人教版 高中化学 必修二 实验活动6 化学能转化成电能（1）（含解析）

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人教版 高中化学 必修二 实验活动6 化学能转化成电能（1）
一、单选题
1．依据下列实验现象推测，其反应原理不涉及氧化还原反应的是
A．K2CO3溶液和NH4Cl溶液混合，产生刺激性气味
B．把钠放入CuSO4溶液中，有蓝色沉淀生成
C．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，溶液紫色褪去
D．氯水在光照条件下放置一段时间后，溶液的pH降低
2．化学与百姓生活密切相关。下列应用利用了物质氧化性的是（　　）
A．明矾净水 B．漂粉精漂白织物
C．食醋除水垢 D．纯碱去油污
3．如图所示装置中，观察到M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（　　）
选项 M N P
A 银 锌 硝酸银溶液
B 铜 铁 稀盐酸
C 锌 铜 稀硫酸溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
A．A B．B C．C D．D
4．化学与生活密切相关，下列过程与氧化还原反应有关的是（　　）
A．图甲碳酸氢钠片可治疗胃酸过多
B．图乙豆浆中加入浓盐溶液，产生沉淀
C．图丙天然气燃烧
D．图丁海水经风吹日晒获得粗盐
5．下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（　　）
A．双氧水作消毒剂 B．生石灰作干燥剂
C．碳酸氢钠作膨松剂 D．氧化铁作红色颜料
6．有关电化学知识的描述正确的是（　　）
A．CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
C．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
D．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生
7．铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]是油画中一种重要的白色颜料，但用铅白作画，日久易变黑(主要成分为PbS)，这种现象在书画术语中叫作“返铅”。书画修复中有一种方法是用双氧水清洗使之恢复白色。下列有关叙述正确的是（　　）
A．铅白长时间放置于空气中会被氧气氧化
B．铅白耐强酸耐强碱
C．用双氧水清洗是利用双氧水的还原性
D．2PbCO3·Pb(OH)2中铅的质量分数低于PbCO3·Pb(OH)2中铅的质量分数
8．下列物质间的转化一定需要加入氧化剂才能实现的是（　　）
A．C→CO2 B．H2O2→O2 C．Na2SO3→SO2 D．KMnO4→MnO2
9．下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A．使用明矾对水进行净化 B．雪天道路上撒盐融雪
C．暖贴中的铁粉遇空气放热 D．荧光指示牌被照发光
10．下列对Zn-Cu原电池(如图所示)的描述错误的是（　　）
A．Cu为正极，电子沿导线从Zn流向Cu
B．负极发生氧化反应，其反应式为：Zn-2e-=Zn2+
C．向Cu极移动
D．若有1mol电子流经导线，则可产生0.5mol气体
11．下列变化需要加入还原剂才能实现的是（　　）
A．Fe →FeSO4 B．Cu(NO3)2 → Cu .
C．CO→CO2 D．NaCl →AgCl
12．关于下图所示的原电池，下列说法正确的是（　　）
A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C．铜电极发生还原反应，其电极反应是2H＋＋2e－=H2↑
D．取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变
13．2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时， 与 在多孔碳材料电极处生成 （ 或1）。下列说法正确的是（　　）
A．锂电极发生氧化反应
B．多孔碳材料电极为负极
C．电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
D．正极的电极反应式为：
14．下列反应过程中水作氧化剂的是（　　）
A．过氧化钠与水反应制取氧气
B．氮化镁和水反应制取氨气
C．铸铁淬火加工(高温下铁与水反应)
D．二氧化氮溶于水得到硝酸
15．下列说法中正确的是（　　）
A．化学反应中的能量变化都是以热量形式体现的
B．化学键的断裂一定会伴随着化学变化
C．加入催化剂可以改变化学反应的反应热
D．原电池原理的本质是发生氧化还原反应
二、多选题
16．实验探究是化学发展的必要路径。下列各实验的现象及结论都正确的是（　　）
选项 实验 现象 结论
A 浓硫酸滴入蔗糖中 蔗糖变黑、体积膨胀 浓硫酸具有脱水性
B 铜粉加入稀硫酸中，再加入少量硝酸钾固体 开始无明显现象，加入硝酸钾固体后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用
C 向待测液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热 产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体 待测液中含有
D 向待测液中先加入淀粉溶液，再加入过氧化氢溶液 开始无明显现象，加入过氧化氢溶液后溶液变蓝 待测溶液中含有I-
A．A B．B C．C D．D
17．我国科学家通过电催化的方式，将二氧化碳高效还原成高浓度乙酸，为碳中和做出了贡献。如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．若用铅蓄电池作电源，电极应连接a膜
B．b膜附近电极反应为
C．合成乙酸的过程中还要不断补充水
D．获得12g乙酸时，理论上得到标准状况氧气4.48 L
18．某化学实验探究小组探究MnO2与某些盐溶液的反应，设计如图装置。左烧杯中加入50mL6mol·L-1硫酸溶液，右烧杯中加入50mL6mol·L-1的CaCl2溶液，盐桥选择氯化钾琼脂。当闭合开关K时，电流表中出现指针偏转，下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置属于电解池
