第四章 化学反应与电能 单元练习 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

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第四章化学反应与电能单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2=LiMnO2。下列说法正确的是
A．Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+
B．Li是正极，电极反应为Li＋e-=Li-
C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-=MnO
D．Li是负极，电极反应为Li-2e-=Li2+
2．下列图示中关于铜电极的连接错误的是
A．铜锌原电池
B．电解精炼铜
C．在镀件上镀铜
D．电解氯化铜溶液




A．A B．B C．C D．D
3．如图所示装置中，试管A、B中电极为多孔石墨电极，C、D为铂夹。断开，闭合、一段时间后，A、B中气体的量之间的关系如图所示：

下列说法正确的是
A．a为正极，b为负极
B．滤纸上紫红色液滴向C端移动
C．断开、，闭合，A极电极反应式为
D．断开、，闭合，水槽中溶液的pH增大
4． 用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系(图2)以及溶解氧(DO)随时间变化关系(图3)的曲线如下。

                       图1                                                    图2                                                图3
下列说法不正确的是
A．时，具支锥形瓶中压强增大主要是因为产生了
B．整个过程中，负极反应式为
C．时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀
D．时，正极反应式为和
5．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。由此判断下列M、N、P物质可以成立的是

A．M为Mg，N为Al，P为NaOH溶液
B．M为Cu，N为Fe，P为稀盐酸
C．M为Zn，N为C(石墨)，P为溶液
D．M为Ag，N为Zn，P为溶液
6．控制合适的条件，将反应2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是

A．反应开始时，电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
7．某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液)。下列说法正确的是

A．该原电池的正极反应式为：Cu-2e-=Cu2+
B．甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅
C．盐桥中的流向甲烧杯
D．若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转
8．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的

选项
a
b
X
溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2

A．A B．B C．C D．D
9．工业上通过惰性电极电解Na2SO4浓溶液来制备氢氧化钠和硫酸，a、b为离子交换膜，装置如下图所示，下列说法正确的是

A．c电极与外接电源负极相连
B．a为阴离子交换膜
C．从d端注入的是稀NaOH溶液
D．生成标状况下22.4L的O2，将有2molNa+穿过阳离子交换膜
10．关于铅蓄电池的说法正确的是

A．在放电时，电池的正极材料是铅板
B．在放电时，电池的负极材料质量减小
C．在放电时，向正极迁移
D．在放电时，正极发生的反应是：
11．电化学脱硫在金属冶炼和废水处理中均有应用。一种电化学脱硫工作原理示意图如图所示。该装置工作时，下列说法不正确的是

A．a为直流电源负极
B．导线中通过4.5 mol e-时阳极区溶液质量增加44 g
C．阳极反应式：Mn2+-e-=Mn3+，FeS+9Mn3++4H2O=9Mn2++8H++Fe3++SO
D．阴极区溶液pH无明显变化
12．某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见如图。下列说法正确的是

A．此电池在常温时也能工作
B．正极电极反应式为：O2+2CO2+4e-=2
C．向正极移动
D．a为CH4，b为CO
13．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，原理示意图如下。经过一段时间后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀随废水排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。下列说法不正确的是

A．阴极区发生的电极反应包括：2H++2e-=H2↑
B．还原的主要方式是：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
C．废水的pH过高或过低均会降低铬的去除率
D．电解槽工作时，通过阴离子交换膜从阳极室进入阴极室
14．下列有关装置的说法正确的是

A．装置I中为原电池的负极
B．装置IV工作时，电子由锌通过导线流向碳棒
C．装置III可构成原电池
D．装置II为一次电池
15．三元电池是电动汽车的新能源，其正极材料可表示为LiNixCoyMnzO2。充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)=Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是

A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜
B．放电时，电流由A经负载回到B
C．充电时，B为阴极，发生还原反应
D．放电时，负极反应式为：LiaC6-ae-=6C(石墨)+aLi+

二、实验题
16．Ⅰ.装置如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：

(1)若AB电源是甲醇在酸性环境的燃料电池，则甲中C极的电极反应式为 。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成，对应单质的物质的量之比为 。
(3)丙是一个给铜件镀银的装置，当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol/L时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为 g。
Ⅱ.某同学用稀硝酸和铜反应制NO，发现化学反应速率较慢，因此改用浓硝酸按下图所示装置制取NO。

(1)浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，原因是 。
(2)B中反应的化学方程式是 。
17．CuSO4溶液是一种较重要的铜盐试剂，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用CuSO4溶液进行以下实验探究：
(1)下图是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池：

