1、课时分层训练(二十一)化学能转化为电能电池(建议用时：45分钟)A级基础达标1(2018泉州模拟)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是()A原电池是将化学能转化成电能的装置B原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片DD项，a极为负极，电子由负极(锌片)流出。2(2018绵阳模拟)下列表述不正确的是()ABCD盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝粗铜的电极反应式为Cu22e=Cu正极反应式
2、为O24e2H2O=4OHC根据原电池的工作原理，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，A正确；根据电解原理，a为阳极，其电极反应式为2Cl2e=Cl2，b为阴极，Cu22e=Cu，因此a极产生的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确；粗铜作阳极，Cu2e=Cu2，C错误；发生吸氧腐蚀，正极得电子，电极反应式为O22H2O4e=4OH，D正确。3根据下图判断，下列说法正确的是()A装置和装置中负极反应均是Fe2e=Fe2B装置和装置中正极反应均是O22H2O4e=4OHC装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH均增大DA项，装置中的负极为Zn；
3、B项，装置中的正极反应为2H2e=H2；C项，阳离子向正极移动，装置中向左侧移动。4如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是() 【导学号：95160180】A若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2B水果电池的化学能转化为电能C当A、B分别为Zn、Fe金属片时，Zn作正极D金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片C当A、B分别为Zn、Fe金属片时，Zn比Fe活泼，Zn作负极。5(2018娄底模拟)有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C；A、C相连后，
4、同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是 ()AABCDEBACDBECCABDE DBDCAEB金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属失去电子发生氧化反应，作负极，较不活泼的金属作正极。H在正极电极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极正极，电流方向则由正极负极。在题述原电池中，AB原电池，A为负极；CD原电池，C为负极；AC原电池，A为负极；BD原电池，D为负极；E先析出，E不活泼。综上可知，金属活动性ACDBE。6(2015上海高考)研究
5、电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是() 【导学号：95160181】Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为O2 2H2O4e=4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为2H2e=H2DA.由于活动性：Fe石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。B.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O22H2O4e=4OH，正确。C.若d为锌块，则由于金属活动性：ZnFe，Zn为原电
6、池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O22H2O4e=4OH，错误。7(2018安阳模拟)甲醇(CH3OH)是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理如图所示。下列说法正确的是() 【导学号：95160182】A该装置将电能转化为化学能Ba电极发生的电极反应为CH3OH6eH2O=CO26HC当电路中有1 mol电子转移时，正极区n(H)增加1 molD将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液，该测试仪不可能产生电流BA项，该装置为燃料电池，将化学能转化为电能；C项，正极区H生成H2O；
7、D项，碱性条件仍可以构成原电池。8酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOX)和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸(C6H12O7)，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是() 【导学号：95160183】A该电池可以在高温条件下使用BH通过交换膜从b极区移向a极区C电极a是正极D电池负极的电极反应式为C6H12O6H2O2e=C6H12O72HD酶的主要成分为蛋白质，在高温条件下变性，丧失催化作用，A项错误；由图示电子的移动方向可知a为电池的负极，发生氧化反应：C6H12O6H2O2e=C6H12O72H，b为电池的正极，发生还原反应：H2O22e2H=2H2O，H通过交
