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
文档属性
| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-10 18:01:38 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题（共15题）
1．如图为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是
A．该燃料电池中镁为负极，发生还原反应
B．电池的总反应式为Mg＋ClO－＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl－
C．放电过程中OH－移向负极
D．酸性电解质的镁－过氧化氢燃料电池正极反应为：H2O2＋2H＋＋2e－=2H2O
2．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
B．小苏打受热易分解，可用来焙制糕点
C．浓H2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，可用于杀菌消毒
D．铜的金属活动性比铁的弱，可在海外轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
3．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．
B．
C．
D．
4．电解合成1，2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A．该装置工作时，阳极的电极反应是
B．液相反应为
C．Y为阴离子交换膜
D．该装置总反应为
5．下列关于ΔH的说法正确的是
A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大
B．ΔH＞0，吸热反应；ΔH＜0，放热反应
C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多
D．能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，ΔH符号为“+”
6．由锌、铜和稀硫酸形成的原电池的下列的描述正确的是
①Cu电极为负极 ②H+向负极移动 ③导线中电子流动的方向为Zn到Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1mol电子流过导线,则产生H2为0.5mol ⑥正极反应式:
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①⑤⑥
7．近日，南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电K—CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A．放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH
B．电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mole-
C．充电时，阳极电极反应式为：C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+
D．为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
8．有机物的电化学合成是目前研究的热点之一、我国学者利用双膜三室电解法合成了，该方法的优点是能耗低、原料利用率高，同时能得到高利用价值的副产品，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．气体X为
B．膜Ⅰ、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜
C．稳定工作时溶液的浓度保持不变
D．制得的同时饱和食盐水质量减小
9．化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下面说法正确的是
A．苏打又称纯碱，可用作食品膨松剂
B．三星堆黄金面具含金量85%，其硬度比纯金高
C．我国北斗导航卫星使用的太阳能电池材料，其主要成分是二氧化硅
D．工业上用电解熔融氯化钠和熔融氯化铝的方法，来制备金属钠和铝
10．原油中的硫化氢可采用电化学法处理，并制取氢气，其原理如图所示。
下列说法错误的是
A．电解池中电极a为阳极
B．从反应池进入电解池的溶液溶质为
C．通过离子交换膜到电解池右极室
D．生成(标准状况)，理论上在反应池中生成沉淀
11．镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2
B．22.4LF2(g)与足量的Mg充分反应，放热1124kJ
C．电解熔融MgCl2要放出热量
D．由图中信息可知：MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(l) ΔH= 117 kJ mol 1
12．硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池反应产物分别是B和V最高价氧化物。下列说法正确的是
A．反应过程中溶液的pH升高
B．电池持续反应过程中，选择性透过膜只能用阳离子 选择性膜
C．硼化钒属于原子晶体，电路通过1mole-时消耗硼化钒的质量为6.596g
D．VB2极的电极反应式为：2VB2+2OH- -22e-=2VO+4B(OH)+6H2O
13．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体 积(标准状况)。则下列说法不正确的是
A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．b电极上发生反应的方程式为：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑
C．曲线O～P段表示O2的体积变化
D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol
14．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI+3H2O==KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I--6e-+3H2O=IO-3+6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解过程中溶液的pH逐渐减小
15．钛铁合金在航天和生物医学等领域有广泛的应用。下图是以、FeO混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的装置示意图。下列相关说法正确的是
A．、FeO混合粉末压制的块体为正极
B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚、FeO不被氧化
C．发生的电极反应为：
D．每生成时，流出气体在标准状况下的体积为4.48L
二、填空题（共10题）
16．在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
负极区发生的反应有 写反应方程式。电路中转移电子，需消耗氧气 标准状况。
电解法转化可实现资源化利用。电解制HCOOH的原理示意图如下。
写出阴极还原为的电极反应式： 。
电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低，其原因是 。
可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接或，可交替得到和。
制时，连接 。产生的电极反应式是 。
改变开关连接方式，可得。
结合和中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 。
17．历史上铝制饭碗曾被法国皇帝当作自己富有的象征炫耀过，但现在各种铝制品已走进寻常百姓家，这得益于电解法冶炼铝技术的发明。
（1）现代工业在1273 K的温度下电解熔融氧化铝(熔点2323 K)与冰晶石(Na3AlF6)的混合物，可得到金属铝与氧气。阴极上的电极反应式为 ，其中冰晶石的作用可能是 。
a.作催化剂
b.作熔剂以降低氧化铝的熔化温度
c.作电解质增强导电性
（2）为使铝制品经久耐用，现代工业生产中常对铝材进行表面处理，具体过程通常为：
①铝材脱脂：先用碱液洗涤，然后水洗，以除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗过程中常有气泡产生，原因是 (用离子方程式表示)。
②电解氧化：以铝材为阳极，在稀硫酸中进行电解，铝材表面形成氧化膜，则阳极的电极反应方程式为 ，电解过程中必须使电解质溶液的pH保持相对稳定的原因是 。
18．对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。取少量废电解液，加入溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。
（3）利用下图装置，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M处，该电化学保护法称为 。
19．原电池体现化学对社会发展的又一伟大贡献。请回答下列问题：
(1)将Cu电极、石墨电极用导线连接好后插入溶液中，电子的流向为 (填“由Cu电极到石墨电极”或“由石墨电极到Cu电极”)，石墨电极的电极反应式为 。
(2)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，与在多孔碳材料电极处生成(或1)。
①放电时，多孔碳材料电极为 (填“正”或“负”)极。
②放电时，外电路每转移0.1mol，锂电极的质量变化为 。
③放电时，电池正极的电极反应式为 。
(3)燃料电池大大提高了能量的转化效率。燃料电池工作时将燃料内部的 能转化为 能。碱性甲烷燃料电池工作时负极的电极反应式为 。
20．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
X Y Z
W
(1)X元素在元素周期表中的位置 。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则液态YH3中阳离子的电子式为 。
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1∶1；其反应的化学方程式为 。
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器 (填“能”或“不能”)用来腌制咸菜，原因是 。
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式 。关于该电池的下列说法，正确的是
A．工作时电极b作正极，Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B．工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C．传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性其对应的酸常存在于自然界中的植物中，能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：
21．电解原理和原电池原理是电化的两个重要内容。某兴趣小组做如图探究实验：
(1)如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 。正极材料为 。
(2)如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连，则乙装置中石墨(2)电极上发生的反应式为 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。
22．载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的 极，OH-向 (填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为 。
(2)在宇宙飞船或潜艇中，还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水，今欲得常温下1L水，则电池内电子转移的物质的量约为 mol(保留整数)
(3)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式为 ；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为 。
23．燃烧值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。已知一些燃料的燃烧值如下：
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
注：反应产物中的水为液态。
回答下列问题：
(1)CO的燃烧热= mol-1.
