3、反應
C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成
D．X與濾紙接觸處變紅
解析：考查原電池、電解池的反應原理。根據(jù)圖示的裝置可以得出左側的裝置為原電池，右側的裝置為電解池。根據(jù)原電池的構成規(guī)律：Zn為負極，Cu為正極；由圖示連接情況可知X為陽極發(fā)生氧化反應，Y為陰極發(fā)生還原反應，電極反應分別為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O、2H＋＋2e－===H2↑。因為在Y電極附近H＋的濃度減小，將使H2OH＋＋OH－平衡向右移動，移動的結果是c(OH－)>c(H＋)，溶液顯堿性，所以Y電極附近溶液變紅色。所以只有A選項正確。
答案：A
4.用鉛蓄電池電解AgNO3、Na2SO3的溶液，a、b、c、
4、d電極材料均為石墨。已知鉛蓄電池的總反應為：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，通電時a電極質量增加，下列說法正確的是( )
A．電路中通過1 mol電子時，Y電極質量增加48 g
B．放電時鉛蓄電池負極的電極反應式為：
PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋4e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
C．c、d電極產生氣體的物質的量之比為1∶2
D．X極為負極
解析：a極質量增加，即析出了Ag，a為陰極，則Y為負極，X為正極，D項錯；B項，所寫電極反應式為正極的電極反應式；C項，c為陰極放出H2，d為陽極放出O2，物
5、質的量之比為2∶1。
答案：A
5．空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖，有關說法正確的是( )
A．當有0.1 mol電子轉移時，a極產生標準狀況下1.12 L O2
B．b極上發(fā)生的電極反應是：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－
C．c極上發(fā)生還原反應，B中的H＋可以通過隔膜進入A
D．d極上發(fā)生的電極反應是：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
解析：由圖可知a為陰極、b為陽極、氣體X為H2、氣體Y為O2，c為正極、d為負極。正極、陰極發(fā)生還原反應，
6、負極、陽極發(fā)生氧化反應，A項、B項、D項錯誤；在原電池中陽離子移向正極，C項正確。
答案：C
6．用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置圖如圖所示，下列說法中正確的是( )
A．燃料電池工作時，正極反應為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．a極是鐵，b極是銅時，b極逐漸溶解，a極上有銅析出
C．a極是粗銅，b極是純銅時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出
D．a、b兩極均是石墨時，在相同條件下a極產生的氣體與電池中消耗的H2體積相等
解析：氫氧燃料電池的電解質溶液呈酸性，故正極反應式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，負極反應式：2H2－4e－===4H＋，A項錯誤
7、；a極是陽極，b極是陰極，a極逐漸溶解，b極上有銅析出，B項錯誤；電解精煉銅，a極發(fā)生反應：Cu－2e－===Cu2＋，b極發(fā)生反應：Cu2＋＋2e－===Cu，C項正確；a極發(fā)生反應：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，電池中H2發(fā)生反應：H2－2e－===2H＋，根據(jù)電子守恒，在相同條件下a極產生的O2是電池消耗H2體積的，D項錯誤。
答案：C
7．(xx年杭州模擬)假設圖中原電池產生的電壓、電流強度均能滿足電解、電鍍要求，即為理想化。①～⑧為各裝置中的電極編號。下列說法錯誤的是( )
A．當K閉合時，A裝置發(fā)生吸氧腐蝕，在電路中作電源
B．當K斷開時，B裝置鋅片溶解，有
8、氫氣產生
C．當K閉合后，整個電路中電子的流動方向為①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→②
D．當K閉合后，A、B裝置中pH變大，C、D裝置中pH不變
解析：K閉合時B為原電池，作電源。
答案：A
8．某同學按下圖所示的裝置進行實驗。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當K閉合時，SO從右向左通過交換膜移向A極。下列分析正確的是( )
A．溶液中c(A2＋)減小
B．B極的電極反應：B－2e－===B2＋
C．Y電極上有H2產生，發(fā)生還原反應
D．反應初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀
解析：K閉合時左池為原電池，SO移向負極，即A為負極，B為正極，X為陰極，H＋在X極
9、上得電子生成H2，使X附近溶液逐漸呈堿性生成Al(OH)3白色沉淀。
答案：D
9.(xx年揚州調研)如圖所示，將兩燒杯中電極用導線相連，四個電極分別為Mg、Al、Pt、C。當閉合開關S后，以下表述正確的是( )
A．電流表指針不發(fā)生偏轉
B．Al、Pt兩極有H2產生
C．甲池pH減小，乙池pH不變
D．Mg、C兩極生成的氣體在一定條件下可以恰好完全反應
答案：D
10．工業(yè)上電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質Ni的原理如圖所示。下列說法不正確的是( )
已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中發(fā)生水解
②氧化性：Ni2＋(高濃度)>H＋>Ni2＋(低濃度)
