第四章 化学反应与电能 单元测试---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．下列实验描述正确的是 A．用酸碱中和滴定法可同时测定中和反应的反应热和待测液浓度 B．利用上图该装置验证牺牲阳极保护法 C．用98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸，所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒 D．将镀锌铁皮放入稀硫酸中，待产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全 2．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 3．中科院研究人员使用水、碳酸酯两相电解液通过电化学固—液反应器将Na嵌入到合成，反应器中发生反应的离子方程式为(0≤x≤1)，下列说法正确的是 A．合成总反应可以表示为 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．阳极区采用水相，的作用是增强导电性 D．理论上，当电路转移0.2mol电子时，此时固体中钠铁个数比为1：5 4．2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为：，电池放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，通过隔膜迁移到磷酸铁锂晶体表面，然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内，放电工作示意图如图。下列叙述正确的是 A．充电时，铜箔为阴极 B．该电池充放电过程中，C、Fe元素化合价发生了变化 C．放电时，电流由铝箔流向铜箔放电 D．电池总反应为： 5．以锂硫电池(电池的总反应为)为电源，电解含的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是 A．a为锂硫电池的负极 B．电解池中膜2是阳离子交换膜 C．锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生1.12L气体(标准状况) D．电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降 6．氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中，其反应原理如图下列说法不正确的是 A．电极a是该电池的负极，发生氧化反应 B．该电池工作时离子导体中阳离子向电极b移动 C．外电路中电子由电极a通过导线流向电极b D．若离子导体选择稀硫酸溶液，则电池正极反应方程式为 7．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是 A．电流方向为M→a，b→N B．a、b两极均有气体生成，且同温同压下体积比为1∶2 C．c为阳离子交换膜，d、e为均阴离子交换膜 D．线路中通过1mol时，两极室电解液质量变化差值为42g 8．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是                         A．b极为该电池的负极 B．a极的反应式：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2↑+4H2O C．放电时，电流从a极经过负载流向b极 D．OH－由a电极通过离子交换膜向b电极移动 9．利用如图所示的装置（M、N均为惰性电极）进行电解实验。下列有关说法正确的是 A．若电解质溶液为溶液，则M极有黄绿色气体生成 B．若电解质溶液为溶液，则可进行金属铝的冶炼 C．若电解质溶液为溶液，则电解一段时间后，溶液的增大 D．若电解质溶液为溶液，每转移电子，M、N电极的质量均变化 10．汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应为PbO2＋Pb＋2H2SO4 = 2PbSO4＋2H2O。 下列说法正确的是 A．该铅酸蓄电池属于一次电池 B．负极的电极反应式为PbO2(s)＋2e-＋4H+＋=PbSO4＋2H2O C．铅酸蓄电池放电时，每转移0.2mol电子消耗0.4molH2SO4 D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1mol电子，电池正极质量增加32g 11．某固体酸燃料电池以NaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是 A．电子通过外电路从b极流向a极 B．每转移0.1 mol电子，消耗标准状况下1.12 L的 C．b极上的电极反应式为 D．由b极通过固体酸电解质传递到a极 12．为既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如下图所示电池（离子交换膜为阴离子交换膜）。下列说法错误的是 A．