高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點特訓(xùn)-電解池2含解析

PAGE電解池一、選擇題（共5題）1.如圖，a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色，下列說法正確的是（）A．Pt為陰極，Cu為陽極B．b極的電極反應(yīng)式是2H+＋2e-=H2↑C．電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D．當(dāng)a極產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，Pt極上有6.4gCu析出2．如圖用石墨作電極的電解池中，放入某足量藍(lán)色溶液500mL進(jìn)行電解，觀察到A電極表面有紅色固體生成，B電極有無色氣體生成；通電一段時間后，取出A電極，洗滌、干燥、稱量，A電極增重1.6g。下列說法錯誤的是（）A．圖中B極同電源正極相連B．該藍(lán)色溶液可能是Cu(NO3)2或CuCl2溶液C．電解后溶液的pH約為1（溶液體積變化忽略不計）D．要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則可加入2gCuO3.模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。下列說法錯誤的是()A．該電解槽的陽極反應(yīng)式為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．制得的氫氧化鉀溶液從出口D導(dǎo)出C．通電開始后，陰極附近溶液pH增大D．若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為：O2＋2H2O－4e－=4OH－4.一種將燃料電池與電解池組合制備KMnO4的裝置如圖所示(電極甲、乙、丙、丁均為惰性電極)。該裝置工作時，下列說法不正確的是()A．甲為正極，丙為陰極B．丁極的電極反應(yīng)式為MnO―e－=MnOC．KOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：c%＞a%＞b%D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲電極上每消耗22.4L氣體時，理論上有4molK+移入陰極區(qū)5.將NaCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如圖所示，則下列說法正確的是（）A．AB段pH增大是因為電解NaCl溶液生成NaOH的緣故B．整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl2，后產(chǎn)生O2C．原混合溶液中NaCl和CuSO4濃度之比小于2：1D．電解至D點時，往溶液中加入適量Cu(OH)2一定可使其復(fù)原為B點溶液二、非選擇題（共16題）6.如圖，p、q為直流電源兩極，A由＋2價金屬單質(zhì)X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時C、D產(chǎn)生氣泡。試回答：(1)p為_____極，A極發(fā)生了________反應(yīng)。(2)C為____極，試管里收集到的氣體是____；D為____極，試管里收集到的氣體是_____。(3)C極的電極反應(yīng)方程式為_____________________________。(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，A、B電極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)當(dāng)電路中通過0.004mol電子時，B電極上沉積金屬X為0.128g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為______。7.下列四種裝置中，①盛200mL硫酸銅溶液②盛200mL0.01mol·L-1硫酸溶液③盛200mL氯化鋅溶液④盛200mL氯化鉀溶液(1)上述裝置中①為___________池，反應(yīng)一段時間溶液濃度基本不變的是___________。裝置①中兩電極的電極反應(yīng)式分別是___________、___________(注明電極名稱)。(2)用離子方程式回答：通電時裝置④中的總反應(yīng)是___________溶液中可能發(fā)生的副反應(yīng)是___________。(3)若將裝置④中的外加電源拆去，用導(dǎo)線將兩個電極連接，則Fe極上發(fā)生的反應(yīng)是___________。8.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。圖中表示一個電解池，裝有電解液C；A、B是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若A、B都是惰性電極，c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：①B是_____極(填“陰”或“陽”)，B極逸出_____(填“黃綠色”或“無色”)氣體，同時B極附近溶液呈________色。②電解池中A極上的電極反應(yīng)式為________，B極上的電極反應(yīng)式為______。(2)如要進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，電解液c選用CuSO4溶液，則：①A電極的材料是_________，電極反應(yīng)式是____________。②B電極的材料是_________，電極反應(yīng)式是_________。(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)③下列說法正確的是________。a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b．在電解精煉過程中，電解液中伴隨有Al3+、Zn2+產(chǎn)生c．溶液中Cu2+向陽極移動d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(3)用惰性電極電解足量的CuSO4溶液。若陰極析出Cu的質(zhì)量為12.8g，則陽極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。9.按照要求回答下列問題。(1)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。①圖中b極要連接電源的________(填“正”或“負(fù)”)極。②SO放電的電極反應(yīng)式為________________________________。(2)用零價鐵(Fe)去除酸性水體中的硝酸鹽(NO)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。Fe還原水體中的NO的反應(yīng)原理如圖1所示。①作負(fù)極的物質(zhì)是________。②正極的電極反應(yīng)式是________________________________。(3)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量，其工作原理示意圖如圖2所示。①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：___________________________________。10.如圖是一個化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O。據(jù)此完成下列問題：(1)圖中甲池是__裝置；A(石墨)電極的名稱是__。(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式：__。(3)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。11.膜技術(shù)原理在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。有人設(shè)想利用電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置如圖。(1)A裝置是______，B裝置是_____(填“原電池”或“電解池”)。(2)N2O5在_____(填“c極”或“d極”)區(qū)生成。(3)A裝置中通入O2的電極反應(yīng)式為______。12.知識的梳理和感悟是有效學(xué)習(xí)的方法之一。某學(xué)習(xí)小組將有關(guān)“電解飽和食鹽水”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理，形成如下問題(顯示的電極均為石墨)（1）圖1中，電解一段時間后，氣球b中的氣體是___(填化學(xué)式)。（2）利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，電解可制備“84”消毒液的有效成分NaClO，則c為電源的___極；該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為____。（3）二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。如圖是目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。①陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式：____。②當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mL氣體時，通過陽離子交換膜離子的物質(zhì)的量為__。（4）SO2和NOx是主要大氣污染物，利用如圖裝置可同時吸收SO2和NO。①已知電解池的陰極室中溶液的pH在4～7之間，陰極的電極反應(yīng)為____。②用離子方程式表示吸收NO的原理____。13.如圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請回答：(1)B極是電源的___________，一段時間后，甲中溶液顏色___________，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明___________，在電場作用下向Y極移動。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為___________。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是___________(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是___________溶液。當(dāng)乙中溶液的c(OH-)=0.1mol·L-1時(此時乙溶液體積為500mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為___________，甲中溶液的pH___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是___________。(5)若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，需加入49gCu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時間，整個電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________14.某同學(xué)設(shè)計利用一氧化氮——空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合。(1)甲裝置中Pt1上的電極反應(yīng)式為___________，每轉(zhuǎn)移1mol電子，通過質(zhì)子交換膜的H+的物質(zhì)的量為___________。(2)乙裝置中C2上的電極反應(yīng)式為___________，乙裝置中物質(zhì)X是___________(填化學(xué)式)。(3)裝置丙用于粗銅的精煉。裝置中電極A是___________(填“粗銅”或“純銅”)，工作一段時間后，CuSO4溶液的濃度將___________(填“增大”“減小”或“不變”)。15.利用所學(xué)電化學(xué)反應(yīng)原理，解決以下問題：Ⅰ.如圖所示，A為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞溶液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D為電解槽，其電極材料及電解質(zhì)溶液如圖所示。(1)閉合K1，斷開K2，通電后，d端顯紅色，則電源b端為____極，若c、d為惰性電極，檢驗c端產(chǎn)物的方法為__。濾紙中央KMnO4溶液處發(fā)生的現(xiàn)象為____。(2)已知C裝置中溶液的溶質(zhì)為Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均為0.1mol，打開K1，關(guān)閉K2，通電一段時間后，陰極析出固體質(zhì)量m(g)與通過電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如圖所示，則Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序是_____。(3)D裝置中溶液是H2SO4溶液，則電極C端從開始至一段時間后的實驗現(xiàn)象是____。Ⅱ.電化學(xué)技術(shù)是有效解決CO、SO2、NOx等大氣污染的重要方法，某興趣小組以SO2為原料，采用電化學(xué)方法制取硫酸，裝置如下：(1)電解質(zhì)溶液中離子向_____(填“A極”或“B極”)移動。(2)請寫出負(fù)極電極反應(yīng)式_____。(3)用該原電池做電源，石墨做電極電解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通電一段時間，兩極均產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，假設(shè)電解前后溶液體積不變，則電解后溶液中H+的濃度為____，析出銀的質(zhì)量___g。(4)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_____。16.回答下列問題：(1)某同學(xué)根據(jù)漂白粉的制備原理和電解原理制作了一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器(如圖所示，沒有使用離子交換膜)，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，則：①利用Cl2與石灰乳反應(yīng)可以制取漂白粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。②L極區(qū)的電極反應(yīng)式為_______。(2)電解法可以提純粗鎵，具體原理如圖所示。鎵在陽極溶解生成的Ga3+與NaOH溶液反應(yīng)生成GaO，GaO在陰極放電的電極反應(yīng)式_______。(3)我國學(xué)者發(fā)明的一種分解硫化氫制氫并回收硫的裝置如圖所示：若Y極液中的電對(A/B)選用I/I-，裝置工作時Y極上的電極反應(yīng)式為______，Y極溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)為______。17.如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題：(1)石墨電極(C)作____極，甲中甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為________________。(2)若消耗2.24L(標(biāo)況)氧氣，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體體積(標(biāo)況)為____L。乙池中總反應(yīng)的離子方程式_______________(3)若丙中以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是_______________。A．a(chǎn)電極為純銅B．粗銅接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng)C．CuSO4溶液的濃度保持不變D．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(4)若丙中以稀H2SO4為電解質(zhì)溶液，電極材料b為鋁，則能使鋁表面生成一層致密的氧化膜，該電極反應(yīng)式為____________(5)若將乙裝置中兩電極用導(dǎo)線直接相連，則石墨(C)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:_________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所示連接，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____，電極G的名稱是_____。(2)甲裝置中電解反應(yīng)相關(guān)方程式：C：_____，D：______，總反應(yīng)方程式：_____。如果起始時甲燒杯中盛有1000mL溶液，通電一段時間后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假設(shè)沒有其它離子干擾)，此時收集到氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則原硫酸銅溶液的濃度是____mol/L，電路中通過的電子的物質(zhì)的量是____mol；若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(忽略溶液體積的變化)，可向溶液中加入____(填物質(zhì)名稱)。(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是____。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是____(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分是_____(填化學(xué)式)。(5)裝置丁中的現(xiàn)象是_______。19.根據(jù)要求回答下列問題：(1)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________。(2)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖所示，電池正極的電極反應(yīng)式是___________，A是___________。(3)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖所示：負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有___________、___________(寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧氣___________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。20.能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，研究甲醇具有重要意義。(1)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0.為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗：在恒溫條件下，向一容積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示。從反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)，v(H2)=_______；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=_______(mol·L-1)-2.