Ag++I =AgI↓，
（3）该探究实验是探究I 浓度对反应的影响，而透光率与溶液的颜色有关，故用实验③加蒸馏水，把Fe3+的浓度影响控制一致，与实验④、⑤对照，排除实验④和实验⑤中Fe3+对溶液透光率的干扰；
（4）分析实验④和⑤，溶液透光率不再随时间改变后，实验⑤的溶液透光率低于实验④的溶液透光率，说明实验④中虽然KI过量，但仍有未反应的Fe3+，可以说明该反应存在限度；
（5）①电流计指针向右偏转，说明b极Fe3+得到电子，作正极；
②电流计指针向左偏转，说明a极的I2得电子生成I ，由此得出还原性Fe2+＞I ；
（6）甲同学实验是为了证明该反应存在限度，乙同学是探究浓度对物质的氧化性和还原性的影响，综合甲、乙两位同学的实验探究过程，得出的结论有：2Fe3++2I- 2Fe2++I2存在限度；改变条件可使平衡移动；物质的氧化性与还原性强弱受浓度影响。
23． O2+2H2O+4e-=4OH- 铁片附近出现特征蓝色沉淀 含Cl-的酸化溶液 氧化性 用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，再向其中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液。 铜丝附近颜色变红，裸露的铁钉附近出现特征蓝色 此装置组成在中性环境下的Cu、Fe原电池，发生吸氧腐蚀，Cu作正极材料，O2+2H2O+4e-=4OH-，故酚酞溶液呈红色；Fe在负极：Fe-2e-=Fe2+ (或K3[Fe(CN)6]因有氧化性，遇具有还原性的Fe，会产生Fe2+，Fe2+遇到剩余的K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色物质)
【分析】根据装置特点为原电池装置，碳棒做正极，发生吸氧腐蚀，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，遇到酚酞显红色，可观察到碳棒附近颜色变红；铁作负极，失电子生成亚铁离子，亚铁离子遇到K3[Fe(CN)6]溶液显蓝色，向铁极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色。
解析：(1)①根据装置特点，为原电池装置，碳棒做正极，发生吸氧腐蚀，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，遇到酚酞显红色，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；
②铁作负极，失电子生成亚铁离子，亚铁离子遇到K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，故答案为：铁片附近出现特征蓝色沉淀；
(2)根据i、ii、iii三组实验，1.0mol/L NaCl的酸溶液中铁片与K3[Fe(CN)6]溶液发生化学反应；Fe片的化合价升高，而K3[Fe(CN)6]中Fe的化合价降低，表现氧化性，故答案为：含Cl-的酸化溶液；氧化性；
(3)甲同学滴加K3[Fe(CN)6]溶液时，还有未反应的铁，为防止K3[Fe(CN)6]溶液与铁片直接反应，可用胶头滴管取少量烧杯中铁极附近的溶液于试管中，在加入K3[Fe(CN)6]溶液，观察现象；
(4)①缠绕铜丝的铁钉与食盐水可形成原电池，铁作负极，失电子生成亚铁离子，铜作正极，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，可观察到铜丝附近颜色变红，裸露的铁钉附近出现特征蓝色；
②此装置在中性环境下的Cu、Fe原电池，发生吸氧腐蚀，Cu作正极材料，O2+2H2O+4e-=4OH-，酚酞溶液呈红色；Fe在负极：Fe-2e-=Fe2+，Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]生成蓝色物质
一、选择题
1．暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，其中发生很多微小原电池反应，活性炭在原电池中
A．充当正极 B．充当负极 C．发生氧化反应 D．发生还原反应
2．利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程图如图，下列方程式错误的是
A．“吸收池1”中反应的离子方程式：
B．“吸收池2”中生成等物质的量HNO2和HNO3的离子方程式：
C．“电解池”中阴极的电极反应式：
D．“氧化池”中反应的离子方程式：
3．化学与生活密不可分，下列说法错误的是
A．大力开发氢能、风能，有利于我国2060年实现“碳中和”目标
B．植物油中含有较多不饱和碳，在空气中长时间放置容易氧化变质
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是外加电流的阴极保护法
D．高铁酸钾是一种新型水处理剂，既可杀菌消毒，又能处理水中的悬浮物
4．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A．甲： Zn2+向Cu电极方向移动
B．乙：负极的电极反应式为Zn－ 2e－+ 2OH－ = Zn(OH)2
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应
D．丁：电池放电时，电子由铅经硫酸溶液流向二氧化铅
