2021学年第2节 化学能转化为电能——电池综合训练题

这是一份2021学年第2节 化学能转化为电能——电池综合训练题，共14页。试卷主要包含了单选题，共15小题，非选择题，共5小题等内容，欢迎下载使用。

第二节化学能转化为电能--电池（一）
一、单选题，共15小题
1．下列叙述正确的是
A．铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快
B．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
C．在铁上镀铜时，金属铜作阴极
D．用惰性电极电解CuSO4溶液，溶液的pH不变
2．下列说法中正确的是
A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B．在反应A（g）＋3B（g）＝2C（g）＋2D（g）的速率测定实验中，分别 测得反应速率如下：v（A）= 0．15mol·L—1·s—1，v（C）= 0．3 mol·L—1·s—1，则用C来表示反应进行的速率更快。
C．如图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊试液的Na2SO4溶液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是．红、紫、蓝
D．反应HCl （ aq ） + NaOH （ aq ） =" NaCl" （ aq ） + H2O （ l ） △H < 0，在理论上能用于设计原电池
3．2019年诺贝尔化学奖由M．Stanley Whittingham、JohnB．Goodenough和吉野彰三位科学家分享，以表彰他们在锂电池发展上做出的杰出贡献。以石墨烯和金属锂为电极的锂-空气电池原理如图所示。下面关于该电池的说法错误的是（ ）

A．锂电极的电极反应式：Li-e-=Li+
B．空气中的O2在石墨烯电极上发生还原反应
C．电池工作时电流从锂电极沿导线流向石墨烯电极
D．电池工作时锂离子向石墨烯电极方向移动
4．某研究性学习小组设计了用化学电源使LED灯发光的装置，示意图如图。下列说法不正确的是

A．锌是负极，电子从锌片经导线流向铜片
B．氢离子在铜片表面被还原
C．把铜电极换成石墨电极，就不能构成原电池装置
D．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
5．电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；氧化银电极上的反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2下列说法不正确的是
A．锌是负极，氧化银是正极
B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应
C．溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动
D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH会增大
6．交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示。下列有关海水电池的说法正确的是

A．X可为铁、铜、石墨等电极，发生氧化反应
B．每转移2 mol电子，2molH+由交换膜左侧向右侧迁移
C．该电池能将化学能全部转化成电能
D．正极的电极反应式为：H2O2+2e-+2H+=2H2O
7．日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为：Zn－2e－=Zn2+；2+2e－=NH3+H2，根据上述叙述判断下列说法正确的是
A．干电池中锌为正极，碳为负极
B．干电池工作时，电流由锌极经外电路流向碳极
C．干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
D．干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
8．2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨，原理如图所示：

下列说法正确的是
A．图中能量转化方式只有2种
B．H+ 向a极区移动
C．a极上每产生22.4L O2流过电极的电子为4mol
D．b极发生的电极反应为：N2＋6H+＋6e－=2NH3
9．理论上，不能设计为原电池的化学反应是：
A．2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)
B．2FeCl3(aq)+Fe(s)═3FeCl3(aq)
C．CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)
D．HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)
10．关于铜锌稀硫酸原电池装置的叙述中，正确的是（ ）
A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原
11．2019年6月6日，工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照，揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池具有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1-xFePO4 + e- + Li+ = LiM1-xFexPO4 ，其原理如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．电池总反应为 M1-xFexPO4 + LiC6 = LiM1-xFexPO4 + 6C
B．放电时，负极LiC6 中碳元素失去电子变为单质
C．放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
D．充电时，Li+移向磷酸铁锂电极
12．某学生用锌片、铜片、发光二极管、滤纸、导线等在玻璃片制成如右图所示的原电池，当滤纸用醋酸溶液润湿时，二极管发光。下列有关该电池的说法正确的是

A．电池工作时将电能转化成化学能 B．锌片为电池的正极
C．外电路中电子由锌片经导线流向铜片 D．铜片上的电极反应: Cu2++2e-=Cu
13．如图为某锌-铜原电池示意图，下列说法正确的是

