第四章化学反应与电能练习高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章化学反应与电能同步练习一、单选题1．将反应Cu(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成如右图所示的原电池，下列叙述正确的是A．KNO3盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液B．该原电池可使用KCl盐桥C．工作一段时间后，Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大D．取出盐桥后，电流计的指针依然发生偏转2．如下图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为A．⑤②①③④ B．④③①②⑤ C．⑤④②①③ D．③②④①⑤3．化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是A．“保暖贴”在发热过程中应用的是原电池的工作原理B．钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快C．纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂D．明矾可用作净水剂和消毒剂4．下列说法正确的是A．钢闸门通常连接一块锌板以减缓铁腐蚀，其原理为牺牲阳极法B．电解精炼铜时，每转移电子，阳极质量减少C．电解饱和食盐水时，阳极产生NaOH和H2D．铜上镀银，在电镀过程中，铜应做阳极5．锌空气电池驱动的汽车已用于公共交通，其电极总反应为2Zn+O2→2ZnO。下列说法中，不正确的是A．电极反应可通过空气流速控制B．可使用催化剂加速正极反应C．为了保存锌空气电池，应在电池负极贴上封条D．Zn是负极，电极反应为Zn+2OH→ZnO+H2O+2e6．以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)2，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是A．石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2＋4e－===2O2－B．X是铁电极C．电解池中有1molFe溶解，石墨Ⅰ耗H222.4LD．若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理。7．关于下列装置说法正确的是

A．装置①中，盐桥中的移向溶液B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜D．装置④中电子由流向，为正极有气泡生成8．有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如下图所示（电极未标出），下列说法不正确的是（）

A．气体B为H2B．相同条件下，当电解池生成2LCl2，理论上燃料电池应消耗1LO2C．极室1与极室2之间的离子交换膜也为阳离子交换膜D．溶液a、b、c的pH大小顺序为：a>b>c9．以柏林绿为代表的新型可充电钠离子电池，其放电原理如图所示。下列说法正确的是A．放电时，Mo箔上的电子流向Mg箔B．充电时，阴极上发生反应C．充电时，左室中的浓度增大D．放电时，外电路中通过0.2mol电子时，右室电解质的质量增加2.4g10．以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型充电钠离子电池，其放电的工作原理如图所示，下列说法错误的是A．无论充放电，b极电势均低于a极B．充电时，Na+通过交换膜从a极室移到b极室C．放电时，0.2mol的电子通过电解质从b极流向a极，b极减少2.4gD．充电时，a极电极反应式：Na2Fe[Fe(CN)6]2e=Fe[Fe(CN)6]＋2Na+11．表示下列变化的化学用语中，一定正确的是A．电解饱和食盐水的阳极反应式：2Cl+2e=Cl2↑B．NH4Cl水解的离子方程式：+2H2O⇌NH3·H2O+H3O+C．NaHA的电离方程式：NaHA=Na++H++A2D．钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：4OH4e=O2↑+2H2O12．如图所示，a、b为直流电源的两极，E是用NaCl溶液和品红试液的混合液湿润的滤纸，通电后发现乙周围滤纸褪色，则下列判断正确的是A．a是阴极，b是阳极 B．a是负极，b是正极C．甲处产生的气体是氧化产物 D．甲处pH值下降13．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是A．Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：Ca2++2+2OH===CaCO3↓++2H2OB．向含有0.4molFeBr2的溶液中通入0.3molCl2充分反应：4Fe2++2Br+3Cl2===4Fe3++6Cl+Br2C．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：+2H+===SO2↑+H2OD．用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液：2Cl+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH二、填空题14．原电池是化学对人类的一项重大贡献。(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是。②a和b用导线连接，Cu极为原电池极(填“正”或“负”)，该电极反应式是，溶液中的H＋移向(填“Cu”或“Zn”)极。③无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀，若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻g。