2022届高三化学大一轮复习化学反应原理专题练_45原电池的相关计算 WORD版含答案.docx

1、2022届高三化学大一轮复习化学反应原理专题练_45原电池的相关计算一、单选题（本大题共13小题，共39分）1. 氮化镓(GaN)与Cu可组成如图所示的人工光合系统，该装置能以CO2和H2O为原料合成CH4。下列说法正确的是( )A. Cu电极上发生氧化反应B. 溶液中H+向GaN电极移动C. 该系统的功能是将化学能转化为电能D. 相同条件下，理论上产生的O2和CH4气体的体积比为2:12. 一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：VB2+16OH-11e-=VO43-+2B(OH)4-+4H2O该电池工作时，下列说法错误的是( )A. 负载通过0.04m

2、ol电子时，有0.224L(标准状况)O2参与反应B. 正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C. 电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)4-+4VO43-D. 电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极3. 在新型储能体系中，可充电锂-二氧化碳电池被称为“可呼吸电池2.0”，该电池的总反应式为Li+CO2+O2Li2CO3(未配平)。其工作原理如图所示(放电时产生的碳酸锂固体储存于碳纳米管中，TEGDME是一种有机溶剂)。下列说法正确的是( )A. 放电时，CO2发生还原反应B. 若有1.12LCO2参与反应，则有0.2mol电子发生转移C.

3、 充电时，阳极反应为2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+D. 放电时，Li+从右向左移动4. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()A. 反应CH4+H2O=催化剂3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B. 电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH-2e-=2H2OC. 电池工作时，CO32-向电极B移动D. 电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-5. 如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2，氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜(图乙)。

4、下列说法不正确的是( )A. 铜电极应与Y相连接B. M电极反应式：H2NCONH2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+C. 乙装置在通电过程中溶液颜色会变浅D. 标准状况下，当铁电极增重64g时，N极消耗的O2体积为11.2L6. 金属空气电池是一种绿色能源，具有无毒、无污染、放电电压平稳等优点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A. 若金属M为铁，负极的电极反应式为Fe-3e-=Fe3+B. 若金属M为Li，电解质溶液可为NaCl溶液C. 电池工作一段时间，正极附近的pH升高D. 若有标准状况下11.2L空气参与反应，则有2NA个电子流向正极。7. 一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极

5、，两电极插入KOH溶液中，向两极分别通入乙烷和氧气，其电极反应式为，。有关此电池的推断正确的是( )A. 电池工作过程中，溶液的pH逐渐减小B. 正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为2：7C. 通入乙烷的电极为正极D. 电解质溶液中的向正极移动8. 为探究浓差原电池的的原理，某同学做如下实验(盐桥中为用琼脂封装的KNO3溶液)，电流计指针发生了偏转。下列说法正确的是 ()A. 盐桥中琼脂封装的溶液可替换为KCl溶液B. 左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大C. 当转移1mol电子时，负极所在的烧杯中溶液增重108gD. 盐桥换成铜丝，电流计指针不偏转9. 以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价

6、为+3价)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示下列说法错误的是()A. 电池放电时Na+从a极区移向b极区B. 电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有还原作用C. 该电池的负极反应为：BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2OD. 每消耗3molH2O2，转移的电子为6mol 10. 目前科学家已开发出一种新型燃料电池固体氧化物电池，该电池用辛烷(C8H18)作燃料，电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递氧离子，下列说法正确的是A. 电池工作时，氧气发生氧化反应B. 电池负极的电极反应：O2+2H2O+4e-=4

7、OH-C. 电池负极的电极反应：C8H18+25O2-50e-=8CO2+9H2OD. 若消耗的O2为11.2L(标准状况)，则电池中有1mol电子发生转移11. 下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量监测与控制的功能，下列有关说法正确的是：A. 电流由呼气所在的铂电极流出B. H+透过质子交换膜流向氧气所在的铂电极C. 电路中流过2mol电子时，消耗11.2LO2D. 该电池的负极反应为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+12. 锌空气燃料电池广泛用于铁路、航海灯标以及助听器中，其装置示意图如下图，下列说法错误的是()A. 放电时，负极的电极反应式为2Zn+

8、2OH-2e-=ZnO+H2OB. 放电时，K+向活性炭电极方向移动C. 充电时，Zn/ZnO电极上的电势比活性炭电极上的高D. 充电时阴极质量减小16g，理论上阳极生成16g气体13. 通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )A. Pt电极为该电池正极B. 外电路中，电子从NiO电极流出C. Pt电极的电极反应为O2+4e-=2O2-D. 当有2.24LNO参与反应时，转移了0.2mol电子二、填空题（本大题共7小题，共61分）14. .某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2

