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12

第四章化学反应与电能同步练习题20232024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示（）①c(Ag+)②c(N)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③ B．③④ C．①②④ D．②2．关于下图所示装置的叙述，正确的是（）A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜离子在铜片表面被还原C．电流从锌片经导线流向铜片D．正极附近的SO42离子浓度逐渐增大3．某原电池构造如图所示，下列叙述正确的是（）A．在外电路中，电子由银电极流向铜电极B．取出盐桥后，电流表的指针仍发生偏转C．外电路中每通过0.1mol电子，铜的质量理论上减小6.4gD．原电池的总反应式为Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)24．铅蓄电池的充放电总反应为：PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O下列说法正确的是（）A．在放电时，该电池正极上的金属铅被还原B．在放电时，负极发生的反应是Pb+SO422e=PbSO4C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4+2e=Pb+SO425．采用情性电极。以去离子水和氧气为原料，通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是（）A．阴极反应为O2+2H++2e=H2O2B．电解一段时间后，阳极室的pH变小C．每生成3.2g氧气时，转移电子数为0.4NAD．电解一段时间后，a极生成的O2与b极消耗的O2质量不同6．汽车广泛使用的铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时，电极反应分别是：Pb＋SO－2e－=PbSO4，PbO2＋4H＋＋SO＋2e－=PbSO4＋2H2O，下面结论正确的是（）A．Pb为正极，被氧化 B．Pb为负极，电极质量逐渐减轻C．SO只向PbO2处移动 D．电解质溶液密度不断减小7．近年来电池研究领域涌现出一类纸电池。某纸电池结构如图所示，其M极为嵌锂石墨烯()，N极为钴酸锂()，电解质为六氟磷酸锂()的碳酸酯溶液，电池总反应为：下列说法不正确的是A．放电时，M电极反应式为：B．放电时，由N极向M极迁移C．充电时，M极接直流电源负极，发生还原反应D．充电时，每转移电子，N极质量理论上减少8．“重油—氧气—熔融碳酸钠”燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是（）A．O2在b极得电子，最终被还原为B．放电过程中，电子由电极a经导线流向电极bC．该电池工作时，经“交换膜2”移向b极D．H2参与的电极反应为：9．下列各图所示装置能达到实验目的的是（）A．图甲，验证铁的吸氧腐蚀 B．图乙，保护水体中的钢铁设备C．图丙，在铁制品表面镀锌 D．图丁，测定中和热10．下列说法正确的是（）A．反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的△H<0，△S<0B．电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极C．反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O，每消耗1molKIO3转移的电子数目为6×6.02×1023D．恒温恒容闭密容器中进行的反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，当压强不再发生变化时，表明反应已达到平衡状态11．科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”，某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生，工作原理如图所示。下列说法错误的是A．负极的电极反应式：B．当吸附层a通入2.24L(标况)氢气时，溶液中有0.2mol离子透过交换膜C．离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜D．电池工作时，m电极质量逐渐增重12．在2019年第十届国际二次电池展中，一种以Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，格外引人注意，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．充电时，阴极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e=Na2Fe[Fe(CN)6]B．充电时，Mg箔接电源的正极C．放电时，Na+通过离子交换膜从右室移向左室D．放电时，外电路中通过0.4mol电子时，负极质量变化为9.2g13．以N2和H2为反应物，盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池，工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A．b电极为负极B．反应过程中，溶液中的H+向a电极移动C．a电极的电极反应式为N2+6e+8H+=2NHD．放电一段时间之后，溶液的酸性增强14．如图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是（）A．a处得到的是浓NaOH溶液B．适当降低阳极电解液的pH有利于Cl2逸出C．粗盐水中含有的少量Ca2＋和Mg2＋可用NaOH除去D．若电路中通过0.2mol电子，理论上可在b处得到标准状况下1.12L气体15．科学家研发了一种以Al和Pd@石墨烯为电极的Al电池，电池以离子液体作电解质，放电时在提供能量的同时实现了人工固氮，示意图如下。下列说法不正确的是（）A．放电时离子浓度增大，离子浓度减少B．充电时Al电极是阴极C．放电时正极反应为D．