高三化学一轮高考复习常考题型67原电池原理综合题

2022届高三化学一轮高考复习常考题型：67原电池原理综合题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题（共15题）1．关于各实验将出现的现象，下列描述错误的是A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面将会出现气泡B．用导线连接锌片和铜片，插入溶液中，铜片质量将增加C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面将出现一层铁D．Ag和Cu分别作为两电极，用导线连接插入溶液中，铜将溶解，溶液变成蓝色2．如图是某化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列有关该装置的说法正确的是A．铜为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2+产生B．如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光C．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将发生改变D．其能量转化的形式主要是化学能→电能→光能3．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是A．O2在电极b上发生还原反应B．溶液中OH向电极a移动C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：5D．负极的电极反应式为2NH36e+6OH=N2+6H2O4．“碳呼吸”电池原理如图所示，电解质溶液为含的盐溶液，电池总反应为，下列有关说法正确的是A．Al作正极B．内电路中向负极迁移C．该装置将电能转变为化学能D．每生成，需要消耗的5．被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是A．该电池的正极为锌B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C．当0.lmolZn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204×l023D．电池正极反应式为：2MnO2+2e+2H2O=2MnOOH+2OH6．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。室温下，下列关于各装置的说法正确的是A．①②中作负极，③④中作负极B．②中作正极，电极反应式为C．③中作负极，电极反应式为D．④中作正极，电极反应式为7．已知在同一电池中，正极电势高于负极电势。标准电极常用于测定其它电极的电势，测知电极的电势高于电极的电势。以下说法正确的是A．溶液可用代替B．微孔瓷片起到阻隔离子通过的作用C．电极反应为D．若把体系换作体系，电压表的示数变大8．下列实验目的、方案设计、说明和解释都正确的是实验方案设计说明与解释A量取9.8mL18.4mol/L浓硫酸用于配制一定物质的量浓度的稀硫酸用10mL量筒量取9.8mL浓硫酸，将其倒入盛有一定量水的小烧杯中，再用蒸馏水洗涤量筒2~3次。并将洗涤液也转移到小烧怀中备用提高实验的精确度，防止浓硫酸残留在量筒，使所配溶液浓度偏小B验证蛋白质溶液变性会失去生理活性向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴饱和硫酸铵溶液；如有沉淀生成，再往试管中加少量水蛋白质在硫酸铵作用下发生变性。溶解度降低而析出，并失去生理活性，加水不再溶解C检验蔗糖水解产物中是否含葡萄糖取少量蔗糖溶液并加35滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；再向冷却的溶液中加入银氨溶液，水浴加热如水浴加热后产生银镜，说明蔗糖水解有葡萄糖生成：反之则无D探究影响Al在原电池中作正极或负极的因素将Al、Mg，Al、Cu，Al、Mg三组电极分别用导线连接并各串联一电流表，前两组电极插入稀硫酸中，最后一组插入氢氧化钠溶液中；观察电流表指针偏转Al作正极或负极，既与另一电极材料活泼性有关，还与电解质溶液有关A．A B．B C．C D．D9．如图所示是和形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下。则卡片上的描述合理的是，实验后的记录：①为正极，为负极②极上有气泡产生，发生还原反应③向极移动④若有0.5电子流经导线，则可产生0.25气体⑤电子的流向是：⑥正极反应式：，发生氧化反应A．①②④ B．②④ C．②③④ D．③④⑤10．根据工业上离子交换膜法制烧碱的方法，可以用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。下列说法错误的是A．该电解槽的阳极反应式为2H2O4e=4H++O2↑B．制得的氢氧化钾溶液从出口D导出C．通电开始后，阴极附近溶液pH增大D．若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为O2+2H2O4e=4OH11．随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车界的“新宠”。某全电动汽车使用的是钴酸锂()电池，其工作原理如图所示。其中A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体)，电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式为。下列说法中不正确的是A．该隔膜只允许通过，放电时从左边流向右边B．放电时，正极锂元素的化合价未发生改变C．