高中化学电解池典型练习题难题带答案

高中化学电解池练习题

一．选择题（共25小题）

1．如图所示，装置在常温下工作（溶液体积变化忽略不计）．闭合K，灯泡发光．下列叙述中不正确的是（ ）

﹣

A．当电路中有1.204×10个电子转移时，乙烧杯中溶液的C（H+）约为0.1mol•L1 B．电池工作时，盐桥中的K+移向甲烧杯

22

C．电池工作时，外电路的电子方向是从a到b D．乙池中的氧化产物为SO42 2．如图所示，a、b是两根石墨棒，下列叙述正确的是（ ）

﹣

A．a是正极，发生还原反应，b是阴极，发生还原反应 B．装置工作时，稀硫酸溶液中c（H+）变小、c（Cu2+）变大

C．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变 D．往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红 3．“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TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH＝3的Li2SO4﹣H2SO4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N2保护。下列关于该电池的说法正确的是（ ）

A．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH增大

B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3﹣xe═WO3+xH+ C．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 D．若用导线连接b、c，c电极为负极，可实现HxWO3转化为WO3

4．蔥醌（AQDS）是一种具有氧化还原活性的廉价有机分子，蔥醌/碘化铵液流可充电电池（如图）以其环保、价廉、稳定等优点被研究及广泛应用。充电时，AQDS转化为AQDS（NH4）2．下列说法错误的是（ ）

﹣

A．放电时，b极电势低于a极 B．充电时，a极的电极反应式为：3I﹣2e═I3

﹣

C．充电时，电路中每转移1mol e，膜两侧电解液的质量变化差为36g D．该装置中的阳膜也可以用阴膜代替 5．某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源，进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）

﹣

﹣

﹣

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A．Y电极反应为Pb+SO42﹣2e═PbSO4 B．每消耗103.5g Pb，理论上电解池阴极上有1mol H2生成

﹣

﹣

C．该电解池的总反应为2Al+6H2O

﹣

2Al（OH）3+3H2↑

D．若污水为含有Cr2O72工业酸性废水，为将其转化为Cr3+除去，可让铁电极连接铅蓄电池的正极

6．一种双室微生物燃料电池，以苯酚（C6H6O）为燃料，同时消除酸性废水中的硝酸盐的装置示意图如图1所示；研究人员发现的一种“水”电池，其总反应为：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5Ol0+2AgCl，用该“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示，电解过程中X电极上有无色气体逸出。下列说法正确的是（ ）

A．图1装置中若右池产生0.672L气体（标准状况下），则电路中通过电子0.15mol

B．图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的NO3的物质的量之比为28：5

﹣

C．图2装置的电路中每通过1mol e，U形管中消耗0.5mol H2O

D．图2装置中“水”电池内每生成1mol Na2Mn5O10，X电极上生成1mol气体

7．我国科研工作者研制出基于PANa（聚丙烯酸钠）电解质的Zn/NiCo﹣LDMH可充电电池，该电池具有高容量和超长循环稳定性。电池反应为5Zn+6CoOOH+4NiOOH+5H2O

5ZnO+6Co（OH）2+4Ni（OH）2．PANa是一种超

﹣

强吸水聚合物，吸收大量Zn（CH3COO）2和KOH溶液作为水和离子含量调节剂形成水凝胶电解质，示意图如图。下列说法错误的是（ ）

A．PANa是一种有机高分子聚合物，在水溶液中不会发生电离

B．PANa具有超强吸水性可避免电池充放电过程中因失水使离子导电率下降

﹣

﹣

C．放电时，负极附近pH减小

D．充电时，阳极反应为3Co（OH）2+2Ni（OH）2﹣5e+5OH⇌3CoOOH+2NiOOH+5H2O

8．碳酸二甲酯[（CH3O）2CO]是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，以二次电池铅蓄电池（放电总反应：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O）为电源电解合成碳酸二甲酯的工作原理如图。下列说法正确的是（ ）

A．铅蓄电池充电时，PbO2电极应与外部电源的负极相连

﹣

B．石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO﹣e═（CH3O）2CO+H+ C．电解池工作时，质子由石墨2极通过质子交换膜迁移至石墨1极

D．电解一段时间后，若铅蓄电池铅电极质量增加9.6 g，石墨2极消耗气体体积为1.12L（标准状况） 9．最近，科学家报道了一种新型可充电钠电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．放电时，X极为负极 B．充电时，Na+向Y极迁移

﹣

C．电极材料中，单位质量金属放出的电能：Na＜LiD．放电时，Y极反应为CaFeO3+Na++e═CaFeO2.5+0.5Na2O 10．如图所示装置（Ⅰ）为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池放电、充电的化学方

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程式为2K2S2+KI3K2S4+3KI。装置（Ⅱ）为电解池的示意图。当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。下列

说法正确的是（ ）

﹣﹣﹣

A．闭合K时，如果石墨电极Y换成铁钉，可防铁钉生锈B．闭合K时，电极A上发生的反应为3I﹣2e═I3 C．闭合K时，当有0.1mol K+通过离子交换膜，X电极上产生2.24L（标准状况）气体 D．装置（Ⅰ）充电时，电极B连接外加电源的正极

11．重庆一中化学组明颖老师，积极参与理化学科的跨学科备课，组装了如图A、B、C三个装置，并用导线先将A、B两槽并联，再与C槽串联，当6号电极减少0.128g时，1号电极增加了0.108g，则下列说法中错误的是（ ）

A．盐桥中K向左移动 B．所有电极的总质量变大 C．3号电极将变轻0.096g D．A、B烧杯内溶液浓度不变 12．一种非水相可充电电池可承受较大的充放电电流，电极为镁电极和碳电极，其示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）

+

A．充电时，b连接直流电源的正极 B．放电时，电池内部Mg2+向C电极移动 C．充电时，C极区Br浓度增大 D．电池总反应为Mg+Br3

﹣

﹣

﹣

Mg2++3Br

13．中国科学院成功开发出一种新型铝﹣石墨双离子电池，大幅度提升了电池的能量密度。该电池结构如图所示，下列有关该电池的说法不正确的是（ ）

﹣

A．放电时，电子沿导线流向石墨电极 B．放电时，正极的电极反应式为Al+Li++e═AlLi

﹣

C．充电时，铝锂电极质量增加 D．充电时，PF6向阳极移动

14．锌﹣空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，可作为新能源汽车的电源。总反应式为：2Zn+O2+2H2O═2Zn（OH）2．有关该电池的说法正确的是（ ）