B．左侧烧杯中的电极反应式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
C．C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．若盐桥换成KNO3琼脂，则C电极上产生的气体的总量减少
19．新型微生物电池可应用于酸性有机废水(含)的处理，其放电时的工作原理如图所示，其中交换膜为质子交换膜。下列说法正确的是（　　）
A．N极为电池负极
B．工作时，氢离子从M极移向N极
C．N极的电极反应式
D．N极消耗(标况)，M极产生的体积为(标况)
20．一种水性电解液Zn-离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，以存在)。电池放电时，下列叙述错误的是（　　）
A．Ⅲ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移
B．Ⅱ区的通过隔膜向Ⅰ区迁移
C．电极反应：
D．电路中每通过1mol电子，理论上Zn电极的质量减少32.5g
三、填空题
21．在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液:
锌为　 　极,电极上发生的是　 　反应(“氧化”或“还原”)电极反应式为　 　；银电极电极反应式是　 　；银片上观察到的现象是　 　。
22．反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中，氧化剂是　 　，还原剂是　 　。
23．饮用水中的，对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将，还原为N2，其化学方程式为：
Al＋NaNO3＋NaOH=NaAlO2＋N2＋H2O。请配平该反应
上述反应中，　 　元素的化合价升高，则该元素的原子　 　 （填“得到”或“失去”）电子。用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目。　 　
四、实验探究题
24．按要求完成下列问题：如图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）B中Fe极的电极反应式为　 　。
（2）C中溶解的金属是　 　，总反应化学方程式为　 　，比较A、B、C中铁反应的速率，由快到慢的顺序为　 　(填序号)。
（3）Mg、Al设计成如图所示原电池装置：若电解液为盐酸，正极的电极反应为　 　。若电解液为氢氧化钠溶液，做负极的金属是　 　。(填“Mg”或“Al”)
25．硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O）是一种重要的化工原料。以菱镁矿（主要成分是MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制取硫酸镁晶体的过程如下：
（1）MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是　 　。
（2）“氧化”步骤中，加入H2O2溶液的目的是　 　（用离子方程式表示）。
（3）“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液pH的范围是　 　。
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
阳离子 Mg2＋ Fe2＋ Fe3＋
开始沉淀 9.1 7.6 1.9
完全沉淀 11.1 9.7 3.2
（4）“过滤”所得滤液中含有的阳离子是　 　。
五、综合题
26．钒性能优良，用途广泛，有金属“维生素”之称。完成下列填空：
（1）将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应后生成VO2+等离子，该反应的化学方程式是　 　。
（2）向上述所得溶液中加入KClO3溶液，完善并配平反应的离子方程式　 　。
ClO +VO2++=Cl-+VO +
（3）V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体，该气体能与Na2SO3溶液反应被吸收，则 、Cl-、VO2+还原性由大到小的顺序是　 　。
（4）在20.00 mL 0.1 moI.L-1 溶液中，加入0.195g锌粉，恰好完全反应，则还原产物可能是 　 　。
a.VO2+ b. c. V2+ d.V
27．2020 年突如其来的“新冠肺炎”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。其中含氯消 毒剂在生产生活中有着广泛的用途。
（1）I．NaClO 是“84”消毒液的有效成分，在此次抗击新冠病毒中发挥了重要作用，请回答下列问题。
浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好，原因用离子方程式表示为：　 　。（已知酸性：H2
CO3 >HClO>HCO ）
（2）若将“84”消毒液与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用，则会产生黄绿色的有毒气体，其反应的离子方程式是　 　。
（3）II.ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体，极易溶于水，可用于水的消毒杀菌及烟气的脱硫 脱硝。回答下列问题：
将过硫酸钠（Na2S2O8）溶液加入亚氯酸钠（NaClO2）中可制备
ClO2，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　 　。
（4）为研究
ClO2脱硝的适宜条件，在 1L200 mg L-1 ClO2溶液中加 NaOH 溶液调节 pH，通入 NO 气体并测定 NO 的去除率，脱硝后 N 元素以 NO 形式存在，其关系如下图所示：
①实验中使用的 ClO2溶液的物质的量浓度为　 　（保留一位有效数字）；要使 NO 的去除率更高，应控制的条件是　 　。
②NaClO2吸收 NO 的效率高于 ClO2，请写出碱性条件下 NaClO2脱除 NO 反应的离子方程式：　 　。
28．