能使平衡體系中增大的措施有_______(任寫一條)。(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。①甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時，原料氣比例對反應(yīng)的選擇性(選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)=0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3OH+O2____+____，__________，在制備H2時最好控制=_______。②甲醇蒸氣重整法。主要反應(yīng)為CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)。設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60molCH3OH(g)，體系壓強為p1，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時，體系壓強為p2，且=2.2，則該條件下CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。(3)現(xiàn)以甲醇燃料電池，采用電解法來處理酸性含鉻廢水(主要含有)，實驗室利用如圖裝置模擬該方法：①M電極為電池的_______(填“正”或“負(fù)”)極，N電極的電極反應(yīng)式為_______。②請完成電解池中轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式：+Fe2++____=Cr3++_Fe3++___，___。21.電解是工業(yè)生產(chǎn)的常用方法。某研究性小組進(jìn)行以下相關(guān)探究。實驗Ⅰ：用圖1裝置電解CuCl2溶液制取少量漂白液：(1)導(dǎo)氣管W端應(yīng)與出氣口___連接(填“X”或“Y”)，寫出制取漂白液的化學(xué)方程式___。(2)實驗后發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了附著有紅色物質(zhì)，還附著有少量白色物質(zhì)。查閱資料顯示：物質(zhì)名稱及化學(xué)式氯化亞銅CuCl堿式碳酸銅Cu2(OH)3Cl性質(zhì)白色固體、不溶于水綠色固體、不溶于水化學(xué)小組分析提出：①白色物質(zhì)為CuCl。②紅色物質(zhì)可能有：___或者Cu2O；或者二者混合物.實驗Ⅱ為探究陰極碳棒上附著的紅色、白色物質(zhì)，設(shè)計了如下實驗：取出陰極碳棒，洗滌、干燥、稱其質(zhì)量為W1g，并將其放入圖2所示裝置b中，進(jìn)行實驗。實驗中，碳棒上的白色物質(zhì)完全變?yōu)榧t色，無水硫酸銅不變色，d中出現(xiàn)白色沉淀；實驗結(jié)束時，稱量其質(zhì)量為W2g。(3)無水硫酸銅的作用是_____。(4)裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。(5)堿石灰的作用是___。(6)加熱之前要先通H2，目的是___；實驗結(jié)束為了防止灼熱的銅被氧化，實驗操作是___。(7)電解CuCl2溶液時，陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因為___(用電極反應(yīng)式解釋)；陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的物質(zhì)的量是___。(列出含W1、W2的表達(dá)式)電解池一、選擇題（共5題）1.如圖，a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色，下列說法正確的是（）A．Pt為陰極，Cu為陽極B．b極的電極反應(yīng)式是2H+＋2e-=H2↑C．電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D．當(dāng)a極產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，Pt極上有6.4gCu析出【答案】B【分析】依據(jù)電解質(zhì)溶液為含酚酞的氯化鈉溶液，判斷b電極和Cu極是陰極，a電極和Pt極是陽極，Y為電源負(fù)極，X為電源正極。此為解題的突破點?！驹斀狻緼．b極附近溶液變紅，說明此電極產(chǎn)生OH－，即電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，說明b極為陰極，即Y為負(fù)極，X為正極，根據(jù)電解原理，Pt為陽極，銅為陰極，故A錯誤；B．b極附近溶液變紅，說明此電極產(chǎn)生OH－，即電極反應(yīng)式為：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－或，2H+＋2e-=H2↑，故B正確；C．電解過程中CuSO4溶液中的氫氧根離子在陽極Pt電極失電子生成氧氣，溶液中銅離子在Cu電極得到電子析出銅，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH逐漸減小，故C錯誤；D．根據(jù)電解原理，Pt電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，沒有銅單質(zhì)析出，故D錯誤；故選B。2．如圖用石墨作電極的電解池中，放入某足量藍(lán)色溶液500mL進(jìn)行電解，觀察到A電極表面有紅色固體生成，B電極有無色氣體生成；通電一段時間后，取出A電極，洗滌、干燥、稱量，A電極增重1.6g。下列說法錯誤的是（）A．圖中B極同電源正極相連B．該藍(lán)色溶液可能是Cu(NO3)2或CuCl2溶液C．電解后溶液的pH約為1（溶液體積變化忽略不計）D．要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則可加入2gCuO【答案】B【分析】根據(jù)題目，B電極有無色氣體生成，說明B電極為陽極，水電離出的OH-在此電極上失電子生成O2，電極方程式為4OH--4e-=2H2O+O2↑；A電極表面有紅色固體生成，說明A電極為陰極，Cu2+在此電極上得電子生成Cu單質(zhì)，電極方程式為Cu2++2e-=Cu，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，B電極為電解池陽極，與電池正極相連，A正確；B．根據(jù)陰離子放電順序，硝酸根在氫氧根后放電，Cl-在氫氧根前放電，因此，藍(lán)色溶液不能為CuCl2，B錯誤；C．電解后A電極增重1.6g，電解過程中轉(zhuǎn)移0.05mol電子，剩余0.05molH+，此時溶液中c(H+)===0.1mol/L，溶液pH為1，C正確；D．溶液中剩余0.05molH+，需要加入0.025molCu2+將溶液還原，若利用CuO還原溶液，需要的質(zhì)量m=0.025mol×80g/mol=2g，D正確；故答案選B。3.模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。下列說法錯誤的是()A．該電解槽的陽極反應(yīng)式為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．制得的氫氧化鉀溶液從出口D導(dǎo)出C．通電開始后，陰極附近溶液pH增大D．若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為：O2＋2H2O－4e－=4OH－【答案】D【詳解】A．左邊電極連接電源正極，為電解槽的陽極，其反應(yīng)式為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，故A正確；B．右邊電極是電解槽的陰極，陰極是水中氫離子得到電子，剩余氫氧根，鉀離子穿過陽離子交換膜進(jìn)入到陰極室與氫氧根反應(yīng)生成氫氧化鉀溶液從出口D導(dǎo)出，故B正確；C．根據(jù)B選項分析，通電開始后，陰極生成KOH，因此溶液pH增大，故C正確；D．若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，故D錯誤。綜上所述，答案為D。4.一種將燃料電池與電解池組合制備KMnO4的裝置如圖所示(電極甲、乙、丙、丁均為惰性電極)。該裝置工作時，下列說法不正確的是()A．甲為正極，丙為陰極B．丁極的電極反應(yīng)式為MnO―e－=MnOC．KOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：c%＞a%＞b%D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲電極上每消耗22.4L氣體時，理論上有4molK+移入陰極區(qū)【答案】C【分析】根據(jù)題意，將燃料電池與電解池組合制備KMnO4，結(jié)合裝置的特點可知：左邊裝置為燃料電池，右邊裝置為電解池；通入氧氣的電極甲是燃料電池的正極，與甲電極相接的電極丁是電解池的陽極，丁電極上MnO失去電子被氧化為MnO，電極反應(yīng)式為MnO-e-═MnO；丙電極是電解池的陰極，溶液中氫離子在陰極被還原為氫氣，即氣體X為氫氣，該燃料電池為堿性氫氧燃料電池，據(jù)此分析解答。【詳解】A．通入氧氣的電極為燃料電池的正極，與電源正極相接的一極為電解池的陽極，所以丙電極為陰極，故A正確；B．丁是電解池的陽極，陽極上MnO失去電子被氧化為MnO，電極反應(yīng)式為MnO-e-═MnO，故B正確；C．丙電極為陰極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，甲電極的反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，乙電極的反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O，則甲電極附近始終生成KOH并且不消耗，所以c%＞b%，丙電極附近也始終生成KOH，所以b%＞a%，故大小關(guān)系為c%＞b%＞a%，故C錯誤；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲電極每消耗22.4L即1mol氧氣時，轉(zhuǎn)移4mol電子，并且K+與電子所帶電荷相等，所以理論上有4molK+進(jìn)入陰極區(qū)，故D正確；故選C。