第四章 化学反应与电能测试题
一、选择题
1．某HCOOH燃料电池的工作原理如图所示，其中，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是
A．负极反应为HCOO-+2OH--2e-=HCO+H2O
B．电池工作时，需补充的物质A为H2SO4
C．理论上，当有2mol HCOO-参加反应时，消耗1molFe3+
D．该电池放电的本质是将HCOOH与O2反应的化学能转化为电能
2．下列情形中，相同材质的铁最不易被腐蚀的是
A．
B．
C．
D．
3．间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
下列说法不正确的是
A．电极a与电源正极相连
B．“氧化池”中发生反应：
C．电解一段时间后，电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化)
D．用有机溶剂分离出苯甲醛，避免其在电解池中放电发生副反应
4．“天宫课堂”第三课于2022年10月12日开讲，航天员面向广大青少年进行太空授课。下列说法错误的是
A．航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，属于有机高分子
B．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
C．神舟飞船的轨道舱壳体采用了铝合金材料，铝合金具有质量轻、较强的耐腐蚀能力等特性
D．硅橡胶密封材料既耐低温又耐高温，在飞船上得到广泛应用
5．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．电解水溶液：
B．久置溶液变浑浊：
C．硫酸铜溶液和溶液混合：
D．溶液与过量溶液反应：
6．下列反应的离子方程式正确的是
A．用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B．碱性高锰酸钾溶液和草酸：2+H2C2O4+2OH-=2+2CO2↑+2H2O
C．Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+
D．Ca(ClO)2溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
7．下列电池不属于二次电池的是
A B C D
手机用锂电池 电动汽车用电池 铅酸蓄电池 锌锰干电池
A．A B．B C．C D．D
8．下列实验装置设计完全正确且能达到目的的是
A．用图1装置在铁件上镀铜
B．用图2装置尾气处理氨气并防倒吸
C．用图3装置探究铁的吸氧腐蚀
D．用图4装置测定H2O2生成O2的速率
9．化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A．锅炉水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理，再用酸除去
B．工业电解精炼铜用粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．泡沫灭火剂中的硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能发生双水解反应
D．打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，可用勒夏特列原理解释
10．熔融盐燃料电池是未来最有前景的发电系统之一。用 Li2CO3 和K2CO3 的熔融盐混合物作电解质，一极通H2，另一极通O2和 CO2 混合气体，可制得在 873- 973K 工作的燃料电池。 已知该电池总反应为：2H2 + O2 = 2 H2O。 则下列说法不正确的是
A．通O2 和 CO2的一极是电池的正极
B．该电池工作过程中需不断补充H2和O2，CO2可循环利用
C．正极反应式为：O2 +2CO2+4e-=2CO
D．负极反应式为：H2 -2 e- =2 H+
11．用惰性电极电解1 mol· L-1CuSO4和0.1 mol·L-1 Cu(NO3)2的混合液100 mL，当阳极析出896mL(标准状况)气体时，切断电源，使电极仍浸在溶液中，充分反应后，阴极比原来增重
A．7.04g B．5.12 g C．3.2 g D．1.28 g
12．钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，与锂离子电池相比较，成本低，充电时间短。一种钠-空气电池的装置如图所示。该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道，放电时生成的填充在“空位”中，当“空位”填满后，放电终止。下列说法正确的是
