电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。根据所学知识完成下列题目。
Ⅰ.电化学装置如图所示
(1)已知金属活泼性：
。若如图装置中负极金属的消耗速率为
，则盐桥中
流向___________ (填“
”或“
”)溶液的迁移速率为___________ 
。
Ⅱ.电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：
(2)①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是___________ 。
②在b口加入的物质为___________ (写化学式)
(3)氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，氨水式燃料电池工作原理如图所示：
①氨气燃料电池的反应原理是氨气与氧气反应生成一种常见的无毒气体和水，该电池负极上的电极反应式是___________ 。
②“净化的空气”是指在进入电池装置前除去___________ (填化学式)的气体。
Ⅲ.如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为
，图中的离子交换膜只允许通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产生的气体体积相同，E电极质量减少1.28g。
(4)装置甲中A电极为电池的___________ 极，B电极的电极反应式为___________ 。
(5)装置乙中D电极产生的气体是___________ (写化学式)，体积为___________ 
(标准状况)。
(6)若将装置丙中的
溶液改换成
和
的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。图中生成b的电极反应式是___________ 。
Ⅰ.电化学装置如图所示
(1)已知金属活泼性：
。若如图装置中负极金属的消耗速率为，则盐桥中流向”或“”)溶液的迁移速率为。Ⅱ.电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：
(2)①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是
②在b口加入的物质为
(3)氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，氨水式燃料电池工作原理如图所示：
①氨气燃料电池的反应原理是氨气与氧气反应生成一种常见的无毒气体和水，该电池负极上的电极反应式是
②“净化的空气”是指在进入电池装置前除去
Ⅲ.如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为
，图中的离子交换膜只允许通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产生的气体体积相同，E电极质量减少1.28g。(4)装置甲中A电极为电池的
(5)装置乙中D电极产生的气体是
(标准状况)。(6)若将装置丙中的
溶液改换成和的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。图中生成b的电极反应式是
更新时间：2024-01-09 08:04:46
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】Ⅰ、空气污染物NO通常用含
的吸收液吸收（反应后Ce为＋3价），生成
、
，再利用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质，其原理如图所示：.
（1）已知NO被吸收的过程中，当600mL的吸收液的pH由6降为2时，转移的电子数为
，试写出吸收过程中发生的离子反应方程式（反应前后溶液的体积不变）：________________________________ 。
（2）电解过程中从电解槽的________ 口（填“a、b、c、d”）流出
（3）阴极的电极反应式：______________________________________ 。
Ⅱ、2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将209年诺贝尔化学奖授予 John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham、Akira Yoshino，以表彰他们对锂离子电池研发领域做出的贡献。作为电动车的“颠覆者”，特斯拉公司所采用的正是高效锂电池：
电池（正极材料为，负放电极材料为石墨和Li，含
导电固体为电解质），其工作原理为：
。
（1）放电过程中，正极反应式为：_____________________________________ ；
（2）放电结束后，负极材料应与电源________ 极相连进行充电
（3）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。一定条件下，利用上述电池作为电源进行电解，原理如图所示，可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。已知：电流效率
①生成目标产物的电极反应式为_____________________________________ 。
②该储氢装置的电流效率
_________________________ 。（保留一位小数）
③上述锂电池正极材料的质量将增加______ g；
的吸收液吸收（反应后Ce为＋3价），生成、，再利用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质，其原理如图所示：.（1）已知NO被吸收的过程中，当600mL的吸收液的pH由6降为2时，转移的电子数为
，试写出吸收过程中发生的离子反应方程式（反应前后溶液的体积不变）：（2）电解过程中
从电解槽的（3）阴极的电极反应式：
Ⅱ、2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将209年诺贝尔化学奖授予 John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham、Akira Yoshino，以表彰他们对锂离子电池研发领域做出的贡献。作为电动车的“颠覆者”，特斯拉公司所采用的正是高效锂电池：
电池（正极材料为，负放电极材料为石墨和Li，含导电固体为电解质），其工作原理为：。（1）放电过程中，正极反应式为：
（2）放电结束后，负极材料应与电源
（3）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。一定条件下，利用上述
电池作为电源进行电解，原理如图所示，可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。已知：电流效率①生成目标产物的电极反应式为
②该储氢装置的电流效率
③上述锂电池正极材料的质量将增加
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(0.65)
【推荐2】盐桥、双极膜在电化学中有广泛应用。
I.探究化学反应原理。某小组利用图1装置设计如表实验方案：
(1)关闭K，实验1中观察到的现象是：电流计指针偏转，甲池溶液颜色逐渐变浅。
①盐桥中装KNO3溶液，其中向乙池迁移的离子是____ (填离子符号)。铂电极的电极反应式为___ 。
②实验完毕后，检验乙池中产物有CH3COOH的实验方法是____ 。
(2)关闭K，实验2中观察到的现象是：电流计指针偏转，甲池溶液红色变浅，乙池溶液由无色变为橙黄色。一段时间后，当溶液颜色不变化时，向乙池中加入适量浓碘水，发现：电流计指针反向偏转，甲池溶液红色加深。实验结论是____ 。