5.將NaCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如圖所示，則下列說法正確的是（）A．AB段pH增大是因為電解NaCl溶液生成NaOH的緣故B．整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl2，后產(chǎn)生O2C．原混合溶液中NaCl和CuSO4濃度之比小于2：1D．電解至D點時，往溶液中加入適量Cu(OH)2一定可使其復(fù)原為B點溶液【答案】BC【分析】由圖可知，用惰性電極電解等體積NaCl和CuSO4兩種溶液，分3個階段：AB段：電解氯化銅：陽極：2Cl—-2e-=Cl2，陰極：Cu2++2e-=Cu；由于銅離子水解使溶液顯酸性，銅離子濃度減小，酸性減弱，pH增大；BC段：電解硫酸銅溶液：陽極：4OH--4e﹣=O2↑+2H2O，陰極：Cu2++2e-=Cu；由于氫氧根離子被消耗，氫離子濃度增大，溶液的pH迅速減??；CD段：實質(zhì)是電解水：陽極：4OH--4e﹣=O2↑+2H2O，陰極：2H++2e-=H2↑；即為電解水的過程，溶劑減小，溶液中氫離子濃度增大，pH減小?！驹斀狻緼．由以上分析可知，AB段pH增大，是因為電解氯化銅溶液，銅離子濃度減小，溶液的酸性減弱，pH增大，故A錯誤；B．由以上分析可知，整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl2，后產(chǎn)生O2，故B正確；C．B點溶液為硫酸銅和硫酸鈉的混合液，AB段實質(zhì)是電解氯化銅溶液，BC段實質(zhì)是電解硫酸銅溶液，所以n(Cl-)<2n(Cu2+)，即原混合溶液中NaCl和CuSO4濃度之比小于2：1，故C正確；D．B點溶液為硫酸銅和硫酸鈉的混合液，C點為硫酸和硫酸鈉混合液，CD段為電解水過程，由于消耗水的量與生成硫酸的量不確定，所以復(fù)原為B點溶液可能是加入適量的氫氧化銅，也可能是加入適量的氫氧化銅和一定的水，故D錯誤；故選BC。二、非選擇題（共16題）6.如圖，p、q為直流電源兩極，A由＋2價金屬單質(zhì)X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時C、D產(chǎn)生氣泡。試回答：(1)p為_____極，A極發(fā)生了________反應(yīng)。(2)C為____極，試管里收集到的氣體是____；D為____極，試管里收集到的氣體是_____。(3)C極的電極反應(yīng)方程式為_____________________________。(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，A、B電極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)當(dāng)電路中通過0.004mol電子時，B電極上沉積金屬X為0.128g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為______?！敬鸢浮空趸栄鯕怅帤錃?OH--4e-=O2↑＋2H2O不變64g/mol【分析】該裝置為電解池；在左邊的燒杯中，金屬X沉積于B極，則其電極反應(yīng)反應(yīng)式為X2++2e-=X，即B極上發(fā)生還原反應(yīng)，故B極為陰極，則A極為陽極，C極為陽極，D極為陰極，p為電源的正極，q為電源的負(fù)極?！驹斀狻浚?）經(jīng)分析，p為電源的正極，A極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；（2）在右邊的燒杯中，電解質(zhì)溶液是H2SO4溶液，C為陽極，C極上OH-放電，生成氧氣，則試管里收集到的氣體是氧氣，D為陰極，D極上H+放電，生成氫氣，則試管里收集到的氣體是氫氣；（3）C極的反應(yīng)電極方程式為4OH--4e-=2H2O+O2↑；（4）A電極反應(yīng)方程式為X-2e-=X2+，B電極反應(yīng)方程式為X2++2e-=X，兩電極附近H+、OH-濃度沒有變化，故A、B電極附近溶液的pH不變；（5）B電極反應(yīng)方程式為X2++2e-=X，當(dāng)電路中通過0.004mol電子時，B極上生成的X的物質(zhì)的量為0.002mol，則M(X)===64g/mol。7.下列四種裝置中，①盛200mL硫酸銅溶液②盛200mL0.01mol·L-1硫酸溶液③盛200mL氯化鋅溶液④盛200mL氯化鉀溶液(1)上述裝置中①為___________池，反應(yīng)一段時間溶液濃度基本不變的是___________。裝置①中兩電極的電極反應(yīng)式分別是___________、___________(注明電極名稱)。(2)用離子方程式回答：通電時裝置④中的總反應(yīng)是___________溶液中可能發(fā)生的副反應(yīng)是___________。(3)若將裝置④中的外加電源拆去，用導(dǎo)線將兩個電極連接，則Fe極上發(fā)生的反應(yīng)是___________?！敬鸢浮侩娊猗坳帢O：2Cu2＋＋4e-=2Cu陽極：4OH--4e-=O2↑＋2H2O2Cl-＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH-Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2OFe-2e-=Fe2+【分析】根據(jù)題干信息，裝置①為電解質(zhì)，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，左側(cè)為陰極，銅離子得到電子，電極反應(yīng)式為：2Cu2＋＋4e-=2Cu，右側(cè)為陽極，氫氧根失去電子，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑＋2H2O，裝置②為原電池，硫酸為電解質(zhì)溶液，Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，Cu為正極，電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2，裝置③電解質(zhì)溶液為氯化鋅時，為鍍鋅裝置，陽極鋅失去電子，電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，陰極鋅離子得到電子，電極反應(yīng)式為：Zn2++2e-=Zn，裝置④為電解池，電解質(zhì)溶液為氯化鉀，陽極氯離子失去電子，陰極氫離子得到電子，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)裝置①有電源，屬于電解池，根據(jù)上述分析可知，反應(yīng)一段時間后，溶液濃度基本不變的是裝置③；裝置①為電解質(zhì)，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，左側(cè)為陰極，銅離子得到電子，電極反應(yīng)式為：2Cu2＋＋4e-=2Cu，右側(cè)為陽極，氫氧根失去電子，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑＋2H2O；(2)通電時，裝置④為電解池，電解質(zhì)溶液為氯化鉀，陽極氯離子失去電子，陰極氫離子得到電子，電池總反應(yīng)為2Cl-＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH-，溶液中可發(fā)生的副反應(yīng)為氯氣和氫氧化鉀反應(yīng)生成氯化鉀、次氯酸鉀和水，即Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O；(3)若將裝置④中的外加電源拆去，用導(dǎo)線將兩個電極連接，F(xiàn)e電極在KCl溶液中會發(fā)生吸氧腐蝕，則Fe極上發(fā)生的反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+。8.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。圖中表示一個電解池，裝有電解液C；A、B是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若A、B都是惰性電極，c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：①B是_____極(填“陰”或“陽”)，B極逸出_____(填“黃綠色”或“無色”)氣體，同時B極附近溶液呈________色。②電解池中A極上的電極反應(yīng)式為________，B極上的電極反應(yīng)式為______。(2)如要進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，電解液c選用CuSO4溶液，則：①A電極的材料是_________，電極反應(yīng)式是____________。②B電極的材料是_________，電極反應(yīng)式是_________。(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)③下列說法正確的是________。a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b．在電解精煉過程中，電解液中伴隨有Al3+、Zn2+產(chǎn)生c．溶液中Cu2+向陽極移動d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(3)用惰性電極電解足量的CuSO4溶液。若陰極析出Cu的質(zhì)量為12.8g，則陽極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L?！