高中化学试题人教版2019选择性必修1第四章化学反应与电能（B卷能力提升练）-【单元测试】练AB卷含解析

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第四章 化学反应与电能(B卷·能力提升练)(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。)1．根据所学习的电化学知识，下列说法正确的是A．酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀、铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀B．太阳能电池板的主要材料为二氧化硅C．水库的钢闸门与电源正极连接可实现电化学保护D．智能手机常用的锂离子电池属于一次电池2．下列叙述与电化学腐蚀有关的是(    )A．炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈B．在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性C．红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质D．把铁片加入氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜3．如图所示装置中，观察到M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是 A．A B．B C．C D．D4．下列化工生产原理错误的是①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠；②将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料可选用氯化铝；④湿法炼制是用锌和硫酸制溶液反应置换出铜A．仅②③ B．仅①③ C．仅①② D．仅②③④5．下列关于图中所示原电池的说法正确的是  A．当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上不能观察到气体产生B．当a为石墨，b为Fe，c为稀硫酸时，外电路中有电流C．当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活泼性强于Mg的活泼性D．当a为石墨，b为Cu，c为溶液时，外电路中没有电流6．下列关于四个装置的说法正确的是  A．①装置中，电子流向：Zn→导线→Cu→稀硫酸→ZnB．②装置中，阳极的电极反应为C．③装置中，在阴极附近滴入酚酞试液，溶液变红D．④装置中，电解一段时间后，溶液的pH增大7．X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池，X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断金属的活动性顺序是A．Y>W>Z>X B．X>Z>W>YC．Z>X>Y>W D．X>Y>Z>W8．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，电池总反应为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法中，正确的是A．电池工作时，质子向电池的负极迁移B．电池工作时，电子由b极沿导线流向a极C．b极上发生的电极反应是：4H++O2+4e-=2H2OD．a极上发生的电极反应是：C2H5OH+3H2O+12e-=2CO2+12H+9．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示，下列说法正确的是A．电子从b流出，经外电路流向aB．HS—在硫氧化菌作用下转化为SO的反应是：HS—+4H2O—8e—=SO+9H+C．该电池在高温下进行效率更高D．若该电池有0.4mol电子转移，则有0.45molH+通过质子交换膜10．如图为直流电源电解Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液。下列实验现象中正确的是A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色11．电解CuCl2与NaCl的混合溶液(惰性电极)，阴极上和阳极上最先析出的物质为A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2 C．H2和O2 D．Cu和O212．用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是A．得电子能力：H+>Na+，故阴极得到H2B．水电离平衡右移，故阴极区得到OH-C．失电子能力：Cl->OH-，故阳极得到Cl2D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性13．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是A．装置①中阳极上析出红色固体B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C．装置③中外电路电子由a极流向b极D．装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过14．利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(     )A．通电后，电解质溶液中的电子由阳极移到阴极B．铜牌与电源正极相连C．该电解池的阴极反应可表示为Cu2++2e-=CuD．当电镀一段时间后,电解质溶液中c(Ag+)保持不变15．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的状态(不考虑二氧化碳的溶解)，则电解过程中阳极产生气体的体积（标准状况下）为A．