阴离子通过离子交换膜形成电流 B．电极A为负极，发生氧化反应；电子由电极A经负载流向电极B C．同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 D．电池工作一段时间后，左侧电极室溶液中增大 13．锌铈液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+ B．放电时，溶液中氢离子由b极向a电极方向移动 C．充电时，b极发生还原反应 D．充电时，当a极增重6.5g时，转移电子数为0.1NA 14．实验室用电化学还原法可实现由制备乙醇，其电解原理如下图所示，、为惰性电极，双极膜中间的物质为液态水。下列说法正确的是 A．穿过双极膜左侧进入左室溶液 B．电解过程中电极区的溶液不变 C．电极发生的反应为： D．阴阳两极通入或生成的气体物质的量之比为 二、非选择题 15．电工用铜纯度应大于99.95%，工业上一般采用电解精炼的方式提纯铜。 (1)电解精炼的原理如图。 ①纯铜薄片连接电源的 极。 ②电解一段时间后，电解液中浓度增大的金属阳离子是 。 (2)电解精炼铜的废液中含大量和，利用双膜三室电沉积法回收铜的装置如图。 ①交换膜b为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②阳极的电极反应式为 。 ③若从浓缩室收集到1L 0.5mol/L的溶液，则阴极可回收 g铜(不考虑副反应)。 16．填空。 (1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。 ①电极b为 极。 ②电极b上的电极反应为 。 (2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为 极，Y极的电极反应式为 。 ②Y极生成1 mol Cl2时， mol Li+移向 (填“X”或“Y”)极。 (3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： ①该电池中外电路电子的流动方向为 (填“从A到B”或“从B到A”)。 ②A电极附近甲醇发生的电极反应为 。 17．回答下列问题 (1)[2013全国I]二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为 ，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生 个电子的电荷量；该电池的理论输出电压为，能量密度 (列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，)。 (2)[2014重庆]一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。 ①导线中电子移动方向为 (用A、D表示) ②生成目标产物的电极反应式为 。 ③该储氢装置的电流效率 。(，计算结果保留小数点后1位) 18．随着科学技术的发展，电化学已经渗透到我们生产生活的方方面面，几种生产生活中对电化学的应用的原理模型图如图所示： 回答下列问题： (1)模型图甲~戊中包含电解池装置的是 。 (2)一种电化学制备的装置如图甲所示，其中质子传输陶瓷所起的作用是 ；Pd电极b的电极反应式为 。 (3)我国科学家设计了一种能循环利用人体呼出的并提供的装置(如图乙所示)，总反应为。该装置的能量转化模式(涉及三种形式的能量转化)为 ；移向 (填“X”或“Y”)电极，该电极的产物为 (填化学式)。 (4)如图丙所示，若a、b电极材料选择粗铜和纯铜。则该装置可应用于工业 ；若a、b电极选用惰性电极，电解硫酸铜溶液，当a电极产生2.24L(标准状况)气体时，停止电解，要使电解质溶液恢复到电解前的状态，则可加入 mol (填化学式)。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A D B D D B C D 题号 11 12 13 14 答案 B D A D 1．D 【详解】A．酸碱中和滴定法是测定未知酸或碱溶液的浓度的，不能测定中和反应的反应热，故A错误； B．利用上图该装置验证牺牲阳极保护法，为了验证Fe未被腐蚀，不应该用KSCN溶液，而应该用铁氰化钾溶液，用于验证Fe2+，故B错误； C．用98%浓硫酸配制10%的稀硫酸，需要的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，故C错误； D．锌、铁和稀硫酸构成原电池，锌作负极，铁作正极，原电池能加快锌被腐蚀的速率，铁的活泼性小于锌，且只有铁时，不能构成原电池，所以生成氢气的速率减小，所以当产生氢气的速率速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全，故D正确； 故选D。 2．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。 3．