第12单元 电化学基础（B卷 滚动提升检测）试卷

这是一份第12单元 电化学基础（B卷 滚动提升检测）试卷，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共18个小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是（ ）
A．反应的热化学方程式的书写中，ΔH的大小与化学计量数无关
B．ΔH <0、ΔS <0的反应在高温时能自发进行
C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应
D．金属表面镀银时，应把镀件作为电镀池的阳极
1．C
【解析】
A. 反应的热化学方程式的书写中，ΔH的大小与化学计量数成比例，故A错误；
B. ΔH <0、ΔS <0，在第三象限，反应在低温时能自发进行，故B错误；
C. 实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应，形成原电池加快反应速率，故C正确；
D. 金属表面镀银时，应把镀件作为电镀池的阴极，银为阳极，故D错误。
综上所述，答案为C。
【点睛】
热化学方程式中焓变随计量系数变而变；电镀时镀件作阳极，镀层金属作阴极，盐溶液为镀层金属盐溶液。
2．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是
A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极
B．放电时电解质LiCl－KCl中的Li＋向钙电极区迁移
C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiClPb＋Li2SO4＋CaCl2
D．每转移0.2 ml电子，理论上消耗42.5 g LiCl
2．C
【解析】
【分析】
由题目可知硫酸铅电极处生成Pb，则硫酸铅电极的反应为：PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4，则硫酸铅电极为电池的正极，钙电极为电池的负极，由此分析解答。
A. 输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；
B. Li+带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B项错误；
C. 负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4，则总反应方程式为：PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4，C项正确；
D.钙电极为负极，电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl，每转移0.2 ml电子，消耗0.2 ml LiCl，即消耗85g的LiCl，D项错误；
答案选C。
【点睛】
硫酸铅电极处生成Pb是解题的关键，掌握原电池的工作原理是基础，D项有关电化学的计算明确物质与电子转移数之间的关系，问题便可迎刃而解。
3．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种锌银电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2、Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( )
A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B．在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应
3．C
【解析】
银锌电池的电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，则Zn为负极，发生氧化反应，Ag2O为正极，发生还原反应，据此分析解答。
A．负极发生Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，c(OH-)减小，所以电池负极区溶液的pH减小，故A错误；
B．该原电池中，锌作负极，氧化银作正极，电子从负极锌沿外电路流向正极氧化银，故B错误；
C．锌失电子作负极，氧化银作正极，故C正确；
D．锌失电子作负极，发生氧化反应，氧化银作正极，发生还原反应，故D错误；
答案选C。
4．下列叙述正确的是（ ）
A．反应AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaC1+2H2O可以设计成原电池
B．电解法精炼铜时，以粗铜做阴极，纯铜做阳极
C．铅蓄电池的正极反应为PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O
D．Zn和稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率
4．D
【解析】
A. 必须是自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，该反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；
B. 铜的精炼工业，粗铜做阳极失电子变为Cu2+进入电解质溶液，Cu2+再在阴极上得到电子析出，故电解质溶液均选用含铜离子的溶液，精铜做阴极，故B错误；
C. 负极是铅失电子，发生氧化反应，正极发生还原反应，所以正极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e−=PbSO4+2H2O，故C错误；
D. 锌置换铜，形成原电池反应，可加快反应速率，故D正确；
答案选D。
5．甲醇燃料电池容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。如图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型，下列有关说法正确的是( )
A．Y极为电池的负极
B．X极的电极反应式：CH3OH＋H2O－6e－=CO2＋6H＋
