第1章 化学反应与能量转化 测试题
一、选择题
1．近年来随着中国科技的崛起，中国电动汽车也随之获得迅猛发展。下列说法错误的是
A．电动汽车行驶时电池将化学能转化为电能
B．电动汽车行驶时电池的正极发生氧化反应
C．电动汽车充电时电池将电能转化为化学能
D．电动汽车充电时电池的阴极发生还原反应
2．锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一。某碱性锌铁液流电池工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．电子流动方向：电极→导线→惰性电极
B．放电时左池中溶液逐渐减小
C．当通过膜时，电极质量减少
D．电池总反应为：
3．下列说法中正确的是
A．苛性钠溶于水放出热量，该变化为放热反应
B．化学反应既有物质变化，又有能量变化
C．镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能
D．吸热反应需要加热才能进行
4．用如图所示实验装置进行相应实验，装置正确且能达到相应实验目的的是
A．用图甲所示装置熔化NaOH B．用图乙所示装置制取少量Cl2
C．用图丙所示装置检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀 D．用图丁所示装置分离甲苯和水
5．科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为CO，实现节能减排的目标。下列有关说法正确的是
A．N极为阴极
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．阳极的电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O
D．理论上该装置在工作时，、缓冲溶液的pH保持不变
6．利用太阳能电池电解NH3得到高纯H2的装置如图所示。下列说法正确的是
A．a为阴极，b为阳极
B．电解时OH-由b极区→a极区
C．电解时b极区溶液中n(KOH)减小
D．电解时，太阳能直接转化成化学能
7．可用电化学原理脱除硫的氧化物，下图装置可同时吸收和NO。下列说法不正确的是
A．N为直流电源的负极
B．装置中交换膜P为阳离子交换膜
C．左室的电极反应式为：
D．若吸收池中放出2.24 L，电解池中转移电子的物质的量为0.4 mol
8．X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋=X2＋＋Y
②Z＋2H2O(冷)=Z(OH)2＋H2↑
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e-=M2＋
④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化
则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是
A．M
A．电极2发生还原反应
B．电池工作时，Na+向负极移动
C．电子由电极1经外电路流向电极2
D．电极1的电极反应为
10．四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，包括了造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是
A．造纸过程中的破碎，碱浸，漂白，沉浆都属于物理变化
B．古代制造指南针的材料为磁石，主要成分为
C．火药爆炸过程中的能量变化如图所示
D．活字印刷术使用的黑墨，常温下化学性质比较稳定
11．利用如图装置实验，开始时，a、b管中液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是
A．a管内发生吸氧腐蚀，b管内发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a管内液面高于b管内液面
C．b管内溶液的pH减小
D．a、b管内具有的相同的电极反应式为Fe-2e- =Fe2+
12．下列对应的电极反应式中，正确的是
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式：
B．酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式：
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的电极上的电极反应式：
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式：
13．聚吡咯(PPy)是一种光敏型半导体，在紫外光照射时能快速产生PPyn+，其制成的纳米管反应如下：。通过PPy纳米管道一端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中产生离子电流。使用PPy构建一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图。下列叙述错误的是
