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2024届高三新高考化学大一轮专题练习 电解池
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 电解池，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池
一、单选题
1．（2023·全国·统考高考真题）用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是
A．析氢反应发生在电极上
B．从电极迁移到电极
C．阴极发生的反应有：
D．每转移电子，阳极生成气体(标准状况)
2．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）已知甲、乙都为单质，丙为化合物，能实现下述转化关系。下列说法正确的是
A．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是
B．若溶液丙遇放出气体，则甲不可能是
C．若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成，则甲一定为
D．若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，则甲可能为
3．（2023·云南·校联考二模）某课题组利用间接电解法除去空气中的NO，装置如图所示。下列说法不正确的是
A．电极X连接电源的正极，膜选择阴离子交换膜
B．A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸
C．阴极的电极反应式为2+2e-+2H+=+2H2O
D．电路中每通过1mole- ，可吸收标况下11. 2L NO
4．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）如图装置可用于电催化制甲酸盐，同时释放电能。下列说法正确的是
A．当开关K连接a时，该装置将化学能转化为电能
B．当开关K连接b时，Zn电极发生氧化反应
C．若该装置所用电源是铅蓄电池，则产生1 mol O2，铅蓄电池负极质量增重96 g
D．该装置制甲酸盐时，每消耗22.4 L CO2，外电路转移电子数目为2NA
5．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）如图所示的装置，甲中盛有CuSO4溶液，乙中盛有KI溶液，电解一段时间后，分别向C、D电极附近滴入淀粉溶液，D电极附近变蓝。下列说法正确的是
A．E、F电极分别是阴极、阳极
B．若甲池是电解精炼铜，则A电极为粗铜
C．甲中Cu2+移向B电极
D．若C电极为惰性电极，则电解后乙中溶液的pH增大
6．（2023春·湖北·高三校联考专题练习）用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示。下列说法正确的是
A．电解后a极区KOH的物质的量浓度减小
B．电解的总反应方程式：
C．电解过程中转移6mol电子，理论上可获得
D．溶液中的向a极区移动
7．（2023春·河北石家庄·高三校联考期中）我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯，装置示意图如下。已知：电解效率。
下列说法正确的是
A．电极a上有产生
B．电极b连接电源的负极
C．单原子催化剂上发生反应：
D．若乙烯的电解效率为75%，电路中每通过电子，产生乙烯
8．（2023·江西赣州·统考模拟预测）一种三层(熔)液电解辉锑矿(Sb2S3，半导体)制取锑的装置如图所示。
下列说法错误的是
A．该电解工艺可在室温下工作
B．三层流体互不相溶，密度也不同
C．阳极的电极反应式为xS2- -2xe-=Sx↑
D．阴极的电极反应式为Sb2S3+6e-=2Sb+3S2-
9．（2023·全国·高三专题练习）基于硫化学的金属硫电池有望替代当前锂离子电池技术，满足人类社会快速增长的能源需求，该电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该电池可采用含的水溶液为电解质溶液
B．放电时，电子的移动方向：电极电极隔膜电极a
C．充电时，阳极区可能发生的反应有
D．充电时，电路中转移时，阴极质量减重
10．（2023·全国·高三专题练习）利用介质耦合微生物电化学系统与电催化还原系统，既能净化废水，又能向高附加值产物转化，其工作原理示意图如图a和图b所示，下列说法错误的是
A．图a装置和图b装置中的都是从左向右移动
B．图a装置中甲电极的反应式为：
C．图b装置中丙电极的电势比丁电极高
D．图b装置中丁电极中每消耗(标准状况)，转移电子数约为
11．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。利用工业废水发电进行氨的制备(纳米作催化剂)的原理如图所示，其中M、N、a、b电极均为惰性电极。下列说法错误的是
已知：b极区发生的变化视为按两步进行，其中第二步为(未配平)。
A．M极是负极，发生的电极反应为
B．在b极发生电极反应：
C．理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为
D．上述废水发电在高温下进行优于在常温下进行
12．（2023·北京房山·统考二模）某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
B．放电时负极反应：
C．充电时每转移1mol电子，理论上释放0.5mol
D．充电过程中。NaCl溶液浓度增大
13．（2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测）2022 年中国团队在巴塞罗那获得“镁未来技术奖”。一种以MgCl2-聚乙烯醇为电解液的镁电池如图所示。下 列说法不正确的是
A．放电时，正极的电极反应式为Mg2+ +2e- +V2O5=MgV2O5
B．放电一段时间后，聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变
C．充电时，Mg2+ 嵌入V2O5晶格中
D．若将电解液换成MgCl2水溶液，工作时电池可能产生鼓包
二、多选题
14．（2023·山东临沂·统考二模）己二腈是合成尼龙-66的中间体。利用丙烯腈()电解制备己二腈的原理如图1所示；己二腈、丙腈()的生成速率与季铵盐浓度的关系如图2所示。
下列说法错误的是
A．季铵盐作电解质，并有利于丙烯腈的溶解
B．电解过程中稀硫酸的浓度逐渐减小
C．生成己二腈的电极反应式为
D．季铵盐的浓度为时，电解1h通过质子交换膜的为
三、非选择题
15．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知N2H4是一种重要的清洁高能燃料，根据如图所示装置回答下列问题(C1～C6均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变)：
