2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池，共24页。试卷主要包含了单选题，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·辽宁·统考高考真题）某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂可抑制产生。下列说法正确的是
  
A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移生成
C．电解后海水下降 D．阳极发生：
2．（2023·全国·模拟预测）介导的电催化NRR反应体系在生产氨中存在重要作用，装置及原理如图。下列说法正确的是

A．电极a应与直流电源正极相连
B．电极b上可能生成、、
C．左侧装置内发生主反应的电极反应式为
D．易溶于四氢呋喃溶液
3．（2023春·安徽·高三统考阶段练习）乙醛酸(OHCCOOH)是非常重要的化工产品，利用双极膜(由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，双极膜中间层中的水解离成H+和OH-，并在直流电场作用下，分别向两极迁移)技术电解制备乙醛酸的装置如图所示。下列说法错误的是

A．M为电源的负极
B．双极膜b为阴离子交换膜
C．电路中转移2mole-，最多可得到1molOHCCOOH
D．Pb电极反应式为HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O
4．（2023·天津·模拟预测）氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法正确的是

A．A电极发生还原反应O2+4e-+4H+=2H2O
B．电极B与外接电源的负极相连
C．电解时，电流经电极B、电解质溶液流向电极A
D．当有2mol电子转移时，两室溶液中H+数目理论上相差4NA
5．（2023·天津红桥·统考一模）我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合成气(CO和H2)，原理如图所示，下列说法错误的是

A．催化电极b与电源负极相连 B．电解时催化电极a附近的pH增大
C．电解时阴离子透过交换膜向a极迁移 D．生成合成气时电极上发生还原反应
6．（2023春·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习）自由基因为不能稳定存在往往化学性质不稳定，羟基自由基(·OH)有极强的氧化性。如图是一种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置。下列说法错误的是

A．a电极的电极反应式：
B．d极区的化学方程式为
C．系统工作时，电流由b极经III、II、I室流向a极
D．系统工作时，每转移消耗1 mol苯酚
7．（2023·河南·统考二模）随着中国双碳决策部署的有序推进，绿电发电规模逐年提升，为适应未来绿电长时储能需求，我国企业开始于2022年利用“全钒液流电池”布局大型储能基地。电池的充放电总反应式为VO2+ +V3+ +H2OVO2+ +V2+ +2H +，下图为全钒液流电池工作原理示意图。下列说法错误的是

A．放电时电极A的电势比B的高
B．放电时正极的电极反应式为VO +e-+ 2H+ =VO2+ +H2O
C．在220V电压下，用恒定的1A电流充电1小时，电池中增加的化学能为7.92 105J
D．充电时H +由A极室通过质子交换膜向B极室迁移
8．（2023春·山东潍坊·高三统考阶段练习）的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和四面体。电池充放电时，脱出或嵌入形成结构示意图如(b)所示。下列说法正确的是

A．每个晶胞中个数为1-x
B．图(b)中x=0.1875
C．图(b)中
D．当转化为时，每转移电子，嵌入
9．（2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习）从废旧锌锰电池处理后的废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、Fe等]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如图：

已知：Mn的金属活动性强于Fe，Mn2+在pH大于5.5时易被氧化。
下列说法不正确的是
A．“还原焙烧”的主要作用是还原Mn元素，有利于“酸浸”时溶出
B．“酸浸”过程中适当加热，主要目的是加快浸取速率
C．“净化”时应该先通氧气氧化亚铁离子，后加入MnCO3调节溶液的pH，使Fe3+沉淀
D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-+4OH-=MnO2+2H2O
10．（2023秋·陕西商洛·高三统考期末）F2是一种极为活泼的卤素气体，在制冷、化学工业中有着广泛应用。F2可通过电解KHF2的无水HF溶液制备，该过程有两种气体生成。下列说法正确的是
A．该反应生成了、
B．电解一段时间后，阴、阳两极生成的气体质量之比为19∶1
C．电解过程中转移1 mol电子时，生成的气体体积为22.4 L
D．一段时间后，加入一定量的固体，可使电解液恢复到电解前的状态
11．（2023·广东·高三专题练习）新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为：;下列说法不正确的是

A．充电时，极为阴极
B．放电时，从I室向II室迁移
C．放电时，II室溶液的浓度增大
D．每消耗，电极a质量理论上增加
12．（2023秋·浙江湖州·高三统考期末）下列方程式不正确的是
A．用惰性电极电解氯化镁溶液：
B．利用制备：
C．钢铁发生吸氧腐蚀的总反应：
D．向AgI悬浊液中滴加溶液：
13．（2023秋·广西南宁·高三统考期末）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺，节能超过30%，在此工艺中，物料传输和转化关系如图(电极均为石墨电极)，下列说法错误的是

