第四章 化学反应与电能 单元测试题 （含解析）2023-2024学年高二上学期人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1．钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化中可能发生的是（　　）
①Fe由+2价转化为+3价 ②O2被还原 ③H+被还原
④有Fe2O3·xH2O生成 ⑤杂质碳被氧化除去
A．①② B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤
2．钢铁发生析氢腐蚀时，正极上发生的电极反应是（　　）
A．2H++2e-=H2↑ B．Fe2++2e-=Fe
C．2H2O+O2+4e-=4OH- D．Fe3++e-=Fe2+
3．下列说法正确的是（　　）
A．锌锰电池是二次电池
B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C．化学电池的反应原理是氧化还原反应
D．铅蓄电池放电时正极是Pb
4．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．用铁桶贮存柠檬汁，用铝质容器盛装浓硫酸
B．泡沫灭火器适用于轮胎、木材、电器等的灭火
C．铅蓄电池充电时与电源正极相连的一极发生还原反应
D．“暖宝宝”、钢闸门接电源负极都应用了电化学原理
5．下列电池不属于化学电池的是（　　）
A．锂电池 B．太阳能电池 C．燃料电池 D．碱性干电池
6．肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．负极反应为4OH－+N2H4 4e– = N2↑+4H2O
B．当消耗1molO2时，有2mol Na+由甲槽向乙槽迁移
C．电池工作时，正极附近的pH降低
D．若去掉离子交换膜电池也能正常工作
7．科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，原理如图所示，反应的总方程式为：。电池工作时，下列有关说法正确的是 （　　）
A．Cu电极质量增大
B．为电池负极
C．电子从Cu经溶液流向电极
D．2mol Cu和的总能量低于和2mol Ag的总能量
8．下列说法正确的是（　　）
A． ，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能。
B．原电池的内外电路中，均是电子的定向移动形成电流
C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极
D．用金属镁和铝作为电极，选择不同的电解质溶液组成原电池，镁可能作负极也可能作正极
9．图1是锌铜原电池示意图。图2中x轴表示实验时流入正极电子的物质的量，y轴表示（　　）
A．铜棒的质量 B．c(H+) C．c(Zn2+) D．c(SO42-)
10．汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如下图所示。下列说法错误的是（　　）
A．电解室中阳极的反应式为
B．钠汞合金具有导电性
C．解汞室中反应的离子方程式为
D．电解室与解汞室产生的气体可用于工业制盐酸
11．如图所示进行实验，下列说法错误的是（　　）
A．装置甲中锌片上产生气泡而装置乙中铜片上产生气泡
B．装置甲中不产生电流，装置乙中电流由铜片流出经溶液流向锌片
C．若其他条件不变，则相同时间内，装置乙中锌片减少的质量比装置甲的大
D．装置乙中负极的电极反应式：
12．某同学组装了如右图所示的电化学装置，电极Ⅰ为 Zn，电极Ⅱ为Cu，其他电极均为石墨，则下列说法正确的是（　　）
A．电流方向：电极Ⅳ→○→电极Ⅰ
B．盐桥中的K＋会移向ZnSO4溶液
C．III处得到气体2.24L，电极II上析出6.4g固体
D．NaCl溶液中，电极Ⅲ制得氯气，电极Ⅳ制得金属钠
13．下图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极，下列说法正确的是（　　）
A．粗盐水中含有的少量 Ca2+和 Mg2+均可用 NaOH 除去
B．若电路中通过 0.2 mol 电子，理论上可在 b 处得到标准状况下 1.12 L 气体
C．a 处得到的是浓 NaOH 溶液
D．适当降低阳极电解液的 pH 有利于 Cl2 逸出
14．尿素 [CO(NH2)2]燃料电池既能净水，又能发电，装置如图。下列说法错误的是（　　）
A．A极为负极，发生氧化反应
B．若有1.12L(标准状况下)参与反应，则有0.2mol电子发生转移
C．该电池的总反应为
D．电子从A极经导线流向B极，再由B极经溶液流回A极
15．十八大以来，我国科学技术迅猛发展。下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（　　）
A B C D
太阳能集热器 风力发电机 偏二甲肼燃烧 锂离子电池
A．A B．B C．C D．D
16．如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置．下列说法错误的是（　　）
A．铜片表面有气泡生成
B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
二、综合题
17．H2S是生命体系气体信号分子，具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
（1）H2S可以分解制取硫黄和氢气。已知下列热化学方程式：
SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH=-151 kJ·mol-1
2HI(aq)=H2(g)＋I2(s) ΔH=＋110 kJ·mol-1
H2S(g)＋H2SO4(aq)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH=＋61 kJ·mol-1
则H2S分解的热化学H2S(g)=H2(g)＋S(s) ΔH=　 　 kJ·mol-1
（2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g) COS(g)＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的密闭容器中，保持体积不变，反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02.在620 K重复实验，平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.03。
①下列情况能说明该反应已到达平衡的是　 　(填字母)。
A.容器的压强保持不变
B.容器内气体密度保持不变
C.ν正(H2S)=ν逆(COS)
D.H2S和CO2的物质的量之比保持不变
②平衡时只改变下列条件，既可以提高反应速率又可以提高H2S(g)转化率的是　 　(填字母)。
A.升高容器的温度
B.保持容器体积一定，充入He，使体系总压强增大
C.缩小容器的体积，使体系总压强增大
D.分离出部分COS(g)
（3）已知Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=7×10-15。pH=11时，含H2S、HS-和S2-的溶液中， =　 　。
（4）一种CO2、H2S的协同转化装置可实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。工作原理如图所示，其中电极分别为石墨烯包裹的ZnO和石墨烯，石墨烯电极发生的反应为：EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+。
①H2S所发生反应的离子方程式为　 　。
②阴极的电极反应式为　 　。
18．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各 种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
（1）在如图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2 装置中铜电 极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体．
图 2 装置中铬电极的电极反应式　 　
（2）最近赣州酒驾检查特别严，利用 CrO3 具有强氧化性，有机物（如酒精）遇到 CrO3 时，猛烈反应，CrO3 被还原成绿色的硫酸铬[Cr2（SO4）3]，另该过程中乙醇被氧化成乙酸，从而增强导电性，根据电流大小可自动换算出酒精含量．写出该反应的化学方程式为　 　．
（3）虽然铬加到铁中可将铁做成不锈钢可减少金属腐蚀，但 生产成本高，生活中很多情况下还是直接使用钢铁，但易腐蚀，利用右图装置 ，可以模拟铁的电化学防护．若 X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于　 　处．若 X 为锌，开关K 置于　 　处．
（4）CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6 价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的 NaCl 进行电解：阳极区生成的 Fe2+和 Cr2O72﹣发生反应，生成的 Fe3+和 Cr3+在阴极 区与OH﹣结合生成 Fe（OH）3和 Cr（OH）3 沉淀除去，已知某条件下的KspFe（OH）3=3.0×10﹣31，KspCr（OH）3=6.0×10﹣38．已知电解后的溶液中 c（Fe3+）为 2.0×10﹣6 mol L1，则溶液中 c（Cr3+）=　 　 mol L﹣1．
19．微生物燃料电池是利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能．如以葡萄糖溶液为例，其工作原理如图所示：
（1）电池工作时，石墨电极上发生　 　（填“氧化”或“还原”）反应，
（2）阳离子移向　 　（填“石 墨”或“铂碳”）电极，
（3）该电池负极电极上反应的电极反应式为　 　．
（4）当有8mol电子发生转移时消耗的氧气在标况下为　 　L．
20．根据题意填空
（1）（﹣）Zn|ZnSO4溶液||CuSO4|Cu（+）
负极反应：　 　 正极反应：　 　
（2）（﹣）Pb|H2SO4（浓）|PbO2（+）
负极反应：　 　 正极反应：　 　
（3）（﹣）H2（Pt）|KOH溶液|（Pt）O2（+）
负极反应：　 　 正极反应：　 　．
21．我国力争实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标，研究碳的化合物对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。