(1)甲装置C2电极为___________极(填“正”“负”“阳”或“阴”)，C1电极上的电极反应式为___________。
(2)乙装置___________(填“是”或“不是”)电镀池，若乙装置中溶液体积为400 mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04 mol电子时，溶液pH约为___________。
(3)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为___________交换膜(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)，当电极上通过0.04 mol电子时，中间硫酸钠废水的质量改变___________ g(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。
(4)电解一段时间后，丁装置的电解质溶液中能观察到的现象是___________，丁装置中电解反应的总化学方程式为___________。
16．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）Ⅰ.铝合金和钢铁是国家重要的金属材料。回答下列问题：
(1)下列是气态铝原子或离子的电子排布式，其中处于激发态的有___________(填序号)。A变为D所需的能量为E1，D变为E所需的能量为E2，则E1___________E2(填“>”“<”或“=”)，理由是___________。
A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s13px13py1 C．1s22s22p63s13px13pz1
D．1s22s22p63s2 E．1s22s22p63s1 F．1s22s22p63s13p1
(2)利用电解法可在铝制品表面形成致密的氧化物保护膜，不仅可以增加美观，而且可以延长铝制品使用时间。制取氧化物保护膜的装置如下图所示，阳极的电极反应方程式为___________。
Ⅱ.钢铁在潮湿空气中容易生锈，某兴趣小组查阅资料可知，钢铁腐蚀的快慢与温度、电解质溶液的pH值、氧气浓度以及钢铁中的含碳量有关，为此设计了下列实验。
编号
①
②
③
④
A
100 mL饱和NaCl溶液
100 mL饱和NaCl溶液
100 mLpH = 2 CH3COOH
100 mLpH = 5 H2SO4
B
m g铁粉
m g铁粉和n g碳粉混合物
m g铁粉和n g碳粉混合物
m g铁粉和n g碳粉混合物
锥形瓶中压强随时间变化
通过上述实验分析回答：
(3)上述实验①、②探究___________对铁的腐蚀快慢的影响，写出实验②碳电极上的电极反应式___________；
(4)上述四个实验中___________(用编号表示)发生吸氧腐蚀，上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为___________(用编号表示)。
17．（2023秋·甘肃天水·高三天水市第一中学校考期末）乙醇是一种比较理想的可用于燃料电池的有机物。乙醇来源丰富，可以通过含糖有机物的发酵进行大规模的生产。如图是以乙醇燃料电池为电源，电解含的废气制备示意图(c、d均为石墨电极)。
(1)请判断该装置的电极名称：a__________、c__________。
(2)甲池中a极上的电极反应式为：__________，乙池中c极上的电极反应式：__________。
(3)甲池中向______极迁移，乙池中向______极迁移(用a、b、c、d表示)。
(4)假设电解前，乙池两侧溶液体积均为，左侧溶液中为。电解结束后，左侧溶液中变为，若忽略溶液体积变化，则处理的体积为______mL(标准状况)；乙池右侧溶液与电解前相比__________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
18．（2023秋·陕西宝鸡·高三统考期末）回答下列问题：
(1)土壤中的微生物可将H2S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如图：
1molH2S(g)全部氧化为(aq)的热化学方程式为_____________________。
(2)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应：
①
②
③
写出乙烷(C2H6)标准摩尔生成焓的焓变=_________(用含、、的式子表示)。
(3)我国某科研团队设计了一种电解装置，将CO2和NaCl高效转化为CO和NaClO，原理如图2所示：
通入CO2气体的一极为_________(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”)，写出该极的电极反应式：__________________________，若电解时电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为_________mol。
参考答案：
1．C
【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e−=C2H5OH+3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。
【详解】A．析氢反应为还原反应，应在阴极发生，即在铜电极上发生，故A错误；
B．离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl-不能通过，故B错误；
C．由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O，故C正确；
D．水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，每转移1mol电子，生成0.25molO2，在标况下体积为5.6L，故D错误；
答案选C。
2．A
【详解】A．若甲是，乙为金属钠，二者化合得，溶于水后得到强碱溶液(NaOH溶液)，电解时可生成，A正确；
B．若丙的溶液遇，产生气体，丙可以为，电解盐酸生成氢气与氯气，氢气在氯气中燃烧生成，符合转化关系，即甲可能为，B错误；
C．若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成，则说明丙为铜盐，甲、乙应为氯气和铜，则甲可能为氯气，也可能为，C错误；
D．若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，证明丙中含有，氢离子放电能力强于，电解丙溶液得不到Al，甲不可能为Al，D错误；
故选：A。
3．A
【分析】根据图示，Y电极上得电子生成，Y是阴极、X是阳极。
【详解】A．X是阳极，电极X连接电源的正极，为防止、在阳极放电，膜选择阳离子交换膜，故A错误；
