2020届高考化学一轮复习化学电源及新型电池作业

2020届高考化学一轮复习化学电源及新型电池作业

化学电源及新型电池 一．选择题（共20小题）‎ ‎1．镍一镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10﹣15年．镍一镉电池的总反应为：Cd+2NiO（OH）+2H2O2Ni（OH）2+Cd（OH）2．下列说法不正确的是（　　）‎ A．该充电电池的阳极为Ni（OH）2 ‎ B．放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd+2OH﹣﹣2e﹣═Cd（OH）2 ‎ C．充电时，阳极反应为Ni（OH）2（s）+OH﹣（aq）═NiOOH（s）+H2O（I）+e﹣ ‎ D．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小 ‎2．碱性锌锰电池的反应方程式为：2MnO2+Zn+2H2O═2MnOOH+Zn（OH）2，其构造如图所示，有关说法不正确的是（　　）‎ A．负极反应Zn+2OH﹣2e﹣＝Zn（OH）2 ‎ B．放电时正极MnO2得到电子，发生氧化反应 ‎ C．该电池使用一段时间后，电解液pH增大 ‎ D．放电时，锌粉失去的电子，从负极通过外电路流向正极 ‎3．某太阳能电池的工作原理如图所示．下列说法不正确的是（　　）‎ A．光照时，太阳能主要转化为电能 ‎ B．光照时，b极的电极反应式为VO2+﹣e﹣+H2O═VO2++2H+ ‎ C．光照时，每转移5 mol电子，有5mol H+由b极区向a极区迁移 ‎ D．夜间，a极的电极反应式为V3++e﹣═V2+‎ ‎4．铅蓄电池是常见的二次电池，目前汽车上使用的电瓶大多数是铅蓄电池．已知铅蓄电池的电解质溶液为硫酸溶液，其充、放电按下式进行：Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）2PbSO4（s）+2H2O（1），下列有关该电池的说法正确的是（　　）‎ A．放电时，溶液中H+向PbO2电极迁移 ‎ B．放电时，电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量减小20.7g ‎ C．充电时，电解质溶液的pH增大 ‎ D．充电时，阴极的电极反应式为：PbSO4+2H2O﹣2e﹣＝PbO2+4H++SO42﹣‎ ‎5．用氟硼酸（HBF4，属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工怍时的性能更优良，反应方程式为：Pb+PbO2+4HBF42Pb（BF4）2+2H2O，2Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是（　　）‎ A．放电时的负极反应为：PbO2+4 H++2e﹣＝Pb2++2H2O ‎ B．充电时，当阳极质量增加23.9 g时溶液中有0.2mo1电子通过 ‎ C．放电时，正极区pH增大 ‎ D．充电时，Pb电极与电源的正极相连 ‎6．用氟硼酸（HBF4，属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为：‎ Pb+PbO2+4HBF42Pb（BF4）2+2H2O；‎ Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是（　　）‎ A．放电时的负极反应为：PbO2+4H++2e﹣＝Pb2++2H2O ‎ B．充电时，当阳极质量增加23.9 g时，溶液中有0.2 mol电子通过 ‎ C．放电时，正极区pH增大 ‎ D．充电时，Pb电极与电源的正极相连 ‎7．如图是日常生活中电动自行车的主要部件铅蓄电池结构示意图．有关说法不正确的是（　　）‎ A．铅蓄电池属于二次电池 ‎ B．实际使用过程中可以无限次充放电 ‎ C．使用过程中负极发生氧化反应 ‎ D．铅蓄电池体积大有污染还不是最理想的电池 ‎8．2010年4月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行，发展核电、制裁核武器发展是会议主题．各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．下列有关电池的叙述正确的是（　　）‎ A．手机上用的锂离子电池属于一次电池 ‎ B．锌锰干电池中，锌电极是负极 ‎ C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原 ‎ D．太阳能电池的主要材料为二氧化硅 ‎9．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：‎ Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是（　　）‎ A．充电时：阳极反应是4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O ‎ B．放电时：正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣＝PbSO4 ‎ C．充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连 ‎ D．放电时：电子流动方向由B到A ‎10．下列有关说法正确的是（　　）‎ A．铅蓄电池放电时，正极和负极的电极质量均增大 ‎ B．反应Cl2（g）+H2O（1）＝HCl（aq）+HClO（aq）在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0 ‎ C．加热Fe2（SO4）3溶液，Fe3+的水解程度和溶液的pH均增大 ‎ D．C2H5Br水解生成乙醇（△H＞0），加入少量NaOH浓溶液并加热，该化学反应速率增大其平衡常数不变 ‎11．一铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”‎ 的新型电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”“产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O＝2Cu+2Li++2OH﹣．下列说法不正确的是（　　）‎ A．通空气时，铜腐烛表面产生Cu2O ‎ B．放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动 ‎ C．放电时，负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e﹣＝2Cu+2OH﹣ ‎ D．整个过程中，铜相当于催化剂 ‎12．LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池，图乙是LED发光二 极管的装置示意图。下列叙述错误的是（　　）‎ A．电池总反应为：BH4﹣+4H2O2═BO2﹣+6H2O ‎ B．电池放电过程中，Na+从B极区向A极区移动 ‎ C．电池放电过程中，B极区pH减小，A极区pH增大 ‎ D．要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的A极相连 ‎13．研究人员研发了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。在海水中，电池的总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl下列“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是（　　）‎ A．正极反应式：Ag+Cl﹣+e﹣═AgCl ‎ B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移4mol电子 ‎ C．Na+不断向“水电池”的负极移动 ‎ D．AgCl是氧化产物 ‎14．