1.3 电能转化为化学能电解2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修一1.3 电能转化为化学能电解 一、单选题 1．是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取的电解池示意图如下，电解总反应：。下列说法正确的是 A．石墨电极发生氧化反应 B．铜电极接直流电源的负极 C．石墨电极上产生氢气 D．当有电子转移时，有生成 2．复旦大学研究团队研究和之间的可逆转化；二氧化锰在石墨毡上可逆的沉积和溶解，储存、释放电解液中的水合氢离子；设计出能在-70℃工作的电池，该电池放电时的总反应为：下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为 B．放电时，移向b电极 C．充电时，阳极反应为 D．充电时，电路中通过，阳极附近电解质溶液质量减少19g 3．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在如图中，下列有关分析完全正确的是（     ）    选项 A B C D a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 d电极 正极 正极 负极 负极 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 A．A B．B C．C D．D 4．化学与生产、生活息息相关。下列说法中正确的是 A．电解溶液可以制取金属钠 B．海水晒盐获得发生了化学变化 C．金刚石和石墨互为同素异形体 D．可以作为气体肥料，促进植物的呼吸作用 5．电解熔融氯化钠和氯化钙混合物制备金属钠的装置如图所示。阳极A为石墨，阴极为铁环K，两极用多孔隔离材料或膜隔离材料D隔开。氯气从上方的抽气罩H抽出，液态金属钠经铁管F流入收集器G。下列叙述正确的是 A．氯化钙的作用是作助熔剂，降低氯化钠的熔点；也可以使用氯化镁代替 B．电解得到的钠在熔融混合盐的下层 C．D为固体隔膜时，制得的钠几乎无杂质，则电解的电流效率接近 D．电解时阴极发生还原反应：，阴极上还可能有少量的钙单质生成 6．水系Zn-电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．放电时，Zn电极为负极，发生还原反应 B．充电时，催化电极与外电源负极连接 C．放电时，催化电极上的反应为 D．充电时，Zn电极上的反应为 7．NA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．电解精炼铜，外电路转移2NA个电子，阳极溶解1molCu B．标准状况下，22.4 L CH3Cl中含有的H原子数目为3NA C．电解熔融氧化铝制铝，外电路转移3NA个电子，阴极1molAl析出 D．惰性电极电解NH4Cl浓溶液，外电路转移2NA个电子，阴极放出3mol气体(气体溶解不计) 8．超细银粉在光学、生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由含银废催化剂制备超细银粉的过程如下：      资料：①含银废催化剂成分：主要含、及少量、、、等。 ②为载体，且不溶于硝酸。 下列说法错误的是 A．过程I中，得到的滤渣的主要成分是：、 B．过程Ⅱ中，检验沉淀表面的已洗涤干净的试剂可以用KSCN溶液 C．过程Ⅳ中，发生反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为1：4 D．过程Ⅴ可以利用电能转化为化学能的装置去实现 9．能够将电能转化为化学能的是 ①电离   ②电解   ③原电池   ④导体导电    ⑤电镀 A．①②③④⑤ B．①③⑤ C．①③ D．②⑤ 10．利用脉冲电源(间歇性通入电流)电解废液中的Pb2+实现Pb资源化利用，其原理如图所示。下列说法正确的是    A．电极a上反应为2H++2e-=H2↑ B．电解总反应为Cu+Pb2+Pb+Cu2+ C．电解产生1molPb，约有6.02×1023个阳离子透过阳离子交换膜 D．脉冲电源电解能提高电解效率，是因为阴极表面阳离子浓度回升 11．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法正确的是 A．P2O5具有良好的吸水性，可用于干燥氨气 B．汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧造成的 C．水泥、玻璃、青花瓷、水晶都属于硅酸盐工业产品 D．金属的冶炼、电镀、电解质溶液的导电过程均发生氧化还原反应 12．下列说法不正确的是 A．电解质溶液导电发生的是物理变化 B．电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料 C．石墨做电极电解CuSO4溶液，溶液pH变小 D．工业上常用电解的方法制备Mg和Al 13．利用电解原理，可将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。下列说法正确的是 A．b为电解池阴极 B．