專題58多池串聯(lián)電化學(xué)裝置的解題技巧-2023年高考化學(xué)新編講義

專題5.8多池串聯(lián)電化學(xué)裝置的解題技巧【方法與規(guī)律】1、有外接電源電池類型的判斷方法分析思路有外接電源的各電池均為電解池，若電池陽極材料與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同，則該電池為電鍍池甲為電鍍池，乙、丙均為電解池2、無外接電源電池類型的判斷方法(1)直觀判斷分析思路題目中若有燃料電池、鉛蓄電池等在電路中時(shí)則為原電池，則其他裝置為電解池A為原電池，B為電解池(2)根據(jù)電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液判斷分析思路原電池的特點(diǎn)：自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，電極一般不相同電解池的特點(diǎn)：電極材料可以相同可以不相同，不要求是不是自發(fā)反應(yīng)A為電解池，B為原電池(3)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷分析思路在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型如圖：若C極溶解，D極上析出Cu，B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負(fù)極，甲是電解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應(yīng)，A、C極發(fā)生氧化反應(yīng)3、多池串聯(lián)裝置的解題策略有關(guān)概念的分析判斷在確定了原電池和電解池后，電極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、溶液中離子的移動(dòng)、pH的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù)等，只要按照各自的規(guī)律分析就可以了綜合裝置中的有關(guān)計(jì)算原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計(jì)算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒，分析時(shí)要注意兩點(diǎn)：①串聯(lián)電路中各支路電流相等；②并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和分析：圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，則Zn極溶解6.5g，Cu極上析出H22.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，Pt極上析出Cl20.1mol，C極上析出Cu6.4g。甲池中H＋被還原，生成ZnSO4，溶溶液pH變大；乙池中是電解CuCl2，由于Cu2＋濃度的減小使溶液pH微弱增大，電解后再加入適量CuCl2固體可使溶液復(fù)原【鞏固練習(xí)】1、如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法中正確的是()A．X是正極，Y是負(fù)極B．X是負(fù)極，Y是正極C．CuSO4溶液的pH逐漸增大D．CuSO4溶液的pH不變2、如圖，燒杯中的溶質(zhì)均足量，a、b、c、d、e均為石墨電極，通電一段時(shí)間后，a電極上有紅色物質(zhì)析出，以下說法正確的是()A．e電極上可以析出使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍(lán)的氣體B．c電極周圍溶液變紅C．A燒杯內(nèi)溶液的pH升高D．B燒杯中加一定量的KCl固體可恢復(fù)原狀3、如圖a、b、c、d均為石墨電極，通電進(jìn)行電解(電解液足量)。下列說法正確的是()A．甲中a的電極反應(yīng)式為：4OH－－4e－=O2↑＋2H2OB．電解時(shí)向乙中滴入酚酞溶液，c電極附近變紅C．向乙中加入適量鹽酸，溶液組成可以恢復(fù)D．當(dāng)b極有64gCu析出時(shí)，d電極產(chǎn)生2g氣體4、如圖所示裝置可間接氧化工業(yè)廢水中含氮離子(NHeq\o\al(＋,4))。下列說法不正確的是()A．乙是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置B．含氮離子氧化時(shí)的離子方程式為3Cl2＋2NHeq\o\al(＋,4)=N2＋6Cl－＋8H＋C．若生成H2和N2的物質(zhì)的量之比為3∶1，則處理后廢水的pH減小D．電池工作時(shí)，甲池中的Na＋移向Mg電極5、某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他均為Cu，則下列說法正確的是()A．電流方向：電極Ⅳ→?→電極ⅠB．電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)C．電極Ⅱ逐漸溶解D．電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu6、某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量)，當(dāng)閉合該裝置的電鍵K時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。一段時(shí)間后，斷開電鍵K，下列說法正確的是()A．電流由A極流出，最后由B極流入B．反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量Cu固體能使溶液恢復(fù)原濃度C．甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋2H2O=COeq\o\al(2－,3)＋8H＋D．