第四章《氧化还原反应和电化学》单元测试卷
一、单选题
1．中国科学院唐永炳团队设计的新型铝－石墨双离子电池，工作原理如图，其放、充电的反应为：AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al，下列说法错误的是
A．放电时，电子由AlLi合金电极流向石墨正极
B．充电过程中，PF向AlLi合金电极移动
C．电池工作时，负极材料质量减少1.4g，电路中转移0.2mol电子
D．该电池负极和正极的铝均未参与电极放电
2．化学与人体健康及环境保护息息相关。下列实际生活、生产、科研活动合理且评价正确的是
选项 实际生活、生产、科研活动 评价
A 将废旧电池深挖掩埋 不会造成环境污染
B 将有机物中的原子换为原子 有利于降低碳排放
C 将废旧塑料制品焚烧以回收热能 有利于节约能源
D 制作水果罐头时加入适量维生素C 有利于减慢水果罐头氧化变质的速率
A．A B．B C．C D．D
3．下列实验装置设计正确且能达到目的的是
A．实验Ⅰ：制取氯气
B．实验Ⅱ：瓷坩埚加热熔融NaOH固体
C．实验Ⅲ：分离乙酸乙酯和乙醚的混合物
D．实验Ⅳ：防止钢制管桩被腐蚀
4．下列关于铜电极的叙述中正确的是
A．铜锌原电池中铜是负极
B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
C．在铁上电镀铜时用铜作阴极
D．电解稀硫酸时用铜作阳极，阳极产生氧气
5．下列叙述正确的是
A．某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的Kh(水解平衡常数)越大
B．铁管镀锡层局部破损后，铁管仍不易生锈
C．铜既可以发生析氢腐蚀又可以发生吸氧腐蚀
D．ΔH>0，ΔS＜0的反应在任何温度下均能正向自发进行
6．同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。它是通过一种物质从高浓度状态向低浓度状态的转移而获得电动势。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和。下列说法不正确的是
A．a电极的电极反应为
B．c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜
C．电池放电过程中，电极上的电极反应为
D．电池从开始工作时，阴离子交换膜右侧溶液的浓度会增大
7．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，可用于饮用水处理。利用如图装置可以迅速制得Na2FeO4，下列说法正确的是
A．溶液A可循环使用
B．“膜a”、“膜b”分别为阴、阳离子交换膜
C．阳极反应为：Fe-6e-+4H2O=FeO+8H+
D．外电路转移0.1mol电子时，II室溶液质量增重4.0g
8．下列实验装置(夹持仪器已省略)正确且能达到相应实验目的的是
A．用甲装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
B．用乙装置验证铁的析氢腐蚀
C．用丙装置构成铜锌双液电池
D．用丁装置进行酸碱中和滴定
9．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)又称固体过氧化氢，能杀灭新冠病毒，是一种良好的消毒剂，也可作为漂白剂、去污剂。下列说法不正确的是
A．过碳酸钠具有强氧化性
B．可预测过碳酸钠不稳定，受热易分解
C．含有二氧化锰或高温条件不影响过碳酸钠的保存
D．向过碳酸钠溶于水后的溶液中滴入澄清石灰水，会出现白色沉淀
10．被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，在另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池的总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是
A．该电池的正极为锌
B．该电池的反应中二氧化锰起催化作用
C．当0.1 mol Zn完全消耗时，流经电解液的电子个数约为1.204×1023
D．该电池电流由正极经外线路流向负极
11．下列说法正确的是
A．铁与碘反应易生成碘化铁 B．电解CuSO4溶液可以得到Cu
C．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀 D．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁
12．近年我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没，下列说法正确的是
A．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B．第三代核电“华龙一号”落户福建，核反应属于化学反应