电解后左侧电极室KOH溶液pH减小 C．电解过程中阴离子通过交换膜从右向左迁移 D．阳极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 14．下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是 A．通入漂白粉溶液中： B．与反应，离子方程式为： C．向溶液中滴入溶液至恰好显中性： D．用铁作电极电解硫酸钠溶液： 15．如图是利用甲醇燃料电池进行电化学研究的装置图，下列说法正确的是    A．甲池将化学能转化为电能，总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O B．乙池中的Ag不断溶解 C．反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量CuO固体 D．当甲池中有22.4LO2参与反应时，乙池中理论上可析出12.8g固体 二、填空题 16．有关电化学示意图如图。回答下列问题：                    图1 (1)图1是工业上用电解法在强碱性条件下除去废水中的的装置，发生的反应有 ⅰ. ⅱ. ⅲ. ①石墨电极上发生 (填“氧化”或“还原”)反应；阴极反应式为 。 ②电解过程中有关微粒的定向移动的说法错误的是 (填字母)。 A．电子由电极b经导线流向铁电极 B．电流由铁电极经溶液流向石墨电极 C．移向石墨电极 D．移向铁电极 ③为了使电解池连续工作，需要不断补充 。 (2)图2是一种高性能的碱性硼化钒一空气电池，该电池工作时发生的离子反应。                   图2 ①电极为 极(填“正”或“负”)，电池工作时正极反应式为 。 ②若离子选择性膜只允许通过，电池工作过程中，忽略溶液的体积变化，则正极室的碱性 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 ③放电过程中，消耗36.5 g硼化钒，电路中转移 mol电子。 17．亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气()与从工业尾气中捕集的二氧化碳()合成，并由远程甲醇动力重卡提供运输保障。 (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：。该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 总反应的 ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。 (2)甲醇可作为燃料使用，也可用和组合形成质子交换膜燃料电池，其结构示意图如图所示： ①电池总反应为，则c电极的反应方程式 ②下图是一个电化学过程的装置示意图。 已知甲池的总反应式为： a．甲池是 (填“原电池”或“电解池”)，通入的电极作 极； b．乙池是 (填“原电池”或“电解池”)，石墨电极为 极，电极反应式为 。乙池中总反应的离子方程式为 。一段时间后丙池 极(填“阴极”或“阳极”)附近有白色浑浊出现。 c．当乙池中Ag极的质量增加时，甲池中理论上消耗 mL(标准状况)。 18．用滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验。回答下列问题： （1）甲图中a电极做 极(填电极名称，下同)；b电极上发生的电极反应式是 。甲图中发生的总反应方程式为 。 （2）乙图中c电极做 极(填电极名称，下同)；c电极上发生的电极反应式是 。d电极附近pH (“增大”、“减小”或“不变”)；Cl-向 电极移动。 19．氯碱工业原理图 X为电源正极，A为 极，甲是 ，乙是 ，丙是 ，戊是 ，己是 ，庚是 。 三、计算题 20．将锌片和银片浸入100 mL 1mol·L―1稀硫酸中组成原电池。 (1)写出锌片和银片上的电极反应方程式？ (2)若该电池中两电极的总质量为6g，工作一段时间后，取出两极洗净干燥后称量质量为4.7g，试计算：①通过导线的电子的物质的量？②工作一段时间后，溶液中的H+的物质的量浓度？（设溶液的体积不变） 21．如图所示A为直流电源，B为电解槽，c、d为石墨电极，B中盛有和的混合溶液，其中的物质的量浓度为，闭合S，d极收集到标准状况下的气体甲，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。假设溶液的体积变化忽略不计，不考虑电解产生的气体溶解和吸收。请回答下列问题： (1)电源的a极是 ，d极发生的电极反应为 。 (2)c极理论上收集到的气体的体积是 (标准状况)。 (3)假设溶液中，，，完全放电后，理论上d极共产生甲气体的体积V(标准状况)的范围是 (用含a、b的代数式表示)。 22．氢能是重要的新能源，储氢技术的开发对于氢能源的推广应用是一个非常关键的技术。其中有一种方法是借助有机物储氢，其装置如图所示（忽略其它有机物，且涉及到有机物均为气体），回答下列问题：    （1）该电池中A的电极名称为 （2）写出D极生成目标产物的电极反应式 （3）D极收集到新生成的气体有 ；通过此方法储氢后，共收集到混合气体的物质的量为 （4）该储氢装置的电流效率为 （计算结果保留三位有限数字。