第四章化学反应与电能练习题高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章化学反应与电能练习题一、单选题1．下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是甲乙丙丁A．图甲：防止铁被腐蚀B．图乙：测定中和热C．图丙：制备氧气，并能随时控制反应的发生和停止D．图丁：比较和的热稳定性2．化学科技工作者对含有碳杂质的金属铝的腐蚀与溶液酸碱性的关系进行了研究，在25℃时得出溶液pH值对铝的腐蚀影响关系如图所示,下列说法正确的是A．金属铝在浓硫酸中的腐蚀速率大于盐酸中的腐蚀速率B．金属铝在中性环境中不易被腐蚀C．金属铝在pH=8.5的Na2CO3

溶液中会发生电化学腐蚀析出氧气D．不能用电解的方法在金属铝的表面生成致密的氧化物薄膜3．物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池。如下图是由Ag电极和硝酸银溶液组成的电池，工作时发现A电极的质量不断增加，B电极的质量不断减小，下列说法正确的是A．B．2Ag+由交换膜右侧向左侧迁移C．若外电路通过0.1mol电子，则左侧溶液减少17gD．A电极为负极，B电极为正极4．用镍制造的不锈钢和各种合金被广泛地用于飞机，坦克，舰艇、雷达，导弹，宇宙飞船等各种军工和民用机械制造业。如图所示为电解制备金属镍的装置示意图(已知：氧化性：)。下列说法错误的是A．电势：石墨电极>镍电极B．工作时，中间室溶液的减小C．若将石墨电极改为铂电极，该装置工作原理不变D．消耗电量时，阴极生成和阳极生成的物质的量之比为1：25．近期科技工作者开发了一套CO和甘油(C3H8O3)的电解装置，如图所示。下列说法错误的是A．催化电极b连接电源的正极B．电解过程中K+从阳极区移向阴极区C．阴极区的电极反应为2CO+8e+6H2O=C2H4+8OHD．电解过程中阳极附近pH减小6．关于图中各装置的叙述不正确的是A．装置①模拟铁制品镀铜可用溶液作电镀液B．装置②能探究浓度对锌与稀硫酸化学反应速率的影响C．装置③可通过球内气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响D．装置④在充电时，应将电源的负极连接在Pb电极上7．锂(Li)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．金属锂做负极，发生氧化反应B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动C．电池总反应：4Li+O2+2H2O═4LiOHD．正极每消耗22.4LO2，转移4mol电子8．有关如图装置中的叙述不正确的是A．图①铝片发生的电极反应式是：Al+4OH3e=[Al(OH)4]B．图②b电极的电极反应为：4OH4e=2H2O+O2↑C．图③溶液中发生了变化：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D．图④充电时：阳极反应是PbSO4+2H2O2e=PbO2+SO+4H+9．某同学用如图所示实验来探究构成原电池的一般条件，下列说法中正确的是A．左瓶的灯泡发光B．右瓶的铜棒变粗C．右瓶中铁棒为正极D．左瓶：Fe−2e−===Fe2+10．复旦大学彭慧胜院士和王兵杰副教授等人首次设计了一种可充电的铋—空气电池，具有较强稳定性，该电池使用了非碱性的三氟甲磺酸铋水系电解质溶液，简写为()，工作原理如图所示。下列说法正确的是A．电池工作时，X极的电极电势高于Y极的电极电势B．充电时，Y电极发生还原反应C．电解质溶液的作用是让电子在电池内通过，形成闭合的回路D．若标准状况下消耗1.68L，理论上负极区电解质溶液增重65.6g11．某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光，装置如下。下列说法错误的是

A．铜片表面有气泡生成 B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C．电子由锌片→稀硫酸→铜片 D．电解质溶液中，阳离子移向铜片12．下列事实不能用电化学原理解释的是（

）A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B．纯银制品在空气中变暗C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快D．镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡铁耐用13．下列说法正确的是A．电解精炼铜时，粗铜做阴极，纯铜做阳极B．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿C．铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，铁制品应与电源的正极相连D．惰性电极电解、混合溶液，阴极未析出红色金属，说明还原性Cu>Fe二、填空题14．