高三化學(xué)一輪化學(xué)反應(yīng)原理題型必練59電解池的概念和組成

2022屆高三化學(xué)一輪化學(xué)反應(yīng)原理題型訓(xùn)練_59電解池的概念和組成一、單選題(共15題）1．2021年5月22日我國自行研發(fā)的“祝融號”開始在火星表面巡視探測。下列有關(guān)說法正確的是A．“祝融號”使用鋁制材料是因為單質(zhì)鋁的熔點高B．“祝融號”材料中添加的碳化硅是一種新型有機高分子材料C．“祝融號”的太陽能電池板的主要材料是二氧化硅D．“祝融號”的蓄電池充電時的能量轉(zhuǎn)化主要為“太陽能→電能→化學(xué)能”2．某蓄電池放電、充電時反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列推斷不正確的是A．放電時，負極上的電極反應(yīng)式是：Fe+2OH??2e?=Fe(OH)2B．放電時，每轉(zhuǎn)移2mol電子，正極上有1molNi2O3被氧化C．充電時，陽極上的電極反應(yīng)式是：2Ni(OH)2?2e?+2OH?=Ni2O3+3H2OD．該蓄電池的電極必須是浸在某種堿性電解質(zhì)溶液中3．若某電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化裝置(電解池或原電池)中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)離子方程式是：Cu+2H+=Cu2++H2↑，則關(guān)于該裝置的說法正確的是A．該裝置可能是原電池，也可能是電解池B．該裝置只能是原電池，且電解質(zhì)溶液為硝酸C．該裝置只能是電解池，且金屬銅為該電解池的陽極D．該裝置只能是電解池，電解質(zhì)溶液不可能是鹽酸4．一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計理念的鎂—銻液態(tài)金屬儲能電池工作原理如圖所示，該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，工作時中間層熔融鹽的組成及濃度不變。該電池工作一段時間后，可由太陽能電池充電。下列說法不正確的是（）A．放電時，Mg(液)層的質(zhì)量減小B．放電時正極反應(yīng)為：Mg2++2e=MgC．該電池充電時，Mg—Sb(液)層發(fā)生還原反應(yīng)D．該電池充電時，Cl向中層和下層分界面處移動5．把低密度的太陽能高效轉(zhuǎn)化為可存儲的化學(xué)能，是發(fā)展可再生能源的重要途徑。下圖所示的聯(lián)合裝置可實現(xiàn)太陽能的利用、轉(zhuǎn)化及儲存。下列有關(guān)說法不正確的是A．太陽能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能 B．X的電極反應(yīng)式為C．X是陽極 D．Y電極連接太陽能電池的P極6．我國科學(xué)家設(shè)計了一種太陽能驅(qū)動從海水中提取金屬鋰的裝置，示意圖如下所示。該裝置工作時，下列說法正確的是（）A．圖中箭頭表示移動方向 B．提取鋰時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．銅箔上的電極反應(yīng)式： D．有機電解質(zhì)可以用溶液代替7．電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍色，對于該變化過程，下列敘述正確的是A．Ag為陰極 B．該裝置實現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化C．W元素的化合價升高 D．Ag+由銀電極向變色層遷移8．清華大學(xué)伍暉和斯坦福大學(xué)崔屹教授使用LLZTO陶瓷作為隔膜，以添加有的低濃度LiCl熔鹽作為電解質(zhì)，在240℃條件下電解獲得高純度的金屬鋰，使鋰的生產(chǎn)成本有望降低80%。下列說法錯誤的是A．LLZTO陶瓷管能傳導(dǎo)B．熔鹽中添加可以降低工作溫度C．Al比石墨做陽極材料更環(huán)保D．每轉(zhuǎn)移3mol電子，電解質(zhì)增重7g9．下列有關(guān)電化學(xué)裝置完全正確的是A．銅的精煉 B．鐵上鍍銀C．防止Fe被腐蝕 D．構(gòu)成銅鋅原電池10．