A．放电时，M为阴极
B．放电时，N电极发生的电极反应为
C．充电时，每转移，N电极减轻
D．该电池的比能量比锂离子电池低
二、非选择题
13．电化学在生活、生产、科学技术等各个领域的发展中扮演着越来越重要的角色。燃料电池的工作示意图如图，乙池中的电解质溶液为物质的量浓度均为的的混合溶液，一段时间后，观察到乙池中铁片溶解。
(1)乙池中的能量转化形式为_______。
(2)气体Y为_______，闭合开关K，电极a上发生的电极反应为_______，溶液中的移动方向为_______(填“移向电极a”或“移向电极b”)。
(3)乙池中铁电极发生的电极反应为_______，一段时间后，向铁电极附近滴入几滴铁氰化钾溶液，可观察到_______。
(4)电池工作一段时间后，乙池中石墨电极上产生(标准状况)气体，则甲池中消耗的质量为_______g，石墨电极增重_______g。
14．写出下列装置中各部分的作用并分析其电极反应和离子移动方向。
装置 各部分作用 电极反应 离子移动方向
Zn：___________ Cu：___________ ZnSO4溶液：___________ CuSO4溶液：___________ 盐桥：___________ 负极：___________ 正极：___________ ______________________
C：___________ 饱和食盐水：___________ 阴极：___________ 阳极：___________ ______________________
15．某同学设计用碱性甲烷—空气燃料电池，研究电解饱和NaCl溶液和粗铜的精炼原理。
(1)甲池中b电极的电极反应式___________________。
(2)乙装置中物质A是______(填化学式)，乙池的总化学反应方程式___________________。
(3)请判断丙装置的连接是正确还是错误________(填写"正确"或“错误”)，如果错误，请指出错误之处__________ (如果正确， 此空不填)。
16．填空
(1)理论上，任何自发的___________反应都可以设计成原电池。
(2)外电路：___________性较强的物质在负极上失去电子，___________性较强的物质在正极上得到电子。
(3)内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作___________移动。
17．已知：电解熔融氯化钠可生成钠和氯气。目前，世界各国主要采用电解熔融氯化钠的方法生产金属钠。现有如下物质的转化关系：
请回答下列问题：
(1)A、D的化学式分别为_____、_____。
(2)B与C反应能制得一种消毒剂，该消毒剂的有效成分是_____(填化学式)，该消毒剂不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混用，否则会产生氯气(另外两种产物是NaCl和)，该反应的化学方程式为___________。
(3)C溶液与D溶液反应的实验现象为____，该反应的类型为____(填四大基本反应类型)。
(4)E含三种元素，E溶液与F溶液能发生反应，该反应的化学方程式为______。
(5)以电解饱和食盐水为基础制氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，电解饱和食盐水的产物是上图中转化过程中的某三种物质，试推测这三种产物除了还有______ (填化学式)。
18．Ⅰ.某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)与过量氯气反应得到固体，用稀盐酸溶解，然后加试剂调节溶液的pH，经系列操作可得氯化铜晶体。请回答：
(1)电解精炼粗铜时，阴极发生的电极反应为___________。
(2)调节溶液pH的合适试剂为___________。
A．CuO B．Na2CO3 C．Cu2(OH)2CO3 D．稀氨水
(3)在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热后生成CuCl沉淀，写出离子方程式___________。
II.有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题：
(4)A2B的电子式___________；A2B2的电子式___________。
(5)CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，用W的溶液(体积1L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池(如图所示)。在b电极上发生的反应可表示为：PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，则在a电极上发生的反应可表示为___________。
