第一章：化学反应与能量转化同步习题2023---2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

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第一章：化学反应与能量转化 同步习题一、单选题（共13题）1．某光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT、B电极是TiO2：通过光解水，可由CO2制得异丙醇。下列说法错误的是A．电子由B极经导线流向A极B．合成蛋白质纤维膜可以是质子交换膜C．B极的电极反应为2H2O﹣4e﹣=O2+4H﹣D．每生成60g异丙醇电路中通过的电子数目为18NA2．某新型电池，负极是疏松多孔的石墨电极，金属锂原子填充在石墨电极的孔隙中。正极是惰性电极，参与反应的物质是二氯亚砜(SOCl2)，且正极有刺激性气味气体产生。该电池的电解质为固体。下列说法正确的是A．负极发生还原反应，当有1 mol电子发生转移时，负极质量减少7 gB．若该电池固体电解质中起导电作用主要是Li+，放电过程中Li+向负极移动C．用该电池电解饱和食盐水，两极材料均为惰性电极，若放电过程中消耗1 mol锂，则理论上两极各产生气体11.2 LD．正极产生的刺激性气味气体为SO23．下列有关反应热的叙述中正确的是①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为△H=-241.8kJ/mol②由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定③X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) △H>0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的△H增大 ④已知：上表数据可以计算出(g)+3H2(g)→(g)的焓变⑤ 根据盖斯定律，推知在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时，放出的热量相等A．①②③ B．④⑤ C．④ D．无4．用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的ClO - 将CN- 氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是A．阴极的电极反应式为：Cl - +2OH - -2e- =ClO - +H 2OB．阳极的电极反应式为：2CN- +12OH - -10e - =N2↑+2CO 3 2- +6H 2 OC．电解时使用锂钒氧化物二次电池(V2O5 +xLiLixV2O5)做电源，电池充电时a 电极的电极反应式为：LixV2O5_ xe-＝V2O5 + xLi +D．除去CN-的反应：2CN- +5ClO- +2H+ =N2↑+2CO2↑+5Cl- +H2O5．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B．阳极上的反应式为：+ 2H++ 2e-→ + H2OC．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子D．双极膜中间层中的在外电场作用下向石墨电极方向迁移6．环氧乙烷( )可用作生产一次性口罩的灭菌剂。工业上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷，其原理是：2CH2=CH2(g)+O2(g)2 (g) ∆H。已知下列两个反应，则为①②A． B． C． D．7．是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂中的金属燃烧剂。通过激光加热引发的燃烧反应，燃烧过程中其表面温度随时间的变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下：下列说法正确的是A．燃烧需要激光加热引发，所以燃烧是吸热反应B．的燃烧热C．加入某种催化剂，反应的会发生变化D．在反应过程中，a点物质具有的总能量最大8．在含Fe3+ 的和I-的混合溶液中，反应的催化机理和反应进程中的能量变化如下： 步骤①: 2Fe3+(aq)+2I-(aq)=I2(aq)+2Fe2+ (aq)步骤②: 下列有关该反应说法不正确的是A．步骤①的反应速率小于步骤②B．Fe3+是该反应的催化剂C．若不加Fe3+则该反应的ΔH减小D．步骤②中 2molFe2+ 和1 mol的总能量高于2mol Fe3+和 2mol的总能量9．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成 电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结 合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。下列说 法错误的是A．该电池放电时电子从 Pt1 电极经过外电路流到 Pt2电极B．Pt1 电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋C．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和 O2的体积比为 2∶1D．Pt2 电极附近发生的反应为 O2＋4e－=2O2－10．一氧化碳和甲烷的摩尔燃烧焓如下表所示：则反应的为A． B．C． D．11．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-2e-=Fe2+B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+D．粗铜精炼时，阳极泥中可能含有的金属有 Au  Ag  Zn12．25℃、101 kPa时，1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是A．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  △H=+1451.52 kJ·mol-1B．