高中化学鲁科版必修2第二章第二节化学反应与能量练习题

高中化学鲁科版必修2第二章第二节练习题
一、单选题
下列四个常用电化学装置的叙述错误的是?
图
I?
水果电池
图
II?
干电池
图
III?
铅蓄电池
图
IV氢氧燃料电池
A.
图
I所示电池中，电子从锌片流出
B.
图
II所示干电池中石墨作负极
C.
图
III所示电池为二次电池
D.
图
IV所示电池中正极反应为：
下列有关电化学知识的描述正确的是?
?
A.
反应可设计成原电池
B.
将反应设计成如图所示原电池装置，盐桥内的向盛溶液的烧杯中移动
C.
常温下，将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，负极反应式为
D.
由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池中，负极反应式为
用如图所示装置研究原电池原理。下列叙述错误的是
A.
Cu棒和Zn棒用导线连接时，铜片上有气泡逸出
B.
无论Cu棒和Zn棒是否用导线连接，装置都是把化学能转化为电能
C.
无论Cu棒和Zn棒是否用导线连接，装置中所涉及的总反应都相同
D.
Cu棒和Zn棒不连接时，锌片上有气泡逸出
原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是
A.
该装置将化学能转化为电能
B.
电流由铜片经导线流向锌片
C.
锌片上的电极反应为：
D.
铜片为正极，发生还原反应
电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：则下列说法正确的是
A.
放电时：电子流动方向由A经导线流向B
B.
放电时：正极反应是2-
C.
充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D.
充电时：阳极反应是
第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗在刹车或下坡时，电池处于充电状态，其电路工作原理如图所示。下列说法中正确的是
A.
放电时甲为负极，充电时为阳极
B.
电池充电时，由甲侧向乙侧移动
C.
放电时负极的电极反应式为：
D.
汽车下坡时发生图中实线所示的过程
铁锂电池因其循环寿命长，输出功率高等优点，多用于公共交通。电池总反应为：n，电池工作原理如图所示，反应过程中只允许通过电池中间的隔膜。下列叙述正确的是?
?
A.
铁锂电池充放电过程通过迁移实现，没有发生氧化还原反应
B.
放电时负极反应为
C.
充电时正极发生还原反应
D.
放电时，导线中传递，则有通过隔膜向右移动
有关电化学知识的描述正确的是
A.
这个反应可设计成原电池。
B.
利用，可设计如图所示原电池装置，盐桥内向溶液移动。
C.
因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为。
D.
由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为。
铅蓄电池的两极分别为Pb、，电解质溶液为，作为原电池工作时的反应为：。下列结论或表述完全正确的是：????
A.
Pb为负极被还原
B.
向极移动
C.
正极反应为：
D.
若使用该电池并用碳棒电解溶液，当有纯铜析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为
中科院科学家设计出一套利用和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.
该电化学装置中，Pt电极的电势高于电极的电势
B.
该装置中的能量转化为光能化学能电能
C.
电子流向：电极外电路电极
D.
电极上的反应式为
二、多选题
如图是一种新型锂电池装置，电池充、放电反应为?。放电时，需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化。下列说法不正确的是?
???
A.
共晶盐储热效果好，利于电解质熔化
B.
整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能
C.
放电时电极的反应为
D.
充电时移向电极
为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外接电源，用Al作阳极、Pb作阴极电解稀硫酸，使铝表面氧化膜的厚度增加。已知电池的反应原理为，电解池的反应原理为。则电解过程中，下列判断正确的是???
选项
电池
电解池
A.
移向Pb电极
移向Pb电极
B.
每消耗3molPb
生成
C.
正极：
阳极：
D.
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
一种矾多卤化物电池结构示意图如下图所示，电池和储液罐均存储有反应物和酸性电解质溶液。电池中发生的反应为。下列说法正确的是?
???
A.
存储在正极储液罐内
B.
放电时从负极区移至正极区
C.
充电时电池的负极与电源的正极相连
D.
充电时阳极反应为
在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使与反应生成，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.
正极的电极反应式为
B.
与的反应可表示为
C.
钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、
D.
在钢管表面镀锌的情况下，即使破损也可减缓钢管的腐蚀
已知可用来检验生成蓝色沉淀将图I装置中的铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有及酚酞的混合凝胶上．一段时间后发现凝胶的某些区域如图II示发生了变化．则下列说法正确的是
A.
