第四章 化学反应与电能 学情检测(含解析) 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第四章 化学反应与电能 学情检测(含解析) 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 738.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-12 14:42:55 | ||
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文档简介
第四章 化学反应与电能 学情检测 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1
一、选择题
1．若在铜片上镀银，下列叙述正确的是
①将铜片接在电源的正极上
②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e-= Ag
④在银片上发生的反应是4OH--4e-= O2↑＋2H2O
⑤需用硫酸铜溶液为电镀液
⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
2．为获得电能，某实验小组设计了如下装置，若向容器中加入 可以使装置中电流计的指针发生偏转。（ ）
A．汽油 B．食醋 C．蔗糖溶液 D．纯水
3．如图所示的装置，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，关于此装置的下列叙述中，正确的是
A．M上有气体放出
B．电解质溶液中移向M极
C．M为正极，N为负极
D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N
4．下列生活中的常见电池，属于一次电池的是（ ）
A．普通锌锰干电池 B．镍氢电池
C．手机锂电池 D．铅蓄电池
5．氯碱工业是以电解食盐水为基础的工业，电解食盐水同时得到两种气体（一种是密度最小的气体，一种是黄绿色气体）和一种强碱。下列有关说法错误的是（ ）
A．电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2
B．实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失
C．氯碱工业的产品之一为烧碱
D．工业常用光照H2和Cl2混合气体的方法制备HCl
6．某微生物燃料电池以对氯苯酚(分子式：C6H5OCl，用RCl表示)和醋酸钠为原料，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．工作时H＋通过质子交换膜向左侧电极迁移
B．左侧电极反应式为：C6H5OCl＋2e-＋H＋=C6H5OH＋Cl-
C．反应中1molCH3COO-参与放电可生成8molH＋
D．放电后体系的pH降低
7．双极膜（BP）是阴、阳复合膜，在直流电作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和。利用双极膜电渗析法和惰性电极电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸，其工作原理如下图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是（ ）
A．M膜为阳离子交换膜
B．出口2的产物是盐酸
C．若去掉双极膜（BP），阳极室会有生成
D．电路中每转移1mol电子，两极共得到0.5mol气体
8．浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生的。锂离子浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列说法错误的是（ ）
A．若Y电极材料为铁，也能实现如图转化
B．浓缩海水中锂离子浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度
C．X电极的反应为：2H++2e-=H2↑
D．右侧生成1molCl2时，左侧Li+增加2mol
9．我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电极材料为金属锌和选择性催化材料，电池工作时，双极膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH—，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。电池工作原理如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．放电时，电池总反应为2Zn+O2+4OH—+2H2O= 2Zn(OH)
B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2NA
C．充电时，每生成标况下11.2LO2在阳极可生成65g Zn
D．电解质溶液2一定是碱性溶液
10．某锂离子电池的总反应为：2Li+FeS=Fe+Li2S。某小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如图所示[LiPF6 SO(CH3)2为锂离子电池的电解质]
下列说法正确的是（ ）
A．X与锂离子电池的Li电极相连
B．若去掉离子膜M将左右两室合并，则X电极的反应不变
C．离子膜M为阴离子交换膜，离子膜N为阳离子交换膜
D．电解过程中b室BaCl2浓度增大
11．浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池，图2为电渗析法制备磷酸二氢钠，用浓差电池为电源完成电渗析法制备磷酸二氢钠。下列说法错误的是（ ）
图1 图2
A．电极a应与Ag（Ⅱ）相连
B．电渗析装置中膜b为阳离子交换膜
C．电渗析过程中左、右室中和NaOH的浓度均增大
D．电池从开始到停止放电，理论上可制备
12．双膜碱性多硫化物空气液流二次电池工作原理如下图所示，电极Ⅰ为掺杂的电极，电极Ⅱ为碳电极，总反应为：。下列说法正确的是（ ）
A．离子交换膜a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜
B．放电时，中间储液器中的浓度不断减小
C．充电时，电极Ⅰ发生的电极反应为：
D．充电时，电路中每通过电子，阳极室溶液质量理论上增加9g
二、非选择题
13．间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。下列有关说法正确的是（ ）
A．电解后右侧Na2SO4溶液浓度不变
B．电极I的电极反应式为：2HSO+2e-=S2O+2OH-
C．电解过程中电极II附近溶液的pH减小
D．工作时有0.4molH+通过质子膜时可处理4.48LNO
14．
（1）(一)某小组同学用下列试剂研究将AgCl转化为AgI。(已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17)
实验操作(试剂：0.1
mol/L NaCl溶液，0.1 mol/L AgNO3溶液，0.1 mol/L KI溶液)：向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中(将操作补充完整) 。
（2）实验现象：
（3）实验分析及讨论：
①该沉淀转化反应的离子方程式是 。
②由上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导：K (列式即可，不必计算结果)。
