第四章化学反应与电能（含解析）练习题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 第四章化学反应与电能（含解析）练习题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 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-19 18:01:47 | ||
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文档简介
第四章 化学反应与电能 练习题
一、单选题
1．我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池，用可传递的醚类作电解质，电池的总反应为。下列说法正确的是
A．固氮时，锂电极上发生还原反应
B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式：
C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向锂电极
D．固氮时，钌复合电极作负极
2．下列物质的制备能够成功的是
A．石灰乳和氯气制备漂白粉
B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气
C．用AlCl3与过量NaOH溶液制备Al(OH)3
D．电解饱和食盐水制备金属钠
3．为了抵御海水的侵蚀，往往会在船体上安装大型的锌块，利用原电池反应：2Zn+2H2O+O2=2Zn（OH）2，下列说法正确的是
A．锌块发生还原反应而被腐蚀
B．船体与海水中的NaCl等发生反应
C．正极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．该抵御措施称为牺牲阳极的阴极保护法
4．以金属氢化物(MHx)为负极材料的Ni/MHx电池，其充放电机理如图所示。下列说法错误的是
A．过程b表示电池放电过程
B．电池工作过程中，电解液的pH基本保持不变
C．充电时阴极的电极反应式为MHx+xOH--xe-=M+xH2O
D．放电时正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
5．下列离子方程式正确的是。
A．少量气体通入溶液中：
B．稀硝酸与少量的铁粉反应：
C．电解水溶液：
D．稀硫酸逐滴加入溶液中，出现乳白色浑浊：
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
7．下列反应的方程式不正确的是
A．硅酸钠溶液中加入少量盐酸：Na2SiO3+2H+=2Na++H2SiO3↓
B．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C．向NaHCO3溶液中加入过量Ca(OH)2：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D．KI溶液久置空气中变黄色：4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-
8．下列说法正确的是
A．电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程
B．电解盐酸、硫酸溶液等，H+放电，溶液的pH逐渐增大
C．根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等
D．在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，属于牺牲阴极的保护法
9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，33.6LPCl3中含有氯原子的数目为4.5NA
B．铅蓄电池工作时，当外电路中转移NA个电子时，负极质量减轻207g
C．N2H4与CH3OH的总质量为6.4g时，其中含有的共价键数为NA
D．46g钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成氢气分子数为NA
10．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
11．下列说法中正确的是
A．原电池是把化学能转化为电能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池两极均发生氧化还原反应
D．原电池中电流从负极流出
12．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．电解饱和食盐水时，阴极反应式为
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
13．甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．N为正极，发生氧化反应
B．a为氧气，b为甲醇
C．甲池溶液减小，乙池溶液增大
D．若有生成，则有从甲池透过交换膜进入乙池
二、填空题
14．水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。
(1)关于反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)，下列说法不正确的是 。
A．焓变ΔH<0，熵变ΔS<0
B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化
C．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行
D．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行
(2)以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是 。
②制备H2O2的总反应方程式是 。
15．发生化学反应时，物质变化的同时常常伴随有能量变化。
(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为 能。
(2)将Zn片和Cu片用导线连接，并串联一个电流表，插入稀硫酸中，如图所示。
①证实化学能转化为电能的现象是 。
②解释Cu片表面产生气泡的原因： 。
(3)已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键 H－H O=O H－O
键能/kJ mol-1 436 498 463
当H2和O2化合生成2molH2O(g)时，放出 kJ的能量。
(4)利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。
①通入O2的电极是电池的 (填“正”或“负”)极。
②通入H2的电极反应式是 。
16．(1)现有①Na2CO3溶液 ②液态氯化氢 ③CCl4④Cl2⑤熔融BaCl2回答下列问题：属于电解质的是 (填代号，下同)；能导电的是 属于共价化合物的是
(2)写出CCl4的结构式 写出BaCl2的电子式
(3)由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，则当铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时，硫酸恰好全部作用完。写出正极的电极反应式： 。有 mol电子通过了导线
(4)其实验室制备NH3的化学方程式 ，实验室制氯气的离子方程式
17．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。如图为原电池装置示意图。
（1）若A为Pb，B为PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。则该电池在工作时，A电极的质量将 （填“增加”、“减小”或“不变”）。负极的电极反应式为 ,若该电池反应消耗了0.1mol H2SO4，则转移电子的数目为 （设NA为阿伏伽德罗常数的值）
（2）若A、B均为铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，写出A极的电极反应式： ；该电池工作一段时间后，溶液的碱性将 （填“增强”、“减弱”或“不变”）。
18．金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：
(1)图1，被腐蚀的金属为 ，其腐蚀类型属于 (填字母)。图2，金属腐蚀类型属于 (填字母)。
A．化学腐蚀 B．电化学腐蚀 C． 析氢腐蚀 D．吸氧腐蚀
(2)图1中Cu的作用是 ，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理 。
(3)图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整：正极反应为 ，负极反应为 ，总反应为 。
(4)下列防止铁制品生锈的措施合理的是 。
A．在铁闸门表面涂油漆
B．在地下铁管道上安装若干镁合金
C． 将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化
19．工业上可利用CO2来制备清洁液体颜料甲醇，有关化学反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g） △H1＝﹣49.6kJ mol-1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） H2O（g）+CO（g） △H2＝+41kJ mol-1
（1）反应Ⅰ在 （填“低温”或“高温”）下可自发反应。
（2）有利于提高上述反应甲醇平衡产率的条件是 。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（3）在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下，CO2和H2混合气体，体积比1：3，总物质的量amol进行反应，测得CO2转化率、CH3OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示（选择性：转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比）。
