高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)?？碱}型78電解池中電極方程式書(shū)寫(xiě)綜合題

2022屆高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)?？碱}型：78電解池中電極方程式書(shū)寫(xiě)綜合題注意事項(xiàng)：1．答題前填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上第I卷（選擇題）一、單選題（共16題）1．用三室電解槽處理廢水中的，模擬裝置(a為石墨電極﹐b為鐵電極)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．離子交換膜d是陰離子交換膜B．b極的電極反應(yīng)式為：C．電解一段時(shí)間后，陰極室溶液中的pH增大D．電解一段時(shí)間后，氣體甲是混合氣體2．科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)了CH4和CO2的耦合轉(zhuǎn)化，原理如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電極A的電極反應(yīng)式為：CO2+2e=CO+O2B．該裝置工作時(shí)，固體電解質(zhì)中O2向電極A移動(dòng)C．若一定條件下生成的乙烯和乙烷的體積比為3：1，則消耗的CH4和CO2的體積比為8：7D．電催化CO2被還原為CO可以改善溫室效應(yīng)，提供工業(yè)原料3．下圖所示在稀H2SO4中利用電化學(xué)方法將CO2同時(shí)轉(zhuǎn)化為CO、甲烷、乙烯等產(chǎn)物的原理，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．一段時(shí)間后，Cu極區(qū)溶液質(zhì)量不變C．銅極上產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式為D．若陰極只生成0.17molCO和0.33molHCOOH，則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol4．一種新型的合成氨的方法如圖所示．下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)①中發(fā)生了氧化反應(yīng) B．反應(yīng)①和②均屬于“氮的固定”C．反應(yīng)③為 D．三步循環(huán)的總結(jié)果為5．下圖是一種利用鋰電池“固定”的電化學(xué)裝置，在催化劑的作用下，該電化學(xué)裝置放電時(shí)可將轉(zhuǎn)化為C和，充電時(shí)選用合適催化劑，僅使發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出和下列說(shuō)法中正確的是A．放電時(shí)，向負(fù)極X方向移動(dòng)B．充電時(shí)，電極Y為陰極與外接直流電源的負(fù)極相連C．放電時(shí)，正極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成C和D．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為：6．為了抑制新型冠狀病毒肺炎的蔓延，確保安全復(fù)工復(fù)產(chǎn)，需要在電梯間、辦公場(chǎng)所等地方使用含氯消毒劑進(jìn)行消毒。氯堿工業(yè)是制備含氯消毒劑的基礎(chǔ)。如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣，出口②處的物質(zhì)是氫氣B．該離子交換膜只能讓陽(yáng)離子通過(guò)，不能讓陰離子通過(guò)C．裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl+2H+Cl2↑+H2↑D．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能7．氨是非常重要的工業(yè)原料，中國(guó)合成氨產(chǎn)量位居世界第一位。有人提出常壓下以電解法合成氨，裝置如圖所示，以熔融的NaOH—KOH為電解液，納米Fe2O3起催化作用，在發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成中間體Fe。下列說(shuō)法正確的是A．電源b端為負(fù)極，惰性電極Ⅱ上發(fā)生還原反應(yīng)B．生成3.4克NH3理論上放出O2為3.36LC．惰性電極I上發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+3H2O6e=2Fe+6OHD．生成氨氣的反應(yīng)：2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH38．利用CO2電催化還原法制取清潔燃料HCOOH，可實(shí)現(xiàn)溫室氣體CO2的資源化利用。其工作原理如圖。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．M為陽(yáng)極B．離子交換膜為陰離子交換膜C．N極的電極反應(yīng)式為CO2+2e+2H＋=HCOOHD．消耗的CO2與生成的O2物質(zhì)的量之比為2:19．將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣是科學(xué)研究的熱點(diǎn)?？茖W(xué)家設(shè)計(jì)了一種電解氯化氫回收氯氣的方案，原理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A．陰極的電極反應(yīng)式為B．