2024届高三新高考化学大一轮专题练习--原电池

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习--原电池
一、单选题
1．（2023春·江西宜春·高三灰埠中学校考期中）根据原电池原理，结合装置图，下列说法正确的是

A．若X为铁，Y为硫酸铜溶液，则X为正极
B．若X为铁，Y为硫酸铜溶液，溶液中的Cu2+移向电极X极
C．若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为正极
D．若X为铁，Y为浓硝酸，则铜为正极
2．（2023·辽宁沈阳·统考二模）上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图。(BPM原可将水解离为和，向两极移动)

已知：①
②
下列分析中正确的是
A．是负极，电势更高
B．正极区每消耗22.4L氧气，转移
C．当生成时，负极区溶液增加6.4g
D．总反应，该过程为自发过程
3．（2023春·江西·高三统考期中）关于将化学能转化为电能的装置甲和乙，下列说法错误的是

A．甲中铁片做负极，乙中铁片做正极 B．乙中铜片上有红棕色气体生成
C．乙中铁电极上发生还原反应 D．甲中铜电极反应式为2H++2e-=H2↑
4．（2023春·河南信阳·高三统考阶段练习）电池功率大，可用于海上导航，其结构如图所示(阴离子交换膜仅允许阴离子通过)。下列说法错误的是

A．该装置是将化学能转化为电能
B．电池工作时，从碳纤维电极区透过阴离子交换膜移向铝电极区
C．Al为负极，负极的电极反应式为
D．电子移动方向：铝电极→KOH溶液→离子交换膜→溶液→碳纤维电极
5．（2023春·浙江杭州·高三期中）镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，关于该电池的叙述不正确的是

A．铂合金为正极，附近的碱性增强
B．电池工作时，需要不断添加次氯酸盐以保证电解质的氧化能力
C．该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-
D．若电解质溶液为、硫酸和NaCl的混合液，则正极电极反应为
6．（2023春·湖北黄冈·高三校联考期中）2022年10月31日，梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射，中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成，空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池工作原理相同
B．水电解系统将电能转化为化学能，该过程中的△H＞0
C．燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧，释放大量的热量
D．水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应
7．（2023春·湖北襄阳·高三宜城市第一中学校联考期中）氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图，其中充电时从乙电极流向甲电极。已知和均难溶于水。下列说法正确的是

A．放电时，电子由乙电极经由导线流向甲电极
B．放电时，甲电极上的反应为：
C．充电时，导线上每通过1mol ，甲电极质量增加38g
D．充电时，外加电源的正极与乙电极相连
8．（2023·安徽马鞍山·统考二模）磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的使用寿命，放电时的反应为： LixC6+Li1-xFePO4= 6C+LiFePO4。图1为某磷酸铁锂电池的切面，图2为LiFePO4晶胞充放电时Li+脱出和嵌入的示意图。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法错误的是

A．放电时，负极反应： LixC6- xe- = xLi++6C
B．(a)过程中1mol晶胞转移的电子数为NA
C．(b)代表放电过程， Li+脱离石墨，经电解质嵌入正极
D．充电时的阳极反应： LiFePO4- xe-= Li1-xFePO4+xLi+
9．（2023春·山西大同·高三统考期中）有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验装置
稀硫酸
稀硫酸
AgNO3溶液
稀硫酸
部分实验现象
a无变化，b有气泡
c极质量减小，d极有气泡
b极质量减小，d极变粗
电流从c极流向a极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A．b>d>c>a B．b>a>d>c C．a>c>d>b D．b>a>c>d
10．（2023·广东深圳·统考二模）直接NaBH4-H2O2燃料电池具有比能量高等优点，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液，并采用阳离子交换膜，放电时
A．负极上被还原 B．正极发生的反应为
C．由负极移向正极 D．正极区溶液中保持不变
11．（2023春·河北·高三校联考期中）用零价铁去除酸性水体中的是地下水修复研究的热点之一，下列有关叙述中错误的是



铁粉还原水体中的反应原理(已知：形成了原电池)示意图
足量铁粉还原水体中后，铁表面最终形态的示意图
初始的水体中，分别加入、(足量)、(足量)和对的去除率(％)的对比图像
A．甲图中作原电池的负极
B．甲图中正极上发生的电极反应：
C．零价铁去除的反应速率会随时间推移而减慢
D．零价铁去除时加入的适量能直接还原，从而提高的去除率
12．（2023·安徽宣城·统考二模）甲酸燃料电池工作原理如下图所示，已知该半透膜只允许K+通过。下列有关说法错误的是