A．电池可以用稀硫酸做电解质溶液 B．电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极

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C．空气扩散电极上的电极反应：O2+2H2O+4e═4OH

D．电池工作时，电路中通过2mol电子，标准状况下消耗氧气22.4L 15．已知某锂离子电池的总反应为LixC+Li1﹣xCoO2

C+LiCoO2，锂硫电池的总反应为2Li+S

Li2S。其装

﹣﹣

置图如图所示，有关上述两种电池说法正确的是（ ）

A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移 B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 C．两种电池的负极材料相同 D．锂离子电池充电时，碳电极做阳极

16．烧杯A中盛放0.1mol/L的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1mol/L的的CuCl2溶液（两种溶液均足量），组成的装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A．A为原电池，B为电解池 B．当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1mol C．经过一段时间，B烧杯中溶液的浓度减小 D．将B中右侧石墨改为铜电极，电极上发生的反应不变 17．我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置（如图所示）。闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。下列说法错误的是（ ）

A．制氢时，溶液中K+向Pt电极移动 B．供电时，Zn电极附近溶液的pH不变

C．供电时，X电极发生还原反应 D．制氢时，X电极反应式为Ni（OH）2﹣e+OH═NiOOH+H2O

18．中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如图1，电池的工作原理如图2．下列有关说法错误的是（ ）（已知F＝96500C/mol）

﹣

﹣

A．放电时，纸张中的纤维素作为电池的正极导电材料 B．充电时，若阳极放出1mol O2，则有4mol e从X电极流出 C．放电时，理论上1g负极材料能释放的电量约为13786C

﹣

D．充电时，若用铅蓄电池做直流电源，则Y电极材料为PbO2

﹣

19．用VB2﹣空气电池电解硝酸银溶液（a、b、c均为惰性电极）装置如图所示。VB2电极的反应式为：2VB2+22OH

﹣

﹣22e═V2O5+2B2O3+11H2O，当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法错误的是（ ）

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A．原电池工作时总反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5 B．b电极为阳极，发生氧化反应 C．电解过程中，c电极表面先有固体物质析出，后有气泡产生

D．若B装置内的液体体积为100mL（忽略体积变化），则硝酸银溶液的物质的量浓度为0.4mol•L1

﹣﹣

20．用甲烷燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2O72的酸性废水，最终可将Cr2O72转化成Cr（OH）3沉淀而除去，装置如图。下列说法正确的是（ ）

﹣

A．Fe（Ⅱ）为阳极 B．M电极的电极反应式为CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O C．电解一段时间后，在Fe（Ⅰ）极附近有沉淀析出

﹣

﹣

﹣

D．电路中每转移6mol电子，最多有1mol Cr2O72被Fe2+还原

﹣

21．摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，电池反应原理为LiCoO2+6C

xCoO2+LixC6，结构如图所示。下列说法正确的是（

Li1﹣

）

A．放电时，正极质量增加 B．充电时，锂离子由右向左移动C．该锂离子电池工作时，正极锂元素化合价降低 D．充电时，阳极的电极反应式为：Li1﹣xCoO2+xLi++xe═LiCoO2

22．近日，海外媒体报道称，美国芝加哥伊利诺伊大学的研究人员创造了第一个可用的锂碳氧化物电池（简称为Li﹣CO2电池）。新电池的能量密度约是目前锂离子电池能量密度的7倍，可以帮助纯电动车型大大增加续航能力。该电池的工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）

﹣

A．该电池在可再生能源转换和储存方面具有良好的前景

﹣

B．放电时，正极的电极反应式为4Li++4e+3CO2═2Li2CO3+C C．充电时，转化③发生的反应为2Li2CO3+C+2Br2═3CO2+4LiBr

D．放电时，碳电极上的电势低于Li电极；充电时，碳电极上的电势高于Li电极

23．氧化石墨烯的结构片段如图所示。一种新的制备方法是在稀硫酸中对石墨进行电解氧化。电解水产生的大量高活性氧自由基（如•OH）与石墨反应生成了氧化石墨烯。下列说法不正确的是（ ）

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A．石墨烯应该与电源的正极相连

﹣

B．为增强导电性，可以在稀硫酸中加入氯化钠

C．“•OH”的生成：H2O﹣e═•OH+H+ D．电压过高时可能产生CO2 24．如图是常温钠离子全固态浓差电池工作示意图。正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金（Na15Sn4）。下列说法合理的是（ ）

A．该电池工作时不发生氧化还原反应 B．放电时，负极的反应为：Na15Sn4﹣15e═15Na++4Sn C．充电时，Na+会被吸附进入过渡金属氧化层 D．充电时，a极接电源的负极，b极接电源的正极

25．复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池，该可充电电池以锌盐溶液作为电解液，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）

﹣

A．放电时，N极发生还原反应 B．充电时，Zn向M极移动

﹣

C．充电时，N极的电极反应式为2PTO+8e+4Zn2+═PTO﹣Zn2+ D．放电时，每生成1mol PTO﹣Zn2+，M极溶解Zn的质量为260g 二．填空题（共5小题）

26．如图示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除A、B外，其余电极均为石墨电极．甲为铅蓄电池，其工作原理为：

2+

Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，其两个电极的电极材料分别是PbO2和Pb．

闭合S，发现G电极附近的溶液变红，20min后，将S断开，此时C、D两极上产生的气体体积相同；据此回答： （1）A电极的电极材料是 （填“PbO2”或“Pb”）．

（2）电解后，要使丙中溶液恢复到原来的浓度，需加入的物质是 （填化学式）． （3）到20min时，电路中通过电子的物质的量为 ． （4）0～20min，H电极上发生反应的电极反应式为 ．

27．如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4溶液质量减少2.7g，乙中c电极质量增加．据此回答问题： ①电源的M端为 极；②电极b上发生的电极反应为 ；

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③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为 ．④电极c的质量变化是 g； （2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ ．

28．用如图所示的装置进行电解，通电一段时间后，发现Pt电极上有气泡冒出．

（1）E为电源的 极，通电时铜电极上发生的电极反应为 ．（2）A中发生反应的离子方程式为： ． （3）室温下，若从电解开始到时间为t s，A、B装置共收集到气体0.0075mol，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为100mL，则A溶液的pH为 ．

29．（1）以氨为燃料的固体氧化物（含有O2）燃料电池，其工作原理如图1所示。

﹣

①该电池工作时的总反应方程为 。

②固体氧化物做为电池工作的电解质，O2移动方向为 。（填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”）移动。

③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为 。

（2）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。如图2所示装置可用于制备N2O5。写出在电解池中生成N2O5的电极反应式： 。

