福建省福州市八县一中2019-2020学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2019高二上·福州期中)下列我国科技创新的产品设备在工作时有化学能转变成电能的是( )
A. 长征5号火箭使用的液氧煤油发动机
B. 北斗导航卫星的太阳能电池板
C. 位于江苏的海上风力发电厂
D. 世界首部可折叠柔屏手机
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.液氧煤油发动机能将化学能转变为动能,没有将化学能转变为电能,故A不符合题意;
B.太阳能电池板将太阳能转变为电能,没有将化学能转变为电能,故B不符合题意;
C.风力发电厂将风能转变为电能,没有将化学能转变为电能,故C不符合题意;
D.手机电池将化学能转变为电能,实现了能量之间的转化,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】原电池将化学能转变成电能的装置。
2.(2019高二上·福州期中)在食品中使用下列试剂的目的与化学反应速率无关的是( )
A.着色剂 B.催熟剂
C.抗氧化剂 D.防腐剂
【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故A符合题意;
B.催熟剂加快果实成熟,与反应速率有关,故B不符合题意;
C.抗氧化剂减少食品的腐败,延缓氧化的反应速率,故C不符合题意;
D.防腐剂是减小物质腐烂的速率,与速率有关,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】判断试剂的目的与化学反应速率是否无关的关健为:加入试剂是否发生化学变化。
3.(2019高二上·福州期中)一定条件下反应: 则 中R的化合价是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化合价与化学式
【解析】【解答】在反应: 中,设 中R的化合价为 ,则R变价数目为: ;反应中 价硫升高为0价,化合价升高数目为: ,依据氧化还原反应得失电子守恒,可得: ,解得 ,
故答案为:D。
【分析】本题以氧化还原反应为载体考查元素化合价判断,根据电荷守恒、离子中各元素化合价的代数和分析解答即可。
4.(2019高二上·福州期中)下列判断不正确的是 ( )
①反应NH3(g)+HCl(g) ═ NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH>0
②CaCO3(s) ═ CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
③一定温度下,反应MgCl2(l) ═ Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0
④常温下,反应C(s)+CO2(g) ═ 2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
A.①③ B.②③ C.②④ D.①②
【答案】D
【知识点】反应热和焓变;焓变和熵变
【解析】【解答】①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的△S<0,在室温下可自发进行,则△H-T △S<0,则△H<0,故①不符合题意;②反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 中有气体生成,△S>0,室温下不能自发进行,则△H-T △S>0,说明该反应的ΔH>0,故②不符合题意;③反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)中有气体生成,△S>0,一般而言,分解反应是吸热反应,ΔH>0,故③符合题意;④常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△S>0,反应不能自发进行,则△H-T △S>0,则该反应的ΔH>0,故④符合题意;
故答案为:D。
【分析】(1)判断一个反应是否自发从两个方面入手:焓变和熵变,即,当时化学反应一定自发;
(2)正负判断方法:看气体反应物系数与气体生成物系数的相对大小;
(3)当气体生成物系数大于气体反应物系数时,;当气体生成物系数小于气体反应物系数时,。
5.(2019高二上·福州期中)把一定量的X气体和Y气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应: ,5min达到平衡状态,消耗Y为 ,这段时间用W表示的平均速率为 ,则n的值( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】5min 达到平衡状态,消耗Y为 ,则 ,化学反应速率与化学计量数成正比,则n: : : :2,解得 ,
故答案为:A。
【分析】先根据 计算出 ,同一反应中化学反应速率与化学计量数成正比,据此结合W的反应速率计算n。
6.(2019高二上·福州期中)少量铁粉与 的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变 的产量,可以使用如下方法中的( )
①加 ②加 固体 ③滴入几滴浓盐酸
④改用 的硝酸 ⑤加 溶液 ⑥滴加几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用 的盐酸
A.③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧
C.③⑥⑦⑧ D.③④⑥⑦⑧
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】①加H2O后,稀盐酸的浓度降低,即溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,故①不符合题意;
②加NaOH固体,NaOH会消耗盐酸,即溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,故②不符合题意;
③滴入几滴浓盐酸后,稀盐酸的浓度增大,即溶液中氢离子浓度增大,反应速率加快,故③符合题意;
④若改用 的硝酸,由于硝酸具有强氧化性,硝酸与金属铁反应不生成氢气,故④不符合题意;
⑤加NaCl溶液,是溶液体积增大,即氢离子浓度减小,反应速率减慢,故⑤不符合题意;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,Fe与硫酸铜反应生成Cu,即形成了Fe—Cu原电池,反应速率加快,但Fe少量,导致生成的氢气减少,故⑥不符合题意;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,故⑦符合题意;
⑧改用 的盐酸,盐酸的浓度增大,化学反应速率加快,故⑧符合题意;
故答案为:B。
【分析】浓度:增大反应物的浓度,反应速率加快;压强:对气体反应而言,增大压强(减少容器容积),化学反应速率加快;温度:升高温度使反应速率加快;催化剂:改变化学反应速率;原电池:形成原电池可以加快化学反应速率;接触面积:增大接触面积可以加快化学反应速率。
7.(2019高二上·福州期中)反应 过程中的能量变化如图所示:下列说法正确的是( )
A.上述反应为吸热反应
B.上述反应放出的热量为
C. 的能量一定大于
D.反应物的总能量比生成物的总能量高
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.图中为放热反应,故A不符合题意;
B.反应放出的热量为 ,故B不符合题意;
C.从图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,但不能比较A、C的能量大小,故C不符合题意;
D.反应物的总能量比生成物的总能量高,放出热量,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查反应热与焓变,把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键,选项C为解答的易错点。
8.(2019高二上·福州期中)在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为:
B. 时,正逆反应速率相等
C. 时,当反应达最大限度时,化学反应随即停止
D. 时,反应达到平衡时,压强是开始时的 倍
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.达到平衡时,N的物质的量为2mol,变化6mol,M的物质的量为5mol,变化3mol,反应的方程式为 ,故A不符合题意;
B. 时,没有达到平衡状态,则正逆反应速率不等,故B不符合题意;
C. 时,达到平衡状态,但反应没有停止,故C不符合题意;
D.起始时总物质的量为 ,反应达到平衡时,总物质的量为 ,压强是开始时的 倍,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】达到平衡时,N的物质的量为2mol,变化6mol,M的物质的量为5mol,变化3mol,反应的方程式为 ,结合图象解答该题。
9.(2019高二上·福州期中)已知:①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) .则反应 : 的 为( )
A. B.
C.+479.2kJ·mol-1 D.
