专题1化学反应与能量变化综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是
A．过程I是吸热过程
B．该过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程
C．过程III是放热过程
D．该反应只能以热能的形式进行能量转化
2．下列示意图表示正确的是
A．甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B．乙图表示碳的燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)
D．已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应A→B→C构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图
3．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1molH2完全反应放出akJ热量．已知：
(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开键和键所需能量大于断开键所需能量
C．断开键所需能量约为
D．向密闭容器中加入和，充分反应放出的热量小于
4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A．实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验(c)中若用NaOH固体测定，则测定数值偏高
5．已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=a kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1，则a为
A．-332 B．-118 C．+350 D．+130
6．下面有关电化学的图示，完全正确的是
A．Cu-Zn原电池 B．粗铜的精炼
C．铁片镀锌 D．验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物
7．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为电极，b为Pt电极，c为电极，电解质溶液为的溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有保护。下列关于该电池的说法正确的是
A．若用导线连接b、c，b电极附近pH增大，可实现太阳能向电能转化
B．若用导线连接b、c，c电极为正极，可实现转化为
C．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小
D．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为
8．工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是
已知：①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解；②氧化性：Ni2+ (高浓度)＞H+＞ Ni2+(低浓度)
A．碳棒上发生的电极反应：4OH- -4e- =O2↑+2H2O
B．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变
C．电解过程中，B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
D．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH
9．下列有关金属的保护方法的说法中正确的是
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀仍很慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法
10．某化学实验小组探究与某些盐溶液的反应，设计如下装置。左侧烧杯中加入50mL溶液，右侧烧杯中加入50mL溶液，盐桥中装有含氯化钾溶液的琼胶。当闭合开关K时，电流表中指针发生偏转，下列说法正确的是
A．该实验装置属于电解池
B．左侧烧杯中的电极反应式为
C．C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．盐桥中移向左侧烧杯
11．我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述错误的是
A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B．发生电化学腐蚀时的正极反应为
C．在化学腐蚀过程中有氢气产生
D．发生电化学腐蚀时的负极反应为
12． 用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系(图2)以及溶解氧(DO)随时间变化关系(图3)的曲线如下。
图1 图2 图3
下列说法不正确的是
A．时，具支锥形瓶中压强增大主要是因为产生了
B．整个过程中，负极反应式为
C．时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀
D．时，正极反应式为和
13．关于如图所示各装置的叙述中，正确的是
A．图1是原电池，总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B．图2可验证铁的吸氧腐蚀，负极反应式为：Fe-3e-=Fe3+
C．图3装置可在待镀铁件表面镀铜
D．图4若将钢闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀
14．下列说法中错误的是
A．图1表示钢铁发生吸氧腐蚀
B．图2表示钢铁发生析氢腐蚀
C．图3表示将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
D．图4表示钢闸门作为阴极而受到保护
15．下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A．图①，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈
B．图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀
C．图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀
D．图③，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀
二、填空题
16．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为___。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为____(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池总反应式为____。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况下)，丙池中____极析出____g铜。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将____(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH将___(填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验题