放电时电路中每通过6mol，电池总质量理论上增加28g16．金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”，如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同，在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是（）A．纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀B．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe﹣3e﹣＝Fe3﹢C．海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用D．在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣17．锂空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是（）A．放电时Li＋由B极向A极移动B．电池放电反应为4Li＋O2＋2H2O=4LiOHC．B电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．电解液a可以为氯化锂溶液18．某小组用如图装置摸拟电镀铜和精炼铜。下列说法错误的是（）A．精炼铜时，X电极是粗铜，比铜活波的金属最终变成阳极泥B．电镀铜时，Y电极为待镀的金属制品C．电镀铜和精炼铜时，Y上的电极反应都是：Cu2++2e=CuD．电镀铜时，X电极是铜，溶液中的Cu2+浓度保持不变19．开关K置于a处时，两极均有气泡产生，U形管中的液面上升，一段时间后，再将开关K置于b处，可观察到两极的气体逐渐减少。据此分析，下列说法正确的是（）A．开关K置于a处时，铁电极与直流电源的正极相连B．开关K置于a处时，产生气体的原因为：2H++2ClH2↑+Cl2↑C．开关K置于b处时，阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极D．开关K置于b处时，铁电极上的电极反应式为H22e=2H+20．SO2空气电池是一种新型环保电池，可在发电的同时制得硫酸，电池内部以稀硫酸为电解液。电池工作时，下列说法正确的是（）A．SO2发生还原反应.B．H2SO4在电池的负极生成C．电子从负极通过电解液移向正极D．通入空气发生的电极反应为O2+4e+2H2O=4OH二、综合题21．（1）Ⅰ.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按下图的提示，回答以下问题：若电解质溶液为KOH溶液，则写出电极反应式：极，极。（2）若电解质溶液为稀H2SO4，则写出电极反应式：极，极。（3）Ⅱ．氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，在体积不变的密闭容器中发生反应，可以判断该反应已经达到平衡的是__________。A．密闭容器中氨气的体积分数不变B．1molNH2COONH4分解同时有44gCO2消耗C．密闭容器中混合气体的密度不变D．22．如图是一个电化学过程的示意图，回答下列问题：（1）甲池将能转化为能，乙装置中电极A是极。（2）甲装置中通入CH4一极的电极反应式为（3）一段时间，当丙池中产生112mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25℃时的pH=(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500mL)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入(写化学式)。23．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)。根据上述情况判断：（1）放电时，电解质溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。（2）放电时，电解质溶液中阴离子移向极，电子从极流向极。（3）写出负极的电极方程式：。24．图中甲池的总反应式为。（1）甲池中负极上的电极反应式为。（2）乙池中石墨电极上电极反应式为。（3）要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的。A．CuOB．Cu(OH)2C．CuCO3D．CuSO4（4）若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗1.6gN2H4时，乙池中两个电极质量差为g。25．钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。工业上常用钒炉渣(主要含FeO•V2O3，还有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如图：（1）焙烧的目的是将FeO•V2O3转化为可溶性NaVO3，其中铁元素全部转化为+3价，写出该反应的化学方程式（2）加MgSO4溶液的步骤中，滤渣的主要成分是（用化学式表示)。（3）沉钒过程中的发生反应的离子方程式为，得到的固体物质往往需要洗涤，写出实验室洗涤NH4VO3沉淀的操作方法。（4）元素钒在溶液中还可以以V2＋(紫色)、V3＋(绿色)、VO2＋(蓝色)、VO2＋(黄色)等形式存在．某利用钒元素微粒间的反应来设计的可充电电池的工作原理如图示，已知溶液中还含有1mol硫酸，请回答下列问题：①充电时，左槽电极上发生的电极反应式为②放电过程中，右槽溶液颜色变化为，若此时外电路转移了3.01×1022个电子，则左槽溶液中H＋的变化量Δn(H＋)＝。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根据图中装置实验，Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，正极Ag上析出金属银，银离子得电子析出金属Ag，所以正极质量增加，银离子浓度减小，硝酸根离子浓度不变，溶液的质量是增加了Fe的质量，但是析出了Ag，在转移电子相等情况下，析出金属多，所以溶液质量减轻，所以y轴只能表示②.

