高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池综合训练题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池综合训练题，共6页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法不正确的是
A．工作时电极b作正极，O2-由电极b流向电极a
B．负极的电极反应式为：
C．当传感器中通过2×10-3ml电子时，通过的尾气中含有2.24mLCO
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
2．在TAPP-Mn(Ⅱ)作用下，锂-二氧化碳电池的正极反应历程如图。下列说法错误的是
A．TAPP-Mn(Ⅱ)和都是正极反应的催化剂
B．既含离子键，又含共价键
C．反应历程中断裂了极性共价键
D．正极反应式为
3．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为和，电解质溶液为溶液，总反应式为：.下列说法不正确的是
A．电池工作时，是正极
B．负极的电极反应是
C．电池工作时，电子从锌极经过溶液流向
D．工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强
4．如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法正确的是
A．铜片为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2＋产生
B．如果将锌片换成铜片，电路中的电流方向将改变
C．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”
D．如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光
5．酷热七月，我们怀着梦想，在心中定下了自己的目标大学。下面是某些同学要对自己的目标大学说的话，其中不涉及氧化还原反应的是
A．我对你的向往，就如锌铜原电池上的导线。即便学习再苦，我也会像锌一样，用失去的电子将你保全。
B．我的以前，像三氯化铁溶液，暗淡的黄色浑浑噩噩。直到在茫茫大学中，我遇见了你，就如铁离子遇见了硫氰化钾，我的生活立即显得姹紫嫣红起来。
C．我是金子，你是王水，我会放下我的自傲，投入你的怀抱，因为，我知道，只有你懂得我那不为人知的脆弱。
D．我是铝，你是氧化铁，高三就如氯酸钾，而高考就是镁，照亮了我奔向你的路。
6．下列根据实验操作和现象所得出的结论合理的是
A．AB．BC．CD．D
7．氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为：NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列说法错误的是（ ）

A．装置左侧电极为负极，电子由该极出发，依次通过正极、电解质溶液，回到负极
B．正极的反应式为：H2O2+2H++2e－=2H2O
C．电池工作时，H+通过质子交换膜向正极移动，
D．消耗3.lg氨硼烷，理论上转移0.6ml电子
8．某氢氧燃料电池构造如下图所示，下列说法正确的是
A．电池工作过程中，电能转化为化学能
B．多孔金属a上，H2发生氧化反应
C．电池工作时，电解质溶液中OH-移向b极
D．正极的电极反应为：O2+4e- +4H+=2H2O
9．有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和H2O六种粒子，属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述不正确的是
A．氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：8
B．每1mlNO发生氧化反应，转移8ml e-
C．该过程说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2+-e–=Fe3+
10．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是（ ）
A．甲：正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O＝2Ag＋2OH−
B．乙：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁：充电时，阳极的电极反应式为PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO
二、填空题
11．如图为原电池装置示意图：
(1)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，做负极的分别是 。
a.铝片 铜片 b.铜片 铝片 c.铝片 铝片 d.铜片 铜片
(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O。写出B电极反应式： ；该电池工作时，A电极的质量将 (填“增加”、“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1 ml H2SO4，则转移电子的数目为 。