B．X是阳极，阳极反应式为，所以A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸，故B正确；
C．Y是阴极，Y电极上得电子生成，电极反应式为2+2e-+2H+= +2H2O，故C正确；
D．NO生成N2，根据得失电子守恒，电路中每通过1mole- ，可吸收0.5molNO，标况下的体积为11. 2L，故D正确；
选A。
4．B
【详解】A．当开关K连接a时，该装置为电解池，将电能转化为化学能，A错误；
B．当开关K连接b时，为原电池装置，锌极为负极，Zn失去电子发生氧化反应，B正确；
C．若该装置所用电源是铅蓄电池，放电时负极反应为，产生1 mol O2，转移电子4mol，则铅蓄电池负极质量增重192 g，C错误；
D．该装置每消耗标准状况下22.4 L CO2，外电路转移电子数目为2NA，没有标况不能计算反应二氧化碳的物质的量，D错误；
故选B。
5．D
【分析】乙中盛有KI溶液，电解一段时间后，分别向C、D电极附近滴入淀粉溶液，D电极附近变蓝，则D极生成I2，碘元素价态升高失电子，故D极为阳极，电极反应式为2I--2e-=I2，C极为阴极，F极为正极，E极为负极，A极为阴极，B极为阳极，据此作答。
【详解】A．根据题目信息D电极附近变蓝，可知D电极I−放电产生I2，是阳极，E、F电极分别是负极、正极，A错误；
B．若甲池是电解精炼铜，则B电极作阳极，为粗铜，B错误；
C．甲中Cu2+移向阴极(A电极)，C错误；
D．若C电极为惰性电极，乙中电解总反应为2KI+2H2O2KOH+H2↑+I2，生成KOH，电解后乙中溶液的pH增大，D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．a电极反应为，消耗并生成，浓度减小，A正确；
B．电解的总反应方程式：，B错误；
C．电解过程中转移电子，生成，非标准状况下的体积不一定是，C错误；
D．溶液中的向电极b移动，D错误；
故选A。
7．D
【分析】电极a上二氧化碳得电子生成或得电子产生乙烯，a为阴极，b为阳极；
【详解】A．电极a上二氧化碳得电子生成或得电子产生乙烯，没有氧气产生，A项错误；
B．电极b为阳极，与电源正极相连，B项错误；
C．由图可知，单原子催化剂上发生反应：，C项错误；
D．若乙烯的电解效率为75%，电路中通过电子时，根据公式得n(生成乙烯所用的电子)，由转化为乙烯的电极反应为，所以当n(生成乙烯所用的电子)时，产生的乙烯为，D项正确；
故选：D。
8．A
【分析】该电池是电解池，与电源正极相连石墨做阳极，S2-在阳极失去电子，发生氧化反应生成Sx；与电源负极相连石墨做阴极，Sb2S3在阴极得电子，发生还原反应，得到Sb。
【详解】A．熔液在常温下是固体，无自由移动的离子，不能够起到导电作用，无法形成闭合回路，A项错误；
B．该冶炼法是利用液体密度不同和互不相溶而将其隔开，B项正确；
C．由图可知，S2-在阳极失去电子，发生氧化反应生成Sx，反应为xS2- -2xe-=Sx↑，C项正确；
D．Sb2S3在阴极得电子，发生还原反应，得到Sb，阴极的电极反应式为Sb2S3+6e-=2Sb+3S2-，D项正确；
故选A。
9．C
【详解】A．K性质活泼，会和水反应，不可采用含K+的水溶液作为电解质溶液，A项错误；
B．电子不经过电解质溶液，B项错误；
C．充电时，b极为阳极，可能发生，C项正确；
D．充电时，a极为阴极，发生K++e－=K，电路中转移时，阴极质量增加，D项错误。
答案选C。
10．B
【分析】由图可知，甲极发生氧化反应生成二氧化碳，为负极，则乙为正极；丙极发生氧化反应生成，为阳极，则丁为阴极；
【详解】A．a中氢离子向正极右侧迁移，b中氢离子向阴极右侧迁移，故A说法正确；
B．a装置中甲电极上乙酸根离子失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，反应式为：，故B说法错误；
C．图b装置中丙电极为阳极、丁电极为阴极，则丙的电势比丁电极高，故C说法正确；
D．图b装置中丁电极二氧化碳转化为甲醇，电子转移情况为，则每消耗(标准状况下为1mol)，转移电子数约为6×6.02×1023=，故D说法正确；
故选B。
11．D
【分析】由图可知，左边为原电池，右边是电解池，含NO的废水中NO转化为N2，N元素化合价降低，得出N极为原电池的正极，所以M极为原电池的负极，从而判断a极为阳极， b极为阴极，在共熔物作用下水蒸气在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，b电极为阴极，氮气在阴极上得到电子发生还原反应生成氨气，在阴极上得到电子发生还原反应生成，。
【详解】A．由分析可知，M极为原电池的负极，在负极失去电子生成CO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故A正确；
B．由分析可知，b电极为阴极，在阴极上得到电子发生还原反应生成，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．NO的废水中NO转化为N2，N元素化合价由+5价下降到0价，合成过程中，N元素由0价下降到-3价，根据得失电子守恒可知，理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为，故C正确；
D．上述废水发电过程中有微生物参与，高温不利于微生物生存，则上述废水发电在常温下进行优于在高温下进行，故D错误；
故选D。
12．B
【分析】放电时负极反应: ，正极反应: Cl2+2e-= 2C1-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极: 2C1--2e-=Cl2↑；
【详解】A．放电时，阴离子向负极移动，则Cl-透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，选项A错误；
B．放电时负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为，选项B正确；
C．充电时，每转移1mol电子，充电时阳极: 2C1--2e-=Cl2↑，不是CCl4释放Cl2，选项C错误；
D．充电时，阳极上为2C1--2e-=Cl2↑，Cl-被消耗，NaCl溶液浓度减小，选项D错误；
答案选B。
13．C
【分析】图中装置，放电时Mg作负极，V2O5作正极。
【详解】A．由图中可知，放电时负极电极式为：，正极电极式为：Mg2+ +2e- +V2O5=MgV2O5，A正确；
B．由放电时电池总反应式：知，放电不影响电解质溶液的Mg2+浓度，故一段时间后，聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变，B正确；
C．充电时阳极电极式为：，从V2O5中脱离，C错误；
D．若将电解液换成MgCl2水溶液，Mg能与水缓慢反应生成H2,工作时电池可能产生鼓包，D正确；
故选C。
14．BD
【详解】A．季铵盐属于盐类，能电离，作电解质，根据装置图可判断丙烯腈可溶于季铵盐溶液中，所以还有利于丙烯腈的溶解，A正确；
