第四章 化学反应与电能 同步习题 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章 化学反应与电能同步习题 一、单选题 1．燃料电池是燃料(如CO、、等)跟氧气(或空气)发生反应将化学能直接转化为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是 A．负极反应式： B．正极反应式： C．随着放电的进行，溶液的pH不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 2．某同学设计如图装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是 A．石墨电极与直流电源负极相连 B．铜电极的电极反应式为 C．氢氧化钠在石墨电极附近产生，向铜电极迁移 D．用湿润的淀粉­KI试纸在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色 3．科学家开发了基于压电催化和能带弯曲的力场辅助超声波激活电池，电池反应为，电池示意图如图所示。下列叙述正确的是 A．极为负极，发生氧化反应 B．金属Li在中燃烧可生成 C．锂电极的电极反应式为 D．2.24 L (标准状况)完全反应时转移0.2 mol电子 4．2017年2月19日在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢燃料电池的说法不正确的是（    ）    A．通入氢气的电极发生氧化反应 B．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 C．正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．放电过程中碱性电解液的OH－的物质的量不变 5．用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是 A．c极发生氧化反应 B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为： C．溶液中阳离子往d极移动 D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小 6．下列有关能源和能量转化的叙述正确的是（    ） A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化为热能 B．推广使用石油、太阳能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应 C．普通锌锰干电池不含环境污染物，用完后可以随意扔掉 D．燃料电池是利用燃料燃烧，先将化学能转化为热能，再转化为电能的化学电源 7．关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是(　　) A．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋ B．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极保护法 D．用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极 8．某城市为了减少钢管因锈蚀而造成的损失，拟用如图所示方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法正确的是 A．在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生吸氧腐蚀 B．在潮湿的酸性土壤中金属棒M中的电子通过导线流向钢管 C．在潮湿的酸性土壤中向金属棒M移动，抑制与铁的反应 D．钢管与金属棒M也可用导线分别连接直流电源正、负极以达到减缓腐蚀钢管的目的 9．碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家开发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是（　　）    A．系统工作时，化学能转变成电能 B．系统工作时，电流由a极沿导线流向b极 C．系统工作时，b极区可能会析出固体 D．系统工作时，b极区的电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2 10．质子膜H2S燃料电池实现了H2S废气资源回收利用，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电极a为负极 B．电池工作时H＋通过质子固体电解质膜向电极b移动 C．电极b上发生的电极反应： D．每消耗22.4L(标准状况)H2S气体，电路中转移4mole- 11．高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。某研究小组用电解法制取，装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．电极与外接直流电源的正极相连 B．电极上的电极反应为 C． X溶液是较浓溶液 D．A膜是阳离子交换膜，外电路中转移1，有1K+通过A膜 12．用如图所示装置处理含NO的酸性工业废水，某电极反应式为，则下列说法不正确的是 A．电解池一侧生成5.6gN2，另一侧溶液质量减少16g B．电解时H+从质子交换膜左侧向右侧移动 C．电解过程中，右侧电解液pH增大 D．电源正极为A，电解过程中有气体放出 13．