天然气的主要成分为CH4，可将CH4设计成燃料电池，来解决能源问题，装置如图所示。在标准状况下，持续通入甲烷，消耗甲烷VL．下列说法错误的是（　　）‎ A．当0＜V≤33.6 L时，负极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O ‎ B．正极反应式为O2 +4H++4e﹣═2H2O ‎ C．当V＝67.2 L时，电池总反应方程式可写为CH4+2O2+NaOH═NaHCO3+2H2O ‎ D．电解质溶液中的Na+向正极移动 ‎15．图是某种酶生物燃料电池的工作原理示意图。下列说法中不正确的是（　　）‎ A．葡萄糖是还原剂 ‎ B．外电路中电子由A极移向B极 ‎ C．溶液中H+ 由B极区移向A极区 ‎ D．B极电极反应式为：H2O2+2H++2e﹣═2H2O ‎16．某锂离子电池为可逆电池，其正极材料为钴酸锂（LiCoO2）、乙炔黑，已知它放电时电池反应方程式为Li1﹣xCoO2+LixC6═LiCoO2+6C．下列关于该锂离子电池的说法正确的是（　　）‎ A．b为该电池正极 ‎ B．充电时其负极发生的反应为6C+xLi++xe﹣═LixC6 ‎ C．放电时Li+通过阳膜向b极移动 ‎ D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）比铅蓄电池的低 ‎17．现有二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）‎ A．该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合 ‎ B．该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极 ‎ C．Pt1电极附近发生的反应为：SO2+2H2O﹣2e﹣＝SO42﹣+4H+ ‎ D．Pt2电极附近发生的反应为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣‎ ‎18．最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生 维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：Na4Si+5H2O═2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，已知 硅能同强碱溶液反应，则下列说法正确的是（　　）‎ A．该电池可用晶体硅做电极材料 ‎ B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成 Na2SiO3 ‎ C．电池正极发生的反应为：2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣ ‎ D．当电池转移0.2mol 电子时，可生成标准状况下1.12LH2‎ ‎19．新能源汽车使用的电源﹣﹣新型锂一空气二次电池具有能量密度高的优点被广泛使用，其结构如下图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法不正确的是（　　）‎ A．电池放电时，Li+穿过固体电解质向正极移动得到LiOH溶液 ‎ B．电池充电时，将金属锂电极与外接电源的正极相连，发生反应为Li++e﹣═Li ‎ C．电池放电时，电路中转移2mol电子，消耗氧气11.2L（标况下） ‎ D．电池充电时，在右侧电极上发生的反应为：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O ‎20．一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中含酚废水中有机物可用C6H5OH表示，左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法错误的是（　　）‎ A．左室电极为该电池的负极 ‎ B．右室电极反应式可表示为：2NO3﹣+10e﹣+12H+＝N2↑+6H2O ‎ C．左室电极附近溶液的pH增大 ‎ D．工作时中间室的Cl﹣移向左室，Na+移向右室 二．填空题（共5小题）‎ ‎21．工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．若负极的气体按物质的量之比为1：1参与反应，该电极反应式为　 　．‎ ‎22．合成氨对工农业发展有着重要意义，下面是对有关其应用的研究。‎ ‎（1）随着对台成氢研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570℃的电解池中，采用导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜微电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如图）。阴极的电极反应式为　 　。‎ ‎（2）氨的催化氧化应用于硝酸生产中，500℃时，NH3和O2可能发生如下反应：‎ ‎①4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）△H═﹣9072kJ•mol﹣1 K＝1.1×1026‎ ‎②4NH3（g）+4O2（g）⇌2N2O（g）+6H2O（g）△H═﹣1104.9kJ•mol﹣1 K＝4.4×1028‎ ‎③4NH3（g）+3O2（g）⇌2N2（g）+6H2O（g）△H═﹣1269.02kJ•mol﹣1 K＝7.1×1034‎ 写出500℃，N2氧化为NO的热化学方程式　 　，‎ 上述反应中，②、③是副反应。若要减少副反应，提高NO的产率，最合理的措施是　 　。‎ ‎（3）某学习小组设计如图装置研究合成氨反应，装置如图所示，膈板I固定不动，活塞II可自由移动，M、N两个容器均发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）‎ ‎①若向M、N中，各通入1mol N2和3mol H2．初始M、N客积相同，并保持温度不变。则到达平衡时N2的转化率a（N2）M　 　a（N2）N，M，N迭到平衡的时间tM　 　tN。‎ ‎②若在某件下，反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）在容器N中达到平衡，测得容器中含有N2 1.0mol，H2 0.4mol，NH3 0.4mol，此时容积为2.0L．则此条件下的平衡常数为　 　：保持温度和压强不变，向此容器内通入0.36mol N2，平衡将　 　（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，用简要的计算过程说明理由　 　。‎ ‎23．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：‎ ‎（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是　 　，在导线中电子流动方向为　 　（用a、b 表示）．‎ ‎（2）负极反应式为　 　．‎ ‎（3）电极表面镀铂粉的原因为　 　．‎ ‎（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：‎ Ⅰ.2Li+H22LIH Ⅱ．LiH+H2O＝LiOH+H2↑‎ 反应Ⅰ中的还原剂是　 　，反应Ⅱ中的氧化剂是　 　．‎ ‎24．请仔细观察两种电池的构造示意图，回答下列问题：‎ ‎（1）碱性锌锰电池的总反应式：Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn（OH）2，则负极的电极反应式：　 　．‎ ‎（2）碱性锌锰电池比普通锌锰电池（干电池）性能好，放电电流大．试从影响反应速率的因素分析其原因是　 　．