9、O设计如图原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol/L，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。回答下列问题：(1)此原电池的负极是石墨_(填“a”或“b”)，电池工作时，盐桥中的SO42-移向_(填“甲”或“乙”)烧杯。(2)正极反应式为：_。(3)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5mol/L，则反应中转移的电子为_mol。.某甲醇燃料电池的工作原理如图所示，质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。电极a的电极反应式为_，当导线中有2mole-发生转移时，左右两侧溶液的质量差为_g(假设反应物耗尽，忽略气

10、体的溶解)。15. (1)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连， b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为：_。(2)碱性锌锰干电池比普通锌锰电池的使用寿命长且性能高，其构造如图所示，电池反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其中MnO2作_极，发生_反应，电极反应式为_。 (3)甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下，请回答下列问题： Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式

11、为_。电解质溶液中的H+向_(填“a”或“b”)极移动，电子流入的电极是_(填“a”或“b”)极。该电池工作时消耗11.2LCH4(标准状况下)，则电路中通过_mol电子。16. CH4可作为燃料使用，用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下图所示：电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，则c电极是_(填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为_。若线路中转移2mol电子，则上述CH4燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为_L。17. 某种燃料电池的工作原理示意图如图所示，a、b均为惰性电极。(1)使用时，空气从_(填“A”或“B”)口通入。(2)假设使用的“燃料”是

12、甲醇(CH3OH)，总反应式为，则b电极反应的类型为_，a极反应式为_。(3)当电路中通过0.3mol电子时，消耗甲醇的质量为_g。这时电解质溶液的pH_(填变大、变小或不变)。18. 现用如图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。 请回答下列问题：(1)b电极材料为_，其电极反应式为_。(2)当量筒中收集到672mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为_mol，此时a电极质量_(填“增加”或“减少”)_g。(3)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_。19. 如图所示，某同学设

13、计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和电解CuSO4溶液，其中乙装置中X为阳离子交换膜 根据要求回答相关问题： (1)通入氧气的电极为_(填“正极”或“负极”)，正极的电极反应式为 _. (2)铁电极为 _(填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)的电极反应式为 _. (3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在 _区(填“铁极”或“石墨极”) (4)乙装置中电解的总反应的离子方程式为 _ (5)若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，丙装置中阴极增重的质量为 _ 已知2X2(g)+Y2(g)2Z(g)H=-akJmol-1(a0)，在一个容积固定的容器中加入2molX2和lmolY2，在50

14、0时充分反应达平衡后Z的浓度为WmolL-1，放出热量bkJ(1)此反应平衡常数表达式为 _；若将温度降低到300，则反应平衡常数将 _(填增大、减少或不变) (2)能说明反应己达平衡状态的是 _ A.浓度c(Z)=2c(Y2) B.容器内压强保持不变 C.v逆(X2)=2v正(Y2)D.容器内的密度保持不变 (3)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始休积相同)，相同温度下起始加入2molX2和lmolY2达到平衡后，Y2的转化率将 _(填变大、变小或不变)20. 依据电化学知识，解决下列问题： (1)图1为锌银电池，负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH。 写出该电池负极电极反应式：_，

15、电池工作时，正极区周围溶液的pH_(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (2)图2是一种新型燃料电池，以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物为电解质，图3是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。 写出A极的电极反应式： _。 要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与_极(填“C”或“D”)相连。 当消耗标准状况下2.24LO2时，C电极的质量变化为_。答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查新型原电池，注意结合工作示意图从价态变化分析，左侧发生了氧化反应，是原电池的负极，右侧发生了还原反应，是原电池的正极。【解答】A.铜电极上通

16、入了CO2，生成了CH4，发生了还原反应，A项错误；B.H+为阳离子，移向正极(Cu电极)，B项错误；C.该系统将太阳能转化为化学能，最终转化为电能，C项错误；D.从得失电子守恒的角度看，4H2O2O28e-CO2CH4，D项正确。故选D。2.【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池工作原理，题目难度不大，掌握原电池正负极的判断、电极反应式的书写是解答关键，注意利用电子守恒进行计算。【解答】A、正极氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，由电极反应式可知，消耗1mol氧气转移4mol电子，则负载通过0.04mol电子时，有0.01mol氧气参加反应，标准状况下

