第四章《化學反應與電能》單元測試（基礎鞏固）（教師版）人教2019選擇性必修1 高二化學 精講專練 學案

《化學反應與電能》單元測試（基礎鞏固）學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題(共54分)1．(本題3分)一般情況下，兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時，活潑性強的金屬首先被腐蝕。為了避免輪船的鋼質外殼被腐蝕，通常在輪船外殼上鑲嵌的金屬是A．鋅板 B．銀板 C．銅板 D．鉛板【答案】A【詳解】一般情況下，兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時，活潑性強的金屬首先被腐蝕。為了避免輪船的鋼質外殼被腐蝕，在輪船外殼上鑲嵌的金屬的活動性要比Fe強。在上述涉及的金屬元素中，金屬活動性：Zn>Fe>Pb>Cu，所以在輪船外殼上鑲嵌的金屬是Zn，故合理選項是A。2．(本題3分)原電池的電極反應式不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法錯誤的是A．由金屬Al、Cu和濃硝酸組成的原電池，經(jīng)過一段時間后負極反應式為：B．由金屬Al、Cu和稀硫酸組成的原電池，負極反應式為：C．由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池，負極反應式為D．由Fe、Cu、溶液組成的原電池，負極反應式為：【答案】D【詳解】A．Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，銅和濃硝酸能自發(fā)的進行反應，所以銅作負極，鋁作正極，其負極反應式為：Cu-2e-=Cu2+，A正確；B．由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，鋁和稀硫酸反應而失電子，銅和稀硫酸不反應，所以鋁作負極，銅作正極，其負極反應式為Al-3e-=Al3+，B正確；C．Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鋁和氫氧化鈉溶液反應而失去電子發(fā)生氧化反應，鎂和氫氧化鈉溶液不反應，所以鋁是負極，鎂是正極，其負極反應式為，C正確；D．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，鐵和銅都與氯化鐵反應，但鐵的金屬性比銅強，所以鐵作負極，銅作正極，其負極反應式為Fe-2e-=Fe2+，D錯誤；故選D。3．(本題3分)關于鉛蓄電池的說法正確的是

A．在放電時，電池的正極材料是鉛板B．在放電時，電池的負極材料質量減小C．在放電時，向正極遷移D．在放電時，正極發(fā)生的反應是：【答案】D【分析】鉛蓄電池中，放電過程為原電池原理。Pb作負極，發(fā)生失電子的氧化反應；PbO2作正極，發(fā)生得電子的還原反應，放電的總反應方程式為：，據(jù)此結合二次電池的工作原理分析解答。【詳解】A．在放電時，電池的正極材料是PbO2，A錯誤；B．在放電時，電池的負極材料Pb放電轉化為，電極質量增大，B錯誤；C．上述鉛蓄電池放電時，陰離子移向負極，所以向負極遷移，C錯誤；D．在放電時，正極PbO2發(fā)生得電子的還原反應轉化為，其電極反應式為：，D正確；故選D。4．(本題3分)微型銀—鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是Ag/Ag2O和Zn，電解質為KOH溶液，電池總反應為，下列說法正確的是A．電池工作過程中，KOH溶液濃度降低B．電池工作過程中，電解液中向正極遷移C．負極發(fā)生反應D．正極發(fā)生反應【答案】C【詳解】A．從電池的總反應分析，電池工作過程過程消耗水，KOH溶液濃度不斷升高，A錯誤；B．電池工作過程中，電解液中陰離子朝負極移動，向負極遷移，B錯誤；C．負極Zn失去電子，與電解液中結合，發(fā)生反應，C正確；D．電解質為KOH溶液，正極發(fā)生反應，D錯誤；故選C。5．(本題3分)根據(jù)甲醇在酸性電解質溶液中與氧氣作用生成二氧化碳和水的反應，設計一種燃料電池。該燃料電池工作時，負極上發(fā)生的反應為。A．B．C．D．【答案】C【詳解】甲醇在酸性電解質溶液中與氧氣構成的燃料中，甲醇在負極上失去電子發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，電極反應式為，故選C。6．