A 【分析】由图可知，与直流电源负极相连的铁电极为电解池的阴极，碘三离子在阴极得到电子发生还原反应生成碘离子，电极反应式为I+2e—=3I—，钠电极为阳极，金属钠在阳极失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为Na—e—=Na+，钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，放电生成的碘化钠进入反应器中与FePO4反应生成NaxFePO4和NaI3，合成总反应可以表示为。 【详解】A．由分析可知，合成总反应可以表示为，故A正确； B．由分析可知，合成NaxFePO4过程中，钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，故B错误； C．金属钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以阳极区不能采用水相，故C错误； D．当电路转移0.2mol电子时，放电生成0.2mol钠离子，但无法确定参与反应FePO4的物质的量，所以无法依据反应器中的反应方程式确定x的值，不能计算固体中钠铁个数比，故D错误； 故选A。 4．D 【分析】充电电池充电时，正极与外接电源的正极相连为阳极，负极与外接电源负极相连为阴极，阳极反应式为，xLiFePO4-xe-=xLi++xFePO4，铝箔电极为阴极，阴极上锂离子得电子发生还原反应，阴极反应式为：xLi++xe-+6C=LixC6；原电池放电时，正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反，电流由正极铜箔经过导线流向负极铝箔，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，充电时，铜箔为阳极，铝箔为阴极，A错误； B．由于隔膜的作用，Li+通过隔膜形成闭合回路，完成电池的充放电，电池总反应为xFePO4+LixC6xLiFePO4+6C，其中Fe的化合价发生变化，C、P元素化合价均不变，B错误； C．由分析可知，充电时，铜箔为阳极，铝箔为阴极，则放电时，铜箔为正极，铝箔为负极，故电流由铜箔流向铝箔放电，C错误； D．由分析可知，充电时，阳极反应式为xLiFePO4-xe-=xLi++xFePO4，阴极反应式为：xLi++xe-+6C=LixC6，故该电池的总反应为：，D正确； 故答案为：D。 5．B 【分析】电解含的废水制备硫酸和化肥，由图可知，左侧石墨为阳极，电极反应式为2H2O－4e－＝O2↑+4H+，硫酸根离子透过膜1向左侧迁移，右侧石墨为阴极，电极反应式为2H++2e－＝H2↑，铵根离子透过膜2向右侧迁移，a极为正极，b极为负极，电极反应式为Li－e－＝Li+，据此作答。 【详解】A．左侧石墨为阳极，故a极为正极，故A错误； B．硫酸根离子透过膜1向左侧迁移，故膜1为阴离子交换膜，铵根离子透过膜2向右侧迁移，故膜2为阳离子交换膜，故B正确； C．b极为负极，电极反应式为Li－e－＝Li+，锂硫电池每消耗2.8g即0.4mol锂，转移电子0.4mol，阳极（M室）生成0.1mol氧气，标况下体积为2.24L，故C错误； D．电解一段时间后，原料室中硫酸铵浓度减小，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，故D错误； 故选B。 6．D 【分析】氢氧燃料电池中，通入氢气的为负极，发生氧化反应，电极a为负极，通入氧气的为正极发生还原反应，电极b为正极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【详解】A．电极a是该电池的负极，发生氧化反应，A正确； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，则该电池工作时，阳离子向b极移动，B正确； C．在原电池的外电路中，电子由负极沿导线流向正极，则该电池中的电子由电极a通过导线流向电极b，C正确； D．若离子导体选择稀硫酸溶液，则电池工作时，正极得电子，产物与电解质反应生成水，正极反应方程式为，D不正确； 答案选D。 7．D 【分析】以四丁基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH的过程中，根据第三个池中浓度变化得出：钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，a为阴极b为阳极，阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O。 【详解】A．由分析，a为阴极连接电源负极M，b为阳极连接电源正极N，故电流方向a→M，N→b，A错误； B．a电极为氢离子放电生成氢气，故电极反应方程式为2H++2e-=H2↑，b电极为氢氧根离子放电生成氧气4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移电子是1mol，a、b两极产生气体物质的量分别为0.5mol和0.25mol，同温同压下体积比为2∶1，故B错误； C．钠离子从第四池通过e膜，[(CH3)4N]+从第二池通过c膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，故C错误； D．