甲区发生的电极反应式：
B.
乙区产生
C.
丙区呈现红色
D.
丁区呈现蓝色
三、填空题
原电池是一种把________能转化为________能的装置。如图，在导线中，电子转移的方向是从________棒转移到________棒，其中________棒作正极，发生________反应；其电极反应为_____________________；____________棒作负极，其电极反应为____________，发生________反应；总反应为___________________________。在反应过程中，________棒质量减少，溶液的pH__________填“增大”或“减小”。
根据要求，回答下列问题：Ⅰ原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理，将a和b用导线连接，设计如图装置：
电极为原电池________极填“正”或“负”，电极反应式为______________________。
电极发生__________填“氧化”或“还原”反应。
溶液中移向__________填“Cu”或“Zn”极。
当a和b不连接时，__________填“能”或“不能”形成原电池。
Ⅱ将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。
几分钟后，可观察到导管中的水柱__________。
A.升高?
降低
水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀中的__________。
A.析氢腐蚀?
吸氧腐蚀
该电化学腐蚀的正极反应式为___________________________________。
理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请你利用下列反应“”设制一个化学电池，并回答下列问题：
该电池的正极材料可能是?______
，电解质溶液是
______。
在外电路中，电流方向是从
______
极到
______
极。
正极的质量?______填“增加”，“减少”或“不变”，负极的反应是?____________________
。
请按照下列模版答题上传
：________________
；
___________________
。
：从
__________
极到
__________
极。
：?_____________?_________________________________________________________。
四、流程题
铅及其化合物有着优异的性能和广泛的应用。工业上利用铅浮渣主要成分是PbO、Pb，还含有少量的Ag、制备硫酸铅。制备流程图如下
已知：?
步骤Ⅰ有NO产生，浸出液中含量最多的金属阳离子为，写出Pb参加反应的化学方程式：________________________________________________。
为防止Ag被溶解进入溶液，步骤Ⅰ操作时应注意________________________________。
粗产品含有的杂质是________；要得到纯净的，需要用试剂进行多次洗涤，再用蒸馏水洗涤。最好选用的试剂是________填字母。
A.稀硫酸???
稀盐酸???
硝酸铅溶液???
酒精
母液可循环利用的物质是，若母液中残留的过多，循环利用时可能出现的问题是________________________________________。
若将步骤Ⅱ中的完全沉淀，则溶液中的至少为________。
是皮毛行业可溶于水的染色助剂，可用与反应制备，写出该反应的离子方程式：________________________________________。
铅蓄电池是电压稳定、使用方便的二次电池。在其中扮演了重要角色，写出铅蓄电池放电时正极的电极反应：________________________________________。
五、实验题
实验小组探究铝片作电极材料时的原电池反应，设计下列装置进行实验并记录。
【实验1】
装置
实验现象
左侧装置电流计指针向右偏转，灯泡亮
右侧装置电流计指针向右偏转，镁条、铝条表面产生无色气泡
实验1中，电解质溶液为盐酸，镁条作原电池的________极，铝条表面的电极反应式为__________________________________。
【实验2】
将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
该小组同学认为，此时原电池的总反应为，据此推测应该出现的实验现象为______________________________________________________。
实验2实际获得的现象如下：
装置
实验现象
溶液
电流计指针迅速向右偏转，镁条表面无气泡，铝条表面有气泡
电流计指针逐渐向零刻度恢复，经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象，一段时间后有少量气泡逸出，铝条表面持续有气泡逸出
中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的，则该电极反应式为________________。
中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是__________________________________。
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰，同学们重新设计装置并进行实验3和实验4，获得的实验现象如下：
编号
装置
实验现象
实验3
溶液
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少
实验4
溶液煮沸冷却后的溶液
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少
根据实验3和实验4可获得的正确推论是________填字母。
A.上述两装置中，开始时铜片表面得电子的物质是
B.铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C.铜片表面产生的气泡为
D.由“铝条表面气泡略有减少”能推测在铜片表面得电子
由实验实验4可推知，铝片作电极材料时的原电池反应与________等因素有关答两点。
六、计算题
尿素是含氮量最高的氮肥。
已知工业上合成尿素的反应分为如下两步：
第1步：?
第2步：??????????