B．阳极是水电离出的氢氧根放电，反应是为4OH――4e－＝2H2O+O2↑，生成氢离子通过质子交换膜进入阴极室，电解过程中阳极室溶剂减少，硫酸的物质的量不变，因此电解过程中稀硫酸的浓度逐渐增大，B错误；
C．丙烯晴在阴极得到电子生成己二腈，生成己二腈的电极反应式为，C正确；
D．生成丙腈的电极反应式为，季铵盐的浓度为时，己二腈和丙腈的生成速率分别为3.4×10-3 mol/h和0.8×10-3 mol/h，则每小时通过质子交换膜的氢离子的物质的量最少为3.4×10-3 mol/h×1h×2+0.8×10-3 mol/h×1h×2=8.4×10-3mol，D错误；
答案选BD。
15．(1) 正 N2H4 - 4e− + 4OH− = N2↑ + 4H2O
(2) 不是 1
(3) 阴离子 2.84
(4) 有白色沉淀生成(若多答“沉淀变色及产生气泡”、“铁电极溶解”也可) Fe + 2H2OFe(OH)2 + H2↑
【详解】（1）由图可知，装置甲为燃料电池，通入N2H4的一极(Cl)为负极，负极的电极反应式为：N2H4 - 4e− + 4OH− = N2↑ + 4H2O，通入氧气的一极(C2)为正极，乙、丙、丁为电解槽。
（2）乙装置中阳极材料和电解质溶液中阳离子不同，故不是电镀池，C3电极为阳极，阳极上4OH− - 4e− = 2H2O + O2↑，当电路中通过0.04 mol e−时有0.04 mol OH−放电，同时产生0.04 mol H+，此时c(H+) == 0.1 mol·L−1，pH = 1。
（3）丙装置中C4电极为阳极，阳极上4OH− - 4e− = 2H2O + O2↑，同时产生H+，正电荷增多，故中间室的硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室形成硫酸，C5电极为阴极，在阴极上H+放电产生氢气，同时产生OH−，阴极室负电荷增多，中间室的Na+通过阳离子交换膜进入阴极室形成NaOH，当通过0.04 mol e−时，阳极室产生0.04 mol H+，有0.02 mol SO进入阳极室，阴极室产生0.04 mol OH−，也就有0.04mol Na+进入阴极室，故中间室减少的质量 = 0.02 × 96g/mol + 0.04 × 23g/mol = 2.84 g。
（4）丁装置中Fe电极为阳极，电极反应为Fe - 2e− = Fe2+，C6电极为阴极，电极反应为2H2O + 2e− = H2 + 2OH−，产生OH−，故Fe2+ + 2OH− = Fe(OH)2↓，故电解池中有白色沉淀生成(若多答“沉淀变色及产生气泡”、“铁电极溶解”也可)，电解的化学方程式为Fe + 2H2OFe(OH)2 + H2↑。
16．(1) BCF < ①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低；②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高(答到一点即可)
(2)
(3) 含碳量多少(或是否含碳) 2H2O + O2 + 4e− = 4OH−
(4) ②④ ④ = ③ > ② > ①(或“④③②①”“③④②①”)
【详解】（1）基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，获得能量后低能级上的电子跃迁到较高能级变为激发态，故B、C、F为激发态原子或离子。A变为D所需的能量E1为第一电离能，D变为E所需的能量E2为第二电离能，E1小于E2，理由有三：①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高，所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低，②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高，答案为：BCF，<，①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低；②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高(答到一点即可)；
（2）阳极铝失去电子生成氧化物氧化铝，电极反应方程式为：，答案为：；
（3）比较实验①②可知，实验①②探究的是是否含碳对铁腐蚀的影响，实验②发生吸氧腐蚀，其正极反应为：，答案为：含碳量多少(或是否含碳)，；
（4）分析压强与时间变化曲线可知，①②④压强随时间变化减小，①无碳粉为化学腐蚀，则发生吸氧腐蚀为②④。上述图中压强变化一个单位所需时间各不相同，相同时间转移电子越多，金属腐蚀越快，③中生成氢气的体积是相同时间④中吸收氧气的体积2倍，所以两者转移电子数相同，反应速率相等，上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为④ = ③ > ② > ①，答案为: ②④,④ = ③ > ② > ①(或“④③②①”“③④②①”)。
17．(1) 负极 阳极
(2)
(3) b d
(4) 448 不变
【详解】（1）a极进入甲醇，甲醇失电子为负极，b极进入氧气，为正极，与正极相连的c极就是阳极。
（2）a极进入甲醇，甲醇失电子为负极，发生氧化反应，a极上的电极反应式：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+。乙池中c极与正极相连则为阳极，阳极NO失电子发生氧化反应，根据题意可知生成硝酸根，电极反应式:NO-3e-+2H2O=+4H+。
（3）甲池为原电池，向正极（b极）迁移，乙池为电解池，向阴极（d极）迁移。
（4）乙池两侧溶液体积均为100ml，左侧溶液中c(HNO3)为0.1 mol/L。电解结束后，左侧溶液中c(HNO3)变为0.3 mol/L，反应后增加了(0.3 mol/L-0.1 mol/L)×0.1L=0.02mol，根据N原子守恒可知，处理NO的物质的量为0.02mol，体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL。生成的氢离子会通过质子交换膜向右侧移动，所以乙池右侧溶液的pH与电解前相比不变。
18．(1)H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq) △H=-806.39kJ·mol-1
(2)2∆H2+∆H3-∆H1
(3) 阴极 2H++CO2+2e-=CO+H2O 0.2
【详解】（1）第一步反应为，第二步反应为，根据盖斯定律，两式相加得所求热化学方程式：；
（2）①；
②；
根据盖斯定律，乙烷标准摩尔生成焓的焓变，即乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式为kJ/mol；