该原电池的正极为 (填“Zn”或“Cu”)，电解质溶液甲是 (填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液；若盐桥中的成分是KNO3溶液，则盐桥中K+向 (填“甲”或“乙”)烧杯中移动。
(2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 (填字母)。
a．溶液中Cu2+向阳极移动          b．粗铜接电源正极，发生还原反应
c．电解后CuSO4溶液的浓度减小    d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4 + 2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应为 。
(4)下图中，Ⅰ 是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图。

①该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，b处通入的是 (填“CH4”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是 。
②Ⅱ中电解前CuSO4溶液的浓度为2mol/L，当线路中有0.2 mol电子通过时，则此时电解液CuSO4溶液的浓度为 ，阴极增重 g。

三、原理综合题
18．Ⅰ.甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。如图是甲醇燃料电池工作的示意图，工作一段时间后，断开。

(1)甲中负极的电极反应式为 。
(2)若丙中为铝，为石墨，溶液为稀，若能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，则电极反应式为 。
(3)若、、、均为石墨，溶液为饱和氯化钠溶液：
a． 丙中电解的总化学方程式为 。
b． 工作一段时间后，向乙中所得溶液加入后恰好使电解质溶液复原，则丙中电极上生成的气体标况下的体积为 。
c． 丙中为使两极产物不发生反应，可以在两极之间放置 (“阴”或“阳”)离子交换膜。
(4)若把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含、、、、等杂质)，下列说法正确的是___________。
A．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
B．为粗铜，发生氧化反应
C．溶液的浓度保持不变
D．杂质都将以单质的形式沉淀到池底
(5)用盐酸和溶液反应测定中和热，实验中测得起始平均温度为，反应后最高温度为，反应后溶液的比热容为，盐酸和溶液的密度都近似认为是，则中和热 。
Ⅱ.甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源，研究其相关反应并合理利用具有重要意义。请回答下列问题：
(6)已知：
a． 工业上甲烷可用于制造合成气，常温常压下其反应为 ；
b． 、的燃烧热依次为、。常温常压下，甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为 。
(7)甲烷属于易燃易爆气体，可用电化学原理测定空气中甲烷的含量防止爆炸事故的发生，其原理如图所示，则负极的电极反应式为 ；若测得标准状况下空气中甲烷的含量为，当甲烷完全被氧化时消耗的为 。

19．按要求完成下列各题。
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图甲所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许 离子通过，氯气的逸出口是 (填标号)。

(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图乙所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。

①电池负极电极反应式为 ；放电过程中需补充的物质A为 (填化学式)。
②如图乙所示HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与的反应，将化学能转化为电能，其反应的离了方程式为 。

