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12化学反应与电能（金属的腐蚀与防护）-广东省2023-2024学年高二化学上学期期中、期末重点知识点专题练习（人教版2019）
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这是一份12化学反应与电能（金属的腐蚀与防护）-广东省2023-2024学年高二化学上学期期中、期末重点知识点专题练习（人教版2019），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023上·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期末）在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重，下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是
A．生铁浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀
B．钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为
C．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀
D．将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流法
2．（2023上·广东汕头·高二统考期末）化学在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列说法正确的是
A．铝制餐具可以长时间存放任何食物
B．硫酸工业中，SO2催化氧化不采用高压，是因为压强对SO2转化率无影响
C．港口处的铁柱容易发生反应Fe－3e－=Fe3+，继而形成铁锈
D．食醋可用于水壶除垢
3．（2024上·广东深圳·高二统考期末）利用下列装置中，所用仪器或相关操作合理的是
A．AB．BC．CD．D
4．（2024上·广东深圳·高二深圳市光明区高级中学校联考期末）实验是学习化学的重要途径。下列所示装置图能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
5．（2024上·广东深圳·高二深圳市光明区高级中学校联考期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．（重水）含有的电子数为
B．在精炼铜的过程中，当阴极生成时，转移电子数为
C．溶液中阴阳离子数目之和为
D．一定条件下，与充分反应后，产物的分子数为
6．（2024上·广东深圳·高二深圳市光明区高级中学校联考期末）金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。下列描述中属于电化学腐蚀的是
A．高温下铁丝被氧气腐蚀B．化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀
C．铜铝电线接头处铝被腐蚀D．铜板在氯化铁溶液中被腐蚀
7．（2023上·广东广州·高二校考期末）下列有关金属腐蚀与防护说法错误的是
A．在酸性环境下，钢铁能发生析氢腐蚀
B．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极法
C．钢铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应Fe-3e-=Fe3+，继而形成铁锈
D．海港的钢制管柱为了防止受到海水长期侵蚀，常用外加电流法，使钢制管柱做阴极被保护
8．（2021上·广东茂名·高二统考期末）为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是
A．该方法是将化学能转化成了电能
B．该方法中钢管道作正极
C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法”
D．镁块上发生的电极反应为
9．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）我国科学家发明了一种电池，电解质为、和KOH，通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如下。下列说法正确的是
A．b为阳离子交换膜
B．R区域的电解质为
C．放电时，Zn电极反应为
D．消耗6.5 g Zn，N区域电解质溶液增加16.0 g
10．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）下列实验能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
11．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：
B．电解精炼铜的阴极反应：
C．溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：
D．除去水垢中的主要反应：
12．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）下列“劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
13．（2021上·广东茂名·高二统考期末）下图所示装置中，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙装置中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。
请回答下列问题：
(1)A极是直流电源的 (填“正”或“负”)极。
(2)通电一段时间后，甲装置中溶液颜色 ，溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)丁装置中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，表明氢氧化铁胶体粒子 带(填“正”或“负”)电荷，在电场作用下向 (填“X”或“Y”)极移动
(4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。
(5)常温下，用丙装置给铜件镀银，则G应是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液应是 溶液，若乙装置中溶液足量(假设溶液体积为500mL)，当乙装置中溶液的pH=13时，丙装置中镀件上析出银的质量为 。
14．（2021上·广东茂名·高二统考期末）化学电池广泛应用在通讯、交通等方面。
(1)常用的酸性锌锰干电池(构造如图所示)中的电解质糊状物由ZnCl2，和NH4Cl混合而成。该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。若ZnCl2和NH2Cl混合糊状物中含有杂质Cu2+，会加速某电极的反应，其主要原因是 。
(2)铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为H2SO4溶液。电池的总反应为，放电时，电解质溶液中的阴离子移向 (填“Pb”或“”)，正极附近溶液的酸性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)，负极反应式为 。
(3)某品牌电动车采用了一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应为：。
①该电池放电时，负极反应式为 。
②放电时每转移电子，正极有 被还原。
15．（2023上·广东揭阳·高二统考期末）某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题。
(1)甲装置的名称是 ，装置乙中Pt为 极。
(2)石墨电极的电极反应式为 。
(3)当甲中产生气体时，乙中产生的气体在标准状况下的体积为 L。
(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K，一段时间后，乙中溶液的颜色 (填“变深”“变浅”或“无变化”)。
(5)若乙中电极不变，将其溶液换成溶液，闭合K，一段时间后，乙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
16．（2023上·广东广州·高二华南师大附中校考期末）结合所学知识，按要求回答问题。
(1)按要求写出电极反应式
①碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，写出正极反应式 。
②将2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl设计成双液电池：正极烧杯中盛放的溶液为 ，电池负极的电极反应式为 。
(2)如图是以石墨为电极，电解MgCl2溶液的装置：
①电解时，A电极发生的电极反应为 。
②检验b管中气体的方法是 。
(3)某同学设计了如下图所示装置，用氢氧燃料电池作为电源探究粗铜精炼原理，根据要求回答问题：
①甲装置中通入氧气的电极为 (填“正极”或“负极”)，氧气发生的电极反应式 。
②如果粗铜中含有铁、银等杂质，粗铜电极发生的电极反应式有 。乙装置中反应一段时间后，CuSO4溶液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③已知NA为阿伏加德罗常数的值。若在标准状况下，甲装置有2.24L氧气参加反应，则乙装置中阴极析出铜的质量理论上为 g。
17．（2023上·广东广州·高二广州市白云中学校考期末）电化学方法是化工生产中常用的一种方法。利用该装置可以得到不同的产物：
Ⅰ．氯碱工业中，用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制备氯气。
(1)b电极的电极反应式：
(2)该电解池的总方程式：
(3)若有产生0.4ml电子，产生气体的总体积是 (标准状况下)
Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2工艺。
(4)a电极附近pH (填“增大”“减小”或“不变”)。电极反应式为 。
(5)b电极作电解池的 极，电极反应式为 。
(6)该工艺应使用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
18．（2022上·广东广州·高二广东番禺中学校考期末）当今社会的主题之一：发展经济，节能减排。而燃料电池因其无污染，且原料来源广可再生被人们青睐，广泛应用于生产、生活、科学研究中，现有如下图所示装置，所有电极均为Pt，请按要求回答下列问题：
(1)甲装置是 (填“原电池”或“电解池”)，写出a极的电极反应 。
(2)乙池中c极的电极反应 。
(3)当b极消耗标准状况下的O2112mL时，若乙中硫酸铜溶液的体积是200mL，假若电解前后溶液体积保持不变，此时乙池中的pH= 。