工作時(shí)，溶液中向b極移動(dòng)C．若消耗8g氧氣，電路中轉(zhuǎn)移1mol電子D．總反應(yīng)為10．科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電解裝置，能將甘油()和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甘油醛()和合成氣，裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．催化電極b應(yīng)與電源正極相連B．電解一段時(shí)間后，催化電極b附近的pH增大C．催化電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式：D．當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移4mol時(shí)，生成的合成氣標(biāo)況下的體積為22.4L11．用電解法可以制備碘酸鉀()，裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該裝置為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為C．b極發(fā)生還原反應(yīng)D．陰極區(qū)每生成1mol氣體轉(zhuǎn)移2mol電子12．采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過(guò)電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．陽(yáng)極反應(yīng)為2H2O4e=O2↑+4H+B．b極是電解池的陰極C．電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解一段時(shí)間后，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量13．利用如圖所示的工作原理可制備重要的化工原料乙烯。下列說(shuō)法正確的是A．b極是電源的正極B．陰極反應(yīng)式為C．裝置工作一段時(shí)間后，陽(yáng)極區(qū)周?chē)芤旱脑龃驞．當(dāng)電路中有電子轉(zhuǎn)移時(shí)，通入的一定為14．研究表明，電解經(jīng)CO2飽和處理的KHCO3溶液可制得甲醇，同時(shí)得到氧氣。電解裝置如圖所示，Pt片和Pb片為電極，Pb為CO2的載體，使CO2活化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Pt片電極發(fā)生的反應(yīng)為4OH??4e?=O2↑+2H2OB．每轉(zhuǎn)化生成1molCH3OH，轉(zhuǎn)移4mol電子C．電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH減小，陰極室的pH增大D．電解總反應(yīng)為14CO2+12OH?+4H2O2CH3OH+12+3O215．硫酸工業(yè)尾氣中的SO2可用Na2SO3溶液吸收，并通過(guò)電解方法實(shí)現(xiàn)吸收液的循環(huán)再生。如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是A．陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)之一為SO+2OH2e=SO+2H2OB．電解一段時(shí)間后，陰極室pH升高C．電解一段時(shí)間后，b％<a％D．電解一段時(shí)間后，兩室生成的Na2SO3與H2SO4的物質(zhì)的量相等16．一種采用電解法(碳基電極材料)將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的工藝方案如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．b極為電源負(fù)極B．c極的電極反應(yīng)方程式為4Fe2++4e+O2+4H+=4Fe3++2H2OC．裝置中每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣，溶液中就有2molH+移向陰極D．該裝置中的電流流向?yàn)椋篵極→a極→c極→電解質(zhì)溶液→d極第II卷（非選擇題）二、填空題（共4題）17．電化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要作用(1)某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫，將得到的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，其中陰陽(yáng)膜組合電解裝置如圖一所示，電極材料為石墨。①a表示_______離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)。A—E分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品。其中C為硫酸，則A表示_______。②陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。(2)用惰性電極電解強(qiáng)酸性二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如下圖所示。①b電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______；②該裝置中使用的是_______(填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜。(3)通過(guò)下圖所示電解裝置可將生成的NaHSO3轉(zhuǎn)化為硫酸，電極材料皆為石墨。則C為_(kāi)______(填物質(zhì)名稱(chēng))。若將陰離子交換膜換成陽(yáng)子交換膜，寫(xiě)出陽(yáng)極區(qū)域發(fā)生的電極反應(yīng)_______。(4)通過(guò)NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量，其工作原理示意圖如下：①Pt電極上發(fā)生的是_______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)②寫(xiě)出NiO電極的電極反應(yīng)式：_______。18．鋁作為一種應(yīng)用廣泛的金屬，在電化學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮著舉足輕重的作用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)某同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Al(s)+3Cu2+(aq)=2Al3+(aq)+3Cu(s)，設(shè)計(jì)如圖所示的原電池。①電極X的化學(xué)式為Cu，電極Y的化學(xué)式為_(kāi)__。②鹽橋中的陰離子向___(填化學(xué)式)溶液中移動(dòng)。(2)新型電池中的鋁電池類(lèi)型較多。①Li－Al/FeS是一種二次電池，可用于車(chē)載電源，其電池總反應(yīng)為2Li+FeS=Li2S+Fe。放電時(shí)的正極反應(yīng)式為_(kāi)__。②Al－空氣燃料電池可用作電動(dòng)汽車(chē)的電源，該電池多使用NaOH溶液為電解液。電池工作過(guò)程中電解液的pH___(填“增大”“減小”或“不變”)。③如圖為Al-Ag2O電池的原理結(jié)構(gòu)示意圖，這種電池可用作水下動(dòng)力電源。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O，當(dāng)電極上析出1.08gAg時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移的電子為_(kāi)__mol。(3)如圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出電解飽和食鹽水的離子方程式：___。②離子交換膜的作用為：阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸、__。③精制飽和食鹽水從圖中a位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中___位置流出(選填“c”或“d”)。19．根據(jù)原電池工作原理可以設(shè)計(jì)原電池，實(shí)現(xiàn)原電池的多種用途。用堿性甲醛燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。①甲池中通入甲醛的一極為_(kāi)______極，其電極反應(yīng)式為_(kāi)______。②乙池中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______，當(dāng)甲池中消耗280mLO2時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在乙池中加入_______gCuCO3才能使溶液恢復(fù)到原濃度，此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生_______g固體。(2)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)吸收SO2并制取硫酸，則通入SO2一極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______，通入O2一極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。20．電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)制備等方面應(yīng)用廣泛。（1）鋼閘門(mén)在海水中易被腐蝕，常用以下兩種方法減少其腐蝕：①圖1中，A為鋼閘門(mén)，材料B可以選擇___（填字母序號(hào)）。a．碳棒b．銅板c．鋅板②圖2中，鋼閘門(mén)C做___極。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則D電極反應(yīng)式為_(kāi)__，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法___。（2）鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂—次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉑合金。E為該燃料電池的___極（填“正”或“負(fù)”）。F電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。（3）利用電化學(xué)法生產(chǎn)硫酸，可使絕大多數(shù)單質(zhì)硫直接轉(zhuǎn)化為SO3，在生產(chǎn)硫酸的同時(shí)還能化學(xué)發(fā)電。圖4為電化學(xué)法生產(chǎn)硫酸的工藝示意圖，電池以固體金屬氧化物作電解質(zhì)，該電解質(zhì)能傳導(dǎo)O2離子。①正極每消耗4.48LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_(kāi)__。