‎ ‎（3）某工厂回收废旧锌锰电池，其工艺流程如图二：‎ 已知：生成氢氧化物的pH如下表：‎ 物质 Fe（OH）3‎ Fe（OH）2‎ Zn（OH）2‎ Mn（OH）2‎ 开始沉淀pH ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎5.7‎ ‎8.3‎ 完全沉淀pH ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎8.0‎ ‎9.8‎ ‎①经测定，“锰粉”中除含少量铁盐和亚铁盐外，主要成分应是MnO2、Zn（OH）2　 　．②第一次加入H2O2后，调节pH＝8.0．目的是　 　③试列举滤液4的应用实例　 　．‎ ‎25．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示：‎ 一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2﹣。‎ ‎（1）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式　 　。‎ ‎（2）已知一个电子的电量是1.602×10﹣19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×105C的电量时，生成NaOH　 　g。‎ 三．解答题（共5小题）‎ ‎26．在全球一致倡导低碳经济的大背景下，对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料，消除氧化物对环境的负面影响．‎ ‎（1）以CO和O2为电极燃料，以KOH溶液为电解质组成燃料电池，请写出该电池的负极反应式　 　．‎ ‎（2）25℃时，1mol 石墨和1mol CO完全燃烧放出热量分别为393.5kJ、283.0kJ．请写出石墨不完全燃烧时的热化学方程式　 　．‎ ‎（3）25℃时，反应2CO2（g）↔2CO（g）+O2（g）的平衡常数K＝1.72×10﹣46．在一个体积可变的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体，以下说法正确的是　 　．‎ A．要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是[c（CO）•c（O2）]/c（CO2）＜1.72×10﹣46‎ B．达平衡后，其他条件不变时，升高温度或增加容器的压强，平衡均逆向移动 C．平衡常数K随温度的升高而增大 D．平衡常数K随压强的增大而减小 ‎（4）25℃时，在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体，从起始到t1时刻达到平衡状态，速率变化如图所示．在t2时刻再加入一定量的CO2后于t3时刻达到新的平衡，请画出t2～t3的速率变化图（需标出v正，v逆）．‎ ‎27．随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。‎ ‎（1）汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一，发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池（DMFC）不会产生有害产物，能量转换效率比内燃机高2～3倍，电池结构如图所示，c处通入的物质为　 　，外电路中电子从为　 　到为　 　（填“A”或 ‎“B”）移动，写出电池负极的电极反应方程　 　。‎ ‎（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀。‎ ‎①反应中，1mol Cr2O72﹣完全生成Cr（0H）3沉淀，外电路通过电子的物质的量为　 　 mol。‎ ‎②常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp＝10﹣32（mol•L﹣1）4，当Cr3+浓度小于10﹣5mol•L﹣1时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH＝6，则该溶液过滤后为　 　（填“能”或“否”）直接排放。‎ ‎（3）含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体，溶液中　 　（填“增大”“减小”或“不变”）；25℃时，NH3•H2‎ O的电离平衡常数Kb＝1.8×10﹣5mol•L﹣1，该温度下，1mol•L﹣1的NH4Cl溶液中c（H+）＝　 　mol•L﹣1．（已知≈2.36）‎ ‎28．锌锰干电池中含NH4Cl淀粉糊（电糊）、MnO2、炭粉和锌筒（含锌、铁和铜 等）等物质（如图）。‎ ‎（1）干电池中NH4Cl淀粉糊的作用是　 　 （填“正极”、“负极”或“电解质”）。‎ ‎（2）干电池的负极反应式为　 　。‎ ‎（3）回收废电池锌筒，进一步处理可得ZnSO4.7H2O．其工业流程如下：‎ 已知：‎ 氢氧化物 Fe（OH）3‎ Mn（OH）2‎ Fe（OH）2‎ Zn（OH）2‎ Cu（OH）2‎ 开始沉淀的pH ‎2.7‎ ‎8.1‎ ‎7.6‎ ‎6.5‎ ‎4.7‎ 完全沉淀的pH ‎3.7‎ ‎10.1‎ ‎9.6‎ ‎8.0‎ ‎6.5‎ ‎①物质X可以是　 　 （填选项）。‎ A•氯水 B．NaOH 溶液 C．KMnO4 溶液 D．H2O2 溶液 E O3‎ ‎②在操作I前，需要调节pH的范围为　 　，物质Y是　 　‎ ‎③在制备ZnSO4﹣7H2O的工艺中，操作n为　 　。‎ ‎④某同学认为要得到ZnSO4JH2O，要在操作π前的滤液中加入稀H2SO4．你认为有 必要吗？答：　 　 （填“必要”或“不必要”），理由是　 　。‎ ‎29．磷酸铁锂电池是新型的绿色能源电池，其简化的生产工艺流程如下。‎ ‎（1）反应釜中反应的化学方程式为　 　，该反应体现出非金属性关系：P　 　C（填“＞”或“＜”）。‎ ‎（2）室温下，LiH2PO4溶液的pH随c（H2PO4﹣）的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO4﹣的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ＝（含P元素的粒子）]。‎ ‎①由图1知，低浓度时LiH2PO4溶液的pH小于7，且随着c初始（H2PO4﹣）的增大而减小，其合理的解释为　 　。‎ ‎②综合上图分析，若用浓度大于1mol•L﹣1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，要使反应釜中的H3PO4几乎全部转化成LiH2PO4，反应釜中需要控制溶液的pH＝　 　。‎ ‎（3）磷酸铁锂电池总反应为：LiFePO4Li1﹣xFeO4+LixC6，电池中的固体电解质可传导Li+．充电时，Li+移向　 　（填“阳极”或“阴极”）；放电时，正极反应式为　 　。‎ ‎（4）磷酸铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.60g试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的SnC12溶液，再加入HgC12‎ 饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030mol•L﹣1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铬酸钾溶液50.00mL。‎ 已知：2Fe3++Sn2++6C1﹣＝SnC162﹣+2Fe2+‎ ‎4C1﹣+Sn2++2HgC12＝SnCl62﹣+Hg2C12‎ ‎6Fe2++Cr2O72﹣+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O ‎①实验中加入HgC12饱和溶液的目的是　 　。‎ ‎②铁的百分含量Fe（%）＝　 　。‎ ‎30．设计出燃料电池使天然气CH4氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一．