A．该装置能将化学能完全转变为电能
B．电子由锌片通过导线流向铜片
C．锌片为负极，且发生还原反应
D．正极的电极反应式：
14．向等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液中分别加入足量的铝粉，放出的气体在同温同压下体积比为
A． B． C． D．
15．2020年11月24日凌晨，嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下，启程前往月球，经20多天旅程后带着月壤返回，这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。下列相关说法正确的是
A．“嫦娥5号”使用的太阳能电池和锂离子电池均是将化学能转化为电能的装置
B．“返回器减速伞”用的材料——高强度锦纶纤维，属于天然高分子材料
C．“嫦娥5号”带回的“快递”——月壤中含有珍贵的3He，它与4He互为同素异形体
D．长征5号火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，“液氢”属于绿色环保燃料


二、非选择题，共5小题
16．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下各种电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息填空：
(1)铅蓄电池在放电时起原电池作用，放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。负极反应式为___。
(2)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属，FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其反应过程的离子方程式为___，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为___。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为___。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
(4)写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式：___。
17．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu＋2Ag+＝2Ag+Cu2+”设制一个化学电池（正极材料用碳棒），回答下列问题：
（1）该电池的负极材料是_________，电解质溶液是_________；
（2）若导线上转移电子1 mol，则生成银________克。
18．甲烷燃料电池一种新型环保的发电装置，用氢氧化钾做电解质溶液。
(1)甲烷燃料电池的能量转化的主要形式是___________，
(2)正极反应式为___________。负极反应式为___________。
19．(1)现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5 kJ·mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：_______。
(2)NaHSO4在水溶液中电离方程式：_______。
(3)NH4Cl水解的离子方程式：_______。
(4)CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序_______。
(5)氢氧燃料电池(电解质溶液为碱性)负极的电极反应式_______。
20．某兴趣小组利用如图装置进行一系列探究学习，请依据探究情况回答有关问题：

(1)若打开K1，闭合K2
①A为Zn、B为Cu、M为稀H2SO4，则A为_______极，溶液中H+离子向_______极迁移(填“A”或“B”)。
②A为Fe、B为石墨、M为NaCl饱和溶液，则B为_______极，发生的电极反应式为_______，铁将主要发生_______腐蚀(填“化学”“吸氧”或“析氢”)。
(2)打开K2，闭合K1
①要实现在铁表面上镀银，则A为_______，B为_______， M为_______。
②若A、B均为石墨，M为CuSO4溶液，电解一段时间后电极A增重了0.64g，则理论上D处可收集到_______L气体(标准状况)。
参考答案
1．A
【详解】
A.铁能置换出铜，从而构成原电池，铁是负极，加快反应速率，选项A正确；
B.构成原电池的正负极可以是相同的金属，也可以是不同的金属，也可以是金属和非金属，选项B不正确；
B.电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，因此选项C不正确；
D.惰性电极电解硫酸铜析出的是铜和氧气，同时还生成硫酸，pH降低，选项D不正确。
答案选A。
【点睛】

