专题1《化学反应与能量变化》（含解析）单元检测题 2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1．用如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的Cl2将尿素[CO(NH2)2]氧化成N2排出，则下列说法正确的是
A．b为电源的负极
B．忽略阳极室溶液体积变化，c(Cl-)变小
C．电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大
D．阳极收集到Cl24.48L(标准状况)时，被氧化的尿素为4.0g
2．氢能被称为未来能源，利用乙醇来制取氢气涉及如下反应
反应I：CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.5kJ·mol-1
反应II：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ·mol-1
则lmolCH3CH2OH(g)与H2O(g)作用生成CO(g)和H2(g)反应的△H为
A．+255.9kJ·mol-1 B．-255.9kJ·mol-1
C．+132.3kJ·mol-1 D．-132.3kJ·mol-1
3．下列化学用语对事实的表述不正确的是 （ ）
A．常温时，0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1：NH3·H2ONH4＋+OH
B．硬脂酸与乙醇的酯化反应：C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
C．由Na和C1形成离子键的过程：
D．电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e ＝Cu
4．一种固定CO2的电化学装置如图，该电化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C，充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2。下列说法不正确的是
A．放电时，电极X的电极反应式：Li-e ＝Li+
B．充电时，电极Y应与外接电源的正极相连
C．充电时阳极的电极反应式为2Li2CO3-4e ＝2CO2↑+O2↑+4Li+
D．经过充、放电，该电池可以完全恢复组成，从而能够无限次使用
5．钠离子电池成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。下图为一种钠离子电池放电的示意图，关于该电池说法正确的是
A．a为电池的负极
B．放电时b极反应：
C．充电时a极反应：
D．用该电池给铅酸电池充电时，b电极接铅酸电池的极
6．下列说法正确的是
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝用铁作阳极
B．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂
C．在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极
D．除去MgCl2溶液中的CuCl2既可用MgO也可用Mg(OH)2
7．下列焓变比较正确的是
A．Na(g)-e-=Na+(g) ΔH1 K(g)-e-=K+(g) ΔH2 ΔH1＜ΔH2
B．Cl(g)+e-=Cl-(g) ΔH1 Br(g)+e-=Br-(g) ΔH2 ΔH1＜ΔH2
C．NaCl(g)=Na+(g)+Cl-(g) ΔH1 NaBr(g)=Na+(g)+Br-(g) ΔH2 ΔH1＜ΔH2
D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l) ΔH2 ΔH1＜ΔH2
8．和在尿素合成塔中合成是分两步进行的：①；②。其反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．1mol的能量低于1mol能量
B．
C．选择合适的催化剂，能同时改变反应①②的焓变
D．反应过程中会有大量累积
9．近日，上海交通大学周保学教授等人提出了一种如下图所示的光电催化体系，该体系利用双极膜既能将SO2转化为SO 所释放的化学能用于驱动阴极 H2O2的高效生成，也可以实现烟气脱SO2.则下列说法错误的是
A．阴极反应为：2H＋＋O2＋2e-=H2O2
B．电解液中有 2 个离子交换膜，膜 b 为阳离子交换膜，膜 a 为阴离子交换膜
C．随着反应的进行，阳极区 pH 降低
D．每生成 1 mol SO，伴随着 1 mol H2O2的生成
10．用石墨电极电解足量的下列溶液，一段时间后，溶液pH变小的是
A．NaOH B．NaCl C． D．
11．转变为 的能量变化示意图如下，可推知
A． 更稳定
B．热化学方程式：→ + 10kJ
C．官能团相同，官能团间的相互作用不同
D．等质量完全燃烧时放出的热量一样多
12．氯化钠是化学工业的最基本原料之一，被称为“化学工业之母”。下列有关说法正确的是
A．“制钠”：海水为原料制得精盐，再电解氯化钠溶液制备钠
B．“氯碱工业”：采用“阴离子交换膜”电解槽电解饱和食盐水获得氯气和烧碱
C．根据氯碱工业的原理，若电解氯化钾溶液，则反应为
D．“侯氏制碱”：将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液中，析出碳酸钠
13．2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，一种迄今最接近人造光合作用的方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇。下列说法不正确的是
A．每生成30g异丙醇转移的电子数目为9mol
B．B极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C．A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应
D．A极是电池的正极
14．一种可用于吸收CO2的电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极a上发生的反应为H2-2e =2H+
B．I室出口处溶液的pH大于入口处
C．该装置可以制取CaCl2和NaHCO3
D．如果将阴离子交换膜改为阳离子交换膜，则电池工作时I室可能有CaCO3沉淀生成
二、填空题
15．某些共价键的键能数据如下表(单位：kJ·mol-1)：
共价键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—I
键能 436 243 193 432 298
共价键 I—I N≡N H—O H—N
键能 151 946 463 393
(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时，需要 (填 “吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是 ，最不稳定的是 ；形成的化合物分子中最稳定的是 。
(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH= 。
16．分析图，按下列要求写出有关的电极反应式或化学方程式：
(1)石墨棒上发生的电极反应式为 。
(2)铁棒上发生的电极反应式为 。
17．电化学在化学工业有着广泛的应用，
（1）工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换法膜法电解提纯。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1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液体出口 （填写“A”或“B”）导出.