B极放电时的电极反应式为D．废旧钴酸锂()电池进行“放电处理”，让进入石墨中而有利于回收12．高密度储能电池锌溴电池如图所示，放电时总反应为Zn+Br2=ZnBr2。下列说法错误的是A．放电时，电极M为正极B．放电时，负极的电极反应式为Zn2e=Zn2+C．充电时，ZnBr2溶液的浓度增大D．充电时，每转移2mole，理论上有1molZn2+通过离子交换膜从左向右扩散13．一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应：Li1xNiO2＋xLiC6LiNiO2＋xC6，下列说法错误的是A．该锂离子电池为二次电池B．该锂离子电池充电时，n型半导体作电源正极C．该锂离子电池放电时，Li＋从a极移向b极D．该锂离子电池放电时，b极上发生还原反应，电极反应式为Li1xNiO2＋xe＋xLi＋=LiNiO214．在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：①半反应式：②五种物质：、、、、KI③(未配平)下列判断正确的是A．①中半反应式发生的是还原反应B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为C．是反应③的一个半反应D．几种物质的氧化性强弱顺序为15．如图装置是酒精检测仪工作原理示意图。其工作原理与酸性燃料电池相似。下列说法不正确的是A．右侧电极表面化合价降低，发生还原反应B．装置中从右侧通过质子交换膜向左侧移动C．电流由所在的铂电极经外电路流向另一电极D．该电池的总反应式为：二、填空题（共7题）16．氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题：(1)氮元素在周期表中的位置为_______，N2的电子式为_______。(2)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置，合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_______。(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以、为电极反应物，以为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，如图所示。①a电极是该电池的_______(填正极或者负极)；该电池正极的电极反应式是_______。②该电池在工作过程中的浓度将不断_______(填增大或减小)，假设放电过程中电解质溶液的体积不变，当溶液中的物质的量改变时，理论上电池能为外电路提供___mol电子。17．如图所示，C、D、E、F都是惰性电极，A、B为电源。将电源接通后，向乙中滴人酚酞溶液，在F极附近显红色，D质量增加。(1)AB作为电源，可以利用多种原电池来提供电能，兴趣小组同学设计如下电源：①小红同学设计利用反应“Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+”制成化学电池来提供电能，该电池的负极材料是____，电解质溶液是____。②小秦同学设计将铝片和铜片用导线相连，一组插人浓硝酸中，一组插人烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为___(填字母)。A．铝片、铜片B．铜片、铝片C．铝片、铝片D．铜片、铜片③小明同学利用CO、氧气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，A电极上的反应式为___，工作一段时间后溶液的pH___(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)若甲中装有足量的硫酸铜溶液，工作一段时间后，停止通电，欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入____(填字母)。A．CuB．Cu2(OH)2CO3C．Cu(OH)2D．CuCO3(3)通电后乙中发生的总反应方程式为____。(4)欲用丙装置给铜镀银，则金属银应为___(填“G”或“H”)极，反应一段时间后(用CO、氧气燃料电池作电源)铜制品质量增加43.2g，理论上消耗氧气的质量为____g。18．Ⅰ.燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示：电池工作时，A极区NaOH浓度不变，则离子交换膜为___________(填"阳离子交换膜"或"阴离子交换膜")；电极B的电极反应式为___________；电池工作时参加反应的=___________(整数比)。Ⅱ.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，弃去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计的装置示意图如图所示。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的___________(填选项字母)。a.H2SO4b.CH3CH2OHc.Na2SO4d.NaOH(2)电解过程中，电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个为2H2O4e=O2↑+4H+，则另一个电极反应式为___________。(3)熔融盐燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，惰性材料为电极，正极的电极反应式为___________。(4)实验过程中，若在阴极产生了44.8L(标准状况)气体，则熔融盐燃料电池消耗标准状况下的CH4体积___________L。19．