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为：②电池工作一段时间后电解质溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)15．高氯酸铵(AP)受高温和猛烈撞击能引起爆炸，可用作火箭推进剂。目前制备高氯酸铵的流程如下：Cl2+NaOH溶液→混合物AHClOHClO3HClO4NH4ClO4(1)写出Cl2和NaOH溶液反应的离子方程式：。(2)将HClO3加入到电解槽中，电解产生H2和O3，产生H2的电极名称为，写出产生O3的电极反应式：。(3)O3与反应生成，O3与反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。16．锂二次电池新正极材料的探索和研究对锂电池的发展非常关键。(1)锂硒电池具有优异的循环稳定性。①正极材料Se可由SO2通入亚硒酸(H2SeO3)溶液反应制得，则该反应的化学方程式为。②一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示，写出正极的电极反应式：。充电时Li＋向(填“Se”或“Li”)极迁移。③Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示，图中3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是。(2)Li2S电池的理论能量密度高，其正极材料为碳包裹的硫化锂(Li2S)。①Li2S可由硫酸锂与壳聚糖高温下制得，其中壳聚糖的作用是。②取一定量Li2S样品在空气中加热，测得样品固体残留率随温度的变化如图3所示。(固体残留率＝×100%)分析300℃后，固体残留率变化的原因是。17．下列四种装置中，①盛200mL0.005mol·L1硫酸铜溶液②盛200mL0.01mol·L1硫酸③盛200mL氯化锌溶液④盛200mL氯化钾溶液(1)上述四种装置中，为电解池的是(用编号回答)，装置①中两电极的电极反应式分别是；。(注明电极名称)。(2)用离子方程式回答：通电时装置④中的总反应式是；溶液中可能发生的副反应是。(3)工作一段时间后，测得导线上均通过0.002mol电子，则上述四种装置中溶液pH最小的是(用编号回答，溶液体积变化忽略不计)；(4)若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是，C极上发生的反应是。18．阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如图所示：(1)电解饱和食盐水的化学方程式为，开始时极(阴、阳)碱性增强。(2)实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为。(3)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为。(4)电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是(填字母序号)。a．Na2SO4b．Na2SO3c．热空气吹出d．降低阳极区液面上方的气压(5)食盐水中的I若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl。ICl中碘元素的化合价为，根据原子的性质分析上述判断的理由：。19．运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。（1）用CO可以合成甲醇。已知：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.5kJ·mol－1CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1则CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝kJ·mol－1（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是(填写序号)。a．使用高效催化剂

b．降低反应温度c．增大体系压强

d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来（3）在一定压强下，容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①p1p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；②100℃时，该反应的化学平衡常数K＝(mol·L－1)－2；③在其它条件不变的情况下，再增加amolCO和2amolH2，达到新平衡时，CO的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。20．综合利用CO2对环境保护及能开发意义重大。(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是。a．可在碱性氧化物中寻找b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找c．可在具有强氧化性的物质中寻找(2)Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是：在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是。(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。反应A：已知：反应A的热化学方程式是。(4)高温电解技术能高效实现(3）中反应A，工作原理示意图如下：①电极b发生(填“氧化”或“还原”）反应。②CO2在电极a放电的反应式是。