II.某小组利用图2装置设计绿色电池。工作原理是：当闭合K1和K3、打开K2时，装置处于充电状态；当打开K1和K3，闭合K2时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-并分别向两侧迁移。
(3)放电时，双极膜中OH-向____ (填“碳锰电极”成“锌电极”)迁移；正极的电极反应式为____ 。
(4)充电时，若收集22.4LO2(标准状况)，理论上消耗氧化锌的质量为____ g。
I.探究化学反应原理。某小组利用图1装置设计如表实验方案：
| 实验 | 甲池 | 乙池 | 目的 |
| 1 | KMnO4(含H2SO4)溶液 | 含K2SO4的乙醇溶液 | 探究氧化产物 |
| 2 | 0.1mol•L-1FeCl3溶液(含KSCN) | 0.1mol•L-1KI溶液 | 探究化学平衡移动原理 |
(1)关闭K，实验1中观察到的现象是：电流计指针偏转，甲池溶液颜色逐渐变浅。
①盐桥中装KNO3溶液，其中向乙池迁移的离子是
②实验完毕后，检验乙池中产物有CH3COOH的实验方法是
(2)关闭K，实验2中观察到的现象是：电流计指针偏转，甲池溶液红色变浅，乙池溶液由无色变为橙黄色。一段时间后，当溶液颜色不变化时，向乙池中加入适量浓碘水，发现：电流计指针反向偏转，甲池溶液红色加深。实验结论是
II.某小组利用图2装置设计绿色电池。工作原理是：当闭合K1和K3、打开K2时，装置处于充电状态；当打开K1和K3，闭合K2时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-并分别向两侧迁移。
(3)放电时，双极膜中OH-向
(4)充电时，若收集22.4LO2(标准状况)，理论上消耗氧化锌的质量为
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、SO
、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。
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解题方法
【推荐1】某兴趣小组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，如图所示，其中乙装置中
为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：
(1)甲中通入氧气的电极是___________ 极(填“正”或“负”)，通甲烷气体的电极反应式是___________ 。
(2)乙装置中电解的总离子方程式为___________ ，阴极产物为___________ 。
(3)若在标准状况下，有
氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为___________ 
。
(4)某同学利用铅蓄电池设计电解法制取漂白液的实验装置如图所示，a为电池的___________ 极。写出
与
反应生成漂白液的离子方程式：___________ 。
为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：(1)甲中通入氧气的电极是
(2)乙装置中电解的总离子方程式为
(3)若在标准状况下，有
氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为。(4)某同学利用铅蓄电池设计电解法制取漂白液的实验装置如图所示，a为电池的
与反应生成漂白液的离子方程式：
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解题方法
【推荐2】如图装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
请回答下列问题：
（1）B极是电源的_____________ ，一段时间后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_____________ ，在电场作用下向Y极移动，这是胶体的_____________ 现象。
（2）若甲、乙装置中的D、C、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_____________ 。
（3）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_____________ .
（4）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是_____________ (填“镀层金属”或“镀件”)，当乙中溶液的pH=13时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为_____________ g。
请回答下列问题：
（1）B极是电源的
（2）若甲、乙装置中的D、C、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为
（3）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是
（4）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是
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【推荐3】I．某科研单位利用电化学原理，使用SO2来制备硫酸，装置如下图所示。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，质子交换膜只允许
通过。
(1)通入
的电极为______ (填“正极”或“负极”)，其电极反应式为________ ，此电极区溶液的pH______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)电解质溶液中的通过质子交换膜________ (填“向左”或“向右”)移动，通入O2的电极反应式为_______ 。
Ⅱ．如上图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
(3)B极是电源的_____ (填“正极”或“负极”)，一段时间后，丁中X极附近的颜色逐渐______ (填“变深”或“变浅”)。
(4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_____ 。
(5)现用丙装置给铜件镀银，则H应是________ 。若乙溶液体积为500mL，当乙中溶液的pH=13时，丙中镀件上析出银的质量为________ ，甲中溶液的pH_____ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为______ 。
通过。(1)通入
的电极为(2)电解质溶液中的
通过质子交换膜Ⅱ．如上图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
(3)B极是电源的
(4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为
(5)现用丙装置给铜件镀银，则H应是
(6)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为
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【推荐1】某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
