【化学】河南省新野县第一高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题（解析版）

【化学】河南省新野县第一高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题（解析版）

河南省新野县第一高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题 ‎1.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）‎ A. 已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量 B. 若C(石墨，s)=C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨比金刚石稳定 C. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=－57.4 kJ·mol－1，则20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量 D. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，则2molSO2(g)和1molO2(g)的能量一定高于2molSO3(g)的能量，但SO2的能量不一定高于SO3的能量，A错误；‎ B.若C(石墨，s)=C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨含有的能量比等质量的金刚石的能量低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，所以石墨比金刚石稳定，B正确；‎ C.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=－57.4 kJ·mol－1，20.0 g NaOH的物质的量是0.5mol，由于NaOH固体溶于水反应放出热量，所以20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7 kJ，C错误；‎ D.等质量的C完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，物质反应放出的热量越多，则反应热就越小，所以ΔH1<ΔH2，D错误；‎ 故合理选项是B。‎ ‎2.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是(　　)‎ A. 石墨电极上产生氢气 B. 铜电极发生还原反应 C. 铜电极接直流电源的负极 D. 当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑，金属铜失电子，说明金属铜一定作阳极，石墨做阴极，在阴极上是溶液中的氢离子得电子，产生氢气，故A正确；‎ B、铜电极本身失电子，发生氧化反应，故B错误；‎ C、铜电极是电解池的阳极，接直流电源的正极，故C错误；‎ D、反应2Cu+H2OCu2O+H2↑中，若失电子的物质的量为2mol，则生成氧化亚铜1mol，所以当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎3.实验发现，298 K时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是（ ）‎ A. 该原电池的正极反应是：Zn－2e－=Zn2＋‎ B. 左烧杯中溶液的红色逐渐褪去 C. 该电池铂电极上立即有气泡出现 D. 该电池总反应为：3Zn＋2Fe3＋=2Fe＋3Zn2＋‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于金属活动性Zn>Pt，所以Zn为负极，该原电池的负极的反应式是：Zn-2e－=Zn2＋，A错误；‎ B.在左烧杯中发生反应：Fe3++e-=Fe2+，因此会看到溶液的红色逐渐褪去，B正确；‎ C.该电池铂电极上Fe3+获得电子变为Fe2+，H+不能获得电子，因此不会产生气泡，C错误；‎ D.Zn失去电子变为Zn2+，Fe3+获得电子变为Fe2+，故该电池总反应为：Zn＋2Fe3＋=2Fe2+‎ ‎＋Zn2＋，D错误；‎ 故合理选项是B。‎ ‎4.利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是（ ）‎ A. 氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠 B. 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4‎ C. 电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D. 外加电流阴极保护法中，X是待保护金属 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A．氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得到氢氧化钠，即Y附近能得到氢氧化钠，故A错误；B．铜的精炼中，粗铜作阳极X，纯铜作阴极Y，硫酸铜溶液作电解质溶液，故B错误；C．电镀工业上，Y是待镀金属，X是镀层金属，故C错误；D．外加电流的阴极保护法中，阴极是待保护金属，即Y是待保护金属，故D正确，故选D。‎ ‎5.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO42-的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)( )‎ A. ①②③ B. 仅③ C. ①④ D. 均正确 ‎【答案】A ‎【解析】用铂电极进行电解，且电解时间足够长，根据离子放电顺序，阴离子首先放电的是Br－，其次是Cl－，最后是OH－，阳离子首先放电的是Cu2+，其次是H+，所以先是电解CuBr2，两极分别析出Cu和Br2，当CuBr2电解完毕时，相当于继续电解HCl（H+来自于水的电离），当Cl－被电解完毕时，则继续电解水。①. Br－首先放电生成Br2，所以溶液中几乎没有Br－，故①正确；②. 