(5)CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分）减少碳排放。已知燃烧1molC5H12(g)生成H2O(g)放出约3540kJ的热量。根据化学平衡原理，说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是。21．对金属制品进行抗腐蚀处理,可减缓金属的腐蚀,延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是除去铝表面的自然氧化膜(Al2O3),有关反应的离子方程式为。碱洗时常有气泡冒出，该气体是(填化学式)。②电解时,处理好的铝材应与电源的极相连，铝材表面形成氧化膜的电极反应式为。（2）钢铁容易生锈的主要原因是钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在酸性环境下,其正极反应式为；在酸性很弱或中性条件下,其发生(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)。（3）下列装置中铁片腐蚀由快到慢的顺序是(用序号表示)。（4）利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,开关K置于N处,该电化学防护法称为；若X为锌棒，开关K置于M处,（填“能”或“不能”)达到防止铁腐蚀的目的。三、计算题22．如下图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：(1)电源电极X的名称为。(2)pH变化：A(填“增大”、“减小”或“不变)，B，C。(3)通电5min后，B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为(设电解前后溶液体积无变化)。(4)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液中OH的物质的量浓度为(设电解前后溶液体积无变化)。参考答案：1．C【分析】该原电池中Cu为负极，Cu极的电极反应式为Cu2e=Cu2+，Ag为正极，Ag极的电极反应式为Ag++e=Ag。【详解】A．KNO3盐桥中的K+移向正极，移向AgNO3溶液，A错误；B．KCl与AgNO3反应生成AgCl沉淀，不能使用KCl盐桥，B错误；C．负极反应生成的Cu2+进入Cu(NO3)2溶液中，工作一段时间后，Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大，C正确；D．取出盐桥后，不能形成闭合回路，电流表的指针不会发生偏转，D错误；答案选C。2．B【详解】金属腐蚀时，根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，所以①中铁发生化学腐蚀；②中铁作原电池的正极，被保护；③中Fe易失电子作负极，加速被腐蚀；④中铁作电解池的阳极，加速被腐蚀；⑤中铁作电解池的阴极，被保护；通过以上分析可知，Fe被腐蚀由快到慢顺序是④③①②⑤，故答案选B。3．D【详解】A．“保暖贴”在发热过程中应用的是原电池加快氧化还原反应速率，将化学能转化为电能与热能的过程，A正确；B．海水的离子浓度较大，钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快，B正确；C．因为溶解度：，所以可以加入将锅炉中的的转化为，C正确；D．明矾溶于水时，水解产生的胶体，可用作净水剂，但是不能用作消毒剂，D错误；故选D。4．A【详解】A．钢闸门通常连接锌块，锌为负极，保护铁不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；B．电解精炼铜时，阳极并非只有铜失去电子，所以每转移电子，阳极质量不一定减少，故B错误；C．电解饱和食盐水时，阳极产生氯气，阴极生成NaOH和H2，故C错误；D．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以铜上镀银，在电镀过程中，铜应做阴极，连接电源负极，故D错误；故选A。5．C【解析】略6．D【分析】左边装置是原电池，通入氢气的电极I是负极，发生氧化反应；通入氧气的电极II是正极，正极发生还原反应。右边装置是电解池，X是阴极、Y是阳极，Fe作阳极发生氧化反应，据此分析解答。【详解】左边装置是原电池，通入氢气的电极I是负极、通入氧气的电极II是正极，负极反应式为H22e+CO32=CO2+H2O，正极反应式为O2+4e+2CO2=2CO32。右边装置是电解池，X是阴极、Y是阳极，阴极反应式为2H2O+2e=H2↑+2OH，阳极反应式为Fe2e+2OH=Fe(OH)2↓。A．通入氧气的电极II是正极，正极上氧气获得电子，发生还原反应，电极反应式为O2+4e+2CO2=2CO32，A错误；B．X与负极连接，作阴极，Y与电源正极连接，作阳极，要制取Fe(OH)2，阳极Y必须是铁电极，X电极为石墨电极，B错误；C．电解池中有1molFe溶解，失去2mol电子，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知在石墨Ⅰ耗H21mol，但未指明气体所处的条件，因此不能确定氢气的体积就是22.4L，C错误；D．若将电池两极所通气体互换，则I是正极，X是阳极，X电极材料是Fe，该电极产生的Fe2+和碱反应得到Fe(OH)2白色沉淀，可以将沉淀和氧气隔绝，实验方案更合理，D正确；故答案选D。【点睛】本题考查原电池和电解池的反应原理，明确在燃料电池中通入燃料H2的电极为负极，与电源负极连接的电极为阴极，Fe电极与电源正极连接作阳极，发生氧化反应变为Fe2+是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意该原电池中电解质是熔融碳酸盐而不是酸或碱溶液。7．B【详解】A．由图可知，装置①为原电池，锌是原电池的负极，铜是正极，盐桥中的阳离子钾离子移向硫酸铜溶液，故A错误；B．