则下列各图能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是_____填字母编号。
一定条件下工业合成尿素的总反应：，时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入和，反应中的物质的量随时间变化如下表所示：
时间
0
40
70
80
100
前40min内
______，此温度下该反应的平衡常数为_______。
时______80min时选填“”、“”或“”。
在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入和，重新建立平衡后的转化率与原平衡相比将______填“增大”、“不变”或“减小”。
氨碳比对合成尿素有影响，恒温恒容条件下将总物质的量为3mol的和的混合气体按不同的氨碳比进行反应，结果如图1所示。a、b线分别表示或的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。__________时，尿素产量最大；经计算，图中______________精确到。
工业生产中为提高尿素的产率可采取的措施的是___________。
近期科学家研究发现微生物可将生产废水中的尿素直接转化为对环境友好的两种物质，其工作原理如图2所示。回答下列问题：
极为____极填“正”或“负”，
M电极反应式______________________。
极消耗标准状况下气体时，M极理论上处理的尿素的质量为______g。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确电极上发生的反应是解本题关键，题目难度不大。
【解答】
A.图
I所示电池中，Zn为负极，电子从锌片流出，故A正确；
B.图
II所示干电池中铜帽作负极，该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，石墨为原电池的正极，故
B错误；
C.图
III所示电池为二次电池，即可充电的电池，故
C正确；
D.图
IV所示电池为氢氧燃料中正极反应为：??，故
D正确。
故选B。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了原电池的设计，要求学生理解掌握原电池的工作原理，构成原电池的条件，题目难度不大。
【解答】
A.该反应不是自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；
B.根据电池总反应式可知Cu失电子作负极，正极是三价铁离子得电子生成亚铁离子，利用盐桥组成原电池，将氧化剂和还原剂Cu分开，原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极移动，盐桥内向溶液移动，故B正确；
C.铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁遇到浓硝酸会钝化，金属铜是负极，负极反应式为，故C错误；
D.由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池反应是金属铝和氢氧化钠之间的反应，其负极反应是金属铝失电子的氧化反应，故D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了原电池原理，无论是否连接，Zn上都发生氧化反应，会比较形成原电池和不形成原电池区别，题目难度不大。
【解答】
Zn和Cu不连接时，锌发生化学腐蚀，锌和氢离子发生置换反应；Zn和Cu用导线连接时，该装置构成原电池，Zn作负极、Cu作正极，电子从负极沿导线流向正极，
A.Cu棒和Zn棒用导线连接时构成原电池，铜片是正极，氢离子在铜片上得到电子生成氢气，所以Cu片上有气泡逸出，故A正确；
B.Zn和Cu不连接时，锌发生化学腐蚀，锌和氢离子发生置换反应，不构成原电池，故B错误；
C.Zn和Cu不连接时，锌发生化学腐蚀，锌和氢离子发生置换反应，Zn和Cu用导线连接时，该装置构成原电池，发生的反应式为，故C正确；
D.Zn和Cu不连接时，锌发生化学腐蚀，锌和氢离子发生置换反应，所以Zn片有气泡产生，故D正确。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查原电池的应用，为高频考点，把握电极、电极反应、电子移动为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。
【解答】
A.原电池是化学能转化为电能，故A正确；
B.Cu为正极，则电流由铜片通过导线流向锌片，故B正确；
C.发生Zn与硫酸的电池反应，则Zn为负极，Cu为正极，锌片上发生的反应为，故C错误；
D.Cu为正极，得到电子，发生还原反应，故D正确。
故选C。
5.【答案】D
【解析】解：放电时，Pb极即B极为电池负极，极即A极为正极，电子流动方向由负极经导线流向正极，即由B经导线流向A，故A错误；
B、由铅蓄电池的总反应可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为，正极上得电子被还原，电极反应式为，故B错误；
C、在充电时，铅蓄电池的负极的逆反应是还原反应，应与充电器电源的负极相连，故C错误；
D、在充电时，阳极上发生氧化反应，和放电时的正极反应互为逆反应，即，故D正确．
故选D．
由铅蓄电池的总反应可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为，正极上得电子被还原，电极反应式为，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应．
本题考查原电池的工作原理，题目难度中等，本题注意电极反应式的书写，为解答该题的关键．
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查原电池及电解池的综合知识，难度较大。
【解答】
根据图示知甲电极为储氢金属，放电时为原电池，发生氧化反应，电极反应为，作原电池的负极；乙电极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应为。充电时为电解池，甲电极发生还原反应，作电解池的阴极；乙电极发生氧化反应，作电解池的阳极。
A项，甲放电时为负极，充电时为阴极，错误；
B项，电池充电时为电解池，阴离子向阳极移动，即由甲侧向乙侧移动，正确；
C项，放电时负极的电极反应式为，错误；
D项，汽车下坡时电池处于充电状态，发生图中虚线所示的过程，错误。
故选B。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，把握原电池正负极的判断以及电极上发生的反应是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，题目难度中等。
【解答】
A.
