第四章 化学反应与电能 单元检测题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第四章《化学反应与电能》单元检测题
一、单选题
1．下列实验中，能够正确描述其反应的离子方程式的是
A．向有水垢的容器中加入过量醋酸：
B．用铜电极电解饱和食盐水：
C．向FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液：
D．常温下，测定硫化钠溶液的：
2．利用如图实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是




A．探究铁的析氢腐蚀
B．制备氢氧化亚铁
C．进行喷泉实验
D．制取乙酸乙酯

A．A B．B C．C D．D
3．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是

A．两个装置都构成了原电池 B．甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池
C．两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生 D．产生气泡的速率甲比乙慢
4．a、b、c、d、e是原子序数依次增大的短周期元素，a的最外层电子数是内层电子数的三倍，上述元素中b原子半径最大，a与e形成的多种化合物中一种可用于自来水消毒杀菌，c、d原子序数为奇数。下列说法正确的是
A．元素非金属性：a＞e
B．d、e不能形成各原子均达8e—结构的化合物
C．工业上电解c、e形成的化合物制c的单质
D．a、b、e形成的化合物均呈碱性
5．结合图判断，下列叙述正确的是

A．I和II中正极均被保护
B．I和II中负极反应均是Fe－2e－=Fe2+
C．I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e－=4OH－
D．I和II中电池反应均为Fe+2H+=Fe2++H2↑
6．氢燃料电池汽车由于具备五大优势：零排放、零污染、无噪音、补充燃料快、续航能力强，而备受关注。某氢燃料电池汽车的结构如图所示：

下列说法不正确的是
A．电极A、B采用多孔电极材料的优点是能增大反应物接触面积
B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能转化为化学能，以暂时存储起来
C．质子通过电解质溶液向电极B(通入O2的一极，下同)迁移
D．电极B的电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−
7．下列实验可以达到相应实验目的的是




甲
乙
丙
丁

A．图甲装置可测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率
B．图乙装置可以用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸
C．图丙装置可以测定KI溶液浓度
D．图丁装置可以防止铁管道被腐蚀
8．在“碳中和”背景下，开发以CO2为原料，通过电化学方法，将其转化为CO利国利民。某科研团队设计的一种电化学装置如图所示，下列说法正确的是

A．该装置能量转化方式只有太阳能→化学能→电能
B．该电池的总反应为CO2+H2O=CO+H2+O2
C．电极b表面发生反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O
D．标准状况下，电极a生成1.12 L O2时，两极电解质溶液质量相差1.6 g
9．某化学兴趣小组利用4份等质量的铝片(已打磨)、其他材料及电解质溶液设计了4组原电池，反应一段时间，观察并记录的部分实验结果如表所示。下列说法错误的是
实验编号
①
②
③
④
电极材料
铝、铜
铝、石墨
镁、铝
铝、铜
电解质溶液
稀硫酸
稀硫酸
氢氧化钠溶液
浓硝酸
电流表指针偏转方向
偏向铜

偏向镁


A．①和④中外电路中通过的电子数相等时，铝片质量变化之比为1：1
B．②和③中，当生成等物质的量的气体时，电解质溶液增加的质量相等
C．③中镁电极上的电极反应式为
D．由上述实验可知，在原电池中活泼性强的金属单质不一定作负极
10．用锂-氟化碳(石墨氟化后的夹层化合物)电池作电源电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液，用于废水处理和煤的液化供氢，示意图如图(c、d均为惰性电极，隔膜可阻止气体通过)。下列说法错误的是

A．锂一氟化碳电池的电解液需用非水溶剂
B．电极b的反应：(CFx)n+nxe-=nC+nxF-
C．电子迁移方向：a→d→隔膜→c→b
D．c极处理的尿素和d极产生的气体物质的量之比为1：3
11．过二硫酸钾用于制作漂白剂、氧化剂，也可用作聚合引发剂。工业上电解饱和的酸性溶液(含、、等离子)来制备过二硫酸钾。电解装置原理示意图如图。下列说法不正确的是

A．该装置工作时，阳离子向B极移动
B．a极为电源负极
C．A极反应：
D．当转移电子时，有通过质子交换膜
12．2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池，美英日三名科学家获奖，他们创造了一个可充电的世界。像高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。

