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．用下图装置可以制取电池材料的前驱体。下列说法正确的是 A．a为直流电源的负极 B．交换膜A、B均为阴离子交换膜 C．Ⅰ室发生的电极反应为： D．产生0.2 mol时，理论上纯钛电极产生标准状态下4.48 L气体 2．畜禽废水中含大量N、P元素，通过电解形成沉淀(鸟粪石)进行回收。用如图装置模拟该过程，其中含P微粒共有1mol。下列说法错误的是 A．阳极反应有： B．若电路中转移1.98mol ，则溶液中剩余含P微粒为0.01mol C．强酸或强碱环境更有利于去除氮、磷元素 D．鸟粪石可用作缓释肥，实现变废为宝 3．据报道某新型镁-锂双离子二次电池如下图所示。下列说法正确的是 A．放电时，移动方向从右往左 B．充电时，M与外电源正极相连 C．放电时，N极反应为： D．充电时，若外电路有电子转移，阴极室的溶液的质量减少1.0g 4．我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯，装置示意图如图。已知：电解效率。下列说法正确的是 A．惰性电极a连接电源的正极 B．惰性电极为阳极，穿过交换膜向其靠拢 C．通电后，惰性电极上产生导致右室溶液减小 D．若电解效率为，电路中通过电子时，标准状况下产生乙烯 5．2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们为“发现和合成量子点”作出的贡献。一种含有新型量子点(简写为)的复合光催化剂利用太阳能高效制氢的原理如图所示。 下列说法正确的是 A．电子由电极b沿导线流向电极a B．电极a的电极反应式为：S2-+3H2O-6e-=+6H+ C．标准状况下，当电路转移2mol电子时电极生成11.2L D．电池的总反应方程式为：S2-+3H2O+3H2↑ 6．K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。下列说法错误的是 A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过 B．充电时，b电极为阳极，放电时，电流由b电极沿导线流向a电极 C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗K的质量比值约为1.82 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗7.8g钾时，铅酸蓄电池消耗1.8g水 7．某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法不正确的是       A．充分放电后左侧溶液中的盐酸浓度基本不变 B．正极反应为Cl2+2e- +2Ag +=2AgCl C．放电时，交换膜左侧溶液会有白色沉淀生成 D．当电路中转移时，经过交换膜的离子是 8．硼化钒(VB2)—空气电池是目前储电能力最高的电池，工作原理如图所示，该电池工作时反应为： 4VB2+11O2 = 4B2O3+2V2O5。 下列说法不正确的是 A．电极a发生还原反应 B．电流由电极a经负载流向VB2极 C．VB2极发生的电极反应为：2VB2 +22OH−-22e−=V2O5+2B2O3 +11H2O D．图中选择性透过膜允许阳离子选择性透过 9．下图为利用肼(N2H4)-空气燃料电池电解CuSO4溶液的示意图。下列说法正确的是 A．左图负极反应式为：N2H4-6e-+4OH-=N2↑+4H2O B．铜棒为电解池的阳极 C．一段时间后，左图中电解质溶液的pH不变 D．标况下，当左图中有2.24LO2被还原时，右图阳极上放出2.24L气体 10．环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图，一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。 已知：电解效率η(B)=×100%； 下列说法正确的是 A．电极1应与电源正极相连，离子交换膜应为阴离子交换膜 B．若η(EO)=100%，则溶液c的溶质为KCl C．不考虑各项损失，理论上生成2g气体A，可得到产品EO88g D．每生成1molEO，理论上电路中转移电子数为NA 11．下列操作或装置能达到实验目的的是 A．验证铁钉的吸氧腐蚀 B．观察与发生取代反应的现象 C．制取并收集 D．探究压强对平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 12．下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列叙述错误的是 A．装置最终实现化学能转化为电能 B．放电过程中K+移向b电极 C．导线中每通过1mole-，需要消耗9g气体（标况） D．a为负极，通入的是氢气 13．先在涂有活性银纳米颗粒和特殊配体的阴极断裂成自由基和，再与反应可转化为相应的羧酸，这就是自由基电解法，其装置如图所示。下列说法错误的是 A．左侧电极的电极反应式有 B．相同条件下，阴、阳两极消耗的或生成的气体体积之比为2：1 C．活性银纳米颗粒和特殊配体阻止了得电子生成 D．该装置在使用过程中，稀硫酸的浓度变大 14．实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒(c、d)作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，c端的字迹呈白色。下列结论正确的是 A．a为负极 B．c端发生了还原反应 C．