5．化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A．抗击新冠肺炎提倡勤用速干消毒液洗手 B．衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙
C．利用活性炭粉还原性除去冰箱异味 D．用铝盆装食盐水浸泡变暗的银首饰
6．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
①17.6g丙烷中含有共价键的数目是4NA
②1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中所含阴离子的总数目为0.1NA
③标准状况下，22.4LHF中含有NA个分子
④电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解32g铜
⑤将2.24L(标准状况)Cl2溶于水，转移的电子数为0.1NA
⑥常温下，含有0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目小于0.1NA
⑦142gNa2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数目为3NA
⑧NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g
A．①③④ B．①⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①⑥⑧
7．下列离子方程式书写正确的是
A．以铜为电极电解氯化钠溶液：
B．将酚酞溶液滴加到NaHS溶液中，溶液变红色：
C．向溶液中加入：
D．用醋酸除水垢：
8．利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是
A．电流方向：B电极→用电器→A电极
B．B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C．A电极反应式为：-4e-→+4H+
D．若有机物为葡萄糖C6H12O6，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移
9．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验
现象 铁钉周边出现_________色 锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色 铜片周边略显红色
下列说法不正确的是
A．实验Ⅰ中铁钉周边出现红色
B．实验I中负极的电极反应式：
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀
10．下列装置，可达到铁片上镀锌目的的是
A．含Fe2+电镀液 B．含Fe2+电镀液
C．含Zn2+电镀液 D．含Zn2+电镀液
11．如图用碳棒电解饱和食盐水的示意图，已知Na+向c极方向移动，则
A．a极为正极 B．c极附近溶液pH变大
C．d极产生可燃性气体 D．电解后n(Na+)变大
12．事物的变化都有两面性。下列关于金属的腐蚀和防护说法错误的是
A．生活中常用的“暖宝宝”是利用吸氧腐蚀原理制造的
B．生铁浸泡在食盐水中易发生析氢腐蚀
C．为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块
D．利用阳极氧化法处理铝制品的表面使之形成致密的氧化膜而防腐
13．电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为。下列说法错误的是
A．为电池的负极
B．电池工作时，向正极移动
C．正极的电极反应式为
D．将熔融的改为的水溶液，电池性能更好
14．一种气体报警器的结构如图所示，工作时被检测的气体在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。常见的传感器(被检测气体/产物)有：、、等，下列说法中正确的是
A．上述气体被检测时，敏感电极均作电池正极
B．检测CO气体时，电解质溶液中的阳离子流向敏感电极
C．检测CH4气体时，对电极充入空气，该电极反应式可以为：
D．检测Cl2气体时，电流离开对电极流向传感器
15．如图所示实验操作正确的是
A．测定中和反应反应热
B．除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4
C．验证牺牲阳极法保护铁
D．验证温度对水解平衡的影响
二、填空题
16．电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U形管内装有电解液c，A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断：
①a电极是______极(填“正”或“负”)，B电极是______极(填“阴”或“阳”)；
②A电极上的电极反应式为_______，B电极上的电极反应式为________；
③检验A电极上产物的方法是______。
(2)若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为_______。