线路中通过1mole−时，由电极反应，B室产生0.25molO2，同时有1mol钠离子从第四池通过e膜造成质量减小，Δmb=8+23=31g，同时有1mol [(CH3)4N]+从第二池通过c膜，并生成0.5molH2，Δma=74-1=73g，Δma−Δmb=42g，故D正确； 本题选D。 8．B 【分析】该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，正极上电池总反应为：N2H4+O2=N2↑+2H2O，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。 【详解】A．通入氧化剂空气的电极b为正极，故A错误； B．a极通入燃料，为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，故B正确； C．放电时电流从正极流向负极，即由b极经过负载流向a极，故C错误； D．该原电池中，正极上生成氢氧根离子，根据负极的电极反应式，生成的氢氧根离子需要移向负极，所以离子交换膜要选取阴离子交换膜，OH－由b电极通过离子交换膜向a电极移动，故D错误； 答案选B。 9．C 【详解】A．若电解质溶液为溶液，则M极为电解池阴极，生成氢气，无黄绿色气体生成，A错误； B．若电解质溶液为溶液，阳极（N极）生成氯气，阴极（M极）生成氢气，不能进行金属铝的冶炼，B错误； C．若电解质溶液为溶液，M极有为电解池阴极，生成氢气和氢氧根离子，阳极（N极）生成氯气，则电解一段时间后，溶液的增大，C正确； D．若电解质溶液为溶液，每转移电子，阴极M电极生成Cu1mol（64g），阳极N极生成氯气1mol（71g），D错误； 故选C。 10．D 【详解】A．该铅酸蓄电池既能放电也能充电，属于二次电池，A错误； B．由放电时电池的总反应可知：PbO2得电子发生还原反应，是电池的正极，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，B错误； C．由总反应式可知，铅酸蓄电池放电时，每转移2mol电子消耗2 mol H2SO4，故每转移0.2mol电子消耗0.2molH2SO4，C错误； D．负极Pb转化为PbSO4电极质量增加，正极PbO2转化为PbSO4电极质量增加，正极电极增加的质量相当于SO2的质量，每转移2mol电子，电池正极质量增加64g，则每转移1mol电子，电池正极质量增加32g，D正确； 故选D。 11．B 【分析】由电池结构图可以得知：a极通入氢气发生反应为，该反应是氧化反应，所以通入氢气的一极为电池的负极；b极通入氧气发生反应为，该反应是还原反应，所以通入氧气的一极为电池的正极。电池的电子是由负极经外电路流向正极，因此电子是a极经过外电路流向b极，电池内部是通过氢离子的定向移动产生电流氢离子是由负极流向正极，即由a极流向b极。 【详解】A．电子是a极经过外电路流向b极，A错误； B．由a电极反应可知，每转移0.1mol电子，消耗0.05 mol的H2，标准状况下的体积为1.12L，B正确； C．由以上分析可知：b极通入氧气发生反应为，C错误； D．由分析可知：电池内部是通过氢离子的定向移动产生电流氢离子是由负极流向正极，即由a极流向b极，D错误； 故选B。 12．D 【分析】根据化学方程式可知，发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为：，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为：，据此分析； 【详解】A．阴离子通过离子交换膜形成电流，A正确； B．电极A为负极，发生氧化反应；电子由电极A经负载流向电极B，B正确； C．正极反应式为，负极反应式为，转移相同数量的电子时，正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3∶4，即左右两侧电极室产生的气体体积比为4∶3，C正确； D．负极反应式为，消耗氢氧根离子的同时有等量的氢氧根离子从右往左通过交换膜进入负极区，因此电池工作一段时间后，左侧电极室溶液不变，D错误； 故选D。 13．A 【分析】根据图示，充电时a极得电子，发生还原反应，b极失电子，发生氧化反应；放电时，a极为负极，失电子，发生氧化反应，b极为正极，得电子，发生还原反应。 【详解】A．根据分析可知a电极Zn被氧化成Zn2+，为负极，b电极Ce4+被还原成Ce3+，为正极，故电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+，A正确； B．放电时，a极失电子，b极得电子，为平衡电荷，氢离子由质子交换膜从a到b，故溶液中离子由a电极向b电极方向移动，B错误； C．充电时，b极失电子，为阳极，发生氧化反应，C错误； D．充电时，a电极发生反应Zn2++2e-=Zn，增重6.5g，即生成0.1molZn，转移电子为0.2mol，D错误； 故选A。 14．D 【分析】该装置为电解池，用电化学还原法可实现由制备乙醇，则C的化合价降低，N极为阴极，电极反应式为，M为阳极，电极反应式为。 【详解】A．电解池中，阳离子移动向阴极，故穿过双极膜右侧进入右室溶液，A错误； B．阳极反应式为，则电解过程中电极区的溶液减小，B错误； C．