第四章化学反应与电能（含解析）同步习题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第四章化学反应与电能（含解析）同步习题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-17 17:17:08 | ||
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文档简介
第四章 化学反应与电能同步习题
一、单选题（共14题）
1．美国斯坦福大学的崔屹等人，研发出一种新型的锰氢二次电池，原理示意图如图所示。该电池以硫酸锰溶液为电解液，碳纤维和分别作为电极材料，电池总反应为：；下列说法错误的是
A．充电时，碳纤维电极为阳极
B．充电时，碳纤维电极附近溶液pH增大
C．放电时，正极反应式为
D．放电时，电子由电极流向碳纤维电极
2．下列离子方程式书写正确的是
A．Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液：
B．Cr(OH)3(s)中加入NaOH溶液和H2O2制Na2CrO4：
C．电解MgCl2水溶液：
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀：
3．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．用醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B．KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+4H++H2O
C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3++3CO=Al2(CO3)3↓
D．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl-+2H2OH2↑+C12↑+2OH-
4．下列有关说法不正确的是
A．钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
C．向含Hg2＋的废水中滴加硫化钠溶液至c(S2－)＝0.001mol·L－1时，Hg2＋完全沉淀(HgS的KSp＝6.4×10－53)
D．精炼铜时粗铜作阳极，纯铜作阴极，各离子浓度保持不变
5．HCOOH燃料电池的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的离子交换膜隔开。则下列说法错误的是
A．放电过程中需补充的物质X应为H2SO4
B．通入O2时发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
C．放电时K+由右向左通过离子交换膜
D．放电时负极的电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O
6．设NA表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．电解精炼铜时，阳极减轻6.4g，则电路中转移电子数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24L环己烷中所含碳原子数目为0.6NA
C．7.8g苯( )中含有σ键的数目为1.2NA
D．将0.3molH2和0.1molN2于密闭容器中充分反应后，容器内的分子数等于0.2NA
7．Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。LiLaZrTaO材料是目前能达到最高电导率的Garnet型电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示，反应方程式为：LixC6＋Li1－xLaZrTaOLiLaZrTaO＋6C，下列说法不正确的是
A．放电时，a极为负极，发生氧化反应
B．LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用
C．充电时，b极反应为：LiLaZrTaO －xe－=xLi＋＋Li1－xLaZrTaO
D．充电时，每转移xmol电子，a极增重7 g
8．海水是一个巨大的资源宝库，科研人员利用电解原理富集海水中的锂离子，其原理如图所示(a、b均为惰性电极)，下列有关说法正确的是。
A．b电极有氯气生成
B．电解时a电极上发生还原反应
C．一段时间后，b电极附近溶液的pH降低
D．当有通过交换膜，b电极产生气体的体积为11.2L(标准状况)
9．氟离子电池是一种安全高效的新型可充电电池，工作示意图如图所示。充电时，甲电极连接外加电源的正极。下列说法正确的是
A．放电时，电子从甲电极流向乙电极
B．放电时，乙电极的电极反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-
C．充电时，装置将化学能转化为电能
D．充电时，导线上每通过0.1mol电子，乙电极质量减少1.9g
10．下列叙述中正确的是
①电解池是将化学能转变为电能的装置
②原电池是将电能转变成化学能的装置
③不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现
④电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化
A．③ B．③④ C．②③④ D．①②③④
11．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。
下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A．该电池工作时化学能转化为电能
B．该电池中电极b是正极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池的总反应为：2H2＋O2===2H2O
12．电催化合成是有机染料合成新的方向。以KOH溶液为电解质，CoP和纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示。下列说法正确的是
A．N极为直流电源的正极
B．离子交换膜是阳离子交换膜
C．电极上的电极反应式为
D．合成0.1mol时，电路中转移0.8mol电子
13．下列说法正确的是
A．乙池中石墨电极表面有气泡产生，丙池中向右侧电极移动
B．甲池通入的电极反应为
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量固体能使溶液恢复到原浓度
D．收集一段时间后丙池中两电极上产生的气体，左侧电极可能得到混合气体
14．一种新型燃料电池以二氧化硫和空气为原料，工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A．电路中每通过 1 mol 电子，有 1 mol H＋从 a 电极迁移到 b 电极
B．该电池实现了制备硫酸、发电、环保三位一体的结合
C．该电池工作时，b 极附近 pH 逐渐降低
D．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和 O2的体积比为 2∶1
二、填空题（共8题）
15．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子 Ag+、Na+
阴离子 、、Cl-
如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了54克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如下。据此回答下列问题：
(1)甲中电解质为 (填写化学式)；
(2)要使丙恢复到原来的状态，应加入 g (填写化学式)。
16．能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率，请回答下列问题。
（1）①工业合成氨反应：N2+3H22NH3是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1molN2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将10molN2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）920kJ。
②已知断开1molNN键吸收的能量为945.6kJ，形成1molN﹣H键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2+3H22NH3，生成标准状况下44.8LNH3时放出的能量为92.4kJ，则断开1molH﹣H键吸收的能量是 。
（2）某实验小组同学进行如图1所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度 （填“升高”或“降低”）。反应过程 （填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示。
（3）已知化学反应A2（g）+B2（g）═2AB（g）的能量变化如图2所示，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（4）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图3所示：
①则d电极是 （填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式为 。
②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
17．电化学原理在生产生活中具有广泛的应用。
I 如图是电解NaCl溶液的装置示意图，a和b均为情性电极。回答下列问题：
(1)电解的化学方程式为 。