A．a极的电势低于b极
B．a极电极反应式：↑
C．PPy纳米管道右端正电荷分布密度大
D．照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍能存在微弱电流
14．下列劳动项目与对应化学知识无关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 游泳地中加84消毒液进行消毒 NaClO的氧化性
B 食品包装袋中的生石灰干燥剂 CaO具有吸水性
C 盛放粮食的仓库中充入氮气 氨气无色无味
D 水果(柠檬)电池 原电池原理
A．A B．B C．C D．D
15．利用ZnFe2O4/(Fe3O4，Zn)两步热化学循环制氢气系统如图所示，下列说法不正确的是
A．图中能量转化方式只有1种
B．两步总反应为2H2O2=H2↑＋O2↑
C．氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的新能源
D．H2生成步骤反应为3Zn＋2Fe3O4＋4H2O3=ZnFe2O4＋4H2↑
二、填空题
16．2023年全国两会于3月5日上午在北京开幕，“碳达峰碳中和”的建议提案有很多，当前对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。回答下列问题：
(1)已知经催化加氢可合成低碳烯烃：。
①几种物质的能量如表所示(在、条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质
能量/ 0 52
则该反应的 。
②几种化学键的键能如表所示：
化学键
能量/() 803 436 615 a 463
则 。
(2)液态高能燃料联氨(分子式为)，在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，并放出的热量，则其热化学方程式为 。
(3)已知：；
。
写出液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应的热化学方程式： 。
17．将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图1的装置：(以下均假设反应过程中溶液体积不变)。
(1)铁片上的电极反应式为
(2)若2min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g，计算导线中流过的电子的物质的量为 mol；
(3)若将该装置改为如图2所示的装置也能达到和原装置相同的作用。其中KCl溶液起沟通两边溶液形成闭合回路的作用，同时又能阻止反应物直接接触。则硫酸铜溶液应该注入 (填“左侧”、“右侧”或“两侧”)烧杯中。
18．有A、B、C、D四种金属，将A、B用导线连接后浸入稀H2SO4中，A上放出氢气，B逐渐溶解生成B2+；电解含A2+和C2+的混合溶液时，阴极上先析出C；将D放入含B2+的硝酸溶液中，D表面有B析出，同时生成D2+。则这四种金属阳离子的氧化性由强到弱的顺序是 。
19．填空
编号 实验装置 实验现象 实验结论
① 锌片上 气泡，铜片上 气泡 锌与稀硫酸反应，铜与稀硫酸不反应
② 锌片上 气泡，铜片上 气泡 产生H2(还原反应)的位置发生了改变
③ 锌片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转 该装置将 转化为
20．回答下列问题：
(1)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，下图是N2(g)和H2(g)反应生成lmol NH3(g)过程中能量变化示意图，
请写出N2和H2反应的热化学方程式： ；
(2)若已知下列数据：
化学键 H-H N≡N
键能/kJ mol-1 435 943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJ mol-1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后的变化是：E1 ， (填“增大”、“减小、” “不变”)。
(4)用NH3催化还原NO2还可以消除氮氧化物的污染。例如
若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热 kJ/mol (用含a、b的式子表示)
21．Ⅰ、某实验小组用100mL0.55mol·LNaOH溶液与100mL0.5mol·L盐酸进行中和热的测定，装置如图所示。
(1)回答下列问题：
①图中装置缺少的仪器是 。
