第四章 化学反应与电能（复习讲义）高二化学高效培优讲义（人教版2019选择性必修1）（原卷版）

第四章化学反应与电能复习讲义复习目标1.学会判断电化学装置中的电极名称及电极反应式的书写。2.学会原电池、可充电电池、电解池、电镀池判定。3.学会分析原电池、电解池中离子交换膜的作用。4.学会电化学的有关计算。重点和难点重点：1.在新型化学电源探究过程中，构建原电池模型，并能分析出其电极反应和总反应方程式。2.对“多池组合”中装置的判断与分析。难点：对“多池组合”中装置的判断与分析。█知识点一电化学装置中电极名称的判断1．“五类”依据判断原电池电极：（1）依据构成原电池两极的电极材料判断。一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。（2）依据原电池两极发生反应的类型判断。负极发生氧化反应；正极发生还原反应。（3）依据电子流动方向或电流方向判断。在外电路中，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。（4）依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。（5）依据原电池盐桥中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。2．“五类”依据判断电解池电极判断依据电极直流电源电极反应电子流向离子移向电极现象阳极与电源正极相连氧化反应流出阴离子移向电极溶解或pH减小阴极与电源负极相连还原反应流入阳离子移向电极增重或pH增大特别提醒/易错提醒/教材延伸对电极名称判断的特别提醒/易错提醒/教材延伸对电极名称判断的深度理解1.得失电子方向①‌负极/阳极‌：发生氧化反应，失去电子（如金属溶解或阴离子放电）。②‌正极/阴极‌：发生还原反应，得到电子（如阳离子沉积或气体还原）。③特例：电解池中阳极连接电源正极，阴极连接电源负极，与原电池电极命名逻辑相反。2.‌金属活动性顺序‌原电池中较活泼金属为负极（如Mg-Al原电池中Mg为负极）。3.但需注意：某些金属在特定电解质中会钝化（如铝在浓硝酸中），此时活动性顺序失效‌1．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是

()A．原电池中失去电子的一极为负极B．原电池中发生氧化反应的一极为正极C．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极2.甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是A．a极为正极B．K+从a极经溶液流向b极C．工作一段时间后，b极附近的pH会减小D．a极的电极反应为█知识点二电化学装置中电极反应式的书写1．“三步”突破原电池电极反应式的书写：第一步：分析氧化还原反应根据氧化还原反应，分析元素化合价的升降，确定正负极反应物质及电子得失数目第二步：注意电解质溶液环境分析电解质溶液的酸碱性及离子参加反应的情况，确定电极反应，写出电极反应式第三步：合并正、负电极反应调整两极反应式中得失电子数目相等并叠加，消去电子，得出总反应式2.电解池电极反应式的书写模式：（1）解题流程（2）阳极阴离子放电次序：【特别提醒】微粒的浓度也会影响放电的顺序，如电镀锌时，溶液中c(Zn2+)>c(H+)，放电次序Zn2+>H+。（3）电解池中电极反应式的书写方法1)书写步骤①首先注意阳极是活性材料还是惰性材料。②分析确定溶液中所有阴阳离子并清楚放电顺序。③根据放电顺序分析放电产物。a.阴离子的放电顺序：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。b.阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。④根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式中是否有H＋、OH－或H2O参与；最后配平电极反应式。2)介质对电极反应式的影响中性溶液反应物若是H+得电子或OH-失电子，则H+或OH-均来自水的电离，全部写成H2O酸性溶液反应物或生成物中均没有OH-碱性溶液反应物或生成物中均没有H+水溶液不能出现O2-3)电极产物的溶解性对电极反应式的影响。电解MgCl2溶液时的阴极反应式应为：Mg2＋＋2H2O＋2e－=Mg(OH)2↓＋H2↑，而不是2H＋＋2e－=H2↑。总反应离子方程式为：Mg2＋＋2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑。不能把电解MgCl2溶液的离子方程式写成：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑，忽视了生成难溶的Mg(OH)2。易错提醒易错点总结场景易错提醒易错点总结场景易错原因纠正方法‌碱性环境析氢H+被误写改用H2O提供H（如2H2O+2e-=H2+2OH-）‌有机物电子转移碳价态计算错误按H+/O2-标价或直接分析加氢/氧数‌电解池阳极忽略电极活性优先判断电极是否参与反应1．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是A．氢氧燃料电池的负极反应式：B．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：C．电解熔融NaCl，阴极的电极反应式：D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式：2.用如下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法不正确的是A．压强增大主要是因为产生了B．整个过程中，负极电极反应式为：C．时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀D．时，正极电极反应式为：和█知识点三多池串联装置中电池类型的判断1.直接判断：（1）非常直观明显的装置，如燃料电池、铅酸蓄电池等为原电池，则其他装置为电解池。