(3)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池为甲烷燃料电池，写出A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”)。
12．(1)①写出水晶主要成分的化学式 ；
②写出N2的电子式 ；
(2)写出氨的催化氧化的化学方程式 ；
(3)下图所示装置中正极材料为 (填“Cu”或“C”)，写出电池总反应式 。
13．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应为，负极电极反应式为 。工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板，发生反应，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为 。当转移0.2ml电子时，被腐蚀的铜的质量为 g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为 。
A铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。
①如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图：
氢氧燃料电池的总反应方程式是 。
②将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的一极是原电池的 极，该极的电极反应式是 。
14．化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分，根据所学知识回答下列问题：
I．用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体，请回答：
(1)实验过程如上图所示，分析判断 段化学反应速率最快（填OE、EF或FG）。
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中，刚开始时产生H2的速率逐渐加快，其原因是 。
(3)为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质少许，你认为可行的是 。
A．硫酸铜溶液 B．水 C．浓盐酸
Ⅱ．某温度时，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式： ；
(2)反应开始至2 min末，X的反应速率为 （ml·L﹣1·min﹣1）；
(3)反应前的压强与平衡时的压强之比为 。
15．锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池．该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2．回答下列问题：

(1)外电路的电流方向是由 极流向 极．(填字母)
(2)电池正极反应式为 。
16．Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是 。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的 (填代号)。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O
17．回答下列问题：
(1)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中△H的大小：△H1 △H2(填“＞”或“＜”)。
①P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1
②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2
(2)氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等。已知H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别是436kJ·ml-1、391kJ·ml-1、946kJ·ml-1.写出合成氨的热反应方程式： 。
(3)科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示，写出负极的电极反应式 。
判断下列说法是否正确。
18．一个 D2O 分子所含的中子数为 10。
19．HF、HCl、HBr、HI 的稳定性依次增强。
20．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低。
21．将碘单质加到普通食盐中可制成加碘食盐，经常食用可消除碘缺乏贫。
22．从能量角度看，断开化学键要放热，形成化学键要吸热。一个化学反应是释放能量，还是吸收能量，取决于二者的相对大小。
23．将锌片和铜片用导线连接，并平行插入稀硫酸中，由于锌片是负极，所以溶液中的 H＋向铜电极迁移。
24．在二氧化硫与氧气的反应中，适当提高氧气浓度，可提高二氧化硫的转化率。
25．制备 Fe(OH)3 胶体：向沸腾的 NaOH 稀溶液中滴加 FeCl3 饱和溶液。
26．为了除去乙醇中的少量水，可向其中加入CaO，然后再蒸馏。
27．用过滤的方法除去 NaCl 溶液中含有的少量淀粉胶体。