②若将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，测得中和热为ΔH1，NaOH溶液与盐酸反应中和热为ΔH，则ΔH1 ΔH (填写<、>、=)；若测得该反应放出的热量为2.84kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式：
Ⅱ、已知1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量。
(2)写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 。
Ⅲ、发射卫星可用肼做燃料，二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
kJ·mol
kJ·mol
(3)写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式为： 。
(4)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJ·mol，O=O键能为498kJ·mol，计算H-H键能为 kJ·mol。
22．下图是无机物A～H在一定条件下的转化关系(反应条件及部分产物未列出)。其中，其中①、②是化工生产中重要的反应。B是非金属单质，G是金属单质，H是黄绿色气体。
(1)反应②的化学方程式为 ，该反应在化工生产中的目的是 。
(2)检验I中阳离子的实验操作为 。
(3)在化工生产中每燃烧0.12 kg A就会放出853 kJ热量，则A燃烧的热化学方程式为 。
23．回答下列问题
(1)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Al、Mg 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg
4 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
①实验3中，Mg作 极，电池总反应的离子方程式： 。
②实验4中正极的电极反应式： 。
③根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素决定于两个电极的活泼性和 。
(2)下图为CO燃料电池，氢氧化钠溶液为电解质溶液，电子由a移向b，则应通入 极(填“a”或“b”)，CO参与的电极反应式为 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．电动汽车行驶时需要电池将化学能转化为电能，A正确；
B．电动汽车行驶时放电，原电池原理，正极发生还原反应，B错误；
C．电动汽车充电时是电解原理，电解池将电能转化为化学能，C正确；
D．电动汽车充电时与电池负极相连的为阴极，发生还原反应，D正确；
故选B。
2．C
【分析】由图可知，Zn失去电子生成Zn(OH)，则Zn极为负极，电极方程式为：Zn+4OH 2e = Zn(OH)，惰性电极为正极，Fe(CN)得到电子生成Fe(CN)，电极方程式为：Fe(CN)+e-=Fe(CN)，以此解答。
解析：A．由分析可知，Zn极为负极，惰性电极为正极，原电池中电子流动方向：电极→导线→惰性电极，故A正确；
B．由分析可知，左池为正极区，电极方程式为：Fe(CN)+e-=Fe(CN)，则左侧池中OH-通过PBI膜进入右侧池，左侧池中OH-浓度降低，酸性增强，pH逐渐减小，故B正确；
C．Zn极为负极，电极方程式为：Zn+4OH 2e = Zn(OH)，当通过膜时，转移0.2mol电子，消耗0.1molZn，电极质量减少=6.5g，故C错误；
D．Zn极为负极，电极方程式为：Zn+4OH 2e = Zn(OH)，惰性电极为正极，Fe(CN)+e-=Fe(CN)，电池总反应为：，故D正确；
故选C。
3．B
解析：A．苛性钠溶于水不是一个化学反应，只是一个放热过程，A错误；
B．化学反应既有物质变化，又有能量变化，B正确；
C．由于反应现象有耀眼白光，故该反应过程中所释放的能量并未全部转化为热能，有一部分转化为光能，C错误；
D．吸热反应并不一定需要加热才能进行，如氯化铵与八水合氢氧化钡的反应是放热反应无需加热，D错误；
故选B。
4．C
解析：A．瓷坩埚中含有SiO2，可与熔融的NaOH反应，因此需使用铁坩埚熔化NaOH，A错误。
B．高锰酸钾是粉末，不能用此装置，B错误。
C．一段时间后，左侧试管发生吸氧腐蚀，试管内氧气减少，压强减小，右边导管内液面上升，产生一段水柱，C正确。
D．甲苯和水是互不相溶的液体，应采用分液的方法分离，即使蒸馏，D中锥形瓶不应密封，D错误。
故答案为：C。
5．D
【分析】该装置外电路有光伏电池(将太阳能转化为电能)，故为电解池装置，P极上，CO2得电子转化为CO，故P极为阴极，N极为阳极，阴极的电极反应式为：CO2+2e-+2H+═CO+H2O，需要缓冲溶液提供H+，故离子交换膜为阳离子交换膜，阳极电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，据此分析解题。
解析：A．由分析可知，N极为阳极，A错误；
