安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-23化学能与电能（2）

这是一份安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-23化学能与电能（2），共27页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，原理综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。

安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-23化学能与电能（2）

一、单选题
1．（2022·安徽铜陵·统考二模）用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是

A．装置①可用于收集、、等气体
B．装置②除去胶体中的、
C．装置③用石墨作电极电解饱和食盐水可制备NaClO
D．装置④若用于吸收，并防止倒吸，则X可为
2．（2022·安徽铜陵·统考二模）下列说法错误的是
A．HCl、都是强酸，与FeO的反应都属于复分解反应
B．用惰性电极分别电解稀硫酸、NaOH溶液，实质均为电解水
C．溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变为蓝色
D．充分燃烧后的产物被完全吸收，则固体增重2g
3．（2022·安徽铜陵·统考二模）以新型甲醇碱性燃料电池为电源，电解NaOH稀溶液和饱和食盐水可制备氯气和烧碱，设计装置如图所示。下列说法正确的是

A．a电极的反应式为
B．X区为NaOH稀溶液，Y区为饱和食盐水
C．N极生成1mol气体时，有通过离子交换膜
D．M极生成22.4L气体时，理论上导线中流过
4．（2022·安徽池州·统考模拟预测）我国科学家最近研发出一种新型纳米硅锂电池，可反复充电3万次，电池容量只衰减了不到10%。电池反应式为Li1-xTiO2+LixSiLiTiO2+Si。下列说法错误的是

A．电池放电时，Li+由N极移向M极
B．电池放电时，电池正极反应式为Li1-xTiO2+xLi++xe-=LiTiO2
C．精制的饱和食盐水通入阳极室
D．负极质量减轻7g时，理论上最多可制得40gNaOH
5．（2022·安徽·模拟预测）中科院开发的一种新型电池的反应原理如图所示，其中电解质LiCIO4溶于混合有机溶剂中，Li +通过电解质可自由移动，b极参与反应的物质是二氯亚砜(SOCl2)，且有刺激性气味气体产生。下列说法正确的是

A．a极为正极，电极反应式为LiClO4 +e-=Li + ClO
B．可用水代替有机溶剂
C．正极产生的有刺激性气味气体为Cl2
D．用该电池电解饱和食盐水(用惰性电极)，若消耗1mol锂，则理论上阴阳两极共产生气体22. 4 L(标准状况)
6．（2022·安徽芜湖·统考三模）天津大学研究团队以KOH溶液为电解质，CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物()的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是

A．CoP极连接直流电源的正极
B．Ni2P电极反应式为RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O
C．合成1mol偶氮化合物，需转移4mol电子
D．离子交换膜是阳离子交换膜
7．（2022·安徽淮南·统考二模）如图为一种酶生物电池，可将葡萄糖(C6H12O6)转化为葡萄糖内酯(C6H10O6)，两个碳纳米管电极材料由石墨烯片层卷曲而成。下列说法正确的是

A．图中的离子交换膜为阴离子交换膜
B．负极区发生的电极反应主要为H2-2e-=2H+
C．碳纳米管有良好导电性能，且能高效吸附气体
D．理论上消耗标况下2.24LO2，可生成葡萄糖内酯0.2mol
8．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．离子交换膜X为质子交换膜，质子从石墨电极移向Pt电极
B．C2H5OH在Pt电极发生还原反应
C．正极区反应为4+12e-+16H+=4NO+8H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3
D．若Pt电极生成2.24LCO2，电路中转移电子数为0.6NA
9．（2022·安徽马鞍山·统考三模）用间接电解法对NO进行无害化处理，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．工作时电解池中H+从左室移向右室
B．阳极电极反应式为2 + 2H++ 2e-= + 2H2O
C．理论上每处理lmolNO，电解池中产生32g O2
D．吸收塔中反应的离子方程式为2NO + 2+ 2H2O = N2+ 4
10．（2022·安徽淮北·统考二模）Zn-BiOI电池以ZnI2水溶液作为锌离子电池的氧化还原介质，可实现快速可逆的协同转化反应，具有超高的可逆容量和超长循环寿命。下列说法错误的是

A．放电时，负极反应为
B．放电时，1 molBiOI参与反应，转移3 mole-
C．充电时，电池的总反应为
D．ZnI2能加快电极反应速率
11．（2022·安徽合肥·统考三模）由我国科学家设计的Mg-Li双盐具有较高的电池效率，其工作原理如图所示，下列说法错误的是

A．放电时，正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+=Fe+Li2S
B．充电时，Mg电极发生了还原反应
C．充电时，每生成1molMg，电解质溶液质量减少24g
D．电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率
12．（2022·安徽黄山·统考二模）羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置(如下图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是