d端的字迹呈蓝色 D．电子流向为：b→d→c→a 二、非选择题 15．装置如图所示，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。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答： (1)B极是电源的 极，甲中C的电极反应式为 ，溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)乙溶液中总反应的离子方程式是 。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐 (填“变深”或“变浅”)。 (3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 (填“铜”或“银”)。 (4)当外电路中通过0.04 mol电子时，甲装置内共收集到0.448 L气体(标准状况)，若甲装置内的液体体积为200 mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度是 。 16．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。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。    请回答下列问题： (1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为 。 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池总反应式为 。 (3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况下)，丙池中 极析出 g铜。 (4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 17．“电化学”与人类生产、生活密不可分，图I甲池可实现在铁表面镀锌，图II可通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4获得锂盐和MnO2。 回答下列问题： (1)图I中A电极的电极材料为 ；乙池电解开始时发生反应的化学方程式为 。 (2)图I，工作一段时间后，若甲池阴极增重26g，则乙池中产生气体的体积为 L(标准状况)，要使乙池中的溶液恢复原样应向溶液加入 (填化学式)。 (3)图II中滤布的作用为 。电极X的名称为 ，其电极反应式为 。 (4)图II电解过程中c(Mn2+)将 (填“增大”“减小”或“不变”，忽略电解过程中溶液体积的变化)。 18．铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题： (1)现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g，则： ①A是铅蓄电池的 极。 ②Cu电极的电极反应式是 ，CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。 (2)铅蓄电池的PbO2可以用石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为 。 (3)将Na2S溶液加入如图所示的电解池的阳极区，用铅蓄电池进行电解，电解过程中阳极区发生如下反应：s2--2e-=S，(n-1)S+S2-=S。电解时阴极的电极反应式： 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。 (4)Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示写出Fe电极发生的电极反应为： 。 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．D 【分析】由右侧生成，说明纯钛电极上得电子，放出，产生，纯钛电极为阴极，石墨电极为阳极，据此回答。 【详解】A．由分析可知，纯钛电极为阴极，石墨电极为阳极，b为电源的负极，a为电源的正极，A错误； B．交换膜B是阳离子交换膜，Ni2+、Co2+、Mn2+可以通过离子交换膜到Ⅲ室生成前驱体，B错误； C．石墨电极是阳极，发生电极反应为：，C错误； D．纯钛电极上发生的电极反应为，产生0.2mol ，需要0.4mol ，产生0.2mol，标准状态下为4.48L，D正确； 故选D。 2．C 【分析】结合图和题意分析，Mg电解为阳极，电极反应式为，惰性电解为阴极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，阳极反应有：，A正确； B．由知，若电路中转移1.98mol ，则消耗的，则溶液中剩余含P微粒为，B正确； C．强酸性环境下，会生成，强碱性环境下，会生成氨水，不利于去除氮、磷元素，C错误； D．鸟粪石是含N、P元素的不溶性物质，通过沉淀溶解平衡可逐渐提供可溶性的铵离子和硫酸根，提供N和P，故可用作缓释肥，实现变废为宝，D正确； 故选C。 3．D 【详解】A．放电时Mg作负极，电极反应式为Mg－2e－=Mg2＋，根据溶液呈电中性，Li＋由左向右移动，平衡电荷， A错误； B．放电时右侧为正极，充电时N与外电源正极相连，B错误； C．放电时，N是正极发生还原反应，电极反应式为Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe-=LiFePO4，故C错误； D．