由于Cu2+和Br－最终都完全电解，转化为单质铜和单质溴，所以电解质溶液变为无色，故②正确；③. Cl－放电时，水电离出的H+放电，使溶液中的c(OH ‎－)增大，最终溶液显碱性，故③正确；④. 由于水被电解，溶液的体积减小，K+、Na+、SO42−的浓度会增大，故④错误；综上所述，①②③正确，答案选A。‎ ‎6.TiO2在光照射下可使水分解：2H2O2H2↑＋O2↑，该过程类似植物的光合作用。下图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是 (　　)‎ A. 该装置可以将光能转化为电能，同时也能将其转化为化学能 B. TiO2电极上发生的反应为：2H＋＋2e－=H2↑‎ C. 该装置工作时，电流由TiO2电极经R流向铂电极 D. 该装置工作时，TiO2电极附近溶液的pH变大 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：该装置光分解水是将光能转化为化学能，发生氧化还原反应生成氢气和氧气，电子的转移经过R，又将化学能转化为电能；铂电极上生成氢气的反应为2H＋＋2e－=H2↑；TiO2电极上生成氧气的反应为：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，所以TiO2电极附近溶液的pH减小；电子由TiO2电极经R流向铂电极，电流流动方向相反。‎ ‎7. 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（ ）‎ A. a为电池的正极 B. 电池充电反应为LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLi C. 放电时，a极锂的化合价发生变化 D. 放电时，溶液中Li＋从b向a迁移 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：Li发生氧化反应，所以Li为负极，故A正确；电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLi，故B正确；放电时，b极锂的化合价升高发生氧化反应，故C错误；a为正极，放电时溶液中Li+从b向a迁移，故D正确。‎ ‎8.有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着MnO2。电池总反应为：Zn＋MnO2＋H2O=ZnO＋Mn(OH)2，关于此电池，下列说法正确的是（ ）‎ A. 该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2为催化剂 B. 该电池的正极反应为：MnO2+2e－+2H2O=Mn(OH)2+2OH－‎ C. 放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D. 电池工作时OH－通过薄层纸片向附着MnO2的电极移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】根据电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)可知，反应中Zn被氧化，应为原电池的负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MnO2被还原，应为原电池的正极，电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，以此解答该题。‎ ‎【详解】A.反应中Zn被氧化，应为原电池的负极，MnO2被还原，应为原电池的正极，A错误；‎ B.MnO2被还原，应为原电池的正极，电极反应式为：MnO2+2e－+2H2O=Mn(OH)2+2OH－，B正确；‎ C.放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路由离子的定向移动形成闭合电路，电子不能通过电解质溶液，C错误；‎ D.电池工作时OH-向负极移动，锌为负极，D错误；‎ 故合理选项是B。‎ ‎9.关于下列各装置图的叙述不正确的是（ ）‎ A. 用图装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液 B. 图装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯 C. 图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D. 图两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在铁上镀铜，铜应该为阳极，与电源的正极连接，Fe为阴极，与电源的负极连接，根据电流方向可知a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液，A正确；‎ B.在原电池反应中Zn为负极，失去电子变为Zn2+进入溶液，盐桥中KCl的Cl－向左边的烧杯中移动，B错误；‎ C.图装置中采用电解方法保护钢闸门，钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护，C正确；‎ D.金属活动性Al>Ag，Zn>C，所以在两个原电池中，Al、Zn分别为该电池的负极，失去电子发生氧化反应，Al-3e-=Al3+；Zn-2e-=Zn2+，1molgAl失去3mol电子，1molZn失去2mol电子，所以两个装置中若通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同，D正确；‎ 故合理选项是B。‎ ‎10.某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 电流方向：电极Ⅳ→→电极Ⅰ B. 电极Ⅰ发生还原反应 C. 电极Ⅱ逐渐溶解 D. 电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋+2e－=Cu ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电极Ⅰ为Al，其它均为Cu，Al易失电子作负极，所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极，Ⅲ是阳极、Ⅱ是正极。‎ A.电流方向从正极流向阳极，阴极流向负极，即电极Ⅳ→→电极Ⅰ，A正确；‎ B.