如下图所示，A为原电池，B为电解池。（2）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定；（3）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池；（4）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。2.根据电池中的电极材料和电解质溶液判断：（1）原电池一般是两种活动性不同的金属电极或一个金属电极和一个石墨电极；原电池中的电极材料一般能和电解质溶液发生自发的氧化还原反应。（2）电解池一般是两个惰性电极，如两个铂电极或两个石墨电极，只根据电极材料一般不能判断出电池类型，往往还需要结合电解质溶液进行判断。电解池的电极材料一般不能和电解质溶液反应。如下图所示，B为原电池，A为电解池。3.根据电极反应现象判断：在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如下图所示。若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应。4.可充电电池的判断：放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。效果检测1．（2025·河南·模拟预测）硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是A．右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电B．闭合K2，电极发生还原反应C．闭合K1，电极的电极反应式为D．闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g2．（2025·四川巴中·三模）采用中性红试剂利用电解原理直接捕获空气中的二氧化碳的装置图如下，下列说法正确的是已知：中性红NR：，：A．若用铜锌原电池进行电解，a极接铜锌原电池的板B．电解时，极的电极反应式为：C．装置中离子交换膜为阴离子交换膜D．左储液罐发生反应的离子方程式为：█知识点四离子交换膜在电化学中的综合应用1．离子交换膜的作用（1）防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素(如在电解饱和食盐水中，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的Cl2进入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯；防止与阴极产生的H2混合发生爆炸)。（2）用于物质的分离、提纯等。（3）用于物质的制备。2．离子交换膜的类型根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现过阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H＋)通过。3．离子交换膜类型的判断根据电解质溶液呈电中性的原则，判断膜的类型：（1）首先写出阴、阳两极上的电极反应，依据电极反应式确定该电极附近哪种离子剩余。（2）根据溶液呈电中性，判断出离子移动的方向，从而确定离子交换膜的类型。4．定量关系外电路电子转移数＝通过隔膜的阴、阳离子带的负或正电荷数。5．解答步骤第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜、质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。第二步，写出电极反应式。判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。易错提醒规避离子交换膜的易错提醒规避离子交换膜的典型易错点1.忽略实际生产需求：高考题常结合生产实际，膜的选择需以高效制备产品为导向（如减少杂质、节能）。2.‌混淆膜类型与离子迁移方向‌①阴膜允许阴离子通过，但阴离子实际迁移方向由电场力决定（向阳极）；②若误判电极极性会导致迁移方向错误。3.‌电荷守恒计算遗漏：多室电解中，通过膜的离子数量需与电子转移数匹配。‌1．（24-25高三上·山东淄博·期末）利用电解原理吸收并实现的脱除，装置如图所示。是弱酸，忽略与水的反应。下列说法错误的是A．极为负极B．隔膜为质子交换膜C．阴极电极反应式：D．在相同条件下，吸收和的体积比为2．（24-25高一下·山东烟台·期中）浓差电池是利用电解质浓度不同而产生电流的一类电池。以浓差电池为电源，用浆液制备并获得副产品的装置如图。已知：①；②。下列说法正确的是A．电极电势：()()B．惰性电极()的电极反应式为C．膜，膜均应选用阴离子交换膜D．导线中通过，理论上电解池的阳极室溶液质量增加█知识点五电化学的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据是电子转移守恒，分析时要注意两点：（1）串联电路中各支路电流相等；（2）并联电路总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据，如下图所示。图中甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2mol电子转移，则Zn极溶解6.5gZn，Cu极上析出2.24L(标准状况)H₂，Pt极上析出0.1molCl₂，C极上析出6.4gCu。甲池中H+被还原成H₂，溶液pH变大：乙池中是电解CuCl₂，电解后再加入适量CuCl₂固体可使溶液复原。（3）电解池计算的计算①正确书写电解过程中各电极或各阶段的电极反应式。②在同一电路中，根据各电极得失电子数相等建立等量关系(若分阶段电解，则每个电极各阶段的电极反应式转移电子数总和相等)或根据电解总反应式列比例式计算。（4）判断电解后溶液pH变化的方法根据原溶液的酸碱性和电极产物即可对电解后溶液pH的变化作出正确的判断，其方法如下：①若电极产物只有H2而无O2，则pH变大。②若电极产物只有O2而无H2，则pH变小。