第四章 化学反应与电能测试题
一、选择题
1．点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法错误的是
A．孔隙中有可能发生析氢腐蚀
B．孔蚀中水解导致电解质溶液酸性增强
C．为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连
D．蚀孔外每吸收2.24L ，可氧化0.2mol Fe
2．下列有关叙述中，错误的是
A．水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈，该法叫外加电流保护法
B．碱性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C．在铁制容器上镀铜时，铁制容器连接外接电源的正极。
D．电解精炼铜时，阴极的电极反应为Cu2++2e-=Cu
3．下列有关电化学原理及应用的说法正确的是
A．纯铁比钢铁更容易发生电化学腐蚀
B．铁制品表面镀锌时，铁制品应与电源正极相连
C．电解精炼铜时，阳极质量的变化大于阴极
D．右图装置中正极反应式为2H2O+2e- = H2↑+ 2OH-
4．科学家发明了一种Al-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域(a>b)，结构示意图如图所示。下列说法不正确的是
A．K+通过x膜移向R区域
B．R区域的电解质浓度逐渐减小
C．放电时，Al电极反应为：Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
D．消耗1.8gAl时，N区域电解质溶液减少16.0g
5．2022年国庆节期间氢能共享两轮车在佛山丹灶仙湖试运营成为佛山一个亮点，下列有关氢能源共享单车的说法错误的是
A．氢能共享单车省力的原理其实质也是利用燃料电池的基本性质
B．氢能共享单车靠释放氢气产生的冲力使单车快速前行
C．在氢能共享两轮车中氢气做电源的负极反应物
D．大力推广使用氢能，有利于碳中和目标的实现
6．某化学兴趣小组同学查阅资料得知，常温下，对于任一电池反应，其电动势，n为电池反应中转移的电子数。该小组同学设计原电池装置(如图1所示)，来探究离子浓度的改变对电极电势的影响，测得初始时 (该反应中)，随着放电的进行，观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势E与的变化关系，如图2所示。下列说法正确的是
A．电压表读数为零，则说明该原电池中被消耗完全
B．该小组同学推测图2中直线与横轴的交点坐标大约为
C．该小组同学向溶液和溶液中同时快速加入少量等体积等浓度的溶液，发现电池电动势突然减小，则可知：
D．该小组同学推测若将初始时左侧1的半电池，换为1的半电池，右侧半电池保持不变，则仍能观察到相同的电压表偏转情况
7．下列能体现化学能转化为电能的是
A．锌锰干电池 B．太阳能电池 C．风力发电 D．水力发电
8．科学家研制了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池，其放电时的工作原理如图所示(在水系/非水系电解液界面上来回穿梭，维持电荷守恒)。
已知：CH2Cl2的密度为1.33g·cm-3，难溶于水。下列说法错误的是
A．电池使用时不能倒置
B．放电时， 由CH2Cl2层移向水层
C．放电时，Zn板每减轻6. 5g，水层增重29g
D．充电时，石墨毡上的电极反应式为PTZ-e- =PTZ+
9．下列生活中的现象，与盐的水解无关的是
A．古代用草木灰的水溶液来洗涤衣物
B．与两种溶液可作泡沫灭火器
C．铁在潮湿环境中生锈
D．氯化铵溶液可做金属焊接中的除锈剂
10．已知甲、乙为单质，丙为化合物。能实现下述转化关系的是
甲＋乙丙丙溶液甲
A．若溶液丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，则甲可能为Al
B．若溶液丙遇放出气体，则甲不可能是
C．若溶液丙中滴加邻二氮菲溶液显橙红色，则甲可能为Fe
D．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是
11．下图两个装置中，溶液体积均为200mL，开始时，电解质溶液的浓度均为0.1mol/L，工作一段时间后，测得导线上都通过了0.02mol e一，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（ ）
A．在①中Cu棒为阳极；在②中Cu棒为负极
B．电极上生成物质的质量：①<②
C．电极反应式：①中阳极：4OH一一4e一= 2H2O+O2↑；②中负极：2H+ + 2e一= H2↑
D．溶液的pH：①不变；②增大
12．下列对应的电极反应式中，正确的是
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式：
B．酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式：
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的电极上的电极反应式：
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式：
13．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池。将溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为。下列说法错误的是
A．放电时，向负极移动
B．电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极
C．放电时，正极反应为
D．放电时，Na极发生氧化反应
14．2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。11月30日神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列叙述错误的是
A．长征二号F运载火箭利用偏二甲肼()和四氧化二氮()反应，这是一个放热反应