（1）I．NaNO2和食盐外观很像，曾出现误把NaNO2当食盐而造成人员中毒的事情，在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如NaNO2能把Fe2+氧化成Fe3+。已知NaNO2水溶液呈碱性，AgNO2是一种难溶于水白色固体。NaCl溶液呈中性。试回答下列问题：
人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐，如NaNO2，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒（FeCl2溶液为浅绿色，FeCl3溶液为棕黄色），可以服用维生素C解毒，维生素C在解毒的过程中表现出　 　（填“氧化”或“还原”）性。
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是__________。
A．测溶液的酸碱性
B．加入AgNO3溶液观察是否有沉淀生成
C．分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液，观察溶液颜色变化
（3）II． H3PO2是精细磷化工产品。工业制备原理如下：
a.2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
b．Ba(H2PO2)2+H2SO4=BaSO4↓+2H3PO2
下列推断正确的是__________
A．反应a是氧化还原反应，反应b是复分解反应
B．H3PO2中P化合价是+1
C．在反应a中发生氧化反应与还原反应的原子个数之比为1：1
（4）某离子反应涉及到H2O、ClO－、NH 、OH－、N2、Cl－等微粒，其中N2、ClO－的粒子数随时间变化的曲线如图所示，请写出反应的离子方程　 　，ClO－表现出　 　性。
（5）用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴滴入物质M的饱和水溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。写出该过程反应的化学方程式　 　。
29．反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示：
（1）该反应为　 　(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是___(填字母)。
A．将铁片改为铁粉
B．改稀硫酸为98%的浓硫酸
C．升高温度
（3）若将上述反应设计成原电池，装置如图，B电极有气泡产生，则B为　 　(填“正”或“负”)极，其电极反应式为　 　。
六、推断题
30．在盐酸、碳酸钠、二氧化碳、铜片、氢氧化钡、氢氧化钠、铁片等几种物质中，存在下面的相互关系，①为单质，②为酸，③为氧化物，④为碱，⑤为盐，连线的两种物质能发生反应。
（1）请推断它们的化学式：②　 　；③　 　；⑤　 　。
（2）写出下列序号对应的物质发生反应的化学方程式：①和②：　 　。②和④：　 　。④和⑤：　 　。
（3）上述反应中　 　与　 　(填序号)的反应属于氧化还原反应，并用双线桥标出电子的转移情况：　 　。
31．X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是密度最小的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：
（1）X与L组成的最简单化合物的电子式为　 　。
（2）X与M组成的物质为　 　(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为　 　。该反应中每生成1molH2转移的电子数为　 　。
（3）Y元素在周期表中的位置是　 　，其含氧酸的化学式为　 　。
（4）L与M形成的化合物中L的化合价是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．K2CO3水解生成的OH-和NH4Cl电离产生的反应产生刺激性气味气体NH3，没有化合价变化，不是氧化还原反应，A符合题意；
B．把钠放入CuSO4溶液中，钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，钠化合价变化，是氧化还原反应，B不符合题意；
C．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，生成水和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，C不符合题意；
D．氯水在光照条件下放置一段时间后，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．明矾中含有铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而净水，该过程中没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，故A不符合题意；
B．漂粉精具有强氧化性，利用其强氧化性漂白织物，故B符合题意；
C．碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，该过程中没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，故C不符合题意；
D．纯碱为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解而使其溶液显碱性，油污和碱发生水解反应，该过程中没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、明矾净水是铝离子水解为氢氧化铝胶体，胶粒吸附作用；
B、漂白粉、漂白液、氯水等都是因为次氯酸根的强氧化性具有漂白性；
C、醋酸和碳酸钙的反应是由于复分解反应生成二氧化碳；
D、纯碱去除油污是由于酯在碱性条件下水解。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．N为锌，M为银，N极材料比M极材料活泼，M极上有银析出，所以M质量增加，A符合题意；
B．M极发生的反应为2H++2e-=H2↑，有气体生成，M质量不变，B不符合题意；
C．M为锌，N为铜，M极材料比N极活泼，C不符合题意；