(2)接通电源后，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在 (填“a”或“b”)端附近能看到试纸变蓝。
(3)若溶液体积500ml(忽略电解前后溶液体积变化，不考虑气体溶于水)当标准状况下阴极产生56mL气体时，溶液的pH = 。
Ⅱ 图甲是厨房用的天然气报警器，核心是气体传感器。当传感器遇到的甲烷达到一定浓度时，随之产生电信号并联动报警。工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示。其中O2-可以在固体电解质ZrO2-Na2O中自由移动。回答下列问题。
(4)报警器触发工作时，多孔电极a极的电极反应式为 。
(5)O2-在传感器中移向电极 (填“a”或“b”)当标准状况下56mL的甲烷在多孔电极a完全反应时，流入传感控制器电路的电子有 mol。
18．燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是
x极：O2(气)+2H2O(液)+4e-=4OH-
y极：H2(气)+2OH--2e-=2H2O(液)
回答下列问题：
(1)x是 极，发生 (填“氧化”或“还原”，下同)反应。
(2)y是 极，发生 反应。
(3)总反应方程式为 。
19．铝灰是炼铝ㄏ的废渣，主要含有Al2O3、Al、AlN等物质，工业上常用酸溶铝灰来制取氯化铝及聚合氯化铝，从而变废为宝、保护环境。
(1)实验室取适量铝灰于反应容器中，恒温水浴预热，加入盐酸，磁力搅拌并控制搅拌速度，用氨气吸收装置吸收氨气。
①AlN与盐酸充分反应的化学方程式为 。
②实验测得浸出温度对铝浸出率的影响试验结果如图所示。温度大于80℃时，铝浸出率下降的可能原因是 。
③铝灰中铝含量测定：取10.0g铝灰样品，置于反应容器中，恒温水浴预热，加入盐酸充分反应，冷却过滤，取滤液配成100mL溶液，取出20.00mL溶液，加入0.2000 mol L 1EDTA—(Na2H2Y)溶液30.00ml，调节溶液pH为3~4，煮沸，冷却后用0.1000 mol L 1ZnSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，平行滴定3次，平均消耗ZnSO4标准溶液20.00mL(已知Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1：1)。计算铝灰样品中铝的质量 (写出计算过程)。
(2)无水氯化铝常用熔融盐电镀铝工艺中，在熔融的AlCl3、NaCl、KCl盐中存在着AlCl、Al2Cl、Na＋、K＋和Cl－离子。
①电镀时阴极反应为 。
②已知Al2Cl6的结构式为，写出Al2Cl的结构式： 。
20．氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O==2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，实现了从 能转变为 能，二氧化钛作 。生成的氢气用于燃料电池时，实现 能转变为 能。水分解时，断裂的化学键为 键，分解海水的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H2＋2O2－－4e－==2H2O；B极：O2＋4e－==2O2－.则A极是电池的 极；电子从该极 (填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应：2Zn＋O2＋4H＋==2Zn2＋＋2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。则原电池的负极材料是 ，表示正极的电极反应为 。
21．回答下列问题：
(1)有一种新型的高能电池﹣钠硫电池(熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β﹣Al2O3陶瓷作固体电解质)，反应式为：2Na+xS Na2Sx。
①充电时，钠极与外电源 (填正，负)极相连。其阳极反应式为 。
②用该电池作电源电解(如图)NaCl溶液(足量)，写出电解NaCl溶液的离子方程式 。电池工作一段时间后，若要使溶液完全恢复到起始浓度(温度不变，忽略溶液体积的变化)，可向溶液中通入 (填物质名称)。
(2)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
①放电时，交换膜左侧溶液中实验现象 。
②当电路中转移0.01mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少 mol离子。
22．某镁铝合金MgxAly（其中x、y为整数）是贮氢材料，可在通入氩气的条件下，将一定化学计量比的Al、Mg单质在一定温度下熔炼制得．为测定该合金的成分，称取一定质量的样品放入600mL稀硫酸中，样品全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如图所示．完成下列问题：
（1）熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是 。
（2）NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（3）该镁铝合金（MgxAly）的化学式为 。
（4）该合金在一定条件下吸氢的化学方程式为：MgxAly+xH2═xMgH2+yA1,得到的混合物在6.0mol·L-1HCl溶液中能完全释放出H2，1mol MgxAly完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
（5）将该镁铝合金置于NaOH溶液可以构成原电池，写出负极发生的反应 。
（6）如图甲为甲醇燃料电池，乙池为铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨．M电极的材料是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】由题中信息可知，碳纤维和分别作为正极和负极的电极材料；该电池放电时，氢气在负极发生氧化反应，二氧化锰在正极发生还原反应；电池充电时，水电离的氢离子在阴极上发生还原反应，锰离子在阳极上发生氧化反应。
【详解】A．由题中信息可知，电池放电时，碳纤维是正极，因此，充电时，碳纤维电极为阳极，A说法正确；
B．充电时，碳纤维电极上发生的电极反应为，因此，其附近溶液的pH减小，B说法错误；
C．放电时，二氧化锰在正极发生还原反应，正极的电极反应式为，C说法正确；
D．放电时，电子由负极经外电路流向正极，即由电极流向碳纤维电极，D说法正确。
本题选B。
2．B
【详解】A．Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液，离子方程式为Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，A错误；
B．Cr(OH)3(s)中加入NaOH溶液和H2O2制Na2CrO4，反应生成和水，离子方程式正确，B正确；
C．电解MgCl2水溶液，离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，C错误；
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀，离子方程式为，D错误；
故答案选B。
3．D
【详解】A.醋酸为弱酸，醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++CH3COO—+CO2↑+H2O，故A错误；
B.碱性条件下，次氯酸钾与氢氧化铁反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的离子方程式应为，故B错误；
C.硫酸铝溶液中与碳酸钠溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为2Al3++3CO+6 H2O =2Al(OH)3↓+3CO2↑，故C错误；
D.电解饱和食盐水时阳极上生成、阴极上生成的同时附近有生成，离子方程式为，故D正确；
故选D。
4．D
【详解】A．弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故A正确；
B．铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，铁作正极被保护，该方法是采用了牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．KSp= c(S2－) ×c(Hg2＋) =6.4×10－53，当c(S2－)＝0.001mol·L－1时，c(Hg2＋) =6.4×10－50 mol·L－1，此时Hg2＋完全沉淀，故C正确；
D．粗铜中铜失电子发生氧化反应，含有的锌、铁也会失电子发生氧化反应，阴极析出Cu，依据电子守恒分析判断，溶液中铜离子浓度减小，增加了Zn2+、Fe2+等，故D错误；
故答案为D。
5．C
【分析】HCOOH燃料电池中，HCOOH发生失去电子的反应生成，所在电极为负极，电极反应式为：HCOO- -2e-+2OH-=+H2O，正极Fe3+得电子生成Fe2+，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+循环使用，即HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应将化学能转化为电能，总反应为2HCOOH+2OH-+O2=2+2H2O，原电池工作时K+通过半透膜移向正极，据此分析。
【详解】A．在正极一端发生的反应为：O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，需要消耗H+，且排出K2SO4，可推出需要补充的物质A为H2SO4，A正确；
B．通入O2的电极为正极，正极的电极反应式为：O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，B正确；