A．碳棒上發(fā)
10、生的電極反應：
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
B．電解過程中，B中NaCl溶液的物質的量濃度將不斷減小
C．為了提高Ni的產率，電解過程中需要控制廢水pH
D．若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解總反應式發(fā)生改變
解析：由題圖知，碳棒與電源正極相連，是電解池的陽極，電極反應為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；鍍鎳鐵棒與電源負極相連，是電解池的陰極，電極反應為Ni2＋＋2e－===Ni。電解過程中為平衡A、C中的電荷，A中的Na＋和C中的Cl－分別通過陽離子膜和陰離子膜移向B中，這使B中NaCl溶液的物質的量濃度不斷增大。因Ni2＋在弱酸性溶液中易發(fā)生水解，且
11、氧化性：Ni2＋(高濃度)>H＋>Ni2＋(低濃度)，故為了提高Ni的產率，電解過程中需要控制廢水pH。若將題圖中陽離子膜去掉，由于放電順序Cl－>OH－，則Cl－移向陽極放電：2Cl－－2e－===Cl2↑，電解總反應式會發(fā)生改變。
答案：B
二、非選擇題
11.已知鉛蓄電池的工作原理為Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，現(xiàn)用如圖裝置進行電解(電解液足量)，測得當鉛蓄電池中轉移0.4 mol電子時鐵電極的質量減少11.2 g。請回答下列問題。
(1)A是鉛蓄電池的________極，鉛蓄電池正極反應式為
_____________________________
12、___________________________________________，
放電過程中電解液的pH________(填“減小”“增大”或“不變”)。
(2)Ag電極的電極反應式是________________________________________________，
該電極的電極產物共________g。
(3)Cu電極的電極反應式是________________________________________________，
CuSO4溶液的濃度________(填“減小”“增大”或“不變”)。
(4)如圖表示電解進行過程中某個量(縱坐標x)隨時間
13、的變化曲線則x表示________。
a．各U形管中產生的氣體的體積
b．各U形管中陽極質量的減少量
c．各U形管中陰極質量的增加量
解析：根據(jù)在電解過程中鐵電極質量減少可判斷A是電源的負極，B是電源的正極，電解時Ag極做陰極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，F(xiàn)e作陽極，電極反應式為Fe－2e－===Fe2＋，左側U形管中總反應式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。右側U形管相當于電鍍裝置，Zn電極作陰極，電極反應式為Cu2＋＋2e－===Cu，銅電極做陽極，電極反應式為Cu－2e－===Cu2＋，電鍍過程中CuSO4溶液的濃度保持不變，根據(jù)上述分析可得答案。
答案：(1)
14、負 PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O 增大
(2)2H＋＋2e－===H2↑ 0.4
(3)Cu－2e－===Cu2＋ 不變
(4)b
12．新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。
回答下列問題：
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為_______________________________
_________________________________________________________
15、_______________。
(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中b電極上得到的是________，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為_______________________________________________。
(3)若每個電池甲烷通入量為1 L(標準狀況)，且反應完全，則理論上通過電解池的電量為________________________________________________________________________
(法拉第常數(shù)F＝9.65×104 C/mol，列式計算)，最多能產生的氯氣體積為________L(標準狀況)。
16、解析：(1)總反應式為：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O，正極反應式為2O2＋4H2O＋8e－===8OH－，則負極反應式由總反應式減正極反應式得到；(2)由圖可看出一二兩池為串聯(lián)的電源，其中甲烷是還原劑，所在電極為負極，因而與之相連的b電極為陰極，產生的氣體為氫氣；(3)1 mol甲烷氧化失去電子8 mol，電量為8×96 500 C，因題中雖有兩個燃料電池，但電子的傳遞只能用一個池的甲烷量計算，1 L為1/22.4 mol，可求電量；甲烷失電子是Cl－失電子數(shù)的8倍，則得到氫氣為4 L(CH4～8Cl－～4Cl2)
答案：(1)2O2＋4H2O＋8e－===8OH－
CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
(2)H2 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(3)×8×9.65×104 C·mol－1＝3.45×104 C 4 L
2022年高考化學總復習 專題講座六 多池串聯(lián)組合裝置的解題方法課時作業(yè)