17、的体积为0.224L，故A正确；B、根据负极VB2+16OH-11e-=VO43-+2B(OH)4-+4H2O消耗氢氧根离子，正极O2+4e-+2H2O=4OH-，则正极区溶液的pH升高、负极区溶液的pH降低，故B错误；C、负极：VB2+16OH-11e-=VO43-+2B(OH)4-+4H2O，正极：O2+4e-+2H2O=4OH-，根据得失电子守恒，即4+11得：4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)4-+4VO43-，故C正确；D、原电池中电流由正极经过外电路向负极，则电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极，故D正确。3.【答案】C【解析】【分析】本

18、题考查新型电池的相关知识，包括原电池和电解池的工作原理与相关计算以及电极反应的书写，原电池中离子的移动方向，题目难度一般。【解答】A.放电时，O2发生还原反应，二氧化碳中没有化合价的改变，故A错误；B.不能确定其是否处于标准状况下，则无法进行计算CO2物质的量，故B错误；C.充电时，Li2CO3在阳极失电子，发生氧化反应，阳极反应为2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+，故C正确；D.放电时是原电池，碳纳米管作正极，锂金属片作负极，阳离子移向正极，则Li+从左向右移动，故D错误。4.【答案】D【解析】【分析】本题考查了化学电源新型电池，明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可

19、解答，难点是电极反应式书写，要根据电解质确定正负极产物，难度中等甲烷和水经催化重整生成CO和H2，反应中C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，原电池工作时，CO和H2为负极反应，被氧化生成二氧化碳和水，正极为氧气得电子生成CO32-，以此解答该题。【解答】A.反应CH4+H2O=催化剂3H2+CO，C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，每消耗1molCH4转移6mol电子，故A错误；B.电解质没有OH-，负极反应为H2+CO+2CO32-4e-=H2O+3CO2，故B错误；C.电池工作时，CO32-向负极移动，即向电极A移动，故C错误；D

20、.B为正极，正极为氧气得电子生成CO32-，电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，故D正确。故选D。5.【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池原理以及电镀原理，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子反应即可解答，题目难度中等。【解答】由甲原电池装置图可知，O2在N附近得到电子，化合价降低，N是正极，M是负极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，据此作答。A.铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A正确；B.M电极是原电池的负极，尿素在M极放电，电极反应式为H2NC

21、ONH2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+，故B正确；C.乙装置在通电过程中Fe连接电池负极，电解液中Cu2+在负极附近得电子生成Cu单质，Cu连接电池正极，Cu失电子生成Cu2+补充到电解液中，溶液颜色不变，故C错误；D.氧气在N电极得到电子，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，消耗标况下11.2L即0.5mol氧气时，转移2mol电子，铁电极发生Cu2+2e-=Cu，根据各个电极转移的电子数相等，则铁电极增重1mol64g/mol=64g，故D正确。6.【答案】C【解析】【分析】本题考查原电池的应用，电极反应式的书写以及原电池的基本计算，难度中等，侧重考查学生对基础知识的灵活运用

22、能力。【解答】A.若金属M为铁，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A项错误。B.若金属M为Li，锂能与水反应，则电解质溶液应为非水溶液，B项错误。C.正极电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，正极附近的pH升高，C项正确。D.若有标准状况下11.2L氧气(0.5mol)参与反应，则有2NA个电子流向正极，D项错误。7.【答案】A【解析】【分析】本题考查了化学电源新型电池，根据得失电子确定正负极反应，再结合电极反应式、离子移动方向来分析解答，离子移动方向的判断为易错点。【解答】A.电池工作过程中，电池总反应为2C2H6+8OH-+7O2=4CO32-+10H2O，反应消耗OH-离子

23、，溶液的pH值逐渐减小，故A正确；B.由电池总反应为2C2H6+8OH-+7O2=4CO32-+10H2O可知，原电池中两极上转移的电子相等，当有28mol电子转移时，正极上消耗7molO2，负极上消耗2molC2H6，正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7：2，故B错误；C.通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，通乙烷的电极为负极，发生氧化反应，故C错误；D.电池工作过程中，阴离子向负极移动，则电解质溶液中OH-向负极移动，故D错误。故选A。8.【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池原理，明确得失电子的微粒、电流流向、阴阳离子移动方向即可解答，难点是盐桥中阴阳离子移动方向判断。