17．某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、玻璃搅拌器、0.5 mol·L-1盐酸、0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是___________、___________。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器___________(填“能”或“否”)，其原因是___________。
(3)他们记录的实验数据如下：
实验用品 溶液温度 生成1 mol H2O放出的热量
t1 t2
a 50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液 50 mL 0.5 mol·L-1HCl溶液 20 ℃ 23.3 ℃ ___________kJ
b 50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液 50 mL 0.5 mol·L-1HCl溶液 20 ℃ 23.5 ℃
已知：Q=cm(t2-t1)，反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1，各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算完成上表(保留1位小数)。___________
②根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式：___________。
(4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠，对测定结果___________(填“有”或“无”，下同)影响；若用醋酸代替盐酸做实验，对测定结果___________影响。
18．高铁电池作为新型可充电电池，具有放电曲线平坦，高能高容量，原料丰富，绿色无污染等优点。
I.如图为简易的高铁电池的工作装置。已知：放电后，两极都产生红褐色悬浮物。
请回答下列问题：
(1)该电池放电时的总反应为___________。
(2)该电池充电时阳极反应的电极反应方程式为___________。
(3)放电时，此盐桥中阴离子的运动方向是__________(填“从左向右”或“从右向左”)。
II.现用蓄电池Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2为电源，制取少量高铁酸钾。反应装置如图所示：
(1)电解时，石墨电极连接的a极上放电的物质为__________(填“Fe”或“NiO2”)。
(2)写出电解池中铁电极发生的电极反应式__________。
(3)当消耗掉0.1molNiO2时，生成高铁酸钾__________g。
四、原理综合题
19．降低能耗是氯碳工业发展的重要方向。我国利用氯碱厂生产的H2作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如图。
(1)a极的电极反应式为__。
(2)乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为__。
(3)下列说法正确的是__。
A．甲装置可以实现化学能向电能转化
B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C．乙装置中c极一侧流出的是淡盐水
(4)结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：__。
(5)实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为__。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2产量的是__。
A．定期检查并更换阳离子交换膜
B．向阳极区加入适量盐酸
C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料
(6)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为__。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；
B．过程Ⅰ为旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；
C．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确；
D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误；
故选：D。
2．D
【详解】A．图中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1为吸热反应，与图示不符，选项A错误；
B．C的燃烧热是指1mol C完全燃烧生成CO2(g)时的焓变，且反应物的总能量高于生成物的总能量，选项B错误；
C．H2SO4、NaOH溶液的物质的量浓度相等，当二者体积比为1∶2时，二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液温度最高，此时H2SO4溶液为20mL，NaOH溶液为40mL，选项C错误；
D．稳定性B＜A＜C，根据物质的能量越低越稳定可知，物质的能量：B>A>C，故A→B为吸热反应，B→C为放热反应，A→C为放热反应，选项D正确；
答案选D。
3．B
【详解】A．已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；
B．已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应，断开键和键所需能量小于断开键所需能量，B错误；
C．根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则有：-akJ=bkJ+ckJ-2E(H-I)，则2E(H-I)=(a+b+c)kJ，断开键所需能量约为，C正确；
D．由于反应是一个可逆反应，向密闭容器中加入和，2molH2不能完全反应，故充分反应放出的热量小于，D正确；
故答案为：B。
4．D
【详解】A．金属与酸的反应为放热反应，氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应为吸热反应，中和反应为放热反应，A错误；
B．等质量的铝片与铝粉与盐酸反应放出的热量相同，B错误；
C．铁的导热性良好，换用铁制搅拌棒后会有热量损失，导致测定的数值偏低，C错误；
D．氢氧化钠固体溶于水放热，会使测定的数值偏高，D正确；
故选D。
5．D
【详解】①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1
根据盖斯定律①×2－②得2H2O(g)= 2H2(g)+ O2(g) ΔH=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1；焓变=反应物总键能-生成物总键能，即462kJ·mol-1×4－436kJ·mol-1×2－496kJ·mol-1=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1，则a=+130，故选D。
6．D
【详解】A．在Cu-Zn原电池中，Zn电极可以被稀硫酸氧化，Zn作负极，Cu作正极，H2在正极产生，A错误；