下列敘述中，正確的是()①電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置②原電池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置③金屬和石墨導(dǎo)電均為物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化④不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理有可能實現(xiàn)⑤Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反應(yīng)既可以在原電池中實現(xiàn)，也可以在電解池中實現(xiàn)，其他條件相同時，二種裝置中反應(yīng)速率相同A．①②③④ B．③④ C．③④⑤ D．④11．如圖是CO2催化還原為CH4示意圖。下列說法不正確的是（）A．該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B．銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8H++8e=CH4+2H2OC．一段時間后，①池中n(KHCO3)不變D．一段時間后，②池中溶液的pH一定下降12．關(guān)于下列各裝置圖的敘述中，正確的是A．裝置①中，c為陰極、d為陽極B．裝置②可用于收集H2、NH3、CO2等氣體C．裝置③若用于吸收NH3，并防止倒吸，則X可為苯D．裝置④可用于干燥、收集HCl，并吸收多余的HCl13．如圖所示，裝置連接好后，電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，下列說法中正確的是A．鋅是負極B．兩個銅片上均發(fā)生氧化反應(yīng)C．石墨作陰極D．兩個番茄及相關(guān)電極均構(gòu)成了原電池14．高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。用鎳(Ni)、鐵做電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的裝置如圖所示。下列推斷合理的是A．鐵是陽極，電極反應(yīng)為Fe－6e－＋4H2O=FeO42＋8H＋B．電解時電子的流動方向為：負極Ni電極溶液Fe電極正極C．電解時陽極區(qū)pH降低、陰極區(qū)pH升高，撤去隔膜混合后，與原溶液比較pH降低（假設(shè)電解前后體積變化忽略不計）D．若隔膜為陰離子交換膜，則OH－自右向左移動15．下列實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是A．實驗I：電流表A指針偏轉(zhuǎn)，碳棒上有紅色固體析出B．實驗II：電流表A指針偏轉(zhuǎn)，鐵極上有無色氣體產(chǎn)生C．實驗Ⅲ：碳棒上有無色氣體產(chǎn)生，鐵極上有黃綠色氣體產(chǎn)生D．實驗IV：粗銅上有紅色固體析出，精銅溶解二、填空題（共15）16．閱讀短文，回答問題。合成氨工業(yè)結(jié)束了人類依靠天然氮肥的歷史，解決了人類的糧食問題。近一百年來，工業(yè)上一直采用在高溫、高壓、催化劑的條件下將氮氣和氫氣轉(zhuǎn)化為氨氣，這樣的條件每年需要消耗全世界1%~2%的能源供應(yīng)，科學(xué)家一直致力于探索在溫和條件下合成氨。中科大研究團隊研制了“釕單原子催化劑”合成氨，應(yīng)用該催化劑通過電化學(xué)反應(yīng)在室溫下即可合成氨。原理如圖1所示。陰極表面電極反應(yīng)的微觀過程如圖2所示。該項研究工作開辟了單原子催化劑在電化學(xué)合成氨反應(yīng)中的新途徑，使得溫和條件下合成氨成為可能。請依據(jù)以上短文，判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯”）。（1）合成氨工業(yè)對解決人類的糧食問題發(fā)揮了重要作用。___（2）傳統(tǒng)方法合成氨的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3。___（3）傳統(tǒng)合成氨的方法需消耗大量能源。___（4）“釕單原子催化劑”合成氨體現(xiàn)了我國科學(xué)家在科研領(lǐng)域的創(chuàng)新。___（5）圖1中，水在陽極失去電子生成氧氣。___（6）圖2中，步驟②所示反應(yīng)的方程式為有N+H+NH。___17．（1）表示某帶電微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，則可用它表示的陽離子中原子序數(shù)最大的是（寫離子符號）______________。（2）短周期元素X能形成H2X和XO2兩種化合物，該元素的原子序數(shù)是________。（3）下表中，G元素原子最容易與哪種元素的原子間反應(yīng)形成離子鍵____________（填離子化合物的化學(xué)式）。原子abcdefGＭ層電子數(shù)1234567（4）在下圖各裝置的容器（分別用符號A~E表示）中盛海水，鐵會在其中發(fā)生變化。