（3）该装置为电解池，，碳元素化合价降低，发生还原反应，则通入气体一极为阴极，电极反应式：，阳极a上的反应式为：，若电解时，电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为0.2mol。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池
一、单选题
1．（2023·全国·统考高考真题）用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是
A．析氢反应发生在电极上
B．从电极迁移到电极
C．阴极发生的反应有：
D．每转移电子，阳极生成气体(标准状况)
2．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）已知甲、乙都为单质，丙为化合物，能实现下述转化关系。下列说法正确的是
A．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是
B．若溶液丙遇放出气体，则甲不可能是
C．若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成，则甲一定为
D．若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，则甲可能为
3．（2023·云南·校联考二模）某课题组利用间接电解法除去空气中的NO，装置如图所示。下列说法不正确的是
A．电极X连接电源的正极，膜选择阴离子交换膜
B．A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸
C．阴极的电极反应式为2+2e-+2H+=+2H2O
D．电路中每通过1mole- ，可吸收标况下11. 2L NO
4．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）如图装置可用于电催化制甲酸盐，同时释放电能。下列说法正确的是
A．当开关K连接a时，该装置将化学能转化为电能
B．当开关K连接b时，Zn电极发生氧化反应
C．若该装置所用电源是铅蓄电池，则产生1 mol O2，铅蓄电池负极质量增重96 g
D．该装置制甲酸盐时，每消耗22.4 L CO2，外电路转移电子数目为2NA
5．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）如图所示的装置，甲中盛有CuSO4溶液，乙中盛有KI溶液，电解一段时间后，分别向C、D电极附近滴入淀粉溶液，D电极附近变蓝。下列说法正确的是
A．E、F电极分别是阴极、阳极
B．若甲池是电解精炼铜，则A电极为粗铜
C．甲中Cu2+移向B电极
D．若C电极为惰性电极，则电解后乙中溶液的pH增大
6．（2023春·湖北·高三校联考专题练习）用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示。下列说法正确的是
A．电解后a极区KOH的物质的量浓度减小
B．电解的总反应方程式：
C．电解过程中转移6mol电子，理论上可获得
D．溶液中的向a极区移动
7．（2023春·河北石家庄·高三校联考期中）我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯，装置示意图如下。已知：电解效率。
下列说法正确的是
A．电极a上有产生
B．电极b连接电源的负极
C．单原子催化剂上发生反应：
D．若乙烯的电解效率为75%，电路中每通过电子，产生乙烯
8．（2023·江西赣州·统考模拟预测）一种三层(熔)液电解辉锑矿(Sb2S3，半导体)制取锑的装置如图所示。
下列说法错误的是
A．该电解工艺可在室温下工作
B．三层流体互不相溶，密度也不同
C．阳极的电极反应式为xS2- -2xe-=Sx↑
D．阴极的电极反应式为Sb2S3+6e-=2Sb+3S2-
9．（2023·全国·高三专题练习）基于硫化学的金属硫电池有望替代当前锂离子电池技术，满足人类社会快速增长的能源需求，该电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该电池可采用含的水溶液为电解质溶液
B．放电时，电子的移动方向：电极电极隔膜电极a
C．充电时，阳极区可能发生的反应有
D．充电时，电路中转移时，阴极质量减重
10．（2023·全国·高三专题练习）利用介质耦合微生物电化学系统与电催化还原系统，既能净化废水，又能向高附加值产物转化，其工作原理示意图如图a和图b所示，下列说法错误的是
A．图a装置和图b装置中的都是从左向右移动
B．图a装置中甲电极的反应式为：
C．图b装置中丙电极的电势比丁电极高
D．图b装置中丁电极中每消耗(标准状况)，转移电子数约为
11．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。利用工业废水发电进行氨的制备(纳米作催化剂)的原理如图所示，其中M、N、a、b电极均为惰性电极。下列说法错误的是
已知：b极区发生的变化视为按两步进行，其中第二步为(未配平)。
A．M极是负极，发生的电极反应为
B．在b极发生电极反应：
C．理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为
D．上述废水发电在高温下进行优于在常温下进行
12．（2023·北京房山·统考二模）某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
B．放电时负极反应：
C．充电时每转移1mol电子，理论上释放0.5mol
D．充电过程中。NaCl溶液浓度增大
13．（2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测）2022 年中国团队在巴塞罗那获得“镁未来技术奖”。一种以MgCl2-聚乙烯醇为电解液的镁电池如图所示。下 列说法不正确的是
A．放电时，正极的电极反应式为Mg2+ +2e- +V2O5=MgV2O5
B．放电一段时间后，聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变
C．充电时，Mg2+ 嵌入V2O5晶格中
D．若将电解液换成MgCl2水溶液，工作时电池可能产生鼓包
二、多选题
14．（2023·山东临沂·统考二模）己二腈是合成尼龙-66的中间体。利用丙烯腈()电解制备己二腈的原理如图1所示；己二腈、丙腈()的生成速率与季铵盐浓度的关系如图2所示。
下列说法错误的是
A．季铵盐作电解质，并有利于丙烯腈的溶解
B．电解过程中稀硫酸的浓度逐渐减小
C．生成己二腈的电极反应式为
D．季铵盐的浓度为时，电解1h通过质子交换膜的为
三、非选择题
15．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知N2H4是一种重要的清洁高能燃料，根据如图所示装置回答下列问题(C1～C6均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变)：
(1)甲装置C2电极为___________极(填“正”“负”“阳”或“阴”)，C1电极上的电极反应式为___________。
