第四章化学反应与电能单元练习
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第四章化学反应与电能单元练习2022-2023学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.某燃料电池以乙醇为燃料,空气为氧化剂,强碱溶液为电解质组成,有关该电池的说法正确的是A.放电时正极发生氧化反应B.放电一段时间后,正极附近溶液的pH减小C.放电时负极电极反应为:D.消耗0.2mol乙醇,有1.2mol转移2.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,并向a中加入少量CuSO4溶液,下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是A. B. C. D.3.25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-a mol/L,下列说法不正确的是A.a7时,水的电离受到抑制C.a7时,溶液的pH一定为14-a4.如图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的 A.A B.B C.C D.D5.M、N、P、E四种金属:①M+N2+=N+M2+ ②M、P用导线连接放入稀盐酸溶液中,M表面有大量气泡 ③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-=E,N-2e-=N2+。四种金属的还原性由强到弱的顺序是A.P、M、N、E B.E、N、M、P C.P、N、M、E D.E、P、M、N6.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是A.电解时在阳极得到Cl2,在阴极得到NaB.电解一段时间后充分搅拌电解液,溶液呈中性C.若在阴极附近溶液中滴入酚酞,溶液呈无色D.若在阳极附近溶液中滴入KI,溶液呈棕色7.25 ℃时,的盐酸和醋酸溶液各分别加水稀释,溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程B.a点溶液中的比b点溶液中的大C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液D.将a、b两点所示溶液加热至30 ℃,的值变小8.根据工业上离子交换膜法制烧碱的方法,可以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。下列说法错误的是A.该电解槽的阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑B.制得的氢氧化钾溶液从出口D导出C.通电开始后,阴极附近溶液pH增大D.若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为O2+2H2O-4e-=4OH-9.25℃时,,,下列说法正确的是A.AgCl和共存的悬浊液中,B.向悬浊液中加入NaCl浓溶液,不可能转化为AgClC.向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体,有AgCl析出且溶液中D.向浓度均为0.1mol/L的和NaCl混合溶液中滴加溶液,AgCl先析出10.关于下列各装置图的叙述错误的是A.图①装置用于实现铁上镀铜,a极为铜,b极为铁B.图②装置中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼C.图③装置中正极的电极反应式为:D.图④装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的阴极保护11.常温下,在0.01mol/L氨水中,水的离子积是A. B. C. D.12.如图各烧杯中盛有海水,铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为A.②①③④ B.②①④③ C.④②①③ D.②④①③13.下列叙述正确的是①若25℃时,1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11②某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH=b,则a>b③10mLpH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)≥20mL④常温下,某溶液中由水电离的c(OH—)=1.0×10—13mol/L,则此溶液一定呈酸性⑤pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)相等⑥25℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,若所得混合液的pH=7,则强碱与强酸的体积比是1:10A.①⑤⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑥14.微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合,装置如图所示(左侧CH3COO-转化为CO2和H+,右侧CO2和H+转化为CH4)。有关说法正确的是A.电源a为负极B.该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景C.外电路中每通过lmol e-与a相连的电极将产生2.8L CO2D.b电极的反应为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O15.下列实验误差分析错误的是A.用湿润的pH试纸测稀碱液的pH,测定值偏小B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小D.