30．如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。 请回答：

（1）B极是电源的 极，C极的电极反应式为 ，一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐 。（填“变深”或者“变浅”）

（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。 （3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 （填“铜”或“银”），电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为 g，甲中溶液的pH （填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）若甲烧杯是在铁件表面镀铜，已知电镀前两电极质量相同，电镀完成后将它们取出，洗净、烘干、称量，发现二者质量相差5.12g，则电镀时电路中通过的电子为 mol。

﹣

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三．实验题（共2小题）

31．某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探

究．

请回答：

Ⅰ．用图1装置进行第一组实验．

（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是 （填序号）． A．铝 B．石墨 C．银 D．铂 （2）N极为 （填“正”“负”“阴”“阳”）电极，发生反应的电极反应式为 ．

（3）实验过程中，SO42 （填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有 ． Ⅱ．用图2装置进行第二组实验．实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液

﹣

逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO42）在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生．

（4）电解过程中，X极区溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）． （5）电解过程中，Y极发生的电极反应为 和 ．

（6）若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少 g．

（7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2．该电池正极发生的反应的电极反应式为 ．

32．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：

﹣

（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 。反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过 mol电子

（2）如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为 极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连的石墨（2）电极上发生的反应式为 ， 甲装置中与铜线相连的电极上发生的反应式为 。 （3）在图2乙装置中改为加入400ml CuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28g。则此时溶液的pH为 。 （4）某同学将图1甲装置中的溶液除杂后，获得纯净的FeCl2溶液，再以石墨为电极，在一定条件下电解。电解池

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中阴极产生H2，阳极附近出现黄色，且无气泡产生，阳极的电极反应式为 。 四．计算题（共3小题）

33．室温下，用下图所示的装置进行电解．通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色．若电解结束时，A、B装置中共收集到气体1.68L（标准状况），假设电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1000mL，求此时A溶液的pH值．（提示：pH＝﹣lgc（H+））

34．若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片，洗净干燥后称重，总质量为47g。试计算： ①产生氢气的体积（标准状况）； ②通过导线的电量。（已知NA＝6.02×1023mol1，电子电量为1.60×1019C）

35．由铜、铁片和200mL硫酸铜溶液组成的原电池中，当铜片质量增加了12.8g，硫酸铜恰好全部作用完，试计算： （1）铜片质量增重了12.8g，消耗了多少克铁？ （2）有多少摩尔电子通过了导线？

（3）200mL硫酸铜溶液的物质的量浓度是多少？ 五．解答题（共3小题）

﹣

﹣

36．（1）①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH3+6CO32﹣12e═8CO2+3H2O．写出该燃料电池的正极反应式： 。

②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3+可将甲醇氧化为CO2．某同学以Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO4混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式为 。

③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子数为 。

（2）某同学认为，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该电解槽的阳极反应式为 。

此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。 ②制得的氢氧化钾溶液从出口 （填“A”、“B”、“C”或“D”）导出。

﹣

﹣

37．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（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

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（1）甲池为 （填“原电池”、“电解池”或“电镀池”），B电极的电极反应式为 。 （2）丙池中F 电极为 （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），该池的总反应方程式为 。 （3）当池中C 极质量减轻10.8 g 时，甲池中B 电极理论上消耗O2 的体积为 mL（标准状况）。 （4）一段时间后，断开电键K，加入下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是 （填选项字母）。

A．CuB．CuOC．Cu（OH）2D．Cu2（OH）2CO3

38．SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径．

（1）利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图1所示：

①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极电极反应式 ． ②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为 ． ③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为 ．

（2）碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1：1）直接做燃料，其工作原理如图2所示． ①电池负极反应式为 ．

②以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6g，则阳极产生气体标准况下体积为 L．电解后溶液体积为2L，溶液的pH约为 ．

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参考答案与试题解析

一．选择题（共25小题）

1．【解答】解：A．乙中电极反应为HSO3﹣2e+H2O＝SO42+3H+，则当电路中有1.204×1022个电子转移时，即0.02mol

﹣

﹣

﹣

电子转移时，乙中生成0.03molH+，c（H+）＝

＝0.1mol/L，故A正确；

B．甲为正极，电池工作时，阳离子移向正极，盐桥中的K+移向甲烧杯，故B正确； C．外电路的电子方向是从b（负极）到a（正极），故C错误；

D．乙中电极反应为HSO3﹣2e+H2O＝SO42+3H+，氧化产物为SO42，故D正确； 故选：C。 2．【解答】解：A．Cu为原电池的正极，a与Cu电解相连，则a为阳极，发生氧化反应，b为阴极，发生还原反应，故A错误；

B．原电池反应为Zn+2H+═Zn2++H2↑，则稀硫酸溶液中c（H+）变小，而溶液中不存在Cu2+，没有c（Cu2+）变化，故B错误；

C．由原电池反应为Zn+2H+═Zn2++H2↑，则稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变，故C正确；

D．在a极氯离子放电，b极氢离子放电，则往滤纸上滴加酚酞试液，b极附近颜色变红，故D错误； 故选：C。 3．【解答】解：A、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2H2O﹣4e═O2↑+4H+，生成H+，a电极附近pH减小，故A错误；

B、由图可知，连接a、c时，a电极上H2O→O2，则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B错误；

﹣

C、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C错误；

﹣

﹣

﹣

﹣

D、用导线连接b、c时，b电极发生O2→H2O，为正极，则c电极为负极，发生反应：HxWO3 ﹣xe═WO3+xH+，可实现HxWO3转化为WO3，故D正确； 故选：D。 4．【解答】解：A．根据分析，放电时，b极为负极，因此b极电势低于a极，故A正确；

﹣

B．充电时，a极为阳极，电极反应式为：3I﹣2e＝I3，故B正确；

﹣

C．充电时，电路中每转移1mol e，则左侧1molNH4+移动到右侧，因此膜左侧质量减少18g，右侧质量增加18g，因此膜两侧电解液的质量变化差为36g，故C正确；

D．该装置中的阳膜不能用阴膜代替，如果用阴膜代替，铵根离子不能穿过则不能生成AQDS（NH4）2，故D错误。 故选：D。

5．【解答】解：据图可知电解池中，铝电极失电子作阳极，电极反应为：2Al﹣6e＝2Al3+，在铝表面有氧气产生，说

﹣﹣

明有部分氢氧根离子放电，Fe电极上水得电子作阴极，电极反应为：6H2O+6e＝3H2↑+6OH，铅蓄电池中X与

﹣﹣

阴极Fe相连，作负极，负极上发生的反应是Pb+SO42﹣2e＝PbSO4，Y与阳极铝相连，作正极，电极反应为

﹣﹣

PbO2+4H++SO42+2e＝PbSO4+2H2O，串联电路中各电极转移电子相等。

﹣﹣

A．由分析可知，Y作正极，电极反应为PbO2+4H++SO42+2e＝PbSO4+2H2O，故A错误；

B．n（Pb）＝0.5mol，Pb是+2价金属，反应的Pb的物质的量是0.5mol，则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2＝1mol，根据串联电路中电子转移守恒，则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol，故B错误；