（4）(二)某同学设计如下实验装置实现AgNO3溶液和KI溶液间的反应(a、b均为石墨)。
当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝。
①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应。
②a极上的电极反应式是 。
（5）事实证明：AgNO3溶液与KI的溶液混合只能得到AgI沉淀，对比(4)中反应，从反应原理的角度解释产生该事实的可能原因： 。
15．中国力争2030年前实现碳达峰。CO2催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体CO2排放。某温度下，CO2加氢制甲醇的总反应为。在体积为的密闭容器中，充入和，测得的物质的量随时间变化如图。
（1）末时， (填“>”、“<”或“=”)。
（2）在恒温恒容条件下，能说明该反应已达平衡状态的是____。
A．CO2体积分数保持不变
B．容器中浓度与浓度之比为1∶1
C．容器中气体压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．的生成速率是生成速率的3倍
（3）请在图中画出从反应开始到时混合气体平均摩尔质量随时间的变化趋势图 (无须计算数值)。
（4）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示。电极A的反应式为 。
16．作为化石燃料燃烧产生的废气，是主要的温室气体之一。使用电化学方法能够对(进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属电池。其中一种电池的模型如下图所示：(图中是固体)。
（1）下列有关该原电池的说法中，正确的是（ ）(单选)
A．该原电池工作时，电子由正极向负极移动
B．在该原电池中，石墨作为负极
C．原电池工作时，正离子一定向正极方向移动
D．原电池工作时，b电极发生氧化反应
（2）给出该原电池的正极反应以及总反应。
正极：
总反应：
（3）原电池中每转移1mol电子，能够吸收 molCO 。
（4）若二氧化碳中混有氧气，那么在a电极上会出现可能会出现的杂质是 。
（5）利用电解池，通过电化学还原，CO 能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)，该装置中，石墨作为阳极，单质银作为阴极，电解质溶液是硫酸溶液。
在该装置中，应该向 极(填“阴”或“阳”)附近通入CO 气体。
（6）写出CO 在该电极上反应的电极反应式： 。
（7）下列做法中，能够加速CO 吸收速率的是（ ）(双选)。
A．适当增大电源电压 B．适当降低电解液温度
C．适当缩小两电极间距 D．适当降低通入CO 的速度
（8）当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时，生成甲酸的质量为 g。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】在铜片上镀银，需要用电解池的结构，其中，银为镀层，作为阳极，连接电源的正极，铜为镀件，作为阴极，连接电源负极，电解质溶液通常选用含有银离子的溶液，如硝酸银溶液，反应时，阳极反应为Ag-e-=Ag+，阴极反应为Ag++e-=Ag，故答案为：B
【分析】电镀时，镀层金属为阳极，镀件金属为阴极，电解质溶液中需含有镀层金属阳离子。
2．【答案】B
【解析】【解答】原电池的构成必要条件有电解质溶液和能发生自发的氧化还原反应等，其中汽油是烃类等非电解质组成的混合物，蔗糖也是非电解质。纯水是极弱的电解质，导电能力极弱，电流计不会明显偏转。所以，只有食醋，即醋酸的水溶液是电解质溶液且能够发生自发的氧化还原反应，B符合题意。
故答案为：B
【分析】1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
2.可以和电极反应的电解质溶液。
3.两电极之间有导线连接，形成闭合回路。
4.发生的反应是自发的氧化还原反应。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．由于活动性M＞N，所以N为原电池的正极，在正极上溶液中的H+获得电子变为H2，所以N上有气泡产生，故A不符合题意；
B．原电池中阴离子向负极移动，M为负极，则移向M极，故B符合题意；
C．根据题意可知两个电极的活动性M＞N，结合原电池反应组成可知：较活泼金属电极M电极为负极，失去电子，发生氧化反应，活动性较弱的石墨电极N为正极，故C不符合题意；
D．根据原电池反应原理可知：电子由负极M经外电路流向正极N，而电流的方向为正电荷的移动方向，电流方向与电子流向相反，因此导线中电流方向是由正极(N)流向负极(M)，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】原电池的角度进行分析，活泼金属作为负极，负极质量减少，正极质量增加或者生产气体，电子由负极经过导线流向正极，电流由正极经过导线流向负极，阳离子移向正极，阳离子得到电子形成单质，阴离子移向负极，负极失去电子形成阳离子。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．普通锌锰干电池为一次电池，不能充电而重复使用，选项A符合；
B．镍氢电池为可充电电池，为二次电池，选项B不符合；
C．手机用锂电池为可充电电池，为二次电池，选项C不符合；
D．铅蓄电池为可充电电池，为二次电池，选项D不符合；
故答案为：A。
【分析】考查的是电池的类型，根据是否可以重复充放电分为一次电池和二次电池
5．【答案】D
【解析】【解答】A．电解食盐水同时得到两种气体，一种是密度最小的气体是氢气，一种是黄绿色气体为氯气，和一种强碱应该是氢氧化钠，即电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2，A不符合题意；
B．饱和食盐水可以降低氯气的溶解度，因此实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失，B不符合题意；
C．根据原子守恒可知氯碱工业的产品之一为烧碱，C不符合题意；
D．光照H2和Cl2混合气体容易发生爆炸，工业常用点燃H2和Cl2混合气体的方法制备HCl，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、电解食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠；
B、饱和食盐水可以减少氯气的溶解；
C、氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠；
D、氯气和氢气混合光照容易发生爆炸。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．工作时H+从负极移向正极，即通过质子交换膜向左侧电极迁移，A不符合题意；
B．左侧电极上C6H5OCl得电子生成C6H5OH，反应式为：C6H5OCl＋2e-＋H+=C6H5OH＋Cl-，B不符合题意；
C．反应中CH3COO-参与放电的电极反应式为：，1molCH3COO-可生成9molH+，C符合题意；
