1、第四章第四章 化学反应与电能化学反应与电能 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 18 小题，每小题 3 分，共 54 分。每小题只有一个选项符合题意) 1下列叙述正确的是( ) A电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程 B氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e =4OH C粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变 D铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快 答案 A 解析 氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应，氢气放电，B 错误；粗铜精炼时，阳 极是粗铜，粗铜中的杂质也会失去电子，而阴极始终是铜离子放电，因此电解质溶液中铜离 子浓度降低，C
2、错误；铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，铁全部被铜离子氧化，不 能生成氢气，D 错误。 2用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为 H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A待加工铝制工件为阳极 B可选用不锈钢网作为阴极 C阴极的电极反应式：Al3 3e=Al D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析 A 项，根据电解原理可知，Al 要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正 确；B 项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正 确；C 项，阴极反应应为氢离子得电子生成氢气，错误；D 项，电解时，阴
3、离子移向阳极， 正确。 3.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃 料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达 700900 时，O2 可在该固体氧化物电解质 中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( ) A电池内的 O2 由电极乙移向电极甲 B电池总反应为 N2H42O2=2NO2H2O C当电极甲上消耗 1 mol N2H4时，电极乙上有 22.4 L O2参与反应 D电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 答案 A 解析 A 项，在原电池内部，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，该装置中电极甲为负 极， 电极乙为正极， 所以O2
4、 由电极乙移向电极甲， 正确； B项， 电池的总反应为N 2H4O2=N2 2H2O，错误；C 项，当电极甲上有 1 mol N2H4消耗时，转移 4 mol 电子，根据得失电子守 恒知，电极乙上有 1 mol O2参与反应，在标准状况下 O2的体积为 22.4 L，题目中没有指明标 准状况，错误；D 项，在外电路中，电子由负极(甲)移向正极(乙)，错误。 4.下列关于如图装置说法正确的是( ) A装置中电子移动的途径是：负极FeM 溶液石墨正极 B若 M 为 NaCl 溶液，通电一段时间后，溶液中可能有 NaClO C若 M 为 FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁 D若 M 是海水，该装置是
5、通过“牺牲阳极法”使铁不被腐蚀 答案 B 5太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图。M 电极材料是金属锂和碳的复合 材料(碳作为金属锂的载体)，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 LixC6Li1xFePO4LiFePO4C6。下列说法正确的是( ) A放电时 Li 从左边移向右边，PO3 4从右边移向左边 B放电时，正极反应式为 Li1xFePO4xLi xe=LiFePO 4 C充电时 M 极连接电源的负极，电极反应式为 C6xe =Cx 6 D充电时电路中通过 2.0 mol 电子，产生 28 g Li 答案 B 解析 M 电极材料是金属
6、锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，含有 Li 单质。M 电极为 负极， 放电时， 阳离子向正极移动， Li 从左向右移动， 隔膜只允许 Li通过， PO3 4不能通过， A 项错误；放电时，正极得到电子，Li1xFePO4变成 LiFePO4，根据得失电子守恒，正极反 应式为 Li1xFePO4xLi xe=LiFePO 4，B 项正确；放电时，M 为负极，充电时 M 为阴 极，连接电源的负极，生成 LixC6，电极反应式为 C6xLi xe=Li xC6，C 项错误；碳是 锂的载体，根据 C6xLi xe=Li xC6，转移 x mol e 得到 x mol Li，则转移 2 mol