8、换膜从a极移向b极，D项正确，B、C项错误。9近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法不正确的是() 【导学号：95160184】A放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动B放电时，负极的电极反应式为Cu2OH2O2e=2Cu2OHC通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD整个反应过程中，铜相当于催化剂B放电时，负极反应为Li e=Li，Li透过固体电解质向Cu极移动，A项正确；正极反应为Cu2O2eH2O=2Cu2OH，B项错误；通空气时，铜被氧化为Cu2O：4C
9、uO2=2Cu2O，总反应为4LiO22H2O=4LiOH，铜相当于催化剂，C、D项正确。B级专项突破10(2016烟台一模)LED系列产品是一类新型节能产品，图甲是NaBH4/H2O2燃料电池，图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是()A电池A极区的电极反应式为H2O22e=2OHB电池放电过程中，Na从负极区向正极区移动C每有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为4NAD要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极相连CA项，根据图甲知，双氧水得电子发生还原反应，则A电极为正极，正极电极反应式为H2O22e=2OH，故A正确；B项，电池放电过程中，阳离子移
10、向正极，Na从负极区向正极区移动，故B正确；C项，负极发生氧化反应生成BO，电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O，有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为8NA，故C错误；D项，要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a阴极应与图甲中的B极负极相连，故D正确。11(2018昆明模拟)糖生物电池是一种酶催化燃料电池(EFC)，它使用便宜的酶代替贵金属催化剂，利用空气氧化糖类产生电流。下列有关判断不合理的是()A该电池不宜在高温下工作 B若该电池为酸性介质，正极反应式为O24e4H=2H2OC放电过程中，电池内阳离子向正极迁移D若该电池为碱性介质，以葡萄糖为原料并完全氧化，负极反应式为C
11、6H12O624e6H2O=6CO224HD酶在高温下会失去生理活性，A项合理；若该电池为酸性介质，则H会在正极与O2发生反应，正极反应式为O24e4H=2H2O，B项合理；根据原电池反应原理可知，放电过程中阳离子移向正极，C项合理；若该电池为碱性介质，则负极反应式为C6H12O636OH24e=6CO24H2O，D项不合理。12(2018合肥高三调研检测)利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO，其中含有的固体电解质能传导质子(H)。下列说法正确的是()A该过程中有两种形式的能量转化Ba电极表面的反应为4OH4e=2H2OO2C该装置工作时，H从b电极区向a电极区移动D该装
12、置中每生成2 mol CO，同时生成1 mol O2D该过程中的能量转化形式有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能、化学能转化为热能，A项错误。根据题图可知，a电极表面H2O被氧化为O2，a电极表面的反应为2H2O4e=4HO2，B项错误。该原电池中，a电极为负极，b电极为正极，H从a电极区向b电极区移动，C项错误。该装置中每生成2 mol CO，转移4 mol电子，根据a电极表面的反应可知，每转移4 mol电子，同时生成1 mol O2，D项正确。13(2018安徽师大附中模拟)近几年科学家发明的一种新型可控电池锂水电池，工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是 () 【导学号：951601
13、85】A碳极发生的反应是2H2O2e=H22OHB有机电解质和水溶液不可以互换区域C标准状况下产生22.4 L的氢气时，正极消耗锂的质量为14 gD该装置不仅可提供电能，还可得到清洁的氢气C根据图示信息可知，碳电极上产生氢气，应该是正极，该电极上发生得电子的还原反应：2H2O2e=H22OH，A正确；由于金属Li可以和水反应生成氢氧化锂和氢气，但是和有机电解质不反应，所以有机电解质和水溶液不可以互换区域，B正确；总反应式为2Li2H2O=2LiOHH2，标准状况下产生22.4 L的氢气时，金属锂是负极，负极消耗锂的质量为14 g，C错误；该装置是将化学能转化为电能的装置，装置不仅可提供电能，并
14、且反应产物是氢气，能提供能源，D正确。14如图所示，下列判断不正确的是() 【导学号：95160186】A通入O2的电极反应式为O22H2O4e=4OHB反应一段时间后，甲池中溶液的pH不变C乙池中电极B上发生氧化反应 D当乙池中的某一电极质量增加10.80 g时，理论上甲池中至少消耗气体840 mL(标准状况)B由题图可知，甲池为原电池，乙池为电解池，甲池中通入O2的电极为正极，正极上O2得电子生成OH，发生反应：O24e2H2O=4OH，A项正确；甲池负极上甲烷失去电子发生氧化反应，电极反应式为CH48e10OH=CO7H2O，结合正、负极反应式知，反应一段时间后，甲池中溶液的pH减小，B