①下列说法正确的是 。
A．压强可影响产物的选择性
B．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减小
C．由图1可知，反应的最佳温度为220℃左右
D．及时分离出甲醇和水以及使氢气和二氧化碳循环使用，可提高原料利用率
②250℃时，反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡，平衡时容器体积为VL，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，则该温度下反应Ⅱ的平衡常数为 。
③分析图2中CO选择性下降的原因 。
20．I.如图所示是原电池的装置图。请回答：
(1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为 ；反应进行一段时间后溶液酸性将 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A(正极)极材料为 ，B(负极)极材料为 ，溶液C为 。
Ⅱ.如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的 极，该电极反应式： 。
(4)当电路中累计有2mol电子通过时，消耗的氧气体积在标准状况下为 L。
21．填空。
(1)下图烧杯中盛的是海水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。
(2)在稀中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。
①一段时间后，极区溶液质量 (填“增加”“减少”或“不变”)。
②铜极上产生乙烯的电极反应式为 。
③若阴极只生成和，则电路中转移电子的物质的量为 mol。
(3)如图所示，某同学利用生成的甲醚设计了一个甲醚燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
①乙中铁电极是 极(填“阴、阳”)。
②乙中发生的总反应的离子方程式为 。
(4)将、、溶于水，配成溶液，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了，此时在另一电极上产生的气体体积(标准状况)为 L。
22．某课外活动小组用如图所示装置进行实验，试回答下列问题：
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
(2)若开始时开关K与b极连接，则B极的电极反应式为 ，总反应的离子方程式为 。
(3)若开始时开关K与b连接，下列说法正确的是 填字母。
A．溶液中Cl-向B极移动
B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI—淀粉试纸变蓝
C．反应一段时间后通入适量氯化氢可恢复到电解前电解质溶液的浓度
D．若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
②制得的氢氧化钾溶液从出口 填“A”“B”“C”或“D”导出。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】根据电池总反应可知，固氮时，锂电极作负极，发生氧化反应，负极反应式为，钌复合电极作正极，移向正极，氮气在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为。
【详解】A．由分析可知，固氮时，锂电极作负极，发生氧化反应，故A错误；
B．脱氮时，钉复合电极的电极反应为正极反应的逆反应，电极方程式为：，故B正确；
C．固氮时，锂电极作负极，钌复合电极作正极，外电路中电子由锂电极流向钌复合电极，故C错误；
D．固氮时，锂电极作负极，钌复合电极作正极，故D错误；
故选B。
2．A
【详解】A．漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，工业上常利用石灰乳与氯气发生歧化反应来制备，A正确；
B．二氧化锰与稀盐酸不反应，实验室常利用MnO2和浓盐酸加热反应制备氯气，B错误；
C．用AlCl3与过量NaOH溶液发生反应会生成偏铝酸钠和水，实验室常利用铝盐与氨水反应来制备Al(OH)3，C错误；
D．电解饱和食盐水可制备氢气、氯气和氢氧化钠，工业上电解熔融氯化钠来冶炼钠单质，D错误；
故选A。
3．D
【详解】A.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，锌的金属性强于铁，锌做负极，失去电子发生氧化反应而被腐蚀，故A错误；
B.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，反应的实质是锌与海水中溶解的氧气反应，不与海水中的NaCl等发生反应，故B错误；
C.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O =4OH-，故C错误；
D.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池保护船体的措施为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
故选D。
4．C
【分析】由装置图，过程a左边电极上水转变为氢氧根离子，电极反应为M+xH2O+xe = MHx+xOH ，为氧化反应，并不是放电时的负极反应、而是充电时的阴极反应，则过程a表示电池充电过程，则过程b为放电过程，放电时，负极金属氢化物(MHx)失去电子发生氧化反应，正极NiOOH得到电子被还原，则放电时电池反应为MHx+xNiOOH=M+xNi(OH)2，充电时反应逆转，据此回答。
【详解】A．由分析可知，过程b表示电池的放电过程，A正确；
B．电池总反应为M+xNi(OH)2MHx+xNiOOH，电解质溶液pH基本不发生改变，B正确；
C．由分析，充电时阴极M得到电子，电极反应式为M+xH2O+xe = MHx+xOH ，C错误；
D．放电时正极NiOOH得到电子被还原，电极反应：NiOOH+H2O+e =Ni(OH)2+OH ，D正确；
答案选C。
5．B
【详解】A．气体通入溶液中不会产生沉淀，故A错误；
B．稀硝酸与少量的铁粉反应生成硝酸铁和一氧化氮气体，故B正确；
C．电解水溶液：，故C错误；
D．稀硫酸逐滴加入溶液中，出现乳白色浑浊为，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．氯化镁溶液中氢离子得电子能力大于镁离子，电解氯化镁溶液不能生成金属镁，应电解熔融的氯化镁，A错误；
B．二氧化碳和氯化钠溶液不能反应，氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳生成碳酸氢钠，B错误；
C．氧化铜和水不能反应，不能得到氢氧化铜，C错误；
D．少量氨水通入过量二氧化硫气体生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与硫酸反应生成硫酸铵和亚硫酸，利用原理是强酸制弱酸，D正确；
故选：D。
7．A
【详解】A．硅酸钠为可溶于水的强电解质，应写成离子，正确离子方程式为SiO+2H+= H2SiO3↓，A错误；
B．铜片上电镀银时阳极Ag放电生成Ag+，阴极Ag+放电生成Ag，所以总反应为Ag(阳极)Ag(阴极)，B正确；
C．Ca(OH)2过量，此时OH-不能完全反应，系数为1，离子方程式为HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，C正确；
D．KI溶液久置空气中变黄色，说明被空气中的氧气氧化为碘单质，离子方程式为4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-，D正确；
综上所述答案为A。
8．A
【详解】A．电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程，故A正确；
B．电解硫酸溶液，在阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，相当于电解水，溶质不变，溶剂减少，溶液的pH逐渐减小，故B错误；
C．电解精炼铜时，粗铜中不仅含有铜还含有其它金属杂质铁、锌等，电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以阳极减少的质量不一定等于阴极增加的质量，故C错误；
D．在船体上镶嵌锌块，形成锌铁原电池，锌比铁活泼，锌作负极不断被腐蚀，铁做正极则不会被腐蚀，称为牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；
故选：A。
9．C
【详解】A．标准状况下，PCl3为非气态，33.6L PCl3含有氯原子的数目不为4.5NA，选项A错误；
B．铅蓄电池工作时转移电子数为NA时，根据Pb+-2e-=PbSO4，负极质量增加，增加的质量为硫酸根离子的质量，每通过1mol电子负极质量增加48g，选项B错误；
C．N2H4与CH3OH的摩尔质量均为32g/mol，故6.4g混合物的物质的量为0.2mol，且两者均含5个共价键，故0.2mol混合物中含1mol共价键即NA个，选项C正确；
D．46 g钠为2mol钠，2mol钠与水反应生成的氢气的物质的量为1mol，反应生成的氢氧化钠与铝箔还能反应生成氢气，故与足量水充分反应生成氢气分子数大于NA，选项D错误；
答案选C。
10．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。
11．A
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；
B．原电池中电子流出的一极是负极，发生失去电子的氧化反应，B错误；
C．原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，C错误；
D．原电池中电流从正极流出，D错误；