2．C
【分析】
A.决定反应是否自发进行的有两个判据：熵判据和焓判据；

B.不同物质表示的速率换算成相同单位，除以各自的化学计量数，就可以比较快慢；
C.根据电解原理判断；
D.只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池。
【详解】
A.放热反应有利于反应的自发进行，但是不一定所有的放热反应都是自发反应，故A错误；
B.二者表示速率相等，故B错误；
C.根据电解原理，和电源的正极相连的是阳极，和电源的负极相连的是阴极，电解硫酸钠的实质是电解水，阳极生成氧气，阴极生成氢气，阴极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，阳极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，中间溶液是石蕊的紫色，即从左到右颜色的次序是：红、紫、蓝，故C正确；
D.只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池，故D错误；
答案：C
3．C
【分析】
在锂-空气电池中，锂失电子作负极，负极是有机电解液，锂不与有该电解液直接反应；空气中的O2在石墨烯电极作正极，得到电子，发生还原反应。电子在外电路中由负极流向正极，阳离子离子在固体电解质中由负极流向正极。
【详解】
A．在锂-空气电池中，锂失电子作负极，负极是有机电解液，锂不与有该电解液直接反应，负极反应式为：Li-e-═Li+，故A正确； 
B．以空气中的氧气作为正极反应物，则空气中的O2在石墨烯电极上发生还原反应，故B正确； 
C．电池工作时电流从正极石墨烯电极沿导线流向负极锂电极，故C错误； 
D．电池工作时锂离子向正极石墨烯电极方向移动，故D正确； 
故选：C。
4．C
【分析】
该装置为原电池，Zn为负极，失电子发生氧化反应，Zn-2e-=Zn2+；Cu为正极，H+得电子发生还原反应，2H++2e-=H2。
【详解】
A．根据分析，Zn作负极发生氧化反应，电子从锌片经导线流向正极铜片，A正确；
B．根据分析，Cu作正极发生还原反应，铜片上有气泡产生是H+在铜片上得电子被还原，B正确；
C．由于正极材料并没有参与原电池的反应，把铜电极换成石墨电极，不会影响整个原电池，C错误；
D．该装置为原电池，化学能转化为电能，产生的电流通过LED时，LED发光，电能转化为光能，因此装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，D正确；
故选C。
5．C
【详解】
A、根据总反应以及原电池的工作原理，Zn的化合价升高，即Zn为负极，氧化银为正极，故A说法正确；
B、根据A选项分析，Zn为负极，发生氧化反应，氧化银中Ag的化合价降低，氧化银发生还原反应，故B说法正确；
C、根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即OH－向负极移动，K＋、H＋向正极移动，故C说法错误；
D、电解质溶液为碱性，根据总反应可知，该反应消耗水，KOH浓度增大，pH增大，故D说法正确，答案选C。
6．D
【详解】
A．该海水电池的负极材料是金属镁，正极X的材料的金属活泼性比金属镁的差，但不能是可以和双氧水之间反应的金属铁等物质，A错误；
B．阳离子会移向正极，即每转移2 mol电子，2molH+由交换膜右侧向左侧迁移，B错误；
C．该电池能将化学能部分转化成电能，部分转化为热能，C错误；
D．原电池的正极上发生得电子的还原反应，其电极方程式为：H2O2+2e-+2H+=2H2O，D正确；
答案选D。
【点晴】
电极类型的判断首先在明确属于电解池还是原电池基础上来分析的，原电池对应的是正、负两极，电解池对应的阴、阳两极，根据元素价态变化找出氧化剂与还原产物即可解答。明确原电池的工作原理是解答的关键，原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，解答时注意灵活应用。
7．C
【分析】
Zn作负极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2+；
石墨作正极，电极反应式为2+2e－=NH3+H2。
【详解】
A．由分析可知，Zn作负极，石墨作正极，A错误；
B．电流由正极（石墨）经导线流向负极（锌），B错误；
C．干电池时间连续工作，负极锌片被腐蚀，内装糊状物可能流出腐蚀用电器，C正确；
D．干电池是一次性电池，不能反复充电，只能实现化学能向电能转化，D错误。
答案选C。
8．D
【详解】
A. 图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等，故A错误；
B. b极氮气转化为氨气，氮元素化合价降低被还原为原电池的正极，故H+向正极b极区移动，故B错误；
C. a极为负极，电极反应为2H2O−4e−=O2↑+4H+，但由于氧气所处的状态不明确，故22.4L氧气的物质的量不一定是1mol，故流过电极的电子不一定是4mol，故C错误；
D. b极为正极，发生的电极反应为：N2+6H++6e−=2NH3，故D正确；
故选D。
9．D
【解析】
【分析】
自发的氧化还原反应能设计成原电池，复分解反应不能设计成原电池，根据反应的类型判断。
【详解】
A．2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故A正确；
B．2FeCl3+Fe═3FeCl2，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故B正确；