最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器"Power Trekk'’，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，则下列说法正确的是 A．该电池可用晶体硅做电极材料 B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3 C．电池正极发生的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下1.12 LH2 二、填空题 14．设计原电池的基本思路 以Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑为例说明。 (1)将氧化还原反应分成两部分，负极反应为 ：还原剂-ne-=氧化产物；正极反应为 ：氧化剂+ne-=还原产物。 实例：负极反应为Zn-2e-=Zn2+；正极反应为2H++2e-=H2↑。 (2)选择正负极材料和离子导体，以电极反应为依据，根据原电池的工作原理确定电极材料和离子导体。通常，还原剂为 ，氧化剂为离子导体中某种阳离子，正极材料比负极材料的活动性弱或使用石墨做电极。 (3)画出原电池的装置简图。 15．焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题： (1)生产，通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。 (2)制备也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中碱吸收液中含有和。阳极的电极反应式为 。电解后， 室的浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到。 16．按要求书写电极反应式和总反应方程式： (1)用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式： ；阴极反应式： ；总反应离子方程式： 。 (2)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式： ；阴极反应式： ；总反应方程式： 。 (3)电解MnSO4溶液可制备MnO2，其阳极的电极反应式为 。 (4)将用烧碱吸收H2S后所得的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－=S；(n－1)S＋S2－=S。 ①写出电解时阴极的电极反应式： 。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式为 。 (5)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有＋3、＋4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4＋的溶液吸收，生成NO、NO(二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO转化为无毒物质，同时再生成Ce4＋，其原理如图所示。 ①Ce4＋从电解槽的 (填字母)口流出，电极反应式： 。 ②写出阴极的电极反应式： 。 17．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：溶液、溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题： (1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因： 。 (2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选溶液，外加导线，能否构成原电池？ 。若能，请写出电极反应式，负极： ，正极： （若不能，后两空不填）。 (3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，在下面的方框中画出装置图 (需标明电极材料及电池的正负极)。 18．已知：按如图装置进行实验时，电流计发生明显的偏转，且乙中石墨电极表面有气泡产生。 (1)乙池中的半反应方程式为 。 (2)关于该电化学装置的说法中，正确的是___________(不定项)。 A．酸性增强提高了的氧化性 B．反应过程中盐桥中的正离子向乙中移动 C．此装置是电能转化为化学能 D．每消耗转移2mol电子 19．阴阳极判断 (1)通过外加电源角度： 。 (2)通过电流/电子/离子角度：电子： ，电流 ，离子 (3)通过化合价角度： (氧化反应)， (还原反应) (4)根据电解池两极产物判断。一般情况下： 阴极上的现象是 ； 阳极上的现象是 。 注意事项：①阴极自身不会参与反应，因此阴极上主要是阳离子放电。 ②阳极若为活泼电极，则阳极自身被氧化；若为惰性电极，则阴离子参与反应。 三、计算题 20．利用甲烷催化还原，可消除氮氧化物的污染。 ①     ②      ③      (1)如果三个反应的平衡常数依次为、、，则 (用、表示)。 (2)在2L恒容密闭容器中充入1mol和2mol进行反应③，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。 ①若容器中的压强为，y点： (填“大于”“等于”或“小于”)。 ②在下，x点时反应的平衡常数 。 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 1．