【答案】D
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】由盖斯定律可知反应 ,则反应 : 的 ;
故答案为:D。
【分析】根据盖斯定律进行作答即可。
10.(2019高二上·福州期中)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a电极反应式是
B.消耗标准状况下 时,被消除的NO2的物质的量为
C.若离子交换膜是阳离子交换摸,装置右室中溶液的碱性增强
D.整个装置中NaOH的物质的量不断减少
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. a电极通入的是NH3,发生氧化反应:电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,A项符合题意;
B. 标准状况下时4.48LNH3的物质的量为0.2mol,据得失电子守恒可得4NH3~3NO2,列式得 ,解得NO2的物质的量为0.15mol,B项符合题意;
C. 右室中发生电极反应式为2NO2+8e-+2H2O=N2+4OH-,钠离子透过阳离子交换膜进入右极室,因反应生成OH-,使右室溶液的碱性增强,C项符合题意;
D. 因电池总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,从整体来看并没有NaOH参加反应或生成,所以整个装置中NaOH的物质的量不变,D项不符合题意;
故答案为:D。
【分析】从所给的化学反应可以看出,NH3中N元素的化合价升高,对应原电池的负极,NO2中N元素的化合价降低,对应原电池的正极。写出两个电极反应进行分析。
11.(2019高二上·福州期中)在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是( )
A.Z为0.3 mol·L-1 B.Y2为0.4 mol·L-1
C.X2为0.2 mol·L-1 D.Z为0.4 mol·L-1
【答案】A
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】因为反应是可逆反应,可能向正反应方向进行,也可能向逆反应方形进行,则Z的浓度应在0mol·L-1
12.(2019高二上·福州期中)下列说法正确的是( )
A. 图中,随着电解的进行,溶液中 增大
B. 图中,Mg电极作电池负极
C. 图中,发生的反应为
D. 图中,K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.图中阴极氢离子得电子生成氢气,则氢离子浓度减小,故A不符合题意;
B.图中 与氢氧化钠溶液能发生自发的氧化还原反应, 失电子为负极, 为正极,故B不符合题意;
C.图中负极上 失电子,正极上 得电子,所以电池反应为: ,故C不符合题意;
D.图中K与M连接时,Fe作阴极被保护,K与N连接,Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被保护,所以K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查了原电池原理和电解池原理,题目难度不大,注意把握正负极和阴阳极的判断以及电极上发生的反应。
13.(2018高二上·红桥期中)已知反应 2NH3 N2 + 3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 NH3的平衡常数为( )
A.4 B.2 C.1 D.0.5
【答案】B
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】逆反应的平衡常数就是正反应的平衡常数的倒数,所以该反应的平衡常数是 ,选B。
【分析】根据化学平衡常数的意义进行计算即可。
14.(2019高二上·福州期中)在一个固定容积的密闭容器中发生可逆反应: ,不能说明达到平衡状态的标志是( )
A.体系的压强不再改变
B.混合气体密度不再改变
C.反应速率 正 逆
D.混合气体平均相对分子质量不再改变
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、两边的气体计量数相等,体系的压强始终不变,所以不能说明反应达平衡状态,故A选;
B、混合气体密度不再改变,说明气体的质量相等,即正逆反应速率相等,故B不选;
C、反应速率 正 正 逆 ,达平衡状态,故C不选;
D、混合气体平均相对分子质量不再改变,说明正逆反应速率相等,故D不选;
故答案为:A.
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
15.(2019高二上·福州期中)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入 和 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液 滴有几滴酚酞 电解实验如图所示。下列说法不正确的是
A.甲烷燃料电池正极反应:
B.电解过程中a极附近会出现红色
C.将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分
D.标况下每个电池甲烷通入量为1L,反应完全,理论上最多能产生氯气8L
【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.甲烷燃料电池正极反应: ,故A不符合题意;
B.电解过程中a极作阳极,是 放电,生成 ,附近不会出现红色,故B符合题意;
C.将a、b两极的产物为氯气和氢氧化钠溶液相互反应可得到“84”消毒液的有效成分次氯酸钠,故C不符合题意;
D.标况下每个电池甲烷通入量为1L,物质的量 ,反应完全, ,a电极作阳极,是 放电,生成 ,电极反应: ,电子守恒得到 计算,理论上最多能产生氯气 ,两个甲烷燃料电池电解氯化钠共生成氯气8L,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为: ,正极是: ,负极是: ,a电极作阳极,是 放电,生成 ;阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化钠,所以电池反应式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑;
16.(2019高二上·福州期中)在下列各组溶液中,离子一定能大量共存的是 ( )
A.某无色透明酸性溶液中: 、 、 、
B.某强酸性的溶液中: 、 、 、
C.某强碱性溶液中: 、 、 、
D.某无色碱性溶液中: 、 、 、
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 、 为有色离子,故A不符合题意;
B. 和 反应生成二氧化碳气体,酸性条件下,亚铁离子被硝酸根氧化不能共存,故B不符合题意;
C.强碱性溶液中: 、 、 、 不反应,能共存,故C符合题意;
D. 为有色离子,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 (1)离子共存实质:判断离子之间是否发生化学反应;
(2)判断离子之间能否发生化学反应的标准:无沉淀、气体、水难电离物质的产生。
17.电解池中,阳极的电极材料一定( )
A.发生氧化反应 B.与电源正极相连
C.是铂电极 D.得电子
【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】解:电解池中,阳极上失电子,发生反应类型是氧化反应,阳极与电源正极相连,阳极材料必须是导电的物质,不一定是Pt,故选B.
【分析】电解池中,阳极上失电子发生氧化反应,阳极与电源正极相连,据此分析解答.