(6)金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为___________。
(7)依据(6)中的反应，可用单质E和石墨为电极设计一个原电池(如图)，则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为___________。
19．A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与D同主族；C与E同主族；B、C同周期；B原子最外层电子数比其次外层电子数多2；A是周期表中半径最小的元素,C的最外层电子数是内层电子的3倍；F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素。A、B、C、D、E形成的化合物甲、乙、丙、丁的组成如表所示：
化合物 甲 乙 丙 丁
化学式 A2C A2C2 D2C2 D2E
回答下列问题:
(1)指出元素F在周期表中的位置___________。
(2)化合物丙的电子式为__________,用电子式表示形成化合物丁的过程_______。
(3) 向丁的溶液中加入硫酸酸化的乙溶液，写出相应的离子方程式:_______。
(4)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆一氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许02-在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体C2、A2的载体。该电池的正极为______ (填a或b)；02-流向______极（填“正”或“负”）；该电池的负极反应为 _________ 。
20．氯碱工厂按下面的流程生产：
(1)电解饱和食盐水的化学方程式是_______，氯气在_______极产生，检验氯气的方法是_______。若产生了71g氯气，则阴极产生气体的物质的量为_______，同时生成的氢氧化钠的质量为_______。
(2)该流程中合成氯化氢的化学方程式为_______，燃烧时火焰呈_______色。生成的氯化氢溶于水即得盐酸，写出氯化氢的电离方程式_______。
某化学兴趣小组欲用下图装置制备氯水并探究其性质。
(3)烧瓶内发生的化学反应是_______(书写化学方程式)。
(4)C装置的作用是_______，其中发生的化学反应是_______(书写化学方程式)。
(5)B装置中取出一定量的样品置于日光下照射一段时间，发现样品某些性质发生了明显的变化，请各列举一项：物理性质变化：_______；化学性质变化：_______。
(6)若将氯气持续通入紫色石蕊试液中，可以观察到溶液的颜色变化过程为：
导致变色的微粒I、II、III依次为_______。
A．H+、HClO、Cl2 B．H+、ClO-、Cl- C．HCl、ClO-、Cl- D．HCl、HClO、Cl2
(7)某同学从B中取出少量样品，滴在NaHCO3粉末上，有无色气泡产生，由此他认为氯气与水反应产生了酸性强于碳酸的物质。请评价他的观点是否正确并说明理由_______。
21．现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
(1)试从上图图1中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是：A接___________，B接___________。
(2)能说明氯气具有氧化性的实验现象是___________。
(3)工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水，如右图所示，该离子交换膜是___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，溶液乙是___________
22．2009年6月22日，柯达宣布受到数码相机的影响，决定停止彩色胶卷的生产。一代人的回忆在它74岁的时候，画上了句号。黑白相机的底片上涂有一薄层含AgBr的明胶凝胶，曝光时底片上的AgBr分解成极细的银晶核，哪部分感光越强，哪部分就越黑。该过程称之为“潜影”。
已知：Br2在碱性条件下歧化成Br-和BrO。
回答以下问题：
(1)可以利用气体载体N2、H2、CO2等将溴引向物质制备溴化物(加热及夹持装置省略)：
①装置的连接顺序为___。(按字母顺序填写)
②当载气中存在氧气等杂质气体时溴化作用减慢，溴化作用减慢的原因是___。所以待装置气密性检验完毕后，需___。