最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入天然气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2﹣离子．回答如下问题：‎ ‎（1）这个电池的正极发生的反应是：　 　；‎ ‎（2）固体电解质里的O2﹣向　 　极（填“正”或“负”）；‎ ‎（3）天然气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生　 　堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命．‎ ‎（4）若将此甲烷燃料电池设计成在25%的KOH溶液中的电极反应，该电池的负极区域的碱性会　 　（填“增强”、“减弱”或“不变”）．‎ 化学电源及新型电池 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题）‎ ‎1．【分析】镍镉电池放电时的总反应为Cd+2NiO（OH）+2H2O2Ni（OH）2+Cd（OH）2，放电时Cd失电子，作负极，反应式为：Cd+2OH﹣﹣2e﹣═Cd（OH）2，NiO（OH）得电子作正极，反应式为：NiOOH（s）+H2O+e﹣＝Ni（OH）2（s）+OH﹣，充电时阴阳极反应与负极、正极反应刚好相反，据此分析解答．‎ ‎【解答】解：A．镍镉电池放电时的总反应为Cd+2NiO（OH）+2H2O2Ni（OH）2+Cd（OH）2，所以该充电Ni（OH）2失电子为电池的阳极，故A正确；‎ B．放电时，负极上Cd失电子发生了氧化反应，反应为Cd+2OH﹣﹣2e﹣═Cd（OH）2，故B正确；‎ C．放电时正极反应为：NiOOH（s）+H2O+e﹣＝Ni（OH）2（s）+OH﹣，充电时阳极反应与正极反应相反，所以阳极反应为Ni（OH）2（s）+OH﹣（aq）═NiOOH（s）+H2O（I）+e﹣，故C正确；‎ D．放电时Cd失电子，作负极，反应式为：Cd+2OH﹣﹣2e﹣═Cd（OH）2，NiO（OH）得电子作正极，反应式为：NiOOH（s）+H2O+e﹣＝Ni（OH）2（s）+OH﹣，所以负极区pH减小，正极区pH增大，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎2．【分析】由电池总反应：2MnO2+Zn+2H2O═2MnOOH+Zn（OH）2可知，Zn被氧化，为原电池的负极，电极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝Zn（OH）2；MnO2被还原，为原电池正极，电极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，由此分析解答。‎ A．负极为锌失电子发生氧化反应生成氢氧化锌；‎ B．放电过程中二氧化锰得到电子发生还原反应；‎ C．电极反应得到，负极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2，电极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，正负极生成和消耗氢氧根离子相同，但过程中消耗水；‎ D．电子流向是负极沿导线流向正极。‎ ‎【解答】解：A．工作中，负极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2，故A正确；‎ B．该原电池中正极上得电子发生还原反应，电极反应式为2MnO2+2H2O+2e﹣＝2MnOOH+2OH﹣，还原反应，故B错误；‎ C．电极反应得到，负极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2，电极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，正负极生成和消耗氢氧根离子相同，溶液PH变化不大，单反应过程中消耗水，为碱性电池，溶液PH增大，故C正确；‎ D．放电时，锌粉失去的电子，从负极沿导线通过外电路流向正极，故D正确；‎ 故选：B。‎ ‎3．【分析】A．太阳能电池是将太阳能转化为电能；‎ B．光照时，b极上VO2+失电子发生氧化反应；‎ C．根据电荷守恒判断；‎ D．夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a极上V2+失电子．‎ ‎【解答】解：A．太阳能电池是将太阳能转化为电能，从而实现太阳能的利用，故A正确；‎ B．光照时，b极上VO2+失电子发生氧化反应，b极反应为VO2++H2O﹣e﹣＝VO2++2H+，故B正确；‎ C．根据电荷守恒可知，每转移5 mol电子，即有5mol负电荷转移，则有5mol正电荷转移，所以有5mol H+由b极区向a极区迁移，故C正确；‎ D．夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a极的电极反应式为：V2+﹣e﹣＝V3+，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎4．【分析】放电时，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，正极上PbO2得电子生成PbSO4；充电时，电池正极恢复原状时应作电解池阳极，充电时，阴极PbSO4上得电子发生还原反应生成Pb，结合原电池中离子移动分析．‎ ‎【解答】解：根据电池总反应Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）2PbSO4（s）+2H2O（1），可知，放电时，负极Pb失电子，正极PbO2得电子。‎ A．放电时，Pb失电子为负极，PbO2为正极，溶液中的H+向正极移动，故A正确；‎ B．放电时，Pb失电子为负极，生成铅离子和硫酸根离子结合生成硫酸铅，负极反应方程式为：Pb（s）+SO42﹣（aq）﹣2e﹣＝PbSO4（s），负极质量会增加，故B错误；‎ C．充电时，生成硫酸，所以pH减小，故C错误；‎ D．充电时，阴极上PbSO4上得电子发生还原反应生成Pb，阴极反应方程式为：PbSO4+2H2O+2e﹣＝PbO2+4H++SO42﹣，故D错误；‎ 故选：A。‎ ‎5．【分析】A、放电时，负极上发生失电子的氧化反应；‎ B、电子只能经过导线；‎ C、放电时正极上发生还原反应，根据电极反应式来判断；‎ D、电池在充电时，负极和电源的负极相连，正极和正极相连。‎ ‎【解答】解：A、放电时，负极上应该是金属铅发生失电子的氧化反应，不是还原反应，故A错误；‎ B、电子只能经过导线，不能经过电解质溶液，故B错误；‎ C、放电时正极上发生还原反应，PbO2+4H++2e﹣═Pb2++2H2O，氢离子浓度减小，所以pH增大，故C正确；‎ D、充电时，Pb电极和电源的负极相连，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎6．【分析】A．放电时，负极上发生失电子的氧化反应；‎ B．电子只能经过导线；‎ C．放电时正极上发生还原反应，根据电极反应式来判断；‎ D．电池在充电时，负极和电源的负极相连，正极和正极相连．‎ ‎【解答】解：A．放电时，负极上应该是金属铅发生失电子的氧化反应，不是还原反应，故A错误；‎ B．电子只能经过导线，不能经过电解质溶液，故B错误；‎ C．放电时正极上发生还原反应，PbO2+4H++2e﹣═Pb2++2H2O，氢离子浓度减小，所以pH增大，故C正确；‎ D．充电时，Pb电极和电源的负极相连，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎7．【分析】A．铅蓄电池可以反复充电、放电；‎ B．理论上可以无限次充放电；‎ C．负极失电子发生氧化反应；‎ D．铅离子属于重金属离子会污染环境．‎ ‎【解答】解：A．铅蓄电池可以反复充电、放电，属于二次电池，故A正确；‎ B．铅蓄电池理论上可以无限次充放电，但是实际上是有使用寿命的，故B错误；‎ C．铅蓄电池中负极上金属铅失电子发生氧化反应生成硫酸铅，故C正确；‎ D．