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-725.76 kJ·mol-1C．2CH3OH+O2=2CO2+4H2O  △H=-22.68 kJ·mol-1D．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H=-725.76 kJ·mol-113．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，下列关于该电池的说法正确的是\A．放电时，甲电极反应为：B．放电时，乙电极电势比甲电极低C．充电时，导线上每道过1mol，甲电极质量减少19gD．充电时，外加电源的正极与乙电极相连二、填空题（共9题）14．(1)12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收131.3KJ热量，此反应的热化学方程式为 。(2)已知以下的热化学反应方程式：①2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）  △H＝－566kJ/mol②2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）   △H＝－484kJ/mol③CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）  △H＝－890kJ/mol则：CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）  △H＝ 。(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) △H=－102kJ/mol，其他的相关数据如下表：则表中a为 。15．铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。  ①在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是 （填装置序号）。②为防止金属被腐蚀，可以采用上述 （填装置序号）装置原理进行防护。(2)钴酸锂电池是目前常见的锂离子二次电池，电池总反应为，用它做电源按下图装置进行电解。通电后，电极附近先出现白色沉淀，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀.  ①放电时，负极反应式为 。②该电池充电时，极接电源的 极，充电时极的电极反应为 。(3)试写出装置Ⅱ中电极附近产生白色沉淀的反应式 。(4)若装置Ⅰ为铜上镀银，则装置Ⅰ中形管内的溶液为 ，电解一段时间后，若铜棒上无气体产生，要想使溶液恢复原状态，需加入 （填化学式）.16．现在城市居民使用的管道煤气的主要成分是H2、CO和少量CH4。H2、CO和CH4的燃烧热数据如下表(1)请写出H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式： ； ； 17．合金是生活中常用的材料，请回答下列问题：(1)采取各种措施防止金属的腐蚀是十分必要。现有①汽车②机器上的齿轮③锯条④铁洗脸盆，为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(填序号)在表面喷漆 ；在表面涂油 ；在表面烧制搪瓷 ；使其表面形成致密的氧化物保护膜 。(2)钢铁发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为 。(3)电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，原因是 。18．某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（如图所示），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是 ，分离后含铬元素的粒子是 ，阴极室生成的物质为 （写化学式）。19．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中，属于吸热反应的是 (填字母)。A．Na2O与水反应     B．甲烷的燃烧反应    C．CaCO3受热分解    D．锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。已知：计算可得：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ∆H= kJ·mol-1②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)    △H=-414kJ·mol-1II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)    △H=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。20．对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。(3)利用下图装置可以模拟铁的两种电化学防护的方法：若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 (填“M”或“N”)处。若X为锌，开关K置于 (同上)处，该电化学保护法称为 。21．如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：(1)打开K2，合并K1，若所盛溶液为CuSO4溶液：则A为 极，A极的电极反应式为 。若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为 。(2)打开K1，合并K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则A电极附近可观察到的现象是 ，Na+移向 极(填A、B)；B电极上的电极反应式为 ，总反应化学方程式是 。