高中化学选修一第四章《化学反应与电能》检测题(含答案解析)(12)

一、选择题

1．(0分)[ID：1398]高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O

充电放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述正确的是

A．放电时负极反应：Zn-2e-＋2H2O=Zn(OH)2＋2H+ B．充电时阳极上反应：Fe(OH)3-3e-＋5OH-=FeO4＋4H2O C．充电时每转移3 mol电子，阴极有1 mol K2FeO4生成 D．放电时负极附近溶液的碱性增强

2．(0分)[ID：1372]关于图中各装置图的叙述正确的是

2

A．用图①装置电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气，a电极可以用铁电极 B．用图①装置在铁钉上镀铜，电解质溶液一定要用铜盐溶液 C．图②装置中，理论上，每转移0.2mol电子，两电极质量差为6.5g

D．图③装置中保护钢闸门的辅助电极一定要选金属活动性顺序中排在铁前面的金属 3．(0分)[ID：1354]海水提取金属锂的装置如下图，工作时，在电极C依次检测到两种气体。下列说法

A．电子的流向为：电极d→电极b→电极a→电极c B．离子交换膜为质子交换膜 C．丁基锂可用LiNO3水溶液代替

D．若导线中转移1mol电子，则电极c产生气体质量在8g和35.5g之间 4．(0分)[ID：1347]化学在生产和生活中有着重要的应用。下列说法错误的是 A．可用铝槽盛放浓

B．下酸雨时铜银合金制品可发生析氢腐蚀

C．碳铵生产中碳化塔连接电源负极可保护塔身不被腐蚀

D．在农村推广建立沼气池，既能有效利用生物质能，也能为农业生产提供优质肥料 5．(0分)[ID：1346]2019年诺贝尔化学奖授予在锂电池发展上做出贡献的三位科学家。

某可连续工作的液流锂离子储能电池放电时工作原理如图所示，下列说法正确的是

A．放电时，Li电极发生了还原反应

B．放电时，Ti电极发生的电极方程式为：Fe2+-e-=Fe3+ C．放电时，储罐中发生反应：S2O8+2Fe2+=2Fe3++2SO4 D．Li+选择性透过膜可以通过Li+和H2O

6．(0分)[ID：1344]化学创造了丰富的物质世界，指导着我们的生产、生活。下列说法正确的是

A．超级电容器材料石墨烯属于烯烃

B．硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同

C．电解精炼铜时，阳极溶解的铜与阴极析出的铜质量相等

D．电解饱和食盐水，两极共生成22.4L(标准状况下)气体时，转移的电子数为NA 7．(0分)[ID：1333]下列说法正确的是

A．在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极的阴极保防止金属腐蚀 B．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Au、Ag等金属 C．电解精炼铜时，精炼过程溶液中的Cu2+浓度保持不变 D．电镀铜时用待镀的金属制品作阳极，铜作阴极

8．(0分)[ID：1327]实验室可利用下列微生物电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]转化为无毒无害的物质并产生电能(M、N均为石墨电极)。有关该电池工作时的说法中错误的是（ ）

2-2-

A．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能

B．负极的电极反应式为：H2N(CH2)2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+ C．电池总反应为：H2N(CH2)2NH2+4O2=N2+2CO2+4H2O D．每消耗5.6 L O2时，通过质子交换膜的质子数为NA

9．(0分)[ID：1309]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A．pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-离子数目为0.1NA

B．用电解法精炼铜时，若电路中转移2 mol电子，阳极质量减轻 g C．9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有原子数目为0.6NA D．16.25 g FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1NA个胶粒

10．(0分)[ID：1302]利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修

复的过程如图。H+、O2、NO3等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI

释放电子的物质的量为nt，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量ne。下列说法错误的是（ ）

A．反应①②③④均在正极发生

B．单位时间内，三氯乙烯脱去amolCl时ne=amol +3H2O C．④的电极反应式为NO3+10H++8e-=NH+4D．增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量，可使nt增大

11．(0分)[ID：1301]将如图所示实验装置的K闭合(已知：盐桥中装有琼脂凝，内含KCl)，下列判断正确的是



A．Cu电极上发生还原反应 B．电子沿Zn→a→b→Cu路径移动 C．片刻后甲池中c(SO4)增大 D．片刻后可观察到滤纸b处变红色

12．(0分)[ID：1300]硫酸盐(含SO4、HSO4)溶胶是”PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：

22

下列说法正确的是（ ） A．H2O没有参与该过程 C．硫酸盐气溶胶呈酸性

B．NO2是生成硫酸盐的还原剂 D．该过程中没有共价键生成

二、填空题

13．(0分)[ID：139167]下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

(1)M电极的材料是_____，N的电极电极反应式为：_______________；乙池的总反应式是__________，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为_____。

(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为____L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的H+的浓度为_________。 14．(0分)[ID：139156]电化学手段对于研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。 I．某实验小组利用原电池装置对FeCl3与Na2SO3的反应进行探究。 装置 实验现象 灵敏电流计指针发生偏转 1mol/LFeCl3溶液(pH≈1) 1mol/LNa2SO3溶液(pH≈9) (1)取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁溶液，产生蓝色沉淀，证明FeCl3转化成_______(化学式)。

(2)检验另一电极产物的实验操作及现象是_____。

(3)负极的电极反应式为_____。

II．工业上用Na2SO4溶液吸收工业烟气中的低浓度SO2形成吸收液后，再采用阳离子膜电解法，控制电压，电解吸收液可制成产品S和O2。工作原理示意图如图：

阴极区和阳极区的pH随时间的变化关系如图：

(4)阳极反应的电极反应物是______。结合电极反应式，说明阴极区pH升高的原因_______。(写出一条即可)