B．长征二号F运载火箭点火发射时因液态产生大量而出现红棕色烟雾
C．载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能
D．空间站利用循环水制氧气的反应是吸热反应
15．元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为297kJ mol-1)、单斜硫等，硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒；硒是一种半导体材料，在光照下导电性可提高近千倍。下列化学反应表示不正确的是
A．碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
B．斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H=297kJ mol-1
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒：2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
二、填空题
16．铝和氢氧化钠都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是___________________________________________。
(2)可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理如左下图所示。
①请写出A、B两处物质的名称或化学式：A___________________、B____________________
②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________
(3)以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池如上中图。
①负极材料为________(填Mg或Al)。
②该原电池的总反应式为____________________________________________
(4)铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极(如右上图)，则
负极的电极反应式为__________________________________；
正极的电极反应式为___________________________________。
17．如图中，甲是电解饱和食盐水，乙是铜的电解精炼，丙是电镀，回答：
(1)b极上的电极反应式为___，检验a电极上产生的气体的方法是__，甲电池的总反应化学方程式是___。
(2)在粗铜的电解过程中，图中c电极的材料是___ (填“粗铜板”或“纯铜板”)；在d电极上发生的电极反应为___；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质，则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是__，电解一段时间后，电解液中的金属离子有__。
(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属)，则e电极的材料是___ (填“铁制品”或“镍块”，下同)，f电极的材料是____。
(4)若e电极的质量变化118 g，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为____。
18．回答下列问题
Ⅰ.如图所示是原电池的装置图。请回答：
(1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe，A电极材料为石墨棒，则石墨棒为_______(填“正极”或“负极”)，发生的电极反应式为_______；反应进行一段时间后溶液酸性将_______(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，B(负极)极材料为_______，电极反应式为_______；
Ⅱ.如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的_______极，该电极反应式：_______。
(4)当电路中累计有2mol电子通过时，消耗的氧气体积在标准状况下为_______L。
19．下表中阿拉伯数字(1、2……)是元素周期表中行或列的序号。请参照元素A～I在周期表中的位置，回答下列问题。
纵行 横行 1 2 13 14 15 16 17 18
1 A
2 B C D E
3 F G H I
(1)表中某元素的单质在常温下为气态，该元素能与A～I中的一种元素构成原子个数比为1∶1和1∶2的两种共价化合物X和Y，该元素还能与A～I中的另一种元素以原子个数之比为1∶1和1∶2形成两种离子化合物Z和M。写出Z与Y反应的化学方程式：_______。
(2)I元素在周期表中的位置是第_______周期、第_______族。
(3)实验室中采用下图所示装置模拟工业上同时制取元素A和I的单质的过程。
①写出电极C1上发生反应的电极反应式_______。
②当电极上产生112 mL(标准状况)元素I的单质气体时(假设气体完全逸出，溶液体积不变)，烧杯中溶液的pH=_______。(Kw=1.0×10-14)
20．硫化氢广泛存在于燃气及废水中、热分解或氧化硫化氢有利于环境保护并回收硫资源。回答下列问题：
(1)写出的电子式：___________。
(2)与溶液反应可生成两种酸式盐，该反应的离子方程式为___________。
(3)氯气可用于除去废水中，写出反应的化学方程式：___________。
(4)将含尾气的空气按一定流速通入酸性溶液中，可实现含尾气的空气脱硫，在溶液吸收的过程中也发生了反应，溶液中的及被吸收的随时间t的变化如图所示。时刻前，溶液中减小速率较快，时刻后，溶液中基本不变，其原因是___________。