C．根据图示，该燃料电池加入HCOOH的一端为负极，通入O2的一端为正极，因此放电时K+向正极移动，即向右移动，C错误；
D．根据图示可知负极的电极反应式为：HCOO- -2e-+2OH-=+H2O，D正确；
故合理选项是C。
6．C
【详解】A．粗铜中含有杂质铁、锌等，所以阳极减轻，则电路中转移电子数目不一定为，选项A错误；
B．标准状况下，环己烷不是气体，不能计算其物质的量，选项B错误；
C．1个苯( )中含有12个键，故苯( )即0.1mol中含有键的数目为，选项C正确；
D．合成氨反应是可逆反应,不能完全转化为氨气,故容器内的分子数大于0.2NA，选项D错误；
答案选C。
7．D
【分析】根据题干信息，由电池工作原理图分析可知，电池工作放电时，Li+向b极移动，则b极为电池的正极，发生还原反应，电极反应式为：xLi＋＋Li1－xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO，a极为电池的负极，发生氧化反应，据此分析解答问题。
【详解】A．根据上述分析可知，电池工作放电时，a极为电池的负极，发生氧化反应，A选项正确；
B．由电池工作原理图可知，LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用，B选项正确；
C．电池充电时，b极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：LiLaZrTaO －xe－=xLi＋＋Li1－xLaZrTaO，C选项正确；
D．充电时，a极为阴极，发生的反应为6C+ xe-+xLi＋=LixC6：每转移xmol电子，增重7x g，D选项错误；
答案选D。
8．D
【分析】有外加电源，该装置为电解池，要富集Li＋，Li＋应该从海水进入到盐酸中，因此b电极为阴极，a电极为阳极，根据电解原理进行分析；
【详解】A．b电极为阴极，发生还原反应，根据离子放电顺序，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，故A错误；
B．电极a为阳极，失电子，发生氧化反应，故B错误；
C．b电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，消耗H＋，b电极附近溶液的pH增大，故C错误；
D．1molLi＋通过交换膜，电路中转移1mol电子，b电极上产生氢气的物质的量为0.5mol，即标准状况下的，产生氢气的体积为0.5mol×22.4L·mol－1=11.2L，故D正确；
答案为D。
9．D
【分析】充电时，甲电极连接外加电源的正极，则充电时，甲电极为电解池的阳极，电极反应式为Bi+3F--3e-＝BiF3，乙电极为阴极，反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-，又充电时，电解池的阳极、阴极与原电池的正极、负极对应，所以放电时，乙电极为负极，Mg失去电子结合F-生成MgF2，电极反应式为Mg+2F--2e-＝MgF2，甲为正极，正极上BiF3+3e-＝Bi+3F-，据此解答。
【详解】A．放电时，甲为正极，乙为负极，电子从乙电极流向甲电极，故A错误；
B．放电时，乙电极为负极，电极反应式为Mg+2F--2e-＝MgF2，故B错误；
C．充电时，装置将电能转化为化学能，故C错误；
D．充电时，乙电极为阴极，反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-，所以导线上每通过0.1mol电子，生成0.1molF-，则乙电极质量减少0.1mol×19g/mol=1.9g，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】①电解池是将电能转变成化学能的装置，①错误；
②原电池是将化学能转变成电能的装置，②错误；
③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，如铜和稀硫酸的反应，铜为阳极被氧化，可生成硫酸铜，③正确；
④电镀时镀层金属在阳极失电子，金属阳离子在阴极得电子析出金属，是化学变化，④错误；
故合理选项是A。
11．C
【详解】A. 燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，A正确；
B. 通入氧化剂的电极为正极，所以b为正极，B正确；
C. 通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，C错误；
D. 该电池中，负极上电极反应式为 ，正极电极反应式为 ，正负极电极反应式相加得电池反应式为 ，D正确；
故答案为：C。
12．D
【分析】由图可知，CoP纳米片上发生得电子的还原反应，纳米片上发生失电子的氧化反应，所以CoP纳米片为电解池阴极，纳米片为电解池阳极，则N为直流电源负极，M为直流电源正极。
【详解】A．由分析可知，N极与电解池阴极相连，为直流电源的负极，故A错误；
B．电解质为KOH溶液，由电极反应式可知，阳极消耗OH-，阴极产生OH-，OH-通过离子交换膜由阴极室进入阳极室，则离子交换膜应是阴离子交换膜，故B错误；
C．电极为电解池阳极，电极反应式为，故C错误；
D．由阴极电极反应式可知，每生成1mol时，电路中转移8mol电子，则合成0.1mol时，电路中转移0.8mol电子，故D正确；
答案选D。
13．D
【分析】由图可知，甲为原电池，甲醇通入极为负极，氧气通入极为正极，乙为电解池，石墨为阳极，Ag为阴极，丙为电解池，左侧Pt电极为阳极，右侧Pt电极为阴极，据此作答。
【详解】A．乙池中石墨电极为阳极，溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，丙为电解池，阴离子向阳极(左侧Pt电极)移动，故A错误；
B．在燃料电池甲池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，故B错误；
C．电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，要加入氧化铜，故C错误；
D．丙池是电解池，左侧电极是阳极，开始生成氯气，电极反应式为2Cl--2e=Cl2↑，当氯离子消耗完以后，电极继续生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故左侧电极可能得到混合气体，故D正确；
故选：D。
14．C
【分析】通入SO2为电池负极，即ａ为负极，发生氧化反应生成硫酸，反应式为：SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，通入空气的为正极，即ｂ为正极，反应式为：O2+4H++4e-═2H2O，装置的总反应为：2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+。
【详解】A．ａ为负极，ｂ为正极，由正极反应式O2+4H++4e-═2H2O可判断，电路中每通过 1 mol 电子，有 1 mol H＋从 a 电极迁移到 b 电极，故A正确；
B. SO2是污染性气体，电池负极的SO2气体发生氧化反应生成硫酸，既减少了环境污染，又将其转换为电能、充分利用，故B正确；
C．ｂ为正极，反应式为：O2+4H++4e-═2H2O，b 极附近 pH 逐渐升高，故C错误；
D．由总反应式：2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+可知，相同条件下，放电过程中消耗的 SO2 和 O2 的体积比为 2∶1，故D正确。
答案选C。
【点睛】本题考查了原电池原理的应用，明确电解质溶液酸碱性、电极的判断以及电极方程式的书写方法是解本题关键。
15． NaCl 4.5 H2O
【分析】(1) 接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了54克，说明C电极是阴极，连接C电极的电源电极为负极；C电极上质量增加，析出金属单质，所以乙装置中含有银离子，电解乙装置中电解质溶液，溶液的pH值减小，所以阳极上析出氢氧根离子，乙中电解质溶液为硝酸银溶液；电解时，甲装置中溶液的pH值增大，说明阴极上氢离子放电，阳极上放电能力比氢氧根离子强的离子放电，甲中的电解质为NaCl，丙溶液只能是硫酸钠溶液，据此解题。
【详解】(1)由上述分析可知，甲中电解质为NaCl；
(2) 丙溶液是硫酸钠溶液，电解硫酸钠溶液实质是电解水，要使丙恢复到原来的状态，应加入水，乙中c电极质量增加了54克，根据Ag+e-=Ag+，转移电子0.5mol，则消耗水的物质的量为质量为0.25mol×18g/mol=4.5g。
16． 小于 436kJ 降低 ① 放热 正极 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+ 11.2
【分析】(2)反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应；
(3)电子流入的电极是正极；甲烷在负极发生氧化反应生成CO2，化合价从-2升至+4，以此来配平电极反应式。
【详解】(1)①合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以将10mol N2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量小于92kJ，故答案为：小于；
②标准状况下44.8LNH3即2mol NH3，设断开1molH﹣H键吸收的能量为x kJ， 解得x=436kJ，故断开1molH﹣H键吸收的能量是436kJ；
(2)图1中②是氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，是吸热反应，故温度会降低；图2中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应，反应过程①是活泼金属与酸的反应，为放热反应，即反应过程①用图2表示；故答案为：降低；①；
(3)图2中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应，故答案：放热；