15．(0分)[ID：139147]如图两个实验装置是实现化学能和电能相互转化的装置。

(1)电极②、④的名称分别是___、___。

(2)把电能转化为化学能的装置是___ (填“甲”或“乙”) (3)铁电极腐蚀更严重的装置是___ (填“甲”或“乙”) (4)甲、乙两装置电极附近的溶液首先变红的电极是___。 A．①② B．②③ C．③④ D．①④

16．(0分)[ID：139140]如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为电源电极．接通电源一段时间后，X极液体颜色变深[Fe(OH)3胶体粒子带正电荷]．

（1）若用甲醇碱性燃料电池作电源，则A为________极，其电极反应式为_________________．

（2）若甲中装有100mL0.5molL1硫酸铜溶液，工作一段时间后，当硫酸铜恰好完全被消耗时，停止通电，此时测得溶液pH___________（假设溶液体积不变）． （3）欲用丙装置给铁件镀铜，则G为___________（填“Fe”或“Cu”）片；阴极反应式为_______________________；反应一段时间后（用甲醇碱性燃料电池作电源）铁制品质量增加9.6g，理论上消耗甲醇的物质的量为____________________．

17．(0分)[ID：139127]氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

(1)溶液A的溶质是 _____________________；

(2)电解饱和食盐水的离子方程式是_____________________；

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：_______________________________________。

18．(0分)[ID：139118]如图所示，某同学设计一个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。

根据要求回答相关问题：

（1）通入氢气的电极为___（填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为__。 （2）石墨电极(C)电极为___（填“阳极”或“阴极”），Fe电极的电极反应式为__。 （3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在__区。（填“铁极”或“石墨极”） （4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，则丙装置中反应一段时间后，硫酸铜溶液浓度将__（填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）若在标准状况下，有4.48L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为__；丙装置中阴极析出铜的质量为__。 19．(0分)[ID：139109]按要求回答下列问题：

（1）直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。

①三种乙醇燃料电池中正极反应物均为______________________； ②碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为_______________________________；

③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，电极b上发生的电极反应式为________。

（2）天然气既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。

①甲烷与氯气光照条件下的产物有多种，其中三氯甲烷（氯仿）可用作麻醉剂。氯仿分子的空间构型为_______________。

②甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是_____________________。

20．(0分)[ID：139103]铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2H2O。请根据上述情况判断：

（1）该蓄电池的负极材料是_________，放电时发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。

（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应_______________________________________（用离子方程式表示）。

放电充电2PbSO4＋

（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为H2SO4溶液，则氢氧燃料电池的正极反应式为__________________________________。 （5）铅的电解精炼是工业上实现废铅回收以及粗铅提纯的重要手段。铅的电解精炼在由PbSiF6和H2SiF6两种强电解质组成的水溶液中进行。从还原炉中产出的某粗铅成分如下表所示： 成分 ％ Pb 97.50 Cu 1.22 Ag 0.12 Fe 0.15 Zn 0.09 Sn 0. 其它 0.28

①电解精炼时阳极泥的主要成分是______（元素符号）。

②电解过程中，粗铅表面会生成SiF6气体，写出该电极反应式________。

三、解答题

21．(0分)[ID：139095](1)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为_______；用该电池电解精炼铜，粗铜与通_______的一极(填“CO”或“O2”)相连。 (2)利用光能和光催化剂可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2，紫外光照射时在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图1，在0～15小时内，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从小到大的顺序为_______(填序号)

(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2。

①当温度在_______范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。

②Cu2Al2O4可溶于稀，同时生成两种盐，写出有关的离子方程式_______。 (4)实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水中NH4的装置如图3所示。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水，并以NaCl调节溶液中氯离子浓度，阳极产物将氨氮废水中的NH4氧化成空气中的主要成分。写出溶液中除去NH4的离子反应方程式_______。



22．(0分)[ID：139077]氨气是生产化肥、等的重要原料，围绕合成氨，人们进行了一系列研究。

(1)①已知，氨的分解反应：2NH3(g)化学键的键能如下表： 化学键 E/ kJ· mol-1 则合成氨反应：

H-H 436 N≡N 946 N-H 391 N2(g)+3H2(g)的活化能 Ea =600 kJ/mol，合成氨有关

31N2(g)+H222NH3(g)的活化能Ea=___________。

②CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO，反应原理为：[Cu(NH3)2CH3COO](1)+CO(g)+NH3(g)生过程的适宜条件是___________。

A．高温高压 B．高温低压 C．低温低压 D．低温高压 ③体积为1 L的恒温密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式投料，发生反应：N2(g)+3H2(g)mol 甲 乙 丙 2NH3(g)，测得甲容器中H2的平衡转化率为50%

N2 1 0.5 0 H2 3 1 0 NH3 0 1 4 [Cu(NH3)3]CH3COO·CO(1) △H＜0。

吸收CO后的乙酸铜氨溶液经过适当的处理后又可以再生，恢复其吸收CO的能力，则再

平衡常数可用气体分压来表示，即K的表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物x(H2)。该反应的平衡常数Kp=___________(用P总和各气体质的量分数(例如： P(H2)=P总×

的物质的量分数来表示)。乙容器中在投料时的正反应速率与逆反应速率的关系为v(正)___________ v(逆) (填“＜”、“＞” 、“＝”)。

(2)NCl3可用来制备ClO2，实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2 (亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下：

写出电解过程中阳极的电极反应式：___________。

23．(0分)[ID：139052]氮的重要化合物如氨（NH3）、肼（N2H4）等，在生产、生活中具有重要作用。

（1）已知200℃时，反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)ΔH=-32.9kJmol-1 反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)ΔH=-41.8kJmol-1 写出200℃时，肼分解为氮气和氢气的热化学方程式：____。

（2）氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。在Co—Al催化剂体系中，压强p0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如图，活化能最小的催化剂为____。同一催化剂下，温度高时NH3的转化率接**衡转化率的原因是____。如果增大气体流速，则b点对应的点可能为____（填“a、c、d、e、f”）。

