第四章 化学反应与电能 单元训练题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章《化学反应与电能》单元训练题 一、单选题 1．钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。请选出正确的选项 ①工作时，Ⅱ室溶液的pH减小 ②电解总反应： ③利用该装置，除了制备金属钴，还可以得到副产品HCl ④生成0.5 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少9 g A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 2．下列关于四个常用电化学装置的叙述错误的是 图Ⅰ.水果电池图 图Ⅱ.干电池 图Ⅲ.铅蓄电池 图Ⅳ.氢氧燃料电池 A．图Ⅰ所示电池中，电子从锌片流出 B．图Ⅱ所示干电池中，石墨作正极 C．图Ⅲ所示电池为一次电池，放电过程中硫酸溶液浓度减小 D．图Ⅳ所示燃料电池中，能量转化形式：化学能→电能 3．将反应“”设计成如图所示的原电池装置，其中、均为碳棒。下列叙述中正确的是 A．向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，作正极 B．图中参加反应，盐桥上转移2mol电子 C．当上述反应达到化学平衡时，电流计指针读数不为零 D．向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，电极： 4．利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知，能与分子结合生成，下列说法正确的是 A．放电时，左侧电极的电极反应式为，左侧溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，电池的总反应为，该反应放热 C．放电时，经离子交换膜由左侧向右侧迁移 D．常见的可充电电池还有碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池等 5．高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以为原料制备高氯酸的原理如图所示。 下列说法正确的是 A．上述装置中，e极为光伏电池的负极 B．a、b处均通入溶液 C．d处得到较浓的溶液，c处得到溶液 D．若转移电子，理论上生成 6．将铜锌原电池以图示方法加以改进，其中M为阴离子交换膜，只允许阴离子和水分子通过。下列说法正确的是 A．工作一段时间后，锌表面会有红色固体覆盖 B．电池工作一段时间后，乙池中减小 C．电池工作一段时间后，甲池溶液的总质量增加 D．当甲乙两池电极质量相差1g时有通过电流表 7．科研团队研发出一种可快充、成本低、更安全的动力电池(如下图)，这种电池正极是硫属元素，比如硫碳复合物，负极是铝，电解质由NaCl-KCl-组成，该熔融盐电解质中含有链状如、等。下列说法正确的是 A．电解质中加入NaCl和KCl主要作用是提高熔融态中和的导电能力 B．中同时连接2个Al原子的Cl原子有(n-1)个 C．放电时，负极发生的反应可能为 D．充电时，Al电极接外电源负极，发生氧化反应 8．近年研究发现，电催化和含氮物质等)在常温常压下合成尿素，有助于实现“碳中和”及解决含氮废水污染问题。用铅酸蓄电池作电源，向含有一定浓度的酸性废水中通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．d为电源正极，该电极反应式为 B．为提高溶液导电性，电极区溶液中可加入少量氯化钠 C．当电极区生成尿素时，电极区质量减少 D．每转化为尿素就有由极区迁移到极区 9．以甲基苯基硫醚()为原料，利用电解法合成甲基苯基亚砜()的原理如图所示，下列说法正确的是 A．M电极的电势低于N电极 B．电解一段时间后，溶液中变小 C．pH过低不利于甲基苯基亚砜的合成 D．N电极每收集到22.4L(折算为标准状况)，理论上可制备2mol甲基苯基亚砜 10．空气中资源的利用具有重要意义。某小组通过电解吸收了的KOH溶液的实验，得到相应的有机产物的法拉第效率[法拉第效率]随电解电压的变化如图所示。下列说法错误的是 A．适当地增大电解电压，可以增大甲烷的产量 B．当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的法拉第效率为0，此时阴极主要的还原产物为 C．阴极由生成的电极反应式为 D．当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为3：1 11．