(2)装置B中盛装NaOH溶液的目的___(用化学方程式解释)。
(3)请用化学方程式表示铁丝处发生的反应__。
(4)该实验装置还有一定的缺陷，请改正：___。
(5)α—AgI晶体中的Ag+具有高度的可移动性。根据这个原理，以α—AgI为主要成分的物质作为固体电解质电池可以检测外界气氛中氧气的浓度。
O2透过传感器聚四氟乙烯薄膜，与活性物质AlI3发生氧化还原反应，产物向多孔石墨极片扩散，形成原电池，正极的电极反应式为___。
(6)为测定液溴在反应中的转化率，通过沉淀滴定法测量尾气吸收液中的Brˉ浓度(假设通过四段式管子的未反应的Br2全部被吸收液吸收)。先滴加适量的硝酸，再滴加几滴K2CrO4指示剂，然后滴加cmol·L-1的AgNO3溶液至锥形瓶内出现___，且30s不变化，停止滴加。此时滴加了VmL。反应共消耗液溴ag，则Br2的转化率是__。(已知Ksp[Ag2CrO4红色]=2.0×10-12，Ksp[AgBr]=5.0×10-13，用含a、c、V的式子表示)
【参考答案】
一、选择题
1．C
【分析】燃料电池左侧HCOO-转化为HCO，C元素被氧化，所以为负极，右侧Fe3+被还原为Fe2+，为正极；燃料电池右侧装置中Fe2+在被氧气氧化为Fe3+，循环使用。
解析：A．据图可知左侧HCOO-被氧化为HCO，电解质溶液显碱性，所以电极反应式为HCOO-+2OH--2e-=HCO+H2O，A正确；
B．右侧储罐中Fe2+被氧气氧化Fe3+，反应应在酸性环境下进行，同时生成硫酸钾，故A为H2SO4，B正确；
C．根据电极反应式可知2mol HCOO-参加反应时转移4mol电子，所以消耗4molFe3+，C错误；
D．该装置Fe3+、Fe2+循环转化，本质上O2为氧化剂，所以该电池放电的本质是将HCOOH与O2反应的化学能转化为电能，D正确；
综上所述答案为C。
2．C
解析：A．图中的铁勺和铜盆以及食醋一同构成原电池，铁勺做原电池的负极，发生氧化反应，腐蚀较快，A项错误；
B．铁做负极、合金中的碳等材料做正极，食盐水为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，B项错误；
C．图中的塑料盆不导电，铁球表面镀了层铜，可以起到防腐蚀的作用，因此腐蚀速很慢，C项正确；
D．酸雨为电解质溶液，可以和金属铁之间反应，金属铁发生化学腐蚀，D项错误；
答案选C。
3．C
【分析】根据图中信息可知。左侧a电极反应是：，为阳极，则b电极为阴极，电极反应为：，阳极得到的 进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛，发生的反应为：。
解析：A．据分析可知电极a是阳极，与电源正极相连，故A正确；
B．据分析可知“氧化池”中发生反应：，故B正确；
C．电解过程中阴极电极b发生反应，同时电解质溶液中有等量的通过质子交换膜，从而电解池阴极区溶液几乎不变(忽略溶液体积变化)，故C错误；
D．苯甲醛有强还原性容易在电解池阳极上放电，所以用有机溶剂分离出苯甲醛，避免其在电解池中放电发生副反应，故D正确；
故选C。
4．B
解析：A．聚碳酸酯是高聚物，属于有机高分子化合物，A项正确；
B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，B项错误；
C．铝合金密度小、强度高，通常具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，C项正确；
D．硅橡胶具有空间网状结构，具有耐高温、耐低温等性能，广泛应用于航天航空工业，D项正确；
故选B。
5．D
解析：A．电解水溶液生成氢气、氯气、氢氧化铝，反应的离子方程式为，故A错误；
B．硫化氢具有还原性，硫化氢溶液与氧气反应生成硫单质和水，久置溶液变浑浊，反应的方程式为2H2S+O2=2H2O+2S↓，故B错误；
C．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成沉淀、硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为，故C错误；
D．溶液与过量溶液反应生成草酸氢钠和水，反应的离子方程式是，故D正确；
选D。
6．C
解析：A．正确的离子方程式为Mg2++2Cl +2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，选项A错误；
B．正确的离子方程式为2+H2C2O4+6OH-＝2+2+4H2O，选项B错误；
C．Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反应生成碳酸钡、碳酸钠和水，反应的离子方程式为：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+，选项C正确；