（3）氨硼烷（NH3∙BH3）是氮和硼的氢化物，易溶于水，易燃。氨硼烷（NH3∙BH3）电池可在常温下工作，装置如图所示，电池反应为NH3∙BH3+3H2O2 =NH4BO2+4H2O。已知H2O2足量，未加入氨硼烷之前，两极室质量相等。

①负极电极反应式为____。

②工作足够长时间后，若左右两极质量差为3.8g，则电路中转移电子的物质的量为____。 24．(0分)[ID：139042]过量排放NO会污染大气，研究其性质及转化，对降低含氮物质的污染有重大的意义。

（1）2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的活化能Ea=-akJ•mol-1，合成中有关物质的摩尔生成焓(一定温度压强下，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓)如下表：

物质 摩尔生成焓△H/kJ•mol-1 则NO2(g)=NO(g)+

NO 90 NO2 33 O2 0 1O2(g)的活化能Ea=___kJ·mol-1(用含a的式子表示) 22NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分两步反应： 2NO(g)

N2O2(g)△H1<0快速平衡

N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2<0慢反应

在其他条件不变的情况下，2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)反应速率随着温度升高而减小，请解释原因___。

（2）向一密闭容器中充入6molCO和4molNO，在85kPa恒压条件下进行反应2NO(g)

N2(g)+2CO2（g）△H=－746.8kJ•mol-1，一定温度下发生反应，10min达到平

衡，测得NO的转化率为75%，从开始反应到建立平衡，以N2表示的反应速率

v(N2)=___kPa•min-1；该反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；平衡后再通入0.75molCO和0.75molCO2，化学反应向___(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)方向进行。

为同时提高反应速率和NO的平衡转化率，可以采取的措施有___。 a.改用高效催化剂b.增加NO的浓度 c.增加CO的浓度d.升高温度

（3）工业上以惰性材料为电极采用电解法处理NO，将NO转化成NH4NO3，用铵溶液作电解质溶液。阳极、阴极上产生含氮物质的物质的量之比为___(不考虑水解)。 25．(0分)[ID：139027]如图为铜锌原电池的装置示意图，其中盐桥内装琼脂－饱和KCl溶液。请回答下列问题：

(1)Zn电极为电池的________(填“正极”或“负极”)。

(2)写出电极反应式：Zn电极：________ Cu电极：__________。 (3)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是____________。

(4)若保持原电池的总反应不变，下列替换不可行的是____________(填字母)。 ．．．A．用石墨替换Cu电极 B．用NaCl溶液替换ZnSO4溶液 C．用稀H2SO4代替CuSO4溶液

(5)请选择适当的材料和试剂，将反应2Fe3+ + 2I－= 2Fe2+ + I2设计成一个原电池，请填写表格： 设计思路 负极 负极材料 ______ 负极反应物 ______ 正极材料 _______ 正极 正极反应物 ______ 电子导体 _______ 离子导体 _______ 在方框内画出简单的装置示意图，并标明使用的材料和试剂_______。

26．(0分)[ID：139022]雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g) +CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1。 在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表： 时间/min 浓度/mol·L-1 NO N2 CO2 0 10 0.58 0.21 0.21 20 0.40 0.30 0.30 30 0.40 0.30 0.30 40 0.48 0.36 0.36 50 0.48 0.36 0.36 1.00 0 0 ①10~20 min内，NO的平均反应速率v(NO)=_____________。

②30 min 后升高温度，再次达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3．则a_____(填“>”“=”或“<”)0。

③30min后，只改变某一反应条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是__________(填字母)。 A．通入一定量的NO B．加入一定量的活性炭 C．降低温度

(2)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。

已知c(NO2) : c(NO)=1: 1时，脱氮效果最佳。若生成1 mol N2时反应放出的热量为b kJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____________。

(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag—ZSW一5为催化剂进行反应,测得NO转化为N2的转化率随温度的变化曲线如图所示。

①在

n(NO)=1时，最佳温度应控制在_____左右。 n(CO)②若不使用CO，温度超过775 K时，发现NO的转化率降低，其可能的原因是___。

【参】

2016-2017年度第*次考试试卷 参

**科目模拟测试

一、选择题 1．B 【详解】

A．根据电池反应式知，电解质溶液显碱性，则放电时负极上锌失电子发生氧化反应，电

极反应式为3Zn6e6OH3Zn(OH)2，故A错误；

B．充电时，阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反，电极反应式为

Fe(OH)33e5OHFeO244H2O，故B正确；

C．充电时，每转移3 mol电子，阴极消耗K2FeO4的物质的量成，故C错误；

3mol1mol，而不是生63D．放电时，负极电极反应式为3Zn6e6OH3Zn(OH)2，反应中消耗氢氧根离

子，则溶液碱性减弱，故D错误； 故选B。

2．B 【详解】

A．根据图中电流流动方向分析，a为电解池的阳极，b为阴极；若a电极用铁电极，则在此极失电子的是铁，极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，氯离子不能在此极失电子生成氯气，用图①装置电解饱和食盐水，得不到氯气，故A错误；

B．用图①装置在铁钉上镀铜，金属铁做阴极，铜做阳极，含有铜离子的盐溶液做电解质溶液，才可以实现电镀目的，故B正确；

C．图②装置为原电池，锌做负极，发生氧化反应，极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；铜做正极，铜离子在此极得电子生成铜，极反应式为：Cu2++2e-=Cu；理论上，每转移0.2mol电65=13g，正极质量增加0.2×=12.8g，两电极质量差为25.8g，故C子，负极质量减小0.2×错误；

D．图③装置为外接电源的阴极保，金属铁做电解池的阴极，不失电子，得到保护，阳极材料（即辅助电极）的选择，一般只要能够导电且不易被氧化即可，可以选择石墨电极，未必为金属，故D错误； 故选B。