用移液管取盐酸待测液时没有润洗,测得盐酸含量偏低二、实验题16.高铁酸钾不仅是一种理想的水处理剂,还用于研制高铁电池。如图所示是高铁电池的模拟实验装置,该电池的总反应为。回答下列问题:(1)该电池放电时正极的电极反应式为___________________。放电过程中负极附近溶液的______(填“增大”“减小”或“不变”)。盐桥中盛有饱和溶液,此盐桥中的向_____(填“左”或“右”)移动;电子移动方向由______(填“C到“”或“到“C”)。当消耗质量为______g的时,放电过程中转移电子数为。(2)图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有__________________。(3)高铁酸钾是一种理想的水处理剂的原因是___________________________。17.某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示:原电池装置中,负极反应物的还原性越强,或正极反应物的氧化性越强,原电池的电压越大。(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀,其正极反应式是_____________。②针对实验Ⅱ现象:甲同学认为不可能发生析氢腐蚀,其判断依据是_______;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应式是___________。(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验,探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为:c>a>b,请解释原因是_____________。②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较,其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。18.《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_______。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_____________。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:① 过程Ⅰ的正极反应物是___________。② 过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。(4)青铜器的修复有以下三种方法:ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;ⅲ.BTA保护法:请回答下列问题:①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有___________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”三、原理综合题19.平衡思想是化学研究的一个重要观念。电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:①常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:a.、b.、c.,由大到小的顺序是_______(填序号)。②室温下,溶液,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是_______,溶液中_______。(2)室温下,用盐酸滴定的氨水,滴定曲线如图所示。①a点所示的溶液中粒子浓度由大到小的顺序依次为______________。②c点所示的溶液中_______(忽略溶液体积的变化)。(3)室温下,、的电离平衡常数分别为、。下列溶液混合后,大于7的是_______(填序号)。①的盐酸和的溶液等体积混合②等浓度、等体积溶液、溶液混合③的盐酸和的氨水等体积混合④的醋酸溶液和溶液等体积混合20.(1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性,某实验小组设计如图实验装置。丙装置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液,X、Y均为石墨电极。反应一段时间后,可观察到甲装置中Co电极附近产生气泡,丙装置可用于制备NaClO消毒液,其中X极附近溶液先变红。①丙装置中Y极为_______极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。②写出甲装置中Co电极的电极反应式:_________。③三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________(用元素符号表示)。④写出丙装置中的总化学反应方程式:___________。(2) 工业上电解NO制备NH4NO3(已知电解质溶液环境为酸性),其工作原理如图所示①电解过程中阳极区的pH会_______(填“增大”、“减小”、“不变”)②阴极的电极反应式为:________;③为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_________。