第4章 化学反应与电能 增分测评卷-（Word同步练习）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（人教版）

**基本信息** 本卷为高中化学“化学反应与电能”单元复习卷，聚焦原电池、电解池原理及应用，通过锌—空气电池、全氢电池等科技情境，融合化学观念与科学思维，适配单元知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|原电池正负极判断（如银饰除硫）、电解池应用（如制Fe(OH)₂）|结合生活科技情境，考查科学思维| |非选择题|4题/55分|实验探究（电化学装置分析）、综合应用（燃料电池与电解制氢）|注重真实工业场景（如氯碱工业），体现科学探究与实践|

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) ( 姓名 班级 考号 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) ( 姓名 班级 考号 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 第四章　化学反应与电能 注意事项 1.全卷满分100分。考试用时75分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Al-27　S-32　Fe-56　Cu-64　Zn-65　Ag-108　Pb-207。 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列设备工作时,把化学能转化为电能的是 (　　) A.硅太阳能电池 B.燃气灶 C.太阳能集热器 D.锂离子电池 2.银饰用久了表面会有一层Ag2S而发黑,将银饰与Al片接触并加入NaCl溶液,可以除去银饰表面的Ag2S,下列说法正确的是 (　　) A.Al片是正极 B.阴离子向银饰移动 C.Ag2S表面发生反应:Ag2S+2e- 2Ag+S2- D.若有0.9 g Al反应,最多能复原0.1 mol Ag2S 3.一种锌—空气电池的简易装置结构如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.金属Zn为负极 B.电子流动方向:Zn→KOH凝 胶→石墨 C.石墨电极反应式:O2+4e-+2H2O 4OH- D.空气中的CO2等酸性气体会影响电池的性能 4.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)。通电后,溶液中产生白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是 (　　) A.电源中“a”为负极,“b”为正极 B.电解池中的电解液不可以是NaCl溶液 C.B电极发生的反应:2H2O+2e- H2↑+2OH- D.A、B两端都可用石墨作电极 5.某兴趣小组为了探究原电池的工作原理,设计了以下实验,部分实验数据记录如下。 实验 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Mg片、Al片 稀H2SO4 偏向Al片 2 Cu片、Al片 浓HNO3 … 3 Mg片、Al片 NaOH溶液 偏向Mg片 4 Fe片、石墨 NaCl溶液 … 下列说法正确的是 (　　) A.实验1中电子流向为Mg片→导线→Al片→电解质溶液→Mg片 B.实验2中负极的电极反应式始终为Al-3e- Al3+ C.实验4中电流表指针偏向Fe片 D.由实验1和3可知,保持电极材料不变,可通过更换电解质溶液改变正、负极 6.以铁为阳极、铜为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解,一段时间后得到4 mol Fe(OH)3沉淀,此时消耗水的物质的量共为 (　　) A.8 mol　　　　B.9 mol　　　　C.12 mol　　　　D.10 mol 7.继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。已知图中左电池的电极材料为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料。以下关于该继电器的说法中正确的是 (　　) A.放电时,Fe为电池的负极 B.该电池电解液一般由锂盐水溶液组成 C.充电时,阳极中的Fe转化为Fe2O3 D.充电完成时,电池能被磁铁吸引 8.钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。水溶液中电解制备金属钴的装置示意图如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B.