7、e，生成 2 mol Li 单质，其质量为 14 g，D 项错误。 6某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开 K2，闭合 K1，两极均有气泡产生； 一段时间后，断开 K1，闭合 K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是( ) A断开 K2，闭合 K1时，总反应的离子方程式为 2H 2Cl= 电解 Cl2H2 B断开 K2，闭合 K1时，石墨电极附近溶液变红 C断开 K1，闭合 K2时，铜电极上的电极反应为 Cl22e =2Cl D断开 K1，闭合 K2时，石墨电极作正极 答案 D 解析 断开 K2，闭合 K1时，为电解池，两极均有气泡产生，表明石墨为阳极，Cu 为阴极， 电解饱和
8、食盐水的离子方程式为 2Cl 2H 2O= 电解 Cl2H22OH ，A 项错误；石墨电 极处产生 Cl2，Cu 电极处产生 H2，Cu 电极附近水的电离平衡被破坏，使 c(OH )c(H)，溶 液变红，B 项错误；断开 K1，闭合 K2时，为原电池，Cu 为负极，发生氧化反应为 H22e 2OH =2H 2O，而石墨为正极，发生还原反应，电极反应为 Cl22e =2Cl，C 项错误， D 项正确。 7.实验发现，298 K 时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3 立即被还原成 Fe2。某夏令 营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是( ) A该原电池的正极反
9、应是 Zn2e =Zn2 B左烧杯中溶液的红色逐渐褪去 C该电池铂电极上立即有气泡出现 D该电池总反应为 3Zn2Fe3 =2Fe3Zn2 答案 B 解析 该电池总反应为 Zn2Fe3 =2Fe2Zn2，所以左烧杯铂为正极，电极反应为 2Fe3 2e=2Fe2，右烧杯锌为负极，电极反应为 Zn2e=Zn2；由于左烧杯中的 Fe3 被还原为 Fe2 ，所以左烧杯中溶液的红色逐渐褪去。 8(2019 天津，6)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示 意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是( ) A放电时，a 电极反应为 I2Br 2e=2I
10、Br B放电时，溶液中离子的数目增大 C充电时，b 电极每增重 0.65 g，溶液中有 0.02 mol I 被氧化 D充电时，a 电极接外电源负极 答案 D 解析 根据电池的工作原理示意图，可知放电时 a 电极上 I2Br 转化为 Br和 I，电极反应为 I2Br 2e=2IBr，A 项正确；放电时正极区 I 2Br 转化为 Br和 I，负极区 Zn 转化为 Zn2 ，溶液中离子的数目增大，B 项正确；充电时 b 电极发生反应 Zn22e=Zn，b 电极 增重 0.65 g 时，转移 0.02 mol e ，a 电极发生反应 2IBr2e=I 2Br ，根据各电极上转 移电子数相同，则有 0
11、.02 mol I 被氧化，C 项正确；放电时 a 电极为正极，充电时，a 电极为 阳极，接外电源正极，D 项错误。 9.(2020 济南期末)2018 年我国科学家成功研制出铝石墨烯电池。若手机使用该电池，1.1 s 即充满电并可连续使用半个月。电池的电解质为铝基离子液体(BMIM 和 AlCl3按一定比例配 制而成)，主要阴离子为 AlCl 4、Al2Cl 7，其电池如图所示。下列说法正确的是( ) A放电时，石墨烯作电池正极，发生氧化反应 B放电时，铝电极的电极反应式为 Al3e 7AlCl 4=4Al2Cl 7 C充电时，Al 与电源正极相连 D放电时，AlCl 4、Al2Cl 7向石
12、墨烯移动 答案 B 解析 放电时是原电池，Al 作负极，发生氧化反应，石墨烯作正极，发生还原反应，故 A 错 误；根据题意可知，电池中主要阴离子为 AlCl 4、Al2Cl 7，且 Al 作负极，失去电子，电极反 应式为 Al3e 7AlCl 4=4Al2Cl 7，故 B 正确；充电时，阴极得电子生成 Al，所以 Al 应该 连接电源负极， 故 C 错误； 放电时， 阳离子向正极移动， 阴离子向负极移动， 即阴离子(AlCl 4、 Al2Cl 7)向 Al 移动，故 D 错误。 10铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为 Fe3 Cr2 Fe2 Cr3。下列说
13、法一定正确的是( ) A电池充电时，b 极的电极反应式为 Cr3 e=Cr2 B电池放电时，b 极的电极反应式为 Fe2 e=Fe3 C电池放电时，Cl 从 b 极穿过选择性透过膜移向 a 极 D电池放电时，电路中每通过 0.1 mol 电子，Fe3 浓度降低 0.1 mol L1 答案 A 解析 解本题的关键是要知道放电过程为原电池工作原理，充电过程为电解池工作原理，结 合原理示意图确定电极反应。放电时负极 b 发生氧化反应：Cr2 e=Cr3，充电时该电极 发生还原反应：Cr3 e=Cr2，A 项正确，B 项错误；放电时阴离子向负极 b 移动，C 项 错误；电池放电时，电路中每通过 0.1
14、 mol 电子，Fe3 的物质的量减少 0.1 mol，D 项错误。 11 (2020 郑州高二上期末)2018 年 5 月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产 氨，原理如图所示： 下列说法正确的是( ) A图中能量转化方式只有 2 种 BH 向 a 极区移动 Cb 极发生的电极反应式为 N26H 6e=2NH 3 Da 极上每产生 22.4 L O2流过电极的电子数为 4NA 答案 C 12(2020 杭州高二检测)液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环 的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一 种锌溴液流电池，电解液为