充电时，导线上每通过0.2mol e-，左室中就有0.1mol Mg2＋放电生成Mg，同时又有0.2mol Li＋从右室移向左室，故左室溶液质量减少：0.1mol×24g/mol-0.2mol×7g/mol=1.0g，D正确； 故选D。 4．D 【分析】惰性电极a上CO2发生得电子的还原反应生成CO、CO发生得电子的还原反应生成CH2=CH2，惰性电极a为阴极，惰性电极b为阳极。 【详解】A．根据分析，惰性电极a为阴极，惰性电极a连接电源的负极，A项错误； B．根据分析，惰性电极b为阳极，H+通过阳离子交换膜向惰性电极a靠拢，B项错误； C．通电后，惰性电极a的电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O、2CO+8e-+8H+=CH2=CH2+2H2O，惰性电极b的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，惰性电极b上产生的H+通过阳离子交换膜移向左室，右室溶液中H2O的质量减小导致硫酸浓度变大、溶液pH减小，C项错误； D．生成乙烯时C元素的化合价由+4价降至-2价，生成1mol乙烯需要12mol电子，若电解效率为30%，电路中通过1mol电子时，生成乙烯所用电子物质的量为0.3mol，则生成乙烯物质的量为0.025mol，标准状况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L，D项正确； 答案选D。 5．D 【分析】由题干图示信息可知，电解质溶液为碱性电解质pH=13，则a电极发生的电极反应为：S2—+6OH--6e-=+3H2O，则a为负价，b为正极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a为负价，b为正极，故电子由电极a沿导线流向电极b，A错误； B．由分析可知，a为负价，电极a的电极反应式为：S2—+6OH--6e-=+3H2O，B错误； C．由分析可知，b为正极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，标准状况下，当电路转移电子时电极生成1mol×22.4L/mol=22.4L，C错误； D．由分析可知，a电极即负极反应为：S2—+6OH--6e-=+3H2O，b为正极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故电池的总反应方程式为：S2-+3H2O+3H2↑，D正确； 故答案为：D。 6．D 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答； 【详解】A．金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，故A正确； B．由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确； C．由分析可知，生成1mol超氧化钾时，消耗1mol氧气，两者的质量比值为1mol×71g/mol：1mol×39g/mol≈1.82：1，故C正确； D．铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2mol水，转移2mol电子，由得失电子数目守恒可知，耗钾7.8g时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18g/mol=3.6g，故D错误； 故选D。 7．B 【分析】根据电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl可知，Ag失电子作负极失电子，氯气在正极上得电子生成氯离子。 【详解】A． 据电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl可知，放电后左侧溶液中的氯离子由右侧通过阴离子交换膜补充，所以左侧溶液中的盐酸浓度基本不变，故A正确； B． 正极上氯气得电子生成氯离子，其电极反应为：Cl2+2e- =2Cl-，故B错误； C． 放电时，交换膜左侧银为负极失电子形成银离子与溶液中的氯离子结合成AgCl沉淀，所以左侧溶液中有大量白色沉淀氯化银生成，故C正确； D． 当电路中转移时，交换膜右则会有0.01mol氯离子通过阴离子交换膜向负极移动，故D正确； 故选B。 8．D 【分析】由图可知，空气通入电极a，则电极a为正极，发生还原反应，反应式为；硼化钒电极发生氧化反应，总反应式为，总反应式减去正极反应式得到负极反应式，负极反应方程式为：。 【详解】A．根据分析可知，电极a为正极，发生还原反应，A项正确； B．电流由正极到负极，即由电极a经过负载流向极，B项正确； C．根据分析可知，极的电极方程式为：，C项正确； D．图中选择性透过膜允许阴离子选择性透过，D项错误； 答案选D。 9．D 【分析】肼(N2H4)-空气燃料电池为原电池，其中肼失去电子，故左侧作负极，氧气得电子，故右侧作正极，与正极相连的碳棒作阳极，与负极相连的铜棒作阴极，据此分析解答。 【详解】A．左图为燃料电池，负极肼失电子生成氮气和水，负极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，故A错误； B．铜电极与电源负极相连，作阴极，故B错误； C．左图为肼燃料电池，总反应为N2H4+O2=N2+2H2O，有水生成，一段时间后，左图中电解质溶液的pH减小，故C错误； D．标况下，当左图中有2.24L O2被还原时，电路中转移0.4mol电子，右图阳极上氢氧根离子放电生成氧气，4OH--4e-=2H2O+O2↑，根据电子守恒，放出0.1mol氧气，标况下的体积为2.24L气体，故D正确； 故选：D。 