参考答案：
1．A
【详解】A．根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故A正确；
B．根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故B错误；
C．MnO2是正极，电极反应为MnO2+e-=，故C错误；
D．根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故D错误；
故选A。
2．C
【详解】A．锌、铜、稀硫酸原电池中，锌作负极，铜作正极，A正确；
B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作阴极，与电源负极相连，B正确；
C．在镀件上镀铜时，镀件作阴极，与电源负极相连，镀层金属铜作阳极，与电源正极相连，C错误；
D．电解氯化铜溶液时，铜电极不参予电极反应，则铜作阴极，与电源负极相连，D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．断开，闭合、，水槽中电解氢氧化钾溶液，相当于电解水，总反应为，结合题图试管中气体的量之间的关系可知，A中生成气体是氧气，A为阳极，B中多孔石墨为阴极，阳极与电源正极相连，则a为负极，b为正极，故A错误；
B．滤纸上C为阴极，D为阳极，电解池中阴离子向阳极移动，显紫色的离子为，则紫红色液滴向D端移动，故B错误；
C．断开、，闭合，构成氢氧燃料电池，A中为氧气，A是正极，B中为氢气，B为负极，A极电极反应式为，故C正确；
D．断开、，闭合，构成氢氧燃料电池，电池总反应为，则溶液中水增多，氢氧根离子的浓度减小，溶液的碱性减弱，pH减小，故D错误；
选C。
4．C
【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。
【详解】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，故A正确；
B．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故B正确；
C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C错误；
D．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生；因此，正极反应式有：2H++2e-═H2↑和O2+4e-+4H+═2H2O，故D正确；
故选C。
5．D
【分析】该装置没有外接电源，是原电池；M棒变粗，N棒变细，说明N极失电子作负极，M极得电子作正极；M棒变粗，所以溶液中的金属阳离子析出生成金属单质，电解质溶液中的阳离子为金属阳离子且活泼性小于N，依据此分析解答。
【详解】A．N极铝是负极，M极是氢离子放电生成氢气，所以M极质量不变，A错误；
B．N极铁是负极，M极是氢离子放电生成氢气，所以M极质量不变，B错误；
C．M极（Zn）易失电子作负极，变细，N极（石墨）上析出Cu而变粗，C错误；
D．N极材料Zn比M极Ag活泼，且M极Ag上有银析出，所以质量增加，D正确；
故答案选：D。
6．D
【分析】由总反应方程式得，I-被氧化，Fe3+被还原，因此甲中石墨为正极，乙中石墨为负极。
【详解】A．乙中I-被氧化，Fe3+被还原，因此甲中石墨为正极，乙中石墨为负极，电流方向是从正极导线流向负极，所以从甲池石墨棒流向乙池石墨棒，A正确；
B．由总反应方程式知，Fe3+被还原成Fe2+，B正确；
C．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，C正确；
D．加入Fe2+，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，作为负极，D错误；
故选D。
7．B
【分析】该原电池中，Cu比Pt活泼，则Cu作负极，Pt为正极。
【详解】A．正极上发生还原反应，即铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式为，故A错误；
B．甲烧杯中发生反应，铁离子被消耗，溶液的红色逐渐变浅，故B正确；
C．阴离子向原电池的负极移动，则盐桥中的流向乙烧杯，故C错误；
D．若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，铜被氧化，铜仍为负极，电流表指针偏转方向不变，故D错误；
答案选B。
8．A
【分析】通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无味气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。
【详解】A．该选项符合条件，电解硫酸铜溶液，阳极生成气体氧气，阴极析出铜，A项正确；
B．电解质溶液中金属阳离子钠离子在氢元素前边不放电，阴极和阳极生成气体，B项错误；
C．铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在b极上得不到气体，C项错误；
D．电解氯化铜溶液，阳极生成有色气体氯气，阴极析出铜，D项错误；
答案选A。
9．C
【分析】由题干电解装置图可知，c电极区产生O2，故说明该电极区发生氧化反应，电极方程式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故c电极区为阳极区，c电极与外接电源的正极相连，左侧区为阴极区，发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，又知电解池中阳离子移向阴极区，阴离子移向阳极区，故Na+经过阳离子交换膜a进入左侧区，左侧区进入口d进入的稀NaOH，出口为浓NaOH，硫酸根离子经过阴离子交换膜b进入右侧阳极区，故右侧区进入的是稀硫酸，流出的为浓硫酸，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，c电极与外接电源正极相连，A错误；
B．由分析可知，a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，B错误；
C．由分析可知，从d端注入的是稀NaOH溶液，C正确；
D．生成标状况下22.4L即=1mol的O2，则线路上流过的电子为4mol，故将有4molNa+穿过阳离子交换膜，D错误；
故答案为：C。
10．D
【分析】铅蓄电池中，放电过程为原电池原理。Pb作负极，发生失电子的氧化反应；PbO2作正极，发生得电子的还原反应，放电的总反应方程式为：，据此结合二次电池的工作原理分析解答。
【详解】A．在放电时，电池的正极材料是PbO2，A错误；
B．在放电时，电池的负极材料Pb放电转化为，电极质量增大，B错误；
C．上述铅蓄电池放电时，阴离子移向负极，所以向负极迁移，C错误；
D．在放电时，正极PbO2发生得电子的还原反应转化为，其电极反应式为：，D正确；
故选D。
11．B
【分析】由图可知，右侧电极Mn2+生成Mn3+，Mn元素价态升高失电子，发生氧化反应，故右侧电极为阳极，电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，生成的Mn3+氧化FeS，发生的反应为9Mn3++FeS+4H2O=9Mn2++8H++Fe3++SO，则b为正极，a为负极，左侧电极为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，据此分析解答。