D 【分析】燃料电池中，通入燃料甲烷的电极失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH4+10OH--8e-═+7H2O，所以为负极，通入氧气的电极得电子发生还原反应，电极反应式为：2O2+4H2O+8e-═8OH-，所以为正极；所以电池反应式为：2O2+CH4+2OH-═+3H2O，根据总反应式判断溶液的pH变化；由电子的流向，判断溶液中离子的移动方向。 【详解】A．燃料电池中，通入氧气的一极为正极，O2+2H2O+4e=4OH－为正极反应式，负极反应式为：CH4+10OH--8e-═+7H2O，故A错误； B．通入燃料的一极为负极，甲烷失电子生成二氧化碳和水，碱性条件下生成碳酸盐和水，则负极电极反应式为CH4+10OH--8e-═+7H2O，故B错误； C．由电池总反应2O2+CH4+2OH-═+3H2O可知，氢氧根离子在消耗，反应生成水，则导致氢氧根离子的浓度降低，pH减小，故C错误； D．原电池放电时，阴离子移向负极，故D正确； 答案选D。 2．B 【分析】阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上氢离子得电子生成氢气，由图可知Cu为阴极，C为阳极。 【详解】A．石墨为阳极，与直流电源的正极相连，故A错误； B．Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，铜电极的反应式为：2H++2e-═H2↑，故B正确； C．Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钠，电解池中阳离子向阴极移动，Na+向Cu电极移动，故C错误； D．Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，没有氯气生成，所以用湿润KI淀粉试纸在铜电极附近检验气体，试纸不变蓝色，故D错误； 故答案为B。 3．D 【分析】由电池的总反应可知，金属Li为负极，发生氧化反应，电极反应为，为正极，发生还原反应，电极反应为。 【详解】A．依分析可知为正极，发生还原反应，A项错误； B．Li在中燃烧只生成，B项错误； C．锂电极的电极反应式为，C项错误; D．由正极的反应，可知当2.24 L (标准状况)，即0.1mol完全反应时转移0.2 mol电子，D项正确； 故选D。 4．B 【分析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，阳离子向正极移动。 【详解】A. 该电池工作时化学能转化为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，A项正确； B. 阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动，B项错误； C. 通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C项正确； D. 由图可知，氢氧燃料电池放电过程中，总反应为氢气和氧气反应生成水，则碱性电解液中氢氧根的物质的量不变，D项正确； 答案选B。 【点睛】原电池工作的原理口诀可概括为“两极一液一连线，活泼金属最优先，负失氧正得还，离子电极同性恋”，可加深学生对原电池的理解与记忆。其中D项需理解正极与负极得失电子数守恒，通过总反应方程式判断溶液中的氢氧根离子。 5．D 【分析】由电流的方向可知，a为电源的正极，b为电源的负极，则c为阳极，d为阴极，据此进行解答。 【详解】A．c极为电解池的阳极，发生氧化反应，故A正确； B．d为电解池阴极，发生还原反应，d极电极反应式为：Cu2++2e-═Cu，故B正确； C．电解池中阳离子往阴极移动，d为阴极，则溶液中阳离子往d极移动，故C正确； D．若c为Cu，则Cu失去电子变为铜离子，溶液中Cu2+浓度保持不变，故D错误； 答案选D。 6．A 【详解】A.人体组织中，葡萄糖在酶的催化作用下被氧化，放出的热量可以维持人体生命活动，A项正确。 B.石油属于化石燃料，使用石油不利于缓解温室效应，B项错误。 C.普通锌锰干电池中的酸性电解质溶液会使土壤酸化，其中的锰等重金属被生物吸收后，会造成重金属污染，C项错误。 D.燃料电池是直接将化学能转化为电能的化学电源，D项错误。 故选：A。 7．D 【详解】A项、钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀中，铁都作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故A正确； B项、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故B正确； C项、镁、铁和电解质溶液构成原电池时，镁易失电子而做负极，铁做正极，做正极的金属被保护，牺牲负极保护正极的方法属于牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D项、利用外接电源保护金属时，被保护的金属做阴极，所以如果保护铁时，铁要连接电源负极，故D错误； 故选D。 【点睛】牺牲阳极的阴极保护法是铁与比铁活泼的金属连接，铁做正极被保护，外加电流的阴极保护法是铁要连接电源负极，铁做阴极被保护。 8．B 【详解】A. 在酸性环境下，钢铁主要发生析氢腐蚀，A项错误； B. 金属棒M、钢管在酸性土壤中形成原电池，其中金属棒M作负极，失去电子，失去的电子通过导线流向钢管，钢管作正极被保护，B项正确； C. 在潮湿的酸性土壤中，存在大量，移动到正极上得电子被还原，即移动到钢管上得电子，抑制与铁的反应，C项错误； D. 若钢管与金属棒M用导线分别连接直流电源正、负极，则钢管作阳极，腐蚀速率加快，D项错误。答案选B。 9．