A．物质A是H2SO4
B．K+经过半透膜自a极向b极迁移
C．a极电极半反应为：HCOO-+2e-+2OH-=+H2O
D．Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用
13．（2023春·河北沧州·高三校考期中）如图为某锌－铜原电池示意图。下列说法正确的是

A．电子由铜片通过导线流向锌片
B．溶液中的Cu2+向锌电极移动
C．正极电极反应式：Zn+2e-=Zn2+
D．电路中每转移1mol电子，理论上电解质溶液的质量增加0.5g
14．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考阶段练习）一种镁氧电池电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液，如图所示。下列说法错误的是

A．a极为电池负极，b极为电池正极 B．负极反应式为：
C．电子的移动方向是由a经外电路到b D．电池工作过程中，电解液KOH的浓度减小

二、非选择题
15．（2023春·四川雅安·高三雅安中学校考阶段练习）Ⅰ．根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：
(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母，下同)。
A． B．
C． D．
Ⅱ.铅蓄电池是常用的化学电源。
(2)铅蓄电池属于___________(填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。写出该电池放电时，正极上的电极反应式：___________。
(3)甲烷(CH4)燃料电池以30%KOH溶液为电解质溶液，该燃料电池放电时负极上的电极反应式为___________；正极附近溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(4)银锌电池总反应为：Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag。则该电池的正极电极反应式：___________。
(5)如图为氢氧燃料电池的构造示意图。

①氧气从___________(填“a”或“b”)口通入；电池工作时，OH-向___________(填“X”或“Y”)极移动。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O2-，则电池工作时负极电极反应式为___________。
16．（2023春·江苏镇江·高三江苏省镇江中学校考期中）铁元素的纳米材料因具备良好的电学特性和磁学特性，而引起了广泛的研究。纳米零价铁可用于去除水体中的六价铬与硝酸盐等污染物。
(1)用溶液与(H元素为-1价)溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式：。当生成时，反应中转移电子的物质的量为___________。
(2)纳米铁碳微电技术是一种利用铁和碳的原电池反应去除水中污染物的技术达到无害排放，该技术处理酸性废水中时，正极电极反应式为___________。
(3)我国科学家研究出USTB工艺制取金属钛，其原理如图。该方法使用的固溶体为具有导电性的，电解质为氯化钙熔盐，电解时阳极发生的主要电极反应为___________。

(4)聚合硫酸铁广泛用于水的净化。以为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品，置于锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的溶液(将还原为)，充分反应后，除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和)，消耗溶液。
①上述实验中若不除去过量的，样品中铁的质量分数的测定结果将___________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)___________。
17．（2023春·广东汕头·高三金山中学校考期中）2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。

已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=－99kJ·mol-1。
请回答下列问题：
(1)Ea的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。2molSO2(g)与1molO2(g)的总键能为E1，2molSO3(g)的总键能为E2，则E1_____E2(填“>”或“<”或“=”)。
(2)甲烷还可以制作燃料电池。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
  
①电池的负极的电极反应是________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③标准状况下，消耗3.36L甲烷，电路中转移的电子数目为_______________。
18．（2023春·河南濮阳·高三濮阳外国语学校校考期中）依据原电池原理，请回答下列问题。
(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池属于___________(填“一次电池”或“二次电池”)，锌锰电池的正极材料是___________，负极发生的电极反应式为___________。若反应消耗19.5g负极材料，则电池中转移电子的数目为___________。
  
(2)以Al、Mg为电极，可以组装如图所示原电池装置。
    
①若电解质溶液为稀硫酸，Mg上发生的电极反应式为___________。
②若电解质溶液为NaOH溶液，Al上发生的电极反应式为___________。
(3)微型锌银电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为。负极发生的电极反应式为___________，电池工作过程中，电解液中向___________(填“Ag/”或“Zn”)极迁移。
19．（2023春·河北石家庄·高三石家庄外国语学校校考期中）氢气既是一种清洁能源，又是重要的化工原料。回答下列问题：
(1)已知：断裂1molH－H、1molO=O、1molH－O键吸收的能量依次为436kJ、498kJ、467kJ，在2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)反应中，44.8LH2(标准状况治好完全反应放出的能量为_____kJ。
(2)实验室用纯净的铝片与稀硫酸反应制取氢气。
①实验过程如图所示，分析判断_____段化学反应速率最快(填OE、EF或FG)。
   