C．若常温下用该电池电解100 mL KCl溶液至pH＝12时，电池质子交换膜迁移的A为0.01 ml
D．空气以20%为氧气计算，X极每消耗1 ml甲醇，Y极必消耗168 L空气中的氧气
5．B
【解析】
根据质子移动方向知，X为负极、Y为正极，负极上电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，结合转移电子相等进行计算。
A．放电时，电解质溶液中氢离子向正极移动，根据质子移动方向可知，Y为正极，故A错误；
B．X电极为负极，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，故B正确；
C．根据2KCl+2H2O 2KOH+H2↑+Cl2↑知，若常温下以该电池电解100mLKCl溶液至PH=12时，生成n(KOH)=0.01ml/L×0.1L=0.001ml，根据KOH和氢离子之间的关系式知，电池质子交换膜迁移的A为0.001ml，故C错误；
D．温度和压强未知，无法计算氧气或空气的准确体积，故D错误；
故答案为B。
6．电解稀H2SO4、CuCl2的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是
A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O2
6．B
【解析】
电解原理是惰性电极通电条件下，溶液中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，电解稀H2SO4、CuCl2的混合液，阴极离子放电顺序为Cu2+>H+，则电极反应为：Cu2++2e−═Cu；阳极离子的放电顺序为Cl− >OH-（H2O）>SO42−，则电极反应为：2Cl−−2e−═Cl2↑，所以最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是Cu和Cl2，B项正确；
答案选B。
【点睛】
电解原理中阴阳极放电顺序判断方法：
（1）阴极：阴极上放电的总师溶液中的阳离子，与电极材料无关。金属活动性顺序表中越排在后面的，其离子的氧化性越强，越易得到电子(注意Fe3+在Cu2+后面)而放电，其放电顺序为：K+Ca2+Na+Al3+(水中）H+ Zn2+Fe2+Sn4+Pb2+H+Cu2+Fe3+Ag+。
（2）阳极：若为活性电极做阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应；若为惰性电极做阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，其常见的放电顺序为：F－含氧酸根离子OH－Cl－Br－I－S2－。
7．工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2，工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A．阳极区得到H2SO4 B．阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
C．离子交换膜为阳离子交换膜 D．当电路中有2mle-转移时，生成55gMn
7．C
【解析】
根据图示，不锈钢电极为阴极，阴极上发生还原反应，电解质溶液中阳离子得电子，电极反应为：Mn2++2e-= Mn；钛土电极为阳极，锰离子失去电子转化为二氧化锰，电极反应为：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，据此解题。
A．根据分析，阴极电极反应为：Mn2++2e-= Mn，阳极电极反应为：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区，因此阳极上有MnO2析出，阳极区得到H2SO4，故A正确；
B．根据分析，阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，故B正确；
C．由A项分析，阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区，则离子交换膜为阴离子交换膜，故C错误；
D．阴极电极反应为：Mn2++2e-= Mn，当电路中有2mle-转移时，阴极生成1ml Mn，其质量为1ml ×55g/ml=55g，故D正确；
答案选C。
【点睛】
本题易错点是C选项判断硫酸根离子的移动方向，阴极阳离子减少导致错误判断会认为阴极需要补充阳离子，阳极产生的氢离子数目多，硫酸根离子应向阳极移动。
8．下列图示内容的对应说明错误的是
AB．BC．CD．D
8．D
【解析】
A.钢闸门连接电源的负极，可被保护而不被腐蚀，故A正确；
B.气体的体积可由注射器量出，结合时间可求出反应速率，故B正确；
C.已知2NO2N2O4 △H＜0，根据颜色的变化可知平衡移动的方向，以此可确定温度对平衡移动的影响，故C正确；
D.图像中反应物的总能量小于生成物的总能量，表示该反应为吸热反应，故D错误。
故选D。
9．Li－Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为2Li＋＋FeS＋2e－=Li2S＋Fe。有关该电池的下列说法中正确的是( )
A．Li－Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价
B．该电池的电池反应式为2Li＋FeS=Li2S＋Fe
C．负极的电极反应式为Al－3e－=Al3＋
D．能用硫酸作为电解质溶液
9．B
【解析】
A．Li-Al在电池中作为负极材料，Li为单质，为0价，故A错误；
B．正极反应2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe与负极反应2Li-2e-=2Li+相加可得反应的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe，故B正确；
C．负极材料为Li，发生反应为：Li-e-=Li+，故C错误；
D．稀硫酸和锂及硫化亚铁都能反应，所以不能用稀硫酸作电解质溶液，故D错误；
故答案为B。
【点睛】