已知：电流效率=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%） 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 《2025年1月13日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C D C A C D D 题号 11 12 13 14 15 答案 D A D B C 1．C 【分析】解总反应：，Cu电极为阳极，电极方程式为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，石墨电极为阴极，H2O放电生成H2，电极方程式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，以此解答。 【详解】A．由分析可知，石墨电极为阴极，发生还原反应，A错误； B．由分析可知，Cu电极为阳极，接直流电源的正极，B错误； C．由分析可知，石墨电极为阴极，H2O放电生成H2，C正确； D．由分析可知，Cu电极为阳极，电极方程式为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，当有电子转移时，有生成，D错误； 故选C。 2．D 【详解】A．根据总反应式判断：放电时，MnO2发生还原反应，电极b为正极，a为负极，发生氧化反应，PTO-2H转化为PTO，电极反应式是，A项正确； B．放电时，阳离子向正极移动，应该流向b电极，B项正确； C．充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式是，C项正确； D．根据阳极电极反应式，充电时，电解质溶液质量减少量是二氧化锰的质量，当电路中通过时，，D项错误； 故答案为D。 3．B 【详解】根据图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极、d是正极、a是阴极、b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，则Q是阳离子、P是阴离子，故选B。 4．C 【详解】A．电解溶液得到的是和，A错误； B．海水晒盐是物理过程，B错误； C．金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质，金刚石和石墨互为同素异形体，C正确； D．促进植物的光合作用，D错误； 故答案为C。 5．D 【分析】该装置中为电解池，阳极A为石墨，电极反应为：；阴极为铁环K，电极反应为：，氯化钙中的钙离子的氧化性强于Na+，故钙离子会在阴极上的电子生成少量钙，由此分析。 【详解】A．氯化钙的离子键比氯化钠的离子键弱，因此氯化钙的熔点比氯化钠的低，本装置的目的是电解熔融氯化钠，氯化钠是离子化合物，熔点较高，加入氯化钙的目的为做助熔剂，降低氯化钠的熔点，减少钠蒸汽的挥发，氯化镁中的离子键比氯化钠中的离子键强，因此氯化镁的熔点比氯化钠的高，因此氯化镁不会降低氯化钠的熔点，氯化镁不能作为助溶剂，故A错误； B．从图中知道，金属钠在上部收集，所以钠的密度小于混合盐的密度，故B错误； C．基于固体隔膜熔融电解法制备高纯金属钠的实验中，纯度与电解的电流效率无关，不能依据制得的钠几乎无杂质就说明电解的电流效率接近，故C错误； D．根据分析，电解时阴极发生还原反应，电极反应为：，同时钙离子也可能会在阴极上得电子生成少量钙，故D正确； 故答案选D。 6．C 【分析】放电时，Zn电极上Zn发生失电子的氧化反应转化为，Zn电极为负极，催化电极上CO2发生得电子的还原反应转化为CO，催化电极为正极；充电时，Zn电极为阴极，催化电极为阳极。 【详解】A．根据分析，放电时Zn电极为负极，发生氧化反应，A项错误； B．充电时，催化电极为阳极，催化电极与外电源正极相连，B项错误； C．放电时，催化电极上CO2发生得电子的还原反应转化为CO，电极反应式为CO2+2H++2e-=CO+H2O，C项正确； D．充电时Zn电极上的反应为+2e-=Zn+4OH-，D项错误； 答案选C。 7．A 【详解】A．电解精炼铜，铜、锌、铁等金属在阳极失电子，外电路转移2NA个电子，阳极溶解Cu的物质的量不一定是1mol，故A错误； B．标准状况下，22.4 L CH3Cl中含有的H原子数目为3NA，故B正确； C．电解熔融氧化铝制铝，铝元素化合价由+3变为0，外电路转移3NA个电子，阴极1molAl析出，故C正确； D．惰性电极电解NH4Cl浓溶液，阴极反应式是，NH4++OH-= NH3↑+H2O，外电路转移2NA个电子，阴极放出3mol气体(2mol氨气、1mol氢气)，故D正确； 选A。 8．C 【分析】 含银废催化剂经磨碎、加热，用稀硝酸溶解，过滤所得的滤渣为及，滤液中有Ag+、Mg2+、K+、Fe3+，加入NaCl可形成AgCl沉淀，将沉淀过滤、洗涤，用氨水溶解可得氯化二氨合银溶液，反应方程式为AgCl+2NH3•H2O=Ag(NH3)2C1+2H2O，向其中加入N2H4•H2O，二者发生氧化还原反应生成粗银和氮气，最后利用电解法精炼粗银可得超细银粉。 