生成1 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g C.电解总反应:2Co2++2H2O 2Co+O2↑+4H+ D.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变 9.一种“全氢电池”的工作原理如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.该电池工作时,电子的移动方向为吸附层a→吸附层b→离子交换膜→吸附层a B.吸附层a发生的电极反应为H2+2e-+2OH- 2H2O C.该电池的总反应不是氧化还原反应 D.该电池工作时,Na+移向吸附层a 10.一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO-空气燃料电池相结合,可用于湿法冶铁的研究,工作原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.a极为阳极,发生氧化反应 B.阴极区溶液的pH保持不变 C.d极为负极,其电极反应式为NO-3e-+2H2O N+4H+ D.理论上每生成0.15 mol X气体,可得到2.8 g Fe 11.环氧乙烷()常用于医用消毒,它的一种制备方法为使用惰性电极电解KCl溶液,用Cl-交换膜将电解液分为阴极区和阳极区,其中一区持续通入乙烯;电解结束后,移出Cl-交换膜,两区溶液混合发生反应:HOCH2CH2Cl+OH- Cl-+H2O+。下列说法错误的是 (　　) A.乙烯应通入阴极区 B.移出Cl-交换膜前存在反应Cl2+H2O HCl+HClO C.使用Cl-交换膜阻止OH-通过,可使Cl2生成区的pH逐渐减小 D.制备过程的总反应为H2CCH2+H2O H2+ 12.我国科研工作者研制出基于PANa(聚丙烯酸钠)电解质的Zn-空气可充电电池,该电池具有高容量和超长循环稳定性。PANa是一种超强吸水聚合物,可吸收大量(CH3COO)2Zn和KOH溶液形成水凝胶电解质,示意图如图。已知:Zn2++4OH- [Zn(OH)4]2-。下列说法错误的是 (　　) A.PANa是一种有机高分子聚合物,在水溶液中不会发生电离 B.放电时,负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH- [Zn(OH)4]2- C.充电时,阴极附近pH增大,阳极附近pH减小 D.充电时,电路中通过0.4 mol电子时,有2.24 L(标准状况下)O2生成 13.电极电势的测定常用甘汞电极作为参比电极(部分数据如下)。 电极种类 Na+/Na Zn2+/Zn H+/H2 甘汞电极 Cu2+/Cu 电极电势/V -2.71 -0.76 0.00 0.24 0.34 测定过程中,待测电极与甘汞电极组成原电池,其工作原理如图。下列说法正确的是 (　　) A.盐桥中Cl-向甘汞电极移动 B.若M为Cu,则电极反应式是Cu-2e- Cu2+ C.甘汞电极的电极反应式是2Hg+2Cl--2e- Hg2Cl2 D.测定过程中,甘汞电极内部KCl晶体可能增多 14.科学家利用垃圾渗透液研发出新型环保电池,其利用微生物在碱性环境下实现发电、环保一体化装置如图。当该装置工作时,下列说法正确的是 (　　) A.盐桥中K+向X极移动,Cl-向Y极移动 B.电路中通过3.75 mol电子时,产生N2的体积为22.4 L(标准状况) C.电流由X极沿导线流向Y极 D.Y极电极反应式为2N+10e-+12H+ N2↑+6H2O 15.Zn-N/乙醇混合可充电式液流电池系统在充放电过程中具有良好的稳定性,同时在正极区可以合成高附加值的醋酸铵,其工作原理如下图。下列说法错误的是 (　　) A.放电时,Ru-Ni(OH)2为电池正极 B.充电过程中阴极区溶液的碱性减弱 C.放电时,正极的电极反应式为N+8e-+6H2O NH3+9OH- D.若正极区恰好生成1 mol醋酸铵,理论上负极质量减少130 g 二、非选择题(本题共4小题,共55分) 16.(14分)某实验小组同学利用如图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。 (1)甲池装置为　　　　(填“原电池”或“电解池”)。  (2)甲池反应前两电极质量相等,工作一段时间后,两电极质量相差14 g,则导线中通过　　　　mol电子。实验过程中,甲池右侧烧杯中N的浓度　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  (3)若乙池中为足量的AgNO3溶液,则乙池发生的总反应为　　　　　　　　　。工作一段时间后,若要使乙池中溶液复原,可向溶液中加入　　　(填化学式)。  (4)若乙池中为NaCl溶液,在一定条件下该装置可制备ClO2。已知ClO2易溶于水,可与NaOH发生反应。产生ClO2的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。乙池中选用的离子交换膜是　　　　(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。  (5)乙池用于保护铁管道不被腐蚀时,铁管道替换　　　　Pt电极(填“左侧”或“右侧”)。  (6)若将乙池改为电解精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质),电解质溶液为CuSO4溶液,则下列说法中正确的是　　　　(填字母)。  A.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B.乙池左侧电极为粗铜,发生氧化反应 C.CuSO4溶液的浓度保持不变 D.杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 17.(13分)在1.0 mol·L-1的KOH和4.0 mol·L-1的N2H4电解液中以RuP/PNPC催化剂作电极,在0.5 mol·L-1的H2SO4和5.0 mol·L-1的H2O2电解液中以Pt/C为电极,组装直接液态N2H4/H2O2燃料电池(DHHPFC),驱动OHzS装置组装自供电制氢系统,其装置原理如图所示(图中M均代表mol·L-1)。在电场作用下,双极膜中水电离出离子向两极迁移。回答下列问题: (1)a极名称是　　　　;c极名称是　　　　。外电路电子流向:　　　　(用a、b、c、d及→表示)。  (2)b极发生的反应类型是　　　　(填“氧化反应”或“还原反应”);OHzS池能量转化形式为　　　　　　　　　　　　　。  (3)a极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　;双极膜中H+向　　　　(填“a”或“b”)极迁移。  (4)写出OHzS池中发生的总反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　,一段时间后,OHzS池中pH将　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。  (5)标准状况下,OHzS池收集的干燥气体总体积为6.72 L时,DHHPFC池中双极膜中液体质量净减　　　　g。  18.(12分)高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)都是常见的消毒试剂,在日常生活和工业生产中都有广泛的应用。回答下列问题: 　 图1 图2 (1)现有如图1所示电池: ①闭合K,电流表指针发生偏转。写出A电极的电极反应:　　　　　　　　　　　　,反应后B电极附近溶液的pH　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  ②电子　　　　　　　　(填“从A电极流向B电极”或“从B电极流向A电极”)。  (2)某化学兴趣小组为了探究KMnO4与H2O2的氧化性强弱,设计了如图2所示实验装置: ①当闭合K时,电流计指针向左偏转,甲烧杯中溶液颜色逐渐变浅,则石墨电极a上发生　　　　(填“氧化”或“还原”)反应,石墨电极b上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　。  ②反应一段时间后,向甲烧杯中滴加KOH溶液,同时向乙烧杯中滴加H2SO4溶液,发现电流计指针向左偏转角度逐渐减小,最后向右偏转,说明KMnO4与H2O2的氧化性强弱与　　　　　　 　　　　有关。  19.(16分)(1)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示。请回答以下问题: ①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是　　　　　　　　　　。  ②在b口加入的物质为　　　　。  (2)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能装置,工作原理如图: 几种离子在水溶液中的颜色如表所示: 离子种类 V VO2+ V3+ V2+ 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 ①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应,该电池放电时总反应是　　　　　　　　　　　。  ②当完成储能时,阴极室溶液的颜色是　　　　。  (3)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。 ①写出电解时阴极的电极反应式:　　　　　　　　　。  ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为　　　　。  答案全解全析 1.D　硅太阳能电池是将太阳能转化为电能,A错误;燃气灶是将化学能主要转化为热能,B错误;太阳能集热器是将太阳能转化为热能,C错误;锂离子电池是将化学能转化为电能,D正确。 2.C　附着有Ag2S的银饰与Al片、NaCl溶液构成原电池,Al是负极,发生反应Al-3e- Al3+,银饰是正极,发生反应Ag2S+2e- 2Ag+S2-,溶液中阴离子向Al片移动,A、B错误,C正确;若有0.9 g Al反应,则转移0.1 mol e-,根据得失电子守恒,最多能复原0.05 mol Ag2S,D错误。 3.B　锌—空气电池工作时,锌作负极,石墨作正极,正极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,A、C正确;电子流动方向:Zn→导线→石墨,B错误;空气中的CO2等酸性气体与KOH凝胶反应,影响锌—空气电池的性能,D正确。 4.C　制取Fe(OH)2,需Fe2+和OH-结合并防止Fe(OH)2被氧化,需要B电极生成H2将装置中原有O2带出,所以H2从B电极析出,同时生成OH-,电极反应式为2H2O+2e- H2↑+2OH-,B电极是阴极,接电源负极,需要Fe作阳极生成Fe2+,则A电极是阳极,接电源正极,则电源中“a”为正极,“b”为负极,A错误、C正确;电解液可用NaCl溶液,A电极发生反应Fe-2e- Fe2+,B电极发生反应2H2O+2e- H2↑+2OH-,能生成Fe(OH)2,B错误;若用石墨作阳极,无法获得Fe2+,D错误。 5.D　电子不能通过电解质溶液,A错误。实验2中开始Al片为负极,但Al片在浓HNO3中会钝化,Al钝化后,Cu为负极,负极电极反应式为Cu-2e- Cu2+,B错误。实验4中Fe为负极,电流表指针偏向石墨,C错误。由实验1和3可知,保持电极材料不变,在实验1中,Mg为负极,Al为正极;实验3中Al为负极,Mg为正极,可通过更换电解质溶液改变正、负极,D正确。 6.D　根据铁原子守恒可得关系式:Fe(OH)3~Fe(OH)2,生成4 mol Fe(OH)3需要4 mol Fe(OH)2,铁作电解池阳极,氢氧化钠溶液作电解质溶液,电极反应为Fe+2H2O H2↑+Fe(OH)2,生成4 mol Fe(OH)2需要水的物质的量为8 mol,氢氧化亚铁不稳定,能被氧气氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,说明4 mol Fe(OH)2生成4 mol Fe(OH)3需要水的物质的量为2 mol,共消耗8 mol+2 mol=10 mol H2O,故选D。 7.C　放电时,Li是负极,负极的电极反应式为Li-e- Li+,A错误;锂和水发生反应,不可用锂盐水溶液作电解液,B错误;放电时正极反应式为Fe2O3+6Li++6e- 3Li2O+2Fe,充电时,Fe为阳极,阳极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e- Fe2O3+6Li+,生成Fe2O3,C正确;充电完成时,铁转化为Fe2O3,磁铁不能吸引Fe2O3,D错误。 8.C　 Ⅰ室消耗水,使c(H2SO4)增大,Ⅱ室得到高浓度HCl溶液,溶液pH均减小,A错误;Ⅲ室生成1 mol Co时转移2 mol e-,根据2H2O-4e- 4H++O2↑,可知Ⅰ室生成0.5 mol O2并逸出,同时还有2 mol H+从Ⅰ室通过阳离子交换膜迁移到Ⅱ室,则Ⅰ室溶液总质量减少18 g,B错误;将阴、阳极电极反应式相加得电解总反应式为2Co2++2H2O 2Co+O2↑+4H+,C正确;移除两交换膜后,石墨电极会发生反应2Cl--2e- Cl2↑,D错误。 9.C　由题图可知吸附层a为负极,吸附层b为正极。该电池工作时,电子流向为吸附层a→导线(含电流表)→吸附层b,A错误;H2在吸附层a上发生氧化反应生成H2O,电极反应为H2-2e-+2OH- 2H2O,B错误;H+在正极发生还原反应生成H2,电极反应为2H++2e- H2↑,由正、负极的电极反应式可得该电池的总反应为H++OH- H2O,不是氧化还原反应,C正确;吸附层b是正极,该电池工作时,Na+移向吸附层b,D错误。 10.C　NO-空气燃料电池中,多孔碳棒d电极为负极,NO失去电子生成N,电极反应为NO-3e-+2H2O N+4H+,多孔碳棒c电极为正极,a极为阴极,电极反应为Fe2O3+6e-+3H2O 2Fe+6OH-,阴极区c(OH-)增大,pH增大,A、B错误,C正确;b极为阳极,电极反应为2Cl--2e- Cl2↑,X为Cl2,则每生成0.15 mol Cl2,转移0.3 mol e-,生成0.1 mol Fe,质量为5.6 g,D错误。 