其中鐵作陽極的是________（用裝置符號填空）18．課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的良好方法，某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。試回答下列問題:（1）電源A極的名稱是_____________。（2）甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是____________。（3）如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是____________（相同狀況下）。（4）欲用丙裝置精煉銅，G應(yīng)該是________（填“純銅”或“粗銅”），精煉液的成分是__________。（5）已知氫氧化鐵膠體中含有帶正電荷的紅褐色的粒子，那么裝置丁中的現(xiàn)象是____________。19．某同學(xué)用石墨電極電解CuCl2溶液（如圖）。（1）下列分析正確的是_____________________________________________。A．a(chǎn)端是直流電源的負極B．通電使CuCl2發(fā)生電離C．陽極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu2++2e=CuD．通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體（2）該同學(xué)不慎將一個石墨電極掉入CuCl2溶液中，并未取出，繼續(xù)用石墨電極電解該溶液，如圖所示：則電解一段時間后，石墨棒a端的現(xiàn)象是___________________________；石墨棒b端的電極反應(yīng)是__________________________________________。20．按下圖裝置進行實驗，并回答下列問題：（1）判斷裝置的名稱：A池為________，B池為__________________________。（2）銅極為________極，電極反應(yīng)式為________________________________。（3）B裝置中，C1與C2均為石墨棒，石墨棒C1為_______________________極，電極反應(yīng)式為_________，石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為________________。參考答案1．D【詳解】A．“祝融號”使用鋁制材料是不是因為單質(zhì)鋁的熔點高，而是因為鋁合金密度小、強度高、抗腐蝕能力強，A錯誤；B．碳化硅是無機物，不是有機高分子材料，B錯誤；C．“祝融號”的太陽能電池板的主要材料是硅，C錯誤；D．蓄電池充電時太陽能電池板吸收太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并可儲存在化學(xué)物質(zhì)內(nèi)部，則充電時“祝融號”的的能量轉(zhuǎn)化主要為“太陽能→電能→化學(xué)能”，D正確；答案選D。2．B【分析】根據(jù)反應(yīng)中元素化合價的變化可知，放電時，F(xiàn)e為負極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe(OH)2，電極反應(yīng)式為，Ni2O3為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2，電極反應(yīng)式為，原電池充電時，發(fā)生電解反應(yīng)，此時陰極反應(yīng)為原電池負極反應(yīng)的逆反應(yīng)，陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)?！驹斀狻緼．放電時，F(xiàn)e為負極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe(OH)2，電極反應(yīng)式為，故A正確；B．Ni2O3為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2，故B錯誤；C．充電時，陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，則陽極上的電極反應(yīng)式為，故C正確；D．由總方程式可知電池為堿性電池，反應(yīng)方程式中不能出現(xiàn)H+，只能浸在堿性電解質(zhì)溶液中，故D正確；故選B。3．