D．要发生氧化还原反应，Ca(ClO)2溶液通入足量SO2：Ca2++2ClO +2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl-+4H++，Ca(ClO)2溶液通入少量SO2：Ca2++3ClO +SO2+H2O＝CaSO4↓+Cl-+2HClO，选项D错误；
答案选C。
7．D
解析：A．手机用锂电池，可充电，属于二次电池，故A不选；
B．电动汽车用电池，可充电，属于二次电池，故B不选；
C．铅酸蓄电池，可充电，属于二次电池，故C不选；
D．锌锰干电池不可充电，属于一次电池，故D选；
故选D。
8．C
解析：A．在铁件上镀铜需将铜作阳极，镀件作阴极，故图1装置阴极和阳极接反了，A错误；
B．NH3极易溶于水和硫酸中，用图2装置可以尾气处理氨气，但不能防倒吸，B错误；
C．可以用图3装置探究铁的吸氧腐蚀，发生的现象为红墨水上升形成倒吸，C正确；
D．由于长颈漏斗下端未形成液封，产生的H2可以从长颈漏斗中逸出，故不能用图4装置测定H2O2生成O2的速率，D错误；
故答案为：C。
9．B
解析：A．锅炉水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理，微溶的CaSO4转化为难溶的CaCO3，CaCO3易溶于酸而被除去，A正确；
B．工业电解精炼铜用粗铜作阴极，纯铜作阴极，粗铜做阳极，B错误；
C．硫酸铝中Al3+水解溶液呈酸性，碳酸氢钠中HCO水解溶液呈碱性，混合后能发生水解互相促进，生成Al(OH)3和CO2，C正确；
D．汽水中存在CO2（g） CO2（aq），打开瓶盖，压强减小，平衡左移，有大量CO2放出，可用勒夏特列原理解释，D正确；
故答案选B。
10．D
【分析】根据总反应2H2 + O2 = 2 H2O可知H2化合价升高，失去电子，发生氧化反应，在负极通入；O2的化合价降低，得到电子，发生还原反应，在正极通入。
解析：A. O2的化合价降低，得到电子，所以通O2 和 CO2的一极是电池的正极，A正确；
B. 该电池工作过程中，H2和O2不断减少，反应过程中生成CO2，所以需不断补充H2和O2，CO2可循环利用，B正确；
C. O2在正极得到电子，发生还原反应，生成CO，所以正极反应式为：O2 +2CO2+4e-=2CO，C正确；
D. H2在负极得到电子，发生氧化反应，生成水，所以负极反应式为：H2 -2 e-+ CO= H2O +CO2↑，D错误；
答案选D。
【点睛】本题考查原电池的原理，掌握原电池的正负极的判断方法，学会根据电解质确定电极反应式，题目较易。
11．B
解析：由题意可知，硫酸铜和硝酸铜混合溶液中铜离子的物质的量为（1+0.1）mol/L×0.1L =0.11mol，用惰性电极电解混合溶液，当阳极析出标准状况896m氧气时，外电路转移电子的物质的量为×4=0.16mol＜0.11mol×2，则溶液中铜离子未完全放电，阴极析出铜的质量=0.16mol××64g/mol=5.12g，故选B。
12．D
解析：A．放电时，失电子，M为负极，A错误；
B．放电时，N电极发生的电极反应为，原选项中电荷也没配平，B错误；
C．充电时，N电极的反应为，每转移 1mole- ，失重，C错误；
D．比能量指的是单位质量输出电能的多少，mgLi转移电子，mgNa转移电子，因此相同质量的锂离子电池比能量比钠离子电池高，D正确；
故答案为D。
二、非选择题
13．(1)电能转化为化学能
(2) 氧气或 移向电极a
(3) 有蓝色沉淀生成
(4) 4 6.4
【分析】一段时间后，观察到乙池中铁片溶解，则铁片为阳极，石墨电极为阴极，甲池中电极a为负极，电极b为正极。
解析：（1）乙池为电解池，则其中的能量转化形式为电能转化为化学能。
（2）电极b为正极，气体Y在正极发生还原反应，则Y为氧气，闭合开关K，电极a为负极，甲烷在负极发生氧化反应，电极反应为，原电池中阴离子向负极移动，则溶液中的移动方向为移向电极a。
（3）乙池中铁电极为阳极，铁发生氧化反应，电极反应为Fe 2e =Fe2+；Fe2+与铁氰化钾溶液反应可生成蓝色沉淀，则一段时间后，向铁电极附近滴入几滴铁氰化钾溶液，可观察到有蓝色沉淀生成。
（4）乙池中石墨电极为阴极，发生的电极反应依次为、，当产生(标准状况)气体时，阴极依次生成、，电路中转移电子的总物质的量为，电极上电子数守恒，根据可知，甲池中消耗的质量为，石墨电极增重。
14．负极反应物、负极材料 正极材料 离子导体 离子导体、正极反应物 离子导体 Cu2++2e-=Cu Cu2+和K+移向正极 和Cl-移向负极 电极(阴、阳极) 离子导体、电极反应物 、移向阳极 、移向阴极