(4)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，其中M、N为离子交换膜，只允许某些离子通过，则A出口导出的溶液溶质为 (写化学式)，M为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
三、解答题
19．（2023上·广东梅州·高二广东梅县东山中学校联考期末）Ⅰ、食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设：稀释HAc溶液或改变浓度，HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验，用浓度均为0.1ml⋅L的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。
(1)根据表中信息，补充数据： ， 。
(2)由表中实验Ⅰ和Ⅱ数据，可以得出HAc是弱电解质的结论，给出判断理由： 。
(3)由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡 移动(填“正向”或“逆向”)。
Ⅱ、研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(4)探究钢铁吸氧腐蚀的装置如图所示。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升现象的有___________(填字母)。
A．用纯氧气代替试管内空气B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末D．换成更大的试管，水中滴加红墨水
(5)为探究下图中铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：
20．（2022上·广东茂名·高二统考期末）《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。请写出Cu在空气中生成铜锈的方程式 。
(2)继续查阅资料，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学者将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu2(OH)3Cl属于 (填“无害锈”和“有害锈”)，请解释原因 。
(3)文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合如图回答：
①过程I的正极反应物是 。
②过程I负极的电极反应式是 。
(4)青铜器的修复有以下三种方法：
i．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%—3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；
ii．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)3Cl；
iii．BTA保护法：
请回答下列问题：
①写出碳酸钠法的离子方程式 。
②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有 。
A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B．替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈
C．和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”
21．（2023上·广东广州·高二广东实验中学校考期中）循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成。其他条件不变，转化为的转化率随温度的变化如图所示。反应温度在。40℃~80℃范围内，催化加氢的转化率迅速上升，其原因可能是 。
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为 ：过程中需补充的物质A为 (填化学式)。
②每得到1 ml ，理论消耗标准状况下的体积为 L。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。根据机理，HCOOD催化释氢反应除生成外，还生成 (填化学式)。
(4)科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等。为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
①放电时，负极溶液pH 。(填“减小”“增大”或“不变”)
②充电时，电池总反应为 。
22．（2021上·广东深圳·高二校考期中）Ⅰ.红磷在氯气中燃烧的能量变化关系如图所示。
(1)根据图中信息，反应PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) (填“放出”或“吸收”) kJ热量。
(2)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下1 g SiH4自燃放出热量a kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。
Ⅱ.航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH-=+3H2O
(3)负极上的电极反应为 。
(4)消耗标准状况下5.6LO2时，有 电子发生转移。
(5)开始放电时，正极附近溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)用该燃料电池作为电能来源，用石墨电极电解硫酸铜溶液，阳极发生的电极反应式为 。
A
B
C
D
加热制取无水
用于深浸在海水中的钢闸门的防腐
用KOH标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸
定量测定锌粒与硫酸反应的化学反应速率
A．制备晶体
B．探究铁的吸氧腐蚀
C．铜银原电池装置
D．测定中和反应的反应热
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速率的影响
量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C
检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液加入溶液无蓝色沉淀生成
D
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出
选项
劳动项目
化学知识
A
为保护地下钢管不被腐蚀，将钢管与直流电源负极相连
采用了牺牲阳极法进行防护
B
使用纯碱溶液去油污
水解使溶液显碱性
C
明矾可以除去水中的悬浮颗粒，用于净水
明矾溶于水可生成氢氧化铝胶体
D
施肥时，草木灰(有效成分是)不能与NH4Cl混合使用
与反应生成氨气会降低肥效
序号
V(HAc)/mL
V(NaAc)/mL
/mL
pH
Ⅰ
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
a
33.00
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
b
4.65
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现
a点电极反应为
然后再滴加2~3滴
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为
参考答案：
1．A
【详解】A．食盐水显中性，生铁浸泡在中性溶液中易发生吸氧腐蚀，故A错误；
B．钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−，故C正确；
C．暖气片表面刷油漆可将金属和空气中的氧气以及水蒸气隔绝，防止金属腐蚀，故C正确；
D．钢铁闸门应与电源负极相连，属于外加电流保护法，故D正确；
故选A。
2．D
【详解】A．酸、碱还有盐可以侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，则铝制餐具不可以长时间存放酸性、碱性或咸的食物，A错误；
B．SO2催化氧化反应：，增大压强平衡正向移动，可以提高SO2转化率，而硫酸工业中，不采用高压是因为常压下SO2转化率较高，再增大压强SO2转化率提高不显著，但对设备要求更高，B错误；
C．港口处的铁柱容易发生反应Fe-2e-=Fe2+，继而形成铁锈，C错误；
D．水垢的主要成分CaCO3、Mg(OH)2等可以与食醋中的CH3COOH反应生成可溶性的醋酸盐，则食醋可用于水壶除垢，D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．加热，会促进Fe2+的水解生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解最终得到Fe2O3，故A错误；
B．用外加电流法使钢闸门防腐，应该将钢闸门作阴极，与电源负极相连，故B错误；
C．用KOH标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸，KOH溶液应该放在碱式滴定管中，另外眼睛应该注视锥形瓶中颜色变化，故C错误；
D．通过锌粒与3ml/L硫酸反应生成一定量氢气所需要的时间长短来计算化学反应速率，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】A．ZnCl2水解生成HCl和Zn(OH)2，受热HCl逸出溶液体，促进水解，最终不能得到ZnCl2晶体，故A错误；
B．食盐水浸泡过的铁钉处于中性介质，会发生吸氧腐蚀，故B正确；
C．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属离子必须是相同元素，该图中金属材料和电解质溶液中金属阳离子不是相同元素，所以不能构成原电池，故C错误；
D．缺少玻璃搅拌棒，如果不搅拌溶液会导致溶液温度不均匀，测量中和热不准确，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．重水的摩尔质量为20g/ml，1.8g重水的物质的量为，1mlD2O含有电子的物质的量为10ml，1.8g重水含有的电子数为0.9NA，故A错误；
B．32g铜的物质的量为，生成0.5ml铜需要得到1ml电子，根据电子守恒，转移电子数为NA，故B正确；
C．溶液体积未知，无法计算阴阳离子数目，故C错误；
D．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，故产物分子的个数小于0.2NA个，故D错误；
故选：B。
6．C
【详解】A．高温下铁被氧气氧化为氧化铁，属于化学腐蚀，故A不选；
B．铁与氯气反应生成氯化铁，属于化学腐蚀，故B不选；
C．铜和铝形成原电池装置，接头处铝被腐蚀，属于电化学腐蚀，故C选；
D．铜和氯化铁溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，属于化学腐蚀，故D不选；