28．某研究性学习小组根据反应设计如图原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 ml/L，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
(1)此原电池的负极是石墨 (填“a”或“b”)，电池工作时，盐桥中的移向 (填“甲”或“乙”)烧杯。
(2)正极反应式为： 。
(3)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：
①该燃料电池中正极为 (填a或b)电极，负极发生的反应式为 。
②当电池放电转移4 ml电子时，至少消耗燃料肼 g。
(4)下列反应通过原电池装置，不能实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。
A．2H2+O22H2O B．CaO+H2O=Ca(OH)2 C．Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
29．利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，回答问题：
(1)电流从 (选填“左”或“右”，下同)侧电极经过负载后流向 侧电极。
(2)为使电池持续放电，离子交换膜需选用 离子交换膜(选填“阴”或“阳”)。
(3)A电极上的电极反应式为 。
(4)当有4.48 L NO2(标准状况)被处理时，转移电子为 摩尔。
(5)负载可以测定电流大小，从而确定气体含量，酒驾测定工作原理与其相似。仔细阅读图：写出酒驾测定中电池总反应方程式： ，负极反应方程式： 。
三、实验题
30．草酸存在于自然界的植物中，草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：
(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。实验开始后，观察到：装置中有气泡溢出，溶液变浑浊；由此可知草酸晶体分解的产物中一定含有 。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，并通过实验证明了自己的判断。
乙组同学的实验装置中，依次连接A→B→F→D→G→H→D→I。
①F和G之间连接D的目的是 。
②连接I的目的是 。
③H中反应的化学方程式为 。
④草酸晶体分解的化学方程式为 。
(3)某同学用如图装置证明草酸具有还原性。
①如图安装和连接装置之后，能证明草酸具有还原性的实验现象是 。
②完善反应的离子方程式： 。
2MnO+H2C2O4+H+=2Mn2++_______+_______
31．二氯化钒(VCl2)有强吸湿性和强还原性，熔点为425℃、沸点900℃，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。有以下两种方案制备VCl2：
方案一：V2O5VCl2溶液
方案二：在800℃的N2流中VCl3分解
(1)请写出方案一的化学方程式： 。
(2)某学习小组在实验室用方案二制备VCl2并检验其气体产物Cl2。
请回答下列问题：
①按气流方向，上述装置合理的连接顺序为A→ (用大写字母填空)。
②焦性没食子酸溶液的作用是 。
③实验过程中需持续通入空气，其作用为 。
④实验后，选用D中所得溶液和其他合理试剂，设计实验方案证明C处有Cl2生成 。
(3)测定产品纯度：实验后产品中只混有少量VCl3杂质。称量1.3775g样品，充分溶于水中，调pH后滴加Na2CrO4作指示剂，用0.500ml·L-1AgNO3标准溶液滴定Cl-，达到滴定终点时消耗标准液体积为46.00mL(Ag2CrO4为砖红色沉淀，杂质不参加反应)。
①滴定终点的现象为 。
②产品中VCl2的物质的量分数为 。(保留3位有效数字)
(4)钒元素的常见离子有V2+、V3+、VO2+、VO，小组同学进一步用如图所示装置验证还原性V2+强于VO2+。接通电路后，能观察到的实验现象是 。
32．电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。
(1)下图是利用燃料电池工作原理处理某酸性废水的示意图。b电极的电极反应式为 。
(2)和是主要大气污染物，下图是同时吸收和的示意图。
①a是直流电源的 极(填“正”或“负”。)
②阳极的电极反应式为 。
(3)下图是高铁酸钾电池的模拟实验装置(已知：放电时，石墨电极附近有红褐色浑浊)
①该电池放电时，正极的电极反应式为 。
②盐桥中盛有饱和溶液，此盐桥中向 (填“左”或“右”移动)。
(4)如图所示，装置甲为甲烷燃料电池(电解质为KOH溶液)，装置乙实现铁棒上镀铜。
①b处电极上的反应是 ；
②电镀结束后，装置甲中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向0.1ml/L的硅酸钠溶液中滴加稀盐酸
产生白色胶状沉淀
非金属性：Cl>Si
B
等体积pH＝3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，排水法收集气体
HA放出的氢气多且反应速率快
酸性：HA>HB
C
向浓度均为0.1ml·L－1NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
用导线将镁片和铝片相连后插入NaOH溶液中
铝片不断溶解，镁片上有气泡冒出
金属活动性：铝>镁
参考答案：
1．C