B 【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为Na+，应为原电池的负极反应，则a电极反应式为Na-e- =Na+  ， b正极二氧化碳得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2，原电池工作时，阳离子向正极移动  阴离子向负极移动，以此解答该题。 【详解】A、该装置是原电池，化学能转变成电能，选项A正确； B、系统工作时，电流由正极b极沿导线流向负极a极，选项B错误； C、系统工作时，b正极二氧化碳得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2与移动过来的钠离子结合成碳酸氢钠，所以b极区可能会析出碳酸氢钠固体，选项C正确； D、b正极二氧化碳得电子被还原生成H2，电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣＝2HCO3﹣+H2，选项D正确； 答案选B。 10．D 【分析】根据装置图可判断总反应为2H2S(g)+O2(g)＝S2(s)+2H2O，负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应，以此解答该题。 【详解】A．a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，则a为负极，故A正确； B．由分析可知，电极b是正极，a为负极，原电池中阳离子向正极移动，则H＋通过质子固体电解质膜向电极b移动，故B正确； C．由分析可知，电极b是正极，发生还原反应：，故C正确； D．2molH2S参与反应，失去4mol电子，每消耗22.4L(标准状况)H2S气体，即1mol H2S气体，电路中转移2mol电子，故D错误； 故选D。 11．A 【分析】由图可知，电解法制取K2FeO4时，由装置示意图可知，Fe为阳极，电极反应式为，则Ni为阴极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由上述分析可知，Ni电极为阴极，与外接直流电源的负极相连，故A错误； B．由分析可知，Fe为阳极，电极反应式为，故B正确； C．Ni为阴极，电极反应式为，阴极生成OH-，故K+通过A膜向阴极定向移动，则阴极KOH溶液浓度增大，X溶液是较浓KOH溶液，故C正确； D．Ni为阴极，电极反应式为，则A膜是阳离子交换膜，外电路中转移1mole-，有1molK+通过A膜，故D正确； 答案选A。 12．A 【分析】根据图示可知，该装置为电解池，根据某电极反应为可知，该电极为阴极，即右侧电极为阴极。 【详解】A．5.6gN2的物质的量为0.2mol，根据，阴极生成0.2mol氮气，转移电子的物质的量为2mol，另一侧即阳极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，转移2mol电子，生成16gO2，O2的逸出导致溶液质量减少，但还有2molH+通过质子交换膜从左侧移动到右侧，所以溶液质量减少18g，故A错误； B．在电解池里，阳离子移向阴极，右侧电极是阴极，所以电解时H+从质子交换膜左侧向右侧移动，故B正确； C．电解时右侧的电极反应为，所以右侧电解液pH增大，故C正确； D．左侧电解池的电极为阳极，所以电源正极为A，电解过程中阳极产生氧气，阴极产生氮气，所以电解过程中有气体放出，故D正确 ； 故选A。 13．C 【详解】试题分析：由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；反应中电子转移的数目是8e-。A. 该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅做电极材料，A不正确；B. Na4Si在电池的负极发生氧化反应，B不正确；C. 电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确；D. 当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下2.24 LH2，D不正确。本题选C。 14． 氧化反应 还原反应 负极材料 【解析】略 15． a 【详解】(1)结晶脱水生成和水，根据质量守恒定律写出化学方程式：； (2)电解池阳极为稀硫酸溶液，电解质溶液显酸性，电解池阳极发生氧化反应，水放电，产生氧气和氢离子，阳极的电极反应为：↑，溶液中分离各个室的膜为阳离子交换膜，阳极的氢离子会透过阳离子交换膜进入a室，与a室中的二氧化硫碱吸收液中含有的亚硫酸钠发生反应生成亚硫酸氢钠，电解后，则a室中浓度增大。 【点睛】本题的难点是电解池的分析与判断，即结合电解原理、离子交换膜的作用、离子的移动方向分析电极反应、浓度的变化。 16．(1) 2Cl－－2e－=Cl2↑ Mg2＋＋2H2O＋2e－=H2↑＋Mg(OH)2↓ Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑ (2) 2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋ 2H＋＋2e－=H2↑ 2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑ (3)Mn2＋＋2H2O－2e－=MnO2↓＋4H＋ (4) 2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ S＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑ (5) a Ce3＋－e－=Ce4＋ 