以丙烯腈()为原料，利用电解原理合成己二腈[]，可减少氮氧化物的排放，其总反应为：电解过程会产生丙腈()等副产物(已知：)。下列说法正确的是 A．电子的流向为电源b极→Pb电极→电解质溶液电极→电源a极 B．Pb电极主要发生的电极反应式为： C．工作一段时间后，电极附近pH增大 D．若电极产生33.6L(标准状况)气体，Pb电极区生成了2.5mol己二腈[]，则电流效率高于90% 12．甲烷燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．a极为正极 B．a极的电极反应式为 C．K+从a极区经溶液流向b极区 D．工作一段时间后，b极附近的pH会减小 13．用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是 A．用图①装置进行实验，可除去胶体中的、 B．用图②装置进行实验，可证明有漂白性 C．用图③装置进行实验，用石墨作电极电解饱和食盐水生产NaClO消毒液 D．用图④装置进行实验，测量稀硫酸与锌粒反应生成氢气的体积 14．工业上可用电解法处理含HCHO的酸性废水，电解槽中水溶液的主要成分及反应过程，如图所示。下列说法错误的是 A．电极2与电源负极相连 B．消耗1mol，能处理30gHCHO C．反应前后数量不变 D．电极1反应为： 二、非选择题 15．小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。 资料：(绿色)、(灰绿色，不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色，难溶于水) 实验Ⅰ：向溶液中滴入溶液，无明显变化，得到溶液a，取少量溶液a，加入溶液，未观察到砖红色沉淀。 实验Ⅱ：向溶液a中加入溶液，产生少量气泡，水浴加热，有大量气泡产生，经检验气体为，溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液，加入稀硫酸调节溶液的约为3，再加入溶液，有砖红色沉淀生成。 (1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是 。 (2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为，乙同学认为该说法不严谨。乙的理由是 。 (3)对比实验Ⅰ和Ⅱ，小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。 ①提出假设： 假设a：碱性增强，的氧化性增强 假设b： 。 ②参与的电极反应式是 ，据此分析，假设a不成立。 实验Ⅲ：向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸，溶液变为橙色，再加入溶液，溶液最终变为绿色，有气泡生成。 (4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是 。 (5)综上，在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是 。 16．都是大气污染物，可利用化学反应原理给予消除。 (1)在一定条件下利用反应消除，并获得硫黄。已知：①，②，则 。 (2)利用CO还原NO的反应可消除汽车尾气引起的污染并获得电能，其简易装置如下图所示，(Na+交换膜两侧为等体积等浓度的溶液)：    ①电极A的电极反应式为 。 ②工作一段时间后，若B极区与A极区相差时，外电路中转移电子的物质的量是 mol。 (3)利用下图所示的电化学装置可消除雾霾中的、。    ①该装置中电子的流向是 (填“”或“”)。 ②电极B的电极反应式为 。 17．回答下列问题。 Ⅰ．某同学设计了如图所示原电池装置。    (1)写出该装置发生的总反应的离子方程式 。 (2)盐桥中装有饱和溶液，电池工作时移向 (填“甲”或“乙”)烧杯。 Ⅱ．实验室中电解溶液的实验装置如下图所示。 (3)如图1所示：    ①若、均为碳棒，写出电解溶液的化学方程式 。 ②某同学用该装置模拟工业电解精炼铜实验，则为 (填“精铜”，或“粗铜”)。 ③某同学用该装置模拟铁制品镀铜实验，则铁制品为 (填“”或“”)电极。 (4)某同学一不小心，将一段铜棒掉入溶液中，仍然完成电解溶液实验，如图2所示。、均为碳棒，发现铜棒Ａ端变粗，Ｂ端变细。若标准状况下产生3.36 L气体，则铜棒A端增重 g。    Ⅲ．如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。已知：铅蓄电池的总反应为：。    (5)铅蓄电池工作时，两极增重 (填“相等”或“不相等”)。