敬鸢浮筷帢O無色紅2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-粗銅Cu-2e-=Cu2+精銅Cu2++2e-=Cub、d2.24【詳解】(1)①根據(jù)電流方向可知，a是正極，b是負(fù)極，則A是陽極，B是陰極，電解氯化鈉溶液，在陽極是氯離子失電子的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氯氣，在陰極是氫離子得電子的還原反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，該電極附近產(chǎn)生高濃度的氫氧化鈉，遇到酚酞顯示紅色，因此，本題正確答案是：陰；無色；紅；②在陽極是氯離子失電子的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2↑，在陰極是氫離子得電子的還原反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，因此，本題正確答案是：2Cl--2e-=Cl2↑；2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-；(2)①電解精煉中，粗銅作陽極，純銅作陰極，A是陽極，則A極材料是粗銅，陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+，因此，本題正確答案是：粗銅；Cu-2e-=Cu2+；②B是陰極，B極材料是精銅，該極上銅離子得電子生成金屬銅，即電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，因此，本題正確答案是：精銅；Cu2++2e-=Cu；③a.電能大多轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，但是還有熱能的產(chǎn)生，故錯誤；b．在電解精煉過程中，在陽極上，比金屬銅活潑的金屬Al、Zn先于金屬銅失電子，所以電解液中伴隨有Al3+、Zn2+產(chǎn)生，故正確；c．溶液中Cu2+向陰極移動，故錯誤；d．在陽極上，活潑性較差的Ag、Pt、Au形成陽極泥，利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬，故正確；故選bd；(3)陰極上析出銅的質(zhì)量為12.8g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2=0.4mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得陽極上產(chǎn)生氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=22.4L/mol=2.24L，因此，本題正確答案是：2.24。9.按照要求回答下列問題。(1)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。①圖中b極要連接電源的________(填“正”或“負(fù)”)極。②SO放電的電極反應(yīng)式為________________________________。(2)用零價鐵(Fe)去除酸性水體中的硝酸鹽(NO)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。Fe還原水體中的NO的反應(yīng)原理如圖1所示。①作負(fù)極的物質(zhì)是________。②正極的電極反應(yīng)式是________________________________。(3)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量，其工作原理示意圖如圖2所示。①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：___________________________________。【答案】正SO－2e－＋H2O＝SO＋2H＋鐵(Fe)NO＋8e－＋10H＋＝NH＋3H2O還原NO＋O2－－2e－＝NO2【分析】分析電解池中離子的移動方向，a極為陰極，連接電源負(fù)極，b極為陽極，連接電源的正極，且b極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成硫酸從C口流出；原電池部分結(jié)合原電池的工作原理進(jìn)行判斷、書寫電極反應(yīng)方程式；【詳解】(1)①據(jù)分析可知，圖中b極要連接電源的正極；②SO放電后有硫酸根生成，故在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：SO－2e－＋H2O＝SO＋2H＋。(2)①Fe還原水體中的NO，則Fe作還原劑，失去電子，作負(fù)極；②由圖知，NO在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生NH，正極的電極反應(yīng)式是NO＋8e－＋10H＋＝NH＋3H2O。(3)①由圖知，鉑電極上氧氣得電子生成氧離子而被還原，即發(fā)生還原反應(yīng)。②NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，所以電極反應(yīng)式為：NO＋O2－－2e－＝NO2。10.如圖是一個化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O。據(jù)此完成下列問題：(1)圖中甲池是__裝置；A(石墨)電極的名稱是__。(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式：__。(3)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)?！敬鸢浮吭姵仃枠OCH3OH-6e-+8OH-＝6H2O+CO4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3280【分析】甲裝置中能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)是一個燃料電池；乙有外加電源，所以是電解池，結(jié)合原電池和電解池的工作原理分析解答?！驹斀狻?1)甲裝置中能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)是一個燃料電池，所以甲是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是原電池，其中通入甲醇的電極是負(fù)極，通入氧氣的電極是正極；乙有外加電源，所以是電解池，A(石墨)電極與電源的正極相連，其名稱是陽極；(2)甲醇在負(fù)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液顯堿性，則負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-＝6H2O+CO；(3)石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極是陽極，該電極上氫氧根發(fā)生氧化反應(yīng)，銀電極是陰極，該電極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，總反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；乙池中B(Ag)極是陰極，陰極的質(zhì)量增加5.40g是銀，其物質(zhì)的量為5.4g÷108g/mol=0.05mol，根據(jù)總反應(yīng)式可知生成氧氣的物質(zhì)的量是0.05mol÷4＝0.0125mol，在標(biāo)況下的體積為0.0125mol×22.4L/mol＝0.28L＝280mL。11.膜技術(shù)原理在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。有人設(shè)想利用電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置如圖。(1)A裝置是______，B裝置是_____(填“原電池”或“電解池”)。(2)N2O5在_____(填“c極”或“d極”)區(qū)生成。(3)A裝置中通入O2的電極反應(yīng)式為______?！敬鸢浮吭姵仉娊獬豤O2＋4H＋＋4e－=2H2O【分析】A裝置有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，為原電池裝置，二氧化硫在a極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，a極為原電池負(fù)極，氧氣在b電極得電子，b極為原電池的正極；B裝置與原電池裝置的正、負(fù)極相連，為電解池裝置，c極與原電池正極相連，為陽極，d極與原電池負(fù)極相連，為陰極?！驹斀狻?1)由分析可知，A裝置為原電池裝置，B裝置為電解池裝置，故答案為：原電池；電解池；(2)結(jié)合B裝置可知，N2O4在c極失電子轉(zhuǎn)化為N2O5，故答案為：c；(3)A裝置為原電池裝置，氧氣在b電極得電子，結(jié)合電解質(zhì)溶液、電荷守恒、原子守恒可寫出A裝置中通入O2的電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，故答案為：O2＋4H＋＋4e－=2H2O。12.知識的梳理和感悟是有效學(xué)習(xí)的方法之一。某學(xué)習(xí)小組將有關(guān)“電解飽和食鹽水”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理，形成如下問題(顯示的電極均為石墨)（1）圖1中，電解一段時間后，氣球b中的氣體是___(填化學(xué)式)。（2）利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，電解可制備“84”消毒液的有效成分NaClO，則c為電源的___極；該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為____。（3）二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。如圖是目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。①陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式：____。②當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mL氣體時，通過陽離子交換膜離子的物質(zhì)的量為__。（4）SO2和NOx是主要大氣污染物，利用如圖裝置可同時吸收SO2和NO。