4.2 电解池 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.2 电解池 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．用惰性电极电解的水溶液，当阴极质量增加ag时，在阳极上同时产生bL氧气(标准状况下)、则M的相对原子质量是 A． B． C． D． 2．下列实验能达到实验目的的是 A．用装置甲探究、对分解速率的影响 B．用装置乙蒸干溶液制备无水固体 C．用装置丙制备并能较长时间观察其颜色 D．用装置丁滴定未知浓度的醋酸溶液 3．下列有关电解的说法错误的是 A．与电源正极相连的是阳极 B．与电源负极相连的是阴极 C．在阴极上发生氧化反应 D．阴离子向阳极方向移动 4．代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4L 和44.8L 在光照下充分反应后分子数仍为 B．电解精炼粗铜时，阳极质量减少6.4g，外电路中通过电子的数目为 C．1mol Na在空气中受热完全转化成，转移电子的数目为 D．溶液中含有和的总物质的量为0.6mol 5．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A B C D 锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 火力发电 A．A B．B C．C D．D 6．芳香羧酸是一种重要的有机分子骨架，利用电化学方法，芳香烃与选择性的键羧基化反应如图所示，下列说法错误的是 A．生成1 mol芳香羧酸，电路中转移的电子数为 B．电池工作过程中需要不断补充 C．不同的取代基影响路径Ⅰ或Ⅱ的选择路径 D．该反应的原子利用率为100% 7．汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解室中可使用铜棒做阳极 B．电解室中汞阴极的反应为 C．解汞室中的反应为吸热反应 D．两室联合生产的总反应为 8．部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A．a可以做氧化剂，但不能被氧化 B．c与d的稀溶液反应可以制得e C．b溶液通电后可以制得a D．可存在的循环转化关系 9．已知高能锂离子电池的总反应为，以为电解质，用该电池为电源电解处理含镍废水并回收单质Ni的实验装置如图所示(实验结束后，b室中NaCl溶液浓度变大)。下列说法错误的是（　　） A．碳棒为阳极，有电子从碳棒经导线流向FeS B．离子交换膜m为阳离子交换膜 C．当Li电极质量减轻7g时，b室离子数将增加1mol D．若与电源连接时将电极接反，某一电极易发生腐蚀 10．下列有关电化学装置完全正确的是 （　　） A B C D 构成铜锌原电池 防止Fe被腐蚀 铁上镀银 铜的精炼 A．A B．B C．C D．D 11．电解原理在工业生产中应用广泛，下列有关电解原理的应用正确的是（　　） A．工业上用电解饱和食盐水制备烧碱、氯气等化工原料 B．可通过电解熔融冶炼铝 C．电镀时，镀层金属作阴极，待镀金属作阳极 D．电解精炼铜时，阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量 12．用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到224mL 气体(标准状况)，则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为（　　） A．0.1mol·L-1 B．0.2 mol·L-1 C．0.3 mol·L-1 D．0.4 mol·L-1 13．我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。放电时，转化为。下列说法错误的是（　　） A．放电时，正极反应为： B．放电时，若外电路有电子转移，则有向正极迁移 C．充电时，为外接电源负极 D．充电时，阴极反应为： 14．在铁制品上镀一定厚度的银层，以下方案设计正确的是（　　） A．银作阳极，镀件作阴极，溶液中含有银离子 B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子 15．一种利用微生物或羟基自由基（·OH）将苯酚转化为和的原电池-电解池组合装置如图所示，已知电极均为惰性电极，下列说法错误的是（　　） A．左池（ab）为原电池，右池（cd）为电解池 B．b极区工作一段时间后，溶液的pH变小 C．d极电极反应为 D．每转移，理论上可处理0.1mol苯酚 16．我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s—SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A．放电时，每生成0.5molHCOO-，整个装置内转移0.5NA个电子 B．使用催化剂Sn或者s—SnLi均能有效减少副产物CO的生成 C．放电时，正极电极周围pH升高 D．使用s—SnLi催化剂，中间产物更不稳定 17．钛酸锂（）因其独特的尖晶石结构，在嵌入和嵌出锂离子时其结构上存在迁移通道，是一种非常有潜力的负极材料。