考查了化学电源新型电池，根据原电池原理来分析解答，Li-Al/FeS电池是一种二次电池，Li和Al都属于金属，合金中Li较Al活泼，根据正极反应式知，原电池的电极材料Li-Al/FeS，判断出负极材料为Li，发生反应为：Li-e-=Li+，又知该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe，所以电池反应为：2Li+FeS=Li2S+Fe。
10．如图所示，用石墨电极电解CuCl2溶液。下列分析正确的是（ ）
A．b为阳极、a为阴极B．通电一段时间后，d极附近观察到黄绿色气体
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e-=CuD．若电路中转移0.2mle-，则d极增重6.4g
10．B
【解析】
如图所示，根据电流方向可判断：b为正极、a为负极、c为阴极、d为阳极；用石墨电极电解CuCl2溶液，阳极发生氧化反应：2Cl――2e－＝Cl2↑；阴极发生还原反应：Cu２＋＋2e－＝Cu。
A项，由上述分析知b为正极、a为负极，故A错误；B项，d为阳极，生成氯气为黄绿色，故B正确；C项，阳极发生氧化反应：2Cl――2e－＝Cl2↑，故C错误；D项，d极产生氯气，电极质量不变，故D错误。
11．我国“蛟龙”号载人潜水器的动力电源采用Al—Ag2O电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．Al电极是该电池的正极
B．Ag2O在Ag2O/Ag电极上发生氧化反应
C．该电池的负极反应为2Al -6e-+8OH-==2AlO2-+4H2O
D．该电池工作时，正极区溶液的pH减小
11．C
【解析】该装置为原电池，活泼金属铝作负极，发生失电子氧化反应，电极反应为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，故A错误、C正确；Ag2O为正极，发生得电子还原反应，电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，故B错误；放电时负极区消耗OH-，pH减小；正极生成OH-，pH增大，故D正确。综上，选C。
点睛：本题考查原电池反应、正负极判断、电极反应式书写、溶液酸碱性变化判断等知识，难度不大，掌握原电池反应原理是解题之关键。负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，该电池工作时总反应式为：2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O。
12．锂空气电池是一种用锂作负极，以空气中的氧气作为正极反应物的电池。其工作原理如图，下列说法中错误的是( )
A．多孔电极可以提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面
B．正极的电极反应：
C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D．充电时专用充电电极可防止空气极腐蚀和劣化
12．C
【解析】
在锂空气电池中，锂作负极，以空气中的氧气作为正极反应物，在水性电解液中氧气得电子生成氢氧根离子，据此解答。
A.多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，有利于氧气扩散至电极表面，A正确；
B.因为该电池正极为水性电解液，正极上是氧气得电子的还原反应，反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，B正确；
C.乙醇可以和金属锂反应，所以不能含有乙醇，C错误；
D.充电时，阳极生成氧气，可以和碳反应，结合电池的构造和原理，采用专用充电电极可以有效防止空气极腐蚀，D正确；
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查电化学基础知识，涉及电极判断、反应式的书写等相关知识，C项为易错点，注意锂的活泼性较强，可以和乙醇发生置换反应，试题难度不大。
13．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ· ml－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－890.3 kJ· ml－1
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) △H>0，则金刚石比石墨稳定
C．已知S(g)＋O2(g)＝SO2(g) △H1：S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H2，则△H1<△H2
D．已知中和热为△H＝－57.3 kJ· ml－1，则1 ml稀硫酸和足量稀Ba(OH)2溶液反应放出的热量为2×57.3kJ
13．C
【解析】
A．甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ· ml－1，A错误；
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) △H>0，C(金刚石，s)体系的能量比C(石墨，s) 体系的能量高，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，B错误；
C．S(s)= S(g) △H3，物质由固态到气态吸收能量，故△H3>0，由盖斯定律可知，△H2=△H1+△H3，所以△H1<△H2，C正确；
D．1 ml稀硫酸和足量稀Ba(OH)2溶液除生产2mlH2O，还生成1 mlBaSO4沉淀，生成1 mlBaSO4沉淀也放出热量，故1 ml稀硫酸和足量稀Ba(OH)2溶液反应放出的热量大于2×57.3kJ，D错误；
答案选C。
14．科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌一溴二次电池，其总反应为：Zn+2OH-+Br3-ZnO+H2O+3Br-，中间的双极性膜(BPM)能隔开酸碱双液且能允许K+通过，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，K+向石墨电极迁移
B．放电时，锌电极的电势高于石墨电极
