第四章化学反应与电能单元测试题---2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1．下列关于四种装置的叙述错误的是

A．电池I：铜表面产生气泡
B．电池Ⅱ：锌筒作负极，被氧化
C．电池Ⅲ：是充电电池，属于二次电池
D．电池Ⅳ：外电路中电流由电极a通过导线流向电极b
2．用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
  
A．电解总反应：
B．每生成，双极膜处有的解离
C．电解过程中，阳极室中的物质的量不因反应而改变
D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
3．我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂，研发出一种Zn-NO电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如下图所示(双极膜可将水解离成H+和OH-，并实现其定向通过)。下列说法正确的是

A．使用MoS2电极能加快合成氨的速率 B．外电路中电子从MoS2电极流向Zn/ZnO电极
C．双极膜左侧为阳离子交换膜 D．当电路中转移0.2 mol电子时负极质量减小6.5 g
4．科学家设计了一种将苯酚()氧化为和的原电池-电解池组合装置如图所示，已知羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。下列说法错误的是
  
A．高温下不利于该电池的使用
B．电池工作一段时间后，NaCl溶液浓度保持不变
C．d电极的电极反应为：
D．相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为
5．“化学多米诺实验”(如图所示)即只需控制第一个反应，利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理，使若干化学实验依次发生。已知：(该反应产物可作为的催化剂)。下列有关分析错误的是

A．该实验成功的重要条件是整套装置气密性良好
B．H中出现浅黄色浑浊，证明O非金属性强于S
C．中存在极性共价键和配位键，N原子的杂化类型为杂化
D．若硫酸浓度及锌片大小表面积等均相同，则B中产生氢气速率大于D中速率
6．pH计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E(即玻璃电极和参比电极的电势差)而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系为：E=0.059pH+K(E的单位为V，K为常数)。下 列说法正确的是

A．参比电极一定是正极
B．一定温度下，电池电动势越小，待测液中c(H+ )越大
C．pH计工作时，若玻璃电极电势比参比电极低，则玻璃电极反应上每得lmol 电子，生成1molAg单质
D．pH计可以长期浸泡在碱性缓冲液中
7．微生物电化学产甲烷法能将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧转化为和，右侧和转化为)。有关说法正确的是
  
A．电源a端为负极
B．该方法能实现二氧化碳零排放
C．b电极的反应为：
D．外电路中每通过，与a相连的电极将产生
8．光辅助充电的金属空气电池工作原理如图，下列说法不正确的是
    
A．充电时打开开关K1，光能转化为电能和化学能；放电时打开K2，化学能转化成电能
B．充电时电极1的电极反应方程式为：C2H5OH-12e-+12OH-=2CO2+9H2O
C．放电时，每生成1molZn(OH)需消耗标况下的O2的体积为11.2L
D．电极5在放电时为负极，充电时为阳极
9．碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，某精炼铜的阳极泥经过处理后的主要成分为、、CuO等，从中回收确和胆矾的工艺如下。
  
已知：①高温焙烧后的产物为和；②是两性氧化物，与强酸和强碱反应分别生成和。下列说法错误的是
A．“酸化”时还需要再加入一定量的，目的是将铜元素完全转化为
B．“还原”步骤中，发生的离子方程式为
C．“电解”时，若使用阳离子交换膜会降低Te的产率
D．流程中可循环使用的物质是硫酸和氢氧化钠
10．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式错误的是
A．IBr与NaOH溶液反应：IBr+2OH－=Br－+IO－ +H2O
B．用惰性电极电解足量的CuCl2溶液：Cu2++2Cl－+2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
C．用纯碱溶液处理水垢中的CaSO4 ： +CaSO4 =CaCO3 +
D．将CO2通入NaOH溶液中[]：2CO2+3OH－= + +H2O
11．次磷酸是一元中强酸，工业上采用电渗析法制备，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是
  
A．M室发生的电极反应式为
B．电解过程中N室溶液的逐渐增大
C．装置中a膜、b膜、c膜均为阳离子交换膜
D．理论上M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为1∶2
12．碱性硼化钒()一空气电池是一种高性能的新型电池，电池总反应为。某化学小组以此为电源模拟工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸()，该装置中M、N两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛()与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法错误的是
  
A．碱性硼化钒一空气电池的X与N相连
B．若复合碳电极消耗了，理论上该装置中生成的乙醛酸为
C．N电极上的电极反应式为
D．电子由电极经“双极室成对电解法”装置、复合碳电极、溶液回到电极

二、多选题
13．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示(假设M，N两电极均为惰性电极)，下列说法正确的是
  