（1）已知CO2和H2在一定条件下能发生反应，反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示，该反应的ΔH=　 　kJ/mol(用含Ea1和Ea2的代数式表示)。
（2）恒温恒容条件下，为了提高反应中CO2的平衡转化率，可采取的措施为　 　(任写一项)。下列不能说明该反应达到平衡状态的是　 　(填字母)。
A．v(CO2)正=v(H2)逆
B．HCOOH的体积分数不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．c(CO2)：c(H2)：c(HCOOH)=1：1：1
（3）一定温度下，在一刚性密闭容器中，充入等物质的量的CO2和H2此时容器的压强为48kPa，发生反应，6min时达到平衡，此时容器压强为36kPa，则0~6min内用H2分压表示的化学反应速率为　 　kPa/min。相同温度下，该反应的逆反应平衡常数Kp=　 　kPa(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。
（4）除合成甲酸(HCOOH)外，有科学家以CO2、H2为原料合成CH3OH达到有效降低空气中二氧化碳含量的目的，其中涉及的主要反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5kJ·mol-1
不同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，CO2的平衡转化率如图所示：
压强p1、P2、P3由小到大的顺序是　 　。压强为P1时，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而升高的原因是　 　。
（5）近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料，实现CO2的回收利用，其工作原理如图所示：
请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】钢铁锈蚀可能发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀，析氢腐蚀中H+得电子被还原成H2；吸氧腐蚀中氧气得电子与水反应生成OH 被还原，生成的Fe(OH)2再被氧气进一步氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成铁锈Fe2O3·xH2O。无论哪一种腐蚀，碳均作正极，仅起导电作用，不参与反应。
故答案为：C
【分析】钢铁在发生电化学腐蚀时，依据介质的不同可以分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，主要为吸氧腐蚀，导致其表面生成铁锈，进而分析答案即可。
2．【答案】A
【解析】【解答】钢铁是铁碳合金，电解质溶液酸性时发生析氢腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，碳作正极，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，
故答案为：A。
【分析】钢铁发生析氢腐蚀，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，即放出氢气。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.锌锰电池是一次电池，放电后不能再充电进行使用，A错误；
B.燃料电池产物多为二氧化碳和水，不会污染环境，B错误；
C.化学电池的原理是氧化还原反应，C正确；
D. 铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题主要考查原电池和新型电池的原理和应用。
A.一次电池是放电后不能再充电使用的电池，二次电池是可以放电后充电再使用的电池；
B.燃料电池产物不会污染环境；
C.化学电池的原理是氧化还原反应；
D.铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．柠檬汁中含有酸性物质，能够和铁反应，不能用铁桶贮存柠檬汁，而铝在浓硫酸中会钝化，以用铝制容器盛装浓硫酸，故A不符合题意；
B．电器着火应该使用干粉灭火器，不能使用泡沫灭火器灭火，故B不符合题意；
C．铅蓄电池充电时原电池正极接电源的正极做电解池的阳极失电子发生氧化反应，故C不符合题意；
D．“暖宝宝”原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能；水库中的钢闸门通常连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法，应用了电化学原理，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：B.泡沫灭火器中含有水，会使电路导电，同时也会损坏电器，一般使用干粉灭火器
5．【答案】B
【解析】【解答】锂电池、燃料电池、碱性干电池都是化学能变为电能的装置，属于化学电池，太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不属于化学电池，故B符合题意。
故答案为：B。
【分析】化学电池指通过化学反应，将化学能转化为电能的装置，太阳能电池是李用哪个太阳能发电，将太阳能转化为电能。
6．【答案】A
【解析】【解答】A、燃料电池的负极发生氧化反应，是肼发生反应，肼中的N从-2价升高到0价，碱性电池中，其电极反应式应为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O，故A符合题意；