18.(2019高二上·福州期中)2008年12月15日,全球第一款不依赖专业充电站的双模电动车--比亚迪F3DM双模电动车在深圳正式上市.比亚迪F3DM双模电动车代表着“科技 绿色明天”,运用了众多高新科技,开启了电动车的新时代,同时也实现了中国力量领跑世界.镍镉 可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行: 有关该电池的说法符合题意的( )
A.充电过程是化学能转化为电能的过程
B.充电时阳极反应:
C.放电时负极附近溶液的酸性增强
D.放电时电解质溶液中的 向正极移动
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、充电过程是电解池,是电能转化为化学能的过程,故A不符合题意;
B、充电时阳极反应是 ,故B符合题意;
C、放电时负极上发生氧化反应, ,电极附近溶液的碱性减弱,故C不符合题意;
D、放电时,电解质溶液中 向负极移动,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查了二次电池的原理应用,主要是电极名称、电极反应、电极判断,掌握原电池和电解池的工作原理是关键。
19.(2019高二上·福州期中)将 和 充入 的恒容密闭容器中,发生反应 , 后达到平衡状态,X的浓度为 。下列叙述正确的是
A.平衡时,
B. 后,反应停止
C. 时,升高温度,反应速率减小
D.用X表示的反应速率为
【答案】A
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】向1L某恒容密闭容器中加入1mol X气体和3mol Y气体,发生如下反应: , 后达到平衡状态,X的浓度为 ,依据化学平衡三段式列式:
A. 由三段式得:平衡时, ,A符合题意;
B. 后,反应达到平衡状态,并没有停止, B不符合题意;
C.升高温度,反应速率增大,C不符合题意;
D.用X表示的反应速率 ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】(1)对于可逆反应来说,利用化学平衡三段式求解化学平衡时的浓度。
(2)注意化学反应速率之比等于化学计量数系数之比。
20.(2019高二上·福州期中)利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封放置一段时间后,下列有关说法正确的是 ( )
A.a管发生析氢腐蚀,b管发生吸氧腐蚀
B.一段时间后,b管液面高于a管液面
C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小
D.a、b两处具有相同的电极反应式:
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.U型管左边装置是中性溶液,所以发生吸氧腐蚀,右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀,故A不符合题意;
B.左边装置发生吸氧腐蚀时,氧气被吸收导致气体压强减小,右边装置发生析氢腐蚀,生成氢气导致气体压强增大,所以右边的液体向左边移动,所以一段时间后,a管液面高于b管液面,故B不符合题意;
C.a处铁失电子生成亚铁离子,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,所以a处pH不变;b处溶液变成硫酸亚铁溶液,溶液的pH值变大,故C不符合题意;
D.a、b两处构成的原电池中,铁都作负极,所以负极上具有相同的电极反应式: ,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题以铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀为载体考查了原电池原理,明确钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的条件是解本题的关键,根据析氢腐蚀和吸氧腐蚀时两极发生的反应来分析解答即可。
21.(2019高二上·福州期中)某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.光照时,b极的电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+
B.光照时,每转移2 mol电子,有2 mol H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移
C.夜间,a极的电极反应式为V3++e-=V2+
D.硅太阳能电池供电原理与该电池相同
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.光照时,b极失去电子,发生氧化反应,b极为负极,电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+,A项符合题意;
B.光照时,b极失去电子,为了维持电荷平衡,H+必须由b极区经质子交换膜向a极区迁移,B项不符合题意;
C.夜间,电池放电,a极的电极反应式为V2+-e-=V3+,C项不符合题意;
D.该电池工作时,发生了氧化还原反应,化学能转化为电能,而硅太阳能电池直接将光能转化成电能,二者供电原理不相同,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据电池的工作原理图中a、b两极离子的变化情况进行作答即可。
22.(2019高二上·福州期中)下列实验操作能达到目的是( )
A.加热氯化铵固体制取氨气
B.检验乙醇中是否含水:用无水硫酸铜,观察是否变蓝色
C.除去乙醛中的乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.滴有酚酞的碳酸钠中,加入氯化钡溶液后,红色变浅,证明碳酸钠溶液中存在水解平衡
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;氨的实验室制法;乙酸的化学性质;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.氯化铵受热分解成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢遇冷马上又可以化合成氯化铵,这个方案很难制氨气,故A不符合题意;
B.无水硫酸铜遇水变蓝,则用无水硫酸铜检验乙醇中是否含水,故B符合题意;
C.乙醛溶于水,乙酸与氢氧化钠反应,反应后的溶液不分层,无法用分液方法分离,故C不符合题意;
D.加的 溶液会稀释原溶液,红色也会变浅,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)注意氨气与氯化氢遇冷会结合生成氯化铵;
(2)检验某一化学试剂中是含有水一般用无水硫酸铜;
(3)除杂的原则为:不引入新杂质;不减少被分离物质;被分离物质与杂质等易分离。
(4)加入溶液试剂颜色变浅的原因有两个:发生了平衡移动;原溶液被稀释。
二、填空题
23.(2019高二上·福州期中)按要求写出方程式。
(1)碳酸氢钠和氢氧化钠 写出离子方程式 ;
(2)氧化铜和稀盐酸 写出离子方程式 ;
【答案】(1)
(2)
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】 (1)碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,离子方程式为: ,
故答案为: ;
(2)氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,离子方程式为 ,
故答案为: 。
【分析】 书写离子方程式注意的问题:
(1)难溶物、微溶物、弱电解质、氧化物、弱酸酸式根、固体反应物和非电解质都不拆;
(2)化学反应前后电荷要守恒。
三、实验题
24.(2019高二上·福州期中)某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol/L盐酸、0.55
mol/L NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如表:
实验用品 溶液温度 中和热
t1 t2 ΔH
① 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液 50 mL 0.5 mol/L HCl溶液 20 ℃ 23.3 ℃
② 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液 50 mL 0.5 mol/L HCl溶液 20 ℃ 23.5 ℃
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ/(℃·kg),各物质的密度均为1 g/cm3。
①计算完成上表。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式: 。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果
(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)量筒;温度计
(2)否;金属易导热,热量散失多,导致误差偏大
(3)-56.8 kJ/mol;NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8 kJ/mol
(4)无;有
【知识点】中和热;热化学方程式;中和热的测定
【解析】【解答】(1)测定中和热时需要用量筒量取酸碱溶液的体积、用温度计测量温度,则实验尚缺少的玻璃用品是量筒、温度计;(2)金属的导热系数大于玻璃,造成热量散失,误差大,所以不能用金属搅拌器;(3)①多次测量,温度取平均值23.4℃,m(HCl) = m(NaOH) = 50g,50 mL0.55 mol·L-1NaOH与50mL.0.5mol·L-1HCl发生中和反应时放出的热量为:Q = cm(t2-t1)= 4.18"kJ·℃-1· kg-1 × 0.1kg × (23.4-20) ℃ = 1.42kJ,生成1mol水时的反应热为:△H= = -56.8kJ/mol;
②NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = -56.8 kJ·mol-1;(4)中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量,KOH与NaOH同为强碱,故对测定结果无影响;醋酸为弱电解质,溶于水发生电离,放出的热量较小。
【分析】(1)测量中和热用到的仪器有:烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、量筒、温度计;
(2)注意金属比玻璃更易导热,会使中和热的测量值偏大;
(3)注意测量中和热要用强酸和强碱,弱酸或者弱碱电离会吸收一部分热量,导致中和热的测量值偏小。
四、计算题
25.(2019高二上·福州期中)已知: 时.某研究小组向一恒容真空容器中充入NO和足量的碳单质,恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如表.