C．充电时，阴极室的pH减小
D．充电时，石墨电极发生反应：Br3--2e-=3Br-
14．A
【解析】
该二次电池放电时，锌作负极，石墨作正极；充电时，锌作阴极，石墨作阳极。
A．放电时，锌极失去电子，化合价升高，阴离子流向锌极，阳离子流向正极，故K+向石墨电极迁移，A正确；
B．电流由电势高的地方流向电势低的地方，电子由锌极向石墨电极移动，电流由石墨电极向锌极移动，故锌电极的电势低于石墨电极，B错误；
C．充电时，阴极发生电极反应：，有生成，pH增大，故C错误；
D．充电时，石墨电极发生反应：，故D错误；
答案选A。
【点睛】
根据图示箭头的变化方向，分析电极、电子流向、电极反应式等。
15．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是（ ）
A．纯银器的表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍
D．相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀
15．A
【解析】
A. 金属银在空气中易被氧气氧化因生成氧化银而变质，属于化学腐蚀，故A错误；
B. 镀锌铁制品的镀层受损后，形成铁、锌原电池，金属铁作正极被保护，不易发生腐蚀，镀层锌仍能对铁制品起保护作用，故B正确；
C. 金属的化学腐蚀和电化学腐蚀共存，但以电化学腐蚀为主，故C正确；
D. 海轮指在大海里面行驶的轮船，内河跟大海的区别就是海水中含较多的电解质，所以海轮更容易被腐蚀，故D正确；
故选A。
16．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2＝2H2O＋O2↑。若H2O2溶液的浓度由2.0 ml·L－1降到1.0 ml·L－1需10 s，那么H2O2浓度由1.0 ml·L－1降到0.5 ml·L－1所需的反应时间为( )
A．5 sB．大于5 s
小于5 sD．无法判断
16．B
【解析】
H2O2的浓度由2.0 ml·L－1降到1.0/L ml•L－1需10 s，则这段时间的平均反应速率为：（2.0 ml•L－1-1.0 ml•L－1）÷10 s＝0.1 ml•L－1•s－1，如果速率不变，则H2O2浓度由1.0ml•L-1降到0.5ml•L-1所需的反应时间为：（1.0 ml•L－1-0.5 ml•L－1）÷0.1 ml•L－1•s－1＝5s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率逐渐减小，所以所需时间应大于5s。故选B。
点睛：本题考查化学反应速率的有关计算和影响化学反应速率的因素，明确化学反应速率的计算方法，先算出10s内的平均速率，然后再根据已知进行判断，注意浓度对化学反应速率的影响，若忽略这一点就会出错。
17．下列说法不正确的是（ ）
A．汽车尾气中有NOx ，主要是汽油不充分燃烧引起的
B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对金属起保护作用
C．实验室常用粗锌和稀硫酸反应制取H2
D．从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应
17．A
【解析】
试题分析：汽车尾气中的氮氧化物主要来自于燃料气缸中氮气在放电情况下与氧气反应产生，汽油的不充分燃烧产生的是CO气体，A错误；铝制品表面容易形成一层致密的氧化膜，使金属不被进一步腐蚀保护了内层金属，B正确；实验室制备氢气用粗锌和稀硫酸反应，目的是粗锌中杂质和锌构成原电池，加快反应的速率，C正确；海水中的溴是离子，提取成溴单质一定要涉及氧化还原反应，D正确；故选A。
考点：本题考查化学与生活等知识。
18．用石墨作电极电解下列溶液一段时间后，溶液的pH均增大，再加入一定量括号内的物质，都能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )
A．AgNO3(AgNO3)B．NaOH (H2O)
C．KCl (KCl)D．CuSO4(CuSO4)
18．B
【解析】
A．电解AgNO3溶液，银离子和OH-放电，应加入氧化银恢复原样，故A错误；
B．电解NaOH溶液，氢离子和OH-放电，则加入水能恢复原样，故B正确；
C．电解KCl溶液，氢离子和氯离子放电，则应加入HCl恢复原样，故C错误；
D．电解CuSO4溶液，铜离子和OH-放电，则一段时间内应加入氧化铜能恢复原样，故D错误；
故选B。
二、非选择题：本大题共4小题，共46分。
19．依据氧化还原反应：Fe(s)+Cu2＋(aq)=Fe2＋(aq)+Cu(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是________。
(2)铜电极为电池的________极，发生的电极反应为_______________；X电极上发生的电极反应为__________________。
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
19．(1)Fe CuSO4 (2) 正 Cu2++2e-=Cu Fe-2e-=Fe2+ (3)Fe Cu
【解析】
根据原电池工作原理、结合反应方程式和装置图分析解答。
(1)含有盐桥的原电池中，电极材料和相对应的电解质溶液具有相同的金属元素，所以X电极材料为Fe，Y电解质溶液为CuSO4溶液；
(2)根据电池反应式知，Fe元素化合价由0价变为+2价，则Fe作负极，所以Cu作正极，正极Cu电极反应式为Cu2++2e-=Cu、X电极为负极，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+；
(3)放电时，电子从负极Fe沿导线流向正极Cu。
【点睛】
本题考查了原电池原理，明确原电池中元素化合价升降与正负极判断的关系是解本题关键，在外电路中电子由负极流向正极，在内电路中，阳离子向正极定向移动，阴离子向负极区域定向移动，一般情况下活泼的金属为负极，不活泼的金属为正极，但也有例外，如Al、Mg与NaOH溶液构成的原电池中，活动性弱的Al为负极，活动性强的Mg则为正极，要结合电解质溶液具体情况具体分析。
20．金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。