15、溴化锌的水溶液。下列说法正确的是( ) A充电时阳极的电极反应式：Zn2e =Zn2 B充电时电极 a 为外接电源的负极 C放电时 Br 向右侧电极移动 D放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大 答案 D 13.利用如图所示装置，当 X、Y 选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列 说法中正确的是( ) A氯碱工业中，X、Y 均为石墨，Y 附近能得到氢氧化钠 B铜的精炼中，X 是纯铜，Y 是粗铜，Z 是 CuSO4溶液 C电镀工业中，X 是待镀金属，Y 是镀层金属 D外加电流法中，X 是待保护金属 答案 A 解析 铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金
16、属作阳极、待 镀金属作阴极；外加电流法中，待保护的金属应与电源负极相连。 14下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( ) A图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，CuZn 合金的腐蚀速率减小 C图 c 中，接通开关时 Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大 D图 d 中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由 MnO2的氧化作用引起的 答案 B 解析 A 项，插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触，易发生吸氧腐蚀；B 项，开关 由 M 改置于 N 时，Zn 作负极，CuZn 合金作正极，合金受到保护；C 项，接通开关形成原 电池，Z
17、n 作负极，Zn 的腐蚀速率增大，但气体是在 Pt 电极上生成；D 项，ZnMnO2中自 放电腐蚀主要是 Zn 发生氧化反应而自放电。 15(2020 山东等级模拟考，11)工业上电解 NaHSO4溶液制备 Na2S2O8。电解时，阴极材料 为 Pb；阳极(铂电极)电极反应式为 2HSO42e =S 2O 2 82H 。下列说法正确的是( ) A阴极电极反应式为 PbHSO 42e =PbSO 4H B阳极反应中 S 的化合价升高 CS2O2 8中既存在非极性键又存在极性键 D可以用铜电极作阳极 答案 C 解析 Na2S2O8的结构为，由此结构可以判断出以下信息：S2O2 8中含硫 氧极性键和
18、氧氧非极性键；S 的化合价仍为6 价，中间的两个 O 原子均为1 价，其他的 O 原子均为2 价；电解时阳极的 HSO 4中 O 失去电子，S 未变价；阴极电极反应式为 2H 2e =H 2；若用铜作阳极，则阳极反应为 Cu2e =Cu2，综上所述，故选 C。 16如图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈红色。下列说 法中正确的是( ) AX 是正极，Y 是负极 BX 是负极，Y 是正极 C硫酸铜溶液的 pH 逐渐增大 D硫酸铜溶液的 pH 不变 答案 A 解析 由 b 极附近溶液呈红色(显碱性)， 可知氢离子在 b 极上放电， 则 b 为阴极， Y 为负极， X
19、 为正极； 铂作阳极，电极反应式为 2H2O4e =O 24H ，氢氧根浓度减小，氢离子 浓度增大，溶液的 pH 减小。 17500 mL KNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中 c(NO 3)6.0 mol L 1，用石墨作电极电解此溶 液，当通电一段时间后，两极均收集到 22.4 L 气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为 500 mL，下列说法正确的是( ) A原混合溶液中 c(K )为 1 mol L1 B上述电解过程中共转移 4 mol 电子 C电解得到的 Cu 的物质的量为 0.5 mol D电解后溶液中 c(H )为 2 mol L1 答案 B 解析 两极都收集到22.4
20、L气体， 说明阴极上发生的反应依次为： Cu2 2e=Cu； 2H 2O 2e =H 22OH ，阳极只生成 O 2：2H2O4e =O 24H ，n(H 2)n(O2)1 mol， 则 n(e )4 mol，B 正确；根据电子转移守恒得，原溶液中 n(Cu2)1 mol，根据电荷守恒有 n(K )n(Cu2)2n(NO 3)，所以 n(K )1 mol，c(K)2 mol L1，A 错误；根据 Cu 析出 后，溶液中只有 KNO3和 HNO3，由电荷守恒可推出 c(H )4 mol L1，D 错误。 18(2020 重庆期末)关于下列各装置图的叙述不正确的是( ) A用图装置实现铁上镀铜，a