以钛酸锂为负极材料的一种锂离子二次可充电电池如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．放电时，向N极移动 B．放电时，Ti的化合价降低 C．Ni、Mn、Co均位于元素周期表的d区 D．充电时，N极的电极反应式： 18．某储能电池原理如图。下列说法正确的是（　　） A．放电时负极反应： B．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移 C．放电时每转移电子，理论上吸收 D．充电过程中，溶液浓度增大 19．近期科技工作者设计了一种电催化合成偶氮化合物的新装置，该装置如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．催化电极a连接电源的正极 B．电解过程中负极区的pH减小 C．负极区的反应为 D．当电路中转移4mol时，理论上会产生 20．下列化学反应的方程式正确的是 A．H2SO3溶液中滴入氯化钡溶液： B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C．溶液滴入FeCl2溶液中： D．水杨酸溶液中加入少量碳酸钠： 二、综合题 21．能源的合理开发和利用，低碳减排是人类正在努力解决的大问题。2023年2月21日，中国气候变化特使谢振华获得首届诺贝尔可持续发展特别贡献奖，以表彰他在全球生态保护中做出的贡献。 （1）在298K、100kPa时，已知： C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1= a kJ•mol-1； H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H2= b kJ•mol-1； 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3= c kJ•mol-1。 298K时，写出C(s，石墨)和H2(g)反应生成C2H2(g)的热化学方程式：　 　。 （2）在固相催化剂作用下CO2加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9kJ•mol-1 副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ•mol-1 工业合成甲烷通常控制温度为500℃左右，其主要原因为　 　。 （3）向密闭容器中充入一定量的CH4(g)和NO(g)，保持总压为100kPa，发生反应：CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H＜0。当=1时，NO的平衡转化率～；T2时NO平衡转化率～的关系如图： ①能表示此反应已经达到平衡的是　 　(填字母)。 A．气体总体积保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．不再变化 ②表示T2时NO平衡转化率～的关系是　 　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，T1　 　T2(填“>”或“＜”)。 ③当=1、T3时，CH4的平衡分压为　 　。已知：该反应的标准平衡常数Kθ=，其中pθ=100kPa，p(CH4)、p(NO)、p(CO2)、p(N2)和p(H2O)为各组分的平衡分压，则该温度下Kθ=　 　(分压=总压×物质的量分数)。 （4）工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的电解装置使用了阳离子交换膜。 B中发生的总反应离子方程式为　 　。 电化学原理在工农业生产中应用广泛，回答下列问题。 22．正丁烷[C4H10(g)]燃料电池工作原理如图甲所示。 ①写出B电极的电极反应式　 　。 ②标况下，当A极通入33.6L空气(O2的体积分数约为20%)时，可吸收丁烷的体积最多为　 　L(结果保留两位小数)。 23．电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图乙和图丙所示： ①图乙a电极上的电极反应式为　 　。 ②若图乙和图丙装置的通电时间相同、电流强度相等，电解效率分别为80%和60%()，则两种装置中产生氨气的物质的量之比为　 　。 24．氯碱工业是高耗能产业，按下图将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上，且相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。 ①X的化学式为　 　；Y在装置II中发生的电极反应为　 　。 ②图中氢氧化钠质量分数大小关系为a%　 　b%。(选填“>”、“=”或“<”) 25．室温下用如图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极)，供选择的有4组电解液，其体积均为500mL，浓度均为2mol/L： 组别 A槽 B槽 1 NaOH溶液 CuBr2溶液 2 AgNO3溶液 NaCl溶液 3 CuSO4溶液 CuCl2溶液 4 AlCl3溶液 Na2SO4溶液 （1）工作时，a、b、c、d电极上均有气体产生，则选择的电解液是上述四组中的第　 　组。 （2）选择第1组电解液时，电解过程中下列电极上的电极反应式为b极：　 　；c级：　 　。 （3）选择第2组电解液时，当b极析出4g电解产物时，a极上析出产物的质量为　 　g；忽略电解前后电解液体积和温度的变化，此时B槽中溶液pH的大小为　 　(不考虑OH -与Cl2反应)。 （4）选择第3组电解液时，当a、c两极电解产物的质量相等时，b极和d极产生的气体体积比为　 　(同温同压下)。 26．“氢能”将是未来最理想的新能源。 （1）实验测得，氢气燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为　 　。 （2）已知：和键的键能分别为和，，则：　 　 （3）某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤： ① ② ③ + ④ 请根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：　 　；根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点：　 　。 （4）在固态金属氧化物电解池中，高温电解混合气体是制备和的一种新能源利用方式，基本原理如图所示。 ①X是电源的　 　极。 ②阴极的反应式有：和　 　。 ③阴、阳两极产生的气体的物质的量之比为　 　。 27．减排能有效降低温室效应，同时，也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。 （1）某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气（主要是和）和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在1bar，273和298K下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由：　 　。 （2）工业上用（和反应合成二甲醚，） ①恒温恒容下，充入等物质的量的和充分反应，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的　 　（填序号）。 A．的物质的量分数保持不变 B．容器中混合气体的密度保持不变 C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 D．断裂键的同时断裂键 ②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示，则　 　（填“>”或“<”）。 ③温度下，将和充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0~5min内的平均反应速率　 　。 （3）工业上可以利用二氧化碳合成甲醇，已知 ① ② a．若③正反应的活化能为，则逆反应的活化能为　 　（用含Ea的式子表示） b．某一刚性容器中充入和，起始压强为，在催化剂存在条件下发生上述三个反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：选择性。240℃平衡时，反应③的压强平衡常数为　 　（用含p的式子列出计算式，不用化简） （4）以为原料，电解法制取乙烯、乙烷的装置如图，生成乙烯的电极反应式为：　 　． 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】B 【解析】【解答】A．由图可知，芳香烃通过路径I生成芳香羧酸共得到2个电子，则生成1 mol芳香羧酸，电路中转移的电子数为，故A不符合题意； B．由图可知，在转化过程中I-可以循环使用，电池工作过程中不需要补充，故B符合题意； C．由图可知，不同的取代基影响路径Ⅰ或Ⅱ的选择路径，故C不符合题意； D．该反应的总方程式为：+CO2→，该反应是化合反应，原子利用率为100%，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．芳香烃生成芳香羧酸共得到2个电子； B．依据图像，在转化过程中I-可以循环使用； C．依据图像分析判断； D．产物只有一种。 7．【答案】B 8．【答案】A 9．【答案】C 【解析】【解答】A．原电池中Li为负极，FeS为正极，则碳棒连接电源正极为阳极，外电路中，电子由负极Li流向正极FeS，故A不符合题意； B．电解过程中为平衡a、c中的电荷，a中的Na+和c中的Cl-分别通过阳离子膜和阴离子膜移向b中，使b室中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大，即膜m为阳离子交换膜，故B不符合题意； C．锂电极反应Li-e-=Li+，当Li电极质量减轻7g时，即转移1mol e-时，b室离子数增加2mol，故C符合题意； D．若与电源连接时将电极接反，则镀镍铁棒做阳极，活泼金属会失去电子而易发生腐蚀，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据总反应可知，Li失电子作负极，电极反应式为Li-e-=Li+，FeS为正极，镀镍碳棒为阴极，电极反应式为Ni2++2e-=Ni，碳棒为阳极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O。 10．【答案】B 【解析】【解答】A.铜锌原电池中，Zn电极在ZnSO4溶液，Cu电极在CuSO4溶液，A不符合题意； B.