D.1molCH3COO-参与反应生成9mol氢离子，转移8mol电子，故有8mol氢离子通过质子交换膜移向正极；转移8mol电子，正极4molC6H5OCl反应消耗4molH+，体系中正极和负极的氢离子浓度增大，放电后体系的pH降低，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知，该电池中，右侧电极上醋酸根失去电子发生氧化反应生成碳酸氢根，电极反应式为，则右侧电极为负极，左侧电极为正极，正极上C6H5OCl得电子生成C6H5OH，电极反应式为C6H5OCl＋2e-＋H+=C6H5OH＋Cl-。
7．【答案】D
8．【答案】A
【解析】【解答】A．据分析，Y电极是该电池的负极，若材料为铁，铁比Cl-跟易失去电子，故不能实现如图转化，A符合题意；
B．据分析，浓缩海水中锂离子过离子导电体进入左槽，左槽加入的是稀盐酸，故其浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度，B不符合题意；
C．据分析，X电极为该电池正极，反应为：2H++2e-=H2↑，C不符合题意；
D．右侧生成1molCl2时，转移2mol电子，有2molLi+通过离子导电体，故左侧Li+增加2mol，D不符合题意；
故答案为：A。
【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。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，放电时，电池总反应为Zn+CO2+2OH-+2H2O= 2Zn(OH)+ HCOOH，故A不符合题意；
B．由分析可知，选择性催化材料为正极，酸性条件下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，则放电时，1mol二氧化碳转化为甲酸时，转移的电子数为1mol×2×NAmol-1= 2NA，故B符合题意；
C．由分析可知，充电时，金属锌为电解池的阴极，故C不符合题意；
D．由分析可知，选择性催化材料为正极，水解离出的氢离子通过双极膜进入正极区，酸性条件下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，则电解质溶液2不是碱性溶液，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】放电时，锌为原电池负极，电极反应式为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，右侧电极为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH；充电时，锌为阴极，电极反应式为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-， 右侧电极为阳极，电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+， 电解质溶液1是碱性溶液、电解质溶液2是酸性溶液。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．结合以上分析可知，X与锂离子电池的FeS电极相连，故A不符合题意；
B．阴离子放电顺序：Cl->OH-；根据分析可知，阳极的极反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O；若去掉离子膜M将左右两室合并，氯化钡溶液中含有氯离子，移向阳极，发生氧化反应，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；故X电极的反应发生改变，故B不符合题意；
C．镍棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应：Ni2++2e-=Ni，为平衡电荷，氯离子移向b室，N为阴离子交换膜；同理，碳棒为阳极，电极反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O；为平衡电荷，钡离子移向b室，M为阳离子交换膜；故C不符合题意；
D．镍棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应：Ni2++2e-=Ni，为平衡阳极区、阴极区电荷，钡离子、氯离子分别通过阳离子交换膜和阴离子交换膜移向1%的氯化钡溶液中，使氯化钡溶液的物质的量浓度增大，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据总反应可知， Li 为锂离子电池的负极，FeS 为正极，根据题意，Ｙ极获得单质镍，发生的是还原反应，则Ｙ为阴极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，Ｘ为阳极，电极反应式为Ni2++2e-=Ni，电解池的阳极与电源正极正极相连，ａ室内中钡离子通过离子膜Ｍ进入ｂ，ｃ中氯离子通过离子膜Ｎ进入ｂ，则Ｍ为阳离子交换膜，Ｎ为阴离子交换膜。
Ａ．Ｘ为阳极，与FeS 相连；
Ｂ． 去掉离子膜M将左右两室合并 ，Ｘ极的反应为氯离子放电生成氯气；
Ｃ．Ｍ为阳离子交换膜，Ｎ为阴离子交换膜；
Ｄ．ａ室内中钡离子通过离子膜Ｍ进入ｂ，ｃ中氯离子通过离子膜Ｎ进入ｂ ，ｂ室 BaCl2浓度增大。
11．【答案】D
【解析】【解答】 浓差电池中由于右侧AgNO3浓度大，则 Ag ( I ）为负极， Ag ( II ）正极；
电渗析法制备磷酸二氢钠，左室中的氢离子通过膜 a 进入中间室，中间室中的钠离子通过膜 b 进入右室，则电 a 为阳极，电极 b 为阴极；
A：电解池阳极与电源正极相连，即 a 应与 A g ( II ）相连，故 A 不符合题意；
B：左室中的氢离子通过膜 a 进入中间室，中间室中的钠离子通过膜 b 进人右室，膜 b 为阳离子交换膜，故 B 不符合题意；
C：阳极中的水失电子电解生成氧气和氢离子，氢离子通过膜 a 进入中间室，消耗水，硫酸的浓度增大；阴极水得电子电解生成氢气，中间室中的钠离子通过膜 b 进入右室 NaOH 的浓度增大，故 C不符合题意；
D：电池从开始到停止放电时，则浓差电池两边AgNO3浓度相等，所以正极析出0.02mol Ag，电路中转移0.02mol电子，电渗析装置生成0.01 mol NaH2PO4，质量为1.2g，故 D 符合题意；
故答案为：D
【分析】原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。
电解池工作原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电解池工作时，内部阴、阳离子分别流向阳极、阴极。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、该电池工作时，负极释放钠离子，正极产生氢氧根离子，钠离子和氢氧根离子移向储液器生成NaOH，则离子交换膜a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故A错误；
B、放电时，钠离子和氢氧根离子移向储液器生成NaOH，则NaOH的浓度增大，故B错误；
C、由分析可知，电极Ⅰ发生的电极反应为，故C错误；
D、充电时，电极Ⅱ发生反应，电路中每通过1mol电子，有1mol氢氧根进入中间储液器，同时生成0.25mol氧气，则阳极室溶液质量理论上增加，故D正确；
故答案为：D。
【分析】 电极Ⅰ为掺杂的电极，电极Ⅱ为碳电极，由图可知，电极Ⅱ上氧气得电子转化为氢氧根，则电极Ⅱ为正极，电极反应式为：，电极Ⅰ为负极，电极反应式为： 。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．电极II发生的电极反应为，因右侧消耗水，故右侧Na2SO4溶液浓度增大，A项不符合题意；