浓度 时间 NO
0 0 0
10
20
30
35
(1)0~10min以v(NO)表示的平均反应速率为 .
(2)根据表中数据,计算平衡时的NO转化率为
.
(3)根据表中数据,计算 时该反应的平衡常数为 .
(4)30~35min改变的实验条件是 .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)分离出
【知识点】化学反应速率;化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】 以v(NO)表示的平均反应速率为: ,
故答案为: ; 平衡时NO消耗的物质的量为: ,则平衡时NO的转化率为: ,
故答案为: ; 时该反应的平衡常数为: ,
故答案为: ; 由表格数据可知 ,氮气浓度增大,NO和二氧化碳的浓度减小,则平衡正向移动,说明改变的实验条件是分离出 ,
故答案为:分离出 。
【分析】列三段式: ,根据三段式进行计算即可。
五、综合题
26.(2019高二上·福州期中)电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容,引起了人们的研究兴趣。
(1)现有以下三种乙醇燃料电池 。
碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为 。
熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电极b上发生的电极反应式为 。
(2)0.4molCuSO4和 溶于水,配成1L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到 时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积为 L。
(3)新型绿色硝化剂 可以 为原料用电解法制备,实验装置如图所示,则电极B接直流电源的 极,电解池中生成 的电极反应式为
(4)依据电化学知识,解决下列问题:
图1是一种新型燃料电池,以CO为燃料,一定比例的 和 的熔融混合物为电解质,图2是粗铜精炼的装置图,现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。
要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则 B极应该与 极 填“C”或“D” 相连。当消耗标准状况下 时,C电极的质量变化为 。
【答案】(1);
(2)
(3)负;
(4);增加
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】 碱性乙醇燃料电池中,电极a上失去电子生成碳酸根离子,反应式为 ,故答案为: ; 熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,电极b上氧气得到电子生成碳酸根离子,电极反应为 ,
故答案为: ; 电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为 ,阴极上转移电子的物质的量 ;根据原子守恒知,溶液中 ,氯离子完全放电时转移电子的物质的量 ,所以阳极上生成的气体是氯气和氧气,生成氯气的体积 ,根据电极反应 ,转移 电子,生成氧气的物质的量是 ,即 ,即另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是体积是 ,故答案为: ; 从电解原理来看, 制备 为氧化反应,则 应在阳极区生成,A电极为阳极,反应式为 ,B为阴极与电源负极相连,
故答案为:负; ; 因A为负极,B为正极,粗铜精炼时,粗铜作阳极,与电源的正极相连,故B极应该与D电极相连;当消耗标准状况下 时,得电子为 ,精铜电极电极反应式: ,由电子得失守恒可知 的物质的量为 ,精铜电极的质量增加的质量为: ,
故答案为:D;增加 。
【分析】 碱性乙醇燃料电池中,电极a上失去电子生成碳酸根离子 ; 熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,电极b上氧气得到电子生成碳酸根离子; 电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为 时阳极上生成的气体是氯气和氧气; 从电解原理来看, 制备 为氧化反应,则 应在阳极区生成; 因A为负极,B为正极,粗铜精炼时,粗铜作阳极,与电源的正极相连;当消耗标准状况下 时,得电子为 ,由电子得失守恒可知 的物质的量。
27.(2019高二上·福州期中)对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3
形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为 。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为 。
(2)电镀厂的废水中含有的
CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成
HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为 。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为
②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为 L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。
【答案】(1)第四周期ⅤA族;2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O
(2)4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3
(3)4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+;6.72
【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)①由砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层可知,砷原子最外层有5个电子,4个电子层,则砷位于元素周期表第四周期ⅤA族,故答案为:第四周期ⅤA族;②根据题给信息可知,酸性条件下,硫化钠与和废水中的砷酸反应,生成难溶性的三硫化二砷和水,反应中硫化钠做还原剂,砷酸做氧化剂,反应的离子方程式为2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O,故答案为:2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O; (2)由题意可知,在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化,氮元素化合价没有变化,则反应的离子方程式为4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3,故答案为:4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3;(3)①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度增大,电极反应式为4OH-或2H2O-4e-═O2↑+4H+,故答案为:4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+;②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得:2HA—2 H+—H2,电解过程中生成HA的质量为(145 g/L×0.4L—10 g/L×0.4L)=54g,则由HA和氢气的关系式可知阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为 × ×22.4L/mol=6.72L,故答案为:6.72。
【分析】(1)①由砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层可知,砷原子最外层有5个电子,4个电子层;②根据题给信息可知,酸性条件下,硫化钠与和废水中的砷酸反应,生成难溶性的三硫化二砷和水;(2)由题意可知,在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化,氮元素化合价没有变化;(3)①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性;②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得:2HA—2 H+—H2,由此计算可得。
六、解答题
28.(2019高二上·福州期中)如图是一个化学过程的示意图。
请回答:
(1)甲池是 池,通入O2的一极电极反应式为 ,该电池的总反应方程式为 。
(2)乙池中A电极名称为 极,电极反应式为 。一段时间后溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)。
【答案】(1)原电;O2+2H2O+4e-=4OH-;2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
(2)阳;4OH--4e-=O2↑+2H2O;减小
(3)280
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】(1)甲为原电池,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-,燃料电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;(2)乙为电解池,A与原电池正极相连,为电解池的阳极,发生氧化反应,电极方程式为4OH--4e-═O2↑+2H2O,电解硝酸银溶液,阳极生成氧气,阴极生成银,电解总反应式为4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+,生成H+,则溶液pH减小;(3)乙池中B极发生还原反应,电极方程式为Ag++e-=Ag,n(Ag)= =0.05mol,则转移电子0.05mol,由电极方程式O2+2H2O+4e-═4OH-可知消耗 =0.0125mol氧气,则V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL。
【分析】由总方程式可知,甲醇被氧化,为原电池的负极,电极的电极反应式是CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-,通入氧气的以及为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-,A与原电池正极相连,为电解池的阳极,则B为阴极,c为阳极,d为阴极,结合电解质溶液以及题目要求解答该题。
福建省福州市八县一中2019-2020学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2019高二上·福州期中)下列我国科技创新的产品设备在工作时有化学能转变成电能的是( )
A. 长征5号火箭使用的液氧煤油发动机
B. 北斗导航卫星的太阳能电池板
C. 位于江苏的海上风力发电厂
D. 世界首部可折叠柔屏手机
2.(2019高二上·福州期中)在食品中使用下列试剂的目的与化学反应速率无关的是( )
A.着色剂 B.催熟剂
C.抗氧化剂 D.防腐剂
3.(2019高二上·福州期中)一定条件下反应: 则 中R的化合价是( )