③若电极产物既有O2又有H2，原溶液呈酸性则pH变小，原溶液呈碱性则pH变大，原溶液呈中性则pH不变。教材延伸"电子守恒是主线，价变产物紧关联；迁移电荷两平衡，体积放电顺序验。"效果检测教材延伸"电子守恒是主线，价变产物紧关联；迁移电荷两平衡，体积放电顺序验。"1．（2025·湖南·三模）工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是A．极接直流电源的负极，发生氧化反应B．极的电极反应式为C．当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜D．若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况)2．（2025·湖北武汉·二模）羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是A．M极电极反应式：B．电极电势：N>MC．每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜bD．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6█知识点六电化学问题分析的基本思路1.有关原电池的解题思路解决原电池问题时，一般的思维程序是：判断参加正、负极反应的物质→电极产物→电子和离子的移动方向→电极反应方程式→原电池反应方程式→现象、计算2.有关电解问题的基本思路根据电源正负极确定电极名称或根据化合价变化→根据溶液环境确定电极产确定电极反应物物→书写并分析电极反应→讨论电解变化并根据守恒计算或根据实质复原。（1）通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H+和OH-)。（2）通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁先放电(注意活泼金属作阳极时阳极本身被氧化)。（3）写电极反应，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象，水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH的变化等。教材延伸“池型电极先判清，反应守恒是核心，离子迁移看电荷，膜选隔离或提纯！”效果检测教材延伸“池型电极先判清，反应守恒是核心，离子迁移看电荷，膜选隔离或提纯！”1．（2025·广东·高考真题）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。下列说法错误的是A．充电时Ⅱ为阳极B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低C．放电时负极反应为：D．充电时16gS能提供的理论容量为2．（2025·北京·高考真题）用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。实验电极I电极Ⅱ电压/V关系i石墨1石墨2aii石墨1新石墨biii新石墨石墨2civ石墨1石墨2d下列分析不正确的是A．，说明实验i中形成原电池，反应为B．，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂C．，说明iii中电极I上有发生反应D．，是因为电极I上吸附的量：iv>iii█考点一电化学装置中的电极名称和电极反应式的书写【例1】钴酸锂()电池工作原理如下图，A极材料是金属锂和石墨的复合材料(石墨作为金属锂的载体)，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。下列说法不正确的是A．充电时，由极区域移向极区域B．充电时，A为阴极，发生还原反应C．放电时，B为正极，电极反应式为D．废旧钴酸锂()电池进行“放电处理”使锂元素富集至正极，有利于回收解题要点解题要点1.判断原电池正负极的6种方法2.阴、阳极的判断方法（1）根据外接电源:正极接阳极，负极接阴极。（2）根据电流方向:从阴极流出，从阳极流入。（3）根据电子流向:从阳极流出，从阴极流入。（4）根据离子移向:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。（5）根据电极产物:阳极——电极溶解、逸出O2(或阳极区酸性增强)或Cl2；阴极——析出金属、逸出H2(或阴极区碱性增强)。（6）根据反应类型:阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。3.电极方程式的书写类似于一个完整的氧化还原型离子方程式的配平，先由信息分离出反应物和生成物，然后配平参与变价的离子或物质，再根据介质(酸碱性或熔融化合物)调节电荷守恒，最后用原子个数守恒检查电极反应式是否正确。【变式1-1】下列有关化学用语表示正确的是A．氢氧碱性燃料电池的负极反应式为：B．电解精炼铜时，阴极的电极反应式为：C．工业上电解氯化铝生产铝，阴极反应式：D．惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为：【变式1-2】电解苯酚的乙腈((CH₃CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()。装置如图，电极材料均为石墨。下列说法不正确的是A．电极a为负极B．电极c的反应式为C．装置工作时，乙室溶液pH减小D．合成1mol扑热息痛，理论上甲室溶液质量增重64g█考点二电化学装置中的离子交换膜的作用分析【例2】如图所示装置，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断不正确的是A．a是电源的负极B．当通过质子交换膜的H+为0.2mol时，左侧电极Ⅰ所在区域溶液质量减轻了27gC．Cl-通过阴离子交换膜由左向右移动D．当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生氧气0.336L(标准状况下)解题要点解题要点电化学装置中的“离子交换膜”（1）膜的作用：阳离子交换膜允许阳离子通过，不允许阴离子通过；阴离子交换膜允许阴离子通过，不允许阳离子通过；质子交换膜允许质子通过而避免不同电极区域内某些离子间的反应。