3．D 4．B 【详解】

A．在常温下铝遇到浓会发生钝化，所以可以用铝槽盛放浓，A正确； B．铜和银均不和酸反应，则在酸性条件下不能发生析氢腐蚀，B错误；

C．碳化塔连接电源负极构成电解池的阴极，不易被腐蚀，属于外接电源的阴极保，C正确；

D．在农村推广建立沼气池，使大量的秸秆、杂草等经过微生物发酵产生沼气，可用于点火做饭或发电照明等，既能有效利用生物质能，也能为农业生产提供优质肥料，D正确； 故选B。

5．C 6．D 【详解】

A．石墨烯不含H元素，是一种碳单质，不属于烯烃 ，故A错误；

B．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，锂离子电池是电能与化学能之间的转化，二者原理不同 ，故B错误；

C．电解精炼铜时，阳极锌、铁、镍和铜失去电子，阴极只有铜离子获得电子生成铜单质，依据电子守恒，溶解的铜与阴极析出的铜质量不相等，故C错误；

D．电解饱和食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，依据电子守恒，阴阳两极产生气体

体积比1：1，当两极共生成22.4L(标准状况下)气体时，则生成氢气和氯气各位0.5mol，生成0.5mol氯气失去电子数是0.5mol×2×1×NA=NA，那么转移的电子数为NA ，故D正确； 故选：D。

7．A 【详解】

A．在船舶外壳装上锌块，锌比铁活泼，锌做负极失去电子被氧化，保护了铁，称作牺牲阳极的阴极保防止金属腐蚀，故A正确；

B． Zn、Fe的活泼性比铜强，先于Cu放电，所以电解精炼铜时，阳极泥中不含有Zn、Fe，含有Au、Ag等金属，故B错误；

C．电解精炼铜时，阳极上锌、铁和铜失去电子，阴极上只有铜离子获得电子被还原，依据电子守恒，精炼过程溶液中的Cu2+浓度减少，故C错误；

D．电镀过程中，镀件作阴极，镀层金属作阳极，所以电镀铜时用待镀的金属制品作阴极、铜作阳极，故D错误； 故选：A。

8．D 【详解】

A．该电池是原电池，电池在微生物作用下将化学能转化为电能，A正确； B．负极上H2N(CH2)2NH2失去电子，发生氧化反应，产生N2、CO2，电极反应式为：H2N(CH2)2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+，B正确；

C．乙二胺[H2N(CH2)2NH2]转化为无毒无害的物质，则碳生成CO2，氮元素转化为N2，所以电池总反应为：H2N(CH2)2NH2+4O2=N2+2CO2+4H2O，C正确；

D．状况不知，无法由气体的体积求物质的量，所以无法求通过质子交换膜的质子数，D错误；

故合理选项是D。

9．C 【详解】

A．由于溶液的体积未知，故无法计算溶液中含有 OH-离子数目，故A错误；

B．电解精炼铜时阳极为粗铜，粗铜中有些比铜活泼的金属Fe、Zn等会先于铜放电，且会有阳极泥的形成，所以电路中转移2 mol电子，阳极质量减轻不一定是 g，故B错误； C．NO2和N2O4的最简式均为NO2，所以9.2 g NO2和N2O4的混合气体相当于9.2gNO2，物质的量为

9.2g=0.2mol，所含原子为0.2mol3=0.6mol，个数为0.6NA，故C正确；

46gmol-116.25g=0.1mol，由于氢氧化铁胶体中的胶粒是一定

162.5gmol-1D．16.25 g FeCl3的物质的量为

量Fe(OH)3的集合体，故完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成胶粒小于0.1NA个，故D错误；

综上所述答案为C。

10．B 【详解】

A．由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应①②③④均为得电子的反应，所以应在正极发生，故A正确；

B．三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价，乙烯中C原子化合价为-2价，1molC2HCl3转化为1molC2H4时，得到6mol电子，脱去3mol氯原子，所以脱去amolCl时ne=2amol，故B错误；

C．由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3+8e-→NH+，由于生成物中有4NH+，所以只能用H+和H2O来配平该反应，而不能用H2O和OH-来配平，所以④的电极4+3H2O，故C正确； 反应式为NO3+10H++8e-=NH+4D．增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量，可以增大小微粒ZVI和正极的接触面积，加快ZVI释放电子的速率，可使nt增大，故D正确； 答案选B。



11．A 12．C 【详解】

A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，A错误；

B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由+4价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，B错误；

C．硫酸盐(含SSO4、HSO4)气溶胶中含有HSO4，转化过程有水参与，则HSO4在水中可电离生成H+和SO4，则硫酸盐气溶胶呈酸性，C正确；

D．根据图示转化过程中，由SO3转化为HSO4，根据图示对照，有硫氧共价键生成，D错误； 答案选C。

2-22-

二、填空题

13．铁 4OH-4e=O2↑+2H2O 4AgNO3+2H2O=CO3+7H2O 0.224L 0.1mol/L

2--

通电4Ag+O2↑+4HNO3 CH4-8e-+10OH-

14．FeCl2 取少量电解液于试管中，加入足量的盐酸，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀则证明有硫酸钠的生成 SO3+H2O-2e-=SO4+2H+ H2O 阴极电极反应式为SO2+4H++4e-=S+2H2O，阴极区不断消耗氢离子并生成水 15．阴极 负极 甲 乙 B 16．负 CH3OH6e8OH2CO36H2O 0 Fe Cu22e22Cu

0.05mol

【详解】

（1）Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，接通电源一段时间后，X极液体颜色变深，说明Fe（OH）3胶体粒子向X极移动，X极为阴极，Y极为阳极，B为电源的正极，A为电源的负极，负极甲醇失电子生成碳酸根，电极方程式为：

CH3OH6e8OHCH3OH6e8OH2CO36H2O，故答案：负；2CO36H2O；

（2）甲：A为电源的负极，B为正极，C为阴极，电极反应式Cu2++2e-=Cu，D为阳极，电极反应式4OH--4e-=O2+2H2O，n（Cu2+）=0.1L0.5mol/L=0.05mol，根据电极反应式可知，Cu2+