B．由分析可知，阴极的电极反应式为：CO2+2e-+2H+═CO+H2O，需要缓冲溶液提供H+，故离子交换膜为阳离子交换膜，B错误；
C．由分析可知，阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，C错误；
D．缓冲溶液流入阴极的H+和阳极流入缓冲溶液的H+数目相等，故随着反应进行，缓冲溶液中c(H3PO4)不变，c(KH2PO4)不变，即理论上该装置在工作时，H3PO4、KH2PO4缓冲溶液的pH保持不变，D正确；
故答案为：D。
6．B
【分析】从图中可以看出，a极：NH3→N2，则a极NH3失电子发生氧化反应，a极为阳极，b极H2O得电子生成H2等，b极为阴极。a极：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，b极：6H2O+6e-=6OH-+3H2↑。
解析：A．由分析可知，a为阳极，b为阴极，A不正确；
B．电解时，a为阳极，b为阴极，OH-由b极区→a极区，B正确；
C．电解时，b极区溶液中发生反应6H2O+6e-=6OH-+3H2↑，OH-通过阴离子交换膜移向阳极，所以n(KOH)不变，C不正确；
D．电解时，通过太阳能电极板，将太阳能直接转化成电能，D不正确；
故选B。
7．D
【分析】由图可知，左侧电极上二氧化硫发生氧化反应生成硫酸：，则与之相连的电源M为正极，那么N极为负极，则右侧电极为阴极，电极反应为亚硫酸氢根离子发生还原反应生成：；
解析：A．由分析可知，N为直流电源的负极，A正确；
B．由分析可知，左侧电极生成氢离子、右侧电极消耗氢离子，则氢离子向阴极迁移，装置中交换膜P为阳离子交换膜，B正确；
C．由分析可知，左室的电极反应式为：，C正确；
D．没有标况，不确定生成氮气的物质的量，D错误；
故选D。
8．C
解析：①水溶液中：X＋Y2+=X2+＋Y ，说明金属活动性：X>Y；
②根据Z＋2H2O（冷）= Z(OH)2＋H2↑可知Z是非常活泼的金属元素，Z>X；
③M、N 为电极与 N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e— =M2+，则金属活动性M>N；
④Y可以溶于稀 H2SO4中，M 不被稀 H2SO4氧化，则金属活动性Y>M，所以金属活动性：Z>X>Y>M>N，因此这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是N＜M＜Y＜X＜Z；
答案选C。
9．B
【分析】根据电池的工作原理示意图，知道通氧气的电极2是正极，电极1是负极；
解析：A．在燃料电池的负极上发生燃料失电子的氧化反应，在正极上氧气发生得电子的还原反应，所以电极2氧气为正极发生还原反应，故A正确；
B．原电池工作时，电解质中的阳离子向正极移动，即Na+向正极移动，故B错误；
C．原电池中，电流是从正极电极2流向负极电极1，则电子由电极1经外电路流向电极2，故C正确；
D．在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，则碱性环境下电极1发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，故D正确；
故选B。
10．D
解析：A．碱浸，漂白过程中生成新物质，存在化学变化，A错误；
B．磁石，主要成分为四氧化三铁，B错误；
C．火药爆炸过程中释放出能量，生成物能量低于反应物的能量，C错误；
D．黑墨成分含有碳，常温下化学性质比较稳定，D正确；
故选D。
11．C
解析：A．a管内电解质呈中性，b管内电解质呈酸性，所以a管内发生吸氧腐蚀，b管内发生析氢腐蚀，A正确；
B．a管内发生吸氧腐蚀，需要消耗氧气，液面升高，b管内发生析氢腐蚀，会生成氢气，液面下降，所以一段时间后，a管内液面高于b管内液面，B正确；
C．b管内，H+得电子生成H2，溶液的酸性减弱，pH增大，C不正确；
D．a、b管内，负极都发生Fe失电子生成Fe2+的电极反应，所以具有的相同的电极反应式为Fe-2e- =Fe2+，D正确；
故选C。
12．A
解析：A．电解池中阳极发生氧化反应，所以惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故A正确；
B．酸性氢氧燃料电池中，负极上燃料失电子，正极上是氧气得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，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．钢铁发生电化学腐蚀时，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故D错误；
故选A。
13．A
【分析】由聚吡咯（PPy）制成的纳米管在紫外光照射、关闭周期内发生的反应可知，光照时PPy失去电子转化为PPyn+，即PPy-ne-= PPyn+，则b极为负极，a极为正极，正极反应为2H++2e-═H2↑，原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。