(本題3分)銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：。下列說法不正確的是A．該電池屬于二次電池和堿性電池B．電極是電池的負極，發(fā)生氧化反應C．電池工作過程中，電解質溶液的濃度保持不變D．充電時，電池的正極應與電源的正極相連【答案】C【詳解】A．該電池有充電和放電兩個過程，屬于二次電池，放電過程的產(chǎn)物有氫氧化鋅是堿性電池，故A正確；B．放電時鋅從0價升高到+2價，失電子發(fā)生氧化反應，電極是電池的負極，故B正確；C．根據(jù)電極反應式可知，電池工作過程中生成水，電解質溶液的濃度減小，故C錯誤；D．根據(jù)原電池與電解池的關系，充電時，電池的正極發(fā)生氧化反應，應與電源的正極相連，故D正確；故答案為：C7．(本題3分)下列有關電化學的說法正確的是A．原電池的金屬負極質量一定減小 B．待充電電池的負極應與電源正極相連C．電解池的電解質溶液質量一定減小 D．原電池工作時在溶液中電流由負極到正極【答案】D【詳解】A．原電池放電時，負極質量可能增大、可能不變也可能減小，如鉛蓄電池中負極電極反應式為Pb-2e-+SO=PbSO4↓，負極質量增加，燃料電池中負極材料質量不變，故A錯誤；B．蓄電池充電時，其負極應與電源的負極相連，正極與電源的正極相連，故B錯誤；C．電解池的電解質溶液質量可能不變，如精煉銅，電解質溶液CuSO4的質量不變，故C錯誤；D．原電池工作時，外電路中電流是從正極經(jīng)過導線到負極，電池內(nèi)部電流從負極經(jīng)溶液到正極，故D正確；

故選：D。8．(本題3分)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示，下列說法正確的是A．電子從b流出，經(jīng)外電路流向aB．HS—在硫氧化菌作用下轉化為SO的反應是：HS—+4H2O—8e—=SO+9H+C．該電池在高溫下進行效率更高D．若該電池有0.4mol電子轉移，則有0.45molH+通過質子交換膜【答案】B【分析】由氫離子的移動方向可知，電極a為微生物燃料電池的負極，在硫氧化菌作用下，硫氫根離子在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子，電極反應式為HS—+4H2O—8e—=SO+9H+，b極為正極，酸性條件下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成水，電極反應式為O2+4e—+4H+=2H2O。【詳解】A．由分析可知，電極b是電池的正極，a是負極，則電子從a流出，經(jīng)外電路流向b，故A錯誤；B．由分析可知，電極a為微生物燃料電池的負極，在硫氧化菌作用下，硫氫根離子在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子，電極反應式為HS—+4H2O—8e—=SO+9H+，故B正確；C．微生物的主要成分是蛋白質，若電池在高溫下進行，蛋白質會發(fā)生變性，微生物的催化能力降低，電池的工作效率降低，故C錯誤；D．由分析可知，正極的電極反應式為O2+4e—+4H+=2H2O，則當電池有0.4mol電子轉移時，負極區(qū)有0.4mol氫離子通過質子交換膜加入正極區(qū)，故D錯誤；故選B。9．(本題3分)用如圖所示裝置的電解氯化鈉溶液(X、Y是碳棒)。下列判斷正確的是A．Y電極和電源的正極相連 B．X電極表面有氫氣生成C．X電極表面發(fā)生氧化反應 D．電解過程的能量變化是化學能轉化為電能【答案】C【詳解】A．Y電極連接電源的負極作陰極，A錯誤；B．X電極連接電源的正極，為陽極，陽極上Cl-失去電子變?yōu)镃l2逸出，B錯誤；C．X電極為陽極，溶液中的陰離子Cl-在陽極表面失去電子，發(fā)生氧化反應變?yōu)镃l2，C正確；D．電解過程是使電流通過電解質溶液，在陰、陽兩極分別發(fā)生還原反應、氧化反應的過程，故電解過程的能量變化是電能轉化為化學能，D錯誤；故合理選項是C。10．(本題3分)地球上鋰資源匱乏，應用受到極大制約，難以持續(xù)發(fā)展。鉀元素儲量大并且與鋰元素具有類似的性質，賦予了鉀離子電池良好的應用前景。某研究中的鉀離子電池工作原理如圖所示(放電時鉀離子嵌入層狀TiS2中，充電時鉀離子則脫嵌。電池總反應為TiS2+xKKxTiS2。下列敘述正確的是