故选C。
7．C
【详解】A．在酸性环境下，铁作负极，钢铁中的碳作正极，铁失电子被腐蚀，溶液中的H+得电子生成H2，从而使钢铁发生析氢腐蚀，A正确；
B．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，通过锌失电子作负极，铁作正极，阻止铁失电子，这是利用了牺牲阳极法，B正确；
C．钢铁交接处，在潮湿的空气中，铁失电子发生反应Fe-2e-=Fe2+，与正极产生的OH-结合成Fe(OH)2，再被氧化为Fe(OH)3，失水后形成铁锈，C错误；
D．常用外加电流法，将海港的钢制管柱与电源负极相连作阴极，防止其失电子而受到海水侵蚀，D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．金属连片-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，将化学能转化成了电能，故A正确；
B．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，故B正确；
C．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．镁块作负极，电极反应：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故D错误；
故选D。
9．C
【分析】由图可知，原电池工作时，Zn为负极，被氧化生成，PbO2为正极，发生还原反应，电解质溶液M为KOH，R为K2SO4，N为H2SO4，原电池工作时，负极反应为Zn-2e-+4OH-=，则消耗OH-，钾离子向正极移动，正极电极反应式为PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，正极消耗氢离子，阴离子向负极移动，则a是阳离子交换膜，b是阴离子交换膜，在同一闭合回路中电子转移数目相等，结合溶液酸碱性及电极材料书写电极反应式和总反应的方程式，以此解答该题。
【详解】A．Zn为负极，PbO2为正极，正极电极反应式为PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，消耗H+的物质的量为的4倍，则离子向负极移动，b是阴离子交换膜，故A错误；
B．负极Zn消耗KOH，正极消耗H2SO4，则R区域的电解质为K2SO4，故B错误；
C．放电时，Zn为负极，被氧化生成，负极反应为Zn-2e-+4OH-=，故C正确；
D．6.5gZn的物质的量为=0.1ml,负极反应为Zn-2e-+4OH-=，电路中转移电子0.2ml,N区域转移0.1ml，正极反应为PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，电路中转移电子0.2ml,消耗0.1ml，溶液中增加0.2mlO原子，所以N区域电解质溶液减少的质量为0.2ml×96g/ml-0.2ml×16g/ml=16.0g，故D错误；
故选：C。
10．C
【详解】A．酸碱中和滴定为敞开体系，热量散失，温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度，不能准确测定中和热，故A错误；
B．NaClO溶液可氧化亚硫酸钠反应生成硫酸钠、NaCl,无明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，故B错误；
C．将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，则一段时间后，取溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无现象，故C正确；
D．将尖嘴倾斜向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出，故D错误；
故选：C。
11．A
【详解】A．铁的电化学腐蚀生成Fe2+，不生成Fe3+，故A错误；
B．精炼铜时，在阴极溶液中的铜离子发生还原反应生成铜，，故B正确；
C．CuS比ZnS更难溶于水，沉淀转化可以发生，正确，故C正确；
D．碳酸钙难溶于水，硫酸钙微溶于水，沉淀转化可以发生，方程式正确，故D正确；
答案选A。
12．A
【详解】A．在电解池中，阳极被腐蚀，阴极被保护，故为了保护地下钢管，要让钢管和电源的负极相连做阴极，采用了外加电流的阴极保护法；牺牲阳极法进行防护采用的是原电池原理，即把要保护的金属和原电池的正极相连接，故A错误；
B．使用纯碱溶液去油污，碳酸根离子水解显碱性，有利于酯类的水解，故B正确；
C．明矾溶于水水解生成的Al (OH)3胶体，疏松多孔具有吸附性，所以可除去水中的悬浮颗粒等杂质，故C正确；
D．碳酸根离子水解显碱性，铵根离子水解显酸性，混合后会水解相互促进反应生成二氧化碳，氨气，故D正确；
故选：A。
13．(1)正
(2) (逐渐)变浅 变小
(3) 正 Y
(4)1：2：2：2
(5) 镀层金属 硝酸银 5.4g
【分析】将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极附近溶液显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F极是阴极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B是电源的负极。
【详解】（1）根据分析，A是电源的正极；
（2）根据分析，C是阳极，D是阴极，发生的总反应为：2Cu2++2H2O=2Cu+4H++O2↑，所以通电一段时间后，Cu2+浓度下降，甲装置中溶液颜色变浅；H+浓度增大，溶液的pH变小；
（3）丁装置中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，表明氢氧化铁胶体粒子移向Y极，即阴极，所以氢氧化铁胶体粒子正电荷，在电场作用下向Y极移动；
（4）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑，当各电极均只有一种单质生成时，假设转移电子均为1ml时，生成单质的量分别为：0.25ml、0.5ml、0.5ml、0.5ml，所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2；
（5）若用丙装置给铜件镀银，由于G是阳极，所以G应是Ag，即为镀层金属，电镀液应该是含有Ag+的溶液，所以是硝酸银溶液；
常温下，乙中溶液的c(OH-)=0.1ml/L，溶液的体积为500mL，则n(OH-)=0.1ml/L×0.5L=0.05ml，根据电极反应式2H2O+2e-=2OH-+H2↑可知，转移电子的物质的量为0.05ml，根据镀银的阴极反应式：Ag++e-=Ag可知，生成银的质量为0.05ml×108g/ml=5.4g。
14．(1) Zn(或锌) 正极 Zn与反应生成Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反应速率；
(2) Pb 减弱
(3) (或) 1
【详解】（1）原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn－2e－=Zn2＋；电池工作时，电子从负极流向正极；Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀；
（2）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、酸性减弱，原电池放电时阴离子向负极移动；放电时，铅为负极，失去电子被氧化，电极反应为：Pb - 2e- +SO42－=PbSO4；
（3）①该电池放电时，负极为Zn失去电子生成Zn(OH)2，电极反应式为；
②根据总反应式，2参与反应，转移6ml电子，所以每转移电子，则有1被还原。
15．(1) 原电池 阳极
(2)Cu2＋＋2e－=Cu
(3)2.24
(4)无变化
(5)增大
【分析】闭合开关后，Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池，其中Zn活泼是负极，Cu是正极；则乙装置是电解池，石墨棒与负极相连为阴极，Pt与正极相连为阳极，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，甲装置的名称是原电池；装置乙中Pt为阳极；
（2）石墨棒为阴极，发生还原反应为：Cu2＋＋2e－=Cu；
（3）甲、乙装置中转移电子的物质的量相等，甲中产生气体为H2，当生成0.1 ml气体时，反应中转移了0.2 ml电子，则乙中阳极放出0.1 ml Cl2，标况下体积为2.24L；
（4）若将乙中两个电极都换成铜，则乙装置相当于电镀铜的装置，阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多，溶液中Cu2＋的浓度基本不变，故溶液的颜色无变化；
（5）若将乙中溶液换成NaCl溶液，则乙装置就是电解饱和食盐水的装置，因反应生成了NaOH，故电解后溶液的pH增大。
16．(1) MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH- FeCl3 2I--2e-=I2
(2) 2H2O+2e-+Mg2+=H2↑+Mg(OH)2↓ 用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明产生Cl2
(3) 正极 O2+4e−+2H2O=4OH− Cu-2e-=Cu2+及Fe-2e-=Fe2+ 减小 12.8
【详解】（1）①碱性锌锰电池的锌还原二氧化锰生成MnO(OH)和Zn(OH)2，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，正极二氧化锰得电子发生还原反应，正极反应式MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-。故答案为：MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-；
②将2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl设计成双液电池：FeCl3是氧化剂，正极烧杯中盛放的溶液为FeCl3，碘离子是还原剂在负极失电子生成碘单质，电池负极的电极反应式为2I--2e-=I2。故答案为：FeCl3；2I--2e-=I2；
（2）①电解时，A电极是阴极，水得电子生成氢气，发生的电极反应为2H2O+2e-+Mg2+=H2↑+Mg(OH)2↓。故答案为：2H2O+2e-+Mg2+=H2↑+Mg(OH)2↓；
②b管中气体是氯气，检验b管中气体的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明产生Cl2。故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明产生Cl2；
（3）①甲是原电池，氧气是氧化剂，得电子发生还原反应，甲装置中通入氧气的电极为正极，氧气发生的电极反应式O2+4e−+2H2O=4OH−。故答案为：正极；O2+4e−+2H2O=4OH−；