15、项错误；乙池中电极B与原电池的正极相连，故电极B为阳极，电解池中阳极上发生氧化反应，C项正确；乙池中阴极反应式为Age=Ag，当阴极质量增加10.80 g时，生成0.1 mol Ag，转移0.1 mol电子，根据甲池中的总反应式：CH42O22OH=CO3H2O可知，转移0.1 mol电子理论上消耗0.037 5 mol气体，即消耗标准状况下气体的体积为0.037 5 mol22.4 Lmol10.84 L840 mL，D项正确。15如图所示，下列判断中正确的是() 【导学号：95160187】A电路中电子的流动方向：adCuSO4(aq)cbB该原电池原理：ZnCuSO4=ZnSO4CuCc
16、电极质量减少量等于d电极质量增加量Dd电极反应：Cu22e=Cu，反应后CuSO4溶液浓度下降C电路中电子不进入溶液，溶液中是自由移动的离子导电，A项错误；左侧烧杯为原电池，右侧烧杯为电解池，该原电池中Zn作负极，铜丝b作正极，不涉及CuSO4溶液的反应，B项错误；c电极为阳极，发生反应：Cu2e=Cu2，d电极为阴极，发生反应：Cu22e=Cu，根据阴、阳极反应可知，c电极质量减少量等于d电极质量增加量，C项正确；根据阴、阳极反应可知，反应后CuSO4溶液浓度不变，D项错误。16已知高能锂离子电池的总反应式为2LiFeS=FeLi2S，LiPF6SO(CH3)2为电解质，用该电池为电源电解含
17、镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法不正确的是()A电极Y应为LiB电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小CX极反应式为FeS2Li2e=FeLi2SD若将图中阳离子膜去掉，将a、b两室合并，则电解反应总方程式发生改变B由于c中反应为Ni22e=Ni，故c室为阴极室，则电极Y为Li，选项A正确；由于c中Ni2不断减少，Cl通过阴离子膜从c移向b，a中OH放电不断减少，Na通过阳离子膜从a移向b，所以b中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大，选项B错误；选项C中电极X为正极，FeS得电子，电极反应式为FeS2Li2e=FeLi2S，选项C正确；若去掉阳离子膜，Cl在阳
18、极放电生成Cl2，电解反应总方程式发生改变，选项D正确。C级能力提升17高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置： 【导学号：95160188】图1图2(1)该电池放电时正极的电极反应式为_；若维持电流强度为1 A，电池工作10 min，理论消耗Zn_g(已知F96 500 Cmol1)。(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向_移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_移动(填“左”或“右”)。(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。【解析】(1)根据
19、电池装置，Zn为负极，C为正极，正极上高铁酸钾发生还原反应生成Fe(OH)3，正极电极反应式为FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH。若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，通过电子为，则理论消耗Zn为65 gmol10.2 g。(2)盐桥中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即Cl向右移动，K向左移动。(3)由图可知高铁电池的优点有：使用时间长、工作电压稳定。【答案】(1)FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH0.2(2)右左(3)使用时间长、工作电压稳定18全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图：请回答下列问题： 【导
20、学号：95160189】(1)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2、V3、VO2、VO)为正极和负极，电池总反应式为VO2V3H2OV2VO2H。放电时的正极反应式为_，充电时的阴极反应式为_。放电过程中，电解液的pH_(填“升高”“降低”或“不变”)。(2)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是_(填字母)。aVO、VO2混合液bV3、V2混合液cVO溶液dVO2溶液eV3溶液fV2溶液(3)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是_。【解析】(1)正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应式为VO2He=VO2H2O；充电时，阴极反应为还原
21、反应，故为V3得电子生成V2的反应。(2)充电时阳极反应式为VO2H2Oe=VO2H，故充电完毕的正极电解液为VO溶液，而放电完毕的正极电解液为VO2溶液，故正极电解液可能是选项a、c、d。(3)充电和放电过程中，正极电解液与负极电解液不能混合，起平衡电荷作用的是加入的酸，故H可以通过隔膜。【答案】(1)VO2He=VO2H2OV3e=V2升高(2)acd(3)H1(2013全国卷)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为：
