福建省龙岩第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考（普通班）化学试题含答案

这是一份福建省龙岩第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考（普通班）化学试题含答案，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。

福建省龙岩第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考（普通班）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A．燃料电池是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的化学电源
B．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理
C．钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
D．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如Na、Mg、Al等)
【答案】A
【详解】A．燃料电池是新型化学电源，是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的装置，故A正确；
B．废旧电池是含有重金属的有害垃圾，用深挖填埋的方式进行处理会污染水源、土壤，故B错误；
C．钙钛矿太阳能电池是太阳能转化为电能的装置，锂离子电池是化学能转化为电能的装置，两者的工作原理不同，故C错误；
D．工业上采取电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，故D错误；
故选A。
2．一定温度下 H2(g) 与 I2(g) 反应生成 HI(g)，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中，正确的是

A．反应物比生成物稳定
B．反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ
C．破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
D．反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
【答案】B
【详解】A．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，则反应的生成物比反应物稳定，故A错误；
B．由图可知，该反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ，故B正确；
C．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，则破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量，故C错误；
D．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低，故D错误；
故选B。
3．氢气是最清洁的能源，已知H－H键能为a kJ·mol－1，O=O键能为b kJ·mol－1，H－O键能为c kJ·mol－1，对于反应2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g) 说法正确的是
A．生成2 mol气态水释放的能量为(2a＋b－2c) kJ B．氢气的燃烧热的值与该反应的焓变相等
C．该反应的ΔH＝－(4c－2a－b)kJ·mol－1 D．若燃烧生成液态水，释放的能量将会变少
【答案】C
【分析】反应的反应热与反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等，则反应的ΔH＝－(4c－2a－b)kJ·mol－1。
【详解】A．由分析可知，反应的ΔH＝－(4c－2a－b)kJ·mol－1，则生成2 mol气态水释放的能量为(4c－2a－b)kJ，故A错误；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，该反应的焓变为2mol氢气生成气态水放出的热量，所以氢气的燃烧热的值与该反应的焓变不相等，故B错误；
C．由分析可知，反应的焓变ΔH＝－(4c－2a－b)kJ·mol－1，故C正确；
D．气态水的能量高于液态水，若燃烧生成液态水，释放的能量将会变多，故D错误；
故选C。
4．已知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】主要考查关于△H的计算和对盖斯定律的迁移应用。
【详解】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·mol-1，
答案为C。
5．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－=Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－=4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－=Cu2＋
D．“Fe—稀硫酸—Cu原电池”中负极反应为：Fe－3e－=Fe3＋
【答案】A
【详解】A．电解饱和食盐水时，阳极氯离子失电子生成氯气，阳极电极反应式为：2Cl－－2e－=Cl2↑，故A正确；
B．氢氧燃料电池的正极电极反应式为O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－=4OH－，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．“Fe—稀硫酸—Cu原电池”中负极反应为：Fe－2e－=Fe2＋，故D错误；
选A。
6．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是

A．含20.0gNaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l) △H＝－114.8kJ·mol-1
B．已知热化学方程式：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) △H＝－98.32kJ·mol-1，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为196.64kJ
C．已知2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=—1453kJ·mol-1，则CH3OH的燃烧热为1453kJ·mol-1
D．如图所示，N2、O2、NO三种气体分子中最稳定的是N2
【答案】D
【详解】A．中和热是稀的强酸和稀的强碱发生中和反应产生1mol液态水时放出的热量，由含20.0g氢氧化钠的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量可知中和热△H＝—=—57.4kJ/mol，则表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H＝—57.4kJ/mol，故A错误；
B．二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以在容器中充入2mol二氧化硫和1mol氧气充分反应，反应物不能完全反应，最终放出的热量小于196．64kJ，故B错误；
C．甲醇的燃烧热是1mol甲醇完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，则CH3OH的燃烧热为ΔH=—1453kJ·mol-1×=—726.5 kJ·mol-1，故C错误；
D．由图可知，氮气、氧气和一氧化氮三种物质中，氮气分子破坏化学键消耗的能量最大，说明氮气分子的能量最低，物质的能量越低越稳定，则三种分子中氮气最稳定，故D正确；
故选D。
7．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通电一段时间后石墨I电极附近溶液红褐色加深(已知氢氧化铁胶粒带正电荷)
C．若用图3精炼铜，则d极为纯铜，电子迁移方向为b→d→c→a
D．若用图4电镀，M为CuSO4溶液，可以实现在铁上镀铜
【答案】D
【详解】A．根据形成原电池装置条件，图1为原电池装置，因为Fe比Cu活泼，且Fe能与Fe3+发生氧化还原反应，因此Fe作负极，总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A错误；
B．氢氧化铁胶粒带正电荷，通电后向阴极移动，即向石墨Ⅱ电极移动，该电极附近溶液红褐色加深，故B错误；
C．根据图3电流方向，a为正极，b为负极，依据原电池工作原理，电子不通过电解质溶液，电子迁移方向是b→d，c→a，精炼铜时，纯铜作阴极，粗铜作阳极，即d电极为纯铜，故C错误；
D．电镀过程中，待镀金属作阴极，根据图4可知，铁作阴极，电解质溶液为硫酸铜溶液，根据原电池工作原理，阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，可以实现在铁上镀铜，故D正确；
答案为D。
8．科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了和合成，该反应历程示意图如下