21、 极为铜，电解质溶液可以是 CuSO4溶液 B图装置盐桥中 KCl 的 Cl 移向右烧杯 C图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D图两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同 答案 B 解析 根据电流方向知 a 为电解池的阳极，要实现铁上镀铜，则铜为阳极，电解质溶液可以 是 CuSO4溶液，故 A 项正确；图装置是原电池，Zn 为负极，Cu 为正极，在原电池内，阴 离子移向负极，故 B 项错误；要保护钢闸门不受腐蚀，钢闸门应该连在电源的负极上，故 C 项正确；左边装置的负极反应式为 Al3e =Al3，右边装置的负极反应式为 Zn2e= Zn2 ，这两个装置中通过相
22、同数目的电子时，消耗的负极材料的物质的量之比应该为 23， 故 D 项正确。 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 46 分) 19(10 分)(2020 成都高二上期中)某课外活动小组用如图所示装置进行实验，试回答下列问 题： (1)若开始时开关K与a连接， 则B极的电极反应式为_。 (2)若开始时开关 K 与 b 极连接，则 B 极的电极反应式为_， 总反应的离子方程式为_。 (3)若开始时开关 K 与 b 连接，下列说法正确的是_(填字母)。 A溶液中 Na 向 A 极移动 B从 A 极处逸出的气体能使湿润的 KI- 淀粉试纸变蓝 C反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质溶液的浓度
23、 D若标准状况下 B 极产生 2.24 L 气体，则溶液中转移 0.2 mol 电子 (4)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置 电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 该电解槽的阳极反应式为_。 制得的氢氧化钾溶液从出口_(填“A”“B”“C”或“D”)导出。 答案 (1)Fe2e =Fe2 (2)2H 2O2e =H 22OH 2Cl2H 2O= 电解 2OH H 2 Cl2 (3)B (4)2H2O4e =4HO 2 D 解析 (1)开始时开关 K 与 a 连接形成原电池，B 电极铁作负极，失电子生成亚铁离子，电极 反应式为 Fe2e
24、=Fe2。(2)开关 K 与 b 连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应， H2O 中的 H 得到电子生成 H 2，即 B 电极反应式为 2H2O2e =H 22OH ；电解饱和食 盐水生成 NaOH、H2和 Cl2。(3)电解过程中阳离子向阴极移动，B 为阴极，溶液中 Na 向 B 极移动，A 项错误；A 极上生成 Cl2，Cl2与 KI 溶液反应生成 I2，I2遇淀粉变蓝，B 项正确； 反应一段时间后通入适量 HCl 气体，可恢复到电解前电解质溶液的浓度，不是加入盐酸，C 项错误；若标准状况下 B 极产生 2.24 L H2，其物质的量为 0.1 mol，依据电极反应式知，电 路中转移
25、 0.2 mol 电子，但电子不能经过溶液，D 项错误。(4)电解时，阳极上失电子发生 氧化反应，溶液中的 OH 的放电能力强于 SO2 4，由于溶液为稀硫酸，故电极反应式为 2H2O 4e =4HO 2。 20(11 分)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。 如图 1 所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体 电解质是掺杂了 Y2O3的 ZrO2固体，它在高温下能传导 O2 (O 24e =2O2)。 (1)c电极的名称为_， d电极上的电极反应式为_。 (2)如图 2 所示用惰性电极电解 100 mL 0.5 mol L
26、1 硫酸铜溶液，a 电极上的电极反应式为 _，若 a 电极产生 56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的 pH_(不考虑 溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填字母)。 aCuO bCu(OH)2 cCuCO3 dCu2(OH)2CO3 答案 (1)正极 CH44O2 8e=CO 22H2O (2)2H2O4e =4HO 2 1 ac 解析 (1)原电池中电流的方向是从正极流向负极，故 c 电极为正极；d 电极为负极，通入的 气体为甲烷，d 电极反应式为 CH44O2 8e=CO 22H2O。(2)用惰性电极电解 CuSO4溶 液时，阳极(a 电极)反应式：2H2O4
27、e =4HO 2；阴极反应式：2Cu 24e=2Cu， n(O2) 0.056 L 22.4 L mol 12.510 3 mol。转移电子的物质的量为 2.5103 mol40.01 mol， 溶液中 c(H )0.01 mol 0.1 L 0.1 mol L 1，pHlg 0.11。加入 CuO 或 CuCO 3与溶液中的 H 反应，可使电解质溶液恢复到电解前的状态。 21(12 分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属 Fe 被腐蚀，可以采用上述_(填装置序号)装置原理进行防护；装置中总 反应的离子方程