铁锂电池充放电过程中铁和锂元素的化合价发生变化，通过迁移实现，存在氧化还原反应，故A错误；
B.
放电时负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为，故B错误；
C.
充电时原电池的正极为阳极，失去电子发生氧化反应，故C错误；
D.放电时，向正极移动，即通过隔膜向右迁移，导线中传递，则有通过隔膜向右移动，故D正确。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了原电池的设计，难度中等。
【解答】
A.该反应不是自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；
B.根据电池总反应式可知Cu失电子作负极，正极是三价铁离子得电子生成亚铁离子，利用盐桥组成原电池，将氧化剂和还原剂Cu分开，原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极移动，盐桥内向溶液移动，故B正确；
C.铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁遇到浓硝酸会钝化，金属铜是负极，负极反应式为，故C错误；
D.由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池反应是金属铝和氢氧化钠之间的反应，其负极反应是金属铝失电子的氧化反应，故D错误；
故选B。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是可充电电池，理解原电池和电解池的工作原理是解题的关键。
【解答】
A.铅蓄电池放电时，Pb失去电子，化合价升高，被氧化，作负极，故A错误；
B.铅蓄电池放电时，阴离子向负极移动，向Pb移动，故B错误；
C.正极材料是，得电子，反应是，故C错误；
D.电解溶液，当有纯铜析出时转移电子数为，消耗铅，根据可知，消耗硫酸，故D正确；
故选D。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了原电池原理，根据电极上物质元素化合价变化来确定正负极，难度中等。
【解答】
A.Pt电极上发生还原反应生成氢气，作正极，Pt电极的电势高于电极负极的电势，故A正确；
B.该装置中的能量转化为化学能电能，故B错误；
C.电子从电极负极经导线流向Pt电极正极，故C正确；
D.电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为，故D正确。
故选B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学电源新型电池，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，知道正负极与阴阳极电极反应式之间的关系，难点是电极反应式的书写。
【解答】
A、共晶盐是优良的传热储能介质，其熔点较低，可利用铁和氯酸钾反应放出的热量使其熔化，故A正确；
B、整个过程的能量转化涉及化学能转化为电能以及化学能和热能之间的转化，故B错误；
C、放电时为原电池，为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为，故C正确；
D、充电时移向阳极，即移向与正极相连的电极，故D正确。
12.【答案】CD
【解析】
【分析】
本题考查原电池和电解池原理，根据电极上得失电子、离子放电顺序来分析解答即可，难度中等。
【解答】
A.原电池中，溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动，故A错误；
B.根据电子守恒分析，每消耗3molPb，转移6mol电子，根据电子守恒生成，故B错误；
C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅，电解池中阳极铝失去电子生成氧化铝，故C正确；
D.原电池中铅作负极，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅，所以质量增加，在电解池中，Pb阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，所以铅电极质量不变，故D正确。
13.【答案】BD
【解析】
【分析】
本题考查了原电池和电解池，会根据得失电子判断原电池正负极和电解池阴阳极，知道充电电池中原电池正负极发生的电极反应式是电解池阳极、阴极电极反应式的逆反应，难度中等．
【解答】
A.由反应的总方程式可知，在反应中失电子，在负极上反应，存储在负极储液罐内，故A错误；
B.放电时，阳离子向正极移动，即放电时从负极区移至正极区，故B正确；
C.充电时电池的负极与电源的负极相连，故C错误；
D.充电时阳极上发生失电子的氧化反应，则充电时阳极反应为，故D正确。
故选BD。
14.【答案】CD
【解析】
【分析】
本题考查金属腐蚀与防护，明确原电池原理是解本题关键，防止金属被腐蚀有物理方法和化学方法，可以利用原电池原理或电解原理保护金属，会利用化学原理解释生活现象，题目难度不大。
【解答】
A.