铅离子属于重金属离子会污染环境，而且铅蓄电池体积大，所以铅蓄电池不是最理想的电池，故D正确。‎ 故选：B。‎ ‎8．【分析】A．锂离子电池属于二次电池；‎ B．锌锰干电池中，易失电子的锌作负极；‎ C．氢氧燃料电池中，氢气在负极被氧化；‎ D．太阳能电池的主要材料是硅．‎ ‎【解答】解：A．手机上的锂离子电池可以充电、放电，属于二次电池，故A错误；‎ B．锌锰干电池中锌失去电子发生氧化反应生成Zn2+，所以锌作负极，故B正确；‎ C．氢氧燃料电池工作时，氢气在负极失电子被氧化，故C错误；‎ D．太阳能电池的主要材料为硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎9．【分析】A．充电时，阳极上失电子发生氧化反应；‎ B．放电时，正极上得电子发生还原反应；‎ C．充电时，铅蓄电池的负极要恢复原状，则应该作电解池阴极，与电源负极相连；‎ D．放电时，电子从负极沿导线流向正极．‎ ‎【解答】解：A．充电时，阳极上电极反应式为PbSO4﹣2e﹣+2H2O＝PbO2+SO42﹣+4H+，故A错误；‎ B．放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为：PbO2+2e﹣+SO42﹣＝PbSO4，故B错误；‎ C．在充电时，铅蓄电池的负极的逆反应是还原反应，应与充电器电源的负极相连，故C错误；‎ D．放电时，B作负极，A作正极，电子从负极B沿导线流向正极A，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎10．【分析】A、铅蓄电池在放电过程中，负极Pb转化为硫酸铅；‎ B、该反应为熵减的反应，能在常温下自发进行，那么一定为焓变小于0的反应，即放热反应；‎ C、Fe2（SO4）3为强酸弱碱盐，水解呈酸性，水解程度越大，pH值越小；‎ D、平衡常数只与温度有关，温度改变，平衡常数变化．‎ ‎【解答】解：A、铅蓄电池在放电过程中，负极Pb转化为硫酸铅，硫酸铅难溶于硫酸，则生成的硫酸铅附着在负极，使负极的质量增大，放电时，正极上二氧化铅得电子和氢离子反应生成硫酸铅和水，正极质量也增大，故A正确；‎ B、该反应为熵减的反应，能在常温下自发进行，那么一定为焓变小于0的反应，即放热反应：△H＜0，故B错误；‎ C、Fe2（SO4）3为强酸弱碱盐，水解呈酸性，水解程度越大，pH值越小，故C错误；‎ D、C2H5Br水解生成乙醇（△H＞0），加入少量NaOH浓溶液并加热，加热温度改变，平衡常数改变，故D错误，‎ 故选：A。‎ ‎11．【分析】放电时，锂失电子作负极，Cu上O2得电子作正极，负极上电极反应式为Li﹣e﹣═Li+，正极上电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。‎ ‎【解答】解：A、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e﹣＝Cu+2OH﹣，因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O，故A正确；‎ B、原电池中阳离子向正极移动，所以放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动，故B正确；‎ C、放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e﹣＝2Cu+2OH﹣，故C错误；‎ D、正极铜首先被空气氧化成氧化亚铜，然后氧化亚铜得电子生成单质铜，所以整个过程中，铜相当于催化剂，故D正确；‎ 故选：C。‎ ‎12．【分析】根据图片知，双氧水得电子发生还原反应，则A电极为正极，B电极为负极，负极上BH4﹣得电子和氢氧根离子反应生成BO2﹣，正极电极反应式为H2O2+2e﹣＝2OH﹣，负极发生氧化反应生成BO2﹣，电极反应式为BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣＝BO2﹣+6H2O，以此解答该题。‎ ‎【解答】解：A．正极电极反应式为H2O2+2e﹣＝2OH﹣，负极发生BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣＝BO2﹣+6H2O，则电池总反应为：BH4﹣+4H2O2═BO2﹣+6H2O，故A正确；‎ B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即向A极移动，故B正确；‎ C．由电极方程式可知，B极区pH减小，A极区pH增大，故C正确；‎ D．要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a阴极应与图甲中的B极负极相连，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎13．【分析】根据海水中电池总反应5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl可知，Ag失电子发生氧化反应作负极，MnO2作正极，负极反应式为Ag+Cl﹣﹣e﹣═AgCl，正极反应式为5MnO2+2e﹣＝Mn5O102﹣，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此解答。‎ ‎【解答】解：A．负极反应式为Ag+Cl﹣﹣e﹣═AgCl，正极反应式为5MnO2+2e﹣＝Mn5O102﹣，故A错误；‎ B．根据5MnO2+2e﹣＝Mn5O102﹣可知，每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子，故B错误；‎ C．电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以Na+不断向“水”电池的正极移动，故C错误；‎ D．Ag失电子作还原剂，则AgCl是氧化产物，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎14．【分析】燃料电池中，通入燃料的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，n（NaOH）＝1.5mol/L×2L＝3mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O、③Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3；根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应。‎ ‎【解答】解：A、当0＜V≤33.6L时，0＜n（CH4）≤1.5mol，则0＜n（CO2）≤1.5mol，只发生反应①②，且NaOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH＝Na2CO3+3H2O，则负极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，故A正确；‎ B、电解质为NaOH，则正极反应式为O2 +2H2O+4e﹣═4OH﹣，故B错误；‎ C、当V＝67.2 L时，n（CH4）＝3mol，则n（CO2）＝3mol，发生反应①②③，则电池总反应式为CH4+2O2+NaOH═NaHCO3+2H2，故C正确；‎ C、电解质溶液中的Na+向正极移动，故D正确；‎ 故选：B。‎ ‎15．【分析】由图可知，葡萄糖失去电子转化为葡萄糖酸，过氧化氢得到电子生成水，则A为负极，B为正极，电子由负极流向正极，原电池中阳离子向正极移动，以此来解答。‎ ‎【解答】解：A．葡萄糖失去电子转化为葡萄糖酸，则葡萄糖为还原剂，故A正确；‎ B．A为负极，B为正极，电子由A极流向B极，故B正确；‎ C．B为正极，溶液中H+ 由A极区移向B极区，故C错误；‎ D．B极发生还原反应，电极反应式为：H2O2+2H++2e﹣═2H2O，故D正确；‎ 故选：C。‎ ‎16．