选修4第1章第2节电能转化为化学能--电解第1课时电解原理测试题2
一、选择题
1．如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ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2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法不正确的是( )
A．装置(Ⅰ)中Na+从右到左通过离子交换膜
B．A电极的电极反应式为：NaBr3+2Na++2e-═3NaBr
C．b电极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑
D．每有0.1mol Na+通过离子交换膜，b电极上就生成标准状况下气体1.12L
2．某研究性学习小组用如图装置研究不同能量之间的转化问题。下列说法正确的是( )
A．断开开关S1，闭合开关S2，化学能转化为电能，电能转化为光能等
B．断开开关S1，闭合开关S2，此时构成的装置属于电解池
C．断开开关S2，闭合开关S1，此时构成的装置属于原电池
D．断开开关S2，闭合开关S1，化学能转化为电能
3．按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )
①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的pH
A．①③ B．③④ C．①②④ D．①②⑤
4．下列叙述中,正确的是( )
①电解池是将化学能转变为电能的装置 ②原电池是将电能转变成化学能的装置 ③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现 ⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化
A．①②③④ B．③④ C．③④⑤ D．④
5．下列说法正确的是（ ）
A．铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应
B．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠
C．给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液
D．生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀
6．若某装置（电解池或原电池）中发生的总反应的离子方程式是Cu+2H+═Cu2++H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是（ ）
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
7．镁电池放电时电压高而平稳，镁电池成为人们研制的绿色电池，一种镁电池的反应式为
xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，下列说法中正确的是( )
A．充电时MgxMo3S4只发生还原反应
B．放电时Mo3S4只发生氧化反应
C．充电时阳极反应式为 Mo3S42x－—2xe－= Mo3S4
D．放电时负极反应式为xMg= xMg2+—2xe－
8．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是( )
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H+从b极区向a极区迁移
C．每生成1mol O2，有44g CO2被还原
D．a电极的反应为：3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2O
9．CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2而得到。如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是( )
A．若a极变红，则在Pt电极上：2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝
B．若b极变红，则在Pt电极上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，O2将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝
C．若a极变红，则在Cu电极上：开始Cu＋I－－e－===CuI，一段时间后2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝
D．若b极变红，则在Cu极上：Cu－2e－===Cu2＋，Cu2＋显蓝色
10．工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2（A、B均为惰性电极）。下列说法正确的是( )
A．A电极接电源的正极
B．A极区溶液的碱性逐渐增强
C．本装置中使用的是阴离子交换膜
D．B极的电极反应式为SO2＋2e－＋2H2O == SO42－＋4H＋
11．电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。降解NO3—的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．直流电源A为正极、B为负极
B．电解过程中质子从Pt电极向Ag-Pt电极移动
C．在阴极发生的电极反应：2NO3+10e-＋12H＋＝N2↑+ 6H2O
D．当电解过程转移2mol电子时，阴极室质量减少5.6g
12．某研究性学习小组利用电化学方法处理石油炼制过程中产生的含H2S的废气。基本工艺是将H2S通入FeCl3溶液中，过滤后将滤液加入电解槽中电解，电解后的滤液可以循环利用。下列有关说法正确的是（ ）
A．过滤得到的沉淀可能是FeS
B．与a极相连的电极反应式为Fe2+ - e- = Fe3+
C．可以用Fe与外接电源a极相连
D．若有0.10mol电子转移，则一定能得到1.12L H2
13．某充电电池的原理如右图所示，溶液中c(H+)=2.0 mol·L-1，阴离子为SO42-，a、b均为惰性电极，充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列对此电池叙述正确的是（ ）
A．放电过程中，左槽溶液颜色由蓝色变为黄色