10．B 【详解】A．电极1电解氯化钾溶液产生氯气，氯气与水反应得次氯酸，乙烯与次氯酸反应，故电极1为阳极，应与电源正极相连，如果离子交换膜为阴离子交换膜，电极2电解水产生氢气和氢氧根进入极室1会影响次氯酸生成，故是极室1中钾离子进入极室2，离子交换膜为阳离子交换膜，A错误； B．若η(EO)=100%，则HOCH2CH2Cl与溶液a中的KOH恰好反应：HOCH2CH2Cl+KOH=KCl+H2O+，则溶液b的溶质为KCl ，B正确； C．气体A是阴极产生的氢气，2g气体A即1mol，转移电子2mol，对应电极1产生氯气1mol，生成HOCH2CH2Cl物质的量为1mol，则产品EO也为1mol，质量为44g，C错误； D．每生成1mol EO，需要1mol氯气，理论上电路中转移电子数为2NA，D错误； 本题选B。 11．A 【详解】A．该实验可通过氧气浓度的变化情况判断是否发生吸氧腐蚀，故A正确； B．该实验不能强光直射，否则会发生爆炸，故B错误； C．试管口不能用胶塞密封，应该放置棉花，导管也应伸到试管底部，故C错误； D．该反应前后气体的物质的量不变，无法探究压强对平衡的影响，故D错误； 故选：A。 12．A 【分析】氢氧燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极、通入氧化剂氧气的电极是正极，电解质溶液呈碱性，则负极上电极反应式为H2-2e-+2OH-＝2H2O，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-＝4OH-，根据LED发光二极管中电子移动方向知，b是正极、a是负极，据此分析解答。 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能，电能通过LED发光二极管，则电能最终转化为光能，部分还转化为热能，故A错误； B．原电池中阳离子移向正极，因此放电过程中K+移向b电极，故B正确； C．通过以上分析知，负极上电极反应式为H2-2e-+2OH-＝2H2O，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-＝4OH-，每通过1mole－，需要消耗0.25mol氧气和0.5mol氢气，质量是8g+1g＝9g，故C正确； D．燃料电池中，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，a为负极，通入的是氢气，故D正确； 答案选A。 13．B 【分析】先在涂有活性银纳米颗粒和特殊配体的阴极断裂成自由基和，再与二氧化碳反应，在阴极得电子发生还原反应转化为相应的羧酸，而阳极为水失去电子，放出氧气同时生成氢离子。 【详解】A．阴极电极反应式为：，其中，，而阳极电极反应式为，故A正确； B．阴极电极反应式为：、阳极电极反应式为，相同条件下，两极转移一样多的电子，如转移4mol电子时，阴极消耗4mol二氧化碳、阳极生成1mol氧气，所以阴、阳两极消耗的或生成的气体体积之比为4:1，故B错误； C．活性银纳米颗粒和特殊配体阻止了H+得电子生成H2，故自由基和二氧化碳得电子生成羧酸，故C正确； D．阴极反应消耗H+与阳极电极反应生成H+的个数相等，溶液中H+总数不变，反应消耗了水，使溶液体积减小，则硫酸浓度变大，故D正确； 故答案为：B。 14．C 【分析】在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，c端的字迹呈白色，说明c端产生的氯气，氯气与水生成的次氯酸将石蕊试纸漂白了，则c端为阳极。 【详解】A．c端为阳极，则a为正极，故A错误； B．c端为阳极，产生氯气，氯离子失去电子，发生氧化反应，故B错误； C．c端为阳极，d端是阴极，水中氢离子消耗，剩余氢氧根，氢氧根与石蕊溶液的湿润试纸呈蓝色，故C正确； D．电子在导线中移动，不在溶液中移动，阳极失去电子，经过外电路到达阴极，因此电子流向为：c→a→b→d，故D错误。 综上所述，答案为C。 15．(1) 负 变小 (2) 变浅 (3)铜 (4)0.05mol/L 【分析】将直流电源接通后，由F极附近呈红色可知，F极发生电极反应，则F为电解池的阴极，E为电解池的阳极；则B为电源的负极，A为电源正极；C为电解池的阳极，D为电解池阴极；X为电解池阳极，Y为电解池阴极。 【详解】（1）由分析知，B极是电源的负极，C为电解池的阳极，水电离出的氢氧根离子放电生成氧气和氢离子，电极反应式为，阴极发生反应，溶液的pH变小。 （2）由图示可知，乙溶液中为电解饱和食盐水的过程，离子方程式是；由以上分析可知，B为电源的负极，故Y为阴极，X为阳极，氢氧化铁胶体粒子带正电，向Y极移动，所以X极附近的颜色逐渐变浅。 （3）由图可知，G为电镀池的阳极，则丙装置给铜件镀银时，H为镀件铜。 （4）电解CuSO4溶液阳极发生，阴极先Cu2++2e-=Cu，后2H++2e-=H2↑；当外电路中通过0.04mol电子时阳极得到氧气0.01mol，标准状况下的体积为0.224L，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，则氢气体积为0.448L−0.224L=0.224L，生成氢气0.01mol，得到的电子0.02mol，根据得失电子总数相等，则溶液中Cu2+得到电子0.02mol，Cu2+物质的量为0.01mol，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是。 。 16．