A．放電時，電子從Cu電極流出B．放電時，正極的電極反應式為TiS2+xK++xe-=KxTiS2C．充電時，Cu電極的電勢低于K電極D．其電解質溶液可以用水作溶劑【答案】B【詳解】A．放電時，K電極為負極，電子從K電極為流出，故A錯誤；B．放電時，正極發(fā)生還原反應，K+嵌入TiS2中，電極反應式為TiS2+xK++xe?=KxTiS2，故B正確；C．充電時，Cu電極為陽極，電勢高于K電極(陰極)，故C錯誤；D．金屬K與水劇烈反應，故其電解質溶液不能用水作溶劑，故D錯誤；故選B。11．(本題3分)下列敘述正確的是①電解池是將化學能轉變成電能的裝置②原電池是將電能轉變成化學能的裝置③金屬和石墨導電均為物理變化，電解質溶液導電是化學變化④電解池兩個電極材料可以相同A．①②③④ B．③④ C．②③④ D．③【答案】B【詳解】①電解池是將電能轉變成化學能的裝置，故①錯誤；②原電池是將化學能轉變成電能的裝置，故②錯誤；③金屬和石墨均為自由電子導電，屬于物理變化；電解質溶液導電的實質是電解，屬于化學變化，故③正確；④電解池連接外接電源，兩個電極材料可以相同也可以不同，故④正確；選B。12．(本題3分)要實現(xiàn)反應：Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑，設計了下列四個實驗，你認為可行的是A． B． C． D．【答案】C【分析】實現(xiàn)Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑反應，因Cu與稀鹽酸常溫下不反應，則應設計為電解池，Cu為陽極，電解質為HCl?！驹斀狻緼．應設計為電解池，該裝置為原電池，鐵做負極，銅做正極，氫離子在正極得電子生成氫氣，故A錯誤；B．應設計為電解池，該裝置中雖然銅的活潑性大于銀，但銅與鹽酸不能自發(fā)進行氧化還原反應，故B錯誤；C．電解池中Cu為陽極，電解質為HCl，符合題意，故C正確；D．電解池中C為陽極，不符合題意，故D錯誤；故答案為C。13．(本題3分)模擬工業(yè)上電解法制備燒堿的原理，設計的電解裝置如圖所示。下列說法正確的是A．用濕潤的KI淀粉試紙可檢驗陰極產(chǎn)物B．離子交換膜可以避免氯氣與堿反應C．陽極反應式為D．生成理論上有遷移【答案】B【詳解】A．電解池中，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，陰極上產(chǎn)生氫氣，陽極上產(chǎn)生氯氣，用KI淀粉試紙可檢驗陽極產(chǎn)物，A項錯誤；B．離子交換膜將氫氧化鈉溶液與氯氣隔開，避免氯氣與氫氧化鈉溶液反應，B項正確；C．陽極反應式為，C項錯誤；D．沒有標明標準狀況，無法計算，D項錯誤；故選B。14．(本題3分)以下現(xiàn)象與電化學腐蝕無關的是A．生鐵比純鐵容易生銹B．銀質物品久置表面變暗C．鐵質器件附有銅質配件，在接觸處易生鐵銹D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠【答案】B【詳解】A．生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構成原電池，金屬鐵為負極，易被腐蝕而生銹，和電化學腐蝕有關，故A不符合題意；B．銀質物品久置表面變暗是由于金屬銀和空氣中的成分發(fā)生反應的結果，屬于化學腐蝕，與電化學腐蝕無關，故B符合題意；C．鐵質器件附有銅質配件，在接觸處形成原電池裝置，其中金屬鐵為負極，易生鐵銹，和電化學腐蝕有關，故C不符合題意；D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼中，金屬鋅為負極，金屬銅做正極，Cu被保護，不易腐蝕，和電化學腐蝕有關，故D不符合題意；答案為B。15．(本題3分)利用如圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是A．a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B．一段時間后，a管液面高于b管液面C．a(chǎn)處溶液的堿性增強，b處溶液的酸性增強D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應式：Fe-2e-=Fe2+【答案】C【詳解】A．U型管左邊裝置是中性溶液，所以發(fā)生吸氧腐蝕；右邊裝置是酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕，A正確；B．左邊裝置發(fā)生吸氧腐蝕時，氧氣和水反應導致氣體壓強減小，右邊裝置發(fā)生析氫腐蝕，生成氫氣導致氣體壓強增大，右邊的液體向左邊移動，所以一-段時間后，a管液面高于b管液面，B正確；C．