(2)乙装置___________(填“是”或“不是”)电镀池，若乙装置中溶液体积为400 mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04 mol电子时，溶液pH约为___________。
(3)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为___________交换膜(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)，当电极上通过0.04 mol电子时，中间硫酸钠废水的质量改变___________ g(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。
(4)电解一段时间后，丁装置的电解质溶液中能观察到的现象是___________，丁装置中电解反应的总化学方程式为___________。
16．（2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中）Ⅰ.铝合金和钢铁是国家重要的金属材料。回答下列问题：
(1)下列是气态铝原子或离子的电子排布式，其中处于激发态的有___________(填序号)。A变为D所需的能量为E1，D变为E所需的能量为E2，则E1___________E2(填“>”“<”或“=”)，理由是___________。
A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s13px13py1 C．1s22s22p63s13px13pz1
D．1s22s22p63s2 E．1s22s22p63s1 F．1s22s22p63s13p1
(2)利用电解法可在铝制品表面形成致密的氧化物保护膜，不仅可以增加美观，而且可以延长铝制品使用时间。制取氧化物保护膜的装置如下图所示，阳极的电极反应方程式为___________。
Ⅱ.钢铁在潮湿空气中容易生锈，某兴趣小组查阅资料可知，钢铁腐蚀的快慢与温度、电解质溶液的pH值、氧气浓度以及钢铁中的含碳量有关，为此设计了下列实验。
编号
①
②
③
④
A
100 mL饱和NaCl溶液
100 mL饱和NaCl溶液
100 mLpH = 2 CH3COOH
100 mLpH = 5 H2SO4
B
m g铁粉
m g铁粉和n g碳粉混合物
m g铁粉和n g碳粉混合物
m g铁粉和n g碳粉混合物
锥形瓶中压强随时间变化
通过上述实验分析回答：
(3)上述实验①、②探究___________对铁的腐蚀快慢的影响，写出实验②碳电极上的电极反应式___________；
(4)上述四个实验中___________(用编号表示)发生吸氧腐蚀，上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为___________(用编号表示)。
17．（2023秋·甘肃天水·高三天水市第一中学校考期末）乙醇是一种比较理想的可用于燃料电池的有机物。乙醇来源丰富，可以通过含糖有机物的发酵进行大规模的生产。如图是以乙醇燃料电池为电源，电解含的废气制备示意图(c、d均为石墨电极)。
(1)请判断该装置的电极名称：a__________、c__________。
(2)甲池中a极上的电极反应式为：__________，乙池中c极上的电极反应式：__________。
(3)甲池中向______极迁移，乙池中向______极迁移(用a、b、c、d表示)。
(4)假设电解前，乙池两侧溶液体积均为，左侧溶液中为。电解结束后，左侧溶液中变为，若忽略溶液体积变化，则处理的体积为______mL(标准状况)；乙池右侧溶液与电解前相比__________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
18．（2023秋·陕西宝鸡·高三统考期末）回答下列问题：
(1)土壤中的微生物可将H2S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如图：
1molH2S(g)全部氧化为(aq)的热化学方程式为_____________________。
(2)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应：
①
②
③
写出乙烷(C2H6)标准摩尔生成焓的焓变=_________(用含、、的式子表示)。
(3)我国某科研团队设计了一种电解装置，将CO2和NaCl高效转化为CO和NaClO，原理如图2所示：
通入CO2气体的一极为_________(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”)，写出该极的电极反应式：__________________________，若电解时电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为_________mol。
参考答案：
1．C
【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e−=C2H5OH+3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。
【详解】A．析氢反应为还原反应，应在阴极发生，即在铜电极上发生，故A错误；
B．离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl-不能通过，故B错误；
C．由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O，故C正确；
D．水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，每转移1mol电子，生成0.25molO2，在标况下体积为5.6L，故D错误；
答案选C。
2．A
【详解】A．若甲是，乙为金属钠，二者化合得，溶于水后得到强碱溶液(NaOH溶液)，电解时可生成，A正确；
B．若丙的溶液遇，产生气体，丙可以为，电解盐酸生成氢气与氯气，氢气在氯气中燃烧生成，符合转化关系，即甲可能为，B错误；
C．若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成，则说明丙为铜盐，甲、乙应为氯气和铜，则甲可能为氯气，也可能为，C错误；
D．若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，证明丙中含有，氢离子放电能力强于，电解丙溶液得不到Al，甲不可能为Al，D错误；
故选：A。
3．A
【分析】根据图示，Y电极上得电子生成，Y是阴极、X是阳极。
【详解】A．X是阳极，电极X连接电源的正极，为防止、在阳极放电，膜选择阳离子交换膜，故A错误；
B．X是阳极，阳极反应式为，所以A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸，故B正确；
C．Y是阴极，Y电极上得电子生成，电极反应式为2+2e-+2H+= +2H2O，故C正确；