(2)表示CH4燃烧热的热化学方程式是 。
(3)①在相同状况下，CO、H2和CH4完全燃烧产生的热量相同时，消耗的CO、H2和CH4中体积最小的是 (填化学式)，理由是 。
②若13.3gCH4完全燃烧产生的热量与13.3gCO、H2的混合气体完全燃烧产生的热量相同，则混合气体中CO的质量为 g。
③44.8L(标准状况)CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成等物质的量的CO2气体和液态水，则放出热量的范围 kJ。
24．电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(“HA”表示乳酸分子、“A”表示乳酸根离子)。
(1)阳极的电极反应式为 。
(2)简述浓缩室中得到浓乳酸的原理： 。
25．溶液是一种重要的铜盐试剂，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用溶液进行以下实验探究：
(1)以溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 (填字母)。
a．溶液中向阳极移动 b．粗铜接电源正极，发生还原反应
c．电解后溶液的浓度减小 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(2)图1是根据反应，设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是 ，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时向 (填“甲”或“乙”)移动。
(3)图2中，Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜：
①b处通入的是 (填“”或“”)，a处的电极反应式为 。
②当铜电极的质量减轻3.2g，则消耗的在标准状况下的体积为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【分析】该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，电池反应式为：Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
【详解】A．负极发生氧化反应，故A错误；
B．负极上镁失电子，正极上次氯酸根离子得电子，所以电池反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-，故B正确；
C．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故C正确；
D． 酸性电解质的镁－过氧化氢燃料电池中，正极上过氧化氢得到电子，反应是生成水，电极反应为：H2O2＋2H＋＋2e－=2H2O，故D正确；
故选A。
2．B
【详解】A．高温下SiO2能与NaOH或碳酸钠发生反应，A错误；
B．小苏打受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，可用来焙制糕点，B正确；
C．浓H2SO4溶液能使蛋白质发生变性，但浓硫酸有强腐蚀性，不可用来杀菌消毒，C错误；
D．因要减缓船体的腐蚀应连接比铁更活泼的金属，如锌，这就是牺牲阳极的阴极保护法，D错误；
答案选B。
3．C
【分析】0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量，1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量。
【详解】A．生成液态水时，故A错误；
B．甲烷完全燃烧生成水是放热反应，故B错误；
C．1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，故C正确；
D．1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，2mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出1780kJ热量，故D错误；
故答案为C。
4．C
【详解】A．结合图可知阳极的电极反应为，A项正确；
B．由题意可知液相反应为与氧化反应：，B项正确；
C．阴极上放电生成，最后得到NaOH，为平衡电荷，向右迁移，所以Y为阳离子交换膜，C项错误；
D．以NaCl和为原料合成1，2-二氯乙烷中，，CuCl可循环使用，该反应的实质是NaCl、与反应，所以总反应为，D项正确；
答案选C。
5．B
【详解】A．ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，A错误；
B．若反应物的能量低于生成物能量时，发生反应时反应物要吸收能量变为生成物，该反应为吸热反应，ΔH＞0；若反应物的能量高于生成物能量时，发生反应多余的能量就会释放出来，该反应为放热反应，ΔH＜0，B正确；
C．ΔH有正、负之分，反应放出的热量越多，则反应热ΔH越小；若反应发生时吸收的热量越多，则反应热ΔH越大，C错误；
D．根据图示可知：反应物的总焓大于生成物的总焓，故发生反应时多余的能量要释放出来，该反应为放热反应，ΔH＜0，ΔH符号为“-”，D错误；
故合理选项是B。
6．C
【详解】①锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极,故错误；②根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即向铜电极移动，故错误；③电子从负极经外电路流向正极，即从锌电极经外电路流向铜极，故正确；④正极上发生反应:，故正确；⑤根据④的分析，通过1 mol电子，产生0.5 mol氢气，故正确;⑥锌作负极，电极反应式为，故错误。答案选C。
7．C
【详解】A．放电时，KSn合金作负极，MWCNTs-COOH作正极，在内电路中电流由负极流向正极，选项A错误；
B．气体未指明状况，无法根据体积确定其物质的量，选项B错误；
C．充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+，选项C正确；
D．若用KOH溶液代替酯基电解质，则KOH会与正极上的MWCNTs-COOH发生反应，因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质，选项D错误；
答案选C。
8．D
【详解】A．由图可知，左边电极氯化亚铜失去电子，发生氧化反应，作阳极，右边电极上的得电子生成，作阴极，A正确；
B．饱和食盐水中的通过膜Ⅱ移入阴极区，可同时制得副产品，饱和食盐水中的通过膜Ⅰ移入阳极区，补充消耗的，则膜Ⅰ、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜，B正确；
C．为阳极区中间产物，稳定工作时其浓度不变，C正确；
D．制得同时转移，饱和食盐水中减少，则饱和食盐水质量减小，D错误。
答案选D。
9．B
【详解】A．纯碱受热不分解，不能作膨松剂，A错误；
B．三星堆黄金面具为合金，合金硬度比纯金高，B正确；
C．太阳能电池板的材料是硅，不是二氧化硅，C错误；
D．氯化铝为共价化合物，工业上通过电解熔融状态的氧化铝制备铝，D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．由图可知反应池中发生的反应为: ，生成的进入电解池在a极室放电生成，电极反应式为，故a为阳极，故A正确；
B．由图可知反应池中发生的反应为: ，则进入电解池的溶液的溶质为，故B错误；
C．b极室生成H2，电极反应为：，则通过离子交换膜由a极室进入b极室，故C正确；
D．由电子守恒得，，所以生成(标准状况)，即时，理论上在反应池中生成沉淀，故D正确；
故选B。
11．A
【详解】A．根据能量越低越稳定，通过图象分析，则热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2，故A正确
B．不清楚22.4L F2(g)所处的条件，无法计算物质的量，故B错误；
C．根据图中信息Mg(s)和Cl2(g)反应是放热反应，则电解熔融MgCl2要吸收热量，故C错误；
D．由图中信息可知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH= 641 kJ mol 1，Mg(s)+Br2(g)=MgBr2(s) ΔH= 524 kJ mol 1，根据盖斯定律得到MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g) ΔH= 117 kJ mol 1，而Br2(g)= Br2(l)要放出热量，因此无法计算MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(l)的焓变，故D错误。
综上所述，答案为A。
12．C
【解析】略
13．D
【详解】由图可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，结合图2可知，通过0.2mol电子时电解硫酸铜，然后电解硫酸溶液，发生2H2O2H2↑+O2↑，
A．a为阴极，先发生Cu2++2e﹣═Cu，后发生2H++2e﹣═H2↑，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生，故A正确；
B．b为阳极，溶液中的氢氧根离子放电，则b电极上发生的反应方程式为：4OH﹣﹣4e﹣═H2O+O2↑故B正确；
C．由上述分析可知，曲线0～P段表示O2的体积变化，曲线P～Q段表示H2和O2混合气体的体积变化，故C正确；
D．曲线0～P段表示O2的体积变化，P点1.12L为O2，其物质的量为0.05mol，PQ段3.36L气体中，由电解水反应可知0.2mol电子通过时生成0.1mol H2、0.05mol O2，则从开始到Q点收集到的混合气体中O2为0.1mol，H为0.1mol，故混合气体的平均摩尔质量为=17g mol﹣1，故D错误。
