2024届高三化学高考备考一轮复习训练--电解池有关计算

这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习训练--电解池有关计算，共22页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学高考备考一轮复习训练--电解池有关计算
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．科学家设计了电催化双边加氢装置，大大提高了工作效率，其装置如图所示。下列叙述错误的是

A．M极附近pH增大
B．AEM为阴离子交换膜
C．转移1mol电子，理论上生成1mol[R—H]
D．N极反应式之一为
2．某浓差电池的装置如图所示，该电池使用前先将K与M连接一段时间，K再与N连接，当正负电极室中溶液的浓度相等时，电池将停止放电。下列说法错误的是

A．K与M连接时，当电路中转移0.1mol电子时，乙室溶液质量减少17g
B．K与N连接时，甲室的电极反应式为
C．若换成阳离子交换膜，电池将不能正常使用
D．K分别与M、N连接时，在电解质溶液中的移动方向相反
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．11.2L(标准状况)CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA
B．1L1mol/LNH4Br溶液中NH与H+离子数之和大于NA
C．常温下0.1mol/LAlCl3溶液中Al3+的数目为0.1NA
D．电解熔融MgCl2，阴极增重2.4g，外电路中通过的电子数为0.1NA
4．利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2 溶液的装置如图所示，下列说法不正确的是

A．该光伏电池的P电极为正极
B．电解池中纯铜为阴极，其电极反应式为Cu2+ +2e- =Cu
C．该离子交换膜为阴离子交换膜， 由左池向右池迁移
D．电路中有0.1mol电子通过时，阳极室生成33.2g Ce(SO4)2
5．用间接电解法对NO进行无害化处理，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．工作时电解池中从左室移向右室
B．阳极电极反应式为
C．理论上每处理1mol NO，电解池中产生16g
D．吸收塔中反应的离子方程式为
6．浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈［］，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。

下列说法正确的是
A．Cu(1)极为负极，其电极反应为
B．隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极
C．上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈
D．当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
7．镍镉电池是一种新型的封闭式小体积的可充电电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．a极为负极
B．b极的电极反应式为
C．负极区pH减小，正极区pH增大
D．用该电池作电源电解硫酸铜溶液时，电路中通过时，阳极产生
8．最近我国科学家研制出一种可充电Na- Zn 双离子电池体系，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．充电时，阴极区溶液的pH增大
B．放电时，每转移0.2mol电子，负极区电解质溶液质量增加6.5g
C．充电时，Na+会通过阳离子交换膜移动到阴极
D．放电时，正极反应式为Na0.6-x MnO2 +xe- + xNa+=Na0.6MnO2
9．磷氰酸根负离子对构建新型含磷化合物的研究有着重要的意义。以惰性材料为电极，将白磷转化为二氰基磷负离子的锂盐，工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．Li[P(CN)2]中 P元素的化合价为+1
B．装置工作时，b极电势高于c极电势
C．阴极反应为2HCN+2e- =2CN- +H2↑
D．外电路中通过0.2 mol电子时，阴极室质量减少0.2g
10．为实现碳中和，可通过电解法用制备，电解装置如图，下列说法不正确的是

A．玻碳电极为阳极，发生氧化反应
B．铂电极的电极反应：
C．制得28g时，产生32g
D．电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变
11．电解法制取Na2FeO4的总反应为，工作原理如图所示。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。下列叙述正确的是

A．铁电极做阳极，发生还原反应
B．Ni电极发生的反应为：
C．通电后Na+向右移动，阴极区Na+浓度增大
D．当电路中通过1 mol电子时，阴极区有11.2 L H2生成
12．原油中的硫化氢可采用电化学法处理，并制取氢气，其原理如图所示。下列说法错误的是

A．电解池中电极a为阳极
B．H+由电解池的左池移向右池
C．从反应池进入电解池的溶液溶质为FeCl2和HCl
D．生成11.2LH2(标准状况)，理论上在反应池中生成0.25molS沉淀
13．和都是比较稳定的分子，科学家利用下图电化学装置实现两种分子的耦合转化。下列说法不正确的是