下列说法错误的是
A．过程Ⅰ中在Cu表面断裂成H原子，在ZnO表面上形成了
B．过程Ⅱ中存在极性键的断裂与形成，且有生成
C．过程Ⅳ中有C—H键形成，会吸收能量
D．总反应的化学方程式是
【答案】C
【详解】A．过程Ⅰ中在ZnO表面吸附，且和—OH转化为，故A正确；
B．过程Ⅱ中涉及C—O键的断裂与C—H键和H—O键的形成，且C—O、C—H、H—O均为极性键，故B正确；
C．过程Ⅴ中生成时，是与—H形成，存在H—O键形成的过程，则该过程放出能量，故C错误；
D．该过程总反应是和在Cu/ZnO催化剂作用下，合成，总反应方程式为，故D正确；
故答案为C。
9．十九大报告提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治提出更高要求。实验室中尝试对垃圾渗透液再利用，实现发电、环保二位一体，当该装置工作时，下列说法错误的是

A．微生物细菌在氮的硝化中起氧化作用
B．X电极的电势低于Y电极的电势
C．工作时，Y极区溶液pH减小
D．电路中流过10 mol电子时，Y极产生标况下22.4 L N2
【答案】C
【分析】根据装置图可知，该装置为化学电源，X电极上NH3→N2，N的化合价升高，根据原电池工作原理，X电极为负极，则Y电极为正极，据此分析；
【详解】A．根据装置图，垃圾渗透中NH→NO，N元素化合价由-3价转化成+5价，化合价升高，因此微生物细菌在氮的硝化中起氧化作用，故A说法正确；
B．根据上述分析，X电极为负极，Y电极为正极，则X电极的电势低于Y电极的电势，故B说法正确；
C．Y电极为正极，电极反应式为2NO+6H2O+10e-=N2↑+12OH-，溶液的pH增大，故C说法错误；
D．Y电极为正极，电极反应式为2NO+6H2O+10e-=N2↑+12OH-，转移10mol电子，产生标准状况下氮气的体积为22.4L，故D说法正确；
答案为C。

二、多选题
10．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：，下列有关说法正确的是

A．负极反应式：
B．放电过程中，向钙电极移动
C．正极反应物为LiCl
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
【答案】AD
【分析】该装置为原电池，根据总反应式可知PbSO4为原电池的正极，Ca电极为原电池的负极，LiCl-KCl为电解质。据此解答。
【详解】A．Ca为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2，故A项正确；
B．原电池中，阳离子向正极移动，因此Li+向PbSO4电极移动，故B项错误；
C．正极为PbSO4得电子，即PbSO4为反应物，故C项错误；
D．常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此在正负极之间连接检流计或电流表，指针不偏转，故D项正确。
故答案选：AD。
【点睛】原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