(4)①d电极是电子流入，说明d电极是正极；电极c是负极，甲烷在负极发生氧化反应生成CO2；其电极反应式为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+，故答案为：正极；2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+；
②该电池正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在物质的量为0.5mol，标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2。
17． 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 a 12 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O a 0.02
【详解】(1)电解氯化钠溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧根，所以电解的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2；
(2)电解氯化钠溶液时阳极氯离子放电生成氯气，a电解与电源正极相连为阳极，所以将湿润的淀粉碘化钾试纸放在a端附近能看到试纸变蓝；
(3)阴极产生56mL气体，即产生=0.0025mol氢气，根据反应方程式为可知此时产生的氢氧化钠为0.005mol，所以溶液中c(OH-)==0.01mol/L，所以溶液pH=12；
(4)a极通入的气体为甲烷，甲烷失电子被氧化结合传导过来的氧离子生成二氧化碳和水，电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O；
(5)该装置为原电池装置，通入甲烷的电极a发生氧化反应为负极，电极b为正极，原电池中阴离子流向负极，所以O2-在传感器中移向电极a；标准状况下56mL的甲烷物质的量为=0.0025mol，根据电极反应式可知转移0.02mol电子。
18． 正 还原 负 氧化 2H2+O2=2H2O
【分析】在燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应；在原电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，两极方程式相加得到总反应式。
【详解】(1)在燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应，所以x是正极，故答案为：正；还原；
(2)在原电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，所以y是负极，故答案为：负；氧化；
(3)两极相加得到总反应是2H2+O2=2H2O，故答案为：2H2+O2=2H2O。
【点睛】本题考查电极反应的判断，为高频考点，题目难度不大，解答本题可从化合价的变化的角度入手，把握电极反应。
19．(1) AlN＋4HCl=AlCl3＋NH4Cl(或AlN＋3HCl=AlCl3＋NH3↑) 温度升高会使HCl挥发，一些反应是放热反应，温度升高使反应逆反应方向移动，铝浸出率下降 n(Al3+)＝(0.03L×0.2000 mol L 1 0.02L×0.1000 mol L 1) ×5＝0.02mol，则铝灰样品中铝的质量0.02mol×27g mol 1＝0.54g
(2) 4Al2Cl＋3e－=Al＋7AlCl(或Al2Cl＋3e－=Al＋AlCl＋Cl－)
【详解】（1）①AlN与盐酸充分反应生成氯化铝和氯化铵或氨气，其化学方程式为AlN＋4HCl=AlCl3＋NH4Cl(或AlN＋3HCl=AlCl3＋NH3↑)；故答案为：AlN＋4HCl=AlCl3＋NH4Cl(或AlN＋3HCl=AlCl3＋NH3↑)。
②温度大于80℃时，盐酸由于易挥发，浓度降低，影响Al的浸出率，还可能一些反应是放热反应，温度升高，反应逆向移动，也会导致铝浸出率下降，因此铝浸出率下降的可能原因是温度升高会使HCl挥发，一些反应是放热反应，温度升高使反应逆反应方向移动，铝浸出率下降；故答案为：温度升高会使HCl挥发，一些反应是放热反应，温度升高使反应逆反应方向移动，铝浸出率下降。
③根据题意得到溶液中n(Al3+)＝(0.03L×0.2000 mol L 1 0.02L×0.1000 mol L 1) ×5＝0.02mol，则铝灰样品中铝的质量0.02mol×27g mol 1＝0.54g；故答案为：n(Al3+)＝(0.03L×0.2000 mol L 1 0.02L×0.1000 mol L 1) ×5＝0.02mol，则铝灰样品中铝的质量0.02mol×27g mol 1＝0.54g。
（2）①电镀时阴极得到电子，即Al2Cl得到电子变为Al和AlCl，其电极反应为4Al2Cl＋3e－=Al＋7AlCl(或Al2Cl＋3e－=Al＋AlCl＋Cl－)；故答案为: 4Al2Cl＋3e－=Al＋7AlCl(或Al2Cl＋3e－=Al＋AlCl＋Cl－)。
②已知Al2Cl6的结构式为，Al2Cl是每个铝连接三个氯，还有一个氯的两个铝都连接，其结构式：；故答案为：。
20． 太阳 化学 催化剂 化学 电 氢氧 吸热 负 流出 Zn O2+4H++4e-=2H2O
【详解】分析：（1）根据分解反应一般是吸热反应以及断键吸热、成键放热以及能量的转化关系解答；
（2）根据原电池的工作原理分析解答；
（3）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，据此解答。
详解：（1）太阳光分解海水时，太阳能转化为化学能；太阳能在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气，所以二氧化钛作催化剂；燃料电池是将化学能转变为电能的装置，水分解时，水分子中的H-O断裂生成氧原子和氢原子，水分解反应为吸热反应；
（2）氢气具有还原性，在负极上失去电子被氧化而发生氧化反应，因此电子从负极经外电路流向正极；
（3）由反应2Zn+O2+4H+＝2Zn2++2H2O可知，Zn失去电子被氧化生成Zn2+，锌为负极，即原电池的负极材料是锌。氧气得到电子，在正极通入，电解质溶液显酸性，则正极电极方程式为O2+4H++4e-＝2H2O。
21．(1) 负 Na2Sx﹣2e﹣=xS+2Na+或S﹣2e﹣=xS 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ 氯化氢
(2) 有大量白色沉淀生成 0.02
【解析】（1）
①根据电池反应式知，充电时，钠离子得电子发生还原反应，所以钠作阴极，应该连接电源负极；阳极上发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Na2Sx﹣2e﹣=xS+2Na+或S﹣2e﹣=xS；
②电解NaCl溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；根据少什么加什么结合转移电子数相等，所以若要使溶液完全恢复到起始浓度，可向溶液中加入氯化氢；
（2）
①放电时，交换膜左侧的氢离子向右侧移动，在负极上有银离子生成，银离子在左侧和氯离子反应生成AgCl沉淀；
②放电时，当电路中转移0.01mol e-时，交换膜左则会有0.01mol氢离子通过阳离子交换膜向正极移动，有0.01mol氯离子反应生成AgCl白色沉淀，所以交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子。
22． 防止镁铝被空气氧化 6mol·L﹣1 Mg17Al12 52mol Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O Al
【分析】（1）金属镁和铝容易被氧气氧化，进入氩气可以防止镁铝被氧化；
（2）根据图2加入136.7mL氢氧化钠溶液时恰好生成0.29mol氢氧化铝和氢氧化铝沉淀，加入156.7mL氢氧化钠溶液时，沉淀被溶解的为氢氧化铝，据此可以计算出氢氧化铝、氢氧化铝的物质的量，根据质量守恒可知镁铝的物质的量之比；
（3）根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式及氢氧化铝的物质的量、氢氧化钠的体积计算出氢氧化钠的浓度；
（4）释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气；
（5）镁铝合金置于NaOH溶液构成原电池，总反应为，Al失去电子发生氧化反应为负极；
（6）由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
【详解】(1)熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是防止镁铝被空气中的氧气氧化，
故答案为：防止镁铝被空气氧化；
(2) 溶解0.12mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为：(156.7 136.7)mL=20mL，根据反应方程式可知，氢氧化钠的物质的量浓度为：，
故答案为：6mol·L﹣1；
(3) 氢氧化镁和氢氧化铝总物质的量为：0.29mol，加入过量氢氧化钠溶液后，剩余的0.17mol沉淀为氢氧化镁，则氢氧化铝沉淀的物质的量为0.12mol，根据质量守恒定律可知，原合金中镁和铝的物质的量之比为：0.17mol:0.12mol=17:12，所以该镁铝合金(MgxAly)的化学式为：Mg17Al12，
故答案为：Mg17Al12；
(4)1mol Mg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，1mol Mg17Al12完全反应生成氢气的物质的量分别为地17mol、18mol，则生成氢气一共(17+17+18)mol=52mol，
故答案为：52mol；
(5)由于镁不与氢氧化钠溶液反应，所以负极为铝，电解质为氢氧化钠溶液的负极反应为：，