②乙为电解池，如果粗铜中含有铁、银等杂质，铁和铜溶解，银形成阳极泥，粗铜电极发生的电极反应式有Cu-2e-=Cu2+及Fe-2e-=Fe2+。阴极为：Cu2++2e-=Cu，乙装置中反应一段时间后，析出的铜多于阳极溶解的铜，CuSO4溶液的浓度减小。故答案为：Cu-2e-=Cu2+及Fe-2e-=Fe2+；减小；
③若在标准状况下，甲装置有2.24L氧气参加反应，由电子得失守恒，O2~4e-~2Cu，则乙装置中阴极析出铜的质量理论上为 12.8g。故答案为：12.8。
17．(1)
(2)
(3)4.48L
(4) 增大
(5) 阳
(6)阳
【详解】（1）右边加入氯化钠饱和溶液，则b电极是氯离子失去电子，其电极反应式：；故答案为：。
（2）该电解池的总方程式：；故答案为：。
（3）根据，转移2ml电子得到2ml气体，若有产生0.4ml电子，产生气体物质的量为0.2ml，其总体积是4.48L(标准状况下)；故答案为：4.48L。
（4）电解饱和食盐水制取ClO2工艺，b极氯离子失去电子，a电极是得到电子，即a电极为水中氢离子得到电子，剩余氢氧根，因此附近pH增大。电极反应式为；故答案为：增大；。
（5）b极氯离子失去电子变为ClO2，则b电极作电解池的阳极，电极反应式为；故答案为：阳；。
（6）右边阳离子电荷多即该工艺中阳离子向左边移动，说明是应使用阳离子交换膜；故答案为：阳。
18．(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
(2)2H2O-4e-=O2↑+4H+
(3)1
(4) O2 阴
【分析】从图中可以看出，CH3OH为燃料，装置甲为燃料电池，装置乙和丙为电解池。其中a极为负极，b极为正极，c极为阳极，d极为阴极，丙池中左侧电极为阳极，右侧电极为阴极。
【详解】（1）甲装置是原电池，a极CH3OH失电子产物与电解质反应，生成等，电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。答案为：原电池；CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；
（2）乙池中，c极的H2O失电子生成H+、O2，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+。答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（3）当b极消耗标准状况下的O2112mL时，n(e-)==0.02ml，若乙中硫酸铜溶液的体积是200mL，阳极2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极Cu2++2e-=Cu，假若电解前后溶液体积保持不变，此时乙池中，H+——e-，则n(H+)=0.02ml，c(H+)==0.1ml/L，pH=1。答案为：1；
（4）丙池中，左侧电极(阳极)发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，则透过离子交换膜M向左移动，则A出口导出的溶液溶质为O2，M为阴离子交换膜。答案为：O2；阴。
【点睛】阴离子交换膜只允许阴离子和水分子透过。
19．(1) 3.00 32.00
(2)实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1
(3)逆向
(4)AC
(5) 红色 铁氰化钾溶液(或溶液)
【详解】（1）实验Ⅶ，V(HAc)=4.00mL，=，所以a=3.00mL；配制总体积相同的系列溶液，所以b=40.00-4.00-4.00=32.00 mL；
（2）实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1，所以可知HAc是弱电解质。
（3）由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，pH增大，氢离子浓度减小，可知HAc电离平衡逆向移动。
（4）A. 用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快，可以更快更清晰地观察到液柱上升，故选A；
B. 用酒精灯加热试管提高温度，气体受热膨胀，观察不到液柱上升，故不选B；
C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，接触面积增大、构成原电池，反应速率加快，可以更快更清晰地观察到液柱上升，故选C；
D. 换成更大的试管，反应速率不变，不能更快地观察到液柱上升，故不选D；
选AC；
（5）该装置构成原电池，a点氧气充足，a点为正极，发生反应 ，溶液呈碱性，a点附近溶液变红色；b点为负极，Fe-2e-=Fe2+，b点溶液中含有Fe2+，滴加2~3滴溶液，出现蓝色沉淀。
20．(1)2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
(2) 有害锈 碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)
(3) 氧气(H2O) Cu-e-+Cl-=CuCl
(4) 4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC
【详解】（1）铜在空气中和空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应生成铜绿，Cu在空气中生成铜锈的方程式2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3。故答案为：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3；
（2）从图中可知Cu2(OH)3Cl结构疏松，没能阻止潮湿的空气和Cu接触，会加快Cu的腐蚀，Cu2(OH)3Cl属于有害锈(填“无害锈”和“有害锈”)，因为碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)。故答案为：有害锈；碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)；
（3）①铜做负极失电子出CuCl沉淀，正极上是氧气得到电子发生还原反应，过程I的正极反应物是氧气(H2O)。故答案为：氧气(H2O)；
②过程I负极的电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl。故答案为：Cu-e-+Cl-=CuCl；
（4）①碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3，碳酸钠法的离子方程式4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-。故答案为：4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；
②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，BTA保护法是生成高聚物透明膜将产生的离子隔绝在外。
A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜，故A正确；
B．替换出锈层中的Cl-，减少Cu2(OH)3Cl的生成，能够高效的除去有害锈，故B正确；
C．酸浸法会和无害锈发生反应，和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”，故C正确；
故答案为：ABC。
21．(1)温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增强
(2) 11.2
(3)HD
(4) 减小
【详解】（1）由图可知，80℃时HCO转化为HCOO-的反应达到平衡，反应在40℃～80℃时反应未达到平衡，随着温度的升高，催化剂的活性增强，反应速率加快，HCO的转化率增大。
（2）HCOOH碱性燃料电池中，HCOO-发生失去电子的反应生成HCO，所在电极为负极，电极反应式为，正极Fe3+得电子生成Fe2+，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+循环使用，
①由上述分析可知，负极反应式为，原电池工作时K+通过半透膜移向正极，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+的离子方程式为O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，结合最终得到K2SO4可知物质A为H2SO4；
②HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应将化学能转化为电能，总反应为2HCOOH+2OH-+O2=2HCO+2H2O，每得到1 ml，理论消耗0.5ml，标况下的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L。
（3）H、D是氢元素的同位素，由HCOOH分解生成CO2和H2推断HCOOD催化释氢生成CO2和HD。
（4）①放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，OH-浓度减小，pH减小；
②充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上Zn(OH)转化为Zn，电池总反应为。
22．(1) 放出
(2)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(g) ∆H=-32a kJ∙ml-1
(3)CH4+10OH--8e- =+7H2O
(4)1
(5)增大
(6)2H2O-4e-=O2↑+4H+
【详解】（1）根据图中信息，2PCl3(g)+2Cl2(g)=2PCl5(g) △H=-(b-a) kJ∙ml-1，则反应PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) 放出 kJ热量。答案为：放出；；
（2）已知室温下1 g SiH4自燃放出热量a kJ，则1mlSiH4(质量为32g)自燃放出热量32a kJ，所以SiH4自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(g) ∆H=-32a kJ∙ml-1。答案为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(g) ∆H=-32a kJ∙ml-1；
（3）由总反应的化学方程式CH4+2O2+2OH-=+3H2O，可确定在负极上CH4失电子产物与电解质反应生成等，电极反应为：CH4+10OH--8e- =+7H2O。答案为：CH4+10OH--8e- =+7H2O；
（4）由总反应式，可建立如下关系式：O2——4e-，则消耗标准状况下5.6LO2时，电子发生转移的物质的量为=1ml。答案为：1；
（5）开始放电时，正极发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则附近溶液的pH增大。答案为：增大；