②S(g)在負(fù)極生成SO3的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。參考答案1．B【詳解】A．根據(jù)裝置圖可知，鐵電極為陽(yáng)極，氯化銨溶液中的通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，A正確；B．鐵電極是活性電極，陽(yáng)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為，B錯(cuò)誤；C．電解時(shí)，陰極水得電子生成和，溶液中增大，溶液pH增大，C正確；D．電解時(shí)，溶液中向陰極室移動(dòng)，與陰極生成的反應(yīng)生成氨氣，因此氣體甲是氨氣和氫氣的混合氣體，D正確；答案選B。2．B【詳解】A．根據(jù)圖示可知：在陰極(A電極)反應(yīng)式為：CO2+2e=CO+O2，A正確；B．該裝置工作時(shí)，固體電解質(zhì)中陰離子O2向正電荷較多的陽(yáng)極B電極定向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．陽(yáng)極乙烯和乙烷的體積比為3：1，則B電極反應(yīng)式為：8CH4+7O214e=3C2H4+C2H6+7H2O，結(jié)合陰極電極反應(yīng)式，可得總反應(yīng)為8CH4+7CO2=3C2H4+C2H6+CO+7H2O?？梢?jiàn)反應(yīng)時(shí)消耗的相同外界條件下CH4和CO2的體積比為8：7，C正確；D．電催化CO2被還原為CO，能夠降低空氣中CO2的濃度，因此可有效改善溫室效應(yīng)，轉(zhuǎn)化的CO可作為化工原料，D正確；故合理選項(xiàng)是B。3．B【詳解】A．此裝置有外加電源，屬于電解池，是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；B．根據(jù)裝置圖，CO2生成CO、C2H4、CH4、HCOOH，以CO2轉(zhuǎn)化為C2H4為例，每2molCO2轉(zhuǎn)化為，，而且Pt極區(qū)的H+遷移到Cu極區(qū)，也就是Cu極區(qū)進(jìn)來(lái)的比出來(lái)的多，所以對(duì)應(yīng)區(qū)溶液的質(zhì)量增大，B錯(cuò)誤；C．銅電極為陰極，CO2參與反應(yīng)，環(huán)境為酸性，因此產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式為，C正確；D．CO和HCOOH中的C的化合價(jià)都是+2價(jià)，因此轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，D正確；故選B。4．C【分析】由反應(yīng)①和②可知，氮?dú)夂退窃撗h(huán)過(guò)程的反應(yīng)物，由反應(yīng)③可知氧氣和水是產(chǎn)物，據(jù)此分析解答。【詳解】A．反應(yīng)①中氮得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，化合價(jià)降低，A錯(cuò)誤；B．氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程，反應(yīng)①是氮的固定，反應(yīng)②不是，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)③是LiOH通電條件下生成Li、O2、H2O，反應(yīng)方程式為，C正確；D．該合成氨反應(yīng)中沒(méi)有氫氣參與，氫元素來(lái)源于水，且伴有氧氣生成，三步循環(huán)的總結(jié)果為，D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】反應(yīng)歷程的題，在解題的過(guò)程中主要是找到總的反應(yīng)物和產(chǎn)物。一般來(lái)說(shuō)可以從題干中找到，而不是圖中。5．D【詳解】A．原電池放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以向正極Y方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出和，電極Y是陽(yáng)極，應(yīng)該與直流電源的正極相連，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成C和，故C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出和，電極反應(yīng)式為，故D正確；故答案為：D。6．C【詳解】A．左側(cè)電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)式是，所以裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣；右側(cè)電極為陰極，陰極反應(yīng)式是，出口②處的物質(zhì)是氫氣，故A正確；B．為避免生成的氫氧化鈉中含有氯化鈉，該離子交換膜只能讓陽(yáng)離子通過(guò)，不能讓陰離子通過(guò)，故B正確；C．裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH，故C錯(cuò)誤；D．該裝置是電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D正確；選C。7．D【詳解】A．