C【詳解】由于銅和鹽酸、硫酸不反應(yīng)，說明Cu+2H+=Cu2++H2↑是非自發(fā)反應(yīng)，則不能為原電池，只能為電解池，銅作電解池的陽極，鹽酸或稀硫酸作電解液，不能用硝酸，硝酸作電解液時反應(yīng)生成氮的氧化物，故C符合題意。綜上所述，答案為C。4．C【詳解】A．放電時，Mg(液)層為負極，發(fā)生反應(yīng)Mg2e=Mg2+，所以Mg(液)層的質(zhì)量減小，故A項正確；B．放電時MgSb(液)層是正極，正極反應(yīng)為：Mg2++2e=Mg，故B項正確；C．該電池充電時MgSb(液)層是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，故C項錯誤；D．該電池充電時，上層是陰極、下層是陽極，Cl向陽極移動，故D項正確；故選C。5．C【詳解】A．太陽能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能，A項正確；B．由圖可知，X電極上，V3+轉(zhuǎn)化為V2+，其電極反應(yīng)式為，B項正確；C．X電極上，V3+轉(zhuǎn)化為V2+，V元素的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，X電極為陰極，C項錯誤；D．Y電極為陽極，連接電池的正極，在a中，陽離子移向p電極，則p電極為正極，故Y電極連接太陽能電池的P極，D項正確；答案選C。6．A【分析】根據(jù)海水提取金屬鋰的裝置圖知，催化電極上放出氣體，為氯離子放電生成氯氣，因此催化電極為陽極，則銅箔為陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)析出金屬鋰，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．由分析可知，催化電極是陽極，銅電極是陰極，故圖中箭頭表示移動方向，A正確；B．提取鋰時是電解池反應(yīng)，故是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B錯誤；C．由分析可知，銅箔為陰極，故其電極反應(yīng)式為：Li++e=Li，C錯誤；D．由于Li單質(zhì)性質(zhì)活潑，能與水反應(yīng)，故有機電解質(zhì)不可以用溶液代替，D錯誤；故答案為：A。7．D【分析】由圖可知這是一個電解池，銀做陽極，發(fā)生的電極反應(yīng)Age=Ag+，當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中生成AgxWO3，電極方程式：xAg++xe+WO3=AgxWO3是還原反應(yīng)，總的反應(yīng)方程式：WO3+xAg═AgxWO3，據(jù)此答題?！驹斀狻緼．由分析可知，Ag為陽極，A錯誤；B．由分析可知，該裝置為電解池，是實現(xiàn)了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，B錯誤；C．有分析可知，當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中生成AgxWO3，電極方程式：xAg++xe+WO3=AgxWO3是還原反應(yīng)，W元素的化合價降低，C錯誤；D．銀做陽極，發(fā)生的電極反應(yīng)Age=Ag+，故Ag+由銀電極向變色層遷移，D正確；故答案為：D。8．D【分析】根據(jù)題干信息，以添加有的低濃度LiCl熔鹽作為電解質(zhì)，則陽極Al失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Al3e=Al3+，Li+在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為Li++e=Li，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．由電解工作示意圖可知，Li+通過LLZTO陶瓷管在陰極得到電子，因此LLZTO陶瓷管能傳導(dǎo)Li+，A正確；B．混合物的熔點低于其組成成分，向熔鹽中添加AlCl3可以降低鹽的熔融溫度，B正確；C．若用石墨作陽極，則陽極上Cl失去電子，電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2，產(chǎn)生有毒氣體Cl2污染環(huán)境，而Al作電極時，Al優(yōu)先失去電子不會產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，所以Al比石墨做陽極材料更環(huán)保，C正確；D．根據(jù)上述分析可知，Li+在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Li++e=Li，陽極發(fā)生Al3e=Al3+，因此每轉(zhuǎn)移3mol電子，生成3molLi，電解質(zhì)增重27g21g=6g，D錯誤；答案選D。