（6）用该燃料电池作为电能来源，用石墨电极电解硫酸铜溶液，阳极为水失电子生成O2和H+，则发生的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。
【点睛】一个化学反应，热化学方程式可以写无数个，但∆H与化学计量数的比值是一个定值。
一、单选题
1．（2023上·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期末）在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重，下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是
A．生铁浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀
B．钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为
C．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀
D．将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流法
2．（2023上·广东汕头·高二统考期末）化学在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列说法正确的是
A．铝制餐具可以长时间存放任何食物
B．硫酸工业中，SO2催化氧化不采用高压，是因为压强对SO2转化率无影响
C．港口处的铁柱容易发生反应Fe－3e－=Fe3+，继而形成铁锈
D．食醋可用于水壶除垢
3．（2024上·广东深圳·高二统考期末）利用下列装置中，所用仪器或相关操作合理的是
A．AB．BC．CD．D
4．（2024上·广东深圳·高二深圳市光明区高级中学校联考期末）实验是学习化学的重要途径。下列所示装置图能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
5．（2024上·广东深圳·高二深圳市光明区高级中学校联考期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．（重水）含有的电子数为
B．在精炼铜的过程中，当阴极生成时，转移电子数为
C．溶液中阴阳离子数目之和为
D．一定条件下，与充分反应后，产物的分子数为
6．（2024上·广东深圳·高二深圳市光明区高级中学校联考期末）金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。下列描述中属于电化学腐蚀的是
A．高温下铁丝被氧气腐蚀B．化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀
C．铜铝电线接头处铝被腐蚀D．铜板在氯化铁溶液中被腐蚀
7．（2023上·广东广州·高二校考期末）下列有关金属腐蚀与防护说法错误的是
A．在酸性环境下，钢铁能发生析氢腐蚀
B．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极法
C．钢铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应Fe-3e-=Fe3+，继而形成铁锈
D．海港的钢制管柱为了防止受到海水长期侵蚀，常用外加电流法，使钢制管柱做阴极被保护
8．（2021上·广东茂名·高二统考期末）为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是
A．该方法是将化学能转化成了电能
B．该方法中钢管道作正极
C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法”
D．镁块上发生的电极反应为
9．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）我国科学家发明了一种电池，电解质为、和KOH，通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如下。下列说法正确的是
A．b为阳离子交换膜
B．R区域的电解质为
C．放电时，Zn电极反应为
D．消耗6.5 g Zn，N区域电解质溶液增加16.0 g
10．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）下列实验能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
11．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：
B．电解精炼铜的阴极反应：
C．溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：
D．除去水垢中的主要反应：
12．（2022上·广东广州·高二广州市协和中学校联考期末）下列“劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
13．（2021上·广东茂名·高二统考期末）下图所示装置中，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙装置中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。
请回答下列问题：
(1)A极是直流电源的 (填“正”或“负”)极。
(2)通电一段时间后，甲装置中溶液颜色 ，溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)丁装置中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，表明氢氧化铁胶体粒子 带(填“正”或“负”)电荷，在电场作用下向 (填“X”或“Y”)极移动
(4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。
(5)常温下，用丙装置给铜件镀银，则G应是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液应是 溶液，若乙装置中溶液足量(假设溶液体积为500mL)，当乙装置中溶液的pH=13时，丙装置中镀件上析出银的质量为 。
14．（2021上·广东茂名·高二统考期末）化学电池广泛应用在通讯、交通等方面。
(1)常用的酸性锌锰干电池(构造如图所示)中的电解质糊状物由ZnCl2，和NH4Cl混合而成。该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。若ZnCl2和NH2Cl混合糊状物中含有杂质Cu2+，会加速某电极的反应，其主要原因是 。
(2)铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为H2SO4溶液。电池的总反应为，放电时，电解质溶液中的阴离子移向 (填“Pb”或“”)，正极附近溶液的酸性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)，负极反应式为 。
(3)某品牌电动车采用了一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应为：。
①该电池放电时，负极反应式为 。
②放电时每转移电子，正极有 被还原。
15．（2023上·广东揭阳·高二统考期末）某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题。
(1)甲装置的名称是 ，装置乙中Pt为 极。
(2)石墨电极的电极反应式为 。
(3)当甲中产生气体时，乙中产生的气体在标准状况下的体积为 L。
(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K，一段时间后，乙中溶液的颜色 (填“变深”“变浅”或“无变化”)。
(5)若乙中电极不变，将其溶液换成溶液，闭合K，一段时间后，乙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
16．（2023上·广东广州·高二华南师大附中校考期末）结合所学知识，按要求回答问题。
(1)按要求写出电极反应式
①碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，写出正极反应式 。
②将2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl设计成双液电池：正极烧杯中盛放的溶液为 ，电池负极的电极反应式为 。
(2)如图是以石墨为电极，电解MgCl2溶液的装置：
①电解时，A电极发生的电极反应为 。
②检验b管中气体的方法是 。
(3)某同学设计了如下图所示装置，用氢氧燃料电池作为电源探究粗铜精炼原理，根据要求回答问题：
①甲装置中通入氧气的电极为 (填“正极”或“负极”)，氧气发生的电极反应式 。
②如果粗铜中含有铁、银等杂质，粗铜电极发生的电极反应式有 。乙装置中反应一段时间后，CuSO4溶液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③已知NA为阿伏加德罗常数的值。若在标准状况下，甲装置有2.24L氧气参加反应，则乙装置中阴极析出铜的质量理论上为 g。
17．（2023上·广东广州·高二广州市白云中学校考期末）电化学方法是化工生产中常用的一种方法。利用该装置可以得到不同的产物：
Ⅰ．氯碱工业中，用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制备氯气。
(1)b电极的电极反应式：
(2)该电解池的总方程式：
(3)若有产生0.4ml电子，产生气体的总体积是 (标准状况下)
Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2工艺。
(4)a电极附近pH (填“增大”“减小”或“不变”)。电极反应式为 。
(5)b电极作电解池的 极，电极反应式为 。
(6)该工艺应使用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
18．（2022上·广东广州·高二广东番禺中学校考期末）当今社会的主题之一：发展经济，节能减排。而燃料电池因其无污染，且原料来源广可再生被人们青睐，广泛应用于生产、生活、科学研究中，现有如下图所示装置，所有电极均为Pt，请按要求回答下列问题：
(1)甲装置是 (填“原电池”或“电解池”)，写出a极的电极反应 。
(2)乙池中c极的电极反应 。
(3)当b极消耗标准状况下的O2112mL时，若乙中硫酸铜溶液的体积是200mL，假若电解前后溶液体积保持不变，此时乙池中的pH= 。
(4)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，其中M、N为离子交换膜，只允许某些离子通过，则A出口导出的溶液溶质为 (写化学式)，M为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
三、解答题