故答案为：；
(6)由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
故答案为：Al。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共14题）
1．美国斯坦福大学的崔屹等人，研发出一种新型的锰氢二次电池，原理示意图如图所示。该电池以硫酸锰溶液为电解液，碳纤维和分别作为电极材料，电池总反应为：；下列说法错误的是
A．充电时，碳纤维电极为阳极
B．充电时，碳纤维电极附近溶液pH增大
C．放电时，正极反应式为
D．放电时，电子由电极流向碳纤维电极
2．下列离子方程式书写正确的是
A．Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液：
B．Cr(OH)3(s)中加入NaOH溶液和H2O2制Na2CrO4：
C．电解MgCl2水溶液：
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀：
3．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．用醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B．KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+4H++H2O
C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3++3CO=Al2(CO3)3↓
D．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl-+2H2OH2↑+C12↑+2OH-
4．下列有关说法不正确的是
A．钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
C．向含Hg2＋的废水中滴加硫化钠溶液至c(S2－)＝0.001mol·L－1时，Hg2＋完全沉淀(HgS的KSp＝6.4×10－53)
D．精炼铜时粗铜作阳极，纯铜作阴极，各离子浓度保持不变
5．HCOOH燃料电池的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的离子交换膜隔开。则下列说法错误的是
A．放电过程中需补充的物质X应为H2SO4
B．通入O2时发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
C．放电时K+由右向左通过离子交换膜
D．放电时负极的电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O
6．设NA表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．电解精炼铜时，阳极减轻6.4g，则电路中转移电子数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24L环己烷中所含碳原子数目为0.6NA
C．7.8g苯( )中含有σ键的数目为1.2NA
D．将0.3molH2和0.1molN2于密闭容器中充分反应后，容器内的分子数等于0.2NA
7．Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。LiLaZrTaO材料是目前能达到最高电导率的Garnet型电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示，反应方程式为：LixC6＋Li1－xLaZrTaOLiLaZrTaO＋6C，下列说法不正确的是
A．放电时，a极为负极，发生氧化反应
B．LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用
C．充电时，b极反应为：LiLaZrTaO －xe－=xLi＋＋Li1－xLaZrTaO
D．充电时，每转移xmol电子，a极增重7 g
8．海水是一个巨大的资源宝库，科研人员利用电解原理富集海水中的锂离子，其原理如图所示(a、b均为惰性电极)，下列有关说法正确的是。
A．b电极有氯气生成
B．电解时a电极上发生还原反应
C．一段时间后，b电极附近溶液的pH降低
D．当有通过交换膜，b电极产生气体的体积为11.2L(标准状况)
9．氟离子电池是一种安全高效的新型可充电电池，工作示意图如图所示。充电时，甲电极连接外加电源的正极。下列说法正确的是
A．放电时，电子从甲电极流向乙电极
B．放电时，乙电极的电极反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-
C．充电时，装置将化学能转化为电能
D．充电时，导线上每通过0.1mol电子，乙电极质量减少1.9g
10．下列叙述中正确的是
①电解池是将化学能转变为电能的装置
②原电池是将电能转变成化学能的装置
③不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现
④电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化
A．③ B．③④ C．②③④ D．①②③④
11．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。
下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A．该电池工作时化学能转化为电能
B．该电池中电极b是正极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池的总反应为：2H2＋O2===2H2O
12．电催化合成是有机染料合成新的方向。以KOH溶液为电解质，CoP和纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示。下列说法正确的是
A．N极为直流电源的正极
B．离子交换膜是阳离子交换膜
C．电极上的电极反应式为
D．合成0.1mol时，电路中转移0.8mol电子
13．下列说法正确的是
A．乙池中石墨电极表面有气泡产生，丙池中向右侧电极移动
B．甲池通入的电极反应为
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量固体能使溶液恢复到原浓度
D．收集一段时间后丙池中两电极上产生的气体，左侧电极可能得到混合气体
14．一种新型燃料电池以二氧化硫和空气为原料，工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A．电路中每通过 1 mol 电子，有 1 mol H＋从 a 电极迁移到 b 电极
B．该电池实现了制备硫酸、发电、环保三位一体的结合
C．该电池工作时，b 极附近 pH 逐渐降低
D．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和 O2的体积比为 2∶1
二、填空题（共8题）
15．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子 Ag+、Na+
阴离子 、、Cl-
如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了54克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如下。据此回答下列问题：
(1)甲中电解质为 (填写化学式)；
(2)要使丙恢复到原来的状态，应加入 g (填写化学式)。
16．能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率，请回答下列问题。
（1）①工业合成氨反应：N2+3H22NH3是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1molN2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将10molN2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）920kJ。
②已知断开1molNN键吸收的能量为945.6kJ，形成1molN﹣H键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2+3H22NH3，生成标准状况下44.8LNH3时放出的能量为92.4kJ，则断开1molH﹣H键吸收的能量是 。
（2）某实验小组同学进行如图1所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度 （填“升高”或“降低”）。反应过程 （填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示。
（3）已知化学反应A2（g）+B2（g）═2AB（g）的能量变化如图2所示，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（4）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图3所示：
①则d电极是 （填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式为 。
②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
17．电化学原理在生产生活中具有广泛的应用。
I 如图是电解NaCl溶液的装置示意图，a和b均为情性电极。回答下列问题：
(1)电解的化学方程式为 。
(2)接通电源后，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在 (填“a”或“b”)端附近能看到试纸变蓝。
(3)若溶液体积500ml(忽略电解前后溶液体积变化，不考虑气体溶于水)当标准状况下阴极产生56mL气体时，溶液的pH = 。