(1)某乙烯熔融盐燃料电池工作原理如图所示，则正、负极的电极反应式分别为正极：_______、负极：_______；从理论上讲，为使电解质中c(CO)保持不变，进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是_______；当消耗O248g时，则消耗乙烯_______g。(2)如图为流动电池，其电解质溶液可在电池外部流动，调节电解质，可维持电池内部电解质溶液浓度稳定。Cu为该电池的_______极(填“正”或“负”)，Y为_______(填化学式)，PbO2电极反应式为_______20．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。(1)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为(填化学式)：_______；当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为：_______g。(2)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质，溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入晶格中，生成。①外电路的电流方向是由_______极流向_______极(填字母)。②电池正极反应式为_______。③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_______(填“是”或“否”)，原因是_______。(3)近几年开发的甲烷—氧气燃料电池采用铂作电极催化剂，用KOH作为电池中的电解液。则通入CH4的电极为_______极(填“正”或“负”)，通入O2的电极反应为_______。21．化学能与电能之间的相互转化与人类的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。(1)熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池，工作原理示如图所示，反应原理为2Na＋FeCl2Fe＋2NaCl，该电池放电时，正极反应式为___________；充电时，___________(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为___________。(2)某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，工作原理如图所示，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：①Y电极材料是___________，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。②电解过程中X电极上发生的电极反应式是___________。③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是___________。22．如图所示(乙装置中X为阳离子交换膜，甲醚的结构简式为CH3OCH3)根据要求回答下列相关问题：(1)写出负极的电极反应：_______。(2)氢氧化钠主要在_______(填“铁极”或“石墨极”)区生成。(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，则粗铜的电极反应为：_______、_______。(4)反应一段时间，硫酸铜溶液的浓度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)若在标准状况下有2.24L氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为_______。(6)若将丙装置改成在标准状况下，用石墨作电极电解体积为2L的CuSO4溶液，写出电解CuSO4溶液时的离子反应方程式_______；当电解适当时间后断开电源，发现只需补充22.2g固体Cu2(OH)2CO3即可使电解液恢复到原浓度与体积，则原CuSO4溶液的浓度是_______mol/L；若将丙设计成在镀件上镀铜的装置，该如何改动，请用简要的语言叙述：______________。(7)若将乙中的交换膜去掉，发现只有H2逸出，则试写出乙池中发生的总反应：___。参考答案1．C【详解】A．铜片、铁片和稀硫酸构成原电池，铜作正极，铜片表面将会出现气泡，铁片质量将减轻，A项正确；B．用导线连接锌片和铜片，插入溶液中，则铜片作正极，在正极上将会析出金属铜，铜片质量增加，B项正确；C．把铜片插入三氯化铁溶液中，金属铜不会置换出金属铁，而是与三氯化铁发生反应生成氯化铜和氯化亚铁，C项错误；D．将Ag和Cu用导线连接插入溶液中，金属铜作为负极，将会出现铜溶解、溶液变成蓝色的现象，D项正确；故选：C。2．D【分析】锌比铜活泼，稀硫酸作电解质溶液时，CuZn形成原电池：锌为负极，发生氧化反应；铜为正极，发生还原反应生成氢气；外电路中电流方向为Cu→LED灯→Zn，以此解答该题。【详解】A．CuZn稀硫酸原电池中，Zn为负极，Cu片为正极，铜片上2H++2e=H2↑，故A错误；B．柠檬汁呈弱酸性，如果将稀硫酸换成柠檬汁，则与CuZn仍然形成原电池，LED灯将微弱发光，故B错误；C．CuZn稀硫酸原电池中，电流方向由Cu片流向Zn片，如果将锌片换成铁片，则Fe作负极，Cu仍为正极，电流方向由Cu片流向Fe片，即电流方向不变，，故C错误；D．原电池的能量变化为化学能→电能，LED灯工作时能量变化为电能→光能，所以电路中能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故D正确；故答案选D。3．C【详解】A．b电极为正极，氧气在电极b上得电子，发生还原反应，A正确；