19．（2023上·广东梅州·高二广东梅县东山中学校联考期末）Ⅰ、食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设：稀释HAc溶液或改变浓度，HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验，用浓度均为0.1ml⋅L的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。
(1)根据表中信息，补充数据： ， 。
(2)由表中实验Ⅰ和Ⅱ数据，可以得出HAc是弱电解质的结论，给出判断理由： 。
(3)由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡 移动(填“正向”或“逆向”)。
Ⅱ、研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(4)探究钢铁吸氧腐蚀的装置如图所示。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升现象的有___________(填字母)。
A．用纯氧气代替试管内空气B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末D．换成更大的试管，水中滴加红墨水
(5)为探究下图中铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：
20．（2022上·广东茂名·高二统考期末）《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。请写出Cu在空气中生成铜锈的方程式 。
(2)继续查阅资料，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学者将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu2(OH)3Cl属于 (填“无害锈”和“有害锈”)，请解释原因 。
(3)文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合如图回答：
①过程I的正极反应物是 。
②过程I负极的电极反应式是 。
(4)青铜器的修复有以下三种方法：
i．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%—3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；
ii．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)3Cl；
iii．BTA保护法：
请回答下列问题：
①写出碳酸钠法的离子方程式 。
②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有 。
A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B．替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈
C．和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”
21．（2023上·广东广州·高二广东实验中学校考期中）循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成。其他条件不变，转化为的转化率随温度的变化如图所示。反应温度在。40℃~80℃范围内，催化加氢的转化率迅速上升，其原因可能是 。
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为 ：过程中需补充的物质A为 (填化学式)。
②每得到1 ml ，理论消耗标准状况下的体积为 L。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。根据机理，HCOOD催化释氢反应除生成外，还生成 (填化学式)。
(4)科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等。为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
①放电时，负极溶液pH 。(填“减小”“增大”或“不变”)
②充电时，电池总反应为 。
22．（2021上·广东深圳·高二校考期中）Ⅰ.红磷在氯气中燃烧的能量变化关系如图所示。
(1)根据图中信息，反应PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) (填“放出”或“吸收”) kJ热量。
(2)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下1 g SiH4自燃放出热量a kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。
Ⅱ.航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH-=+3H2O
(3)负极上的电极反应为 。
(4)消耗标准状况下5.6LO2时，有 电子发生转移。
(5)开始放电时，正极附近溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)用该燃料电池作为电能来源，用石墨电极电解硫酸铜溶液，阳极发生的电极反应式为 。
A
B
C
D
加热制取无水
用于深浸在海水中的钢闸门的防腐
用KOH标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸
定量测定锌粒与硫酸反应的化学反应速率
A．制备晶体
B．探究铁的吸氧腐蚀
C．铜银原电池装置
D．测定中和反应的反应热
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速率的影响
量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C
检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液加入溶液无蓝色沉淀生成
D
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出
选项
劳动项目
化学知识
A
为保护地下钢管不被腐蚀，将钢管与直流电源负极相连
采用了牺牲阳极法进行防护
B
使用纯碱溶液去油污
水解使溶液显碱性
C
明矾可以除去水中的悬浮颗粒，用于净水
明矾溶于水可生成氢氧化铝胶体
D
施肥时，草木灰(有效成分是)不能与NH4Cl混合使用
与反应生成氨气会降低肥效
序号
V(HAc)/mL
V(NaAc)/mL
/mL
pH
Ⅰ
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
a
33.00
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
b
4.65
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现
a点电极反应为
然后再滴加2~3滴
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为
参考答案：
1．A
【详解】A．食盐水显中性，生铁浸泡在中性溶液中易发生吸氧腐蚀，故A错误；
B．钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−，故C正确；
C．暖气片表面刷油漆可将金属和空气中的氧气以及水蒸气隔绝，防止金属腐蚀，故C正确；
D．钢铁闸门应与电源负极相连，属于外加电流保护法，故D正确；
故选A。
2．D
【详解】A．酸、碱还有盐可以侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，则铝制餐具不可以长时间存放酸性、碱性或咸的食物，A错误；
B．SO2催化氧化反应：，增大压强平衡正向移动，可以提高SO2转化率，而硫酸工业中，不采用高压是因为常压下SO2转化率较高，再增大压强SO2转化率提高不显著，但对设备要求更高，B错误；
C．港口处的铁柱容易发生反应Fe-2e-=Fe2+，继而形成铁锈，C错误；
D．水垢的主要成分CaCO3、Mg(OH)2等可以与食醋中的CH3COOH反应生成可溶性的醋酸盐，则食醋可用于水壶除垢，D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．加热，会促进Fe2+的水解生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解最终得到Fe2O3，故A错误；
B．用外加电流法使钢闸门防腐，应该将钢闸门作阴极，与电源负极相连，故B错误；
C．用KOH标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸，KOH溶液应该放在碱式滴定管中，另外眼睛应该注视锥形瓶中颜色变化，故C错误；
D．通过锌粒与3ml/L硫酸反应生成一定量氢气所需要的时间长短来计算化学反应速率，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】A．ZnCl2水解生成HCl和Zn(OH)2，受热HCl逸出溶液体，促进水解，最终不能得到ZnCl2晶体，故A错误；
B．食盐水浸泡过的铁钉处于中性介质，会发生吸氧腐蚀，故B正确；
C．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属离子必须是相同元素，该图中金属材料和电解质溶液中金属阳离子不是相同元素，所以不能构成原电池，故C错误；
D．缺少玻璃搅拌棒，如果不搅拌溶液会导致溶液温度不均匀，测量中和热不准确，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．重水的摩尔质量为20g/ml，1.8g重水的物质的量为，1mlD2O含有电子的物质的量为10ml，1.8g重水含有的电子数为0.9NA，故A错误；
B．32g铜的物质的量为，生成0.5ml铜需要得到1ml电子，根据电子守恒，转移电子数为NA，故B正确；
C．溶液体积未知，无法计算阴阳离子数目，故C错误；
D．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，故产物分子的个数小于0.2NA个，故D错误；
故选：B。
6．C
【详解】A．高温下铁被氧气氧化为氧化铁，属于化学腐蚀，故A不选；
B．铁与氯气反应生成氯化铁，属于化学腐蚀，故B不选；
C．铜和铝形成原电池装置，接头处铝被腐蚀，属于电化学腐蚀，故C选；
D．铜和氯化铁溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，属于化学腐蚀，故D不选；
故选C。
7．C
【详解】A．在酸性环境下，铁作负极，钢铁中的碳作正极，铁失电子被腐蚀，溶液中的H+得电子生成H2，从而使钢铁发生析氢腐蚀，A正确；
B．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，通过锌失电子作负极，铁作正极，阻止铁失电子，这是利用了牺牲阳极法，B正确；