故选D。
14．B
【详解】A．电解时I 失电子生成，不锈钢不能作阳极，A错误；
B．阳极I 失电子生成，根据电子、电荷守恒、质量守恒配平，B正确；
C．溶液如果调节至强酸性，I 和IO3 在强酸性条件下会生成I2，对生产不利，C错误；
D．电解一段时间，pH不变，D错误。
15．C
【分析】该装置的目的是制备钛铁合金，所以需要Fe2+、Ti4+发生还原反应，而CaCl2熔盐不参与电极反应，所以阳极应是O2-被氧化生成氧气。
【详解】A．电解过程中需要Fe2+、Ti4+发生还原反应，所以以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体应为阴极，连接电源的负极，A错误；
B．Ti、Fe性质活泼，容易被生成的氧气氧化，所以通入Ar气主要是为了保护钛铁合金不被氧化，B错误；
C．TiO2得电子发生还原反应，电极反应应为TiO2+4e-＝Ti＋2O2-，C正确；
D．16.0g TiFe2，即=0.1mol，需生成0.1mol Ti、0.2mol Fe，根据电极反应TiO2+4e-＝Ti＋2O2-、FeO+2e-＝Fe＋O2-可知，共转移0.8mol电子，O2-在阳极被氧化，电极反应为2O2--4e-=O2↑，所以生成0.2mol氧气，标况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，但同时流出的气体还有Ar，所以流出气体在标准状况下的体积大于4.48L，D错误；
故选C。
16． 、 或 阳极产生，pH减小，浓度降低，部分迁移至阴极区 制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用
【分析】（1）据图象知负极区即阴极区发生还原反应，根据电子守恒规律计算产生气体的量；（2）根据电解原理，判断阴极上得到电子，发生还原反应，阳极上失电子发生氧化反应。（3）氢气在阴极产生，氧气在阳极生成。电极3的Ni(OH)2和NiOOH在制氢气和氧气时相互转化，可以循环利用。
【详解】据图象知负极区即阴极区发生还原反应，电极反应为，氧气再将亚铁离子氧化为铁离子，反应为；电路中转移电子，生成，需消耗氧气，故答案为：、；；
根据电解原理，阴极上得到电子，发生还原反应，电极反应式为或；
阳极反应式为，阳极附近pH减小，与反应，同时部分迁移至阴极区，所以电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低；
故答案为：或；阳极产生，pH减小，浓度降低，部分迁移至阴极区；
生成时，根据电极放电规律可知得到电子变为氢气，因而电极须连接电源负极，因而制时，连接，该电池在碱性溶液中，电极反应式为；
电极3上NiOOH和相互转化，当连接时制，失去电子变为NiOOH，当连接时制，NiOOH得到电子变为，其反应式为，因而作用是连接或时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，NiOOH和相互转化，故答案为：；；
制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用。
17． Al3++3e-=Al b 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ 2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ 铝、Al2O3均是两性物质，pH过大或过小均会导致它们溶解
【分析】电解时，阴极得电子发生还原反应，由此书写电极反应式，注意氧化铝是熔融状态；由信息可知，氧化铝的熔点很高，而实际电解的温度较氧化铝的熔点低很多，由此分析冰晶石的作用；铝、三氧化二铝既能和强酸反应也能和强碱反应；在阳极铝失去电子转化为Al2O3，由此可知有水参加反应，根据电荷守恒和质量守恒，还有H+生成，据此分析。
【详解】（1）因电解温度远低于氧化铝的熔点，故冰晶石的作用就是降低氧化铝的熔化温度；电解过程中Al3+在阴极上得到电子转化为Al，所以阴极上的电极反应式为Al3++3e-=Al，其中冰晶石的作用可能是b。答案：Al3++3e-=Al、b。
（2）①碱洗过程中，有少量的铝单质与碱液反应而生成H2，原因是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；答案：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
②电解过程中，铝失去电子转化为Al2O3，由此可知有水参加反应，根据电荷守恒和质量守恒，还有H+生成，电极反应方程式为2Al+3H2O+6e-=Al2O3+6H+，电解过程中必须使电解质溶液的pH保持相对稳定的原因是铝、Al2O3均是两性物质，pH过大或过小均会导致它们溶解。答案：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ 、铝、Al2O3均是两性物质，pH过大或过小均会导致它们溶解。
18． 与发生双水解反应，产生沉淀和气体 用铜作阳极可补充溶液中消耗的，保持溶液中浓度恒定 N 牺牲阳极法
【详解】(1)活泼金属Al作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，氧化产物为，阳极的电极反应式为；废电解液中含有Al3+，加入溶液后，与发生双水解反应，离子方程式可表示为；
(2)用铜作阳极，Cu电极本身失电子生成Cu2+，可补充溶液中消耗的，保持溶液中浓度恒定，而用石墨作阳极时，溶液中的Cu2+无法得到补充，浓度将减少，从而电镀的效果将减弱；
(3)若X为碳棒，则只能用外加电流法，铁作阴极被保护，此时开关K应置于N处。若X为Zn，K置于M处，Zn比Fe活泼，形成原电池，其保护原理为牺牲阳极法。
19． 由Cu电极到石墨电极 正 减重0.7g 化学 电
【详解】(1)在溶液中，Cu与发生反应生成和，故Cu电极为负极，石墨是正极，电子由Cu电极到石墨电极，正极Fe3+得电子发生还原反应生成Fe2+，电极反应式为，故答案为：由Cu电极到石墨电极；；
(2) ①由题意知，放电时负极反应为，正极反应为(或1)。则该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极，故答案为：正；
②由负极电极反应可知，放电时，外电路每转移0.1mol，锂电极的质量变化为减重0.7g，故答案为：减重0.7g；
③放电时正极O2得电子发生还原反应，电极反应式为，故答案为：；
(3)燃料电池工作时将燃料内部的化学能转化为电能。碱性甲烷燃料电池工作时负极上甲烷失电子发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根离子，电极反应式为，故答案为：化学；电；。
20．(1)第二(或2)周期ⅣA 族
(2)
(3)Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO
(4) 不能 氯离子会破坏铝表面氧化膜
(5) CO + O2- -2e-＝CO2 AC
(6)
【分析】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，根据元素的相对位置可知，W应该是第三周期元素，所以W一定是铝元素，则X、Y、Z分别是C、N、O。
【详解】（1）碳元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族。故答案为：第二(或2)周期ⅣA 族；
（2）一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则根据水的电离方程式H2O＋H2OH3O＋＋OH－可知，液态YH3的电离方程式为NH3＋NH3NH＋NH，因此阳离子的电子式为。故答案为：；
（3）制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1∶1；则依据原子守恒可知，两种化合物应该是AlN和CO，所以其反应的化学方程式为Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO。故答案为：Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO；
（4）由于咸菜中含有大量的氯离子，而氯离子会破坏铝表面氧化膜，所以该容器不能用来腌制咸菜。故答案为：不能；氯离子会破坏铝表面氧化膜；
（5）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，所以在该原电池中CO在负极通入发生氧化反应生成CO2，空气在正极通入氧气得到电子生成O2-，O2-由正极移向负极，所以负极电极反应式为CO + O2--2e-=CO2；
A．工作时电极b作正极，Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a，A正确；
B．工作时电流由电极b通过传感器流向电极a，B不正确；
C．传感器中通过的电流越大，消耗的CO越多，这说明尾气中XZ的含量越高，C正确；
故答案为：CO + O2- -2e-=CO2；AC；
（6）元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，该阴离子是C2O。反应中碳元素的化合价从+3价升高到+4价失去1个电子，而Mn元素的化合价从+7价降低到+2价得到5个电子，因此根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:5，则根据原子守恒可知，配平后的方程式为。故答案为：。
21． Fe+Cu2+=Fe2++Cu 石墨 2Cl--2e-=Cl2 4OH--4e-=2H2O+O2↑ B
【详解】(1)图1为原电池，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，石墨作正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，则电池总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