A．b极为负极，d极为阳极
B．b电极区每产生3molCO2，c电极区溶液质量减轻14g
C．d电极的电极反应式：H2O-e-=·OH+H+
D．工作时，如果II室中Na+、Cl− 数目都减小，则M为阳离子交换膜
13．（2022·安徽黄山·统考二模）下列操作能达到实验目的的是


A．依据褪色时间的长短比较反应物浓度对反应速率的影响
B．探究浓硫酸的脱水性和氧化性


C．检验该条件下铁发生了析氢腐蚀
D．验证该装置产生乙烯

A．A B．B C．C D．D
14．（2022·安徽宣城·二模）“热电池”是高温熔融盐一次电池，在航空航天领域有广泛应用，采用LiAl、LiSi等合金做电极比纯锂安全性更好。某热电池工作原理如图所示，放电时，1molFeS2完全反应时得到4mol电子。下列说法错误的是

A．电子流向：LiAl极→用电器→FeS2极
B．若转化为，则FeS2消耗98.4g
C．正极的电极反应式为
D．热电池的正极材料需要具备高温下的热稳定性和物理稳定性

二、工业流程题
15．（2022·安徽铜陵·统考二模）随着能源紧缺问题的凸显，太阳能电池已经成为各国实施可持续发展的重要选择。太阳能电池的核心是电池材料，Si、GaAs(砷化镓)、CdTe(碲化镉)、铜(Cu)铟(In)硒(Se)薄膜等均可用于太阳能电池材料。回答下列问题：
(1)上述所涉及元素中，属于副族元素的是_______(填元素符号)。
(2)Se与O同主族，质子数比O大26，写出Se原子的结构示意图：_______。
(3)废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成和，写出该反应的化学方程式：_______。
(4)以铜镉渣［主要含锌、铜、铁、镉、钴(Co)等单质］制备金属镉的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度均为0.1mol·L-1)
氢氧化物



开始沉淀的pH
1.7
6.3
7.5
沉淀完全的pH
2.8
8.4
9.3
①“滤渣1”是_______(填元素符号)。
②“氧化、沉铁”时，加入ZnO控制反应液的pH范围为_______；若加入的不足，加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素，检验其所用的试剂是_______。
③“电解”过程中以石墨为电极得到粗镉，电解时，阳极反应式为_______，“电解废液”最好在_______步骤中加入以便循环利用。
④Cd可用于制造镍镉碱性二次电池，电池工作时，正极转化为，则充电时电池的阳极反应式为_______。
16．（2022·安徽·模拟预测）磷酸锌[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO，还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2等)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示：

已知：Ⅰ.加入NH4HCO3溶液的目的是沉锰。
Ⅱ.几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下表所示：
金属离子
Al3+
Fe3+
Cu2+
Zn2+
开始沉淀的pH
3.0
2.2
5.4
6.5
沉淀完全的pH
5.0
3.6
6.7
8.5
(1)用硫酸酸浸烧渣灰，为提高酸浸时锌的浸出率，可以采取的措施是_______(填一条)。
(2)加入MnO2发生反应的离子方程式是_______；经过滤2得到的滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(3)沉锰反应的离子方程式是_______。
(4)水洗时，用热水洗涤磷酸锌沉淀比用冷水洗涤损耗更少，说明原因：_______。
(5)通入H2S是为了除铜离子，25℃时，当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH = 1，c(H2S)=0.1 mol·L-1，此时溶液中c(Cu2+) =6×10-17 mol·L-1，则CuS的溶度积Ksp=_______[已知：25℃时，H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7，Ka2=1×10-15]。
(6)利用膜技术电解经净化的含磷酸钠的废液，可以得到所需的工业产品磷酸和氢氧化钠等，电解装置如图所示：

则M为电源的_______ (填“正极”或“负极”)，d为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解总反应式为_______。
17．（2022·安徽马鞍山·统考三模）合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡的流程如下：

已知Sn2+容易水解。
回答下列问题：
(1)加快“脱锡”速率的措施有_______(写出一点)。“操作I” 包含_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是_______；硫酸铜浓度与脱锡率的关系如图所示，当浓度大于120g·L-1时，脱锡率下降的原因_______。

(3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、SO，以石墨为电极，通过控制溶液pH、电解时电压，可以依次回收铜、锡。电解时阳极反应式为_______； 当阴极出现_______的现象时，说明电解回收锡结束。
(4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为_______。
(5)称量纯净的胆矾2.50g进行热重分析，实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120℃时所得固体的化学式为_______。