B．电极I的反应式应为，B项不符合题意；
C．因电极II发生的电极反应为，由H+的生成，故电解过程中电极II附近溶液的pH减小，C项符合题意；
D．该装置的总反应可以理解为2NO=N2+O2，所以每生成0.1molO2可以处理0.2molNO，但常温常压下，2.24LO2不是0.1mol，处理NO不是0.2mol，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知，电极Ⅰ上发生还原反应生成，则电极Ⅰ为阴极，电极反应为，电极Ⅱ为阳极，电极反应为。
14．【答案】（1）滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，充分振荡后，再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液
（2）沉淀的颜色由白色变为黄色 上述实验中的现象可证明AgCl转化为AgI。
（3）； (或者 ) 可得出结论：对于组成形式相同的沉淀，Ksp小的沉淀转化为Ksp更小的沉淀容易实现。
（4）氧化；Ag++e-=Ag
（5）Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大
【解析】【解答】(一)将AgCl转化为AgI。需要先制得AgCl沉淀，再将AgCl转化为AgI。
(1)向盛有2mL0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，充分振荡后，再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液，故答案为：滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，充分振荡后，再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液；
(2)上述实验中若观察到沉淀的颜色由白色变为黄色的现象，即可证明AgCl转化为AgI，故答案为：沉淀的颜色由白色变为黄色；
(3)①该沉淀转化反应的离子方程式为 ，故答案为： ；
②根据上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导： = ，故答案为： (或者 )；
(二)(4)①当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝，I2遇到淀粉变蓝色，则b极附近I-转化为I2，发生氧化反应，故答案为：氧化；
②b极发生氧化反应，则b极为负极，则a极为正极，a极上的电极反应式为Ag++e-=Ag，故答案为：Ag++e-=Ag；
(5)根据实验现象可知，Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大，因此AgNO3溶液与KI溶液混合只能得到AgI沉淀，而不能发生氧化还原反应，故答案为：Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大。
【分析】(一)将AgCl转化为AgI。需要先制得AgCl沉淀，再将AgCl转化为AgI，结合沉淀溶解平衡和沉淀的转化分析解答；(二)当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝，I2遇到淀粉变蓝色，则b极附近I-转化为I2，发生氧化反应，则b极为负极， a极为正极，结合反应的限度分析解答。
15．【答案】（1）>
（2）A；C；E
（3）(前达到平衡)
（4）
【解析】【解答】（1）依据反应图像，末时，反应继续向正方向进行着，因此正反应速率比逆反应速率大。
（2）对于反应：
A．CO2体积分数保持不变，符合平衡特征、能说明上述反应达到化学平衡状态，符合；
B．容器中浓度与浓度之比为1∶1，取决于起始时成分的量，不能说明上述反应达到化学平衡状态，不符合；
C．该反应气体分子总数会随着反应而改变、故压强也会改变，当体系压强不随时间变化时，则气体分子总数不变、各成分的物质的量及浓度保持不变，符合；
D．混合气体的密度保持一直保持不变，不可作为平衡标志的判断，不符合；
E．的生成速率是生成速率的3倍，即正反应速率和逆反应速率相等，符合；
因此选择ACE。
（3）从反应开始到时，就达到了平衡状态，因此混合气体平均摩尔质量随时间的变化趋势应该是先增大后不变，但是，起点不能为0，题目要求不需要计算，因此只要有趋势变化即可。图如下：
。
（4）燃料电池中通入甲醇的电极A为负极，因此发生失去电子的氧化反应，碱性条件下C元素最终转化为碳酸根离子，故电极反应为。
【分析】（1）3分钟还未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率；
（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）结合公式Mr=m/n进行判断；
（4）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。
16．【答案】（1）C
（2）；
（3）0.75
（4）Li2O
（5）阴
（6）
（7）A；C
（8）23
【解析】【解答】（1）A、原电池工作时，电子由负极流出，经外电路流向正极，则由负极向正极移动，故A错误；
B、在该原电池中，石墨作为正极，故B错误；
C、原电池工作时，正离子一定向正极方向移动，故C正确；
D、原电池工作时，b电极为正极，正极发生还原反应，故D错误；
故答案为：C；
（2）该原电池中，正极为CO2得电子生成C和LiCO3，正极反应式为3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3；负极反应式为4Li-4e-=4Li+，总反应为3CO2+4Li=2Li2CO3+C，故答案为：3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3；3CO2+4Li=2Li2CO3+C；
（3）根据3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3可知，3CO2~4e-，则每转移1mol电子，能够吸收=0.75mol CO2，故答案为：0.75；
（4）若二氧化碳中混有氧气，a电极上Li与O2反应生成Li2O，故答案为： Li2O ；
（5）在该装置中，二氧化碳被还原为甲酸(HCOOH)，则CO2得电子发生还原反应，则应该向阴极附近通入CO2气体，故答案为：阴；
（6）CO2在阴极上得电子生成HCOOH，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；
（7）A、适当增大电源电压，使两电极放电速率加快，从而加快CO2的吸收速率，故A符合题意；
B、温度降低，反应速率减慢，故B不符合题意；
C、适当缩小两电极间距，可以减小电阻、增大电流，从而加快CO2的吸收速率，故C符合题意；
D、适当降低通入CO2的速度，则吸收CO2的速率减慢，故D不符合题意；
故答案为：AC；
（8）依据得失电子守恒有关系式：O2~4e-~2HCOOH，5.6L(标准状况)的氧气的物质的量为0.25mol，则n(HCOOH)=2n(O2)==0.5mol，则生成甲酸的质量为0.5mol×46g/mol=23g，故答案为：23。
【分析】（1）在Li-CO2电池中，a电极Li失电子变成Li+，则a电极为负极，b电极CO2得电子生成C和LiCO3，作正极；
（2）正极发生还原反应，正负极反应相加即可得到总反应；
（3）根据得失电子守恒计算；
（4）Li与O2反应生成Li2O；
（5）二氧化碳被还原为甲酸，阴极发生还原反应；