B、消耗1molO2时，转移4mol电子，根据O2+2H2O+4e- =4OH-，同时生成4mol OH-，则有4molNa+由甲槽向乙槽迁移，故B不符合题意；
C、碱性环境中，氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子，pH增大，故C不符合题意；
D、若撤走阳离子交换膜后，肼会与水中溶解的氧气直接接触，发生爆炸，无法正常工作，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.原电池中负极发生氧化反应；
B.原电池中阳离子向正极方向移动；
C.碱性条件下，氧气发生还原反应生成氢氧根，碱性增强；
D.根据肼与氧气容易发生爆炸进行分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A.Cu电极作为负极，失去电子，质量减小，A不符合题意；
B.在总反应中作氧化剂，氧化剂在原电池中作正极，B不符合题意；
C.在原电池中，电子是从负极经导线流向正极，不经过溶液，C不符合题意；
D.由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，故2mol Cu和 1mol Ag2O 的总能量低于 1mol Cu2O 和 2mol Ag 的总能量，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据总反应 可知，Cu发生氧化反应，则Cu电极为负极，Ag2O电极为正极，原电池工作时，电子由负极经导线流向正极。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．该反应虽然放热，但不是氧化还原反应，没有电子的转移，不能设计成原电池，故A不符合题意；
B．电子不能在内电路中移动，故B不符合题意；
C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，被氧化的会是铜，此时铜作负极，故C不符合题意；
D．用金属镁和铝作为电极，若电解质溶液为稀硫酸溶液，由于镁的活动性比铝强，则此时镁被氧化作负极，若电解质溶液为NaOH溶液，则铝和NaOH反应，镁不反应，此时铝为负极，镁作正极，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A.设计原电池一定要自发的氧化还原反应，才能产生电流
B.原电池的外部是自由移动的电子，内部是自由移动的阴阳离子
C.常温下铁在浓硝酸中钝化，故铜和浓硝酸自发反应，故设计原电池时，铜做负极
D.镁和铝做电极，酸性和强碱性的电解质正极和负极是不同的，设计原电池的原则是自发的氧化还原反应
9．【答案】B
【解析】【解答】该装置构成原电池，锌的金属性强于铜，Zn是负极，Cu是正极。
A、在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，A不符合题意；
B、由于反应不断消耗H+，所以溶液的c(H+)逐渐降低，B符合题意；
C、由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c(Zn2+)增大，C不符合题意；
D、SO42-不参加反应，其浓度不变，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】锌铜稀硫酸原电池的总反应为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,铜为正极，锌为负极，正极质量不变并有气体产生，负极质量减小。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．电解室中在阳极被氧化成，电极反应式为，A项不符合题意；
B．钠汞合金是金属混合物具有导电性，B项不符合题意；
C．解汞室中反应的离子方程式为，C项符合题意；
D．电解室中产生，解汞室中产生，二者反应能生成HCl，该反应可用于工业制盐酸，D项不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.电解室中失去电子被氧化为；
B.钠汞合金是金属混合物具有导电性；
D.电解室中产生，解汞室中产生，二者反应能生成HCl。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．装置甲中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙形成原电池，负极为锌，正极为铜，铜电极上氢离子得电子生成氢气，故A不符合题意；
B．装置乙为原电池，原电池中电流从正极经外电路流向负极，即电流由铜经外电路流向锌，故B符合题意；
C．装置乙形成原电池，反应速率加快，因此相同时间内，装置乙中锌片减少的质量比装置甲的大，故C不符合题意；
D．装置乙形成原电池，负极为锌，电极反应式为，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】装置甲中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙形成铜锌原电池，锌比铜活泼，锌为负极，负极发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，原电池中电流由正极经导线流向负极，据此解答。