D．M为锌，N为铁，M极材料比N极活泼，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】M变粗，N变细，即M为正极，N为负极，因此M中有固体析出，电解质溶液中的阳离子应为金属离子，且N应该比M更活泼。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．碳酸氢钠片可治疗胃酸过多原理是与HCl发生复分解反应，与氧化还原反应无关，故A不符合题意；
B．豆浆中加入浓盐溶液，产生沉淀是胶体的聚沉现象，属于物理变化，故B不符合题意；
C．天然气燃烧属于氧化还原反应，故C符合题意；
D．海水经风吹日晒获得粗盐属于物理变化，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应中一定存在元素化合价的变化。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．双氧水作消毒剂利用了过氧化氢的强氧化性使蛋白质变性，故A符合题意；
B．生石灰作干燥剂是利用了生石灰与水反应生成熟石灰，与氧化还原反应无关，故B不符合题意；
C．碳酸氢钠作膨松剂是利用碳酸氢钠和酸反应产生二氧化碳，使物质蓬松，与氧化还原反应无关，故C不符合题意；
D．氧化铁作红色颜料是利用氧化铁的颜色，与氧化还原反应无关，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】利用氧化还原反应的原理的主要是元素化合价发生变化，结合选项找出即可
6．【答案】C
【解析】【解答】A．能设计成原电池的反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应，该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故A不符合题意；
B．燃料电池中原电池的两极相同，可均为Pt电极，则原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可为金属与非金属电极，故B不符合题意；
C．能自发进行的氧化还原反应，且为放热的反应都可设计成原电池，则理论上说，不能自发进行的氧化还原反应可设计成电解装置发生，故C符合题意；
D. 原电池工作时，正极表面不一定有气泡产生，如铁-铜-硫酸铜原电池，正极上析出铜固体，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应，而该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池
B.原电池的两极可为金属与非金属（比如石墨）电极，也可以为活泼性不同的两种电极
C.理论上任何能自发进行的氧化还原反应都能设计成原电池
D.当溶液为酸时，正极一般是有气泡产生的，溶液为盐（比如CuSO4）时，正极一般是质量增加
7．【答案】D
【解析】【解答】A．铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]长期暴露在空气中会转化为PbS，铅元素的化合价无变化，因此该转化不是氧化还原反应，与空气中的氧气无关，应该与空气中少量的硫化氢有关，故A不符合题意；
B．铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]是一种碱式碳酸盐，能与酸发生反应，因此铅白不耐强酸，故B不符合题意；
C．用双氧水清洗使变黑的油画恢复白色，其原理是过氧化氢将PbS中-2价的硫氧化为+6价的硫，H2O2中氧原子得电子，作氧化剂，利用了双氧水的氧化性，即PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，故C不符合题意；
D.2PbCO3·Pb(OH)2中铅的质量分数为w(Pb)= = =80.1%，PbCO3·Pb(OH)2中铅的质量分数w(Pb)= = =81.5%，则2PbCO3·Pb(OH)2中铅的质量分数低于PbCO3·Pb(OH)2中铅的质量分数，故D符合题意；
答案为D。
【分析】A.根据题意得到的是硫化亚铅与氧气无关不是氧化还原反应
B.根据铅白的化学式即可判断其可与酸反应
C.双氧水具有氧化性可将二价的铅氧化为四价的铅
D.根据给出的化学式进行计算即可
8．【答案】A
【解析】【解答】A．C→CO2，C元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现，A符合题意；
B．H2O2→O2，O元素的化合价降低，B与题意不符；
C．Na2SO3→SO2，所有元素的化合价不变，C与题意不符；
D．KMnO4→MnO2，Mn元素的化合价降低，D与题意不符；
故答案为A。
【分析】氧化剂反应时得电子，化合价降低，加入氧化剂才能实现，则此变化为还原剂的反应，化合价升高。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．使用明矾对水进行净化过程中，明矾发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来从而达到净水目的，因此没有涉及到氧化还原反应，A错误；
B．雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，属于物理变化，B项错误；
C．暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠溶液等物质，这些物质遇到空气后形成原电池，将化学能转化为电能，同时放出热量，铁元素化合价发生改变，属于氧化还原反应，C项正确；
D．荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，属于物理现象，D项错误；
故答案为：C。
【分析】判断该过程是否为氧化还原反应的依据：判断反应前后是否有化合价的升降，若有化合价的改变，则为氧化还原反应，反之则不是。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，电子沿导线从Zn流向Cu，A不符合题意；
B．负极发生失电子的氧化反应，Zn为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，B不符合题意；
C．原电池中阴离子移向负极，向Zn极移动，C符合题意；