在电解池中由于阳极材料是石墨，为惰性电极，Fe作阴极，被保护，故可以防止Fe被腐蚀氧化，B符合题意； C.Fe为阳极，阳极发生反应Fe-2e-=Fe2+，Ag作阴极，阴极上发生反应Ag++e-=Ag，因此不能实现Fe上镀Ag，C不符合题意； D.铜在电解精炼时粗铜应该作阳极，精铜应该作阴极，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】A.电解质溶液位置出现错误 B.铁做阴极，石墨做阳极，阳极氯离子放电，阴极氢离子放电，保护了金属 C.铁做阳极，银做阴极，铁失去电子，银离子在银电极上被还原 D.纯铜做阳极，发生氧化反应，应该将纯铜和粗铜位置进行调换 11．【答案】A 【解析】【解答】A．烧碱、氯气等重要化工原料是通过氯碱工业，即电解饱和食盐水得到的，选项A符合题意； B．是分子晶体，熔融状态不能电离出，不能通过电解得到铝，选项B不符合题意； C．电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，选项C不符合题意； D．电解精炼铜时，阳极活泼金属杂质先发生电极反应，而阴极只有铜析出，阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，选项D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气； B.氯化铝为共价化合物，工业上通常电解熔融的氧化铝冶炼金属铝； C.电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极； D.电解精炼铜时，阳极有比铜活泼的金属在铜之前放电。 12．【答案】A 【解析】【解答】电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为： 4OH--4e=2H2O+O2↑，阴极上发生的电极反应为：Cu2+ +2e- =Cu；2H++2e-=H2↑，两极均收集到0.224L (标况)气体，即均生成0.01mol的气体，阳极生成0.01mol氧气说明转移了0.04mol电子，而阴极上生成的0.01molH2只得到了0.02mol电子，所以剩余0.02mol电子由铜离子获得，且溶液中有0.01mol铜离子，据c= 即得到铜离子的浓度c=0.1mol/ L，故A符合题意； 故答案为A。 【分析】阳极发生的反应为： 4OH--4e=2H2O+O2↑，阴极上发生的电极反应为：Cu2+ +2e- =Cu；2H++2e-=H2↑，根据电子转移守恒计算。 13．【答案】B 【解析】【解答】A、由分析可知，放电时，镍基电极为正极，电极反应式为：，故A正确； B、由分析可知，放电时，锌基电极为负极，Zn转化为，混合电解液中没有Zn2+，则不存在Zn2+的移动，故B错误； C、充电时，a为阴极，接电源负极，故C正确； D、充电时，锌基电极为阴极，电极反应式为：，故D正确； 故答案为：B。 【分析】放电时，锌基电极为负极，Zn转化为，电极反应式为，镍基电极为正极，电极反应式为，充电时，锌基电极为阴极，接电源负极，电极反应式为，镍基电极为阳极，接电源正极，电极反应式为。 14．【答案】A 【解析】【解答】在铁制品上镀一定厚度的银层，镀件作阴极，镀层金属作阳极，电解液为镀层金属的盐溶液，因此银作阳极，镀件作阴极，溶液中含有银离子，故A符合题意。 故答案为：A。 【分析】铁上镀上一层银单质，铁电极发生的是银离子得电子变为银单质，故发生得还原反应，故电解质含有银离子，铁做阴极，银单质做阳极 15．【答案】D 【解析】【解答】A、由分析可知，a、b极所在为原电池，c、d极所在为电解池，故A不符合题意； B、b极苯酚失电子被氧化为CO2，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，则b电极附近pH变小，故B不符合题意； C、右侧装置为电解装置，d是阳极，结合图示，电极反应中产生羟基自由基(•OH)和H+，电极反应式为H2O-e-=•OH+H+，故C不符合题意； D、苯酚被氧化成二氧化碳和水，有C6H5OH～28e-，每转移2.8mole-，b极、d极各消耗0.1mol苯酚，共消耗0.2mol苯酚，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】a极发生还原反应，Cr2O+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，则a原电池正极，则b极为负极，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+极；c极为电解池阴极，电极反应为2H++2e-=H2↑，d极为电解池阳极，电极反应为H2O-e-=H++•OH，羟基自由基(•OH)进一步氧化苯酚，方程式为C6H5OH+28•OH=6CO2↑+17H2O。 16．【答案】A 【解析】【解答】A．由电子流动的方向可知，放电时，右侧电极为正极，电极反应式为CO2+2e-+H2O→HCOO-+OH-，每生成0.5molHCOO-，整个装置内转移0.5mol×2×NAmol-1=NA个电子，A符合题意； B．由图可知，使用催化剂Sn或者s—SnLi，生成CO时活化能大，反应速率慢，能有效减少副产物CO的生成，B不符合题意； C．放电时，正极反应为CO2+2e-+H2O→HCOO-+OH-，正极生成OH-，所以电极周围pH升高，C不符合题意； D．