(5)科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构如图所示。
①电极b极为___________(填“正极”或“负极”)，写出该电极的电极反应式：___________。
②电池工作时，经质子膜进入___________(填“a极”或“b极”)区。
21．完成下列填空
(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，请回答下列问题：
①高铁电池的负极材料是_______。
②放电时，正极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。已知负极电极反应式为：Zn 2e- ＋2OH- = Zn(OH)2，则正极电极反应式为_______。
③放电时，_______(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(2)某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从_______口通入(填“A”或“B”)；
②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为_______。
(3)氧化还原滴定与中和滴定类似，指的是用已知浓度的氧化剂(还原剂)溶液滴定未知浓度的还原剂(氧化剂)溶液。现有酸性溶液和未知浓度的无色溶液，已知二者发生氧化还原反应的离子方程式是，通过滴定实验测定溶液的浓度。完成下列问题：
①该滴定实验_______(填“需要”或“不需要”)指示剂，滴定终点的现象为_______。
②滴定前平视酸性溶液的液面，读数为amL，滴定后俯视液面，读数为bmL，则比实际消耗的溶液体积_______(填“偏大”或“偏小”)。则根据计算得到的待测液浓度比实际浓度_______(填“偏大”或“偏小”)。
22．回答下列问题：
(1)高铁电池是一种能量密度大的新型二次电源，被广泛应用于电动公交车。我国在高铁电池研究方面居于世界领先水平。如图是某高铁电池与某常用的高能碱性电池的放电曲线对比示意图。请回答：
①高铁电池的优点是：_____。
②某高铁电池可发生如下反应：2K2FeO4+3Zn+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，则放电时的正极反应式：_____。
(2)我国自行设计并使用的蛟龙号载人深海潜水器使用了性能优越的Al－Ag2O电池。其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为：_____。
(3)铅蓄电池是常用的化学电源，电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为硫酸。根据上述情况判断：
①该蓄电池充电时，Pb极应连接电源的_____(填“正极”或“负极”)，正极附近溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，今若制得0.050molCl2，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是_____。
三、元素或物质推断题
23．随原子序数递增，八种短周期元素（用字母x等表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）z在周期表中的位置是_________________________________。
（2）写出x和d组成的一种四原子共价化合物的电子式_______________。
（3）y、g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是______________（填化学式）。
（4）写出f的最高价氧化物与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式______。
（5）已知e和g的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应生成1mol水时所放出的热量为Q kJ。请写出该反应的中和热的热化学方程式___________。
（6）用y元素的单质与f元素的单质可以制成电极浸入由x、d、e三种元素组成的化合物的溶液中构成电池负极反应式为___________________________________。
24．A是单质，D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物，甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外，两两均能发生中和反应。已知有如下转化关系（部分产物和反应条件已略去）；
试回答：
(1) 写出B在工业生产中的一种用途___________________。
（2）写出B转化为C的可能的离子方程式____________________________。
（3）若C的溶液显酸性，用离子方程式表示其净水的原理_______________。
（4）若C为钠盐，用含m mol C的溶液与1L n mol·L－1的盐酸充分反应，已知m/n=1/2，则生成D的物质的量为________mol。
（5）用A单质和铂作电极，与海水、空气组成海洋电池，写出铂电极上发生反应的电极反应式_______________________；若负极材料消耗18g，则电池转移的电子总数为_________。 （阿伏加德罗常数用NA表示）
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．孔隙中电解液呈酸性，可以发生析氢腐蚀，A正确；
B．孔蚀中Fe2+水解+2H2OFe(OH)2 + 2H+，导致电解质溶液酸性增强，B正确；
C．将外接电源负极与金属相连，金属作电解池阴极，属于外加电流法保护，可以防止孔蚀发生，C正确；
D．未指明状态，无法根据气体摩尔体积公式作出具体计算，D错误；
故选D。
2．C
解析：A．水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈，此时铁作阴极，该法为外加电流的保护法，故A项正确；