解析：根据原电池的结构，由可知，Zn为负极材料、负极反应物，Cu为正极材料，ZnSO4溶液为离子导体，CuSO4溶液为离子导体、正极反应物，盐桥中为KCl是离子导体，电极反应式为负极Zn-2e-=Zn2+，正极Cu2++2e-=Cu，根据原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Cu2+和K+移向正极，和Cl-移向负极；根据电解池的结构，由可知，C棒为电极(阴、阳)，饱和食盐水为离子导体、电极反应物，阳极上Cl-离子失电子发生氧化反应，阴极上H+得电子发生还原反应，阳极上电极反应式为，阴极上电极反应式为，根据电解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，则、移向阳极，、移向阴极；答案为负极反应物、负极材料；正极材料；离子导体；离子导体、正极反应物；离子导体；；Cu2++2e-=Cu；Cu2+和K+移向正极；和Cl-移向负极；电极(阴、阳极)；离子导体、电极反应物；；；、移向阳极；、移向阴极。
15． O2+4e-+2H2O＝4OH- H2 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 错误 粗铜、精铜电极连接错误
解析：(1)碱性甲烷-空气燃料电池中，通入氧气的b电极为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O＝4OH-；
(2)电解饱和食盐水装置，左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气、并生成氢氧化钠，即气体物质A为H2，所以电解饱和食盐水的总反应为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；
(3)丙装置为精炼铜装置，粗铜作阳极、精铜作阴极，含有铜离子的溶液作电解质溶液，则丙图中电极材料错误，应该是左侧电极为粗铜，右侧电极为纯铜。
16．(1)氧化还原
(2) 还原 氧化
(3)定向
【分析】原电池是化学能转化为电能的装置，则理论上任何放热、自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极。
解析：（1）理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
（2）外电路：还原性较强的物质在负极上失去电子，氧化性较强的物质在正极上得到电子。
（3）内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。
17．(1) Na
(2) NaClO
(3) 有红褐色沉淀生成 复分解反应
(4)
(5)NaOH、
【分析】由信息可知，电解熔融的NaCl生成Na和；与Fe能发生反应的是，推测可知A是Na、B是，Na与反应生成NaOH和，C能与反应，为NaOH；与NaOH反应生成的E是，或；Fe在中燃烧生成的D是，与反应生成的F是或。
解析：（1）由分析可知，A是Na、D是；
（2）与NaOH反应生成NaClO、NaCl、，故该消毒剂的有效成分是NaClO。根据题意可知，该消毒剂与盐酸混合会产生、NaCl和，故该反应的化学方程式为；
（3）NaOH溶液与溶液反应生成红褐色的沉淀，该反应属于复分解反应；
（4）E溶液与F溶液能发生反应且E含有三种元素，则E是，F是，该反应的化学方程式为；
（5）根据元素守恒可知，这三种产物只能是Na、H、Cl、O形成的，结合上述转化关系可知，这三种产物是NaOH、和。
18．(1)Cu2++2e-=Cu
(2)AC
(3)2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+
(4)
(5)Pb-2e- +SO = PbSO4
(6)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(7)2Fe3++2e-=2Fe2+
解析：Ⅰ.电解精炼粗铜时粗铜为阳极，精铜为阴极，电解质为硫酸铜；调节溶液pH消耗剩余的HCl，除去Fe3+，不能带入新的杂质；CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热后生成CuCl沉淀，根据氧化还原反应分析；
II. A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，可知：A为H元素，B为O元素；B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物，则C为S元素，D为Cl元素；金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期，该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物，可知E为Fe元素，据此分析作答。