【分析】该电池为燃料电池，燃料为负极，空气为正极。
【详解】A．b为正极，阴离子向负极移动，正确；
B．负极发生氧化反应，正确；
C．通过2×10-3ml电子时，反应的CO为0.001ml，在标准状况下，体积为2.24mL，错误；
D．CO含量高，转移电子多，电流大，正确。
故选C。
2．A
【详解】A．根据图示知，是正极反应的中间体，故A错误；
B．是离子化合物，碳酸根离子与锂离子之间存在离子键，碳酸根离子中碳和氧之间存在共价键，故B正确；
C．反应历程中断裂了碳氧双键，故C正确；
D．根据图示，在正极反应中，3ml得到4ml电子，结合生成和1mlC(碳单质)，故D正确；
选A。
3．C
【详解】A．反应中锌失去电子，被氧化，锌是负极，氧化银得到电子，被还原，因此电池工作时，是正极，A正确；
B．锌是负极，负极的电极反应是，B正确；
C．电池工作时，电子从锌极经过导线流向，电子不能利用溶液传递，C错误；
D．负极的电极反应是，正极反应式为+2e－+H2O＝2OH－+2Ag，所以工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强，D正确；
答案选C。
4．C
【分析】由图可知，锌片、铜片和稀硫酸构成了原电池，锌比铜活泼，锌片为负极，铜片为正极，据此分析答题。
【详解】A．铜片为正极，铜片上溶液中氢离子获得电子发生还原反应，故A错误；
B．如果将锌片换成铜片，两个相同的金属电极不能形成原电池，故B错误；
C．该原电池的能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故C正确；
D．如果将稀硫酸换成柠檬汁，柠檬汁里含有柠檬酸，也可以形成原电池，LED灯仍会发光，故D错误；
综上答案为C。
5．B
【详解】A. 锌铜原电池中，锌作负极，失电子，发生氧化反应，铜作正极，发生还原反应，则涉及的反应为氧化还原反应，故A不符合；
B. 铁离子遇硫氰化钾变红，发生的反应为络合反应，没有化合价的变化，则涉及的反应不是氧化还原反应，故B符合；
C. 金能溶于王水，发生反应Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO(g)+2H2O，则涉及的反应为氧化还原反应，故C不符合；
D. 铝与氧化铁在高温下发生铝热反应，氯酸钾高温分解生成氧气助燃，镁燃烧提供引发反应所需的热量，则涉及的反应均为氧化还原反应，故D不符合；
故选B。
6．C
【详解】
A．该实验只能得酸性：HCl>H2SiO3，因HCl并非Cl元素最高价氧化物对应水化物，因此无法判断Cl与Si元素非金属性强弱，故A错误；
B．HA放出的氢气多，说明等体积等pH的HA和HB溶液中，HA中所含“总氢离子”量较多，而电离出的量较HB少，因此酸性：HB>HA，故B错误；
C．AgCl、AgI为同类型难溶物，该实验过程中，Ksp小的先沉淀，由实验现象可知，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故C正确；
D．Mg与NaOH溶液之间不发生反应，而Al能与NaOH溶液反应，该电池中Al作负极，但金属性：Mg>Al，故D错误；
答案为C。
7．A
【详解】A.电子不能经过溶液，故A错误；
B. H2O2在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为：H2O2+2H++2e－=2H2O，故B正确；
C.放电时，阳离子向正极移动，H+通过质子交换膜向正极移动，故C正确；
D.负极反应式为：NH3·BH3+2H2O-6e-= NH4BO2+6H+，消耗3.lg氨硼烷为0.1ml，转移0.6ml电子，故D正确；
故选A。
8．B
【分析】由图可知，该装置为化学能转化为电能的装置，通入氢气的多孔金属a为燃料电池的负极，碱性条件下，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2—2e-+2OH-=H2O，通入氧气的多孔金属b为正极，在水分子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子电极反应式为O2+4e-+2 H2O = 4OH-。
【详解】A．由分析可知，该装置为化学能转化为电能的装置，故A错误；
B．由分析可知，通入氢气的多孔金属a为燃料电池的负极，碱性条件下，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水，故B正确；
C．由分析可知，通入氢气的多孔金属a为燃料电池的负极，通入氧气的多孔金属b为正极，则工作时，电解质溶液中阴离子氢氧根离子移向正极a极，故C错误；
D．由分析可知，通入氧气的多孔金属b为正极，在水分子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子电极反应式为O2+4e-+2 H2O = 4OH-，故D错误；
故选B。
9．B
【详解】A.由题意知8 Fe2+ + NO+ 10 H+ =8 Fe3+ + NH+ 3 H2O，还原剂是Fe2+,氧化剂是NO3-,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：8，A正确；
B.NO3-不是发生氧化反应，应该是：若有1mlNO3-发生还原反应，则转移8ml电子，B错误；
C.Fe(NO3)2溶液酸化后，发生氧化还原反应，C正确；
D.负极失电子，被氧化，D正确；