（2）甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如图2，质子交换膜左右两侧的溶液均为1L 溶液。
①通入气体a的电极是电池的 （填“正”或“负”）极，其电极反应式
②当电池中有2mole-发生转移时，左右两侧溶液的质量差值为 g.
（3）某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液的实验装置（如图3所示）。若用饱和食盐水为电解质溶液制漂白液，a为电池的 （填“正极”或“负极”）。
18．我国某大学最近研发出一种新型锂电池，该电池处于国内领先地位。以下是某种锂电池的电池反应：C6Li + Li1-xMO2C6Li1-x + LiMO2(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料，LiMO2表示含锂的过度金属氧化物)。请回答问题：
(1)锂电池放电时的负极反应为：C6Li -xe- = C6Li1-x + xLi+ ，则正极反应为： 。
(2)电池放电时若转移1mol e-，消耗的负极材料 g。
19．小组同学利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。
该电解池的阳极反应式为 ，此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
20．应用电化学原理，回答下列问题：
(1)上述三个装置中，负极反应物化学性质上的共同特点是 。
(2)甲中电流计指针偏移时，盐桥(装有含琼脂的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是 。
(3)乙中正极反应式为 ；若将H2换成CH4，则负极反应式为 。
(4)丙中铅蓄电池放电一段时间后，进行充电时，阴极的电极反应式是 。
21．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母)。
a．碳棒　　　　　b．锌板　　　　　c．铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因： 。
（2）图2中，钢闸门C作 极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应为 ，检测该电极反应产物的方法是 。
22．氢能是一种无污染的能源，随着氢气需求的不断增长，制氢技术在不断进步。
(1)甲烷水蒸气重整制氢：
已知：a. ；
b. 。
① ，为了得到更多的，一般采用的反应条件是 (填“高温”、“低温”或“常温”)。
②工业上甲烷水蒸气重整制氢的过程中，经常加入吸附剂强化[ ]，相比于甲烷水蒸气重整，吸附强化甲烷水蒸气重整的优点有 、 。
(2)甲醇水蒸气重整制氢：甲醇和水蒸气重整时，未使用催化剂和使用催化剂两种反应进程中能量的变化曲线a和b如图所示。
①b过程第Ⅰ步反应和第Ⅱ步反应分别为 (填“放热反应”或“吸热反应”，下同)、 ，第Ⅰ步反应与第Ⅱ步反应的 (填“>”、“<”或“=”)。
②甲醇和水蒸气重整时发生反应的热化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】阴极反应为：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-，阳极反应为：2Cl-__2e-=Cl2↑，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，反应方程式为CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl；
【详解】A．由图可知，右室电极产物为CO2和N2，发生氧化反应，故b为电源的正极，故A错误；
B．由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，c(Cl-)不变，故B错误；
C．阴极区电极反应式为2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-，每转移2mol的电子，就会产生1molH2和2molOH-，这时就有2molH＋通过质子交换膜从阳极区到阴极区，因此溶液的pH不会发生变化，故C错误；
D．阳极收集到4.48L Cl2，标准状况下物质的量为=0.2mol，反应方程式为CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl ，0.2molCl2氧化CO(NH2)2的质量为0.2mol ×60g·mol-1=4.0g，故D正确；
故选：D。
2．A
【详解】CH3CH2OH(g)与H2O(g)作用生成CO(g)和H2(g)反应方程式Ⅲ为：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=2CO(g)＋4H2(g)；由盖斯定律可知，I-2×II=Ⅲ，则该反应的热化学方程式为：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=2CO(g)＋4H2(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2=(＋173.5 kJ·mol-1)-2×(-41.2 kJ·mol-1)=＋255.9 kJ·mol-1。