（6）二氧化碳得电子生成甲酸；
（7）A、增大电压，两电极放电速率加快；
B、降温反应速率降低；
C、适当缩小两电极间距，电流增大，反应速率加快；
D、 适当降低通入CO 的速度， CO 吸收速率减慢；
（8）根据得失电子守恒计算。
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一、选择题
1．若在铜片上镀银，下列叙述正确的是
①将铜片接在电源的正极上
②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e-= Ag
④在银片上发生的反应是4OH--4e-= O2↑＋2H2O
⑤需用硫酸铜溶液为电镀液
⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
2．为获得电能，某实验小组设计了如下装置，若向容器中加入 可以使装置中电流计的指针发生偏转。（ ）
A．汽油 B．食醋 C．蔗糖溶液 D．纯水
3．如图所示的装置，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，关于此装置的下列叙述中，正确的是
A．M上有气体放出
B．电解质溶液中移向M极
C．M为正极，N为负极
D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N
4．下列生活中的常见电池，属于一次电池的是（ ）
A．普通锌锰干电池 B．镍氢电池
C．手机锂电池 D．铅蓄电池
5．氯碱工业是以电解食盐水为基础的工业，电解食盐水同时得到两种气体（一种是密度最小的气体，一种是黄绿色气体）和一种强碱。下列有关说法错误的是（ ）
A．电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2
B．实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失
C．氯碱工业的产品之一为烧碱
D．工业常用光照H2和Cl2混合气体的方法制备HCl
6．某微生物燃料电池以对氯苯酚(分子式：C6H5OCl，用RCl表示)和醋酸钠为原料，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．工作时H＋通过质子交换膜向左侧电极迁移
B．左侧电极反应式为：C6H5OCl＋2e-＋H＋=C6H5OH＋Cl-
C．反应中1molCH3COO-参与放电可生成8molH＋
D．放电后体系的pH降低
7．双极膜（BP）是阴、阳复合膜，在直流电作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和。利用双极膜电渗析法和惰性电极电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸，其工作原理如下图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是（ ）
A．M膜为阳离子交换膜
B．出口2的产物是盐酸
C．若去掉双极膜（BP），阳极室会有生成
D．电路中每转移1mol电子，两极共得到0.5mol气体
8．浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生的。锂离子浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列说法错误的是（ ）
A．若Y电极材料为铁，也能实现如图转化
B．浓缩海水中锂离子浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度
C．X电极的反应为：2H++2e-=H2↑
D．右侧生成1molCl2时，左侧Li+增加2mol
9．我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电极材料为金属锌和选择性催化材料，电池工作时，双极膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH—，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。电池工作原理如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．放电时，电池总反应为2Zn+O2+4OH—+2H2O= 2Zn(OH)
B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2NA
C．充电时，每生成标况下11.2LO2在阳极可生成65g Zn
D．电解质溶液2一定是碱性溶液
10．某锂离子电池的总反应为：2Li+FeS=Fe+Li2S。某小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如图所示[LiPF6 SO(CH3)2为锂离子电池的电解质]
下列说法正确的是（ ）
A．X与锂离子电池的Li电极相连
B．若去掉离子膜M将左右两室合并，则X电极的反应不变
C．离子膜M为阴离子交换膜，离子膜N为阳离子交换膜
D．电解过程中b室BaCl2浓度增大
11．浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池，图2为电渗析法制备磷酸二氢钠，用浓差电池为电源完成电渗析法制备磷酸二氢钠。下列说法错误的是（ ）
图1 图2
A．电极a应与Ag（Ⅱ）相连
B．电渗析装置中膜b为阳离子交换膜
C．电渗析过程中左、右室中和NaOH的浓度均增大
D．电池从开始到停止放电，理论上可制备
12．双膜碱性多硫化物空气液流二次电池工作原理如下图所示，电极Ⅰ为掺杂的电极，电极Ⅱ为碳电极，总反应为：。下列说法正确的是（ ）
A．离子交换膜a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜
B．放电时，中间储液器中的浓度不断减小
C．充电时，电极Ⅰ发生的电极反应为：
D．充电时，电路中每通过电子，阳极室溶液质量理论上增加9g
二、非选择题
13．间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。下列有关说法正确的是（ ）
A．电解后右侧Na2SO4溶液浓度不变
B．电极I的电极反应式为：2HSO+2e-=S2O+2OH-
C．电解过程中电极II附近溶液的pH减小
D．工作时有0.4molH+通过质子膜时可处理4.48LNO
14．
（1）(一)某小组同学用下列试剂研究将AgCl转化为AgI。(已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17)
实验操作(试剂：0.1
mol/L NaCl溶液，0.1 mol/L AgNO3溶液，0.1 mol/L KI溶液)：向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中(将操作补充完整) 。
（2）实验现象：
（3）实验分析及讨论：
①该沉淀转化反应的离子方程式是 。
②由上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导：K (列式即可，不必计算结果)。
（4）(二)某同学设计如下实验装置实现AgNO3溶液和KI溶液间的反应(a、b均为石墨)。
当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝。
①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应。