D．Cu极电极反应式为2H++2e-=H2↑，若有1mol电子流经导线，则可产生0.5mol氢气，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】解题思路：溶液阴阳离子移动口诀“阳正阴负”；即阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；电子移动口诀“电子不下水，离子不上岸”；即电子由负极流向正极，不通过电解质溶液，离子不离开溶液。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．在Fe →FeSO4的过程中，Fe元素化合价升高，发生氧化反应，需要加入氧化剂才能实现，故A不符合题意；
B．在Cu(NO3)2 → Cu 的过程中，Cu元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂才能实现，故B符合题意；
C．在CO→CO2的过程中，C元素化合价升高，发生氧化反应，需要加入氧化剂才能实现，故C不符合题意；
D．在NaCl →AgCl的过程中，不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，不需要加入氧化剂或还原剂，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】加还原剂，则自身作氧化剂，化合价降低。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.锌作负极、铜作正极，电子从锌电极通过电流计流向铜电极，故A符合题意；
B.Zn易失电子作负极、Cu作正极，阴离子向负极移动，则盐桥中阴离子向硫酸锌溶液迁移，故B不符合题意；
C.铜电极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故C不符合题意；
D.取出盐桥后，不能形成原电池，铜电极在反应前后质量增加，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.原电池中电子由负极经过导线流向正极；
B.盐桥中的阴离子流向负极区；
C.铜电极上发生铜离子的还原反应；
D.取出盐桥不能形成闭合回路，不能构成原电池。
13．【答案】A
【解析】【解答】A.电池放电时，Li转化为Li+，Li元素的化合价升高，锂电极发生氧化反应，故A符合题意；
B.电池放电时，O2中O元素的化合价降低，过程为得电子的过程，所以放电时，多孔碳材料电极为正极，故B不符合题意；
C.放电时，Li转化为Li+电子经外电路从锂电极流向多孔碳材料，故C不符合题意；
D.因为该电池是非水介质，所以正极的电极反应式为：O2+4e-=2O2-，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据原电池工作原理进行判断。活泼金属Li做负极，发生氧化反应，电子流出端，通入氧气一端做正极，发生还原反应，电子流入端。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．过氧化钠与水反应的化学方程式是： ，反应过程中过氧化钠发生歧化反应，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，水中的氢氧元素化合价未发生变化，A项不符合题意；
B．氮化镁和水反应制取氨气氢氧元素化合价未发生变化，B项不符合题意；
C．高温条件下，发生反应 ，氢元素化合价降低，水发生还原反应，作氧化剂，C项符合题意；
D．反应过程中，氢氧元素化合价未发生变化，D项不符合题意；
故答案为C。
【分析】根据写出方程式，标出化合价找出水中元素化合价降低的即可
15．【答案】D
【解析】【解答】A．化学反应中的能量变化除了以热能形式体现以外，还有光能、电能等形式，A说法不符合题意；
B．共价化合物和离子化合物溶于水时会断裂离子键或共价键，不一定发生化学反应，B说法不符合题意；
C．加入催化剂会改变化学反应速率，不能改变反应的反应热，C说法不符合题意；
D．原电池的反应原理是自发的氧化还原反应，D说法符合题意；
故答案为D。
【分析】A.能量变化可以是热能、电能、光能等；
B.化学键的断裂不一定发生了化学变化；
C.加入催化剂不能改变化学反应的反应热；
D. 一般而言，自发的、放热的氧化还原反应即可形成原电池。
16．【答案】A,D
【解析】【解答】A．浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖变黑则有碳形成，则蔗糖被脱水，体现了浓硫酸的脱水性，体积膨胀是由于碳和浓硫酸受热发生反应，生成二氧化硫、二氧化碳和水，A符合题意；
B．酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，发生氧化还原反应，B不符合题意；
C．产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体即氨气，不一定是铵离子和浓氢氧化钠溶液在加热下产生，也可能是浓氨水受热挥发，C不符合题意；
D．碘单质遇淀粉变蓝色。一开始不变蓝、加入过氧化氢以后溶液才变蓝，说明待测溶液中含有I-、被双氧水氧化成碘单质，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A.浓硫酸能将蔗糖中的碳氢元素按照水的组成比例脱去，剩下黑色的C；
B.该反应中硝酸钾作氧化剂；
C.使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体为氨气；
D.过氧化氢能将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇淀粉变蓝。
17．【答案】B,C
【解析】【解答】A．a电解池的阴极，铅蓄电池作为电源，二氧化铅为正极，应连接b膜，A不符合题意；
B．b膜附近产生氧气和氢离子，电极反应为，B符合题意；
C．反应过程中消耗水，为了反应能持续进行，需要不断补充水，C符合题意；
D．获得12克乙酸即0.2mol乙酸，转移1.2mol电子，则理论上得到标况下0.3mol氧气，即6.72L，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】a膜上二氧化碳被还原为乙酸，则a膜为正极，b膜为负极，电极反应式为。
18．【答案】B,D
【解析】【解答】A．由图可知，该实验装置没有外接电源，故不属于电解池，属于带盐桥的原电池，A不符合题意；
B．由分析可知，左侧烧杯为正极区，发生的电极反应式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，B符合题意；