三、原理综合题
18．（2022·安徽池州·统考模拟预测）已知：4HBr(g)+O2(g)⇌2H2O(g)+2Br2(g)ΔH。v正=k正ca(HBr)·cb(O2)，v逆=k逆cc<(H2O)·cd(Br2)(v正为正反应速率，v逆为逆反应速率，k正为正反应速率常数，k逆是逆反应速率常数，只与温度和催化剂有关，与浓度和接触面积无关；a、b、c、d是反应级数，可取整数和分数)。
(1)已知几种共价键键能数据如下所示：
共价键
H-Br
O=O
H-O
Br-Br
键能(kJ·mol-1)
363
498
467
193
上述反应中，ΔH=_______kJ·mol-1。
(2)下列关于k正和k逆的说法正确的是_______(填字母)。
A．增大压强，k正增大，k逆减小 B．升高温度，k正和k逆都增大
C．加入催化剂，k正和k逆都增大 D．增大接触面积，k正和k逆都减小
(3)为了测定反应级数，设计实验，测定结果如表所示：
实验序号
c(HBr)/mol·L-1
c(O2)/mol·L-1
正反应速率
1
0.1
0.1
v
2
0.1
0.2
2v
3
0.2
0.4
8v
4
0.4
x
32v
①x=_______，a=_______，b=_______。
②有人提出如下反应历程：
(I)HBr+O2→HO-OBr(慢反应)
(II)HO-OBr+HBr→H2O+BrOBr(较快反应)
(III)BrOBr+HBr→BrOH+Br2(快反应)
(IV)BrOH+HBr→Br2+H2O(快反应)
活化能最大的反应是_______(填代号)。
(4)在密闭容器中充入HBr和O2，发生上述反应，在相同时间里，测得HBr的转化率与温度、压强的关系如图。随着温度升高，三种不同压强下HBr的转化率趋向相等，其原因是_______。

(5)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和1molO2(g)，测得起始的压强为10akPa，发生上述反应达到平衡时气体压强为起始压强的。该温度下，平衡常数Kp=_______(kPa)-1(用含a的代数式表示)。
(6)常温下，如果将上述反应设计成酸性燃料电池，负极反应式为_______。
19．（2022·安徽宣城·统考二模）大连化学物理研究所开发的DMTO技术曾获得国家科学技术发明一等奖。该技术以煤为原料，经过煤→CO、H2→CH3OH→C2H4、C3H6等一系列变化可获得重要的化工产品乙烯和丙烯。回答下列问题：
(1)煤气化包含一系列化学反应，热化学方程式如下：
①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H1=+131kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=akJ·mol-1
③C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H=+172kJ·mol-1，
则a=_______。
(2)已知某密闭容器中存在可逆反应：2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H，测得其他条件相同时，CH3OH的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图1所示，平衡常数K与温度T关系如图2所示。

①该反应的△H_______(填“>”或“<”，下同)0，N点v(CH3OH)正_______M点v(CH3OH)逆。
②T1后升高温度，则B、C、D三点中能正确表示该反应的平衡常数K随着温度T改变而变化的点是_______(填字母)。
(3)在一定温度和适当催化剂存在下，将1molCO、2molH2通入恒容密闭容器中，使其发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-91kJ·mol-1，测得开始时容器内总压为3×105Pa，反应经2min达到平衡且平衡时体系压强降低了，则该温度下的平衡常数Kp=_______Pa-2(Kp为分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(4)某乙烯熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图3所示，则负极上电极反应式为_______；若要维持电池持续稳定工作，则从理论上讲，进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是_______。


四、实验题
20．（2022·安徽宣城·二模）二氧化氯(ClO2)是广泛应用的高效安全消毒剂。
(1)ClO2性质活泼，气体及水溶液均不能稳定存在，使用时需现场制备或用稳定剂吸收、转化。用和将ClO2转化为，的反应装置如图1，已知反应放出大量的热，且温度高于60℃时分解生成和。

①仪器A的名称为_______，写出A中发生反应的化学方程式_______。
②实验时吸收液中和的物料比小于反应的化学计量数之比，原因可能是_______；为提高吸收率，在不改变吸收液的物料比的条件下，可以改进的措施是_______(写出一点即可)。
(2)用处理过的饮用水常含有一定量的，饮用水中的含量可用连续碘量法进行测定。被还原为或的转化率与溶液的关系如图2所示。反应生成的用标准溶液滴定：。