A．阴极发生还原反应
B．电极A与电源负极相连
C．电极B包含反应：
D．生成的乙烯和乙烷的体积比为1：2，则消耗的和体积比为2：3
14．利用催化剂和电化学装置还原氮气的一种原理如图所示。下列相关说法错误的是

A．B电极反应式为
B．经过质子交换膜移向A电极
C．在催化剂表面转化为的反应为氧化反应
D．生成理论上可还原(标准状况)
15．工业上可通过“酸性歧化法”和“电解法”制备。“酸性歧化法”中，利用软锰矿(主要成分为)先生成，进而制备的流程如下所示：

电解水溶液制备的装置如图所示，电解后测得b极区溶液中溶质的总物质的量增大，下列说法错误的是

A．水溶液盛放在a极区
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．当外电路转移2 mol电子时，两极室溶液质量变化相差76g
D．“电解法”所得副产品可用作“酸性歧化法”制备的原料

二、实验题
16．实验室用燃料电池作电源探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中的X为阳离子交换膜。

(1)甲装置中，负极的电极反应式为___________。
(2)乙装置中，石墨(C)极的电极反应式为___________。
(3)若在标准状况下，有氧气参加反应，则理论上通过乙装置中X交换膜的电量为___________C(已知：法拉第常数代表每摩尔电子所携带的电荷，数值)。一段时间后，丙装置中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若以该燃料电池为电源，用石墨作电极电解的溶液，电解一段时间后，两极收集到的气体的体积相同(相同条件下测定)，则整个电解过程转移电子的物质的量是___________。
17．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理等相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：

(1)甲中甲烷燃料电池的负极反应式为_______。
(2)乙中石墨电极(C)作_______极。
(3)若甲中消耗2.24 L(标况)氧气，乙装置中铁电极上生成的气体为_______(填化学式)，其体积(标况)为_______ L。
(4)若丙中是AgNO3溶液，a、b电极为石墨，一段时间后，溶液的pH_______ (填“变大”“变小”或“不变”)，写出丙中反应的化学方程式 _______。
18．某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，实验记录如下(a、b代表电压值，且a>b)：
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
Ⅰ
x≥a
电极附近出现黄色，有气泡产生
有Fe3＋、有Cl2
Ⅱ
a>x≥b
电极附近出现黄色，无气泡产生
有Fe3＋、无Cl2
Ⅲ
b>x>0
无明显变化
无Fe3＋、无Cl2
(1)用_______溶液(填化学式)检验出溶液中含Fe3＋
(2)由上述实验猜测，Fe3+生成可能有以下原因：
①Fe2+在_______极放电
②_______(用离子方程式表示)
(3)Ⅱ中虽未检验出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。某同学又做了以下实验，记录如下：
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
Ⅳ
_______
无明显变化
有Cl2
Ⅴ
_______
无明显变化
无Cl2
①实验选择电解的溶液为pH=1浓度为_______mol/L的_______(填化学式)溶液
②Ⅳ中检验Cl2的实验方法：_______。
③与Ⅱ对比，得出的结论：通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；且低电压下，Fe2+优于Cl-放电，那么请把上表的电压数据补充完整：Ⅳ_______，Ⅴ_______
19．南开中学创新实验大赛中某组同学设计用电解法测定常温常压时的气体摩尔体积(Vm)，装置如图所示：