②将铝片投入盛有稀硫酸的烧杯中，刚开始时产生H2的速率逐渐加快，其原因是_____。
(3)要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②加入蒸馏水：③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18mol/L；⑤_____；⑥_____。以上方案不合理的有_____；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处。
20．（2023春·湖北十堰·高三统考期中）实现碳达峰和碳中和目标的有效方式之一是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品(烃类和烃的衍生物)，回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢合成甲醇：。
①下列有关叙述错误的是___________(填标号)。
A．产物之间能形成氢键    
B．该反应断裂极性键和非极性键
C．该工艺是理想的绿色化学工艺
D．催化剂均由短周期元素组成
②已知几种共价键的键能数据如下：
共价键

H—C
C—O
H—O
H—H
键能/(kJ·mol-1)
799
413
358
467
436
　___________kJ·mol-1
(2)CO2加氢制备乙烯：。在密闭容器中通入CO2和H2发生上述反应，测得平衡常数K的自然对数lnK与温度的关系如图1中直线___________(填“a”或“b”)

(3)一定条件下发生反应：，改变外界一个条件，反应速率与时间关系如图2所示。
①t1min时改变的条件是___________，t2min时改变的条件是___________。
②上述三个平衡状态中，原料转化率最大的是___________(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)，判断依据是___________。
(4)一定条件下，向一密闭容器中投入1molCO2和3molH2，此时压强为20kPa，发生如下反应：
反应I：
反应Ⅱ：
达到平衡时，CO2的平衡转化率为80%，CH3OCH3的选择性为60%。反应Ⅱ的平衡常数Kp=___________(结果保留2位有效数字)。
注明：用分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数。
(5)我国科学家开发Ni—N—C(Cl)催化剂实现高效催化CO2还原制备CO。装置如图所示(采用阳离子交换膜)。总反应为。其正极反应式为___________。