原理如下：(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC．下列说法不正确的是
A．放电时，正极电极反应式：xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4
B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C．充电时，阴极电极反应式：xLi++xe-+nC=LixCn
D．充电时，若转移0.01mol电子，b极质量减少0.14g
13．氯碱工业的原理示意图如图。下列说法正确的是

A．M为负极 B．出口c收集到的物质是氢气
C．通电一段时间后，阴极区pH升高 D．该装置使用阴离子交换膜
14．下列图中的实验方案，能达到实验目的是

A
B
C
D
实验
方案
  
  
  
  
实验
目的
验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
除去CO2气体中混有的SO2
比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
A．A B．B C．C D．D
15．化学与生活密切相关，下列有关说法不正确的是（      ）
A．在海轮外壳镶嵌锌块能减缓轮船的腐蚀
B．燃煤中加入CaO可以减少温室气体的排放
C．加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性
D．医用消毒酒精中乙醇的浓度（体积分数）为75%

二、填空题
16．按要求回答下列问题。
(1)原电池是一种可将化学能直接转化为电能的装置。如图所示的原电池装置中，锌片发生 (填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式 ；铜片上能够观察到的现象是 ；电子流向 (填“锌片-导线-铜片”或“铜片-导线-锌片”)。

(2)有机物的性质与有机物的官能团、空间结构密切相关。
①CH4的空间结构是 。
②CH2=CH2可使溴的四氯化碳溶液褪色，写出该反应的化学方程式 。
③乙酸(CH3COOH)中官能团名称是 ，乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下可发生酯化反应，写出该反应的化学方程式 。
(3)利用如图装置进行铜与稀硝酸反应的实验。反应开始后，铜丝逐渐变细，产生无色气泡，溶液变蓝。

①铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。
②实验中观察到试管中的气体逐渐变为红棕色，其原因是 (用化学方程式表示)。
17．回答下列问题
(I)以下几种物质为中学化学中常见的物质，请用序号填空：
①Cu单质②醋酸溶液③乙醇④熔融NaCl⑤固体⑥HCl气体⑦光导纤维⑧氨水⑨蔗糖晶体⑩胶体
(1)上述状态下可导电的有 。
(2)属于强电解质的有 。
(Ⅱ)请按要求书写下列离子方程式
(3)醋酸和NaOH溶液反应 。
(4)Cu和稀硝酸反应 。
(5)溶液与过量氨水反应 。
(6)碱性条件下制备高铁酸钠： 。
_______________________________________________________+___________
(7)已知酸性：，请写出少量通入溶液中发生的反应的离子方程式为 。
(Ⅲ)一定条件下，按下图连接装置，电压计指针发生偏转。该原电池工作一段时间后，两电极质量均增大。
+
(8)请写出负极反应式 。
(9)总反应的离子方程式 。
(10)盐桥中的向 方向移动(填左或右)

三、实验题
18．H2O2是绿色氧化剂，沸点150.2℃，加热到153℃分解，与水混溶。
过氧化氢的制备。
(1)乙基蒽醌法：

将H2O2从产物中分离和浓缩的实验操作依次是 。
(2)电解硫酸氢盐溶液法：硫酸氢盐的电解产物S2O水解可得到H2O2，生成S2O的电极反应式为 。
II.过氧化氢的应用
(3)[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品，实验室以H2O2、NH4C1、浓氨水、CoCl2·6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3，装置如图所示。

产品制备：将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水在三颈烧瓶中混合并溶解，滴加浓氨水后冷却至10℃以下，再滴加6%的H2O2，60℃恒温加热20min。
①活性炭是该反应的催化剂，实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭，从比表面积和吸附性的角度分析，本实验选择粉末状活性炭的优缺点是 。
②三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
③控制反应温度在60℃的原因是 。
④为让溶液顺利进入三颈烧瓶，可将分液漏斗换为 (写出仪器名称)。
⑤1.5gCoCl2·6H2O充分反应后生成了0.6g[Co(NH3)6]Cl3，本实验中[Co(NH3)6]Cl3，的产率为 (保留小数点后1位)。
19．某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解池的原理进行实验探究。