A．N电极上发生氧化反应，得到电子
B．电池工作时，外电路中电子的流动方向：N电极→导线→M电极
C．M电极上的电极反应式：O2+4H+-4e-=2H2O
D．电路中每转移1.2mol电子，此时生成CO2的质量为13.2g
14．铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
  
A．工作时透过质子交换膜由甲室向乙室移动
B．碳电极上的电极反应式为
C．处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变
D．处理含的废水，若处理，则有透过质子交换膜

三、非选择题
15．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) 。
16．减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
Ⅰ.雾霾严重影响人们生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)＋2NO(g)⇌N2(g)＋CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是 。
A．2v正(NO)=v逆(CO2)
B．混合气体中N2的体积分数保持不变
C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)，若在容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4molCO、0.2molNO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图所示。
  
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。
②实验a中NO的平衡转化率为 。
Ⅱ.为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图所示。
  
(3)回答下列问题：
①该燃料电池中正极通入的物质是 ，负极发生的反应式为 。
②电池工作时，OH-移向 电极(填“a”或“b”)。
17．Ⅰ．在1×105Pa， 25℃时，H-H键、N ≡N键和N- H键的键能分别为436 kJ·mol-1、945 kJ·mol-1和391 kJ·mol-1。
(1)①根据上述数据判断工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应：
②25℃时，在催化剂存在下进行反应，消耗1 mol氮气和3 mol氢气，理论上放出或吸收的热量为Q1，实际生产中，加入0.5 mol氮气和1.5 mol氢气放出或吸收的热量为Q2， Q1与Q2比较，正确的是 。
a． Q1> 2Q2 b． Q1Q2
Ⅱ． 某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3 min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
  
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a． v(A)=2v(B)
b．容器内混合气体的密度保持不变
c．2v正(A)=v逆(B)
d．容器内各物质浓度保持不变
(5)在密闭容器里，通入一定量的A、B、C，发生上述反应。达平衡后，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 (填序号)。
①降低温度   ②加入正催化剂    ③减小容器容积
Ⅲ．为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如图：
  
(6)乙装置中负极反应式为 。
(7)丙装置中溶液碱性 (填“增强”或“减弱”)。
(8)假设开始时甲装置中两电极质量相等，导线中转移0.3 mol电子时，两电极质量相差 g。
18．根据所学的知识回答下列问题
(1)将反应拆写为两个“半反应式”：氧化反应式： ；还原反应式： 。
(2)某化学反应的反应物和产物如下：。
①该反应的氧化剂是 。
②该反应的氧化产物是 。
③配平该反应的化学方程式 。
④反应过程中转移300个e，生成 个。
(3)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：

①反应过程中， 棒质量减少。
②正极的电极反应为 。
③盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供和，使两烧杯溶液中保持电中性。反应过程中将进入 (填“甲”或“乙”)烧杯。