12．【答案】A
【解析】【解答】A、装置中左边两个烧杯构成为原电池，锌做原电池的负极，铜为原电池的正极，电流从铜电离流出经过电流表流向锌，所以A符合题意；
B、盐桥中钾离子向阴极负极移动，即流向硫酸铜溶液，B不符合题意；
C、第三个烧杯是电解氯化钠溶液，电极Ⅲ为电解池的阳极，产生氯气，当有2.24升氯气产生时有2.24/22.4摩尔氯气，有0.2摩尔电子转移，所以电极II上析出0.1摩尔铜，即析出6.4g固体，C不符合题意；
D、氯化钠溶液中电解得到氯气和氢气和氢氧化钠，没有得到金属钠，D不符合题意。
【分析】根据电极活泼性不同判断原电池和电解池，结合原电池原理和电解池原理进行分析即可。
13．【答案】D
【解析】【解答】A．Ca(OH)2有一定溶解度，用NaOH并不能将少量的钙离子除去，故A不符合题意；
B．B室与电源负极相连为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以转移0.2mol电子时生成0.1mol氢气，标况下体积为2.24L，故B不符合题意；
C．A室为阳极，浓盐水中的氯离子放电得到氯气，钠离子经阳离子交换膜进入阴极，所以a处得到的是稀的NaCl溶液，故C不符合题意；
D．氯气可以和氢氧根反应，适当降低阳极电解液的 pH 有利于Cl2逸出，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、钙离子一般采用碳酸根出去
B、H2~2e-，则得到气体为1.12L
C、阴极产生氢氧化钠，故a得到的是淡水。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．A极上尿素失电子，为负极，所以A极为负极，发生氧化反应，故A不符合题意；
B．正极通入氧气，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，标准状况下1.12L O2的物质的量为，则有0.2mol电子发生转移，故B不符合题意；
C．负极反应为CO(NH2)2+H2O-6e-═N2↑+CO2↑+6H+，正极反应为O2+4H++4e-═2H2O，该电池的总反应为，故C不符合题意；
D．电子由负极经导线流向正极，A极为负极，B极为正极，电子从A极经导线流向B极，但不经过溶液，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】新型电池的判断：
1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；
2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 太阳能集热器为太阳能转化为热能的装置，A不符合题意；
B. 风力发电，为机械能转化为电能，B不符合题意；
C. 偏二甲肼燃烧是化学能转变为动能，C不符合题意；
D. 锂离子电池是化学能转化为电能的装置，为原电池，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】将化学能转化为电能，应为原电池装置，结合能量的转化特点判断；
A. 太阳能集热器没有转化为电能；
B. 风力不属于化学能；
C. 偏二甲肼燃烧释放了化学能；
D. 锂离子电池属于原电池装置。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．铜锌原电池中，Cu作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以Cu上有气泡生成，A不符合题意；
B．原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，B不符合题意；
C．柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，所以将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，C符合题意；
D．金属性Cu比Zn、Fe弱，Cu作正极，所以电路中的电流方向不变，仍然由Cu流向负极，D不符合题意；
故答案为：C．
【分析】A．铜锌原电池中氢离子在正极上得电子；
B．LED灯发光时，电能转化为光能；
C．柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，所以将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动；
D．活泼金属作负极。
17．【答案】（1）＋20
（2）CD；A
（3）9.1
（4）2EDTA-Fe3+＋H2S=2H+＋S↓＋2EDTA-Fe2+；CO2＋2H+＋2e-=CO＋H2O
【解析】【解答】(1)已知：①SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH=-151 kJ·mol-1
②2HI(aq)=H2(g)＋I2(s) ΔH=＋110 kJ·mol-1
③H2S(g)＋H2SO4(aq)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH=＋61 kJ·mol-1
则根据盖斯定律可知①+②+③即得到H2S分解的热化学H2S(g)=H2(g)＋S(s) ΔH=+20 kJ·mol-1；
(2)①A.反应前后体积，压强始终不变，则容器的压强保持不变，不能说明该反应已到达平衡；
B.混合气体的质量和容器的容积始终不变，则容器内气体密度保持不变，不能说明该反应已到达平衡；