B．原电池中阴离子在电解质溶液中向负极移动，则溶液中OH向电极a移动，B正确；

C．NH3在负极失电子得N2，O2在正极得电子氧元素变为2价，根据得失电子守恒有4NH3~12e~3O2，则消耗NH3与O2的物质的量之比=4：3，C错误；

D．氨气在负极失电子得氮气，结合电解质溶液为KOH溶液写出负极的电极反应式为2NH36e+6OH=N2+6H2O，D正确；

故选C。4．B【分析】根据电池总反应为2A1+6CO2=Al2(C2O4)3分析可知，Al的化合价升高，被氧化，故Al是负极，CO2在反应中C的化合价降低，被还原，故通CO2的一极为正极，据此进行解题。【详解】A．根据分析可知Al作负极，A错误；B．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故由正极迁移至负极，B正确；C．原电池装置是实现将化学能转变为电能，C错误；D．通过反应2A1+6CO2=Al2(C2O4)3可知每生成1molAl2(C2O4)3，需要消耗6molCO2，这些二氧化碳在标准状况下的体积为：6mol×22.4L/mol=134.4L，但是题干未告知标准状况下，故无法求算CO2的体积，D错误；故答案为：B。5．D【详解】A．Zn失去电子发生氧化反应为电源负极，故A错；B．MnO2在反应中得到电子发生还原反应，被还原为MnOOH，故B错；C．电子由负极经导向流向正极，而不能同通过电解质溶液，故C错；D．MnO2在反应中得到电子发生还原反应，被还原为MnOOH，则其电极反应式为：极反应式为：2MnO2+2e+2H2O=2MnOOH+2OH，故D正确；答案选D。6．B【详解】①中作负极，铝为正极，总反应为镁与稀硫酸反应，负极反应式：，正极反应式：；②中作负极，镁为正极，总反应为铝与氢氧化钠溶液反应，正极反应式为，负极反应式为；③中作负极，铁为正极，总反应为铜与浓硝酸反应，负极反应式：，正极反应式：④中作负极，铜为正极，为吸氧腐蚀，正极反应式：；负极反应式：；综上所述B符合题意，故选B。7．D【详解】A．溶液能导电，而不能导电，则不能用代替溶液，故A错误；B．原电池工作时，电解质溶液中阴、阳离子会定向移动，则微孔瓷片能使离子通过，否则不能形成闭合电路，故B错误；C．电极的电势高于Cu电极的电势，电极为正极，发生氧化反应，电极反应式为：，故C错误；D．Cu为原电池的负极，若换成更加活泼的体系，Zn比Cu活泼，更容易失去电子，Zn与Hg的活性差异更大，则电压表的示数变大，故D正确；故选D。8．D【详解】A．量筒量取溶液过程中不需要润洗和洗涤，故A错误；B．蛋白质变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其分子内部结构和性质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏，都是变性的结果。能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。硫酸铵溶液不能使蛋白质变性，但能够降低蛋白质在水中溶解度，使得蛋白质发生盐析而沉淀，加水后蛋白质会再溶解，故B错误；C．加入银氨溶液之前需要将溶液碱化，否则银氨与酸反应会导致实验失败，故C错误；D．Al和Mg插入稀硫酸中，用导线将其串联，Al作正极，Al和Cu插入稀硫酸中，用导线将其串联，Al作负极，Al和Mg插入氢氧化钠溶液中，用导线将其串联，Al作负极，说明了Al作正极或负极，既与另一电极材料活泼性有关，还与电解质溶液有关，故D正确；答案为D。9．A【分析】Zn和Cu形成的原电池中，Zn比Cu活泼，Zn作负极，发生

Zn2e=Zn2+；

Cu电极为正极，发生2H++2e=H2↑，总电池反应Zn+2H+=Zn2++H2↑，电子由负极流向正极，阴离子向负极移动。【详解】①根据分析可知，Zn为负极，Cu为正极，故①正确；②根据分析，Cu电极上发生的电极反应为：2H++2e=H2↑，所以Cu极上有气泡产生，发生还原反应，故②正确；③原电池中，阴离子向负极移动，Zn为负极，则向Zn极移动，故③错误；④由2H++2e=H2↑可知，有0.5mol电子流向导线，产生氢气0.25mol，故④正确；⑤原电池外电路，电子由负极经导线流向正极，电流与电子运动方向相反，电流由正极流向负极，Zn为负极，Cu为正极，则电流的流向是：Cu→Zn，故⑤错误；⑥根据分析，负极反应式:Zn2e=Zn2+，发生氧化反应，正极反应式：2H++2e=H2↑，发生还原反应，故⑥错误；综上所述①②④正确，故选A。10．D【详解】A．左边电极连接电源正极，为电解槽的阳极，其电极反应式为↑，A正确；B．右边电极是电解槽的阴极，阴极上水电离产生的氢离子得到电子变为氢气逸出，剩余氢氧根离子，溶液中的K+穿过阳离子交换膜进入到阴极室与OH结合生成KOH溶液从出口D导出，B正确；C．根据B选项分析，通电开始后，阴极生成KOH，使附近溶液pH增大，C正确；D．若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极是O2得到电子发生还原反应，故正极的电极反应式为：，D错误；故合理选项是D。11．D【详解】A．A极材料是金属锂和碳的复合材料，放电时A极为负极，电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，所以该隔膜只允许通过，放电时阳离子移向正极，则从隔膜左边流向右边，故A正确；B．放电时，正极锂元素的化合价未发生改变，钴元素化合价降低，故B正确；C．放电时B极为正极，该电极放电时的电极反应式为，故C正确；D．根据电池反应式可知，充电时让进入石墨中而有利于回收，故D错误；故答案：D。12．C【详解】略13．B【详解】根据图示可知该储能电池左边为太阳能电池，右边为锂离子电池。结合锂离子电池总反应可知：放电时a极为负极，b极为正极；则充电时a极为阴极，b极为阳极。