﹣﹣﹣

C．阳极铝电极反应为：2Al﹣6e＝2Al3+，阴极Fe电极电极反应为6H2O+6e＝3H2↑+6OH，总反应为

﹣

﹣﹣﹣

2Al+6H2O2Al（OH）（胶体）+3H2↑，在铝的表面有氧气产生，说明还存在电解水的过程：2H2O3O2

↑+2H2↑，故C错误；

﹣

D．让铁电极连接铅蓄电池的正极作阳极，则铁失电子转化为亚铁离子，含有Cr2O72工业酸性废水具有强氧化性，与亚铁离子反应可转化为Cr3+除去，故D正确；

第11页（共19页）

故选：D。

6．【解答】解：A、图1装置中右池产生的气体为氮气，n（N2）＝0.03mol，由正极的电极反应式（2NO3+l0e+12H+

＝N2↑+6H2O）知电路中通过电子0.3mol，故A错误；

﹣

B、图1装置中负极的电极反应式为C6H6O﹣28e+11H2O＝6CO2↑+28H+，根据得失电子守恒，结合电极反应式可

﹣

知图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的NO3的物质的量之比为5：28，故B错误；

﹣

﹣

C、图2装置的电路中每通过1mole，由2Cl+2H2O水，故C错误；

﹣﹣

2OH+H2↑+Cl2↑可知生成0.5mol氢气，消耗1mol

﹣

D、由题给总反应式可知每生成1molNa2Mn5O10，转移2mol电子，又图2装置中电解过程中X电极上有无色气体

﹣﹣

逸出，即X极的电极反应式为2H2O+2e＝2OH+H2↑，所以X电极上生成1mol气体，故D正确。 故选：D。 7．【解答】解：A、根据题意：PANa是一种超强吸水聚合物，吸收大量Zn（CH3COO）2和KOH溶液作为水和离子含量调节剂形成水凝胶电解质，所以PANa水溶液中可以电离，故A错误；

B、PANa是一种超强吸水聚合物，电池充放电过程中可以随时的补充水分，避免因失水使离子导电率下降，故B正确； C、放电时，金属锌是负极，发生氧化反应：Zn﹣2e+2OH⇌ZnO+H2O，消耗氢氧根离子，pH下降，故C正确；

﹣﹣

D、在充电时，阳极反应是正极反应的逆程，反应为3Co（OH）（OH）2+2Ni2﹣5e+5OH⇌3CoOOH+2NiOOH+5H2O，故D正确。 故选：A。 8．【解答】解：A、铅蓄电池充电时，电池正极PbO2电极应与外部电源的正极相连，电池负极Pb和电源的负极相连，故A错误；

B、根据图示，石墨2极上是氧气得电子转化为水的还原反应，所以该电极是阴极，石墨1极是阳极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH+CO﹣2e═（CH3O）2CO+2H+，故B错误；

C、电解池工作时，质子即氢离子移向阴极，即移向石墨2电极，故C错误；

﹣

﹣

﹣

D、铅蓄电池铅电极质量增加Pb～PbSO4～2e～电极质量增加96 g，石墨2极消耗气体氧气，O2～2H2O～4e；若铅蓄电池铅电极质量增加9.6 g，转移电子是0.2mol，石墨2极消耗气体体积为0.05mol×22.4L/mol＝1.12L，故D正确。 故选：D。 9．【解答】解：A．根据放电工作原理图可知，放电时，X极上Na失电子发生氧化反应为负极，故A正确； B．充电时，原电池的负极X电极连接电源的负极作阴极，则Na+向X极迁移，故B错误； C．Na和Li都失1个电子，则电极材料中，单位质量金属放出的电能：Na＜Li，故C正确； D．放电时，正极Y电极上发生还原反应：CaFeO3+Na++e═CaFeO2.5+0.5Na2O，故D正确； 故选：B。 10．【解答】解：A．当闭合开关K时，X附近溶液先变红，电极X为阴极，电极Y为阳极，装置（Ⅰ）放电时电极A为负极，电极B为正极，放电时，如果石墨电极Y换成铁钉，铁钉做阳极会失去电子发生氧化反应被腐蚀，故A错误；

﹣

﹣﹣

B．闭合K时，A为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为2S2﹣2e═S42，故B错误；

﹣

C．闭合K时，当有0.1 mol K+通过离子交换膜，根据2K2S2﹣2e═K2S4+2K+知，转移电子的物质的量是0.1mol，

﹣

﹣

根据转移电子守恒知，X电极上产生气体体积＝＝1.12L，故C错误；

D．放电时电极B为正极，电池充电时，电极B发生失去电子的反应，作阳极，应该连接原电池的正极，故D正确； 故选：D。

11．【解答】解：A．原电池中阳离子向正极移动，银、铜构成的原电池，则盐桥中的K+向左移动，故A正确；

B．A、B两槽为电解池，1为电解池的阳极，阳极溶解质量减少，3为电解池的阳极，阳极溶解质量减少，故B错误；

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C．A、B两槽为电解池，C为原电池，1号电极增加了0.108g，即6号电极减少0.128g时，电子，3号电极将变轻

＝0.001mol，则转移0.001mol电子，

＝0.002mol时，则转移0.004mol电子，所以B转移0.004mol﹣0.001mol＝0.003mol×64g/mol＝0.096g，故C正确；

D．A、B两槽为电解池，本质为电镀池，A、B烧杯内溶液浓度不变，故D正确；

故选：B。

12．【解答】解：A．原电池工作时，负极镁发生失电子的氧化反应，Mg﹣2e＝Mg2+，b碳电极为正极，Br3+2e＝

﹣

3Br，充电时相当于电解池工作原理，阳极发生氧化反应，故b连接直流电源的正极，故A正确； B．放电时，相当于原电池原理，电池内部Mg2+向正极移动，即向C电极移动，故B正确；

