2027届高三化学一轮复习专题练电极反应书写填空题

**基本信息** 聚焦电极反应书写，通过不同介质下的燃料电池、原电池-电解池组合等典例，系统构建“介质分析-产物判断-电荷配平”的解题方法体系，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础方法构建|1题（甲烷燃料电池）|不同介质（酸性/碱性/固体电解质/熔融碳酸盐）下电极反应书写：确定总反应→判断正负极产物→电子与电荷守恒配平|介质离子影响产物形态→电极反应式推导基于总反应与守恒原理| |综合应用提升|22题（含腐蚀、电解制备等）|装置类型判断（原电池/电解池）、离子交换膜作用分析、多步反应电子守恒计算|从单一电极反应到复杂系统（如发电-环保装置），体现原理应用到实际问题解决的拓展|

2027届高三化学一轮复习专题练 电极反应书写 填空题 一、填空题 1．以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法。 (1)酸性条件 总反应式：_____________； 正极反应式：___________； 负极反应式：____________。 (2)碱性条件 总反应式：_____________； 正极反应式：___________； 负极反应式：__________。 (3)固体电解质(高温下能传导O2－) 总反应式：____________； 正极反应式：__________； 负极反应式：___________。 (4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下 总反应式：_____________； 正极反应式：___________； 负极反应式：__________。 2．羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池-电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体。 (1)a极为___________极，N为___________(填“阴或阳”)离子交换膜。 (2)a极产生的电极反应式为___________，装置工作时c极区溶液质量___________(填“增大”、“减少”或“不变”)。 (3)d极的电极反应式为___________。 (4)d极区苯酚被氧化的化学方程式为___________。 (5)每转移2.8mole-，能处理___________mol。 3．我国科学家设计的铜基催化剂在电催化合成丙烯过程中，使丙烯展现出明显的选择性和较高的产率，工作原理如图 该装置工作时，向___________(填“a”或“b”)极移动。写出a极生成丙烯的电极反应式：___________。 4．化学反应是人类获取能量的重要途径，可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化，回答下列问题： (1甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示； ①负极的电极反应式为___________，向电极___________移动。(填“A”或“B”) ②当电路中通过 1mol 电子时，在电极B 附近消耗的体积为___________L(标准状况)，电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 (2)一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由溶液替代)。 a极电极反应为___________，隔膜Ⅰ为___________离子交换膜。(填“阳”或“阴”) 5．某同学进行下列实验： 操作 现象 取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含酚酞和的食盐水 放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”，其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈 生铁片发生_________腐蚀，中心区的电极反应式为_____________，边缘处的电极反应式为____________，交界处发生的反应为______________。 6．用图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。 (1)装置中由NaCl转化为NaClO的化学方程式是________。 (2)若老师每隔5-10min倒换一次电极电性，可有效地解决阴极的结垢问题。试用电极反应式并结合必要的文字进行解释________。 7．探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 Ⅰ．化学电源在生产生活中的应用： (1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母)。 A． B． C． D． (2)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用作放电电解质溶液。放电时总反应为。写出放电时正极的电极反应式：___________。 (3)某种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH溶液(电解质溶液)构成。其中负极反应式为：___________。下列说法正确的是___________(填序号)。 a．电池放电时通入空气的电极为负极 b．电池放电时，电解质溶液的pH逐渐减小 c．