C．CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故C正确；
D．HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)，该反应属于复分解反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故D错误；
故答案为D。
10．D
【详解】
A.铜是正极，氢离子放电，铜片上有气泡产生，故A错误．
B.铜是正极，氢离子放电，铜片质量不会变化，故B错误；
C.电流从铜片（正极）沿导线流向锌片（负极），故C错误；
D.氢离子在正极即铜片表面得电子被还原生成氢气，故D正确；
答案：D
11．A
【详解】
A．磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料，正极反应式为：M1-xFePO4 + e- + Li+ =
LiM1-xFexPO4 ，则石墨电极为负极，负极反应式为：LiC6 - e- = Li++ 6C，故电池总反应为： M1-xFexPO4 + LiC6 = LiM1-xFexPO4 + 6C，A正确；
B．放电时，负极LiC6 中锂元素失去电子，B错误;
C．放电时，电流由正极流向负极，即放电时，电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极，C错误；
D．充电时，磷酸铁锂电极为阳极，石墨电极为阴极，故充电时，Li+移向石墨电极，D错误；
答案选A。
12．C
【解析】A．该装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，故A错误；B．锌易失电子作负极，铜作正极，故B错误；C．电子从负极锌沿导线流向正极铜，故C正确；D．该装置中锌易失电子作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，故D错误；故选C。
点睛：本题考查了原电池原理。该装置中锌易失电子而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，电子从负极沿外电路流向正极。原电池的电极反应式中电极材料不一定参与反应为本题的易错点。
13．B
【分析】
锌-铜原电池，铜的活泼性小于锌，锌做负极，发生氧化反应，铜做正极，发生还原反应，铜离子在此极得电子生成铜。
【详解】
A．原电池是把化学能转化为电能的装置，但原电池在工作中会发热，故不能将化学能全部转化为电能，故A错误；
B．原电池中电子由负极流经导线进入正极，即电子由锌片通过导线流向铜片，故B正确；
C．锌为负极，失电子发生氧化反应，故C错误；
D．铜做正极，铜离子在此极得电子，发生还原反应，电极反应式：Cu2++2e-=Cu，故D错误；
故选B。
14．A
【详解】
由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，参加反应的铝、酸碱与生成的氢气的物质的量关系为：2Al～6HCl～3H2，2Al～2NaOH～3H2，根据n=cV可知，盐酸和氢氧化钠溶液物质的量之比为1：1，则体积和物质的量浓度都相等的盐酸和氢氧化钠溶液中投入足量的铝粉，放出的氢气物质的量之比是=1：3，故A正确；
答案选A。
15．D
【详解】
A． “嫦娥5号”使用的太阳能电池是将太阳能转化为电能、化学能等、锂离子电池是将化学能转化为电能，故A错误；
B． 高强度锦纶纤维，是人工合成的，属于合成高分子材料，故B错误；
C． 3He，它与4He质子数相同，而中子数不同，互为同位素，故C错误；
D． 长征5号火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，氧化之后生成水，“液氢”属于绿色环保燃料，故D正确；
故选D。
16．Pb+SO-2e-=PbSO4 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cu B Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
【详解】
(1) 依据反应的总电池反应，反应中Pb元素化合价升高的在负极失电子发生氧化反应，其电极反应为：Pb+ SO-2e-=PbSO4；
(2) Fe3+有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe2+，反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，设计成原电池时，Cu在负极上发生氧化反应；
(3) 将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，Cu-2e-=Cu2+，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，故选：B；
(4)碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子，其电极反应为：Al+4OH--3e-= AlO+2H2O。
17．Cu AgNO3 108
【解析】
【分析】
（1）根据方程式，失电子的物质作负极；电解质溶液中含有得电子的Ag+；
（2）根据正极反应式计算Ag的物质的量，带入m=nM计算质量。
【详解】