﹣

﹣

﹣

C．充电时，相当于电解池工作原理，C极区发生氧化反应，3Br﹣2e＝Br3，Br浓度减小，故C错误；

﹣﹣

D．电池总反应：原电池工作时，负极失去电子，Br3得电子，负极镁发生失电子的氧化反应，Mg﹣2e＝Mg2+，b

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

碳电极为正极，Br3+2e＝3Br，电解池工作时，阳极Br失去电子，3Br﹣2e＝Br3，阴极Mg2++2e＝Mg，电池总反应为Mg+Br3

﹣

﹣﹣﹣﹣

Mg2++3Br，故D正确；

﹣

故选：C。 13．【解答】解：A．放电时，属于原电池的工作原理，电子由负极沿导线流向正极，即由铝沿导线流向石墨，故A正确； B．放电时，属于原电池的工作原理，正极CxPF6得电子被还原，电极反应式为CxPF6+e＝xC+PF6，故B错误；

﹣

C．充电时，属于电解池的工作原理，电解池的阴极发生得电子的还原反应，即Al+Li++e＝AlLi，所以铝电极质量增加，故C正确；

D．充电时，属于电解池的工作原理，PF6向阳极移动，故D正确； 故选：B。 14．【解答】解：A．氢氧化锌能溶于稀硫酸，因此该电池不可以用稀硫酸做电解质溶液，故A错误； B．锌是负极，电池工作时，电子由b电极沿导线流向a电极，故B错误；

C．空气扩散电极是正极，氧气得到电子，电极上的电极反应：O2+2H2O+4e＝4OH，故C正确；

D．电池工作时，电路中通过2mol电子，根据电子得失守恒可知消耗0.5mol氧气，则标准状况下消耗氧气11.2L，故D错误； 故选：C。 15．【解答】解：A、原电池中阳离子向正极移动，则锂离子电池放电时，Li+向正极迁移，故A错误； B、锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连，锂电极上Li+得电子发生还原反应，故B正确；

C、图中表示锂硫电池给锂离子电池充电，右边电极材料是Li和S，锂负极，硫为正极，左边电极材料是LixC和Li1﹣xCoO2，LixC为负极，两种电池的负极材料不相同，故C错误；

﹣

D、锂离子电池充电时总反方程式可知C+LiCoO2→LixC+Li1﹣xCoO2，碳电极发生C+xLi++xe→LixC，发生还原反应，做阴极，故D错误； 故选：B。 16．【解答】解：A、A中Fe、C、稀硫酸构成原电池，B中盛放0.1mol/L的的CuCl2溶液，电极材料都是石墨，为电解池，故A正确； B、A中C上有氢气生成，其电极反应式为：2H++2e＝H2↑，当A烧杯中产生0.1mol气体时，转移0.2mol电子，

﹣﹣

B中阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为：2Cl﹣2e＝Cl2↑，当转移0.2mol电子时，生成氯气为0.1mol，故B正确；

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

C、B中为惰性电极电解电解氯化铜，阳极：2Cl﹣2e＝Cl2↑，阴极：Cu2++2e＝Cu，所以一段时间后，B烧杯中溶液的浓度会减小，故C正确；

D、B中右侧为阳极，石墨改为铜电极，惰性电极变为活泼电极，铜失电子发生氧化反应，故D错误；

﹣

﹣

﹣

第13页（共19页）

故选：D。 17．【解答】解：A、制氢时，是电解池，光伏电池供电，电解池工作时，Pt电极上生成氢气、为阴极，则X电极是阳极，溶液中K+向Pt电极移动，故A正确；

﹣﹣﹣﹣

B、供电时，是原电池，Zn为负极，Zn失去电子生成ZnO22，电极反应式为Zn﹣2e+4OH═ZnO22+2H2O，则Zn电极附近溶液的pH降低，故B错误；

C、供电时，是原电池，Zn电极是负极，X电极是正极，X电极发生还原反应，故C正确；

D、制氢时，是电解池，X电极是阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为Ni（OH）2﹣e+OH═NiOOH+H2O，故D正确； 故选：B。 18．【解答】解：A．纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨作电池正极导电材料，故A错误； B．充电时为电解池，若阳极放出1molO2，则失去4mole﹣，而X电极为负极，故从X电极流出4mole到阴极，故B正确；

C．由题目信息知，1gLi的物质的量为：

＝mol，电量为：＝mol×96500C/mol≈13786C，故C正确；

﹣

﹣

﹣

D．Y电极为直流电源的正极，铅蓄电池的正极材料为PbO2，故C正确； 故选：A。

19．【解答】解：A．硼化钒﹣空气燃料电池中，VB2在负极失电子，反应式为：2VB2+22OH﹣22e═V2O5+2B2O3+11H2O，

﹣﹣

氧气在正极上得电子，反应式为：2H2O+O2+4e═4OH，电池总反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5，故A正确； B．与电源正极相连的为阳极发生氧化反应，b电极为阳极，发生氧化反应，故B正确； C．电解过程中，c为阴极，发生还原反应，先生成银，后生成氢气，故C正确；

D．外电路中通过0.04mol电子时，B装置内与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子生成氧气为0.01mol，又共收集到0.448L气体即

＝0.02mol，则阴极也产生0.01moL的氢气，所以溶液中的银离子为0.04mol﹣0.01mol

＝0.2mol/L，故D错误；

﹣

﹣

×2＝0.02mol，则AgNO3溶液的物质的量浓度为

故选：D。 20．【解答】解：A、H+向右移动，表明M电极是负电极，Fe（Ⅱ）为阴极，故A错误；

﹣﹣

B、酸性溶液中没有大量OH，M电极的电极反应式为CH3OH+H2O﹣6e＝CO2↑+6H+，故B错误；

﹣

C、Fe（I）产生Fe2+，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O，电解一段时间后，Fe（Ⅱ）

﹣

产生的OH大量移向阳区，在Fe（I）极附近产生Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀析出，故C正确；

﹣﹣

D、6Fe2+～～Cr2O72，电路中每转移6mo电子，最多有0.5molCr2O72被还原，故D错误。 故选：C。 21．【解答】解：A、正极反应式为Li1﹣xCoO2+xLi++xe＝LiCoO2，所以放电时，正极质量增加，故A正确； B、充电时，阳极（左侧）生成锂离子，向阴极（右侧）移动，锂离子由左向右移动，故B错误；

﹣

C、正极反应式为Li1﹣xCoO2+xLi++xe＝LiCoO2，锂元素化合价不变，钴元素化合价降低，故C错误；

﹣

D、充电时，阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为：LiCoO2﹣xe＝Li1﹣xCoO2+xLi+，故D错误； 故选：A。 22．【解答】解：A、工业上电解熔融LiCl可得到金属Li，CO2可由碳酸盐转化制得，并且Li可石蜡封存，CO2可转化为干冰储存，所以该电池在可再生能源转换和储存方面具有良好的前景，故A正确；