(2)图2中，甲装置为原电池，Fe为负极，Cu为正极，则乙装置为电解池，石墨(2)电极为阳极，Cl-失去电子生成Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2；
(3)①电解KOH溶液，根据阳极放电顺序可知，阳极OH-失去电子，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②根据阴极的放电顺序可知，阴极水中的H+得到电子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以阴极附近溶液的pH会增大，电解槽内装有阳离子交换膜，阳极室溶液中的钾离子通过交换膜进入阴极室，阴极室中KOH浓度逐渐增大，浓KOH溶液从出口B导出。
22．(1) 负 负 O2＋2H2O＋4e-=4OH-
(2)111
(3) 太阳 Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O 减小 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
【解析】（1）
根据电子流向可知，X电极是电子流出的一极，由此判断X极为电池的负极，原电池中阴离子向负极移动，则OH-向负极作定向移动，Y极是正极，氧气得到电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故答案：负；负；O2＋2H2O＋4e-=4OH-；
（2）
1L水质量为，物质的量为；氢氧燃料电池总反应式为，每生成一个水分子，转移2个电子，故生成1L水，电子转移的物质的量约为，故答案：111；
（3）
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能；其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时相当于是电解池，阳极Ni失去电子，其电极反应式为Ni(OH)2－e-+OH-=NiOOH+H2O；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时相当于是原电池，Cd失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2，因此负极附近溶液的碱性减小，故答案：太阳；Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O；减小；
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极是Zn失去电子，其电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故答案：紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极是Zn失去电子，其电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故答案：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。
23．(1)-282.8
(2)CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1)H=-889.6kJmol-1
(3) CH4 在CO、H2和CH4中，CH4的燃烧热(H)最小，燃烧产生的热量相同时，需要的CH4的物质的量最小，相同状况下的体积最小 8.75 569.0~1172.4
【详解】（1）燃烧热的定义是单位物质的量的物质充分燃烧生成稳定产物时，放出的热量，根据燃烧值的数据可知，CO的燃烧热=-28g×10.1 kJ·g-1=-282.8 kJ·mol-1.；
（2）结合第一问可知，甲烷的燃烧热=-16g×55.6kJ·g-1=-889.6 kJ·mol-1.，则表示CH4燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1)H=-889.6kJmol-1；
（3）①同理可知，氢气的燃烧热=-2g×143.1kJ·g-1=-286.2 kJ·mol-1.，对比CO，CH4，H2，的燃烧热可知，产生相同的热量时，需要甲烷的物质的量最少，根据恒温恒压下，物质的量与体积成正比，则需要CH4的体积最小；
②设CO的质量为xg，则氢气质量为(13.3-x)g，则10.1x+(13.3-x)×143.1=13.3×55.6，解得x=8.75，解CO的质量为8.75g；
③设CH4为x mol，CO为y mol，H2为z mol，则①x+y+z=，②x+y=，解①②得，y=1，x+z=1，当x=1或者z=1时，分别求出，即可得的取值范围为：569.0~1172.4。
24．(1)2H2O-4e- =4H+ + O2↑
(2)阳极室中穿过阳离子交换膜的H+与阴极室中穿过阴离子交换膜的A 在浓缩室结合生成HA
【详解】（1）在阳极，水电离的OH 放电，电极反应为2H2O-4e- =4H+ + O2↑；
（2）在阳极OH 放电，c(H+)增大，H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；阴极中的A 通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，使得乳酸浓度增大。
25．(1)cd
(2) 乙
(3) 0.28
【详解】（1）a．根据电解池“异性相吸”，则溶液中向阴极移动，故a错误；
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应，故b错误；
c．由于阳极先在Zn、Al失去电子，阴极是铜离子得到电子变为铜单质，因此电解后溶液的浓度减小，故c正确；
d．阳极泥是Ag、Pt、Au，因此利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故d正确；
综上所述，答案为诶：cd。
（2）图1是根据反应，设计成的锌铜原电池。锌失去电子，锌作负极，铜离子得到电子变为铜单质，在正极发生反应，因此Cu极的电极反应式是，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，原电池是“同性相吸”，则电池工作时向乙移动；故答案为：；乙。
（3）(3)图2中，Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，该同学想在①Ⅱ中实现铁上镀铜，则铜为阳极，铁为阴极，因此a为负极，b为正极，燃料在负极反应，因此b处通入的是，a处是甲烷失去电子和氢氧根反应生成碳酸根和水，其电极反应式为；故答案为：；。
②当铜电极的质量减轻3.2g即物质的量为0.05mol，则铜失去了0.1mol电子，则消耗的物质的量为0.0125mol，在标准状况下的体积为0.0125mol× 22.4L mol 1＝0.28L；故答案为：0.28。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共15题）
1．如图为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是
A．该燃料电池中镁为负极，发生还原反应
B．电池的总反应式为Mg＋ClO－＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl－
C．放电过程中OH－移向负极
D．酸性电解质的镁－过氧化氢燃料电池正极反应为：H2O2＋2H＋＋2e－=2H2O
2．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
B．小苏打受热易分解，可用来焙制糕点
C．浓H2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，可用于杀菌消毒
D．铜的金属活动性比铁的弱，可在海外轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
3．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．
B．
C．
D．
4．电解合成1，2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A．该装置工作时，阳极的电极反应是
B．液相反应为
C．Y为阴离子交换膜
D．该装置总反应为
5．下列关于ΔH的说法正确的是
A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大
B．ΔH＞0，吸热反应；ΔH＜0，放热反应
C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多
D．能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，ΔH符号为“+”
6．由锌、铜和稀硫酸形成的原电池的下列的描述正确的是
①Cu电极为负极 ②H+向负极移动 ③导线中电子流动的方向为Zn到Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1mol电子流过导线,则产生H2为0.5mol ⑥正极反应式:
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①⑤⑥
7．近日，南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电K—CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A．放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH
B．电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mole-