电池放电时每消耗6.4g转移1.2mol电子 Ⅱ．电化学原理在污染治理方面的应用： (4)煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质(主要成分是)氧化为和：。 已知：两电极为完全相同的惰性电极。 ①M为电源的___________(填“正极”或“负极”)。 ②电解池工作时观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式：___________。 ③电解池工作时，混合液中的物质的量___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)电解还原法处理酸性含铬(主要含)废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，处理过程中发生反应：，最后以形式除去。 ①电解开始时，阳极上主要发生的电极反应式为___________。 ②电路中每转移12mol电子，最多有___________mol被还原。 8．钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图： (1)C电极接钙钛矿太阳能电池的_______极。(选填“A”或“B”)；图二中的离子交换膜Ⅰ为_______(选填“A．质子”或“B．阴离子”)交换膜； (2)D电极发生的电极反应式为_______； (3)当太阳能电池有电子转移时，棒上增重的质量为_______。 9．下图装置能有效去除烟气中的，已知该电池反应为：。 (1)A电极通过导线_______电子。 A．流出                        B．流入 (2)B电极的电极反应式_______。 10．化学反应是获取能量的重要途径，通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。 (1)传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池，其构造如图所示。 ①电池工作时，电子由_______流出(填“Pb”或“”)。 ②该电池的工作总反应化学方程式为_______，其工作时电解质溶液的pH将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)和可以形成碱性燃料电池，结构如图所示。B为电池的_______极，电极A反应式为_______，若反应生成28 g ，则该燃料电池理论上消耗的的体积(在标准状况下)为_______L。 11．开发新能源是解决大气污染的有效途径之一、直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如下图所示，通入a气体的电极是原电池的___________极(填“正”或“负”)，其电极反应式为___________。    12．氯化氢是一种重要的无机化合物，可用于制染料、香料、药物等。 (1)盐酸可用作原电池的电解质溶液，某原电池装置示意图如图所示： ①该原电池的总反应为_________，负极的电极反应式为_________。 ②当电路中转移电子时，有______从负极区通过质子交换膜进入正极区。 13．生物质能是可再生能源的重要组成部分。 (1)某种“生物质电池”工作原理如图所示，该电池充电时产生。充电时，阴极的电极反应式为___________，放电时，每生成1mol，理论上外电路中通过___________电子。 14．Se是一种重要的非金属元素。 (1)电化学沉积法可用于制备CdSe，其装置示意图如下。 电解过程中阳极有无色气泡产生，CdSe在阴极生成。已知，H2SeO3是弱酸。控制合适的电压，可以使Cd2+转化为纯净的CdSe，写出阴极的电极反应式：_______。 15．肼——空气燃料电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等优点，目前主要服务于航天和军事领域。 其工作原理如图所示。离子交换膜是一类高分子膜，它能选择性的使物质通过，阳离子交换膜只允许正离子通过，阴离子交换膜只允许负离子通过。 回答下列问题： (1)电极b为___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。 (2)为使电池持续放电，该离子交换膜应为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。电池工作一段时间后，正极区___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)当电池放电转移10 mol电子时，理论上需要通入约___________L的空气(标准状况)。 (4)电池的总反应方程式为___________。 16．汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时，空气中的部分成分会直接生成少许NO，NO再被氧化为NO2。 (1)通过NOx传感器可监测NOx的含量，下图为工作原理示意图，其中Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。根据图示信息写出NiO电极的电极反应式：___________ 17．电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题： (1)二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示： ①图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极应连接电源的___________(填“正极”或“负极”)， 学法题：如何判断电源正负极___________；对应的电极反应式为___________。 ②a极区pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③图中应使用___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 (2)电解硝酸工业的尾气NO可制备，其工作原理如图所示： ①阴极的电极反应式为___________。 ②将电解生成的全部转化为，则通入的与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为___________。 光催化制甲醇技术也是研究热点，光催化原理与电解原理类似。铜基纳米光催化材料还原的机理如图所示。 18．低能带相当于电解池的___________极。 A．正 B．负 C．阳 D．阴 19．写出转化为的电极反应式为___________。 20．H2SO4是一种重要的工业原料，可采用多种方法制备。 (1)研究表明可以用烟气中的SO2为原料制备硫酸，先用Na2SO3溶液充分吸收SO2获得NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得硫酸，其原理如图所示。 ①电极a是电解池的______极。 ②电解过程中生成SO的电极反应式是______。 ③从资源利用角度说明该工艺的优点_____。 21．电化学原理在能量转化、物质制备及环境保护等领域均有广泛应用，请回答下列问题： (1)1977年，伏打电堆的发明为电化学的创建开辟了道路。某化学兴趣小组在阅读了相关资料后，想把反应设计成原电池，则电池的负极材料应选择_______；正极的电极反应式为_______。 (2)工业上常用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质一般采用硫酸溶液，阳极的电极反应式为_______。 (3)一种以液态肼()为燃料的电池装置如图甲所示，该电池用溶液作为电解质溶液。以该燃料电池为电源电解足量的饱和溶液以实现向铁棒上镀铜，装置如图乙所示： ①电极为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_______。 ②电极应选用的电极材料为_______(填“铁”或“铜”)。 (4)氰化物在工业中应用广泛，但是氰化物有剧毒，很多氰化物在加热或与酸作用后会释放出挥发性的有毒气体氰化氢。因此在含氰工业废水排放前，需要对其进行治理。在碱性条件下利用电解法除去废水中的氰化物(以为代表)，装置如图丙。 已知石墨电极上依次发生的部分反应有： a． b． c． ①铁电极上发生的电极反应为_______。 ②该电解过程一般控制在之间，偏高或偏低均会引起除氰效果降低，你认为可能的原因是_______。 22．“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将_______能转化为_______能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：，放电时，负极的电极反应式为_______；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为：，其正极的电极反应式为_______。当负极消耗130g Zn时，正极产生的物质的量为_______mol。 23．党的二十大报告提出，加强基础研究，突出原创，鼓励自由探索。一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电环保三位一体的结合。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理和粗铜的精炼原理。 (1)燃料电池放电过程中负极的电极反应式___________。 (2)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)乙装置中物质A是___________(填化学式)；阴极的电极反应式是___________。 (4)若在标准状况下，甲装置有11.2LO2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有___________mol；丙装置中阴极析出铜的质量为___________g。 2027届高三化学一轮复习专题练 电极反应书写 填空题答案 1.【答案】(1) CH4＋2O2=CO2＋2H2O 2O2＋8H＋＋8e－=4H2O CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋ (2) CH4＋2O2＋2OH－=CO＋3H2O 2O2＋4H2O＋8e－=8OH－ CH4＋10OH－－8e－=CO＋7H2O (3) CH4＋2O2=CO2＋2H2O 2O2＋8e－=4O2－ CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O (4) CH4＋2O2=CO2＋2H2O 2O2＋4CO2＋8e－=4CO CH4＋4CO－8e－=5CO2＋2H2O 【详解】（1）酸性条件下，甲烷燃料电池的总反应式为CH4＋2O2=CO2＋2H2O，O2在正极得到电子生成H2O，电极方程式为：2O2＋8H＋＋8e－=4H2O，CH4在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋； （2）碱性条件下，甲烷燃料电池的总反应式为CH4＋2O2＋2OH－=CO＋3H2O，O2在正极得到电子生成OH－，电极方程式为：2O2＋4H2O＋8e－=8OH－，CH4在负极失去电子生成CO，电极方程式为：CH4＋10OH－－8e－=CO＋7H2O。 （3）固体电解质(高温下能传导O2－)，甲烷燃料电池的总反应式为CH4＋2O2=CO2＋2H2O，正极上氧气得电子生成O2-，则正极电极反应式为：2O2+8e-=4O2-；负极上甲烷失电子生成二氧化碳和水，则负极电极反应式为：CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O； （4）熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下，甲烷燃料电池的总反应式为CH4＋2O2=CO2＋2H2O，O2在正极得到电子生成CO，电极方程式为：2O2＋4CO2＋8e－=4CO，CH4在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：CH4＋4CO－8e－=5CO2＋2H2O。 2． 【答案】(1) 正 阳 (2) Cr2O+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH- 不变 (3)H2O-e-=H++•OH (4)C6H5OH+28•OH=6CO2↑+17H2O (5)0.2 【分析】电解水生成的羟基自由基氧化苯酚生成二氧化碳和水，极发生得到电子生成，是正极，因此左侧池为原电池，右侧池为电解池。 【详解】（1）左侧池为原电池，右侧池为电解池。极发生得到电子生成，是正极，电极反应为：，产生的氢氧根通过膜进入氯化钠溶液；极是负极，发生反应：，产生的氢离子通过膜进入氯化钠溶液，所以是阳离子交换膜。答案为：正；阳。 （2）极是正极，产生的电极反应式为：。极与电池的负极相连，是电解池的阴极，得到电子，被氧化，电极反应式为：，消耗氢离子，产生氢气；同时极是电解池的阳极，失去电子，电极反应式为：，为平衡电解池左右两边电荷，产生的氢离子从质子交换膜加入电解池左池，故极区溶液质量不变。答案为：；不变。 （3）极是电解池的阳极，失去电子，根据图中信息可知，电极反应式为：。答案为：。 （4）极区苯酚被氧化为二氧化碳和水，方程式为：。 （5）根据方程式和电极反应式，可知每转移，消耗，由于两池均在消耗苯酚，根据电子转移守恒，故总消耗苯酚。答案为：。 3． 【答案】 a 【分析】该装置为电解池，在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，a极上转化为(丙烯)，C元素化合价降低，发生还原反应，故a极为阴极，b极为阳极，发生氧化反应。 【详解】①因为为阳离子，在电解池中，阳离子向阴极移动，即向a极移动。 ②a极(阴极)上还原为，得到电子，电极反应式为：。 4． 【答案】 (1) A 5.6 减弱 (2) 阴 【详解】 （2）①根据分析，通入甲醇的一极为负极，即电极A为燃料电池的负极；在NaOH溶液作电解质的条件下，负极的电极反应式为；原电池中，阴离子向负极移动，即向电极A移动； ②根据分析，通入氧气的一极为正极，即电极B为正极，其电极反应式为，则当电路中通过1 mol电子时，消耗0.25mol氧气，其在标准状况下的体积为5.6L；电池总反应为，反应消耗氢氧根的同时生成水，因此电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱； （3）由图可知，在a极附近转化成CO2，作负极，其电极反应为；原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，隔膜I为阴离子交换膜。 5． 【答案】 吸氧 、 【详解】左图中生铁片发生吸氧腐蚀，其中作负极，中心区的电极反应式为；与反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀，故中心区域为蓝色；边缘处发生电极反应：，碱能使酚酞变红，边缘为红色；交界处被空气中的氧气氧化成，方程式为：，生成的氢氧化铁最终形成，发生的反应为：。 6． 【答案】(1) (2)原阴极发生反应为，生成的与海水中、反应生成沉淀而结垢，倒换电极，原先阴极变阳极，，溶于水生成HCl和HClO，溶解阴极垢 【详解】（1）电解溶液时，先生成、和，生成的再与反应得到，总反应为； （2）海水中含有、，原阴极发生反应：，产生的会与、反应生成、沉淀，附着在阴极形成结垢， 倒换电极电性后，原阴极变为阳极，阳极发生反应为 ，与水反应生成酸性物质，溶解上述难溶沉淀，除去结垢。 7． 【答案】(1)B (2) (3) bc (4) 正极 变大 (5) 1 【详解】（1）自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。 A：反应无元素化合价的改变，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意； B：是自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，B符合题意； C：铜和稀硫酸不反应，不能设计成原电池，C不符合题意； D：无元素化合价改变，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D不符合题意； 故选B； （2）由铅蓄电池总反应知，放电时正极上得电子发生还原反应，生成难溶于水的，则正极的电极反应式：； （3）①燃料电池中，负极反应为甲醇在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子，则负极电极反应式为：； ②a:电池放电时通入空气的电极，氧气得到电子发生还原反应，为正极，a错误； b:电池放电时，总的反应为，反应消耗氢氧根离子生成水，则电解质溶液的碱性逐渐减弱，b正确； c:电池放电时每消耗6.4g（0.2mol）转移1.2mol电子，c正确； 故选bc； （4）①失去电子，发生氧化反应，P为阳极，阳极与电源的正极相连，则M为正极，N为电源的负极； ②R为阴极，在阴极得到电子，发生还原反应，阴极的电极反应式为：； ③电解时阴离子向阳极移动，往P极移动，由所给电池反应方程式可知，一段时间后，混合液中的物质的量变大； （5）①电解时，铁板作为阳极，铁在酸性条件下会被氧化，失去电子生成，所以阳极上的电极方程式为：； ②该电解阳极反应为：；电路中每转移12mol电子，有6mol Fe2+ 生成，根据反应可知，最多有1molCr2O被还原。 