B．充电时，b极接直流电源正极，a极接直流电源负极
C．放电过程中，a极的反应式为：VO2++2H++e-= VO2+ +H2O
D．充电时，当转移1.0 mol电子时共有2.0 molH+从右槽迁移进左槽
14．“当好东道主，喜迎G20”，目前杭州为迎接即将到来的G20峰会，大量引进新能源公交车，如图所示即为一辆正在充电的电动公交车。
已知钒电池是一种常用于纯电动公交车的电池，其原理是利用钒的不同价态之间的转化，例如某种电池的充电原理可表示为，则下列说法不正确的是( )
A.阴极反应可表示为
B.阳极反应可表示为
C.若阴极电解液体积为1L，电解前pH=1，当测得的物质的量浓度为0.045mol/L时，pH变为2（不考虑反应过程中体积变化）
D.放电过程种负极反应可表示为
二、非选择题
15. 如图所示的电解装置中，乙池盛有200mL饱和CuSO4溶液，丙池盛有200mL饱和NaCl溶液．通电一段时间后，C极增重0.64g，则：
（1）P是电源的_________极。甲池中，A极的质量_________g。电解一段时间，甲池溶液的pH为_________。（2）D极的电极反应式为 ，丙池电解反应的总离子方程式为 。
相同状况下，D电极与E电极产生的气体体积比为_______________。
（3）若乙池溶液通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol的Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的数目为__________________。（用NA表示）
16．ClO2为一种黄绿色气体，是目前国际上公认的高效、广谱、快速安全的杀菌剂，制备ClO2的新工艺是电解法。
（1）如图表示用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，写出阳极产生ClO2的电极方程式：__________________________________；图中b电极为_____________(填“阳极”或“阴极”)。
（2）电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体112 mL时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为________mol，阴极区pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－、CN－等有明显去除效果，某工厂中污水含CN－(a mol·L－1)，现将ClO2把CN－氧化成两种无毒气体，写出该反应的离子方程式：_____________________。
17．碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
① 已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝ +489.0 kJ/mol
C(石墨)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为 ；
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO，PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为 ；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
① 负极电极反应式是： ；
② 某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 (填序号)
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+＋2e－＝H2↑
（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
①该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应；
②实验2中，平衡常数K＝ ；
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 (答一种情况即可)
、是大气污染物。吸收和，获得和产品的流程图如下(为铈元素)：
（1）装置Ⅰ中生成HSO3－的离子方程式为 ；
（2）向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： ；
（3）装置Ⅱ中，酸性条件下，被氧化的产物主要是、，写出生成的离子方程式_____ 。
（4）装置Ⅲ的作用之一是再生，其原理如图所示。
①生成的电极反应式为_____ 。
②生成从电解槽的__________(填字母序号)口流出。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，的浓度为，要使该溶液中的完全转化为，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的___ 。(用含代数式表示，计算结果保留整数)
19．下图是一个化学过程的示意图。
（1）通入O2的电极名称 、C(Pt)电极的名称是______________
（2）写出通入O2的电极上的电极反应式是_______ _______________________。
（3）写出通入CH3OH的电极上的电极反应式是______________________________。
（4）乙池中反应的化学方程式为__________________________________。
（5）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2__________mL(标准状况下)；
16.17.18.
参考答案
1．【答案】C
【解析】A．装置(Ⅰ)为原电池，Na+向正极移动，A是正极，因此Na+从右到左通过离子交换膜，故A正确；B．A为正极，发生还原反应，反应为NaBr3+2Na++2e-=3NaBr，故B正确；C．b为阴极，发生还原反应，电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故C错误；D．闭合K时，有0.1molNa+通过离子交换膜，说明有0.01mol电子转移，阴极上生成0.005molH2，标准状况下体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D正确；故选C。