C．充电时，阳极电极反应式为：C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+
D．为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
8．有机物的电化学合成是目前研究的热点之一、我国学者利用双膜三室电解法合成了，该方法的优点是能耗低、原料利用率高，同时能得到高利用价值的副产品，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．气体X为
B．膜Ⅰ、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜
C．稳定工作时溶液的浓度保持不变
D．制得的同时饱和食盐水质量减小
9．化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下面说法正确的是
A．苏打又称纯碱，可用作食品膨松剂
B．三星堆黄金面具含金量85%，其硬度比纯金高
C．我国北斗导航卫星使用的太阳能电池材料，其主要成分是二氧化硅
D．工业上用电解熔融氯化钠和熔融氯化铝的方法，来制备金属钠和铝
10．原油中的硫化氢可采用电化学法处理，并制取氢气，其原理如图所示。
下列说法错误的是
A．电解池中电极a为阳极
B．从反应池进入电解池的溶液溶质为
C．通过离子交换膜到电解池右极室
D．生成(标准状况)，理论上在反应池中生成沉淀
11．镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2
B．22.4LF2(g)与足量的Mg充分反应，放热1124kJ
C．电解熔融MgCl2要放出热量
D．由图中信息可知：MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(l) ΔH= 117 kJ mol 1
12．硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池反应产物分别是B和V最高价氧化物。下列说法正确的是
A．反应过程中溶液的pH升高
B．电池持续反应过程中，选择性透过膜只能用阳离子 选择性膜
C．硼化钒属于原子晶体，电路通过1mole-时消耗硼化钒的质量为6.596g
D．VB2极的电极反应式为：2VB2+2OH- -22e-=2VO+4B(OH)+6H2O
13．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体 积(标准状况)。则下列说法不正确的是
A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．b电极上发生反应的方程式为：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑
C．曲线O～P段表示O2的体积变化
D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol
14．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI+3H2O==KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I--6e-+3H2O=IO-3+6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解过程中溶液的pH逐渐减小
15．钛铁合金在航天和生物医学等领域有广泛的应用。下图是以、FeO混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的装置示意图。下列相关说法正确的是
A．、FeO混合粉末压制的块体为正极
B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚、FeO不被氧化
C．发生的电极反应为：
D．每生成时，流出气体在标准状况下的体积为4.48L
二、填空题（共10题）
16．在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
负极区发生的反应有 写反应方程式。电路中转移电子，需消耗氧气 标准状况。
电解法转化可实现资源化利用。电解制HCOOH的原理示意图如下。
写出阴极还原为的电极反应式： 。
电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低，其原因是 。
可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接或，可交替得到和。
制时，连接 。产生的电极反应式是 。
改变开关连接方式，可得。
结合和中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 。
17．历史上铝制饭碗曾被法国皇帝当作自己富有的象征炫耀过，但现在各种铝制品已走进寻常百姓家，这得益于电解法冶炼铝技术的发明。
（1）现代工业在1273 K的温度下电解熔融氧化铝(熔点2323 K)与冰晶石(Na3AlF6)的混合物，可得到金属铝与氧气。阴极上的电极反应式为 ，其中冰晶石的作用可能是 。
a.作催化剂
b.作熔剂以降低氧化铝的熔化温度
c.作电解质增强导电性
（2）为使铝制品经久耐用，现代工业生产中常对铝材进行表面处理，具体过程通常为：
①铝材脱脂：先用碱液洗涤，然后水洗，以除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗过程中常有气泡产生，原因是 (用离子方程式表示)。
②电解氧化：以铝材为阳极，在稀硫酸中进行电解，铝材表面形成氧化膜，则阳极的电极反应方程式为 ，电解过程中必须使电解质溶液的pH保持相对稳定的原因是 。
18．对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。取少量废电解液，加入溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。
（3）利用下图装置，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M处，该电化学保护法称为 。
19．原电池体现化学对社会发展的又一伟大贡献。请回答下列问题：
(1)将Cu电极、石墨电极用导线连接好后插入溶液中，电子的流向为 (填“由Cu电极到石墨电极”或“由石墨电极到Cu电极”)，石墨电极的电极反应式为 。
(2)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，与在多孔碳材料电极处生成(或1)。
①放电时，多孔碳材料电极为 (填“正”或“负”)极。
②放电时，外电路每转移0.1mol，锂电极的质量变化为 。
③放电时，电池正极的电极反应式为 。
(3)燃料电池大大提高了能量的转化效率。燃料电池工作时将燃料内部的 能转化为 能。碱性甲烷燃料电池工作时负极的电极反应式为 。
20．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
X Y Z
W
(1)X元素在元素周期表中的位置 。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则液态YH3中阳离子的电子式为 。
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1∶1；其反应的化学方程式为 。
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器 (填“能”或“不能”)用来腌制咸菜，原因是 。
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式 。关于该电池的下列说法，正确的是
A．工作时电极b作正极，Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B．工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C．传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性其对应的酸常存在于自然界中的植物中，能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：
21．电解原理和原电池原理是电化的两个重要内容。某兴趣小组做如图探究实验：
(1)如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 。正极材料为 。
(2)如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连，则乙装置中石墨(2)电极上发生的反应式为 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。
22．载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的 极，OH-向 (填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为 。
(2)在宇宙飞船或潜艇中，还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水，今欲得常温下1L水，则电池内电子转移的物质的量约为 mol(保留整数)
(3)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式为 ；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为 。
23．燃烧值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。已知一些燃料的燃烧值如下：
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
注：反应产物中的水为液态。
回答下列问题：
(1)CO的燃烧热= mol-1.