电极发生的反应为：，C错误； D．由阴阳两极得失电子守恒可得，阴阳两极通入或生成的气体物质的量之比为，D正确； 故选D。 15．(1) 负 (锌离子) (2) 阴 25.6 【详解】（1）精炼铜时，电解液为含Cu2＋溶液，粗铜除含有Cu外，还含有比铜活泼的锌等杂质，锌和铜在阳极发生氧化反应生成离子，而阴极上只有Cu2＋得电子发生还原反应生成铜； ①电解时，粗铜在阳极，纯铜在阴极，则纯铜薄片连接电源的负极； ②电解过程锌也会失去电子生成锌离子，一段时间后，电解液中浓度增大的金属阳离子是(锌离子)； （2）由题图可知，与透过交换膜进入浓缩室，由离子移动方向可知左侧电极为阴极，右侧电极为阳极； ①阴极区通过交换膜b进入浓缩室，故交换膜b为阴离子交换膜； ②右侧电极为阳极，电极上发生氧化反应生成，发生反应的电极反应式为； ③若浓缩室得到1 L 0.5的溶液，则有0.4 mol 进入浓缩室，电路上有0.8 mol电子通过，可析出0.4 mol Cu，其质量为25.6 g。 16．(1) 正 CO2+2e-+2H+=HCOOH (2) 正 2Cl- -2e-=Cl2↑ 2 X (3) 从A到B CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+ 【详解】（1）①根据图示可知：在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH，所以b电极为正极； ②在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH，则b电极的电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH； （2）①根据图示可知：在X电极上H+得到电子被还原产生H2，故电极X为正极；Y电极上Cl-失去电子被氧化产生Cl2，故Y电极的电极反应式为2Cl- -2e-=Cl2↑； ②在电极Y上Cl-失去电子被氧化产生Cl2，Y电极的电极反应式为2Cl- -2e-=Cl2↑，每反应产生1 mol Cl2，反应过程中转移2 mol电子，阳极反应消耗2 mol Cl-，则根据电荷守恒可知会有2 mol Li+向X电极移动； （3）①根据图示可知：在A电极上甲醇失去电子被氧化产生CO2，同时产生H+，故A电极作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从电极A通过外电路流向电极B； ②在A电极附近，甲醇失去电子被被氧化产生CO2，同时产生H+，故A电极发生的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。 17．(1) 12 (2) 【详解】（1）电解质为酸性时，二甲醚在燃料电池的负极上发生氧化反应，生成和，中碳元素的化合价可看作，中碳元素的化合价为，所以失去电子，负极反应为。假设燃料二甲醚的质量为，则我们只要知道电池的输出电能就能算出能量密度。二甲醚的物质的量为，1kg二甲醚失去电子的物质的量为，那么二甲醚所产生的电荷量为。根据电能公式算出电能，再求出能量密度，为。 （2）①仔细观察装置图可以发现：电解池左边电极D上发生的反应是“苯加氢还原”，则发生还原反应的电极D是阴极，故导线中电子移动方向为。 ②该电解池的目的是储氢，故目标产物为环己烷，其电极反应式为。 ③阳极生成的经过高分子电解质膜移动至阴极，一部分与苯生成环己烷，还有一部分得电子生成(，阴极的副反应)，左边(阴极区)出来的混合气体为未参与反应的其他气体、未反应的苯(g)、生成的环己烷(g)和。设未反应的苯蒸气的物质的量为，生成的氢气的物质的量为，则阴极生成的气态环己烷的物质的量为，得到电子，阴极生成得到电子，阳极(电极E)的电极反应式为，生成失去电子的物质的量为，根据得失电子守恒有；阴极出来的混合气体中苯蒸气的物质的量分数为；联立解得，电流效率为。 18．(1)甲、乙、丙 (2) 传导，隔离和 (3) 太阳能一电能一化学能 Y (4) 电解法精炼铜 0.2 CuO 【详解】（1）由图可知甲为氮气、氢气在通电条件下制取氨气，为电解池；乙、丙中均有电源，都属于电解池；故答案为：甲、乙、丙； （2）甲中质子传输陶瓷所起的作用是隔离氮气和氢气，避免直接接触反应，同时传导，形成闭合回路；氢气在电极b上失电子生成氢离子，电极反应为：，故答案为：传导，隔离和；； （3）装置乙中首先将太阳能通过左侧装置转化为电能，然后电能通过右侧电解装置转化为化学能；由电荷的移动方向可知N型半导体作负极，P型半导体作正极，则电极Y为阳极，电极X为阴极，电解池中阴离子向阳极移动，则向Y电极移动，该电极发生反应：，电极产物为氧气，故答案为：太阳能一电能一化学能；Y；； （4）丙装置中，若a、b电极材料选择粗铜和纯铜，电解质为硫酸铜，工业上用此法电解法精炼铜；当a电极产生2.24L(标准状况)气体时，即生成0.1mol，结合电极反应：，可知转移电子物质的量为0.4mol，阴极反应：，阴极生成Cu的物质的量0.2mol，要使电解质溶液恢复到电解前的状态，则可加入0.2 CuO，故答案为：电解法精炼铜；0.2；CuO； 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 $$