(1)电解精炼粗铜时粗铜为阳极，精铜为阴极，电解质为硫酸铜，阴极电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu；
(2)调节溶液pH消耗剩余的HCl，除去Fe3+，不能带入新的杂质，可用CuO或Cu2(OH)2CO3，Na2CO3带入新的离子Na+，稀氨水带入新的离子NH，故答案为：AC；
(3)CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热后生成CuCl沉淀，CuSO4中Cu化合价由+2价下降为+1价，为氧化剂，则还原剂为Na2SO3，氧化产物为Na2SO4，则离子方程式为：2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故答案为：2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+；
(4)A2B为水，其电子式为；A2B2是过氧化氢，其电子式为，故答案为：；；
(5)SO2通入H2O2溶液中可被氧化为硫酸，可知该电池为铅蓄电池，在b电极上发生的反应可表示为：PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，则在a电极上发生的反应为：Pb-2e- +SO = PbSO4，故答案为：Pb-2e- +SO = PbSO4；
(6)铁单质浸入氯化铁溶液中，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，即铁离子被还原为亚铁离子，该反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(7)(6)中的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，该电池中，铁为负极，石墨为正极，则石墨一极发生的反应可以表示为：2Fe3++2e-=2Fe2+，故答案为：2Fe3++2e-=2Fe2+。
19． 第三周期第ⅦA族 S2-+2H++H2O2=S↓+2 H2O a 负 H2 —2e-+O2-=H2O
解析：原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素，B原子最外层电子数比其次外层电子数多2，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A是周期表中半径最小的元素，则A为H元素；C的最外层电子数是内层电子的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；C与E同主族，则E为S元素；A与D同主族，D的原子序数大于氧，故D为Na；F的原子序数最大，且F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素，故F为Cl．可推知甲为H2O、乙为H2O2、丙为Na2O2、丁为Na2S，（1）元素F为Cl，在周期表中的位置：第三周期第ⅦA族；（2）丙为Na2O2，电子式为 ，用电子式表示形成化合物Na2S的过程： ；（3）丁与乙反应的离子方程式为：S2-+2H++H2O2=S↓+2 H2O ；（4）固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆﹣氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O2﹣在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体O2、H2的载体，负极发生氧化反应，氢气在负极失去电子，该电池的正极为a，O2﹣流向负极，负极发生氧化反应，氢气在负极失去电子与O2﹣生成水，该电池的负极反应式为：H2 —2e-+O2-=H2O。
20．(1) 阳 将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近导气管口，若试纸变蓝，证明为氯气 1mol 80克
(2) 苍白色 HCl=H++Cl-
(3)
(4) 吸收氯气，防止污染空气
(5) 颜色变浅 漂白性变弱
(6)A
(7)否。因为浓盐酸易挥发，进入装置B中，使溶液中存在盐酸，遇NaHCO3也会产生气泡
解析：本题是一道实验室制备氯气的实验题，在本题中，利用二氧化锰和浓盐酸加热，制备了氯气，同时还验证了氯气的一些性质，在氯气和水的反应中，一方面反应生成了盐酸和次氯酸，另一方面浓盐酸还会会发出氯化氢，进入装置B，以此解题。