﹣

B、放电时，Li为负极，碳电极为正极，正极的电极反应式为4Li++4e+3CO2═2Li2CO3+C，故B正确；

C、由充电机理图可知，过程为：①LiBr+Br2═LiBr3，②LiBr3═LiBr+Br2，③Br2氧化C生成CO2和LiBr，反应为2Li2CO3+C+2Br2═3CO2+4LiBr，故C正确；

D、放电时，碳电极为正极，电势高于负极Li；充电时，碳电极为阳极，电势高于阴极Li电极，故D错误； 故选：D。

﹣

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23．【解答】解：A．电解池的阳极发生氧化反应，由石墨反应生成了氧化石墨烯为氧化反应，所以石墨烯应该与电源的正极相连，故A正确；

B．为增强导电性，可以在稀硫酸中加入氯化钠，氯离子在阳极放电，影响氧化石墨烯的生成，故B错误； C．阳极电解水产生的大量高活性氧自由基（如•OH），“•OH”的生成的电极方程式：H2O﹣e═•OH+H+，故C正确；

D．电压过高时，电流增大氧化性增强，阳极可能产生CO2，故D正确； 故选：B。 24．【解答】解：A．原电池的构成条件是必须有自发的氧化还原反应，故A错误；

﹣

B．放电时，负极为钠锡合金（Na15Sn4），负极的反应为：Na15Sn4﹣15e═15Na++4Sn，故B正确；

C．充电时，电池的正极接外加电源的正极，Na+离子向阴极移动，到达阴极得导电子发生还原反应生成钠，故C错误；

D．充电时为电解池负极，a极接电源的正极，b极接电源的负极，故D错误； 故选：B。

﹣

25．【解答】解：放电时，M极上Zn失电子生成Zn2+，M极为负极，则N极为正极；充电时，M极上Zn2+得电子生成Zn，M极为阴极，则N极为阳极。

A．放电时，N极为正极，得电子发生还原反应，故A正确；

B．充电时，阳离子向阴极移动，M极为阴极，所以Zn2+向M极移动，故B正确； C．充电时，N极为阳极，电极反应式为PTO﹣Zn2+﹣8e═2PTO+4Zn2+，故C错误；

D．放电时，每生成1molPTO﹣Zn2+，则转移电子8mol，M极溶解Zn的质量为4mol×65g/mol＝260g，故D正确； 故选：C。

二．填空题（共5小题）

﹣

26．【解答】解：依据题干信息和图示可知，甲池是原电池做电源，发生的反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O；

乙丙丁是电解池，闭合K，发现G电极附近的溶液变红，说明G电极是电解池的阴极，H是电解池的阳极；所以A为正极，B为负极；C电极为阴极，D为阳极；E电极为阴极，F为阳极；20min后，将K断开，此时C、D两极上产生的气体体积相同，

C电极上发生的电极反应为：Cu2++2e＝Cu；2H++2e＝H2↑

﹣﹣

D电极上发生的电极反应为：4OH﹣4e＝2H2O+O2↑

（1）A电极是铅蓄电池的正极，正极的电极材料是PbO2；故答案为：PbO2；

（2）电解过程是电解水，要使丙硫酸铝溶液恢复到原来的浓度，需加入的物质是水；故答案为：H2O；

（3）20min后，将K断开，此时C、D两极上产生的气体体积相同，溶液中铜离子物质的量为0.1mol，设生成氢气

﹣

﹣

物质的量为x，则氧气物质的量为x，结合电极上电子守恒计算得到：C电极上发生的电极反应为：Cu2++2e＝Cu；

﹣﹣﹣

2H++2e＝H2↑D电极上发生的电极反应为：4OH﹣4e＝2H2O+O2↑，4x＝2x+0.1×2，x＝0.1mol，所以电路中电子转移总数为0.4mol，故答案为：0.4mol；

﹣

（4）0～20min，H电极上发生反应的电极反应式为H是电解池的阳极，依据电子守恒先反应的是：2Cl﹣2e＝Cl2

﹣

↑，Cl物质的量为0.2mol，转移电子物质的量为0.2mol，溶液中电子转移总数为0.4mol，所以溶液中氢氧根离子

﹣﹣﹣﹣﹣﹣

继续放电，电极反应为4OH﹣4e＝2H2O+O2↑；故答案为：2Cl﹣2e＝Cl2↑；4OH﹣4e＝2H2O+O2↑． 27．【解答】解：（1）①该装置是电解池，接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加，说明C电极是电解池阴极，则d电极是阳极，连接电解池阳极的原电池电极是正极，所以N是原电池正极，M端为原电池的负极，故答案为：负； ②电解氢氧化钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH﹣4e＝2H2O+O2↑，故答案为：

﹣﹣

4OH﹣4e＝2H2O+O2↑；

③电解K2SO4溶液时，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，实际上电解的是水，总反应式为：2H2O

2H2+O2

﹣

﹣

﹣﹣

↑，也就是转移4mol的电子消耗2mol的水，质量减少2.7g，即物质的量为0.15，整个电路转移电子的物质的量为

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0.3mol，b上的电极反应式为：4OH﹣4e＝2H2O+O2↑，所以转移0.3mol电子生成气体的体积为：1.68L，故答案为：1.68L；

④电极c是电解质溶液中铜离子放电Cu2++2e＝Cu，质量为

＝9.6g，故答案为：9.6；

﹣﹣

＝

（2）铜全部析出，溶液变成稀硫酸，此时电解稀硫酸溶液，故答案为：可以，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应． 28．【解答】解：（1）由pt电极上有气泡冒出可推断E为电源的负极，B中铜为阳极，被氧化生成Cu2+，电极方程式