解析：A．由分析可知，a极为正极，b极为负极，故a极的电势高于b极，A错误；
B．由分析可知，a极为正极，电极反应式为：，B正确；
C．由分析可知，a极为正极，b极为负极，原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，负极区正电荷分布密度大即PPy纳米管道右端正电荷分布密度大，C正确；
D．照射一段时间后关闭光源，发生暗反应：，导致氢离子发生定向移动，仍有微弱电流，D正确；
故答案为：A。
14．C
解析：A．次氯酸钠具有强的氧化性，能使蛋白质变性达到杀菌消毒的作用，所以84消毒液可杀灭病毒与次氯酸钠具有强氧化性有关，故A正确；
B．CaO可以吸水并与水反应生成Ca(OH)2，所以CaO做食品干燥剂的原因是能够吸水，故B正确；
C．通常情况下，氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，可作粮食的保护气，与氮气的无色无味无关，故C错误；
D．水果(柠檬)含有电解质可以导电，一定条件下可以形成原电池，产生电流，故D正确；
故选C。
15．A
解析：A．利用ZnFe2O4/(Fe3O4，Zn)两步热化学循环制氢气和氧气，能量转化形式有两种，制氧气过程太阳能转化为化学能，制氢气过程热能转化为化学能，选项A错误；
B．ZnFe2O4/(Fe3O4，Zn)可以看成催化剂，总反应是水分解反应，选项B正确；
C．氢气燃烧热量高、无污染、可再生，选项C正确；
D．氢气是由Fe3O4、Zn还原水制得，配平方程式可得3Zn＋2Fe3O4＋4H2O3=ZnFe2O4＋4H2↑，选项D正确；
答案选A。
二、填空题
16．(1) 409.25
(2)
(3)
解析：（1）①生成物的总能量-反应物的总能量，根据表格信息可计算：，故答案为；
②由①可知，且断裂化学键的总键能-形成化学键的总键能，根据表格信息可计算：，解得a=409.25，故答案为409.25。
（2）已知液态高能燃料联氨(分子式为)，在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，并放出的热量，则的在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，放出的热量为，所以热化学方程式为，故答案为。
（3）已知：①，②，液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应为，可表示为，根据盖斯定律计算焓变为，所以热化学方程式为，故答案为。
17．Fe -2e-= Fe2+ 0.02mol 右侧
解析：(1)该装置构成原电池，铁易失电子而作负极，铜作正极，铁电极上铁失电子而发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
(2)负极上铁溶解（Fe-2e-=Fe2+），正极上析出铜（Cu2++2e-=Cu），铁片和铜片相差的质量为溶解铁和析出铜的质量之和，溶解铁的物质的量和析出铜的物质的量相等，设转移电子的物质的量为xmol，，解得x=0.02；
(3)含有盐桥的原电池中，电极材料与相应的电解质溶液中含有相同的金属元素，所以硫酸铜溶液应该注入右侧烧杯中。
18．C2+>A2+>B2+>D2+
解析：略
19． 有 没有 没有 有 化学能 电能
解析：①锌、铜没有构成闭合电路，不能形成原电池，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不和稀硫酸反应，故锌片上有气泡，铜片上无气泡；
②锌、铜构成闭合电路，形成原电池，锌做负极失去电子生成锌离子，氢离子在铜极得到电子生成氢气，故锌片上无气泡，铜片上有气泡；
③电流表指针偏转，说明有电流产生，该装置将化学能转化为电能。
20．(1)
(2)390
(3) 减小 不变
(4)
解析：（1）由图可见反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应生成1molNH3(g)的，N2和H2反应生成1molNH3(g)的热化学方程式为。N2和H2反应的热化学方程式为，故填；
（2），反应物的键能总和-生成物的键能总和 -92kJ/mol，E(N-H)=390kJ/mol，N-H的键能为390kJ/mol，故填390；
（3）催化剂能降低反应的活化能，不改变ΔH；合成氨反应通常用铁触媒作催化剂，使用铁触媒后的变化是：减小，不变。
（4）将题中两个热化学方程式编号：
(①式)
(②式)
应用盖斯定律，将①式-②式3得，则，则1mol NH3还原NO至N2，该反应过程中的反应热，故填。
21．(1) 环形玻璃搅拌棒 > HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol
(2)kJ/mol