本题考查化学电源知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意从总反应式判断两极上的变化和电极反应式的书写。当闭合开关K时，b极附近溶液变红色，说明b极生成OH-离子，为电解池的阴极，发生反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则B为原电池的负极，A为原电池的正极，根据电池充、放电的化学反应方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr可知，负极反应为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4，正极反应为NaBr3+2Na++2e-=3NaBr，a极为电解池的阳极，电极反应为2Cu-2e-=Cu2+。
2．【答案】A
【解析】A．断开开关S1，闭合开关S2，Fe与石墨以及CuCl2溶液组成原电池，化学能转化为电能，发光二极管会发亮，电能转化为光能，A正确；B．断开开关S1，闭合开关S2，此时构成的装置属于原电池，B错误；C．断开开关S2，闭合开关S1，此时构成的装置属于电解池，C错误；D．电解池中，电能转化为化学能，D错误。故答案A。
考点：考查原电池和电解池的工作原理。
3．【答案】D
【解析】该电解池中阳极反应式为Ag－e－=Ag＋，阴极反应式为Ag＋＋e－=Ag，所以随着电解的进行，c(Ag＋)不变，c(AgNO3)不变，溶液的pH不变。答案选D。
4．【答案】B
【解析】①电解池是将电能转变为化学能的装置，①错误；②原电池是将化学能转变成电能的装置，②错误；③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化，③正确；④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，④正确；⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，为化学变化，⑤错误。答案选B。
5．【答案】C
【解析】A、铅蓄电池放电时铅电极失去电子，发生氧化反应，A错误；B、电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到氢气和氢氧化钠，B错误；C、电镀时用含镀层金属的阳离子的盐做电解质溶液，所以给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液，C正确；D、生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性溶液中发生析氢腐蚀，D错误。答案选C。
6．【答案】C
【解析】A、铜和盐酸或稀硫酸不能发生氧化还原反应，铜和硝酸能反应，但生成的气体是氮氧化物不是氢气，所以该装置只能是电解池而不是原电池，A错误；B、铜和硝酸能反应，但生成的气体是氮氧化物不是氢气，B错误；C、电解池中，铜失电子发生氧化反应，则为电解池的阳极，C正确；D、该装置只能是电解池，D错误。答案选C。
7．【答案】C
【解析】A．充电时MgxMo3S4即发生氧化反应又发生还原反应，A错误；B．放电时，镁发生氧化反应，Mo3S4只发生还原反应，B错误；C．充电时阳极反应式为 Mo3S42x－—2xe－= Mo3S4，C正确；D．D．放电时负极反应式为xMg—2xe－= xMg2+，D错误，答案选C。
8．【答案】B
【解析】A、该装置是电解池装置，是将电能转化为化学能，所以该装置将光能和电能转化为化学能，故A错误；B、a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移，故B正确；C、电池总的方程式为：6CO2+8H2O2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是1mol的氧气，阴极有
mol的二氧化碳被还原，所以被还原的二氧化碳为29.3g，故C错误；D、a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O，故D错误；故选B。
本题考查电化学的相关知识，学生要清楚电解池的反应原理，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，以及离子的移动方向。掌握原电池中电极反应式的书写方法：①先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失；②注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存；③若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水；④正负极反应式相加(电子守恒)得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。
9．【答案】C
【解析】A、若a极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，所有a为阴极，b为阳极，Y为电源的正极，X为负极，则Pt电极为阴极，该极上是氢离子发生得电子的还原反应，析出氢气，故A错误；B、若b极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，所以b为阴极，a为阳极，Y为电源的负极，X为正极，则Pt电极为阳极，该极上是碘离子发生失电子生成I2，淀粉遇碘变蓝，故B错误；C、电解NaCl溶液(滴入酚酞)，阴极附近变红，若a极变红，则X为电源的负极，Y为正极，故Cu电极为阳极，则Cu-2e-═Cu2+，2Cu2++4I-═2CuI↓+I2，碘遇淀粉变蓝，故C正确；D、若b极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，所有b为阴极，a为阳极，Y为电源的负极，X为正极，Cu电极是阴极，该极上发生氢离子得电子的还原反应，析出氢气，故D错误；故选C。
本题考查电解原理，明确b极附近呈蓝色是解答本题的突破口，明确发生的电极反应及电解池阴阳极、电源正负极的关系即可解答。a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI-淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则阳极上发生2I--2e-═I2，进而确定电源的正负极情况，惰性电极电解氯化钠和酚酞的混合溶液，在阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应，在阴极上是氢离子发生得电子的还原反应。电解NaCl溶液(滴入酚酞)，阴极附近变红，若a极变红，则X为电源的负极，Y为正极，故Cu电极为阳极，则Cu-2e-═Cu2+或Cu→Cu2++2e-，2Cu2++4I-═2CuI↓+I2，碘遇淀粉变蓝；若b极变红，则X为正极，Pt电极为阳极，则2I--2e-═I2或2I-→I2+2e-，碘遇淀粉变蓝。