②a极上的电极反应式是 。
（5）事实证明：AgNO3溶液与KI的溶液混合只能得到AgI沉淀，对比(4)中反应，从反应原理的角度解释产生该事实的可能原因： 。
15．中国力争2030年前实现碳达峰。CO2催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体CO2排放。某温度下，CO2加氢制甲醇的总反应为。在体积为的密闭容器中，充入和，测得的物质的量随时间变化如图。
（1）末时， (填“>”、“<”或“=”)。
（2）在恒温恒容条件下，能说明该反应已达平衡状态的是____。
A．CO2体积分数保持不变
B．容器中浓度与浓度之比为1∶1
C．容器中气体压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．的生成速率是生成速率的3倍
（3）请在图中画出从反应开始到时混合气体平均摩尔质量随时间的变化趋势图 (无须计算数值)。
（4）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示。电极A的反应式为 。
16．作为化石燃料燃烧产生的废气，是主要的温室气体之一。使用电化学方法能够对(进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属电池。其中一种电池的模型如下图所示：(图中是固体)。
（1）下列有关该原电池的说法中，正确的是（ ）(单选)
A．该原电池工作时，电子由正极向负极移动
B．在该原电池中，石墨作为负极
C．原电池工作时，正离子一定向正极方向移动
D．原电池工作时，b电极发生氧化反应
（2）给出该原电池的正极反应以及总反应。
正极：
总反应：
（3）原电池中每转移1mol电子，能够吸收 molCO 。
（4）若二氧化碳中混有氧气，那么在a电极上会出现可能会出现的杂质是 。
（5）利用电解池，通过电化学还原，CO 能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)，该装置中，石墨作为阳极，单质银作为阴极，电解质溶液是硫酸溶液。
在该装置中，应该向 极(填“阴”或“阳”)附近通入CO 气体。
（6）写出CO 在该电极上反应的电极反应式： 。
（7）下列做法中，能够加速CO 吸收速率的是（ ）(双选)。
A．适当增大电源电压 B．适当降低电解液温度
C．适当缩小两电极间距 D．适当降低通入CO 的速度
（8）当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时，生成甲酸的质量为 g。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】在铜片上镀银，需要用电解池的结构，其中，银为镀层，作为阳极，连接电源的正极，铜为镀件，作为阴极，连接电源负极，电解质溶液通常选用含有银离子的溶液，如硝酸银溶液，反应时，阳极反应为Ag-e-=Ag+，阴极反应为Ag++e-=Ag，故答案为：B
【分析】电镀时，镀层金属为阳极，镀件金属为阴极，电解质溶液中需含有镀层金属阳离子。
2．【答案】B
【解析】【解答】原电池的构成必要条件有电解质溶液和能发生自发的氧化还原反应等，其中汽油是烃类等非电解质组成的混合物，蔗糖也是非电解质。纯水是极弱的电解质，导电能力极弱，电流计不会明显偏转。所以，只有食醋，即醋酸的水溶液是电解质溶液且能够发生自发的氧化还原反应，B符合题意。
故答案为：B
【分析】1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
2.可以和电极反应的电解质溶液。
3.两电极之间有导线连接，形成闭合回路。
4.发生的反应是自发的氧化还原反应。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．由于活动性M＞N，所以N为原电池的正极，在正极上溶液中的H+获得电子变为H2，所以N上有气泡产生，故A不符合题意；
B．原电池中阴离子向负极移动，M为负极，则移向M极，故B符合题意；
C．根据题意可知两个电极的活动性M＞N，结合原电池反应组成可知：较活泼金属电极M电极为负极，失去电子，发生氧化反应，活动性较弱的石墨电极N为正极，故C不符合题意；
D．根据原电池反应原理可知：电子由负极M经外电路流向正极N，而电流的方向为正电荷的移动方向，电流方向与电子流向相反，因此导线中电流方向是由正极(N)流向负极(M)，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】原电池的角度进行分析，活泼金属作为负极，负极质量减少，正极质量增加或者生产气体，电子由负极经过导线流向正极，电流由正极经过导线流向负极，阳离子移向正极，阳离子得到电子形成单质，阴离子移向负极，负极失去电子形成阳离子。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．普通锌锰干电池为一次电池，不能充电而重复使用，选项A符合；
B．镍氢电池为可充电电池，为二次电池，选项B不符合；
C．手机用锂电池为可充电电池，为二次电池，选项C不符合；
D．铅蓄电池为可充电电池，为二次电池，选项D不符合；
故答案为：A。
【分析】考查的是电池的类型，根据是否可以重复充放电分为一次电池和二次电池
5．【答案】D
【解析】【解答】A．电解食盐水同时得到两种气体，一种是密度最小的气体是氢气，一种是黄绿色气体为氯气，和一种强碱应该是氢氧化钠，即电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2，A不符合题意；
B．饱和食盐水可以降低氯气的溶解度，因此实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失，B不符合题意；
C．根据原子守恒可知氯碱工业的产品之一为烧碱，C不符合题意；
D．光照H2和Cl2混合气体容易发生爆炸，工业常用点燃H2和Cl2混合气体的方法制备HCl，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、电解食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠；
B、饱和食盐水可以减少氯气的溶解；
C、氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠；
D、氯气和氢气混合光照容易发生爆炸。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．工作时H+从负极移向正极，即通过质子交换膜向左侧电极迁移，A不符合题意；
B．左侧电极上C6H5OCl得电子生成C6H5OH，反应式为：C6H5OCl＋2e-＋H+=C6H5OH＋Cl-，B不符合题意；
C．反应中CH3COO-参与放电的电极反应式为：，1molCH3COO-可生成9molH+，C符合题意；
D.1molCH3COO-参与反应生成9mol氢离子，转移8mol电子，故有8mol氢离子通过质子交换膜移向正极；转移8mol电子，正极4molC6H5OCl反应消耗4molH+，体系中正极和负极的氢离子浓度增大，放电后体系的pH降低，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知，该电池中，右侧电极上醋酸根失去电子发生氧化反应生成碳酸氢根，电极反应式为，则右侧电极为负极，左侧电极为正极，正极上C6H5OCl得电子生成C6H5OH，电极反应式为C6H5OCl＋2e-＋H+=C6H5OH＋Cl-。
7．【答案】D
8．【答案】A