由图可知，装置②为电解池，与直流电源负极相连的a极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，故B正确；C．用装置③精炼铜时，与直流电源正极相连的d电极应为精炼池的阳极，故C错误；D．由图可知，装置④为原电池，锌是原电池的负极，锡是正极，氢离子在正极上得到电子生成氢气，则锡电极上有气泡生成，故D错误；故选B。8．D【分析】因为图示为电解池与燃料电池的组合，故通入氧气的一极（极室4）为燃料电池的正极，所以极室3为燃料电池的负极，极室2生成碱液，所以极室2为电解池的阴极，极室1为电解池阳极。所以气体A为氯气、气体B为氢气。【详解】A．电解池中生成氢气的一端为电解池的阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，在氢氧化钠溶液中，电解池的阴极反应式为2H2O+2e=H2↑+2OH，所以气体B为H2，故A正确；B．根据反应O2+4e+2H2O=4OH、4Cl4e=2Cl2↑及电子守恒可得：2Cl2～O2，则相同条件下，当电解池生成2LCl2，理论上燃料电池应消耗1LO2，故B正确；C．极室1进去的饱和NaCl溶液，排出的是稀NaCl溶液，所以极室1为阳极，反应式为2Cl2e=Cl2↑，钠离子移向极室2，所以极室1与极室2之间的离子交换膜也为阳离子交换膜，故C正确；D．燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%小于c%，负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子，所以b%＜a%，得到b%＜a%＜c%，即c＞a＞b，故D错误；故选D。【点睛】此题解题的突破口在于，通过分析向极室中添加的药品或者通入的气体，确定各电池的正负极和电解池的阴阳极。9．B【分析】由原电池示意图可知，正极上发生还原反应，电解方程式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e=Na2Fe[Fe(CN)6]，负极发生氧化反应，电解方程式为2Mg+2Cl4e=，充电时，原电池的负极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反。【详解】A.放电时，正极Mo箔上的电势比负极Mg箔上的高，故A错误；B.放电时，Mg元素化合价升高，负极电极方程式为2Mg+2Cl4e=，故B正确；C.充电时，Na+通过交换膜移向阴极，即从左室移向右室，左室中的浓度减小，故C错误；D.放电时，右室负极上发生反应2Mg4e+2Cl=[Mg2Cl2]2+，外电路中通过0.2mol电子时，负极消耗0.1molMg，同时有0.2molNa+进入左室，所以右室电解质的质量减少4.6g2.4g=2.2g，故D错误。答案选B。10．C【分析】放电时，该装置为原电池，由图可知，b极附近单质镁失去电子发生氧化反应，故电极b是负极，电极a是正极，充电的时候，电极b是阴极，电极a是阳极，以此解题。【详解】A．放电时，b极是负极；充电时，b极是阴极，无论充放电，b极电势均低于a极，A正确；B．充电时，属于电解，根据电解原理，Na+通过交换膜移向阴极，即从a极室移到b极室，B正确；C．电子不能流经电解质，应沿着导线传递，C错误；D．充电时，a极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为：Na2Fe[Fe(CN)6]2e=Fe[Fe(CN)6]＋2Na+，D正确；故选C。11．B【详解】A．电解饱和食盐水的阳极得电子，反应式：2H2O+2e=H2↑+2OH，A错误；B．NH4Cl为强酸弱碱盐，其电离产生的铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，水解的离子方程式：+2H2O⇌NH3·H2O+H3O+，B正确；C．若H2A为二元强酸，则NaHA的电离方程式：NaHA=Na++H++A2，若为二元弱酸，则NaHA=Na++HA，C错误；D．钢铁吸氧腐蚀的正极得电子，电极反应式：O2+4e+2H2O=4OH，D错误；答案为B。12．B【分析】该装置为电解池装置，为电解饱和食盐水，乙处的品红褪色，可知在乙处生成了氯气，所以乙为阳极，甲为阴极，与它们相连的a是电源的负极，b是电源的正极。【详解】A．该装置为电解池装置，a、b为外接电源的两极，只能用正极或者负极描述，故A错误；B．根据乙处的品红褪色，可知在乙处生成了氯气，所以乙为阳极，甲为阴极，与它们相连的a是负极，b是正极，故B正确；C．甲为阴极，甲处生成的气体是氢气，属于还原产物，故C错误；D．甲处生成氢气的同时，还生成了氢氧化钠，pH值上升，故D错误；故选B。13．B【详解】A．Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液，氢氧根不足，碳酸氢根不能完全反应，离子方程式为Ca2+++OH===CaCO3↓+2H2O，故A错误；B．Fe2+的还原性强于Br，所以通入氯气时先和Fe2+反应，0.4molFe2+可以消耗0.2molCl2，则还剩余0.1molCl2可以氧化0.2molBr，离子方程式为4Fe2++2Br+3Cl2===4Fe3++6Cl+Br2，故B正确；C．稀硝酸会将亚硫酸根氧化，离子方程式应为3+2H++2NO===3SO+H2O+2NO↑，故C错误；D．铁棒作阳极时，阳极为铁放电生成亚铁离子，无法生成氯气，故D错误；综上所述答案为B。14．Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑正2H＋＋2e－=H2↑Cu6.5aCH4＋10OH－－8e－=CO＋7H2O减小【分析】(2)根据图示可知CH4转化为CO发生氧化反应，所以通入CH4的一极为负极，通入氧气的一极为正极。