【详解】A．右侧电极上Mn2+生成Mn3+，Mn元素价态升高失电子，发生氧化反应，故右侧电极为阳极，则b为直流电源正极，a为直流电源负极，故A正确；
B．导线中通过4.5mol e-时，反应生成4.5molMn3+，消耗0.5molFeS，阳极区溶液质量增重为0.5mol×88g/mol=44g，同时氢离子由右向左迁移4.5mol，质量减少4.5mol×1g/mol=4.5g，阳极区溶液质量增加44g-4.5g=39.5g，故B错误；
C．右侧电极为阳极，电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，生成的Mn3+氧化FeS，发生的反应为9Mn3++FeS+4H2O=9Mn2++8H++Fe3++SO，Mn2+和Mn3+之间的转化可提高脱硫效率，故C正确；
D．阴极区消耗氢离子，阳极区生成氢离子，氢离子由右向左迁移，阳极区氢离子浓度基本不变，溶液的pH基本不变，故D正确；
故选B。
12．B
【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，根据电子流向知，左边a电极是负极、右边b电极是正极，所以a是CH4，b为空气。
【详解】A．电解质为熔融碳酸盐，需要高温条件，A错误；
B．正极上O2得电子和CO2反应生成，电极反应式为O2+2CO2-4e-═2，B正确；
C．原电池放电时，向负极移动，C错误；
D．根据分析，a是CH4，b为空气，D错误；
故选B。
13．D
【分析】耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，在阴极，水电离产生的H+得电子生成H2；在阳极，Fe失电子生成Fe2+，Fe2+将还原为Cr3+；、OH-从阴极室进入阳极室，与Fe3+、Cr3+反应生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。
【详解】A．在阴极区，水电离产生的H+得电子，发生的电极反应包括：2H++2e-=H2↑，A正确；
B．在阳极区，Fe失电子生成的Fe2+还原，主要方式是：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，B正确；
C．若废水的pH过高，会直接与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀，影响的还原，若pH过低，会将Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀溶解，都会降低铬的去除率，C正确；
D．电解槽工作时，因为要进入阳极区被Fe2+还原，所以通过阴离子交换膜从阴极室进入阳极室，D不正确；
故选D。
14．B
【详解】A．Al能够与NaOH溶液反应，而Mg不能反应，所以装置I中为原电池的正极，Al为原电池的负极，A错误；
B．由于电极活动性Zn比C强，所以Zn为负极，碳棒为正极，故装置IV工作时，电子由负极锌通过导线流向正极碳棒，B正确；
C．装置III中2个电极都是Zn，没有活动性不同的电极，因此不可构成原电池，C错误；
D．装置II可充电，为电解池；也可放电，为原电池，故装置II电池为二次电池，D错误；
故合理选项是B。
15．D
【分析】根据题目正极材料可表示为LiNixCoyMnzO2，判断LiaC6为负极材料，故A为负极，B为正极，根据充电时电池总反应是阴极和阳极的总反应，该反应逆过程即是原电池的反应，也是正极和负极的总反应。
【详解】A．根据分析得B为正极，原电池中离子移动的方向是阳离子移向正极，故离子X通过的隔膜属于阳离子交换膜，故A不正确；
B．放电时是原电池，电流从正极流向负极，故从B经负载回到A，故B不正确；
C．充电时，根据正极接电源的正极判断，B为阳极，发生氧化反应，故C不正确；
D．放电时，是原电池反应，负极反应与电解池中的阴极反应刚好相反，根据题目中的充电时电池反应进行书写电极反应：LiaC6-ae-=6C(石墨)+aLi+，故D正确；
故选答案D。
【点睛】本题考查二次电池的原理，注意二次电池充电时，正极做的是阳极，负极做的是阴极，根据总反应方程式进行改写可以得到电极反应。
16． 2H2O-4e-=O2↑+ 4H+ 1∶2∶2∶2 5.4 硝酸不稳定，见光或受热易分解
【分析】F极附近呈红色，说明该电极附近氢离子放电生成氢气，剩余氢氧根离子，溶液显红色。即F极为阴极。从而推出A为正极，B为负极。
【详解】(1)若AB电源是甲醇在酸性环境的燃料电池，则甲中C极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+ 4H+。
(2)若甲、乙装置中的C为阳极，析出氧气，D为阴极，析出铜，E为阳极，析出氯气，F为阴极，析出氢气，根据电子守恒分析，对应单质的物质的量之比为1:2:2:2。
(3)丙是一个给铜件镀银的装置，即G为阳极，为银，H为阴极，材料为铜，当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol/L时即产生0.05mol氢氧根离子，说明转移0.05mol电子，即析出0.05mol银，丙中镀件上析出银的质量为108×0.05=5.4g。
Ⅱ.(1)浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，原因是硝酸不稳定，见光或受热易分解。
(2)B中为二氧化氮和水的反应，生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式是。
17． Cu ZnSO4 乙 cd O2+4e-+4H+=2H2O O2 CH4-8e-+10OH-=+7H2O 2mol/L 6.4
【详解】(1) 电池总反应为：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，故负极为Zn，正极为Cu；电解质甲为硫酸锌；若盐桥中的成分是KNO3溶液，阳离子应该向正极移动，则盐桥中K+向乙烧杯中移动；
(2) 以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，粗铜在阳极，连接电源正极，发生氧化反应，失去电子变成阳离子，溶液中铜离子向阴极移动，在阴极得到电子变成铜析出，故电解后CuSO4溶液的浓度减小，同时利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，所以ab错误，cd正确；
(3) 利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4 + 2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极发生还原反应从而得到电子，反应物中氧气得到电子，反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；
(4) ①实现铁上镀铜，Cu为阳极，Fe为阴极，则b为正极，通入的气体O2，a为负极，通入甲烷，该电极上是甲烷失去电子，电极反应为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；②Cu为阳极，发生反应Cu-2e-=Cu2+，Fe为阴极，发生反应Cu2++2e-=Cu，故溶液中Cu2+浓度保持不变，仍为2mol/L；当线路中有0.2mol电子通过时，阴极有0.1molCu析出，阴极增重6.4g；
18．(1)
(2)
(3) 阳
(4)B
(5)
(6)890.3
(7) 0