C．国家速滑馆“冰丝带”使用的碲化镉光伏发电属于电解池原理
D．由二氧化碳合成淀粉的人工全合成技术，让化解粮食危机成为了可能
13．汽车尾气中的、、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由、、等物质和稀土材料组成)转化为无害气体，净化原理如下。下列分析不正确的是
A．催化剂能提高反应速率 B．、均发生了氧化反应
C．转化为时，转化为 D．催化剂对化学反应有选择性
14．电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A．充电时，电池的总反应
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应
15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．2.0gD2O和H218O的混合物中含有的中子数为NA
B．标准状况下，22.4LCl2参加反应，转移的电子数一定为2NA
C．100g溶质质量分数为46%的C2H5OH水溶液中含有的氧原子数为NA
D．足量MnO2与含4molHCl的热的浓盐酸充分反应，转移电子数为2NA
二、填空题
16．填写下列空格(已知：lg5=0.7)
(1)计算常温时0.01mol/LKOH溶液pH= _______
(2)常温时，pH=1的HCl溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=_______
(3)常温时，0.1mol/L弱酸HX的pH=5，求该弱酸的Ka= _______
(4)写出甲烷碱性燃料电池的负极反应：_______
(5)惰性电极电解AgNO3溶液阳极反应离子方程式：_______
(6)用水解离子方程式解释：FeCl3溶液呈酸性_______
(7)用水解离子方程式解释：热的Na2CO3溶液清洗油脂_______
17．在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。
(1)若两极均为Pt电极，则阳极反应式是_________，阴极反应式是_________，电解的化学方程式是_________。
(2)若两极均为铜片，则阳极反应式是_________，阴极反应式是_________，电解过程中溶液的浓度变化是_________。
(3)若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极反应式是_________，电解过程中两极的变化是_________。
18．某粉煤灰(主要含等)的铝、铁分离工艺流程如下：
沉铝后所得溶液可用于吸收烟气中的，其原理为。“再生”过程中，在微生物的作用下与发生反应的离子方程式：_______。
三、计算题
19．(I)将35.2铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：
(1)NO的体积为_____L，NO2的体积为______L。
(2)参加反应的硝酸的物质的量是_______mol。
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L。(结果不需化简)
(II)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6．72 L，质量为10 g，求
(1)此混合物中CO和CO2物质的量之比_____。
(2) CO的质量分数_____
20．取30.8g甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解，会生成含两种红色固体(Cu和)的混合物A和混合气体B；若相同质量的甲酸铜在空气中充分加热，则生成黑色固体D和、，固体A和D质量相差2.4g。请计算：
(1)红色固体A中Cu单质的物质的量为_______mol，同时写出简要的计算过程。
(2)将混合气体B置于中充分燃烧，消耗的体积是_______L(换算为标准状况)。
21．将一定质量铁、铝组成的混合物投入到足量的稀硫酸中，充分反应后收集到标准状况下的H25.6L；若将等质量的上述混合物与足量的NaOH溶液反应，在标准状况下产生H23.36L。则混合物中铁的质量分数为多少。
四、实验题
22．肼(N2H4)，又称联氨，为无色油状液体，能很好地混溶于水中，与卤素、过氧化氢等强氧化剂作用能自燃，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解，具有强烈的吸水性。实验室设计如图装置用氨和次氯酸钠反应制备肼，并探究肼的性质。
已知：硫酸肼()为无色无味鳞状结晶或斜方结晶，微溶于冷水，易溶于热水。
回答下列问题：
(1)仪器a的作用是_______。
(2)装置A的试管中盛放的试剂为_______(填化学式)。