答案选A。
12．C
【详解】A．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故A错误；
B．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阳极上锌、铁、铜失去电子发生氧化反应，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应，故B错误；
C．工业上电解饱和食盐水时，水电离出的氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故C正确；
D．在铁制品上镀银时，银为镀层金属，铁为镀件，则铁制品与电源阴极相连，银作阳极，故D错误；
故选C。
13．C
【分析】根据外电路的电子的转移方向可知，M极失去电子，为负极，N极得到电子，为正极，该装置是甲醇燃料电池，a为甲醇，b为氧气，则M极的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6，N极的电极反应为：O2+4+4e-=2H2O，据此分析。
【详解】A．由装置图可知，N电极是电子流入的一极，则N为正极，发生得电子的还原反应，故A错误；
B．燃料电池工作时，燃料发生氧化反应，失去电子，氧气发生还原反应，得到电子，由图示可知，M电极是电子流出的一极，N电极是电子流入的一极，则M电极是负极，N电极是正极，故a气体为甲醇，b气体为氧气，故B错误；
C．甲醇在M极失电子转变为二氧化碳，电极反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6，反应生成，则甲池溶液pH减小；氧气在N极得电子转变为水，电极反应式为：O2+4+4e-=2H2O，反应消耗，则乙池溶液pH增大，故C正确；
D．若有生成，由电极反应式可知，电路中转移6mol电子，电解质溶液中阳离子从负极移向正极，即有6mol从甲池透过交换膜进入乙池，故D错误；
答案选C。
14． C 2HSO4--2e-=S2O82-+2H+或2SO42--2e-=S2O82- 2H2OH2O2+H2↑
【分析】(1)A. 根据物质的状态、反应的热效应分析；
B. 根据原电池定义及构成条件分析；
C. 根据反应自发进行的判据分析；
D. 结合催化剂对化学反应速率的影响分析；
(2)电解反应时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，当电子转移数目相等时，将两个电极反应式相加，可得总反应方程式。
【详解】(1)A. 氢气燃烧是放热反应，ΔH<0，该反应中气体变为液体，为熵减过程，ΔS<0，A正确；
B. 该反应属于放热的氧化还原反应，可设计为氢氧燃料电池，化学能转为电能，B正确；
C. 某条件下自发反应是一种倾向，不代表真实发生，自发反应往往也需要一定的反应条件才能发生，如点燃氢气，C错误；
D. 催化剂降低活化能，使更多分子变为活化分子，因此可以加快反应速率，D正确；
故合理选项是C。
(2)①电解池使用惰性电极，阳极本身不参与反应，阳极吸引HSO4-(或SO42-)离子，并放电生成S2O82-，因而电极反应式为2HSO4--2e-=S2O82-+2H+或2SO42--2e-=S2O82-；
②通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8和H2。由题中信息可知，生成的NH4HSO4可以循环使用，说明(NH4)2S2O8与水反应除了生成H2O2，还有NH4HSO4生成，因而总反应中只有水作反应物，产物为H2O2和H2，故总反应方程式为2H2OH2O2＋H2↑。
【点睛】本题考查了原电池、电解池反应原理及反应自发性进行判断的依据。掌握电化学反应原理，结合题目已知信息进行解答。
15．(1)热
(2) 电流表指针发生偏转 铜极上氢离子发生还原反应生成氢气
(3)482
(4) 正 H2-2e-=2H+
【详解】（1）将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。锌片与稀硫酸发生氧化还原反应，是放热反应，反应方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，随反应进行，温度升高，化学能转化热能。故答案为：热；
（2）①证实化学能转化为电能的现象是电流表指针发生偏转。故答案为：电流表指针发生偏转；
②锌片、铜片原电池，活泼的锌是负极，铜是正极，电子从负极流向正极，负极发生氧化反应，锌失去电子，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；铜极上氢离子发生还原反应生成氢气，Cu片表面产生气泡。故答案为：铜极上氢离子发生还原反应生成氢气；
（3）ΔH=反应反应物的总键能-生成物的总键能=(436kJ mol-1×2+498kJ mol-1-463kJ mol-1×4)kJ/mol=-482kJ/mol，当H2和O2化合生成2molH2O(g)时，放出482kJ的能量。故答案为：482；
（4）①利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，正极发生还原反应，通入O2的电极是电池的正极。故答案为：正；
②氢气在负极失电子发生氧化反应，通入H2的电极反应式是H2-2e-=2H+。故答案为：H2-2e-=2H+。
16． ②⑤ ①⑤ ②③ 2H++2e-=H2 0.3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O
【详解】(1)①Na2CO3是离子化合物，在溶液中完全电离，有自由移动的离子，水溶液能导电，但溶液是混化合物，不是电解质；
②HCl是共价化合物，液态氯化氢不能电离，不含自由移动的离子，不能导电，该物质在溶液中完全电离，能导电，属于电解质；
③CCl4是共价化合物，在水溶液里和熔融状态下均不能产生自由移动的电子，不能导电，属于非电解质；
④Cl2是非金属气态单质，不能导电，既不是电解质也不是非电解质；
⑤BaCl2是离子化合物，熔融BaCl2含有自由移动的离子，能导电，属于电解质；
属于电解质的是②⑤；能导电的是①⑤；属于共价化合物的是②③；
(2)CCl4中的4个氯原子与碳原子形成四条共价单键，结构式为；BaCl2是离子化合物，由钡离子和氯离子构成，其电子式为；
(3)由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极上电极反应为：2H++2e-=H2，当铜片上共放出3.36L(标准状况)氢气时，即生成氢气的物质的量为0.15mol时，转移电子物质的量为0.15mol×2=0.3mol；
(4)实验室用氯化铵晶体和氢氧化钡在加热条件下反应制备NH3，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制氯气，离子方程式MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O。
17． 增加 Pb-2e-+SO42-==PbSO4 0.1NA CH4+10OH-—8e-==CO32-+7H2O 减弱
【分析】此装置为原电池装置，失电子的一极为负极，发生氧化反应，得电子的一极为正极，发生还原反应；电池内电路阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
【详解】（1）若A为Pb，Pb失电子作电池的负极，生成铅离子同时与溶液中的硫酸根离子结合生成硫酸铅沉淀，则A电极质量增加；电极反应式为：Pb-2e-+SO42-==PbSO4；根据总反应式可知，消耗2mol硫酸时，转移2mol电子，该电池消耗0.1mol H2SO4，则转移电子的数目为0.1NA；答案为：增大；Pb-2e-+SO42-==PbSO4；0.1NA；
（2）已知A、B均为铂片，分别从A、B两极通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液，A极的甲烷中的C为-4价，反应后变为碳酸根离子升高为+4价，失电子作电池的负极，则负极反应式为：CH4+10OH-—8e-==CO32-+7H2O；正极为氧气，发生电极反应式为：O2+4 e-+2H2O =4 OH-；总反应式为CH4+2OH-+ 2O2=CO32-+3H2O，故该电池工作一段时间后，溶液的碱性将减弱，答案为：CH4+10OH-—8e-==CO32-+7H2O；减弱；
18． 铁或Fe BC BD 做正极材料，导电 铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气；铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。 O2+4e-+2H2O=4OH- 2Fe-4e-=2Fe2+ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 ABC
【详解】（1） 析氢腐蚀发生条件为较强酸性环境，图1为二氧化硫的水溶液，酸性较强，与铁、铜形成电化学腐蚀中的析氢腐蚀；图2为碱性环境，碱性或中性或酸性较弱环境易发生吸氧腐蚀，腐蚀类型属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，故答案为：铁或Fe；BC；BD；
（2）图1中Cu的作用是做正极材料，导电（不参与反应），结合电极反应、电子移动、离子移动等，可得出图1金属被腐蚀的原理为铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。答案为：做正极材料，导电；铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。
（3）图2发生吸氧腐蚀，正极反应为氧气得电子，反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- ，负极反应为铁失电子，反应式为2Fe-4e-=2Fe2+，总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；2Fe-4e-=2Fe2+，2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(4)下列防止铁制品生锈的措施可以在铁闸门表面涂一层保护膜如油漆等，也可以在地下铁管道上安装若干镁合金或锌合金（比铁活泼），利用牺牲阳极保护法来防止铁生锈，还可将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化，在铁表面形成致密氧化膜来防止铁生锈，故答案为：ABC。