由圖可知，惰性電極Ⅱ上生成氧氣，應(yīng)該是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電源b端為正極，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)生成氨氣的反應(yīng)：2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3可知生成3.4克NH3轉(zhuǎn)移0.6mol電子，再由可得n(O2)=0.15mol，由于氧氣所處溫度未知，不能計(jì)算氧氣的體積，故B錯(cuò)誤；C．納米Fe2O3起催化作用，惰性電極I首先氧化鐵得電子生成鐵單質(zhì)Fe2O3+3H2O+6e=2Fe+6OH，再發(fā)生反應(yīng)2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3，鐵單質(zhì)再生成氧化鐵，故惰性電極I上應(yīng)該發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．由C分析可得生成氨氣的反應(yīng)：2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3，故D正確；故答案為：D。8．B【詳解】A．M極上水分子失去電子被氧化為氧氣，M為陽(yáng)極，A正確；B．陽(yáng)極水失去電子，生成氫離子和氧氣，氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，B不正確；C．N極上二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲酸，是得到電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CO2+2e+2H＋=HCOOH，C正確；D．按得失電子數(shù)守恒得關(guān)系式：，則消耗的CO2與生成的O2物質(zhì)的量之比為2:1，D正確；答案選B。9．B【分析】根據(jù)電極反應(yīng)左邊化合價(jià)降低，得到電子，為電解池的陰極，右邊化合價(jià)升高，失去電子，為電解池的陽(yáng)極。【詳解】根據(jù)電解池a、b電極表面的反應(yīng)得a為陰極、b為陽(yáng)極；A．a(chǎn)極的電極方程式為，A正確；B．為陽(yáng)離子，在電解池工作時(shí)應(yīng)向陰極a極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子，8g氧氣為，故轉(zhuǎn)移0.25mol×4=1mol電子，C正確；D．根據(jù)電解池的工作圖知反應(yīng)物為和HCl，生成物為和，總反應(yīng)為，D正確；故選B。10．B【分析】由示意圖可知，催化電極b表面上為二氧化碳、水蒸氣還原為一氧化碳和氫氣，為電解池的陰極，與電源的負(fù)極相連；催化電極a為陽(yáng)極，電極表面上甘油氧化為甘油醛?！驹斀狻緼．催化電極b表面上為二氧化碳、水蒸氣還原為一氧化碳和氫氣，為電解池的陰極，與電源的負(fù)極相連，故A錯(cuò)誤；B．催化電極b表面上為二氧化碳、水蒸氣還原為一氧化碳和氫氣，為電解池的陰極，極反應(yīng)分別為：2CO2+2e=CO+，2H2O+2e=H2↑+2OH，反應(yīng)后溶液的堿性增強(qiáng)，溶液的pH增大，故B正確；C．催化電極a為陽(yáng)極，電極表面上甘油氧化為甘油醛，由于碳酸鈉溶液過(guò)量，二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，電極反應(yīng)：，故C錯(cuò)誤；D．1molCO2轉(zhuǎn)化為1molCO，轉(zhuǎn)移電子2mol，1molH2O轉(zhuǎn)化為1molH2，轉(zhuǎn)移電子2mol；所以當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移4mol時(shí)，生成2mol的合成氣體，標(biāo)況下的體積為44.8L，故D錯(cuò)誤；故選B。11．B【詳解】A．該裝置為電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項(xiàng)A正確；B．由圖知，b極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，a極為陽(yáng)極，陽(yáng)極區(qū)含有碘化鉀、碘酸鉀，由于的還原性比強(qiáng)，在陽(yáng)極應(yīng)該是放電生成，陰極的通過(guò)陰離子交換膜移到陽(yáng)極，所以陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C．由圖知，b極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D．陰極的電極反應(yīng)式為，陰極區(qū)每生成1mol轉(zhuǎn)移2mol電子，選項(xiàng)D正確。答案選B。12．D【詳解】A．陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O2↑+4H+，故A正確；B．圖中b極氧氣得到電子生成雙氧水，氧元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，作陰極，故B正確；C．電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，所以電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移，故C正確；D．a(chǎn)極電極反應(yīng)式為：2H2O4e=O2↑+4H+，b極：2O2+4H++4e=2H2O2，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)b極消耗的氧氣的量是a極產(chǎn)生氧氣的2倍，故D錯(cuò)誤；答案選D。13．