【详解】 A．过程I中，只有和不溶于稀硝酸，故得到的滤渣的主要成分是：、，A不符合题意； B．遇KSCN，溶液会变红，故可以用KSCN溶液检验沉淀表面的已洗涤干净，B不符合题意； C．过程Ⅳ中，反应的氧化剂为Ag(NH3)2C1，其中银元素由+1价被还原为0价，变化一个价态，还原剂为N2H4•H2O，其中氮元素由-2价被氧化为0价，共变化四个价态，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1，C符合题意； D．过程Ⅴ可以利用电解精炼粗银制得超细银，这一过程将电能转化为化学能，D不符合题意； 故选C。 9．D 【详解】①电离是在水分子或加热条件下电离出阴阳离子的过程，不符合； ②电解是把电能转化为化学能的过程，符合； ③原电池是把化学能转化为电能的过程，不符合； ④导体导电是传递电能的过程，不符合； ⑤电镀是电解原理的应用，是把电能转化为化学能的过程，符合； 答案选D。 10．D 【分析】该电解池电解废液中的Pb2+得到Pb，含Pb废水通入b电极区，Pb2+在b电极处放电生成Pb，故b为阴极，电极反应为Pb2++2e-=Pb，a为阳极，电极反应为2H2O-4e-=O2+4H+，总反应为2Pb2++2H2OO2+4H++2Pb。 【详解】A．根据分析，电极a为阳极，反应为2H2O-4e-=O2+4H+，A错误； B．根据分析，总反应为2Pb2++2H2OO2+4H++2Pb，B错误； C．电解产生1molPb，转移电子的物质的量为2mol，阳极区的Na+、H+均为+1价离子，因此有2mol的阳离子通过阳离子交换膜，C错误； D．在电解过程中，离子浓度会迅速降低，采用脉冲电解，在断电间隙时间内，可以让阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近，离子浓度又会得到迅速恢复和补充，电极区相关离子浓度更大，有利于电解，D正确； 故选D。 11．D 【详解】A．P2O5具有良好的吸水性，P2O5是酸性干燥剂，不能用于干燥氨气，故A错误； B．汽车尾气中含有的氮氧化物是空气中氮气和氧气在气缸高温条件下反应造成的，故B错误； C．水泥、玻璃、青花瓷都属于硅酸盐工业产品，水晶是二氧化硅，不是硅酸盐，故C错误； D．金属的冶炼、电镀、电解质溶液的导电过程均发生氧化还原反应，故D正确； 综上所述，答案为D。 12．A 【详解】A．电解质溶液导电的过程即电解过程，为化学变化，A错误； B．铜的电解精炼工业中，阳极上金属失电子变成离子进入溶液，比金属铜活泼性差的金、银等固体会沉积下来形成阳极泥，可作为提炼金、银等贵重金属的原料，B正确； C．石墨做电极电解CuSO4溶液时，总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，氢离子浓度变大，溶液pH变小，C正确； D．工业上电解熔融氯化镁、氧化铝可分别冶炼Mg、Al，D正确； 综上所述答案为A。 13．D 【分析】根据图示可知：在a电极上，H2O电离产生的H+得到电子被还原为H2，则a电极为阴极；在b电极上NH3失去电子产生N2，因此b电极为阳极，然后 【详解】A．根据上述分析可知：a电极为电解池的阴极，b电极为电解池的阳极，A错误； B．电解时，在a电极上发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，反应消耗水产生OH-，因此电解后左侧电极室KOH溶液浓度增大，则溶液pH会增大，B错误； C．电解时，阴极a电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极b电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，反应消耗OH-，反应产生H2O，电解过程中左侧c(OH-)增大，右侧c(OH-)减小，为维持电池持续工作，则溶液中OH-会通过阴离子交换膜从左向右迁移，C错误； D．根据上述分析可知：阳极电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，D正确； 故合理选项是D。 14．B 【详解】A．会氧化、生成，此离子方程式错误，A错误； B．与反应的离子方程式为：，B正确； C．向溶液中滴入溶液至恰好显中性，则硫酸根离子过量、氢离子完全反应，离子方程式为：，C错误； D．用铁作电极电解硫酸钠溶液阳极是铁失去电子，不生成，D错误； 故选B。 15．C 【分析】由图可知，甲池为甲醇燃料原电池，是化学能转化为电能的装置，电解液为 KOH，甲醇发生氧化反应生成碳酸根离子，为负极；氧气发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，总反应为；则石墨电极为阳极、银电极为阴极； 【详解】A．由分析可知，甲池将化学能转化为电能，总反应为，A错误； B．银电极为阴极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，B错误； C．