C.ν正(H2S)=ν逆(COS)表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态；
D.H2S和CO2的起始物质的量之比不是1:1，根据方程式可知二者的物质的量之比保持不变，能说明反应达到平衡状态；
故答案为：CD；
②A.在610 K时，反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02，在620 K重复实验，平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.03，这说明升高温度平衡正向进行，正反应吸热，因此升高容器的温度，既可以提高反应速率又可以提高H2S(g)转化率；
B.保持容器体积一定，充入He，使体系总压强增大，但浓度不变的，反应速率和转化率均不变；
C.缩小容器的体积，使体系总压强增大，反应速率增大，但平衡不移动，转化率不变；
D.分离出部分COS(g)，生成物浓度降低，平衡正向进行，转化率增大，但反应速率减小；
故答案为：A；
(3)Ka1(H2S)= ，Ka2(H2S)= ，则 =
(4)①根据示意图可知H2S与EDTA-Fe3+反应生成单质硫、氢离子和EDTA-Fe2+，所发生反应的离子方程式为2EDTA-Fe3+＋H2S=2H+＋S↓＋2EDTA-Fe2+。
②阴极发生得到电子的还原反应，根据装置图可知阴极是二氧化碳得到电子生成CO，电极反应式为CO2＋2H+＋2e-=CO＋H2O。
【分析】（1）利用盖斯定律即可求出
（2）①平衡的判断主要是看速率是否相等，以及物质的量是否不变②改变反应速率和转化率只需要改变平衡的移动即可
（3）二元弱酸，分步电离，找出第一步和第二步电离的平衡常数和浓度关系即可
（4）①结合反应物和产物即可写出离子方程式②阴极是二氧化碳变成一氧化碳
18．【答案】（1）NO3﹣+4H++3e﹣=NO↑+2H2O
（2）4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+9H2O
（3）N；N或M
（4）4.0×10﹣13
【解析】【解答】解：（1）图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，说明Cr的活泼性大于Cu，而图 2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，说明Cr为正极、Cu为负极，则Cr和硝酸能产生钝化现象，正极上硝酸根离子得电子发生还原反应生成NO，电极反应式为：NO3﹣+4H++3e﹣=NO↑+2H2O，
故答案为：NO3﹣+4H++3e﹣=NO↑+2H2O；
（2.）由题目信息可知，CrO3、C2H5OH、H2SO4反应生Cr2（SO4）3、CH3COOH，同时还有水生成，反应方程式为：4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+9H2O，
故答案为：4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+9H2O；
（3.）若 X 为碳棒，开关 K 应置于M处，构成原电池，Fe为负极，加速Fe的腐蚀，开关 K 应置于N处，构成原电池，Fe为阴极，被保护，减缓铁的腐蚀，
若 X 为锌，开关 K 应置于M处，构成原电池，Zn为负极，Fe被保护，减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于N处，构成原电池，Fe为阴极，被保护，减缓铁的腐蚀，
故答案为：N；N或M；（4）Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH﹣）=2.0×10﹣6×c3（OH﹣）=3.0×10﹣31，
Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH﹣）=6.0×10﹣38
联立可得c（Cr3+）=4.0×10﹣13mol/L，
故答案为：4.0×10﹣13．
【分析】（1）图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，说明Cr的活泼性大于Cu，而图 2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，说明Cr为正极、Cu为负极，则Cr和硝酸能产生钝化现象，正极上硝酸根离子得电子发生还原反应；（2）由题目信息可知，CrO3、C2H5OH、H2SO4反应生Cr2（SO4）3、CH3COOH，同时还有水生成，配平书写方程式；（3）为减缓铁的腐蚀，形成原电池时Fe作正极，形成电解池时Fe作阴极；（4）根据Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH﹣）、Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH﹣）计算c（Cr3+）．
19．【答案】（1）氧化
（2）铂碳
（3）C6H12O6+36OH﹣﹣24e﹣═6CO32﹣+24H2O
（4）44.8
【解析】【解答】解：（1）燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，故石墨为负极，发生氧化反应，故答案为：氧化；（2）阳离子向正极移动，铂碳为正极，故移向铂碳电极，故答案为：铂碳；（3）石墨为负极，电极反应式为C6H12O6+36OH﹣﹣24e﹣═6CO32﹣+24H2O，故答案为：C6H12O6+36OH﹣﹣24e﹣═6CO32﹣+24H2O；（4）正极反应O2+4H++4e﹣=2H2O，当4mol电子转移时消耗1mol氧气，8mol电子转移消耗2mol氧气，标况下体积为2×22.4=44.8L，故答案为：44.8．
