1、湖南省张家界市2019-2020学年高二化学上学期期末考试试题(含解析)1.化学与生活、社会密切相关,“低碳经济,节能减排”是今后经济发展的新思路。下列说法不正确的是A. 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境B. 将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源C. 大量开采煤、石油和天然气,以满足经济发展的需要D. 为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术【答案】C【解析】【详解】A、用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源,减少污染物的排放,有利于环境保护,故A说法正确;B、可以将废弃的秸秆转化为沼气,有利于环境的保护,资源的重新利用,故B说法正确;
2、C、煤、石油和天然气都是化石燃料,不可再生,应有节制的开采,故C说法错误;D、废旧电池中含有重金属,随意丢弃,污染水源和土壤,应加以综合处理和应用,故D说法正确;答案为C。2.化学与科学、技术、社会、环境关系密切,下列说法正确的是A. 明矾既能沉降水中的悬浮物,又能杀菌消毒B. NH4Cl溶液可用作焊接时的除锈剂C. 轮船船底四周镶嵌铜块以保护船体D. 电解熔融氯化铝可以得到铝【答案】B【解析】A. 明矾能沉降水中的悬浮物,但其不能杀菌消毒,A不正确;B. NH4Cl溶液显酸性,故其可用作焊接时的除锈剂,B正确;C. 轮船船底四周镶嵌锌块可以保护船体,若换作铜块则会加快船体腐蚀,C不正确;D.
3、 氯化铝是共价化合物,其在熔融状态下不能电离,故不能通过电解熔融氯化铝来冶炼铝,D不正确。本题选B。3.下列叙述中错误的是A. 在纯水中加入少量硫酸铵,可抑制水电离B. 升高温度,活化分子百分数一定增大,化学反应速率一定增大C. 在醋酸钠溶液中加入少量氢氧化钠,溶液中c(OH)增大D. 虽然固体氯化钠不能导电,但氯化钠是电解质【答案】A【解析】【详解】A、硫酸铵为强酸弱碱盐,NH4水解,促进水的电离,故A说法错误;B、升高温度,使普通分子获得能量转化成活化分子,增加单位体积内活化分子百分数,化学反应速率加快,故B说法正确;C、醋酸钠溶液中存在:CH3COOH2OCH3COOHOH,加入NaOH
4、虽然抑制CH3COO的水解,但NaOH为强碱,且盐类水解程度微弱,因此溶液中c(OH)增大,故C说法正确;D、NaCl属于盐,即NaCl属于电解质,电解质导电需要在水溶液或熔融状态下进行,即固体NaCl不导电,故D说法正确;答案为A。4.某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是A. 该反应为放热反应B. 催化剂能改变该反应的焓变C. 催化剂能降低该反应的活化能D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能【答案】C【解析】【详解】A图象分析反应物能量低于生成物能量,反应是吸热反应,故A错误;B催化剂只能降低反应的活化能,不能改变
5、反应的焓变,故B错误;C催化剂对反应的始态和终态无响应,但改变活化能,故C正确;D图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故D错误。答案选C。5.H2与O2发生反应的过程可用如图模型图表示(“”表示化学键)。下列说法不正确的是( )A. 过程是吸热过程B. 过程一定是放热过程C. 该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行【答案】D【解析】【详解】A、过程I表示化学键的断裂,该过程是吸热过程,A正确;B、过程III表示化学键的形成,该过程是放热过程,B正确;C、如图所示,该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键,C正确;D、
6、可以利用该反应设计燃料电池,将化学能转化为电能,D错误;故选D。6. 下列过程都与热量变化有关,其中表述不正确的是 ()A. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为:CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/molB. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/molC. 铝热反应是放热反应,但需要足够的热量才能使反应发生D. 水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、pH减小【答案】B【解析】【
7、详解】A项、在25,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,因此表示CO燃烧热的热化学方程式应为:CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol,故A正确;B项、H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol表示稀的强酸和稀的强碱溶液反应,生成可溶性盐和1mol液态水,放出的热量为57.3 kJ/mol;而稀的硫酸与稀的氢氧化钡溶液混合反应,不仅有中和热,还有生成硫酸钡沉淀产生的热量,所以放出热量的数值大于57.3 kJ/mol,故B错误;C项、铝热反应为放热反应,但是为了使反应发生,应先给予足够的热量引起反应