B．碱性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+ 2H2O+4e- = 4OH-， B项正确；
C．电镀时镀件作阴极，与电源的负极相连，故C项错误；
D．电解精炼铜时，阴极的电极反应为Cu2+ +2e -= Cu，故D项正确；
答案选C。
3．C
【分析】铁、炭和食盐水形成原电池，Fe活泼作负极，C作正极，发生吸氧腐蚀。
解析：A．钢铁中含有C等杂质易形成原电池，发生电化学腐蚀，纯铁中无杂质，不易发生电化学腐蚀，故A错误；
B．铁制品表面镀锌时，铁制品作阴极，应与电源的负极相连，故B错误；
C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，铜和活泼性比铜强的金属放电，同时形成阳极泥，阴极铜离子得电子生成铜，故阳极质量的变化大于阴极，故C正确；
D．C作正极，发生吸氧腐蚀，电极反应式为O2＋2H2O＋4e ＝4OH ，故D错误；
故答案选C。
【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护和电解原理，题目难度中等，掌握常见的金属腐蚀与防护知识是解题的关键。
4．B
解析：A．原电池工作时负极发生反应Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O，消耗OH-，K+向正极移动，即向R区移动，A正确；
B．正极得电子，SO经y离子交换膜移向R区，R区K+与SO不断进入，所以电解质浓度逐渐增大，B错误；
C．放电时，原电池负极发生反应为：Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O，C正确；
D．正极反应为：PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，消耗1.8gAl，转移电子0.2mol，N区消耗0.4molH+，0.1molSO，同时有0.1molSO移向R区，则相当于减少0.2molH2SO4，同时生成0.2molH2O，则N区实际减少质量为0.2mol×98g·mol-1-0.2mol×18g·mol-1=16.0g，D正确；
故选B。
5．B
【分析】氢能共享单车使用的是氢燃料电池，其化学原理是利用催化剂使氢气和氧气反应，将化学能直接转化为电能；
解析：A．氢能共享单车省力的原理其实质也是利用燃料电池的基本性质，A正确；
B．氢能共享单车其化学原理是利用催化剂使氢气和氧气反应，将化学能直接转化为电能，B错误；
C．氢能共享单车使用的是氢燃料电池，氧气作氧化剂在正极反应，氢气作还原剂在负极反应，C正确；
D．氢燃料电池的产物是水，推广使用氢能，有利于碳中和目标的实现，D正确；
故答案为：B。
6．B
解析：A．电压表读数为0，并不能说明溶液中被消耗完全，浓度很小时，电动势很小，不能够形成电压或无法测出电压，A错误；
B．根据分析，当(该反应中)时，，，则图2中直线与横轴相交时，，即，，故图2中直线与横轴的交点坐标大约为，B正确；
C．向溶液和溶液中同时快速加入溶液后电池电动势突然减小，说明溶液中、浓度减小，即形成了、沉淀，但溶液和溶液在两个烧杯中，因此并不能说明，C错误；
D．若两侧都为硫酸铜电解质溶液(浓度相同)和铜电极，则不能形成原电池，不可能观察到电压表偏转情况，D错误；
故选B。
7．A
解析：A．锌锰干电池，利用化学反应产生能量，将化学能转化为电能，故A选；
B．太阳能发电，将太阳能转化为电能，故B不选；
C．风力发电，将风能转化为电能，故C不选；
D．水力发电，将重力势能转化为电能，故D不选；
综上所述，本题正确答案为A。
8．C
解析：A．二氯甲烷和水不互溶，密度比水大，可以将正极与负极隔开，倒置会引起电池内部短路，A项正确；
B．放电时，Zn板为负极，石墨毡为正极，则 由CH2Cl2层移向水层，B项正确；
C．放电时，Zn板每减轻6. 5g则转移0.2mol电子，水层增重6.5g，另外还有0.2mol转移到水层，则一共增重0.2mol×145g/mol+6.5g=35.5g，C项错误；
D．充电时，石墨毡为阳极，发生氧化反应，电极反应式为PTZ-e- =PTZ+，D项正确。
答案选C。
9．C
解析：A．草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解使溶液显碱性，油污在碱性条件下易被除去，与盐类水解有关，A不符合题意；
B．用碳酸氢钠与硫酸铝两种溶液可作泡沫灭火剂，两者发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体，与盐类水解有关，B不符合题意；
C．铁在潮湿的环境下生锈是原电池原理，和盐类的水解无关，C符合题意；
D．氯化铵水解使溶液呈酸性，可与金属氧化物反应以除锈，与盐类的水解有关，D不符合题意；
故选C。
10．D
解析：A．假设甲为Al，铝与氯气反应生成氯化铝，用惰性材料作电极，电解氯化铝溶液，不能得到金属铝单质，故A不符合题意；
B．溶液丙遇碳酸钠放出二氧化碳气体，溶液丙可能为盐酸，惰性材料作电极电解盐酸，阴极电极式为2H++2e-=H2↑，若甲为氢气，乙为氯气，丙为HCl，符合该转化关系，故B不符合题意；
C．邻二氮菲溶液与Fe2+反应生成橙红色配合物，丙溶液中滴加邻二氮菲溶液显橙红色，则说明丙溶液中含有Fe2+，若甲为Fe，因铁与氯气反应生成氯化铁，不生成FeCl2，甲为铁则不符合该流程，故C不符合题意；
D．丙溶液溶于水后得到强碱溶液，该强碱溶液可能为NaOH，则丙可能为Na2O2，电解氢氧化钠溶液，阳极上生成氧气，氧气与钠在点燃条件下生成过氧化钠，符合该转化，故D符合题意；
答案为D。
11．D
【分析】①有外接电源，是电解池；②没有外接电源，是原电池。
解析：A．①中铜接正极，所以铜是阳极，铁是阴极；②中活泼性锌大于铜，所以锌是负极铜是正极；错误。
B．由电极反应式知：①Cu2++2e-=Cu，导线上通过0.02mole一时，析出铜 0.64g②2H++2e-=H2↑，通过0.02mole一时，得到氢气0.02g，所以①＞②，错误．