滴定过程为：准确量取VmL水样加入到碘量瓶中，调节水样的为，加入足量的晶体，充分反应后，用溶液滴定至淡黄色，加入淀粉溶液，滴定至第一次终点，消耗溶液；调节溶液的pH≤2.0，继续用溶液滴定至第二次终点，消耗溶液。
①写出当pH≤2.0时，与反应的离子方程式_______。
②两次滴定终点的现象_______(填“相同”或“不相同”)，根据上述数据，测得该水样中的浓度为_______(用含字母的代数式表示)。
③滴定所用碘量瓶(如图3，瓶口为喇叭形，磨口玻璃塞与瓶口间可形成一圈水槽)，加入水样和KI晶体后，盖上磨口塞并加蒸馏水液封，滴定前打开瓶塞，让水流下，并用少量水冲洗瓶塞和内壁，该操作的目的是_______。

(3)图4为新型电极材料电解食盐水制取ClO2和烧碱的装置示意图。则A极为_______极，B极的电极反应式为_______。


参考答案：
1．B
【详解】A．利用排空气法，装置①从a进气可收集、，从b进气可收集，A项正确；
B．胶体粒子可透过滤纸，不能用过滤的方法除去胶体中的、，B项错误；
C．装置中下方是阳极，产生，向上逸出的过程中与阴极产生的NaOH反应生成NaClO，C项正确；
D．不溶于，且的密度比水大，装置④可用于吸收，并防止倒吸，D项正确；
故选B。
2．A
【详解】A．有强氧化性，会将生成的氧化，与FeO的反应不是复分解反应，A项错误，
B．根据阴离子放电顺序：含氧酸根离子，阳离子放电顺序：，可知，用惰性电极分别电解稀硫酸、NaOH溶液时，电极反应式分别为阳极，阴极，总反应，实质均为电解水，B项正确；
C．可将氧化生成，遇淀粉变蓝，C项正确；
D．根据反应、，物质的量为，1mol氢气完全燃烧消耗0.5mol氧气，生成1mol水，1mol水被完全吸收又放出0.5mol氧气，增加的重量即为水和氧气质量差，即增重，D项正确；
故选A。
3．B
【分析】如图，钠离子向M极移动，在电解池中，阳离子向阴极移动，则M极为阴极，N极为阳极；与阴极相连的a极为电池负极，发生氧化反应，电极反应式为，与阳极相连的b极为电池正极；
【详解】A．甲醇碱性燃料电池，a电极的反应式为，A项错误；
B．由迁移方向可知M为阴级，得电子产生，N极为阳极产生，为制备较纯的NaOH，X区为NaOH稀溶液，Y区为饱和食盐水，B项正确；
C．N极生成1mol气体时转移2mol电子，有通过离子交换膜，C项错误；
D．没有标明状态，无法计算，D项错误；
故选B。
4．A
【分析】电池反应式为Li1-xTiO2+LixSiLiTiO2+Si，M极为负极，电极反应式为LixSi-xe-=xLi++Si，N极为正极，电极反应式Li1-xTiO2+xLi++xe-=LiTiO2，电解池中，左侧为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，右侧电极为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
【详解】A． 电池放电时，阳离子向正极N移动，故A错误；
B． 电池放电时，N极为正极，电池正极反应式为Li1-xTiO2+xLi++xe-=LiTiO2，故B正确；
C． 电解池中左侧电极为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故阳极室通入精制的饱和食盐水，故C正确；
D． 负极质量减轻7g时，转移电子×1=1mol，电解池中转移1mol电子生成1molNaOH，即生成1mol×40g/mol=40g，故D正确；
故选：A。
5．D
【详解】A．负极为Li失电子，生成锂离子，a应为负极，A项错误；
B．Li容易与水反应，故不能用水代替有机溶剂，B项错误；
C．正极电极反应式为2SOCl2+4e- =S+SO2↑+4Cl-，刺激性气味是二氧化硫，C项错误；
D．消耗1mol锂，说明转移1mol电子，阴极产生氢气0.5mol，阳极产生氯气0.5mol，故产生气体共22.4L（标准状况），D项正确；
故答案选D。
6．B
【分析】该装置为电解池，Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN，发生氧化反应，Ni2P为阳极，电极反应为：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O，消耗OH-，CoP电极上硝基苯变化为偶氮化合物，发生的是还原反应，为电解池的阴极，电极反应：2+8e-+4H2O=+8OH-，据此分析判断。
【详解】A．CoP电极上硝基苯变化为偶氮化合物，发生的是还原反应，为电解池的阴极，CoP极连接直流电源的负极，故A错误；
B．Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN，发生氧化反应，Ni2P为阳极，电极反应为：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O，故B正确；
C．CoP电极上硝基苯变化为偶氮化合物，电极反应：2+8e-+4H2O=+8OH-，合成1mol偶氮化合物，要转移8mole-，故C错误；
D．由Ni2P电极上是RCH2NH2失电子生成RCN，Ni2P电极反应式：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O可知，阳极上的反应会消耗OH-，阴极生成OH-，左端OH-通过阴离子交换膜移向右端，所以该离子交换膜是阴离子交换膜，故D错误；
故选B。
7．C
【分析】由图可知，左侧电极为负极，酸性条件下，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯，电极反应式为 ，右侧电极 为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应。
【详解】A．由分析氧气在正极得到电子发生还原反应需要消耗，负极生成的通过阳离子交换膜到正极参与反应，故A错误；