2e-2OH-，消耗OH-的物质的量为0.05mol2=0.1mol，故溶液中的氢离子的

=1mol/L，pH=0，故答案：0； =0.1mol0.1L+物质的量为0.1mol，cH（3）由（1）可知，A为电源的负极，则G为阴极，欲用丙装置给铁件镀铜，阴极Cu2+失电子生成Cu，G为Fe，阴极反应式为：Cu22e性燃料电池作电源）铁制品质量增加9.6g，则转移电子

Cu；反应一段时间后（用甲醇碱9.6g2=0.3mol，根据得失电

g/mol0.3mol=0.05mol，故答案为：6子守恒，甲醇也应该得0.3mol电子，甲醇的物质的量为：Fe；Cu22eCu；0.05mol。

-

17．NaOH 2Cl+2H2O

通电2OH-+H2↑+Cl2↑ Cl2＋H2OHCl＋HClO，根据平衡移动

原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出 【详解】

(1)右侧电极产生氢气，说明是阴极，水电离出的氢离子放电，钠离子通过交换膜进入右侧，因此溶液A的溶质是NaOH；

(2)左侧电极是阳极，氯离子放电，则电解饱和食盐水的离子方程式是2Cl-+2H2O

通电2OH-+H2↑+Cl2↑；

HCl＋HClO，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度

(3)产生的氯气溶于水：Cl2＋H2O

可使平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。

1023或0.4NA 18．负极 O2+4e-＋2H2O=4OH- 阳极 2H++2e-=H2↑ 铁极 减小 2.408×25.6g

19．O2 C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O O2+2CO2+4e- =2CO32- 四面体 提供甲烷分解所需的能量 【详解】

（1）①燃料电池中，通燃料的一极为负极，通氧气或空气一极为正极，根据装置图，正极反应物均为O2； 答案为O2；

②根据碱性乙醇燃料电池的装置图，电极a为负极，电解质溶液显碱性，因此电极反应式为CH3CH2OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O；

－－－

答案为CH3CH2OH＋16OH－12e=2CO32＋11H2O；

（2）①氯仿的分子式为CHCl3，其空间构型为四面体； 答案为四面体；

②甲烷在高温条件下分解生成氢气和炭黑，在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，产生热量，给甲烷分解提供所需的能量； 答案为提供甲烷分解所需的能量。

20．Pb 氧化 减小 PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O O2＋4H+ +4e－＝2H2O Cu、Ag SiF62－－2e－ =SiF6

三、解答题

21．CO + 4OH− − 2e− = CO3+ 2H2O O2 I < III < II 300℃～400℃ 3Cu2Al2O4 + 32H+ + 2NO3= 6Cu2+ + 6Al3+ + 2NO ↑ +16H2O 2NH4 + 3Cl2 = 8H+ + N2 ↑ +6Cl−

212（P总）322．＋254 kJ/mol B > NH4+3Cl--6e-=NCl3+4H+

113（P总）（P总）62【详解】

(1)①根据图表数据分析可知：2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)的反应热=391 kJ/mol6-946 kJ/mol-N2(g)+3H2(g)的活化能 Ea =600

3436 kJ/mol=+92 kJ/mol，氨的分解反应：2NH3(g)kJ/mol，所以NH3(g)

3192600N2(g)+H2的活化能 kJ/mol=-254 kJ/mol，所以

22231N2(g)+H222NH3(g)的活化能Ea=+254 kJ/mol，故答案：+254 kJ/mol。

[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(1) △H＜0，反应

②根据[Cu(NH3)2CH3COO](1)+CO(g)+NH3(g)

方程式可知，该反应是气体体积减小的、放热的可逆反应，所以要恢复其吸收CO的能力以供循环使用，应该使平衡向逆反应方向移动，所以再生的适宜条件是高温、低压，故答案：B。

③对于甲容器，反应在体积为1 L的恒温密闭容器中进行，达到平衡时甲容器中H2的平衡

转化率为50%，则有

N2g+3H2初始量变化量平衡量10.50.531.51.52NH3011

平衡时N2、H2、NH3各物质的体积分数分别为

111、、，则该反应的平衡常数6231212（P总）（）1633Kp= 。由甲装置可知，K==，乙容器和甲容器温度相

1131133（P总）（P总）(）62621612 =2<，则反应正向进行，因此正反应速率大于逆反应同，根据乙中投料可知Q=330.5112（P总）3速率，即 v(正)＞v(逆)。故答案：；>。 113（P总）（P总）62(2)由工艺流程转化关系可知，电解氯化铵与盐酸的混合溶液，生成NCl3与H2，反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl=3H2↑+NCl3，阳极发生氧化反应，铵根离子失去电子变为NCl3，则阳极反应式为NH4+3Cl--6e-= NCl3+4H+，答案：NH4+3Cl--6e-= NCl3+4H+。



23．N2H4(g)N2(g)2H2(g)H50.7kJmol1 90CoAl 温度升高，反应速率加快，转化率接**衡转化率 e NH3BH32H2O6eNH4BO26H+ 1.2 mol 24．57+

a 第一步快速平衡，温度升高，平衡逆向移动，c(N2O2)减小，第二步为慢反2应，c(N2O2)减小对反应速率的影响大于温度升高对反应速度的影响 1.5 0.15（kPa）-1 不移动 c 5∶3 【详解】

(1)根据表格数据可得以下热化学方程式： ①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=-180kJ•mol-1 ②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2=-66kJ•mol-1

根据盖斯定律：②-①即得2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=(-66+180)kJ•mol-1=+144kJ•mol-1，再根据△H=正反应活化能-逆反应活化能，则2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的逆反应活化能=-akJ•mol-1-144kJ•mol-1=-(a+144)kJ•mol-1，所以NO2(g)=NO(g)+

1O2(g)的活化能为2a144akJ•mol-1=(57+) kJ•mol-1； 22第一步2NO(g)