某研究性学习小组用下图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题：查阅资料：高铁酸根在溶液中呈紫红色。(1)上述装置中，发生氧化反应的电极有_______(填字母)。A． B． C． D．(2)丙池中的(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。(3)反应过程中，X极处发生的电极反应为和。(4)一段时间后，若X极质量减小1.12g，Y电极收集到2.24L气体，则在X极收集到气体为mL(均已折算为标准状况时气体体积)。(5)乙池是电解制备金属钴的装置图，理论上I室中(填“变大”、“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是。(6)若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有。15．原电池是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题：(1)铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。①某原电池装置如图所示，右侧烧杯中的电极反应式为。②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。(2)碱性锌锰干电池的剖面图如图所示，已知电池放电后的产物是Zn(OH)2和MnOOH，则其总反应式为，负极电极反应式为。(3)用高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。①写出正极电极反应式：。②用高铁(Ⅵ)电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2molK2FeO4反应时，则在电解池中生成L(标准状况)H2。16．某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：(1)通O2的Pt电极为电池极(填电极名称)，其电极方程式为。(2)若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为，电解质溶液为。(3)若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是。(4)若B电池的电解质溶液为500mL1.0mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有560mL(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变)，此时B电池溶液的pH=，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入(填物质并注明物质的量)。(5)若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为。17．己二腈是合成尼龙66的原料。工业上，采用丙烯氨氧化法制备丙烯腈(CH2=CH−CN)，又采用电有机合成法制备己二腈[NC(CH2)4CN]，装置如图所示。阴极反应式为。18．(1)我国首创以铝_空气_海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是，负极反应为；正极材料是，正极反应为。(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。阳极反应式：2CO＋2CO－4e－===4CO2，阴极反应式：，电池总反应式：。(3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为。(4)“镁次氯酸盐”燃料电池的装置如图所示，该电池的正极反应式为。19．I.现有：①汽车，②机器上的齿轮，③门把手，④锯条，⑤铁盆等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(填序号)(1)在表面喷漆；(2)在表面涂油；(3)在表面镀一层其他金属；(4)在表面烧制搪瓷；(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜；(6)制成不易生锈的合金不锈钢；II.某小组对铁生锈进行研究，已知碱石灰有强的吸水性。(7)经过较长时间后，下图中的铁钉最容易生锈的是(填编号)；(8)在铁钉的锈蚀过程中，是因为铁钉中含有元素，和铁形成了，Fe发生了(填“氧化”或“还原”)反应；(9)由此实验可知，铁生锈的外部条件是；(10)为了防止铁钉生锈，该同学想在铁钉表面镀上一层金属，最好是。20．化学能与电能的相互转化在生产、生活中应用广泛。(1)高铁电池因其具有众多的优点而成为电动汽车首选的动力电池，其工作原理为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+4KOH+2Fe(OH)3。则放电时正极的电极反应式为，充电时阴极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”、“不变”)。(2)某公司开发出一种以Pt作电极的高效甲醇燃料电池，以该电池电解CuSO4溶液的装置如下图所示：①工作时负极的电极反应式为。②若乙池中Fe电极质量增加12.8g，在相同时间内，甲池中理论上消耗O2L(标准状况下)。③通电一段时间后，向所得溶液中加入0.3molCu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移电子的物质的量为。(3)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。若电极d为石墨，写出此电极的反应式；若电极d为锌块，则铁片不易被腐蚀，该保护法的名称为。21．有下列两组电解池，电极均为惰性电极，实验时通电时间和电流强度都相同。