①已知電解池的陰極室中溶液的pH在4～7之間，陰極的電極反應(yīng)為____。②用離子方程式表示吸收NO的原理____?！敬鸢浮縃2負(fù)Cl-＋H2OClO-＋H2↑Cl--5e-＋2H2O=ClO2↑＋4H＋0.01mol2HSO＋2H+＋2e-=S2O＋2H2O2NO＋2S2O＋2H2O=N2＋4HSO【詳解】(1)圖1中，根據(jù)電子流向知，左邊電極是電解池陽極、右邊電極是電解池陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以a氣球中氣體是氯氣、b氣球中的氣體是氫氣，故答案為：H2；(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣，同時陰極有NaOH生成，氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO，次氯酸鈉具有漂白性，為了使反應(yīng)更充分，則下邊電極生成氯氣、上邊電極附近有NaOH生成，上邊電極生成氫氣，為陰極，則c為負(fù)極、d為正極，發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為Cl-＋H2OClO-＋H2↑；(3)①由題意可知，氯離子放電生成ClO2，根據(jù)電子守恒和電荷守恒寫出陽極的電極反應(yīng)式為Cl--5e-＋2H2O=ClO2↑＋4H＋；②陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mL是H2，物質(zhì)的量為0.005mol，陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，所以電路中轉(zhuǎn)移電子0.01mol，鈉離子所帶電荷與電子所帶電荷數(shù)相同，所以通過陽離子交換膜的鈉離子的物質(zhì)的量為0.01mol；(4)①陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，根據(jù)裝置圖可知陰極是HSO得到電子，被還原為S2O，由于電解池的陰極室中溶液的pH在4～7之間，因此陰極的電極反應(yīng)為2HSO＋2H+＋2e-=S2O＋2H2O。②S2O具有強還原性，能把NO還原為氮氣，則用離子方程式表示吸收NO的原理為2NO＋2S2O＋2H2O=N2＋4HSO。13.如圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請回答：(1)B極是電源的___________，一段時間后，甲中溶液顏色___________，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明___________，在電場作用下向Y極移動。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為___________。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是___________(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是___________溶液。當(dāng)乙中溶液的c(OH-)=0.1mol·L-1時(此時乙溶液體積為500mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為___________，甲中溶液的pH___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是___________。(5)若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，需加入49gCu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時間，整個電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________【答案】負(fù)極逐漸變淺氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷1:2:2:2鍍件AgNO35.4g變小Fe+Cu2+Cu＋Fe2+2NA【分析】將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色，說明F極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，則F極為陰極；結(jié)合裝置圖，C、E、G、X極為陽極，D、F、H、Y極為陰極，則A為外接電源的正極，B為外接電源的負(fù)極；據(jù)此分析作答?！驹斀狻?1)F極附近呈紅色，說明F極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，則F極為陰極，E是陽極，則A極為電源正極，B為電源負(fù)極；甲中D極為陰極，D極上Cu2+得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，一段時間后甲中溶液顏色逐漸變淺；丁中X極為陽極，Y極為陰極，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，說明Fe(OH)3膠體粒子向陰極移動，表明Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷；故答案為：負(fù)極；逐漸變淺；氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時，C、D、E、F的電極反應(yīng)式依次為2H2O-4e-=O2↑+4H+、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，由于電路中通過的電量相等，所以O(shè)2、Cu、Cl2、H2物質(zhì)的量之比為1:2:2:2；故答案為：1:2:2:2。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則G極為Ag，H極為銅件，即H極為鍍件，電鍍液為AgNO3溶液；當(dāng)乙中溶液的c(OH-)=0.1mol·L-1時，則n(OH-)=0.1mol·L-1×0.5L=0.05mol，根據(jù)電極反應(yīng)式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，電路中通過的電子的物質(zhì)的量為0.05mol，丙中鍍件上的電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，所以丙中鍍件上析出銀的物質(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量為0.05mol×108g·mol-1=5.4g；甲中電解硫酸銅溶液生成Cu、O2和硫酸，溶液的酸性增強，則甲中溶液的pH變?。还蚀鸢笧椋哄兗?；AgNO3；5.4g；變??；(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，F(xiàn)e為活性電極，則C極電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，D極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，故甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu；故答案為：Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu；(5)n[Cu(OH)2]==0.5mol，根據(jù)O守恒可知陽極放出0.5molO2，根據(jù)電極反應(yīng)式2H2O-4e-=O2↑+4H+可知，整個電路中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為0.5mol×4=2mol，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA；故答案為：2NA。14.某同學(xué)設(shè)計利用一氧化氮——空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合。(1)甲裝置中Pt1上的電極反應(yīng)式為___________，每轉(zhuǎn)移1mol電子，通過質(zhì)子交換膜的H+的物質(zhì)的量為___________。(2)乙裝置中C2上的電極反應(yīng)式為___________，乙裝置中物質(zhì)X是___________(填化學(xué)式)。(3)裝置丙用于粗銅的精煉。裝置中電極A是___________(填“粗銅”或“純銅”)，工作一段時間后，CuSO4溶液的濃度將___________(填“增大”“減小”或“不變”)?！敬鸢浮縉O-3e-+2H2O=NO+4H+1molNO+5e-+6H+=NH+H2OH2SO4粗銅減小【分析】某同學(xué)設(shè)計利用一氧化氮——空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，裝置甲為原電池，通入氧氣的一極為正極，通入NO的一極為負(fù)極；裝置乙和裝置丙是電解池，C1為陽極，C2為陰極，A為陽極，B為陰極，以此解答。【詳解】(1)甲裝置是原電池，Pt1上NO失電子生成硝酸，電極方程式為：NO-3e-+2H2O=NO+4H+；每轉(zhuǎn)移1mol電子，通過質(zhì)子交換膜的H+的物質(zhì)的量為1mol，故答案為：NO-3e-+2H2O=NO+4H+；1mol；(2)裝置乙是電解池，C1為陽極，C2為陰極，NO在C2上得電子生成NH，電極方程式為：NO+5e-+6H+=NH+H2O；SO2在C1極失電子，電極方程式為：SO2-2e-+2H2O=SO+4H+，則乙中有硫酸生成，物質(zhì)X是H2SO4，故答案為：NO+5e-+6H+=NH+H2O；H2SO4；(3)裝置丙用于粗銅的精煉，A為陽極，B為陰極，A極是粗銅；因為粗銅中存在比銅活潑的金屬雜質(zhì)，在陽極也會放電，所以工作一段時間后，CuSO4溶液的濃度將減小，故答案為：粗銅；減小。15.利用所學(xué)電化學(xué)反應(yīng)原理，解決以下問題：Ⅰ.