B【分析】從圖中可以看出，中間的交換膜為質(zhì)子交換膜，則表明H2應(yīng)失電子生成H+進(jìn)入溶液，從而得出Pt電極為陽(yáng)極，Cu電極為陰極，a為正極，b為負(fù)極?！驹斀狻緼．由分析可知，在Cu極CO2得電子，則Cu為陰極，b極為電源的負(fù)極，A不正確；B．在陰極，CO2得電子產(chǎn)物與溶液中的H+作用，生成乙烯，電極反應(yīng)式為，B正確；C．Pt電極為陽(yáng)極，H22e=2H+，裝置工作一段時(shí)間后，陽(yáng)極區(qū)周?chē)芤旱臏p小，C不正確；D．由反應(yīng)式H22e=2H+可知，當(dāng)電路中有電子轉(zhuǎn)移時(shí)，參加反應(yīng)的一定為2mol，但由于溫度、壓強(qiáng)不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，所以參加反應(yīng)的H2體積不一定為，D不正確；故選B。14．B【詳解】A．根據(jù)裝置圖判斷Pt片為陽(yáng)極，Pb片為陰極，陽(yáng)極上OH?失去電子變?yōu)镺2，可以得到氧氣，陰極上CO2得到電子，轉(zhuǎn)化為CH3OH，同時(shí)產(chǎn)生。Pt片電極OH?失去電子變?yōu)镺2，選項(xiàng)A正確；B．CO2中C元素化合價(jià)為+4價(jià)，變?yōu)镃H3OH中C的?2價(jià)，每轉(zhuǎn)化生成1molCH3OH，轉(zhuǎn)移6mol電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室OH?濃度降低，pH減小，陰極室濃度升高，pH增大，選項(xiàng)C正確；D．陰極反應(yīng)為7CO2+6e?+5H2O=CH3OH+6，故由此可知電池總反應(yīng)正確，選項(xiàng)D正確；答案選B。15．B【分析】由裝置圖可知，陽(yáng)離子移向陰極，Pt(Ⅰ)為陰極，陰離子移向陽(yáng)極，Pt(Ⅲ)為陽(yáng)極，電解池中，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)上升，失電子；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，化合價(jià)下降，得電子；陽(yáng)極：，陰極：；【詳解】A．酸性介質(zhì)中不存在氫氧根，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．陰極氫離子放電，氫離子濃度減小，pH增大，B項(xiàng)正確；C．陽(yáng)極可不斷產(chǎn)生硫酸根離子和氫離子，b％>a％，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．陽(yáng)極產(chǎn)生1mol硫酸轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極消耗2mol電子產(chǎn)生2mol亞硫酸鈉，兩者物質(zhì)的量不相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。16．C【詳解】A．由電解池的裝置圖可知，d電極上HCl中Cl元素失去電子，被氧化生成氯氣，電極反應(yīng)式為，即d電極為陽(yáng)極，對(duì)應(yīng)電源b極為正極，A錯(cuò)誤；B．c極為陰極，由裝置圖可知，發(fā)生還原反應(yīng)：，生成的亞鐵離子又被氧氣氧化生成鐵離子，故發(fā)生反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，但c極的電極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；C．裝置中每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣，即1mol氯氣，由陽(yáng)極反應(yīng)式可知，溶液中就有2molH+移向陰極，C正確；D．該裝置中的電流流向?yàn)椋篵極→d極→電解質(zhì)溶液→c極→a極，D錯(cuò)誤；故選C。17．陽(yáng)NaOH溶液2e+H2O=2H++2CO2+12e+12H+=C2H4+4H2O陽(yáng)較濃的硫酸溶液4OH4e=O2↑+2H2O或2H2O4e=O2↑+4H+還原NO＋O22e=NO2【詳解】(1)①?gòu)腃為硫酸可知，硫酸根來(lái)源于亞硫酸根放電。故b為陰離子交換膜，a為陽(yáng)離子交換膜，在陰極區(qū)應(yīng)為水放電生成氫氣和氫氧根離子，故A為氫氧化鈉，E為氫氣；②陽(yáng)極應(yīng)為亞硫酸根放電生成硫酸根，反應(yīng)的離子方程式為2e+H2O=2H++；(2)①b電極與電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中的CO2得到電子轉(zhuǎn)化為乙烯，溶液顯酸性，因此陰極上的電極反應(yīng)式為2CO2+12e+12H+=C2H4+4H2O；②為了防止OH與CO2反應(yīng)，因此該裝置中使用的是陽(yáng)離子交換膜；(3)電解時(shí)，由轉(zhuǎn)變成的過(guò)程中S元素失去電子被氧化，該反應(yīng)在陽(yáng)極發(fā)生，電極反應(yīng)式為2e+H2O=+3H+，生成的H+使陽(yáng)極區(qū)域酸性增強(qiáng)，部分與H+反應(yīng)生成SO2氣體，陰極2H++2e=H2↑，所以A是電解池的陰極，B是陽(yáng)極。