甲池中消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，此時(shí)丙池中理論上析出3.2g固體7、將圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是()A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng)C．片刻后甲池中c(SOeq\o\al(2－,4))增大D．片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色8、目前一款新型甲醇燃料電池已投放市場，該電池通過特殊的裝置進(jìn)行電能輸出，不會(huì)造成任何污染，是一種相當(dāng)環(huán)保的綠色電池。如圖是甲醇燃料電池的實(shí)驗(yàn)裝置圖。下列有關(guān)說法不正確的是()A．甲池是燃料電池，乙池是電解池B．A為負(fù)極，C為陽極C．甲池中負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH＋H2O－6e－=CO2＋6H＋D．乙池中D電極質(zhì)量增加5.40g時(shí)，理論上甲池中轉(zhuǎn)移0.05mol電子9、某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，則下列說法正確的是()A．圖中甲池為原電池裝置，Cu電極發(fā)生還原反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)過程中，甲池左側(cè)燒杯中NO3－的濃度不變C．若用銅制U形物代替“鹽橋”，工作一段時(shí)間后取出U形物稱量，質(zhì)量會(huì)減小D．若甲池中Ag電極質(zhì)量增加5.4g時(shí)，乙池某電極析出1.6g金屬，則乙中的某鹽溶液可能是AgNO3溶液10、某種酒精檢測儀的傳感器采用Pt作為電極，其燃燒室內(nèi)充滿特種催化劑。某同學(xué)用該乙醇燃料電池作為電源設(shè)計(jì)如圖所示電解實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)電極為負(fù)極，d電極為陰極B．b電極的電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2OC．當(dāng)裝置Ⅱ中生成11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時(shí)，有0.5molH＋通過裝置Ⅰ中的質(zhì)子交換膜D．當(dāng)裝置Ⅰ中生成6.0gCH3COOH時(shí)，裝置Ⅲ中CuSO4溶液的質(zhì)量減少16g11、如圖甲是利用一種微生物將廢水中的尿素(H2NCONH2)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，并生成環(huán)境友好物質(zhì)的裝置，同時(shí)利用此裝置的電能在鐵上鍍銅，下列說法中不正確的是()A．銅電極應(yīng)與Y相連接B．乙裝置中溶液的顏色不會(huì)變淺C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)N電極消耗5.6L氣體時(shí)，則鐵電極質(zhì)量增加64gD．M電極反應(yīng)式：H2NCONH2＋H2O－6e－=CO2↑＋N2↑＋6H＋12、甲烷－空氣燃料電池是一種高效能、低污染電池，利用此電池作電源處理含鉻(主要成分是Cr2Oeq\o\al(2－,7))酸性污水，使鉻元素轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀，同時(shí)有Fe(OH)3沉淀生成。所用裝置如圖所示，下列說法不正確的是()A．碳電極是電解池的陰極B．向熔融鹽中通入A的目的是保持陰、陽離子平衡C．氣體M在電極上發(fā)生的反應(yīng)：CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2OD．污水中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O13、RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．圖1把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，圖2把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水得到了循環(huán)使用B．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生0.56LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)C．c極上發(fā)生的電極反應(yīng)是O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．圖2中電子從c極流向d極，提供電能14、用固體氧化物作為電解質(zhì)的氫氧燃料電池電解Na2SO4溶液，已知固體氧化物在高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過，其工作原理如圖所示(c、d均為惰性電極)。下列有關(guān)說法正確的是()A．電路中電子流向?yàn)閍→d→c→bB．電極b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－C．電解后燒杯中溶液pH增大D．理論上b極消耗氣體和c極生成氣體質(zhì)量相等15、近年來，我國在航空航天事業(yè)上取得了令人矚目的成就，科學(xué)家在能量的轉(zhuǎn)化、航天器的零排放方面做出了很大的努力，其中為了達(dá)到零排放的要求，循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2，設(shè)計(jì)了一種裝置(如圖)實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)方程式為2CO2=2CO＋O2。關(guān)于該裝置下列說法正確的是()A．裝置中離子交換膜為陽離子交換膜B．反應(yīng)完畢，電解質(zhì)溶液堿性減弱C．N型半導(dǎo)體為陽極，P型半導(dǎo)體為陰極D．