1.乳胶管    2.装置A    3.温度计     4.毫安表     5.铜片     6.铂丝电极     7.足量0.5mol/L的CuSO4溶液     8.电阻箱     9.开关     10.稳压电源
实验步骤：
步骤Ⅰ．测量装置A下端无刻度部分体积：取一支50.00mL装置A，关闭活塞，用移液管移取25.00mL蒸馏水至装置A中，待装置A中读数不变，记录刻度为35.00mL。
步骤Ⅱ.连接实验装置，进行实验：按图安装好实验装置，打开装置A活塞，用洗耳球从乳胶管口吸气，使溶液充满装置A，然后关闭活塞。连接电源，通电30分钟后，停止电解。恢复至室温后，上下移动装置A，使装置A内液面与烧杯中液面相平。
步骤Ⅲ.数据处理：
①测定得实验前后铜片增重mg。
②电解后液面相平时装置A管中液面读数为bmL。
回答下列问题：
(1)装置A名称为____，装置A使用前需进行的操作为____。
(2)根据步骤Ⅰ的数据，装置A下端无刻度部分体积为____mL。
(3)要配制0.5mol·L-1CuSO4溶液480mL所需的仪器和用品有：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、____、____以及称量纸片。
(4)步骤Ⅱ电解过程中阴极反应方程式为____，装置A中反应生成的气体为____。
(5)常温常压时的Vm=____L·min-1(用含m，b的代数式表示)，若在步骤Ⅰ中测量前装置A中有残留蒸馏水，则会使测定结果____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
20．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，、、均为石墨电极，为铜电极。工作一段时间后，断开，此时、两电极产生的气体体积相同，电极质量减少

(1)装置甲的电极为电池的___________极，电解质的向___________(填“左侧”或“右侧”)迁移；电极的电极反应式为___________。
(2)装置乙中电极析出的气体体积为___________ mL(标准状况)。