（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的化学方程式为：，电解池中阳极氯离子失电子产生氯气，故氯气在电解池的阳极产生；氯气有比较强的氧化性，可以和碘化钾反应，生成单质碘，故检验氯气的方法是：将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近导气管口，若试纸变蓝，证明为氯气；71g氯气的物质的量为1mol，根据电解食盐水的方程式可知，生成的氢气的物质的量为1mol，生成氢氧化钠的物质的量为2mol，质量为80g；
（2）该流程中合成氯化氢为氢气在氯气中燃烧生成的，方程式为：；氢气在氯气中燃烧，有苍白色的火焰；氯化氢为强电解质，在水中完全电离出氢离子和氯离子，电离方程式为：HCl=H++Cl-；
（3）烧瓶内是实验室制备氯气，方程式为：；
（4）氯气有毒，会污染空气，氯气可以和氢氧化钠反应，故C装置的作用是：吸收氯气，防止污染空气；其中发生的化学反应是：；
（5）B装置中是新制氯水，由于其中溶解了氯气，故会有淡黄绿色，氯水中的次氯酸有强氧化性，有漂白性，但是次氯酸受热分解，生成氯化氢和氧气，同时消耗了其中的氯气，故物理性质变化：颜色变浅；化学性质变化：漂白性变弱；
（6）Cl2与水反应生成HCl和HClO，HCl为强酸，电离出的H+使石蕊溶液变红，HClO有漂白性，使溶液变为无色，Cl2为黄绿色气体，过量的Cl2溶于水使溶液显浅黄绿色，A满足题意，故选A；
（7）HCl不仅可以来自Cl2与水的反应，还可来自盐酸挥发出的HCl，该同学的观点不正确，因为A中会挥发出HCl进入B中，使溶液中存在盐酸，答案为：否。因为浓盐酸易挥发，进入装置B中，使溶液中存在盐酸，遇NaHCO3也会产生气泡。
21．(1) G→F→I D→E→C
(2)淀粉-KI溶液变蓝色
(3) 阳离子 NaOH溶液
解析：(1)产生的氢气的体积用排水量气法，预计H2的体积6ml左右，所以选I不选H，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C，故答案为：G→F→I；D→E→C；
(2)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性，故答案为：淀粉-KI溶液变蓝色；
(3)工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水，离子交换膜不允许氯气和氢气通过，则离子交换膜的作用是能得到纯度较高的氢氧化钠溶液，避免Cl2与H2反应；氢气在阴极生成，则b为阴极，a为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过，所以离子交换膜为阳离子交换膜；a极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH，所以溶液A是NaOH，故答案为：阳离子；NaOH溶液。
22． A→C→D→B 氧气等杂质气体与Ag反应形成氧化膜减缓溴化反应 先通入一段时间的N2和H2，除去装置内残留的空气(氧气) 3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O 2NH3N2+3H2 尾气中的H2收集或点燃 I2+2e-+2Ag+=2AgI 红色沉淀 (1 %)
解析：(1) ①由题意可知是利用气体载体N2、H2、CO2等将溴引向物质制备溴化物，所以A在D之前，且AD之间需要干燥装置，故C在AD之间，最后需要一个气体除杂装置B，故装置的连接顺序为：A→C→D→B。
②氧气等杂质气体与Ag反应形成氧化膜，减小了溴与银的接触面积，减缓溴化反应，因此需先通入一段时间的N2和H2，除去装置内残留的空气(氧气)，再进行溴化作用，故答案为：氧气等杂质气体与Ag反应形成氧化膜减缓溴化反应；先通入一段时间的N2和H2，除去装置内残留的空气(氧气)。
(2)已知 Br2在碱性条件下歧化成Br-和BrO，装置B中盛装NaOH溶液的目的是：3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O。
(3) 由题意可知是利用N2、H2等气体作为载体，所以铁丝处是NH3制取N2、H2，即答案为：2NH3N2+3H2。
(4) 该实验装置还有一定的缺陷，尾气中H2的处理，可进行尾气中的H2收集或点燃。
(5) 由题干可知，是O2与活性物质AlI3发生氧化还原反应，形成原电池，故正极的电极反应式为：I2+2e-+2Ag+=2AgI。
(6)因为Ksp[Ag2CrO4红色]=2.0×10-12，Ksp[AgBr]=5.0×10-13，所以先产生AgBr，再产生Ag2CrO4，即当出现红色沉淀时，溴离子消耗完，根据方程式3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O可知理论消耗Br2的质量为，反应共消耗液溴ag，即Br2的转化率为。即答案为：红色沉淀；()。
