2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练54二次电池含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练54二次电池含解析，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

二次电池
一、单选题（共16题）
1．镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，电池工作时的总反应为：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2.下列说法不正确的是
A．放电时，电解质溶液中的OH-向负极移动
B．放电时，每转移3mol电子，正极有3molNiOOH被氧化
C．充电时，阴极附近pH增大
D．充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
2．研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、石墨(Cn)为电极，有机阳离子与阴离子(AlCl、Al2Cl)组成的离子液体为电解质。如图为该电池放电过程示意图。下列说法错误的是

A．充电时，Al做阴极，Cn为阳极
B．充电时，每生成1 mol Al，将消耗4 mol Al2Cl
C．放电时，正极反应式：Cn[AlCl4]+e-=Cn+AlCl
D．放电时，电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动
3．一种钾离子电池的电池反应为K0.5MnO2+8xCK0.5-xMnO2+xKC8，其装置如图所示。下列说法正确的是

A．充电时，化学能转变为电能
B．放电时，K＋向负极区迁移
C．放电时，负极的电极反应为Al-3e-=Al3+
D．充电时，阳极的电极反应为K0.5MnO2-xe-=K0.5-xMnO2+xK+
4．铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，其工作原理为。下列说法正确的是

A．氧化性：
B．电池放电时，负极的电极反应式为
C．电池放电时，从负极室穿过选择性透过膜移向正极室
D．充电时，阴极的电极反应式为
5．风力发电输出功率的波动性导致其直接并网会对电网带来不良影响，需要连接储能电池装置，通过储能电池对电能的存储、汇集，再集中供电来提高并网性能，下图是水系铝离子储能电池工作机理，下列有关其说法不正确的是


A．单位质量的铝放出的电量高，并且价格低廉，储量丰富
B．铝储能电池是二次电池
C．放电时，从正极材料的空隙中脱出进入电解液，再以单质铝的形式沉积负极材料表面
D．该电池中金属铝电极易形成致密的氧化铝钝化膜，阻断铝离子的传输从而降低电池效能
6．某蓄电池放电充电时的反应为：，下列推断正确的是
A．该蓄电池的电极可以浸在某种酸性电解质溶液中
B．充电时，阳极的电极反应式为：
C．放电时，正极区碱性减弱
D．放电时，每转移2mol电子，负极上有1molFe被还原
7．2019年6月6日，工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照，揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池具有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1－xFexPO4＋e－＋Li＋=LiM1－xFexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是

A．放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B．电池总反应为：M1－xFexPO4＋LiC6 Li M1－xFexPO4＋6C
C．放电时，负极反应式为LiC6－e－=Li＋＋6C
D．放电时，Li＋移向石墨电极
8．某高能LiFePO4电池工作原理为： (1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC．下列说法不正确的是
A．该电池是二次电池
B．充电时，阳极附近锂元素被氧化
C．放电时Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区
D．放电时，正极电极反应式： xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4
9．我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是




A．放电时A电极反应式为：
B．充电时电解质储罐中离子总浓度减小
C．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜
D．充电时，A极增重时，C区增加离子数为
10．Ca—LiFePO4可充电电池的工作原理示意图如图，其中锂离子交换膜只允许Li+通过，电池反应为：xCa+2Li1-xFePO4+2xLi+=xCa2++2LiFePO4。下列说法正确的是

A．LiPF6/LiAsF6电解质与Li2SO4溶液可互换
B．充电时，当转移0.1mol电子时，左室中电解质的质量减轻1.3g
C．充电时，阴极反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
D．放电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌，充电时发生Li+嵌入
11．镍镉电池是二次电池，其工作原理如图(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是

A．断开K2、合上K1，电极A的电势低于电极B
B．断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生氧化反应
C．电极B发生还原反应过程中，溶液中的KOH浓度有变化
D．镍镉二次电池的总反应式： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiOOH+2H2O
12．镍氢电池是一种高容量二次电池，常用作新型混合动力汽车电源，其工作原理如图所示，其中负极上M为储氢合金，MHn为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液。下列说法正确的是

A．电池交换膜为阳离子交换膜
B．电池总反应式为nNiOOH+MHnM+nNi(OH)2
C．电池充电时，a电极连接电源的负极，电极周围溶液的pH减小
D．电池工作时，b电极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
13．利用双极膜制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。已知双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，双极膜中间界面内水解离为H+和OH−，并实现其定向通过。下列说法正确的是