参考答案：
1．C
【分析】该装置为电解池，M为阴极，电极反应式为[R]+H2O+e-=[R-H]+OH-，N为阳极，电极反应式为，另一反应为[R]+H=[R-H]；
【详解】A．M极生成OH-，碱性增强，附近pH增大，A正确；
B．由图可知OH-从M极透过AEM膜进入N极，则AEM为阴离子交换膜，B正确；
C．M极和N极都生成[R-H]，由M极的[R]+H2O+e-=[R-H]+OH-，N极[R]+H=[R-H]，可知转移1mol电子，理论上生成2mol[R—H]，C错误；
D．N为阳极，电极反应式为，D正确；
故选：C。
2．B
【分析】浓度差电池是利用两极电势差实现两个氧化还原半反应，总反应类似扩散原理，最终两池电解质浓度将相等。该电池使用前先将K与M连接一段时间，开关与M相连时，为电解池，左侧甲室内Ag电极为阳极，右侧乙室内Ag电极为阴极，阳极上Ag失去电子转化为Ag+，阴极上Ag+得到电子转化为Ag，硝酸根透过阴离子交换膜向阳极移动进入左侧，一段时间后，两池中浓度不同；然后将K与N相连，装置为原电池，左侧甲室内硝酸银溶液浓度大，银离子氧化性强，则银离子得电子发生还原反应，左侧甲室内Ag电极为正极，则右侧乙室Ag电极为负极，硝酸根向负极移动进入乙室，据此回答；
【详解】A． 据分析，K与M连接时，右侧乙室内、硝酸根迁出，当转移1mol电子时，乙室溶液质量减少(108+62)g=170g，则当电路中转移0.1mol电子时，乙室溶液质量减少17g，A正确；
B．K与N连接时为原电池，甲室为正极区，电极反应式为，B不正确；
C．若换成阳离子交换膜，若有1mol电子转移，阳极1mol Ag溶解、阴极析出1mol Ag，1mol Ag+透过阳离子交换膜进入乙室，则两池中Ag+浓度将相同，开关与N相连时，不会产生电流、将不能正常使用，因此应该选择阴离子交换膜电池，C正确；
D．据分析，K分别与M、N连接时，在电解质溶液中的移动方向相反，D正确；
答案选B。
3．B
【详解】A．11.2L(标准状况)CO2的物质的量为0.5mol，二氧化碳与水的反应为可逆反应，碳酸为弱酸，部分电离，则0.5molCO2完全于水后溶液中H2CO3分子数小于0.5NA，故A错误；
B．溴化铵水溶液中存在和，水解消耗的NH与生成的H+是相等的，n(NH)=n(NH4Br)=1mol/L×1L=1mol，水电离也产生H+，则溶液中NH与H+离子数之和大于NA，故B正确；
C．溶液体积未知，且Al3+在溶液中会发生水解，不能计算Al3+的数目，故C错误；
D．电解熔融MgCl2，阴极的电极反应式为，则阴极增重2.4g(即0.1mol)，外电路中通过的电子数为0.2NA，故D错误；
故答案选B。
4．C
【分析】从图示看出，光伏电池内负电荷向N极移动，则N极为负极，P电极为正极，电解池中纯铜为阴极，石墨为阳极，以此解答。
【详解】A．从图示看出，光伏电池内负电荷向N极移动，则N极为负极，P电极为正极，故A正确；
B．由图可知，纯铜为阴极，电极反应式为：Cu2++2e−=Cu，故B正确；
C．Ce3+在石墨极发生反应后变为Ce4+，发生了氧化反应，Ce4+与结合变为Ce(SO4)2而流出，消耗了硫酸根离子，因此右池中的向左池迁移，不断进行补充，故C错误；
D．串联电路中转移电子数相等，石墨极为阳极，发生氧化反应，2Ce3+−2e−=2Ce4+，电路中有0.1mol电子通过时，阳极生成Ce(SO4)20.1mol，质量为332g⋅mol−1×0.1mol=33.2g，故D正确；
故选C。
5．C
【分析】由图可知，电极Ⅱ上氧元素价态升高失电子，故电极Ⅱ为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑+4H+，电极Ⅰ为阴极，电极反应式为，据此作答。
【详解】A．电解池工作时，氢离子向阴极（左室）移动，故A错误；
B．电极Ⅱ为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑+4H+，故B错误；
C．吸收塔中NO和S2O反应生成氮气和HSO，反应的离子方程式为，每处理lmolNO，消耗1mol S2O，转移电子2mol，生成氧气0.5mol，质量为0.5mol×32g/mol=16g，故C正确；
D．吸收塔中NO和S2O反应生成氮气和HSO，反应的离子方程式为，故D错误；
故选C。
6．D
【分析】浓差电池中，Cu(2)失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子，电极反应为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，Cu(1)极为正极，其电极反应为，A错误；
B．由分析可知，此电池为浓差电池，主要因为铜离子浓度不同形成的电势差，所以隔膜是阴离子交换膜，隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阳极，B错误；
C．当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol，由反应2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN可知，可制备0.4mol己二腈，C错误；
D．当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol，当电解停止时，则Cu(1)电极上析出0.4molCu，Cu(2)电极上溶解0.4molCu，故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8mol×64g/mol=51.2 g，D正确；
故答案为：D。
7．D
【分析】根据图中信息可知放电时b极变为，Ni化合价降低，为正极，a为负极。
【详解】A．根据图中信息可知放电时a极为负极，b极为正极，A项正确；
B．正极变为，则放电时b极的电极反应式为，B项正确；
C．根据图示，负极反应式为，则负极区pH减小，根据b极电极反应式可知，正极区pH增大，C项正确；
D．未给出具体电极，且1.12L氧气所处的温度和压强条件未知，无法判断，D项错误；
故选D。
8．B
【分析】由图可知，放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn-2e-+4OH-，右侧为阳极，据此作答。
【详解】A．充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn-2e-+4OH-，生成氢氧根离子，阴极区溶液的pH增大，故A正确；