如圖所示，A為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞溶液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D為電解槽，其電極材料及電解質(zhì)溶液如圖所示。(1)閉合K1，斷開K2，通電后，d端顯紅色，則電源b端為____極，若c、d為惰性電極，檢驗c端產(chǎn)物的方法為__。濾紙中央KMnO4溶液處發(fā)生的現(xiàn)象為____。(2)已知C裝置中溶液的溶質(zhì)為Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均為0.1mol，打開K1，關(guān)閉K2，通電一段時間后，陰極析出固體質(zhì)量m(g)與通過電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如圖所示，則Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序是_____。(3)D裝置中溶液是H2SO4溶液，則電極C端從開始至一段時間后的實驗現(xiàn)象是____。Ⅱ.電化學(xué)技術(shù)是有效解決CO、SO2、NOx等大氣污染的重要方法，某興趣小組以SO2為原料，采用電化學(xué)方法制取硫酸，裝置如下：(1)電解質(zhì)溶液中離子向_____(填“A極”或“B極”)移動。(2)請寫出負(fù)極電極反應(yīng)式_____。(3)用該原電池做電源，石墨做電極電解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通電一段時間，兩極均產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，假設(shè)電解前后溶液體積不變，則電解后溶液中H+的濃度為____，析出銀的質(zhì)量___g。(4)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_____?！敬鸢浮控?fù)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙置于電極附近，試紙變藍(lán)KMnO4紫紅色液滴向c端移動Cu2+>H+＞X3+產(chǎn)生無色氣體，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時間后有紅色物質(zhì)析出A極SO2-2e-+2H2O==+4H+0.1mol·L-121.6g+H2O-2e-==+3H+【詳解】I.(1)關(guān)閉K1，打開K2，為電解飽和食鹽水裝置，其電解總反應(yīng)為:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，d端呈紅色，說明d端生成了OH-，由此可知b為電源負(fù)極，a端為電源正極；c為電解池的陽極，若c為惰性電極，c端產(chǎn)物為Cl2，常用濕潤淀粉碘化鉀試紙檢驗，其檢驗方法為將濕潤的淀粉碘化鉀試紙置于電極附近，若試紙變藍(lán)，則說明生成了Cl2；KMnO4溶液為電解質(zhì)溶液，電解過程中，c端Cl-被氧化，MnO向c極移動，其現(xiàn)象為KMnO4紫紅色液滴向c端移動；(2)根據(jù)電解C的圖象可知，通電后就有固體生成，當(dāng)通過電子為0.2mol時，析出固體質(zhì)量達(dá)最大，證明此時析出的固體是銅。如果是x3+析出，電子數(shù)應(yīng)該是0.3mol，則氧化能力為Cu2+>X3+，當(dāng)電子超過0.2mol時，固體質(zhì)量沒變，說明這陰極產(chǎn)生的氫氣，即電解水，說明氧化能力H+>X3+，故氧化能力為Cu2+>H+>X3+；(3)斷開K1，閉合K2，由(1)分析可知b為電源負(fù)極，即D裝置中碳棒作為陰極，Cu電極作為陽極，陽極上是Cu失去電子變成Cu2+，陰極上的電極反應(yīng)是H+得到電子變成氫氣，之后Cu2+得到電子變成銅，所以實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生無色氣體，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時間后有紅色物質(zhì)析出；Ⅱ.(1)原電池中，陰離子向負(fù)極移動，負(fù)極為化合價升高的，所以A為負(fù)極，故SO向A電極移動；(2)根據(jù)分析，負(fù)極為A電極，電極反應(yīng)為SO2-2e-+2H2O=SO+4H+；(3)石墨做電極電解AgNO3和KNO3混合溶液，先電解AgNO3溶液，后電解H2O。陰極發(fā)生反應(yīng)Ag++e-=Ag，再發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-，陽極發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=O2↑+4H+，兩極均產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，即陰極產(chǎn)生0.1molH2，陽極產(chǎn)生0.1molO2。由陽極反應(yīng)可知，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的總電子為0.4mol，由陰極反應(yīng)可知，電解AgNO3溶液時轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，電解水時轉(zhuǎn)移電子為0.2mol。反應(yīng)后的H+的濃度根據(jù)電解AgNO3溶液計算，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，生成的H+也為0.2mol，濃度為=0.1mol/L；根據(jù)陰極反應(yīng)Ag++e-=Ag，電解AgNO3溶液時轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,生成的Ag質(zhì)量為0.2mol108g/mol=21.6g；(4)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式HSO+H2O-2e-=SO+3H+。16.回答下列問題：(1)某同學(xué)根據(jù)漂白粉的制備原理和電解原理制作了一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器(如圖所示，沒有使用離子交換膜)，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，則：①利用Cl2與石灰乳反應(yīng)可以制取漂白粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。②L極區(qū)的電極反應(yīng)式為_______。(2)電解法可以提純粗鎵，具體原理如圖所示。鎵在陽極溶解生成的Ga3+與NaOH溶液反應(yīng)生成GaO，GaO在陰極放電的電極反應(yīng)式_______。(3)我國學(xué)者發(fā)明的一種分解硫化氫制氫并回收硫的裝置如圖所示：若Y極液中的電對(A/B)選用I/I-，裝置工作時Y極上的電極反應(yīng)式為______，Y極溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)為______。【答案】2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O2Cl--2e-=Cl2↑GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-3I--2e-=II+H2S=S↓+2H++3I-【詳解】(1)①利用Cl2與石灰乳反應(yīng)可以制取漂白粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；②通電時，為使Cl2被完全吸收，該裝置的下端生成氯氣，則L極區(qū)的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑；(2)電解法可以提純粗鎵，則高純鎵作陰極，粗鎵作陽極，陽極上Ga失去電子變?yōu)镚a3+，生成的Ga3+與NaOH溶液反應(yīng)生成GaO，GaO在陰極放電生成Ga，電極反應(yīng)式GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-；(3)根據(jù)圖示，該裝置是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能和電能，X電極將H+轉(zhuǎn)化為H2，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則Y電極發(fā)生氧化反應(yīng)，若Y極液中的電對(A/B)選用I/I-，則電極反應(yīng)為3I--2e-=I，Y電極溶液中含有H2S，具有還原性，而I具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)S單質(zhì)、碘離子和氫離子，離子反應(yīng)為：I+H2S=S↓+2H++3I-。17.如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題：(1)石墨電極(C)作____極，甲中甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為________________。(2)若消耗2.24L(標(biāo)況)氧氣，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體體積(標(biāo)況)為____L。乙池中總反應(yīng)的離子方程式_______________(3)若丙中以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是_______________。A．a(chǎn)電極為純銅B．粗銅接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng)C．CuSO4溶液的濃度保持不變D．