(1)电解后，溶液增大的是(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同)，溶液减小的是。(2)电解后电极上有固体析出的是。(3)电解时生成的气体在同温同压下总体积相等的是。22．以黄铜矿（主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2）为原料，用Fe2(SO4)3溶液作浸取剂提取铜，总反应的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S。（1）该反应中，Fe3+体现性。（2）上述总反应的原理如图所示。负极的电极反应式是。（3）一定温度下，控制浸取剂pH=1，取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验：实验操作2小时后Cu2+浸出率/%I加入足量0.10mol·L－1Fe2(SO4)3溶液78.2II加入足量0.10mol·L－1Fe2(SO4)3溶液，通入空气90.8III加入足量0.10mol·L－1Fe2(SO4)3溶液，再加入少量0.0005mol·L－1Ag2SO4溶液98.0①对比实验I、II，通入空气，Cu2+浸出率提高的原因是。②由实验III推测，在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂，催化原理是：ⅰ．CuFeS2+4Ag+=Fe2++Cu2++2Ag2Sⅱ．Ag2S+2Fe3+=2Ag++2Fe2++S为证明该催化原理，进行如下实验：a．取少量黄铜矿粉末，加入少量0.0005mol·L－1Ag2SO4溶液，充分混合后静置。取上层清液，加入稀盐酸，观察到溶液中，证明发生反应i。b．取少量Ag2S粉末，加入溶液，充分混合后静置。取上层清液，加入稀盐酸，有白色沉淀，证明发生反应ii。（4）用实验II的浸取液电解提取铜的原理如图所示：①电解初期，阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是。②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸取剂再生，再生的原理是。参考答案：1．A【详解】A．铁与电源负极相连，作为阴极能被保护，所以图甲能防止铁被腐蚀，故A正确；B．乙装置中小烧杯与大烧杯口未相平，且没有环形玻璃搅拌器，故B错误；C．过氧化钠与水剧烈反应，此装置只能用块状或粉末状难溶于水的固体与液体制取气体，而过氧化钠为粉末状，故C错误；D．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时，应碳酸钠在大试管中直接受热，碳酸氢钠在小试管中间接受热，故D错误；故答案为：A。2．B【详解】A．金属铝在浓硫酸中产生钝化，腐蚀速率小于盐酸中的腐蚀速率，故A错误；B．从图中可知，在pH在4到8的条件下，即金属铝在中性环境中不易被腐蚀，故B正确；C．金属铝在pH=8.5的Na2CO3溶液中会发生电化学腐蚀，铝作负极，失电子，氧气在正极上得电子，吸收氧气，故C错误；D．电解池的阳极材料是铝时，则该电极反应是铝本身失电子的过程，即2Al+3H2O6e－→Al2O3+6H＋，阴极发生阳离子的得电子过程，在酸溶液中，为6H＋+6e－→3H2，可以用电解的方法在金属铝的表面生成致密的氧化物薄膜，故D错误；故选B。3．C【详解】A.由图示分析可知，工作时A电极的质量不断增加，则A为正极、B为负极，则，A错误；B.由于装置中所用的隔膜为阴离子交换膜，则只能阴离子通过，B错误；C．若外电路通过0.1mol电子，则左侧溶液中有0.1molNO向右侧迁移，0.1molAg+得到电子生成Ag，所以则左侧溶液减轻17.0g，C正确。D．已知A电极的质量不断增加，B电极的质量不断减小，则A为正极、B为负极，故D错误；故答案为：C。4．D【详解】A．石墨电极与电源正极相连，为阳极，镍电极与电源负极相连，为阴极，电解池中，阳极电势大于阴极，故A正确；B．由图知，阴极的电极反应式为，阳极的电极反应式为，右室中的经过阴离子交换膜进入中间室，左室的经过阳离子交换膜进入中间室，故中间室溶液的不断减小，故B正确；C．若将石墨电极改为铂电极，铂电极也是惰性电极，该装置工作原理不变，故C正确；D．由阴、阳极电极反应式可知，消耗1Ah电量时，当阴极生成和阳极生成的物质的量之比为2∶1，故D错误；答案选D。5．