a(chǎn)處鐵失電子生成亞鐵離子，氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵沉淀，所以a處堿性不變；b處溶液變成硫酸亞鐵溶液，溶液的pH值變大，酸性減弱，C錯誤；D．a(chǎn)、b兩處構成的原電池中，鐵都作負極，所以負極上具有相同的電極反應式：Fe-2e-=Fe2+，D正確；故合理選項是C。16．(本題3分)關于如圖所示各裝置的敘述中，正確的是A．圖1是原電池，總反應是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B．圖2可驗證鐵的吸氧腐蝕，負極反應式為：Fe-3e-=Fe3+C．圖3裝置可在待鍍鐵件表面鍍銅D．圖4若將鋼閘門與電源的負極相連，可防止鋼閘門腐蝕【答案】D【詳解】A．裝置①是原電池，總反應溶液中的鐵離子與鐵電極發(fā)生的氧化還原反應，則總反應是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，A錯誤；B．裝置②是原電池，鐵做負極，失電子發(fā)生氧化反應生成二價鐵，電極反應式為：Fe-2e-=Fe2+，B錯誤；C．裝置是電解池③，與電源正極連接的待鍍鐵件，反應為：Fe-2e-=Fe2+，與電源負極相連的為銅，反應為：Cu2++2e-=Cu，銅上出現(xiàn)銅，而不是鐵上鍍銅，C錯誤；D．鋼閘門與電源的負極相連，鋼閘門為陰極，屬于外加電流的陰極保護法，D正確；故選D。17．(本題3分)下列有關電化學的圖示，完全正確的是A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．由于金屬活動性：Zn＞Cu，所以活動性強的Zn為負極，活動性弱的Cu為正極，A錯誤；B．粗銅精煉時，粗銅應該連接電源正極，作陽極；精銅應該連接電源的負極，作陰極，B錯誤；C．要在鐵片上鍍鋅，鍍件鐵片應該連接電源的負極作陰極；鍍層金屬Zn應該連接電源的正極作陽極；含有鍍層金屬Zn2+的溶液如ZnCl2為電解質溶液，C錯誤；D．電解飽和NaCl溶液，要驗證電解產(chǎn)物，應該鐵棒連接電源的負極作陰極；石墨棒連接電源的正極作陽極，用淀粉KI溶液檢驗陽極產(chǎn)生的Cl2；用酚酞試液檢驗陰極產(chǎn)生的NaOH溶液，D正確；故合理選項是D。18．(本題3分)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是陽離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，下列說法正確的是A．圖中離子交換膜可以防止氯氣和氫氣接觸造成危險B．電解一段時間，右室溶液pH減小C．原料NaCl溶液應從b位置補充D．若電路中通過電子0.2mol，理論上兩極共得到氣體4.48L【答案】A【分析】在飽和食鹽水中含有的陽離子有Na+、H+，含有的陰離子有Cl-、OH-。由于離子放電能力：H+>Na+，Cl->OH-，所以陰極上發(fā)生反應：2H++2e-=H2↑，H+放電使附近溶液中OH-濃度增大，反應產(chǎn)生NaOH；陽極上發(fā)生反應：2Cl--2e-=Cl2↑，反應產(chǎn)生氯氣?！驹斀狻緼．離子交換膜只允許陽離子通過，可以防止氯氣和氫氣接觸造成危險，故A正確；B．陰極上發(fā)生反應：2H++2e-=H2↑，H+放電使附近溶液中OH-濃度增大，反應產(chǎn)生NaOH，pH增大，故B錯誤；C．氯離子在陽極失電子生成氯氣，離子交換膜只允許陽離子通過，原料NaCl溶液應從a位置補充，故C錯誤；D．無標準狀況，不能計算物質的量，故D錯誤；選A。二、填空題(共32分)19．(本題10分)(1)圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化學腐蝕稱為__________。②圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是_______(填字母)。(2)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成圖防腐示意圖，并作相應標注________。(3)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕主要為_______。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質為________?！