参考答案：
1．D
【详解】A．电池I是Cu和Zn稀硫酸组成的原电池，活泼金属锌为负极，铜为正极，负极Zn失去电子生成锌离子，锌表面金属溶解，正极铜表面有氢气产生，冒气泡，故A正确；
B．电池Ⅱ是锌锰电池，活泼金属锌为负极，碳棒为正极，负极发生氧化反应，锌被氧化，故B正确；
C．铅蓄电池是可充电电池，总反应方程式为，属于二次电池，故C正确；
D．电池Ⅳ是氢氧燃料电池，通入燃料氢气的为负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，发生还原反应，外电路电流有正极b通过导线向负极a移动，故D错误；
答案选D。
2．B
【分析】由信息大电流催化电解溶液制氨可知，在电极a处放电生成，发生还原反应，故电极a为阴极，电极方程式为，电极b为阳极，电极方程式为，“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极b。
【详解】A．由分析中阴阳极电极方程式可知，电解总反应为，故A正确；
B．每生成，阴极得8mol e－，同时双极膜处有8mol 进入阴极室，即有8mol的解离，故B错误；
C．电解过程中，阳极室每消耗4mol ，同时有4mol 通过双极膜进入阳极室，KOH的物质的量不因反应而改变，故C正确；
D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有利于被催化解离成和，可提高氨生成速率，故D正确；
故选B。
3．A
【分析】由图可知，一氧化氮在电极做催化剂的作用和酸性条件下，在MoS2电极得到电子发生还原反应生成氨气和水，则MoS2​为原电池的正极，电极反应式为NO+5e-+5H+=NH3+H2O，Zn/ZnO电极为负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O​。
【详解】A．MoS2是电极反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，加快合成氨的速率，故A正确；
B．电子流向：负极→负载→正极，Zn/ZnO电极为负极，MoS2电极为正极，外电路中电子从Zn/ZnO电极流向MoS2电极，故B错误；
C．Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，OH-移向Zn/ZnO电极，双极膜左侧为阴离子交换膜，故C错误；
D．负极电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，负极由Zn→ZnO，质量增加为O元素质量，转移0.2mol电子时，负极上增加0.1mol氧原子，负极质量增加量为0.1mol×16g/mol=1.6g，故D错误；
答案选A。
4．B
【分析】该装置是原电池和电解池组合装置，左边是微生物燃料电池，右边是电解池，在原电池中苯酚被氧化为二氧化碳，发生氧化反应是原电池的负极，重铬酸根离子被还原为Cr(OH)3，作正极，与b相连接的c是阴极发生还原反应，生成氢气，与a连接的d极为阳极，发生氧化反应，把废水中苯酚氧化成二氧化碳除去。
【详解】A．由于用微生物做催化剂，不能在高温下进行，高温不利于该电池的使用，故A正确；
B．电池工作一段时间后，a侧产生的氢氧根离子和b侧产生的H+迁移到中间室生成水，导致NaCl浓度降低，故B错误；
C．d为阳极，水失去电子发生氧化反应生成羟基自由和氢离子，故C正确；
D．c为阴极发生还原反应生成氢气，d极为阳极羟基自由基把苯酚氧化为二氧化碳，根据电子守恒，28mol电子转移会产生14mol氢气和6molCO2，C6H5OH~28e-~6CO2~14H2，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为，故D正确；
答案选B。
【点睛】根据电子守恒来计算两极产生的气体的物质的量。
5．D
【分析】由装置及原理可知，实验中生成气体，应防止装置漏气，B中生成氢气，A和B之间导管a可平衡气压，C中导管短进长出，氢气将C中溶液排入D中，B与D两容器中比较，D中形成原电池后可以加快反应速率，生成的氢气将E中硫酸铜排入F中发生Cu2++4NH3•H2O═4H2O+[Cu(NH3)4]2+，然后进入G中，作H2O2的催化剂可加快反应进行，气流过快时H中过氧化氢与硫化氢反应生成S，I中NaOH溶液吸收尾气，以此解答该题。
【详解】A．进行实验前必须进行的操作检验装置的气密性，一旦漏气实验失败，故A正确；
B．氧气和硫化氢反应生成硫，H中出现浅黄色浑浊，可证明O非金属性强于S，故B正确；