A．题图所示锂离子电池能实现充电和放电，为二次电池，A项正确；

B．充电时a极为阴极，则n型半导体为电源负极，B项错误；

C．电池放电时，Li＋从负极向正极移动，即Li＋从a极向b极移动，C项正确；

D．电池放电时，b极为正极，发生还原反应，其电极反应式为Li1xNiO2＋xe＋xLi＋===LiNiO2，D项正确。14．B【详解】A．氧化亚铜失电子，①中半反应式发生的是氧化反应，故A错误；B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质是氧化性最强的，故B正确；C．反应③是酸性条件下发生的反应，故C错误；D．铁离子的氧化性强于铜离子，几种物质的氧化性强弱顺序为，故D错误；故选B。15．B【分析】该装置的左侧，呼出气体中的酒精进入后发生氧化反应，故左侧为负极；右侧进入的O2发生还原反应，为正极。质子带正电荷，应由负极移向正极，即由左侧移向右侧。【详解】A．右侧电极表面化合价降低，发生还原反应。A正确；B．由分析可知，从左侧通过质子交换膜向右侧移动，B错误；C．电流由O2所在的正极经由外电路移向负极，C正确；D．该电池的总反应式为：，D正确。故本题选B。16．第二周期第VA族2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O正极N2+8H++6e=2减小2.4【详解】(1)氮元素原子序数为7，核外电子排布为2、5，位于第二周期VA族，氮气的电子式为：，故答案为：第二周期第VA族；；(2)实验室制取氨气利用的是熟石灰与氯化铵的混合固体加热，反应方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；(3)①该电池的的原理为氮气和氢气在HCl做电解质的条件下发生反应最终生成氯化铵，a极区氮气在电极上得电子反应还原反应，作正极，电极反应为：N2+8H++6e=2，b极上氢气失电子发生氧化反应，作负极，故答案为：正极；N2+8H++6e=2；②该电池的总反应为：，由总反应可知反应过程中消耗氢离子，溶液中的浓度减小，由反应可知每消耗2mol氢离子，转移6mol电子，当溶液中的物质的量改变时，转移电子的物质的量为2.4mol，故答案为：减小；2.4。17．Cu氯化铁等含铁离子的溶液B减小DG3.2g【分析】电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上氧化剂得到电子发生还原反应，图中C、D、E、F都是惰性电极，将电源接通后，向乙中滴酚酞溶液，在F极附近显红色，则F电极反应为：、F为阴极，D质量增加，则D电极反应为：，D为阴极；则A为正极、B为负极；C、E和G为阳极、D、F和H为阴极；原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，据此回答；【详解】(1)①小红同学设计利用反应“”制成化学电池来提供电能，Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+中Cu为还原剂，故电池的负极材料是Cu，正极上Fe3+得到电子转变为Fe2+，则电解质溶液是含铁离子的溶液，例如氯化铁。②铝与浓硝酸发生钝化反应，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、水和二氧化氮，故该原电池中铜为负极，铝能与氢氧化钠溶液反应：，铜不能与氢氧化钠溶液反应，则该原电池中，负极为铝。则B满足；答案为B。③小明同学利用CO、氧气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，A电极上的反应式为，CO在负极失去电子发生氧化反应：，按得失电子数守恒，负极消耗的氢氧根离子大于正极生成的氢氧根离子，故工作一段时间后溶液的pH减小。(2)若甲中装有足量的硫酸铜溶液，反应为，设电解消耗2molCuSO4，则欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入相当于2molCuO的物质，则D满足，答案为D。(3)通电后乙中发生的是惰性电极电解氯化钠溶液，产物为氢氧化钠，氢气和氯气：总反应方程式为。(4)电镀时，镀层金属作阳极、待镀金属作阴极；欲用丙装置给铜镀银，则金属银应为G极，按得失电子数守恒，得，反应一段时间后(用CO、氧气燃料电池作电源)铜制品质量增加43.2g，则消耗银，理论上消耗氧气0.1mol、氧气的质量为3.2g。18．阴离子交换膜N2H44e+4OH=N2↑+4H2O8：17CFe2e=Fe2+O2+2CO2+4e=2CO11.2【详解】Ⅰ．