请回答：
Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。
（1）M极发生反应的电极反应式为 。
（2）已知电解质溶液均足量，若电路中通过0.2mol电子，则CuSO4溶液质量变化量为 g。
Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。
（3）电解过程中，X极发生反应的电极反应式 。
（4）电解过程中，Y极发生反应的电极反应式为Fe－6e-＋8OH-=FeO42-＋4H2O和4OH-－4e-=2H2O＋O2↑，若在X极收集到896mL气体，在Y极收集到112mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少 g。
（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应式为2K2FeO4＋3Zn=Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，该电池正极的电极反应式为 。

四、计算题
20．Na2CO3、NaHCO3及xNa2CO3·yH2O2 (过碳酸钠)在工农业生产上用途非常广泛。
（1）0.1mol·L－1Na2CO3溶液加水稀释时，溶液的pH （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）25℃时，H2CO3的电离常数Ka1=5×10－7，Ka2=5×10－11，NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10－5，计算下列平衡常数。
①NaHCO3水解反应HCO3－+H2OH2CO3+OH－的平衡常数为K= （填数值）。
②反应HCO3－+NH3·H2OCO32－+NH4++H2O的平衡常数为K= （填数值）。
（3）一种测定xNa2CO3·yH2O2中y/x值的方法如下：
     
①滴定CO时，终点溶液颜色变化是 。
②滴定H2O2时，MnO被还原为Mn2+，反应的离子方程式为 。
③若消耗盐酸25.00mL，消耗KMnO4溶液19.00mL。计算y/x的值(列出计算过程)。
21．下图装置中：b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，b为阴极。同时a、d电极上产生气泡。试回答

(1)a连接电源的 极。b极的电极反应式为 。
(2)电解开始时，在B烧杯的中央，滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是： 。此时C极上的电极反应式为： 。
(3)当d极上收集到44.8mL气体（标准状况）时停止电解，a极上的电极反应式为 ，若在b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为 。
(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200mL。取该溶液逐滴加入到25.0mL0.1mol/L HCl溶液中，当加入25.00mL这种溶液时刚好沉淀完全。试计算电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为 ?