C．电极反应式：①中阳极：Cu-2e-=Cu2+，②中负极：Zn-2e-=Zn2+错误．
D．①中各离子的浓度不变，所以PH值不变；②中氢离子得电子生成氢气，氢离子的浓度降低，所以PH增大，正确。
答案选A。
12．A
解析：A．电解池中阳极发生氧化反应，所以惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故A正确；
B．酸性氢氧燃料电池中，负极上燃料失电子，正极上是氧气得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故B错误；
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故C错误；
D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故D错误；
故选A。
13．B
【分析】该电池的总反应为，依据化合价升降变化可分析得Na失电子作负极，CO2在Ni电极(正极)得电子被还原，据此可解答。
解析：A．原电池中，阴离子在电解质溶液中向负极迁移，A选项正确；
B．电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路，B选项错误；
C．放电时，CO2在正极得电子被还原，反应式为，C选项正确；
D．放电时，Na作为负极失电子被氧化，发生氧化反应，D选项正确；
答案选B。
14．C
解析：A．长征二号F运载火箭利用偏二甲肼()和四氧化二氮()反应，这是一个放热反应，从而使火箭升空，A正确；
B．长征二号F运载火箭点火发射时因液态产生大量而出现红棕色烟雾，B正确；
C．太阳能电池是将太阳能转化为电能，储能电池是将化学能转化为电能，C错误；
D．空间站利用循环水制氧气的反应是吸热反应，D正确；
故选C。
15．B
解析：A．碱性氢氧燃料电池中，通入氧气的一极是正极，故正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，A项正确；
B．燃烧热为1mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量，故斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H= -297kJ mol-1，B项错误；
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，C项正确；
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒，根据氧化还原反应配平，故方程式：2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4，D项正确；
故答案选B。
二、填空题
16． 2Al2O3 4Al +3O2 ↑ 浓NaCl 浓NaOH 2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑ Al 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
解析：（1）工业冶炼铝为电解熔融的Al2O3，方程式为2Al2O3 4Al +3O2 ↑；
（2）阳离子交换法电解NaCl，阳极失电子得到Cl2，阴极得电子得到H2，根据图可以分析，将浓NaCl通入A侧，稀NaOH通入B侧，可以得到浓NaOH，故A通入的是浓NaCl，B流出的是浓NaOH。电解食盐水的方程式为2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑。
（3）以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池，因为Al可以和NaOH发生反应，故Al为负极，Mg为正极，电极总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（4）铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极，总反应为4Al+3O2=2Al2O3，负极反应为2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O，正极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
17． 2H++2e-=H2↑ 湿润的淀粉KI试纸变蓝则为Cl2 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 粗铜板 Cu2++2e-=Cu Au、 Ag Cu2+、 Fe2+ 镍块 铁制品 44.8L。
解析：(1)甲是电解饱和食盐水，M为正极，则a为阳极发生氧化反应，电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑，b为阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；检验a电极生成的氯气应该用湿润的淀粉碘化钾试纸，氯气可将碘离子氧化为碘单质，使试纸变蓝；电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
(2)用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，该装置中M为原电池的正极，N为原电池的负极，所以c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应，即Cu2++2e-=Cu；作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，所以Fe发生Fe-2e-=Fe2+反应，以Fe2+的形式进入溶液中；比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子，以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”，则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag，电解一段时间后，电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+；