（2）阴、阳离子、质子交换膜的判断种类允许通过的离子及移动方向说明阳离子交换膜阳离子→移向电解池的阴极或原电池的正极阴离子和气体不能通过阴离子交换膜阴离子→移向电解池的阳极或原电池的负极阳离子和气体不能通过质子交换膜质子→移向电解池的阴极或原电池的正极只允许H+通过双极膜（由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳\t"/item/%E5%8F%8C%E6%9E%81%E8%86%9C/_blank"复合膜）在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-并分别通过阴膜和阳膜，作为H+和OH-离子源两极的阴阳离子不通过双极模（3）判断离子交换膜的类型，判断离子的迁移方向，书写电极反应式，判断电极产物如三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。根据电解池原理可判断阴、阳离子的移动方向，从而确定离子交换膜的类型。然后可书写电极反应式，判断电极产物。（4）在电解池中，各池中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动．（5）各池中的阳离子只能透过阳膜向阴极移动而不能向阳极移动；各池中的阴离子只能透过阴膜向阳极移动而不能向阴极移动．（6）若某室中同时有阴、阳离子进入，二者结合的产物即为该室产品；若某室中同时有阴、阳离子移出(或消耗)，则二者结合的产物即为该室消耗的物质；若某室中既有离子进入，又有离子移出(或消耗)，进入离子与原溶液中未移出(或消耗)的离子结合的产物即为该室产品．（7）在同一电解池或串联的各个电解池中，相同时间内，通过各离子交换膜的离子所带电量与通过外电路的电子所带电量相等．（8）在电解池中，阳离子移向的方向为阴极，通过的交换膜为阳膜；阴离子移向的方向为阳极，通过的交换膜为阴膜．(9)若离子交换膜为单质子交换膜，一般阳极反应要生成H＋，阴极反应要消耗H＋。【变式2-1】科学家设计了一套电解装置，图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移，如图所示。下列叙述错误的是A．电极电势：催化电极a>催化电极bB．双极膜的右侧是阳离子交换膜C．阳极反应式为-6e-+6OH-=+4H2OD．标准状况下，每消耗33.6LCO2会生成1mol【变式2-2】三室式电渗析法将含废水处理并得到两种常见的化工产品，原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜。下列叙述正确的是A．阴极附近碱性增强B．阳极区电解质溶液可以是稀NaOH溶液C．ab为阴离子交换膜，cd为阳离子交换膜D．当阴极产生1mol气体时，ab膜通过的离子数目为█考点三“多池组合”中装置的判断与分析【例3】二甲醚一氧气燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚—氧气燃料电池电解甲基肼制氢的装置如图所示，其中均为情性电极。下列说法正确的是A．M极的电极反应式为B．甲中端通入的是C．乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH-透过交换膜向N极移动D．理论上，当生成时，消耗的质量为2.3g解题要点解题要点原电池、电解池、电镀池判定（1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定；（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池；（3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。（4）可充电电池的判断：放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。【变式3-1】某同学组装了如下图所示的电化学装置，电极Ⅰ材质为，其他电极材质均为，下列说法正确的是A．电极Ⅱ逐渐溶解 B．电极Ⅰ发生还原反应C．电流方向：电极Ⅳ电极Ⅰ D．电极Ⅲ的电极反应：【变式3-2】相同金属在不同浓度的盐溶液中可形成浓差电池。如图所示是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)的装置，可以制得、、、NaOH。下列说法不正确的是A．a电极的电极反应为B．离子交换膜c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜C．电池放电过程中，电极的电极反应为D．电池从开始工作到停止放电，电解池阳极区理论上可生成█考点四电化学的有关计算【例4】500mLKCl和Cu(NO3)2的混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两电极均收集到5.6L(标准状况下)气体，假设电解后溶液的体积仍为500mL，下列说法正确的是A．原混合溶液中c(Cl-)=0.3mol/LB．上述电解过程中共转移0.5mol电子C．电解得到的无色气体与有色气体的体积比为7∶3D．电解后溶液中c(OH-)=0.1mol/L解题要点解题要点有关电化学计算的三大方法（1）根据电子守恒计算用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。（2）根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。（3）根据关系式计算根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过4mole－为桥梁可构建如下关系式：(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)【变式4-1】“碳中和”可有效解决全球变暖，在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图所示。