9．C【詳解】A．電解精煉銅時，應(yīng)該用粗銅作陽極，純銅作陰極，A錯誤；B．鐵上鍍銀時，應(yīng)該用銀作陽極，鐵作陰極，B錯誤；C．該裝置是外加電流的陰極保護法，鐵作陰極被保護，C正確；D．銅鋅原電池中，鋅應(yīng)插入硫酸鋅溶液中，銅應(yīng)插入硫酸銅溶液中，D錯誤；答案選C。10．B【詳解】①電解池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置，故①錯誤；②原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置，故②錯誤；③金屬和石墨導(dǎo)電均為物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電發(fā)生電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，一定發(fā)生化學(xué)變化，故③正確；④不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理有可能實現(xiàn)，如銅和稀硫酸的反應(yīng)，銅為陽極被氧化，可生成硫酸銅，故④正確；⑤Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag，為氧化還原反應(yīng)，可以在原電池中實現(xiàn)，也可以在電解池中實現(xiàn)，電解池中存在電源，因此在原電池和電解池中的反應(yīng)速率不相同，故⑤錯誤；故選B。11．C【詳解】A.該裝置是一個電解池，電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，A正確；B.CO2電催化還原為CH4的過程是一個還原反應(yīng)過程，所以銅電極是電解池的陰極，銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8H++8e=CH4+2H2O，B正確；C.在電解池的陰極上發(fā)生CO2得電子的還原反應(yīng)，即CO2+8H++8e=CH4+2H2O，一段時間后，氫離子減小，氫氧根濃度增大，氫氧根會和①池中的碳酸氫鉀反應(yīng)，所以n(KHCO3)會減小，C錯誤；D.在電解池的陽極上，是陰離子OH發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，所以堿性減弱，pH一定下降，D正確；故合理選項是C。12．B【詳解】A.由電流方向可知a為正極，b為負極，則c為陽極，d為陰極，故A錯誤；B.H2、NH3密度比空氣小，用向下排空法收集，可從a進氣；Cl2、HCl、NO2、CO2等氣體密度比空氣大，用向上排空法收集，可從b進氣；故B正確；C.苯的密度比水小，位于上層，故C錯誤；D.HCl是酸性氣體，不能用堿石灰干燥，故D錯誤；答案選B。13．A【詳解】A、裝置中依據(jù)活潑性差別判斷，鋅為原電池負極，選項A正確；B、原電池中銅電極發(fā)生還原反應(yīng)，右裝置是電解池，銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)，選項B錯誤；C、石墨和原電池正極相連做電解池的陽極，選項C錯誤；D、左裝置是原電池，右裝置是電解池，選項D錯誤；答案選A?！军c睛】本題考查原電池、電解池原理的分析應(yīng)用，電極名稱、電極判斷、電極反應(yīng)是解題關(guān)鍵，依據(jù)圖裝置分析可知銅和鋅電極發(fā)生的是原電池反應(yīng)，鋅做負極，銅做正極；右裝置是電解池，銅做電解池的陰極，碳做電解池的陽極。14．C【解析】A．依據(jù)裝置圖分析可知鐵與電源正極相連做電解池陽極，堿性溶液不能生成氫離子，電極反應(yīng)為Fe6e+8OH═FeO42+4H2O，故A錯誤；B．電解過程中電子流向負極流向Ni電極，不能通過電解質(zhì)溶液，是通過電解質(zhì)溶液中離子定向移動實現(xiàn)閉合電路，通過Fe電極回到正極，故B錯誤；C．陽極區(qū)域，鐵失電子消耗氫氧根離子，溶液PH減小，陰極區(qū)氫離子得到電子生成氫氣，溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液PH增大；生成氫氧根離子物質(zhì)的量消耗，在陽極電極反應(yīng)Fe6e+8OH═FeO42+4H2O，陰極氫氧根離子增大，電極反應(yīng)2H++2e=H2↑，依據(jù)電子守恒分析，氫氧根離子消耗的多，生成的少，所以溶液pH降低，故C正確；D．陰離子交換膜只允許陰離子通過；陰離子移向陽極，應(yīng)從左向右移動，故D錯誤；故選C。