B．负极电极反应式主要为，同时还有H2-2e- = 2H+，故B错误；
C．碳纳米管常见的电极材料，有良好导电性能，且碳纳米管表面积大能高效吸附气体，故C正确；
D．由分析可知，理论上消耗标况下2.24LO2，得到0.4 mole-，由于负极区有H2和C6H12O6两种物质失电子，所以生成葡萄糖内酯小于0.2mol，故D错误；
故答案为C。
8．C
【分析】根据原电池原理，Pt电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：，石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为：，，据此分析来解题。
【详解】A．根据分析，负极区生成的H+将迁移到正极区参与反应，所以离子交换膜X为质子交换膜，质子从Pt电极移向石墨电极，故A项错误；
B．Pt电极为负极，C2H5OH发生氧化反应，故B项错误；
C．根据分析石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为：，，故C项正确；
D．没有告知在标准状态下，无法通过气体体积来计算转移的电子数，故D项错误；
答案选C。
9．D
【分析】从图示中，可知在吸收塔中NO变成了N2，N的化合价降低，变成了，S的化合价从＋3升高到了＋4，化合价升高。在电解池中，变成了，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极，而在电极Ⅱ附近有氧气生成，为H2O失去电子生成O2，为阳极。
【详解】A．电极Ⅰ为阴极，电极Ⅱ为阳极，工作时电解池中H+从右室移向左室，移向阴极，选项A错误；
B．阳极上H2O失去电子生成O2，电极反应式为2H2O- 4e-=4H++O2↑,选项B错误；
C．理论上每处理lmolNO，NO转化为N2,转移2mol e-，电解池中同样转移2mol e-，故产生0.5mol32g /mol=16gO2，选项C错误；
D．吸收塔中NO变N2，变成了，C中的离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，反应的离子方程式为2NO + 2+ 2H2O = N2+ 4，选项D正确；
答案选D。
10．B
【分析】该电池为二次电池，放电时锌作负极，BiOI作正极，放电时电池的总反应为：6BiOI+3Zn=2Bi+2Bi2O3+3ZnI2；充电时，Bi作阳极，Bi2O3作阴极，电池的总反应为：2Bi+2Bi2O3+3ZnI2=6BiOI+3Zn。
【详解】A．放电时锌为负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，A正确；
B．放电时，通过电池总反应可知，转移6mol电子时消耗6molBiOI，故1 molBiOI参与反应，转移1mole-，B错误；
C．根据分析，充电时电池总反应正确，C正确；
D．ZnI2水溶液作为锌离子电池的氧化还原介质，故ZnI2能加快电极反应速率，D正确；
故选B。
11．C
【详解】A．放电时Mg转化为Mg2+，所以右侧电极为负极，左侧电极为正极，FeS得电子生成Fe和Li2S，电极反应为FeS+2e−+2Li+=Fe+Li2S，选项A正确；
B．充电时Mg2+转化Mg，被还原，Mg电极发生了还原反应，选项B正确；
C．充电时阳极反应为Fe+Li2S-2e-=FeS+2Li+，每生成1molMg，消耗1molMg2+，转移2mol电子，同时生成2molLi+，所以电解质质量减少24g-2×7g=10g，选项C错误；
D．电解液中含离子迁移速率更快的Li+，增强了导电性，提高了电流效率，选项D正确；
答案选C。
12．B
【分析】苯酚氧化为CO2和H2O的原电池中C6H6O CO2+H2O，发生了氧化反应，作负极，c为阴极： 发生了还原反应，作正极，d为阳极。以此分析解答。
【详解】A. 根据上述分析可知：b极为负极，d极为阳极，故A正确；
B. 根据上述分析可知：1molC6H6O 6molCO228mole-，c极区2H+H2 2mole-。所以b电极区每产生3molCO2，转移14mol电子，c电极产生7molH2，d极质子通过质子交换膜进入c极区，溶液质量不会变化，故B错误；
C. 根据上述分析可知：d为阳极，其电极的电极反应式：H2O-e-=·OH+H+，故C正确；
D. 根据上述分析可知：a为正极，其电极的电极反应式：7H2O++6 e-=2+8OH-，阴离子浓度增大，Na+透过M膜进入a极区，所以M为阳离子交换膜，故D正确；
故答案：B。
13．B
【详解】A．由于反应中生成的锰离子对反应起催化作用，所以不能依据褪色时间的长短比较反应物浓度对反应速率的影响，A错误；
B．蔗糖和浓硫酸混合发生炭化，体现浓硫酸的脱水性，生成的碳继续被氧化，还原产物二氧化硫能使品红溶液褪色，所以可探究浓硫酸的脱水性和氧化性，B正确；
C．溶液显中性，发生的吸氧腐蚀，C错误；
D．挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能验证该装置产生乙烯，D错误；
答案选B。
14．B
【分析】由图示可知，LiAl极为负极，FeS2极为正极，负极锂比铝活泼，放电时锂优先失电子生成锂离子，负极反应式为：Li-e-=Li+，正极反应式为：。
【详解】A．电池放电时，电子由负极经外电路流向正极，即电子流向：LiAl极→用电器→FeS2极，A正确；
B．放电时，转化为的反应式为：-0.82e-=+0.82Li+，正极反应式为：，当转移0.82mol电子时，消耗0.205molFeS2，质量为：0.205mol120g/mol=24.6g，B错误；
C．由分析可知，正极电极反应式为：，C正确；
D．热电池的正极材料需要具备高温下不易分解，不易与其他物质反应的性质，即具备高温下的热稳定性和物理稳定性，D正确；
答案选B。
15．(1)Cd、Cu
(2)
(3)
(4) Cu 2.8~7.5或2.8≤pH≤7.5 或铁氢化钾溶液 酸溶