答案选B。
10．B
【详解】A. 甲为锌-氧化银纽扣电池，正极上Ag2O得电子发生还原反应，电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，故A正确；
B. 乙为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，H+在铜电极上得电子发生还原反应，所以Cu电极附近溶液中H+浓度减小，故B错误；
C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，故C正确；
D．丁为铅蓄电池，放电时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，充电时，PbSO4在阳极上失电子生成PbO2，电极反应式为：PbSO4＋2H2O-2e-＝PbO2＋4H+＋SO，故D正确；
答案选B。
11． b PbO2++4H++2e-=PbSO4 +2H2O 增加 0.1NA CH4 -8e-+10OH-= +7H2O 减弱
【详解】(1)铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，Cu作负极、Al作正极；铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，Al作负极、Cu为正极，
故答案为：b；
(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，则B电极为正极，正极反应式为PbO2++4H++2e-=PbSO4 +2H2O，该电池在工作时，A电极上生成PbSO4，质量将增加，由电池反应可知消耗2ml H2SO4转移2ml电子，则若该电池反应消耗了0.1 ml H2SO4，则转移电子的数目为0.1NA；
(3) 若A、B均为铂片，电解质为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，A电极为负极，负极反应式为CH4 -8e-+10OH-= +7H2O；由于消耗氢氧根离子，该电池工作一段时间后，溶液的碱性将减弱。
12． SiO2 4NH3 + 5O24NO+ 6H2O C Cu + 2Ag+=Cu2 + + 2 Ag
【详解】(1)①水晶主要成分为二氧化硅，化学式为SiO2；
②N2分子中，两个N原子间形成共价三键，电子式为；答案为：SiO2；；
(2)在催化剂作用下，氨催化氧化生成NO和H2O，化学方程式为4NH3 + 5O24NO+ 6H2O；答案为：4NH3 + 5O24NO+ 6H2O；
(3)在Cu、C、AgNO3溶液构成的原电池中，只有Cu能与AgNO3发生氧化还原反应，生成Ag和Cu(NO3)2，则Cu作负极，正极材料为C，电池总反应式为Cu + 2Ag+=Cu2 + + 2 Ag。答案为：C；Cu + 2Ag+=Cu2 + + 2 Ag。
13．(1) 变大
(2) Cu 6.4
(3)B
(4) 负
【解析】（1）
原电池负极发生氧化反应，根据铅蓄电池在放电时发生的总反应，Pb发生氧化反应生成PbSO4，负极电极反应式为。反应消耗硫酸，工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH变大。
（2）
原电池负极发生氧化反应，反应中Cu发生氧化反应，所以负极所用电极材料为Cu。当转移0.2ml电子时，消耗0.1mlCu，被腐蚀的铜的质量为6.4g。
（3）
铝在浓硝酸中钝化，将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，铜是负极；铝能与氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，将铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，铝是负极，选B。
（4）
①氢气和氧气反应生成水，氢氧燃料电池的总反应方程式是。
②将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，甲烷失电子生成碳酸钾，则通入甲烷气体的一极是原电池的负极，负极的电极反应式是。
14． EF 反应放热，温度逐渐升高，温度因素大于浓度因素，所以反应速率逐渐增大 B Y+2Z3X 0.1 1：1
【详解】Ⅰ．(1)由图象可知反应速率越大，斜率越大，则EF段反应速率最大，故答案为：EF；
(2)开始时反应物浓度最大，随着反应的进行浓度降低，但反应放热，温度逐渐升高，所以反应速率逐渐增大，随着反应的进行，浓度逐渐减小，浓度因素大于温度因素，反应速率逐渐减小，故答案为：反应放热，温度逐渐升高，温度因素大于浓度因素，所以反应速率逐渐增大；
(3)A．加入硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池，加快反应速率，故A错误；
B．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B正确；
C．加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率增大，故C错误；
故答案为：B；
Ⅱ．(1)由图象可以看出，反应中Z、Y的物质的量减少，应为反应物，X的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到3min时，Δn（Y）=0.2ml，Δn（Z）=0.4ml，Δn（X）=0.6ml，