(3)如果要用电解的方法精炼粗铜，打开K1，合并K2，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成是 (填“粗铜”或“纯铜”)，电极反应式是 ，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+的浓度将会 (填“增大”、“减小”、“不变”)。22．电解池与原电池的比较共价键C—CC=CC—HH—H键能(kJ·mol-1)348610413436物质化学式一氧化碳CO-283.0甲烷CH4-890.3H2(g)Br2(l)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369物质H2COCH4燃烧热(kJ•mol-1)285.8283.0890.3化学键种类H—HO=OO—H键能(kJ/mol)436498463.4电解池原电池能否自发使“不能”变为“能”或使“能”变为“易”能自发进行能量转化 转化为 能 能转化为 装置有外加电源无外加电源电极由外加电源决定：阳极：连电源的 ；阴极：连电源的 由电极或反应物性质决定，称为正极或负极反应类型阳极： 反应阴极： 反应负极： 反应正极： 反应离子移动阳离子移向 阴离子移向 阳离子移向 阴离子移向 相同点都是电极上的氧化还原反应，都必须有离子导体参考答案：1．D【详解】装置无外接电源，则为原电池，根据B电极H2O→O2，氧元素化合价升高可知，B为负极，电极反应为：2H2O﹣4e﹣=O2+4H+，A为正极；A．B为负极，A为正极，电子由B极经导线流向A极，故A正确；B．B为负极，电极反应为：2H2O﹣4e﹣=O2+4H+，生成的H+向A极移动，合成蛋白质纤维膜可以是质子交换膜，故B正确；C．B极的电极反应为2H2O﹣4e﹣=O2+4H+，故C正确；D．A极发生两个反应，2H++2e﹣=H2，3CO2+18 e﹣+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O，生成60g即1mol异丙醇，则CO2转移18mol电子，但是生成氢气也会转移电子，故生成60g异丙醇转移电子数大于18NA，故D错误；答案选D。2．D【分析】该电池的总反应2SOCl2+4Li= S+SO2+4 Li Cl；Li在负极被氧化，SOCl2在正极被还原，据此规律进行分析。【详解】该电池的总反应为：2SOCl2+4Li= S+SO2+4 Li Cl；A. 原电池负极为Li，发生氧化反应，A错误；B. 原电池反应中，电解质中的阳离子向正极移动，B错误；C. 没有给出气体的存在状态是否为标况下，不能确定两极各产生气体的体积为11.2 L，C错误；D. 原电池正极发生还原反应：SOCl2+4e-=S+SO2+4Cl-，所以正极产生的刺激性气味气体为SO2；D正确；综上所述，本题选D。3．D【详解】①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧生成液态水，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热＜-241.8kJ•mol-1，故①错误；②单质A转化为单质B是一个吸热过程，则B的能量比A的高，能量越高越不稳定，故②错误；③一定条件下，反应热与平衡移动无关，与化学计量数与物质的状态有关，故③错误；④反应热=反应物总键能-生成物总键能，由于苯环中不存在碳碳双键，不能计算反应热，故④错误；⑤金刚石与石墨的结构不同，能量不相同，在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时，放出的热量不相等，故⑤错误；答案选D。【点睛】本题考查燃烧热、反应热有关计算、热化学方程式等，注意对概念与热化学方程式的理解，注意③中平衡移动，放出的热量发生变化，但热化学方程式焓变不变，为易错点。4．C【详解】A．电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故A错误；B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O，故B错误；C．电解时a极为电源的正极，电池充电时阳极a 电极的电极反应式为LixV2O5_xe-＝V2O5 +xLi+，故C正确；D．阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-，故D错误；答案为C。5．C【详解】A.由题图可知，在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程，发生还原反应，则铅电极是电解装置的阴极，石墨为阳极，发生氧化反应，反应为2Br--2e-=Br2，A错误；B.阳极上的反应式为2Br--2e-=Br2，B错误；C.制得2 mol 乙醛酸，阴极 +2H++2e-→ +H2O，阳极：2Br--2e-=Br2， +Br2+H2O→ +2Br-+2H+，由此可知左、右两侧各制得1 mol乙醛酸，共转移2 mol电子，故理论上外电路中迁移的电子为2 mol，C正确；D.电解装置中，阳离子移向阴极，即铅电极方向，D错误；故答案为C。6．B【详解】由盖斯定律可知，反应①×2-②×2得到反应：2CH2=CH2(g)+O2(g)2 (g)，则其焓变为（-1323kJ /mol）×2-（-1218kJ /mol）×2=；故选B。7．B【详解】A．所有的燃烧反应都是放热反应，A错误；B．的燃烧热的热化学方程式中生成物水是液态，中水的状态为气态，变为要放热，所以，B正确；C．催化剂不改变反应的，C错误；D．反应过程中，a点对应表面温度最高，即放出热量最多，体系的能量最低，a点物质具有的总能量最小，D错误；答案选B。8．C【详解】A．由图中信息可知，步骤①的活化能高于步骤②，活化能越高，活化分子百分数越小，化学反应速率越小，因此，步骤①的反应速率小于步骤②，A说法正确；B．综合分析两步反应可以发现，Fe3+参与了反应，但在反应前后其质量和性质保持不变，故其为该反应的催化剂，B说法正确；C．Fe3+是该反应的催化剂，催化剂不能影响该反应的ΔH，C说法不正确；D．由图中信息可知，步骤②为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量 ，因此，2molFe2+ 和1 mol的总能量高于2mol Fe3+和 2mol的总能量，D说法正确。