【分析】酸溶时，Cu不反应，滤渣1中主要含Cu；加入Zn和沉钴时，作为活化剂；加入双氧水主要是将亚铁离子氧化成铁离子便于除去，再加ZnO促进铁离子水解生成氢氧化铁；
【详解】（1）Cd、Cu均是副族元素，故填Cd、Cu；
（2）Se的原子序数为34，类比氧的结构示意图，故Se原子结构示意图为，故填 ；
（3）根据已知，结合氧化还原反应规律可知，GaAs与浓硝酸反应的化学方程式为，故填；
（4）①Cu不溶于稀硫酸，滤渣为Cu，故填Cu；
②“氧化、沉铁”需要将沉淀完全面不会沉淀，由表格可知，需加入ZnO控制溶液pH的范围为2.8~7.5()：若加入的不足，则电解液中含有，检验方法，取少量溶液，加入溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在铁元素，故填2.8~7.5或2.8≤pH≤7.5；或铁氢化钾溶液；
③“电解”过程中以石墨为电极得到粗镉，电解池中阳极反应为水失去电子发生氧化反应生成氧气，反应式为；“电解废液”中含有硫酸，故最好在“酸溶”步骤中加入循环利用，故填；酸溶；
④镍镉碱性二次电池，电池工作时，正极转化为，则充电时电池的阳极反应为发生氧化反应生成，反应为，故填。
16．(1)延长浸泡时间或充分搅拌或适量增加硫酸的量或适当加热
(2) MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)Mn2+ + 2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(4)磷酸锌[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低
(5)6×10-38
(6) 正极 阳 4Na3PO4+18H2O3O2+4H3PO4 +6H2+12NaOH

【分析】烧渣灰(主要含ZnO，还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2等)加入稀硫酸，烧渣灰的中ZnO，FeO、Al2O3、CuO溶解，SiO2不溶，形成滤渣；溶液1中加入MnO2溶液，将亚铁离子氧化生成铁离子，并加入氢氧化钠溶液调节pH至5.0，除去铁离子和铝离子，生成氢氧化铁和Al(OH)3沉淀，溶液2为金属阳离子主要为Mn2+、Cu2+、Zn2+，加入碳酸氢铵，得沉淀MnCO3，滤液3为金属阳离子主要为Cu2+、Zn2+，通入硫化氢，生成CuS沉淀，滤液4为Zn2+加入Na3PO4，可生成[Zn3(PO4)2]沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到磷酸锌，以此来解析；
【详解】（1）“酸溶”时，为提高锌的浸出率，加快反应速率，可采取的措施有延长浸泡时间或充分搅拌或适量增加硫酸的量或适当加热；
（2）溶液1中加入MnO2溶液，二氧化锰将亚铁离子氧化生成铁离子，自身被还原为Mn2+，Mn的化合价由+4价降低为+2价，Fe的化合价由+2价升高为+3价，根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒，可得反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O；由分析可知经过滤2得到的滤渣的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3；
（3）“沉锰”的原料为碳酸氢根，所得含锰沉淀为MnCO3，结合电荷守恒、原子守恒可知反应的离子方程式为：Mn2+ + 2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O；
（4）根据提示信息，磷酸锌[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，水洗时，用热水洗涤磷酸锌沉淀比用冷水洗涤损耗更少；
（5）沉铜” 过程中，当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH=1，H2S⇌ H++HS-，HS-⇌H++S2-根据H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7，Ka2=1×10-15，可知Ka1× Ka2= ×=，可得c(S2-)===1×10-21mol/L，CuS的溶度积Ksp=c(Cu2+)c(S2-)=1×10-21mol/L×6×10-17 mol·L-1=6×10-38；
（6）由图中信息可知，a极得H3PO4，a极生成气体和H+，故为2H2O-4e-=O2+4H+ H3PO4，a极为阳极，M极为正极；PO向a极区移动，c阴离子交换膜，根据图中信息cd之间的室，进入浓磷酸钠，出去稀磷酸钠，可知钠离子透过d膜，故d为阳离子交换膜； PO向a极区移动，与H+，生成H3PO4，根据原子守恒和电荷守恒可知，a极区的反应为4PO+6H2O-12e-=3O2+4 H3PO4①，b极为阴极，反应为2H2O+2e-=H2+2OH-②，由①+②×6，可得总的电解反应离子方程式为：4PO+18H2O=3O2 +4 H3PO4 +6H2+12OH-，电解反应的化学方程式为：4Na3PO4+18H2O3O2+4H3PO4 +6H2+12NaOH。
17．(1) 研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可) 蒸发浓缩 冷却结晶
(2) 抑制Sn2+水解 置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降
(3) 2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O 气泡产生
(4)2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O
(5)CuSO4∙H2O