19． 低温 D ACD 增大压强，有利于反应Ⅰ平衡正向移动，使反应物浓度减小，从而使反应Ⅱ逆向移动，CO选择性下降
【分析】根据吉布斯自由能判断反应自发进行的条件；根据平衡移动原理分析解答；根据转化率、平衡常数的表达式分析解答。
【详解】（1）对于反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H1=﹣49.6kJ mol﹣1，△H＜0，△S＜0，则如反应能自发进行，应满足△H﹣T △S＜0，低温下即可进行，故答案为：低温；
（2）反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H1=﹣49.6kJ mol﹣1，由化学计量数可知，增大压强，平衡正向移动，且正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则低温高压有利于提高甲醇的产率，故答案为：D；
（3）①A.增大压强，反应Ⅰ正向移动，甲醇的产率增大，说明压强影响产物的选择性，故A正确；
B.反应Ⅰ为放热反应，生成温度，平衡逆向移动，二氧化碳的平衡转化率减小，故B错误；
C.由图1可知，反应的温度控制在220℃左右时，二氧化碳的转化率、甲醇的含量较大，CO的含量较小，升高到240℃以后，甲醇的选择性减小，则反应的最佳温度为220℃左右，故C正确；
D.及时分离出甲醇和水，可使平衡正向移动，且循环使用氢气和二氧化碳，可提供原料的利用率，故D正确，故答案为：ACD；
②在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下，CO2和H2混合气体，体积比1：3，总物质的量amol进行反应，
250℃时，反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡，平衡时容器体积为VL，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，由方程式可知，消耗n（CO2）= ×25%mol=mol，生成CH3OH和CO共mol，分别为mol，生成n（H2O）=mol，两个反应消耗氢气的物质的量为mol×3+mol=mol，则剩余氢气的物质的量为mol﹣mol=mol，，则反应Ⅱ的平衡常数，故答案为： ；
③对于反应Ⅱ，增大压强平衡不移动，但对应反应Ⅰ，增大压强，平衡正向移动，导致反应物的浓度降低，生成水的浓度增大，则导致反应Ⅱ平衡逆向移动，CO的选择性下降，故答案为：增大压强，有利于反应Ⅰ平衡正向移动，使反应物浓度减小，从而使反应Ⅱ逆向移动，CO选择性下降。
20． 2H++2e =H2↑ 减弱 石墨(答案合理即可) Cu FeCl3溶液(答案合理即可) 负 CH4 8e +10OH =+7H2O 11.2
【分析】根据原电池中发生自发的氧化还原反应，且负极发生氧化反应，正极发生还原反应，结合反应原理解题。
【详解】I. (1)铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-═H2↑；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，酸性将减弱，故答案为：2H++2e =H2↑；减弱；
(2)将Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，根据反应中元素化合价的变化判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可，溶液C中含有Fe3+，如FeCl3溶液等，故答案为：石墨(答案合理即可)；Cu；FeCl3溶液(答案合理即可)；
Ⅱ. (3)甲烷失去电子，则甲烷通入的一极为电源的负极，负极反应为CH4 8e +10OH =+7H2O，故答案为：负；CH4 8e +10OH =+7H2O；
(4)当电路中累计有 2mol 电子通过时，由O2+4e +2H2O=4OH 可知，消耗的氧气体积在标准状况下为×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2。
【点睛】本题难点是原电池正负极的判断，通常判断方法有：①一般金属活泼性较强的为负极；②发生氧化反应的电极为负极；③电子流出的极为负极；④溶解的电极为负极；⑤有金属析出或气体生成的极为正极等。
21．(1)④>③>②>①>⑤
(2) 增加 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 0.96
(3) 阴 2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+2OH-
(4)4.48
【详解】（1）根据图知，②③⑤装置是原电池，在②③中，金属铁做负极，⑤中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀，所以③>②>①>⑤，④装置是电解池，④中金属铁为阳极，阳极金属被腐蚀速率快，根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，综上所述，腐蚀速率由快到慢的顺序依次为：④>③>②>①>⑤；
（2）①铜电极与电源负极相连，为电解池阴极，溶液中铜电极区域是二氧化碳得到电子生成CH4、C2H4、HCOOH、CO等，甲酸与水互溶，而1molCO2气体转化为CH4、C2H4或CO时质量会减小，所以电极附近的溶液质量增加；
②二氧化碳得到电子生成乙烯，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写电极反应为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；
③CO2CO碳元素化合价降低2价，所以生成0.15molCO转移0.3mol电子；CO2HCOOH碳元素的化合价降低2价，所以生成0.33molHCOOH转移0.66mol电子，共转移0.66mol+0.3mol=0.96mol；
（3）①燃料电池中通入氧气的电极为正极，则通入甲醚的电极是原电池的负极，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸盐，在装置乙中电解饱和食盐水，铁电极连接原电池的负极，作电解池的阴极，
②根据上问分析可知，铁作阴极发生电极反应方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，石墨作阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，装置乙相当于惰性电极电解饱和食盐水，其总的离子方程式为：2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+2OH-；
（4）将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.4 mol KCl溶于水，相互反应后最终溶液中的溶质为0.4 mol Cu(NO3)2、0.2 mol HNO3及剩余的0.2 mol KCl。某一电极上析出了0.3 mol Cu时电子转移的物质的量为0.6 mol，且该电极为阴极，则另一极阳极的电极反应式依次为2Cl-2e- =Cl2↑、4OH-_4e-=2H2O+O2↑，根据物质的量及反应式转化关系可依次得到0.1 mol Cl2和0.1 mol O2，故在标况下该电极反应产生的气体体积为V=(0.1+0.1) mol×22.4 L/mol=4.48 L。
22． Fe-2e- = Fe2+ 2H+ +2e-= H2↑ 2Cl- +2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑ BC 2H2O-4e- = 4H+ + O2↑(或4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑) D
【详解】(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应，B电极铁做负极失电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e- = Fe2+，故答案为Fe-2e- = Fe2+；
(2)开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，即B电极反应为2H+ +2e-= H2↑；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解总反应的离子方程式为2Cl- +2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑，故答案为：2H+ +2e-= H2↑；2Cl- +2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑；
(3)A．电解过程中阴离子向阳极移动，B为阴极，溶液中Cl- 向A极移动，故A错误；
B．A极上生成氯气，氯气能够置换出碘化钾溶液中的碘生成碘单质，遇到淀粉变蓝，故B正确；
C．由总电解反应可知，反应产生氢气和氯气，反应一段时间后加适量HCl气体，可恢复到电解前电解质的浓度，故C正确；
D．若标准状况下B极产生2.24L氢气，物质的量为0.1mol，依据电极反应式2H+ +2e-= H2↑知，电路中转移0.2mol电子，但电子不能经过溶液，故D错误；
故答案为BC；
(4)①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气，由于溶液为硫酸，故电极反应式为2H2O-4e- = 4H+ + O2↑(或4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑)，
故答案为2H2O-4e- = 4H+ + O2↑(或4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑)；
②阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钾离子向阴极移动，电解产生的氢氧化钾在阴极生成，所以氢氧化钾溶液从出口D流出，故答案为D；
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池，用可传递的醚类作电解质，电池的总反应为。下列说法正确的是
A．固氮时，锂电极上发生还原反应
B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式：
C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向锂电极
D．固氮时，钌复合电极作负极
2．下列物质的制备能够成功的是
A．石灰乳和氯气制备漂白粉
B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气
C．用AlCl3与过量NaOH溶液制备Al(OH)3
D．电解饱和食盐水制备金属钠
3．为了抵御海水的侵蚀，往往会在船体上安装大型的锌块，利用原电池反应：2Zn+2H2O+O2=2Zn（OH）2，下列说法正确的是
A．锌块发生还原反应而被腐蚀
B．船体与海水中的NaCl等发生反应
C．正极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．该抵御措施称为牺牲阳极的阴极保护法
4．以金属氢化物(MHx)为负极材料的Ni/MHx电池，其充放电机理如图所示。下列说法错误的是
A．过程b表示电池放电过程
B．电池工作过程中，电解液的pH基本保持不变
C．充电时阴极的电极反应式为MHx+xOH--xe-=M+xH2O
D．放电时正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
5．下列离子方程式正确的是。
A．少量气体通入溶液中：
B．稀硝酸与少量的铁粉反应：
C．电解水溶液：
D．稀硫酸逐滴加入溶液中，出现乳白色浑浊：
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
7．下列反应的方程式不正确的是
A．硅酸钠溶液中加入少量盐酸：Na2SiO3+2H+=2Na++H2SiO3↓
B．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C．向NaHCO3溶液中加入过量Ca(OH)2：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D．KI溶液久置空气中变黄色：4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-
8．下列说法正确的是
A．电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程
B．电解盐酸、硫酸溶液等，H+放电，溶液的pH逐渐增大
C．根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等
D．在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，属于牺牲阴极的保护法
9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，33.6LPCl3中含有氯原子的数目为4.5NA
B．铅蓄电池工作时，当外电路中转移NA个电子时，负极质量减轻207g
C．N2H4与CH3OH的总质量为6.4g时，其中含有的共价键数为NA
D．46g钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成氢气分子数为NA
10．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
11．下列说法中正确的是
A．原电池是把化学能转化为电能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池两极均发生氧化还原反应
D．原电池中电流从负极流出
12．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．电解饱和食盐水时，阴极反应式为
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
13．甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．N为正极，发生氧化反应
B．a为氧气，b为甲醇
C．甲池溶液减小，乙池溶液增大
D．若有生成，则有从甲池透过交换膜进入乙池
二、填空题
14．水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。
(1)关于反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)，下列说法不正确的是 。
A．焓变ΔH<0，熵变ΔS<0
B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化
C．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行
D．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行
(2)以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是 。
②制备H2O2的总反应方程式是 。
15．发生化学反应时，物质变化的同时常常伴随有能量变化。
(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为 能。
(2)将Zn片和Cu片用导线连接，并串联一个电流表，插入稀硫酸中，如图所示。
①证实化学能转化为电能的现象是 。
②解释Cu片表面产生气泡的原因： 。
(3)已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键 H－H O=O H－O
键能/kJ mol-1 436 498 463
当H2和O2化合生成2molH2O(g)时，放出 kJ的能量。
(4)利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。
①通入O2的电极是电池的 (填“正”或“负”)极。
②通入H2的电极反应式是 。
16．(1)现有①Na2CO3溶液 ②液态氯化氢 ③CCl4④Cl2⑤熔融BaCl2回答下列问题：属于电解质的是 (填代号，下同)；能导电的是 属于共价化合物的是
(2)写出CCl4的结构式 写出BaCl2的电子式
(3)由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，则当铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时，硫酸恰好全部作用完。写出正极的电极反应式： 。有 mol电子通过了导线
(4)其实验室制备NH3的化学方程式 ，实验室制氯气的离子方程式
17．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。如图为原电池装置示意图。
（1）若A为Pb，B为PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。则该电池在工作时，A电极的质量将 （填“增加”、“减小”或“不变”）。负极的电极反应式为 ,若该电池反应消耗了0.1mol H2SO4，则转移电子的数目为 （设NA为阿伏伽德罗常数的值）
（2）若A、B均为铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，写出A极的电极反应式： ；该电池工作一段时间后，溶液的碱性将 （填“增强”、“减弱”或“不变”）。
18．金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：
(1)图1，被腐蚀的金属为 ，其腐蚀类型属于 (填字母)。图2，金属腐蚀类型属于 (填字母)。
A．化学腐蚀 B．电化学腐蚀 C． 析氢腐蚀 D．吸氧腐蚀
(2)图1中Cu的作用是 ，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理 。
(3)图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整：正极反应为 ，负极反应为 ，总反应为 。
(4)下列防止铁制品生锈的措施合理的是 。
A．在铁闸门表面涂油漆
B．在地下铁管道上安装若干镁合金
C． 将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化
19．工业上可利用CO2来制备清洁液体颜料甲醇，有关化学反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g） △H1＝﹣49.6kJ mol-1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） H2O（g）+CO（g） △H2＝+41kJ mol-1
（1）反应Ⅰ在 （填“低温”或“高温”）下可自发反应。
（2）有利于提高上述反应甲醇平衡产率的条件是 。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（3）在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下，CO2和H2混合气体，体积比1：3，总物质的量amol进行反应，测得CO2转化率、CH3OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示（选择性：转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比）。
①下列说法正确的是 。
A．压强可影响产物的选择性
B．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减小