综上所述，有关该反应说法不正确的是C，答案为C。9．D【分析】该装置为原电池，根据氢离子的流向可知Pt1电极为负极，SO2失电子被氧化，Pt2电极为正极，O2得电子被还原。【详解】A．放电时，电子从负极流向正极，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极，故A正确；B．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成SO，则电极反应为SO2+2H2O-2e-=SO+4H+，故B正确；C．该电池的总反应为二氧化硫与氧气的反应，即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1，故C正确；D．Pt2电极上氧气得电子结合迁移到正极的氢离子生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D错误； 综上所述答案为D。10．B【详解】一氧化碳的摩尔燃烧焓为-283.0，则①CO(g)+ 1/2O2(g)==CO2(g)△H = -283KJ/mol；甲烷的摩尔燃烧焓为-890.3，则②CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ/mol；根据盖斯定律②×2－①×2得 =-890.3kJ/mol×2+283KJ/mol×2=，故选B。11．A【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故A正确；B．碱性氢氧燃料电池中，负极上燃料失电子和氢氧根离子反应生成水，负极反应式为H2+2e-+2OH-=2H2O，正极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故B错误；C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故C错误；D．在阳极上，没有铜活泼的金属Ag、Pt、Au等金属会从阳极掉落下，形成阳极泥，不包含Zn，故D错误；故选：A。12．B【分析】已知25℃、101 kPa时，1g液态甲醇（CH3OH），其物质的量为mol，完全燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJ的热量，则1mol CH3OH完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量为22.68 kJ32=725.76 kJ，据此结合热化学方程式的书写规范分析解答。【详解】A．燃烧反应为放热反应，反应焓变为负值，A错误；B．根据上述分析可知甲醇的燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-725.76 kJ·mol-1，B正确；C．热化学方程式中各物质需标明状态，C错误；D．题干描述“1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量”，则生成气体水对应热化学方程式中的焓变无法计算，D错误；故选B。13．B【分析】充电时F-从乙电极流向甲电极，则充电时甲是阳极、乙是阴极，放电时甲是正极、乙是负极。【详解】A．放电时，甲电极是正极，电极反应式为BiF3+3e-=Bi＋3F-，故A错误；B．放电时，甲是正极、乙是负极，甲电极电势比乙电极高，故B正确；C．充电时，甲是阳极，阴极反应式是Bi－3e-＋3F-=BiF3，导线上每通过1mole-，1molF-参加反应，甲电极质量增加19g，故C错误；D．充电时F-从乙电极流向甲电极，则充电时甲是阳极、乙是阴极，外加电源的正极与甲电极相连，故D错误；故选B。14． C(s)+ H2O(l) =CO(g) + H2(g) ; ΔH=+131.3KJ·mol-1 +160 KJ·mol-1 200【分析】（1）根据题目所给信息写出配平方程式，并计算焓变，标明物质状态即可得到热化学方程式；（2）根据盖斯定律，方程式叠加得到目标方程式，方程式如何叠加则焓变就如何叠加，得到目标反应的焓变；（3）反应的焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和。【详解】（1）碳与适量水蒸气反应生成和，即，再根据12g（1mol）碳吸收131.3KJ热量，得到该反应的焓变为+131.3KJ/mol，故答案为： ；（2）③-①-②得到目标方程式，故目标反应的焓变等于 ，故答案为：+160 KJ·mol-1；（3），解得a=200，故答案为：200。15．(1) ① ②③(2) 正极 (3)(4) 溶液 【分析】（1）作原电池的正极或电解池的阴极的电极被保护；（2）根据电池总反应：可知，放电时，为负极，为正极；【详解】（1）①Fe作原电池负极被腐蚀；②Zn作负极，Fe作正极被保护；③Fe作电解池阴极被保护；腐蚀最快的：①；装置②③Fe均被保护，所以可以采用②③装置原理进行防护；（2）①根据分析可知，放电时，负极反应式：；②通电后，电极附近先出现白色沉淀，铜元素价态升高失电子，则d极为阳极，c极为阴极，b为阳极，a为阴极，m为负极，n为正极，即该电池充电时，极接电源正极；充电时极的电极反应：；（3）装置Ⅱ中作阳极，电极附近产生白色沉淀反应式：；（4）若装置Ⅰ中b为阳极，a为阴极，为铜上镀银，则装置Ⅰ中形管内的溶液应为硝酸银溶液；电解时，阴极发生反应：，阳极发生反应：，若铜棒上无气体产生，要想使溶液恢复原状态，需加入；16． H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8KJ/mol CO(g)+ O2(g)= CO2(g) ΔH=－283.0KJ/mol CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890.3KJ/mol【详解】燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，因此，根据表中燃烧热的数据可知，H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式可分别表示为： H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8KJ/mol；CO(g)+ O2(g)= CO2(g) ΔH=－283.0KJ/mol ；CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890.3KJ/mol 。