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(4)若丙中以稀H2SO4為電解質(zhì)溶液，電極材料b為鋁，則能使鋁表面生成一層致密的氧化膜，該電極反應(yīng)式為____________(5)若將乙裝置中兩電極用導(dǎo)線直接相連，則石墨(C)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:_________【答案】陽CH4－8e－＋10OH－=CO＋7H2O4.482Cl－＋2H2O=2OH-＋H2↑＋Cl2↑AD2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+O2＋4e－＋2H2O=4OH－【詳解】(1)甲裝置為原電池，通氧氣一極為正極，通甲烷一極為負(fù)極，b連接正極，作陽極，a為陰極，C為陽極，F(xiàn)e為陰極，甲中電解質(zhì)為KOH溶液，因此電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O；(2)鐵作陰極，其電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，得失電子數(shù)目守恒，2H2～4e－～O2，在相同條件下，體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，氫氣的體積為2.24×2L=4.48L，電解飽和食鹽水，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉，陽極生成氯氣，總反應(yīng)式是2Cl－＋2H2O=2OH-＋H2↑＋Cl2↑；(3)精煉銅時，粗銅作陽極（Cu－2e－=Cu2＋），純銅作陰極(Cu2＋＋2e－=Cu)，電解質(zhì)溶液中含Cu2＋，Cu2＋濃度基本保持不變，粗銅中含有雜質(zhì)，比銅活潑性弱的金屬作為陽極泥沉降出來，故答案為：AD；(4)根據(jù)電解原理，以及鋁表面產(chǎn)生氧化膜，說明鋁作陽極，因此電極反應(yīng)式為2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋；(5)若將乙裝置中兩電極用導(dǎo)線直接相連，構(gòu)成原電池，鐵做負(fù)極，石墨做正極，則石墨(C)發(fā)生吸氧腐蝕，電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－。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所示連接，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____，電極G的名稱是_____。(2)甲裝置中電解反應(yīng)相關(guān)方程式：C：_____，D：______，總反應(yīng)方程式：_____。如果起始時甲燒杯中盛有1000mL溶液，通電一段時間后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假設(shè)沒有其它離子干擾)，此時收集到氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則原硫酸銅溶液的濃度是____mol/L，電路中通過的電子的物質(zhì)的量是____mol；若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(忽略溶液體積的變化)，可向溶液中加入____(填物質(zhì)名稱)。(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是____。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是____(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分是_____(填化學(xué)式)。(5)裝置丁中的現(xiàn)象是_______。【答案】正極陽極4OH--4e-=O2↑+2H2OCu2++2e-=Cu2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO40.30.6氧化銅1∶1銀AgNO3Y極附近紅褐色變深【分析】C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，將電源接通后，乙為電解池，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說明F極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，F(xiàn)極為陰極，則A為正極，B為負(fù)極，C、E、G、X為陽極，D、F、H、Y為陰極；【詳解】(1)由上述分析可知，電源A極的名稱是正極，電極G的名稱是陽極；(2)在甲裝置中，C為陽極，氫氧根離子在C極失電子生成氧氣，電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，D為陰極，銅離子在D極得電子生成Cu，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu，總反應(yīng)方程式為：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4；如果起始時甲燒杯中盛有1000mL溶液，通電一段時間后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假設(shè)沒有其它離子干擾)，此時收集到氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，氣體為O2，O2的物質(zhì)的量為：=0.15mol，根據(jù)總反應(yīng)方程式可知，消耗CuSO4的物質(zhì)的量為：0.15mol×2=0.3mol，則原硫酸銅溶液的濃度是：=0.3mol/L；電路中通過的電子的物質(zhì)的量是：0.15mol×4=0.6mol；從反應(yīng)體系中脫離出去的是Cu和O2，得到的是H2SO4溶液，若要使溶液恢復(fù)到起始濃度，則可向溶液中加入CuO，即氧化銅；(3)乙裝置為電解飽和食鹽水，總反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根據(jù)總反應(yīng)式可知，若收集乙中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是：1∶1；(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，鍍層金屬作陽極，待鍍金屬作陰極，含鍍層金屬離子的鹽溶液作電解質(zhì)溶液，G是陽極，則G應(yīng)該是銀，電鍍液的主要成分是AgNO3；(5)氫氧化鐵膠粒帶有正電荷，移向陰極，則裝置丁中的現(xiàn)象是Y極附近紅褐色變深。19.根據(jù)要求回答下列問題：(1)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________。(2)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖所示，電池正極的電極反應(yīng)式是___________，A是___________。(3)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖所示：負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有___________、___________(寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧氣___________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?！敬鸢浮縉aBH4(s)+2H2O(l)＝NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-1N2+8H++6e-＝2NH氯化銨Fe3++e-＝Fe2+4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O5.6【詳解】(1)3.8gNaBH4的物質(zhì)的量等于3.8g÷38g/mol=0.1mol，在25℃、101kPa下，每消耗0.1molNaBH4(s)放熱21.6kJ，則消耗1molNaBH4(s)放熱216.0kJ，則熱化學(xué)方程式為NaBH4(s)+2H2O(l)＝NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-1；(2)該電池的本質(zhì)反應(yīng)是合成氨反應(yīng)，電池中氫氣失電子，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氮氣得電子在正極發(fā)生還原反應(yīng)，則正極反應(yīng)式為N2+8H++6e-＝2NH，氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨，則電解質(zhì)溶液為氯化銨溶液；(3)根據(jù)圖示，電解池左側(cè)發(fā)生反應(yīng)Fe3++e-＝Fe2+，該反應(yīng)為還原反應(yīng)，屬于電解池的陰極，負(fù)極通入氧氣后Fe2+被O2氧化而再生成Fe3+，該反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O；根據(jù)電子守恒及4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O可知，電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗氧氣的物質(zhì)的量為：1mol÷4=0.25mol，標(biāo)況下0.25mol氧氣的體積為：22.4L/mol×0.25mol=5.6L。20.能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，研究甲醇具有重要意義。(1)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0.為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗：在恒溫條件下，向一容積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2