选项abX溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2装置编号电极A溶液B操作及现象ⅠFepH=2的H2SO4连接装置后,石墨表面产生无色气泡;电压表指针偏转ⅡCupH=2的H2SO4连接装置后,石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a编号溶液B操作及现象Ⅲ经煮沸的pH=2的 H2SO4溶液表面用煤油覆盖,连接装置后,电压表指针微微偏转,记录读数为bⅣpH=2的H2SO4在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为c;取出电极,向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后,插入电极,保持O2通入,电压表读数仍为cⅤpH=12的NaOH在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为d弱酸电离常数(25℃)参考答案:1.C【分析】由题意可知,乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极,碱性条件下,乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2CO+11H2O,通入氧气的一极为正极,氧气在正极上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-+2H2O=4OH-。【详解】A.由分析可知,放电时,通入氧气的一极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,A错误;B.由分析可知,通入氧气的一极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大,溶液碱性增强,B错误;C.由分析可知,放电时,通入乙醇的一极为负极,碱性条件下,乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2CO+11H2O,C正确;D.由分析可知,放电时,通入乙醇的一极为负极,碱性条件下,乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2CO+11H2O,由电极反应式可知,消耗0.2 mol乙醇,转移电子的物质的量为2.4mol,D错误;故选C。2.D【分析】锌和硫酸反应,加入硫酸铜,会置换出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属锌和硫酸反应的速率,产生氢气的量取决于与硫酸反应的金属锌的质量。【详解】等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中放入少量的CuSO4溶液,发生的反应为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铜-铁-稀硫酸形成原电池,使制取H2的反应速率增大,反应用时少于b,但由于Zn与CuSO4发生反应消耗,导致与硫酸反应的锌的质量减少,因而生成的氢气减少,故a中生成H2少于b,a中生成氢气快而少,图象表示应为D,故合理选项是D。3.D【详解】A.25℃时,纯水中水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L,a7时,说明该溶液中水的电离被抑制, B项正确;C.盐类的水解可以促进水的电离;a7时,水的电离被抑制,酸或碱都是可以抑制水的电离,所以溶液的pH可能为14-a或a,D项错误;答案选D。4.A【分析】通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无味气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。【详解】A.该选项符合条件,电解硫酸铜溶液,阳极生成气体氧气,阴极析出铜,A项正确;B.电解质溶液中金属阳离子钠离子在氢元素前边不放电,阴极和阳极生成气体,B项错误;C.铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在b极上得不到气体,C项错误;D.电解氯化铜溶液,阳极生成有色气体氯气,阴极析出铜,D项错误;答案选A。5.A【详解】由①知,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原性:M>N;由②知,M为原电池正极,故还原性:P>M;由③知,N为原电池负极,故还原性:N>E。综上所述,还原性:P>M>N>E,综上所述,答案选A。6.D【详解】A.电解时,阳极上氯离子失电子得到氯气,阴极上氢离子得到电子生成氢气,故A错误;B.电解一段时间后,溶液中存在氢氧化钠,溶液显示碱性,故B错误;C.阴极上氢离子得到电子生成氢气,该极附近的溶液显碱性,滴入酚酞试液,溶液呈红色,故C错误;D.阳极上氯离子失电子得到氯气,滴入KI溶液,氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色,故D正确;故选D。7.B【分析】盐酸是强酸,在溶液中完全电离,醋酸是弱酸,在溶液中部分电离,存在电离平衡, pH相同的醋酸和盐酸稀释相同倍数,盐酸溶液中离子浓度变化大,导电性变化大,由题图可知,曲线I的导电变化大于曲线II,则曲线I代表盐酸的稀释过程,曲线II代表醋酸溶液的稀释过程。【详解】A.由分析可知,曲线I代表盐酸的稀释过程,曲线II代表醋酸溶液的稀释过程,故A正确;B.由题图可知,a点溶液的导电能力小于b点溶液的导电能力,则a点溶液中氢离子浓度小于b点溶液,故B错误;C.起始时盐酸和醋酸溶液的pH都等于3,由于盐酸为强酸、醋酸为弱酸,起始时盐酸的物质的量浓度小于醋酸的物质的量浓度,并且起始时两溶液的体积相同,故醋酸溶液中醋酸的物质的量大于盐酸中氯化氢的物质的量,稀释过程中溶质的物质的量不变,所以b点溶液中和的能力强于a点溶液,故C正确;D.盐酸是强酸,将a点溶液加热,盐酸溶液中氯离子浓度不变,醋酸是弱酸,在溶液中的电离过程是吸热过程,将b点溶液加热,促进醋酸的电离,溶液中醋酸根离子浓度增大,则的值变小,故D正确;故选B。8.D【详解】A.