则Δn（Y）：Δn（Z）：Δn（X）=1：2：3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：Y+2Z3X，故答案为：Y+2Z3X；
(2)反应开始至2min末，X的反应速率为：v==0.1ml/（L•min），故答案为：0.1；
(3)3min后，各物质的物质的量不再发生变化，说明反应达到反应限度，根据压强之比是物质的量之比可知反应前的压强与平衡时的压强之比为。
15．(1) b a
(2)MnO2+e-+Li+=LiMnO2
【分析】Li为负极，MnO2为正极，原电池工作时，外电路的电流方向从正极到负极，即从b极流向a极，故答案为：b；a；MnO2为正极，被还原，电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2，故答案为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2
【详解】（1）Li为负极，MnO2为正极，原电池工作时，外电路的电流方向从正极到负极，即从b极流向a极，故答案为：b；a；
（2）MnO2为正极，被还原，电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2，故答案为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2
16．(1) Zn(或锌) 正极
(2) 锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
【详解】（1）负极是失电子的一极，该电池的负极材料是Zn，电子由负极经外电路流向正极。
（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2＋置换为单质而除去，故选b。
17．(1)＜
(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/ml
(3)2H2S-4e-=S2+4H+
【详解】（1）已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于放热ΔH＜0，放出的能量越多反应热越小，因此ΔH1＜ΔH2；
（2）合成氨的反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，H-H键、N-H键、N≡N键的键能分别是436kJ∙ml-1、391kJ∙ml-1、946kJ∙ml-1，焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能，合成氨的焓变为946kJ∙ml-1+436kJ∙ml-1×3-391kJ∙ml-1×6=-92kJ∙ml-1，合成氨的热反应方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ∙ml-1；
（3）a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，则a为负极，其电极反应为2H2S-4e-=S2+4H+；
18．正确 19．错误 20．错误 21．错误 22．错误 23．正确 24．正确 25．错误 26．正确 27．错误
【解析】18．一个 D2O 分子所含的中子数为1×2+8= 10，故正确；
19．氟氯溴碘都是同一主族的，HF、HCl、HBr、HI 的稳定性随着核电荷数的增加依次减弱，故错误；
20．碱金属元素从上到下，单质的熔点逐渐降低，随着核电荷数递增，卤素单质单质的熔点逐渐升高，因为分子间作用力逐渐增大，故错误；
21．碘酸钾加到普通食盐中可制成加碘食盐，加碘盐中所含碘元素是化合态碘，不是碘单质，故错误；
22．从能量角度看，断开化学键要吸热，形成化学键要放热，故错误；
23．将锌片和铜片用导线连接，并平行插入稀硫酸中，形成原电池，原电池工作时，阳离子移向正极，由于锌片是负极，所以溶液中的 H＋向铜电极迁移，故正确；
24．在二氧化硫与氧气的反应中，适当提高氧气浓度，可促使平衡右移，提高二氧化硫的转化率，故正确；
25．制备 Fe(OH)3 胶体：向沸水中滴加 FeCl3 饱和溶液，故错误；
26．为了除去乙醇中的少量水，可向其中加入CaO，生石灰吸水，再蒸馏即可得到无水乙醇，故正确；
27．用渗析的方法除去 NaCl 溶液中含有的少量淀粉胶体，故错误。
28．(1) b 乙
(2)+5e- +8H+=Mn2++4H2O
(3) b N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O 32
(4)B
【详解】（1）总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，FeSO4失去电子，发生氧化反应，作还原剂，故石墨a是正极，石墨b为负极；
电池工作时，向正电荷较多的负极移动，即向乙烧杯移动；
（2）甲烧杯中的a电极为正极，得到电子发生还原反应，所以正极的电极反应式为：+5e- +8H+=Mn2++4H2O；
（3）①在该燃料电池中，通入空气的电极b为正极，通入燃料肼的电极a为负极，负极上燃料N2H4失去电子，发生氧化反应产生N2、H2O，则负极的电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；