(3)kJ/mol
(4)436
解析：（1）①由图可知，图中缺少让氢氧化钠溶液和盐酸完全反应的环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②醋酸是一元弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，会使测得的中和热ΔH1大于氢氧化钠溶液与盐酸反应的中和热ΔH；100mL0.55mol/L氢氧化钠溶液与100mL0.5mol/L盐酸完全反应生成0.05mol水，由测得该反应放出的热量为2.84kJ可知，中和热ΔH=—=—56.8kJ/mol，则反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol，故答案为：>；HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol；
（2）由1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量可知，反应的反应热ΔH=—=—16a kJ/mol，则反应的热化学方程式为kJ/mol，故答案为：kJ/mol；
（3）将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应②—①×得到肼和二氧化氮反应，则反应热ΔH=(—534kJ/mol) —(+66.4kJ/mol)×=—567.2kJ/mol，则反应的热化学方程式为kJ/mol，故答案为：kJ/mol；
（4）设氢氢键的键能为akJ/mol，由1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量可得：2×463kJ/mol—(akJ/mol+498kJ/mol×)=241kJ，解得a=436，故答案为：436。
22． C+H2OCO+H2 目的是生产民用、工业用燃料气和合成气 取I的溶液少许于试管中，滴入2～3滴KSCN溶液，溶液变为血红色 4FeS2(s)+11O2(g)8SO2(g)+2Fe2O3(s) H=-3412kJ·mol-1
【分析】H是黄绿色气体，应为Cl2，其中①、②是化工生产中重要的反应,B是非金属单质，能和水反应生成E和F，B是碳，和水反应生成氢气和CO。F和氯气反应，则F是氢气，E是CO，J是HCl，G是金属单质，和盐酸以及氯气均反应，但产物不同，说明G是Fe，因此K是氯化亚铁，I是氯化铁，CO和D反应生成铁，A和氧气反应生成C和D，氯化铁和C反应生成氯化亚铁，因此C是二氧化硫，A是FeS2，D是氧化铁，据此解答。
解析：(1)由以上分析可知反应②的化学方程式为C+H2OCO+H2，由于生成物是氢气和CO，所以目的是生产民用、工业用燃料气和合成气；
(2)检验I中阳离子即铁离子的实验操作为取I的溶液少许于试管中，滴入2～3滴KSCN溶液，溶液变为血红色；
(3)在化工生产中每燃烧0.12kgFeS2就会放出853kJ的热量，即燃烧1molFeS2就会放出853kJ的热量，则4mol放出3412kJ的热量，则热化学方程式为4FeS2(s)+11O2(g)8SO2(g)+2Fe2O3(s) H=-3412kJ·mol-1。
23．(1)正 2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑ NO+e—+2H+=NO2↑+H2O 电解质溶液的性质
(2)b CO—2e—+4OH—=CO+2H2O
解析：（1）①铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁与氢氧化钠溶液不反应，所以实验3中镁铝在氢氧化钠溶液中构成的原电池，镁做原电池的正极，铝做负极，原电池的总反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑，故答案为：正；2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑；
②铝在浓硝酸中钝化，致密的氧化层薄膜阻碍反应的继续进行，锌能与浓硝酸反应生成硝酸锌、二氧化氮和水，所以实验4中铝锌在浓硝酸中构成原电池，铝做原电池的正极，锌做负极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成二氧化氮和水，电极反应式为NO+e—+2H+=NO2↑+H2O，故答案为：NO+e—+2H+=NO2↑+H2O；
③由实验结果可知，铝在原电池中可以作正极，也可以作负极，决定于作正极或负极的因素是两个电极的活泼性和电解质溶液的性质，故答案为：电解质溶液的性质；
（2）由电子由a移向b可知，通入氧气的b电极为原电池的正极，通入一氧化碳的a电极为负极，碱性条件下一氧化碳在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CO—2e—+4OH—=CO+2H2O，故答案为：b；CO—2e—+4OH—=CO+2H2O