(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O (2) 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (3) 280 D 1.60 (4) 减小 增大 【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。 【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池； ②通入CH3OH 电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O； （2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极； ②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑； （3）①由分析可知，当乙池中B极质量增加 5.40g ，即析出5.40g的Ag时，n(Ag)==0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗 O2的体积为=0.28L=280mL； ②丙池中阴极（即D极）; ③析出铜的质量为=1.60g； （4）①若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-则溶液的 pH 将减小； ②若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的 pH 将增大。 17．(1) 铁 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (2) 8.96 Cu(OH)2 (3) 阻挡固体颗粒，防止LiMn2O4与MnO2混合导致产物不纯 阴极 LiMn2O4+3e-+8H+=Li++2Mn2++4H2O (4)增大 【分析】根据图I甲池可实现在铁表面镀锌，可知A为Fe，B为Zn；图II可通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4获得锂盐和MnO2，则电极Y发生失电子的氧化反应，为阳极，电极X为阴极。 【详解】（1）根据图I甲池可实现在铁表面镀锌，可知A为铁；乙池电解硫酸铜溶液，阳极为惰性电极，电解生成铜、氧气和硫酸，故反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：铁；2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4； （2）甲池阴极发生反应Zn2++2e-=Zn，26gZn的物质的量为 =0.4mol，转移电子为0.8mol，乙池中开始时发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，反应0.5L0.4mol/L=0.2mol CuSO4时转移0.4mol电子，生成氧气0.1mol，故又电解水2H2O 2H2↑+O2↑，转移0.4mol电子，生成氢气0.2mol，生成氧气0.1mol，共生成气体0.4mol，标准状况体积为0.4mol22.4L/mol=8.96L；第一阶段电解生成0.2molCu和0.1molO2，相当于0.2molCuO，第二阶段电解生成0.2molH2和0.1mol O2，相当于0.2molH2O，根据原子守恒，两阶段溶液中减少的物质相当于减少0.2molCu(OH)2，所以要使乙池中的溶液恢复原样应向溶液加入0.2mol Cu(OH)2，故答案为：8.96；Cu(OH)2； （3）图II中滤布的作用为阻挡固体颗粒，防止LiMn2O4与MnO2混合导致产物不纯。根据电极Y发生失电子的氧化反应，为阳极，电极X为阴极，发生的电极反应式为LiMn2O4+3e-+8H+=Li++2Mn2++4H2O，故答案为：阻挡固体颗粒，防止LiMn2O4与MnO2混合导致产物不纯；阴极；LiMn2O4+3e-+8H+=Li++2Mn2++4H2O； （4）电极X为阴极，发生的电极反应式为LiMn2O4+3e-+8H+=Li++2Mn2++4H2O，电极Y发生反应Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，转移相同电子时生成Mn2+比消耗多，故电解过程中c(Mn2+)将增大，故答案为：增大。 18．(1) 负 不变 (2) (3) (4) 【详解】（1）测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g，则Fe是阳极、Ag是阴极，则A是电池负极、B是电池正极。 ①Fe是阳极、Ag是阴极，则A是铅蓄电池的负极。 ②Cu与电池正极相连，Cu是阳极，Cu失电子生成铜离子，电极反应式是；Zn是阴极，阴极反应为，实质为电镀池，CuSO4溶液的浓度不变。 （2）Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液，电解制取PbO2。Pb2+失电子发生氧化反应生成PbO2，阳极发生的电极反应式为。 （3）根据图示，阴极放出氢气，阴极的电极反应式为。电解过程中阳极区发生如下反应：s2--2e-=S，(n-1)S+S2-=S，电解后阳极区的溶液中含有，和稀硫酸反应得到硫单质、硫化氢、硫酸钠，离子方程式可写成。 （4）根据图示，Fe电极失电子发生氧化反应生成FeO，电极反应为。 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 $$