Ⅱ 图甲是厨房用的天然气报警器，核心是气体传感器。当传感器遇到的甲烷达到一定浓度时，随之产生电信号并联动报警。工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示。其中O2-可以在固体电解质ZrO2-Na2O中自由移动。回答下列问题。
(4)报警器触发工作时，多孔电极a极的电极反应式为 。
(5)O2-在传感器中移向电极 (填“a”或“b”)当标准状况下56mL的甲烷在多孔电极a完全反应时，流入传感控制器电路的电子有 mol。
18．燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是
x极：O2(气)+2H2O(液)+4e-=4OH-
y极：H2(气)+2OH--2e-=2H2O(液)
回答下列问题：
(1)x是 极，发生 (填“氧化”或“还原”，下同)反应。
(2)y是 极，发生 反应。
(3)总反应方程式为 。
19．铝灰是炼铝ㄏ的废渣，主要含有Al2O3、Al、AlN等物质，工业上常用酸溶铝灰来制取氯化铝及聚合氯化铝，从而变废为宝、保护环境。
(1)实验室取适量铝灰于反应容器中，恒温水浴预热，加入盐酸，磁力搅拌并控制搅拌速度，用氨气吸收装置吸收氨气。
①AlN与盐酸充分反应的化学方程式为 。
②实验测得浸出温度对铝浸出率的影响试验结果如图所示。温度大于80℃时，铝浸出率下降的可能原因是 。
③铝灰中铝含量测定：取10.0g铝灰样品，置于反应容器中，恒温水浴预热，加入盐酸充分反应，冷却过滤，取滤液配成100mL溶液，取出20.00mL溶液，加入0.2000 mol L 1EDTA—(Na2H2Y)溶液30.00ml，调节溶液pH为3~4，煮沸，冷却后用0.1000 mol L 1ZnSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，平行滴定3次，平均消耗ZnSO4标准溶液20.00mL(已知Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1：1)。计算铝灰样品中铝的质量 (写出计算过程)。
(2)无水氯化铝常用熔融盐电镀铝工艺中，在熔融的AlCl3、NaCl、KCl盐中存在着AlCl、Al2Cl、Na＋、K＋和Cl－离子。
①电镀时阴极反应为 。
②已知Al2Cl6的结构式为，写出Al2Cl的结构式： 。
20．氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O==2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，实现了从 能转变为 能，二氧化钛作 。生成的氢气用于燃料电池时，实现 能转变为 能。水分解时，断裂的化学键为 键，分解海水的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H2＋2O2－－4e－==2H2O；B极：O2＋4e－==2O2－.则A极是电池的 极；电子从该极 (填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应：2Zn＋O2＋4H＋==2Zn2＋＋2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。则原电池的负极材料是 ，表示正极的电极反应为 。
21．回答下列问题：
(1)有一种新型的高能电池﹣钠硫电池(熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β﹣Al2O3陶瓷作固体电解质)，反应式为：2Na+xS Na2Sx。
①充电时，钠极与外电源 (填正，负)极相连。其阳极反应式为 。
②用该电池作电源电解(如图)NaCl溶液(足量)，写出电解NaCl溶液的离子方程式 。电池工作一段时间后，若要使溶液完全恢复到起始浓度(温度不变，忽略溶液体积的变化)，可向溶液中通入 (填物质名称)。
(2)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
①放电时，交换膜左侧溶液中实验现象 。
②当电路中转移0.01mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少 mol离子。
22．某镁铝合金MgxAly（其中x、y为整数）是贮氢材料，可在通入氩气的条件下，将一定化学计量比的Al、Mg单质在一定温度下熔炼制得．为测定该合金的成分，称取一定质量的样品放入600mL稀硫酸中，样品全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如图所示．完成下列问题：
（1）熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是 。
（2）NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（3）该镁铝合金（MgxAly）的化学式为 。
（4）该合金在一定条件下吸氢的化学方程式为：MgxAly+xH2═xMgH2+yA1,得到的混合物在6.0mol·L-1HCl溶液中能完全释放出H2，1mol MgxAly完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
（5）将该镁铝合金置于NaOH溶液可以构成原电池，写出负极发生的反应 。
（6）如图甲为甲醇燃料电池，乙池为铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨．M电极的材料是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】由题中信息可知，碳纤维和分别作为正极和负极的电极材料；该电池放电时，氢气在负极发生氧化反应，二氧化锰在正极发生还原反应；电池充电时，水电离的氢离子在阴极上发生还原反应，锰离子在阳极上发生氧化反应。
【详解】A．由题中信息可知，电池放电时，碳纤维是正极，因此，充电时，碳纤维电极为阳极，A说法正确；
B．充电时，碳纤维电极上发生的电极反应为，因此，其附近溶液的pH减小，B说法错误；
C．放电时，二氧化锰在正极发生还原反应，正极的电极反应式为，C说法正确；
D．放电时，电子由负极经外电路流向正极，即由电极流向碳纤维电极，D说法正确。
本题选B。
2．B
【详解】A．Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液，离子方程式为Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，A错误；
B．Cr(OH)3(s)中加入NaOH溶液和H2O2制Na2CrO4，反应生成和水，离子方程式正确，B正确；
C．电解MgCl2水溶液，离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，C错误；
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀，离子方程式为，D错误；
故答案选B。
3．D
【详解】A.醋酸为弱酸，醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++CH3COO—+CO2↑+H2O，故A错误；
B.碱性条件下，次氯酸钾与氢氧化铁反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的离子方程式应为，故B错误；
C.硫酸铝溶液中与碳酸钠溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为2Al3++3CO+6 H2O =2Al(OH)3↓+3CO2↑，故C错误；
D.电解饱和食盐水时阳极上生成、阴极上生成的同时附近有生成，离子方程式为，故D正确；
故选D。
4．D
【详解】A．弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故A正确；
B．铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，铁作正极被保护，该方法是采用了牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．KSp= c(S2－) ×c(Hg2＋) =6.4×10－53，当c(S2－)＝0.001mol·L－1时，c(Hg2＋) =6.4×10－50 mol·L－1，此时Hg2＋完全沉淀，故C正确；
D．粗铜中铜失电子发生氧化反应，含有的锌、铁也会失电子发生氧化反应，阴极析出Cu，依据电子守恒分析判断，溶液中铜离子浓度减小，增加了Zn2+、Fe2+等，故D错误；
故答案为D。
5．C
【分析】HCOOH燃料电池中，HCOOH发生失去电子的反应生成，所在电极为负极，电极反应式为：HCOO- -2e-+2OH-=+H2O，正极Fe3+得电子生成Fe2+，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+循环使用，即HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应将化学能转化为电能，总反应为2HCOOH+2OH-+O2=2+2H2O，原电池工作时K+通过半透膜移向正极，据此分析。
【详解】A．在正极一端发生的反应为：O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，需要消耗H+，且排出K2SO4，可推出需要补充的物质A为H2SO4，A正确；
B．通入O2的电极为正极，正极的电极反应式为：O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，B正确；
C．根据图示，该燃料电池加入HCOOH的一端为负极，通入O2的一端为正极，因此放电时K+向正极移动，即向右移动，C错误；
D．根据图示可知负极的电极反应式为：HCOO- -2e-+2OH-=+H2O，D正确；
故合理选项是C。
6．C