(3)装置C中盛放的试剂为_______(填名称)，其作用是_______。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为_______。
(5)①探究性质。取装置B中溶液于试管中，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到结晶。写出生成结晶的离子方程式：_______。
②测定产品中肼的质量分数。称取g装置B中溶液，加入适量固体(滴定过程中，调节溶液的保持在6.5左右)，加水配成100溶液，移取25.00置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液作指示剂，用c的碘溶液滴定，滴定过程中有无色无味无毒气体产生。滴定终点的颜色变化为_______，滴定终点平均消耗标准溶液V，产品中肼的质量分数的表达式为_______。
23．某实验小组对分别与、的反应进行探究。
【甲同学的实验】
装置 编号 试剂X 实验现象
Ⅰ 溶液() 闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
Ⅱ 溶液() 闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转
(1)配制溶液，将溶于浓盐酸再稀释至指定浓度。用化学语言说明浓盐酸作用：_______。
(2)甲同学探究实验Ⅰ的电极产物。
①取少量溶液电极附近的混合液，加入_______，产生白色沉淀，证明产生了。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物离子，其实验方案为_______。
(3)实验Ⅰ中负极的电极反应式为_______。
【乙同学的实验】
乙同学进一步探究溶液与溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下：
装置 编号 反应时间 实验现象
Ⅲ 0-1min 产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出
1~30min 沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色
30min后 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色
(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式②表示可能的原因。
①；②_______。
(5)查阅资料：溶液中、、三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：
解释30min后上层溶液又变为浅红色的可能原因：_______。
【实验反思】
(6)对比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ，能否与或发生氧化还原反应，可能和_______有关(至少写出一条)。
24．某小组研究和的氧化性，进行如下实验。
已知：是黄色液体，氧化性：。
(1)实验Ⅰ过程Ⅰ中与反应的化学方程式是_________。
(2)实验Ⅰ过程Ⅱ中溶液变红，说明产生了，分析可能原因。
假设①被氧化。过程Ⅱ发生反应的电极反应式：
a.氧化反应：
b.还原反应：_________。
假设②和生成，进而使清液中的氧化为。设计实验Ⅱ证实假设。
i._________。
ⅱ.实验Ⅱ中过程Ⅱ的离子方程式为_________。
(3)设计实验进一步研究能否氧化。
编号 实验Ⅲ 实验Ⅳ
实验及现象
①实验Ⅲ中溶液的作用是_________。
②实验Ⅳ证实能氧化的实验现象除电流表指针偏转外，还有_________(答出2点)。
(4)分析实验Ⅱ中能氧化，实验Ⅲ中未能氧化的原因：_________。
试卷第4页，共10页
参考答案：
1．B
【分析】该电池反应为：AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al，放电时AlLi合金电极为负极失电子，则石墨电极为正极，得电子；充电时AlLi合金电极为阴极，得电子，石墨电极为阳极，失电子，据此分析作答。
【详解】A．放电时，AlLi合金为负极，石墨电极为正极，电子由负极流向正极，A项正确；
B．充电过程中，AlLi合金电极为阴极，石墨电极为阳极，溶液中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，所以充电过程中，向石墨电极迁移，B项错误；
C．电池工作时，负极的电极反应为：，锂变成Li+离开负极，故材料质量减少1.4g是Li+的质量，转移电子的物质的量等于锂离子的物质的量=，C项正确；
D．该电池负极和正极的铝均未参与电极放电，化合价始终为0，D项正确；
答案选B。
2．D