参考答案：
1．C
【详解】A．向有水垢的容器中加入过量醋酸发生的反应为碳酸钙与醋酸溶液反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．用铜电极电解饱和食盐水时，做阳极的铜电极会失去电子发生氧化反应生成铜离子，不可能有氯气生成，故B错误；
C．硫酸亚铁溶液与铁氰化钾溶液反应生成硫酸钾和铁氰化亚铁蓝色沉淀，反应的离子方程式为，故C正确；
D．常温下，测定硫化钠溶液的pH>7是因为硫离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性，反应的离子方程式为，故D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．食盐水为中性，Fe发生的是吸氧腐蚀不是析氢腐蚀，红墨水沿导管上升可证明，选项A错误；
B．亚铁离子与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，苯密度小于水溶液，能够隔绝空气，可避免氢氧化亚铁被氧化，选项B正确；
C．氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小，无法形成喷泉，选项C错误；
D．乙酸乙酯与NaOH溶液反应，不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯，应选用饱和碳酸钠溶液，选项D错误；
答案选B。
3．B
【详解】甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子；铜作正极，氢离子在铜极上得电子，生成氢气；总反应式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。乙装置没有构成原电池，因为没有形成闭合电路，锌直接与稀硫酸反应发生置换反应生成生成氢气和硫酸锌，铜与稀硫酸不反应。构成原电池后生成氢气的速率加快，选项ACD均不正确，B正确，答案选B。
4．A
【分析】a、b、c、d、e是原子序数依次增大的短周期元素，a的最外层电子数是内层电子数的三倍，则a为O元素；上述元素中b原子半径最大，则b为Na元素；a与e形成的多种化合物中一种可用于自来水消毒杀菌，则e为Cl元素；c、d原子序数为奇数，则c为Al元素、d为P元素。
【详解】A．氧元素得到电子的能力强于氯元素，非金属性强于氯元素，故A正确；
B．三氯化磷中氯原子和磷原子均达8e—稳定结构，故B错误；
C．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，工业上不能用电解氯化铝的方法制备金属铝，应选择电解熔融氧化铝的方法制备铝，故C错误；
D．氯酸钠和高氯酸钠都是强酸强碱盐，在溶液中不水解，溶液呈中性，故D错误；
故选A。
5．A
【分析】根据金属电化学腐蚀的常见两种情况，析氢和吸氧腐蚀进行判断Ｉ中是吸氧腐蚀，环境是中性溶液，II中是析氢腐蚀，环境是酸性溶液，根据负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生氧化反应，利用化合价的变化书写电极反应。
【详解】A．在原电池中，负极发生氧化反应被氧化，正极发生还原被保护，故A正确；
B．I中，Zn为负极，负极反应式为Zn－2e－=Zn2+，故B错误；
C．II中溶液呈酸性，发生析氢腐蚀，正极反应式为2H++2e－=H2↑，故C错误；
D．Ｉ中溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，电池反应为2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2，故D错误。
故答案为A。
【点睛】本题考查原电池在金属腐蚀中的应用，根据溶液中的环境判断腐蚀的类型，利用金属的活泼性判断正负极，根据元素化合价的变化书写电极反应，注意正极反应根据溶液的酸碱性判断。
6．D
【分析】氢燃料电池中氢气失去电子生成氢离子，故电极A为负极，电极B为正极。
【详解】A．多孔电极材料表面积大，吸附性强，能增大反应物接触面积，正确；
B．汽车行驶过程中，燃料电池产生的电能转化为电能，当汽车处于怠速等过程中，“电池”能将燃料电池产生的多余电能以化学能形式暂时储存起来，正确；
C．电极B通入氧气，发生还原反应，为正极，质子为阳离子，向原电池正极移动，正确；
D．电解质溶液为酸性溶液，电极反应应为4H++O2+4e−=2H2O，错误。
故选D。
7．A
【详解】Ａ．通过测量一定时间内生成氢气的体积来计算出化学反应速率，所以A项正确；
Ｂ．乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应，除去乙酸的同时乙酸乙酯也被消耗，达不到除杂的目的，B项错误；
Ｃ．溴水具有氧化性，不可用碱式滴定管装液，应该放在酸式滴定管里进行滴定，C项错误；
Ｄ．此方法为外加电流法，被消耗的废铁应该做阳极，所以应该与电源正极相连，D项错误；
答案选A。
8．C
【详解】A．该装置能量转化方式除太阳能→化学能→电能外，还有化学能转化为热能，A错误；
B．该电池的负极H2O失去电子，被氧化产生O2，负极的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑；正极上CO2得到电子被还原为CO，正极的电极反应式为2CO2+4e-+4H+=2CO+2H2O，将正极、负极电极式叠加，可得总反应方程式为：2CO2=2CO+O2，B错误；
C．根据图示可知：电极b为正极，CO2得到电子被还原生成，电极反应式为CO2+2H++2e-=CO+H2O，C正确；
D．根据选项B分析可知该电池总反应为2CO2=2CO+O2，可见：每生成1 mol CO，反应同时生成0.5 mol O2。在标准状况下，电极a生成1.12 LO2时，即生成0.05 mol O2时，生成0.1 mol CO，左侧电解质溶液减少0.1 mol H2O，右侧电解质溶液增加0.1 mol H2O，因此两极电解质溶液质量相差0.2 mol×18 g/mol=3.6 g，D错误；
故合理选项是C。
9．A
【详解】A．①中铝作负极，铜作正极，④中铝在浓硝酸中钝化，铝作正极，铜作负极，铝的质量不变，A错误；
B．②和③中铝均作负极，失去电子被氧化，正极上均是产生氢气，所以当生成等物质的量的气体时，电解质溶液增加的质量相等，B正确；
C．③中镁和氢氧化钠溶液不反应，镁作正极，镁电极上的电极反应式为，C正确；