【分析】充电时为电解池：放电时为原电池，负极失电子、发生氧化反应，正极得电子、发生氧化反应，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，外电路中电子由负极流向正极；充电时电池的正负极分别与外加电源的正负极相接，此过程中，原电池作为电解池，正负极变成阳极和阴极，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，据此解答；‎ ‎【解答】解：A．原电池中，电子由负极流向正极，根据图中电子流向可知：a为该电池正极，b为该电池负极，故A错误；‎ B．原电池的负极电极反应式为LixC6﹣xe﹣═6C+xLi+，充电时原电池的负极为电解池的阴极、发生还原反应，所以电极反应式为6C+xLi++xe﹣═LixC6，故B正确；‎ C．原电池放电时，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以放电时Li+通过阳膜向正极a移动，故C错误；‎ D．Li的相对原子质量小于铅，转移等量电子时，消耗Pb的质量大于Li，所以锂离子电池的比能量比铅蓄电池的高，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎17．【分析】A．SO2是污染空气的气体，在电池负极通入SO2，使其发生氧化反应生成硫酸；‎ B．放电时，外电路电子从负极流向正极，内电路质子从负极流向正极；‎ C．SO2在负极失电子生成SO42﹣；‎ D．酸性条件下，氧气得电子生成水；‎ ‎【解答】解：A．SO2是污染性气体，电池负极的SO2气体发生氧化反应生成硫酸，既减少了环境污染，又将其转换为电能、充分利用，故A正确；‎ B．放电时，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池放电时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极，故B正确；‎ C．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成SO42﹣，则电极反应为SO2+2H2O﹣2e﹣═SO42﹣+4H+，故C正确；‎ D．酸性条件下，氧气得电子生成水，则Pt2电极附近发生的反应为O2+4H++4e﹣═2H2O，故D错误；‎ 故选：D。‎ ‎18．【分析】A．Si能被NaOH溶液腐蚀；‎ B．该电池反应中Si元素化合价由﹣4价变为+4价，则Na4Si在反应中失电子；‎ C．正极上水得电子发生还原反应；‎ D．生成4mol氢气转移8mol电子，据此计算转移0.2mol电子生成氢气体积。‎ ‎【解答】解：A．Si能被NaOH溶液腐蚀，所以Si不能作电极材料，故A错误；‎ B．该电池反应中Si元素化合价由﹣4价变为+4价，则Na4Si在反应中失电子发生氧化反应，故B错误；‎ C．正极上水得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，故C正确；‎ D．生成4mol氢气转移8mol电子，则转移0.2mol电子生成氢气0.1mol，生成标况下氢气2.24L，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎19．【分析】A．原电池中，电解质里的阳离子移向正极；‎ B、电池充电时，金属锂电极发生Li++e﹣═Li，发生还原反应是阴极；‎ C、消耗1mol氧气转移4mol的电子，由此分析解答；‎ D、电池充电时，在右侧是氢氧根离子放电产生氧气，由此书写电极反应式。‎ ‎【解答】解：A．原电池中，电解质里的阳离子移向正极，即Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液，故A正确；‎ B、电池充电时，金属锂电极发生Li++e﹣═Li，发生还原反应是阴极，所以金属锂电极与外接电源的负极相连，故B错误；‎ C、消耗1mol氧气转移4mol的电子，电路中转移2mol电子，消耗氧气11.2L（标况下），故C正确；‎ D、电池充电时，在右侧是氢氧根离子放电产生氧气，则在右侧电极上发生的反应为：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，故D正确；‎ 故选：B。‎ ‎20．【分析】该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+＝N2↑+6H2O，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H5OH﹣28e﹣+11H2O═6CO2↑+28H+，据此分析解答。‎ ‎【解答】解：A．左室C6H5OH+11H2O﹣28e﹣＝6CO2+28H+，失电子，为该电池负极，故不选A；‎ B．右室电极反应式可表示为：2NO3﹣+10e﹣+12H+＝N2↑+6H2O，得电子，为该电池正极，故不选B；‎ C．左室C6H5OH+11H2O﹣28e﹣＝6CO2+28H+，有H+生成，左室电极附近溶液的pH应该减小，故选C；‎ D．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以工作时中间室的Cl﹣移向左室，Na+移向右室，故不选D；‎ 故选：C。‎ 二．填空题（共5小题）‎ ‎21．【分析】该燃料电池中，负极上一氧化碳、氢气失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水．‎ ‎【解答】解：该燃料电池中，负极的气体按物质的量之比为1：1参与反应，则负极上一氧化碳、氢气失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为CO+H2﹣4e﹣+2CO32﹣＝3CO2+H2O；‎ 故答案为：CO+H2﹣4e﹣+2CO32﹣＝3CO2+H2O．‎ ‎22．【分析】（1）反应总方程式为N2+3H2⇌2NH3，反应中N元素化合价降低，被还原，应为电解池阴极反应，电解方程式为N2+6e﹣+6H+═2NH3，H元素化合价升高，被氧化，应为电解池阳极反应，电极方程式为H2﹣2e﹣＝2H+，以此解答该题；‎ ‎（2）根据盖斯定律来计算化学反应的焓变；‎ ‎（3）①根据压强对化学反应速率和平衡移动的影响情况来回答；‎ ‎②根据三行式计算化学平衡常数；根据Qc和K之间的关系计算反应的移动方向。‎ ‎【解答】解：（1）根据反应总方程式为N2+3H2＝2NH3，在电解池的阴极上是氮气发生还原反应，电解方程式为N2+6e﹣+6H+═2NH3，故答案为：N2+6e﹣+6H+═2NH3；‎ ‎（2）根据反应可得：①2NO（g）+3H2O（g）⇌2NH3（g）+O2（g）△H＝×9072kJ•mol﹣1＝4536kJ•mol﹣1，‎ ‎②2NH3（g）+O2（g）⇌N2（g）+3H2O（g）△H＝﹣1269.02×kJ•mol﹣1＝﹣634.51kJ•mol﹣1；根据盖斯定律，①﹣②得N2（g）+O2（g）＝2NO（g），所以△H＝634.51kJ•mol﹣1﹣4536kJ•mol﹣1＝﹣3901.49 kJ•mol﹣1，若要减少副反应，提高NO的产率，最合理的措施是 选择合适的催化剂，‎ 故答案为：N2（g）+O2（g）＝2NO（g），△H＝﹣3901.49 kJ•mol﹣1；选择合适的催化剂；‎ ‎（3）①膈板I固定不动，活塞II可自由移动，则M是恒容容器，N是恒压容器，反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）发生后，气体的两会减小，压强会减小，所以恒压相当于在恒容的基础上增大压强，加压，平衡右移，所以反应物氮气的转化率增大，即a（N2）M＜a（N2）N，M，N迭到平衡的时间tM＞tN，故答案为：＜；＞；‎ ‎②N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）达到平衡时容器中含有N2 1.0mol，H2 0.4mol，NH3 0.4mol，此时容积为2.0L，K＝＝＝10，‎ 保持温度和压强不变，向此容器内通入0.36molN2，2.0L时，容器中的分子数1.0+0.4+0.4＝1.8；再加入A，分子数为：1.8+0.36＝2.16，则容器的体积从原来的2.0L变为L＝2.4L，此时Qc＝＝10.6＞10，所以平衡逆向移动，‎ 故答案为：10；逆向；保持温度和压强不变，向此容器内通入0.36molN2，容器中的分子数1.0+0.4+0.4＝1.8；再加入A，分子数为：1.8+0.36＝2.16，则容器的体积从原来的2.0L变为L＝2.4L，此时Qc＝＝10.6＞10，所以平衡逆向移动。