A．M膜为阴离子交换膜 B．阴极区溶液的pH减小
C．双极膜中a为H+，b为OH– D．若用铅蓄电池为电源，则X极与Pb电极相连
14．一种利用纳米V2O5纤维为电极的Li-Mg二次电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是


A．放电时，电池的负极反应为Mg2++2e-=Mg
B．充电时，阳极反应式可以表示为LiV2O5-e-=Li++V2O5
C．该电池的电解质溶液可以为1mol.L-1的LiCl-MgCl2混合水溶液
D．电池中所用离子交换膜为阴离子交换膜
15．某可充电电池的原理如图所示，已知 a、b为惰性电极，溶液呈酸性，充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列叙述错误的是

A．充电时，电极a接直流电源的正极，电极b接直流电源的负极
B．放电过程中，左槽溶液颜色由蓝色变为黄色
C．充电过程中，a极的电极反应为
D．放电时，H+通过离子交换膜由右槽向左槽移动
16．镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种绿色电池， 具有寿命长、稳定安全，无污染等特点，是最成熟的电池技术之一，已经在汽车动力电池领域得到了广泛应用。镍氢电池的工作原理如图(M为储氢材料)，电池总反应可表示为：MH + NiOOHM + Ni(OH)2.下列叙述正确的是

A．放电时，电极a为正极
B．放电时，OH-向电极b迁移
C．充电时，电极b的电极反应式为： Ni(OH)2 +OH--e-=NiOOH +H2O
D．已知F =96500C ·mol-1。充电时，每消耗电量96500 C，电极a质量增加2g


二、填空题（共4题）
17．碳、硅、锗、锡、铅属于同一主族元素，其单质及化合物具有重要的用途。
(1)铅蓄电池是最早使用的充电电池，其构造示意图如图所示，放电时的离子反应方程式为PbO2+Pb+4H++2=2PbSO4+2H2O。该电池的负极为_______，电池放电时正极质量将_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)PbO2可发生如图所示的转化：

①写出“还原”反应的离子方程式：__________；
②写出“复分解”反应的化学方程式：___________。
(3)1400℃～1450℃时，石英、焦炭和氮气可反应生成耐高温、硬度大的化合物X，该反应的化学方程式为3SiO2+6C+2N2X+6CO。
①X的化学式为_______。
②下列措施不能提高该反应速率的是_______(填字母)。
a.将石英和焦炭充分混合 b.增大N2的浓度 c.将粉末状石英换成块状石英
(4)甲醇是常见的燃料电池原料，CO2催化氢化可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。在2L容器中充入1molCO2和3moH2的混合气体，反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%。则0～10min内，H2的平均反应速率为_______。
18．铅蓄电池是典型的可充电电池，正负极是惰性材料，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
（1）放电时，正极的电极反应式是________________。当外电路通过2 mol电子时，理论上负极板的质量增加______，电池中消耗硫酸物质的量为______。
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按下图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极的极性将___________。（填“不变”或“对换”）

（3）若用铅蓄电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液，其中c（Na+）=3c（Cu2+）=0.3 mol·L-1，取该混合液100 mL，用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到0.112 L（标准状况）气体，则铅蓄电池中转移电子的物质的量为_______mol。
19．高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图甲是高铁电池的实验装置。已知放电后，两极得到铁的相同价态的化合物。

(1)该电池放电时正极发生的电极反应是___________。
(2)若该电池属于二次电池，则充电时阴极反应的电极反应式为___________。
(3)已知盐桥中含有饱和KCl溶液，放电时，盐桥的作用是___________。此盐桥中阴离子的运行方向是___________；若用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥，该隔膜允许通过的离子是___________。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时，溶液中c(Ag+)为___________mol·L−1，此时溶液中c(CrO42-)等于__________ mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。
20．I.下列物质：①16O和18O ②红磷和白磷 ③CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3 和CH3CH (CH3) 2 ⑤O2和O3 ⑥和
（1）属于同素异形体的是（填序号，下同）_______，
（2）属于同系物的是_____________。
II.乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平．请回答：
（1）乙烯的结构式是___________．
（2）若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中，反应的化学方程式为______．
（3）可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是______．（填序号）
①水 ②氢气 ③溴水 ④酸性高锰酸钾溶液
（4）在一定条件下，乙烯能与水反应生成有机物A，A的结构简式是______，其反应类型是______反应（填“取代”或“加成”）．
（5）下列化学反应原理相同的是______（填序号）．
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Ⅲ.如图所示为CH4燃料电池的装置（A、B为多孔碳棒）：