8． 【答案】(1) B B (2) (3) 【分析】据钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，电子从B极流出，说明B极为负极，A极为正极，图二为电解池，由该装置可电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸可知，C极为阴极，电极反应式：，D极为阳极，电极反应式：。 【详解】（1）根据分析可知，电解池的阴极接电源的负极，由钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，B极为负极，故C电极接钙钛矿太阳能电池的B极； （2）由分析可知，D极为阳极，电极反应式：； （3）当太阳能电池有9mol电子转移时，根据得失电子守恒可知，Cr棒上有3molCr单质生成，则增重的质量为52g/mol×3mol=156g。 9． 【答案】(1)A (2) 【详解】（1）根据反应可知失去电子作负极，得到电子作正极生成N2，电极A为负极，电极B为正极，A电极通过导线流出电子，故选A； （2）根据反应可知，电极B为正极，电极的电极反应式。 10． 【答案】(1) Pb 增大 (2) 正 33.6 【详解】。 （1）① 铅蓄电池中，为负极，失电子，为正极得电子，原电池中电子由负极（）流出。 ② 铅蓄电池总反应为：；工作过程不断消耗，同时生成水，电解质中浓度降低，酸性减弱，因此增大。。 （2）燃料电池中，通入燃料的电极为负极（A极，失电子），通入的B电极为正极。 A极在碱性条件下失电子生成，电极反应配平得：。 物质的量为，生成1mol 转移电子，根据电子守恒，1mol 转移电子，因此消耗物质的量为，标况下体积为。 11．   【答案】 负 CH3OH－6e－+H2O=CO2↑+6H+ 【详解】根据甲醇燃料电池的工作原理图可知，电子由通入a气体的电极流出，所以通入a气体的电极是负极，甲醇在负极失电子生成CO2，则电极反应式为CH3OH－6e－+H2O=CO2↑+6H+；故答案为：负；CH3OH－6e－+H2O=CO2↑+6H+。 12．。 【答案】 (1) 1 13． 【答案】 (1) +2e-+2H2O=+2OH- 2 【详解】； （1） 充电时阴极得电子，则阴极的电极反应式为：+2e-+2H2O=+2OH-； 每生成1mol，-2e-+K+=+H+，则理论上外电路中通过2电子。 14． 【答案】 (1)4H+ + Cd2+ + H2SeO3 + 6e— = CdSe + 3H2O 【详解】 （1）电解过程中阳极有无色气泡产生，阳极发生氧化反应，电极反应为2H2O-4e— = 4H+ + O2↑，已知H2SeO3是弱酸，控制合适的电压，可以使Cd2+转化为纯净的CdSe，CdSe在阴极生成，阴极发生还原反应，则阴极的电极反应式为：4H+ + Cd2+ + H2SeO3 + 6e— = CdSe + 3H2O； 15． 【答案】(1) 正 (2) 阴 不变 (3)280 (4) 【分析】该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质，该电池的总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，正极(电极b)反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极(电极a)反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。 【详解】（1）由分析可知，电极b为正极，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-； （2）根据分析，负极消耗OH-，正极生成OH-，OH-应跨过离子交换膜从正极区到负极区，因此为阴离子交换膜；根据两电极的反应可知转移电子数与OH-相等，电池工作一段时间后，正极区产生的OH-全部通过离子交换膜进入负极区，因此正极区n(OH-)不变； （3）当电池放电转移10 mol电子时，需要2.5mol O2，体积是，空气中氧气体积分数为20%，则需要空气； （4）根据分析，该电池的总反应为N2H4+O2=N2+2H2O； 16． 【答案】 (1) 还原 NO - 2e- + O2- = NO2 故选AD。 （3）由图，Pt电极上氧气得到电子发生还原反应，为正极，NiO电极上一氧化氮失去电子被氧化为二氧化氮，电极反应式：NO - 2e- + O2- = NO2。 17． 【答案】(1) 正极 与电解池阳极相连的为正极，与电解池阴极相连的为负极 增大 阳 (2) 1∶4 【分析】（1）在b极上，Cl－放电生成ClO2，所以b极为阳极，接电源的正极，电极方程式为；a极为阴极，接电源的负极，电极方程式为；在电解池中，阳离子向阴极区移动，所以Na＋通过离子交换膜进入a极区，离子交换膜为阳离子交换膜； （2）工业上电解NO制备，由装置图可知阳极发生氧化反应， NO被氧化生成，电极反应式为；阴极发生还原反应，NO被还原生成，电极反应式为；总反应方程式为：，据此分析。 