【解析】【解答】A．据分析，Y电极是该电池的负极，若材料为铁，铁比Cl-跟易失去电子，故不能实现如图转化，A符合题意；
B．据分析，浓缩海水中锂离子过离子导电体进入左槽，左槽加入的是稀盐酸，故其浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度，B不符合题意；
C．据分析，X电极为该电池正极，反应为：2H++2e-=H2↑，C不符合题意；
D．右侧生成1molCl2时，转移2mol电子，有2molLi+通过离子导电体，故左侧Li+增加2mol，D不符合题意；
故答案为：A。
【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。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，放电时，电池总反应为Zn+CO2+2OH-+2H2O= 2Zn(OH)+ HCOOH，故A不符合题意；
B．由分析可知，选择性催化材料为正极，酸性条件下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，则放电时，1mol二氧化碳转化为甲酸时，转移的电子数为1mol×2×NAmol-1= 2NA，故B符合题意；
C．由分析可知，充电时，金属锌为电解池的阴极，故C不符合题意；
D．由分析可知，选择性催化材料为正极，水解离出的氢离子通过双极膜进入正极区，酸性条件下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，则电解质溶液2不是碱性溶液，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】放电时，锌为原电池负极，电极反应式为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，右侧电极为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH；充电时，锌为阴极，电极反应式为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-， 右侧电极为阳极，电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+， 电解质溶液1是碱性溶液、电解质溶液2是酸性溶液。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．结合以上分析可知，X与锂离子电池的FeS电极相连，故A不符合题意；
B．阴离子放电顺序：Cl->OH-；根据分析可知，阳极的极反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O；若去掉离子膜M将左右两室合并，氯化钡溶液中含有氯离子，移向阳极，发生氧化反应，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；故X电极的反应发生改变，故B不符合题意；
C．镍棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应：Ni2++2e-=Ni，为平衡电荷，氯离子移向b室，N为阴离子交换膜；同理，碳棒为阳极，电极反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O；为平衡电荷，钡离子移向b室，M为阳离子交换膜；故C不符合题意；
D．镍棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应：Ni2++2e-=Ni，为平衡阳极区、阴极区电荷，钡离子、氯离子分别通过阳离子交换膜和阴离子交换膜移向1%的氯化钡溶液中，使氯化钡溶液的物质的量浓度增大，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据总反应可知， Li 为锂离子电池的负极，FeS 为正极，根据题意，Ｙ极获得单质镍，发生的是还原反应，则Ｙ为阴极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，Ｘ为阳极，电极反应式为Ni2++2e-=Ni，电解池的阳极与电源正极正极相连，ａ室内中钡离子通过离子膜Ｍ进入ｂ，ｃ中氯离子通过离子膜Ｎ进入ｂ，则Ｍ为阳离子交换膜，Ｎ为阴离子交换膜。
Ａ．Ｘ为阳极，与FeS 相连；
Ｂ． 去掉离子膜M将左右两室合并 ，Ｘ极的反应为氯离子放电生成氯气；
Ｃ．Ｍ为阳离子交换膜，Ｎ为阴离子交换膜；
Ｄ．ａ室内中钡离子通过离子膜Ｍ进入ｂ，ｃ中氯离子通过离子膜Ｎ进入ｂ ，ｂ室 BaCl2浓度增大。
11．【答案】D
【解析】【解答】 浓差电池中由于右侧AgNO3浓度大，则 Ag ( I ）为负极， Ag ( II ）正极；
电渗析法制备磷酸二氢钠，左室中的氢离子通过膜 a 进入中间室，中间室中的钠离子通过膜 b 进入右室，则电 a 为阳极，电极 b 为阴极；
A：电解池阳极与电源正极相连，即 a 应与 A g ( II ）相连，故 A 不符合题意；
B：左室中的氢离子通过膜 a 进入中间室，中间室中的钠离子通过膜 b 进人右室，膜 b 为阳离子交换膜，故 B 不符合题意；
C：阳极中的水失电子电解生成氧气和氢离子，氢离子通过膜 a 进入中间室，消耗水，硫酸的浓度增大；阴极水得电子电解生成氢气，中间室中的钠离子通过膜 b 进入右室 NaOH 的浓度增大，故 C不符合题意；
D：电池从开始到停止放电时，则浓差电池两边AgNO3浓度相等，所以正极析出0.02mol Ag，电路中转移0.02mol电子，电渗析装置生成0.01 mol NaH2PO4，质量为1.2g，故 D 符合题意；
故答案为：D
【分析】原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。
电解池工作原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电解池工作时，内部阴、阳离子分别流向阳极、阴极。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、该电池工作时，负极释放钠离子，正极产生氢氧根离子，钠离子和氢氧根离子移向储液器生成NaOH，则离子交换膜a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故A错误；
B、放电时，钠离子和氢氧根离子移向储液器生成NaOH，则NaOH的浓度增大，故B错误；
C、由分析可知，电极Ⅰ发生的电极反应为，故C错误；
D、充电时，电极Ⅱ发生反应，电路中每通过1mol电子，有1mol氢氧根进入中间储液器，同时生成0.25mol氧气，则阳极室溶液质量理论上增加，故D正确；
故答案为：D。
【分析】 电极Ⅰ为掺杂的电极，电极Ⅱ为碳电极，由图可知，电极Ⅱ上氧气得电子转化为氢氧根，则电极Ⅱ为正极，电极反应式为：，电极Ⅰ为负极，电极反应式为： 。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．电极II发生的电极反应为，因右侧消耗水，故右侧Na2SO4溶液浓度增大，A项不符合题意；
B．电极I的反应式应为，B项不符合题意；
C．因电极II发生的电极反应为，由H+的生成，故电解过程中电极II附近溶液的pH减小，C项符合题意；
D．该装置的总反应可以理解为2NO=N2+O2，所以每生成0.1molO2可以处理0.2molNO，但常温常压下，2.24LO2不是0.1mol，处理NO不是0.2mol，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知，电极Ⅰ上发生还原反应生成，则电极Ⅰ为阴极，电极反应为，电极Ⅱ为阳极，电极反应为。