10．【答案】B
【解析】A．由HSO3-生成S2O42-，发生还原反应，A应为负极，故A错误；B．阴极的电极反应式为：2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O，碱性增强，故B正确；C．阳极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，阴极的电极反应式为：2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O，离子交换膜应使H+移动，应为阳离子交换膜，故C错误；D．B为阳极，发生SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，故D错误；故选B。
11.【答案】D
【解析】A、由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，A正确；B、电解池中阳离子向阴极移动，则电解过程中质子从Pt电极向Ag-Pt电极移动，B正确；C、在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2，电极反应式为2NO3+10e-＋12H＋＝N2↑+ 6H2O，C正确；D、当转移2mol电子时，阳极（阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+）消耗1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极室质量减少18g；阴极室中放出0.2molN2（5.6g），同时有2molH+（2g）进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6g，D错误。答案选D。
12．【答案】B
【解析】A、将H2S通入FeCl3溶液中，H2S被铁离子氧化为S，即发生2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+，所以过滤得到的沉淀是S沉淀，故A错误；B、与b 相连的电极上氢离子得电子生成氢气，则为阴极，所以与a极相连的电极为阳极，阳极上亚铁离子失电子生成铁离子，即电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+，故B正确；C、Fe与外接电源的a极相连，Fe作阳极失电子，而溶液中的亚铁离子不反应，所以不能用Fe作电极，故C错误；D、电极反应2H++2e-=H2↑，有0.1mol电子发生转移，会生成0.05mol氢气，在标准状况下，氢气的体积为1.12L，但是选项中没有说明是标准状况下，所以无法确定氢气的体积，故D错误；故选B。
13.【答案】C
【解析】A、放电时为原电池，a电极为正极，发生还原反应，电极反应式为VO2++2H++e- = VO2++H2O，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色，A错误；B、根据题意知，该装置充电时为电解池，右槽溶液颜色由绿色变为紫色，电极反应为V3++e- = V2+，发生还原反应，b电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，B错误；C、放电时为原电池，a电极为正极，发生还原反应，电极反应式为VO2++2H++e- = VO2++H2O，C正确；D、放电时为原电池，a电极为正极，b电极为负极，溶液中阳离子向正极移动，H＋从右槽迁移进左槽，充电时正好相反，D错误，答案选C。
14．【答案】D
【解析】A、阴极发生还原反应，VO2+被还原为V3+，电极反应为，A正确；B、阳极发生氧化反应，V2+被氧化为V3+，电极反应为
，B正确；C、阴极发生反应
，当测得
的物质的量浓度为0.045mol/L时，消耗H+0.09mol，剩余c(H+)=(0.1-0.09)/1=0.01mol/L，pH=2，C正确；D、电解质溶液呈酸性，所以放电过程中负极反应为V3++H2O-e-=2H++VO2+，D错误。答案选D。
15．【答案】（1）负极；2.16；不变 （2）4OH——4e- ＝O2 + 2H2O ；
2Cl－+2H2Oword/media/image31_1.png2OH－+H2↑+Cl2↑
1:2 （3）0.4NA
【解析】（1）乙池盛有20OmL饱和CuSO4溶液，C极增重0.64g，则C极发生Cu2++2e-=Cu，即C极为阴极，由图可知，P为负极；甲中A电极发生Ag++e-=Ag，则A电极质量增加。由Cu～2e-～2Ag可知Ag的质量为=2.16g。甲池是待镀，硝酸银溶液的浓度不变，则pH不变。
（2）乙中D为阳极，发生的电极反应为4OH——4e- ＝O2 + 2H2O，惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－+2H2Oword/media/image31_1.png2OH－+H2↑+Cl2↑；E电极是阴极，氢离子放电产生氢气，由电子守恒可知O2～2H2，则D电极与E电极产生的气体体积比为1：2。
（4）乙池溶液通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol的Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度，由于阳极始终是氢氧根放电产生氧气，则根据氧原子守恒可知产生的氧气是0.1mol，转移0.4mol电子。
16．【答案】（1）Cl-－5e-＋2H2O===ClO2↑＋4H+ 阴极
（2） 0.01 变大 （3） 2ClO2＋2CN-===N2＋2CO2＋2Cl-
【解析】（1）在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，可知氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，电极反应式为：Cl-－5e-＋2H2O===ClO2↑＋4H+；由图可知，阳离子移向b极，则b为阴极；