（1）_____（填A或B）处电极入口通甲烷，其电极反应式为______________；
（2）当消耗甲烷的体积为11.2 L（标准状况下）时，消耗KOH的质量为_______g。
IV.铅蓄电池是最早使用的充电电池，由Pb、PbO2、硫酸构成。该电池工作时，正极的电极反应为____________________。
参考答案
1．B
【分析】
根据总反应中各元素的化合价的变化可知，放电时Cd被氧化为负极，NiOOH被还原为正极。
【详解】
A．原电池中,阴离子移向负极。则放电时，电解质溶液中的OH-向负极移动，故A正确；
B．放电时Cd被氧化，NiOOH被还原，故B错误；
C．充电时阴极发生还原反应，电极方程式为Cd(OH)2+2e-Cd+2OH-，所以充电时阴极附近pH增大，故C正确；
D．充电时阳极失电子发生氧化反应，根据总反应可得阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，故D正确；
答案为B。
2．D
【详解】
略
3．D
【详解】
A．充电时，应是电能转化为电池的化学能，A项错误；
B．放电时，正极得电子，故K＋应当向正极区迁移，B项错误；
C．由已知得，放电时，负极失去电子，故负极的电极反应应为： xKC8-xe-=8xC + xK+，C项错误；
D．充电时，阳极的电极反应为K0.5MnO2-xe-=K0.5-xMnO2+xK+，D项正确；
答案选D。
4．D
【详解】
A．放电时，为氧化剂，为氧化产物，根据氧化还原反应的规律，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，故A项错误；
B．放电时，负极的电极反应式为，故B项错误；
C．放电时，阴离子从正极移向负极，故C项错误；
D．充电时，阴极发生还原反应，故D项正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．铝在地壳中的含量丰富，且单位质量的铝放出的电量高，可以用于制造水系铝离子储能电池，故A正确；
B．根据题意，储能电池通过对电能的存储、汇集，再集中供电，说明铝储能电池是二次电池，故B正确；
C．放电时，铝失去电子变成，铝为负极，石墨为正极，从正极材料的空隙中脱出进入电解液，再以单质铝的形式沉积负极材料表面，故C正确；
D．该电池中没有氧气产生，金属铝电极表面不会形成致密的氧化铝钝化膜，故D错误；
故选D。
6．B
【详解】
A．由蓄电池的总反应方程式可知，该蓄电池为碱性电池，电极只能浸在碱性电解质溶液中，不能浸在酸性电解质溶液中，故A错误；
B．充电时，Ni(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成Ni2O3，电极反应式为，故B正确；
C．放电时，Ni2O3在正极得到电子反应还原反应生成Ni(OH)2，电极反应式为，正极上有氢氧根离子生成，正极区溶液碱性增强，故C错误；
D．放电时，铁做蓄电池的负极，碱性条件下，铁失去电子发生氧化反应生成氢氧化亚铁，则每转移2mol电子，负极上有1molFe被氧化，故D错误；
故选B。
7．C
【分析】
根据电池装置图知，石墨为负极，反应式为LiC6-e-=Li++6C，磷酸铁锂为正极，反应式为M1-xFexPO4+xLi++xe-=LiM1-xFexPO4，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，据此分析解答。
【详解】
A．放电时，电流由正极磷酸铁锂电极流向负极石墨电极，故A错误；
B．充电时，LiM1-xFexPO4与C反应生成M1-xFexPO4和LiC6，则充电时的总反应为LiM1-xFexPO4+6C=M1-xFexPO4+LiC6，电池总反应为：M1－xFexPO4＋LiC6 Li M1－xFexPO4＋6C，故B错误；
C．放电时，石墨为负极，反应式为LiC6-e-=Li++6C，故C正确；
D．放电时，阳离子向正极移动，石墨电极为负极，则Li+移向磷酸铁锂电极，故D错误。
故选：C。
8．B
【分析】
根据电池工作原理：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知，放电时为原电池，C的化合价升高，发生失电子的氧化反应，电极反应式为LixCn-xe-＝xLi++nC，则LixCn所在电极为负极，FePO4所在电极为正极，发生得电子的还原反应，正极电极反应式为xFePO4+xLi++xe-＝xLiFePO4；充电时为电解池，原电池的正、负极分别与电源的正、负极相接、作电解池的阳极、阴极，阳、阴极电极反应与原电池正、负极的恰好相反；原电池中阳离子向正极移动，据此分析解答。
【详解】
A．放电时为原电池，充电时为电解池，所以该电池是二次电池，故A正确；
B．充电时，阳极上LiFePO4失电子发生氧化反应，阳极的电极反应为LiFePO4-e-＝FePO4+Li+，Li+没发生氧化反应，故B错误；
C．原电池中阳离子向正极移动，所以放电时Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区，故C正确；
D．放电时，正极上FePO4发生得电子的还原反应，电极反应为xFePO4+xLi++xe-＝xLiFePO4，故D正确；
故选B。
9．C
【分析】