A. B. C. D.
4.(2019高二上·福州期中)下列判断不正确的是 ( )
①反应NH3(g)+HCl(g) ═ NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH>0
②CaCO3(s) ═ CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
③一定温度下,反应MgCl2(l) ═ Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0
④常温下,反应C(s)+CO2(g) ═ 2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
A.①③ B.②③ C.②④ D.①②
5.(2019高二上·福州期中)把一定量的X气体和Y气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应: ,5min达到平衡状态,消耗Y为 ,这段时间用W表示的平均速率为 ,则n的值( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2019高二上·福州期中)少量铁粉与 的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变 的产量,可以使用如下方法中的( )
①加 ②加 固体 ③滴入几滴浓盐酸
④改用 的硝酸 ⑤加 溶液 ⑥滴加几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用 的盐酸
A.③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧
C.③⑥⑦⑧ D.③④⑥⑦⑧
7.(2019高二上·福州期中)反应 过程中的能量变化如图所示:下列说法正确的是( )
A.上述反应为吸热反应
B.上述反应放出的热量为
C. 的能量一定大于
D.反应物的总能量比生成物的总能量高
8.(2019高二上·福州期中)在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为:
B. 时,正逆反应速率相等
C. 时,当反应达最大限度时,化学反应随即停止
D. 时,反应达到平衡时,压强是开始时的 倍
9.(2019高二上·福州期中)已知:①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) .则反应 : 的 为( )
A. B.
C.+479.2kJ·mol-1 D.
10.(2019高二上·福州期中)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a电极反应式是
B.消耗标准状况下 时,被消除的NO2的物质的量为
C.若离子交换膜是阳离子交换摸,装置右室中溶液的碱性增强
D.整个装置中NaOH的物质的量不断减少
11.(2019高二上·福州期中)在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是( )
A.Z为0.3 mol·L-1 B.Y2为0.4 mol·L-1
C.X2为0.2 mol·L-1 D.Z为0.4 mol·L-1
12.(2019高二上·福州期中)下列说法正确的是( )
A. 图中,随着电解的进行,溶液中 增大
B. 图中,Mg电极作电池负极
C. 图中,发生的反应为
D. 图中,K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护
13.(2018高二上·红桥期中)已知反应 2NH3 N2 + 3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 NH3的平衡常数为( )
A.4 B.2 C.1 D.0.5
14.(2019高二上·福州期中)在一个固定容积的密闭容器中发生可逆反应: ,不能说明达到平衡状态的标志是( )
A.体系的压强不再改变
B.混合气体密度不再改变
C.反应速率 正 逆
D.混合气体平均相对分子质量不再改变
15.(2019高二上·福州期中)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入 和 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液 滴有几滴酚酞 电解实验如图所示。下列说法不正确的是
A.甲烷燃料电池正极反应:
B.电解过程中a极附近会出现红色
C.将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分
D.标况下每个电池甲烷通入量为1L,反应完全,理论上最多能产生氯气8L
16.(2019高二上·福州期中)在下列各组溶液中,离子一定能大量共存的是 ( )
A.某无色透明酸性溶液中: 、 、 、
B.某强酸性的溶液中: 、 、 、
C.某强碱性溶液中: 、 、 、
D.某无色碱性溶液中: 、 、 、
17.电解池中,阳极的电极材料一定( )
A.发生氧化反应 B.与电源正极相连
C.是铂电极 D.得电子
18.(2019高二上·福州期中)2008年12月15日,全球第一款不依赖专业充电站的双模电动车--比亚迪F3DM双模电动车在深圳正式上市.比亚迪F3DM双模电动车代表着“科技 绿色明天”,运用了众多高新科技,开启了电动车的新时代,同时也实现了中国力量领跑世界.镍镉 可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行: 有关该电池的说法符合题意的( )
A.充电过程是化学能转化为电能的过程
B.充电时阳极反应:
C.放电时负极附近溶液的酸性增强
D.放电时电解质溶液中的 向正极移动
19.(2019高二上·福州期中)将 和 充入 的恒容密闭容器中,发生反应 , 后达到平衡状态,X的浓度为 。下列叙述正确的是
A.平衡时,
B. 后,反应停止
C. 时,升高温度,反应速率减小
D.用X表示的反应速率为
20.(2019高二上·福州期中)利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封放置一段时间后,下列有关说法正确的是 ( )
A.a管发生析氢腐蚀,b管发生吸氧腐蚀
B.一段时间后,b管液面高于a管液面
C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小
D.a、b两处具有相同的电极反应式:
21.(2019高二上·福州期中)某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.光照时,b极的电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+
B.光照时,每转移2 mol电子,有2 mol H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移
C.夜间,a极的电极反应式为V3++e-=V2+
D.硅太阳能电池供电原理与该电池相同
22.(2019高二上·福州期中)下列实验操作能达到目的是( )
A.加热氯化铵固体制取氨气
B.检验乙醇中是否含水:用无水硫酸铜,观察是否变蓝色
C.除去乙醛中的乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.滴有酚酞的碳酸钠中,加入氯化钡溶液后,红色变浅,证明碳酸钠溶液中存在水解平衡
二、填空题
23.(2019高二上·福州期中)按要求写出方程式。
(1)碳酸氢钠和氢氧化钠 写出离子方程式 ;
(2)氧化铜和稀盐酸 写出离子方程式 ;
三、实验题
24.(2019高二上·福州期中)某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol/L盐酸、0.55
mol/L NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如表:
实验用品 溶液温度 中和热
t1 t2 ΔH
① 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液 50 mL 0.5 mol/L HCl溶液 20 ℃ 23.3 ℃
② 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液 50 mL 0.5 mol/L HCl溶液 20 ℃ 23.5 ℃
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ/(℃·kg),各物质的密度均为1 g/cm3。
①计算完成上表。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式: 。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果
(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
四、计算题
25.(2019高二上·福州期中)已知: 时.某研究小组向一恒容真空容器中充入NO和足量的碳单质,恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如表.