8、(点燃镁条),故C错误;D项、水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向右移动,离子积(即水的电离平衡常数)增大,氢离子浓度升高,pH减小(但是加热后的水仍为中性),故D正确;故选B。7.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是:( )升温 增加C的量 将容器的体积缩小一半 保持体积不变,充入He使体系压强增大 保持压强不变,充入He使容器体积变大A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】保持体积不变,升高温度,则反应速率加快;碳为纯固体,改变其用量,对化学反应速率无影响; 将容器的体积缩小一半,相当于压强增大,则反应速率加快
9、; 保持体积不变,充入He使体系压强增大,反应物浓度不变,对化学反应速率无影响; 保持压强不变,充入He使容器体积变大,则相当于反应体系的压强减小,反应速率减小;对其反应速率几乎无影响的是,故选A。【点睛】影响化学速率的因素有:温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积,需要注意的是改变纯固体或液体的量,对反应速率无影响,压强改变必须引起浓度的改变才能引起化学反应速率的改变。8.下列各装置中,能产生电流的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】从构成原电池的条件进行分析;【详解】构成原电池的条件是(1)两个活动性的材料作电极;(2)有电解质溶液;(3)能自发发生氧化还原反应;(4)形成闭
10、合回路;A、该装置中只有一个电极,不符合原电池构成条件,故A不符合题意;B、乙醇为非电解质,不符合原电池构成条件,故B不符合题意;C、Fe的金属性强于Cu,发生FeCu2=Fe2Cu,CuCl2为电解质,符合原电池构成条件,故C符合题意;D、没有构成闭合回路,不符合原电池构成条件,故D不符合题意;答案为C。9.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多B. 工业生产硫酸,通入过量的空气,提高二氧化硫的转化率C. 久置氯水pH变小D. 高压比常压有利于合成SO3的反应【答案】A【解析】【分析】从勒夏特列原理定义的角度分析;【详解】A、MnO2作
11、催化剂,加快H2O2的分解,但化学平衡移动无影响,故A符合题意;B、二氧化硫与O2反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g),通入过量的空气,增加O2的浓度,平衡向正反应方向移动,SO2的转化率增大,符合勒夏特列原理,故B不符合题意;C、氯水中存在Cl2H2OHClHClO,HClO在光照条件下:2HClO2HClO2,促使氯气与水反应,久置氯水的成分是盐酸,符合勒夏特列原理,故C不符合题意;D、二氧化硫与O2反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g),反应物气体系数之和大于生成物气体系数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动,有利于合成SO2,符合勒夏特列原理,故D不符合题意;答案为A
12、。【点睛】勒夏特列原理的定义是达到平衡,改变某一因素,平衡向消弱这一因素的方向移动,注意使用催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡移动无影响。10.下列说法正确的是A. 原电池中,负极上发生的反应是还原反应B. 原电池中,电流的方向是负极导线正极C. 双液原电池中的盐桥是为了连通电路,所以也可以用金属导线代替D. 在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极【答案】D【解析】【详解】A项、原电池中,负极上发生氧化反应,故A错误;B项、原电池中,电流的方向是电子移动方向的反向,应是正极导线负极,故B错误;C项、盐桥的作用是通过离子的定向移动,构成闭合回路,不能用导线代替,故C错误;D项、在原电池中,
13、阳离子移向正极,阴离子移向负极,故D正确;故选D。11.在绝热密闭容器中发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)H0B. 若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2C. 在T2时,若反应体系处于状态D,则此时一定有v正K2,故B错误;C.根据图像可知,由状态D到平衡点B,需要减小NO的浓度,所以反应正向进行,则v正v逆,故C错误;D.由于反应物碳是固体,所以在反应进行过程中,气体的总质量一直在变,V一定,气体的密度也就一直在变,当若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态C,故D正确;答案:D18.25时,下列事实中能说明HA为弱电解质的是NaA
14、溶液的pH7用HA溶液做导电实验时灯泡很暗pH=2的HA溶液稀释至100倍,pH约为3.10.1mol/L的HA溶液的pH=1A. B. C. D. 【答案】D【解析】NaA溶液的pH7,说明A-可以发生水解,从而证明HA为弱酸;用HA溶液做导电实验时灯泡很暗,因为没有同浓度的强酸电解质溶液作对比,所以无法说明HA是弱酸;pH=2的HA溶液稀释至100倍,pH约为3.1,小于4,说明HA在水溶液中存在电离平衡,所以HA为弱酸;0.1mol/L的HA溶液的pH=1,说明HA在水溶液中能完全电离,是强酸。弱酸属于弱电解质,本题选D。19.有一化学平衡:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(如图