正极上水发生还原反应生成，电极反应式为，故A错误；
B.与在厌氧细菌的催化作用下反应生成和，离子方程式为，故B错误；
C.?钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失电子发生氧化反应生成的，与正极周围的、分别反应生成FeS、，故C正确；
D.?在钢管表面镀锌即使破损也可减缓钢管的腐蚀，故D正确。
15.【答案】CD
【解析】
【分析】
本题考查原电池原理，难度不大，解题的关键是对图示的解读和对基础知识的灵活运用。
【解析】
铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有及酚酞的混合凝胶上，则形成原电池装置，实质发生吸氧腐蚀，活泼金属为负极，根据电极反应式来判断各区域的变化。
A.图Ⅰ中两种情况都为吸氧腐蚀，锌比铁活泼，?甲区铁为正极：A错误
B.乙区Zn为负极，发生，应该产生；B错误
C.丙区铁比铜活泼，铜为正极，产生，丙区酚酞变红，C正确
D.丁区铁为负极，生成的与结合产生蓝色沉淀；D正确
16.【答案】化学；电；
?
Zn；
Cu；
Cu；还原；
；?
Zn；
?；氧；
?
?
；Zn?
；增大
【解析】
【分析】
本题考查了原电池的定义、工作原理，题目简单，侧重培养学生基础知识的积累。
【解答】
原电池：把化学能转变为电能的装置；在Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池中，锌失去电子，电子沿着导线传递到铜棒；其中锌棒是负极，发生氧化反应，其电极方程式为：
；铜棒作正极，发生还原反应，其电极反应式为
；总反应为：
；在反应过程中，锌不断被消耗导致质量减少，不断被消耗浓度降低，导致溶液pH增大，
故答案为：化学；电；
?
Zn；
Cu；
Cu；还原；
；?
Zn；
?；氧；
?
?
；Zn?
；增大?。
17.【答案】Ⅰ正；
氧化
不能
Ⅱ
【解析】
【分析】
本题考查原电池工作原理及金属的电化学腐蚀，难度中等，解题关键是分析装置，判断电极类型、分析电极反应。
【解答】
Ⅰ该装置中Zn比Cu活泼，Cu电极为原电池的正极，溶液中在正极发生还原反应，电极反应为：。
电极为原电池的负极，发生氧化反应。
溶液中移向正极，即Cu极。
当a和b不连接时，不能形成闭合回路，不能形成原电池。
Ⅱ该装置为金属的吸氧腐蚀，几分钟后，大试管中压强减小，因此可观察到导管中的水柱降低。
水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。
该电化学腐蚀的正极上发生还原反应，电极反应式为。
18.【答案】或Ag等活泼性较Cu弱的金属或非金属导体，答案合理即给分；溶液；
正；负；
增加；
【解析】
【分析】
本题考查原电池的工作原理，题目难度不大，注意从氧化还原反应的角度分析电极反应。
【解答】
根据反应分析，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，电极反应为，则正极为活泼性较Cu弱的金属或非金属，如碳棒，在正极上得电子被还原，电极反应为，电解质溶液为溶液。
根据电池总反应可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，则正极为活泼性较Cu弱的金属或非金属，如碳棒，在正极上得电子被还原，电解质溶液为溶液，
故答案为：C或Ag等；溶液；
原电池电流方向从正极经外电路流向负极，电子流向相反，
故答案为：正；负；
原电池工作时，负极反应为，电极质量不断减小，正极反应为，正极上有银白色物质析出，质量不断增加，
故答案为：增加；。
19.【答案】；控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余；
；C；
浸出时部分生成随浸出渣排出，降低的产率；
；
；
。
【解析】
【分析】
本题考查物质的制备以及物质的分离、提纯的实验设计，为高考常见题型，题目侧重考查生产硫酸铅的工艺流程、硝酸的性质等，还涉及基本的实验操作、溶度积常数计算等，考查学生分析问题和解决问题的能力，题目难度中等。
【解析】
铅与硝酸反应生成一氧化氮和硝酸铅，反应的方程式为，当铅过量时银不能溶解，所以为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余，
故答案为：；控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余；
根据流程可知，粗产品含有的杂质是，可以用溶液洗涤除去，故选C，
故答案为：；C；
硝酸铅与硫酸反应生成硫酸铅和硝酸，硝酸可用于循环利用，若母液中残留的过多，在步骤I中就会有硫酸铅沉淀出现，会随浸出渣排出，
故答案为：浸出时部分生成随浸出渣排出，降低的产率；
若将步骤II中的完全沉淀，离子浓度小于，，则溶液中的，
故答案为：；
可用与反应制备，反应的离子方程式为：，
故答案为：；
铅蓄电池放电时正极得电子发生还原反应，电极反应式为，故答案为：。
20.【答案】负；；
电流计指针向左偏转，镁条表面产生无色气泡；
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放电后生成，附着在镁条表面，使Mg的放电反应难以发生，导致指针归零；随着反应的进行，铝条周围溶液中溶解的逐渐减少，使放电的反应难以发生，导致指针归零；
；
?