（2）阴极发生2H++2e-=H2↑，产生氢气的物质的量为0.112/22.4=0.005mol，通过阳离子交换膜的阳离子为+1价离子，所以通过交换膜的阳离子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol，阴极H+浓度减小，溶液的pH变大；
（3）ClO2将CN-氧化成两种无毒气体，则应生成氮气与二氧化碳，反应离子方程式为2ClO2＋2CN-===N2＋2CO2＋2Cl-。
17．【答案】（1）Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol，
②PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl；
（2）C3H8 +26OH--20e-=3CO32-+17H2O；②ABD
（3）①放热； ②1/6 ③使用了催化剂或增大了压强；
【解析】（1）①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol ①C(石墨)+CO2(g)=
2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol ②由①-②×3，得到热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=
2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol；②氧化还原反应规律，CO与PdCl2溶液反应，PdCl2被还原成单质，则CO被氧化成CO2，根据质量守恒定律，有水参与反应同时生成氯化氢，反应的化学方程式PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl；（2）C3H8和O2构成丙烷燃料电池的总反应：C3H8+5O2+6OH-=3CO32-+7H2O，正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极发生氧化反应，电极反应式为：C3H8 +26OH--20e-=3CO32-+17H2O； ②A、因为生成的氢气将装置中原有氧气溢出，所以氢气从B端阴极析出，A电极则是铁做阳极失去电子生成亚铁离子，电源中的a与A相连，则a为正极，b与B相连，则b为负极，故A正确；B、电解池中阳极是铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，阴极是溶液中的氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中的阴离子不会在阳极失电子，所以选用NaCl溶液不影响实验，故B正确；C、阳极应该用铁电极，阴极可以是铁也可以是其他惰性电极，故C错误；D、阴极氢离子放电，其电极反应为2H++2e-=H2↑，故D正确，故选ABD；
（3）①实验1中CO的转化率为1.6mol/4mol×100%=40%，实验2中CO的转化率为0.4mol/2mol×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热；
②H2O(g)+CO(g) CO2(g)+H2(g)
初始 1mol/L 2mol/L 0 0
转化 0.4mol/L 0.4mol/l 0.4mol/l 0.4mol/l
平衡 0.6mol/L 1.6mol/L 0.4mol/l 0.4mol/l
根据K= =
=1/6；③实验3跟实验2相比，温度相同，浓度相同，但实验3达到平衡所用时间少，反应速率更大，但平衡状态没有发生移动，应是使用了催化剂，又由于反应前后气体体积不变，则增大了压强，平衡也不移动，也可能为压强的增大。
18．【答案】（1）SO2 + OH－== HSO3－ （2）HSO3－ 在溶液中存在电离平衡：HSO3－SO32－+H+，加入CaCl2溶液后， Ca2++SO32－== CaSO3↓使电离平衡右移，c(H+)增大。
（3）
（4）① ②a
（5）(、、都给分)
【解析】（1）二氧化硫是酸性氧化物，能和强碱氢氧化钠之间发生反应：SO2+OH-=HSO3-，NO和氢氧化钠之间不会反应；（2）NaHSO3溶液中HSO3-的电离大于水解，HSO3-⇌SO32-+H+，溶液显示酸性，加入CaCl2溶液后，Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移，c(H+)增大。（3）NO被氧化为硝酸根，Ce4+被还原为Ce3+，酸性环境，缺氧补水，缺氢补氢离子，所以离子方程式为：NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+；
（4）①生成的电极反应式为②生成Ce4+为氧化反应，发生在阳极上，连接电源正极，因此从a口流出a；（5）NO2-的浓度为a g•L-1，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，则失去电子数目是：1000×(5-3)a/46，设消耗标况下氧气的体积是V，则失电子数目是：v/22.4×2×(2-0)，根据电子守恒：= v/22.4×2×(2-0)，解得V=243a。
19．【答案】（1）正极 阳极
（2）O2+2H2O+4e- =4OH-
（3）CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2O
（4）2H2O+4AgNO34Ag+O2↑+4HNO3
（5）280
【解析】（1）氧气得到电子在正极反应，所以通入氧气的电极为正极。C为连接电源正极的电极，为阳极。（2）甲池中是氢氧化钾溶液，为碱性，所以氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为O2+2H2O+4e- =4OH- 。（3） 甲醇为原电池的负极反应，在碱性溶液中失去电子生成碳酸根离子和水，电极反应为CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2O。（4） 乙池为电解池，银做阴极，不参与反应，所以电解硝酸银溶液生成银和氧气和硝酸，电解方程式为2H2O+4AgNO34Ag+O2↑+4HNO3。（5）当乙池中B上质量增加了5.40克，即析出的银的质量，银的物质的量为5.40/108=0.05摩尔，则根据电子守恒，理论上消耗0.05/4=0.0125摩尔氧气，标准状况下体积为：0.0125×22.4=280mL。
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