D．根据以上分析可知，在原电池中活泼性强的金属单质不一定作负极，D正确；
答案选A。
10．C
【分析】原电池内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极，a电极为负极、b电极为正极，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为(CFx)n+nxe-=nC+nxF-；电解池中，c与原电池的正极相接，为阳极，d与原电池的负极相接，为阴极，电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液时，阳极上CO(NH2)2发生失电子的氧化反应生成氮气，电极反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH-＝CO+N2↑+6H2O，阴极上氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为2H++2e-=H2↑，据此分析解答。
【详解】A．锂是活泼的金属，能与水反应，锂一氟化碳电池的电解液需用非水溶剂，故A正确；
B．正极b上氟化碳(CFx)n得电子生成C单质，结合电子守恒和电荷守恒可得电极反应为(CFx)n+nxe-=nC+nxF-，故B正确；
C．电子由原电池的负极a流出，但电子不能进入溶液中，所以装置中电子流动方向：电极a→电极d、电极c→电极b，故C错误；
D．电解池中阳极c上的反应为CO(NH2)2-6e-+8OH-＝CO+N2↑+6H2O，阴极d上的反应为2H++2e-=H2↑，电子守恒有n（N2）：n（H2）=1：3，故D正确；
故选C。
11．B
【分析】由B电极放出氢气可知，B电极发生还原反应，则B是电解池阴极，A是阳极，a是电源正极、b是电源负极。
【详解】A．根据图示， B是阴极，该装置工作时，阳离子向B极移动，选项A正确；
B．KHSO4→K2S2O8发生氧化反应，A是阳极，接电源正极，选项B不正确；
C．KHSO4→K2S2O8发生氧化反应， A是阳极，阳极反应为，选项C正确；
D．该装置有质子交换膜，根据电荷守恒，当转移2mol电子时，有2molH+通过质子交换膜，选项D正确；
答案选B。
12．D
【详解】A．由以上分析可知，放电正极上FePO4得到电子，发生还原反应生成LiFePO4，正极电极反应式：，A正确；
B．原电池中电子流向是负极导线用电器导线正极，放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，B正确；
C．充电时，阴极为放电时的逆过程，变化为，电极反应式：，C正确；
D．充电时，b为阳极，b极反应，，若转移0.01mol电子，则有从b电极中脱去，电极减重，D错误；
故选D。
13．C
【分析】根据图示可知，该电池为电解池，左侧氯离子失去电子变成氯气，右侧氢离子得电子变成氢气，且有氢氧根生成，据此分析解答。
【详解】A．根据分析可知，左侧发生氧化反应，做阳极，与电源正极相连，故M电极为正极，A错误；
B．出口c为左侧氯离子失去电子变成氯气，B错误；
C．右侧为阴极区，得到浓氢氧化钠溶液，故阴极区pH升高，C正确；
D．电池左侧的钠离子要到右侧，才能得到浓氢氧化钠溶液，故该装置使用阳离子交换膜，D错误；
故答案选C。
14．B
【详解】A．加了热水，升温，也可以加快反应速率，验证催化剂的影响，应在温度相同条件下进行对比实验，故A错误；
B．铁作阳极，Fe-2e-= Fe2+，石墨碳棒作阴极，2H++2e-=H2↑，Fe2+和溶液中OH-反应生成氢氧化亚铁，由于有煤油形成液封隔绝空气，故B正确。
C．CO2和SO2都能与饱和碳酸钠溶液反应，故C错误；
D．盐酸易挥发，不能排除盐酸的干扰，故D错误；
故选B。
15．B
【详解】A．Zn、Fe、海水形成原电池中，Zn比Fe活泼作负极，Fe作正极，发生得电子的还原反应得到保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B．燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫，减少酸雨的发生，不能减少温室气体的排放，故B错误；
C．加热可使蛋白质发生变性，则加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性，故C正确；
D．75%的酒精可用于杀菌消毒，杀毒效果好，对人体危害最小，浓度太大易在细胞壁上形成一层膜阻止酒精渗入，浓度太小杀菌效果差，故D正确；
故答案选B。
16． 氧化 Zn-2e-=Zn2+ 有无色的气泡产生 锌片-导线-铜片 正四面体结构 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 羧基 CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 3Cu+8H++=3Cu2++2NO↑+4H2O 2NO+ O2= 2NO2
【详解】(1)原电池是将化学能直接转换为电能的装置，在Zn、Cu、硫酸构成的原电池中，金属锌是负极，本身失电子，发生化合价升高的氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；铜片上氢离子得电子产生氢气，能够观察到的现象是有无色的气泡产生；电子由负极通过导线流向正极，则流向为锌片-导线-铜片；
(2)①CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构；
②CH2=CH2可使溴的四氯化碳溶液褪色，反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
③乙酸(CH3COOH)中官能团名称是羧基，乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下可发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O；
(3)①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为3Cu+8H++=3Cu2++2NO↑+4H2O；
②实验中观察到试管中的气体逐渐变为红棕色，其原因是产生的无色NO遇氧气反应生成红棕色的NO2，反应的化学方程式为2NO+ O2= 2NO2。
17．(1)①②④⑧⑩
(2)④⑤⑥
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)左