CO2參與X電極的反應(yīng)方程式：CO2＋2e－＋H2O=CO＋2OH－16、NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如下圖所示。下列說法不正確的是()A．離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜，Na＋由左極室向右極室遷移B．該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為BH4－＋8OH－－8e－=BO2－＋6H2OC．電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液D．每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，A電極的質(zhì)量減輕12.8g17、H2S轉(zhuǎn)化是環(huán)保和資源利用的研究課題。將燒堿吸收H2S后的溶液加入如圖裝置，可以回收單質(zhì)硫，甲為二甲醚(CH3OCH3)—空氣燃料電池。下列推斷正確的是()A．Y極充入二甲醚B．電子移動(dòng)方向：X→W→溶液→Z→YC．電解后，乙裝置右池中c(NaOH)減小D．Z極反應(yīng)式為S2－－2e－=S↓18、如圖所示，甲池的總反應(yīng)式為N2H4＋O2=N2＋2H2O。下列說法正確的是()A．甲池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為N2H4－4e－=N2＋4H＋B．乙池中石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH減小D．甲池中每消耗0.1molN2H4，乙池電極上則會(huì)析出6.4g固體19、圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池示意圖，電解質(zhì)為KOH溶液，圖2為電解AlCl3溶液的裝置，電極材料均為石墨。用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀。下列說法正確的是()A．圖1中電解質(zhì)溶液的pH增大B．圖2中電解AlCl3溶液的總反應(yīng)為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Cl2↑＋H2↑＋2OH－C．A處通入的氣體為CH4，電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2OD．電解池中Cl－向x極移動(dòng)20、以乙烷燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。下列說法正確的是()。A．燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．a(chǎn)極是銅，b極是鐵時(shí)，溶液中CuSO4濃度減小C．a(chǎn)、b兩極若是石墨，在同溫同壓下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗乙烷的體積之比為eq\f(7,2)D．a(chǎn)極是純銅，b極是粗銅時(shí)，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，兩極質(zhì)量變化相同21、如下圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關(guān)說法正確的是()A．反應(yīng)一段時(shí)間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)B．乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋C．通入氧氣的一極為正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為O2－4e－＋2H2O=4OH－D．反應(yīng)一段時(shí)間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變22、用酸性甲醛燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法中正確的是()A．當(dāng)a、b都是銅作電極時(shí)，電解的總反應(yīng)方程式為2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up14(電解))2H2SO4＋2Cu＋O2↑B．燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．當(dāng)燃料電池消耗2.24L甲醛氣體時(shí)，電路中理論上轉(zhuǎn)移0.2mole－D．燃料電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為HCHO＋H2O－2e－=HCOOH＋2H＋23、如圖所示，a、b是兩根石墨棒。下列敘述正確的是()A．a(chǎn)是正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．b是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變D．往濾紙上滴加酚酞試液，a極附近顏色變紅24、如下圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關(guān)說法正確的是()A．反應(yīng)一段時(shí)間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)B．乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋C．通入氧氣的一極為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－D．反應(yīng)一段時(shí)間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變25、某小組用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．鹽橋中的電解質(zhì)可以用KClB．