由图可知，使用s—SnLi催化剂，中间产物能量高，不稳定，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】放电时为原电池，锌失电子生成[Zn(OH)4]2-，Zn为负极，负极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，催化电极为正极，正极上CO2得电子生成HCOO-，正极反应为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源正负极相接，阴极反应与原电池负极反应相反，阳极上OH-失电子生成氧气。 17．【答案】C 【解析】【解答】放电时，N极Ti的化合价由+4价升高至价，化合价升高，发生氧化反应，为负极，则M为正极，充电时，N极为阴极，M为阳极； A. 放电时， 向正极（M极）移动，故A不符合题意； B. 放电时， Ti的化合价由+4价升高至价，化合价升高， 故B不符合题意； C. Ni、Mn、Co均位于元素周期表的d区 ，故C符合题意； D. 充电时，N极的电极反应式： ，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。 电解池工作原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电解池工作时，内部阴、阳离子分别流向阳极、阴极。 18．【答案】A 【解析】【解答】A． 放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为：，故A符合题意； B． 放电时，阴离子移向负极，放电时透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B不符合题意； C． 放电时每转移电子，正极电极反应式为：Cl2+2e-=2Cl-，理论上释放，故C不符合题意； D． 充电过程中，阳极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯离子，溶液浓度减小，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】由图可知，Na3Ti2(PO4)3的中Ti元素化合价升高，发生氧化反应，则Na3Ti2(PO4)3电极为负极，电极反应式为，正极上Cl2得到电子变成Cl-，电极反应式为Cl2+2e-=2Cl-，充电时，阴阳极的反应式与正负极相反。 19．【答案】D 【解析】【解答】A．根据分析可知催化电极a连接电源的负极，故A不符合题意； B．电解过程负极区发生2 +8e-+4H2O= +8OH-，pH增大，故B不符合题意； C．根据分析可知正极区的反应2-4e-+4OH-=++2H2O，故C不符合题意； D．当电路中转移4mol时，a电极各产生0.5mol ，b极产生1mol，理论上会产生，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】电解池的题目要注意几个问题： 1、连接外接电源正极的为阳极，若阳极为活性电极则阳极失去电子，若阳极为惰性电极，则溶液中的阴离子在阳极失去电子，阳极发生氧化反应；连接外接电源负极的为阴极，溶液中的阳离子在阴极得到电子，阴极发生还原反应； 2、溶液中的离子放电顺序： 阳离子：Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸） > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+（水）； 阴离子：S2– >I-> Br- > Cl- > OH-> (NO3－、SO42– 等)含氧酸根 > F－； 3、电极反应式的书写要结合原子守恒以及溶液形成判断，酸性条件不出现氢氧根，碱性条件下不出现氢离子。 20．【答案】C 21．【答案】（1）2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H= (2a+b-c) kJ•mol-1 （2）温度低于500℃，反应速率低；温度高于500℃，对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成 （3）C；Ⅱ；＞；40kPa；4 （4）2H2O+2Cl-H2↑+2OH-+Cl2↑ 【答案】22．；1.03 23．；4：3 24．；；< 25．【答案】（1）4 （2）4OH--4=2H2O+O2↑；Cu2++2=Cu （3）54；1 （4） 【解析】【解答】1组：A槽是电解水，氢氧化钠溶液pH增大，a电极是阴极，电极反应为：2H++2=H2↑，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4=2H2O+O2↑；B糟电解CuBr2溶液，c电极为阴极，电解反应为：Cu2++2=Cu，d电极是阳极，电极反应为：2Br--2=Br2。 2组：A槽是电解硝酸银，溶液pH减小，a电极是阴极，电极反应为：2Ag++2=2Ag，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4=2H2O+O2↑；B糟电解NaCl溶液，溶液pH增大，c电极为阴极，电解反应为：2H++2=H2↑，d电极是阳极，电极反应为：2Cl--2=Cl2↑。 