D．NO生成N2，根据得失电子守恒，电路中每通过1mole- ，可吸收0.5molNO，标况下的体积为11. 2L，故D正确；
选A。
4．B
【详解】A．当开关K连接a时，该装置为电解池，将电能转化为化学能，A错误；
B．当开关K连接b时，为原电池装置，锌极为负极，Zn失去电子发生氧化反应，B正确；
C．若该装置所用电源是铅蓄电池，放电时负极反应为，产生1 mol O2，转移电子4mol，则铅蓄电池负极质量增重192 g，C错误；
D．该装置每消耗标准状况下22.4 L CO2，外电路转移电子数目为2NA，没有标况不能计算反应二氧化碳的物质的量，D错误；
故选B。
5．D
【分析】乙中盛有KI溶液，电解一段时间后，分别向C、D电极附近滴入淀粉溶液，D电极附近变蓝，则D极生成I2，碘元素价态升高失电子，故D极为阳极，电极反应式为2I--2e-=I2，C极为阴极，F极为正极，E极为负极，A极为阴极，B极为阳极，据此作答。
【详解】A．根据题目信息D电极附近变蓝，可知D电极I−放电产生I2，是阳极，E、F电极分别是负极、正极，A错误；
B．若甲池是电解精炼铜，则B电极作阳极，为粗铜，B错误；
C．甲中Cu2+移向阴极(A电极)，C错误；
D．若C电极为惰性电极，乙中电解总反应为2KI+2H2O2KOH+H2↑+I2，生成KOH，电解后乙中溶液的pH增大，D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．a电极反应为，消耗并生成，浓度减小，A正确；
B．电解的总反应方程式：，B错误；
C．电解过程中转移电子，生成，非标准状况下的体积不一定是，C错误；
D．溶液中的向电极b移动，D错误；
故选A。
7．D
【分析】电极a上二氧化碳得电子生成或得电子产生乙烯，a为阴极，b为阳极；
【详解】A．电极a上二氧化碳得电子生成或得电子产生乙烯，没有氧气产生，A项错误；
B．电极b为阳极，与电源正极相连，B项错误；
C．由图可知，单原子催化剂上发生反应：，C项错误；
D．若乙烯的电解效率为75%，电路中通过电子时，根据公式得n(生成乙烯所用的电子)，由转化为乙烯的电极反应为，所以当n(生成乙烯所用的电子)时，产生的乙烯为，D项正确；
故选：D。
8．A
【分析】该电池是电解池，与电源正极相连石墨做阳极，S2-在阳极失去电子，发生氧化反应生成Sx；与电源负极相连石墨做阴极，Sb2S3在阴极得电子，发生还原反应，得到Sb。
【详解】A．熔液在常温下是固体，无自由移动的离子，不能够起到导电作用，无法形成闭合回路，A项错误；
B．该冶炼法是利用液体密度不同和互不相溶而将其隔开，B项正确；
C．由图可知，S2-在阳极失去电子，发生氧化反应生成Sx，反应为xS2- -2xe-=Sx↑，C项正确；
D．Sb2S3在阴极得电子，发生还原反应，得到Sb，阴极的电极反应式为Sb2S3+6e-=2Sb+3S2-，D项正确；
故选A。
9．C
【详解】A．K性质活泼，会和水反应，不可采用含K+的水溶液作为电解质溶液，A项错误；
B．电子不经过电解质溶液，B项错误；
C．充电时，b极为阳极，可能发生，C项正确；
D．充电时，a极为阴极，发生K++e－=K，电路中转移时，阴极质量增加，D项错误。
答案选C。
10．B
【分析】由图可知，甲极发生氧化反应生成二氧化碳，为负极，则乙为正极；丙极发生氧化反应生成，为阳极，则丁为阴极；
【详解】A．a中氢离子向正极右侧迁移，b中氢离子向阴极右侧迁移，故A说法正确；
B．a装置中甲电极上乙酸根离子失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，反应式为：，故B说法错误；
C．图b装置中丙电极为阳极、丁电极为阴极，则丙的电势比丁电极高，故C说法正确；
D．图b装置中丁电极二氧化碳转化为甲醇，电子转移情况为，则每消耗(标准状况下为1mol)，转移电子数约为6×6.02×1023=，故D说法正确；
故选B。
11．D
【分析】由图可知，左边为原电池，右边是电解池，含NO的废水中NO转化为N2，N元素化合价降低，得出N极为原电池的正极，所以M极为原电池的负极，从而判断a极为阳极， b极为阴极，在共熔物作用下水蒸气在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，b电极为阴极，氮气在阴极上得到电子发生还原反应生成氨气，在阴极上得到电子发生还原反应生成，。
【详解】A．由分析可知，M极为原电池的负极，在负极失去电子生成CO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故A正确；
B．由分析可知，b电极为阴极，在阴极上得到电子发生还原反应生成，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．NO的废水中NO转化为N2，N元素化合价由+5价下降到0价，合成过程中，N元素由0价下降到-3价，根据得失电子守恒可知，理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为，故C正确；
D．上述废水发电过程中有微生物参与，高温不利于微生物生存，则上述废水发电在常温下进行优于在高温下进行，故D错误；
故选D。
12．B
【分析】放电时负极反应: ，正极反应: Cl2+2e-= 2C1-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极: 2C1--2e-=Cl2↑；
【详解】A．放电时，阴离子向负极移动，则Cl-透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，选项A错误；
B．放电时负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为，选项B正确；
C．充电时，每转移1mol电子，充电时阳极: 2C1--2e-=Cl2↑，不是CCl4释放Cl2，选项C错误；
D．充电时，阳极上为2C1--2e-=Cl2↑，Cl-被消耗，NaCl溶液浓度减小，选项D错误；
答案选B。
13．C
【分析】图中装置，放电时Mg作负极，V2O5作正极。
【详解】A．由图中可知，放电时负极电极式为：，正极电极式为：Mg2+ +2e- +V2O5=MgV2O5，A正确；
B．由放电时电池总反应式：知，放电不影响电解质溶液的Mg2+浓度，故一段时间后，聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变，B正确；
C．充电时阳极电极式为：，从V2O5中脱离，C错误；
D．若将电解液换成MgCl2水溶液，Mg能与水缓慢反应生成H2,工作时电池可能产生鼓包，D正确；
故选C。
14．BD
【详解】A．季铵盐属于盐类，能电离，作电解质，根据装置图可判断丙烯腈可溶于季铵盐溶液中，所以还有利于丙烯腈的溶解，A正确；
B．阳极是水电离出的氢氧根放电，反应是为4OH――4e－＝2H2O+O2↑，生成氢离子通过质子交换膜进入阴极室，电解过程中阳极室溶剂减少，硫酸的物质的量不变，因此电解过程中稀硫酸的浓度逐渐增大，B错误；