【详解】(1)①a和b不连接时，烧杯中发生锌与硫酸的置换反应，离子方程式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑；②a和b用导线连接，Cu电极上发生氢离子得电子的还原反应，为原电池的正极；电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；原电池中阳离子流向正极，所以氢离子移向Cu极；③无论是否连接a和b，Zn都发生Zn－2e－=Zn2+，所以转移0.2mol电子时，有0.1molZn转化为Zn2+，质量减轻0.1mol×65g/mol=6.5g；(2)①该电池中CH4失电子发生氧化反应，所以a电极为负极；电解质溶液为碱性，所以电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO＋7H2O；②甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH=CO+3H2O，反应中OH参加反应导致溶液中c(OH)减小，溶液的pH减小。【点睛】通过电极反应判断电极附近pH的变化，通过总反应判断电解质溶液的pH变化；燃料电池中通入氧气的一极为正极。15．(1)Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O(2)阴极6OH6e=O3↑+3H2O(3)1∶3【解析】(1)Cl2和NaOH溶液发生歧化反应，离子方程式为Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O。(2)从化合价的变化情况分析，H2是还原产物，因此必在电解池的阴极产生，O3是氧化产物，在阳极产生，阳极上阴离子放电，只有溶液中的OH放电，由此写出电极反应式：6OH6e=O3↑+3H2O。(3)O3与反应生成时，氧化产物已明确，氯元素升高2价，在酸性条件下O3的还原产物必为H2O，氧元素降低2价，故根据得失电子守恒可得O3与物质的量之比1∶3。16．H2SeO3＋2SO2＋H2O===Se＋2H2SO42Li＋＋xSe＋2e－===Li2SexLiLi2Se6>Li2Se4>Li2Se提供碳源，将硫酸锂还原(作还原剂)300℃后，样品主要发生两个反应过程：反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4，反应2为C被O2氧化生成CO2；前期固体残留率增加的原因是反应1为主，后期固体残留率减少的原因反应2为主【详解】(1)①SO2通入亚硒酸中生成Se，发生氧化还原反应，化学方程式为：；②由电池工作的原理图可知，Li电极为电池的负极，Se电极为电池的正极，电池放电时Li+能迁移到正极附近与Se结合生成，因此正极的电极反应式为：；电池在充电时，Li电极接外电源的负极，做阴极，Li+是阳离子在电解池中朝阴极迁移，因此Li+在充电时朝Li电极迁移；③由图可知，与正极碳基体结合时会向外释放能量，如果释放的能量越大，那么结合之后越稳定，因此3中与碳基体结合能力的强弱为；(2)①Li2S电池的正极材料是碳包裹得Li2S，因此为了获得这种正极材料，就需要壳聚糖在与硫酸锂高温反应时，一方面将硫酸锂还原，另一方面提供包裹Li2S的碳源；②该Li2S是具有碳包裹结构的Li2S，因此在考虑其固体质量变化时，一方面要考虑Li2S自身被氧化的影响，另一方面也要考虑包裹Li2S的碳在高温下被氧化的影响；所以300℃后，样品主要发生两个反应过程：反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4，反应2为C被O2氧化生成CO2；前期固体残留率增加的原因是反应1为主，后期固体残留率减少的原因是反应2为主。17．(1)①③④2Cu2＋＋4e=2Cu4OH4e=O2↑＋2H2O(2)2Cl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OHCl2＋2OH=Cl＋ClO＋H2O(3)②(4)2Fe4e=2Fe2＋O2＋2H2O＋4e=4OH【详解】（1）电解池应有外接电源，故上述四种装置中，为电解池的是①③④，装置①中，阴极上铜离子得电子生成铜单质，阴极电极反应式为：2Cu2＋＋4e=2Cu；阳极为水电离出的氢氧根离子放电得到氧气，阳极电极反应式为OH4e=O2↑＋2H2O。（2）装置④中，阴极上为水电离出的氢离子得电子生成氢气，阳极为氯离子失电子得到氯气，故通电时装置④中的总反应式是2Cl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH；溶液中可能发生的副反应为氯气与碱反应，方程式为Cl2＋2OH=Cl＋ClO＋H2O。（3）①200mL0.005mol·L1硫酸铜溶液：发生反应，导线上通过0.002mol电子时，生成氢离子0.002mol，则氢离子浓度约为0.01mol/L；②200mL0.01mol·L1硫酸：发生反应，故氢离子浓度大于0.01mol/L；③盛200mL氯化锌溶液，发生反应：2Zn2++2Cl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋Zn(OH)2↓；、④盛200mL氯化钾溶液：发生反应：2Cl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH，故上述四种装置中溶液pH最小的是②。（4）若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是2Fe4e=2Fe2＋，C极上发生的反应是O2＋2H2O＋4e=4OH。18．