14．【答案】（1）滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，充分振荡后，再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液
（2）沉淀的颜色由白色变为黄色 上述实验中的现象可证明AgCl转化为AgI。
（3）； (或者 ) 可得出结论：对于组成形式相同的沉淀，Ksp小的沉淀转化为Ksp更小的沉淀容易实现。
（4）氧化；Ag++e-=Ag
（5）Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大
【解析】【解答】(一)将AgCl转化为AgI。需要先制得AgCl沉淀，再将AgCl转化为AgI。
(1)向盛有2mL0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，充分振荡后，再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液，故答案为：滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，充分振荡后，再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液；
(2)上述实验中若观察到沉淀的颜色由白色变为黄色的现象，即可证明AgCl转化为AgI，故答案为：沉淀的颜色由白色变为黄色；
(3)①该沉淀转化反应的离子方程式为 ，故答案为： ；
②根据上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导： = ，故答案为： (或者 )；
(二)(4)①当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝，I2遇到淀粉变蓝色，则b极附近I-转化为I2，发生氧化反应，故答案为：氧化；
②b极发生氧化反应，则b极为负极，则a极为正极，a极上的电极反应式为Ag++e-=Ag，故答案为：Ag++e-=Ag；
(5)根据实验现象可知，Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大，因此AgNO3溶液与KI溶液混合只能得到AgI沉淀，而不能发生氧化还原反应，故答案为：Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大。
【分析】(一)将AgCl转化为AgI。需要先制得AgCl沉淀，再将AgCl转化为AgI，结合沉淀溶解平衡和沉淀的转化分析解答；(二)当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝，I2遇到淀粉变蓝色，则b极附近I-转化为I2，发生氧化反应，则b极为负极， a极为正极，结合反应的限度分析解答。
15．【答案】（1）>
（2）A；C；E
（3）(前达到平衡)
（4）
【解析】【解答】（1）依据反应图像，末时，反应继续向正方向进行着，因此正反应速率比逆反应速率大。
（2）对于反应：
A．CO2体积分数保持不变，符合平衡特征、能说明上述反应达到化学平衡状态，符合；
B．容器中浓度与浓度之比为1∶1，取决于起始时成分的量，不能说明上述反应达到化学平衡状态，不符合；
C．该反应气体分子总数会随着反应而改变、故压强也会改变，当体系压强不随时间变化时，则气体分子总数不变、各成分的物质的量及浓度保持不变，符合；
D．混合气体的密度保持一直保持不变，不可作为平衡标志的判断，不符合；
E．的生成速率是生成速率的3倍，即正反应速率和逆反应速率相等，符合；
因此选择ACE。
（3）从反应开始到时，就达到了平衡状态，因此混合气体平均摩尔质量随时间的变化趋势应该是先增大后不变，但是，起点不能为0，题目要求不需要计算，因此只要有趋势变化即可。图如下：
。
（4）燃料电池中通入甲醇的电极A为负极，因此发生失去电子的氧化反应，碱性条件下C元素最终转化为碳酸根离子，故电极反应为。
【分析】（1）3分钟还未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率；
（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）结合公式Mr=m/n进行判断；
（4）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。
16．【答案】（1）C
（2）；
（3）0.75
（4）Li2O
（5）阴
（6）
（7）A；C
（8）23
【解析】【解答】（1）A、原电池工作时，电子由负极流出，经外电路流向正极，则由负极向正极移动，故A错误；
B、在该原电池中，石墨作为正极，故B错误；
C、原电池工作时，正离子一定向正极方向移动，故C正确；
D、原电池工作时，b电极为正极，正极发生还原反应，故D错误；
故答案为：C；
（2）该原电池中，正极为CO2得电子生成C和LiCO3，正极反应式为3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3；负极反应式为4Li-4e-=4Li+，总反应为3CO2+4Li=2Li2CO3+C，故答案为：3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3；3CO2+4Li=2Li2CO3+C；
（3）根据3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3可知，3CO2~4e-，则每转移1mol电子，能够吸收=0.75mol CO2，故答案为：0.75；
（4）若二氧化碳中混有氧气，a电极上Li与O2反应生成Li2O，故答案为： Li2O ；
（5）在该装置中，二氧化碳被还原为甲酸(HCOOH)，则CO2得电子发生还原反应，则应该向阴极附近通入CO2气体，故答案为：阴；
（6）CO2在阴极上得电子生成HCOOH，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；
（7）A、适当增大电源电压，使两电极放电速率加快，从而加快CO2的吸收速率，故A符合题意；
B、温度降低，反应速率减慢，故B不符合题意；
C、适当缩小两电极间距，可以减小电阻、增大电流，从而加快CO2的吸收速率，故C符合题意；
D、适当降低通入CO2的速度，则吸收CO2的速率减慢，故D不符合题意；
故答案为：AC；
（8）依据得失电子守恒有关系式：O2~4e-~2HCOOH，5.6L(标准状况)的氧气的物质的量为0.25mol，则n(HCOOH)=2n(O2)==0.5mol，则生成甲酸的质量为0.5mol×46g/mol=23g，故答案为：23。
【分析】（1）在Li-CO2电池中，a电极Li失电子变成Li+，则a电极为负极，b电极CO2得电子生成C和LiCO3，作正极；
（2）正极发生还原反应，正负极反应相加即可得到总反应；
（3）根据得失电子守恒计算；
（4）Li与O2反应生成Li2O；
（5）二氧化碳被还原为甲酸，阴极发生还原反应；
（6）二氧化碳得电子生成甲酸；
（7）A、增大电压，两电极放电速率加快；
B、降温反应速率降低；
C、适当缩小两电极间距，电流增大，反应速率加快；
D、 适当降低通入CO 的速度， CO 吸收速率减慢；
（8）根据得失电子守恒计算。
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