【详解】A．将废旧电池深挖掩埋会污染水体和土壤，会造成环境污染，故A错误；
B．将有机物中的原子换为原子不能减少二氧化碳的排放，对碳排放无影响，故B错误；
C．将废旧塑料制品焚烧会生成有害的物质造成环境污染，故C错误；
D．制作水果罐头时加入适量维生素C，维生素C的还原性强，可以减慢水果罐头氧化变质的速率，故D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．实验Ⅰ：制取氯气，应该把长颈漏斗改为分液漏斗或将长颈漏斗下端伸入页面以下形成液封，故A错误；
B．实验Ⅱ：二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，不能用瓷坩埚加热熔融NaOH固体，故B错误；
C．实验Ⅲ：乙酸乙酯、乙醚是互溶液体，根据沸点不同，用分馏法分离分离乙酸乙酯和乙醚的混合物，故C正确；
D．实验Ⅳ：防止钢制管桩被腐蚀，钢制管桩应与电源负极相连，故D错误；
选C。
4．B
【详解】试题分析：A．铜锌原电池中铜是正极，锌是负极，故A错误；B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，在阴极上析出铜，粗铜中的杂质进入电解液而分离，故B正确；C．在铁上电镀铜时，铁作阴极，铜作阳极，故C错误；D．铜作阳极电解时，铜失去电子生成铜离子，故D错误，故选B。
考点：考查原电池和电解池知识
5．A
【详解】A．某温度下，一元弱酸HA的电离常数为Ka，则其盐NaA的水解常数Kh与Ka存在关系为Kh=，所以Ka越小，Kh越大，选项A正确；
B． Fe的活泼性强于Sn，组成原电池时Fe作为负极，Sn作正极，更易被腐蚀，所以铁管镀锡层局部破损后，铁管更易生锈，选项B错误；
C．铜活泼性比氢弱，不能发生析氢腐蚀，即置换出H2，选项C错误；
D．反应自发进行的条件是△G=△H-T△S＜0，当△H＞0，△S＜0时△G＞0，即反应在任何温度下均不能正向自发进行，选项D错误；
答案选A。
6．B
【分析】左侧的浓差电池中，Cu(1)电极为正极，电极反应为Cu2++2e =Cu，Cu(2)电极为负极，电极反应为Cu-2e =Cu2+；右侧的电解池中，NaOH在a电极处产生，获得浓NaOH溶液和H2，H2SO4在b电极处产生，获得较浓的硫酸和O2，则a电极为阴极，电极反应式为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，b电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。
【详解】A．由分析可知，a电极为阴极，电极反应式为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，A正确；
B．由分析可知，OH-在a电极上产生，并获得浓NaOH溶液，H+在b电极上产生，并获得较浓的硫酸，则c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜，B错误；
C．由分析可知，电池放电过程中，Cu(1)电极为正极，电极反应为Cu2++2e =Cu，C正确；
D．电池放电过程中，左侧c(Cu2+)逐渐减小，右侧c(Cu2+)逐渐增大，右侧溶液的浓度会增大，D正确；
故选B。
7．A
【分析】电解法制取高铁酸钠时，Fe为阳极，Fe发生失电子的氧化反应生成高铁酸钠，阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O；阴极氢离子得到电子生成氢气，则氢氧化钠溶液浓度增大，可循环使用；Ⅱ中的钠离子经过膜a进入Ⅰ，则a为阳离子膜，氢氧根离子经过膜b进入Ⅲ，则膜b为阴离子膜。
【详解】A．根据分析，A为氢氧化钠溶液，可以循环使用，故A正确；
B．“膜a”、“膜b”分别为阳、阴离子交换膜，故B错误；
C．阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，故C错误；
D．Ⅱ室中钠离子和氢氧根离子通过膜a、b进入Ⅰ、Ⅲ室，质量减轻，则外电路转移0.1mol电子时，II室溶液质量减轻0.1mol×40g/mol=4.0g，故D错误；
故选：A。
8．A
【详解】A．甲中发生的反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、Cl2+Na2S=S↓+2NaCl，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性这一规律可得，氧化性：KMnO4 > Cl2 > S，A选项正确；
B．食盐水浸泡过的铁钉表面水膜呈中性，可验证铁的吸氧腐蚀而不是析氢腐蚀，B选项错误；
C．使用盐桥搭建原电池，Zn电极的烧杯内应盛装ZnSO4溶液，Cu电极的烧杯内应盛装CuSO4溶液，C选项错误；
D．NaOH溶液应装入碱式滴定管，而不是酸式滴定管，D选项错误；
答案选A。
9．C