电解质溶液的密度 (填“增大”或“减小”)。 (6)氯碱工业中采用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜电解槽。 (7)若在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，写出铅蓄电池的A极的电极反应式 。给铅蓄电池充电时，B电极应接用来充电的直流电源的 (填“正”或“负”)极。 18．认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义： (1)在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和，利用双极膜电解池产生强氧化性的羟基自由基()，处理含有机物(用表示)废水和含的烟气的工作原理如图所示。下列说法错误的是 ①双极膜中阴离子交换膜是 (填“膜a”或“膜b”) ②M极电极反应式为 。 (2)科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。 ①铂电极产生的气体是 。 ②铜电极的电极反应式为 。 (3)雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗，若选择乙醇(电解质溶液为)燃料电池(a、b为该燃料电池的两极)将雾霾中的转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用，其回收装置如图。 ①b电极发生的电极反应式为 。 ②在电解过程中，不计损失，不考虑气体的溶解性，标准状况下消耗与的体积比为 。 ③当消耗乙醇时(电解过程中的能量损耗不计)，为实现产量最大化，通入的的物质的量为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【分析】阳极水失去电子，电极反应式为：，阴极Co2+得到电子变为Co，电极反应式为：。 【详解】①、分别通过交换膜向Ⅱ室移动，所以Ⅱ室溶液pH减小，①正确； ②由分析中阴阳极的电极反应式可得，总反应方程式为，②正确； ③、分别通过交换膜向Ⅱ室移动，Ⅱ室可得到副产品HCl，③正确； ④生成0.5 mol Co，转移1 mol ，根据阳极反应，生成8 g，同时有1 mol 移向Ⅱ室，所以I室溶液质量理论上减少9 g，④正确； 故选A。 2．C 【详解】A．图Ⅰ所示电池中，锌作负极，铜作正极，电子由锌片流出，经导线流向铜片，A正确； B．图Ⅱ所示干电池中，锌皮作负极，石墨作正极，NH4Cl为电解质，B正确； C．图Ⅲ所示电池既能放电也能充电，为二次电池，放电过程中，正、负极都消耗硫酸，硫酸溶液浓度减小，C错误； D．图Ⅳ所示燃料电池属于原电池，通过H2失电子发生氧化反应而产生能量，则能量转化形式：化学能→电能，D正确； 故选C。 3．D 【分析】向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，平衡逆向移动，发生原电池反应，A中发生I2+2e-=2I-，为正极反应，而B中转化为，As化合价升高，发生氧化反应，C2为负极。 【详解】A．由上述分析可知此时为负极，故A错误； B．电子不能进入溶液中，即溶液中不能转移电子，故B错误； C．当上述反应达到化学平衡时，没有电子转移，电流计指针读数为零，故C错误； D．由上述分析可知此时为正极，电极反应为：I2+2e-=2I-，故D正确； 故选D。 4．B 【分析】电池开始工作时，甲室铜电极质量减少，做负极，发生氧化反应，乙室铜电极质量增加，做正极，发生还原反应，Cu2+向正极移动，由甲室透过离子交换膜向乙室移动。 【详解】A．根据题中给出的电池开始工作时，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，可知，左侧电极为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为：，A错误； B．通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减少，左侧电极反应方程式为：；右侧电极质量增加，则右侧电极作正极，其电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，则电池的总反应为：，结合题给信息可知，放电后可利用废热进行充电再生，说明放电时放出热量，充电时吸收热量，B正确； C．放电时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，结合题给信息，A为阴离子交换膜，则放电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移，C错误； D．