C．丙烯晴在阴极得到电子生成己二腈，生成己二腈的电极反应式为，C正确；
D．生成丙腈的电极反应式为，季铵盐的浓度为时，己二腈和丙腈的生成速率分别为3.4×10-3 mol/h和0.8×10-3 mol/h，则每小时通过质子交换膜的氢离子的物质的量最少为3.4×10-3 mol/h×1h×2+0.8×10-3 mol/h×1h×2=8.4×10-3mol，D错误；
答案选BD。
15．(1) 正 N2H4 - 4e− + 4OH− = N2↑ + 4H2O
(2) 不是 1
(3) 阴离子 2.84
(4) 有白色沉淀生成(若多答“沉淀变色及产生气泡”、“铁电极溶解”也可) Fe + 2H2OFe(OH)2 + H2↑
【详解】（1）由图可知，装置甲为燃料电池，通入N2H4的一极(Cl)为负极，负极的电极反应式为：N2H4 - 4e− + 4OH− = N2↑ + 4H2O，通入氧气的一极(C2)为正极，乙、丙、丁为电解槽。
（2）乙装置中阳极材料和电解质溶液中阳离子不同，故不是电镀池，C3电极为阳极，阳极上4OH− - 4e− = 2H2O + O2↑，当电路中通过0.04 mol e−时有0.04 mol OH−放电，同时产生0.04 mol H+，此时c(H+) == 0.1 mol·L−1，pH = 1。
（3）丙装置中C4电极为阳极，阳极上4OH− - 4e− = 2H2O + O2↑，同时产生H+，正电荷增多，故中间室的硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室形成硫酸，C5电极为阴极，在阴极上H+放电产生氢气，同时产生OH−，阴极室负电荷增多，中间室的Na+通过阳离子交换膜进入阴极室形成NaOH，当通过0.04 mol e−时，阳极室产生0.04 mol H+，有0.02 mol SO进入阳极室，阴极室产生0.04 mol OH−，也就有0.04mol Na+进入阴极室，故中间室减少的质量 = 0.02 × 96g/mol + 0.04 × 23g/mol = 2.84 g。
（4）丁装置中Fe电极为阳极，电极反应为Fe - 2e− = Fe2+，C6电极为阴极，电极反应为2H2O + 2e− = H2 + 2OH−，产生OH−，故Fe2+ + 2OH− = Fe(OH)2↓，故电解池中有白色沉淀生成(若多答“沉淀变色及产生气泡”、“铁电极溶解”也可)，电解的化学方程式为Fe + 2H2OFe(OH)2 + H2↑。
16．(1) BCF < ①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低；②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高(答到一点即可)
(2)
(3) 含碳量多少(或是否含碳) 2H2O + O2 + 4e− = 4OH−
(4) ②④ ④ = ③ > ② > ①(或“④③②①”“③④②①”)
【详解】（1）基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，获得能量后低能级上的电子跃迁到较高能级变为激发态，故B、C、F为激发态原子或离子。A变为D所需的能量E1为第一电离能，D变为E所需的能量E2为第二电离能，E1小于E2，理由有三：①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高，所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低，②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高，答案为：BCF，<，①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低；②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高(答到一点即可)；
（2）阳极铝失去电子生成氧化物氧化铝，电极反应方程式为：，答案为：；
（3）比较实验①②可知，实验①②探究的是是否含碳对铁腐蚀的影响，实验②发生吸氧腐蚀，其正极反应为：，答案为：含碳量多少(或是否含碳)，；
（4）分析压强与时间变化曲线可知，①②④压强随时间变化减小，①无碳粉为化学腐蚀，则发生吸氧腐蚀为②④。上述图中压强变化一个单位所需时间各不相同，相同时间转移电子越多，金属腐蚀越快，③中生成氢气的体积是相同时间④中吸收氧气的体积2倍，所以两者转移电子数相同，反应速率相等，上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为④ = ③ > ② > ①，答案为: ②④,④ = ③ > ② > ①(或“④③②①”“③④②①”)。
17．(1) 负极 阳极
(2)
(3) b d
(4) 448 不变
【详解】（1）a极进入甲醇，甲醇失电子为负极，b极进入氧气，为正极，与正极相连的c极就是阳极。
（2）a极进入甲醇，甲醇失电子为负极，发生氧化反应，a极上的电极反应式：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+。乙池中c极与正极相连则为阳极，阳极NO失电子发生氧化反应，根据题意可知生成硝酸根，电极反应式:NO-3e-+2H2O=+4H+。
（3）甲池为原电池，向正极（b极）迁移，乙池为电解池，向阴极（d极）迁移。
（4）乙池两侧溶液体积均为100ml，左侧溶液中c(HNO3)为0.1 mol/L。电解结束后，左侧溶液中c(HNO3)变为0.3 mol/L，反应后增加了(0.3 mol/L-0.1 mol/L)×0.1L=0.02mol，根据N原子守恒可知，处理NO的物质的量为0.02mol，体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL。生成的氢离子会通过质子交换膜向右侧移动，所以乙池右侧溶液的pH与电解前相比不变。
18．(1)H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq) △H=-806.39kJ·mol-1
(2)2∆H2+∆H3-∆H1
(3) 阴极 2H++CO2+2e-=CO+H2O 0.2
【详解】（1）第一步反应为，第二步反应为，根据盖斯定律，两式相加得所求热化学方程式：；
（2）①；
②；
根据盖斯定律，乙烷标准摩尔生成焓的焓变，即乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式为kJ/mol；
（3）该装置为电解池，，碳元素化合价降低，发生还原反应，则通入气体一极为阴极，电极反应式：，阳极a上的反应式为：，若电解时，电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为0.2mol。
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