閉合K，外電路電流方向?yàn)镕e電極→石墨電極C．閉合K，石墨電極上只生成銅D．導(dǎo)線中流過0.15mol電子時(shí)，加入5.55gCu2(OH)2CO3，CuSO4溶液可恢復(fù)原組成26、電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3膠體有吸附性，可吸附水中的污染物而沉積下來，具有凈化水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．根據(jù)圖示，物質(zhì)A為CO2C．甲烷燃料電池中COeq\o\al(2－,3)向空氣一極移動(dòng)D．為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量乙醇27、截至到2013年12月末，中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量達(dá)到10.66GW，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到17.16GW，圖為利用光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極)。下列敘述中正確的是()A．N型半導(dǎo)體為正極，P型半導(dǎo)體為負(fù)極B．制氫裝置溶液中電子流向：從B極流向A極C．X2為氧氣D．工作時(shí)，A極的電極CO(NH2)2－6e－＋8OH－=N2↑＋COeq\o\al(2－,3)＋6H2O28、甲圖為一種新型污水處理裝置，該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。乙圖是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，以裝置甲為電源，用惰性電極電解飽和食鹽水。下列說法中不正確的是()A．裝置乙的a極要與裝置甲的X極連接B．裝置乙中b極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑C．若有機(jī)廢水中主要含有葡萄糖，則裝置甲中M極發(fā)生的電極反應(yīng)為C6H12O6＋6H2O－24e－6CO2↑＋24H＋D．N電極發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)N電極消耗5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，則有2NA個(gè)H＋通過離子交換膜答案1、A。解析：根據(jù)題意，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色，說明b極上有H2產(chǎn)生，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，即b為陰極，則Y為負(fù)極，X為正極，A正確、B錯(cuò)誤；X為正極，則Pt作陽極，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，c(OH－)不斷減小，則c(H＋)不斷增大，溶液的pH逐漸減小，C、D錯(cuò)誤。2、B。解析：先根據(jù)A燒杯中的變化判斷電源的正負(fù)極，a電極上析出銅，連接電源負(fù)極，因此可以判斷出，b、d為陽極，c、e為陰極，e上應(yīng)該析出銅，A相當(dāng)于電鍍裝置，通電一段時(shí)間后溶液保持不變，B中總反應(yīng)是：2KCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2KOH＋Cl2↑＋H2↑，因此電解后要恢復(fù)原狀，應(yīng)該通入HCl氣體。3、D。解析：A選項(xiàng)應(yīng)為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，故A錯(cuò)誤，B項(xiàng)c極產(chǎn)生Cl2，加入酚酞沒有現(xiàn)象，C項(xiàng)，在電解液足量的情況下，電解過程中只逸出H2和Cl2，只需補(bǔ)充氫和氯兩種元素即可，不能加入鹽酸，因?yàn)辂}酸中有H2O，應(yīng)通入適量HCl氣體才能達(dá)到目的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)，b極析出64g銅，轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2mol，此時(shí)氫氣剛好為1mol，應(yīng)為2g，故D項(xiàng)正確。4、D5、A。解析：根據(jù)原電池的構(gòu)成原理，可知電極Ⅰ為負(fù)極，電極Ⅱ?yàn)檎龢O，電極Ⅲ為陽極，電極Ⅳ為陰極。電子流向?yàn)殡姌OⅠ→→電極Ⅳ，故電流方向?yàn)殡姌OⅣ→→電極Ⅰ，A項(xiàng)正確；電極Ⅰ為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電極Ⅱ?yàn)檎龢O，Cu2＋在此被還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電極Ⅲ為陽極，活性陽極Cu在此被氧化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B7、A。解析：Zn作原電池的負(fù)極，Cu作原電池的正極，Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；電子流向是負(fù)極到正極，但a→b這一環(huán)節(jié)是在溶液中導(dǎo)電，和鹽橋中一樣都是離子導(dǎo)電，電子并沒有沿此路徑流動(dòng)，B錯(cuò)誤；甲池中SOeq\o\al(2－,4)并未參與反應(yīng)，其濃度基本保持不變，C錯(cuò)誤；濾紙a點(diǎn)是陰極，H＋放電，溶液中OH－暫時(shí)剩余，顯堿性變紅色，b點(diǎn)OH－放電，剩余H＋，溶液呈酸性，不變色，D錯(cuò)誤。8、C。