故选A。
3．B
【详解】A．常温下0.1mol·L-1氨水的pH=11.1，溶液中c（OH-）＜0.1mol·L-1，说明一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-，A正确；
B．酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”，硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O，B错误；
C．Na原子最外层有1个电子，Na易失电子形成Na+，Cl原子最外层有7个电子，Cl易得电子形成Cl-，Na将最外层的1个电子转移给Cl，Na+与Cl-间形成离子键，C正确；
D．电解精炼铜时，精铜为阴极，粗铜为阳极，阴极电极反应式为Cu2++2e－=Cu，D正确；
答案选B。
4．D
【分析】分析题给信息，放电时，X极上Li失去电子，则X为负极，Y为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3，电极Y上的反应式为：3CO2+4Li++4e－＝C+2Li2CO3；充电时，阴极上Li+得电子生成Li，阳极上只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，电极反应式为：2Li2CO3-4e ＝2CO2↑+O2↑+4Li+，据此分析。
【详解】A．放电时，X极为负极，发生氧化反应，Li失电子，电极X的电极反应式：Li-e ＝Li+，A项正确；
B．充电时，只有Li2CO3发生氧化反应，说明Y极为阳极，与电源的正极相连，B项正确；
C．该电池充电时，阳极上只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，反应式为：2Li2CO3-4e ＝2CO2↑+O2↑+4Li+，C项正确；
D．充电电池不可能无限次充放电，会有损耗，因此也不能无限次使用，D项错误；
答案选D。
5．B
【分析】根据图示，放电时Na+由b电极所在区域向a电极所在区域移动，放电时a电极为正极，b电极为负极，据此作答。
【详解】A．放电时Na+由b电极所在区域向a电极所在区域移动，a电极为电池的正极，b电极为电池的负极，A项错误；
B．放电时b电极为负极，负极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为NaxC-xe-=xNa++C，B项正确；
C．充电时a极为阳极，阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为Na4Fe(CN)6-xe-=Na4-xFe(CN)6+xNa+，C项错误；
D．铅酸电池充电时，Pb为阴极，PbO2为阳极，则用该电池给铅酸电池充电时，b电极接铅酸电池的Pb极，D项错误；
答案选B。
6．D
【详解】A．铝是活泼的金属，电解熔融的氧化铝制取金属铝，但不能用铁作阳极，应该用石墨，A错误；
B．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作净水剂，B错误；
C．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，待镀金属作阴极，C错误；
D．由于不能引入杂质，除去MgCl2溶液中的CuCl2既可用MgO也可用Mg(OH)2，D正确，
答案选D。
7．B
【详解】A．基态的气态原子失去最外层的1个电子所需能量叫做第一电离能，同一主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，原子序数NaΔH2>0，A错误；
B．非金属元素原子得电子释放能量，非金属性越强，得电子形成的阴离子越稳定，释放出来能量越多，因为非金属性Cl>Br，所以0<ΔH1<ΔH2，B正确；
C．构成离子晶体的阴、阳离子半径越小，电荷数越多，离子键越牢固，电离断键时吸收能量越多，r(Cl-)ΔH2>0，C错误；
D．物质不同聚集状态能量通常是气态>液态>固态，氢气与氯气反应放热，故生成HCl(l)放出热量更多，0>ΔH1>ΔH2，D错误；
答案选B。
8．D
【详解】A．由图知，1mol的能量低于1mol和1mol的总能量，但1mol的能量不一定低于1mol的能量，A错误；
B．由图知，为放热反应，则 ，B错误；
C．选择合适的催化剂，不能改变反应的焓变，C错误；
D．由图可知，，所以速率反应①大于反应②，故反应过程中会有大量累积，D正确；
故选D。
9．B
【分析】根据装置知道，左侧电极为二氧化硫转化为硫酸根离子的过程，S元素化合价升高，失电子，做阳极，则直流电源的左侧是正极，右侧是阴极，为氧气得电子的还原反应转化为过氧化氢的过程。
【详解】A．右侧是阴极，为氧气得电子的还原反应转化为过氧化氢的过程，阴极反应为：2H＋＋O2＋2e-=H2O2，故A正确；
B．根据装置知道，氢氧根离子靠近阳极的交换膜进入阳极参加反应，应该为阴离子交换膜；氢离子通过靠近阴极的交换膜进入阴极参加反应，应该为阳离子交换膜，故B错误；
C．根据装置知道，左侧电极为二氧化硫转化为硫酸根离子的过程，氢氧根离子被消耗，碱性减弱，pH降低，故C正确；