N2O2(g)△H1<0快速达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，c(N2O2)减

小，第二步N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2<0为慢反应，c(N2O2)减小对反应速率的影响大于

温度升高对反应速度的影响，所以2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应速率随着温度升高而减小；

(2)根据题意，列三段式(单位：mol)：

2NOg2COg起始量转化量平衡量431633N2g2CO2g01.51.5033

由于总压不变，则△p(N2)=V(N2)%×P总=v(N2)=

1.5×100%×85kPa=15kPa，

131.53pN215kPa1==1.5kPa•min-1，P(NO)=×85kPa=10kPa，10min8.5t31.53×85kPa=30kPa，P(N2)= ×85kPa=15kPa，P(CO2)= ×85kPa=30kPa，代8.58.58.522P(CO)= 入Kp=

pN2p2CO2pNOpCO得Kp=0.15（kPa）-1；平衡后再通入0.75molCO和

0.75molCO2，由于平衡时CO和CO2均为3mol，且二者系数相同，则Qc=K，平衡不移动；

a．催化剂只能加快反应速率，对平衡移动无影响，转化率不变，故a错误； b．增大NO浓度，反应速率加快，但NO的平衡转化率下降，故b错误；

c．增大CO浓度，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大且反应速率加快，故c正确； d．升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，NO的平衡转化率下降； 答案选c；

(3)工业上以情性材料为电极采用电解法处理NO，将NO转化成NH4NO3，用铵溶液作电解质溶液，NO化合价升高转化为NO3作阳极，电极反应式为：5NO-15e-+10H2O=5NO3+20H+，NO化合价降低转化为NH4作阴极，电极反应式为

3NO+18H++15e-=3NH4+3H2O，当两极转移电子数相等时，阳极、阴极上产生含氮物质的物质的量之比即n(NO3)∶n(NH4)= 5∶3。



25．负极 Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu K+ C 石墨 KI溶液 石墨 FeCl3溶液 导线

盐桥

26．018mol/(L⋅min) < A 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)═2N2(g)+3H2O(g)△H=−2QkJ/mol 870K （860～880K 范围都可以） NO直接分解成 N2的反应是放热反应，升高温度不利于反应进行

【详解】

(1)①10∼20min内，v(NO)= 的平衡常数K1=

c(0.58-0.40)mol/L = =0.018mol/(L⋅min)，T℃时，该反应

10mintc(N2)c(CO2)0.30mol/L0.30mol/L =0.5625； 2c(NO)(0.40mol/L)2②若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，K2=

339 =0.36③A．通入一定量的NO，平衡正向进行，生成物的浓度增大，因为加入反应物，再次达到平衡后，反应物的浓度也增大，故A正确；

B．加入一定量的活性炭，固体对平衡移动没有影响，故B错误；

C．降低温度，平衡向正反应方向进行，反应物的浓度减少，生成物的浓度增加，也不符合表中数据，故C错误； 故答案为：A；

(2)根据图甲分析，NH3，NO和NO2在催化剂表面发生反应，生成N2和H2O(g)，反应为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)═2N2(g)+3H2O(g)，生成1molN2时反应放出的热量为QkJ，则该反应的焓变△H=−2QkJ/mol，所以时对应的脱氮反应的热化学方程式为：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)═2N2(g)+3H2O(g)△H=−2QkJ/mol； （3）①由图可知，

n(NO)=1，870℃左右，NO转化为N2的转化率最大（或850℃～

n(CO)900℃之间都可以），

故答案为：870K （860～880K 范围都可以）；

②此反应为放热反应，升高温度，不利于反应进行，反应更有利于向逆反应方向进行，NO的分解率降低；

故答案为：NO直接分解成 N2的反应是放热反应，升高温度不利于反应进行。

2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析

【参考解析】

**科目模拟测试

一、选择题 1． 2．

3．解析：根据海水提取金属锂的装置图知，电极d为阴极得电子发生还原反应析出金属锂，则电极c为阳极，依次检测到两种气体即氯离子先放电生成氯气，后氢氧根放电放出氧气，所以电极b是负极、电极a是正极，据此分析解答。 【详解】

A．根据以上分析，电极b是负极、电极a是正极，电极d为阴极，电极c为阳极，所以电子的流向为：电极b→电极d，电极c→电极a，故A错误；

B．因为电极c首先放出氯气，为平衡电荷，所以离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；

C．因为金属锂与水发生反应，所以LiNO3水溶液电解提取不到金属锂，故C错误； D．根据转移电子数相等，若导线中转移1mol电子，则电极c产生气体全是氯气质量为35.5g，全是氧气气体质量为8g，所以产生气体质量在8g和35.5g之间，故D正确； 故答案选D。

4．

5．解析：液流锂离子储能电池工作时，Li失去电子生成Li+，作负极，电极反应式为Li-e-═Li+，Ti电极作正极，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3++e-═Fe2+；原电池工作时，阳离子Li+由负极Li通过Li+选择透过性膜移向正极Ti，储罐中的(NH4)2S2O8具有强氧化性，将Fe2+氧化成Fe3+，反应为S2O8+2Fe2+═2Fe3++2SO4，以使氧化剂Fe3+循环使用，据此分析解答。 【详解】

A．Li是活泼金属，放电时Li失去电子生成Li+，发生了氧化反应，故A错误； B．液流锂离子储能电池中，Ti电极为正极，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3++e-═Fe2+，故B错误；

C．储罐中的(NH4)2S2O8具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，反应为

2-2-S2O8+2Fe2+═2Fe3++2SO4，故C正确；

2-2-D．Li+选择性透过膜可以通过Li+，但不能通过H2O，否则Li是活泼金属，能与水反应而损耗，故D错误； 故选C。

6． 7． 8． 9． 10．

11．解析：甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应，所以是原电池，Zn作负极，Cu作正极，则含有硫酸钠溶液的滤纸是电解池，a是阴极，b是阳极。 【详解】