【详解】A．粗铜中含有杂质铁、锌等，所以阳极减轻，则电路中转移电子数目不一定为，选项A错误；
B．标准状况下，环己烷不是气体，不能计算其物质的量，选项B错误；
C．1个苯( )中含有12个键，故苯( )即0.1mol中含有键的数目为，选项C正确；
D．合成氨反应是可逆反应,不能完全转化为氨气,故容器内的分子数大于0.2NA，选项D错误；
答案选C。
7．D
【分析】根据题干信息，由电池工作原理图分析可知，电池工作放电时，Li+向b极移动，则b极为电池的正极，发生还原反应，电极反应式为：xLi＋＋Li1－xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO，a极为电池的负极，发生氧化反应，据此分析解答问题。
【详解】A．根据上述分析可知，电池工作放电时，a极为电池的负极，发生氧化反应，A选项正确；
B．由电池工作原理图可知，LiLaZrTaO固态电解质起到传导Li+的作用，B选项正确；
C．电池充电时，b极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：LiLaZrTaO －xe－=xLi＋＋Li1－xLaZrTaO，C选项正确；
D．充电时，a极为阴极，发生的反应为6C+ xe-+xLi＋=LixC6：每转移xmol电子，增重7x g，D选项错误；
答案选D。
8．D
【分析】有外加电源，该装置为电解池，要富集Li＋，Li＋应该从海水进入到盐酸中，因此b电极为阴极，a电极为阳极，根据电解原理进行分析；
【详解】A．b电极为阴极，发生还原反应，根据离子放电顺序，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，故A错误；
B．电极a为阳极，失电子，发生氧化反应，故B错误；
C．b电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，消耗H＋，b电极附近溶液的pH增大，故C错误；
D．1molLi＋通过交换膜，电路中转移1mol电子，b电极上产生氢气的物质的量为0.5mol，即标准状况下的，产生氢气的体积为0.5mol×22.4L·mol－1=11.2L，故D正确；
答案为D。
9．D
【分析】充电时，甲电极连接外加电源的正极，则充电时，甲电极为电解池的阳极，电极反应式为Bi+3F--3e-＝BiF3，乙电极为阴极，反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-，又充电时，电解池的阳极、阴极与原电池的正极、负极对应，所以放电时，乙电极为负极，Mg失去电子结合F-生成MgF2，电极反应式为Mg+2F--2e-＝MgF2，甲为正极，正极上BiF3+3e-＝Bi+3F-，据此解答。
【详解】A．放电时，甲为正极，乙为负极，电子从乙电极流向甲电极，故A错误；
B．放电时，乙电极为负极，电极反应式为Mg+2F--2e-＝MgF2，故B错误；
C．充电时，装置将电能转化为化学能，故C错误；
D．充电时，乙电极为阴极，反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-，所以导线上每通过0.1mol电子，生成0.1molF-，则乙电极质量减少0.1mol×19g/mol=1.9g，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】①电解池是将电能转变成化学能的装置，①错误；
②原电池是将化学能转变成电能的装置，②错误；
③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，如铜和稀硫酸的反应，铜为阳极被氧化，可生成硫酸铜，③正确；
④电镀时镀层金属在阳极失电子，金属阳离子在阴极得电子析出金属，是化学变化，④错误；
故合理选项是A。
11．C
【详解】A. 燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，A正确；
B. 通入氧化剂的电极为正极，所以b为正极，B正确；
C. 通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，C错误；
D. 该电池中，负极上电极反应式为 ，正极电极反应式为 ，正负极电极反应式相加得电池反应式为 ，D正确；
故答案为：C。
12．D
【分析】由图可知，CoP纳米片上发生得电子的还原反应，纳米片上发生失电子的氧化反应，所以CoP纳米片为电解池阴极，纳米片为电解池阳极，则N为直流电源负极，M为直流电源正极。
【详解】A．由分析可知，N极与电解池阴极相连，为直流电源的负极，故A错误；
B．电解质为KOH溶液，由电极反应式可知，阳极消耗OH-，阴极产生OH-，OH-通过离子交换膜由阴极室进入阳极室，则离子交换膜应是阴离子交换膜，故B错误；
C．电极为电解池阳极，电极反应式为，故C错误；
D．由阴极电极反应式可知，每生成1mol时，电路中转移8mol电子，则合成0.1mol时，电路中转移0.8mol电子，故D正确；
答案选D。
13．D
【分析】由图可知，甲为原电池，甲醇通入极为负极，氧气通入极为正极，乙为电解池，石墨为阳极，Ag为阴极，丙为电解池，左侧Pt电极为阳极，右侧Pt电极为阴极，据此作答。
【详解】A．乙池中石墨电极为阳极，溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，丙为电解池，阴离子向阳极(左侧Pt电极)移动，故A错误；
B．在燃料电池甲池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，故B错误；
C．电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，要加入氧化铜，故C错误；
D．丙池是电解池，左侧电极是阳极，开始生成氯气，电极反应式为2Cl--2e=Cl2↑，当氯离子消耗完以后，电极继续生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故左侧电极可能得到混合气体，故D正确；
故选：D。
14．C
【分析】通入SO2为电池负极，即ａ为负极，发生氧化反应生成硫酸，反应式为：SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，通入空气的为正极，即ｂ为正极，反应式为：O2+4H++4e-═2H2O，装置的总反应为：2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+。
【详解】A．ａ为负极，ｂ为正极，由正极反应式O2+4H++4e-═2H2O可判断，电路中每通过 1 mol 电子，有 1 mol H＋从 a 电极迁移到 b 电极，故A正确；
B. SO2是污染性气体，电池负极的SO2气体发生氧化反应生成硫酸，既减少了环境污染，又将其转换为电能、充分利用，故B正确；
C．ｂ为正极，反应式为：O2+4H++4e-═2H2O，b 极附近 pH 逐渐升高，故C错误；
D．由总反应式：2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+可知，相同条件下，放电过程中消耗的 SO2 和 O2 的体积比为 2∶1，故D正确。
答案选C。
【点睛】本题考查了原电池原理的应用，明确电解质溶液酸碱性、电极的判断以及电极方程式的书写方法是解本题关键。
15． NaCl 4.5 H2O
【分析】(1) 接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了54克，说明C电极是阴极，连接C电极的电源电极为负极；C电极上质量增加，析出金属单质，所以乙装置中含有银离子，电解乙装置中电解质溶液，溶液的pH值减小，所以阳极上析出氢氧根离子，乙中电解质溶液为硝酸银溶液；电解时，甲装置中溶液的pH值增大，说明阴极上氢离子放电，阳极上放电能力比氢氧根离子强的离子放电，甲中的电解质为NaCl，丙溶液只能是硫酸钠溶液，据此解题。
【详解】(1)由上述分析可知，甲中电解质为NaCl；
(2) 丙溶液是硫酸钠溶液，电解硫酸钠溶液实质是电解水，要使丙恢复到原来的状态，应加入水，乙中c电极质量增加了54克，根据Ag+e-=Ag+，转移电子0.5mol，则消耗水的物质的量为质量为0.25mol×18g/mol=4.5g。
16． 小于 436kJ 降低 ① 放热 正极 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+ 11.2
【分析】(2)反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应；
(3)电子流入的电极是正极；甲烷在负极发生氧化反应生成CO2，化合价从-2升至+4，以此来配平电极反应式。
【详解】(1)①合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以将10mol N2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量小于92kJ，故答案为：小于；
②标准状况下44.8LNH3即2mol NH3，设断开1molH﹣H键吸收的能量为x kJ， 解得x=436kJ，故断开1molH﹣H键吸收的能量是436kJ；
(2)图1中②是氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，是吸热反应，故温度会降低；图2中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应，反应过程①是活泼金属与酸的反应，为放热反应，即反应过程①用图2表示；故答案为：降低；①；
(3)图2中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应，故答案：放热；
(4)①d电极是电子流入，说明d电极是正极；电极c是负极，甲烷在负极发生氧化反应生成CO2；其电极反应式为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+，故答案为：正极；2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+；