2NO＋8H＋＋6e－=N2↑＋4H2O 【详解】（1）用惰性电极电解MgCl2溶液，阳极上氯离子先放电生成氯气，阳极反应式：2Cl－－2e－=Cl2↑；阴极是水电离出的氢离子放电生成氢气，同时氢氧根离子与镁离子生成氢氧化镁沉淀，阴极反应式：Mg2＋＋2H2O＋2e－=H2↑＋Mg(OH)2↓；总反应离子方程式：Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑； （2）以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜，则阳极上铝放电生成氧化铝，阳极反应式：2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋；阴极是氢离子放电生成氢气，阴极反应式：2H＋＋2e－=H2↑；总反应方程式：2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑； （3）电解MnSO4溶液可制备MnO2，锰离子发生氧化反应，则阳极是Mn2+失去电子生成二氧化锰，其阳极的电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－=MnO2↓＋4H＋； （4）①电解时，阴极区溶液中的阳离子放电，即水溶液中的H＋放电生成H2，电解质为碱性，则电极反应式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－； ②由题给反应可知，可以理解为(n－1)S＋S2－，则电解后阳极区的溶液加入稀硫酸生成S单质和H2S气体，离子方程式为＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑； （5）①Ce4+为氧化产物，在阳极生成，从电解槽的a口流出，阳极的电极反应式：Ce3＋－e－=Ce4＋； ②阴极发生还原反应，在阴极转化为N2，阴极的电极反应式为：2+8H++6e-=N2↑+4H2O。 17． 二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池，铝做负极被腐蚀 能 【详解】(1)当、导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而使被腐蚀； (2)因为能与发生反应：，因此根据题给条件可以设计成原电池，其负极为，电极反应为，正极为石墨，电极反应为； (3)因为原电池反应为，所以负极为，正极可为、或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画出装置图。 18．(1)H2​O2​+2OH−−2e−=O2​↑+2H2​O (2)A 【分析】乙中石墨电极表面有气泡产生，该气体是氧气，说明过氧化氢中-1价氧失去电子被氧化，右侧石墨电极为负极，左侧石墨电极为正极，以此解题。 【详解】（1）结合分析可知，乙池中的半反应方程式为：H2​O2​+2OH−−2e−=O2​↑+2H2​O； （2）A．左侧为酸性环境，右侧为碱性环境，结合分析可知，右侧为负极，右侧过氧化氢体现还原性，则左侧过氧化氢体现氧化性，所以酸性增强提高了的氧化性，A正确； B．原电池中，阳离子向​​正极​​移动，甲池为正极区，因此盐桥中阳离子应向甲池移动，B错误； C．此装置是原电池，原电池是一种将​​化学能转化为电能的装置​​，C​​错误； D．总反应为2H2O2=2H2O+O2↑，2molH2O2​反应时，2molO原子从−1价升至0价（失去2mol电子），另2molO原子从−1价降至−2价（得到2mol电子），共转移2mol电子，因此，​​每消耗1molH2​O2​转移1mol电子​​，D​​错误​​； 故选A。 19．(1)正连阳，负连阴 (2) 负→阴，正→阳 相反 阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动 (3) 化合价升高→阳极(氧化反应) 化合价降低→阴极(还原反应) (4) 增重(析出金属)或放出H2 放出Cl2、O2等或减重(活性电极作阳极) 【详解】（1）电解池中将于电源负极相连的电极称为阴极，与电源正极相连的电极称为阳极，故答案为：正连阳，负连阴； （2）电解池中电子从电源负极流出，经导线流向阴极，阳极失去电子，经导线流向正极；电流方向正相反；点解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故答案为：负→阴，正→阳；相反；阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动； （3）阳极失电子化合价升高，发生氧化反应；阴极得电子，反应物化合价降低发生还原反应，故答案为：化合价升高→阳极(氧化反应)；化合价降低→阴极(还原反应)； （4）电解时，阴极是阳离子得电子反应，简单阳离子包含金属阳离子和氢离子，得电子生成相应金属单质或氢气，因此阴极现象为：增重(析出金属)或放出H2，阳极若为或活性电极，电极本身失电子生成离子进入溶液中，电极质量减少；若为惰性电极电解，则溶液中简单阴离子失电子生成Cl2、O2等气体，故答案为：增重(析出金属)或放出H2；放出Cl2、O2等或减重(活性电极作阳极)； 20． 大于 0.25 【详解】(1)根据方程式①、②、③可知，，，因此，所以。 (2)①y点在对应曲线的下方，若要达到平衡状态，需要使甲烷的平衡转化率增大，反应正向进行，则y点：大于； ②由题图可知，在下，x点时甲烷的平衡转化率是50%，则有： 因此在下，x点时反应的平衡常数。 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 $