24、【解答】该装置电流计指针发生了偏转，有电流产生，该装置为原电池，发生氧化还原反应，金属银1易失电子发生氧化反应，银片1电极为负极、银片2电极为正极，负极反应式为Ag-e-=Ag+，正极反应式为Ag+e-=Ag，盐桥中阳离子移向正极、阴离子移向负极，电流从正极沿导线流向负极，据此分析解答。A、盐桥中琼脂封装的溶液替换为KCl溶液，会造成氯离子与银离子发生反应产生沉淀，故A错误；B、左侧烧杯中产生的是银离子，所以硝酸银溶液浓度增大，故B正确；C、转移1mol电子时，负极反应式为Ag-e-=Ag+，负极所在的烧杯中溶液增重大于108g，因为盐桥中硝酸根也进入溶液中，故C错误；D、盐桥换成铜丝，电流计

25、指针偏转，形成的是一个闭合串联的电路，故D错误。故选：B。9.【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池工作原理，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写，注意化合价的变化。【解答】以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池，电解质溶液呈碱性，由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，结合原电池的工作原理，解答如下：A.原

26、电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Na+从a极区移向b极区，故A正确；B.电极b采用MnO2，为正极，H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，MnO2既作电极材料又有催化作用，故B错误；C.负极发生氧化反应生成BO2-，电极反应式为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，故C正确；D.正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，每消耗3molH2O2，转移的电子为6mol，故D正确。故选B。10.【答案】C【解析】【分析】本题考查了化学电源新型电池，燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液或

27、电解质特点来书写，注意该题中氧气不是生成水或氢氧根离子而是生成氧离子，为易错点。【解答】A.该电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，故A错误；B.负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C8H18+25O2-50e-=8CO2+9H2O，故B错误；C.负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C8H18+25O2-50e-=8CO2+9H2O，故C正确；D.标况下11.2L氧气的物质的量为0.5mol，根据O2+4e-=2O2-知，当消耗0.5mol氧气转移电子的物质的量为氧气的4倍，所以转移电子的物质的量为2mol，故D错误；故选：C。11.【答案】B【解析】【分析】本题以乙醇

28、为燃料考查了燃料电池，难度不大，注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，即使燃料和氧化剂相同，如果电解质溶液不同，电极反应式也不同。【解答】A.乙醇燃料电池中，正极上是氧气所在的铂电极得电子的还原反应，电流由正极流向负极，即从O2所在的铂电极经外电路流出，故A错误；B.该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H+CH3COOH，所以H+透过质子交换膜流向氧气所在的铂电极，故B正确；C.未指明标准状况下无法计算气体体积，故C错误；D.该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被

29、氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H+CH3COOH，故D错误。故选B。12.【答案】C【解析】【分析】本题考查新型燃料电池、电极方程式的书写、阴阳极的判断、电解的相关计算等，题目难度中等，熟练掌握充电电池的工作原理是解题的关键。【解答】根据锌-空气碱性燃料电池工作原理图可知：Zn发生失去电子的氧化反应生成ZnO、Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，则通入O2的活性炭电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-，电池工作时，电子由负极Zn经过导线流向正极石墨，阳离子移向正极活性炭；充电时，为电解池，原电池的正极与外加

30、电源正极相接，活性炭电极作阳极，负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-。A.由装置图知，放电时活性炭为正极、Zn/ZnO负极，则放电时，负极由Zn失电子结合OH-转化为ZnO，电极反应式为Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，故A正确；B.放电时，阳离子K+向正极(活性炭电极)方向移动，故B正确；C.充电时，Zn/ZnO接外加电源负极、活性炭接外加电源正极，故电势Zn/ZnO电极上的电势比活性炭电极上的低，故C错误；D.充电时Zn/ZnO电极作阴极，反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-，则阴极减少的质量为O原子的质量，质量减

31、少16g即减少1molO，电路中转移2mol电子，阳极反应式为4OH-4e-=O2+2H2O，阳极生成0.5molO2、质量为0.5mol32g/mol=16g，故D正确。13.【答案】D【解析】【分析】本题考查原电池知识，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的工作原理，本题解答的关键是离子的定向移动，以此可确定电源的两极和反应类型，注意体会答题思路，难度中等。【解答】原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，由离子的定向移动可知NiO极为原电池的负极，Pt极为原电池的正极，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，以此解答该题。A.由离子的定向移动可知NiO极为原电池的负极，Pt极为原