(1)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH阴极(2)4OH4e=O2↑+2H2O(3)O2+4e+2H2O=4OH(4)bcd(5)+1I和Cl相比，电负性大的显负价【详解】（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，阴极H+放电，促进水的电离，OH浓度增大，开始时阴极碱性增强；故答案为：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；阴极；（2）实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为4OH4e=O2↑+2H2O，故答案为：4OH4e=O2↑+2H2O；（3）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少，O2可以得到电子生成OH，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH，故答案为：O2+4e+2H2O=4OH；（4）Cl2具有氧化性，可以用Na2SO3还原Cl2，气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低，可以用热空气吹出Cl2，也可以降低阳极区液面上方的气压，使氯气从溶液中挥发出来，能够脱去阳极液中游离氯的试剂是Na2SO3，方法是热空气吹出或降低阳极区液面上方的气压，即bcd符合题意，故答案为：bcd；（5）食盐水中的I若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl，ICl中碘元素的化合价为+5价，电负性较大的是Cl，电负性小的显正价，故答案为：+1；Ⅰ和Cl相比，电负性大的显负价。19．－90.1ac小于增大【分析】（1）用CO可以合成甲醇。由盖斯定律可知，②+③×2①得到CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）；（2）温度越高、压强越大，使用催化剂都可使反应速率增大，降低温度反应速率减慢，从体系中分离出甲醇，相当于减少浓度，反应速率减慢；（3）①由图1可知，温度相同时，在压强为P2时平衡时CO的转化率高，由反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）可知压强越大，越有利于平衡向正反应进行，故压强P1＜P2；②由于平衡常数与压强没有关系，所以根据图像可知，在100℃P1时，CO的转化率是0.5，通过反应方程式和公式K=可以求得；③在其它条件不变的情况下，再增加amolCO与2amolH2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，CO转化率增大；【详解】（1）（1）用CO可以合成甲醇。已知：①CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=764.5kJ•mol1；②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=283.0kJ•mol1；③H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=285.8kJ•mol1；由盖斯定律可知，②+③×2①得到CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=283.0kJ/mol285.8kJ/mol×2+764.5kJ/mol=90.1kJ/mol，故答案为90.1；（2）温度越高、压强越大，使用催化剂都可使反应速率增大，降低温度反应速率减慢，从体系中分离出甲醇，相当于减少浓度，反应速率减慢，故答案为ac；（3）①由图1可知，温度相同时，在压强为P2时平衡时CO的转化率高，由反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）可知压强越大，越有利于平衡向正反应进行，故压强P1＜P2，故答案为小于；②由于平衡常数与压强没有关系，所以根据图像可知，在100℃P1时，CO的转化率是0.5，则CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）起始浓度（mol/L）

0转化浓度（mol/L）

平衡浓度（mol/L）

所以平衡常数K==，故答案为；③在其它条件不变的情况下，再增加amolCO与2amolH2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，CO转化率增大，故答案为增大；20．(1)ab(2)CO2+Li4SiO4Li2CO3+Li2SiO3(3)CO2(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+O2(g)ΔH=+524.8kJ·mol1(4)氧化CO2+2e=CO+O2(5)增大压强或及时将生成的C5H12分离出去或降低温度【详解】（1）a．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，它们均是碱性氧化物，所以可在碱性氧化物中寻找，a正确；b．Li、Na、Mg是第ⅠA或第ⅡA族元素，因此可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找，b正确；c．三种氧化物没有强氧化性，所以不能在具有强氧化性的物质中寻找，c错误；答案选ab。（2）在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，因此该反应的化学方程式是CO2+Li4SiO4Li2CO3+Li2SiO3；（3）根据图象可知：①H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)△H＝－241.8kJ/mol，②CO2(g)＝CO(g)＋1/2O2(g)

△H＝+283.0kJ/mol，则根据盖斯定律可知②－①即得到CO2(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+O2(g)ΔH=+524.8kJ·mol1；（4）①氧气在电极b产生，说明电极b是阳极，发生氧化反应；②CO2在电极a得到电子，则放电的反应式是CO2+2e=CO+O2；（5）CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分）的反应是