‎ ‎23．【分析】（1）根据原电池的定义分析；根据得失电子判断；‎ ‎（2）根据得失电子写出电极反应式；‎ ‎（3）根据外界条件对化学反应速率的影响因素分析；‎ ‎（4）根据化合价的变化判断；‎ ‎【解答】解：（1）该装置把化学能转变为电能，所以是原电池；发生反应时，氢气失电子，氧气的电子，所以电子的流动方向是由由a到b．‎ 故答案为：由化学能转变为电能；由a到b．‎ ‎（2）负极上氢气失电子和氢氧根离子生成水，所以电极反应式为 H2+2OH﹣﹣2e﹣＝2H2O．‎ 故答案为：H2+2OH﹣﹣2e﹣＝2H2O．‎ ‎（3）该电池电极表面镀一层细小的铂粉，增大了电极单位面积吸附H2、O2分子数，相当于增大反应物的浓度，所以加快电极反应速率．‎ 故答案为：增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率．‎ ‎（4）2Li+H22LiH，该反应中锂失电子发生氧化反应，所以锂是还原剂；LiH+H2O＝LiOH+H2↑，该反应中H2O得电子生成氢气，发生还原反应，所以H2O是氧化剂．‎ 故答案为：Li； H2O．‎ ‎24．【分析】（1）电池负极应为Zn反应，被氧化为Zn（OH）2；‎ ‎（2）从影响化学反应速率的因素考虑；‎ ‎（3）根据电池总反应可知锰粉中含有MnOOH，用30%的盐酸处理后有不溶于水的固体，应含有C粉；调节pH＝8.0有利于生成Zn（OH）2和Fe（OH）3除去；滤液4中含有Zn2+，可用于制备皓矾、回收金属锌．‎ ‎【解答】解：（1）由电池总反应式可知，反应中Zn被氧化，为电池负极反应，生成Zn（OH）2，电极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣＝Zn（OH）2，‎ 故答案为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣＝Zn（OH）2；‎ ‎（2）碱性锌锰电池用的是锌粉，而锌锰电池用的是锌壳，反应物的表面积大，反应速率增大，有利于增大放电电流，‎ 故答案为：碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故放电电流大；‎ ‎（3）根据电池总反应可知锰粉中含有MnOOH，用30%的盐酸处理后有不溶于水的固体，应含有C粉；由表中数据可知，调节pH＝8.0有利于生成Zn（OH）2和Fe（OH）3除去；滤液4中含有 Zn2+，可用于制备皓矾、回收金属锌，‎ 故答案为：MnOOH、C粉；将Zn2+、Fe3+转化为Zn（OH）2和Fe（OH）3除去；制备皓矾、回收金属锌等．‎ ‎25．【分析】（1）电解质能在高温下能传导O2﹣，负极发生氧化反应，即C8H18）失去电子生成CO2，根据质量守恒和电荷守恒写出电极反应式；‎ ‎（2）一个电子的电量是1.602×10﹣19C，当电路中通过1.929×105 C的电量时，电子的个数＝＝1.204×1024，电子的物质的量＝＝‎ ‎2mol，根据转移电子和氢氧化钠的关系式计算。‎ ‎【解答】解：（1）电解质能在高温下能传导O2﹣，负极发生氧化反应，即1molC8H18失去电子生成CO2，共失去50mole﹣，18molH原子转化为9molH2O，根据质量守恒和电荷守恒写出电极反应为：C8H18﹣50e﹣+25O2﹣＝8CO2+9H2O，故答案为：C8H18﹣50e﹣+25O2﹣＝8CO2+9H2O；　　‎ ‎（2）一个电子的电量是1.602×10﹣19C，当电路中通过1.929×105 C的电量时，电子的个数＝＝1.204×1024，电子的物质的量＝＝‎ ‎2mol，根据转移电子和氢氧化钠的关系式得NaOH的质量＝×2×40g/mol＝80g，故答案为：80。‎ 三．解答题（共5小题）‎ ‎26．【分析】（1）碱性条件下，CO失电子生成CO32﹣；‎ ‎（2）根据已知反应的热化学方程式结合盖斯定律分析；‎ ‎（3）A．当＞1.72×10﹣46，平衡正移；‎ B．根据温度和压强对平衡的影响分析；‎ C．根据温度对平衡的影响分析；‎ D．根据压强对K的影响分析；‎ ‎（4）在t2时刻再加入一定量的CO2后正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大．‎ ‎【解答】解：（1）碱性条件下，燃料电池的负极上CO失电子生成CO32﹣，起电极反应式为：CO﹣2e﹣+4OH﹣═CO32﹣+2H2O；‎ 故答案为：CO﹣2e﹣+4OH﹣═CO32﹣+2H2O；‎ ‎（2）25℃时，1mol 石墨和1mol CO完全燃烧放出热量分别为393.5kJ、283.0kJ，‎ 则①C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）△H＝﹣393.5kJ/mol，‎ ‎②CO（g）+O2（g）＝CO2（g）△H＝﹣283.0kJ/mol 根据盖斯定律①﹣②得：C（石墨，s）+O2（g）═CO（g）；△H＝﹣110.5 kJ/mol；‎ 故答案为：C（石墨，s）+O2（g）═CO（g）；△H＝﹣110.5 kJ/mol；‎ ‎（3）A．当＞1.72×10﹣46，平衡正移，所以要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是＞1.72×10﹣46，故A错误；‎ B．该反应为分解反应正方向为吸热反应，所以升高温度平衡正移，该反应正方向为体积增大的方向，所以增大压强平衡逆移，故B错误；‎ C．该反应为分解反应正方向为吸热反应，所以升高温度平衡正移，K增大，故C正确；‎ D．平衡常数K只随温度的变化而变化，所以增大压强平衡常数不变，故D错误；‎ 故答案为：C；‎ ‎（4）25℃时，在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体，从起始到t1时刻达到平衡状态，速率变化如图所示．在t2时刻再加入一定量的CO2后正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，于t3时刻达到新的平衡，依此作图为：；‎ 故答案为：．‎ ‎27．【分析】（1）由氢离子的定向移动可知A为原电池的负极，B为原电池的正极，则a通入甲醇，c通入氧气；‎ ‎（2）①亚铁离子会和Cr2O72﹣的酸性废水反应，发生反应的离子方程式是Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，结合电极方程式Fe﹣2e﹣═Fe2+计算；‎ ‎②根据溶度积计算；‎ ‎（3）为NH3•H2O电离平衡常数的倒数，温度不变，常数不变，NH4‎ Cl溶液中存在NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，结合NH3•H2O电离平衡常数以及Kw计算。