B．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，每转移0.2mol电子，负极区电解质溶液质量增加×65g/mol=6.5g，同时有0.2mol钠离子迁移到右侧，质量减小0.2mol×23g/mol=4.6g,故负极区电解质溶液质量实际增加6.5g-4.6g=1.9g，故B错误；
C．充电时，阳离子向阴极移动，故Na+会通过阳离子交换膜移动到阴极，故C正确；
D．放电时，Zn作负极，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，故D正确；
故选B。
9．D
【分析】由图可知，该装置为电解池，c电极+1价氢变为0价，则c电极为阴极，b电极为阳极，以此解题。
【详解】A．根据正负化合价为零的原则，Li[P(CN)2]中 P元素的化合价为+1，A正确；
B．由分析可知，c电极为阴极，b电极为阳极，则b极电势高于c极电势，B正确；
C．由图可知，在阴极HCN得到电子生成氢气，电极方程式为：2HCN+2e- =2CN- +H2↑，C正确；
D．由选项C分析可知，阴极反应为2HCN+2e- =2CN- +H2↑，则外电路中通过0.2 mol电子时，阴极室会生成0.1mol氢气，其质量为0.2g，但是同时会有0.2molCN-转移到阳极室，故阴极室质量减少大于0.2g，D错误；
故选D。
10．C
【分析】由图可知，H2O在玻碳电极上失去电子生成O2，则玻碳电极为阳极，铂电极为阴极，以此解答。
【详解】A．由分析可知，H2O在玻碳电极上失去电子生成O2，则玻碳电极为阳极，发生氧化反应，故A正确；
B．铂电极为阴极，得电子得到，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故B正确；
C．制得28g的物质的量为=1mol，由电极方程式可知，转移12mol电子，阳极电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，则生成3molO2，质量为3mol=96g，故C错误；
D．电解一段时间后，阳极产生的H+通过质子交换膜进入阴极，同时阳极消耗水，若阴极产生的水能够进入阳极，则右池中溶液的pH可能不变，故D正确；
故选C。
11．B
【详解】A．铁电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，生成，故A错误；
B．Ni电极为阴极，发生的反应为：，B正确；
C．为保障阳极区的强碱性条件，该电解池中离子交换膜只能是阴离子交换膜，因此通电后，阴极区的 OH－向左移动，故C错误；
D．当电路中通过l mol电子的电量时，生成 0.5 mol氢气，温度压强不知，无法计算气体的体积，故D错误；
故选B。
12．D
【分析】从图分析，FeCl3溶于经H2S还原为FeCl2进入a极再循环使用，那么a极为Fe2+变为Fe3+发生氧化反应为阳极，而b极产生H2发生还原反应为阴极。
【详解】A．由上分析，a极为阳极，A项正确；
B．H+通过膜移向阴极，即从左池经膜移向右池，C项正确；
C．反应池的反应为2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl，所以进入电解池的溶有FeCl2和HCl，C项正确；
D．电子守恒关系：H2~2e-~S，即每产生1molH2可以产生1molS沉淀，那么11.2L即为0.5molH2产生0.5molS，D项错误；
故选D。
13．D
【分析】由图可知，电极B上甲烷反应生成乙烯、乙烷和水，故O2-迁移至电极B，电极B为阳极，电极A为阴极，CO2在其表面被还原为CO。
【详解】A．电极A为阴极，阴极发生还原反应，A正确；
B．电极A为阴极，与电源负极相连，B正确；
C．电极B上甲烷反应生成乙烯、乙烷和水，故电极B包含反应：，C正确；
D．生成的乙烯和乙烷的体积比为1：2，设生成的乙烯和乙烷的物质的量为1mol、2mol，根据碳原子守恒，消耗甲烷的物质的量为6mol，转移电子的物质的量为：4mol+4mol=8mol，CO2被还原为CO，根据得失电子守恒，消耗CO2的物质的量为4mol，故消耗的和体积比为：6：4=3：2，D错误；
故选D。
14．D
【分析】根据图示分析可知H2O在B电极失电子发生氧化反应生成氧气，B为电解池阳极，连接电源的正极，A电极为电解池阴极，连接电源负极，以此解答。
【详解】A．B为电解池阳极，H2O在B电极失电子发生氧化反应生成氧气，电极方程式为：，故A正确；
B．由分析可知A电极为电解池阴极，B为电解池阳极，根据离子迁移规律氢离子由阳极移向阴极，即由B电极经过质子交换膜移向A电极，B正确；
C．A电极为电解池阴极，电解液中POM1得电子转化为POM2的过程为还原反应，则在催化剂表面转化为的反应为氧化反应，C正确；
D．B电极反应式为，生成转移4mol电子，N2转化为NH的过程中N元素由0价下降到-3价，当转移4mol电子时可还原，标准状况下的体积为=14.9L，D错误；
故选D。
15．C
【分析】由题意可知，电解锰酸钾溶液制备高锰酸钾溶液时，锰酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成高锰酸根离子，电极反应式为MnO—e—=MnO，水分子在阴极得到电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O—2e—=H2↑+2OH—，钾离子向阴极移动使阴极区物质的量增大，则b电极为电解池的阴极、a电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，a电极为阳极，锰酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成高锰酸根离子，则锰酸钾盛放在a极区，故A正确；
B．由分析可知，钾离子向阴极移动使阴极区物质的量增大，则离子交换膜为阳离子交换膜，故B正确；
C．由分析可知，当外电路转移2 mol电子时，阴极区溶液增加的质量为2mol×39k/mol—1mol×2g/mol=76g，阳极区溶液减少的质量为2mol×39k/mol=78g，则两极室溶液质量变化相差154g，故C错误；
D．由分析可知，电解锰酸钾溶液制备高锰酸钾溶液所得副产品为氢氧化钾，氢氧化钾可以做酸性歧化法中熔融步骤的反应物，故D正确；
故选C。
16．(1)
(2)
(3) 减小
(4)