【详解】A．过碳酸钠中含有O-O键，氧元素为-1价，具有强氧化性，故A正确；
B．根据双氧水的性质，可预测过碳酸钠不稳定，受热易分解，故B正确；
C．含有二氧化锰或高温条件，双氧水分解速率加快，影响过碳酸钠的保存，故C错误；
D．向过碳酸钠溶于水后的溶液中含有碳酸根离子，滴入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，故D正确；
选C。
10．D
【详解】A．该电池反应中，锌元素化合价由0价变为＋2价，所以锌做负极，A错误；
B．该反应中，锰元素化合价由＋4价变为＋3价，所以二氧化锰做正极，B错误；
C．电子不进入电解质溶液，C错误；
D．电流的方向为由正极经外线路流向负极，D正确。
故选D。
11．B
【详解】A．I2氧化性比较弱，与变价金属Fe在加热时反应产生FeI2，A错误；
B．电解CuSO4溶液时，在阴极上Cu2+得到电子被还原产生Cu单质，因此可以制得Cu，B正确；
C．由于酸性：HCl＞H2SO3，所以SO2通入BaCl2溶液中不能发生反应生成BaSO3沉淀，C错误；
D．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成Mg(OH)2沉淀，D错误；
故合理选项是B。
12．D
【详解】A．高性能碳化硅是一种新型的无机材料，故A错误；
B．核反应中原子核会发生变化，所以核反应属于物理变化，不属于化学变化，故B错误；
C．碲化镉光伏发电是将故光能转化为电能，不属于电解池原理，故C错误；
D．由二氧化碳合成淀粉的人工全合成技术可以提高粮食的产量，有助于人类化解粮食危机，让化解粮食危机成为了可能，故D正确；
故选D。
13．B
【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，A正确；
B．中氮元素化合价降低到0价，发生还原反应，CO中碳元素化合价升高到+4价，发生氧化反应，B错误；
C．由图示可知，CO转化为CO2时，碳元素化合价升高失电子，则反应时应得电子化合价降低转化为，C正确；
D．催化剂对特定反应具有催化作用，故催化剂对化学反应有选择性，D正确；
答案选B。
14．C
【分析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li++e-=Li+）和阳极反应（Li2O2+2h+=2Li++O2），则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。
【详解】A．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A正确；
B．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；
C．放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；
D．放电时总反应为2Li+O2=Li2O2，正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2，D正确；
答案选C。
15．A
【详解】A．2.0gD2O的物质的量为0.1mol，含有的中子数为NA，2.0gH218O的物质的量为0.1mol，含有的中子数也为NA，2.0gD2O和H218O的混合物中含有的中子数为NA，A正确；
B．氯气参加反应，表现性质不同，转移电子数不同，若Cl2与冷的稀NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，1molCl2参加反应，转移电子数为NA；若Cl2与热的浓NaOH溶液反应，化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，1molCl2参加反应，转移电子数为NA；若Cl2与金属或氢气反应，则Cl2全部做氧化剂，1molCl2参加反应，转移电子数为2NA，B错误；
C．100g质量分数为46%的C2H5OH水溶液中含有46g(即1mol)溶质C2H5OH，46gC2H5OH中含有NA个氧原子，还含有54g(即3mol)溶剂H2O，54gH2O中含有3NA个氧原子，C错误；
D．MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，随着反应的进行，盐酸浓度下降，变成稀盐酸时反应停止，故足量MnO2与含4molHCl的热的浓盐酸充分反应，实际参加反应的HCl小于4mol，转移电子数小于2NA，D错误；
故答案为：A。
16．(1)12
(2)7
(3)1×10-9
(4)
(5)4OH--4e-=2H2O+O2↑
(6)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(7)