B【分析】如图所示，催化剂a电极中，C元素化合价降低，得电子，为阴极，与电源负极相连，电极方程式为：，催化剂b电极，中C元素化合价升高，失电子，为阳极，与电源正极相连，电极方程式为：。【详解】A．催化电极b为，为阳极，接电源的正极，A项正确B．电解过程中，阳离子向阴极移动，但是K+不能通过阴离子交换膜，B项错误；C．催化电极a为，为阴极，电极反应为，C项正确D．电解时，阳极室反应，阳极室pH减小，D项正确；答案选B。6．C【详解】A．铁制品镀铜过程为减少副反应发生的同时增加电镀液的导电性，所以应选CuSO4溶液作电镀液，A正确；B．根据注射器活塞移动的距离及所用时间，可以粗略计算该反应的反应速率，描述正确，B正确；C．可逆反应，升高温度反应向生成NO2方向移动,颜色加深，冷水一侧NO2浓度较大，C错误；D．装置④当电池充电时，铅与电源负极相连，二氧化铅与电源正极相连，D正确；故选C。7．D【分析】由图可知，Li作负极，电极反应式为Lie=Li+，空气通入极为正极，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH。【详解】A．锂为活泼金属，放电时被氧化，做负极被氧化，A正确；B．该电池放电时，阳离子向正极移动，则Li+通过有机电解质向水溶液处移动，B正确；C．由两极反应可知，电池总反应为4Li+O2+2H2O═4LiOH，C正确；D．未注明是否为标准状况，无法计算，D错误；综上所述答案为D。8．B【详解】A．图①铝片是负极，发生氧化反应，Al电极反应式是：Al＋4OH－－3e－=[Al(OH)4]，A正确；B．图②b极通入氧气发生还原反应，反应为，B错误；C．图③是构成了原电池，首先是发生反应：Fe2e=Fe，O2+4e+2H2O=4OH，总反应方程式是：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2容易被溶解的氧气再氧化产生Fe(OH)3，所以溶液中发生了变化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，C正确；D．图④充电时，阳极PbO2发生氧化反应，电极反应式是：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋SO＋4H＋，D正确；故选B。9．B【详解】A.左瓶电极插入苯中，苯是非电解质，不能构成原电池，灯泡不会发光，A错误；B.右瓶电极插入硫酸铜溶液中，且构成闭合回路，形成原电池，铁是负极，铜是正极，溶液中的铜离子得到电子析出铜，所以铜棒变粗，B正确；C.金属性铁强于铜，因此右瓶中铁棒为负极，C错误；D.左瓶不能形成原电池，铁电极在苯中，不能发生反应，D错误；答案选B。10．D【分析】放电时，X电极为负极，负极电极反应式为Bi3e=Bi3+，Y电极为正极，正极电极反应式为3O2+12e+4Bi3+=2Bi2O3；充电时，X电极为阴极，Y电极为阳极。【详解】A．根据分析，电池工作时，X极为电池负极，Y极为电池正极，则X极的电极电势低于Y极，A项错误；B．根据分析，充电时，Y极为阳极，发生氧化反应，B项错误；C．电子不能通过电解质溶液，C项错误；D．根据3O2+12e+4Bi3+=2Bi2O3可知，若标准状况下消耗1.68LO2，电路中转移×4=0.3mol电子，负极反应为Bi3e=Bi3+，负极上有0.1molBi转化为Bi3+，质量为0.1mol×209g/mol=20.9g，根据电荷守恒，有0.3mol通过阴离子交换膜转移到负极区，质量为0.3mol×=44.7g，则理论上负极区电解质溶液增重20.9g+44.7g=65.6g，D项正确；答案选D。11．C【分析】由题给装置可知，锌片、铜片在稀硫酸中构成原电池，活泼金属锌为负极，失电子发生氧化反应，铜为正极，氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气，外电路，电子由负极经导线流向正极，电解质溶液中阳离子向正极移动。【详解】A项、铜为正极，氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气，故A正确；B项、锌片、铜片在稀硫酸中构成原电池，将化学能转化为电能，使LED灯发光，将电能转化为光能，故B正确；C项、电子由锌片经导线流向铜片，电子不会经过溶液，故C错误；D项、铜片为正极，电解质溶液中，阳离子移向正极，故D正确；故选C。12．B【详解】A.轮船水线下的船壳装上锌块后，可保护船壳在海水中不被腐蚀，因为Zn比Fe活泼，Zn与Fe构成原电池，在海水中锌被腐蚀，从而保护船壳，发生原电池反应可用电化学知识解释，A错误；B.纯银制品在空气中变暗是因为和空气中的硫化物作用生成了硫化银，与电化学知识无关，B正确；C.纯Zn和稀H2SO4反应速率慢，滴入CuSO4后，发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应，生成的Cu和Zn组成原电池，加快Zn与H2SO4的反应速率；发生原电池反应而可用电化学知识解释，C错误；D.镀锌铁发生金属被腐蚀现象时，因Zn比Fe活泼，Zn被腐蚀，镀锡铁破损后发生电化腐蚀，因Fe比Sn活泼，因而是铁被腐蚀．