乙池阳极水放电发生氧化反应生成氧气，则乙池减少的为铜和氧元素，故反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量CuO固体，C正确； D．没有标况，不能计算反应的氧气的物质的量，不能计算乙池析出物质质量，D错误； 故选C。 16．(1) 氧化 B NaOH (2) 负 不变 5.5 【分析】（1）根据题给信息，除去废水中分两步进行：第一步用电解法使氧化成， 氧化成，第二步用氧化，在强碱性条件下，最终转化成。第一步氧化反应失去电子，应发生在电解池的阳极，因此铁电极不能作阳极，只能作阴极，石墨电极作阳极，电源中a为正极，b为负极； （2）根据电池反应总方程式，空气中的氧气在复合碳电极上得到电子被还原，复合碳电极为正极，那么发生氧化反应，为负极，根据离子选择膜的性质来确定溶液中离子移动的方向，题目据此解答。 【详解】（1）①根据分析，石墨电极是阳极，阳极上和失去电子氧化生成和，阴极上氢离子得电子生成氢气，在强碱性条件下，电极反应式为； ②A．电解池中铁电极是阴极，石墨电极是阳极，电源中a为正极，b为负极，电子由电极b经导线流向铁电极，A正确； B．电流由电源正极a经导线流向石墨电极，经溶液流向铁电极，再经导线流向电源负极b，B错误； C．电解池中阴离子移向阳极，即、移向石墨电极，C正确； D．电解池中阳离子移向阴极，即移向铁电极，D正确； 故选B； ③阳极反应为、、，阴极反应为，理论上处理2mol时消耗6mol，此时阳极共失去10mol，同时共消耗12molNaOH，阴极生成10molNaOH，总反应需要消耗2molNaOH，所以要使电解池连续工作，需要不断补充NaOH； （2）①由总反应可知，发生失电子的氧化反应，作负极，氧气在正极上得电子生成，正极电极反应式为； ②若离子选择性膜只允许通过，原电池工作时，由正极区通过离子交换膜移向负极区。正极电极反应式为，若电路中转移4mol，正极生成4mol，有4mol通过离子选择性膜移向负极，所以正极室的碱性保持不变； ③36.5g硼化钒的物质的量为，负极电极反应式为，所以消耗36.5g硼化钒()时电路中转移电子。 17．(1) -49 A (2) 原电池 正极 电解池 阳 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 4Ag++2H2O=4Ag+4H++O2↑ 阴 280 【详解】（1）已知：①，②，根据盖斯定律，由①+②得反应=+41-90=-49；若反应①为慢反应，说明反应活化能较大，反应①为吸热反应，总反应为放热反应，故答案为：A； （2）①电池总反应为，则c电极是电子流出的电极，为负极，负极上甲醇失电子产生二氧化碳，电极反应方程式为； ②根据图可知，甲池为燃料电池装置，乙池为电解池；甲池中通入O2的为正极，则A为阳极，B为阴极； a．甲池为燃料电池(原电池)装置；通入的电极作正极； b．乙池是在燃料电池带动下的电解池，石墨电极连接燃料电池的正极，为阳极，电极上水电离出的氢氧根离子失电子产生氧气，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；乙池中总反应的离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+4H++O2↑；丙池为电解氯化镁溶液，其中阴极水放电生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成白色浑浊，故一段时间后丙池阴极附近有白色浑浊出现； c．当乙池中Ag极的质量增加时，即生成0.05molAg，转移电子的物质的量为0.05mol，根据电子守恒，则消耗氧气的物质的量0.0125mol，标准状况下氧气的体积为0.0125mol22.4L/mol=0.28L=280mL，即甲池中理论上消耗O2的体积为280mL。 18． 负 O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2 阳 2Cl--2e-=Cl2↑ 增大 c 【分析】根据图象可知，图甲为原电池装置，Fe失电子作负极，碳极氧气得电子，与水反应生成氢氧根离子；图乙为电解池，碳极上，氯离子失电子生成氯气，铁极上水得电子生成氢气和氢氧根离子。 【详解】(1)分析可知，甲图中a极上铁失电子作负极；b极上氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；总反应为铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，方程式为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； (2)乙图为电解池，c极与电池正极相连，做阳极；阳极上氯离子得电子生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；d极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，则d极附近pH增大，Cl-向阳极移动。 19． 