(2)表示CH4燃烧热的热化学方程式是 。
(3)①在相同状况下，CO、H2和CH4完全燃烧产生的热量相同时，消耗的CO、H2和CH4中体积最小的是 (填化学式)，理由是 。
②若13.3gCH4完全燃烧产生的热量与13.3gCO、H2的混合气体完全燃烧产生的热量相同，则混合气体中CO的质量为 g。
③44.8L(标准状况)CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成等物质的量的CO2气体和液态水，则放出热量的范围 kJ。
24．电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(“HA”表示乳酸分子、“A”表示乳酸根离子)。
(1)阳极的电极反应式为 。
(2)简述浓缩室中得到浓乳酸的原理： 。
25．溶液是一种重要的铜盐试剂，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用溶液进行以下实验探究：
(1)以溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 (填字母)。
a．溶液中向阳极移动 b．粗铜接电源正极，发生还原反应
c．电解后溶液的浓度减小 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(2)图1是根据反应，设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是 ，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时向 (填“甲”或“乙”)移动。
(3)图2中，Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜：
①b处通入的是 (填“”或“”)，a处的电极反应式为 。
②当铜电极的质量减轻3.2g，则消耗的在标准状况下的体积为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【分析】该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，电池反应式为：Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
【详解】A．负极发生氧化反应，故A错误；
B．负极上镁失电子，正极上次氯酸根离子得电子，所以电池反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-，故B正确；
C．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故C正确；
D． 酸性电解质的镁－过氧化氢燃料电池中，正极上过氧化氢得到电子，反应是生成水，电极反应为：H2O2＋2H＋＋2e－=2H2O，故D正确；
故选A。
2．B
【详解】A．高温下SiO2能与NaOH或碳酸钠发生反应，A错误；
B．小苏打受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，可用来焙制糕点，B正确；
C．浓H2SO4溶液能使蛋白质发生变性，但浓硫酸有强腐蚀性，不可用来杀菌消毒，C错误；
D．因要减缓船体的腐蚀应连接比铁更活泼的金属，如锌，这就是牺牲阳极的阴极保护法，D错误；
答案选B。
3．C
【分析】0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量，1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量。
【详解】A．生成液态水时，故A错误；
B．甲烷完全燃烧生成水是放热反应，故B错误；
C．1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，故C正确；
D．1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，2mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出1780kJ热量，故D错误；
故答案为C。
4．C
【详解】A．结合图可知阳极的电极反应为，A项正确；
B．由题意可知液相反应为与氧化反应：，B项正确；
C．阴极上放电生成，最后得到NaOH，为平衡电荷，向右迁移，所以Y为阳离子交换膜，C项错误；
D．以NaCl和为原料合成1，2-二氯乙烷中，，CuCl可循环使用，该反应的实质是NaCl、与反应，所以总反应为，D项正确；
答案选C。
5．B
【详解】A．ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，A错误；
B．若反应物的能量低于生成物能量时，发生反应时反应物要吸收能量变为生成物，该反应为吸热反应，ΔH＞0；若反应物的能量高于生成物能量时，发生反应多余的能量就会释放出来，该反应为放热反应，ΔH＜0，B正确；
C．ΔH有正、负之分，反应放出的热量越多，则反应热ΔH越小；若反应发生时吸收的热量越多，则反应热ΔH越大，C错误；
D．根据图示可知：反应物的总焓大于生成物的总焓，故发生反应时多余的能量要释放出来，该反应为放热反应，ΔH＜0，ΔH符号为“-”，D错误；
故合理选项是B。
6．C
【详解】①锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极,故错误；②根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即向铜电极移动，故错误；③电子从负极经外电路流向正极，即从锌电极经外电路流向铜极，故正确；④正极上发生反应:，故正确；⑤根据④的分析，通过1 mol电子，产生0.5 mol氢气，故正确;⑥锌作负极，电极反应式为，故错误。答案选C。
7．C
【详解】A．放电时，KSn合金作负极，MWCNTs-COOH作正极，在内电路中电流由负极流向正极，选项A错误；
B．气体未指明状况，无法根据体积确定其物质的量，选项B错误；
C．充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+，选项C正确；
D．若用KOH溶液代替酯基电解质，则KOH会与正极上的MWCNTs-COOH发生反应，因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质，选项D错误；
答案选C。
8．D
【详解】A．由图可知，左边电极氯化亚铜失去电子，发生氧化反应，作阳极，右边电极上的得电子生成，作阴极，A正确；
B．饱和食盐水中的通过膜Ⅱ移入阴极区，可同时制得副产品，饱和食盐水中的通过膜Ⅰ移入阳极区，补充消耗的，则膜Ⅰ、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜，B正确；
C．为阳极区中间产物，稳定工作时其浓度不变，C正确；
D．制得同时转移，饱和食盐水中减少，则饱和食盐水质量减小，D错误。
答案选D。
9．B
【详解】A．纯碱受热不分解，不能作膨松剂，A错误；
B．三星堆黄金面具为合金，合金硬度比纯金高，B正确；
C．太阳能电池板的材料是硅，不是二氧化硅，C错误；
D．氯化铝为共价化合物，工业上通过电解熔融状态的氧化铝制备铝，D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．由图可知反应池中发生的反应为: ，生成的进入电解池在a极室放电生成，电极反应式为，故a为阳极，故A正确；
B．由图可知反应池中发生的反应为: ，则进入电解池的溶液的溶质为，故B错误；
C．b极室生成H2，电极反应为：，则通过离子交换膜由a极室进入b极室，故C正确；
D．由电子守恒得，，所以生成(标准状况)，即时，理论上在反应池中生成沉淀，故D正确；
故选B。
11．A
【详解】A．根据能量越低越稳定，通过图象分析，则热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2，故A正确
B．不清楚22.4L F2(g)所处的条件，无法计算物质的量，故B错误；
C．根据图中信息Mg(s)和Cl2(g)反应是放热反应，则电解熔融MgCl2要吸收热量，故C错误；
D．由图中信息可知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH= 641 kJ mol 1，Mg(s)+Br2(g)=MgBr2(s) ΔH= 524 kJ mol 1，根据盖斯定律得到MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g) ΔH= 117 kJ mol 1，而Br2(g)= Br2(l)要放出热量，因此无法计算MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(l)的焓变，故D错误。
综上所述，答案为A。
12．C
【解析】略
13．D