從陰極通入的NaHSO3的通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極，放電生成，使得陽(yáng)極區(qū)域通入的稀硫酸轉(zhuǎn)變成較濃的硫酸后導(dǎo)出，所以C導(dǎo)出的是較濃的硫酸；如果將陰離子交換膜改成陽(yáng)離子交換膜，則離子不能進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)域，則陽(yáng)極區(qū)域OH放電生成O2，即4OH4e=O2+2H2O；(4)①Pt電極上O2轉(zhuǎn)化為O2，O元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)；②NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，所以電極反應(yīng)式為：NO+O22e=NO2。18．AlAl2(SO4)32Li++FeS+2e=Li2S+Fe或FeS+2e=S2+Fe減小0.012Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑阻止OH進(jìn)入陽(yáng)極室，與Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2Od【詳解】(1)①根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Al(s)+3Cu2+(aq)=2Al3+(aq)+3Cu(s)設(shè)計(jì)原電池，Al作負(fù)極，則根據(jù)裝置圖可知，電極X為Cu，作正極，電極Y為Al；②原電池中，陰離子移動(dòng)向負(fù)極，則鹽橋中的陰離子向Al2(SO4)3溶液中移動(dòng)；(2)①Li－Al/FeS是一種二次電池，其電池總反應(yīng)為2Li+FeS=Li2S+Fe，由化合價(jià)變化可知，Li作負(fù)極，F(xiàn)eS作正極，則放電時(shí)的正極反應(yīng)式為2Li++FeS+2e=Li2S+Fe或FeS+2e=S2+Fe；②Al－空氣燃料電池，Al作負(fù)極，空氣從正極通入，該電池多使用NaOH溶液為電解液，負(fù)極反應(yīng)式為，正極反應(yīng)式為，總反應(yīng)式為，故電池工作過(guò)程中，氫氧根離子濃度減小，則pH減小；③1.08gAg的物質(zhì)的量為0.01mol，Ag的化合價(jià)從+1價(jià)降低為0，則電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.01mol；(3)①陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，則陽(yáng)極反應(yīng)式為，陰極上水電離出的氫離子放電生成氫氣和氫氧根離子，則陰極反應(yīng)式為，則電解飽和食鹽水的離子方程式：2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑；②離子交換膜的作用為：阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸、阻止OH進(jìn)入陽(yáng)極室，與Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；③陰極上水電離出的氫離子放電生成氫氣和氫氧根離子，鈉離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，則氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出。19．負(fù)HCHO4e+6OH=+4H2O2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑3.11.452SO2+4H2O4e=2+8H+O2+4H++4e=2H2O【分析】(1)甲池為燃料電池，通入甲醛的一極為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極，乙池為電解池，左邊的C電極為陽(yáng)極，水電離的氫氧根放電；右邊的C電極為陰極，銅離子放電；丙池為電解池，左邊的C為陽(yáng)極，右邊的C為陰極；(2)通入SO2的為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，SO2被氧化為硫酸；通入氧氣的為正極，氧氣被還原生成水；電池的總反應(yīng)式為：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4?！驹斀狻?1)①燃料電池中，通入燃料的為負(fù)極，故通入甲醛的一極為負(fù)極，在堿性溶液中，甲醛失電子后變?yōu)樘妓岣?，電極反應(yīng)式為：HCHO4e+6OH=+4H2O；故答案為：負(fù)；HCHO4e+6OH=+4H2O；②乙池為電解池，以C為電極電解硫酸銅溶液，陰陽(yáng)極分別是銅離子和水中的氫氧根放電，總反應(yīng)的離子方程式為：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2；甲池中根據(jù)電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e=4OH，所以消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.0125mol)O2，則轉(zhuǎn)移電子0.05mol，乙池的陰極反應(yīng)式為Cu2++2e=Cu，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子0.05mol時(shí)，析出的銅為0.025mol，根據(jù)銅原子守恒，要使電解質(zhì)復(fù)原，加入的CuCO3也為0.025mol，質(zhì)量為0.025mol124g/mol=3.1g；根據(jù)丙裝置中，在陰極上是氫離子放電，減小的氫離子是0.05mol，則產(chǎn)生的氫氧根為0.05mol，鎂離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂為0.0