参考答案：
1．C
【详解】A．铁的活泼性比铜强，正极为铜，A错误；
B．若X为铁，铁不铜活泼，铁作负极，铜作正极，溶液中的Cu2+移向正极铜，B错误；
C．若X为银，铜比银活泼，铜作负极，Ag作正极，故C正确；
D．若X为铁，Y为浓硝酸，铁与浓硝酸发生钝化，铜与浓硝酸反应，则铜为负极，D错误；
故选：C。
2．D
【详解】A．由图示信息可知上二氧化硫失电子生成，为负极，负极电势低于正极电势，故A错误；
B．气体不是标准状况，不能根据气体体积确定气体的物质的量，故B错误；
C．正极反应：，生成时，转移0.2mol电子，结合负极反应：，转移0.2mol电子时，负极吸收0.1mol二氧化硫，负极区增加13g，故C错误；
D．根据盖斯定律可知，总反应可由①+②得到，总反应的，<0，反应可自发进行，故D正确；
故选：D。
3．B
【详解】A．在甲装置中铁的活泼性大于铜，铁失去电子做负极；乙装置中铁被浓硝酸钝化，铜失去电子做负极，铁片做正极，A正确；
B．乙中铜做负极，电极反应式为，铁电极上反应式为，红棕色气体在铁片上生成，B错误；
C．乙中铁片做正极发生还原反应，C正确；
D．甲中铜电极反应式为，D正确；
故选B。
4．D
【详解】A．该装置是原电池装置，将化学能转化为电能，A正确；
B．铝为活泼金属发生氧化反应生成偏铝酸根离子，为负极，原电池中阴离子向负极迁移，故电池工作时，从碳纤维电极区透过阴离子交换膜移向铝电极区，B正确；
C．Al为负极，失去电子发生氧化反应，负极的电极反应式为，C正确；
D．电子不能进入电解质溶液，D错误；
故选D。
5．D
【分析】从图中可以看出，ClO-在铂电极转化为Cl-，得电子，则铂电极为正极，电极反应为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-，镁电极为负极，电极反应为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，总反应为Mg＋ClO-＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl-。
【详解】A．根据分析，铂合金为正极，电极反应为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-，附近溶液的碱性增强，A正确；
B．根据分析，总反应消耗ClO-，因此需要不断添加次氯酸盐以保证电解质的氧化能力，B正确；
C．根据分析，总反应为Mg＋ClO-＋H2O=Mg(OH)2↓＋Cl-，C正确；
D．溶液为酸性环境，OH-不能大量共存，因此正极反应为H2O2＋2H＋+2e-=2H2O，D错误；
故选D。
6．B
【详解】A．太阳能电池的工作原理是光能转化为电能，氢氧燃料电池工作原理是化学能转化为电能，两者工作原理不相同，故A错误；
B．水电解系统将电能转化为化学能，该过程是吸热反应即△H＞0，故B正确；
C．燃料电池系统内部H2与O2没有剧烈燃烧，在两个电极分别失去电子和的带电子发生反应，有一部分化学能变为热量，更多的是化学能转化为电能，故C错误；
D．燃料电池系统工作时发生了自发的氧化还原反应，水电解系统是强有力的氧化还原手段，不一定是自发的氧化还原，故D错误。
综上所述，答案为B。
7．A
【分析】其中充电时从乙电极流向甲电极，说明充电时甲为阳极，乙为阴极。
【详解】A．充电时甲为阳极，乙为阴极，则放电时，甲为正极，乙为负极，电子由乙电极经由导线流向甲电极，故A正确；
B．根据选项分析，放电时，甲电极为正极，则电极反应为：，故B错误；
C．充电时甲为阳极，电极反应式为，导线上每通过1mol ，有1mol氟离子在电极上，则甲电极质量增加1mol×19g∙mol−1＝19g，故C错误；
D．充电时，外加电源的正极与甲电极相连，故D错误。
综上所述，答案为A。
8．B
【分析】从总反应分析， LixC6变为C和Li+为氧化反应，该极为原电池的负极。而Li1-xFePO4变为LiFePO4发生还原反应，它为原电池的正极。
【详解】A．由上分析，放电的负极为 LixC6- xe- = xLi++6C，A项正确；
B．a过程由于Fe2+化合价升高为Fe3+，为了平衡电荷Li+脱嵌减少。从图看晶胞中减少了棱上1个和面心的一个Li+总共减少，所以1mol晶体中转移NA电子，B项错误；
C．放电时，该材料在正极发生还原反应，即Fe由+2变为+3为b过程，Li+嵌入正极，C项正确；
D．充电时的总反应为 6C+LiFePO4= LixC6+Li1-xFePO4，阳极发生氧化反应为 LiFePO4- xe-= Li1-xFePO4+xLi+，D项正确；
故选B。
9．D
【详解】装置一中b上有气泡说明b能与硫酸反应，a不能，则b比a活泼；装置二构成原电池，c极质量减少可知c作负极，c比d活泼；装置三种b极质量减少，b作负极，b比d活泼；装置四种电流由c流向a，则c为正极，a为负极，a比c活泼；由此可知四种金属的活动性顺序为：b>a>c>d，D正确；
故选：D。
10．C
【分析】由题干信息可知，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液，放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为：-8e-+8OH-=+6H2O，正极发生还原反应，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，据此分析解题。
【详解】A．负极发生氧化反应，电极反应式为：-8e-+8OH-=+6H2O，即负极上被氧化，A错误；    
B．由分析可知，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，B错误；
C．原电池内部电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，即Na+由负极移向正极，C正确；    
D．由分析可知，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，反应生成H2O，则正极区溶液中减小，D错误；
故答案为：C。
11．D
【详解】A．甲图中失电子发生氧化反应，铁作原电池的负极，故A正确；
B．甲图中硝酸根离子得电子发生还原反应生成铵根离子，正极上发生的电极反应：，故B正确；
C．根据图乙，铁表面形成不能导电的FeO(OH)，所以零价铁去除的反应速率会随时间推移而减慢，故C正确；
D．根据图丙，不能直接还原，故D错误；
选D。
12．C
【分析】由图可知电池左边a为燃料HCOOH是负极，发生氧化反应；右边b为O2是正极，发生还原反应。
【详解】A．铁的两种离子存在环境为酸性，且生成物为K2SO4，故物质A为H2SO4，A正确，不符合题意；
B．阳离子K+由负极流向正极，B正确，不符合题意；
C．a极电极发生氧化反应，半反应为：HCOO-+2OH-=+H2O+2e-，C错误，符合题意；
D．Fe3+与Fe2+可以进行循环，可看作是该反应的催化剂，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
13．D
【分析】该原电池中Zn为负极失电子生成Zn2+，Cu为正极Cu2+得电子生成Cu。
【详解】A．Zn为负极，电子由Zn电极通过导线流向铜片，A错误；
B．溶液中的阳离子向正极移动，Cu2+向铜电极移动，B错误；
C．正极上Cu2+得电子生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，C错误；
D．电路中每转移1mol电子，负极区域电解质溶液中生成0.5molZn2+，正极区域电解质溶液中失去0.5molCu2+，则理论上电解质溶液的质量增加0.5g，D正确；
故答案选D。
14．D
【分析】该镁氧电池中，镁电极为负极，通入空气的一极为正极，电解质显碱性，所以负极反应式为：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，负极镁被氧化；正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，正极上O2被还原；
【详解】A．由分析可知，a极为电池负极，b极为电池正极，故A正确；
B．镁电极为负极，以负极反应式为：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故B正确；
C．电子的移动方向是沿外电路由负极到正极，即a到b，故C正确；
D．总反应中H2O被消耗，所以该电池在工作过程中，电解液KOH的浓度增大，故D错误；
故选D。
15．(1)D
(2) 二次 PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O
(3) CH4-8e-+10OH-=+7H2O 增强
(4)
(5) b X