C．中存在N-H极性共价键和配位键，NH3中N原子价层电子对数为3+ =4，N原子的杂化类型为杂化，故C正确；
D．装置B与D中比较，D中形成原电池后可以加快反应速率，则若硫酸浓度及锌片大小表面积等均相同，则B中产生氢气速率小于D中速率，故D错误；
故选D。
6．B
【详解】A．电池电动势E与待测溶液pH关系为：E=0.059pH+K，由于pH不确定，E可能大于0，也可能小于0，故不能确定玻璃电极与参比电极电势高低，故参与电极不一定是正极，A错误；
B．由E=0.059pH+K可知，c(H+)越大，pH越小，E越小，即电池电动势越小，B正确；
C．pH计工作时，若玻璃电极电势比参比电极低，则玻璃电极为电势更低的负极，发生氧化反应，反应上每转移lmol 电子， 1mol Ag失去电子变成Ag+，C错误；
D．pH计中含有玻璃泡，其含有SiO2，长期浸泡在碱性缓冲液中会与OH-反应，D错误；
故选B；
7．C
【分析】左侧转化为和，发生氧化反应，故左侧为电解池阳极；右侧和转化为，发生还原反应，右侧为阴极。
【详解】A．根据分析可知，左侧为阳极，则电源a端为正极，A错误；
B．电解池总反应为CH3COO-+H+=CH4+CO2，故该方法不能实现二氧化碳零排放，B错误；
C．b极二氧化碳得电子与氢离子反应生成甲烷和水，故电极反应式为，C正确；
D．a极电极反应式为2H2O+CH3COO--8e-=2CO2+7H+，外电路中每通过，与a相连的电极在标准状态下将产生，D错误；
答案选C。
8．D
【分析】由装置可知左侧为充电装置，充电时在光照作用下乙醇被氧化为二氧化碳，电极5上氢氧化锌得电子生成Zn，闭合K2时为放电过程，负极锌失去电子生成氢氧化锌，正极氧气得电子，据此分析解答。
【详解】A. 充电时打开开关K1，在光照条件下引发乙醇氧化为二氧化碳，该过程中光能转化为电能和化学能；放电时打开K2，化学能转化成电能，故A正确；
B. 充电时电极1上乙醇失电子转化为二氧化碳，电极反应方程式为：C2H5OH-12e-+12OH-=2CO2+9H2O，故B正确；
C. 放电时，每生成1molZn(OH)转移2mol电子，4mol电子转移生成1mol氧气，则转移2mol电子需消耗标况下的O2的体积为11.2L，故C正确；
D. 由以上分析电极5在放电时为负极，充电时为阴极，故D错误；
故选：D。
9．C
【分析】干燥的阳极泥有、、CuO，高温灼烧后生成和Cu2O，与硫酸反应生成物有TeOSO4和硫酸铜、铜单质（氧化亚铜与硫酸反应生成硫酸铜和铜），TeOSO4与SO2反应生成Te单质和硫酸；和Cu2O与氢氧化钠反应时，氧化亚铜不反应，分离后与生成的硫酸反应生成硫酸铜，最终得到胆矾，与氢氧化钠反应生成Na2TeO3，电解Na2TeO3得到Te单质、氢氧化钠和H2。
【详解】A．酸化时要加入H2O2，把亚铜离子和铜单质在酸性条件下转化为铜离子，故A正确；
B．还原步骤中，SO2把TeO2+中+4价的Te还原成单质，自身被氧化为硫酸根离子，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，该方程式，故B正确；
C．电解Na2TeO3得到Te单质、氢氧化钠和H2，在阴极上得到H2和氢氧化钠，阳极上得到Te单质，应该选择阳离子交换膜，让钠离子通过交换膜向阴极移动形成氢氧化钠，防止阳极上生成的Te单质与氢氧化钠反应，用阴离子交换膜会让氢氧根移向阳极与生成的Te单质反应，造成产率降低，故C错误；
D．电解生成的氢氧化钠和还原得到的硫酸可以循环利用，故D正确；
答案选C。
10．B
【详解】A．IBr中I为+1价，Br为−1价，则IBr与NaOH溶液反应：IBr+2OH－=Br－+IO－ +H2O，故A正确；
B．用惰性电极电解足量的CuCl2溶液，阳极得到氯气，阴极得到铜：Cu2++2Cl－Cu+Cl2↑，故B错误；
C．用纯碱溶液处理水垢中的CaSO4，存在难溶物转化为更难溶的物质：(aq)+CaSO4(s) =CaCO3(s) + (aq)，故C正确；
D．将CO2通入NaOH溶液中[]，则恰好生成碳酸钠和碳酸氢钠且两者物质的量相等：2CO2+3OH－= + +H2O，故D正确。
综上所述，答案为B。
11．C
【分析】由图可知，与原电池正极相连的左侧石墨电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，右侧石墨电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，M室中氢离子通过阳离子交换膜进入产品室，原料室中钠离子通过阳离子交换膜进入N室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室，与氢离子反应生成次磷酸。
【详解】A．由分析可知，与原电池正极相连的左侧石墨电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，则M室发生的电极反应式为，故A正确；
B．由分析可知，右侧石墨电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，则电解过程中N室溶液的逐渐增大，故B正确；
C．由分析可知，装置中b膜为阴离子交换膜，磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室，与氢离子反应生成次磷酸，故C错误；
D．由分析可知，M室和N室石墨电极上产生的分别为氧气和氢气，由得失电子数目守恒守恒可知，氧气和氢气的物质的量之比为1：2，故D正确；
故选C。
12．D
【分析】根据总反应，判断得出失去电子发生氧化反应，该电极为负极，复合碳电极上氧气得到电子发生还原反应，该电极为正极；电解池中阳离子向阴极移动，“双极室成对电解法”装置中根据的移向可判断M电极是阳极，而N电极是阴极，以此解题。
【详解】A．由分析可知，M电极是阳极，而N电极是阴极，故X与N相连，Y与M相连，A项正确；
B．复合碳电极消耗，电路中转移电子的物质的量为，根据电极反应式，可知右侧生成乙醛酸，又由M电极附近发生反应可知左侧生成乙醛酸，所以生成的乙醛酸为，B项正确；
C．N电极上得电子生成，电极反应式为，C项正确；
D．电子不能通过溶液，D项错误；
故选D。
13．BD
【详解】A．N极是通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应失去电子，不是得到电子，故A错误；
B．N为负极，M为正极，电子由负极经过外电路流入正极，故B正确；
C．M极为正极发生还原反应，得到电子不是失去电子，故C错误；
D．C6H12O6中碳的平均化合价为0价生成二氧化碳为+4价，生成1molCO2转移4mol电子，1.2mol电子可以生成0.3molCO2，0.3molCO2是13.2g，故D正确；
答案选BD。
14．AC
【分析】该装置为原电池装置。由可知，N元素化合价降低，得电子发生还原反应，则碳电极作正极，电极反应式为，Fe电极作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。同时乙室中在菌的作用下发生反应。
【详解】A．根据分析，碳电极作正极，Fe电极作负极，H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动，选项A错误；
B．碳电极为正极，在甲室中 NO 转化为N2，电极反应式为 ，选项B正确；
C．当转移10mole-时，甲室中消耗12mol H+，但通过质子交换膜迁移至甲室的H+只有10 mol，因此甲室溶液中c(H+)减小，溶液的pH不断增大，选项C错误；
D．甲室中处理6.2g NO (物质的量为0.1 mol)时，转移0.5mole-，则有0.5mol H+透过质子交换膜，选项D正确；
故选AC。
15．(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。
16．(1)BDE
(2) 2.5×10-4 60%
(3) 空气 N2H4＋4OH--4e-=N2↑＋4H2O a