解析：甲池為燃料電池，為乙池提供能量，故乙池為電解池，A項(xiàng)正確；甲池中甲醇失電子，故A作電源負(fù)極，B作正極，B連接乙池中C極，故C為陽極，B項(xiàng)正確；題中的甲醇燃料電池為堿性電池，生成的CO2和H＋均能與OH－反應(yīng)，故正確的電極反應(yīng)式為CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D電極上析出Ag的質(zhì)量為5.40g，則其物質(zhì)的量為0.05mol，即轉(zhuǎn)移的電子為0.05mol，D項(xiàng)正確。9、D。解析：A項(xiàng)，甲池有鹽橋，乙池中兩電極材料相同，甲池為原電池，乙池為電解池，因?yàn)榛顫娦裕篊u>Ag，所以甲池中Cu電極為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO3－由甲池右側(cè)燒杯向左側(cè)燒杯定向移動(dòng)，左側(cè)燒杯中NO3－的濃度增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若用銅制U形物代替“鹽橋”，甲池的左側(cè)燒杯為電解池，右側(cè)燒杯為原電池，U形物插入右側(cè)燒杯中的Cu為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，插入左側(cè)燒杯中的Cu為陰極，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，根據(jù)電子守恒，工作一段時(shí)間后取出U形物稱量，質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲池中Ag電極的電極反應(yīng)式為Ag＋＋e－=Ag，若甲池中Ag電極質(zhì)量增加5.4g時(shí)，電路中通過的電子的物質(zhì)的量為n(e－)＝n(Ag)＝5.4g÷108g·mol－1＝0.05mol，乙池某電極析出1.6g金屬，乙池中鹽溶液的陽離子應(yīng)為不活潑金屬的陽離子，若乙中的某鹽溶液是AgNO3溶液，根據(jù)電子守恒，乙池中陰極先后發(fā)生的電極反應(yīng)為Ag＋＋e－=Ag、2H＋＋2e－=H2↑，正確。10、C。解析：乙醇燃料電池中，O2通入b電極區(qū)，乙醇蒸氣通入a電極區(qū)，則a電極是負(fù)極，b電極是正極，從而推知，d電極是陰極，A正確；b電極是正極，O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解液呈酸性，則正極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，B正確；裝置Ⅱ中電解飽和氯化鈉溶液，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCl2(即0.5mol)，電路中通過1mol電子，據(jù)得失電子守恒和溶液呈電中性可知，裝置Ⅰ中有1molH＋透過質(zhì)子交換膜向右遷移，C錯(cuò)誤；裝置Ⅰ中負(fù)極反應(yīng)式為CH3CH2OH＋H2O－4e－=CH3COOH＋4H＋，生成6.0gCH3COOH(即0.1mol)時(shí)，電路中通過0.4mol電子，裝置Ⅲ中陽極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，陰極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，據(jù)得失電子守恒推知，放出0.1molO2、析出0.2molCu，故裝置Ⅲ中溶液減少的質(zhì)量為0.1mol×32g·mol－1＋0.2mol×64g·mol－1＝16g，D正確。11、C12、C。解析：分析題給信息及所給裝置，可判斷出甲是電解池，乙是甲烷－空氣燃料電池；氣體M是甲烷(電池負(fù)極)，氣體N是空氣(電池正極)；碳棒是電解池的陰極，鐵棒是電解池的陽極，則A項(xiàng)正確。電池負(fù)極反應(yīng)為CH4＋4COeq\o\al(2－,3)－8e－=5CO2＋2H2O，電池正極反應(yīng)為2O2＋4CO2＋8e－=4COeq\o\al(2－,3)，負(fù)極反應(yīng)消耗COeq\o\al(2－,3)，但生成的CO2又參與正極反應(yīng)，補(bǔ)充了消耗的COeq\o\al(2－,3)，從而使熔融碳酸鹽中的陰、陽離子保持電荷平衡，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤。鐵作陽極，發(fā)生反應(yīng)Fe－2e－=Fe2＋，生成的Fe2＋具有還原性，在酸性條件下與Cr2Oeq\o\al(2－,7)發(fā)生氧化還原反應(yīng)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，隨著溶液酸性減弱，Cr3＋、Fe3＋水解程度增大，最終轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀，D項(xiàng)正確。13、C。解析：A．圖1是電解池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，圖2是燃料電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤；B.a極與電源負(fù)極相連是陰極，產(chǎn)生的氣體X是H2，錯(cuò)誤；C.酸性溶液中，c極上發(fā)生的電極反應(yīng)是O2＋4H＋＋4e－=2H2O，正確；D.氣體X是H2，則圖2中c為正極，d為負(fù)極，圖2中電子從d極流向c極，錯(cuò)誤。14、D。解析在溶液中沒有電子的移動(dòng)，只有離子的移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通入O2的一極(電極b)為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；惰性電極電解Na2SO4溶液實(shí)質(zhì)上是電解水，溶液的pH不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；c極生成O2，根據(jù)得失電子守恒可知D項(xiàng)正確。15、D16、D。