A．A池中Na+通过交换膜向乙电极移动
B．B池中丁电极上的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
C．A池中每生成1molH2，B池中会消耗标准状况下O2气体11.2L
D．若两池中所用离子膜类型相同，则a%>b%
14．（2023秋·河北石家庄·高三河北新乐市第一中学校考期末）某电化学装置如图所示，下列叙述正确的是

A．由锌电极附近通过隔膜向铜电极附近移动
B．电子移动方向
C．Y与滤纸接触处变红
D．X极的电极反应式为

二、非选择题
15．（2023秋·福建泉州·高三统考期末）电工用铜纯度应大于99.95%，工业上一般采用电解精炼的方式提纯铜。
(1)电解精炼的原理如图。

①纯铜薄片连接电源的_______极。
②电解一段时间后，电解液中浓度增大的金属阳离子是_______。
(2)电解精炼铜的废液中含大量和，利用双膜三室电沉积法回收铜的装置如图。

①交换膜b为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②阳极的电极反应式为_______。
③若从浓缩室收集到1L 0.5mol/L的溶液，则阴极可回收_______g铜(不考虑副反应)。
16．（2022·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）回答下列问题：
I.某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。
实验序号
I
Ⅱ
实验过程


实验现象
紫色变浅(pH>1)，生成棕褐色沉
淀(MnO2)
溶液呈淡黄色(pH≈8)，生成浅粉色沉淀(MnS)
资料：单质硫可溶于过量硫化钠溶液，Na2S2溶液呈淡黄色。
(1)根据实验可知，Na2S具有_______性。
(2)甲同学预测实验I中S2- 被氧化成SO。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_______。
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有SO，得出S2- 被氧化成SO的结论，丙同学否定了该结论，理由是_______。
③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下MnO的确可以将S2- 氧化成SO。

右侧烧杯中的溶液是____；连通后电流计指针偏转，一段时间后，____(填操作和现象)。
II.甲烷和甲醇的燃料电池具有广阔的开发和应用前景。
(3)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：

通入a物质的电极是原电池的_______(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_______。
(4)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800mL。闭合K后，若每个电池中甲烷通入量为0.224L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为_______(法拉第常数，若产生的气体全部逸出，电解后溶液混合均匀，电解后U形管中溶液的pH为_______(假设反应后溶液体积不变)。

17．（2023秋·吉林长春·高三长春市实验中学校考期末）降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)我国利用氯碱厂生产的作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如图。

①极为_______(填“正”或“负”)极。
②乙装置中电解饱和溶液的化学方程式为_______。
③下列说法正确的是_______。
A．甲装置可以实现化学能向电能转化
B．甲装置中透过阳离子交换膜向极移动
C．乙装置中极一侧流出的是淡盐水
④实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到，产生的电极反应式为_______。
(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入，避免水电离的直接得电子生成，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为_______。
18．（2023春·湖南衡阳·高三校考开学考试）有关电化学示意图如图。回答下列问题：

                   图1
(1)图1是工业上用电解法在强碱性条件下除去废水中的的装置，发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①石墨电极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应；阴极反应式为_______。
②电解过程中有关微粒的定向移动的说法错误的是_______(填字母)。
A．电子由电极b经导线流向铁电极
B．电流由铁电极经溶液流向石墨电极
C．移向石墨电极
D．移向铁电极
③为了使电解池连续工作，需要不断补充_______。
(2)图2是一种高性能的碱性硼化钒一空气电池，该电池工作时发生的离子反应。

                  图2
①电极为_______极(填“正”或“负”)，电池工作时正极反应式为_______。
②若离子选择性膜只允许通过，电池工作过程中，忽略溶液的体积变化，则正极室的碱性_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③放电过程中，消耗36.5 g硼化钒，电路中转移_______mol电子。