C．由图1可知，反应的最佳温度为220℃左右
D．及时分离出甲醇和水以及使氢气和二氧化碳循环使用，可提高原料利用率
②250℃时，反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡，平衡时容器体积为VL，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，则该温度下反应Ⅱ的平衡常数为 。
③分析图2中CO选择性下降的原因 。
20．I.如图所示是原电池的装置图。请回答：
(1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为 ；反应进行一段时间后溶液酸性将 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A(正极)极材料为 ，B(负极)极材料为 ，溶液C为 。
Ⅱ.如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的 极，该电极反应式： 。
(4)当电路中累计有2mol电子通过时，消耗的氧气体积在标准状况下为 L。
21．填空。
(1)下图烧杯中盛的是海水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。
(2)在稀中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。
①一段时间后，极区溶液质量 (填“增加”“减少”或“不变”)。
②铜极上产生乙烯的电极反应式为 。
③若阴极只生成和，则电路中转移电子的物质的量为 mol。
(3)如图所示，某同学利用生成的甲醚设计了一个甲醚燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
①乙中铁电极是 极(填“阴、阳”)。
②乙中发生的总反应的离子方程式为 。
(4)将、、溶于水，配成溶液，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了，此时在另一电极上产生的气体体积(标准状况)为 L。
22．某课外活动小组用如图所示装置进行实验，试回答下列问题：
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
(2)若开始时开关K与b极连接，则B极的电极反应式为 ，总反应的离子方程式为 。
(3)若开始时开关K与b连接，下列说法正确的是 填字母。
A．溶液中Cl-向B极移动
B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI—淀粉试纸变蓝
C．反应一段时间后通入适量氯化氢可恢复到电解前电解质溶液的浓度
D．若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
②制得的氢氧化钾溶液从出口 填“A”“B”“C”或“D”导出。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【分析】根据电池总反应可知，固氮时，锂电极作负极，发生氧化反应，负极反应式为，钌复合电极作正极，移向正极，氮气在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为。
【详解】A．由分析可知，固氮时，锂电极作负极，发生氧化反应，故A错误；
B．脱氮时，钉复合电极的电极反应为正极反应的逆反应，电极方程式为：，故B正确；
C．固氮时，锂电极作负极，钌复合电极作正极，外电路中电子由锂电极流向钌复合电极，故C错误；
D．固氮时，锂电极作负极，钌复合电极作正极，故D错误；
故选B。
2．A
【详解】A．漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，工业上常利用石灰乳与氯气发生歧化反应来制备，A正确；
B．二氧化锰与稀盐酸不反应，实验室常利用MnO2和浓盐酸加热反应制备氯气，B错误；
C．用AlCl3与过量NaOH溶液发生反应会生成偏铝酸钠和水，实验室常利用铝盐与氨水反应来制备Al(OH)3，C错误；
D．电解饱和食盐水可制备氢气、氯气和氢氧化钠，工业上电解熔融氯化钠来冶炼钠单质，D错误；
故选A。
3．D
【详解】A.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，锌的金属性强于铁，锌做负极，失去电子发生氧化反应而被腐蚀，故A错误；
B.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，反应的实质是锌与海水中溶解的氧气反应，不与海水中的NaCl等发生反应，故B错误；
C.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O =4OH-，故C错误；
D.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池保护船体的措施为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
故选D。
4．C
【分析】由装置图，过程a左边电极上水转变为氢氧根离子，电极反应为M+xH2O+xe = MHx+xOH ，为氧化反应，并不是放电时的负极反应、而是充电时的阴极反应，则过程a表示电池充电过程，则过程b为放电过程，放电时，负极金属氢化物(MHx)失去电子发生氧化反应，正极NiOOH得到电子被还原，则放电时电池反应为MHx+xNiOOH=M+xNi(OH)2，充电时反应逆转，据此回答。
【详解】A．由分析可知，过程b表示电池的放电过程，A正确；
B．电池总反应为M+xNi(OH)2MHx+xNiOOH，电解质溶液pH基本不发生改变，B正确；
C．由分析，充电时阴极M得到电子，电极反应式为M+xH2O+xe = MHx+xOH ，C错误；
D．放电时正极NiOOH得到电子被还原，电极反应：NiOOH+H2O+e =Ni(OH)2+OH ，D正确；
答案选C。
5．B
【详解】A．气体通入溶液中不会产生沉淀，故A错误；
B．稀硝酸与少量的铁粉反应生成硝酸铁和一氧化氮气体，故B正确；
C．电解水溶液：，故C错误；
D．稀硫酸逐滴加入溶液中，出现乳白色浑浊为，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．氯化镁溶液中氢离子得电子能力大于镁离子，电解氯化镁溶液不能生成金属镁，应电解熔融的氯化镁，A错误；
B．二氧化碳和氯化钠溶液不能反应，氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳生成碳酸氢钠，B错误；
C．氧化铜和水不能反应，不能得到氢氧化铜，C错误；
D．少量氨水通入过量二氧化硫气体生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与硫酸反应生成硫酸铵和亚硫酸，利用原理是强酸制弱酸，D正确；
故选：D。
7．A
【详解】A．硅酸钠为可溶于水的强电解质，应写成离子，正确离子方程式为SiO+2H+= H2SiO3↓，A错误；
B．铜片上电镀银时阳极Ag放电生成Ag+，阴极Ag+放电生成Ag，所以总反应为Ag(阳极)Ag(阴极)，B正确；
C．Ca(OH)2过量，此时OH-不能完全反应，系数为1，离子方程式为HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，C正确；
D．KI溶液久置空气中变黄色，说明被空气中的氧气氧化为碘单质，离子方程式为4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-，D正确；
综上所述答案为A。
8．A
【详解】A．电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程，故A正确；
B．电解硫酸溶液，在阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，相当于电解水，溶质不变，溶剂减少，溶液的pH逐渐减小，故B错误；
C．电解精炼铜时，粗铜中不仅含有铜还含有其它金属杂质铁、锌等，电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以阳极减少的质量不一定等于阴极增加的质量，故C错误；
D．在船体上镶嵌锌块，形成锌铁原电池，锌比铁活泼，锌作负极不断被腐蚀，铁做正极则不会被腐蚀，称为牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；
故选：A。
9．C
【详解】A．标准状况下，PCl3为非气态，33.6L PCl3含有氯原子的数目不为4.5NA，选项A错误；
B．铅蓄电池工作时转移电子数为NA时，根据Pb+-2e-=PbSO4，负极质量增加，增加的质量为硫酸根离子的质量，每通过1mol电子负极质量增加48g，选项B错误；
C．N2H4与CH3OH的摩尔质量均为32g/mol，故6.4g混合物的物质的量为0.2mol，且两者均含5个共价键，故0.2mol混合物中含1mol共价键即NA个，选项C正确；
D．46 g钠为2mol钠，2mol钠与水反应生成的氢气的物质的量为1mol，反应生成的氢氧化钠与铝箔还能反应生成氢气，故与足量水充分反应生成氢气分子数大于NA，选项D错误；
答案选C。
10．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。
11．A
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；
B．原电池中电子流出的一极是负极，发生失去电子的氧化反应，B错误；
C．原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，C错误；
D．原电池中电流从正极流出，D错误；
答案选A。
12．C
【详解】A．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故A错误；
B．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阳极上锌、铁、铜失去电子发生氧化反应，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应，故B错误；