【分析】燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；电解饱和氯化钠溶液时，连接原电池负极的电极是阴极，连接原电池正极的电极是阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；丙装置可用于电解精炼铜，a电极连接电池的负极，作阴极；据此分析解题。
【详解】（1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应为，故答案为。
（2）电解饱和氯化钠溶液时，连接原电池负极的电极是阴极，连接原电池正极的电极是阳极，石墨(C)为阳极，阳极上氯离子放电，电极反应式为；故答案为。
（3）若有（标准状况下）氧气参加反应，物质的量为0.05mol，转移电子的物质的量为0.2mol，则通过X的阳离子的物质的量为 0.2mol，即；丙装置可用于电解精炼铜，a电极连接电池的负极，作阴极，铜离子得到电子生成铜单质，一段时间后，丙装置中减小；故答案为；减小。
（4）用石墨作电极电解的溶液，正极反应式为，负极：，当溶液中Cu2+完全消耗时，转移电子为0.2mol，正极产生气体为0.05mol；继续电解为电解水，电解质为硫酸；正极反应式为：，负极反应式为：，正负极生成气体的比值为1：2，电解一段时间后，两极收集到的气体的体积相同，所以电解水生成的氧气为0.05mol；生成的氢气为0.1mol；转移电子数为0.2mol；所以则整个电解过程转移电子的物质的量是0.4mol；故答案为0.4mol。
【点睛】本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等，做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序。
17．(1)
(2)阳
(3) H2 4.48
(4) 变小