②根据负极反应式可知：每反应转移4 ml电子，反应消耗1 ml肼，其质量m(N2H4)=1 ml×32 g/ml=32 g。
（4）A．反应2H2+O22H2O是放热的氧化还原反应，能够实现化学能向电能的转化，可以设计为原电池，A不符合题意；
B．反应CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应，因此不能实现化学能向电能的转化，不必可以设计为原电池，B符合题意；
C．反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+是放热的氧化还原反应，能够实现化学能向电能的转化，可以设计为原电池，C不符合题意；
故合理选项是B。
29． 右 左 阴 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.8ml C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+
【分析】(1)由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知，反应中NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则A为负极，B为正极，放电时电流由正极经过导线流向负极；
(2)根据离子交换膜的作用分析判断；
(3)NH3在负极失电子的氧化反应，结合碱性条件、守恒思想写出电极反应式；
(4)正极上NO2发生得电子的还原反应，电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，据此计算；
(5)由图2可知，酒精发生氧化反应生成醋酸，氧气得电子生成水，即酒精和氧气反应生成醋酸和水，所以左侧Pt电极为负极、右侧Pt电极为正极，据此写出总化学方程式和电极反应式。
【详解】由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知，反应中NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则A为负极，B为正极；
(1)原电池放电时，电流由正极经过导线流向负极，即电流由右侧电极经过负载后流向左侧电极；
(2)原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作；
(3)A电极为负极，发生失电子的氧化反应，反应式为电解质溶液呈碱性，则负极电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
(4)正极上NO2发生的电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，即有2mlNO2被处理时，转移电子8ml，所以有4.48LNO2(标准状况)即0.2mlNO2被处理时，转移电子0.8ml；
(5)由图2可知，酒精和氧气反应生成醋酸和水，化学方程式为C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O，酒精发生氧化反应生成醋酸，所以生成醋酸的Pt电极为负极，电极反应式为C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+。
30．(1)CO2(或二氧化碳)
(2) 检验CO2是否除净 收集尾气，防止污染空气 CuO+COCu+CO2 H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O
(3) 电流表指针偏转 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【分析】加热草酸晶体，草酸分解产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊。
【详解】（1）草酸受热分解产生的CO2通入到C装置中与澄清石灰水反应，澄清石灰水变浑浊，所以C中观察到有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，故答案为：CO2；
（2）①F和G之间连接D，D中澄清石灰水用于检验CO2是否除净，故答案为：检验CO2是否除净；
②CO会污染空气，因此连接I的目的是收集尾气，防止污染空气，故答案为：收集尾气，防止污染空气；
③H中CO和CuO发生氧化还原反应生成Cu和CO2，反应的化学方程式为CuO+COCu+CO2，故答案为：CuO+COCu+CO2；
④经检验，草酸分解产生的气体有CO2、CO，根据元素守恒，产物中还含有水，则草酸晶体分解的化学方程式为H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O，故答案为：H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O；
（3）①高锰酸钾具有氧化性，若草酸具有还原性，会形成原电池，形成闭合回路，产生电流，电流表指针偏转，故答案为：电流表指针偏转；
②反应过程中，Mn元素从+7价降低到+2价，化合价降低5，草酸中碳元素的化合价由+3价升高到+4价，化合价升高1，根据元素守恒可知，产物中还含有水，根据得失电子守恒、质量守恒配平方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