C．由分析可知，C电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，产生的气体Cl2可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C不符合题意；
D．由于盐桥中的阴离子移向负极区，故若盐桥换成KNO3琼脂，则负极区的Cl-的物质的量减少，故C电极上产生的气体的总量减少，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】该实验装置是利用MnO2将Cl-氧化的氧化还原反应而设计成的原电池，故左侧为正极，发生还原反应，电极反应式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，右侧为负极，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，据此分析解题。
19．【答案】A,D
【解析】【解答】A．N电极上，O2转化为H2O，发生还原反应，则N极为电池正极，A项符合题意；
B．N极为正极，M为负极，阳离子向正极移动，则氢离子从M极移向N极，B项不符合题意；
C．N电极上，O2转化为H2O，电极反应式为，C项不符合题意；
D．由图可知，电池总反应为，N极消耗(标况)，其物质的量为1mol，M极生成mol，标况下，其体积为19.2L，D项符合题意；
故答案为：AD。
【分析】N电极上O2转化为H2O，发生还原反应，电极反应为，M电极为负极，电极反应为C6H6O-28e-+11H2O=6CO2+28H+。
20．【答案】B,C
【解析】【解答】A．放电时，阳离子由负极向正极移动，Zn是负极，所以Ⅲ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移，故A不符合题意；
B．放电时，阴离子由正极向负极移动，MnO2是正极，所以Ⅰ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移，故B符合题意；
C．是正极，正极得电子发生还原反应，电极反应为，故C符合题意；
D．负极反应为，电路中每通过1mol电子，理论上消耗0.5molZn，Zn电极的质量减少32.5g，故D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】该原电池中，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为 ，MnO2电极为正极，电极反应式为。
21．【答案】负；氧化；略；略；银电极上有红色的物质析出
【解析】【解答】发生置换反应，CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,因此锌做负极，发生氧化反应，电极式为Zn-2e=Zn2+，银做正极，铜离子得电子，发生还原反应，电极式Cu2++2e=Cu,在银电极上可以看到红色物质析出。
【分析】原电池中还原性强的做负极材料，弱的做正极材料
22．【答案】KMnO4；HCl
【解析】【解答】反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中Mn元素化合价从+7价降低到+2价，得到电子，被还原，氧化剂是KMnO4，Cl元素化合价从－1价升高到0价，失去电子，被氧化，还原剂是HCl。
【分析】反应中Mn元素化合价降低，Cl元素化合价升高，根据元素的化合价的变化可判断相关概念，结合方程式计算相关物理量。
23．【答案】Al；失去；
【解析】【解答】根据题中所给化学反应式可知，该反应前后铝元素化合价由0升到+3，其原子失去电子，氮元素化合价由+5降为0，其原子得到电子。该反应中1molAl反应失去3mol电子，生成1molN2，需要2molNaNO3得到10mol电子，根据得失电子守恒，则Al的系数是10，NaNO3的系数是6，再结合质量守恒定律可配平，单线桥是从反应物中失电子元素指向反应物中得电子元素，且只标电子转移总数，所以用“单线桥法”表示为： 。
【分析】根据化合价的变化判断电子的得失，结合得失电子守恒进行配平，注意单线桥是从反应物中失电子元素指向反应物中得电子元素，且只标电子转移总数。
24．【答案】（1）Fe 2e =Fe2＋
（2）Zn；Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；B＞A＞C
（3）2H＋＋2e-=H2↑；Al
【解析】【解答】(1)A中发生的反应为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑，故答案为：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑；
(2)B为Sn、Fe和稀硫酸构成的原电池，金属活泼性强的铁做原电池的负极，负极上铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe 2e ＝Fe2＋，故答案为：Fe 2e ＝Fe2＋；
(3)C为Zn、Fe和稀硫酸构成的原电池，金属活泼性强的锌做原电池的负极，发生的总反应为锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；由题意可知，B中铁做负极腐蚀速率最快，C中铁做正极腐蚀速率最慢，则A、B、C中铁反应的速率由快到慢的顺序为B＞A＞C，故答案为：Zn；Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；B＞A＞C；
(4)镁的金属性强于铝，当电解质溶液为盐酸时，镁做负极，氢离子在正极铝电极上得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑；若电解液为氢氧化钠溶液，不能与氢氧化钠溶液反应的镁电极为原电池的正极，能与氢氧化钠溶液反应的铝为原电池的负极，负极上铝在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子，电极反应式为Al－3e－＋4OH－＝ ＋2H2O，故答案为：2H＋＋2e－＝H2↑；Al。
【分析】（1）B中Fe为负极；
（2）C中Zn为负极；总反应是锌与稀硫酸的反应；B中铁做负极腐蚀速率最快，C中铁做正极腐蚀速率最慢；