【详解】（1）常温时，0.01mol/LKOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L，c(H+)=1×10-12mol/L，pH=12；
（2）常温时，pH=1的HCl溶液中c(H+)=0.1mol/L，pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，等体积混合后，盐酸和氢氧化钠恰好反应，溶液的pH=7；
（3）常温时，0.1mol/L弱酸HX的pH=5，c(H+)=1×10-5mol/L，c(X-)=1×10-5mol/L，该弱酸的Ka=；
（4）甲烷碱性燃料电池，负极甲烷失电子生成碳酸根离子和水，负极反应式为；
（5）惰性电极电解AgNO3溶液，阳极氢氧根离子失电子发生氧化反应放出氧气，阳极反应的离子方程式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（6）FeCl3溶液中Fe3+水解，溶液呈酸性，水解的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；
（7）碳酸钠水解溶液呈碱性，加热水解平衡正向移动，溶液碱性增强，水解离子方程式为；
17．(1)
(2) 不变
(3) 阳极锌片不断溶解，阴极铜片质量不断增加
【分析】电解池阴阳极的判断：
①失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的一极是阳极；
②得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应的一极是阴极；
③电子流向是经外电路从阳极流向电源的正极，从电源的负极流向阴极；
④阴离子流向阳极，阳离子流向阴极；
⑤一般活泼金属阳极溶解逐渐溶解，阴极逐渐增重或有气泡产生；
⑥一般有氧气生成的一极是阳极；
电解池中，电解池的阳极与电源正极相连，阴极与电源的负极相连；
【详解】（1）若两极均为Pt电极，则阳极有氧气生成，电极反应式为，铜离子在阴极放电，生成铜，电极反应式为，根据阳极和阴极的电极反应式，消去电子可得总反应为，故填；；；
（2）若两极均为铜片，则该装置与电解精炼铜类似，阳极逐渐溶解，电极反应式为，阴极质量增加，电极反应式为，根据电极反应式，因为阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相等，所以电解过程中溶液的浓度不变，故填；；不变；
（3）若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极逐渐溶解，电极反应式为，铜离子在阴极放电，质量增加，电极反应式为，故填；阳极锌片不断溶解，阴极铜片质量不断增加。
18．
【详解】在微生物的作用下与发生氧化还原反应，被还原成氮气，每生成1mol氮气得到4mol电子，被氧化成二氧化碳，1mol失去24mol电子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应：，故答案为：；
19． 6.72 4.48 1.6 (10-3Va+0.5)/0.14 n(CO)：n(CO2)=2：1 56%
【详解】(I)(1) n(Cu)＝＝0.55mol，n(气体)==0.5mol
设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
根据气体的总物质的量，有：x＋y＝0.5mol ①；
根据“得失电子守恒”，有：3x＋y＝0.55mol×2 (②式中，左边为N得电子数，右边为Cu失电子数，得失电子数相同)；
解方程组得：x＝0.3 mol，y＝0.2 mol。
则：V(NO)＝0.3mol×22.4 L·mol－1=6.72 L，V(NO2)＝0.2mol×22.4 L·mol－1＝4.48L；
正确答案： 6.72 4.48。
(2)参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反应的HNO3为0.55mol×2＋0.5 mol＝1.6mol；
正确答案：1.6。
(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以NO3-的形式留在溶液中。
变成气体的HNO3的物质的量为0.5 mol；加入NaOH溶液至恰好使溶液中Cu2＋全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为10－3aV mol，也就是以NO3-形式留在溶液中的NO3-的物质的量为10－3aVmol；所以，c(HNO3)＝(10-3Va+0.5)/0.14 mol/L；
正确答案：(10-3Va+0.5)/0.14。
(II) (1) n(气体)==0.3mol；
解：设CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y，则
x＋y＝0.3mol ①；