17．(1) ① ② ④ ③(2)Fe-2e-=Fe2+(3)铝线与铜线在潮湿的环境中易形成原电池，加速铝线的腐蚀【解析】(1)为了防止生锈，可在汽车表面喷漆，在机器上的齿轮表面涂油，在锯条表面形成致密的氧化物保护膜，在铁洗脸盆表面烧制搪瓷；(2)钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极，发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；(3)铝线与铜线在潮湿的环境中易形成原电池，加速铝线的腐蚀，故不能把铜线和铝线拧在一起连接线路。18． CrO42-通过阴离子交换膜进入阳极室 CrO42-、Cr2O72- H2、NaOH【分析】电解时，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极移动，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH，以此解答该题。【详解】电解时，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来，因存在2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O，则分离后含铬元素的粒子是CrO42-、Cr2O72-，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH，故答案为：CrO42-通过阴离子交换膜进入阳极室；CrO42-、Cr2O72-；NaOH和H2。【点睛】电化学题目中经常遇到离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜是只允许氢离子通过。19． C -483.6 Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)    △H=-317kJ·mol-1【详解】(1)常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等，A、B、D都属于放热反应，只有C为吸热反应，答案：C；(2)①焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=(2×436+498-2×2×463.4)kJ·mol-1=-483.6kJ·mol-1，答案：-483.6；②由I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)  △H=-414kJ·mol-1II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)   △H=-511kJ·mol-1结合盖斯定律可知I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)  △H=-317kJ·mol-1，答案：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)   △H=-317kJ·mol-1。20．(1)(2)用铜作阳极可补充溶液中消耗的，保持溶液中浓度恒定(3) N M 牺牲阳极阴极保护法【详解】（1）活泼金属铝作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为Al2O3，由此可得阳极的电极反应式为。（2）镀铜时阴极上铜离子放电，因此用铜作阳极可补充溶液中消耗的，保持溶液中浓度恒定。（3）若X为碳棒，则只能用外加电流的阴极保护法减缓铁的腐蚀，此时开关K应置于N处，铁与电源的负极相连作阴极被保护。若X为Zn，K置于M处，构成原电池，锌是负极，铁是正极，铁被保护，其保护原理为牺牲阳极的阴极保护法。21． 负 有无色气体生成，溶液显红色 A 2Cl--2e-=Cl2↑ 纯铜 减小【详解】(1)打开K2，闭合K1，此装置是原电池的装置，根据构成原电池的条件，活泼金属作负极，即A极为负极，B极为正极，负极上失去电子，化合价升高，因此负极反应式为Zn-2e-=Zn2+；如果电解质为KCl，此反应锌的吸氧腐蚀，B极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；(2)打开K1，闭合K2，此装置为电解池装置，A连接电源的负极，因此A为阴极，发生反应式为：2H2O-2e-=H2↑+OH-，出现的现象是有无色气体产生，且溶液变红；根据电解原理，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，即Na+向A极移动；B连接电源的正极，B极作阳极，因此反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，两式相加得到：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；(3)精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液是含Cu2+，因此A极为纯铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；粗铜中含有锌、铁等杂质，锌和铁先失去电子，而Cu2+不断在阴极上被消耗，因此Cu2+的浓度减小。22． 电能 化学 化学 电能 正极 负极 氧化 还原 氧化 还原 阴极 阳极 正极 负极【详解】电解池是电能转化为化学能，原电池是化学能转化为电能；电解池阳极连电源的正极，阴极连电源的负极；电解池阳极氧化反应，阴极还原反应，原电池负极发生氧化反应，正极还原反应；电解池阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，原电池阳离子正极移动，阴离子向负极移动；故答案为：电能；化学；化学；电能；正极；负极；氧化；还原；氧化；还原；阴极；阳极；正极；负极。