敬鸢浮课醺gB吸氧腐蝕或【詳解】（1）由題圖可看出，在海水中，該電化學腐蝕屬于吸氧腐蝕，在A、B、C、D四個區(qū)域中，因為B區(qū)能接觸到氧氣，則生成鐵銹最多的是B區(qū)，故答案為：吸氧腐蝕；B；（2）銅是不活潑的金屬，石墨是能導電的非金屬，所以應用陰極電保護法保護銅，石墨與直流電源的正極相連，做電解池的陽極，銅與直流電源的負極相連，做陰極，防腐示意圖為，故答案為：；（3）①艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕主要為吸氧腐蝕，故答案為：吸氧腐蝕；②二氧化硅為酸性氧化物，為降低生鐵中硅的含量，即降低二氧化硅的含量，可加入碳酸鈣或氧化鈣，使其在高溫下與二氧化硅反應，故答案為：或。20．(本題10分)鋼鐵是目前應用最廣泛的金屬材料，了解鋼鐵腐蝕的原因與防護方法具有重要意義，對鋼鐵制品進行抗腐蝕處理，可適當延長其使用壽命。（1）抗腐蝕處理前，生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹。現(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中，當鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應的化學方程式為：________________________。（2）利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。①若X為碳棒，為減緩鐵件的腐蝕，開關K應置于________處。②若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為________。（3）上圖中若X為粗銅，容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關K置于N處，一段時間后，當鐵件質量增加3.2g時，X電極溶解的銅的質量________3.2g(填“<”“>”或“＝”)。鐵件表面鍍銅可有效防止鐵被腐蝕，如果鐵件部分未鍍上銅，或鍍層破損，鍍銅鐵比鍍鋅鐵反而更易被腐蝕，請簡要說明原因：_________________________________________________?！敬鸢浮?FeCl3＋Fe===3FeCl2N犧牲陽極的陰極保護法(或犧牲陽極保護法)<在潮濕的環(huán)境中構成原電池，鐵是負極，加速腐蝕【解析】【分析】（1）當鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的反應有鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣、鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵；（2）①生鐵是鐵碳合金，開關K斷開時，則鐵件中鐵、碳、海水構成原電池，主要發(fā)生吸氧腐蝕；若X為碳棒，開關K置于M，則鐵件、碳棒、海水構成原電池，鐵件為負極被腐蝕；若開關K置于N，則鐵件、碳棒、海水構成電解池，鐵件為陰極被保護；②若X為鋅，開關K置于M處，則鐵件、鋅棒、海水構成原電池，鋅為負極被腐蝕，鐵件被保護；（3）上圖中若X為粗銅（含鋅等雜質），容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關K置于N處，構成電解池，粗銅中銅、鋅都能失電子生成陽離子；鐵件電極只有銅離子得電子生成單質銅。在潮濕的環(huán)境中，鍍銅鐵鍍層破損構成原電池，鐵作負極被腐蝕，鍍鋅鐵鍍層破損構成原電池，鋅作負極被腐蝕，鐵作正極被保護?！驹斀狻浚?）當鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的反應有鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣、鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，屬于化合反應的方程式是2FeCl3＋Fe=3FeCl2，故答案為：2FeCl3＋Fe=3FeCl2；（2）①生鐵是鐵碳合金，開關K斷開時，鐵件中鐵、碳、海水構成原電池，主要發(fā)生吸氧腐蝕；若X為碳棒，開關K置于M，則鐵件、碳棒、海水構成原電池，鐵件為負極被腐蝕；若開關K置于N，則鐵件、碳棒、海水構成電解池，鐵件為陰極被保護，所以為減緩鐵件的腐蝕，開關K應置于N處，故答案為：N；②若X為鋅，開關K置于M處，則鐵件、鋅棒、海水構成原電池，鋅為負極被腐蝕，鐵件被保護，該電化學防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