左边电极连接电源正极,为电解槽的阳极,其电极反应式为↑,A正确;B.右边电极是电解槽的阴极,阴极上水电离产生的氢离子得到电子变为氢气逸出,剩余氢氧根离子,溶液中的K+穿过阳离子交换膜进入到阴极室与OH-结合生成KOH溶液从出口D导出,B正确;C.根据B选项分析,通电开始后,阴极生成KOH,使附近溶液pH增大,C正确;D.若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极是O2得到电子发生还原反应,故正极的电极反应式为:,D错误;故合理选项是D。9.D【详解】A.AgCl和共存的悬浊液中,是相等的,但由于二者阴阳离子的组成比不同,的表达式不同,因此不等于二者的之比,故A错误;B.根据的含义,向悬浊液中加入浓溶液,当溶液中时,就有沉淀析出,故B错误;C.向饱和溶液中加入固体,使溶液中增大,导致的沉淀溶解平衡逆向移动,从而析出,析出沉淀后的溶液中,所以C错误;D.向同浓度的和混合溶液中滴加溶液,根据计算可得,生成沉淀需要的,生成沉淀需要的,,则银离子浓度前者小于后者,即先析出沉淀,故D正确;故选D。10.B【详解】A.由图可知,a为电镀池的阳极,若要实现铁上镀铜,则a极为铜、b极为铁,故A正确;B.精炼铜时,粗铜为精炼池的阳极,与直流电源的正极相连,则X极为直流电源的正极,故B错误;C.由图可知,氧化银在正极上得到电子发生还原反应生成银,电极反应式为,故C正确;D.由图可知,该装置为外加电流的阴极保护法保护钢闸门不被腐蚀,钢闸门与外接电源的负极相连做电解池的阴极,被保护,故D正确;故选B。11.A【详解】水的离子积只与温度有关,温度不变,水的离子积不变,常温下,水的离子积是,答案选A。12.A【详解】①中不发生化学腐蚀,腐蚀速率较慢;②中Fe比Cu活泼,Fe为原电池负极,腐蚀速率较快;③中Zn比Fe活泼,Fe为原电池正极被保护;④中Fe为电解池的阴极,被保护,且保护效果比③好,所以腐蚀速率由快至慢的顺序为②①③④;综上所述答案为A。13.A【详解】①盐酸和氢氧化钠都是强电解质,若25℃时,1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7说明二者恰好反应,则酸溶液中的氢离子物质的量与碱溶液中氢氧根离子物质的量相等,即,c(OH-)=0.001mol/L,氢氧化钠溶液的pH=11,故正确;②醋酸溶液稀释时,溶液氢离子浓度降低,溶液pH增大,则a<b,故错误;③若HA是弱酸,溶液的pH=7时所得溶液为NaA和HA的混合溶液,混合溶液体积小于20mL,故错误;④常温下,某溶液中由水电离的c(OH—)=1.0×10—13mol/L说明水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液呈酸性,也可能为碱溶液呈碱性,故错误;⑤pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中氢离子浓度相等,都为1.0×10—5mol/L,故正确;⑥若25℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=7说明反应后溶液呈中性,酸碱恰好完全反应,由碱溶液中c(OH—)=0.1mol/L,酸溶液中c(H+)=0.01mol/L可知,强碱溶液与强酸溶液的体积比为1:10,故正确;①⑤⑥正确,故选A。14.D【分析】电解池中,与电源正极相连的电极是阳极,阳极上失去电子发生氧化反应,左侧电极上CH3COO-转化为CO2和H+,发生氧化反应,左侧为阳极,与电源负极相连的电极是阴极,阴极上氧化剂得到电子发生还原反应,右侧CO2和H+转化为CH4;为还原反应,右侧为阴极;【详解】A. 据分析,左侧电极为阳极,则电源a为正极,A错误;B.电化学反应时,电极上电子数守恒,则有左侧 ,右侧有,二氧化碳不能零排放,B错误;C. 不知道气体是否处于标准状况,则难以计算与a相连的电极将产生的CO2的体积,C错误;D. 右侧为阴极区,b电极上发生还原反应,结合图示信息可知,电极反应为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,D正确;答案选D。15.B【详解】A.湿润的pH值试纸会稀释碱液,溶液中氢氧根离子浓度减小,测定的溶液碱性减弱,测定pH值偏小,故A正确;B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=可知,所配溶液的浓度偏大,故B错误;C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,故C正确;D.用移液管取盐酸待测液时没有润洗,会使所量取的盐酸溶液中n(HCl)偏低,导致测得盐酸含量偏低,故D正确;故答案为B。16. 减小 右 到C 99 使用时间长、工作电压稳定 具有强氧化性,可以杀菌消毒,且生成的胶体具有吸附性,可以吸附水中的杂质【详解】(1)由电池总反应可知,发生还原反应,是电池正极反应物,故正极反应是;为负极,负极反应是,反应消耗,故放电时负极附近溶液的减小;原电池中,阴离子移向负极,则盐桥中的向右移动;电子经外电路由负极流向正极,即由到C。放电时,铁元素化合价由降为,故消耗的质量;故答案为:;减小;右;到C;99;(2)比较题图中的两条曲线可知,高铁电池的放电时间长,且放电时的电压稳定;故答案为:使用时间长、工作电压稳定(3)中的化合价为,价态高,氧化性强,有杀菌消毒效果,且生成的胶体比表面积大,具有较强的吸附能力,能吸附水中的杂质,故答案为:具有强氧化性,可以杀菌消毒,且生成的胶体具有吸附性,可以吸附水中的杂质。17. 2H+ + 2e-=H2↑ 在金属活动性顺序中,Cu在H后,Cu不能置换出H2 O2 + 4H+ + 4e-=2H2O O2浓度越大,其氧化性越强,使电压值增大 溶液的酸碱性 排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰;【详解】(1)①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀,即为溶液中的H+得电子生成H2,其正极反应式是2H+ + 2e-=H2↑。