15、)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是( )A. 正反应吸热:mnpqC. 正反应放热:mnpqD. 正反应放热:mn7时,c(Na+)c(CH3COO-);溶溶液pH7时,c(Na+)B. VaL溶液与VbL溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则Va:Vb=9:11C. 、两溶液等体积混合,所得溶液中c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)D. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH: 【答案】B【解析】pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,所以等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,消耗NaOH物质的量:,A正确;
16、混合后溶液pH=5,盐酸过量,则(Va10-4-Vb10-4)/( Va+ Vb)=10-5,计算出结果得出Va:Vb=11:9,B错误;、两溶液等体积混合,溶液中氨水过量,溶质为氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,氨水的电离大于铵根离子的水解,则c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),C正确;强酸、强碱稀释10倍,则稀释10倍时,的pH=9,的pH=5,而弱酸、弱碱稀释10倍,pH变化小于1,则的9pH10,的4pH,D正确;正确选项B。23.用化学知识填空:(1)丙烷通过脱氢反应可得丙烯。已知:C3H8(g)= CH4(g)C2H2(g)H2(g) H1156.6 kJmolC3H6(
17、g)= CH4(g)C2H2(g) H232.4 kJmol则相同条件下,反应C3H8(g)= C3H6(g)H2(g)的H_kJmol。(2)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmolH2(g)O2(g)=H2O(g)H2242.0 kJmolCO(g)O2(g)=CO2(g)H3283.0 kJmol写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式: _。(3)3mol甲烷燃烧时
18、,生成液态水和二氧化碳,同时放出2 670.9kJ的热量,写出甲烷燃烧热的热化学方程式_(4)如图是298 K、101 kPa时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_。(5)已知:H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H185 kJmol ClCl 的键能为247 kJmol,HH的键能为436kJmol则HCl的键能为_kJmol【答案】 (1). +124.2 (2). C(s)H2O(g) = CO(g) H2(g)H+131.5 kJmol1 (3). CH4(g)2O2(g) = CO2(g) 2 H2O (l)H-890.3 kJmol1 (4). N2
19、(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92 kJmol1 (5). 434【解析】【分析】从盖斯定律、燃烧热的定义、反应热与焓变的关系角度进行分析;【详解】(1)利用盖斯定律,根据目标反应方程式,因此有得出H=H1H2=156.6kJmol1(32. 4kJmol1)=124.2kJmol1,故答案为124.2kJmol1;(2)C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) ,H2(g)O2(g)=H2O(g) ,CO(g)O2(g)=CO2(g) ,利用盖斯定律,得出得出:H=H1H2H3=(393.5kJmol1)(242.0kJmol1283.0kJmol1)=131.5kJmol1
20、,则热化学反应方程式为C(s)H2O(g) = CO(g) H2(g)H+131.5 kJmol1,故答案为C(s)H2O(g) = CO(g) H2(g)H+131.5 kJmol1;(3)根据燃烧热的定义,得出1mol甲烷完全燃烧放出的热量为=890.3kJmol1,因此甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)2O2(g) = CO2(g) 2 H2O (l)H-890.3 kJmol1,故答案为CH4(g)2O2(g) = CO2(g) 2 H2O (l)H-890.3 kJmol1;(4)根据图像,反应物总能量大于生成物的总能量,即该反应为放热反应,因此H=(508kJmol1600kJ
21、mol1)=92kJmol1,热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92 kJmol1,故答案N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92 kJmol1;(5)利用H=反应物键能总和生成物键能总和,令HCl的键能为akJmol1,则有:436kJmol1247kJmol12akJmol1=185kJmol1,解得a=434kJmol1,故答案为434kJmol1。24.氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0(1)图表示合成NH3反应在某段时间t0t6中反应速率与反应过程曲线图,t1、t3