三、计算题
11．回答下列问题
(1)下列变化过程属于放热反应的是_________。
①2Al + Fe2O32Fe + Al2O3 　②酸碱中和反应　③浓H2SO4稀释　④醋酸电离　⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
(2)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1 CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)　ΔH2
则ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知1g苯燃烧生成二氧化碳和气态水时放出a kJ热量，1mol液态水气化需要吸收b kJ热量，请写出苯的燃烧热的热化学方程__________________。
(4)让生态环境更秀美、人民生活更幸福！为此，天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫，在1200℃时，工艺中会发生下列反应：
①H2S(g) + O2(g)= SO2(g) + H2O(g)   ΔH1 ②2H2S(g) + SO2(g)= S2(g) + 2H2O(g)   ΔH2
③H2S(g) + O2(g)= S(g) + H2O(g)       ΔH3 ④2S(g) = S2(g)   ΔH4
则ΔH4的表达式为________________。
(5)CO(g)和CH3OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH分别为a kJ·mol－1和b kJ·mol－1，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和1mol液态水的ΔH=__________。
(6)对温室气体CO2进行减排和综合治理具有十分重要的意义。CH4—CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义，还可以得到合成气(CO和H2)。
已知：①   
②   
写出该催化重整反应的热化学方程式：_____________。
【答案】(1)①②
(2)>
(3)C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=—(78a+3b) kJ·mol－1
(4)ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
(5)(b—a) kJ·mol－1
(6)CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)   ΔH＝+247.4 kJ·mol－1
【解析】（1）
①铝与氧化铁高温条件下发生的铝热反应为放热反应；②酸碱中和反应为放热反应；③浓硫酸稀释为放热过程，不是放热反应；④醋酸电离为吸热过程，不是吸热反应；⑤氯化铵晶体与八水氢氧化钡混合搅拌的反应为吸热反应，不是放热反应，则属于放热反应的是①②，故答案为：①②；
（2）
碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，反应ΔH1大于0，氧化钙与水反应为放热反应，反应ΔH2小于0，则ΔH1大于ΔH2，故答案为：>；
（3）
由题意可知，苯燃烧生成气态水的热化学方程式为①C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(g)ΔH＝—78a kJ·mol－1，液态水转化为气态水的热化学方程式为②H2O(l)= H2O(g)ΔH=+bkJ·mol－1，由盖斯定律可知，①—②可得苯的燃烧热的化学方程式为C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)则ΔH=ΔH1—3ΔH2=—(78a+3b) kJ·mol－1，故答案为：C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=—(78a+3b) kJ·mol－1；
（4）
由盖斯定律可知，反应得到反应④，则ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)，故答案为：ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)；
（5）
由题意可知，一氧化碳的燃烧热的化学方程式为①CO(g) +O2(g)= CO2(g)ΔH=—a kJ·mol－1，甲醇的燃烧热的化学方程式为②CH3OH(l) +O2(g)= CO2(g) +2H2O(l)ΔH=—b kJ·mol－1，由盖斯定律可知，②—①可得CH3OH(l) +2O2(g)= CO(g) +2H2O(l)，则ΔH=(b—a) kJ·mol－1，所以甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和1mol液态水的ΔH=(b—a) kJ·mol－1，故答案为：(b—a) kJ·mol－1；
（6）
，由盖斯定律可知，①×2—②可得重整反应的方程式为CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)，则ΔH＝(+206.2 kJ·mol－1)×2—(+165.0 kJ·mol－1)=+247.4 kJ·mol－1，反应的热化学方程式为CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)   ΔH＝+247.4 kJ·mol－1，故答案为：CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)   ΔH＝+247.4 kJ·mol－1。

四、实验题
12．用50mL 0.55mol/L盐酸与50mL 0.50mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：   

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________；由图可知此装置除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外，还有何不妥之处，应如何改正？_______________________；
(2)用相同浓度和体积的浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热的ΔH______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)用50mL0.55mol/L的盐酸与50mL0.50mol/L的NaOH溶液进行实验，实验数据如下表：
实验次数温度
起始温度
终止温度
盐酸
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.4
4
26.4
26.2
26.3
29.6

①t2-t1的平均值为___________℃。
②近似认为0.55mol/L的盐酸与0.50mol/L的NaOH溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则实验测得的中和热__________(结果保留一位小数)。
【答案】(1)     环形玻璃搅拌棒     小烧杯与大烧杯杯口应相平
(2)偏小
(3)     3.4     -56.8kJ/mol
【分析】中和热测定，实验成功的关键是减少热量的损失，为了使反应进行的更充分，需要用环形玻璃搅拌棒搅拌；根据Q=cm△t计算反应放出的热量。中和热是强酸和强碱生成1mol水放出的热量。
（1）
在反应中为了使反应进行的更充分，同时也为了使溶液混合均匀，需要搅拌，根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；该实验成功的关键是减少热量的损失，此装置的不妥之处除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外，还有小烧杯与大烧杯杯口应相平。
（2）
浓硫酸溶于水放热，用相同浓度和体积的浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验，放出热量偏多，所以测得的中和热的ΔH偏小。
（3）
①实验1中t2-t1=3.4℃，实验2中t2-t1=5.1℃，实验3中t2-t1=3.5℃，实验4中t2-t1=3.3℃，实验2的数值偏离正常误差范围，舍去不用，t2-t1平均值为3.4℃；
②近似认为0.55mol/L的盐酸与0.50mol/L的NaOH溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则生成0.025mol水反应放出的能量为，则实验测得的中和热 kJ/mol。