【详解】（1）金属或者存在阴阳离子的溶液能导电，故能导电的为①②④⑧⑩；
（2）强电解质是能完全电离的化合物，属于强电解质的有④⑤⑥；
（3）醋酸和NaOH溶液发生中和反应生成醋酸钠和水，反应方程式为；
（4）Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为；
（5）溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为；
（6）碱性条件下制备高铁酸钠，化合价升高从+3价变为+6价，从+1价变为-1价，根据得失电子守恒可知；
（7）根据强酸制弱酸的原理，反应的离子方程式为；
（8）该装置为原电池，左池为负极，Ag失电子，发生氧化反应，生成Ag+，Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀，电极反应式为：，电极质量增加；右池为正极，Ag+得电子，发生还原反应，生成Ag单质，电极反应式为：，电极质量也增加。
（9）正负极反应加和是电池的总反应，总反应的离子方程式；
（10）原电池中阴离子移向负极，故盐桥中的向左侧。
18．(1)分液、蒸馏
(2)
(3) 粉末状活性炭的比表面积大，催化效果好，能增大反应速率；但是其吸附性不如粒状活性炭 防止过氧化氢受热分解 恒压分液漏斗 35.5%

【分析】利用物质的溶解性不同，可以分液分离；利用沸点不同，可以蒸馏分离；
CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水在三颈烧瓶中混合并溶解，滴加浓氨水后冷却至10℃以下，再滴加6%的H2O2，60℃恒温加热20min反应得到[Co(NH3)6]Cl3。
【详解】（1）过氧化氢与水混溶、沸点150.2℃，，有机物与水互不溶，故将H2O2从产物中分离和浓缩的实验操作依次是分液、蒸馏；
（2）硫酸氢盐电解，硫酸根离子失去电子发生氧化生成S2O，生成S2O的电极反应式为；
（3）①粉末状活性炭的比表面积大，催化效果好，能增大反应速率；但是其吸附性不如粒状活性炭；
②三颈烧瓶中H2O2、NH4C1、浓氨水、CoCl2·6H2O在活性炭催化作用下生成[Co(NH3)6]Cl3，发生反应的化学方程式为；
③过氧化氢不稳定受热易分解，控制反应温度在60℃的原因是防止过氧化氢受热分解；
④为让溶液顺利进入三颈烧瓶，可将分液漏斗换为恒压分液漏斗；
⑤1.5gCoCl2·6H2O完全反应生成[Co(NH3)6]Cl31.69g，反应中生成了0.6g[Co(NH3)6]Cl3，本实验中[Co(NH3)6]Cl3的产率为。
19． Fe－2e-＋2OH-=Fe(OH)2 16g 2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-或2H+＋2e-=H2↑ 0.56 2FeO42-＋6e-＋5H2O=Fe2O3＋10OH-
【分析】图1左侧为原电池，右侧为电解池；根据原电池和电解池的工作原理进行分析解答；(1)图1中左侧是原电池装置Zn为负极，Cu为正极，Cu电极也可以换成比Zn活泼性弱的金属或石墨。(2)图1中右侧是电解池装置，则M为阳极，N为阴极，H+在阴极得电子，发生还原反应。(3)在原电池中阴离子移向原电池的负极，整个电池中电子转移数相同。
【详解】I.(1)图1中左侧是原电池装置Zn为负极，Cu为正极，Cu电极也可以换成比Zn活泼性弱的金属或石墨。(2)图1中右侧是电解池装置，则M为阳极，N为阴极，H+在阴极得电子，发生还原反应。(3)在原电池中阴离子移向原电池的负极，图1中右侧装置实质是M电极(Fe)被腐，M极发生反应的电极反应式为Fe－2e-＋2OH-=Fe(OH)2；答案：Fe－2e-＋2OH-=Fe(OH)2；
（2）图1中左侧是原电池装置Zn为负极，Cu为正极，电极反应方程式为：Cu2-+2e-=Cu若电路中通过0.2mol电子，则会产生0.1mol的Cu，有0.1mol的SO42-离子通过隔膜，所以CuSO4溶液质量变化量为6.4g+9.6g=16g。答案：16g
Ⅱ.用图2所示装置为电解池，X为阴极，Y为阳极，实验过程中，阴极X极发生反应的电极反应式2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-或2H+＋2e-=H2↑。答案：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-或2H+＋2e-=H2↑。  
（4）电解过程中，Y极发生反应的电极反应式为Fe－6e-＋8OH-=FeO42-＋4H2O和4OH-－4e-=2H2O＋O2↑，若在X极收集到896mLH2气体，转移的电子数为0.08mol，在Y极收集到112mL气体为氧气，转移的电子数为0.02mol，由Fe－6e-＋8OH-=FeO42-＋4H2O反应和根据得失电子守恒，则Y电极参加的铁为0.01mol,铁的电极质量减少0.56g。
（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应式为2K2FeO4＋3Zn=Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，因为K2FeO4Fe2O3中Fe元素的化合价由+6+3，发生还原反应，则电池正极的电极反应式为2FeO42-＋6e-＋5H2O=Fe2O3＋10OH-。答案：2FeO42-＋6e-＋5H2O=Fe2O3＋10OH-。
20． 减小 2×10－8 0.09 由黄色变成橙色 2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
（1分）