【分析】（1）燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，故石墨为负极，发生氧化反应；（2）阳离子向正极移动，铂碳为正极，故移向铂碳电极；（3）石墨为负极，电极反应式为C6H12O6+36OH﹣﹣24e﹣═6CO32﹣+24H2O；（4）正极反应O2+4H++4e﹣=2H2O，当4mol电子转移时消耗1mol氧气，8mol电子转移消耗2mol氧气，标况下体积为2×22.4=44.8L．
20．【答案】（1）Zn﹣2 e﹣=Zn2+；Cu2++2e﹣=Cu
（2）Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4；PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O
（3）2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣；O2+2H2O+4e﹣=4OH
【解析】【解答】解：（1）正极上铜离子得电子发生还原反应，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式分别为：Cu2++2e﹣=Cu、Zn﹣2 e﹣=Zn2+，故答案为：Zn﹣2 e﹣=Zn2+；Cu2++2e﹣=Cu；（2）根据电池反应式知，放电时，铅失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4，二氧化铅得电子作正极，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，故答案为：Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4；PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O；（3）燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O，电解质溶液呈碱性，则正极：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；负极的电极方程式为2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣，
故答案为：2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣．
【分析】（1）正极上铜离子得电子发生还原反应，负极上锌失电子发生氧化反应；（2）根据电池反应式知，放电时，铅失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4，二氧化铅得电子作正极，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O；（3）根据题给总反应式可知，H2在反应中被氧化，应从负极通入，又因为是KOH溶液，不可能生成H+，负极反应为2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣，正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣．
21．【答案】（1）Ea1-Ea2
（2）增大H2的用量(或移出HCOOH)；CD
（3）2；12
（4）P1（5）CO2+2H++2e-= HCOOH
【解析】【解答】（1）根据如图所示， ；
（2）恒温恒容条件下，为了提高反应中 的平衡转化率，要使平衡正向移动，可采取的措施为：增大的用量(或及时移出)；A．，可以判断反应达平衡状态；
B．当的体积分数不再变化，反应达平衡状态；
C．根据，不变，不变，不变，所以混合气体的密度不再变化，反应不一定达平衡；
故答案为：C；
（3）根据三段式：
恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，所以，解方程，，用的分压表示的反应速率为： ，逆反应的平衡常数为： ；
（4）根据反应I，压强越大，平衡正向移动，转化率增大，反应II压强不影响平衡，综合上述，压强越大，转化率越大，所以；反应I正反应方向放热，反应II正反应方向吸热，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率主要由反应II决定，平衡向正反应方向移动，CO2的平衡转化率增大，所以压强为P1时，温度高于300℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而升高；
（5）Cu电极上由产生和，反应产生的电极反应式为：。
【分析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能；
（2）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3）分压平衡常数的计算要结合总压强和总物质的量判断；
（4）增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
（5）二氧化碳得到电子，结合氢离子生成甲酸。