（1）甲池为__________ (填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)，A电极的电极反应式为___________________________ 。
（2）丙池中F电极为_________ (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，F电极的电极反应式为_________________________________ 。该池总反应的化学方程式为___________________________ 。
（3）当乙池中C极质量减轻10．8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_____ mL(标准状况)。
（4）一段时间后，断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是___ (填选项字母)。
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3
（1）甲池为
（2）丙池中F电极为
（3）当乙池中C极质量减轻10．8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为
（4）一段时间后，断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3
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【推荐2】电化学脱硫技术是一种温和的净化技术，其基本原理为利用阳极反应产生的羟基自由基（·OH，氧元素为-1价）将燃煤中的含硫物质氧化除去，其装置示意图如图所示。
（1）将煤打成煤浆加入电解槽的目的是________ 。
（2）阳极的电极反应式为________ 。
（3）补全用羟基自由基除去煤中二硫化亚铁（FeS2）的反应的离子方程式：FeS2 +·OH =Fe3+ + SO42- + H2O +___ 。
（4）利用上述装置对某含FeS2的煤样品进行电解脱硫，测得一定时间内随溶液起始pH的改变脱硫率（溶于水中的硫元素质量占煤样中硫元素总质量的百分比）的变化如下图所示。
pH大于1.5后脱硫率下降的可能原因有：随着pH的升高，反应物的氧化性或还原性降低；________ 。
（1）将煤打成煤浆加入电解槽的目的是
（2）阳极的电极反应式为
（3）补全用羟基自由基除去煤中二硫化亚铁（FeS2）的反应的离子方程式：FeS2 +·OH =Fe3+ + SO42- + H2O +
（4）利用上述装置对某含FeS2的煤样品进行电解脱硫，测得一定时间内随溶液起始pH的改变脱硫率（溶于水中的硫元素质量占煤样中硫元素总质量的百分比）的变化如下图所示。
pH大于1.5后脱硫率下降的可能原因有：随着pH的升高，反应物的氧化性或还原性降低；
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【推荐3】为了实现“碳达峰和碳中和”目标，科学家利用
催化剂
加氢还原
制备烃类和烃类含氧衍生物，实现太阳能综合利用。如图所示。
请回答下列问题：
(1)上述装置中能量转化形式主要是太阳能→____ 能→____ 能。
(2)图中采用____ (填“质子”或“阴离子”)交换膜。写出生成
的电极反应式：_______ 。
(3)工业上，采用利用制备甲醇的反应为
，在密闭容器中发生上述反应，达到平衡后，改变下列1个条件，反应速率和平衡转化率都增大的是_______(填字母)。
(4)几种可燃物的燃烧热如表所示。
①表示液态乙醇燃烧热的热化学方程式为_______ 。
②热值指单位质量可燃物完全燃烧放出热量的大小，表中可燃物的热值最大的是_______ 。
(5)基态N的价层电子排布图为_______ 。
催化剂加氢还原制备烃类和烃类含氧衍生物，实现太阳能综合利用。如图所示。请回答下列问题：
(1)上述装置中能量转化形式主要是太阳能→
(2)图中采用
的电极反应式：(3)工业上，采用利用
制备甲醇的反应为 ，在密闭容器中发生上述反应，达到平衡后，改变下列1个条件，反应速率和平衡转化率都增大的是_______(填字母)。| A．加入高效催化剂 | B．增大浓度 |
| C．缩小容器容积 | D．升高温度 |
| 可燃物 |  |  |  |  |
燃烧热 |  |  |  |  |
①表示液态乙醇燃烧热的热化学方程式为
②热值指单位质量可燃物完全燃烧放出热量的大小，表中可燃物的热值最大的是
(5)基态N的价层电子排布图为
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【推荐1】下图是一个电化学过程的示意图，回答下列问题：
(1)甲池是_______ 装置，乙装置中电极A的名称是__________ 。
(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为_______ ，乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为______ ，丙装置中D极的产物是________ (写化学式)。
(3)一段时间，当丙池中产生112 mL(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500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入________ (写化学式)；其物质的量为____________ mol。
(1)甲池是
(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为
(3)一段时间，当丙池中产生112 mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 ℃时的pH＝
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【推荐2】某同学用铅蓄电池作电源，用石墨做电极电解500 mL某浓度的CuSO4溶液，观察到A电极表面有红色固体物质生成，当溶液中原有溶质完全电解后，停止通电，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g。已知铅蓄电池的工作原理为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O
请按要求回答下列问题：
(1)电解CuSO4溶液的化学方程式_____________________________________ ，
(2)当反应过程中转移的电子为0.02mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为_____ mol。
(3)电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为_____________ 。
(4)若电解前后溶液的体积不变，电解后溶液的pH=____
(5)写出铅蓄电池负极的电极反应式：__________________
Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O请按要求回答下列问题：
(1)电解CuSO4溶液的化学方程式
(2)当反应过程中转移的电子为0.02mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为
(3)电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为
(4)若电解前后溶液的体积不变，电解后溶液的pH=
(5)写出铅蓄电池负极的电极反应式：
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