（1分）
（1分）
【详解】（1）0.1mol·L－1Na2CO3溶液加水稀释时促进水解，氢氧根的物质的量增加，但浓度减小，因此溶液的pH减小。（2）①NaHCO3水解反应HCO3－+H2OH2CO3+OH－的平衡常数为K=KW/Ka1=2×10－8。②反应HCO3－+NH3·H2OCO32－+NH4++H2O的平衡常数为K=＝0.09。
（3）①甲基橙的变色范围是3.1～4.4，所以盐酸滴定碳酸根时，终点溶液颜色变化是由黄色变成橙色。②根据电荷守恒和原子守恒可知高锰酸根离子氧化H2O2的离子方程式为2MnO4－+5H2O2+6H＋＝2Mn2＋+15O2↑+8H2O。③根据方程式可知
n(CO32－)=1/2n(HCl)＝0.5×0.1000mol/L×0.025L＝0.00125mol
n(H2O2)＝2.5n(KMnO4)=2.5×0.0400mol/L×0.019L＝0.0019mol
所以y/x＝n(H2O2)/n(CO32－)= 0.0019mol/0.00125mol=1.52
21． 正 M++e-=M C电极周围先变蓝色 2I--2e-=I2 4OH--4e-=O2↑+2H2O 108g/mol 0.12mol/L
【分析】因为b为阴极，故a为阳极，c为阳极，d为阴极；a极产生氧气，c极产生I2，d极产生氢气。
【详解】（1）因为b为阴极，故a为阳极，所以a连接电源正极；b极为阴极，发生还原反应生成M，电极反应式为：，
故答案为：正；；
（2）c为阳极，电极反应式为：，产生碘单质，淀粉遇碘变蓝色，
故答案为：C电极周围先变蓝色；；
（3）a电极为阳极，氢氧根放电生成氧气，电极反应式为：，d极产生氢气，d极上收集到44.8mL气体即0.002mol氢气时，电路中流过0.004mol电子，b极生成金属M的物质的量为0.004mol，故金属M的摩尔质量为，
故答案为：108g/mol；
（4）根据摩尔质量可以推知M为银，银离子和氯离子会产生氯化银沉淀，根据题中“取该溶液逐滴滴加入到25.0mL0.1mol/L HCl溶液中，当加入25.00mL这种溶液时刚好沉淀完全”可推知，电解停止后稀释所得硝酸银的浓度0.1mol/L， 电解消耗了0.004mol银离子，溶液体积为0.2L，所以原溶液浓度为： ,
故答案为：0.12mol/L。
【点睛】惰性电极电解溶液分类：电解水型，如溶液、溶液；电解溶质型，如溶液、盐酸；放氧生酸型，如溶液、溶液；放氢生碱型，如溶液、溶液。串联的电解池或原电池中，每个电极转移电子数是相等的，根据这一规律进行相关计算。