‎ ‎【解答】解：（1）由氢离子的定向移动可知A为原电池的负极，B为原电池的正极，则a通入甲醇，c通入氧气，外电路中电子从为负极到正极，即从A到B，电池负极的电极反应方程式为CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+，故答案为：O2；A；B；CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；‎ ‎（2））①亚铁离子会和Cr2O72﹣的酸性废水反应，发生反应的离子方程式是Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，阳极电极方程式Fe﹣2e﹣═Fe2+，则 Cr2O72﹣～6Fe2+～12mol电子，1mol Cr2O72﹣完全生成Cr（0H）3沉淀，外电路通过电子的物质的量为12mol，‎ 故答案为：12；‎ ‎②溶液的pH＝6，则c（OH﹣）＝10﹣8mol•L﹣1，则c3（OH﹣）×c（Cr3+）＝Ksp＝10﹣32（mol•L﹣1）4，c（Cr3+）＝10﹣8mol•L﹣1＜10﹣5mol•L﹣1，能直接排放，‎ 故答案为：能；‎ ‎（3）为NH3•H2O电离平衡常数的倒数，温度不变，常数不变，‎ 已知①NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，Kb＝1.8×10﹣5mol•L﹣1，‎ ‎②H2O⇌H++OH﹣，Kw＝1.0×10﹣14，‎ 则②﹣①可得NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，K＝＝×10﹣9，‎ 则1mol•L﹣1的NH4Cl溶液中c（H+）＝＝mol/L＝2.36×10﹣5mol•L﹣1，‎ 故答案为：2.36×10﹣5。‎ ‎28．【分析】（1）NH4Cl作电解质，提供自由移动离子；‎ ‎（2）干电池中Zn失电子作负极；‎ ‎（3）①X为氧化剂，把二价铁离子氧化物三价铁离子；‎ ‎②调节PH使三价铁离子完全沉淀，而锌离子不能沉淀；‎ ‎③根据从溶液中提取溶质的方法分析；‎ ‎④ZnSO4水解产生H2SO4为难挥发性酸。‎ ‎【解答】解：（1）NH4Cl作电解质，提供自由移动离子，故答案为：电解质；‎ ‎（2）干电池中Zn失电子作负极，其反应方程式为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，故答案为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+；‎ ‎（3）①X为氧化剂，把二价铁离子氧化物三价铁离子，加入的氧化剂还不能引入杂质，所以选用H2O2溶液或O3，故答案为：D、E；‎ ‎②调节PH使三价铁离子完全沉淀，而锌离子不能沉淀，由表中数据可知三价铁离子完全沉淀时PH为3.7，而锌开始沉淀时PH为6.5，所以需要调节pH的范围为3.7≤pH＜6.5，故答案为：3.7≤pH＜6.5；‎ ‎③从溶液中提取溶质的方法为：蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；‎ ‎④ZnSO4水解产生H2SO4为难挥发性酸，所以不必要加入稀H2SO4，故答案为：不必要；ZnSO4水解产生Zn（OH）2和H2SO4，H2SO4为难挥发性酸，由于H2SO4不离开溶液体系，溶液结晶时又重新转化为ZnSO4。‎ ‎29．【分析】磷酸和Li2CO3发生反应生成LiH2PO4、H2O、CO2，LiH2PO4溶液蒸发浓缩结晶分离得到LiH2PO4晶体，加入碳黑氧化铁在烧结窑中反应得到LiFePO4，‎ ‎（1）反应釜中反应为磷酸和Li2CO3发生反应生成LiH2PO4、H2O、CO2，说明磷酸酸性大于碳酸，证明非金属性P大于C；‎ ‎（2）①LiH2PO4溶液中存在的平衡有：H2PO4﹣⇌HPO42﹣+H+、HPO42﹣⇌H++PO43﹣、H2O⇌H++OH﹣、H2PO4﹣+H2O⇌H3PO4+OH﹣，溶液显酸性说明H2PO4﹣电离程度大于其水解程度，增大H2PO4﹣的浓度电离平衡正向进行，氢离子浓度增大；‎ ‎②由图2可知，随着溶液pH增大，c（H2PO4﹣）增大，可说明H3PO4进一步电离，则溶液中存在H3PO4，当H2PO4﹣的pH约为4.66时，分数δ达到最大，继续加入碱，可与H2PO4﹣反应生成HPO42﹣等；‎ ‎（3）由题意，放电过程，原电池工作原理，正极得到电子，发生还原反应，Li1﹣xFePO4得到电子，与电解质中的锂离子结合，充电是电解池溶液中阳离子移向阴极；‎ ‎（4）①实验中加入HgC12饱和溶液，发生的反应为4C1﹣+Sn2++2HgC12＝SnCl62﹣+Hg2C12，反应中HgCl2做氧化剂氧化Sn2+；‎ ‎②2Fe3++Sn2++6C1﹣＝SnC162﹣+2Fe2+‎ ‎4C1﹣+Sn2++2HgC12＝SnCl62﹣+Hg2C12‎ ‎6Fe2++Cr2O72﹣+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O ‎6Fe3+～6Fe2+～Cr2O72﹣，计算铁离子物质的量得到铁的含量。‎ ‎【解答】解：（1）反应釜中反应为磷酸和Li2CO3发生反应生成LiH2PO4、H2O、CO2‎ ‎，反应的化学方程式：H3PO4+Li2CO3＝2LiH2PO4+H2O+CO2↑，说明磷酸酸性大于碳酸，证明非金属性P大于C，‎ 故答案为：H3PO4+Li2CO3＝2LiH2PO4+H2O+CO2↑；＞；‎ ‎（2）①由图1知，低浓度时LiH2PO4溶液的pH小于7，且随着c初始（H2PO4﹣）的增大而减小，其合理的解释为：磷酸二氢锂溶液中的H2PO4﹣电离程度大于其水解程度，增大H2PO4﹣的浓度电离平衡正向进行，氢离子浓度增大，溶液PH减小，‎ 故答案为：磷酸二氢锂溶液中的H2PO4﹣电离程度大于其水解程度，增大H2PO4﹣的浓度电离平衡正向进行，氢离子浓度增大，溶液PH减小；‎ ‎②综合上图分析，用浓度大于1mol•L﹣1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，由图2可知H2PO4﹣的分数δ达到最大，约为0.994，则H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，‎ 故答案为：4.66；‎ ‎（3）磷酸铁锂电池总反应为：LiFePO4Li1﹣xFeO4+LixC6，电池中的固体电解质可传导Li+．充电时，Li+移向阴极，放电过程，原电池工作原理，正极得到电子，发生还原反应，即Li1﹣xFePO4得到电子，与电解质中的锂离子结合，生成LiFePO4；所以正极反应为：Li1﹣xFePO4+xe﹣+xLi+＝LiFePO4，‎ 故答案为：阴极；Li1﹣xFePO4+xe﹣+xLi+＝LiFePO4；‎ ‎（4）①实验中加入HgC12饱和溶液的目的是：将过量的SnC12溶液氧化为SnCl62﹣，防止二氧化锡对氧化还原反应滴定实验结果的影响，‎ 故答案为：将过量的SnC12溶液氧化为SnCl62﹣，防止二氧化锡对氧化还原反应滴定实验结果的影响；‎ ‎②2Fe3++Sn2++6C1﹣＝SnC162﹣+2Fe2+‎ ‎4C1﹣+Sn2++2HgC12＝SnCl62﹣+Hg2C12‎ ‎6Fe2++Cr2O72﹣+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O ‎6Fe3+～6Fe2+～Cr2O72﹣，‎ ‎6 1‎ n 0.0500L×0.030mol•L﹣1‎ n＝0.009mol，‎ 铁的百分含量Fe（%）＝×100%＝31.5%，‎ 故答案为：31.5%。‎ ‎30．【分析】（1）该燃料电池中，正极上仪器得电子生成氧离子；‎ ‎（2）放电时，电解质中阴离子向负极移动；‎ ‎（3）天然气如果被氧化不完全，则生成固体碳而阻塞电极气体通道；‎ ‎（4）甲烷燃料碱性电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水．‎ ‎【解答】解：（1）该燃料电池中，正极上仪器得电子生成氧离子，电极反应式为O2+4e﹣＝2O2﹣，故答案为：O2+4e﹣＝2O2﹣；‎ ‎（2）放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以氧离子向负极移动，故答案为：负；‎ ‎（3）天然气如果被氧化不完全，则生成固体碳而阻塞电极气体通道，故答案为：C；‎ ‎（4）甲烷燃料碱性电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，负极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，有氢氧根离子参加反应导致溶液碱性减弱，故答案为：减弱．‎