28x+44y=10g ②；
解方程组得：x=0.2mol, y=0.1mol，此混合物中CO和CO2物质的量之比2:1。
正确答案：n(CO)：n(CO2)=2：1。
(2)由(1)可知一氧化碳为0.2mol，则CO的质量分数为=56%。
正确答案：56%。
20．(1)0.1
(2)2.8
【分析】30.8g甲酸铜的物质的量为=0.2mol，由题意可知，甲酸铜在隔绝空气的条件下加热分解生成铜和氧化亚铜，在空气中充分加热生成氧化铜，设铜的物质的量为xmol、氧化亚铜的物质的量为ymol，由铜原子个数守恒可得：x+2y=0.2mol，由固体A和D质量相差2.4g可得：0.2mol×80g/mol—64x—144y=2.4，解联立方程可得x=0.1、y=0.05；由得失电子数目守恒可知，甲酸铜在隔绝空气的条件下加热分解生成二氧化碳的物质的量为=0.15mol，由碳原子个数守恒可知一氧化碳的物质的量为0.2mol×2—0.15mol=0.25mol，则反应的方程式为4(HCOO)2Cu2Cu＋Cu2O＋5CO↑＋3CO2↑＋4H2O。
【详解】（1）由分析可知，红色固体A中铜单质的物质的量为0.1mol，故答案为：0.1；
（2）由分析可知，混合气体B中一氧化碳的物质的量为0.25mol，则固体B在氧气中充分燃烧消耗标准状况下氧气的体积为0.25mol××22.4L/mol=2.8L，故答案为：2.8。
21．67.5%
【详解】试题分析：设混合物中铁、铝的物质的量分别为为x、y，则根据
2Al ～ 3H2 Fe ～ H2
2mol 67.2L 1mol 22.4L
y 3.36L x 5.6L－3.36L
解得y＝0.1mol
X＝0.1mol
所以铁的质量分数为：
考点：考查铁、铝和硫酸以及氢氧化钠溶液反应的有关计算
点评：该题是高考中的常见考点，属于常规性计算题的考查。试题基础性强，难易适中，侧重学生能力的考查。该题有利于培养学生的规范答题能力，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
22．(1)导气，防止倒吸
(2)、
(3) 饱和食盐水 吸收中的
(4)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(5) 无色变为蓝色
【分析】A中Ca(OH)2固体和NH4Cl固体反应生成NH3，通入装置B中；装置D中浓盐酸和漂白粉反应生成氯气，装置C用于除去氯气中的HCl,在B中氯气同NaOH作用产生次氯酸钠，再与得到NH3反应制得肼，据此解答。
【详解】（1）根据图示，仪器a是长颈漏斗，作用是防止倒吸兼导气，故答案为：三颈烧瓶；防止倒吸兼导气；
（2）由分析可知，A中用Ca(OH)2固体和NH4Cl固体反应生成NH3，故答案为：Ca(OH)2、NH4Cl；
（3）由分析可知，装置C用于除去氯气中的HCl ，故C中装的试剂为饱和食盐水，故答案为：饱和食盐水；除去氯气中的HCl；
（4）由分析可知，装置D中浓盐酸与漂白粉反应生成氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（5）①取装置B中溶液于试管中，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到结晶为N2H6SO4，离子方程式：，故答案为：；
②反应中有碘，则该测定操作用淀粉溶液作指示剂，滴入碘溶液，根据淀粉遇到碘变蓝，故滴定终点的颜色变化为：滴入最后一滴标准溶液，溶液变蓝色，且半分钟不褪色；根据题意，N2H4与I2反应生成N2，反应的化学方程式：N2H4+2I2=N2+4HI，则25.00mL溶液中n(N2H4)==×10-3mol，则产品中肼的质量分数的表达式为×100%=，故答案为：滴入最后一滴标准溶液，溶液变蓝色，且半分钟不褪色；。
23．(1)，盐酸抑制氯化铁水解
(2) 足量盐酸和溶液 取少量溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了
(3)或者
(4)
(5)反应后的被空气氧化为，过量的电离提供，溶液中、、三种微粒会继续反应形成红色配合物
(6)溶液不同、、溶液中浓度不同(或与不同，或与的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物
【解析】（1）
配制溶液，将溶于浓盐酸再稀释至指定浓度，铁离子会发生水解生成氢氧化铁和氢离子，加入浓盐酸，抑制铁离子水解即，盐酸抑制氯化铁水解；故答案为：，盐酸抑制氯化铁水解。
（2）
甲同学探究实验Ⅰ的电极产物。