【详解】（1）原电池发生的反应是氧化还原反应。
A．该反应是中和反应，反应过程中元素化合价不变，因此不属于氧化还原反应，不能构成原电池，A不符合题意；
B．该反应属于氧化还原反应，但离子方程式书写中，电子不守恒，电荷不守恒，B不符合题意；
C．该反应基本类型是化合反应，但反应反应过程中元素化合价不变，因此不属于氧化还原反应，不能构成原电池，C不符合题意；
D．该反应属于氧化还原反应，反应过程中电子守恒，元素守恒，方程式书写正确，因此能构成原电池，D符合题意；
故合理选项是D。
（2）铅蓄电池能够反复放电和充电使用，因此属于二次电池；
在铅蓄电池放电时，负极材料是Pb，Pb失去电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4；正极材料是PbO2，PbO2得到电子被还原产生Pb2+结合溶液中的生成PbSO4；O2-结合H+生成H2O，则正极的电极反应式为：PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O；
（3）在甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的电极为负极，CH4失去电子被氧化产生的CO2与溶液中的OH-结合形成，同时产生H2O，则负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；
在正极上O2得到电子，与溶液中的H2O结合形成OH-，故正极附近c(OH-)增大，故正极附近溶液的碱性增强；
（4）银锌电池中，Zn为负极，失去电子发生氧化反应，Ag2O为正极，得到电子发生还原反应，正极的电极反应式为：；
（5）①根据图示可知：在X电极上有电子流出，则X电极为负极，a口通入的气体为H2；在Y电极上有电子流入，则Y电极为正极，b口通入的气体为O2。因此氧气从b口通入；电池工作时，OH-向正电荷较多的负极区移动，因此OH-向X电极移动。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O2-，则电池工作时负极上H2失去电子产生的H+结合O2-生成H2O，则负极的电极反应式为。
16．(1)
(2)
(3)
(4) 偏大 12.32%

【详解】（1）根据反应：，，氢从-1价升高到0价，化合价升高8价，，氢从+1价降低到0价，化合价降6价，铁从+2价降低到0价，化合价降2，总共将8价，所以当生成1mol Fe时，反应中转移电子的物质的量为8mol；
（2）要使除水中污染物的技术达到无害排放，该技术处理酸性废水中时正极生成无毒气体，电极反应式为：；
（3）TiO·TiC固溶体作阳极，发生失电子的氧化反应，生成Ti2+和CO，其电极反应为TiO·TiC-4e-=2Ti2++CO；
（4）①Sn2+具有还原性，能被K2Cr2O7氧化，从而导致K2Cr2O7消耗偏多，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大；
②将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为Cr3+，消耗一个转移6个电子，氧化一个亚铁离子转移一个电子，根据转移电子守恒可得关系式，则，Fe元素质量，则样品中铁的质量分数。
17．(1) 无 <
(2) CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O 减弱 7.224×1023