3.36L B．4.48L C．6.72L D．2.24L16．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：还原性Fe＞Ni＞Cu)A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e-=NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt二、非选择题(本题共4小题，共52分。)17．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是 （用离子方程式表示）。为将碱洗后槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。A.NH3                  B.CO2                    C. NaOH           D.HNO3②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为 。（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。（3）利用图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。18．下图是某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质为硫酸溶液。氢气在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2H2＋O2=2H2O，完成下列问题：(1)通H2的极为电池的 极(填“正”或“负”)。(2)b极上的电极反应式为： 。(3)每转移0.1mol电子，消耗H2的体积为 L(标准状况下)。(4)若将氢气换成二乙醚(C4H10O)，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，去掉质子交换膜。①则a极的电极反应式为 。②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。(5)氢氧燃料电池为环境友好电池。而传统电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2＋等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。请用离子方程式说明上述除杂的原理 。19．某兴趣小组的同学用如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”或“电解池”)，A电极的电极反应式为 。(2)丙池中E电极为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，丙池总反应的离子方程式为 。(3)当乙池中C极质量减轻5.4 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(5)爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2；高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型净水剂．用如图装置可以制取少量高铁酸钠。①此装置中爱迪生蓄电池的正极是 (填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极的电极反应式为 。②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式为 。20．(1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性，某实验小组设计如图实验装置。丙装置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液，X、Y均为石墨电极。反应一段时间后，可观察到甲装置中Co电极附近产生气泡，丙装置可用于制备NaClO消毒液，其中X极附近溶液先变红。①丙装置中Y极为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。②写出甲装置中Co电极的电极反应式： 。③三种金属的活动性由强到弱的顺序是 (用元素符号表示)。④写出丙装置中的总化学反应方程式： 。(2) 工业上电解NO制备NH4NO3(已知电解质溶液环境为酸性)，其工作原理如图所示①电解过程中阳极区的pH会 (填“增大”、“减小”、“不变”)②阴极的电极反应式为： ；③为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是 。选项MNPA银锌硝酸银溶液B铜铁稀盐酸C锌铜稀硫酸溶液D锌铁硝酸铁溶液①②③④电解溶液装置电镀铜实验装置氢氧燃料电池示意图离子交换膜法电解原理示意图参考答案：1．A【详解】A．酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀、铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀，A项正确；B．太阳能电池板的主要材料为Si，B项错误；C．水库的钢闸门与电源负极连接可实现电化学保护，为外加电流的阴极保护法，C项错误；D．智能手机常用的锂离子电池属于二次电池，D项错误；答案选A。2．A【详解】A．炒过菜的铁锅中有残留的盐溶液，不及时清洗会发生吸氧腐蚀，易生锈，A正确；B．在空气中金属镁、铝易被氧气氧化形成致密的氧化膜，具有较好的抗腐蚀性，与电化学腐蚀无关，B错误；C．红热的铁丝与水接触时会发生化学反应，生成了铁的氧化物和氢气，使得表面形成了蓝黑色的物质，与电化学腐蚀无关，C错误；D．把铁片加入到氯化铜的溶液中，会发生置换反应生成金属铜，在铁表面上附着一层红色的铜，与电化学腐蚀无关，D错误；综上所述答案为A。3．