所以，镀锌铁比镀锡铁耐用，发生原电池反应而可用电化学知识解释，D错误；答案选B。13．B【详解】A．电解精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，故A错误；B．黄铜中锌的活泼性强于铜，在潮湿的空气中构成原电池时，锌做负极被损耗，铜做正极被保护，则黄铜制作的铜锣不易产生铜绿，故B正确；C．铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，铁制品应与电源的负极相连，故C错误；D．用惰性电极电解氯化铁、氯化铜混合溶液时，铁离子的氧化性强于铜离子，铁离子在阴极得到电子生成亚铁离子，则阴极未析出红色金属说明铁离子的氧化性强于铜离子，与金属单质的还原性无关，故D错误；故选B。14．(1)A(2)从右向左(3)(4)448(5)不变(6)【分析】丙装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极，甲装置是电解池，乙装置是电解精炼钴的装置，与电源负极相连的的电极是电解池的阴极，与电源正极相连的的电极是电解池的阳极，则甲池中X极作阳极，Y作阴极，乙池中石墨作阳极，Co作阴极。据此分析解答。【详解】（1）原电池中负极发生氧化反应，电解池中阳极发生氧化反应，则上述装置中，发生氧化反应的电极有丙中的Zn电极、甲中的X电极、乙池中的石墨电极，符合题意的是A选项，故答案为：A。（2）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，实验过程中，丙池中的会向正电荷较多的Zn电极方向移动，即从右向左移动，故答案为：从右向左。（3）在电解过程中，X极作阳极，发生氧化反应，由实验现象可知，X极处发生的电极反应为和，故答案为：。（4）根据条件可知，n(H2)==0.1mol，n(Fe)==0.02mol，在整个电路中电子转移数目相等，4n(O2)+6n(Fe)=2n(H2)，即4n(O2)+60.02mol=20.1mol，n(O2)=0.02mol，即V(O2)=0.02mol22.4L/mol=0.448L=448mL，故答案为：448。（5）乙池中石墨为阳极，阳极反应式为2H2O4e=4H++O2↑，氢离子经过阳离子交换膜由I室进入II室，则I室中氢离子数目不变，所以理论上I室中n(H+)不变；该电解池的阳极反应式为2H2O4e=4H++O2↑，阴极反应式为Co2++2e=Co，则总反应为，化学方程式为，故答案为：。（6）若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，由于放电顺序：Cl>OH，Cl更易放电，石墨电极上发生的反应为2Cl2e=Cl2↑，所以石墨电极上产生的气体除外，还可能有，故答案为：。15．(1)2H++2e=H2↑甲中：左—Fe；右—C；乙中：左—Fe；右—C(2)Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOHZn2e+2OH=Zn(OH)2(3)6.72【详解】（1）①该装置构成了原电池，由于电极活动性：Fe＞C，所以左边Fe电极为负极，石墨电极为正极，在负极上Fe失去电子变为Fe2+进入溶液，在正极上硫酸电离产生的H+获得电子变为H2逸出，故右侧烧杯中的电极反应式为2H++2e=H2↑；②甲、乙两池的总反应式均为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，在图示的装置中甲为原电池，乙为电解池。在甲装置的原电池中，正极上发生还原反应产生H2，而在电解池中阴极上发生还原反应产生H2，由于乙装置中右侧电极为阴极，发生反应：2H++2e=H2↑，故左侧阳极为Fe电极，Fe失去电子变为Fe2+进入溶液，右侧阴极为石墨C电极；故甲装置中右侧正极电极为石墨C电极，左侧负极为Fe电极；（2）在碱性锌锰干电池中，已知电池放电后的产物是Zn(OH)2和MnOOH，Zn为负极，负极的电极反应式为Zn2e+2OH=Zn(OH)2；正极MnO2得到电子被还原产生MnOOH，正极反应式为：MnO2+H2O+e=MnOOH+OH，则根据同一闭合回路中电子转移数目相等可知其总反应式为：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH；（3）根据高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池，结合总反应方程式可知：①正极上K2FeO4得到电子被还原产生Fe(OH)3，则正极的电极反应式为：；②用高铁(Ⅵ)电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量OKH溶液进行电解，当电池中有0.2molK2FeO4反应时，K2FeO4转化为Fe(OH)3，消耗0.2molK2FeO4时转移的电子数为0.2mol×3=0.6mol，电解足量KOH溶液产生H2的电极反应为：2H2O+2e=H2↑+2OH，根据电子转移守恒，则产生H2的物质的量为0.3mol，状态在标况下H2的体积为V=0.3mol×22.4L/mol=6.72L。16．