另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的的多少任意二条。
【解析】
【分析】
本题主要考查的是铝片作电极材料时的原电池反应的实验探究，涉及原电池电极的判断、电极反应的书写、电极反应现象的分析等知识，意在考查学生的实验探究能力和分析能力，解题的关键是掌握原电池的工作原理和铝的性质的应用。
【解答】
的活泼性大于Al，当电解质溶液为盐酸时，Mg为原电池的负极，铝条表面得电子，电极反应式为；
原电池的总反应为，由该方程式可知，Al为原电池的负极，Mg为原电池的正极，镁条表面应产生无色气泡，再结合实验1的现象可知，电流计指针由负极指向正极，则推测实验2中的电流计指针向左偏转，镁条表面产生无色气泡；
中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的，在碱性溶液中，氧气发生的电极反应为?；?
中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是Mg放电后生成的，附着在镁条表面，使Mg的放电反应难以发生，导致指针归零，同时随着反应的进行，铝条周围溶液中溶解的逐渐减少，使的放电反应也难以发生，导致指针归零。
根据实验3和实验4的实验现象可知，电流计指针向左偏转，说明铜为正极。
A.两装置中，开始时溶液中溶解的在铜片表面得电子，导致开始时铜片没有明显现象，故A正确；
B.因开始时溶液中溶解的在铜片表面得电子，所以铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关，故B正确；
C.当溶液中溶解的氧气反应完后，氢离子在铜片表面得到电子，产生的气泡为，故C正确；
D.因铝条表面始终有气泡产生，则根据气泡略有减少不能推测在铜片表面得电子，故D项错误。
由实验实验4可推知，铝片作电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的多少等因素有关。
21.【答案】
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???或
增大
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增大反应物浓度、或增大压强、或定时分离出尿素
正
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?
【解析】
【分析】
本题是考查化学反应原理综合知识，难度较大，属于高考常考题，学生必须掌握关于反应热、化学平衡计算、原电池原理等知识才能做答。
【解答】
从第1步也就是第1个反应可知为放热反应，反应物的总能量应当大于生成物的总能量，可以排除D选项，从第2个反应可知为吸热反应，反应物的总能量应当小于生成物的总能量，可以排除B选项，据盖斯定律将两个反应相加可以有氨气与二氧化碳的总能量应当大于水与尿素的总能量，故而选C；
前40min分钟内，二氧化碳变化了，所以，据化学反应速率之比等于化学计量数之比可以知以氨气表示的反应速率之比为：，从表中的数据可知当到70min时反应达平衡状态，
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据化学平衡常数表达式：；
时反应物浓度大，而在80min时反应物浓度小，所以前者大于后者，又因80min时反应以达平衡状态，此时正逆反应速率相等，故应当是；
时反应以达平衡状态，再加入原来反应物一半的反应物，又是定容，相当于加压，平衡向右移动，故是增大；
从图像可知当加到2时尿素产量最大，此时氨碳比为2，又因氨气与二氧化碳总物质的量为3mol，所以可知氨气为2mol，则二氧化碳为1mol，这时两种气体的转化率均为，据化学方程式为可知此时二氧化碳为，氨气为，尿素为，水为，所以尿素的体积分数为：；
从化学方程式可知提高产率也就是要使化学平衡向右移动，所以可以是：增大反应物浓度、或增大压强、或定时分离出尿素；
从图中可知N极为通入氧气产生水，为得电子，据原电池原理，故N为正极，M为负极失电子，反应为：；
氧气物质的量为：，转移电子物质的量为：，从M极电极反应式可知尿素物质的量为：，所以其质量为：。
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