A【分析】该装置没有外接电源，所以是原电池，负极材料比正极材料活泼，且负极材料是随着反应的进行质量减少，正极材料质量增加，根据题意可知，N极是负极，M极是正极，N极材料比M极活泼，以此来解析；【详解】A．N为锌，M为银，N极材料比M极材料活泼，M极上有银析出，所以M质量增加，A符合题意；B．M极发生的反应为2H++2e-=H2↑，有气体生成，M质量不变，B不符合题意；C．M为锌，N为铜，M极材料比N极活泼，C不符合题意；D．M为锌，N为铁，M极材料比N极活泼，D不符合题意；故选A。4．D【详解】①钠是活泼金属，可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠，正确；②将钠加入氯化镁溶液中，钠先和水反应生成NaOH，氯化镁会和NaOH发生复分解反应，所以得不到镁单质，应采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误；③氯化铝是分子晶体，熔融状态下氯化铝不导电，故不能用电解氯化铝的方法得到铝，错误；④湿法炼铜是用铁和硫酸铜溶液反应置换出铜，错误。综上所述，D项符合题意。故选D。5．B【详解】A．因b为含有碳杂质的Al，C、Al在稀硫酸中可以构成原电池，溶液中的在b极上得到电子而产生，所以在b极上可观察到有气体产生，故A错误；B．Fe能与稀硫酸发生氧化还原反应，则石墨、Fe在稀硫酸中能形成原电池，外电路中有电流通过，故B正确；C．Al可与NaOH溶液反应，Mg、Al在氢氧化钠溶液中可以构成原电池，Al做原电池的负极，但实际上Mg的活泼性强于Al的活泼性，故C错误；D． Cu能与溶液发生氧化还原反应，则石墨、Cu在溶液能形成原电池而产生电流，故D错误；故选B。6．C【详解】A项，电子不能在电解质溶液中移动，错误；B项，②装置是电解装置，右侧Cu为阳极，失电子发生氧化反应生成铜离子、遇到氢氧根生成氢氧化铜，，错误；C项，③装置中，在阴极得电子，生成和，则阴极附近的溶液显碱性，可使酚酞试液变红，正确；D项，④装置中，在阴极得电子生成Cu，在阳极失电子生成和，溶液的pH减小，错误。故选C。7．B【分析】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极。【详解】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，X、Y相连时，X为负极，则金属活动性顺序为X＞Y；电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极，Z、W相连时，电流方向是W→Z，则金属活动性顺序为Z＞W；负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则金属活动性顺序为X＞Z；负极上失电子发生氧化反应，正极上发生还原反应，W、Y相连时，W极发生氧化反应，则金属活动性顺序为W＞Y，故四种金属的活动性顺序是X＞Z＞W＞Y；故选B。8．C【详解】A．该燃料电池放电时，带正电荷的微粒向正极移动，所以质子向正极移动，选项A错误； B．燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以该燃料电池放电时，电子从负极a沿导线流向正极b，选项B错误；C．燃料电池中，投放氧化剂的电极是正极，则 b极上氧气得电子和氢离子反应生成水，所以电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，选项C正确；D．燃料电池中，投放燃料的电极是负极，负极上燃料失去电子发生氧化反应，所以a电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，选项D错误；答案选C。9．B【分析】由氢离子的移动方向可知，电极a为微生物燃料电池的负极，在硫氧化菌作用下，硫氢根离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为HS—+4H2O—8e—=SO+9H+，b极为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O。【详解】A．由分析可知，电极b是电池的正极，a是负极，则电子从a流出，经外电路流向b，故A错误；B．由分析可知，电极a为微生物燃料电池的负极，在硫氧化菌作用下，硫氢根离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为HS—+4H2O—8e—=SO+9H+，故B正确；C．微生物的主要成分是蛋白质，若电池在高温下进行，蛋白质会发生变性，微生物的催化能力降低，电池的工作效率降低，故C错误；D．由分析可知，正极的电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O，则当电池有0.4mol电子转移时，负极区有0.4mol氢离子通过质子交换膜加入正极区，故D错误；故选B。10．D【分析】根据图示可知，a是阴极，发生的电极反应为4H＋＋4e－=2H2↑；b是阳极，发生的电极反应为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，总反应为，据此解答。【详解】A．根据电子得失守恒有2H2~4e-~O2，因此逸出气体的体积，a电极（H2）的大于b电极（O2）的，A错误；B．两电极逸出的都是无色无味气体，B错误；C．a电极附近水电离的氢离子被消耗，显碱性，石蕊遇碱变蓝，呈蓝色，b电极附近水电离的氢氧根离子被消耗，显酸性，石蕊遇酸变红，呈红色，C错误；D．a电极附近水电离的氢离子被消耗，显碱性，石蕊遇碱变蓝，呈蓝色，b电极附近水电离的氢氧根离子被消耗，显酸性，石蕊遇酸变红，呈红色，D正确。答案选D。11．B【详解】电解时，溶液中Cu2＋、H＋、Na＋移向阴极，Cu2＋先放电得到Cu；Cl-、OH-移向阳极，Cl-先放电得到Cl2，阴极上和阳极上最先析出的物质分别为Cu和Cl2；故选：B。12．D【详解】A．得电子能力：，电解饱和食盐水阴极发生反应：，故A正确；B．电解饱和食盐水过程中，被消耗，促进水的电离，阴极消耗同时得到，故B正确；C．失电子能力：，电解饱和食盐水，阳极发生反应：，阳极得到，故C正确；D．