阳极 精饱和食盐水 淡盐水 氯气 氢气 氢氧化钠溶液 稀氢氧化钠 【详解】氯碱工业利用电解饱和食盐水制备氢氧化钠和氯气，2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，X为电源正极，和电源正极相连的A电极为阳极，和电源负极相连的B电极为阴极，阳极室中加入饱和食盐水，电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，乙是淡盐水，丙是Cl2，阴极室加入稀的氢氧化钠溶液，电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，戊为H2， 己为氢氧化钠溶液，答案：阳极；精饱和食盐水；淡盐水；氯气；氢气；氢氧化钠溶液；稀氢氧化钠。 20．(1)锌片：Zn -2e-= Zn2+ ；银片：2H++ 2e-=H2↑； (2)0.04mol；1.6mol·L―1。 【详解】（1）锌片、银片、稀硫酸构成原电池,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为: Zn―2e-=Zn2+；银作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑； 故答案为： 锌片：Zn―2e-=Zn2+ ；银片：2H++ 2e-= H2↑； （2）该原电池中,负极上锌失电子变成锌离子进入溶液,导致质量减少,正极上金属不参加反应,所以该装置中减少的质量是锌的质量,即消耗锌的量为（6-4.7）/65=0.02mol； 根据Zn―2e-=Zn2+ 反应可知，转移电子的量为0.02mol×2=0.04mol； 故答案为：0.04mol； ②根据2H++2e-= H2↑反应可知，当反应转移0.04mol电子时，消耗氢离子的量为0.04mol，溶液中剩余的氢离子的量为0.1L×1mol·L―1 ×2-0.04=0.16mol，则溶液中的H+的物质的量浓度0.16/0.1=1.6mol/L； 故答案为：1.6mol/L。 21． 负极 【分析】A为直流电源，B为电解槽，c、d为石墨电极，d极收集到标准状况下的气体，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成了氯气，说明该电极为阳极，则b电极为正极，再根据题中已知信息得到。 【详解】(1)依题意知，在d极失去电子生成，，d极为电解池的阳极，c极为电解池的阴极，a极为电源负极；故答案为：负极；。 (2)在该混合溶液中，在d极放电，，，在c极获得，剩余由获得，生成，标准状况下的体积为；故答案为：。 (3)，当只有CuCl2提供的在d极放电时得到，，当溶液中所有的在d极放电时得到，故所得标准状况下的体积V的范围是；故答案为：。 【点睛】电化学知识是常考题型，主要考查电解池的电解反应式、电化学计算中涉及到量的取值范围的计算。 22． 负极 C6H6+6H++6e-=C6H12 H2、环己烷(C6H12) 12mol 64.3% 【分析】（1）根据图知，苯中的碳得电子生成环己烷，则D作阴极，E作阳极，所以A是负极、B是正极； （2）该实验的目的是储氢，所以阴极D上发生的反应为生产目标产物，阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷； （3）阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极上生成2.8mol氧气转移电子的物质的量=2.8mol×4=11.2mol，阴极（D极）的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12、2H++2 e-=H2↑，据此分析； （4）阳极上生成氧气，同时生成氢离子，阴极上苯得电子和氢离子反应生成环己烷，苯参加反应需要电子的物质的量与总转移电子的物质的量之比就是电流效率η。 【详解】（1）根据图知，苯中的碳得电子生成环己烷，则D作阴极，E作阳极，所以A是负极、B是正极，故答案为负极； （2）该实验的目的是储氢，所以阴极上发生的反应为生产目标产物，阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷，电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12； （3）D极收集到新生成的气体有H2、C6H12； 阳极（E极）的电极反应式为4OH- -4e-=O2↑+2H2O，生成2.8mol氧气转移电子的物质的量=2.8mol×4=11.2mol，阴极（D极）的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12、2H++2 e-=H2↑，设参加反应的C6H6、生成H2的物质的量分别为x、y，根据图中信息及电子得失守恒，可得6x+2y=11.2mol；由于苯转化为环己烷时总物质的量不变，故收集到混合气体的物质的量为（10mol+y）,则=10%，将两式联立方程组，解得x=1.2mol、y=2mol，因此，通过此方法储氢后，共收集到混合气体的物质的量为10mol+2mol=12mol； （4）该储氢装置的电流效率η==64.3%。 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 $$