五、填空题
13．I．载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，中国正逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断Y极为电池的_______极，OH-向_______(填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为_________________。


(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将_______能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式为_________________。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极溶液的碱性____(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ．如图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)─空气燃料电池(如图甲，已知肼反应生成N2)并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。根据要求回答相关问题：


(3)甲装置中通入______的一极为正极；乙装置中电解一段时间后溶液呈_____性，此时若将乙池中石墨(C)电极换成Mg电极，电极反应变为：__________________。
(4)图中用丙装置模拟工业中的粗铜的精炼原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为______g。
【答案】(1)     正     负     O2＋2H2O＋4e-=4OH-
(2)     太阳     Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O     减小
(3)     空气     碱     Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2
(4)0.8
【解析】（1）
该装置为化学电源，根据电子移动方向以及原电池工作原理，X电极为负极，X电极通入氢气，Y电极为正极，通入氧气，该电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，阴离子向负极移动，即OH-向X电极移动，故答案为正；负；O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）
①太阳能电池是将太阳能转化成电能；二次电池充电时，电池正极接电源正极，此时电池正极作阳极，电池负极接电源负极，此时电池负极作阴极，阳极上失去电子，化合价升高，根据总反应，Ni(OH)2在阳极上失去电子，因此该电池充电时，阳极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O；故答案为太阳；Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O；
②原电池中负极失去电子，化合价升高，负极反应式为Zn+2OH-－2e-=Zn(OH)2，负极溶液的碱性减小；故答案为减小；
（3）
甲装置为化学电源，根据原电池工作原理，通空气一极为正极，通肼的一极为负极，乙装置为电解池，根据电解池的原理，Fe作阴极，C作阳极，乙装置总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，因此乙装置中电解一段时间后溶液呈碱性，如果将石墨换成Mg，Mg作阳极，Mg为活泼金属，先失电子，转化成Mg2+，与阴极产生OH-反应生成氢氧化镁，因此该电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2；故答案为空气；碱；Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2；
（4）
电解后丙装置精铜质量增加3.2g，即生成铜物质的量为=0.05mol，该电路为串联电路，因此有N2H4～4e-～2Cu，因此生成肼的物质的量为0.05mol×=0.025mol，即消耗肼的质量为0.025mol×32g/mol=0.8g；故答案为0.8。
14．回答下列问题
(1)在如图所示的原电池装置中，负极的电极反应为_____________________，电池总反应为________________，当电路中通过0.1 mol e－时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为__________。

(2)某兴趣小组的同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阴极反应式为______________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
③出口A获得______产品，b是_____离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
【答案】(1)     Ag−e－＋Cl－＝AgCl     2Ag＋Cl2＝2AgCl     0.2 mol
(2)     2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－     增大     H2SO4     阳
【解析】（1）
在如图所示的原电池装置中，左边是Ag变为AgCl，右边是氯气对应变为氯离子，因此左边为负极，其负极的电极反应为Ag−e－＋Cl－＝AgCl，正极是Cl2 ＋2e－＝2Cl－，则电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl，当电路中通过0.1 mol e－时，交换膜左侧溶液中有0.1mol氢离子移向正极，有0.1mol Cl－变为AgCl，因此交换膜左侧溶液离子减少的物质的量为0.2mol；故答案为：Ag−e－＋Cl－＝AgCl；2Ag＋Cl2＝2AgCl；0.2mol。
（2）
①根据图中信息右侧为阴极，则电解槽的阴极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－；故答案为：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－。
②通电开始后，阴极生成了KOH，因此阴极附近溶液pH会增大；故答案为：增大。
③根据图中信息左侧为阳极，则阳极反应式为水中氢氧根失去电子变为氧气和水，剩余氢离子，因此出口A获得H2SO4产品，a为阴离子交换膜，而钾离子移向阴极，则b是阳离子交换膜；故答案为：H2SO4；阳。