电极Ⅰ上Al失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Al-3e-=Al3+，B错误；‎ C.电极Ⅱ是正极，正极上发生反应为Cu2++2e-=Cu，所以电极Ⅱ质量逐渐增大，C错误；‎ D.电极Ⅲ为阳极，电极反应式为Cu-2e-═Cu2+，D错误；‎ 故合理选项是A。‎ ‎11. 如图所示，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色，下列说法中正确的是（ ）‎ A. X是正极，Y是负极 B. X是负极，Y是正极 C. CuSO4溶液的pH逐渐增大 D. CuSO4溶液的pH保持不变 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：根据“b极附近溶液显红色”确定b极为阴极，a为阳极，Y为电源负极，X为电源正极，A项正确，B项错误；同时，另一电池中Pt为阳极，Cu为阴极，电解硫酸铜溶液时溶液中产生了硫酸，pH逐渐减小，故C、D项错误。‎ ‎12.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是（ ）‎ A. 待加工铝质工件为阳极 B. 可选用不锈钢网作为阴极 C. 阴极的电极反应式为：‎ D. 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 ‎【答案】C ‎【解析】A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。‎ ‎13.某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示。该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法错误的是（ ）‎ A. 该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移 B. a电极的反应为：3CO2+18H＋+18e－=C3H8O+5H2O C. 每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原 D. C3H8O形成燃料电池以氢氧化钠溶液作为电解质溶液的负极反应式：C3H8O－18e－+24OH－=3CO32-+16H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H+‎ 从阳极b极区向阴极a极区迁移，A正确；‎ B.a与电源负极相连，则a电极是阴极，发生还原反应，电极反应式为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O，B正确；‎ C.电池总的方程式为：6CO2+8H2O2C3H8O+9O2，可知：每生成9mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，则有1mol的氧气产生，阴极二氧化碳被还原的物质的量为mol=mol，其质量为=29.3g，C错误；‎ D.在负极C3H8O发生氧化反应，在碱性条件下生成碳酸根离子，所以负极的电极反应式：C3H8O-18e-+24OH-=3CO32-+16H2O，D正确。‎ 故合理选项是C。‎ ‎14.如图所示装置中，X是铁，Y是石墨电极，a是硫酸钠溶液，实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞溶液，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 闭合K1，断开K2,X极放出H2‎ B. 闭合K1，断开K2,Y极为阳极 C. 闭合K2，断开K1，Y极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-‎ D. 闭合K2，断开K1，工作一段时间后，X电极附近溶液显红色 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 分析】本题考查的知识点是原电池和电解池综合应用题。两者同时考查时很容易混淆。在原电池中：失电子发生氧化反应的一极为负极，得电子发生还原反应的一极为正极；电解池中：与电源正极相连的一极为阳极，阳极失电子发生氧化反应，与电源负极相连的一极为阴极，阴极得电子发生还原反应。‎ ‎【详解】A.闭合K1，断开K2‎ ‎，形成原电池，X极(铁)作负极，失电子发生氧化反应生成Fe2+，故A错误；‎ B.闭合K1，断开K2，形成原电池，Y(石墨)为正极，故B错误；‎ C.闭合K2，断开K1，形成电解池，Y是阳极，OH-失电子发生氧化反应，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故C错误；‎ D.闭合K2，断开K1，形成电解池，X是阴极，电极反应式可表示为：2H2O+2e-=H2+2OH-，所以工作一段时间后，X电极附近显红色，故D正确。答案选D。‎ ‎15.锂-空气电池由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其原理模型如图所示，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 可以用LiOH溶液做电解质溶液 B. 锂既是负极材料又是负极反应物 C. 正极反应为2Li+ + O2 + 2e- Li2O2‎ D. 正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气 ‎【答案】A ‎【解析】A、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，所以不能让金属锂与水溶性电解液直接接触，故A错误；B、锂失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Li-e－=Li＋，锂既是负极材料又是负极反应物，故B正确；C、正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2Li+ + O2 + 2e- Li2O2，故C正确；D、多孔碳材料表面积大，正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气，故D正确；故选A。