浓度 时间 NO
0 0 0
10
20
30
35
(1)0~10min以v(NO)表示的平均反应速率为 .
(2)根据表中数据,计算平衡时的NO转化率为
.
(3)根据表中数据,计算 时该反应的平衡常数为 .
(4)30~35min改变的实验条件是 .
五、综合题
26.(2019高二上·福州期中)电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容,引起了人们的研究兴趣。
(1)现有以下三种乙醇燃料电池 。
碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为 。
熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电极b上发生的电极反应式为 。
(2)0.4molCuSO4和 溶于水,配成1L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到 时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积为 L。
(3)新型绿色硝化剂 可以 为原料用电解法制备,实验装置如图所示,则电极B接直流电源的 极,电解池中生成 的电极反应式为
(4)依据电化学知识,解决下列问题:
图1是一种新型燃料电池,以CO为燃料,一定比例的 和 的熔融混合物为电解质,图2是粗铜精炼的装置图,现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。
要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则 B极应该与 极 填“C”或“D” 相连。当消耗标准状况下 时,C电极的质量变化为 。
27.(2019高二上·福州期中)对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3
形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为 。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为 。
(2)电镀厂的废水中含有的
CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成
HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为 。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为
②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为 L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。
六、解答题
28.(2019高二上·福州期中)如图是一个化学过程的示意图。
请回答:
(1)甲池是 池,通入O2的一极电极反应式为 ,该电池的总反应方程式为 。
(2)乙池中A电极名称为 极,电极反应式为 。一段时间后溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.液氧煤油发动机能将化学能转变为动能,没有将化学能转变为电能,故A不符合题意;
B.太阳能电池板将太阳能转变为电能,没有将化学能转变为电能,故B不符合题意;
C.风力发电厂将风能转变为电能,没有将化学能转变为电能,故C不符合题意;
D.手机电池将化学能转变为电能,实现了能量之间的转化,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】原电池将化学能转变成电能的装置。
2.【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故A符合题意;
B.催熟剂加快果实成熟,与反应速率有关,故B不符合题意;
C.抗氧化剂减少食品的腐败,延缓氧化的反应速率,故C不符合题意;
D.防腐剂是减小物质腐烂的速率,与速率有关,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】判断试剂的目的与化学反应速率是否无关的关健为:加入试剂是否发生化学变化。
3.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化合价与化学式
【解析】【解答】在反应: 中,设 中R的化合价为 ,则R变价数目为: ;反应中 价硫升高为0价,化合价升高数目为: ,依据氧化还原反应得失电子守恒,可得: ,解得 ,
故答案为:D。
【分析】本题以氧化还原反应为载体考查元素化合价判断,根据电荷守恒、离子中各元素化合价的代数和分析解答即可。
4.【答案】D
【知识点】反应热和焓变;焓变和熵变
【解析】【解答】①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的△S<0,在室温下可自发进行,则△H-T △S<0,则△H<0,故①不符合题意;②反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 中有气体生成,△S>0,室温下不能自发进行,则△H-T △S>0,说明该反应的ΔH>0,故②不符合题意;③反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)中有气体生成,△S>0,一般而言,分解反应是吸热反应,ΔH>0,故③符合题意;④常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△S>0,反应不能自发进行,则△H-T △S>0,则该反应的ΔH>0,故④符合题意;
故答案为:D。
【分析】(1)判断一个反应是否自发从两个方面入手:焓变和熵变,即,当时化学反应一定自发;
(2)正负判断方法:看气体反应物系数与气体生成物系数的相对大小;
(3)当气体生成物系数大于气体反应物系数时,;当气体生成物系数小于气体反应物系数时,。
5.【答案】A
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】5min 达到平衡状态,消耗Y为 ,则 ,化学反应速率与化学计量数成正比,则n: : : :2,解得 ,
故答案为:A。
【分析】先根据 计算出 ,同一反应中化学反应速率与化学计量数成正比,据此结合W的反应速率计算n。
6.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】①加H2O后,稀盐酸的浓度降低,即溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,故①不符合题意;
②加NaOH固体,NaOH会消耗盐酸,即溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,故②不符合题意;
③滴入几滴浓盐酸后,稀盐酸的浓度增大,即溶液中氢离子浓度增大,反应速率加快,故③符合题意;
④若改用 的硝酸,由于硝酸具有强氧化性,硝酸与金属铁反应不生成氢气,故④不符合题意;
⑤加NaCl溶液,是溶液体积增大,即氢离子浓度减小,反应速率减慢,故⑤不符合题意;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,Fe与硫酸铜反应生成Cu,即形成了Fe—Cu原电池,反应速率加快,但Fe少量,导致生成的氢气减少,故⑥不符合题意;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,故⑦符合题意;
⑧改用 的盐酸,盐酸的浓度增大,化学反应速率加快,故⑧符合题意;
故答案为:B。
【分析】浓度:增大反应物的浓度,反应速率加快;压强:对气体反应而言,增大压强(减少容器容积),化学反应速率加快;温度:升高温度使反应速率加快;催化剂:改变化学反应速率;原电池:形成原电池可以加快化学反应速率;接触面积:增大接触面积可以加快化学反应速率。
7.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.图中为放热反应,故A不符合题意;
B.反应放出的热量为 ,故B不符合题意;
C.从图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,但不能比较A、C的能量大小,故C不符合题意;
D.反应物的总能量比生成物的总能量高,放出热量,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查反应热与焓变,把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键,选项C为解答的易错点。
8.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.达到平衡时,N的物质的量为2mol,变化6mol,M的物质的量为5mol,变化3mol,反应的方程式为 ,故A不符合题意;
B. 时,没有达到平衡状态,则正逆反应速率不等,故B不符合题意;
C. 时,达到平衡状态,但反应没有停止,故C不符合题意;
D.起始时总物质的量为 ,反应达到平衡时,总物质的量为 ,压强是开始时的 倍,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】达到平衡时,N的物质的量为2mol,变化6mol,M的物质的量为5mol,变化3mol,反应的方程式为 ,结合图象解答该题。
9.【答案】D
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】由盖斯定律可知反应 ,则反应 : 的 ;
故答案为:D。
【分析】根据盖斯定律进行作答即可。
10.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. a电极通入的是NH3,发生氧化反应:电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,A项符合题意;
B. 标准状况下时4.48LNH3的物质的量为0.2mol,据得失电子守恒可得4NH3~3NO2,列式得 ,解得NO2的物质的量为0.15mol,B项符合题意;
C. 右室中发生电极反应式为2NO2+8e-+2H2O=N2+4OH-,钠离子透过阳离子交换膜进入右极室,因反应生成OH-,使右室溶液的碱性增强,C项符合题意;
D. 因电池总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,从整体来看并没有NaOH参加反应或生成,所以整个装置中NaOH的物质的量不变,D项不符合题意;
故答案为:D。
【分析】从所给的化学反应可以看出,NH3中N元素的化合价升高,对应原电池的负极,NO2中N元素的化合价降低,对应原电池的正极。写出两个电极反应进行分析。
11.【答案】A
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】因为反应是可逆反应,可能向正反应方向进行,也可能向逆反应方形进行,则Z的浓度应在0mol·L-1
12.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.图中阴极氢离子得电子生成氢气,则氢离子浓度减小,故A不符合题意;
B.图中 与氢氧化钠溶液能发生自发的氧化还原反应, 失电子为负极, 为正极,故B不符合题意;
C.图中负极上 失电子,正极上 得电子,所以电池反应为: ,故C不符合题意;
D.图中K与M连接时,Fe作阴极被保护,K与N连接,Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被保护,所以K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查了原电池原理和电解池原理,题目难度不大,注意把握正负极和阴阳极的判断以及电极上发生的反应。
13.【答案】B
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】逆反应的平衡常数就是正反应的平衡常数的倒数,所以该反应的平衡常数是 ,选B。
【分析】根据化学平衡常数的意义进行计算即可。
14.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、两边的气体计量数相等,体系的压强始终不变,所以不能说明反应达平衡状态,故A选;
B、混合气体密度不再改变,说明气体的质量相等,即正逆反应速率相等,故B不选;
C、反应速率 正 正 逆 ,达平衡状态,故C不选;
D、混合气体平均相对分子质量不再改变,说明正逆反应速率相等,故D不选;
故答案为:A.