（1）写出有关电极反应式：
①铁棒上的电极反应式：_______________。
②碳棒上的电极反应式：_______________。
若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀溶液，则此图可表示______（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀原理；若想使铁棒不被腐蚀，可以将铁棒与外电源的______极相连。
20．（1）Fe−2e−═Fe2+ O2+2H2O+4e−═4OH− （2） 析氢 负
【解析】
图示为Fe的吸氧腐蚀，负极上Fe失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子。
（1）①铁棒上的电极反应式为：Fe−2e−═Fe2+，故答案为：Fe−2e−═Fe2+；
②碳棒上的电极反应式为：O2+2H2O+4e−═4OH−，故答案为：O2+2H2O+4e−═4OH−；
（2）将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，变成析氢腐蚀；保护铁棒时，可以将铁棒与外加电源的负极，故答案为：析氢；负。
【点睛】
保护金属防护：①牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）；②外加电流的阴极保护法（电解池原理）。
21．甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，两池中均为饱和NaCl溶液。请回答下列问题：
（1）甲池属于 （填装置名），其中正极材料为 ，其电极反应式是_____________ 。
（2）乙池属于 （填装置名），铁极上电极反应属于____________（填“氧化反应”或“还原反应”），写出乙池中总反应的离子方程式___________。
（4） 若乙池转移0.01 ml e－后停止实验，池中溶液体积是100 mL，则溶液混匀后的[OH‾]＝________。（溶液体积变化忽略）
21．（1）原电池；C（或碳）；2H2O+O2+4e-=4OH-；
（2）电解池；还原反应；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；
（3）0.1ml/L。
【解析】
（1）甲装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为原电池；C（或碳）；2H2O+O2+4e-=4OH-；（2）乙池有外接电源，属于电解池，根据电子流向知，C为阳极，铁为阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，阳极上氯离子放电生成氯气，所以电池反应式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为电解池；还原反应；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；（3）乙池电池反应式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，设氢氧根离子浓度为cml/L，2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 转移电子
2ml 2ml
0.1cml 0.01ml
2ml：2ml=0.1cml：0.01ml，
c==0.1ml/L。
点睛：本题考查了金属的腐蚀，明确原电池和电解池原理是解本题关键，再结合离子放电顺序及物质间的关系来分析解答，（1）甲池属于原电池，铁易失电子作负极，碳作负极，正极上氧气得电子发生还原反应；（2）乙池属于电解池，根据电子流向知，C电极为阳极，铁电极为阴极，阴极上发生还原反应；（3）根据转移电子与氢氧根离子之间的关系计算。
22．CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2的反应，制造更高价值的化学品是目前的研究目标。250℃时，以镍合金为催化剂，发生如下反应：CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）。
（1）此温度下该反应的平衡常数表达式K=___；
（2）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） △H=-890.3kJ•ml-1
②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g） △H=+2.8kJ•ml-1
③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g） △H=-566.0kJ•ml-1
反应CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）的△H=___kJ•ml-1。
22．（1） （2） +247.3kJ•ml-1
【解析】
：
（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的平衡常数表达式为K= ；
故答案为。
（2）已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•ml-1 ①
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=+2.8kJ•ml-1 ②
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•ml-1 ③
根据盖斯定律，由①+②×2-③×2得，CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H=-890.3kJ•ml-1+2.8kJ•ml-1×2+566.0kJ•ml-1×2=+247.3 kJ•ml-1；
答案为+247.3 kJ•ml-1。
A
B
C
D
图示
说明
可保护钢闸门不被腐蚀
可以结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
证明温度对平衡移动的影响
反应为放热反应