22、NiCl22e=Ni2ClD钠离子通过钠离子导体在两电极间移动BA项，在负极Na失电子生成Na，正极反应为NiCl22e=Ni2Cl，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发生还原反应，电极反应为NiCl22e=Ni2Cl；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na，Na通过钠离子导体在两电极间移动。2(2018沧州模拟)某蓄电池反应式为FeNi2O33H2OFe(OH)22Ni(OH)2。下列推断中正确的是 ()放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极充电时，阴极上的电极反应式是Fe(OH)22e=Fe2OH充电时，Ni(OH)2为阳极蓄电池的电极
23、必须是浸在某碱性溶液中A BC DD由放电时的反应可知，Fe发生氧化反应，Ni2O3发生还原反应，即正极为Ni2O3，负极为Fe，错误；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，放电时负极反应式为Fe2OH2e=Fe(OH)2，充电过程中阴极反应式为Fe(OH)22e=Fe2OH，正确；充电是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，阳极为原来的正极，因此充电时，Ni(OH)2为阳极，正确；Fe(OH)2、2Ni(OH)2只能存在于碱性溶液中，在酸性条件下与H反应，正确。3NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图。该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y。下列说法正确的是()A若将
24、该电池中的熔融NaNO3换成NaOH溶液，则不可能产生电流B电子从石墨电极流向石墨电极C石墨电极的电极反应式为NO2NOe=N2O5DNO2只有还原性没有氧化性CNO2能与NaOH发生氧化还原反应，反应过程中有电子转移，故可产生电流，A项错误；根据电池工作示意图，石墨电极上O2得电子发生还原反应，为电池正极，石墨电极为电池负极，电子从石墨电极流向石墨电极，B项错误；石墨电极上，NO2失去电子与NO结合转化为N2O5，C项正确；NO2既有氧化性又有还原性，D项错误。4某传感器工作原理如图所示。利用该传感器可以测定空气中NO、CO、NH3、SO2等有害气体的含量。下列说法正确的是()A若M为熔融K
25、OH，X为NH3，Y为N2，则负极的电极反应式为2NH36e=N26HB若M是含O2的固体电解质，X为NO，则正极的电极反应式为O24e=2O2C传感器工作中，电子由Pt()极经电流仪传到Pt()极D若X为CO，M为KOH溶液，则电池总反应为2COO2=2CO2B由于M是熔融的KOH，即使放电生成H也会与OH反应生成水，所以负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O，A错误。若M是含O2的固体电解质，则负极的电极反应式为2NO4e2O2=2NO2，正极的电极反应式为O24e=2O2，B正确。题述装置属于原电池，Pt()极为正极，Pt()极为负极，电子由负极经外电路流向正极，C错误。若X
26、为CO，M为KOH溶液，则负极的电极反应式为CO2e4OH=CO2H2O，电池总反应为2CO4KOHO2=2K2CO32H2O，D错误。5某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，Y极上产生黄绿色气体。下列分析正确的是()A溶液中c(A2)减小BB极的电极反应：B2e=B2CY电极上有Cl2产生，发生还原反应D反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀D根据Y极有黄绿色气体生成，Y极电极反应为2Cl2e=Cl2，即Y为电解池的阳极，B为原电池的正极，A为原电池的负极。故A极的电极反应为A2e=A2，溶液中c(A2)增大，A错误；B极为正极，发生还原反应，
27、B错误；右边装置中连接B的Y极为阳极，电解池工作时，Y极上Cl失e生成Cl2，发生氧化反应，C错误；右边U形管中最初为电解AlCl3溶液，X电极为H放电，c(H)减小，c(OH)增大，且Al3移向X极，因此会产生Al(OH)3白色胶状沉淀，D正确。6(2018合肥模拟)如图所示，甲池的总反应式为N2H4O2=N22H2O。下列说法正确的是 ()A甲池中负极上的电极反应式为N2H44e=N24HB乙池中石墨电极上发生的反应为4OH4e=2H2OO2C甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小D甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池电极上则会析出6.4 g 固体B由图知甲池是燃料电池，乙池是电解池，甲池
28、的电解质溶液是氢氧化钾溶液，则负极不可能生成H，应为N2H44e4OH=N24H2O，A错误；乙池的石墨极是阳极，发生氧化反应，B正确；甲池总反应中生成了水，则KOH溶液浓度变小，pH减小，乙池生成Cu、O2、H2SO4，溶液pH减小，C错误；根据各个电极流过的电量相等知，N2H42Cu，甲池消耗0.1 mol N2H4，乙池电极上则会析出12.8 g铜，D错误。7假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。为各装置中的电极编号。下列说法错误的是()A当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源B当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生C当K闭合后，整个电路中电子的流