17．全钒液流电池是一种活性物质循环流动的液态电池，以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子为电极反应的活性物质，基本工作原理示意图如下：
回答下列问题：
(1)钒在元素周期表中的位置是______，同周期中的基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的原子的价电子排布式是______。
(2)硫酸是铅蓄电池的电解质，在铅蓄电池中负极的电极反应式是________。
(3)全钒液流电池放电时，左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，则b电极的反应式是_______。若有0.2mol电子转移，质子交换膜左侧电解液质量______(填“增加”或“减少”)质量为______。
(4)全钒液流电池充电时，电极a应连接电源的______极，电极反应式为______。
18．回答下列问题：
(1)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如图1所示，用作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池负极的电极反应式：_______。
②若利用该燃料电池作电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是_______极(填“A”或“B”)；当铁件的质量增加时，燃料电池中消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
(2)电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理为通电后转化为，然后将甲醇氧化成和(用石墨烯除去)。现用如图2所示装置模拟上述过程，则在阳极的电极反应式为_______。除去甲醇的离子方程式为_______。
(3)一种用铅蓄电池进行电絮凝净水装置如图3所示，回答下列问题：
①装置Ⅰ中Y电极的电极材料是_______(填化学式)，工作时向_______(填“X”或“Y”)电极移动；Y电极的电极反应式为_______。
②装置Ⅱ中电极的电极反应式为_______。
③每消耗，装置的电流效率为，则理论上电解池阴极上生成_______。
19．化学反应的过程，既有物质的转化过程，也有化学能与热能或其他能量的转化过程。已知反应的能量变化如图所示。
(1)该反应_______(填“吸收”或“释放”)_______(用含、的式子表示)kJ能量。
(2)断开3molA(g)和1molB(g)中的化学键吸收的能量_______(填“>”、“<”或“=”)形成2molC(g)和1molD(g)中的化学键释放的能量。
(3)恒温下，在2L恒容密闭容器中加入3molA、2molB，2min末测得。
①2min末，B的物质的量浓度为_______。
②下列说法正确的是_______(填标号)，
A．向容器中通入少量的He(不参与反应)，正反应速率减慢
B．总压强保持不变时，反应达到平衡状态
C．从容器中抽走部分D，正反应速率加快，逆反应速率减慢
(4)以为原理设计燃枓电池，其利用率高，装置如图所示。
①A处加入的是_______，a处的电极反应式是_______。
②当消耗标准状况下3.5LL时，导线上转移的电子的物质的量是_______mol。
20．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。
21．短周期五种元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A、B、C的单质在常温下都呈气态，C原子最外层电子数是电子层数的3倍，C和E位于同主族。1molDAx与足量的A2C反应生成44.8L(标准状况)G气体。A、B的单质依次为G、T，在密闭容器中充入一定量的G、T，一定条件下发生反应G＋T W(未配平)，测得各物质的浓度如表所示。
回答下列问题：
(1)A、B、C能组成既含离子键又含共价键的化合物，则该化合物的化学式为___。
(2)B、C、D、E的简单离子中，离子半径大小排序为___。(用具体的离子表示)
(3)J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种化合物，J、L溶液混合可产生有刺激性气味的气体，写出这两种溶液发生反应的离子方程式：___；J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是___(填化学式)。
(4)B2A4—C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时，负极反应式为___；正极附近溶液的pH___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)由上述五种元素中的四种组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系(部分条件和产物已省略)如图所示：
①Y是___(填化学式)；W的电子式为___。
②B的最高价氧化物对应的水化物为Q，X与足量的Q溶液反应的化学方程式为___。
③1molW与足量乙完全反应生成K和甲，转移的电子数约为___。