【详解】（1）①根据题意可知，Cl－放电生成ClO2的电极为阳极，接电源的正极；根据元素守恒，有水参加反应，同时生成H＋，电极反应式为；如何判断电源正负极：与电解池阳极相连的为正极，与电解池阴极相连的为负极，故答案为：正极；与电解池阳极相连的为正极，与电解池阴极相连的为负极；； ②a极区为阴极区，电极反应式：，阴极区OH－浓度增大，溶液的pH增大，故答案为：增大； ③根据溶液中电荷守恒的规律，图中应使用阳离子交换膜，故答案为：阳； （2）①由图示可知，NO在阴极上得电子生成，电极反应式为，故答案为：； ②NO在阳极上失电子生成，电极反应式为，电解总反应式为，故当实际参加反应的NO为8 mol时，要将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，还应通入2 mol NH3，则n(NH3)∶n(NO)＝2 mol∶8 mol＝1∶4，故答案为：1∶4。 【答案】18．C 19． 【解析】18．光催化原理与电解原理类似，则低能价带失电子，化合价升高，相当于电解池的阳极，故选C； 19．低能价带低能价带失电子，化合价升高，物质在该处发生氧化反应，高能价带，得电子，为阴极，发生还原反应，生成甲醇，电极反应式为； 20． 【答案】 (3) 阴 -2e-+H2O=3H++ 废气利用治理污染，Na2SO3循环利用等 21． 【答案】(1) 铜 (2) (3) 负 铁 (4) 偏高，可能会有在阳极参与放电，降低的氧化效率；偏低，可能会有转化为气体挥发 【详解】（1）由方程式可知，原电池的负应选择还原剂铜、正极选择银或石墨、电解质溶液为稀硝酸，原电池工作时，负极铜失去电子发生氧化反应生成铁离子，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水，电极反应式为，故答案为：铜；； （2）由题意可知，用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜时，铝为电解池的阳极，水分子作用下铝在阳极失去电子发生氧化反应生成氧化铝和氢离子，电极反应式为，故答案为：； （3）由图可知，甲池为燃料电池，通入液态肼的a电极为燃料电池的负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，通入空气中的b电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水；乙池为电镀池，与燃料电池正极相连的c电极铜是电镀池的阳极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，d电极铁棒为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜； ①由分析可知，通入液态肼的a电极为燃料电池的负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，故答案为：负；； ②由分析可知，乙池为电镀池，d电极铁棒为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，故答案为：铁； （4）由题意可知，与直流电源正极相连的石墨电极是阳极，铁电极是阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子； ①由分析可知，，铁电极是阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，故答案为：； ②电解过程中，若溶液pH偏高，可能会有氢氧根离子在阳极参与放电，导致降低CNO−的氧化效率；若溶液pH偏低，可能会有氰酸根离子转化为HCN气体挥发，所以电解过程一般控制pH在9∼10之间，故答案为：pH偏高，可能会有OH−在阳极参与放电，降低CNO−的氧化效率；pH偏低，可能会有CN−转化为HCN气体挥发。 22． 【答案】(1) 太阳 电 减小 (2) 4 【详解】（1）飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：，放电时，Cd化合价升高，失去电子，作负极，因此负极的电极反应式为；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的氢氧根变为，因此碱性减小。 （2）根据题意，锌的化合价升高，失去电子，作负极，氧化银得到电子，作正极，正极的电极反应式为；当负极消耗130g Zn(物质的量为2mol)时，失去4mol电子，因此根据，则正极产生的物质的量为4mol。 23． 【答案】(1) (2)减小 (3) H2SO4 (4) 1.4 64 【详解】（1）甲池为燃料电池，通入的一级为负极，发生电极反应为：； （2）丙装置为电解精炼铜，如果粗铜中含有锌、银等杂质，在阳极上锌等活泼金属失去电子发生反应：，等，阴极上发生反应：，根据阳极失去的电子数和阴极得到的电子数相等，所以反应一段时间，CuSO4溶液中的浓度将减小； （3）乙装置中通入的石墨电极接甲装置中的正极，为阳极，发生氧化反应：，所以A为H2SO4；通入的石墨电极为阴极，发生反应：； （4）甲装置正极发生反应：，在标准状况下有11.2LO2参加反应，转移的电子数为：，根据得失电子守恒，乙装置中转化SO2物质的量为1mol，转化NO的物质的量为0.4mol，共有1.4mol；丙装置中阴极发生反应，析出铜的质量为64g。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $