4.3.5多池串联和电化学综合同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

4.3.5多池串联和电化学综合同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 考向1多池串联 考向2电化学综合 考向1多池串联 1、下图所示的电解池I和Ⅱ中，a、b、c和d均为电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A B C D A．A B．B C．C D．D 2、某工厂通过如图所示装置处理两个车间的废气(电极均为惰性电极)，既处理了污染物，又变废为宝。下列说法错误的是 A．电极电势： B．工作时由甲池移向乙池 C．甲池反应式： D．通电一段时间后乙池的pH减小 3、如图所示，甲池的总反应式为，下列关于该装置工作时的说法正确的是 A．该装置工作时，电极上有气体生成 B．甲池中负极反应式为 C．甲池和乙池中溶液的均减小 D．当甲池中消耗时，乙池中理论上最多产生固体 4、某实验小组设计如图所示装置，下列说法错误的是(　　) A.乙池中电流由石墨电极经过硫酸铜溶液流向Ag电极 B.甲池通入CH4的电极反应式为CH4+8e-+10OH-===C+7H2O C.反应一段时间后，向乙池中加入一定量CuCO3固体能使CuSO4溶液恢复到原来的状态 D.甲池中消耗0.56 L(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生2.90 g固体 5、设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是(　　) A.装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大 B.装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e-===Li++Co2++4OH- D.若甲室Co2+减少200 mg，乙室Co2+增加300 mg，则此时已进行过溶液转移 6、某小组研究设计了如下装置示意图，联合制备硫酸、氯气和氢氧化钠。该设计改变了传统氯碱工业能耗大的缺点，可大幅度降低能耗。 下列说法不正确的是( ) A．甲池中，质子经内电路移向极 B．理论上，甲池中消耗的SO2和乙池中生成的Cl2的物质的量之比为1：1 C．乙池应选用阳离子交换膜 D．乙池的总反应方程式：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH 7、已知：将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，如下装置可实现污染治理和CO2、SO2的综合利用。下列说法不正确的是( ) A．装置①实现了化学能转化为电能 B．电极2发生的反应为：O2＋4H＋＋4e-=2H2O C．反应一段时间后，装置②的阳极区溶液pH降低 D．治理过程中参与反应的SO2、CO2物质的量之比为1：1 8、以钴酸锂电池为电源用丙烯腈电合成己二腈[NC(CH2)4CN]，电解质溶液为LiPF6的碳酸酯溶液，两电极均为石墨，装置如下图所示。该钴酸锂电池的总反应是LixCy+ Li1- xCoO2-= LiCoO2+Cy。下列说法不正确的是( ) A．B为正极，电极反应式为：Li1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2 B．阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN，一段时间后，阴极室的pH增大 C．锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌 D．A极质量减轻14g，理论上可制备1mol己二腈 9、一种清洁、低成本的氯碱工业双联装置工作原理如图所示，浓缩海水可以造成溶液中离子浓度差异，使离子从高浓度区域向低浓度区域迁移，从而产生离子电流。下列说法不正确的是( ) A．电极Y为负极，可以在X、Z电极上收集到H2 B．与传统氯碱工业相比，该双联装置的优点是可避免使用离子交换膜 C．装置Ⅱ中的电极质量每变化mg，装置I中可制得LiCl D．随着装置的运行，电极Z附近溶液的pH增大，电极W附近有白色沉淀出现 10、乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题： (1)图中甲装置的正极反应式为___________________________________________________________。 (2)若利用乙装置精炼铜，则A为_________。 A．粗铜        B．纯铜 (3)若利用丙装置来保护钢铁制品，则钢铁制品应是_________极(填C或D)，该防护方法为___________________________________________(填名称)。 (4)若A、B、C、D均为石墨，W溶液为饱和氯化钠溶液： ①丙装置中的总化学方程式为____________________________________________________________。 ②工作一段时间后，向乙装置中加入0.01mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积 (标况下)为_____________________mL。 (5)酸性条件下CO2制备乙醇的电化学装置如图所示： ①a为电源__________极。 A．正            B．负            C．阴            D．阳 ②该装置工作一段时间后，N极区溶液pH_____________________。 A．增大          B．减小          C．不变 ③M极上的电极反应式为_______________________________________________________________。 考向2电化学综合 11、用惰性电极电解一定浓度CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是( ) A．电解过程中阴极没有气体生成 B．电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol C．原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L－1 D．电解过程中阳极收集气体体积为1.12 L(标准状况下) 12、将含有0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解)(　　) A．3.36 L B．5.6 L C．6.72 L D．13.44 L 13、用惰性电极电解2 L 0.5 mol/L的硝酸银溶液，当在电路中通过0.1 mol电子后，调换正、负极，电路中又通过了0.2 mol电子，此时溶液pH为(假设溶液体积不变)( ) A．1 B．2 C．3 D．无法确定 14、在100 mL HNO3和AgNO3的混合液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况)，则原混合溶液中Ag＋的物质的量浓度为( ) A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．3 mol·L－1 D．4 mol·L－1 15、用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是 A．阳极析出0.1molCu B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C．往电解后得到的溶液加入0.1molCuO可恢复原来的浓度 D．电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1 16、以铅蓄电池供电，利用双极膜（双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中间界面内水解离为和，并实现其定向通过）电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极a的电极反应式： B．产品室2制备的产品是磷酸 C．当电路中通过电子时，电极上产生 D．膜为阴离子交换膜，膜为阳离子交换膜 17、如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素的化学能直接转化为电能，并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置产生的电能对乙装置进行铁上镀铜的实验，下列说法中不正确的是 A．透过质子交换膜由左向右移动 B．铁电极应与相连接 C．电极反应式： D．当电极消耗气体时，则铁电极增重 18、Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H⁺浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑ B．生成O2和H2的质量比为16：1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：+2H+=2CrO3+H2O 19、能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。 (1)图1是一种新型燃料电池，以为燃料，一定比例的和的熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。 ①写出A极的电极反应式：________________________。 ②用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与________（填“C”或“D”）极相连。 ③当消耗标准状况下时，C电极的质量变化为________。 (2)如图3所示，用甲醇燃料电池进行电解。 ①甲池通入甲醇的电极反应式为________________________。 ②电解一段时间后，乙池中溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生________g固体。 20、如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题： (1)a为电源的 (填“正”或“负”)极，C池是 池。A池阳极的电极反应为 ，C池阴极的电极反应为 。 (2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为 。 (3)如果A池溶液是200 mL足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电后，溶液的pH为 。 详解答案 1、D 两个电解池串联，所有电极通过的电子物质的量相等。根据电路连接，a是阳极、b是阴极，c是阳极、d是阴极；题干说明b、d均无气体逸出且质量增大，说明两个阴极上都是金属阳离子得电子析出金属，而非放电生成，即溶液中金属阳离子的放电顺序在之前（对应金属活动性顺序在H之后）。据此逐一分析选项： A．X为，溶液中放电顺序在之后，b极是放电生成，无金属析出，b极质量不增大，A不符合题意； B．Y为，溶液中放电顺序在之后，d极是放电生成，无金属析出，d极质量不增大，B不符合题意； C．X为、Y为，溶液中、放电顺序在之后，b极、d极均是放电生成，无金属析出，b极、d极质量均不增大，C不符合题意； D．X为，b极反应为；Y为，d极反应为。当转移2 mol电子时，b极析出1mol Cu，增重64g；d极析出2mol Ag，增重216g，满足b、d均无气体逸出、质量增大，且增重，D符合题意； 故选D。 2、C 中S元素化合价升高，失电子发生氧化反应，该电极为阳极，电极反应式为；中C元素化合价降低，得电子发生还原反应，该电极为阴极，电极反应式为；据此作答。 A．该装置为电解池，甲池中失去电子生成，则该电极为阳极，乙池中电极为阴极，a为正极，b为负极，故电极电势：，A正确； B．电解池中，阳离子从阳极移动向阴极，故工作时由甲池移向乙池，B正确； C．甲池电极反应式为：，C错误； D．氢离子由甲池移向乙池，与发生反应：，通电一段时间后pH减小，D正确； 故选C。 3、C 该装置图中，甲池为燃料电池，其中左电极为负极，右电极为正极，乙池为电解池，石墨电极为阳极，Ag电极为阴极，由此分析。 A．由分析可知，Ag电极为阴极，该电极上铜离子得电子产生Cu：Cu2++2e-=Cu，A项错误； B．由图可知，甲池环境为碱性，电极反应式不产生H+，电极方程式为：；B项错误； C．甲池的总反应方程式为：N2H4+O2=N2+2H2O，电解液被稀释，故碱性减弱，减小，乙池的总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，电解液酸性增强，减小，C项正确； D．的物质的量为0.1 mol，转移电子的物质的量为0.4mol，产生0.2molCu，质量为12.8g，D项错误； 故选：C。 4、B 甲池为燃料电池，通入甲烷的是负极，通入氧气的是正极，电流由正极流出经过乙、丙池最终流向负极。乙、丙池是电解池，乙池中石墨连接甲池的正极，为电解池的阳极，电解硫酸铜溶液，Ag电极为阴极，丙池中，阳极是与乙池相连的电极，发生的是氯离子失去电子的氧化反应，阴极是与甲池相连的电极，水放电产生氢气。A.乙池中石墨连接甲池的正极，为电解池的阳极，电解硫酸铜溶液，Ag电极为阴极，电流由石墨电极经过硫酸铜溶液流向Ag电极，故A正确；B.甲池通入CH4的电极为负极，失去电子，电极反应式为CH4-8e-+10OH-===C+7H2O，故B错误；C.乙池发生的是电解池反应，两极析出的分别是Cu和O2，因此加入CuCO3或CuO后溶液能够复原，故C正确；D.甲池中正极电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-，0.56 L(标准状况下)O2物质的量为0.025 mol，转移电子0.1 mol，根据丙池中，阴极是与甲池相连的电极，水放电产生氢气，转移0.1 mol电子，减少0.1 mol氢离子，生成0.1 mol氢氧根离子，镁离子和氢氧根离子结合为氢氧化镁，理论上最多产生0.05 mol氢氧化镁，质量为0.05 mol×58 g·mol-1=2.90 g，故D正确。 5、BD A.电池工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体，Co2+在另一个电极上得到电子，被还原产生Co单质，CH3COO-失去电子后，H+、金属阳离子通过阳膜进入甲室，溶液pH减小，A错误；B.对于乙室，正极上LiCoO2得到电子，被还原为Co2+，同时得到Li+，其中的O与溶液中的H+结合H2O，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确；C.电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH-，乙室电极反应式为:LiCoO2+e-+4H+===Li++Co2++2H2O，C错误；D.若甲室Co2+减少200 mg，电子转移物质的量为n(e-)=×2=0.006 8 mol，乙室Co2+增加300 mg，转移电子的物质的量为n(e-)=×1=0.005 1 mol，说明此时已进行过溶液转移，D正确。 6、D 如图所示，甲池为原电池，乙池为电解池，电极A上Cl-放电生成Cl2，则电极A为阳极，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；电极B为阴极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；甲池中Pt1为负极，电极反应为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-，Pt2为正极，电极反应为O2+4H++4e-=2H2O，甲池可以制备硫酸，乙池阳极制备氯气，阴极制备NaOH。A项，甲池为原电池，阳离子向正极移动，则质子向Pt2电极移动，A正确；B项，当转移2mol电子时，甲池消耗1molSO2，乙池生成1molCl2，故甲池中消耗的SO2和乙池中生成的Cl2的物质的量之比为1∶1，B正确；C项，乙池中左侧加入的饱和NaCl溶液中，钠离子向阴极B移动，用于制备NaOH，故乙池应选用阳离子交换膜，C正确；D项，将阳极的反应×2加上阴极的反应得到总反应为4NaCl＋2H2O+O22Cl2↑＋4NaOH，D错误；故选D。 7、D 将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，溶液A为Na2SO3，分析装置如下：装置①为原电池装置，电极1为负极，发生氧化反应：SO2＋2H2O-2e-=SO42-+4H+，电极2为正极，发生还原反应：O2＋4H＋＋4e-=2H2O，装置②为电解池，电极3为阳极，发生氧化反应：SO32-＋H2O-2e-=SO42-+2H+，电极4为阴极，发生还原反应：CO2＋2H++2e-=HCOOH。A项，根据分析可知，装置①为原电池装置，实现了化学能转化为电能，A正确；B项，根据分析可知，电极2为正极，发生还原反应：O2＋4H＋＋4e-=2H2O，B正确；C项，装置②为电解池，电极3为阳极，发生氧化反应：SO32-＋H2O-2e-=SO42-+2H+，反应一段时间，溶液pH降低，C正确；D项，将工业废气(主要成分CO2和SO2)通入足量NaHCO3溶液获得溶液A和CO2，二氧化碳的量增多，治理过程中参与反应的SO2、CO2物质的量之比小于1：1，D错误；故选D。 8、B 由钴酸锂电池的总反应LixCy+ Li1- xCoO2-= LiCoO2+Cy可知，A极上LixCy转化为Cy，失去Li+和电子，作负极，则B作正极，C作阳极，D作阴极。A项，由分析可知，B为正极，其电极反应式为：Li1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2，A正确；B项，阴极区的电极反应为2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN，过程中阳极区的H+通过质子交换膜移动到阴极区，根据电荷守恒可知，一段时间后，H+浓度不变，则pH不变，B错误；C项，锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌，C正确；D项，A极质量减轻14g，则电路中转移2 mol e-，根据2CH2=CHCN+2H＋＋2e-=NC(CH2)4CN 生成1mol己二腈，D正确； 故选B。 9、C 结合题干信息，装置Ⅰ为原电池，装置Ⅱ为电解池，装置Ⅰ中，Li+移向X电极，故X为正极，Y为负极；Z为阴极，W为阳极，X电极反应为2H++2e-=H2↑，W电极反应为Ag-e-=Ag+，生成的银离子再发生Ag++Cl-=AgCl↓，Z电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。A项，电极Y为负极，可以在X、Z电极上收集到H2，故A正确；B项，反应中，氯离子生成氯化银，可以不使用离子交换膜，故与传统氯碱工业相比，该双联装置可避免使用离子交换膜，故B正确；C项，W电极反应为Ag-e-=Ag+，装置Ⅱ中的W电极质量每变化mg，该电极减少mg银，转移电子的物质的量为，结合得失电子守恒，故装置I中X电极生成 LiCl，则装置I中可制得LiCl，故C错误；D项，Z电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，随着装置的运行，电极Z附近溶液的pH增大，电极W反应为Ag-e-=Ag+，生成的银离子再发生Ag++Cl-=AgCl↓，故附近有白色沉淀出现，故D正确；故选C 10、(1)2H2O + O2 + 4e-=4OH- (2)A (3) D 外加电流的阴极保护法 (4) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 672 (5) B 减小 2CO2 + 12e-+ 12H+=C2H5OH + 3H2O 从图中可以看出，甲为原电池，乙、丙为电解池。加入乙醇的Pt电极为负极，通入O2的Pt电极为正极，则A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极； （1）通入O2的Pt电极为正极，正极电极方程式为2H2O + O2 + 4e-=4OH-，； （2）若利用乙装置精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故A为粗铜，B为纯铜。 （3）若利用丙装置来保护钢铁制品，则钢铁制品作阴极，应连接电源负极，应是D极，保护方法为外加电流的阴极保护法； （4）①丙装置为惰性电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，总化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑， ②工作一段时间后，向乙中所得溶液加入0.01mol Cu2(OH)2CO3恰好使电解质溶液复原，相当于加入0.02mol CuO、0.01mol H2O，也即相当于有0.03mol O原子失电子，共失电子0.06mol，则丙中D电极上的电极反应为，则生成H2的物质的量为0.03mol，气体标况下的体积为0.03 mol×22.4 L/mol=0.672 L=672 mL。 （5）①电解池中，阳离子移向阴极，由图可知，H+移向M极，则M电极为阴极，接电源的负极，则a为电源负极，故选B； ②b为电源正极，N为电解池的阳极，该装置工作时，N极发生反应，产生的氢离子会通过质子交换膜迁移至M极区域，N极区域溶液中氢离子物质的量不变，但反应消耗了水，N极区域溶液中氢离子浓度增大，一段时间后，N极区域溶液pH减小； ③M极上，CO2得到电子与电解质反应生成乙醇，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，该电极方程式为2CO2 + 12e- + 12H+=C2H5OH + 3H2O。 11、B 加入0.1 mol Cu(OH)2相当于加入0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，故CuSO4电解完后还电解了部分水，阴极析出了0.1 mol Cu和0.1 mol H2，A错误；析出0.1 mol Cu转移电子0.2 mol，析出0.1 mol H2转移电子0.2 mol，故转移的电子的总物质的量为0.4 mol，B正确；原CuSO4溶液的物质的量为0.1 mol，不知溶液体积，无法求浓度，C错误；电解过程中阳极始终产生O2，根据转移的电子的总物质的量为0.4 mol，产生O2体积为2.24 L(标准状况下)，D错误。 12、B 根据电解原理，阴、阳两极发生的电极反应为阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。由题意知，在阴极上析出Cu：＝0.3 mol，则转移电子0.6 mol，根据电子得失守恒分析，阳极上除Cl－放电外，OH－也会放电产生O2，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，经计算可知得到Cl2 0.2 mol，得到O2 0.05 mol，故阳极放出气体的体积为 (0.2 mol＋0.05 mol)×22.4 L·mol－1＝5.6 L。 13、A 2 L 0.5 mol/L的硝酸银溶液含n(Ag＋)＝1 mol，调换正、负极前，电极反应式为阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；阴极：4Ag＋＋4e－===4Ag，则电路中通过0.1 mol e－时生成0.1 mol Ag，同时反应0.1 mol OH－，得到0.1 mol H＋；调换正、负极后，电极反应式为阳极：4Ag－4e－===4Ag＋(先)，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(后)；阴极：4Ag＋＋4e－===4Ag，故总共得到0.2 mol H＋，c(H＋)＝0.1 mol/L，pH＝－lg c(H＋)＝1。 14、B 电解HNO3和AgNO3的混合溶液，开始只有Ag和O2生成，当AgNO3完全电解后，开始电解HNO3溶液，由电解过程可知，实为电解水，生成H2和O2，在生成这两种气体时，H2和O2的体积比应为2∶1；由电极反应式：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，Ag＋＋e－===Ag，2H＋＋2e－===H2↑，知Ag＋得电子数和H＋得电子数总和与OH－失电子数相等，即应有如下关系：(x代表生成的Ag或消耗Ag＋的物质的量)，解得x＝0.2 mol，因此，原混合溶液中，c(Ag＋)＝0.2mol/0.1L＝2 mol·L－1。 15、D 石墨做电极，阳极的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，阴极的电极反应先后为：Cu2++2e-=Cu，2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，根据两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)即生成了0.1molH2和0.1molO2，可知电解过程中转移0.4 mol电子，同时阴极析出0.1molCu。A项，据分析阴极析出0.1molCu，故A错误；B项，据分析上述电解过程中共转移0.4 mol电子，故B错误；C项，电据分析解过程中既析出了0.1molCu又生成了0.1molH2和0.1molO2，需要往电解后得到的溶液加入0.1mol Cu(OH)2可恢复原来的浓度，故C错误；D项，电解过程中转移0.4 mol电子，根据阳极反应可知生成0.4 mol H＋，阴极消耗0.2 mol H＋，电解后溶液体积仍为500 mL，则电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1，故D正确；故选D 16、D 铅蓄电池中铅为负极，二氧化铅为正极。由图可知，与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极，d为阴极，电解池工作时阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移，M膜为阴离子交换膜，原料室中通过M膜进入产品室1，与双极膜产生的反应生成，N膜为阳离子交换膜，原料室中钠离子通过N膜进入产品室2得到氢氧化钠，据此分析； A．电极a是铅蓄电池的负极，反应为，A错误； B．根据分析，产品室2得到氢氧化钠，B错误； C．由分析可知，与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极，在阳极失电子发生氧化反应生成氧气，可知电路中通过电子时，电极c上产生氧气的物质的量为，C错误； D．根据分析，M膜为阴离子交换膜，N膜为阳离子交换膜，D正确； 故选D。 17、D 图甲中M电极处尿素被氧化，N电极处氧气被还原，因此M是负极，N是正极。质子交换膜允许通过，应从负极区（左）向正极区（右）移动。图乙是铁上镀铜的装置，Fe应作为阴极，Cu作为阳极，且Fe需连接电源负极，Cu连接电源正极。 A．M是负极，N是正极。原电池中阳离子（）向正极移动，即从左到右，A正确； B．图乙中Fe为阴极，应接电源负极。图甲中M为负极，对应X端，故Fe应连X，B正确； C．尿素中N从-3价升至0价，两个N共失6e⁻，C价态不变（+4），产物为CO2和N2，配平后M电极反应式为，C正确； D．题目未说明“标准状况”，11.2 L O2物质的量不确定，无法确定增重一定为64 g，D错误； 故选D。 18、B 该装置为电解池，左侧阳极区为酸性溶液，发生反应，生成的使溶液酸性增强，促进转化为；右侧阴极区为溶液，发生反应，生成，溶液碱性增强，中间的离子交换膜允许离子通过以维持电荷平衡。 A．阳极发生氧化反应，溶液中的失去电子生成和，电极反应式为，A正确； B．根据电子守恒，电路中每转移4 mol电子，阳极生成1 mol，阴极生成2 mol，二者物质的量之比为，质量比为，B错误； C．阴极发生还原反应，电极反应为，反应生成，电解过程中阴极区溶液中的浓度会逐渐增大，C正确； D．由题可知，的酸性水溶液随着浓度的增大会转化为。阳极生成的使溶液酸性增强，发生反应，D正确； 故答案选B。 19、(1) CO-2e-+=2CO2 D 12.8 g (2) 减小 2.9 A电极通燃料为负极，电极反应式为CO-2e-+=2CO2；B为正极，电极反应为，C是纯铜作阴极，阴极反应为，D是粗铜作阳极，阳极反应为； 由图可知，甲池左侧为燃料，右侧为氧气，是原电池，甲池通入甲醇为负极，负极电极反应式为，乙池中，石墨作阳极，Ag作阴极，丙池中，左侧作阳极，右侧作阴极，据此分析； (1）①图1中，A电极通燃料为负极，电极反应式为CO-2e-+=2CO2； ②电解精炼铜时，粗铜（D）作阳极，与燃料电池的正极即B电极相连； ③利用得失电子守恒，，正极反应为，C是纯铜阴极，阴极反应为，可建立关系式：，m(Cu)=0.2 mol×64 g/mol=12.8 g； （2）①由图可知，甲池左侧为燃料，右侧为氧气，是原电池，甲池通入甲醇为负极，电极反应式为； ②乙池中石墨电极为阳极，Ag电极为阴极，总反应方程式为，溶剂减少，变多，所以pH减小； ③丙池总反应方程式为，阴极电极反应为，当乙池中生成标准状况下气体时（电极反应），转移电子，所以理论上最多产生固体 20、(1)负 电解 2Cl－－2e－===Cl2↑ Ag＋＋e－===Ag (2)0.025 mol·L－1 (3)13 根据已知条件通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，说明电极5作阴极，银离子放电，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，转移电子的物质的量为0.02 mol，同时可知电极6作阳极，与电源的正极相连。同时可得a是负极，b是正极，电极1、3、5作阴极，电极2、4、6作阳极。由此可得(1)中答案。 (2)B池中电解总反应为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，若转移0.02 mol电子时只收集到O2(只电解溶质)，则根据关系式2CuSO4～O2～4e－可得n(O2)＝0.005 mol，体积为112 mL(标准状况)<224 mL，说明溶质CuSO4已耗完，然后电解水。设整个过程消耗CuSO4 x mol，H2O y mol，则有2x＋2y＝0.02，1/2x＋3、2y＝0.01，解得x＝y＝0.005，则c(CuSO4)＝0.025 mol·L－1。(3)由于A池中电解液足量，A池中只发生反应2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据关系式NaOH～e－，生成的n(NaOH)＝0.02 mol，则c(NaOH)＝0.02mol/0.2L＝0.1 mol·L－1，即溶液的pH＝13 学科网（北京）股份有限公司 $