D．二氧化硫转化为硫酸根离子，每生成1mol硫酸根离子，伴随2mol电子转移，根据电子守恒，得到的过氧化氢是1mol，故D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．电解NaOH溶液，实质都是电解水，溶液浓度增大，溶液碱性增强，溶液pH增大，A项错误；
B．电解氯化钠溶液，反应生成氢氧化钠、氯气和氢气，则溶液碱性增强，溶液pH增大，B项错误；
C．电解硫酸溶液，实质都是电解水，溶液浓度增大，溶液酸性增强，溶液pH减小，C项正确；
D．电解硝酸钾溶液，实质都是电解水，溶液浓度增大，硝酸钾属于强酸强碱盐，溶液呈中性，溶液pH不变，D项错误；
答案选C。
11．C
【详解】A．从图可看出 具有能量比 高，因此 更不稳定，A选项错误；
B．反应的热化学方程式为(l)→ (l) + 10kJ·mol-1，B选项错误；
C． 与 官能团都是碳碳双键，相对位置不同，相互作用不同，C选项正确；
D． 与 具有能量不同，等质量完全燃烧时放出的热量前者多，D选项错误；
故选C。
12．C
【详解】A．“制钠”,应该电解熔融的氯化钠不是电解氯化钠溶液，A错误；
B．由于阴极区氢氧根较多，为了得到NaOH所以采用的不是阴膜而是阳膜，让阳极区的Na+通过而平衡电荷；同时阳膜可以隔开阳极区和阴极区，防止产物混合，如H2和Cl2混合会爆炸，Cl2和NaOH混合会使NaOH不纯，B错误；
C．由氯碱工业的原理可知，电解氯化钾溶液时，反应生成氢氧化钾、氢气和氯气，反应的化学方程式为，C正确；
D．“侯氏制碱”将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液中，析出碳酸氢钠，D错误；
故选C。
13．A
【分析】根据图象可知，H+移向A极，A极作正极； B极水失电子生成氢离子和氧气，作负极。
【详解】A．二氧化碳中的C为+4价，而异丙醇中C为-2价，生成1mol异丙醇转移18mol电子，反应中除生成异丙醇外，还生成氢气，则每生成30g异丙醇至少转移的电子数目为9mol，A错误；
B．B极水失电子生成氢离子和氧气，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B正确；
C．A极上H+得电子被还原成H2、 CO2得电子被还原成异丙醇，A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应，C正确；
D．分析可知，A极是电池的正极，D正确；
故选A。
14．C
【分析】在电极a上H2放电，为负极，由于电极a附近为碱性条件，所以电极a上发生的反应为H2－2e－+2OH－=2H2O；电极b为正极，H+放电生成H2，电极b上发生的反应为2H++2e－=H2，以此作答。
【详解】A．由分析可知，电极a上发生的反应为H2－2e－+2OH－=2H2O，故A错误；
B．I室中的OH－在电极a上被消耗，导致氢氧根离子减小，出口处溶液的pH小于入口处，故B错误；
C．II室的Cl－通过阴离子交换膜进入I室，可在I室获得CaCl2，II室中水电离产生的氢离子放电，使溶液呈碱性，过量的CO2与OH－反应生成碳酸氢根，则可在II室获得碳酸氢钠，故C正确；
D．II室中有碳酸根离子生成，若将阴离子交换膜改为阳离子交换膜，则I室中的钙离子通过交换膜进入II室，从而在II室中生成碳酸钙沉淀，故D错误；
故选C。
15．(1) 吸收 243
(2) N2 I2 H2O
(3)-185 kJ·mol-1
【详解】（1）键能是指气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量，新键形成释放能量，则旧键断裂吸收能量，根据能量守恒定律，断开1 mol Cl—Cl键吸收的能量等于形成1 mol Cl—Cl键释放的能量；
（2）键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂，化学性质越稳定，因此最稳定的单质为N2，最不稳定的单质是I2，最稳定的化合物是H2O，最不稳定的化合物是HI；
（3）ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和=(436＋243-2×432)kJ·mol-1=-185 kJ·mol-1。
16． 2H2O+O2+4e-=4OH- Fe-2e-=Fe2+
【分析】碳棒、铁片和氯化钠溶液组成原电池，Fe失电子为负极，氧气在碳棒上得电子为正极。
【详解】(1)由碳棒、铁片和氯化钠溶液组成的原电池中，碳棒为正极，中性环境中氧气在正极上得电子生成氢氧根离子，碳棒上的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-；
(2)铁为负极，负极上Fe失电子生成亚铁离子，电极反应为Fe-2e-=Fe2+。
17． 4OH--4e-=2H2O +O2↑ B 负 CH3OH-6e-+ H2O=CO2↑+6H+ 24 负极
【详解】(1)①该电解槽的阳极是OH-失去电子生成H2O和O2，电极反应式是4OH 4e =2H2O+O2↑；
②阳离子向阴极移动，B为除去杂质的KOH，则除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口B导出，故答案为：B；
(2)①根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应，负极上是CH3OH失去电子生成CO2，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；