②该电池正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在物质的量为0.5mol，标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2。
17． 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 a 12 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O a 0.02
【详解】(1)电解氯化钠溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧根，所以电解的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2；
(2)电解氯化钠溶液时阳极氯离子放电生成氯气，a电解与电源正极相连为阳极，所以将湿润的淀粉碘化钾试纸放在a端附近能看到试纸变蓝；
(3)阴极产生56mL气体，即产生=0.0025mol氢气，根据反应方程式为可知此时产生的氢氧化钠为0.005mol，所以溶液中c(OH-)==0.01mol/L，所以溶液pH=12；
(4)a极通入的气体为甲烷，甲烷失电子被氧化结合传导过来的氧离子生成二氧化碳和水，电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O；
(5)该装置为原电池装置，通入甲烷的电极a发生氧化反应为负极，电极b为正极，原电池中阴离子流向负极，所以O2-在传感器中移向电极a；标准状况下56mL的甲烷物质的量为=0.0025mol，根据电极反应式可知转移0.02mol电子。
18． 正 还原 负 氧化 2H2+O2=2H2O
【分析】在燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应；在原电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，两极方程式相加得到总反应式。
【详解】(1)在燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应，所以x是正极，故答案为：正；还原；
(2)在原电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，所以y是负极，故答案为：负；氧化；
(3)两极相加得到总反应是2H2+O2=2H2O，故答案为：2H2+O2=2H2O。
【点睛】本题考查电极反应的判断，为高频考点，题目难度不大，解答本题可从化合价的变化的角度入手，把握电极反应。
19．(1) AlN＋4HCl=AlCl3＋NH4Cl(或AlN＋3HCl=AlCl3＋NH3↑) 温度升高会使HCl挥发，一些反应是放热反应，温度升高使反应逆反应方向移动，铝浸出率下降 n(Al3+)＝(0.03L×0.2000 mol L 1 0.02L×0.1000 mol L 1) ×5＝0.02mol，则铝灰样品中铝的质量0.02mol×27g mol 1＝0.54g
(2) 4Al2Cl＋3e－=Al＋7AlCl(或Al2Cl＋3e－=Al＋AlCl＋Cl－)
【详解】（1）①AlN与盐酸充分反应生成氯化铝和氯化铵或氨气，其化学方程式为AlN＋4HCl=AlCl3＋NH4Cl(或AlN＋3HCl=AlCl3＋NH3↑)；故答案为：AlN＋4HCl=AlCl3＋NH4Cl(或AlN＋3HCl=AlCl3＋NH3↑)。
②温度大于80℃时，盐酸由于易挥发，浓度降低，影响Al的浸出率，还可能一些反应是放热反应，温度升高，反应逆向移动，也会导致铝浸出率下降，因此铝浸出率下降的可能原因是温度升高会使HCl挥发，一些反应是放热反应，温度升高使反应逆反应方向移动，铝浸出率下降；故答案为：温度升高会使HCl挥发，一些反应是放热反应，温度升高使反应逆反应方向移动，铝浸出率下降。
③根据题意得到溶液中n(Al3+)＝(0.03L×0.2000 mol L 1 0.02L×0.1000 mol L 1) ×5＝0.02mol，则铝灰样品中铝的质量0.02mol×27g mol 1＝0.54g；故答案为：n(Al3+)＝(0.03L×0.2000 mol L 1 0.02L×0.1000 mol L 1) ×5＝0.02mol，则铝灰样品中铝的质量0.02mol×27g mol 1＝0.54g。
（2）①电镀时阴极得到电子，即Al2Cl得到电子变为Al和AlCl，其电极反应为4Al2Cl＋3e－=Al＋7AlCl(或Al2Cl＋3e－=Al＋AlCl＋Cl－)；故答案为: 4Al2Cl＋3e－=Al＋7AlCl(或Al2Cl＋3e－=Al＋AlCl＋Cl－)。
②已知Al2Cl6的结构式为，Al2Cl是每个铝连接三个氯，还有一个氯的两个铝都连接，其结构式：；故答案为：。
20． 太阳 化学 催化剂 化学 电 氢氧 吸热 负 流出 Zn O2+4H++4e-=2H2O
【详解】分析：（1）根据分解反应一般是吸热反应以及断键吸热、成键放热以及能量的转化关系解答；
（2）根据原电池的工作原理分析解答；
（3）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，据此解答。
详解：（1）太阳光分解海水时，太阳能转化为化学能；太阳能在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气，所以二氧化钛作催化剂；燃料电池是将化学能转变为电能的装置，水分解时，水分子中的H-O断裂生成氧原子和氢原子，水分解反应为吸热反应；
（2）氢气具有还原性，在负极上失去电子被氧化而发生氧化反应，因此电子从负极经外电路流向正极；
（3）由反应2Zn+O2+4H+＝2Zn2++2H2O可知，Zn失去电子被氧化生成Zn2+，锌为负极，即原电池的负极材料是锌。氧气得到电子，在正极通入，电解质溶液显酸性，则正极电极方程式为O2+4H++4e-＝2H2O。
21．(1) 负 Na2Sx﹣2e﹣=xS+2Na+或S﹣2e﹣=xS 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ 氯化氢
(2) 有大量白色沉淀生成 0.02
【解析】（1）
①根据电池反应式知，充电时，钠离子得电子发生还原反应，所以钠作阴极，应该连接电源负极；阳极上发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Na2Sx﹣2e﹣=xS+2Na+或S﹣2e﹣=xS；
②电解NaCl溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；根据少什么加什么结合转移电子数相等，所以若要使溶液完全恢复到起始浓度，可向溶液中加入氯化氢；
（2）
①放电时，交换膜左侧的氢离子向右侧移动，在负极上有银离子生成，银离子在左侧和氯离子反应生成AgCl沉淀；
②放电时，当电路中转移0.01mol e-时，交换膜左则会有0.01mol氢离子通过阳离子交换膜向正极移动，有0.01mol氯离子反应生成AgCl白色沉淀，所以交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子。
22． 防止镁铝被空气氧化 6mol·L﹣1 Mg17Al12 52mol Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O Al
【分析】（1）金属镁和铝容易被氧气氧化，进入氩气可以防止镁铝被氧化；
（2）根据图2加入136.7mL氢氧化钠溶液时恰好生成0.29mol氢氧化铝和氢氧化铝沉淀，加入156.7mL氢氧化钠溶液时，沉淀被溶解的为氢氧化铝，据此可以计算出氢氧化铝、氢氧化铝的物质的量，根据质量守恒可知镁铝的物质的量之比；
（3）根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式及氢氧化铝的物质的量、氢氧化钠的体积计算出氢氧化钠的浓度；
（4）释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气；
（5）镁铝合金置于NaOH溶液构成原电池，总反应为，Al失去电子发生氧化反应为负极；
（6）由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
【详解】(1)熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是防止镁铝被空气中的氧气氧化，
故答案为：防止镁铝被空气氧化；
(2) 溶解0.12mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为：(156.7 136.7)mL=20mL，根据反应方程式可知，氢氧化钠的物质的量浓度为：，
故答案为：6mol·L﹣1；
(3) 氢氧化镁和氢氧化铝总物质的量为：0.29mol，加入过量氢氧化钠溶液后，剩余的0.17mol沉淀为氢氧化镁，则氢氧化铝沉淀的物质的量为0.12mol，根据质量守恒定律可知，原合金中镁和铝的物质的量之比为：0.17mol:0.12mol=17:12，所以该镁铝合金(MgxAly)的化学式为：Mg17Al12，
故答案为：Mg17Al12；
(4)1mol Mg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，1mol Mg17Al12完全反应生成氢气的物质的量分别为地17mol、18mol，则生成氢气一共(17+17+18)mol=52mol，
故答案为：52mol；
(5)由于镁不与氢氧化钠溶液反应，所以负极为铝，电解质为氢氧化钠溶液的负极反应为：，
故答案为：；
(6)由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
故答案为：Al。
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