29、动方向为；D当K闭合后，A、B装置中pH变大，C装置中pH不变A当K闭合时，形成闭合电路，B中ZnCu形成的原电池比A中FeC形成的原电池产生的电压大，A为电解池，B为原电池。8(2018石家庄模拟)如图所示装置是一种可充电电池，装置为电解池。离子交换膜只允许Na通过，充放电的化学方程式为2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是 ()A负极反应为4Na4e=4NaB闭合K后，b电极附近的pH变小C当有0.01 mol Na通过离子交换膜时，b电极上析出气体在标准状况体积为112 mLD闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性C当闭合开关K时，b
30、附近溶液先变红，即b附近有OH生成，在b极析出氢气，b极是阴极，a极是阳极，与阴极连接的是原电池的负极，所以B极是负极，A极是正极。闭合K时，负极发生氧化反应，电极反应为2Na2S22e=2NaNa2S4，A错误；闭合开关K时，b极附近先变红色，该极上生成H2和OH，pH增大，B错误；闭合K时，有0.01 mol Na通过离子交换膜，说明有0.01 mol电子转移，阴极上生成0.005 mol H2，标准状况下体积为0.005 mol22.4 Lmol10.112 L112 mL，C正确；闭合开关K时，a极是阳极，该极上金属铜被氧化，电极反应为Cu2e=Cu2，没有气体产生，D错误。9(1)浓
31、差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X为_极，Y电极反应式为_。Y极生成1 mol Cl2时，_ mol Li移向_极(填X或Y)。(2)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为_，正极反应式为_。【解析】(1)根据装置可知生成H2的电极为正极，生成Cl2的电极为负极。(2)根据装置可知N2H4N2为氧化反应，在负极上反应。【答案】(1)正2Cl2e=Cl22X(2)N2H44e4OH=N24H2OO24e2H2O=4OH10随着各地“限牌
32、”政策的推出，电动汽车成为汽车族的“新宠”。某电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池，其工作原理如图所示，且电解质为一种能传导Li的高分子材料，隔膜只允许Li通过，电池反应式为LixC6Li1xCoO2C6LiCoO2。下列说法不正确的是()A放电时，正极锂的化合价未发生改变B充电时Li移动方向：右室左室C放电时负极的电极反应式：LixC6xe=C6xLiD充电时阳极的电极反应式：Li1xCoO2xLixe=LiCoO2D放电时，负极的电极反应式为LixC6xe=C6xLi，正极的电极反应式为Li1xCoO2xLixe=LiCoO2，放电时正极上钴的化合价降低、锂的化合价不变，A、C项正确
33、；充电时左侧为阴极，右侧为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，阳离子由阳极移向阴极，B项正确，D项错误。11如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题：(1)a为电源的_(填“正”或“负”)极，C池是_池。A池阳极的电极反应为_，C池阴极的电极反应为_。(2)如果B槽中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2的物质的量浓度为_。(3)如果A池溶液是200 mL足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电5 min后，溶液的pH为_。【解析】根据已知条件通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，
34、说明电极5作阴极，银离子放电，电极反应为Age=Ag，转移电子的物质的量为0.02 mol，同时可知电极6作阳极，与电源的正极相连。同时可得a是负极，b是正极，电极1、3、5作阴极，电极2、4、6作阳极。由此可得(1)中答案。(2)B槽中电解总反应为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，若转移0.02 mol电子时只收集到O2(只电解溶质)，则根据关系式2CuSO4O24e可得n(O2)0.005 mol，体积为112 mL(标准状况)224 mL，说明溶质CuSO4已耗完，然后电解水。设整个过程消耗CuSO4 x mol，H2O y mol，则有2x2y0.02，xy0.01，解得xy
35、0.005 mol，则c(CuSO4)0.025 molL1。(3)由于A池中电解液足量，A池中只发生反应2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，根据关系式NaOHe，生成的n(NaOH)0.02 mol，则c(NaOH)0.1 molL1，即溶液的pH13。【答案】(1)负电解2Cl2e=Cl2Age=Ag(2)0.025 molL1(3)1312(2017湖北七市调研)如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是()A反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2C通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O24e2H2O=4OHD反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变A甲装置为甲醚燃料电池，充入氧气的一极发生还原反应，为电极的正极，充入燃料的一极为电极的负极；乙装置为电解饱和氯化钠溶液的装置，根据串联电池中电子的转移，可知Fe电极为阴极，C极为阳极；丙装置为电解精炼铜的装置，精铜为阴极，粗铜为阳极。16