由装置图可知，放电时，A电极即Zn是负极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，B是正极，反应式为I2+2e-=2I-，外电路中电流由正极经过导线流向负极，充电时，阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn，据此分析解答。
【详解】
A．放电时锌失去电子被氧化，A电极即Zn是负极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，A正确；
B．放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，充电时则为阴极区，电极反应为Zn2++2e-=Zn，所以储罐中的离子总浓度减小，B正确；
C．离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应，负极区生成Zn2+、正电荷增加，正极区生成I-、负电荷增加，所以Cl-通过M膜进入负极区，K+通过N膜进入正极区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，C错误；
D．充电时，A极反应式Zn2++2e-=Zn，A极增重65g转移2mol电子，所以C区增加2molK+、2molCl-，离子总数为4NA，D正确；
故选C。
10．B
【分析】
据原电池反应可知，放电时Ca转化为Ca2+发生氧化反应，所以钙电极为负极，充电时则发生还原反应为阴极，则放电时Li1-xFePO4/LiFePO4为正极，充电时为阳极。
【详解】
A．Ca是活泼金属，易与水发生剧烈反应，所以LiPF6/LiAsF6为非水电解质，而Li2SO4溶液中有水，不可互换，A项错误；
B．充电时每转移0.1mol电子，左室中就有0.05mol Ca2+转化为Ca，同时有0.1mol Li+迁移到左室，所以左室中电解质的质量减轻，B项正确；
C．充电时，钙电极为阴极，电极反应为Ca2++2e-=Ca，C项错误；
D．充电时为电解池，电解池中阳离子流向阴极，Li1-xFePO4/LiFePO4为阳极，所以Li1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌然后流向阴极，放电时为原电池，原电池中阳离子流向正极，所以放电时发生Li+嵌入，D项错误；
答案选B。
11．B
【分析】
根据图示，电极A与直流电源的负极相连，电极A充电时为阴极，则放电时电极A为负极，负极上Cd失电子发生氧化反应生成Cd(OH)2，负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，电极B充电时为阳极，则放电时电极B为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2，正极反应式为2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，据此分析作答。
【详解】
A．断开K2、合上K1，为原电池，电极A为负极，则其电势低于电极B，A正确；
B．断开K1、合上K2，为充电过程，电极A为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B错误；
C．放电时电极B为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2，正极反应式为2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，溶液中的氢氧根浓度增大，C正确；
D．根据分析，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，则镍镉二次电池总反应式： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiOOH+2H2O，D正确；
答案选B。
12．D
【详解】
A．OH−参与电极反应，为提高电池放电效率，电池交换膜应为阴离子交换膜，允许OH−通过，A项错误；
B．由题给信息可知，a电极为负极，电极反应式为MHn+nOH−−ne−=M+nH2O，周围溶液的pH减小，b电极为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e−=Ni(OH)2+OH−，电池总反应式为M+nNi(OH)2 nNiOOH+MHn，选项B错误；
C．电池充电时，a电极连电源的负极，电极反应为nH2O+M+ne−=MHn+nOH−，电极周围溶液的pH增大，选项C错误；
D．由题给信息可知，a电极为负极，电极反应式为MHn+nOH−−ne−=M+nH2O，周围溶液的pH减小，b电极为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e−=Ni(OH)2+OH−，选项D正确；
答案选D。
13．A
【详解】
A．该装置的目的是制备磷酸和氢氧化钠，原料室中的钠离子向阴极移动，即右侧移动，所以产品室2的产物为NaOH，H2PO向阳极移动，所以产品室1的产物为磷酸，M膜为能够通过H2PO的阴离子交换膜，A正确；
B．阴极电极上水电离出的氢离子被还原，同时双极膜产生的氢离子又进入阴极区，所以阴极区中减少的实际上为水，但由于电解质溶液酸碱性未知，所以无法判断pH变化，B错误；
C．据图可知b向阴极移动，a向阳极移动，所以a为OH-，b为H+，C错误；