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
15.【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.甲烷燃料电池正极反应: ,故A不符合题意;
B.电解过程中a极作阳极,是 放电,生成 ,附近不会出现红色,故B符合题意;
C.将a、b两极的产物为氯气和氢氧化钠溶液相互反应可得到“84”消毒液的有效成分次氯酸钠,故C不符合题意;
D.标况下每个电池甲烷通入量为1L,物质的量 ,反应完全, ,a电极作阳极,是 放电,生成 ,电极反应: ,电子守恒得到 计算,理论上最多能产生氯气 ,两个甲烷燃料电池电解氯化钠共生成氯气8L,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为: ,正极是: ,负极是: ,a电极作阳极,是 放电,生成 ;阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化钠,所以电池反应式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑;
16.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 、 为有色离子,故A不符合题意;
B. 和 反应生成二氧化碳气体,酸性条件下,亚铁离子被硝酸根氧化不能共存,故B不符合题意;
C.强碱性溶液中: 、 、 、 不反应,能共存,故C符合题意;
D. 为有色离子,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 (1)离子共存实质:判断离子之间是否发生化学反应;
(2)判断离子之间能否发生化学反应的标准:无沉淀、气体、水难电离物质的产生。
17.【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】解:电解池中,阳极上失电子,发生反应类型是氧化反应,阳极与电源正极相连,阳极材料必须是导电的物质,不一定是Pt,故选B.
【分析】电解池中,阳极上失电子发生氧化反应,阳极与电源正极相连,据此分析解答.
18.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、充电过程是电解池,是电能转化为化学能的过程,故A不符合题意;
B、充电时阳极反应是 ,故B符合题意;
C、放电时负极上发生氧化反应, ,电极附近溶液的碱性减弱,故C不符合题意;
D、放电时,电解质溶液中 向负极移动,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查了二次电池的原理应用,主要是电极名称、电极反应、电极判断,掌握原电池和电解池的工作原理是关键。
19.【答案】A
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】向1L某恒容密闭容器中加入1mol X气体和3mol Y气体,发生如下反应: , 后达到平衡状态,X的浓度为 ,依据化学平衡三段式列式:
A. 由三段式得:平衡时, ,A符合题意;
B. 后,反应达到平衡状态,并没有停止, B不符合题意;
C.升高温度,反应速率增大,C不符合题意;
D.用X表示的反应速率 ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】(1)对于可逆反应来说,利用化学平衡三段式求解化学平衡时的浓度。
(2)注意化学反应速率之比等于化学计量数系数之比。
20.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.U型管左边装置是中性溶液,所以发生吸氧腐蚀,右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀,故A不符合题意;
B.左边装置发生吸氧腐蚀时,氧气被吸收导致气体压强减小,右边装置发生析氢腐蚀,生成氢气导致气体压强增大,所以右边的液体向左边移动,所以一段时间后,a管液面高于b管液面,故B不符合题意;
C.a处铁失电子生成亚铁离子,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,所以a处pH不变;b处溶液变成硫酸亚铁溶液,溶液的pH值变大,故C不符合题意;
D.a、b两处构成的原电池中,铁都作负极,所以负极上具有相同的电极反应式: ,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题以铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀为载体考查了原电池原理,明确钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的条件是解本题的关键,根据析氢腐蚀和吸氧腐蚀时两极发生的反应来分析解答即可。
21.【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.光照时,b极失去电子,发生氧化反应,b极为负极,电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+,A项符合题意;
B.光照时,b极失去电子,为了维持电荷平衡,H+必须由b极区经质子交换膜向a极区迁移,B项不符合题意;
C.夜间,电池放电,a极的电极反应式为V2+-e-=V3+,C项不符合题意;
D.该电池工作时,发生了氧化还原反应,化学能转化为电能,而硅太阳能电池直接将光能转化成电能,二者供电原理不相同,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据电池的工作原理图中a、b两极离子的变化情况进行作答即可。
22.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;氨的实验室制法;乙酸的化学性质;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.氯化铵受热分解成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢遇冷马上又可以化合成氯化铵,这个方案很难制氨气,故A不符合题意;
B.无水硫酸铜遇水变蓝,则用无水硫酸铜检验乙醇中是否含水,故B符合题意;
C.乙醛溶于水,乙酸与氢氧化钠反应,反应后的溶液不分层,无法用分液方法分离,故C不符合题意;
D.加的 溶液会稀释原溶液,红色也会变浅,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)注意氨气与氯化氢遇冷会结合生成氯化铵;
(2)检验某一化学试剂中是含有水一般用无水硫酸铜;
(3)除杂的原则为:不引入新杂质;不减少被分离物质;被分离物质与杂质等易分离。
(4)加入溶液试剂颜色变浅的原因有两个:发生了平衡移动;原溶液被稀释。
23.【答案】(1)
(2)
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】 (1)碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,离子方程式为: ,
故答案为: ;
(2)氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,离子方程式为 ,
故答案为: 。
【分析】 书写离子方程式注意的问题:
(1)难溶物、微溶物、弱电解质、氧化物、弱酸酸式根、固体反应物和非电解质都不拆;
(2)化学反应前后电荷要守恒。
24.【答案】(1)量筒;温度计
(2)否;金属易导热,热量散失多,导致误差偏大
(3)-56.8 kJ/mol;NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8 kJ/mol
(4)无;有
【知识点】中和热;热化学方程式;中和热的测定
【解析】【解答】(1)测定中和热时需要用量筒量取酸碱溶液的体积、用温度计测量温度,则实验尚缺少的玻璃用品是量筒、温度计;(2)金属的导热系数大于玻璃,造成热量散失,误差大,所以不能用金属搅拌器;(3)①多次测量,温度取平均值23.4℃,m(HCl) = m(NaOH) = 50g,50 mL0.55 mol·L-1NaOH与50mL.0.5mol·L-1HCl发生中和反应时放出的热量为:Q = cm(t2-t1)= 4.18"kJ·℃-1· kg-1 × 0.1kg × (23.4-20) ℃ = 1.42kJ,生成1mol水时的反应热为:△H= = -56.8kJ/mol;
②NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = -56.8 kJ·mol-1;(4)中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量,KOH与NaOH同为强碱,故对测定结果无影响;醋酸为弱电解质,溶于水发生电离,放出的热量较小。
【分析】(1)测量中和热用到的仪器有:烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、量筒、温度计;
(2)注意金属比玻璃更易导热,会使中和热的测量值偏大;
(3)注意测量中和热要用强酸和强碱,弱酸或者弱碱电离会吸收一部分热量,导致中和热的测量值偏小。
25.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)分离出
【知识点】化学反应速率;化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】 以v(NO)表示的平均反应速率为: ,
故答案为: ; 平衡时NO消耗的物质的量为: ,则平衡时NO的转化率为: ,
故答案为: ; 时该反应的平衡常数为: ,
故答案为: ; 由表格数据可知 ,氮气浓度增大,NO和二氧化碳的浓度减小,则平衡正向移动,说明改变的实验条件是分离出 ,
故答案为:分离出 。
【分析】列三段式: ,根据三段式进行计算即可。
26.【答案】(1);
(2)
(3)负;
(4);增加
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】 碱性乙醇燃料电池中,电极a上失去电子生成碳酸根离子,反应式为 ,故答案为: ; 熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,电极b上氧气得到电子生成碳酸根离子,电极反应为 ,
故答案为: ; 电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为 ,阴极上转移电子的物质的量 ;根据原子守恒知,溶液中 ,氯离子完全放电时转移电子的物质的量 ,所以阳极上生成的气体是氯气和氧气,生成氯气的体积 ,根据电极反应 ,转移 电子,生成氧气的物质的量是 ,即 ,即另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是体积是 ,故答案为: ; 从电解原理来看, 制备 为氧化反应,则 应在阳极区生成,A电极为阳极,反应式为 ,B为阴极与电源负极相连,
故答案为:负; ; 因A为负极,B为正极,粗铜精炼时,粗铜作阳极,与电源的正极相连,故B极应该与D电极相连;当消耗标准状况下 时,得电子为 ,精铜电极电极反应式: ,由电子得失守恒可知 的物质的量为 ,精铜电极的质量增加的质量为: ,
故答案为:D;增加 。
【分析】 碱性乙醇燃料电池中,电极a上失去电子生成碳酸根离子 ; 熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,电极b上氧气得到电子生成碳酸根离子; 电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为 时阳极上生成的气体是氯气和氧气; 从电解原理来看, 制备 为氧化反应,则 应在阳极区生成; 因A为负极,B为正极,粗铜精炼时,粗铜作阳极,与电源的正极相连;当消耗标准状况下 时,得电子为 ,由电子得失守恒可知 的物质的量。
27.【答案】(1)第四周期ⅤA族;2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O
(2)4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3
(3)4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+;6.72
【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)①由砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层可知,砷原子最外层有5个电子,4个电子层,则砷位于元素周期表第四周期ⅤA族,故答案为:第四周期ⅤA族;②根据题给信息可知,酸性条件下,硫化钠与和废水中的砷酸反应,生成难溶性的三硫化二砷和水,反应中硫化钠做还原剂,砷酸做氧化剂,反应的离子方程式为2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O,故答案为:2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O; (2)由题意可知,在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化,氮元素化合价没有变化,则反应的离子方程式为4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3,故答案为:4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3;(3)①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度增大,电极反应式为4OH-或2H2O-4e-═O2↑+4H+,故答案为:4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+;②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得:2HA—2 H+—H2,电解过程中生成HA的质量为(145 g/L×0.4L—10 g/L×0.4L)=54g,则由HA和氢气的关系式可知阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为 × ×22.4L/mol=6.72L,故答案为:6.72。
【分析】(1)①由砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层可知,砷原子最外层有5个电子,4个电子层;②根据题给信息可知,酸性条件下,硫化钠与和废水中的砷酸反应,生成难溶性的三硫化二砷和水;(2)由题意可知,在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化,氮元素化合价没有变化;(3)①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性;②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得:2HA—2 H+—H2,由此计算可得。
28.【答案】(1)原电;O2+2H2O+4e-=4OH-;2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
(2)阳;4OH--4e-=O2↑+2H2O;减小
(3)280
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】(1)甲为原电池,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-,燃料电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;(2)乙为电解池,A与原电池正极相连,为电解池的阳极,发生氧化反应,电极方程式为4OH--4e-═O2↑+2H2O,电解硝酸银溶液,阳极生成氧气,阴极生成银,电解总反应式为4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+,生成H+,则溶液pH减小;(3)乙池中B极发生还原反应,电极方程式为Ag++e-=Ag,n(Ag)= =0.05mol,则转移电子0.05mol,由电极方程式O2+2H2O+4e-═4OH-可知消耗 =0.0125mol氧气,则V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL。
【分析】由总方程式可知,甲醇被氧化,为原电池的负极,电极的电极反应式是CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-,通入氧气的以及为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-,A与原电池正极相连,为电解池的阳极,则B为阴极,c为阳极,d为阴极,结合电解质溶液以及题目要求解答该题。