C．钢铁交接处，在潮湿的空气中，铁失电子发生反应Fe-2e-=Fe2+，与正极产生的OH-结合成Fe(OH)2，再被氧化为Fe(OH)3，失水后形成铁锈，C错误；
D．常用外加电流法，将海港的钢制管柱与电源负极相连作阴极，防止其失电子而受到海水侵蚀，D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．金属连片-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，将化学能转化成了电能，故A正确；
B．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，故B正确；
C．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．镁块作负极，电极反应：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故D错误；
故选D。
9．C
【分析】由图可知，原电池工作时，Zn为负极，被氧化生成，PbO2为正极，发生还原反应，电解质溶液M为KOH，R为K2SO4，N为H2SO4，原电池工作时，负极反应为Zn-2e-+4OH-=，则消耗OH-，钾离子向正极移动，正极电极反应式为PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，正极消耗氢离子，阴离子向负极移动，则a是阳离子交换膜，b是阴离子交换膜，在同一闭合回路中电子转移数目相等，结合溶液酸碱性及电极材料书写电极反应式和总反应的方程式，以此解答该题。
【详解】A．Zn为负极，PbO2为正极，正极电极反应式为PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，消耗H+的物质的量为的4倍，则离子向负极移动，b是阴离子交换膜，故A错误；
B．负极Zn消耗KOH，正极消耗H2SO4，则R区域的电解质为K2SO4，故B错误；
C．放电时，Zn为负极，被氧化生成，负极反应为Zn-2e-+4OH-=，故C正确；
D．6.5gZn的物质的量为=0.1ml,负极反应为Zn-2e-+4OH-=，电路中转移电子0.2ml,N区域转移0.1ml，正极反应为PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，电路中转移电子0.2ml,消耗0.1ml，溶液中增加0.2mlO原子，所以N区域电解质溶液减少的质量为0.2ml×96g/ml-0.2ml×16g/ml=16.0g，故D错误；
故选：C。
10．C
【详解】A．酸碱中和滴定为敞开体系，热量散失，温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度，不能准确测定中和热，故A错误；
B．NaClO溶液可氧化亚硫酸钠反应生成硫酸钠、NaCl,无明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，故B错误；
C．将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，则一段时间后，取溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无现象，故C正确；
D．将尖嘴倾斜向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出，故D错误；
故选：C。
11．A
【详解】A．铁的电化学腐蚀生成Fe2+，不生成Fe3+，故A错误；
B．精炼铜时，在阴极溶液中的铜离子发生还原反应生成铜，，故B正确；
C．CuS比ZnS更难溶于水，沉淀转化可以发生，正确，故C正确；
D．碳酸钙难溶于水，硫酸钙微溶于水，沉淀转化可以发生，方程式正确，故D正确；
答案选A。
12．A
【详解】A．在电解池中，阳极被腐蚀，阴极被保护，故为了保护地下钢管，要让钢管和电源的负极相连做阴极，采用了外加电流的阴极保护法；牺牲阳极法进行防护采用的是原电池原理，即把要保护的金属和原电池的正极相连接，故A错误；
B．使用纯碱溶液去油污，碳酸根离子水解显碱性，有利于酯类的水解，故B正确；
C．明矾溶于水水解生成的Al (OH)3胶体，疏松多孔具有吸附性，所以可除去水中的悬浮颗粒等杂质，故C正确；
D．碳酸根离子水解显碱性，铵根离子水解显酸性，混合后会水解相互促进反应生成二氧化碳，氨气，故D正确；
故选：A。
13．(1)正
(2) (逐渐)变浅 变小
(3) 正 Y
(4)1：2：2：2
(5) 镀层金属 硝酸银 5.4g
【分析】将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极附近溶液显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F极是阴极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B是电源的负极。
【详解】（1）根据分析，A是电源的正极；
（2）根据分析，C是阳极，D是阴极，发生的总反应为：2Cu2++2H2O=2Cu+4H++O2↑，所以通电一段时间后，Cu2+浓度下降，甲装置中溶液颜色变浅；H+浓度增大，溶液的pH变小；
（3）丁装置中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，表明氢氧化铁胶体粒子移向Y极，即阴极，所以氢氧化铁胶体粒子正电荷，在电场作用下向Y极移动；
（4）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑，当各电极均只有一种单质生成时，假设转移电子均为1ml时，生成单质的量分别为：0.25ml、0.5ml、0.5ml、0.5ml，所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2；
（5）若用丙装置给铜件镀银，由于G是阳极，所以G应是Ag，即为镀层金属，电镀液应该是含有Ag+的溶液，所以是硝酸银溶液；
常温下，乙中溶液的c(OH-)=0.1ml/L，溶液的体积为500mL，则n(OH-)=0.1ml/L×0.5L=0.05ml，根据电极反应式2H2O+2e-=2OH-+H2↑可知，转移电子的物质的量为0.05ml，根据镀银的阴极反应式：Ag++e-=Ag可知，生成银的质量为0.05ml×108g/ml=5.4g。
14．(1) Zn(或锌) 正极 Zn与反应生成Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反应速率；
(2) Pb 减弱
(3) (或) 1
【详解】（1）原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn－2e－=Zn2＋；电池工作时，电子从负极流向正极；Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀；
（2）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、酸性减弱，原电池放电时阴离子向负极移动；放电时，铅为负极，失去电子被氧化，电极反应为：Pb - 2e- +SO42－=PbSO4；
（3）①该电池放电时，负极为Zn失去电子生成Zn(OH)2，电极反应式为；
②根据总反应式，2参与反应，转移6ml电子，所以每转移电子，则有1被还原。
15．(1) 原电池 阳极
(2)Cu2＋＋2e－=Cu
(3)2.24
(4)无变化
(5)增大
【分析】闭合开关后，Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池，其中Zn活泼是负极，Cu是正极；则乙装置是电解池，石墨棒与负极相连为阴极，Pt与正极相连为阳极，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，甲装置的名称是原电池；装置乙中Pt为阳极；
（2）石墨棒为阴极，发生还原反应为：Cu2＋＋2e－=Cu；
（3）甲、乙装置中转移电子的物质的量相等，甲中产生气体为H2，当生成0.1 ml气体时，反应中转移了0.2 ml电子，则乙中阳极放出0.1 ml Cl2，标况下体积为2.24L；
（4）若将乙中两个电极都换成铜，则乙装置相当于电镀铜的装置，阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多，溶液中Cu2＋的浓度基本不变，故溶液的颜色无变化；
（5）若将乙中溶液换成NaCl溶液，则乙装置就是电解饱和食盐水的装置，因反应生成了NaOH，故电解后溶液的pH增大。
16．(1) MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH- FeCl3 2I--2e-=I2
(2) 2H2O+2e-+Mg2+=H2↑+Mg(OH)2↓ 用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明产生Cl2
(3) 正极 O2+4e−+2H2O=4OH− Cu-2e-=Cu2+及Fe-2e-=Fe2+ 减小 12.8
【详解】（1）①碱性锌锰电池的锌还原二氧化锰生成MnO(OH)和Zn(OH)2，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，正极二氧化锰得电子发生还原反应，正极反应式MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-。故答案为：MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-；
②将2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl设计成双液电池：FeCl3是氧化剂，正极烧杯中盛放的溶液为FeCl3，碘离子是还原剂在负极失电子生成碘单质，电池负极的电极反应式为2I--2e-=I2。故答案为：FeCl3；2I--2e-=I2；
（2）①电解时，A电极是阴极，水得电子生成氢气，发生的电极反应为2H2O+2e-+Mg2+=H2↑+Mg(OH)2↓。故答案为：2H2O+2e-+Mg2+=H2↑+Mg(OH)2↓；
②b管中气体是氯气，检验b管中气体的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明产生Cl2。故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明产生Cl2；
（3）①甲是原电池，氧气是氧化剂，得电子发生还原反应，甲装置中通入氧气的电极为正极，氧气发生的电极反应式O2+4e−+2H2O=4OH−。故答案为：正极；O2+4e−+2H2O=4OH−；
②乙为电解池，如果粗铜中含有铁、银等杂质，铁和铜溶解，银形成阳极泥，粗铜电极发生的电极反应式有Cu-2e-=Cu2+及Fe-2e-=Fe2+。阴极为：Cu2++2e-=Cu，乙装置中反应一段时间后，析出的铜多于阳极溶解的铜，CuSO4溶液的浓度减小。故答案为：Cu-2e-=Cu2+及Fe-2e-=Fe2+；减小；
③若在标准状况下，甲装置有2.24L氧气参加反应，由电子得失守恒，O2~4e-~2Cu，则乙装置中阴极析出铜的质量理论上为 12.8g。故答案为：12.8。