3组：A槽是电解硫酸铜溶液，a电极为阴极，电解反应为：Cu2++2=Cu，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4=2H2O+O2↑；B槽电解氯化铜溶液，溶液pH减小，C电极为阴极，电解反应为：Cu2++2=Cu，d电极是阳极，电极反应为：2Cl--2=Cl2↑； 4组：A槽是电解氯化铝溶液，a电极为阴极，电解反应为：2H++2=H2↑，b电极是阳极，电极反应为：2Cl--2=Cl2↑；B槽是电解水，C电极是阴极，电极反应为：2H++2=H2↑，d电极是阳极，电极反应为：4OH--4=2H2O+O2↑。 (1)依据上述分析可知，工作时，a、b、C、d电极上均有气体产生，符合条件的是第4组，故答案为：4； (2)选择第1组电解液时，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4=2H2O+O2↑；c电极为阴极，电解反应为：Cu2++2=Cu，故答案为：4OH--4=2H2O+O2↑；Cu2++2=Cu； (3)选择第2组电解液时，当b极析出4g电解产物O2时，依据电子守恒和电极反应可以计算，a极上析出产物的Ag质量为：×4×108g/mol=54g，忽略电解前后电解液的体积变化，此时B槽中的c(OH-)= ===1mol/L，故答案为：54；1； (4)选择第3组电解液时，当a、c两极电解产物的质量相等时，转移的电子相同，b电极的反应为：4OH--4=2H2O+O2↑，d电极的反应为：2Cl--2=Cl2↑，由电子守恒可知，生成1mol O2时，生成的Cl2为2mol，则b极和d极产生的气体体积比为，故答案为：。 【分析】 (1)依据离子的放电顺序判断； (2)依据离子的放电顺序书写； (3)依据电子守恒和电极反应计算； (4)依据电子守恒计算； 26．【答案】（1）H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 （2）＋130 （3）HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染 （4）负；H2O＋2eˉ=H2＋O2ˉ；2︰1 【解析】【解答】(1)1g氢气燃烧生成液态水时放出的热量为142.9kJ，则2g(或1mol)氢气燃烧生成液态水是放出的热量为=285.8kJ，即氢气燃烧的热化学反应方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；故答案为H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1； (2)根据键能得出2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=(2×436kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462kJ·mol－1)=－480kJ·mol－1……①，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=－220kJ·mol－1……②，由 得到ΔH=(－220kJ·mol－1＋480kJ·mol－1)× =＋130kJ·mol－1，故答案为+130； (3)根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，根据盖斯定律将(①＋②＋③)×2＋④，可知反应③为HgBr2＋CaO HgO＋CaBr2；该步骤中主要缺点为循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；故答案为HgBr2＋CaO HgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染； (4)①根据装置图，与X所连的电极，通入CO2和H2O，出来CO和H2，C和H的化合价降低，根据电解原理，此电极为阴极，即X为负极，Y为正极；故答案为负； ②电解质为金属氧化物电解质，传导O2－，因此阴极反应式为CO2＋2e－=CO＋O2－、H2O＋2e－=H2↑＋O2－，故答案为H2O＋2e－=H2↑＋O2－； ③阳极反应式为2O2－－4e－=O2↑，总电极反应式为H2O+CO2H2+CO+O2，阴阳两极产生气体物质的量之比为2∶1；故答案为2∶1。 【分析】（1） 氢气燃烧的热化学方程式 是指1mol氢气燃烧生成液态水的热化学方程式； （2） ，等于反应物的总键能减去生成物的总键能，利用盖斯定律求的反应热； （3）根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，即反应①、②、③、 ④ 在化学计量系数扩大，消去中间产物后得到的反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，求出反应③；该过程的缺点是使用了重金属汞、能耗大； （4） ① 分析图X极相连的一极生成氢气和CO，发生了还原反应，作为阴极，X极是负极； ② 阴极还有水被还原为氢气，同时得到氢离子； ③ 根据得失电子守恒来计算。 27．【答案】（1）相同条件下，和相比，与的吸附量均很小，这说明DLU-1具有较好的吸附选择性 （2）CD；<； （3）； （4） 学科网（北京）股份有限公司 $$