‎ ‎16.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为：Fe3＋＋Cr2＋Fe2＋＋Cr3＋。下列说法一定正确的是（ ）‎ A. 电池充电时，b极的电极反应式为：Cr3＋＋e－=Cr2＋‎ B. 电池放电时，b极的电极反应式为：Fe2＋－e－=Fe3＋‎ C. 电池放电时，Cl－从b极穿过选择性透过膜移向a极 D. 电池放电时，电路中每通过0.1 mol电子，Fe3＋浓度降低0.1 mol·L－1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.充电时是电解池工作原理，阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Cr3++e-=Cr2+，A正确；‎ B.电池放电时，反应是原电池的工作原理，负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为Cr2+-e-=Cr3+，B错误；‎ C.电池放电时，Cl-从正极室穿过选择性透过膜移向负极室，即从a极穿过选择性透过膜移向b极，C错误；‎ D.放电时，电路中每流过0.1mol电子，就会有0.1mol的铁离子得电子，减小浓度与体积有关，因此不能确定Fe3＋浓度降低数值，D错误；‎ 故合理选项是A。‎ ‎17.二甲醚是一种重要的清洁燃料。合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一。‎ ‎(1)用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3)。‎ 已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=－90.1 kJ·mol－1‎ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=－41.1 kJ·mol－1‎ ‎2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=－24.5 kJ·mol－1‎ 则反应2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=________。‎ ‎(2)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率。利用二甲醚酸性介质燃料电池电解200 mL饱和食盐水(惰性电极)，一段时间后，阴极收集到标况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变)。‎ ‎①二甲醚燃料电池的正极反应式为：___________，负极反应式为：_____________。‎ ‎②请写出电解食盐水的化学方程式：____________________。‎ ‎③电解后溶液的c(OH－)=________，理论上消耗二甲醚的质量为________(保留一位小数)。‎ ‎【答案】(1). －122.5 kJ·mol－1 (2). 3O2＋12H＋＋12e－=6H2O (3). CH3OCH3＋3H2O-12e－=2CO2＋12H＋ (4). 2NaCl+2H2O2NaOH＋H2↑+Cl2↑ (5). 1 mol·L－1 (6). 0.8 g ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)首先写出反应的化学方程式，然后利用盖斯定律计算所需热化学方程式；‎ ‎(2)①原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳碳，正极是氧气得到电子在酸性溶液中生成水，结合电荷守恒和原子守恒书写电极反应；‎ ‎②电极饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气；‎ ‎③根据电解氯化钠溶液的电解方程式来计算溶液中的OH-的物质的量，然后根据物质的量浓度与物质的量关系式计算溶液中c(OH-)，结合电极反应和电子守恒计算消耗二甲醚的质量。‎ ‎【详解】(1)利用盖斯定律进行计算，将三个方程式进行形式变换。‎ ‎①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=－90.1 kJ·mol－1‎ ‎②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=－41.1 kJ·mol－1‎ ‎③2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=－24.5 kJ·mol－1‎ 根据盖斯定律，①×2-2×②+③整理可得：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=-122.5 kJ•mol-1；‎ ‎(2)①正极上是氧气得到电子发生还原反应，在酸性溶液中生成生成水，电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，也可写为：3O2+12H＋+12e－=6H2O；在负极上二甲醚失去电子发生氧化反应，酸性条件下生成二氧化碳，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；‎ ‎②电极饱和食盐水阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，同时溶液中生成氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH＋H2↑+Cl2↑；‎ ‎③由方程式：2NaCl+2H2O2NaOH＋H2↑+Cl2↑可知：之后反应为直接电解水，n(H2)==0.1mol，则根据方程式可知n(NaOH)=2n(H2)=0.2mol，由于溶液的体积是0.2L，所以c(NaOH)=0.2mol÷0.2L=1mol/L；‎ 电解过程中电子转移总数为0.2mol，结合电极反应和电子守恒计算CH3OCH3＋3H2O-12e－=2CO2＋12H＋，消耗甲醚物质量n(CH3OCH3)=mol，其质量为m(CH3OCH3)=mol×46g/mol=0.8g。‎ ‎18.据报道，某种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用较长时间。