电解池中，总反应方程式为，所以溶液呈碱性，故D错误；故选D。13．C【详解】A．装置①电解氯化铜的装置图中没有标明电极材料的名称，但根据溶液的组成及所给提示“电解CuCl2溶液实验装置示意图”，不难判断，铜应该在阴极上析出,故A错误；B．装置②电镀实验中，待镀金属作为阴极，故在装置②电镀铜实验中，待镀铁制品应与电源负极相连，故B错误；C．装置③，根据氢气的入口，故很容易判断出原电池的左边为负极，氢气在左边电极上失电子，故外电路电子由a极流向b极，故C正确；D．装置④的离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子、水分子自由通过，不允许阴离子通过，故D错误；故答案：C。14．D【详解】该装置是电镀池，镀层Ag作阳极、镀件Cu作阴极；A、电子不能通过电解质溶液，应是电解质溶液中的阳离子由阳极向阴极移动，A错误；B、镀件Cu作阴极，与电源负极相连，故B错误；C、铜为阴极，银离子在阴极上得电子发生还原反应，方程式为：Ag++e-═Ag，故C错误；D、电镀过程中阳极反应为Ag-e-=Ag+，阴极反应为Ag++e-═Ag，故电解一段时间后电解质溶液中c(Ag+)保持不变，故D正确；故答案为D15．A【详解】碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1mol碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，电解过程分为两个阶段，第一个阶段阳极生成O2，阴极生成Cu，加入0.2mol CuO可恢复原状，第二阶段阳极生成氧气，阴极生成氢气，加入0.1mol H2O恢复原状；根据氧原子守恒可知阳极生成O2的物质的量为（0.2mol+0.1mol）/2=0.15mol，体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L；答案选A。16．D【详解】A．阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni-2e-=Ni2+，Fe-2e-=Fe2+，Zn-2e-=Zn2+，不仅仅是Ni2++2e-═Ni，A选项错误；B．电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，B选项错误；C．电解后，溶液中存在的阳离子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+，C选项错误；D．因为氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+，铂为惰性电极，所以阳极中铂和铜不生成金属阳离子，则铜和铂在电解槽底部形成阳极泥，D选项正确；答案选D。17．      B 补充溶液中的，保持溶液中的浓度恒定 N 牺牲阳极的阴极保护法【详解】（1）①铝能与强碱反应产生氢气，Al（OH）3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO2-，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al（OH）3↓，若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解，故答案为2Al+2OH-+2H2O═2AlO+3H2↑；B；②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-＝Al2O3+6H+，故答案为2Al+3H2O-6e-＝Al2O3+6H+（2）电镀铜时用铜做阳极，阳极上铜被氧化，电解质溶液浓度不变，用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+，保持其浓度恒定，采用石墨无法补充Cu2+，故答案为补充溶液中消耗的Cu2＋,保持溶液中Cu2＋浓度恒定；（3）金属的电化学防护有牺牲阳极的阴极保法和外加电源的阴极保护法，若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极作阴极；若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极的阴极保护法。故答案为N；牺牲阳极的阴极保护法。【点睛】本题考查较为综合，做题时注意把握好Al、AlO2-、Al（OH）3等物质的性质，掌握电解、电镀等知识的原理，了解金属的防护措施。18． 负 O2+4H++4e-=2H2O 1.12L C4H10O－24e-＋32OH-=4＋21H2O 减小 FeS(s)＋Cu2＋(aq) ⇌CuS(s)＋Fe2＋(aq)【分析】根据电子的移动方向可知，左侧电极为负极，因此a处通入氢气，右侧电极为正极，b处通入氧气，结合电池总反应为2H2＋O2=2H2O和原电池原理方向解答(1)～(3)；(4)若将氢气换成二乙醚(C4H10O)，a极仍为负极，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，二乙醚与氧气反应生成的二氧化碳能够与溶液中的氢氧化钠反应生成碳酸钠，据此分析解答；(5)根据沉淀的转化原理分析解答。【详解】(1)电池总反应为2H2＋O2=2H2O中氢气发生氧化反应，因此通H2的极为电池的负极，故答案为：负；(2)b极为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；(3)2H2＋O2=2H2O反应中转移4个电子，因此每转移0.1mol电子，消耗H20.05mol，在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案为：1.12L；(4)①若将氢气换成二乙醚(C4H10O)，a极仍为负极，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，负极上二乙醚失去电子生成碳酸根离子和水，电极反应式为C4H10O－24e-＋32OH-=4＋21H2O，故答案为：C4H10O－24e-＋32OH-=4＋21H2O；②二乙醚与氧气反应生成的二氧化碳会消耗溶液中的氢氧化钠，溶液的碱性减弱，因此电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小，故答案为：减小；(5)室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2，说明CuS的溶解度小于FeS，因此利用沉淀的转化原理，用FeS等难溶物质作为沉淀剂可以除去Cu2＋等离子，反应的离子方程式为FeS(s)＋Cu2＋(aq) ⇌CuS(s)＋Fe2＋(aq)，故答案为：FeS(s)＋Cu2＋(aq) ⇌CuS(s)＋Fe2＋(aq)。