【详解】（1）A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意；
B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由方程式知单位时间内断裂1个同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；
D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；
E.由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意；
故答案为：BDE
（2）起始时充入0.4molCO、0.2molNO，发生，设转化的CO为nmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得n=0.1mol，所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=；
②设转化的NO为xmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得x=0.12mol，实验a中NO的平衡转化率为；
（3）①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极；
②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，移向a电极；
17．(1) 放热 a
(2)2A(g)+B(g) 2C(g)
(3)0.1mol·L-1·min-1
(4)d
(5)①
(6)
(7)减弱
(8)18

【详解】（1）①根据反应过程中，断键时吸收能量，形成键的时候放热，工业合成氨反应N2+3H22NH3中，断裂键需要的能量时945+3×436=2253kJ，形成键时放出的能量是6×391=2346kJ，故放出的多，放出了能量为93kJ，该反应是放热反应，故答案为放热；
②由于该反应是可逆反应，实际反应放出的热量小于理论值，故Q1>2Q2，故选a；
（2）根据图像判断，减小的物质是反应物，增大的物质生成物，变化量之比是化学计量数之比，反应的A、B、C物质的量之比为(5-3): (2-1): (4-2)=2:1:2；且因为2min后各物质都存在，且物质的量不变，说明达到该反应是可逆反应，故方程式为：2A(g)+B(g) 2C(g)；
（3）反应开始至2min时，B的平均反应速率 mol·L-1·min-1；
（4）a．速率没有说明正逆，不能判断是否达到平衡装置，a不符合题意；
b．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，b不符合题意；
c．不同物质的速率比值不等于系数比，正逆反应速率不相等，不能说明达到平衡，c不符合题意；
d．容器内各物质浓度保持不变，说明平衡不再移动，能作为平衡标志，故d符合题意；
故选答案d；
（5）根据速率的影响因素进行判断，降低温度时速率会减小，加入正催化剂会加快反应速率，减小容器容积相当于增大物质浓度反应速率加快，故选①；
（6）乙装置中铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子，为负极，负极反应式为；
（7）丙装置中总反应为甲烷和氧气、氢氧化钾反应生成碳酸钾，反应消耗氢氧根离子，故溶液碱性减弱；
（8）甲装置中两电极质量相等，反应时铁极溶解生成亚铁离子，Pt极上铜离子得到电子析出铜单质，导线中转移0.3 mol电子时，铁极减小0.15mol铁，质量为8.4g，Pt极析出0.15mol铜，质量为9.6g，两电极质量相差18g。
18．(1)
(2) 、 30NA
(3) 锌 甲

【详解】（1）部分二氧化氮中氮元素化合价升高发生氧化反应生成硝酸根离子，反应为；部分二氧化氮中氮元素化合价降低发生还原反应生成NO，反应为；
（2）①反应中氮元素化合价降低发生还原反应，故该反应的氧化剂是。
②该反应中铝元素化合价升高发生氧化反应生成氢氧化铝和偏铝酸钠，故氧化产物是、。
③反应中氮元素化合价有+5变为0，铝元素化合价由0变为+3，根据电子守恒和质量守恒可知，反应为；
④由方程式可知，电子转移为，反应过程中转移300个e，生成30NA个。
（3）①锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应生成锌离子，为负极，反应过程中，锌棒质量减少。
②正极的铜离子得到电子发生还原反应生成铜，电极反应为。
③原电池中阴离子向负极运动，故反应过程中将进入甲烧杯。