碱性锌锰电池不是可充电电池，而是一次电池，铅酸蓄电池、锂离子电池是可充电电池，D错误； 故选B。 5．C 【分析】根据钠离子通过离子交换膜的移动方向可知：电解池左侧为阳极，与光伏电池的正极e相接，f极为光伏电池的负极，阳极H2O或OH-失去电子生成氧气和氢离子或水，电极反应式为或，生成的H+与加入的a物质结合成高氯酸，所以a为高氯酸钠，电解池右侧阴极上H2O或H+得电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子或氢气，电极反应式为或，OH-与Na+结合成NaOH，所以物质b为稀NaOH溶液，以此来解答。 【详解】A．图中Na+由左侧移动到右侧，即电解池左侧为阳极，阳极电极与光伏电池的正极相接，所以e极为光伏电池的正极、f极为负极，A错误； B．由以上分析可知，物质b为稀NaOH溶液，B错误； C．左侧阳极上生成的H+与加入的高氯酸钠结合成高氯酸，右侧阴极上生成的OH-与Na+结合成NaOH，所以d处得到较浓的NaOH溶液，c处得到HClO4，C正确； D．电解NaClO4溶液生成HClO4时阳极电极反应式为，转移2mol电子则生成2mol H+，即生成2mol HClO4，m(HClO4)=nM=2mol×100.5g/mol=201g，D错误； 故选C。 6．BC 【分析】该电池为铜锌双液电池，中间为阴离子交换膜，锌为负极，铜为正极。 【详解】A．锌板上发生的反应为，不会有红色固体析出，A错误； B．硫酸根离子会通过阴离子交换膜移向负极（甲池），故乙池中硫酸根离子浓度会减小，B正确； C．锌失电子生成锌离子进入至甲池溶液中，乙池的硫酸根离子也会进入至甲池中，故甲池中溶液质量增加，C正确； D．初始锌板和铜板的质量未知，故无法通过质量相差来确定电子的转移，D错误； 故选BC。 7．B 【分析】放电时铝失去电子生成铝离子做负极，硫单质得到电子做正极，充电时铝离子得到电子生成铝发生在阴极，硫离子失去电子生成硫单质发生在阳极，依此解题。 【详解】A．NaCl和KCl主要作用是和形成低熔点的熔融氯铝酸盐，而不是提高和的导电能力，故A错误； B．由的结构可知同时连接2个Al原子的Cl原子有(n-1)个，故B正确； C．放电时，负极要失去电子，发生氧化反应，故C错误； D．充电时，Al电极接外电源负极，发生还原反应，故D错误； 答案选B。 8．C 【分析】从电池结构中有电源可知，该电池是电解池，从该电池的H+的移动方向可知，H+从b电极向a电极移动，电解池中阳离子从阳极移向阴极，所以a电极是阴极，b电极是阳极，所以d电极为电源的正极，c电极为电源的负极，据此解答。 【详解】A．d电极为电源的正极，铅酸蓄电池作电源时的正极反应为：，故A错误； B．b电极是阳极，加入少量氯化钠后氯离子先放电，会产生氯气，故B错误； C．3.0g尿素的物质的量为=0.05mol，结合a极反应式，转移电子为0.8mol，b极的反应式为，转移0.8mol电子时，会消耗0.4molH2O，减少的质量为7.2g，故C正确； D．电解池中阳离子从阳极移向阴极，H+从b电极向a电极移动，H+在a电极参与反应，由其电极反应式可知，每转化为尿素则转移的电子为16mol，通过质子交换膜有16molH+，故D错误； 故答案选C。 9．C 【分析】由图可知，M电极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯自由基，甲基苯基硫醚与氯自由基、水反应生成甲基苯基亚砜、氯离子和氢离子，N电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电解的总反应方程式为。 【详解】A．阳极电势比阴极高，由分析可知，M电极为阳极、N电极为阴极，则M电极的电势高于N电极，故A错误； B．由分析可知，电解的总反应方程式为，反应中氯离子是反应的催化剂，则电解一段时间后，溶液中氯离子浓度不变，故B错误； C．由图可知，溶液pH过低时，后两步脱去氢离子的反应受到抑制，不利于产物的合成，故C正确； D．由分析可知，电解的总反应方程式为，则反应生成标准状况下22.4L氢气时，生成甲基苯基亚砜的物质的量为1mol，故D错误； 故选C。 10．D 【详解】A．由图可知，适当地增大电解电压，可以增大甲烷的法拉第效率，即增大甲烷的产量，故A正确； B．当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的法拉第效率为0，此时溶液中的水电离产生的氢离子得到电子生成氢气，故B正确； C．阴极由生成的电极反应式为，故C正确； D．