解析：燃料電池中通入氧氣的一極為正極，氧氣得電子生成氫氧根離子，鈉離子通過離子交換膜進(jìn)入右極室與氫氧根離子形成濃氫氧化鈉溶液，故離子交換膜允許鈉離子通過，是陽離子交換膜，A正確；根據(jù)圖示，負(fù)極BH4－轉(zhuǎn)化為BO2－，故電極反應(yīng)式為BH4－＋8OH－－8e－=BO2－＋6H2O，B正確；電解池是電解精煉銅，電解質(zhì)溶液必須含有銅離子，可以選擇CuSO4溶液，C正確；A極連接正極，作為陽極，每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子0.4mol，A極為粗銅，比銅活潑的金屬先放電，質(zhì)量減輕不一定為12.8g，D錯(cuò)誤。17、D。解析：據(jù)圖分析甲為原電池，乙為電解池，電解池右側(cè)有H2產(chǎn)生，則W極為陰極，Z極為陽極，連接的Y極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，所以Y極應(yīng)充入空氣，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電子不進(jìn)入溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙裝置右池中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，氫氧化鈉溶液濃度增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Z極的電極反應(yīng)式為S2－－2e－=S↓，D項(xiàng)正確。18、B。解析：由圖知甲池是燃料電池，乙池是電解池，甲池的電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液，則負(fù)極不可能生成H＋，電極反應(yīng)式為N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O，A錯(cuò)誤；乙池的石墨電極是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；甲池總反應(yīng)中生成了水，則KOH溶液濃度變小，pH減小，乙池生成Cu、O2、H2SO4，溶液pH減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)各個(gè)電極流過的電子的物質(zhì)的量相等知，N2H4～2Cu，甲池消耗0.1molN2H4，乙池電極上則會(huì)析出12.8g銅，D錯(cuò)誤。19、C。解析：甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池為原電池，甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由于觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀說明產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，x電極為電解池的陰極，a為原電池的負(fù)極，甲烷失電子，被氧化，C正確；電解AlCl3溶液應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，B錯(cuò)誤；圖1中甲烷的燃料電池不斷消耗堿，溶液的pH減小，A錯(cuò)誤；電解池中Cl－向陽極移動(dòng)，x極為陰極，D錯(cuò)誤。20、B。解析：根據(jù)圖示知乙烷燃料電池中左側(cè)電極為電源的正極，右側(cè)電極為電源的負(fù)極，a為電解池的陰極，b為電解池的陽極。該燃料電池工作時(shí)，負(fù)極產(chǎn)物為CO2，說明電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，A錯(cuò)誤；a極是銅，b極是鐵時(shí)，電解總反應(yīng)為Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，溶液中硫酸銅濃度減小，B正確；a、b兩極若是石墨，a極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，當(dāng)硫酸銅溶液足量時(shí)沒有氣體產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；a極是純銅，b極是粗銅時(shí)，為銅的電解精煉，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，但溶解的不只是銅，兩極質(zhì)量變化不相同，D錯(cuò)誤。21、A。解析：甲裝置為甲醚燃料電池，充入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng)，為電極的正極，充入燃料的一極為電極的負(fù)極；乙裝置為電解飽和氯化鈉溶液的裝置，根據(jù)串聯(lián)電池中電子的轉(zhuǎn)移，可知Fe電極為陰極，C極為陽極；丙裝置為電解精煉銅的裝置，精銅為陰極，粗銅為陽極。]電時(shí)左側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大，D選項(xiàng)正確。22、D。解析：A項(xiàng)，若a、b都是銅作電極，則陽極是Cu放電，而不是電解質(zhì)溶液中的OH－放電，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，酸性介質(zhì)中不可能生成大量OH－，錯(cuò)誤，正確的為O2＋4H＋＋4e－=2H2O；C項(xiàng)，未說明氣體是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下而無法計(jì)算，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，負(fù)極是燃料(HCHO)在酸性條件下失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正確。23、C。解析：a是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；b是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)；在反應(yīng)過程中，硫酸根離子沒有參與反應(yīng)，因