31． V2O5+3Zn+10HCl=2VCl2+3ZnCl2+5H2O ECBD 除去空气中的氧气，防止氧化VCl2 及时带走产生的Cl2，防止氧化VCl2 取D中溶液少量，调节溶液的pH后，滴加几滴石蕊溶液，石蕊溶液最终褪色。(或取少许D中溶液，向其中滴加硝酸至溶液显酸性，再加入几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成) 滴入最后一滴AgNO3溶液，有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀颜色不发生变化 90.9%(或0.909) 左边溶液由紫色变为绿色，右边溶液由黄色变为蓝色，电流计指针偏转
【分析】用方案二制备VCl2并检验其气体产物Cl2，装置A用于产生氮气，B装置用于隔离、防止D装置中的水蒸气进入C装置而干扰实验，生成的氯气有毒，常用NaOH溶液吸收处理，据此分析解答；测定产品纯度：样品溶于水，充分水解生成Cl-，加入Na2CrO4作指示剂，开始有白色AgCl沉淀生成，当加入的AgNO3标准溶液过量时，生成砖红色Ag2CrO4沉淀，表明反应达到滴定终点；根据Cl、Ag原子守恒分析计算；该装置为原电池，还原性V2+强于VO2+，接通电路后，VO转化为VO2+，发生还原反应，V2+转化为V3+，发生氧化反应，据此分析解答。
【详解】(1)方案一中V2O5与锌和盐酸反应生成了VCl2，V的化合价降低，锌的化合价升高，应该还生成了ZnCl2，反应的化学方程式为V2O5+3Zn+10HCl=2VCl2+3ZnCl2+5H2O，故答案为：V2O5+3Zn+10HCl=2VCl2+3ZnCl2+5H2O；
(2)①装置A用于制备氮气，用E装置的碱石灰干燥氮气，C装置中进行VCl3分解制备VCl2，B装置用于隔离、防止D装置中的水蒸气进入C装置而干扰实验，但E、B装置不能互换，因为Cl2能与碱石灰反应，VCl3分解生成的氯气有毒，常用NaOH溶液吸收处理，所以按气流方向，装置合理的连接顺序为AECBD，故答案为：ECBD；
②空气中含有氧气，二氯化钒(VCl2)有强还原性，焦性没食子酸可以除去空气中的氧气，故答案为：除去空气中的氧气，防止氧化VCl2；
③由题意可知，二氯化钒(VCl2)有强还原性，VCl3分解生成的Cl2具有强氧化性，二者可反应，所以实验过程中需持续通入N2，将生成的Cl2及时吹出，防止VCl2被氧化，故答案为：及时将生成的Cl2吹出，防止VCl2被氧化；
④氯气能与NaOH溶液反应生成NaClO，只要证明D的溶液中含有NaClO，即可证明C处有Cl2生成，实验方案设计为：取D中溶液少量，调节pH后滴加几滴石蕊溶液，石蕊溶液褪色，故答案为：取D中溶液少量，调节pH后滴加几滴石蕊溶液，石蕊溶液褪色；
(3)①滴定终点时，氯离子完全反应，滴入最后一滴AgNO3标准液生成Ag2CrO4砖红色沉淀，且半分钟内沉淀颜色不发生变化，故答案为：滴入最后一滴AgNO3标准液，有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀颜色不发生变化；
②设所取样品中VCl3与VCl2的物质的量分别为x、y，根据Cl、Ag原子守恒有VCl3～3AgCl～3AgNO3、VCl2～2AgCl～2AgNO3，则157.5x+122y=1.3775，3x+2y=0.5000×0.046=0.023，解得x=0.001ml、y=0.01ml，即产品中VCl3与VCl2的物质的量之比为x:y=1:10，则产品中VCl2的物质的量分数为×100%=90.9%，故答案为：90.9%；
(4)该装置为原电池，还原性V2+强于VO2+，接通电路后，左侧V2+转化为V3+，发生氧化反应，左侧电极为负极，右侧VO转化为VO2+，发生还原反应，右侧电极为正极，因此观察到的实验现象是左边溶液由紫色变为绿色，右边溶液由黄色变为蓝色，电流计指针偏转，故答案为：左边溶液由紫色变为绿色，右边溶液由黄色变为蓝色，电流计指针偏转。
32．(1)O2+4e-+4H+=2H2O
(2) 负 SO2-2e-+2H2O=+4H+
(3) 右
(4) O2+2H2O+4e-=4OH- 变小
【详解】（1）从图中可知，该燃料电池的b电极为正极，正极上氧气得电子结合氢离子生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
（2）①从图中可知，与电极b相连的电极室，通入稀硫酸和SO2，流出较浓的H2SO4，说明SO2在该电极上失电子生成了硫酸，故与b电极相连的电极为阳极，则a电极是直流电源的负极。
②阳极上SO2失电子生成H2SO4，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+。
（3）①已知放电时，石墨电极附近有红褐色浑浊，说明石墨电极上有Fe(OH)3生成，K2FeO4转化为Fe(OH)3，Fe得电子故石墨电极为正极，电极反应式为。
②盐桥中饱和KNO3溶液中，向负极移动，故向右移动。
（4）①装置乙实现铁棒上镀铜，则铜电极为阳极，铁电极为阴极，则甲烷燃料电池中与铜电极相连的电极为正极，与铁电极相连的电极为负极，故甲烷燃料电池中右侧为正极，正极上通入O2，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
②甲烷燃料电池中电解质为KOH，总反应式为CH4+2O2+2OH-=+3H2O，该反应中消耗了氢氧根离子，生成碳酸根离子，故电镀结束后，装置甲中溶液的pH变小。