（3）电解液为盐酸时，Al为正极，正极上氢离子得电子生成氢气；Mg不与氢氧化钠反应，Al与氢氧化钠反应，则Al做负极。
25．【答案】（1）MgCO3＋2H＋＝Mg2＋＋CO2↑＋H2O
（2）H2O2＋2Fe2＋＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O
（3）3.2~9.1
（4）Mg2＋、NH4＋
【解析】【解答】（1）根据强酸制弱酸原理，MgCO3溶于稀硫酸生成硫酸镁、水和二氧化碳，离子方程式是MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2↑+H2O，故答案为：MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2↑+H2O；（2）加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O，故答案为：H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；（3）用氨水调节溶液pH，使Fe3+沉淀除去，不能影响Mg2+，由题给数据可知，pH=3.2时Fe3+沉淀完全，pH=9.1时Mg2+开始沉淀，则用氨水调节溶液pH的范围是3.2~9.1，故答案为：3.2~9.1；（4）因“沉淀”步骤中使用氨水，使Fe3+沉淀除去，而Mg2+没有沉淀，则过滤所得滤液中存在大量的阳离子有Mg2+和NH4+，故答案为：Mg2+和NH4+。
【分析】由化学工艺流程可知，菱镁矿加稀硫酸浸取，MgCO3、FeCO3溶于稀硫酸生成Mg2+和Fe2+，加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，然后加氨水调节溶液pH，将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MgSO4·7H2O晶体。
26．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）c
【解析】【解答】(1)由题意可知，V2O5与稀硫酸、亚硫酸钾反应生成VOSO4、K2SO4，由元素守恒可知还生成H2O，配平后化学方程式为： 。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液， 与 发生氧化还原反应，生成 和Cl-，氯元素化合价由+5降低为 1，共降低6价，V元素化合价由+4升高为+5，共升高1价，化合价升降最小公倍数为6，则按得失电子数守恒、元素质量守恒、电荷守恒，得离子方程式为：
(3) V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体即氯气，则盐酸中氯元素化合价从-1价升高到0价，Cl-为还原剂，VO2+为还原产物，已知还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性：Cl->VO2+，氯气能与Na2SO3溶液反应被吸收，氯气将亚硫酸根氧化生成硫酸根、自身被还原为Cl ，离子反应方程式为： ，则还原性： ；因此 、Cl-、VO2+还原性由大到小的顺序是 。
(4)在20.00 mL 0.1 moI.L-1 溶液中，加入0.195g锌粉，恰好完全反应，则 与锌的物质的量之比为2:3， ，则V元素化合价降低3价，从+5价降低到+2价，则还原产物可能是V2+，答案为c。
【分析】（1）根据反应物和生成物结合氧化还原反应即可写出方程式
（2）根据反应物和生成物结合氧化还原反应即可写出方程式
（3）根据实验现象即可判断还原性的强弱
（4）根据锌的转移的电子与V元素转移的电子数相等即可计算
27．【答案】（1）ClO +H2O+CO2═HClO+HCO
（2）ClO +Cl +2H+═Cl2↑+H2O
（3）1：2
（4）0.003 mol L-1；控制溶液呈强酸性或强碱性；4NO+3ClO -+4OH-=4NO +3Cl-+2H2O
【解析】【解答】（1）由于碳酸的酸性强于次氯酸，次氯酸的电离程度大于碳酸氢根离子，“84”消毒液在空气中放置时，主要成分次氯酸钠能与空气中二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸，溶液中次氯酸的浓度增大大，漂白效果增强，反应的离子方程式为ClO +H2O+CO2═HClO+HCO ，故答案为：ClO +H2O+CO2═HClO+HCO ；
（2）若将“84”消毒液与洁厕灵混合使用，次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式为ClO +Cl +2H+═Cl2↑+H2O，故答案为：ClO +Cl +2H+═Cl2↑+H2O；
（3）过硫酸钠具有强氧化性，亚氯酸钠具有还原性，过硫酸钠与亚氯酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠和二氧化氯，反应的化学方程式为Na2S2O8+ 2NaClO2=2 ClO2↑+2 Na2SO4，由方程式可知，氧化剂过硫酸钠和还原剂亚氯酸钠的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（4）①L200 mg L-1ClO2溶液中ClO2的物质的量为 =0.00296mol，则ClO2的浓度为 ≈0.003 mol L-1；由图可知，溶液酸性增强和碱性增强时，NO的去除率都增大，则要使 NO 的去除率更高，应控制的条件是控制溶液呈强酸性或强碱性，故答案为：0.003 mol L-1；控制溶液呈强酸性或强碱性；
②由题意可知，碱性条件下，NaClO2与NO发生氧化还原反应生成氯化钠、硝酸钠和水，反应的离子方程式为4NO+3ClO -+4OH-=4NO +3Cl-+2H2O，故答案为：4NO+3ClO -+4OH-=4NO +3Cl-+2H2O。
【分析】（1）漂白粉主要起漂白作用的为溶液中的HClO，碳酸酸性强于次氯酸，可根据强酸制备弱酸原理，用碳酸制备HClO；
（2） ClO +Cl +2H+═Cl2↑+H2O ，可根据氯气与水反应为可逆反应，考虑反面解答；
（3）可根据方程式Na2S2O8+ 2NaClO2=2 ClO2↑+2 Na2SO4解答；也可根据氧化还原反应中得失电子守恒：S元素从+7价降低到+6价，Cl从+3价升高到+4价解答；
（4）根据计算溶液的浓度；根据图像可知：强酸、强碱条件下，NO的去除率较高解答；