D．X极与电源正极相连，而铅蓄电池放电时，Pb被氧化为负极，D错误；
综上所述答案为A。
14．B
【详解】
A．原电池放电时负极失去电子发生氧化反应，故A错误；
B．充电时，阳极发生氧化反应，LiV2O5转化为V2O5，故B正确；
C．Mg能和水反应，所以电解质溶液不能为水溶液，故C错误；
D．从图示可以看出，Li+和Mg2+要通过离子交换膜，所以为阳离子交换膜，故D错误；
故选B。
15．B
【分析】
充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色，则由V3+转化为V2+，得电子发生还原反应，b电极为阴极，a电极为阳极；则放电时，a电极为正极，b电极为负极。
【详解】
A．充电时，该装置为电解池，电极a为阳极，电极b为阴极，则电极a接直流电源的正极，电极b接直流电源的负极，A 正确；
B．放电时，该装置为原电池，电极a为正极，电极b为负极，电极a上，得到电子转变为 VO2+，发生还原反应，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色，B错误；
C．充电过程中，电极a是阳极，阳极的电极反应式为，C正确；
D．放电时，阳离子向正极移动，所以氢离子通过离子交换膜由右槽向左槽移动，D 正确；
故选B。
16．C
【详解】
A．放电时，电子由电极a流出，电极a应为负极，A错误；
B．放电时，电解质溶液中阴离子应向负极(电极a)迁移，B错误；
C．放电时电极b为正极，发生还原反应，即NiOOH→Ni(OH)2，充电时则发生氧化反应，故电极反应式为：Ni(OH)2+OH−-e−=NiOOH+H2O，C正确；
D．充电时，每消耗电量96500C，电子转移1mol，则有1mol H原子进入电极a，质量应增加1g，D错误；
答案选C。
17．Pb 增大 PbO2+4H++2Cl-=Pb2++Cl2↑+2H2O PbCl2+H2SO4=PbSO4↓+2HCl Si3N4 c 0.075moL•L-1•min-1
【详解】
(1)电池放电时，负极发生氧化反应，根据放电时的离子反应方程式PbO2+Pb+4H++2=2PbSO4+2H2O，Pb化合价升高发生氧化反应，所以该电池的负极为Pb，正极发生还原反应，电池放电时正极PbO2得电子生成PbSO4，电池放电时正极质量将增大；
(2)①根据图示， “还原”过程的反应物是PbO2和浓盐酸，氧化产物是氯气，由还原产物与稀硫酸发生复分解反应生成PbSO4和盐酸可知还原产物是PbCl2，“还原”过程的离子方程式是PbO2+4H++2Cl-=Pb2++Cl2↑+2H2O；
② “复分解”过程是PbCl2与稀硫酸反应生成PbSO4和盐酸，反应的化学方程式PbCl2+H2SO4=PbSO4↓+2HCl；
(3)
①3SiO2+6C+2N2X+6CO，根据元素守恒，可知X的化学式为Si3N4；
②a.将石英和焦炭充分混合，增大接触面积，反应速率加快，故不选a；
b.增大反应物浓度，反应速率加快，增大N2的浓度，反应速率加快，故不选b；
c.将粉末状石英换成块状石英，接触面积减小，反应速率减慢，故选c；
选c。
(4)
反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%。则1-3-3x+x+x=4×75%；x=0.5mol； 0～10min内，H2的平均反应速率为0.075moL•L-1•min-1。
18． PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O 96g 2 mol Pb 对换 0.03
【解析】（1）根据总反应式可知放电时，正极二氧化铅得到电子，电极反应式是PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O。负极电极反应：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4，因此当外电路通过2mol电子时，理论上负极板的质量增加1mol×303g/mol-1mol×207g/mol=96g；根据总反应式可知电池中消耗硫酸物质的量为2mol。（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上是析出的PbSO4，若按题图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O－2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，所以A电极上生成Pb；B极生成PbO2，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换；（3）用铅蓄电池电解NaCl和CuSO4组成的混合溶液时，阴极上铜离子先放电，后氢离子放电，c（Na+）＝3c（Cu2+）＝0.3 mol·L-1，即混合溶液中铜离子的浓度是0.1mol/L，100mL混合溶液中n（Cu2+）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，析出0.01mol铜需要转移0.02mol电子，氢气的物质的量是0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol，阴极上生成氢气需要转移电子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol，所以电解时转移的总电子物质的量为0.03mol，串联电路中转移电子数相等，所以铅蓄电池中转移电子的物质的量是0.03mol。