(3) 在铁制品上镀镍(二价金属)，则铁制品作阴极与电源负极N相连即f极，镍块为阳极与电源正极M相连即e极；
(4) 若e电极的质量变化118g，根据转移电子数相等，Ni~2e-~Cl2，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为=44.8L。
18．(1)正极 2H+ +2e-=H2 ↑ 减弱
(2) Cu Cu - 2e- = Cu2+
(3)负 CH4-8e-+10OH =+7H2O
(4)11.2
解析：(1)A为石墨，为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，原电池总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，氢离子被消耗，溶液酸性将减弱，故答案为：正极；2H++2e-=H2↑；减弱；
(2)由反应可知，Cu失电子作负极，故B极材料为Cu，石墨或活泼性比Cu弱的金属作正极，负极的反应式为：Cu - 2e- = Cu2+；故答案为：Cu；Cu - 2e- = Cu2+；
(3)通入甲烷的电极a为负极，，电极反应式为CH4-8e-+10OH =+7H2O，故答案为：负；CH4-8e-+10OH =+7H2O；
(4)当电路中累计有2mol电子通过时，说明氧气得到2mol电子，故消耗氧气的物质的量为0.5mol，在标准状况下体积为11.2L；故答案为：11.2。
19．(1)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
(2) 三 VIIA
(3) 2Cl--2e-=Cl2↑ 13
【分析】根据元素周期表知，A是H元素，B是C元素，C是N元素，D是O元素，E是F元素，F是Na元素，G是Al元素，H是Si元素，I是Cl元素。
解析：（1）氧元素和氢元素能形成原子个数比为1：1和1：2的两种共价化合物H2O2和H2O，氧元素元素还能钠元素构成离子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物Na2O2和Na2O，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑。
（2）氯元素处于第三周期，第VIIA族；
（3）①用惰性电极电解饱和食盐水制取氢气、氯气，电解时阳极上氯离子放电，电极反应式为：2Cl－-2e－=Cl2↑。
②112 mL氯气的物质的量为0.005mol，电解的总反应式为2Cl－+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH－，则生成氢氧根离子的物质的量为0.01mol，则，故，故pH=13。
20．(1)
(2)
(3)
(4)时刻前，溶液中的浓度较大，与反应速率较快；时刻后，溶液中的被空气氧化为，生成的与发生氧化还原反应，这两个反应的速率近似相等。因此溶液中的的物质的量基本不变
(5) 正极 b极
【分析】转化为S2的一极，硫元素化合价升高，该极为负极，则a极为负极；O2转化为H2O，氧元素化合价降低，该极为正极，则b极为正极；据此分析解答。
解析：（1）是共价化合物，其电子式是 ；
（2）与溶液反应可生成两种酸式盐，该反应的离子方程式为；
（3）氯气可用于除去废水中，根据氧化还原反应的特点可写出反应的化学方程式：Cl2+=2HCl+S↓；
（4）酸性具有一定的氧化性，具有一定的还原性，两者发生反应如下：2+=2+S↓+2HCl，还原性较强，能被空气中的氧气氧化生成。分析图像，时刻前，溶液中减小速率较快，时刻后，溶液中基本不变，其原因可能是时刻前，溶液中较大，与反应速率较快，反应得到的逐渐增大，并被空气中的氧气氧化得到，消耗的反应速率与生成反应速率近似相等，所以时刻后，溶液中基本不变；
（5）①转化为S2的一极，硫元素化合价升高，该极为负极，则a极为负极，b极为正极，b极由O2转化为为H2O，电极方程式是；
②电池工作时，经质子膜进入正极，即b极区。
21．(1) Zn 还原 正
(2) B
(3) 不需要 当滴入最后一滴KMnO4溶液时，混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色 偏小 偏小
解析：（1）①高铁电池的总反应可知，放电时Zn失去电子，发生氧化反应，故负极材料是Zn；
②原电池放电时，正极发生还原反应，已知负极电极反应式为：Zn 2e- ＋2OH- = Zn(OH)2，则正极电极反应式为；
③根据电极反应可知正极的电极反应为：，正极产生OH-，放电时正极附近的碱性增强；
（2）①根据图可知原电池的电子从负极流向正极，故a为负极，b为正极，燃料电池中燃料应该在负极反应，氧化剂在正极反应，故空气从B口通入；
②甲醇做燃料，甲醇在负极失去电子，即a极的电极反应式为；
（3）①该滴定实验不用指示剂，因为MnO全部转化为Mn2+时紫色退去，即根据高锰酸钾溶液自身颜色的变化即可判断，现象比较明显，故答案为：不需要、当滴入最后一滴KMnO4溶液时，混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色；
②滴定前平视KMnO4液面，刻度为amL，滴定后俯视液面刻度为bmL，读数偏小，则
(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积偏小；根据(b-a)mL 计算得到的待测浓度，造成V(标准)偏小，根据分析，可知c(待测)偏小，故答案为：偏小、偏小。
22．(1) 放电时间长，工作电压稳定 2+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-
(2)2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O
(3) 负极 变小 0.1mol