22、、t4 时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是_(填写下列序号)At0t1 Bt2t3 Ct3t4 Dt5t6t4时改变的条件是_。现进行如下研究:在773K时,分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表:t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00(2)反应在010分钟内以氮气浓度变化表示的反应速率为_,该温度
23、下,此反应的平衡常数K=_。(3)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L,则此时V正_V逆 (填“”“ (6). 乙 (7). B【解析】【分析】(1)从化学平衡移动的角度进行分析;(2)根据化学速率的表达式进行计算;利用三段式计算化学平衡;(3)利用Qc与K之间的关系进行分析;(4)利用影响化学速率的因素以及影响化学平衡移动的因素进行分析。【详解】(1)根据图像,t1t2时间反应向逆反应方向进行,消耗NH3,t3t4时间段,化学平衡不移动,t4t5时间段,反应向逆反应方向进行,消耗NH3,因此氨气的体积分数最小的时间段是t5t
24、6,故选项D正确;t4时刻,正逆反应速率都降低,可能降低温度,也可能减小压强,如果是降低温度,该反应为放热反应,平衡影响正反应方向进行,v正v逆,不符合图像,因此只能是减小压强,故答案为D;减小压强或增大容器的体积;(2)010min消耗H2的物质的量为(6.003.60)mol=2.40mol,根据反应方程式,消耗N2的物质的量为=0.8mol,依据反应速率的数学表达式,v(N2)= =0.08mol/(Lmin);容器的体积为1L,则N2、H2、NH3的平衡浓度分别是1molL1、3molL1、2molL1,根据化学平衡常数的表达式,K=,故答案为0.08mol/(Lmin);(或0. 1
25、48或0. 15均可);(3)利用Qc=v(逆),故答案为;(4)开始通入N2、H2物质的量浓度分别是2molL1、6molL1,根据图像,起点为2molL1的点为乙曲线,则乙曲线表示c(N2)t的曲线;根据上述分析,曲线甲表示c(H2)t,在此温度下,起始充入4molN2和12molH2,相当于在原来基础上增大压强,化学反应速率加快,达到平衡所用时间缩短,相当于在原来基础上增大压强,该反应的平衡向正反应方向进行,即比原平衡的2倍小,则应是B点,故答案为乙;B。25.I已知25时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)醋酸碳酸氢氰酸Ka=1.710Ka1=4.210 Ka2=5.
26、610Ka=6.210(1)写出碳酸的第一步电离方程式_。(2)25时,等浓度的三种溶液NaCN 溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa 溶液,pH由大到小的顺序为_ (填序号)。(3)25时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_。(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)c(CN),下列关系正确的是_。ac(H+)c(OH) bc(H+)+c(HCN)=c(OH) cc(HCN)+c(CN)=0.01mol/LII请用有关电解质溶液的知识回答下列问题:(1)某温度下纯水的c(H+)=4.010mol/L
27、,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.010mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_。(2)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s) Cu2(aq)2OH(aq),常温下其Kspc(Cu2)c2(OH)210。某硫酸铜溶液里c(Cu2)0.02 molL,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH_(3)向含有相同浓度Fe2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液,先生成_沉淀(填化学式)。在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,写出相应的离子方程式_。(Ksp(FeS)=6.310,Ksp(HgS)=6.410)【答案】 (
28、1). H2CO3H+HCO3- (2). (3). CN+ CO2 + H2O = HCO3-+ HCN (4). C (5). 8.010-10mol/L (6). 5 (7). HgS (8). Hg2+(aq)+Fe(S) Hg +Fe2+(aq)【解析】【分析】I.(1)多元弱酸应分步电离;(2)利用盐类水解中“越弱与水解”进行分析;(3)根据电离常数判断;(4)通过c(Na)c(CN),判断出以电离还是水解为主;II.(1)根据水的离子积,计算pH;(2)利用溶度积进行计算;(3)利用溶度积的原则进行分析;【详解】I.(1)碳酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,电离方程式为:H2CO3
29、HHCO3、HCO3HCO32,故答案为H2CO3HHCO3;(2)三种盐都是强碱弱酸盐,水溶液显碱性,根据表中数据,电离H能力:CH3COOHH2CO3HCNHCO3,利用盐类水解中“越弱越水解”,得出水解能力大小顺序是CO32CNCH3COO,即pH由大到小的顺序是。故答案为;(3)电离出H能力:H2CO3HCNHCO3,因此NaCN中通入少量的CO2,其离子方程式为CNH2OCO2=HCNHCO3,故答案为:CNH2OCO2=HCNHCO3;(4)HCN和NaOH等体积混合,反应后溶液中的溶质为NaCN和HCN,且两者物质的量相等,因为c(Na)c(CN),说明CN的水解能力大于HCN的