C．工业上电解饱和食盐水时，水电离出的氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故C正确；
D．在铁制品上镀银时，银为镀层金属，铁为镀件，则铁制品与电源阴极相连，银作阳极，故D错误；
故选C。
13．C
【分析】根据外电路的电子的转移方向可知，M极失去电子，为负极，N极得到电子，为正极，该装置是甲醇燃料电池，a为甲醇，b为氧气，则M极的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6，N极的电极反应为：O2+4+4e-=2H2O，据此分析。
【详解】A．由装置图可知，N电极是电子流入的一极，则N为正极，发生得电子的还原反应，故A错误；
B．燃料电池工作时，燃料发生氧化反应，失去电子，氧气发生还原反应，得到电子，由图示可知，M电极是电子流出的一极，N电极是电子流入的一极，则M电极是负极，N电极是正极，故a气体为甲醇，b气体为氧气，故B错误；
C．甲醇在M极失电子转变为二氧化碳，电极反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6，反应生成，则甲池溶液pH减小；氧气在N极得电子转变为水，电极反应式为：O2+4+4e-=2H2O，反应消耗，则乙池溶液pH增大，故C正确；
D．若有生成，由电极反应式可知，电路中转移6mol电子，电解质溶液中阳离子从负极移向正极，即有6mol从甲池透过交换膜进入乙池，故D错误；
答案选C。
14． C 2HSO4--2e-=S2O82-+2H+或2SO42--2e-=S2O82- 2H2OH2O2+H2↑
【分析】(1)A. 根据物质的状态、反应的热效应分析；
B. 根据原电池定义及构成条件分析；
C. 根据反应自发进行的判据分析；
D. 结合催化剂对化学反应速率的影响分析；
(2)电解反应时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，当电子转移数目相等时，将两个电极反应式相加，可得总反应方程式。
【详解】(1)A. 氢气燃烧是放热反应，ΔH<0，该反应中气体变为液体，为熵减过程，ΔS<0，A正确；
B. 该反应属于放热的氧化还原反应，可设计为氢氧燃料电池，化学能转为电能，B正确；
C. 某条件下自发反应是一种倾向，不代表真实发生，自发反应往往也需要一定的反应条件才能发生，如点燃氢气，C错误；
D. 催化剂降低活化能，使更多分子变为活化分子，因此可以加快反应速率，D正确；
故合理选项是C。
(2)①电解池使用惰性电极，阳极本身不参与反应，阳极吸引HSO4-(或SO42-)离子，并放电生成S2O82-，因而电极反应式为2HSO4--2e-=S2O82-+2H+或2SO42--2e-=S2O82-；
②通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8和H2。由题中信息可知，生成的NH4HSO4可以循环使用，说明(NH4)2S2O8与水反应除了生成H2O2，还有NH4HSO4生成，因而总反应中只有水作反应物，产物为H2O2和H2，故总反应方程式为2H2OH2O2＋H2↑。
【点睛】本题考查了原电池、电解池反应原理及反应自发性进行判断的依据。掌握电化学反应原理，结合题目已知信息进行解答。
15．(1)热
(2) 电流表指针发生偏转 铜极上氢离子发生还原反应生成氢气
(3)482
(4) 正 H2-2e-=2H+
【详解】（1）将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。锌片与稀硫酸发生氧化还原反应，是放热反应，反应方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，随反应进行，温度升高，化学能转化热能。故答案为：热；
（2）①证实化学能转化为电能的现象是电流表指针发生偏转。故答案为：电流表指针发生偏转；
②锌片、铜片原电池，活泼的锌是负极，铜是正极，电子从负极流向正极，负极发生氧化反应，锌失去电子，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；铜极上氢离子发生还原反应生成氢气，Cu片表面产生气泡。故答案为：铜极上氢离子发生还原反应生成氢气；
（3）ΔH=反应反应物的总键能-生成物的总键能=(436kJ mol-1×2+498kJ mol-1-463kJ mol-1×4)kJ/mol=-482kJ/mol，当H2和O2化合生成2molH2O(g)时，放出482kJ的能量。故答案为：482；
（4）①利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，正极发生还原反应，通入O2的电极是电池的正极。故答案为：正；
②氢气在负极失电子发生氧化反应，通入H2的电极反应式是H2-2e-=2H+。故答案为：H2-2e-=2H+。
16． ②⑤ ①⑤ ②③ 2H++2e-=H2 0.3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O
【详解】(1)①Na2CO3是离子化合物，在溶液中完全电离，有自由移动的离子，水溶液能导电，但溶液是混化合物，不是电解质；
②HCl是共价化合物，液态氯化氢不能电离，不含自由移动的离子，不能导电，该物质在溶液中完全电离，能导电，属于电解质；
③CCl4是共价化合物，在水溶液里和熔融状态下均不能产生自由移动的电子，不能导电，属于非电解质；
④Cl2是非金属气态单质，不能导电，既不是电解质也不是非电解质；
⑤BaCl2是离子化合物，熔融BaCl2含有自由移动的离子，能导电，属于电解质；
属于电解质的是②⑤；能导电的是①⑤；属于共价化合物的是②③；
(2)CCl4中的4个氯原子与碳原子形成四条共价单键，结构式为；BaCl2是离子化合物，由钡离子和氯离子构成，其电子式为；
(3)由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极上电极反应为：2H++2e-=H2，当铜片上共放出3.36L(标准状况)氢气时，即生成氢气的物质的量为0.15mol时，转移电子物质的量为0.15mol×2=0.3mol；
(4)实验室用氯化铵晶体和氢氧化钡在加热条件下反应制备NH3，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制氯气，离子方程式MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O。
17． 增加 Pb-2e-+SO42-==PbSO4 0.1NA CH4+10OH-—8e-==CO32-+7H2O 减弱
【分析】此装置为原电池装置，失电子的一极为负极，发生氧化反应，得电子的一极为正极，发生还原反应；电池内电路阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
【详解】（1）若A为Pb，Pb失电子作电池的负极，生成铅离子同时与溶液中的硫酸根离子结合生成硫酸铅沉淀，则A电极质量增加；电极反应式为：Pb-2e-+SO42-==PbSO4；根据总反应式可知，消耗2mol硫酸时，转移2mol电子，该电池消耗0.1mol H2SO4，则转移电子的数目为0.1NA；答案为：增大；Pb-2e-+SO42-==PbSO4；0.1NA；
（2）已知A、B均为铂片，分别从A、B两极通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液，A极的甲烷中的C为-4价，反应后变为碳酸根离子升高为+4价，失电子作电池的负极，则负极反应式为：CH4+10OH-—8e-==CO32-+7H2O；正极为氧气，发生电极反应式为：O2+4 e-+2H2O =4 OH-；总反应式为CH4+2OH-+ 2O2=CO32-+3H2O，故该电池工作一段时间后，溶液的碱性将减弱，答案为：CH4+10OH-—8e-==CO32-+7H2O；减弱；
18． 铁或Fe BC BD 做正极材料，导电 铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气；铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。 O2+4e-+2H2O=4OH- 2Fe-4e-=2Fe2+ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 ABC
【详解】（1） 析氢腐蚀发生条件为较强酸性环境，图1为二氧化硫的水溶液，酸性较强，与铁、铜形成电化学腐蚀中的析氢腐蚀；图2为碱性环境，碱性或中性或酸性较弱环境易发生吸氧腐蚀，腐蚀类型属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，故答案为：铁或Fe；BC；BD；
（2）图1中Cu的作用是做正极材料，导电（不参与反应），结合电极反应、电子移动、离子移动等，可得出图1金属被腐蚀的原理为铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。答案为：做正极材料，导电；铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。
（3）图2发生吸氧腐蚀，正极反应为氧气得电子，反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- ，负极反应为铁失电子，反应式为2Fe-4e-=2Fe2+，总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；2Fe-4e-=2Fe2+，2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(4)下列防止铁制品生锈的措施可以在铁闸门表面涂一层保护膜如油漆等，也可以在地下铁管道上安装若干镁合金或锌合金（比铁活泼），利用牺牲阳极保护法来防止铁生锈，还可将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化，在铁表面形成致密氧化膜来防止铁生锈，故答案为：ABC。