解析：（1）①高铁电池与高能碱性电池相比，电压平稳、放电时间久，所以高铁电池的优点是：放电时间长，工作电压稳定。
②放电时，K2FeO4在正极得电子产物与电解质反应，生成Fe(OH)3等，正极反应式：2+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。答案为：放电时间长，工作电压稳定；2+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-；
（2）从图中可以看出，负极Al失电子产物与电解质反应生成NaAlO2，正极Ag2O得电子产物与电解质反应生成Ag等，则该电池反应的化学方程式为：2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O。答案为：2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O；
（3）①该蓄电池放电时，Pb失电子生成PbSO4，Pb电极为负极，PbO2电极为正极，则充电时，Pb极作阴极，应连接电源的负极，PbO2作阳极，则正极(PbO2)发生反应PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++，附近溶液的pH变小。
②实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，依据得失电子守恒，可建立如下关系式：2H2SO4——Cl2，则制得0.050molCl2，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是0.05mol×2=0.1mol。答案为：负极；变小；0.1mol。
三、元素或物质推断题
23． 第二周期第VA族 HClO4 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O NaOH（aq）+1/2H2SO4（aq）＝1/2Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=﹣QkJ·mol﹣1 Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
解析：从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。则
（1）氮元素在周期表中的位置是第二周期第VA族。
（2）H和O组成的一种四原子共价化合物是双氧水，其电子式为。
（3）y、g、h的非金属性强弱是Cl＞S＞C，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4。
（4）f的最高价氧化物氧化铝与e的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
（5）强酸与强碱在稀溶液中生成1mol水时放出的热量是中和热，已知e和g的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液氢氧化钠和稀硫酸反应生成1mol水时所放出的热量为Q kJ，则该反应的中和热的热化学方程式为NaOH（aq）+1/2H2SO4（aq）＝1/2Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=－QkJ·mol﹣1。
（6）用y元素的单质与f元素的单质可以制成电极浸入由x、d、e三种元素组成的化合物氢氧化钠的溶液中构成电池，由于铝能与氢氧化钠溶液反应，则铝是负极，因此负极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。
24． 工业上制备Al（或作耐火材料） Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O Al2O3+2OH—+3H2O ＝ 2[Al(OH)4]— 或Al2O3+2OH—＝AlO2–+H2O Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (4m-n)/3mol O2+2H2O+4e—＝4OH— 2NA
【分析】由题意可知A是单质，与氧气反应生成B为氧化物，甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外，两两均能发生中和反应，为酸与碱的反应，甲与丁为同类物质，丙与乙为同类物质，氧化物B能与酸或碱反应生成C，D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物，结合转化关系，可推知B为Al2O3，则A为Al、C为Al（OH）3
解析：（1）Al2O3在工业上制备Al（或作耐火材料）；
（2）B转化生成C为氧化铝与强碱或强酸的反应，反应离子方程式为：Al2O3+6H＋=2Al3＋+3H2O 或Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O，Al2O3+2OH—+3H2O ＝ 2[Al(OH)4]— ；
（3）若C的溶液显酸性，C为铝盐，溶液中铝离子水解Al3＋+3H2OAl（OH）3（胶体）+3H＋，生成氢氧化铝胶体，可以净水；
（4）若C为钠盐，甲为NaOH，C为NaAlO2，1L n mol·L-1的盐酸中n（HCl）=n mol，由于n（NaAlO2）：n（HCl）=1：2，故按AlO2－+H2O+H＋=Al（OH）3↓反应，盐酸有剩余，能部分溶解氢氧化铝，则：
AlO2－+H2O+H＋=Al（OH）3↓
m mol m mol m mol
剩余n（H＋）=n mol-m mol=（n-m）mol
Al（OH）3+3H＋=Al3＋+3H2O
(n-m)/3mol （n-m）mol
得到氢氧化铝沉淀为：m mol－(n-m)/3mol=(4m-n)/3mol；
（5）Al为负极、铂电极为正极，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－，18gAl的物质的量，n(Al)=18g/27g·mol－1=2/3mol，故转移电子数目=2/3mol×3×NAmol－1=2NA．