故答案为：D

【分析】图示构成FeAg、AgNO3原电池，发生反应Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；构成的原电池中Fe作负极，失去电子，质量减小；Ag作正极，Ag+得到电子，质量增加；由于Fe的相对原子质量小于Ag的相对原子质量，所以溶液质量减小。2．【答案】B【解析】【解答】A.铜是正极，铜片上有铜产生B.铜离子得电子，在铜片生成铜，被还原C.电子从锌片经导线流向铜片D.负极附近的SO42离子浓度逐渐增大

【分析】本题考查原电池的原理。在原电池中，较为活泼的金属作为负极，失电子化合价升高，发生氧化反应；较为不活泼的金属作为正极，得电子化合价降低，发生还原反应；电流从正极移向负极；溶液中的阴离子移向负极，阳离子移向正极；据此进行分析解答。

3．【答案】D【解析】【解答】A.该原电池铜为负极，银为正极，在外电路中，电子由负极流向正极，A不符合题意；B.取出盐桥后，装置断路，无法构成原电池，电流表的指针不能发生偏转，B不符合题意；C.根据负极极反应：Cu2e=Cu2+规律，外电路中每通过0.1mol电子，铜的质量理论上减小0.1×0.5×64=3.2g，C不符合题意；D.金属铜置换出银，发生电子转移构成原电池，总反应式为Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2，D符合题意；故答案为：D【分析】A.原电池中，电子由负极经导线移向正极；

B.取出盐桥后，无法形成闭合回路；

C.根据电极反应式进行计算；

D.由电极反应式确定电池总反应；4．【答案】B【解析】【解答】A．在放电时，该电池正极上的氧化铅得电子，被还原，A不符合题意；B．放电时，Pb为负极，发生氧化反应，电极方程式为Pb+SO42－－2e－＝PbSO4，B符合题意；C．由充电的总反应方程式：2PbSO4+2H2O=PbO2+2H2SO4+Pb，可知充电时，硫酸的浓度增大，C不符合题意；D．充电时，阳极反应为PbSO42e－+2H2O＝PbO2+SO42－+4H＋，D不符合题意。故答案为：B。【分析】由总方程式可知，为原电池时，Pb为负极，发生氧化反应，电极方程式为Pb+SO42－2e－＝PbSO4，PbO2为正极，发生还原反应，电极方程式为PbO2+4H＋+SO42－+2e－＝2H2O+PbSO4。在充电时，阴极发生的反应是PbSO4+2e－＝Pb+SO42－，阳极反应为PbSO42e－+2H2O＝PbO2+SO42－+4H＋，放电时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。5．【答案】B【解析】【解答】A．由分析知，A不符合题意；B．阳极室电极反应为：2H2O4e=O2↑+4H+，生成的H+由阳极经质子交换膜移向阴极，根据电荷守恒，阳极生成的H+与移入阴极的H+量相等，故阳极区没有过剩的H+，pH不变，B符合题意；C．阳极生成氧气，根据关系：O2~4e，知转移电子4n(O2)=，C不符合题意；D．根据电极反应，阳极生成1molO2转移4mol电子，则此时阴极消耗O22mol，故阳极生成的O2与阴极消耗的O2不等，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】B.a极反应生成的氢离子和b极消耗的氢离子相等，通过离子膜达到平衡，pH值不变；

C.根据电极反应方程式计算；

D.根据电极反应发现阴极与阳极反应时生成和消耗的氧气不同，减少的氧原子进入H2O2.6．【答案】D【解析】【解答】A．Pb被氧化，应为原电池负极，A不符合题意；

B．Pb被氧化，应为原电池负极，负极生成硫酸铅，质量增大，B不符合题意；

C．阴离子向负极移动，即向Pb移动，C不符合题意；

D．在放电过程中硫酸的浓度逐渐减小，因而密度减小，D符合题意故答案为：D

【分析】根据电池反应式知:

放电时，铅失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Pb2e+SO42=PbSO4;

PbO2得电子作正极，电极反应式为PbO2+SO42+2e+4H+═PbSO4+2H2O;

电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，结合电极方程式分析.7．【答案】B【解析】【解答】A.放电时，M电极为负极，反应式为：LixC6−xe−=xLi++C6，A正确；

B.放电时，原电池的阳离子由负极向阳极移动，Li+由M极向N极迁移，B错误；C.充电时，M极接直流电源负极，为阴极，发生还原反应，C正确；D.充电时，N极为阳极，发生还原反应，LiCoO2xe=Li1−xCoO2+xLi+，每转移1mol电子，N极减少1molLi+，质量减少1mol×7g/mol=7g，D正确故答案为：B。【分析】解答新型化学电源的步骤：(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的一极为负极。(4)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式。8．【答案】C【解析】【解答】A．O2在b极得电子，生成的O2与CO2反应，最终O2被还原为，A不符合题意；B．放电过程中，电子由负极经导线流向正极，即由电极a经导线流向电极b，B不符合题意；C．该电池工作时，因为b极不断生成，所以经“交换膜2”移向左侧，C符合题意；D．H2在负极失电子生成H+，与CO32结合生成水和二氧化碳气体，参与的电极反应为：，D不符合题意。故答案为：C。【分析】在燃料电池中，通入O2的电极为正极，即b极为正极，a极为负极。9．【答案】A【解析】【解答】A．图甲，该图是中性条件，发生吸氧腐蚀，A能达到实验目的；B．图乙，铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极发生氧化反应被腐蚀，故不能用此装置保护水体中的钢铁设备，B不能达到实验目的；C．图丙，锌比铁活泼，Fe2+得电子能力比Zn2+强，则在阴极上，Fe2+得电子生成铁单质，无法在铁电极上镀锌，应使用硫酸锌做电解液，C不能达到实验目的；D．图丁，缺少环形玻璃搅拌棒，D不能达到实验目的；故答案为：A。【分析】A.在酸性条件下铁发生析氢腐蚀，在中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀，

B.应该找比铁活泼的金属

C.镀锌应该是锌离子得到电子

D.需要搅拌使反应充分进行10．【答案】B【解析】【解答】A.反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)为气体增多的反应，△S>0，选项A不符合题意；B、电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为含铜离子的溶液，选项B符合题意；C、反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O，碘由+5价变为0价和由1价变为0，每消耗1molKIO3转移的电子数目为5×6.02×1023，选项C不符合题意；D、恒温恒容密闭容器中进行的反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，故当压强不再发生变化不能说明已达到平衡状态，选项D不符合题意。故答案为：B。【分析】A.熵变与反应中气体物质的量变化有关；