【分析】本题是一道由废旧镀锡铜线制备胆矾的工业流程题，首先用硫酸铜溶液溶解铜线上的锡，得到脱锡液和脱锡渣，对脱锡液处理得到单质铜和锡，对脱锡渣处理得到单质胆矾，以此解题。
【详解】（1）从反应速率的影响因素考虑，加快“脱锡”速率的措施有研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可)；“操作I”是从滤液中获得胆矾的过程，胆矾中有结晶水，故“操作I” 包含蒸发浓缩、冷却结晶；
（2）根据已知信息Sn2+容易水解，故加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是抑制Sn2+水解；铜离子浓度越大，反应速率越快，但是当浓度过大时，析出的铜覆盖在导线表面，从而影响反应，故脱锡率下降的原因是：置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降；
（3）阳极发生氧化反应，水电离的氢氧根离子失去电子生成氧气，电极方程式为：2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O；在阴极铜离子和锡离子分步得到电子，从而得到其单质，当它们反应完毕后水电离的氢离子得到电子生成氢气，此时会有气泡生成，故当阴极出现气泡产生的现象时，说明电解回收锡结束；
（4）“脱锡渣”的主要成分是单质铜，在硫酸和氧气的作用下生成硫酸铜，离子方程式为：2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O；
（5）设120℃时固体物质的相对分子质量为M，，M=178，故120℃时固体物质的成分为：CuSO4∙H2O。
18．(1)-304
(2)BC
(3) 0.8 1 1 I
(4)随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱
(5)
(6)2Br--2e-=Br2

【解析】(1)
反应4HBr(g)+O2(g)⇌2H2O(g)+2Br2(g)中，ΔH=363kJ/mol×4+498kJ/mol-（467kJ/mol×4+193kJ/mol×2）=-304kJ·mol-1。故答案为：-304；
(2)
A. k正为正反应速率常数，k逆是逆反应速率常数，只与温度和催化剂有关，增大压强k正、k逆均不变，故A错误；B. 升高温度，正逆反应速率均增大，k正和k逆都增大，故B正确；C. 加入催化剂，正逆反应速率均增大，k正和k逆都增大，故C正确；D. k正为正反应速率常数，k逆是逆反应速率常数，只与温度和催化剂有关，增大接触面积，k正和k逆都不变，故答案为：BC；
(3)
①结合实验1、2，v正=k正ca(HBr)·cb(O2)，b=1，再对比实验1和3，得a=1，结合实验3、4，得x=0.8，a=1，b=1。故答案为：0.8；1；1；
②决定反应O2（g）+4HBr（g）⇌2Br2（g）+2H2O（g）速率快慢的基元反应是反应Ⅰ，反应Ⅰ的活化能最大，活化能最大的反应是I(填代号)。故答案为：I；
(4)
根据HBr的转化率与温度、压强的关系图，随着温度升高，三种不同压强下HBr的转化率趋向相等，其原因是随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱。故答案为：随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减弱；
(5)
在一定温度下，向恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和1molO2(g)， ，测得起始的压强为10akPa，发生上述反应达到平衡时气体压强为起始压强的， ，x=0.5。该温度下，平衡常数Kp= == (kPa)-1(用含a的代数式表示)。故答案为：；
(6)
常温下，如果将上述反应设计成酸性燃料电池，负极溴离子放电，失电子发生氧化反应生成溴单质，反应式为2Br--2e-=Br2，故答案为：2Br--2e-=Br2。
19．(1)-41
(2) < > C
(3)1×10-10
(4) C2H4+6CO-12e-=8CO2+2H2O 3∶4