①检验硫酸根主要是向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若有白色沉淀，则含有硫酸根离子，因此取少量溶液电极附近的混合液，加入足量盐酸和溶液，产生白色沉淀，证明产生了；故答案为：足量盐酸和溶液。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物离子，另一个电极中生成了亚铁离子，常用铁氰化钾溶液检验，因此其实验方案为取少量溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了；故答案为：取少量溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了。
（3）
实验Ⅰ中负极是亚硫酸根失去电子变为硫酸根，其电极反应式为或者；故答案为：或者。
（4）
乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，可能是铁离子和亚硫酸根反应生成氢氧化铁和二氧化硫气体，也可能是pH约为1的酸性条件与亚硫酸根反应生成二氧化硫和水，用离子方程式②表示可能的原因是；故答案为：。
（5）
根据资料分析1~30min，沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色，说明溶液变为亚铁离子，30min后上层溶液又变为浅红色的可能是反应后的被空气氧化为，过量的电离提供，溶液中、、三种微粒会继续反应形成红色配合物；故答案为：反应后的被空气氧化为，过量的电离提供，溶液中、、三种微粒会继续反应形成红色配合物。
（6）
对比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ，能否与或发生氧化还原反应，可能是溶液不同、、溶液中浓度不同(或与不同，或与的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物；故答案为：溶液不同、、溶液中浓度不同(或与不同，或与的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物。
24．(1)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
(2) Cu2++e-+SCN-=CuSCN↓ 0.05 2Fe2++(SCN)2=2Fe(SCN)2+
(3) 检验实验中是否有Fe2+生成 正极区FeCl3溶液颜色变浅，负极区KSCN溶液由无色变为黄色
(4)实验Ⅱ中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀，促进反应正向进行，而实验Ⅲ中能与形成Fe(SCN)2+络离子，从而减弱了Fe3+的氧化性
【详解】（1）实验Ⅰ过程Ⅰ中Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，故该反应的化学方程式是Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故答案为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2；
（2）b.由题干实验信息可知，生成白色沉淀CuSCN，则还原反应为：Cu2++e-+SCN-=CuSCN↓，故答案为：Cu2++e-+SCN-=CuSCN↓；
i.根据对照实验I中，FeCl3的浓度为0.1mol/L，根据反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2可知，足量的Cu与FeCl3反应后生成的CuCl2的物质的量浓度为0.05mol/L，为了实验中控制变量，故0.05，故答案为：0.05；
ⅱ.实验Ⅱ中过程I的方程式为：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，则过程Ⅱ的离子方程式为2Fe2++(SCN)2=2Fe(SCN)2+，故答案为：2Fe2++(SCN)2=2Fe(SCN)2+；
（3）①Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成普鲁士蓝色沉淀，则实验Ⅲ中K3[Fe(CN)6]溶液的作用是检验实验中是否有Fe2+生成，故答案为：检验实验中是否有Fe2+生成；
②实验Ⅳ证实能氧化，即该原电池的电极反应分别为：负极反应：2SCN--2e-=(SCN)2，正极反应为：Fe3++e-=Fe2+，故实验现象除电流表指针偏转外，还有正极区FeCl3溶液颜色变浅，负极区KSCN溶液由无色变为黄色，故答案为：正极区FeCl3溶液颜色变浅，负极区KSCN溶液由无色变为黄色；
（4）实验Ⅱ中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀，促进反应正向进行，而实验Ⅲ中能与形成Fe(SCN)2+络离子，从而减弱了Fe3+的氧化性，故答案为：实验Ⅱ中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀，促进反应正向进行，而实验Ⅲ中能与形成Fe(SCN)2+络离子，从而减弱了Fe3+的氧化性