下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O。‎ 请填空：‎ ‎(1)充电时，①燃料电池的负极与电源________极相连。‎ ‎②阳极的电极反应式为：________________________。‎ ‎(2)放电时：负极的电极反应式为：__________________。‎ ‎(3)在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量增加648 g，则甲池中理论上消耗O2____________L(标准状况)。‎ ‎(4)若在常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ，表示该反应的热化学方程式为：____________________。‎ ‎【答案】(1). 负 (2). 4OH－-4e-=2H2O+O2↑ (3). CH3OH＋8OH－-6e－=CO32-＋6H2O (4). 33.6 (5). CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－725.76 kJ·mol－1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)充电时，原电池负极与电源负极相连，作阴极，发生还原反应；阳极失电子发生氧化反应；‎ ‎(2)放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应；‎ ‎(3)乙池中A极为阴极，银离子得电子发生还原反应，根据转移电子相等计算氧气的体积；‎ ‎(4)根据物质反应放出的热量与反应的物质多少呈正比计算反应热，然后书写热化学方程式。‎ ‎【详解】(1)①充电时，燃料电池负极与电源负极相连；‎ ‎②阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；‎ ‎(2)放电时，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为：CH3OH＋8OH--6e-=CO32-＋6H2O；‎ ‎(3)乙池中A电极上Ag+得电子发生还原反应，当乙池中A电极的质量增加648g，n(Ag)==6mol，则根据同一闭合回路中电子转移数目相等可知：在甲池中理论上消耗O2体积V(O2)=33.6L。‎ ‎(4)若在常温常压下，1g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ，由于1mol甲醇的质量是32g，所以1mol CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ×32=725.76 kJ，所以表示该反应的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－725.76 kJ·mol－1。‎ ‎19.图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：‎ ‎(1)电源A中a点________极。‎ ‎(2)滤纸B上发生氧化反应的电极反应方程式为：____________________。‎ ‎(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路：‎ ‎①电极e上发生的反应为：__________________；‎ ‎②在此过程中电解液的浓度（填“始终不变”、“略微增大”、“略微减小”）___________；‎ ‎③电镀槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。‎ ‎【答案】(1). 正 (2). 2Cl－-2e－= Cl2↑ (3). Zn-2e－=Zn2＋ (4). 始终不变 (5). 硫酸锌溶液 (6). 氯化锌溶液 ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，所以c是阴极、d是阳极，则a是正极、b是负极，e是阳极、f是阴极；‎ ‎(2)滤纸B上，阴极上氢离子放电生成氢气、同时电极附近有氢氧根离子生成，阳极上氯离子放电生成氯气；‎ ‎(3)电镀时，镀层金属作阳极、镀件作阴极，含镀层金属的阳离子作电解质溶液。‎ ‎【详解】(1)A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，因此c电极是阴极、d电极是阳极，则a是正极、b是负极；‎ ‎(2)滤纸B上，阴极上H+离子放电生成H2、同时阴极附近有OH-离子生成，在阳极上Cl-离子放电生成Cl2，所以c点的电极反应式为：2H++2e-=H2，d点的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2；‎ ‎(3)①电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属的阳离子作电解质溶液，所以若在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，由于a为正极，b为负极，则e为阳极Zn，锌失电子发生氧化反应，电解反应为Zn-2e-=Zn2+，f为阴极Fe，在阴极上锌离子得；‎ ‎②电子发生还原反应，由于在反应过程中溶液中Zn2+物质的量不变，溶液的体积不变，所以在此过程中电解液的浓度始终不变；‎ ‎③电解液可以为ZnSO4或ZnCl2或Zn(NO3)2等溶液。‎ ‎20.科学家制造出一种使用固态电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作为惰性电极，在电极上分别通入CH4和空气，其中固态电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2－(O2＋4e－=2O2－)。‎ ‎(1)c电极的名称为________(填“正极”或“负极”)，d电极上的电极反应式为： ____。‎ ‎(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为： __________，若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的c(H＋‎ ‎)=________(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入________(填字母)。