②针对实验Ⅱ现象,甲同学考虑到:在金属活动顺序表中,Cu排在H的后面,所以他认为不可能发生析氢腐蚀。乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极是溶解在溶液中的O2得电子,电极反应式是O2 + 4H+ + 4e-=2H2O。(2)①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,同样是pH=2的H2SO4溶液,只是溶解的O2量不同,导致电压表读数为:c>a>b,因此可以看出,氧气浓度越大,导电能力越强。②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较,其变量是溶液pH的不同,因此其目的是探究溶液的酸碱性对O2氧化性的影响。实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液,结果溶液的导电能力未变,从而说明溶液中的Na+(或SO42-)对实验不产生干扰,也由此得出实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰。18. O2、H2O、CO2 碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀 氧气(H2O) Cu-e-+Cl-=CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC【分析】(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;(2)结合图象可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;(2)结合图象可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;(3)①结合图象可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;②结合图象可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;答案选ABC。19.(1) (2) 0.04(3)②③【分析】(1)①根据盐类水解的规律,酸的酸性越弱,其生成的盐水解能力越强,溶液的越大,表中数据可知,酸性:,则溶液的由大到小的顺序是;②为强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,离子方程式为;,所以。(2)①用盐酸滴定的氨水,a点溶质为等物质的量的氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,即。②c点溶液中的溶质为氯化铵和,其物质的量之比为2∶1,根据元素质量(物料)守恒,。(3)的盐酸物质的量浓度为,的溶液的浓度为,等体积混合后溶液的,①与题意不符;等浓度、等体积溶液、溶液混合恰好完全反应生成,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,②符合题意;的盐酸和的氨水等体积混合,溶质为氯化铵和较多未反应的一水合氨,溶液显碱性,③符合题意;的醋酸溶液,醋酸的浓度大于,和溶液等体积混合,溶质为醋酸钠和较多未反应的醋酸,溶液显酸性,④与题意不符。20. 阳 2H++2e- =H2↑ Fe>Co>Cu NaCl+ H2ONaClO+ H2↑ 减小 NO+5e-+6H+=NH+H2O NH3【分析】(1)甲池是原电池,Co电极附近产生气泡,可判断Fe为负极,则Co作正极;乙池是原电池,用于电解饱和食盐水,X极附近溶液变红,说明X电极是阴极,即乙池Co电极为负极,Y极为阳极,据此判断Fe、Co、Cu三种金属的活动性;(2)电解NO制备NH4NO3,阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,阴极反应为:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,从两极反应可看出,要使得失电子守恒,阳极产生的NO3-的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量,总反应方程式为:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,据此分析判断。【详解】(1)①乙池是原电池,用于电解饱和食盐水,X极附近溶液变红,说明X电极是阴极,Y极为阳极;②甲池是原电池,Co电极附近产生气泡,即Co电极有H2生成,说明Fe比Co活泼,Co为正极,电极反应式为2H++2e- =H2↑;③甲池是原电池,Co电极附近产生气泡,即Co电极有H2生成,说明Fe比Co活泼,乙池也是原电池,电解饱和食盐水,X极附近溶液变红,说明X电极是阴极,即乙池Co电极为负极,说明Co比Cu活泼,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe>Co>Cu;④丙装置是电解饱和的食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气,总化学反应方程式NaCl+ H2ONaClO+ H2↑;(2) ①电解NO制备NH4NO3,阳极反应为 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,生成氢离子,pH会减少;②阴极反应为:NO+5e-+6H+=NH+H2O;③从两极反应可看出,要使得失电子守恒,阳极产生的 的物质的量大于阴极产生的 的物质的量,总反应方程式为: ,因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充NH3。