法(或犧牲陽極保護法)，故答案為：犧牲陽極的陰極保護法(或犧牲陽極保護法)；（3）上圖中若X為粗銅（含鋅等雜質），容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關K置于N處，構成電解池，X電極銅、鋅都失電子生成陽離子，鐵件電極只有銅離子得電子生成單質銅，根據(jù)電子守恒，當鐵件質量增加3.2g時，X電極溶解的銅的質量<3.2g；在潮濕的環(huán)境中鍍銅鐵鍍層破損構成原電池，鐵作負極被腐蝕，鍍鋅鐵鍍層破損構成原電池，鋅作負極被腐蝕，鐵作正極被保護，故答案為：<；在潮濕的環(huán)境中構成原電池，鐵是負極，加速腐蝕。【點睛】本題考查了金屬的腐蝕與保護，涉及了原電池和電解池原理的理解與應用，根據(jù)原電池中正負極上得失電子及電極反應式來分析解答是關鍵。21．(本題12分)按要求回答下列問題。（1）甲圖是一種利用微生物將有機廢水中的有機物質轉化為環(huán)境友好物質的原電池裝置，若有機廢水中主要含有甲醛(HCHO)，則裝置甲中M極發(fā)生的電極反應為___。當有300mg的甲醛參與反應時，通過質子交換膜的H+為___mol。（2）乙圖是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。裝置乙中的b極要與裝置甲的____極（填“X”或“Y”）連接，該電極的電極反應式為___。（3）丙圖是一種可以在鐵牌表面電鍍一層銀的電鍍裝置，裝置丙中的A溶液為___，電鍍一段時間后A溶液濃度___（填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮縃CHO+H2O-4e-=CO2↑+4H+0.04Y2Cl--2e-=Cl2↑AgNO3溶液不變【分析】根據(jù)甲圖物質轉化可知，N極氧氣發(fā)生還原反應，生成水，作為正極；M極在微生物作用下將有機廢水轉化為氫離子和二氧化碳，作為負極。乙圖電解飽和食鹽水，陰極產(chǎn)生氫氣，陽極產(chǎn)生氯氣。丙圖為電鍍原理，鍍層金屬在陽極，被鍍元件為陰極，據(jù)此回答問題?！驹斀狻浚?）甲圖是一種利用微生物將有機廢水中的有機物質轉化為環(huán)境友好物質的原電池裝置，若有機廢水中主要含有甲醛(HCHO)，則裝置甲中M極（負極）發(fā)生的電極反應為HCHO+H2O-4e-=CO2↑+4H+。當有300mg的甲醛參與反應時，物質的量為0.01mol，根據(jù)負極反應可知通過質子交換膜的H+為0.04mol。（2）乙圖是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器，即氯氣需要與氫氧化鈉溶液充分接觸，裝置乙中的b極要與裝置甲的Y極（正極）連接，發(fā)生氧化反應，該電極的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑。（3）丙圖是電鍍裝置，裝置丙中的A溶液為AgNO3溶液，銀電極中銀單質溶解為銀離子，銀離子移動到陰極生成銀單質，電鍍一段時間后A溶液濃度不變。三、原理綜合題(共14分)22．(本題14分)降低能耗是氯碳工業(yè)發(fā)展的重要方向。我國利用氯堿廠生產(chǎn)的H2作燃料，將氫燃料電站應用于氯堿工業(yè)，其示意圖如圖。（1）a極的電極反應式為__。（2）乙裝置中電解飽和NaCl溶液的化學方程式為__。（3）下列說法正確的是__。A．甲裝置可以實現(xiàn)化學能向電能轉化B．甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向a極移動C．乙裝置中c極一側流出的是淡鹽水（4）結合化學用語解釋d極區(qū)產(chǎn)生NaOH的原因：__。（5）實際生產(chǎn)中，陽離子交換膜的損傷會造成OH-遷移至陽極區(qū)，從而在電解池陽極能檢測到O2，產(chǎn)生O2的電極反應式為__。下列生產(chǎn)措施有利于提高Cl2產(chǎn)量、降低陽極O2產(chǎn)量的是__。A．定期檢查并更換陽離子交換膜B．向陽極區(qū)加入適量鹽酸C．使用Cl-濃度高的精制飽和食鹽水為原料（6）降低氯堿工業(yè)能耗的另一種技術是“氧陰極技術”。通過向陰極區(qū)通入O2，避免水電離的H+直接得電子生成H2，降低了電解電壓，電耗明顯減少?！把蹶帢O技術”的陰極反應為__。【答案】（1）H2-2e-+2OH-=2H2O（2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（3）