【分析】如图，甲为原电池装置，有氧气参与的一极为电源正极，电解质溶液为碱液，正极电极反应式为，负极为甲烷参与反应，电极反应式为；与正极相连的b极为阳极，a为阴极；C为阳极；Fe为阴极；
【详解】（1）如图，甲为原电池装置，有氧气参与的一极为电源正极，电解质溶液为碱液，负极为甲烷参与反应，电极反应式为，故填；
（2）乙中石墨电极为原电池的阳极，故填阳；
（3）装置中铁电极作为电解池的阴极，电极反应式为，甲中氧气参与的一极为正极，电极反应式为，消耗2.24 L(标况)氧气，转移电子，根据电子守恒，Fe电极上生成，故填；4.48；
（4）若丙中是AgNO3溶液，a、b电极为石墨，与正极相连的b极为阳极，电极反应式为，a为阴极，电极反应式为，当银离子消耗完之后，氢离子放电，刚开始氢离子浓度增大，酸性变强，所以一段时间后，溶液的pH变小，总反应为，故填变小；。
18．(1)KSCN
(2) 阳 Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋
(3) 0.2 NaCl 取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝 a＞x≥c c＞x≥b

【解析】(1)
加入KSCN溶液，若出现血红色，则说明含有Fe3+，故答案为：KSCN；
(2)
依据电解原理，氯离子在阳极失电子生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，氯气具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子溶液变黄色，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；故答案为：阳；Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；
(3)
①控制变量，做对照实验继续探究：电解pH=1的0.2mol/L的NaCl溶液，故答案为：0.2；NaCl；
②依据检验氯气的实验方法分析，取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色证明生成氯气，否则无氯气生成，故答案为：取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色；
③与Ⅱ对比，得出的结论：通过控制电压，证实了产生Fe3+的两种原因都成立；且低电压下，Fe2+优于Cl-放电，Ⅳ、Ⅴ的电压分别为：a＞x≥c、c＞x≥b，故答案为：a＞x≥c；c＞x≥b。
19．(1) 酸式滴定管 检查是否漏水
(2)10.00
(3) 500mL容量瓶 胶头滴管
(4) Cu2++2e-=Cu O2
(5) 偏小

【解析】(1)
由题干实验装置图可知，装置A名称为酸式滴定管，滴定管使用之前需检查是否漏液，故答案为：酸式滴定管；检查是否漏液；
(2)
测量装置A下端无刻度部分体积：取一支50.00mL装置A，关闭活塞，用移液管移取25.00mL蒸馏水至装置A中，待装置A中读数不变，记录刻度为35.00mL，则装置A下端无刻度部分体积为(25.00+35.00-50.00)=10.00mL，故答案为：10.00；
(3)
根据用固体配制一定物质的量浓度的溶液的实验可知，要配制0.5mol·L-1CuSO4溶液480mL所需的仪器和用品有：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管以及称量纸片，故答案为：500mL容量瓶；胶头滴管；
(4)
由题干实验装置图可知，步骤Ⅱ电解CuSO4溶液，则其阴极反应方程式为Cu2++2e-=Cu，装置A是用Pt丝与电源的正极相连，故发生的电极方程式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，则A中反应生成的气体为O2，故答案为：Cu2++2e-=Cu；O2；
(5)
由题干数据可知，①测定得实验前后铜片增重mg，则通过电路上的电子的物质的量为：n(e-)=mol，则阳极上产生的氧气的物质的量为：n(O2)=mol，②电解后液面相平时装置A管中液面读数为bmL，则产生O2的体积为：(25.00+35.00-b)mL=(60.00-b)mL或者(50.00+10.00-b)mL =(60.00-b)mL，故常温常压时的Vm==L·mol-1，若在步骤Ⅰ中测量前装置A中有残留蒸馏水，则将导致b的读数偏大，则会使测定结果偏小，故答案为：；偏小。
20．(1) 负 右侧
(2)224mL

【分析】为铜电极,电极质量减少，说明铜溶解，则E为电解池的阳极，A为原电池的负极，B为原电池的正极。C为电解池的阳极，D为电解池的阴极。据此解答。
(1)
经分析，装置甲的电极为电池的负极，电解质的向正极附近移动，即向右侧迁移；为原电池的正极，根据电池的总反应分析，B电极的电极反应式为；
(2)
装置乙中电极为阴极，先是铜离子得到电子生成铜单质，根据溶液的浓度和体积计算铜离子的物质的量为0.01mol，根据E电极减少的质量为溶解的铜的质量分析，溶解了0.02mol铜，转移0.04mol电子，则D电极上还有氢离子放电生成氢气，需要转移0.04-0.02=0.02mol电子，即生成0.01mol氢气，标况下的气体体积为224mL。