【详解】（1）活化能的大小对反应热无影响；反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应，所以反应物断键吸收的总能量小于生成物成键放出的总能量，即2molSO2(g)与1molO2(g)的总键能E1小于2molSO3(g)的总键能E2；
（2）①负极上是甲烷发生失电子的氧化反应，在碱性环境中电极反应式为：CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O；
②根据电池的总反应CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，消耗了溶液中的氢氧根离子，所以溶液的碱性减弱；
③由电极反应式CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O，标准状况下，消耗3.36L甲烷物质的量为，转移电子0.15mol×8=1.2mol，电路中转移的电子数目为1.2NA或7.224×1023。
18．(1) 一次电池 石墨 (或0.6)
(2)
(3) Zn

【详解】（1）锌锰干电池只能一次性使用，不能充电，属于一次电池，锌锰电池中锌较活泼，锌失去电子发生氧化反应为正极，石墨为正极；负极发生的电极反应式为；若反应消耗19.5g负极材料，反应锌0.3mol，则电池中转移电子0.6mol，电子数目为(或0.6)；
（2）①若电解质溶液为稀硫酸，Mg失去电子发生氧化反应，为负极，发生的电极反应式为。
②若电解质溶液为NaOH溶液，镁不能和氢氧化钠反应，Al失去电子发生氧化反应，为负极，发生的电极反应式为；
（3）由总反应可知，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，为负极，；原电池中阴离子向负极迁移，故电池工作过程中，电解液中向Zn极迁移。
19．(1)498
(2) EF 铝片与稀硫酸的反应为放热反应，温度升高反应速率加快，则生成氢气的速率加快
(3) 升高温度 加入少量CuSO4溶液，形成原电池 ②④

【详解】（1）反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量为4×467 kJ/mol -2×436 kJ/mol-498 kJ/mol- =498 kJ/mol，44.8 L标准状况下H2的物质的量是2 mol，则其完全发生该反应，放出热量为498 kJ。
（2）①由图可知，曲线的斜率可以代表速率，斜率越大，速率越大，则EF段反应速率最快。
②铝片与稀硫酸的反应为放热反应，温度升高反应速率加快，则生成氢气的速率加快。
（3）①加入某种催化剂，加快反应速率；②加入蒸馏水，稀释溶液，反应速率减慢；③将铝片换成铝粉，增大反应物的接触面积，反应速率增大；④增加硫酸的浓度至18mol/L，发生钝化；其他加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率有升高温度；加入少量CuSO4溶液，形成原电池等。
20．(1) CD -92
(2)b
(3) 升高温度 增大丙烷的浓度(或增大水蒸气的浓度或增大丙烷和水蒸气的浓度，1分) I 平衡I→Ⅱ和Ⅱ→Ⅲ都是向逆反应方向移动
(4)1.3
(5)

【详解】（1）①A．甲醇和水之间能形成氢键；B．该反应断裂二氧化碳中的极性键和氢气中的非极性键；C．该反应生成了甲醇和水，不满足绿色化学工艺要求；D．催化剂中锆为长周期元素；故选CD。
②根据键能计算器反应热为799×2+3×436-413×3-358-467×3=-92kJ·mol-1。
（2）该反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数K的自然对数lnK减小，故平衡常数K的自然对数lnK与温度的关系如图1中直线b。
（3）①t1min时正逆反应速率都增大，平衡向逆向移动，故改变的条件是升温，t2min时逆反应速率增大，但正反应速率不变，平衡逆向移动，则改变的条件是增大丙烷的浓度或增大水蒸气的浓度或增大丙烷和水蒸气的浓度。
②平衡I→Ⅱ和Ⅱ→Ⅲ都是向逆反应方向移动，故上述三个平衡状态中，原料转化率最大的是I。
（4）反应过程中二氧化碳反应的量为1×80%=0.8mol，其中反应生成甲醇的二氧化碳为0.8×60%=0.48mol，


反应后的总量为0.2+1.24+0.32+1.04+0.24=3.04mol，则平衡时的压强为，则反应Ⅱ的平衡常数Kp=。
（5）根据总反应分析，正极为得到电子的反应，则说明是二氧化碳得到我电子生成一氧化碳，反应式为。