B．粗铜精炼时，粗铜作阳极，发生氧化反应生成Cu2+，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液，B错误；
C．电镀时，应待镀件铁片作阴极，镀层金属Zn作阳极，ZnCl2溶液作电解液，C错误；
D．电解NaCl溶液的装置中，碳棒作阳极，Cl-在阳极发生电极反应，生成Cl2，可以将其通入碘化钾淀粉溶液中，若溶液变蓝，即可证明此产物为Cl2；阴极由溶液中的H2O反应生成H2和OH-，可以将生成的气体收集后点燃，以进行验证，D正确。
本题选D。
7．C
【详解】A．用导线连接b、c，b电极发生O2→H2O，为正极，电极反应式为O2+4H++4e =2H2O，b电极附近pH增大，可实现化学能向电能转化，故A错误；
B．c电极为负极，发生反应：HxWO3 xe =WO3+xH+，可实现HxWO3转化为WO3，故B错误；
C．由图可知，连接a、c时，a电极上H2O→O2，发生失电子的氧化反应，则a电极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成H+，a电极附近pH减小，故C正确；
D．由图可知，连接a、c时，a电极为负极，c电极为正极，正极上发生得电子的还原反应，电极反应式为WO3+xH++xe =HxWO3，故D错误；
答案选C。
8．C
【分析】碳棒与电源正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应，氢氧根放电生成氧气，镀镍铁棒与电源负极相连，为电解池阴极，发生还原反应，Ni2+放电生成Ni单质，由于溶液显酸性，H+也会放电生成氢气。
【详解】A．碳棒与电源正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应，氢氧根放电生成氧气，电极反应为4OH- -4e- =O2↑+2H2O，A正确；
B．若将图中阳离子膜去掉，氯离子进入阳极室，阳极会生成氯气，总反应发生改变，B正确；
C．由于C室中Ni2+、H+不断减少，Cl-通过阴离子膜从C室移向B室，A室中OH-不断减少，Na+通过阳离子膜从A室移向B室，所以B室中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大，C错误；
D．由于H+氧化性大于Ni2+(低浓度)的氧化性，所以为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH，D正确；
综上所述答案为C。
9．B
【详解】A．破损后铁直接暴露在空气中容易发生电化学腐蚀，搪瓷层破损不能起到防止生锈的作用， A错误；
B．镀锌层破坏后，锌作原电池的负极，失电子，铁作正极，锌继续保护铁，B正确；
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，锌失电子被腐蚀，但是铁得到了保护，此法是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是在金属表面覆盖保护层，不属于电化学保护法，D错误；
答案为B。
10．B
【详解】A．由题图可知，该实验装置没有外接电源，不属于电解池，属于原电池，A错误；
B．该实验装置是利用MnO2与Cl-的氧化还原反应而设计的原电池装置，故左侧烧杯中MnO2发生还原反应，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，右侧烧杯中C电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2，B正确；
C．C电极为负极，发生氧化反应，C错误；
D．盐桥中的阴离子移向负极区，即盐桥中Cl-移向右侧烧杯，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．铁制品通常不纯，铁遇酸性环境会被氢离子腐蚀，同时会形成原电池发生电化学腐蚀，A正确；
B．由于是酸性环境，故正极的反应为4H++O2+4e =2H2O，B错误；
C．化学腐蚀过程中，铁与氢离子反应生成氢气，C正确；
D． 电化学腐蚀的负极是铁失去电子生成亚铁离子，D正确；
故选B。
12．C
【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。
【详解】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，故A正确；
B．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故B正确；
C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C错误；
D．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生；因此，正极反应式有：2H++2e-═H2↑和O2+4e-+4H+═2H2O，故D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．装置①是原电池，总反应溶液中的铁离子与铁电极发生的氧化还原反应，则总反应是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，A错误；
B．装置②是原电池，铁做负极，失电子发生氧化反应生成二价铁，电极反应式为：Fe-2e- =Fe2+，B错误；
C．装置是电解池③，与电源正极连接的待镀铁件，反应为：Fe-2e-=Fe2+，与电源负极相连的为铜，反应为：Cu2++2e-=Cu，铜上出现铜，而不是铁上镀铜，C错误；
D．钢闸门与电源的负极相连，钢闸门为阴极，属于外加电流的阴极保护法，D正确；
故选D。
14．C
【详解】A．当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，故A正确；
B．当钢铁表面的水膜显酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是析氢腐蚀，故B正确；
C．在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜做正极被保护，钢闸门做负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故C错误；
D．在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门做电解池的阴极，故D正确。
故选：C。
15．C
【详解】A．形成原电池需要电解质溶液，所以干燥空气中不易形成原电池，则铁钉不会生锈，A正确；
B．中性、碱性和弱酸性条件下易发生吸氧腐蚀，所以若断开电源，钢闸门会发生吸氧腐蚀，B正确；
C．与原电池的正极相连做阳极，活泼金属做阳极时，金属失电子易被腐蚀，所以若将钢闸门与电源的正极相连，会加速钢闸门的腐蚀，C错误；
D．若M比Fe活泼，则M、Fe形成原电池时，Fe做正极，M做负极，Fe被保护，D正确；
故选C。
16．(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
(2) 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(3) 280 D 1.60
(4) 减小 增大
【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。
【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；
②通入CH3OH 电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；
（2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极；