【分析】通入燃料（甲醇或甲烷）的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的电极为正极，发生还原反应。因此甲为原电池，乙、丙为电解池，结合原电池和电解池原理分析解答；根据盖斯定律分析解答；先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-kJ/mol计算出中和热。
【详解】（1）甲醇燃料电池是原电池反应，甲醇在负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；
（2）丙中C为铝，Al与正极相连为阳极，D为石墨，与负极相连为阴极，阳极上铝失电子生成氧化铝，则阳极的电极反应式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+，故答案为：2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+；
（3）若A、B、C、D均为石墨，W溶液为饱和氯化钠溶液，
a．电解饱和氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解反应式：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
b．电解硫酸铜溶液后溶液呈酸性，向电解后的溶液中加入能恢复原溶液，碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，溶液质量增加的量是氧化铜和水，将碱式碳酸铜化学式改变为2CuO•H2O•CO2，所以加入0.05molCu2(OH)2CO3就相当于加入0.1molCuO和0.05molH2O，则电解时生成的氧气为(0.1mol+0.05mol)×=0.075mol，转移电子为0.75mol×4=0.3mol；丙中D电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，则氢气的体积为0.3mol××22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36L；
c．阴极生成氢氧根离子，阳极生成氯气，氢氧根离子向阳极移动能与氯气反应，所以要阻止阴离子向阳极移动，则使用阳离子交换膜，不允许阴离子通过，故答案为：阳；
（4）把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含、、、、等杂质)。A．电解过程中，阳极上Cu、Zn等金属失电子，阴极上生成Cu，所以阳极减少的质量大于阴极增加的质量，故A错误；B．A与正极相连为阳极，电解精炼时粗铜为阳极，失电子发生氧化反应，故B正确；C．阳极上Cu、Zn等金属失电子，阴极上生成Cu，析出的铜的量大于溶解的铜的量，所以CuSO4溶液的浓度逐渐减小，故C错误；D．Zn等较活泼的金属失电子形成金属阳离子，活泼性比铜弱的金属如Ag、Au，以单质的形式沉淀到池底，故D错误；故答案为：B；
（5）50mL 0.5mol•L-1HCl与50mL 0.55mol•L-1 NaOH进行中和反应，盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/cm3=100g，温度变化的值△T=23.4℃-20.4℃=3.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.2J/(g•℃)×3.0℃=1260J=1.26kJ，所以实验测得的中和热△H=-=-50.4kJ/mol，故答案为：-50.4kJ/mol；
（6）、的燃烧热依次为、，则①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol，②H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol，③CH4(g)+H2O(l)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+250.1kJ/mol，由盖斯定律③+①+3×②可得CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=+250.1kJ/mol+(-283.0kJ/mol)+3×(-285.8kJ/mol)=-890.3kJ/mol，16g甲烷物质的量为1mol，完全燃烧生成液态水放出的热量为890.3kJ，故答案为：890.3；
（7）通入甲烷的电极为负极，酸性介质中，负极的电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，硫酸消耗量为0，故答案为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；0。
19．(1) a
(2) 或

【分析】（1）
工业上常采用电解饱和食盐水的方法制备，该过程中，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，为防止生成的和发生反应，通常采用阳离子交换膜，则该装置中的离子膜只允许通过；氯气在阳极产生，逸出口为a。故答案为：；a；
（2）
①原电池工作时，负极发生失电子的氧化反应，根据图示中各电极上物质变化，负极上被氧化为，电极反应式为，根据图示，加入A发生的离子反应为，消耗，从装置中流出，故放电过程中加入的物质A为。故答案为：；；
②该燃料电池的正极和存在着循环，正极上本质是得到电子，故燃料电池本质是HCOOH和反应生成，结合原子守恒和电荷守恒，其反应的离了方程式为或。故答案为：或。