【详解】（1）根据盖斯定律可知，①－③得出ΔH2=[(＋131)－(＋172)]kJ·mol－1=－41kJ·mol－1，故答案为－41；
（2）根据图1，随着温度升高，CH3OH的转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，正反应ΔH＜0；该反应为物质的量增大反应，相同条件下，增大压强，平衡向逆反应方向进行，CH3OH转化率降低，因此p2＞p1，压强增大，化学反应速率加快，即N点v(CH3OH)正＞M点v(CH3OH)逆；故答案为＜；＞；
化学平衡常数只受温度影响，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，K减小，根据图2，推出C点符合题意；故答案为C；
（3）容器为恒容，总压为3×105Pa，开始时充入1molCO和2molH2，则开始时P(CO)=1×105Pa，P(H2)=2×105Pa，令达到平衡时消耗CO的分压为xPa，则达到平衡时的总压为(1×105－x)＋(2×105－2x)+x=3×105－3×105×，解得x=0.5×105，达到平衡时Kp==1×10－10；故答案为1×10－10；
（4）根据装置图，石墨Ⅰ上C2H4转化成CO2和H2O，C的化合价由－2价升高为＋4价，根据原电池工作原理，该电极为负极，熔融碳酸盐作电解质，碳酸根需要在负极上参与反应，电极反应式为C2H4＋6CO－12e－=8CO2＋2H2O；石墨Ⅱ为正极，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2CO，电路中得失电子数目守恒，进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是6∶8=3∶4；因此故答案为C2H4＋6CO－12e－=8CO2＋2H2O；3∶4。
20．(1) 三颈烧瓶 受热易分解 使用冰水浴或缓慢通入
(2) 相同 用水液封防止碘升华散逸，水将挥发至内壁上的碘冲洗下来，减少误差
(3) 阳

【分析】由实验装置图可知，装置Ⅰ中二氧化氯与氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液反应制备亚氯酸钠，装置Ⅱ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气。
【详解】（1）①由实验装置图可知，仪器A为三颈烧瓶；A中发生的反应为二氧化氯与氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应的化学方程式为，故答案为：三颈烧瓶；；
②二氧化氯与氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液的反应为放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，会导致过氧化氢分解，为使过氧化氢能与二氧化氯完全反应，在不改变吸收液的物料比的条件下，实验时应采取控制二氧化氯的通入速率、控制吸收液中氢氧化钠和过氧化氢的物料比小于反应的化学计量数之比、在冰水浴中反应等措施，提高二氧化氯的吸收率，故答案为：受热易分解；使用冰水浴或缓慢通入；
（2）①由图可知，当溶液pH≤2.0时，亚氯酸根离子与碘离子反应生成氯离子、碘和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
②由题意可知，第一次滴定发生的反应为pH为7.0—8.0时水中的二氧化氯与碘离子反应生成亚氯酸根和碘，反应生成的碘与硫代硫酸钠溶液反应，终点时溶液由蓝色变为无色；第二次滴定发生的反应为pH≤2.0时，溶液中亚氯酸根与碘离子反应生成氯离子和碘，反应生成的碘与硫代硫酸钠溶液反应，终点时溶液由蓝色变为无色，则两次滴定终点的现象相同；由得失电子数目守恒可得第一次滴定有如下关系：2ClO2—I2—2Na2S2O3—2ClO，滴定消耗V1mLcmol/L硫代硫酸钠溶液，则反应生成亚氯酸根离子的物质的量为10—3c1Vmol，由得失电子数目守恒可得第一次滴定有如下关系：ClO—2I2—4Na2S2O3，滴定滴定消耗V1mLcmol/L硫代硫酸钠溶液，则水中亚氯酸根离子的物质的量为×10-3cV2mol—10-3cV1mol，所以水中亚氯酸根离子的浓度为=mol/L，故答案为：相同；；
③由于碘受热易升华附着在锥形瓶壁上，题给装置用水液封的方法防止碘升华散逸，同时用水洗将挥发至内壁上的碘冲洗下来，使反应生成的碘充分反应，减少误差，故答案为：用水液封防止碘升华散逸，水将挥发至内壁上的碘冲洗下来，减少误差；
（3）由钠离子的移动方向可知，A极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，B极为阴极，水在阳极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，故答案为：阳极；。