B.根据电解精炼铜进行判断；

C.反应中转移5mol电子；

D.该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，注意物质的状态。11．【答案】D【解析】【解答】A．根据图知，吸附层a上，氢气失电子发生氧化反应，则吸附层a为负极，氢气失电子和OH反应生成H2O，电极反应式为H22e+2OH=2H2O，故A不符合题意；B．吸附层a的电极反应式为H22e+2OH=2H2O，标况下2.24L氢气的物质的量为，转移0.2mol电子，则有0.2mol氢离子透过交换膜，故B不符合题意；C．H+在吸附层b上得电子生成氢气，所以离子交换膜还允许H+通过，可以是阳离子交换膜，移向吸附层a移动，因此也可以是阴离子交换膜，故C不符合题意；D．吸附层b为正极，则m为阳极，为了在铜片上镀银，则m电极材料为银，阳极发生氧化反应，Ag失电子生成Ag+，m电极质量逐渐减小，故D符合题意；故答案为：D。【分析】吸附层a上，氢气发生氧化反应，则a为负极，电极反应式为H22e+2OH=2H2O，吸附层b为正极，电极反应式为2H++2e=H2↑。12．【答案】C【解析】【解答】A．放电时，Mg箔为负极发生氧化反应，则充电时Mg箔上得电子发生还原反应，所以为阴极，根据图示，阴极反应式为[Mg2Cl2]2++4e=2Mg+4Cl，故A不符合题意；B．充电时，Mg箔上得电子发生还原反应，为电解池阴极，与电源的负极相连，故B不符合题意；C．放电时为原电池，原电池中阳离子向正极迁移，Mg箔为负极，Mo箔为正极，所以钠离子通过离子交换膜从右室移向左室，故C符合题意；D．放电时负极反应式为2Mg+2Cl4e=[Mg2Cl2]2+，所以外电路中通过0.4mol电子时，有0.2molMg转化为Mg2+，负极质量变化为0.2mol×24g/mol=4.8g，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】放电过程中Mg转化为[Mg2Cl2]2+，发生氧化反应，所以Mg箔为电池的负极，则Mo箔为电池的正极。13．【答案】D【解析】【解答】A．由上述分析可知，b为电池的负极，A选项不符合题意；B．原电池中阳离子向正极移动，则反应过程中，溶液中的H+向a电极(正极)移动，B选项不符合题意；C．a为正极，N2在正极得到电子与H+结合生成NH，电极反应式为N2+6e+8H+=2NH，C选项不符合题意；D．根据正、负极电极反应式可知，每转移6mol电子，负极生成6molH+，正极消耗8molH+，则放电一段时间之后，溶液中H+浓度减小，酸性减弱，D选项符合题意；故答案为：D。【分析】以N2和H2为反应物，盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池，N2在正极得到电子，H2在负极失去电子，即a为正极，电极反应式为N2+6e+8H+=2NH，b为负极，电极反应式为H22e=2H+，据此分析解答。14．【答案】B【解析】【解答】A.由分析可知，a处得到的是稀氯化钠溶液，故A不符合题意；B.因为氯气为酸性气体会与碱溶液发生反应，所以适当降低阳极电解液的pH有利于Cl2逸出，故B符合题意；C.因为氢氧化钙的水溶性是微溶，所以不能用氢氧化钠除去粗盐水中的钙离子，故C不符合题意；D.由分析知，b为氢气，每生成1mol氢气，转移2mol电子，所以若电路中通过0.2mol电子，理论上可在b处得到标准状况下2.24L气体，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.依据放电顺序分析；B.依据氯气会与碱溶液反应分析；C.氢氧化钙是微溶物，不能除净；D.依据得失电子守恒。15．【答案】A【解析】【解答】A、放电过程中，AlCl4－与Al2Cl7－相互转化，因此放电时溶液中c(AlCl4－)、c(Al2Cl7－)不变，A符合题意。

B、放电时Al为负极，因此充电时Al为阴极，B不符合题意。

C、由分析可知，放电时正极的电极反应式为N2＋6e－＋8Al2Cl7－=2AlN＋14AlCl4－，C不符合题意。

D、放电时电路电路中通过6mole－时，则有1molN2转化为AlN，电池增加的质量即为反应的N2的质量，所以电池增加的质量为1mol×28g·mol－1=28g，D不符合题意。

故答案为：A

【分析】Al－N2电池放电时的总反应为：2Al＋N2=2AlN。电池以AlCl4－～Al2Cl7－离子液体作为电解质，因此放电时负极的电极反应式为：Al－3e－＋7AlCl4－=2Al2Cl7－；正极的电极反应式为：N2＋6e－＋8Al2Cl7－=2AlN＋14AlCl4－。16．【答案】D【解析】【解答】A.纯铁发生腐蚀时，没有正极材料，不能形成原电池，所以发生的是化学腐蚀，故A不符合题意；B.钢铁发生吸氧腐蚀时，负极Fe失电子生成亚铁离子，负极的电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2﹢，故B不符合题意；C.Fe、Cu构成原电池时，Fe作负极，Fe失电子被腐蚀，所以海轮在浸水部位镶一些铜锭不能起到抗腐蚀作用，故C不符合题意；D.M处氧气的浓度大，为原电池的正极，则正极上氧气得电子生成氢氧根离子，M极处发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，故D符合题意，答案选D。