当电解电压为时，电解过程中还原产物的法拉第效率为24％，还原产物的法拉第效率为8％，电解过程中每生成转移12mol电子，每生成转移2mol电子，故电解生成的和的物质的量之比为，故D错误。 答案选D。 11．B 【分析】由图可知，CH2=CHCN在Pb极生成NC(CH2)4CN，该过程中C的化合价降低，发生还原反应，Pb极是电解池阴极，PbO2为阳极，则电源a为正极，b为负极，以此解答。 【详解】A．电子不能在电解质溶液中传递，故A错误； B．CH2=CHCN在Pb极得电子生成NC(CH2)4CN，电极方程式为：2CH2＝CHCN+2H++2e−＝NC(CH2)4CN，故B正确； C．PbO2为阳极，H2O在阳极失去电子得到O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，pH减小，故C错误； D．阳极产生33.6L(标准状况) O2，物质的量为1.5mol，转移6mol电子，Pb电极区生成了2.5mol己二腈[]，得到5mol电子，则电流效率=，故D错误； 答案选B。 12．C 【分析】甲烷碱性燃料电池中，燃料失电子、发生氧化反应，则通入燃料甲烷的a电极为负极，通入氧气的b电极为正极，正极上氧气得电子、发生还原反应，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，负极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，总反应为CH4+2O2+2OH-=+3H2O，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，a极为负极，A错误； B．由分析可知，a极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，原离子方程式电荷不守恒，B错误； C．由分析可知，a为负极，b为正极，阳离子移向正极，即K+从a极区经溶液流向b极区，C正确； D．由分析可知，b为正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则工作一段时间后，b极附近的pH会增大，D错误； 故答案为：C。 13．D 【详解】A．胶体和、均可以通过滤纸，故不能通过过滤操作除去胶体中的、，故A错误； B．使酸性溶液褪色，可证明具有还原性，不能证明有漂白性，故B错误； C．用石墨作电极电解饱和食盐水，阳极区产生，阴极区产生NaOH和，其中和NaOH反应生成NaClO，则图③的外接直流电源的电极应颠倒，即直流电源的正极在下，直流电源的负极在上，以确保尽可能与NaOH反应，故C错误； D．锌粒和稀硫酸反应产生，气体会推动针管活塞向外移动，可通过针管活塞向外移动的距离来测得生成氢气的体积，图④装置排除了稀硫酸加到锥形瓶中所引起的气体体积变化，故D正确； 故选D。 14．B 【分析】该装置为电解池，电极1上氯元素化合价升高，发生氧化反应，做阳极，电解液为酸性，电极反应式：Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，电极2上氧元素化合价降低，做阴极，电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2； 【详解】A．电极2上氧元素化合价降低，做阴极，阴极与电源负极相连，故A正确； B．阴极的电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，消耗1mol生成1mol H2O2，同时阳极生成1molHClO，由反应：H2O2+HCHO=HCOOH+ H2O、HClO+HCHO=Cl-+HCOOH+H+，能反应2molHCHO，能处理HCHO质量为m=2mol×30g/mol=60g，故B错误； C．电极1的电极反应式：Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，由反应HClO+HCHO=Cl-+HCOOH+H+，可知生成和消耗的Cl-、HCHO都是1:1，故反应前后数量不变，故C正确； D．电极1上氯元素化合价升高，失电子，做阳极，电解液为酸性，电极反应式：Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，故D正确； 选B。 15．