A．该原电池中Zn作负极，Cu作正极，正极上发生得电子的还原反应，A正确； B．电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，电子不进入电解质溶液，B错误；

C．原电池中阴离子向负极移动，即盐桥中的Cl-移向甲烧杯，所以片刻后甲池中c(Cl-)增大，c(SO4)不变，C错误；

D．滤纸b电极是电解池的阳极，溶液中OH-放电，使得b处c(H)+增大，故滤纸b处不会变色，而a处是电解池的阴极，溶液中H+放电，使得a处c(OH-)增大，故变红的是滤纸a处，D错误； 故答案选A。

2-12．

二、填空题

13．解析：碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，乙池为电解池，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，N连接原电池的正极，应为电解池的阳极，则应为石墨材料，M为电解池的阴极，为铁电极，电解银溶液时，阴极反应式为Ag++e-=Ag，阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，结合电子的转移的物质的量的判断进行计算。 【详解】

(1)碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，负极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO3+7H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，乙池为电解池，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，N连接原电池的正极，应为电解池的阳极，则应为石墨材料，N为阳极，电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O，M为阴极，电极材料是Fe，电极反应式为Ag++e-=Ag，则乙池的总反应式为4AgNO3+2H2O通电4Ag↓+O2↑+4HNO3，故答案为：铁；4OH--4e-=O2↑+2H2O；4AgNO3+2H2O通电4Ag↓+O2↑+4HNO3；CH4-8e-+10OH-=CO3+7H2O；

22(2)n(Ag)=

4.32g=0.04mol，根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol，甲池中通入氧气

108g/mol1×0.04mol=0.01mol，4的一极为正极，反应式为2O2+8H++8e-=4H2O，则消耗n(O2)=

V(O2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L；乙池中某一电极析出金属银4.32g时，同时产生氢离子的物质的量是0.04mol，则其浓度是0.1mol/L，故答案为：0.224；0.1mol/L。

14．解析：I．根据(1)的提示，FeCl3转化成FeCl2发生了还原反应，该电极为正极，则另一电极发生氧化反应，为负极说明Na2SO3转化为Na2SO4，据此分析解答(1)～(3)； II．(4)用Na2SO4溶液吸收工业烟气中的低浓度SO2，采用阳离子膜电解法，严格控制电压，电解吸收液制成产品硫和O2，根据图示，硫单质在阴极生成，氧气在阳极生成，因此阴极上二氧化硫得到电子生成硫单质和水，阳极上溶液中的氢氧根离子失去电子生成氧气和水，据此分析解答。

【详解】

I．(1)取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁溶液，产生蓝色沉淀，说明生成了Fe2+，证明FeCl3转化成了FeCl2，故答案为：FeCl2；

(2) FeCl3转化成FeCl2发生了还原反应，则另一电极发生氧化反应，说明Na2SO3转化为Na2SO4，检验另一电极产物，只需要检验SO4，实验操作及现象为取少量电解液于试管中，加入足量的盐酸，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀则证明有硫酸钠的生成，故答案为：取少量电解液于试管中，加入足量的盐酸，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀则证明有硫酸钠的生成；

(3)负极发生氧化反应，负极的电极反应式为SO3+H2O-2e-=SO4+2H+，故答案为：SO3+H2O-2e-=SO4+2H+；

II．(4)用Na2SO4溶液吸收工业烟气中的低浓度SO2，采用阳离子膜电解法，严格控制电压，电解吸收液制成产品硫和O2。根据图示，硫单质在阴极生成，氧气在阳极生成，阴极上二氧化硫得到电子生成硫单质消耗氢离子，SO2+4H++4e-=S↓+2H2O，阳极上发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子失去电子生成氧气和水，4OH--4e－=2H2O＋O2↑；根据阴极电极反应式，阴极区不断消耗氢离子并生成水，溶液的酸性减弱，pH升高，故答案为：H2O；阴极电极反应式为SO2+4H++4e-=S+2H2O，阴极区不断消耗氢离子并生成水。

222-22

15．解析：甲装置有外接电源，为电解池，①C棒为阳极，②Fe棒为阴极；乙装置为原电池，④活泼金属Fe作负极，③C棒作正极，据此分析解答。 【详解】

(1)电极②与外接电源的负极相连，为阴极；电极④为负极；

(2)电解池是能把电能转化为化学能的装置，原电池是把化学能转化为电能的装置，故把电能转化为化学能的装置是甲；

(3)甲装置中，Fe作阴极，被保护，乙装置中，Fe作负极，失电子被氧化，故铁电极腐蚀更严重的装置是乙；

--(4)甲装置中，阴极②发生反应2H2O+2e=H2+2OH，故甲装置中②极附近的溶液首先

--变红；乙装置中，③电极发生反应O2+4e+2H2O=4OH，故乙装置中③电极附近的溶液

首先变红，故选B。

16． 17．

18．解析：原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应；因此甲池中的通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极；电解池中与电源负极相连的为阴极，与电源正极相连的为阳极；因此，乙池中Fe电极为阴极，C电极为阳极；丙池中，精铜为阴极，粗铜为阳极。 【详解】

(1)通过分析可知，通入氢气的电极为负极，正极通入的是氧气，发生的电极反应式为：

O24e2H2O=4OH；

(2)通过分析可知，乙池中C电极为阳极，Fe电极为阴极，阴极电极反应式为：

2H2e=H2，H+是由水电离产生的；

(3)通过分析可知，乙池中Fe电极为阴极，阴极处发生2H2e=H2，消耗了水电离生

成的H+，因此在阴极区产生了NaOH；

(4)通过分析可知，丙池中粗铜为阳极，由于粗铜中含有杂质，所以电解时阳极不一定是Cu被氧化为Cu2+，但阴极始终是Cu2+被还原为Cu单质，所以电解质溶液中Cu2+浓度会下降；

(5)标况下4.48LO2即0.2mol，能够转移0.8mol电子；乙池中Fe电极生成H2，因此能生成0.4molH2即0.4NA个分子；丙装置的精铜电极则能析出0.4mol铜单质，即25.6g铜。

19．

20．解析：分析铅蓄电池化合价升降，确定负极、正极材料，再依据反应方程式写电极反应式；氢氧燃料电池是燃料作负极，氧化剂作正极；电解精炼铅，粗铅作阳极，纯铅作阴极，活泼性比铅弱的为阳极泥，活泼性比铅强的先放电。 【详解】

（1）分析蓄电池Pb＋PbO2＋2H2SO4 价升高，作负极，发生氧化反应， 故答案为：Pb；氧化；

（2）该蓄电池放电时，根据反应方程式，硫酸不断消耗，因此电解质溶液的酸性减小， 故答案为：减小；

（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上，放电时正极的电极反应PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O，

故答案为：PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O；

（4）若电解质为H2SO4溶液，氢氧燃料电池，H2作负极，O2作正极，因此正极反应式为O2＋4H+ +4e－＝2H2O，

－

故答案为：O2＋4H+ +4e＝2H2O；

放电充电2PbSO4＋2H2O，放电时，Pb中铅元素化合

（5）①电解精炼铅，粗铅作阳极，纯铅作阴极，根据金属活动顺序表得出电解精炼时阳极泥的主要成分是Cu、Ag， 故答案为：Cu、Ag；

②电解过程中，粗铅是阳极，其表面会生成SiF6气体，说明是SiF62－在阳极失去电子变为SiF6，该电极反应式SiF62－－2e－= SiF6， 故答案为：SiF62－－2e－= SiF6。

三、解答题

21．解析：(3)①由图可知，温度高时催化剂失去活性；

②Cu2Al2O4可溶于稀，稀还原产物为NO，同时生成两种盐为铜、铝，由元素守恒可知还生成水。 【详解】

(1)CO与O2设计成燃料电池，负极上CO失去电子生成碳酸根离子，负极反应为CO + 4OH− − 2e− = CO3+ 2H2O；电解精炼铜，粗铜与电源正极相连作阳极，粗铜与通 O2的一极相连，故答案为：CO + 4OH− − 2e− = CO3+ 2H2O；O2；

(2)0～15小时内，甲烷的产量越大，反应速率越快，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从小到大的顺序为I＜III＜II，故答案为：I＜III＜II；

(3)①由图可知，温度高时催化剂失去活性，则当温度在300℃～400℃范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素，故答案为：300℃～400℃；

②Cu2Al2O4可溶于稀，稀还原产物为NO，同时生成两种盐为铜、铝，由元素守恒可知还生成水，由电子、电荷及原子守恒可知离子反应为3Cu2Al2O4 + 32H+ + 2NO3= 6Cu2+ + 6Al3+ + 2NO ↑ +16H2O，故答案为：3Cu2Al2O4 + 32H+ + 2NO3= 6Cu2+ + 6Al3+ + 2NO ↑ +16H2O。

(4)除去NH4的离子反应方程式：2NH4 + 3Cl2 = 8H+ + N2 ↑ +6Cl−。

2222．

23．解析：(3)左侧NH3•BH3为负极失电子发生氧化反应，电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应，电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O，据此分析。 【详解】

(1)200℃时，反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)ΔH=-32.9kJmol-1，反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)ΔH=-41.8kJmol-1，根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ×2得

N2H4(g)N2(g)2H2(g)，则△H=(-32.9kJ·mol-1)-(-41.8kJ·mol-1)×2=+50.7kJ·mol-1，故

200℃时，肼分解为氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)2H2(g)H50.7kJmol1；

(2)活化能越小，反应速率越快，由图可知，90CoAl先达到平衡态，所以90CoAl活化能最小的催化剂；2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)△H=+92.1kJ•mol-1，此反应为吸热反应，平衡转化率随温度升高而增大，且温度升高，反应速率加快，使转化率接**衡转化率；此反应为气体体积增大的反应，增大气体流速平衡向逆向移动，b点对应的点可能为e； (3)①左侧NH3•BH3为负极失电子发生氧化反应，电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+；

②未加入氨硼烷之前，两极室质量相等，通入后，负极电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O，假定6mol电子转移，则左室质量增加=31g-6g=25g，右室质量增加6g，两极时质量相差19g，故理论上转移1.2mol电子，工作一段时间后，若左右两极室质量差为3.8 g，则电路中转移1.2mol电子。

24．

25．解析：该装置是原电池，Zn易失去电子做负极，Cu做正极，负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，据此分析解答； 【详解】

(1) 该装置是原电池，Zn易失去电子做负极，故答案为：负极；

(2) Zn做负极，负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，Cu做正极，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：Zn-2e-=Zn2+，Cu2++2e-=Cu；

(3)原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，盐桥中向CuSO4中迁移的离子应是阳离子，应是K+，故答案为K+；

(4)A．若将Cu换成石墨，锌仍然为负极，石墨为正极，电极反应式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，电池反应不变，故A可行；

B．用NaCl溶液替换ZnSO4溶液，NaCl是电解质溶液，还是Zn失去电子，电极反应式仍然为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，电池反应不变，故B可行；

C．若将CuSO4溶液换成稀H2SO4，电池反应变成Zn+2H+=Zn2++H2↑，电池反应发生变化，故C不可行； 故选C。

(5)在2Fe3+ + 2I－= 2Fe2+ + I2中，反应式中碘元素由-1价升成0价，失去电子，发生氧化反应，负极反应物为KI溶液，铁元素由+3价降低为+2价，得到电子，发生还原反应，可以选正极反应物为FeCl3溶液，正负极用石墨作电极材料，连接导线，用盐桥形成闭合回路，组成原电池，故答案为：石墨，KI溶液；石墨，FeCl3溶液；导线，盐桥，

。

26．