点睛：本题考查电化学原理及其相关计算，掌握铅蓄电池的工作原理是解答的关键，注意铅蓄电池放电时电极的接入要求以及相关的电极反应式。进行电化学的相关计算时注意离子的放电顺序以及利用好电子得失守恒。
19．FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH- Fe(OH)3+3e- =Fe+3OH- 形成闭合回路 向右池移动 K+和H+ 2.0×10-5 5.0×10-3
【详解】
（1）FeO42-在正极得电子生成Fe3+，该电池放电时正极发生的电极反应为：FeO42-+4H2O+3e- =Fe(OH)3↓+5OH-；
（2）充电时Fe(OH)3在阴极得电子生成Fe，其电极反应式为：Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-；
（3）盐桥中含有饱和KCl溶液，盐桥能够使装置形成闭合回路，并保持两边溶液呈电中性。此盐桥中阴离子的运行方向是向负极移动，即向右池移动；该隔膜应该是阳离子交换膜，允许通过的离子是K+和H+。
（4）当溶液中Cl-完全沉淀时，即c（Cl-）=1.0×10-5mol/L，依据Ksp（AgCl）=2.0×10-10，计算得到c（Ag+）=2.0×10-5mol/L，此时溶液中c（CrO42-）=mol/L=5.0×10-3mol/L。
20． ②⑤ ③ ． CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br ③ CH3CH2OH 加成 ② B CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O 56 PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
【解析】I.①16O和18O质子数相同，中子数不同，均属于氧元素的原子，互为同位素；②红磷和白磷均是P元素形成的不同种单质，互为同素异形体；③CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，属于同系物；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 分子式相同，结构不同，属于同分异构体；⑤O2和O3 均是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体；⑥和属于同种物质。
(1)属于同素异形体的为：②⑤，故答案为：②⑤；
(2)属于同系物的是③，故答案为：③；
II.(1)乙烯中C、C之间存在双键，且该分子中所有原子共面，其结构式为，故答案为：；
(2)乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为C2H4+Br2→CH2 BrCH2Br．故答案为：C2H4+Br2→CH2 BrCH2Br
(3)①乙烯不溶于水，无法除去乙烯，故错误； ②利用氢气与乙烯发生加成反应，除去乙烯，单会引入氢气，故错误；③乙烯与溴水发生加成反应生成 1，2-二溴乙烷，乙烷不反应，可以除去乙烯，故正确；④酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯，会产生二氧化碳气体，引入新杂质，故错误；故选：③；
(4)乙烯能与水发生加成反应CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，有机物A的结构简式为CH3CH2OH，故答案为：CH3CH2OH；加成；
(5)①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应，原理不同，错误；②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色都是发生了氧化反应，原理相同，正确；③SO2使品红溶液褪色体现了二氧化硫的漂白性，使滴有酚酞的NaOH溶液褪色体现了二氧化硫的酸性氧化物的性质，原理不同，错误；故选②；
Ⅲ. (1)根据电子流向知，B为负极、A为正极，燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，所以B处通入甲烷，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O，故答案为：B；CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；
(2)由CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O知，消耗KOH的物质的量为甲烷物质的量的2倍，所以消耗氢氧化钾的物质的量是2×=1mol，所以质量为：1mol×56g/mol=56g，故答案为：56；
IV. 铅失电子化合价升高而作负极，发生氧化反应，电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，PbO2得电子化合价降低而作正极极，发生还原反应，电极反应式为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O。