【分析】A.纯铁不能形成原电池；

B.铁发生吸氧腐蚀时，铁失去2个电子生成Fe2+；

C.铜铁形成原电池时，铁做负极被氧化；

D.M处发生吸氧腐蚀，作正极。17．【答案】B【解析】【解答】A.在原电池中，A是负极，B是正极，阳离子由A极向B极移动，即放电时Li＋由A极向B极移动，故A不符合题意；B.原电池放电反应为自发地氧化还原反应，即4Li＋O2＋2H2O=4LiOH，故B符合题意；C.正极上是氧气得电子的还原反应，在碱性电解质下发生的反应为4OH4e=O2↑+2H2O，故C不符合题意；D.金属锂可以和水之间反应，电解质中不能含有水，故D不符合题意。故答案为：B。

【分析】金属锂是活泼金属，在原电池中做负极，结合原电池中电子流向、离子运动方向、电极反应等进行分析即可。18．【答案】A【解析】【解答】A．精炼铜时，与直流电源正极相连的X电极是粗铜，为精炼池的阳极，比铜活泼的金属和铜在阳极上失去电子发生氧化反应生成阳离子，比铜不活泼的金属最终变成阳极泥，故A符合题意；B．电镀铜时，Y电极为待镀的金属制品，与直流电源负极相连，故B不符合题意；C．电镀铜和精炼铜时，与直流电源负极相连的Y电极为阴极，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e=Cu，故C不符合题意；D．电镀铜时，与直流电源正极相连的X电极是铜，为电解池的阳极，电极反应式为Cu2e=Cu2+，与直流电源负极相连的Y电极为阴极，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e=Cu，阳极消耗铜的质量和阴极析出铜的质量相同，溶液中铜离子的浓度保持不变，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】A、利用电解池精炼铜，阳极失电子，粗铜为Y，铜与活泼金属失电子，比铜不活泼的变为阳极泥；

B、根据电镀时，将电解质溶液种的Cu2+转为Cu，得电子发生在阴极解答；

C、电解硫酸铜溶液，根据阴极发生Cu2++2e=Cu解答；

D、考察电镀铜，X为纯铜做阳极，失电子转化为Cu2+，Y为阴极Cu2++2e=Cu，氧化还原反应种得失电子守恒，Cu2+浓度不变；19．【答案】B【解析】【解答】A．开关K置于a处时构成电解池，两极均有气泡产生，U形管中的液面上升，阳极产生氯气，阴极产生氢气，因此铁电极一定是阴极，即铁电极与直流电源的负极相连，A不符合题意；B．开关K置于a处时铁电极是阴极，相当于是电解饱和食盐水，产生气体的原因为：2H2O+2Cl－H2↑+2OH－+Cl2↑，B符合题意；C．开关K置于b处时构成原电池，氢气失去电子，铁作负极，石墨电解是正极，所以阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极，C不符合题意；D．开关K置于b处时构成原电池，氢气失去电子，铁作负极，铁电极上的电极反应式为H22e=2H+，D不符合题意；故答案为：B。【分析】开关K与b连接，形成原电池，为铁的吸氧腐蚀；K与a连接，形成电解池，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠。20．【答案】B【解析】【解答】A．SO2在负极失去电子，发生氧化反应，故A错误；

B．SO2在负极失去电子，发生氧化反应生成硫酸，故B正确；

C．电子经导线传递到正极，不会经过电解质溶液，故C错误；

D．空气中氧气得到电子发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应为：O2+4e+4H+=2H2O；D项错误；