32、电池的正极，故A正确；B.由离子的定向移动可知NiO极为原电池的负极，Pt极为原电池的正极，外电路中，电子从负极NiO电极流出回到正极，故B正确；C.Pt电极为正极，电极反应为O2+4e-=2O2-，故C正确；D.没有说明在标准状况下，2.24L的NO的物质的量无法计算，故无法计算转移的电子数，故D错误。故选D。14.【答案】.(1)b；乙；(2)MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O；(3)0.5；.CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；24。【解析】【分析】本题综合考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的工作原理，答题时注意体会电极方

33、程式的书写方法，难度一般。【解答】.(1)根据题目提供的总反应方程式可知，FeSO4作还原剂，发生氧化反应，故石墨b是负极，电池工作时，SO42-向负极移动，即向乙烧杯移动；(2)甲烧杯中的电极反应式为MnO4-+5e-+8H+=Mn2+4H2O，即为正极反应式；(3)溶液中的MnSO4浓度由1molL-1变为1.5molL-1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5molL-10.2L=0.1mol，转移的电子为0.1mol5=0.5mol；.甲醇通入到电极a端，故电极a为负极，负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，有32g甲醇参加反应，生成44

34、g二氧化碳，当转移2mol电子时，左侧质量减轻2612g=4g，还要有2molH+通过质子交换膜进入右侧，质量减少2g，正极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，右侧质量增加32g24=16g，加上转移过来的2gH+，因此左右两侧溶液的质量之差为16g+2g+4g+2g=24g。15.【答案】(1)bacd；(2)正极，还原，MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-；(3)负极，CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+；b；b 4。【解析】【分析】本题考查原电池的应用、常见电池正负极的判断、电极反应式的书写及电路中电子的计算等，难度一般。【解答】(1)a、b相连，a为正极，则金属性ba；c、

35、d相连，c为负极，则金属性cd；a、c相连，c上产生气泡，c是正极，则金属性ac；b、d相连， b质量减小，b是负极，则金属性bd，则四种金属的活动性由强到弱顺序为：bacd；故答案为：bacd；(2)根据化合价Mn由+4价变到+3价，化合价降低，被还原，所以MnO2作正极，发生还原反应，电极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-；故答案为：正极；还原；MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-；(3)甲烷燃料电池中，甲烷做负极，空气为正极，所以Pt(a)电极是电池的负极，电极反应式为CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+；电解质溶液中阳离子向正极移动，故H+向b极移动，电子从负

36、极流向正极，故电子流入的电极是b极；该电池工作时消耗11.2LCH4(标准状况下)即0.5mol，根据电极反应式可计算出电路中通过0.58=4mol电子，故答案为：负极；CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+；b；b；4。16.【答案】负极 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 11.2【解析】根据图中的电子流向知c是负极，c极上甲烷失电子生成CO2；线路中转移2mol电子时消耗0.5molO2，在标准状况下体积为11.2L。17.【答案】(1)B；(2)还原反应；2CH3OH+16OH-12e-=2CO32-+12H2O；(3)1.6；减小。【解析】【分析】本题考查燃料电池工作原理、电

37、极反应式的书写、相关计算，根据电子流动方向判断正负极是解答本题的关键，难度一般。【解答】(1)由电子从a流向b知，a为负极、b为正极，空气在燃料电池中作正极，故空气从B口通入，故答案为：B；(2)由(1)中分析，b极为正极，发生还原反应；a极为负极，电极反应式为2CH3OH+16OH-12e-=2CO32-+12H2O，故答案为：还原反应；2CH3OH+16OH-12e-=2CO32-+12H2O；(3)由负极电极反应式，1molCH3OH参与反应转移电子6mol，则当电路中通过0.3mol电子时，消耗甲醇0.3mol6=120mol，质量为120mol32g/mol=1.6g；由电池总反应知

38、，反应消耗氢氧根离子，故电解质的pH减小，故答案为：1.6；减小。18.【答案】(1)铜；2H+2e-=H2；(2)0.06；减小；1.95；(3)左端溶液下降，右端溶液上升。【解析】【分析】本题考查了原电池的工作原理知识，主要考查正负极的判断、电极方程式的书写、电子守恒在计算中的应用等，注意知识的积累是解题关键，难度中等。【解答】(1)纯铜片和纯锌片、稀硫酸组成原电池，由图可知b电极处有氢气生成，则b为铜，为正极；a为锌，为负极；b上氢离子得电子生成氢气，其电极反应式为：2H+2e-=H2；故答案为：铜；2H+2e-=H2；(2)当量筒中收集到672mL(标准状况下)气体，则n(H2)=VV