据图可知电极B上N2H4被氧化为N2，所以电极B为负极，电解质溶液显碱性，所以电极反应为N2H44e+4OH=N2↑+4H2O，消耗氢氧根；电极A为正极，H2O2被还原，电极反应为2H2O2+4e=4OH，产生氢氧根；A极区NaOH浓度不变，所以离子交换膜为阴离子交换膜，可以使OH顺利迁移到B极区；根据电极反应可知n(N2H4)：n(H2O2)=1:2，则==8：17；Ⅱ．燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入空气(或氧气)的一极为正极，所以左侧电解池中Fe为阳极，C为阴极；(1)保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀时，加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，故答案为：C；(2)活泼金属电极做电解池的阳极时，电极本身放电，电极反应还有Fe2e═Fe2+；(3)燃料电池中，正极反应一定是氧气得电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O2+2CO2+4e=2CO；(4)电解池中阴极的电极反应为：2H++2e=H2↑，阴极产生了44.8L(标准状况)即2mol的氢气产生，所以转移电子的物质的量为4mol，燃料电池的负极电极反应为CH4+4CO8e=5CO2+2H2O，当转移4mol电子时，消耗CH4(标准状况)的体积V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。19．O2+2CO2+4e=2COC2H4+6CO12e=8CO2+2H2O3∶414负H2SO4PbO2+4H++SO+2e=PbSO4+2H2O【详解】(1)乙烯熔融盐燃料电池，乙烯发生氧化反应生成二氧化碳，做原电池的负极；氧气发生还原反应，做原电池的正极；电解质为熔融碳酸盐，因此正极反应式为：O2+2CO2+4e=2CO；负极的电极反应式为：C2H4+6CO12e=8CO2+2H2O；根据电极反应式可知，为使电解质中c(CO)保持不变，则正极生成的碳酸根离子的量等于负极消耗碳酸根离子的量，因此从理论上讲进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是：6:8=3∶4；根据电极反应可知：C2H4~12e~3O2，48gO2的物质的量为1.5mol，则消耗O21.5mol时，则消耗乙烯的量为0.5mol，消耗乙烯的质量为0.5mol×28g/mol=14g；(2)根据装置图可知，铜失电子发生氧化反应为负极，电极反应式为：Cu2e=Cu2+；二氧化铅得电子发生还原反应为正极，电极反应式为：PbO2+4H++SO+2e=PbSO4+2H2O，电池的总反应式为：Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O，则X为PbSO4，Y为H2SO4；据以上分析可知，铜为原电池的负极，发生氧化反应；二氧化铅为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式：PbO2+4H++SO+2e=PbSO4+2H2O，硫酸不断被消耗，所以需要不断补充H2SO4，所以Y为H2SO4。20．6.4ba否电极是活泼金属，能与水反应负【详解】(1)中铜失去电子，被氧化，氯化铁得到电子，被还原，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为(填化学式)Cu；反应中铜元素化合价从0价升高到+2价，失去2个电子，当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为0.1mol×64g/mol＝6.4g。(2)①Li是活泼的金属失去电子，作负极，二氧化锰得到电子，作正极，所以外电路的电流方向是由b极流向a极。②正极二氧化锰得到电子生成，则电池正极反应式为。③由于电极是活泼金属，能与水反应，所以不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(3)甲烷燃烧失去电子，被氧化，则通入CH4的电极为负极，通入O2的电极为正极，电解质溶液显碱性，则正极反应为。21．Fe2＋＋2e－===Fe钠β—Al2O3石墨氧化Cu2＋＋2e－=Cu、2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－