【详解】由图可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，结合图2可知，通过0.2mol电子时电解硫酸铜，然后电解硫酸溶液，发生2H2O2H2↑+O2↑，
A．a为阴极，先发生Cu2++2e﹣═Cu，后发生2H++2e﹣═H2↑，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生，故A正确；
B．b为阳极，溶液中的氢氧根离子放电，则b电极上发生的反应方程式为：4OH﹣﹣4e﹣═H2O+O2↑故B正确；
C．由上述分析可知，曲线0～P段表示O2的体积变化，曲线P～Q段表示H2和O2混合气体的体积变化，故C正确；
D．曲线0～P段表示O2的体积变化，P点1.12L为O2，其物质的量为0.05mol，PQ段3.36L气体中，由电解水反应可知0.2mol电子通过时生成0.1mol H2、0.05mol O2，则从开始到Q点收集到的混合气体中O2为0.1mol，H为0.1mol，故混合气体的平均摩尔质量为=17g mol﹣1，故D错误。
故选D。
14．B
【详解】A．电解时I 失电子生成，不锈钢不能作阳极，A错误；
B．阳极I 失电子生成，根据电子、电荷守恒、质量守恒配平，B正确；
C．溶液如果调节至强酸性，I 和IO3 在强酸性条件下会生成I2，对生产不利，C错误；
D．电解一段时间，pH不变，D错误。
15．C
【分析】该装置的目的是制备钛铁合金，所以需要Fe2+、Ti4+发生还原反应，而CaCl2熔盐不参与电极反应，所以阳极应是O2-被氧化生成氧气。
【详解】A．电解过程中需要Fe2+、Ti4+发生还原反应，所以以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体应为阴极，连接电源的负极，A错误；
B．Ti、Fe性质活泼，容易被生成的氧气氧化，所以通入Ar气主要是为了保护钛铁合金不被氧化，B错误；
C．TiO2得电子发生还原反应，电极反应应为TiO2+4e-＝Ti＋2O2-，C正确；
D．16.0g TiFe2，即=0.1mol，需生成0.1mol Ti、0.2mol Fe，根据电极反应TiO2+4e-＝Ti＋2O2-、FeO+2e-＝Fe＋O2-可知，共转移0.8mol电子，O2-在阳极被氧化，电极反应为2O2--4e-=O2↑，所以生成0.2mol氧气，标况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，但同时流出的气体还有Ar，所以流出气体在标准状况下的体积大于4.48L，D错误；
故选C。
16． 、 或 阳极产生，pH减小，浓度降低，部分迁移至阴极区 制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用
【分析】（1）据图象知负极区即阴极区发生还原反应，根据电子守恒规律计算产生气体的量；（2）根据电解原理，判断阴极上得到电子，发生还原反应，阳极上失电子发生氧化反应。（3）氢气在阴极产生，氧气在阳极生成。电极3的Ni(OH)2和NiOOH在制氢气和氧气时相互转化，可以循环利用。
【详解】据图象知负极区即阴极区发生还原反应，电极反应为，氧气再将亚铁离子氧化为铁离子，反应为；电路中转移电子，生成，需消耗氧气，故答案为：、；；
根据电解原理，阴极上得到电子，发生还原反应，电极反应式为或；
阳极反应式为，阳极附近pH减小，与反应，同时部分迁移至阴极区，所以电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低；
故答案为：或；阳极产生，pH减小，浓度降低，部分迁移至阴极区；
生成时，根据电极放电规律可知得到电子变为氢气，因而电极须连接电源负极，因而制时，连接，该电池在碱性溶液中，电极反应式为；
电极3上NiOOH和相互转化，当连接时制，失去电子变为NiOOH，当连接时制，NiOOH得到电子变为，其反应式为，因而作用是连接或时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，NiOOH和相互转化，故答案为：；；
制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用。
17． Al3++3e-=Al b 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ 2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ 铝、Al2O3均是两性物质，pH过大或过小均会导致它们溶解
【分析】电解时，阴极得电子发生还原反应，由此书写电极反应式，注意氧化铝是熔融状态；由信息可知，氧化铝的熔点很高，而实际电解的温度较氧化铝的熔点低很多，由此分析冰晶石的作用；铝、三氧化二铝既能和强酸反应也能和强碱反应；在阳极铝失去电子转化为Al2O3，由此可知有水参加反应，根据电荷守恒和质量守恒，还有H+生成，据此分析。
【详解】（1）因电解温度远低于氧化铝的熔点，故冰晶石的作用就是降低氧化铝的熔化温度；电解过程中Al3+在阴极上得到电子转化为Al，所以阴极上的电极反应式为Al3++3e-=Al，其中冰晶石的作用可能是b。答案：Al3++3e-=Al、b。
（2）①碱洗过程中，有少量的铝单质与碱液反应而生成H2，原因是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；答案：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
②电解过程中，铝失去电子转化为Al2O3，由此可知有水参加反应，根据电荷守恒和质量守恒，还有H+生成，电极反应方程式为2Al+3H2O+6e-=Al2O3+6H+，电解过程中必须使电解质溶液的pH保持相对稳定的原因是铝、Al2O3均是两性物质，pH过大或过小均会导致它们溶解。答案：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ 、铝、Al2O3均是两性物质，pH过大或过小均会导致它们溶解。
18． 与发生双水解反应，产生沉淀和气体 用铜作阳极可补充溶液中消耗的，保持溶液中浓度恒定 N 牺牲阳极法
【详解】(1)活泼金属Al作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，氧化产物为，阳极的电极反应式为；废电解液中含有Al3+，加入溶液后，与发生双水解反应，离子方程式可表示为；
(2)用铜作阳极，Cu电极本身失电子生成Cu2+，可补充溶液中消耗的，保持溶液中浓度恒定，而用石墨作阳极时，溶液中的Cu2+无法得到补充，浓度将减少，从而电镀的效果将减弱；
(3)若X为碳棒，则只能用外加电流法，铁作阴极被保护，此时开关K应置于N处。若X为Zn，K置于M处，Zn比Fe活泼，形成原电池，其保护原理为牺牲阳极法。
19． 由Cu电极到石墨电极 正 减重0.7g 化学 电
【详解】(1)在溶液中，Cu与发生反应生成和，故Cu电极为负极，石墨是正极，电子由Cu电极到石墨电极，正极Fe3+得电子发生还原反应生成Fe2+，电极反应式为，故答案为：由Cu电极到石墨电极；；
(2) ①由题意知，放电时负极反应为，正极反应为(或1)。则该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极，故答案为：正；
②由负极电极反应可知，放电时，外电路每转移0.1mol，锂电极的质量变化为减重0.7g，故答案为：减重0.7g；
③放电时正极O2得电子发生还原反应，电极反应式为，故答案为：；
(3)燃料电池工作时将燃料内部的化学能转化为电能。碱性甲烷燃料电池工作时负极上甲烷失电子发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根离子，电极反应式为，故答案为：化学；电；。
20．(1)第二(或2)周期ⅣA 族
(2)
(3)Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO
(4) 不能 氯离子会破坏铝表面氧化膜
(5) CO + O2- -2e-＝CO2 AC
(6)
【分析】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，根据元素的相对位置可知，W应该是第三周期元素，所以W一定是铝元素，则X、Y、Z分别是C、N、O。
【详解】（1）碳元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族。故答案为：第二(或2)周期ⅣA 族；
（2）一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则根据水的电离方程式H2O＋H2OH3O＋＋OH－可知，液态YH3的电离方程式为NH3＋NH3NH＋NH，因此阳离子的电子式为。故答案为：；
（3）制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1∶1；则依据原子守恒可知，两种化合物应该是AlN和CO，所以其反应的化学方程式为Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO。故答案为：Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO；