（5）碱性条件下， NO脱硝后 N 元素以 NO 形式存在 ，化合价升高， ClO2 中Cl化合价降低到稳定状态-1价，根据电子得失守恒、元素守恒书写方程式；
28．【答案】（1）还原
（2）B
（3）A；B
（4）2NH +3ClO-+2OH－＝N2+3Cl－+5H2O；氧化
（5）FeCl3 +3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl
【解析】【解答】I．(1)由题中信息：若误食亚硝酸盐，如NaNO2，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，即亚硝酸盐可将Fe2+氧化为Fe3+，亚硝酸盐作氧化剂，维生素C可以解毒，说明维生素C可以将Fe3+还原为Fe2+，体现了还原性，答案为：还原；(2)A．NaNO2水溶液呈碱性，NaCl溶液呈中性。可以通过测溶液的酸碱性来区分NaNO2和NaCl，A项不正确；
B．AgNO2和AgCl都是一种难溶于水白色固体，不能通过加入AgNO3溶液观察是否有沉淀生成来区分NaNO2和NaCl，B项正确；
C．NaNO2在酸性溶液中作为氧化剂，可将Fe2+氧化为Fe3+，溶液颜色由浅绿色变成棕黄色；而NaCl不能与FeCl2反应，溶液浅绿色没有变化，故分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液，观察溶液颜色变化，可以区分NaNO2和NaCl，C项不正确；
故答案为：B。II．(3) A．反应a中只有P元素的化合价发生升降变化，属于歧化反应，反应b属于强酸制弱酸或可溶盐制难溶盐的复分解反应，A项正确；
B．根据化合物的化合价的代数和为零，可知H3PO2中P化合价是+1，B项正确；
C．根据反应a可知，如果2mol白磷反应，生成3mol Ba(H2PO2)2和2mol PH3，说明 的白磷是还原剂， 的白磷是氧化剂，二者的比=6：2=3：1，C项不正确；
故答案为：AB。(4)由图可知，N2的粒子数逐渐增多，ClO－的粒子数逐渐减少，说明N2作为生成物，ClO－作为反应物，结合题给信息和元素化合价的变化，可知反应的离子方程式为：2NH +3ClO-+2OH－＝N2+3Cl－+5H2O；过程中，ClO－中Cl元素的化合价降低，ClO－作为氧化剂，被还原。体现了氧化性。答案为：2NH +3ClO-+2OH－＝N2+3Cl－+5H2O；氧化；(5)分析操作过程及实验现象，可知该过程为制备Fe(OH)3胶体的过程，化学方程式为：FeCl3 +3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl；答案为：FeCl3 +3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl。
【分析】⑴维生素C可以将Fe3+还原为Fe2+，体现了还原性；
⑵NaNO2水溶液呈碱性，NaCl溶液呈中性；AgNO2和AgCl都是一种难溶于水白色固体；NaNO2在酸性溶液中作为氧化剂，可将Fe2+氧化为Fe3+，溶液颜色由浅绿色变成棕黄色；
⑶根据物质中元素化合价的变化来分析判断；
⑷根据图示中粒子数的变化确定反应物和生成物，再依据氧化还原中物质元素化合价的变化根据得失电子守恒配平书写化学方程式；
⑸依据制备Fe(OH)3胶体的过程回答即可。
29．【答案】（1）放热
（2）A；C
（3）正；2H++2e-=H2↑
【解析】【解答】(1)由图：反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应；
(2)A. 将铁片改为铁粉，增大反应物接触面积，化学反应速率加快，故A正确； B.
将稀硫酸改为浓硫酸，浓硫酸和铁发生钝化现象而阻止进一步反应，所以化学反应速率减慢，故B不正确；C. 升高温度，化学反应速率加快，故C正确；
故答案为：AC；
(3)Cu、Fe和稀硫酸构成原电池，易失电子的金属Fe作负极，负极上电极反应式为Fe-2e－=Fe2＋；另一种金属Cu作正极；Cu电极上氢离子得电子生成氢气，所以看到的现象是有无色气体生成，电极反应式为2H＋+2e－═H2↑，电子由负极Fe流向正极Cu。
【分析】原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入助燃物的一极为正极，据此分析回答；
30．【答案】（1）HCl；；
（2）；；
（3）①；②；
【解析】【解答】
（1）由分析可知②为HCl，③为CO2，⑤为Na2CO3；
（2）由分析可知，①为Fe，②为HCl，③为CO2，④为Ba(OH)2，⑤为Na2CO3，则①和②反应的方程式为：；②和④反应的方程式为：，④和⑤反应的方程式为：；
（3）上述反应中，铁和盐酸反应是属于氧化还原反应，故答案为：①；②；用双线桥标出电子的转移情况为：。
【分析】几种物质中只有一种酸，其化学式为HCl，则②为HCl，Cu、Fe、两种单质中，只有Fe能与盐酸反应，二者反应生成FeCl2和H2，故①为Fe；碱有NaOH、Ba(OH)2，盐只有Na2CO3，而NaOH不能与Na2CO3反应，故④为Ba(OH)2，⑤为Na2CO3，③应该为酸性氧化物，则③为CO2。
31．【答案】（1）
（2）离子；CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；NA
（3）第二周期第IIIA族；H3BO3
（4）-3
【解析】【解答】（1）X与L组成的最简单化合物为PH3，电子式类似氨气，为，故答案为：；
（2）X与M组成的物质为CaH2，为离子化合物，可与水反应生成氢气，方程式为CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑，故答案为：离子；CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑；
（3）Y为B元素，位于周期表第二周期ⅢA族，含氧酸为H3BO3，故答案为：第二周期ⅢA族；H3BO3；
（4）L与M形成的化合物Ca3P2，Ca的化合价为+2价，P为-3价，故答案为：-3。
【分析】X2是最轻的气体，X应为H元素，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数，且为主族元素，则质子数分别为5、15、20，分别为B、P、Ca元素。
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