②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑；
（3）①由分析可知，当乙池中B极质量增加 5.40g ，即析出5.40g的Ag时，n(Ag)==0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗 O2的体积为=0.28L=280mL；
②丙池中阴极（即D极）;
③析出铜的质量为=1.60g；
（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-则溶液的 pH 将减小；
②若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的 pH 将增大。
17．(1) 量筒 温度计
(2) 否 金属铜丝易导热，热量散失多，导致误差偏大
(3) 56.8kJ NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=-56.8 kJ·mol-1
(4) 无 有
【详解】（1）中和热的测定实验中，需要用量筒量取酸溶液和碱溶液的体积，需要使用温度计测量反应前后的温度，则还缺少量取溶液体积的量筒和溶液温度的温度计，故答案为：量筒、温度计；
（2）铜丝是热的良导体，若用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，搅拌时棒热量损失大，热量损失大，实验误差大，则实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故答案为：否；金属易导热，热量散失多，导致误差偏大；
（3）由题给数据可知2次实验测得温度差分别为3.3℃、3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值为=3.4℃，50mL0.55mol L-1氢氧化钠溶液和50mL.0.5mol L-1盐酸的质量和为100mL×1g/mL=100g，由放出热量Q=cm△t可得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，则生成1mol的水放出热量为=56.8kJ，实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol，故答案为：ΔH=-56.8 kJ·mol-1；
（4）若用KOH代替NaOH，强碱KOH溶液也能和NaOH溶液与盐酸完全反应生成等量的水，同样可以测定反应的中和热，对测定结果无影响；若用醋酸代替盐酸，由于醋酸为弱酸，电离时吸收热量会导致反应生成等量的水放出的热量少，对测定结果有影响，故答案为：无；有。
18． Fe+K2FeO4+4H2O=2Fe(OH)3+2KOH Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O 从右向左 Fe Fe-6e-+8OH-=+4H2O 6.6
【详解】I.(1) 两极都产生红褐色悬浮物为氢氧化铁，故放电时的总反应为Fe+K2FeO4+4H2O=2Fe(OH)3+2KOH，故答案为：Fe+K2FeO4+4H2O=2Fe(OH)3+2KOH；
(2)充电时，右侧为阳极，发生氧化反应，电极反应方程式为Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O，故答案为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O；
(3)电池放电时，左侧发生氧化反应，为负极，所以阴离子的流动方向是从右向左，故答案为：从右向左；
II. (1)在电解池中，右边铁极发生失电子的氧化反应为阳极，所以b为蓄电池的正极，则a极为蓄电池的负极，在蓄电池中，负极发生失电子的氧化反应，故答案为：Fe；
(2)电解池中铁电极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，故答案为：Fe-6e-+8OH-=+4H2O；
(3)消耗0.1molNiO2时，蓄电池中转移了0.2mol电子，即电解池中发生了0.2mol的电子转移，根据铁电极的电极反应式可求得高铁酸钾生成量mol ×198g/mol = 6.6g，故答案为：6.6。
19．(1)H2-2e-+2OH-= 2H2O
(2)2NaCl +2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)AC
(4)d极发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-生成OH-，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，生成NaOH
(5) 4OH--4e- =O2↑+2H2O ABC
(6)O2+4e-+2H2O=4OH-
【分析】图示中甲池为原电池，其中通入H2的a电极为负极，通入空气的b电极为正极；乙池为电解池，与正极b连接的c电极为阳极，与负极a连接的d电极为阴极。原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应；原电池的正极和电解池的阴极上发生还原反应。阳离子交换膜只允许阳离子通过，结合电化学原理分析解答。
【详解】（1）装置甲为氢气碱性燃料原电池，其中通入燃料H2的a极为负极，其电极反应式为：H2-2e-+2OH-= 2H2O；
（2）c、d电极为石墨电极，根据电解原理可知，电解饱和NaCl溶液产生H2、Cl2、NaOH，反应的化学方程式为：2NaCl +2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（3）A．甲装置为原电池，可以实现化学能向电能的转化，A正确；
B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向正极b极移动，B错误；
C．乙装置中c极为阳极，Cl-不断放电产生Cl2逸出，导致附近溶液中Cl-的浓度减小，Na+透过阳离子交换膜移向d极区，因此c极一侧不断减少NaCl，流出的是淡盐水，C正确；
故合理选项是AC；
（4）d电极为阴极，在d极上水电离产生的H+不断得到电子变为H2逸出，破坏了附近的水的电离平衡，促进水电离，最终使附近c(OH-)＞c(H+)，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，与OH-结合生成NaOH；
（5）根据离子放电顺序，OH－迁移至阳极区，OH－在阳极上放电产生氧气，即电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；
A．如果阳离子交换膜损伤，会使大量OH－迁移至阳极区，产生大量的O2，因此定期检查并更换阳离子交换膜，可以提高氯气产量，降低阳极氧气的含量，故A符合题意；
B．向阳极区加入适量盐酸，可增大c(Cl-)，提高其还原性，可以产生更多Cl2，避免副反应的反应，故B符合题意；
C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料，增大了Cl-的浓度，提高了Cl-的还原性，可以产生更多Cl2，减少OH-放电产生O2的机会，因而就降低了O2的含量，C正确；
故合理选项是ABC；
（6）“氧阴极技术”在阴极区通入氧气，避免水电离出H＋直接得电子生成H2，则阴极上O2得到电子反应产生OH-，该电极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。
答案第1页，共2页
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