②负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+，当转移2mol电子时，左侧质量减轻×2×(44-32)g=4g，同时有2mol H+通过质子交换膜进入右侧，质量减少2g，正极反应式为O2+4H++4e =2H2O，右侧质量增加32g××2=16g，加上转移过来的2gH+，因此左右两侧溶液的质量之差为16g+2g+4g+2g=24g；
(3)电解饱和食盐水时，阴极上析出氢气，阳极上析出氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠是漂白液的有效成分，B电极上生成氯气，氯气的密度小于溶液的密度，所以生成的氯气上升，能和氢氧化钠溶液充分的接反应生成次氯酸钠，所以A极上析出氢气，即A极是阴极，所以a为电池负极。
18．(1)Li1-x- MO2+xLi++xe-= LiMO2
(2)
【解析】略
19． 小于
【分析】溶液中的OH－在阳极失电子产生O2：，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。阴极得到电子产生H2：2H2O＋2e－=H2↑+2OH-，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。
【详解】根据分析可知阳极的电极反应为，因SO所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。
20．(1)易失电子被氧化，具有还原性
(2)钾离子移向硫酸铜溶液、氯离子移向硫酸锌溶液
(3) O2+4e-+2H2O=4OH- CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O
(4)PbSO4+2e-=Pb+SO
【详解】（1）原电池中，负极上的物质易失去电子，化合价升高，发生氧化反应，因此负极上的物质一般具有易失电子被氧化，具有还原性的共同特点。
（2）甲电池为锌铜原电池，当甲电池工作时，锌电极的半电池中产生大量的Zn2+离子，铜电极的半电池中少了大量的Cu2+，因此盐桥中的阴离子移向锌电极，阳离子移向铜电极，故答案为钾离子移向硫酸铜溶液、氯离子移向硫酸锌溶液。
（3）乙电池为氢氧燃料电池，电极质为KOH溶液，正极电极室通入的是氧气，氧气得电子，产生的O2-不能单独存在，和水分子生成OH-，因此正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，若将H2换成CH4，则电极总反应式为CH4+2O2+2OH-=+3H2O，用电极总反应式减去正极反应式可得负极反应式CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O。
（4）丙为铅蓄电池，电解质为硫酸。充电时，和电源负极相连的电极为阴极，电极上的物质得电子发生的是还原反应，则电极反应式为PbSO4+2e-=Pb+SO。
21． b 锌等作原电池的负极，(失电子，Zn－2e－===Zn2＋)不断遭受腐蚀，需定期拆换 阴 2Cl－－2e－===Cl2↑ 将湿润的淀粉KI试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成Cl2(或取阳极附近溶液滴加淀粉KI溶液，变蓝)
【详解】（1）图1采用牺牲阳极的阴极保护法，牺牲的金属的活泼性应强于被保护的金属的活泼性，材料B可以为锌板，b正确；材料B需定期拆换的原因：锌作原电池的负极，失电子，发生Zn－2e－===Zn2＋反应，不断遭受腐蚀，需定期拆换；正确答案：b；锌等作原电池的负极，失电子，发生Zn－2e－===Zn2＋，不断遭受腐蚀，需定期拆换。
(2)图2为外加电流的阴极保护法，被保护的金属应与电源负极相连，C作阴极，则D作阳极，Cl-在阳极发生失电子反应生成Cl2，极反应方程式：2Cl－－2e－===Cl2↑ ；可以用湿润的淀粉-KI试纸或淀粉-KI溶液来检验Cl2，如果试纸或溶液变蓝，证明有氯气产生；正确答案：阴；2Cl－－2e－===Cl2↑ ；将湿润的淀粉 KI试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成Cl2(或取阳极附近溶液滴加淀粉 KI溶液，变蓝)。
22．(1) 高温 能增大的产率 能降低反应过程中的能耗
(2) 吸热反应 放热反应 >
【详解】（1）①已知：a. ；
b. 。
依据盖斯定律b－a×2即得到+164.9，正反应是吸热，因此为了得到更多的，一般采用的反应条件是高温。
②氧化钙和二氧化碳反应，降低生成物浓度，使平衡正向移动，同时反应放热，所以相比于甲烷水蒸气重整，吸附强化甲烷水蒸气重整的优点有能增大的产率、能降低反应过程中的能耗。
（2）①b过程第Ⅰ步反应中反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应，第Ⅱ步反应中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，所以第Ⅰ步反应与第Ⅱ步反应的＞。
②根据图象可知焓变为（510－461）kJ/mol＝+49 kJ/mol，则甲醇和水蒸气重整时发生反应的热化学方程式为 。
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