故答案为：B。

【分析】A.原电池负极发生氧化反应；

B.二氧化硫被氧化生成硫酸，故在负极生成；

C.电子不小水，即电子不会通过电解质溶液；

D.酸性条件下不会生成氢氧根。21．【答案】（1）2H2－4e－＋4OH－=4H2O；O2＋2H2O＋4e－=4OH－（2）2H2－4e－=4H＋；O2＋4e－＋4H+=2H2O（3）B；C【解析】【解答】Ⅰ(1)电解质溶液为碱性时，H2失电子生成的H＋，再和碱性溶液中的OH－反应生成H2O，所以a极上发生的电极反应是H2失电子和OH－生成水，即电极反应式为2H24e－+4OH－=4H2O；b极上O2得电子和H2O生成OH－，所以其电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－；(2)电解质溶液为酸性时，H2失电子生成的H＋，电解质溶液为酸，H+可以大量存在，因此a极上H2失电子后生成H＋，反应式为：2H24e－=4H＋；b极上O2得电子，和H＋反应生成水，电极反应式为：O2+4H＋+4e－=2H2O；Ⅱ当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。A.反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，氨体积分数始终不变，因此不能说明到达平衡；A项不正确；B.1molNH2COONH4分解表示正反应该速率，44gCO2消耗，表示逆反应速率，44gCO2的物质的量为1mol，消耗的物质成计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，B项正确；C.随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，C项正确；D.没有指明正、逆速率，不能判断是否到达平衡，D项不正确；故答案为：BC。【分析】Ⅰ电解质溶液的酸碱性不同，各电极的产物不同；Ⅱ根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。22．【答案】（1）化学；电；阳（2）CH4+10OH8e=CO32+7H2O（3）12；HCl【解析】【解答】（1）甲池中一极通入甲烷，另一极通入氧气，所以甲池为甲烷形成的燃料电池，原电池是将化学能转化为电能的装置；通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，A与正极相连，所以A为阳极；

（2）CH4在负极上失电子，碱性条件下生成碳酸根，所以甲装置中通入CH4的电极反应式为CH4+10OH8e=CO32+7H2O；

（3）设电解后氢氧化钠的物质的量浓度是x，丙池中产生112mL，则氢气的体积与氯气的体积相同均为56mL，即0.056L，2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH22.4L2mol0.056Lx×0.5L则x==0.01mol/L，则c(H+)=1012mol/L，所以溶液的pH=12，由于电解生成H2和Cl2从溶液中逸出，所以应该加二者的化合物，即加入HCl。

【分析】（1）分析图像，甲图为甲烷氧气构成的燃料电池，构成原电池，通入燃料的为负极，通入氧气的为正极；所以乙池和丙池为电解池；

（2）注意在碱性燃料电池中，有CO2生成，则CO2会和OH生成碳酸根；

（3）注意点解饱和食盐水会产生两种气体氢气和氯气，要恢复原状态加入氯化氢即可。23．【答案】（1）增大（2）负；负；正（3）Pb2e+SO42＝PbSO4【解析】【解答】(1)该电池总反应式为：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。根据工作原理可知：在放电时Pb发生氧化反应，失去电子变为Pb2+，电极反应式为Pb2e=Pb2+；正极上PbO2获得电子变为Pb2+，电极反应式为：PbO2+4H++SO42=PbSO4+2H2O，反应消耗硫酸，使硫酸的浓度减小，溶液中c(H+)降低，所以溶液的pH增大；

(2)放电时，由于负极不断产生Pb2+，使正电荷数目增大，所以电解质溶液中阴离子SO42移向负极，电子从负极Pb极流向正极PbO2极；

(3)负极失去电子，发生氧化反应，负极的电极反应式：Pb+SO422e=PbSO4。

【分析】（1）放电时，消耗硫酸，硫酸的浓度降低；

（2）放电时属于原电池，阴离子向负极方向移动，电子由负极流向正极；

（3）蓄电池的负极发生铅的氧化反应。24．【答案】（1）N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O（2）2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－=2H2O＋O2↑（3）A、C（4）12.8【解析】【解答】（1）甲池中通入N2H4的电极为负极，N2H4在碱性条件下失电子，生成N2等，电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O。答案为：N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O；（2）乙池中石墨电极为