19． 低温 D ACD 增大压强，有利于反应Ⅰ平衡正向移动，使反应物浓度减小，从而使反应Ⅱ逆向移动，CO选择性下降
【分析】根据吉布斯自由能判断反应自发进行的条件；根据平衡移动原理分析解答；根据转化率、平衡常数的表达式分析解答。
【详解】（1）对于反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H1=﹣49.6kJ mol﹣1，△H＜0，△S＜0，则如反应能自发进行，应满足△H﹣T △S＜0，低温下即可进行，故答案为：低温；
（2）反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H1=﹣49.6kJ mol﹣1，由化学计量数可知，增大压强，平衡正向移动，且正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则低温高压有利于提高甲醇的产率，故答案为：D；
（3）①A.增大压强，反应Ⅰ正向移动，甲醇的产率增大，说明压强影响产物的选择性，故A正确；
B.反应Ⅰ为放热反应，生成温度，平衡逆向移动，二氧化碳的平衡转化率减小，故B错误；
C.由图1可知，反应的温度控制在220℃左右时，二氧化碳的转化率、甲醇的含量较大，CO的含量较小，升高到240℃以后，甲醇的选择性减小，则反应的最佳温度为220℃左右，故C正确；
D.及时分离出甲醇和水，可使平衡正向移动，且循环使用氢气和二氧化碳，可提供原料的利用率，故D正确，故答案为：ACD；
②在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下，CO2和H2混合气体，体积比1：3，总物质的量amol进行反应，
250℃时，反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡，平衡时容器体积为VL，CO2转化率为25%，CH3OH和CO选择性均为50%，由方程式可知，消耗n（CO2）= ×25%mol=mol，生成CH3OH和CO共mol，分别为mol，生成n（H2O）=mol，两个反应消耗氢气的物质的量为mol×3+mol=mol，则剩余氢气的物质的量为mol﹣mol=mol，，则反应Ⅱ的平衡常数，故答案为： ；
③对于反应Ⅱ，增大压强平衡不移动，但对应反应Ⅰ，增大压强，平衡正向移动，导致反应物的浓度降低，生成水的浓度增大，则导致反应Ⅱ平衡逆向移动，CO的选择性下降，故答案为：增大压强，有利于反应Ⅰ平衡正向移动，使反应物浓度减小，从而使反应Ⅱ逆向移动，CO选择性下降。
20． 2H++2e =H2↑ 减弱 石墨(答案合理即可) Cu FeCl3溶液(答案合理即可) 负 CH4 8e +10OH =+7H2O 11.2
【分析】根据原电池中发生自发的氧化还原反应，且负极发生氧化反应，正极发生还原反应，结合反应原理解题。
【详解】I. (1)铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-═H2↑；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，酸性将减弱，故答案为：2H++2e =H2↑；减弱；
(2)将Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，根据反应中元素化合价的变化判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可，溶液C中含有Fe3+，如FeCl3溶液等，故答案为：石墨(答案合理即可)；Cu；FeCl3溶液(答案合理即可)；
Ⅱ. (3)甲烷失去电子，则甲烷通入的一极为电源的负极，负极反应为CH4 8e +10OH =+7H2O，故答案为：负；CH4 8e +10OH =+7H2O；
(4)当电路中累计有 2mol 电子通过时，由O2+4e +2H2O=4OH 可知，消耗的氧气体积在标准状况下为×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2。
【点睛】本题难点是原电池正负极的判断，通常判断方法有：①一般金属活泼性较强的为负极；②发生氧化反应的电极为负极；③电子流出的极为负极；④溶解的电极为负极；⑤有金属析出或气体生成的极为正极等。
21．(1)④>③>②>①>⑤
(2) 增加 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 0.96
(3) 阴 2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+2OH-
(4)4.48
【详解】（1）根据图知，②③⑤装置是原电池，在②③中，金属铁做负极，⑤中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀，所以③>②>①>⑤，④装置是电解池，④中金属铁为阳极，阳极金属被腐蚀速率快，根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，综上所述，腐蚀速率由快到慢的顺序依次为：④>③>②>①>⑤；
（2）①铜电极与电源负极相连，为电解池阴极，溶液中铜电极区域是二氧化碳得到电子生成CH4、C2H4、HCOOH、CO等，甲酸与水互溶，而1molCO2气体转化为CH4、C2H4或CO时质量会减小，所以电极附近的溶液质量增加；
②二氧化碳得到电子生成乙烯，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写电极反应为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；
③CO2CO碳元素化合价降低2价，所以生成0.15molCO转移0.3mol电子；CO2HCOOH碳元素的化合价降低2价，所以生成0.33molHCOOH转移0.66mol电子，共转移0.66mol+0.3mol=0.96mol；
（3）①燃料电池中通入氧气的电极为正极，则通入甲醚的电极是原电池的负极，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸盐，在装置乙中电解饱和食盐水，铁电极连接原电池的负极，作电解池的阴极，
②根据上问分析可知，铁作阴极发生电极反应方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，石墨作阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，装置乙相当于惰性电极电解饱和食盐水，其总的离子方程式为：2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+2OH-；
（4）将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.4 mol KCl溶于水，相互反应后最终溶液中的溶质为0.4 mol Cu(NO3)2、0.2 mol HNO3及剩余的0.2 mol KCl。某一电极上析出了0.3 mol Cu时电子转移的物质的量为0.6 mol，且该电极为阴极，则另一极阳极的电极反应式依次为2Cl-2e- =Cl2↑、4OH-_4e-=2H2O+O2↑，根据物质的量及反应式转化关系可依次得到0.1 mol Cl2和0.1 mol O2，故在标况下该电极反应产生的气体体积为V=(0.1+0.1) mol×22.4 L/mol=4.48 L。
22． Fe-2e- = Fe2+ 2H+ +2e-= H2↑ 2Cl- +2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑ BC 2H2O-4e- = 4H+ + O2↑(或4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑) D
【详解】(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应，B电极铁做负极失电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e- = Fe2+，故答案为Fe-2e- = Fe2+；
(2)开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，即B电极反应为2H+ +2e-= H2↑；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解总反应的离子方程式为2Cl- +2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑，故答案为：2H+ +2e-= H2↑；2Cl- +2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑；
(3)A．电解过程中阴离子向阳极移动，B为阴极，溶液中Cl- 向A极移动，故A错误；
B．A极上生成氯气，氯气能够置换出碘化钾溶液中的碘生成碘单质，遇到淀粉变蓝，故B正确；
C．由总电解反应可知，反应产生氢气和氯气，反应一段时间后加适量HCl气体，可恢复到电解前电解质的浓度，故C正确；
D．若标准状况下B极产生2.24L氢气，物质的量为0.1mol，依据电极反应式2H+ +2e-= H2↑知，电路中转移0.2mol电子，但电子不能经过溶液，故D错误；
故答案为BC；
(4)①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气，由于溶液为硫酸，故电极反应式为2H2O-4e- = 4H+ + O2↑(或4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑)，
故答案为2H2O-4e- = 4H+ + O2↑(或4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑)；
②阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钾离子向阴极移动，电解产生的氢氧化钾在阴极生成，所以氢氧化钾溶液从出口D流出，故答案为D；
答案第1页，共2页
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