‎ a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3‎ ‎【答案】(1). 正极 (2). CH4＋4O2－-8e－=CO2+2H2O (3). 4OH－-4e－=2H2O＋O2↑ (4). 0.1 mol·L－1 (5). ac ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)依据装置图中电流流向分析，c为正极，氧气得电子发生还原反应，d为负极，甲烷失电子发生氧化反应；‎ ‎(2)图2是电解池，与电源正极连接的a电极为阳极，发生4OH--4e-=O2↑+2H2O，b为阴极，发生为Cu2++2e-=Cu，结合电极方程式计算，使溶液恢复的方法是加入两个电极产物反应后得到的物质。‎ ‎【详解】(1)图1是原电池，依据电流流向是从正极流向负极，c电极为正极，氧气得到电子发生还原反应，d电极为电池负极，甲烷失电子发生还原反应，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2-离子，负极电极反应为：CH4+4O2－-8e－=CO2+2H2O；‎ ‎(2)如图2所示电解100mL0.5mol/LCuSO4溶液，发生的电解池反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，与电源正极相连的为阳极，溶液中OH-失去电子发生氧化反应，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；‎ 若a电极产生56mL(标准状况)气体为O2，其物质的量n(O2)=0.056L÷22.4L/mol=0.0025mol，消耗OH-离子的物质的量为n(OH-)=4n(O2)=0.01mol，则溶液中生成H+物质的量n(H+)= n(OH-)=0.01mol，c(H+)==0.1mol/L；‎ 在所得溶液电解过程中，CuSO4溶液每反应产生2个Cu原子，就会同时损失2个O原子，相当于失去2个CuO，为了使CuSO4溶液，恢复原浓度，应加入CuO，也可以加入CuCO3，因为CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O，相当于加CuO，符合恢复溶液浓度的定量关系；但不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3，而Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O，除增加溶质外还增加了水，故合理选项是ac。‎ ‎21.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。‎ ‎(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。‎ 为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中阴极产物为：_____________________。‎ ‎(2)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，硫酸溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为：_________________。‎ ‎(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。‎ ‎　‎ 图2电池负极区的电极反应为：_______________；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现________色，c位置的电极反应式为____________________，若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则b接的是___________(填A或B)电极。‎ ‎【答案】(1). ②③ (2). NaOH和H2 (3). CnH2nOn-4ne－+nH2O=nCO2+4nH＋ (4). BH4--8e－＋8OH-=BO2-+6H2O (5). 红 (6). O2+2H2O+4e-=4OH- (7). B ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护；③装置为电解池，铁作阴极被保护；‎ ‎(2)CnH2nOn的电极为负极，电极反应为：CnH2nOn-4ne-+nH2O=nCO2+4nH+；‎ ‎(3)图2负极是BH4-发生氧化反应；原电池发生吸氧腐蚀，正极是氧气得电子生成大量的氢氧化钠，能使酚酞变红色；若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则阳极放电的是I-离子，反应产生I2，b为阳极，与正极B相连。‎ ‎【详解】(1)①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌为负极被腐蚀，，Fe作正极被保护；③装置为电解池，铁作阴极被保护；②③装置中铁被保护；装置③‎ 中发生的是电解饱和食盐水的反应，阳极是Cl-失电子生成Cl2，阴极是H+得到电子，反应产生H2，H+放电发生还原反应，破坏了附近的水的电离平衡，水进一步电离，最终附近溶液中c(OH-)>c(H+)，所以阴极附近溶液中含有大量NaOH，故装置③中阴极产物为：H2、NaOH； ‎ ‎(2)通入CnH2nOn的电极为负极，电极反应为：CnH2nOn-4ne－+nH2O=nCO2+4nH＋；‎ ‎(3)图2燃料电池的负极是BH4-发生氧化反应，电极反应式为BH4--8e－＋8OH-=BO2-+6H2O；正极上H2O2获得电子变为OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，构成原电池，则a电极是锌板，锌电极为负极，锌失电子，铅笔芯为正极，O2得电子，在该极生成大量的氢氧化钠，使溶液显碱性，酚酞溶液变为红色；c位置的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则阳极放电的是I-，为阳极，b电极与电源的正极B相连。‎