17．(1)
(2)
(3)4.48L
(4) 增大
(5) 阳
(6)阳
【详解】（1）右边加入氯化钠饱和溶液，则b电极是氯离子失去电子，其电极反应式：；故答案为：。
（2）该电解池的总方程式：；故答案为：。
（3）根据，转移2ml电子得到2ml气体，若有产生0.4ml电子，产生气体物质的量为0.2ml，其总体积是4.48L(标准状况下)；故答案为：4.48L。
（4）电解饱和食盐水制取ClO2工艺，b极氯离子失去电子，a电极是得到电子，即a电极为水中氢离子得到电子，剩余氢氧根，因此附近pH增大。电极反应式为；故答案为：增大；。
（5）b极氯离子失去电子变为ClO2，则b电极作电解池的阳极，电极反应式为；故答案为：阳；。
（6）右边阳离子电荷多即该工艺中阳离子向左边移动，说明是应使用阳离子交换膜；故答案为：阳。
18．(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
(2)2H2O-4e-=O2↑+4H+
(3)1
(4) O2 阴
【分析】从图中可以看出，CH3OH为燃料，装置甲为燃料电池，装置乙和丙为电解池。其中a极为负极，b极为正极，c极为阳极，d极为阴极，丙池中左侧电极为阳极，右侧电极为阴极。
【详解】（1）甲装置是原电池，a极CH3OH失电子产物与电解质反应，生成等，电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。答案为：原电池；CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；
（2）乙池中，c极的H2O失电子生成H+、O2，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+。答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（3）当b极消耗标准状况下的O2112mL时，n(e-)==0.02ml，若乙中硫酸铜溶液的体积是200mL，阳极2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极Cu2++2e-=Cu，假若电解前后溶液体积保持不变，此时乙池中，H+——e-，则n(H+)=0.02ml，c(H+)==0.1ml/L，pH=1。答案为：1；
（4）丙池中，左侧电极(阳极)发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，则透过离子交换膜M向左移动，则A出口导出的溶液溶质为O2，M为阴离子交换膜。答案为：O2；阴。
【点睛】阴离子交换膜只允许阴离子和水分子透过。
19．(1) 3.00 32.00
(2)实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1
(3)逆向
(4)AC
(5) 红色 铁氰化钾溶液(或溶液)
【详解】（1）实验Ⅶ，V(HAc)=4.00mL，=，所以a=3.00mL；配制总体积相同的系列溶液，所以b=40.00-4.00-4.00=32.00 mL；
（2）实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1，所以可知HAc是弱电解质。
（3）由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，pH增大，氢离子浓度减小，可知HAc电离平衡逆向移动。
（4）A. 用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快，可以更快更清晰地观察到液柱上升，故选A；
B. 用酒精灯加热试管提高温度，气体受热膨胀，观察不到液柱上升，故不选B；
C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，接触面积增大、构成原电池，反应速率加快，可以更快更清晰地观察到液柱上升，故选C；
D. 换成更大的试管，反应速率不变，不能更快地观察到液柱上升，故不选D；
选AC；
（5）该装置构成原电池，a点氧气充足，a点为正极，发生反应 ，溶液呈碱性，a点附近溶液变红色；b点为负极，Fe-2e-=Fe2+，b点溶液中含有Fe2+，滴加2~3滴溶液，出现蓝色沉淀。
20．(1)2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
(2) 有害锈 碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)
(3) 氧气(H2O) Cu-e-+Cl-=CuCl
(4) 4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC
【详解】（1）铜在空气中和空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应生成铜绿，Cu在空气中生成铜锈的方程式2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3。故答案为：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3；
（2）从图中可知Cu2(OH)3Cl结构疏松，没能阻止潮湿的空气和Cu接触，会加快Cu的腐蚀，Cu2(OH)3Cl属于有害锈(填“无害锈”和“有害锈”)，因为碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)。故答案为：有害锈；碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)；
（3）①铜做负极失电子出CuCl沉淀，正极上是氧气得到电子发生还原反应，过程I的正极反应物是氧气(H2O)。故答案为：氧气(H2O)；
②过程I负极的电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl。故答案为：Cu-e-+Cl-=CuCl；
（4）①碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3，碳酸钠法的离子方程式4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-。故答案为：4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；
②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，BTA保护法是生成高聚物透明膜将产生的离子隔绝在外。
A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜，故A正确；
B．替换出锈层中的Cl-，减少Cu2(OH)3Cl的生成，能够高效的除去有害锈，故B正确；
C．酸浸法会和无害锈发生反应，和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”，故C正确；
故答案为：ABC。
21．(1)温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增强
(2) 11.2
(3)HD
(4) 减小
【详解】（1）由图可知，80℃时HCO转化为HCOO-的反应达到平衡，反应在40℃～80℃时反应未达到平衡，随着温度的升高，催化剂的活性增强，反应速率加快，HCO的转化率增大。
（2）HCOOH碱性燃料电池中，HCOO-发生失去电子的反应生成HCO，所在电极为负极，电极反应式为，正极Fe3+得电子生成Fe2+，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+循环使用，
①由上述分析可知，负极反应式为，原电池工作时K+通过半透膜移向正极，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+的离子方程式为O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，结合最终得到K2SO4可知物质A为H2SO4；
②HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应将化学能转化为电能，总反应为2HCOOH+2OH-+O2=2HCO+2H2O，每得到1 ml，理论消耗0.5ml，标况下的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L。
（3）H、D是氢元素的同位素，由HCOOH分解生成CO2和H2推断HCOOD催化释氢生成CO2和HD。
（4）①放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，OH-浓度减小，pH减小；
②充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上Zn(OH)转化为Zn，电池总反应为。
22．(1) 放出
(2)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(g) ∆H=-32a kJ∙ml-1
(3)CH4+10OH--8e- =+7H2O
(4)1
(5)增大
(6)2H2O-4e-=O2↑+4H+
【详解】（1）根据图中信息，2PCl3(g)+2Cl2(g)=2PCl5(g) △H=-(b-a) kJ∙ml-1，则反应PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) 放出 kJ热量。答案为：放出；；
（2）已知室温下1 g SiH4自燃放出热量a kJ，则1mlSiH4(质量为32g)自燃放出热量32a kJ，所以SiH4自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(g) ∆H=-32a kJ∙ml-1。答案为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(g) ∆H=-32a kJ∙ml-1；
（3）由总反应的化学方程式CH4+2O2+2OH-=+3H2O，可确定在负极上CH4失电子产物与电解质反应生成等，电极反应为：CH4+10OH--8e- =+7H2O。答案为：CH4+10OH--8e- =+7H2O；
（4）由总反应式，可建立如下关系式：O2——4e-，则消耗标准状况下5.6LO2时，电子发生转移的物质的量为=1ml。答案为：1；
（5）开始放电时，正极发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则附近溶液的pH增大。答案为：增大；
（6）用该燃料电池作为电能来源，用石墨电极电解硫酸铜溶液，阳极为水失电子生成O2和H+，则发生的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。
【点睛】一个化学反应，热化学方程式可以写无数个，但∆H与化学计量数的比值是一个定值。
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