﹣

为Cu﹣2e＝Cu2+，

﹣

故答案为：负；Cu﹣2e＝Cu2+；

﹣﹣

（2）A池的电极反应分别是：阴极电极反应（左边）：Ag++e→Ag；阳极电极反应（右边）：4OH→2H2O+O2↑

﹣+4e 总反应：4AgNO3+2H2O

4Ag+O2↑+4HNO3，离子方程式：4Ag++2H2O

4Ag+O2↑+4H+，

故答案为：4Ag++2H2O＝4Ag+O2↑+4H+； （3）A中发生4Ag++2H2O

4Ag+O2↑+4H+，B中发生Cu+2H2O

Cu（OH）2↓+H2↑，

得到关系式：2H2～O2～3（总气体﹣﹣氢气和氧气）～4H+ 2x x 3x 4x 3x＝0.0075mol，则4x＝0.01mol， c（H+）＝

＝1mol/L，

pH＝1，

故答案为：1． 29．【解答】解：（1）①燃料电池是原电池，失电子的电极是负极、得电子的电极是正极，该燃料电池中，电池反应式为2NH3+3O2＝N2+6H2O，

故答案为：2NH3+3O2＝N2+6H2O；

②通入氨气的一极为负极，阴离子向负极移动，即由电极b向电极a移动， 故答案为：由电极b向电极a移动；

③负极上氨气失电子发生氧化反应，负极反应式为2NH3+3O2﹣6e＝N2+3H2O，

﹣﹣

故答案为：2NH3+3O2﹣6e＝N2+3H2O；

﹣

（3）电解池中生成N2O5的电极发生氧化反应，N2O4被氧化，电极方程式为N2O4+2HNO3﹣2e＝2N2O5+2H+，

﹣

故答案为：N2O4+2HNO3﹣2e＝2N2O5+2H+。

﹣

﹣

30．【解答】解：（1）结合以上分析，惰性电极电解饱和NaCl溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O

﹣

﹣

2NaOH+H2

↑+Cl2↑，F极显红色，说明F是阴极，发生电极反应2H2O+2e＝2OH+H2↑，则B电极是电源的负极，A是电

﹣

源的正极；C与电源正极相连，则C是阳极，用惰性电极电解CuSO4溶液时，水电离出的OH在阳极放电生成氧

﹣﹣

气，电极反应式为4OH﹣4e＝O2↑+2H2O；丁中氢氧化铁胶体发生电泳现象，Y极是阴极，氢氧化铁胶体离子带正电荷，向Y极移动，所以X电极颜色逐渐变浅；

故答案为：负；4OH﹣4e＝O2↑+2H2O；变浅；

﹣﹣﹣﹣﹣

（2）C电极反应为4OH﹣4e＝O2↑+2H2O，D电极反应为Cu2++2e＝Cu，E电极反应为2Cl2e＝Cl2↑，F电

﹣﹣

极反应为2H2O+2e＝2OH+H2↑，一定时间内，四个电极转移的电子数相同，所以甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1：2：2：2； 故答案为：1：2：2：2；

（3）丙装置是电镀池，镀层Ag为阳极、镀件Cu为阴极，电镀液是硝酸银溶液，G是阳极、H是阴极，所以G是

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﹣

﹣

镀层Ag、H是镀件Cu，电镀液是硝酸银溶液；常温下，乙中溶液的pH＝13，则c（OH）＝0.1mol/L，溶液的体

﹣﹣﹣

积为500mL，则n（OH）＝0.1mol/L×0.5L＝0.05mol，根据电极反应式2H2O+2e＝2OH+H2↑，可知转移电子

﹣

的物质的量为0.05mol，根据镀银的阴极反应式：Ag++e＝Ag，可知生成银的质量为0，05mol×108g/mol＝5.4g；甲装置是惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应式2CuSO4+2H2O

2Cu+2H2SO4+O2↑，反应生成了硫酸，所以甲

﹣

中溶液的pH变小；

故答案为：铜；AgNO3；5.4；变小；

（4）电镀时，阳极上金属失电子导致金属质量减少，阴极上析出金属，导致质量增加，电镀后两极质量差的一半为阴极上析出的铜质量，所以阴极上析出铜的质量＝5.12g×＝2.56g，由电极反应Cu2++2e＝Cu知，转移电子的

﹣

物质的量＝0.08mol； 故答案为：0.08； 三．实验题（共2小题） 31．【解答】解：（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选：A； （2）电解池中，左边C电极和电源的负极相连，是阴极，C电极上析出的是氢气，2H++2e═H2↑，故答案为：2H++2e﹣

═H2↑；

（3）原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上Cu失电子生成铜离子，铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜，所以滤纸上有蓝色斑点产生，故答案为：从右向左，滤纸上有蓝色斑点产生；

（4）电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大，故答案为：增大；

（5）铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生

﹣

的电极反应式为：Fe﹣6e+8OH═FeO42+4H2O和4OH﹣4e═2H2O+O2↑，然后是：4OH﹣4e═2H2O+O2↑，

﹣﹣﹣﹣﹣

故答案为：Fe﹣6e+8OH═FeO42+4H2O；4OH﹣4e═2H2O+O2↑；

﹣

（6）X电极上析出的是氢气，2H++2e═H2↑，当收集到672mL气体即0.03mol气体时，转移电子的量是0.06mol，

﹣﹣

铁电极上Fe﹣2e+2OH＝Fe（OH）2↓，Fe电极质量质量减少为0.28g， 故答案为：0.28；

（7）Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，铁质量减少为0.28g即0.005mol，根据转移电子数相等

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

得正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2FeO42+6e+5H2O═Fe2O3+10OH，

﹣﹣﹣

故答案为：2FeO42+6e+5H2O═Fe2O3+10OH． 32．【解答】解：（1）设计的原电池装置的自发氧化还原反应是：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+，设电子转移量是x，则64×0.5x+56×0.5x＝12，解得x＝0.2，

故答案为：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+；0.2；

（2）其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池，Fe是负极，

﹣

﹣

﹣

Cu丝是正极，所以其中与铜线相连石墨电极是阳极，该极上发生的反应式为2Cl﹣2e＝Cl2↑，甲装置是活泼金

﹣﹣

属发生自发的氧化还原反应，是原电池；Cu为正极，电极反应式为O2+4e+2H2O+═4OH；

﹣﹣﹣﹣

故答案为：阴；2Cl﹣2e＝Cl2↑；O2+4e+2H2O+═4OH；

﹣

（3）阴极反应：Cu2++2e＝Cu，当该极增重1.28g即0.02mol时，转移电子是0.04mol，总反应式为2CuSO4+2H2O则c（H+）＝故答案为：1。

（4）电解池中阴极产生H2，发生的是还原反应，阳极发生氧化反应，附近出现黄色，电极反应式为：Fe2+﹣e＝

﹣

﹣﹣

2Cu+2H2SO4+O2↑，可知生成0.04molH+， ＝0.1mol/L，pH＝1，

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Fe3+．故答案为：Fe2+﹣e＝Fe3+。 四．计算题（共3小题）