22．为验证化学反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”是可逆反应，并探究平衡移动与物质的浓度、性质的关系，甲、乙两同学进行如下实验。
已知：a.含I2的溶液呈黄色或棕黄色。
b.利用色度计可测定溶液的透光率，通常溶液颜色越深，透光率数值越小。
I.甲同学设计下列实验进行相关探究，实验如图1所示。
回答下列问题：
(1)甲同学利用实验②中ⅰ和ⅱ证明Fe2(SO4)3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，实验ⅰ中的现象是_____，实验ⅱ中a是_____(填化学式)溶液。
(2)用离子方程式表示实验②ⅲ中产生黄色沉淀的原因_____。
II.乙同学：利用色度计对Fe2(SO4)3溶液与KI溶液的反应进行再次探究。
【实验过程】
序号 实验步骤1 实验步骤2
实验③ 将盛有2mL蒸馏水的比色皿放入色度计的槽孔中 向比色皿中逐滴滴入5滴(每滴约0.025mL)0.05mol L-1Fe2(SO4)3溶液，同时采集溶液的透光率数据
实验④ 将盛有2mL0.1mol L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验⑤ 将盛有2mL0.2mol L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验中溶液的透光率数据变化如图2所示。
回答下列问题：
(3)乙同学实验③的目的是_____。
(4)乙同学通过透光率变化推断：FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应.理由是_____。
(5)乙同学根据氧化还原反应的规律，用图3装置(a、b均为石墨电极)，探究化学平衡移动与I-、Fe2+的浓度及还原性强弱关系，操作过程如图：
①K闭合时，电流计指针向右偏转，乙同学得出结论：2Fe3++2I-2Fe2++I2向正反应方向进行，b作______(填“正”或“负”)极，还原性I-＞Fe2+。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管右管滴加0.1mol L-1FeSO4溶液，电流计指针向左偏转，由此得出还原性为Fe2+______I-(填“>”或“<”)。
(6)综合甲、乙两位同学的实验探究过程，可得出结论：2Fe3++2I-=2Fe2++I2为可逆反应，改变条件可使平衡移动；Fe3+和I2的氧化性强弱受______影响。
23．某化学小组同学设计实施了如下实验进行探究电化学腐蚀及其保护原理。请按要求回答下列问题。
(1)同学甲利用下图进行实验探究证明铁发生了电化学腐蚀。
装置 操作 现象 解释(化学用语)
①连好装置，一段时间后，观察 碳棒附近溶液变红 ___________
②再向烧杯中铁片附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察 ___________
(2)同学乙认为上述同学甲对铁发生了电化学腐蚀实验设计不严谨，于是又利用下图进行了如下i、ii、iii三组对比实验探究并记录：
实验装置 试管中经酸化的X溶液 现象
i.1.0mol/L NaCl溶液 铁片附近产生特征蓝色沉淀
ii.蒸馏水 无明显变化
iii. 0.5mol/L Na2SO4溶液 无明显变化
以上对比实验表明：在___________环境下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片直接发生反应，说明K3[Fe(CN)6]具有___________性。
(3)结合上述两位同学的实验探究，请你改进同学甲步骤②的操作：___________，观察其中的变化。
(4)同学丙将1g琼脂、50mL饱和食盐水、150mL水倒入烧杯中，搅拌、加热、煮沸、稍冷，趁热将上述琼脂溶液倒入下图培养皿中，再依次向其中滴加5滴酚酞溶液、5滴K3[Fe(CN)6]溶液。
①预期观察到的现象：___________；
②你的推测依据：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】在原电池中，易失电子的物质所在电极作负极，负极上失电子发生氧化反应，另一个电极是正极，正极上得电子发生还原反应。
解析：根据原材料，发生钢铁吸氧腐蚀，铁粉作负极，活性炭作正极，食盐作电解质，故选项A正确。
2．D
解析：A．根据题目信息，吸收池1中，溶液和反应生成，反应的离子方程式为：，A正确；
B．吸收池2中，与反应生成等物质的量和，离子方程式为：，B正确；
C．电解池中，阴极上，电极反应式为：，C正确；
D．“氧化池”中反应的离子方程式：，D错误；
故选D。
3．C
解析：A．开发太阳能、氢能、风能，可减少的排放，有利于实现“碳中和”目标，故A正确；
B．不饱和碳可被氧化，故B正确；
C．热水器内胆成分为不锈钢，连接镁棒形成原电池，比活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；
D．高铁酸钾被还原为三价铁后，可形成胶体，吸附水中悬浮的杂质，故D正确；
答案选C。
4．D
解析：A．甲为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，阳离子Zn2+向Cu电极方向移动，选项A正确；
B．乙为纽扣电池，负极为锌失电子发生氧化反应，反应式为Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2，选项B正确；