30、电离能力,溶液显碱性,a、根据上述分析,溶液显碱性,即c(OH)c(H),故a错误;b、电荷守恒:c(Na)c(H)=c(OH)c(CN),物料守恒:c(CN)c(HCN)=2c(Na),两式联立得到2c(H)c(HCN)=2c(OH)c(CN),故b错误;c、根据物料守恒,c(CN)c(HCN)=0.01molL1,故c正确;c正确,故答案为c;II.(1)纯水中水电离c(H)等于水电离出的c(OH),即该温度下,水的离子积Kw=41074107=1.61013,该温度下,滴入盐酸,根据水的离子积c(OH)=81010molL1,即水电离出的c(H)= 81010molL1,故答案为8101
31、0molL1;(2)根据浓度商与Ksp之间的关系,当Qc=Ksp时,此时溶液为饱和溶液,即要使Cu(OH)2开始出现沉淀,c(OH)=1109molL1,则pH应大于5,故答案为5;(3)Ksp(FeS)Ksp(HgS),说明HgS比FeS更难溶,即先有HgS沉淀产生;反应向更难溶的方向进行,即发生的离子方程式为Hg2(aq)FeS=HgFe2(aq),故答案为HgS;Hg2(aq)FeS=HgFe2(aq)。【点睛】本题的易错点是I中(3),学生经常书写成2CNCO2H2O=2HCNCO32,学生忽略了HCN电离出H强于HCO3,HCN与CO32反应生成HCO3,因此正确的是CNH2OCO2
32、=HCNHCO3,因此类似这种题型应注意生成物是否能发生反应。26.I(1)钢铁容易生锈的主要原因是钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在酸性环境下,其正极反应式为_;在酸性很弱或中性条件下,其发生_ (填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)。(2)利用如图装置,可以模拟铁电化学防护。若X为碳棒,开关K置于N处,该电化学防护法称为_;若X为锌棒,开关K置于M处,_(填“能”或“不能”)达到防止铁腐蚀目的。II如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,完成下列问题:(1)甲池燃料电池的负极反应为_。(2)乙池中石墨电
33、极为_极,发生_反应(填“氧化”或“还原”)写出乙池中电解总反应的化学方程式: _。(3)甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生_g沉淀,此时乙池中溶液的体积为400mL,该溶液的pH=_。【答案】 (1). 2H+2e= H2 (2). 吸氧腐蚀 (3). 外加电源(流)的阴极保护法 (4). 能 (5). CH3OH- 6e+8 OH= CO32- +6H2O (6). 阳 (7). 氧化 (8). 2CuSO4+ 2H2O 2Cu+ O2+2H2SO4 (9). 1.16 (10). 1【解析】【分析】I.(1)根据金属电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀进行分析;
34、(2)从金属防护的方法上进行分析;II.从原电池工作原理和电解原理的角度进行分析和解答;【详解】I.(1)金属电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和吸氢腐蚀,如果电解质为酸性,则发生析氢腐蚀,根据原电池工作原理,正极反应式为2H2e=H2;如果电解质为中性或极弱的酸性,则发生吸氧腐蚀,根据原电池的工作原理,正极反应式为O24e2H2O=4OH,故答案为2H2e=H2;吸氧腐蚀;(2)X为碳棒,开关K置于N处,该装置则有外加电源,装置属于电解质,根据电解池的工作原理,铁电极作阴极,铁不参与反应,被保护,这叫外加电流阴极保护法;若X为锌棒,开关K置于M处,该装置为原电池装置,锌比铁活泼,锌为负极,铁为正极,铁被
35、保护,该方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:外加电流阴极保护法;能;II.(1)甲池为电池,通燃料一极为负极,即通CH3OH一极为负极,通氧气或空气的一极为正极,电解质为KOH溶液,因此负极反应式为CH3OH8OH6e=CO326H2O,故答案为CH3OH8OH6e=CO326H2O;(2)乙池中石墨连接甲池通氧气一极,即乙池中石墨为阳极,乙池中Ag作阴极,根据电解原理,阳极上失电子,发生氧化反应,阳极反应式为2H2O4e=O24H,阴极上得到电子,发生还原反应,阴极反应式为Cu22e=Cu,因此总电极反应式为2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4,故答案为:阳;氧化;2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4;(3)丙池总反应式为MgCl22H2OMg(OH)2H2Cl2,电路为串联电路,根据转移电子物质的量相同,建立的关系式是为解得n1=0.02mol,即生成Mg(OH)2质量为0.02mol58gmol1=1.16g,n2=0.04mol,乙池中c(H)=0.1molL1,即pH=1,故答案为1.16g;1。【点睛】电池的电极反应式书写是本题的难点,电池是两个半反应,一般先判断出氧化剂、还原产物,还原剂、氧化产物,根据化合价的变化,标出得失电子,根据电解质溶液的酸碱性,判断出H2O、H、OH谁参与反应,最后根据电荷守恒和原子守恒,配平其他。