下列说法错误的是A．离子交换膜为阳离子交换膜B．铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为C．每产生32gO2，外电路中有2mol电子通过D．若铜电极上只生成5.6gCO，则铜极区溶液质量增加3.6g【变式4-2】如下图所示，利用N2H4、O2和KOH溶液制成燃料电池(总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O)，模拟氯碱工业。下列说法正确的是A．甲池中负极反应为N2H4–4e-=N2+4H+B．乙池中出口G、H处气体分别为H2、Cl2C．乙池中离子交换膜为阴离子交换膜D．当甲池中消耗32gN2H4时，乙池中理论上最多产生142gCl2基础应用1．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是A．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为B．船底镶嵌锌块，锌发生还原反应而被消耗，以保护船体C．酸性氢氧燃料电池的正极反应式为D．铅蓄电池充电时，标示“+”的接线柱连电源的正极，电极反应式为2．有关金属的腐蚀与防护，下列说法正确的是A．铁与电源正极连接可实现电化学保护B．当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时，后者更易被腐蚀C．在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属D．阳极氧化处理铝制品生成致密的保护膜属于电化学保护法3．下列叙述中错误的是A．电解精炼铜时，粗铜应该和外接电源正极相连做阳极B．电解法冶炼金属时，可通过电解MgCl2溶液获得金属镁C．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈D．可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀4．有关下图所示该熔融碳酸盐燃料电池的说法正确的是A．电极A上发生的电极反应为B．脱水操作可以减少能量损失，从而实现化学能向电能的完全转化C．每消耗，理论上外电路中转移8mol电子D．A电极电势高于B电极电势，同时电池工作时，向电极B移动5．工业上以含、、的混合液作电解液，以含Fe、Zn、Pb、C等杂质的粗锡为阳极进行电解，可得到精锡。下列说法错误的是A．阴极发生的反应为B．电解一段时间，溶液中溶质的浓度不变C．在电解槽底部产生含Pb的阳极泥D．当阴极质量增加11.9g，电路中通过电子为0.2mol6．某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是A．外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23gB．充电时，阳极电极反应为：C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换7．某化学小组为探究电场作用下阴阳离子的迁移情况，设计如图所示电解装置，a、b、c、d均为石墨电极，电极间距为4cm，将pH试纸分别用不同浓度Na2SO4溶液充分润湿，进行如下实验，实验现象如表所示。下列说法错误的是试纸I：0.01mol/LNa2SO4溶液

试纸Ⅱ：1mol/LNa2SO4溶液时间试纸I现象试纸Ⅱ现象1mina极附近试纸变红，b极附近试纸变蓝c极附近试纸变红，d极附近试纸变蓝10min红色区和蓝色区不断向中间扩展，相遇时红色区长度约2.7cm，蓝色区长度约1.3cm两极颜色范围扩大不明显，试纸大部分仍为黄色A．Na2SO4溶液中向a极和c极移动B．a极附近试纸变红的原因是：C．试纸I的现象说明，此环境中H+的迁移速率比OH-的快D．对比试纸I和试纸Ⅱ的现象，说明电解质浓度影响H+和OH-的迁移速率8．利用光能源可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4(电解质溶液为稀硫酸)，同时可为制备次磷酸(H3PO2)提供电能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．Y极为阴极B．标准状况下，当Z极产生11.2LO2时，可生成H3PO2的数目为NAC．a、b、d为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜D．W极的电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e-=C2H4＋4H2O9．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A．甲：向Zn电极方向移动B．乙：正极的电极反应式为C．丙；锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：电池放电过程中，正极区溶液的pH变小10．一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物—空气液流二次电池工作时，原理如图所示。下列说法正确的是

A．连接负载时，电极A为正极B．膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜C．连接负载时，负极区的电极反应式为：S-2e-=SD．连接电源时，电路中每通过2NA个电子，生成NaOH的质量为80g11．在直流电场的作用下，用石墨作电极电解100mL溶液，电路中转移0.6mol电子后，欲使溶液恢复到电解前的状态，可以往溶液中添加的物质是A． B．C． D．12．如图所示为电解饱和食盐水的原理示意图。下列说法错误的是A．右室电极处发生还原反应B．出口c收集到的物质是氯气C．电解过程中，Na+由左室移向右室D．通电一段时间后，阴极区c(OH-)减小13．氢氧燃料电池构造如图所示，其电池反应的方程式：，下列说法正确的是A．燃料电池是一