點睛：考查電解原理，正確判斷陰陽極及發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，易錯選項是B，電解過程中電子流向負極流向Ni電極，不能通過電解質(zhì)溶液，是通過電解質(zhì)溶液中離子定向移動實現(xiàn)閉合電路，通過Fe電極回到正極。15．A【詳解】A．實驗I：該裝置符合原電池構(gòu)成條件，能形成原電池，所以有電流產(chǎn)生，鐵易失電子而作負極，碳作正極，碳棒上銅離子得電子生成銅單質(zhì)，所以碳棒上有紅色物質(zhì)析出，沒有有氣泡冒出，故A正確；B．實驗II：該電池符合原電池構(gòu)成條件，能形成原電池，所以有電流產(chǎn)生，鐵易失電子生成亞鐵離子而作負極，沒有無色氣體產(chǎn)生，故B錯誤；C．實驗III：該裝置是電解池，碳作陽極，鐵作陰極，碳棒上氯離子放電生成黃綠色的氯氣，鐵棒上氫離子放電生成無色的氫氣，故C錯誤；D．實驗IV：該裝置是電解池，精銅作陰極，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成金屬單質(zhì)銅，故D錯誤；故選A。16．對對對對對錯【分析】由合成氨氣的原理圖可知，陰極氮氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，生成氨氣，其電極反應(yīng)式為：N2+6e+6H+=2NH3，陽極水失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧氣，其電極反應(yīng)式為：2H2O4e=O2↑+4H+?！驹斀狻浚?）合成氨工業(yè)的巨大成功，改變了世界糧食生產(chǎn)的歷史，解決了人類因人口增長所需要的糧食，奠定了多相催化科學(xué)和化學(xué)工程科學(xué)基礎(chǔ)，（1）對；（2）傳統(tǒng)方法合成氨是氮氣和氫氣在高溫高壓、催化劑條件下生成氨氣，其化學(xué)方程式為N2+3H22NH3，（2）對；（3）傳統(tǒng)合成氨是在高溫高壓、催化劑條件下進行，苛刻的條件，對設(shè)備要求更高，需消耗大量能源，（3）對；（4）“釕單原子催化劑”合成氨是一種溫和條件下合成氨的方法，不像傳統(tǒng)合成氨，對設(shè)備要求高、能耗大，所以“釕單原子催化劑”合成氨體現(xiàn)了我國科學(xué)家在科研領(lǐng)域的創(chuàng)新，（4）對；（5）根據(jù)合成氨氣的原理圖可知，陽極水失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧氣，其電極反應(yīng)式為：2H2O4e=O2↑+4H+，（5）對；（6）步驟②所示反應(yīng)為：N+H+NH，（6）錯誤；17．Al3+16NaClD【詳解】（1）表示某帶電微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，核外電子數(shù)是10個，則可用它表示的陽離子中原子序數(shù)最大的是13號元素鋁的離子Al3+。（2）短周期元素X能形成H2X和XO2兩種化合物，X的最低價是－2價，是S元素，該元素的原子序數(shù)是16。（3）一般活潑的金屬和活潑的非金屬容易形成離子鍵，非金屬元素的原子間容易形成共價鍵，同周期自左向右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，所以G元素即氯元素的原子最容易與Na元素的原子間反應(yīng)形成離子鍵，該離子化合物的化學(xué)式為NaCl。（4）在電解池中與電源正極相連的作陽極，因此其中鐵作陽極的是D裝置。18．正極CuCl2Cu+Cl2↑1:1粗銅硫酸銅溶液Y極附近紅褐色變深【分析】將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色；說明F極生成了OH－，惰性電極電極飽和食鹽水，陰極的反應(yīng)為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，F(xiàn)極為陰極。則可以知道A為電源正極，B為電源負極。C、E、G、X均為陽極，D、F、H、Y均為陰極?！驹斀狻?1)將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色；說明F極生成了OH－，惰性電極電極飽和食鹽水，陰極的反應(yīng)為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，F(xiàn)極為陰極。則可以知道A為電源正極；(2)用惰性電極電解CuCl2溶液，在陰極為Cu2＋得到電子生成Cu，陽極，Cl－失去電子得到Cl2，化學(xué)方程式為CuCl2Cu+Cl2↑；(3)惰性