28、式为_。 (2)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以 CnH2nOn、O2为原料，硫酸溶液为 电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为_。 (3)图 1 是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图 2 是 NaBH4/H2O2燃料电池。 图 2 电池负极区的电极反应为_； 若用硫酸 钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将 a、b 直接相连，则滤纸出现_色，c 位置的 电极反应式为_，若用 KI- 淀粉溶液浸湿滤纸，用 导线将 a、 b 与A、 B电极相连， 铅笔芯 c 点处出现蓝色， 则 b 接的是_(填“A”或“B”) 电极。 答案 (1) 2Cl 2H 2O= 电解 2OH
29、Cl 2H2 (2)CnH2nOn4ne nH 2O=nCO24nH (3)BH 48e 8OH=BO 26H2O 红 O22H2O4e =4OH B 解析 (1)装置为原电池，铁为负极，被腐蚀；装置为原电池，锌为负极被腐蚀，铁作正 极被保护； 装置为电解池， 铁作阴极被保护。 装置中铁被保护， 实际是电解饱和食盐水， 生成氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式为 2Cl 2H 2O= 电解 2OH Cl 2H2。 (2)燃料电池中燃料作负极，反应失去电子，在酸性条件下生成二氧化碳，电极反应式为 CnH2nOn4ne nH 2O=nCO24nH 。 (3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为 BH
30、4发生氧化反应，电极反应式为 BH 48e 8OH =BO 26H2O，即 A 为负极，B 为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，形成原 电池， 锌失去电子， 铅笔芯为正极， 氧气得到电子， 在该电极生成氢氧化钠， 使酚酞变红色； c 点的电极反应式是 O22H2O4e =4OH；若用 KI- 淀粉溶液浸湿滤纸，c 处出现蓝色， 则 c 处发生反应 2I 2e=I 2，c 为阳极，则 b 接电池正极，因为 A 是负极，B 是正极，所 以 b 连接 B 电极。 22(13 分)(1)绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示： 正极为_(填“A 电极”或“B 电极”)，H 移动
31、方向为由_到_(填“A” 或“B”)，写出 A 电极的电极反应式：_。 (2)SO2和 NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收 SO2和 NO。 a 是直流电源的_极。 已 知 电 解 池 的 阴 极 室 中 溶 液 的 pH 在 4 7 之 间 ， 阴 极 的 电 极 反 应 为 _。 用离子方程式表示吸收 NO 的原理_。 (3)结合下图所示的电解装置可去除废水中的氨氮。 a 极为_。 d 极反应式为_。 (4)VB2空气电池是目前储电能力最高的电池。以 VB2空气电池为电源，用惰性电极电解 硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为 4VB211O2=4B2O32V2O5，VB2极
32、发生的 电极反应为_。 当外电路中通过 0.04 mol 电子时， B 装置内共收集到 0.448 L 气体(标准状况)， 若 B 装置内的 液体体积为 200 mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前 CuSO4溶液的物质的量浓度为 _ mol L 1。 答案 (1)B 电极 A B CH3OCH33H2O12e =2CO 212H (2)负 2HSO 32H 2e=S 2O 2 42H2O 2NO2S2O 2 42H2O=N24HSO 3 (3)负极 Cl 2eH 2O=H HClO (4)2VB222OH 22e=V 2O52B2O311H2O 0.05 解析 (1)燃料电池中通入燃料的一
33、极为负极， 即 A 为负极，负极上二甲醚失电子生成二氧化 碳和氢离子，则负极的电极反应式为 CH3OCH33H2O12e =2CO 212H ，通入氧气的 一极为正极，即 B 电极为正极；溶液中阳离子向正极移动，即 H 从 A 移向 B。(2)由图中信 息可知，与 a 相连的电极上，HSO 3被还原为 S2O 2 4，所以 a 电极为电源的负极，b 为正极。 已知电解池的阴极室中溶液的 pH 在 47 之间，溶液显酸性，所以阴极的电极反应式为 2HSO 32H 2e=S 2O 2 42H2O。 吸收NO的原理是NO与S2O 2 4反应生成氮气和HSO 3， 离子方程式为 2NO2S2O2 42
34、H2O=N24HSO 3。 (3)由图可知，电解时 Cl 失去电子转化为 HClO，HClO 可氧化 NH 3生成 N2，则 d 连接电源 正极为阳极，a 为负极，阳极反应式为 Cl 2eH 2O=H HClO。(4)该电池工作时的反 应为 4VB211O2=4B2O32V2O5，碱性条件下，VB2极发生氧化反应，反应得到 B2O3、 V2O5，有 OH 参与反应，同时有 H 2O 生成，电极反应式为 2VB222OH 22e=V 2O5 2B2O311H2O；B 装置为电解池，阳极生成氧气，根据电子转移守恒可知生成氧气的物质的 量为0.04 mol 4 0.01 mol，生成气体总物质的量为 0.448 L 22.4 L mol 10.02 mol，故生成氢气的物质 的量为 0.01 mol，由电子转移守恒知，电解前 CuSO4的物质的量为0.04 mol0.01 mol2 2 0.01 mol，故电解前 CuSO4溶液的物质的量浓度为0.01 mol 0.2 L 0.05 mol L 1。