(1)使与反应，排除与结合为对检验的干扰 (2)氧气可以将+3价Cr氧化为 (3) 碱性增强，+3价铬元素的还原性增强 (4) (5)在碱性条件下，作氧化剂，将+3价铬元素氧化为+6价；在酸性条件下，作还原剂，将+6价铬元素还原为+3价 【详解】（1）含NaOH的溶液显碱性，而氢氧根离子和银离子会反应，则实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是使H2SO4与OH-反应，排除OH-与Ag+结合为AgOH对检验的干扰； （2）氧气也具有氧化性，也可以将+3价Cr氧化为，则乙的理由是氧气可以将+3价Cr氧化为； （3）①结合溶液中成分Cr3+、H2O2提出假设：假设a：碱性增强，H2O2的氧化性增强；假设b：碱性增强，+3价铬元素的还原性增强； ②结合假设a,H2O2氧化性增强，则O元素化合价降低，则H2O2得到电子转化为氢氧根离子，则H2O2参与的电极反应式是H2O2+2e-=2OH-； （4）实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色为在酸性条件下被H2O2还原为Cr3+，离子方程式； （5）H2O2在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是在碱性条件下，H2O2作氧化剂，将+3价铬元素氧化为+6价；在酸性条件下，H2O2作还原剂，将+6价铬元素还原为+3价。 16．(1)-270kJ/mol (2) 0.01 (3) A→C 【详解】（1）（1）CO的燃烧热①，硫黄的燃烧热② ，根据盖斯定律①2-②得 。 （2）①根据图示，电子由A电极流出，A发生氧化反应，A是负极，A极CO失电子生成碳酸根离子，则A的电极反应式为。 ②工作一段时间后，若B极区与A极区相差0.02molNa＋时，说明有0.01mol Na＋由B极区通过交换膜进入A极区，则外电路中转移电子的物质的量是0.01mol。 （3）① 、的稀溶液变为浓溶液，说明电解生成（、 ，则A是阳极B是阴极，该装置中电子的流向是。 ②电极B是NO得电子生成铵根离子，电极反应式为。 17．(1) (2)乙 (3) 粗铜 (4)19.2 (5) 不相等 减小 (6)阳 (7) 负 【分析】高锰酸钾具有强氧化性，硫酸亚铁具有强还原性，两者能发生氧化还原反应，结合图示可知，石墨a上发生反应：，a为正极；石墨b上发生反应：，石墨b为负极，据此分析解答； 【详解】（1）由以上分析可知该装置发生的总反应的离子方程式：； （2）盐桥中装有饱和溶液，电池工作时移向负极移动，即向乙烧杯移动； （3）①若、均为碳棒，则电解硫酸铜溶液的总反应为：； ②该装置模拟工业电解精炼铜，为阳极，阳极应为粗铜； ③该装置模拟铁制品镀铜实验，则铁制品为应作阴极，连接电源负极，即连接铁制品； （4）A端变粗，B端变细，可知A端为阴极，发生反应：；B端为阳极，发生反应：；若标准状况下产生3.36 L气体，即生成3.36L的氧气，氧气的物质的量为：；则电路中转移电子的物质的量为0.6mol，则铜棒A端生成铜单质的物质的量为0.3mol，增重质量为19.2g； （5）铅蓄电池工作时，负极Pb转化为，正极PbO2转化为，两极增重质量不相等；放电过程中消耗电解质溶液中的硫酸，电解质溶液的密度减小； （6）氯碱工业中，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠，为防止氯气与NaOH接触反应，同时也防止氢气与氯气接触反应，应采用阳离子交换膜，以阻止氯气与氢氧根离子接触； （7）惰性电极电解饱和食盐水，C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，可知C极为阳极，D极为阴极，则A电极为铅蓄电池的正极，电极反应为：；B电极为负极，给铅蓄电池充电时，B电极应接直流电源的负极用于充电。 18．(1) 膜a (2) CO2、O2 (3) 5：2 9.6 mol 【详解】（1）由图可知电极M发生还原反应：，为阴极；电极N为阳极，发生氧化反应：，则膜a应使OH-通过，为阴离子交换膜，膜b为质子交换膜，允许H+通过。 （2）电解前后电解液浓度几乎不变，说明透过阴离子交换膜移向阳极发生反应：，故铂电极产生的气体是CO2、O2，铜电极CO2得电子产生乙烯，电极反应式为。 （3）经分析电极c为电解池的阳极，二氧化硫被氧化为硫酸根，电极d为阴极，NO得电子转化为，由此可知燃料电池对应的电极b为负极，乙醇失去电子发生氧化反应，电极反应式为：。每1 molSO2失去2 mol电子，每1 mol NO得到5 mol电子，由得失电子守恒可知，电解过程中消耗与的物质的量之比为5：2，标准状况下消耗与的体积比为物质的是为5：2。 电解的总反应方程式为，当消耗乙醇时转移12mol电子，由电解方程式可知产生9.6mol氢离子，应通入的为9.6mol，使氨气均转化为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$