39、m=0.672L22.4L/mol=0.03mol，已知b上的电极反应式为：2H+2e-=H2，则通过导线的电子的物质的量为0.06mol，a电极上的反应为：Zn-2e-=Zn2+，则溶解的Zn的物质的量为0.03mol，则减小的Zn的质量为65g/mol0.03mol=1.95g；故答案为：0.06；减小；1.95；(3)如果将a、b两电极的电极材料对调，则右边为锌失电子作负极，左边为铜作为正极，氢离子得电子生成氢气，则左边有氢气生成，所以U形管中左端溶液下降，右端溶液上升；故答案为：左端溶液下降，右端溶液上升。19.【答案】.(1)正极； O2+4e-+2H2O=4OH-(2)阴极； 2C

40、l-2e-=Cl2(3)铁极(4)2Cl-+2H2O=通电H2+Cl2+2OH-(5)6.4g.(1)K=c2(Z)c2(X)c(Y)； 增大(2)BC(3)变大【解析】【分析】本题是对电化学和化学平衡的知识的综合考查，是高考常考题型，试题综合性较强，难度较大。掌握原理及其应用是关键，涉及的知识点较多，侧重能力的考查。【解答】.(1)由题意可以看出：甲是原电池，乙、丙是电解池。依据原电池中，正极还原负极氧化的原理。通入氧气的电极为正极，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：正极；O2+4e-+2H2O=4OH-；(2)由于铁电极相连的是负极，所以铁为阴极，石墨电极(C)

41、的电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，故答案为：阴极；2Cl-2e-=Cl2； (3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠是在放出H2的电极，即主要在铁极，故答案为：铁极；(4)乙装置是电解食盐水，所以，总反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O=通电H2+Cl2+2OH-故答案为：2Cl-+2H2O=通电H2+Cl2+2OH-；(5)若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，转移的电子的物质的量是0.1mol，所以丙装置中阴极增重的质量为：64gmol/L0.1mol=6.4g，故答案为：6.4g；. 已知2X2(g)+Y2(g)2Z(g)H=-akJmol-1(a0)，在一个容积固定的容器中

42、加入2molX2和lmolY2，在500时充分反应达平衡后Z的浓度为WmolL-1，放出热量bkJ。(1)此反应平衡常数表达式为K=c2(Z)c2(X)c(Y)，则反应平衡常数将增大，故答案为：K=c2(Z)c2(X)c(Y)；增大；(2)依据“变化不变是平衡”的道理，说明反应己达平衡状态。 A.浓度c(Z)=2c(Y2)，由于不知道转化率，所以无法说明，故A错误； B.容器内压强保持不变，由于反应前后气体的计量数在变化，所以压强变化是平衡，故B正确； C.v逆(X2)=2v正(Y2)，由于体现正逆反应速率相等的状态，所以是平衡，故C正确； D.容器内的密度保持不变，由于质量和体积均没有变化，

43、所以不是平衡，故D错误，故答案为：BC；(3)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始休积相同)，相同温度下起始加入2molX2和lmolY2达到平衡后，由于正反应的方向是体积减少的方向，当为恒压容器时，相当于加压，所以Y2的转化率将变大，故答案为：变大。20.【答案】(1)Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2；增大(2)CO-2e-+CO32-=2CO2D增加12.8g【解析】【分析】本题考查原电池的工作原理、电化学的综合计算及粗铜的电解精炼，难度较大。【解答】锌银电池中，负极电极反应式为：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2；正极电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，正极区

44、周围溶液的pH增大。故答案为：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2；增大；(2)A极通入CO，为燃料电池的负极，发生氧化反应，电极反应方程式为：CO-2e-+CO32-=2CO2。故答案为：CO-2e-+CO32-=2CO2；B极通入氧气，为燃料电池的正极，粗铜的精炼装置中，粗铜为阳极，纯铜为阴极，故B极应该与D极相连。故答案为：D；B极的电极反应式为：O2+4e-+2CO2=2CO32-，准状况下2.24LO2的物质的量为0.1mol，根据电极反应式可求得转移电子的物质的量为0.4mol；C极为电解池的阳极，电极反应式为：Cu2+2e-=Cu，该电解池和燃料电池串联，转移电子的物质的量相等，当转移电子0.4mol时，生成铜0.2mol，质量为12.8g，故答案为：增加12.8g。