﹣

33．【解答】解：A装置中收集到的是O2，B装置中收集到的是H2，两者的体积比为1：2，设O2的物质的量为x，则

﹣﹣﹣﹣﹣

有3x＝1.68 L÷22.4 L•mol1＝7.5×102 mol，x＝2.5×102 mol，A中消耗n（OH）＝4×2.5×102＝0.1 mol，余

﹣

n（H+）＝0.1 mol，c（H+）＝0.1 mol÷1 L＝0.1 mol•L1，pH＝1． 故答案为：pH＝1． 34．【解答】解：若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，分析可知电极质量减小的是负极反应的锌的质量，物质的量＝

﹣

＝0.2mol，

﹣

①锌为负极，电极反应为：Zn﹣2e═Zn2+，银片作正极，正极反应式为：2H++2e═H2↑，依据电子守恒可知，转移电子物质的量为0.2mol×2＝0.4mol，生成氢气物质的量为0.2mol，标准状况下体积＝0.2mol×22.4L/mol＝4.48L，

答：产生氢气的体积（标准状况）为4.48L；

②负极反应为：Zn﹣2e═Zn2+，则导线中转移电子的物质的量为0.2mol×2＝0.4mol，电量为0.4mol×6.02×1023/mol

﹣

×1.60×1019C＝38528C，

答：通过导线的电量为38528C。

﹣

35．【解答】解：原电池反应中负极是锌，电极反应为Fe﹣2e＝Fe2+；铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜发生

﹣

还原反应，电极反应Cu2++2e＝Cu；铜片质量增加了12.8g，硫酸铜恰好全部作用完，说明溶液中铜离子全部析出，

﹣

（1）负极反应：Fe﹣2e＝Fe2+；正极反应：Cu2++2e＝Cu，铜片质量增加了12.8g，物质的量＝

﹣

﹣

＝0.2mol，

依据电子守恒，Fe～Cu～2e，溶解的Fe质量＝0.2mol×56g/mol＝11.2g， 答：铜片质量增重了12.8g，消耗了多11.2克铁；

（2）正极反应：Cu2++2e＝Cu，铜片质量增加了12.8g，物质的量＝

﹣

﹣

＝0.2mol，电极反应可知电子转移

0.4mol，

答：有0.4摩尔电子通过了导线； （3）200mL硫酸铜溶液的物质的量浓度＝

＝1mol/L，

答：200mL硫酸铜溶液的物质的量浓度是1mol/L。 五．解答题（共3小题） 36．【解答】解：（1）①燃料电池中，正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+4e+2CO2＝2CO32，

﹣﹣

故答案为：O2+4e+2CO2＝2CO32；

﹣

②通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+﹣e＝Co3+，

﹣

故答案为：Co2+﹣e＝Co3+；

③Cu（OH）2从组成上可看成CuO•H2O，加入0.1 mol Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，即电解生成了0.1 mol H2SO4，并电解了0.1 mol H2O，由电解的总反应式：

﹣

﹣

2H2O+2CuSO42Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子

2mol 4mol 0.1mol 0.2mol 2H2O

2H2↑+O2↑转移电子

2mol 4mol 0.1mol 0.2mol

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所以电解过程中共转移电子为0.4 mol即0.4NA， 故答案为：0.4NA；

（2）①电解硫酸钾溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH﹣4e＝2H2O+O2↑，根据电荷守恒知，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数，

故答案为：4OH﹣4e＝2H2O+O2↑；小于；

②电解时，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中产生氢氧化钾，气体从上口C放出，则氢氧化钾从D口流出，故选D，

故答案为：D。 37．【解答】解：（1）由图可知甲图为原电池是一甲醇燃料电池，通甲醇的A为负极、B为正极，电解质溶液为KOH溶液，则A电极反应方程式为：2CH3OH+16OH﹣12e═CO32+12H2O，B电极反应式为：O2+4e+2H2O＝4OH，

﹣﹣

故答案为：原电池；O2+4e+2H2O＝4OH；

﹣﹣﹣

（2）丙池中E为阳极，电极反应为：4OH﹣4e＝O2↑+2H2O，F电极为阴极，电极反应为：Cu2++2e＝Cu，故

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

总反应方程式为：2CuSO4+2H2O故答案为：阴极；2CuSO4+2H2O

2H2SO4+2Cu+O2↑， 2H2SO4+2Cu+O2↑；

﹣

﹣

（3）乙池为电解池，C为阳极电极反应为：Ag﹣e＝Ag+，D做阴极，电极反应为Cu2++2e＝Cu，乙池中C极质量减轻10.8g，则其物质的量n（Ag）＝

＝0.1mol，则转移电子为0.1mol，故甲池消耗O2为0.1 mol×

＝0.025mol，所以体积为0.025 mol×22.4L/mol＝0.56L＝560mL， 故答案为：560；

（4）一段时间后，断开电键K，要使丙池恢复到反应前浓度，根据2CuSO4+2H2O

2H2SO4+2Cu+O2↑可知，

需加入CuO，CuO与硫酸生成硫酸铜和水， 故答案为：B。 38．【解答】解：（1）①燃料电池中，通入氧化剂的电极是正极、通入还原剂的电极是负极，该反应中C元素化合价由+2价变为﹣2价、H元素化合价由0价变为+1价，所以CO是氧化剂，则通入CO的电极为正极，电极方程式为CO+4 e+4H+＝CH3OH，

﹣

故答案为：CO+4 e+4H+＝CH3OH；

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，负极上二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为

﹣﹣

SO2+2H2O﹣2e＝SO42+4H+，

﹣﹣

故答案为：SO2+2H2O﹣2e＝SO42+4H+；

﹣

③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则正极发生还原反应，氧气得电子生成水，电极方程式为O2+4e+4H+═2H2O，

﹣﹣﹣

负极是NO2，发生氧化反应生成硝酸，电极反应式为：NO2﹣e+H2O＝NO3+2H+，故答案为：NO2﹣e+H2O＝NO3﹣

+2H+；

（2）①该燃料电池中，负极上一氧化碳、氢气失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为：CO+H2

﹣

﹣4e+2CO32＝3CO2+H2O；

﹣﹣

故答案为：CO+H2﹣4e+2CO32＝3CO2+H2O；

﹣

②电解足量的硝酸银溶液，阳极为氢氧根失电子生成氧气，阴极上发生反应：Ag++e＝Ag，产物的质量为21.6g

﹣﹣

即0.2mol，转移电子是0.2mol，在阳极上：4OH﹣4e＝2H2O+O2↑，产生氧气的物质的量是0.05mol，体积是1.12L，

﹣

﹣

则消耗氢氧根的物质的量为0.2mol，则溶液中属于氢离子为0.2mol，浓度为故答案为：1.12；1．

＝1mol/L，所以溶液的pH为1；

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