（4）由于咸菜中含有大量的氯离子，而氯离子会破坏铝表面氧化膜，所以该容器不能用来腌制咸菜。故答案为：不能；氯离子会破坏铝表面氧化膜；
（5）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，所以在该原电池中CO在负极通入发生氧化反应生成CO2，空气在正极通入氧气得到电子生成O2-，O2-由正极移向负极，所以负极电极反应式为CO + O2--2e-=CO2；
A．工作时电极b作正极，Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a，A正确；
B．工作时电流由电极b通过传感器流向电极a，B不正确；
C．传感器中通过的电流越大，消耗的CO越多，这说明尾气中XZ的含量越高，C正确；
故答案为：CO + O2- -2e-=CO2；AC；
（6）元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，该阴离子是C2O。反应中碳元素的化合价从+3价升高到+4价失去1个电子，而Mn元素的化合价从+7价降低到+2价得到5个电子，因此根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:5，则根据原子守恒可知，配平后的方程式为。故答案为：。
21． Fe+Cu2+=Fe2++Cu 石墨 2Cl--2e-=Cl2 4OH--4e-=2H2O+O2↑ B
【详解】(1)图1为原电池，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，石墨作正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，则电池总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
(2)图2中，甲装置为原电池，Fe为负极，Cu为正极，则乙装置为电解池，石墨(2)电极为阳极，Cl-失去电子生成Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2；
(3)①电解KOH溶液，根据阳极放电顺序可知，阳极OH-失去电子，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②根据阴极的放电顺序可知，阴极水中的H+得到电子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以阴极附近溶液的pH会增大，电解槽内装有阳离子交换膜，阳极室溶液中的钾离子通过交换膜进入阴极室，阴极室中KOH浓度逐渐增大，浓KOH溶液从出口B导出。
22．(1) 负 负 O2＋2H2O＋4e-=4OH-
(2)111
(3) 太阳 Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O 减小 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
【解析】（1）
根据电子流向可知，X电极是电子流出的一极，由此判断X极为电池的负极，原电池中阴离子向负极移动，则OH-向负极作定向移动，Y极是正极，氧气得到电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故答案：负；负；O2＋2H2O＋4e-=4OH-；
（2）
1L水质量为，物质的量为；氢氧燃料电池总反应式为，每生成一个水分子，转移2个电子，故生成1L水，电子转移的物质的量约为，故答案：111；
（3）
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能；其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时相当于是电解池，阳极Ni失去电子，其电极反应式为Ni(OH)2－e-+OH-=NiOOH+H2O；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时相当于是原电池，Cd失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2，因此负极附近溶液的碱性减小，故答案：太阳；Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O；减小；
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极是Zn失去电子，其电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故答案：紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极是Zn失去电子，其电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故答案：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。
23．(1)-282.8
(2)CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1)H=-889.6kJmol-1
(3) CH4 在CO、H2和CH4中，CH4的燃烧热(H)最小，燃烧产生的热量相同时，需要的CH4的物质的量最小，相同状况下的体积最小 8.75 569.0~1172.4
【详解】（1）燃烧热的定义是单位物质的量的物质充分燃烧生成稳定产物时，放出的热量，根据燃烧值的数据可知，CO的燃烧热=-28g×10.1 kJ·g-1=-282.8 kJ·mol-1.；
（2）结合第一问可知，甲烷的燃烧热=-16g×55.6kJ·g-1=-889.6 kJ·mol-1.，则表示CH4燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1)H=-889.6kJmol-1；
（3）①同理可知，氢气的燃烧热=-2g×143.1kJ·g-1=-286.2 kJ·mol-1.，对比CO，CH4，H2，的燃烧热可知，产生相同的热量时，需要甲烷的物质的量最少，根据恒温恒压下，物质的量与体积成正比，则需要CH4的体积最小；
②设CO的质量为xg，则氢气质量为(13.3-x)g，则10.1x+(13.3-x)×143.1=13.3×55.6，解得x=8.75，解CO的质量为8.75g；
③设CH4为x mol，CO为y mol，H2为z mol，则①x+y+z=，②x+y=，解①②得，y=1，x+z=1，当x=1或者z=1时，分别求出，即可得的取值范围为：569.0~1172.4。
24．(1)2H2O-4e- =4H+ + O2↑
(2)阳极室中穿过阳离子交换膜的H+与阴极室中穿过阴离子交换膜的A 在浓缩室结合生成HA
【详解】（1）在阳极，水电离的OH 放电，电极反应为2H2O-4e- =4H+ + O2↑；
（2）在阳极OH 放电，c(H+)增大，H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；阴极中的A 通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，使得乳酸浓度增大。
25．(1)cd
(2) 乙
(3) 0.28
【详解】（1）a．根据电解池“异性相吸”，则溶液中向阴极移动，故a错误；
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应，故b错误；
c．由于阳极先在Zn、Al失去电子，阴极是铜离子得到电子变为铜单质，因此电解后溶液的浓度减小，故c正确；
d．阳极泥是Ag、Pt、Au，因此利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故d正确；
综上所述，答案为诶：cd。
（2）图1是根据反应，设计成的锌铜原电池。锌失去电子，锌作负极，铜离子得到电子变为铜单质，在正极发生反应，因此Cu极的电极反应式是，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，原电池是“同性相吸”，则电池工作时向乙移动；故答案为：；乙。
（3）(3)图2中，Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，该同学想在①Ⅱ中实现铁上镀铜，则铜为阳极，铁为阴极，因此a为负极，b为正极，燃料在负极反应，因此b处通入的是，a处是甲烷失去电子和氢氧根反应生成碳酸根和水，其电极反应式为；故答案为：；。
②当铜电极的质量减轻3.2g即物质的量为0.05mol，则铜失去了0.1mol电子，则消耗的物质的量为0.0125mol，在标准状况下的体积为0.0125mol× 22.4L mol 1＝0.28L；故答案为：0.28。
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