（1）原电池中失电子的物质作负极，负极发生氧化反应，根据反应方程式知，Cu作负极，电解质溶液中含有得电子的Ag+，可用硝酸银溶液作电解质溶液，故答案为Cu；AgNO3。（2）由Ag++e-=Ag可知，导线上转移电子1mol，则被还原生成1molAg，质量为1mol×108g/mol=108g，故答案为108。
18．化学能转化为电能 O2+2H2O+4e−=4OH− CH4+10OH--8e-=CO+7H2O
【详解】
(1)甲烷燃料电池的能量转化的主要形式是化学能转化为电能，故答案为：化学能转化为电能；
(2)燃料电池中，通入燃料的电极是负极，氧气为正极得电子发生还原反应，则正极反应式为 O2+2H2O+4e−=4OH−，用氢氧化钾做电解质溶液时，负极CH4失电子生成碳酸根，电极方程式为：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O，故答案为：O2+2H2O+4e−=4OH−；CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。
19．FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218.0 kJ·mol-1 NaHSO4=Na++H++ +H2O⇌NH3·H2O+H+ c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) H2-2e-+2OH-=2H2O
【详解】
(1)根据已知条件可知：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8 kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5 kJ·mol-1
根据盖斯定律，将[①-(②+③×2)]，整理可得：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218.0 kJ·mol-1；
(2)NaHSO4是强酸的酸式盐，在水溶液中电离产生Na+、H+、，电离方程式为：NaHSO4=Na++H++；
(3)NH4Cl是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应，消耗水电离产生的OH-产生NH3·H2O，最终达到平衡时，溶液中c(H+)＞c(OH-)，使溶液显酸性，其水解的离子方程式为：+H2O⇌NH3·H2O+H+；
(4)CH3COONa在水溶液中电离产生Na+、CH3COO-，电离方程式为：CH3COONa=Na++CH3COO-，电离产生的CH3COO-发生水解反应而消耗，则c(Na+)＞c(CH3COO-)，水解消耗水电离产生的H+变为CH3COOH，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)＞c(H+)，使溶液显碱性；但盐水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的离子存在，所以溶液中c(CH3COO-)＞c(OH-)，故离子浓度由大到小的顺序为：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)；
(5)在氢氧燃料电池(电解质溶液为碱性)中，通入燃料H2的电极为负极，在负极上H2失去电子变为H+，并与溶液中的OH-结合形成H2O，故负极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O。
20．负 B 正 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 吸氧 铁(写“Fe”也可) 银(写“Ag”也可) 硝酸银溶液(写“AgNO3溶液”也可) 0.112
【详解】
(1)若打开K1，闭合K2，该装置为原电池；
①若A为Zn、B为Cu、M为稀H2SO4，该装置为锌铜原电池，活泼金属锌为原电池的负极，不活泼金属铜为原电池的正极，溶液中的氢离子向正极B移动，故答案为：负；B；
②A为Fe、B为石墨、M为NaCl饱和溶液，该装置为铁利用原电池原理发生吸氧腐蚀的装置，铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，石墨为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，故答案为：正；O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-；吸氧；
(2)打开K2，闭合K1，该装置为电解装置；
①要实现在铁表面上镀银，该装置为电镀池，电解质溶液为硝酸银溶液，与直流电源正极相连的银做电镀池的阳极，银失去电子发生氧化反应生成银离子，与直流电源负极相连的铁做电镀池的阴极，银离子在阴极上得到电子发生还原反应生成银，则A为铁电极、B为银电极、C为硝酸银溶液，故答案为：铁(写“Fe”也可)；银(写“Ag”也可)；硝酸银溶液(写“AgNO3溶液”也可)；
②若A、B均为石墨，M为CuSO4溶液，该装置为电解硫酸铜溶液的电解装置，与直流电源负极相连的A电极做电解池的阴极，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应生成铜，与直流电源正极相连的石墨电极为阳极，水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电解一段时间后电极A增重了0.64g，由得失电子数目守恒可知理论上D处可收集到氧气的体积为××22.4L/mol=0.112L。