(1)正O2＋4e－＋2H2O=4OH－(2)AgAgNO3溶液(3)Ag、Au(4)130.05molHCl(5)2Cu＋2OH－2e－＝Cu2O＋H2O【分析】如图可知，A为原电池，B为电解池，A为燃料电池，通燃料H2的电极为负极，通O2的电极为正极；B装置X与电源的正极相连，故X为阳极，Y为阴极；【详解】（1）A池通氧气的一极是正极，发生还原反应，电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；（2）X是阳极发生氧化反应，故X电极材料为银，电解质溶液是硝酸银溶液；（3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au；（4）Y电极与原电池的负极相连，电极氢离子得到电子生成氢气，生成氢气560ml的物质的量==0.025mol，依据电解方程式：，解得n=0.05mol，c(OH﹣)==0.1mol/L，c(H+)==10﹣13mol/L，pH=﹣lg[H+]=13，故加入0.025mol×2=0.05mol的HCl恢复原状态；（5）X电极是阳极发生氧化反应，根据题中条件，电极反应式为：2Cu+2OH﹣2e﹣=Cu2O+H2O。17．2CH2=CHCN+2H++2e=NC(CH2)4CN【详解】根据图中信息，水中氢氧根得到电子变为氧气，因此阴极上丙烯腈发生还原反应，电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e=NC(CH2)4CN，故答案为：2CH2=CHCN+2H++2e=NC(CH2)4CN。18．(1)铝4Al－12e－===4Al3＋石墨等惰性电极3O2＋6H2O＋12e－=12OH－(2)O2＋2CO2＋4e－=2CO2CO＋O2=2CO2(3)负4Al2Cl7—+3e—=Al+7AlCl4—H2(4)ClO+2e+H2O=Cl+2OH【详解】（1）该电池为原电池，负极材料为铝，铝失去电子，电极反应式为：4Al－12e－=4Al3＋；正极材料为石墨等惰性电极，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为：3O2＋6H2O＋12e－=12OH－。答案：铝；4Al－12e－=4Al3＋；石墨等惰性电极；3O2＋6H2O＋12e－=12OH－（2）空气中的O2在阴极得到电子并与CO2反应生成CO32，阴极反应式为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32；将两个电极方程式相加得到电池总反应式：2CO＋O2=2CO2。答案：O2＋2CO2＋4e－=2CO；2CO＋O2=2CO2；（3）钢制品上电镀铝，所以钢制品作阴极，连接电源的负极；Al2Cl7—在阴极上得到电子生成Al，从而铝镀在钢制品上，阴极电极反应式为4Al2Cl7—+3e—=Al+7AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，阴极上将是水溶液中的H+得到电子生成H2，故阴极产物为H2答案：负；4Al2Cl7—+3e—=Al+7AlCl4—；H2；（4）“镁次氯酸盐”燃料电池，镁作负极，ClO在正极上得到电子生成Cl，同时溶液中产生OH，所以正极反应式为ClO+2e+H2O=Cl+2OH。ClO+2e+H2O=Cl+2OH。【点睛】本题考查在不同电解液的条件下，电极方程式的书写，答题时一定要注意电解液是水溶液还是有机物组成的离子液体或者是熔融态的电解液，如果是水溶液的电解液，要分清是酸性电解质还是碱性电解质或其他。电解质不同，所写电极方程式也可能不同。19．(1)①(2)②(3)③(4)⑤(5)④(6)③⑤(7)A(8)C原电池氧化(9)潮湿的空气(10)Zn【解析】（1）防止汽车生锈，通常在表面涂漆。（2）防止机器上的齿轮生锈，通常在表面涂油。（3）防止门把手生锈，通常在表面镀一层其他金属。（4）防止铁盆生锈通常在表面烧制搪瓷。（5）防止锯条生锈通常使其表面形成致密的氧化物保护膜。（6）防止铁盆和门把手生锈可制成合金不锈钢。（7）铁同时与水和氧气接触最容易生锈，故选A。（8）铁钉中含有C元素，C和铁在潮湿空气中可形成原电池，其中Fe作负极，被氧化。（9）铁生锈的条件是水和空气，即潮湿的空气。（10）可在铁钉表面镀锌，锌作负极，保护铁钉不被腐蚀。20．(1)FeO+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OH增大(2)CH3OH+8OH6e=CO+6H2O2.241.2mol(3)O2+2H2O+4e=4OH牺牲阳极保护法【分析】由装置图可知，甲池为燃料电池，其中通入甲醇的电极为负极，通入氧气的电极为正极；乙池为电解池，电极A为阴极，以此解题。【详解】（1）根据放电时的方程式可知，K2FeO4是氧化剂，则正极的电极反应式为FeO+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OH；充电时的阴极的电极反应为：3Zn(OH)2+6e=3Zn+6OH，故其pH会增大；（2）①根据题意可知甲池为原电池，通入甲醇的为负极，电极反应为：CH3OH+8OH6e=CO+6H2O；②乙池为电