11.A　环氧乙烷的制备原理:Cl-在阳极放电生成Cl2,Cl2与水反应生成HCl、HClO,HClO与乙烯发生反应生成HOCH2CH2Cl;阴极的电极反应式为2H2O+2e- 2OH-+H2↑,电解结束后,移出Cl-交换膜,两区溶液混合发生反应:HOCH2CH2Cl+OH- Cl-+H2O+。阳极区产生HClO,所以乙烯通入阳极区,A错误;阳极生成的氯气会与水发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,B正确;阳极区会产生HCl,使用Cl-交换膜阻止OH-通过,HCl的浓度不断增大,pH逐渐减小,C正确;该反应过程中KCl并没有被消耗,实际上是水与乙烯反应,总反应为H2CCH2+H2O H2+,D正确。 12.A　PANa在水溶液中电离出聚丙烯酸根离子和Na+,A错误;放电时,负极锌失去电子后结合OH-生成[Zn(OH)4]2-,负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH- [Zn(OH)4]2-,B正确;充电时,阴极的电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e- Zn+4OH-,阴极附近OH-浓度增大,pH增大,阳极的电极反应式为4OH--4e- O2↑+2H2O,阳极附近OH-浓度减小,pH减小,C正确;充电时,阳极的电极反应式为4OH--4e- O2↑+2H2O,电路中通过0.4 mol电子时,有0.1 mol O2生成,在标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L,D正确。 13.D　正极电势高于负极电势,由题表数据可知,当甘汞电极作正极时,正极得电子,盐桥中的K+移向甘汞电极,当甘汞电极作负极时,负极失电子,盐桥中的Cl-移向甘汞电极,A错误;若M为Cu,则甘汞电极为负极,铜作正极,正极电极反应式为Cu2++2e- Cu,B错误;当甘汞电极作负极时失电子,电极反应式为2Hg+2Cl--2e- Hg2Cl2,当甘汞电极作正极时,电极反应式为Hg2Cl2+2e- 2Hg+2Cl-,C错误;当甘汞电极作正极时,电极反应式为Hg2Cl2+2e- 2Hg+2Cl-,为保证溶液呈电中性,盐桥中的K+移向甘汞电极,此时甘汞电极内部KCl增多,当甘汞电极作负极时,电极反应式为2Hg+2Cl--2e- Hg2Cl2,为保证溶液呈电中性,盐桥中的Cl-移向甘汞电极,此时甘汞电极内部KCl不变,所以测定过程中,甘汞电极内部KCl晶体可能增多,D正确。 14.B　在X极上NH3失去电子被氧化为N2,所以X极为负极;在Y极上N得到电子被还原为N2,所以Y极为正极。装置工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以盐桥中的K+向Y极移动,Cl-向X极移动,A错误;该电池的总反应为5NH3+3N 4N2+6H2O+3OH-,转移15 mol电子时,反应生成4 mol N2,若转移3.75 mol电子,则产生N2的物质的量为×4 mol=1 mol,在标准状况下的体积为22.4 L,B正确;电流由正极(Y极)沿导线流向负极(X极),C错误;Y极的电极反应式为2N+10e-+6H2O N2↑+12OH-,D错误。 15.B　放电时,Zn作负极,电极反应式为Zn-2e-+4OH- [Zn(OH)4]2-,Ru-Ni(OH)2为电池正极,电极反应式为N+8e-+6H2O NH3+9OH-,A、C正确;充电时,Zn作阴极,电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e- Zn+4OH-,每转移2 mol e-,生成4 mol OH-,同时有2 mol OH-通过隔膜向左迁移,故c(OH-)增大,阴极区溶液的碱性增强,B错误;若正极区恰好生成1 mol醋酸铵,即C2H5OH→CH3COO-转移4 mol e-,负极消耗2 mol Zn,质量减小130 g,D正确。 16.答案　(除标注外,每空2分) (1)原电池(1分) (2)0.1　不变(1分) (3)4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2↑　Ag2O(1分) (4)Cl--5e-+2H2O ClO2↑+4H+　阳离子 (5)右侧(1分) (6)BD 解析　由题图可知,甲池为原电池,Cu比Ag活泼,Cu为负极,Ag为正极,乙池为电解池,左侧Pt电极为阳极,右侧Pt电极为阴极。 (2)反应前两电极质量相等,甲池中总反应为2Ag++Cu Cu2++2Ag,当1 mol Cu反应时,转移2 mol电子,生成2 mol Ag,此时两电极质量相差108 g/mol×2 mol+64 g/mol×1 mol=280 g,当两电极质量相差14 g时,导线中通过电子的物质的量为×2 mol=0.1 mol。实验过程中,盐桥中N向甲池左侧烧杯(即负极)迁移,甲池左侧烧杯中N的浓度增大,甲池右侧烧杯中N的浓度不变。 (3)用惰性电极电解AgNO3溶液,阳极上H2O失电子生成O2和H+,阴极上Ag+得电子生成Ag,总反应为4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2↑。若乙池中溶液为足量的硝酸银溶液,阴极生成Ag,阳极生成氧气,工作一段时间后,若要使乙池中溶液复原,可向溶液中加入Ag2O。 (4)产生ClO2的电极反应式为Cl--5e-+2H2O ClO2↑+4H+,已知ClO2可与NaOH发生反应,为防止OH-移至阳极,乙池中选用的离子交换膜应是阳离子交换膜。 (5)乙池为电解池,为保护铁管道不被腐蚀,铁管道应作阴极,与原电池的负极相连,即与Cu电极相连,故替换右侧Pt电极。 (6)电解过程中,阳极为粗铜,阴极为纯铜,CuSO4溶液为电解质溶液,阳极上Cu及比Cu活泼的金属(如Al、Zn等)放电变成离子进入电解质溶液,阴极只有铜离子得电子,故阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等,CuSO4溶液的浓度减小,A、C错误;乙池左侧电极为阳极,电极材料为粗铜,发生氧化反应,B正确;比铜活泼性差的金属(如Ag、Pt、Au等)形成阳极泥,以单质的形式沉淀到池底,D正确。 17.答案　(除标注外,每空1分) (1)负极　阳极　a→d,c→b(2分) (2)还原反应　电能转化为化学能 (3)N2H4+4OH--4e- N2↑+4H2O(2分)　b (4)N2H4 N2↑+2H2↑　不变 (5)7.2(2分) 解析　(1)直接液态N2H4/H2O2燃料电池为原电池,a极N2H4→N2,为负极,b极为正极,OHzS池为电解池,c极为阳极,d极为阴极;外电路中电子流向a→d,c→b。 (2)b极为正极,H2O2转化为H2O发生还原反应;OHzS池为电解池,其能量转化形式为电能转化为化学能。 (3)a极为负极,电极反应式为N2H4+4OH--4e- N2↑+4H2O;双极膜中H+向正极b极迁移。 (4)OHzS池中阳极反应式为N2H4-4e-+4OH- N2↑+4H2O,阴极反应式为2H2O+2e- H2↑+2OH-,总反应方程式为N2H4 N2↑+2H2↑,KOH溶液的浓度保持不变。 (5)根据OHzS池总反应,标准状况下,收集的干燥气体总体积为6.72 L时,生成n(N2)=×=0.1 mol,转移0.4 mol e-,DHHPFC池中双极膜中向两极迁移的H+和OH-均为0.4 mol,即减少了0.4 mol H2O,双极膜中液体质量净减:0.4 mol×18 g/mol=7.2 g 。 18.答案　(每空2分) (1)①Al+4OH--3e- [Al(OH)4]-　增大 ②从A电极流向B电极 (2)①还原　H-2e-+OH- O2↑+H2O　②溶液的酸碱性 解析　(1)①闭合K,形成原电池,Al在负极发生氧化反应,碱性条件下电极反应为Al+4OH--3e- [Al(OH)4]-;B电极为正极,电极反应为H+2e-+H2O 3OH-,c(OH-)增大,则B极附近溶液的pH增大。 ②电池工作时,电子从负极(A电极)流出经外电路流向正极(B电极)。 (2)①根据闭合K,甲烧杯中溶液颜色逐渐变浅,可知甲烧杯中KMnO4发生还原反应,则石墨电极b为负极,H发生氧化反应生成O2,其电极反应为H-2e-+OH- O2↑+H2O。 ②向甲烧杯中滴加KOH溶液,向乙烧杯中滴加H2SO4溶液,根据电流计指针的变化可知,KMnO4与H2O2的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关。 19.答案　(除标注外,每空3分) (1)①2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑　②NaOH稀溶液 (2)①V2++V+2H+ V3++VO2++H2O　②紫色(2分) (3)①PbC+2e- Pb+4Cl-　②H+(2分) 解析　(2)①全钒液流电池放电时,V2+发生氧化反应生成V3+,则V发生还原反应生成VO2+,据此书写放电时的总反应。 ②电池储能时为电解池,阴极的电极反应式为V3++e- V2+,则完成储能时,阴极室溶液的颜色为紫色。 (3)电解Na2PbCl4溶液生成Pb,PbC在阴极发生还原反应生成Pb,水电离出的OH-在阳极放电生成氧气和H+。电解过程中,阳离子向阴极(电极b)移动,通过阳离子交换膜的离子主要是H+。 学科网（北京）股份有限公司 $