C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，选项C正确；
D．丁为铅蓄电池，放电时为原电池，电子由负极铅沿导线流向正极二氧化铅，电子不会进入溶液，选项D不正确；
答案选D。
5．C
解析：A．速干消毒液对皮肤杀菌消毒，故A正确；
B．衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙，故B正确；
C．利用活性炭吸附性除去异味，故C错误；
D．银表面生成硫化银会变暗，放在饱和食盐水中，银铝构成原电池，食盐水为电解质溶液，铝为负极，银为正极，负极反应为，正极反应为，后续反应为，使变暗的银首饰光亮如初，故D正确。
综上所述，答案为C。
6．B
解析：①丙烷的分子式为C3H8，则17.6g丙烷的物质的量为，丙烷中含有共价键的数目是0.4×10=4NA，①正确；
②碳酸钠为强碱弱酸盐，则1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中碳酸根离子为0.1mol，由于水解则所含阴离子的总数目不等于0.1NA，②错误；
③标准状况下，HF为非气体，则22.4LHF中含有的分子不等于NA，③错误；
④电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为纯铜，若转移整个电路中转移NA个电子，阳极除了Cu失去电子还有Fe、Zn其他金属失电子，则阳极溶解的铜小于32g，④错误；
⑤将2.24L(标准状况)Cl2溶于水，Cl2与水发生反应的方程式为：，该反应为歧化反应且为可逆反应则转移的电子数小于0.1NA，⑤错误；
⑥常温下，浓硫酸与足量铜不反应，则生成SO2分子的数目小于0.1NA，⑥正确；
⑦Na2SO4和Na2HPO4具有相同的摩尔质量，则142gNa2SO4和Na2HPO4的固体混合物的物质的量为1mol，则所含阴、阳离子的总数目为3NA，⑦正确；
⑧Fe(OH)3胶体粒子为多个Fe(OH)3的集合体，则NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量大于107g，⑧错误；
则正确的为①⑥⑦，答案选B。
7．C
解析：A．阳极铜会失去电子生成铜离子，氯离子不参与阳极反应，A错误；
B．溶液变红色说明NaHS水解大于电离，溶液显碱性：，B错误；
C．向溶液中加入生成硫化铜沉淀，C正确；
D．醋酸为弱酸，不能拆，，D错误；
故选C。
8．C
解析：A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确；
B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；
C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为 -2e-=+2H+，C项错误；
D．由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol电子，处理0.25mol C6H12O6时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确；
答案选C。
9．B
解析：A．实验Ⅰ中锌做负极，铁做正极，铁钉极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，溶液显碱性周边出现红色，故A正确；
B．实验I中锌做负极，负极的电极反应式：，故B错误；
C．实验Ⅱ中铜不活泼，铜作正极，正极的电极反应式：，故C正确；
D．对比实验I、Ⅱ可知，锌能保护铁，而铜铁形成原电池会加速铁锈蚀，故生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀，故D正确；
故选B。
10．C
解析：A．含Fe2+电镀液则亚铁离子放电铁电极质量增加，A错误；
B．含Fe2+电镀液则亚铁离子放电会在锌电极上镀一层铁，B错误；
C．铁为阴极，锌为阳极，含Zn2+电镀液则锌离子放电会在铁上镀一层锌，C正确；
D．铁为阳极，锌为银极，含Zn2+电镀液则锌离子放电会在锌上镀一层锌，D错误；
故选C。
11．B
【分析】根据题干信息，Na+向c极方向移动，则c为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2，d为阴极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，因此a为电源负极，b为电源正极，据此分析解答。
解析：A．根据上述分析可知，a为负极，A错误；
B．c为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2，氢离子浓度减小，pH增大，B正确；
C．d为阴极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，Cl2为不可燃气体，C错误；
D．电解过程中，Na+不参与反应，Na+的物质的量不变，D错误；
答案选B。
12．B
解析：A．“暖宝宝”里面主要用碳粉、铁粉、水和食盐水，再加点添加剂组成一个原电池放电，由于没有正负极，电子无法分正负电子导出，直接形成短路，从而产生热量，可见是利用吸氧腐蚀原理制造的，故A正确；
B．生铁在弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀，在强酸性溶液中发生析氢腐蚀，故B错误；
C．金属铁和锌形成的原电池中，锌是负极，铁是正极，铁被保护，所以为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块，故C正确；
D．利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化，防腐性能更好，故D正确；
答案选B。
13．D
【分析】根据总反应得到，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，以此分析；
解析：A．根据分析，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，A正确；
B．原电池的电解质溶液内阳离子应该向正极移动，B正确；
C．正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，考虑到电解质为熔融的盐，FeS2+4e =Fe+2S2 ，C正确；
D．单质Li与水反应，所以不可以用任何水溶液作为电解质，D错误；
故答案为：D。
14．C
解析：A．得到电子发生还原反应的电极为正极，上述气体CO中碳化合价升高，氯气化合价降低，部分气体中元素化合价上升，部分气体中元素化合价降低，因此被检测时，敏感电极不一定作电池正极，故A错误；
B．检测CO气体时，根据得到CO化合价升高，是原电池的负极，根据原电池“同性相吸”，则电解质溶液中的阳离子流向正极即对电极，故B错误；
C．检测CH4气体时，根据得到电解质溶液为碱性环境，对电极充入空气，该电极反应式可以为：，故C正确；
D．检测Cl2气体时，氯气得到电子生成氯离子，因此敏感电极为正极，电流从正极(敏感电极)流向负极(对电极)，故D错误。
综上所述，答案为C。
15．C
解析：A．测定中和反应反应热装置中缺少搅拌棒，A错误；
B．氯气和亚铁离子反应生成氯化铁，引入氯离子新杂质，B错误；
C．锌比铁活泼，锌做负极保护铁，阴极区（铁附近）加入铁氰化钾溶液不变蓝，能验证牺牲阳极法保护铁，C正确；
D．加热试管中液体体积要小于试管容积的三分之一，D错误；
故选C。
二、填空题
16． 正 阴 2Cl－－2e－＝Cl2↑ 2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ 用玻璃棒蘸起湿润的淀粉-KI试纸靠近A电极出口，试纸变蓝，说明有氯气生成 0.56L
【分析】电流是从正极移动到负极，根据电流移动方向，得到a为正极，b为负极，连接电源正极的是电解质阳极，因此A为阳极，B为阴极，再根据阳极失去电子，阴极得到电子书写电极反应式。
解析：(1)①根据图中电流移动方向，得出a电极是正极，b为负极，因此连接电源负极的B电极是阴极；故答案为：正；阴；
②A电极是阳极，是溶液中氯离子失去电子，其电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑，B电极是阴极，是水电离出的氢离子得到电子，其电极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－；故答案为：2Cl－－2e－＝Cl2↑；2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－。
③A电极上产生氯气，一般用湿润的淀粉-KI试纸来检验，因此检验A电极上产物的方法是用玻璃棒蘸起湿润的淀粉-KI试纸靠近A电极出口，试纸变蓝，说明有氯气生成；故答案为：用玻璃棒蘸起湿润的淀粉-KI试纸靠近A电极出口，试纸变蓝，说明有氯气生成。
(2)若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2 g即物质的量为，根据关系式2Cu ～O2，因此阳极上生成氧气物质的量为0.025mol，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为；故答案为：0.56L。
17．(1) 第4周期第VB族
(2)
(3) 增加 0.4g
(4) 正
解析：(1)钒是23号元素，其基态原子价层电子排布式为3d34s2，则V在元素周期表中的位置是第4周期第VB族，同周期中的基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的原子为Cr，Cr为24号元素，则Cr的价电子排布式是；故答案为：第4周期第VB族；。
(2)硫酸是铅蓄电池的电解质，在铅蓄电池中Pb为负极，Pb失去电子和硫酸根结合生成硫酸铅，其负极的电极反应式是；故答案为：。
(3)全钒液流电池放电时，左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，化合价降低，说明左侧是正极，b极为负极，因此b电极的反应式是。左侧发生，若有0.2mol电子转移，则有0.4mol氢离子转移到左侧，因此质子交换膜左侧电解液质量增加质量为0.4mol×1g mol 1＝0.4g；故答案为：；增加；0.4g。
(4)根据前面分析a极为正极，b极为负极，因此全钒液流电池充电时，电极a应连接电源的正极，电极反应式为；故答案为：。
18．(1) B 1.12
(2)
(3) X 、
解析：（1）①用作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气，甲醇失电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，通入甲醇的一极为负极，负极的电极反应式为；
②利用该燃料电池作电源，与题图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件作电解池的阴极，阴极与电源负极连接，题图1中与甲醇相连的B电极是阴极；所以铁件应是B极；在铁件表面镀铜，当铁件的质量增加时，根据可知转移电子，燃料电池中消耗氧气的电极反应式为，依据得失电子守恒，消耗的氧气的物质的量为，标准状况下氧气的体积为；
（2）通电后，转化为，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为；作氧化剂把水中的甲醇氧化成和，自身被还原为，反应的离子方程式为；
（3）①由装置Ⅱ中电极失电子发生的氧化反应知为阳极、为阴极，与相接的铅蓄电池的Y电极为正极，电极材料是；工作时向负极移动，即移向X电极；Y电极得电子生成PbSO4，电极反应式为。
②装置Ⅱ是电絮凝净水装置，工作时，转化为胶体，电极反应式为；由题图3知，还发生反应。
③由可知消耗，转移电子的物质的量为，装置的电流效率为，故装置Ⅱ阴极上参与反应的电子为，该电极反应式为，即产生。
19．(1) 吸收
(2)>
(3) B
(4) 0.6
解析：（1）根据图示可知：反应物的能量比生成物低，发生反应时需从周围环境中吸收热量，因此该反应为吸热反应，该反应的反应热△H=()kJ/mol。
（2）因反应为吸热反应，故断开3molA(g)和1molB(g)中的化学键吸收的能量>形成2molC(g)和1molD(g)中的化学键释放的能量。
（3）恒温下，在2L恒容密闭容器中加入3molA、2molB，B的浓度为=1mol/L，2min末测得，反应的C的浓度为0.5mol/L，故反应的B的浓度为0.25mol/L，故2min末，B的物质的量浓度为。
A.向容器中通入少量的He(不参与反应)，浓度不变，正反应速率不变，错误；
B.反应为气体体积减小的反应，压强一直减小，故总压强保持不变时，反应达到平衡状态，正确；
C.从容器中抽走部分D，正、逆反应速率都减慢，错误；
故选B。
（4）以为原理设计燃枓电池，N2H4发生氧化反应，而图中电子流出的一极a为负极，故A通入的为N2H4，B通入的为氧气。a处的电极反应式是。
根据1mol氧气转移4mol电子，3.36L的物质的量为=0.15mol，故导线上转移的电子的物质的量是0.6mol。
20．(1)
(2) 、 30NA
(3)锌 甲
解析：（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。
21． NH4NO3(或NH4NO2) r(S2-)＞r(N3-)＞r(O2-)＞r(Mg2+) HSO＋H+=SO2↑＋H2O NH4HSO3 N2H4＋4OH--4e-=N2↑＋4H2O 增大 Mg(OH)2 Mg3N2＋8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3 3.01×1024
【分析】C原子最外层电子数是电子层数的3倍，即C为O，C和E位于同主族，即E为S，A、B、C的单质在常温下都呈气态，且原子序数依次增大，即A为H，B为N，A的单质为G，即G是H2，B的单质为T，即T为N2，化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，再结合题给表格数据，得3G＋T=2W，即W为NH3，1molDAx与H2O反应生成44.8LH2气体，氢气的物质的量为=2mol，DHx中H显－1价，失电子，则x=2，D显＋2价，其五种元素的原子序数依次增大，则D为Mg；以此解答。
解析：(1)由分析可知，A为H，B为N，C为O；H、N、O三种元素组成既含有离子键又含共价键的化合物，该化合物为离子化合物，即该化合物为铵盐，化合物有NH4NO3、NH4NO2；故答案为：NH4NO3(或NH4NO2)；
(2)由分析可知，B为N，C为O，D为Mg，D为Mg；四种元素的简单离子是N3－、O2－、Mg2＋、S2－。S2－有3个电子层，半径最大；N3－、O2－、Mg2＋三种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小；离子半径大小顺序是r(S2－)>r(N3－)>r(O2－)>r(Mg2＋)；
(3)四种元素组成化合物为酸式盐，即铵盐，该铵盐化学式为NH4HSO4、NH4HSO3，两种溶液发生的离子方程式为HSO3－＋H＋=SO2↑＋H2O；NH4HSO3中S的化合价为＋4价，以还原性为主，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
(4)B2A4为N2H4，C2为O2，N2H4与O2反应方程式为N2H4＋O2=N2＋2H2O，负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O；正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，正极附近产生氢氧根，pH增大；
(5)F为红棕色气体，即F为NO2，K为NO，联系氨的催化氧化反应，W为NH3，乙为O2，甲为H2O，M为耐高温的物质，M可能为Al2O3，也可能为MgO，根据转化关系，X为Mg3N2，Y为Mg(OH)2，Z为MgO；NH3的电子式为： ；
②氮化镁与足量的HNO3溶液反应生成硝酸镁和硝酸铵，化学方程式为：Mg3N2＋8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3；
③NH3的催化氧化发生的反应方程式为4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，氮元素由-3价上升到+2价，1mol NH3完全反应转移5mol电子，转移的电子数约为：5mol 6.02 1023=3.01 1024。
22．(1) 溶液变蓝 KSCN
(2)Ag++I-=AgI↓
(3)排除实验④和实验⑤中Fe3+对溶液透光率的干扰
(4)溶液的透光率不再随时间改变后，实验⑤的溶液透光率低于实验④，说明实验④中虽然KI过量但仍有未反应的Fe3+
(5) 正 ＞
(6)浓度
解析：（1）该反应的化学方程式：2Fe3++2I- 2Fe2++I2，产物有碘单质，加入到淀粉溶液，可观察到溶液变蓝，若该反应存在限度，则应剩余Fe3+，实验ii中a是KSCN溶液，Fe3+与SCN 形成配合物，溶液呈红色；
（2）反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2，存在反应限度，则还剩余I ，加入AgNO3溶液，形成黄色沉淀，用离子方程式表示为：Ag++I =AgI↓，
（3）该探究实验是探究I 浓度对反应的影响，而透光率与溶液的颜色有关，故用实验③加蒸馏水，把Fe3+的浓度影响控制一致，与实验④、⑤对照，排除实验④和实验⑤中Fe3+对溶液透光率的干扰；
（4）分析实验④和⑤，溶液透光率不再随时间改变后，实验⑤的溶液透光率低于实验④的溶液透光率，说明实验④中虽然KI过量，但仍有未反应的Fe3+，可以说明该反应存在限度；
（5）①电流计指针向右偏转，说明b极Fe3+得到电子，作正极；
②电流计指针向左偏转，说明a极的I2得电子生成I ，由此得出还原性Fe2+＞I ；
（6）甲同学实验是为了证明该反应存在限度，乙同学是探究浓度对物质的氧化性和还原性的影响，综合甲、乙两位同学的实验探究过程，得出的结论有：2Fe3++2I- 2Fe2++I2存在限度；改变条件可使平衡移动；物质的氧化性与还原性强弱受浓度影响。
23． O2+2H2O+4e-=4OH- 铁片附近出现特征蓝色沉淀 含Cl-的酸化溶液 氧化性 用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，再向其中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液。 铜丝附近颜色变红，裸露的铁钉附近出现特征蓝色 此装置组成在中性环境下的Cu、Fe原电池，发生吸氧腐蚀，Cu作正极材料，O2+2H2O+4e-=4OH-，故酚酞溶液呈红色；Fe在负极：Fe-2e-=Fe2+ (或K3[Fe(CN)6]因有氧化性，遇具有还原性的Fe，会产生Fe2+，Fe2+遇到剩余的K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色物质)
【分析】根据装置特点为原电池装置，碳棒做正极，发生吸氧腐蚀，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，遇到酚酞显红色，可观察到碳棒附近颜色变红；铁作负极，失电子生成亚铁离子，亚铁离子遇到K3[Fe(CN)6]溶液显蓝色，向铁极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色。
解析：(1)①根据装置特点，为原电池装置，碳棒做正极，发生吸氧腐蚀，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，遇到酚酞显红色，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；
②铁作负极，失电子生成亚铁离子，亚铁离子遇到K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，故答案为：铁片附近出现特征蓝色沉淀；
(2)根据i、ii、iii三组实验，1.0mol/L NaCl的酸溶液中铁片与K3[Fe(CN)6]溶液发生化学反应；Fe片的化合价升高，而K3[Fe(CN)6]中Fe的化合价降低，表现氧化性，故答案为：含Cl-的酸化溶液；氧化性；
(3)甲同学滴加K3[Fe(CN)6]溶液时，还有未反应的铁，为防止K3[Fe(CN)6]溶液与铁片直接反应，可用胶头滴管取少量烧杯中铁极附近的溶液于试管中，在加入K3[Fe(CN)6]溶液，观察现象；
(4)①缠绕铜丝的铁钉与食盐水可形成原电池，铁作负极，失电子生成亚铁离子，铜作正极，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，可观察到铜丝附近颜色变红，裸露的铁钉附近出现特征蓝色；
②此装置在中性环境下的Cu、Fe原电池，发生吸氧腐蚀，Cu作正极材料，O2+2H2O+4e-=4OH-，酚酞溶液呈红色；Fe在负极：Fe-2e-=Fe2+，Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]生成蓝色物质