19． 原电池 CH3OH - 6e-+ 8OH－=+ 6H2O 阳极 2Cu2++ 2H2O2Cu +O2↑+4H+ 280 B b Fe(OH)2 +2e－=Fe+ 2OH－ Fe-6e－+ 8OH－=+ 4H2O【分析】根据题中图示判断，甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子生成Cu，丙池中E为阳极，F是阴极，也就是惰性电极电解硫酸铜溶液，结合溶液中离子变化分析；根据题中图示制取少量高铁酸钠，可判断Fe作阳极判断爱迪生蓄电池的正负极，并写出电极反应，据此解答。【详解】(1) 由图可知甲池为原电池是一甲醇燃料电池，通甲醇的A为负极、B为正极，电解质溶液为KOH溶液，则A电极反应方程式为CH3OH+8OH--6e-═+6H2O，B电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；答案为原电池，CH3OH+8OH--6e-═+6H2O。(2)丙池中E为阳极，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，F电极为阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，总反应离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；答案为阳极，2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。(3) 乙池为电解池，C为阳极电极反应为Ag-e-=Ag+，D做阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，乙池中C极质量减轻5.4g，则其物质的量n(Ag)==0.05mol，则转移电子为0.05mol，甲池消耗O2为0.05mol×=0.0125mol，所以标况下体积为V(O2)=0.0125 mol×22.4L/mol=0.28L=280mL；答案为280。(4) 一段时间后，断开电键K，要使丙池恢复到反应前浓度，根据2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑可知，需加入CuO，CuO与硫酸发生反应生成硫酸铜和水，即CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；答案为B。(5)①用如图装置制取少量高铁酸钠，Fe必须接爱迪生蓄电池的正极，作阳极，故b是正极，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极发生还原反应，得到电子，由Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2可知，其电极反应式为Fe(OH)2 +2e－=Fe+ 2OH－；答案为b，Fe(OH)2 +2e－=Fe+ 2OH－。②阳极上铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，阳极电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O；答案为Fe-6e-+8OH-=+4H2O。20． 阳 2H＋＋2e- =H2↑ Fe>Co>Cu NaCl+ H2ONaClO+ H2↑ 减小 NO＋5e-＋6H＋=NH＋H2O NH3【分析】（1）甲池是原电池，Co电极附近产生气泡，可判断Fe为负极，则Co作正极；乙池是原电池，用于电解饱和食盐水，X极附近溶液变红，说明X电极是阴极，即乙池Co电极为负极，Y极为阳极，据此判断Fe、Co、Cu三种金属的活动性；（2）电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO3-的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，据此分析判断。【详解】(1)①乙池是原电池，用于电解饱和食盐水，X极附近溶液变红，说明X电极是阴极，Y极为阳极；②甲池是原电池，Co电极附近产生气泡，即Co电极有H2生成，说明Fe比Co活泼，Co为正极，电极反应式为2H＋＋2e- =H2↑；③甲池是原电池，Co电极附近产生气泡，即Co电极有H2生成，说明Fe比Co活泼，乙池也是原电池，电解饱和食盐水，X极附近溶液变红，说明X电极是阴极，即乙池Co电极为负极，说明Co比Cu活泼，所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe>Co>Cu；④丙装置是电解饱和的食盐水，生成氢氧化钠、氢气和氯气，总化学反应方程式NaCl+ H2ONaClO+ H2↑；(2) ①电解NO制备NH4NO3，阳极反应为 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，生成氢离子，pH会减少；②阴极反应为：NO＋5e-＋6H＋=NH＋H2O；③从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的 的物质的量大于阴极产生的 的物质的量，总反应方程式为： ，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3。