参考答案：
1．D
【分析】由图可知，左侧电极产生氧气，则左侧电极为阳极，电极a为正极，右侧电极为阴极，b电极为负极，该装置的总反应产生氧气和氢气，相当于电解水，以此解题。
【详解】A．由分析可知，a为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A错误；
B．右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H++2e-=H2↑，则理论上转移生成，B错误；
C．由图可知，该装置的总反应为电解海水的装置，随着电解的进行，海水的浓度增大，但是其pH基本不变，C错误；
D．由图可知，阳极上的电极反应为：，D正确；
故选D。
2．D
【分析】根据电解装置结构及左侧装置中的物质转化关系判断，在电极a上得电子，结合质子载体提供的生成，即电极a为阴极，b为阳极。
【详解】A．根据分析，电极a为阴极，应与直流电源负极相连，A错误；
B．根据分析，电极b为阳极，发生氧化反应，当质子载体为时，可能有、生成，但发生还原反应才能生成，则不可能为电极b的产物，B错误；
C．由图乙可知，左侧装置内发生反应的电极反应式为，C错误；
D．图甲中，左侧装置生成的未从体系中逸出，可知其易溶于四氢呋喃溶液中，D正确；
故选D。
3．C
【分析】如图电解池，乙二酸转化为乙醛酸发生还原反应，故铅电极为阴极，反应为：HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O，石墨极为阳极，反应为：2Br--2e-=Br2，H+移向铅电极，OH-移向石墨极；
【详解】A．根据分析可知，铅电极为阴极，M为电源的负极，A正确；
B．由分析可知，H+移向铅电极，OH-移向石墨极，故双极膜b为阴离子交换膜，B正确；
C．根据阴极反应HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O，阴极区生成的乙醛酸与得电子数之比为1：2，阳极区反应：OHC-CHO+Br2+2OH-=HOOC-CHO+H2O+2Br-，生成的乙醛酸与消耗的Br2之比为1：1，根据阳极反应2Br--2e-=Br2，阳极区生成的乙醛酸与阳极区失电子数之比为1：2，故电路中转移2mole-，最多可得到1mol+1mol=2molOHCCOOH，C错误；
D．由分析可知，Pb电极反应式为HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O，D正确；
故选C。
4．C
【分析】由图分析，B极Cl-进入变为Cl2反应为2Cl--2e-=Cl2↑，发生氧化反应，为电解池的阳极与电源正极相连。A为电解池的阴极发生还原反应，Fe3+变为Fe2+，Fe2+再经O2氧化变回Fe3+。
【详解】A．从图看在A极上发生反应的为Fe3+变为Fe2+，电极反应为Fe3++e-=Fe2+，A项错误；
B．由上分析，电极B为电解池的阳极，与电源正极相连，B项错误；
C．电流从正极流出经B，再由电解质流经电极A，再到负极，C项正确；
D．A极区发生的反应为4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+，该反应中每转移2mol电子需要消耗2molH+。同时，电解池工作时，每转移2mol电子，2molH+从B极经膜流向A极，即A极H+没有发生变化。而B极H+由于移走而减少了2mol，所以两极H+差为2NA，故D项错误；
故选C。
5．B
【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，二氧化碳和水在阴极在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化碳和氢气，催化电极a为阳极，碳酸根离子作用下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甘油醛和碳酸氢根离子。
【详解】A．由分析可知，与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，故A正确；
B．由分析可知，催化电极a为阳极，碳酸根离子作用下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甘油醛和碳酸氢根离子，电极反应式为C3H8O3—2e—+2CO= C3H6O3+2HCO，碳酸根离子在溶液中的水解程度大于碳酸氢根离子，则催化电极a附近溶液的pH减小，故B错误；
C．由分析可知，与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，催化电极a为阳极，则电解时阴离子透过交换膜向阳极a极迁移，故C正确；
D．与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，二氧化碳和水在阴极在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化碳和氢气，故D正确；
故选B。
6．D
【分析】根据装置图可知，左装置为化学电源装置，右装置为电解池，Cr2O→Cr(OH)3，Cr元素化合价由+6价降低为+3价，化合价降低，即a电极为正极，b电极为负极，根据电解原理，c电极为阴极，d电极为阳极，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，a电极为正极，根据电荷守恒和原子守恒，该电极反应式为Cr2O+7H2O+6e-=2Cr(OH)3+8OH-，故A说法正确；
B．根据上述分析，d电极为阳极，羟基自由基具有极强氧化性，能将苯酚氧化，环境是酸性，因此苯酚被氧化成二氧化碳，即该区化学方程式为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，故B说法正确；
C．电流方向是正电荷的移动，b电极为正极，因此电流由b电极经Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ室流向a极，故C说法正确；
D．苯酚被氧化成二氧化碳和水，有C6H5OH～28e-，每转移28mole-，b极、d极各消耗1mol苯酚，共消耗2mol苯酚，故D说法错误；
答案为D。
7．C
【分析】电池的充放电总反应式为VO2+ +V3+ +H2OVO +V2+ +2H +，由图可知，放电时A极室VO转化为VO2+，得到电子，则A电极为正极，B极室V2+转化为V3+，失去电子，则B极为负极，故充电时A极为阳极，B极为阴极。
【详解】A．据分析可知，放电时电极A为正极，电极B为负极，则电极A的电势比B的高，A正确；
B．根据总反应可知，放电时正极的电极反应式为VO +e-+ 2H+ =VO2+ +H2O，B正确；
C．充电过程中，电能不会完全转化为化学能，则无法计算，C错误；
D．据分析可知，充电时电极A为阳极，电极B为阴极，则H +由A极室通过质子交换膜向B极室迁移，D正确；
故选C。
8．B
【详解】A．原子位于晶胞的8个顶点，4个侧面和4 条棱，故晶胞中 个数 个，A错误；
B．对比(a)和 (b)晶胞结构可发现 比 少了面心的一个 和一个棱上的，由①的分析可知晶胞的化学式为 ，(b)比(a)少，则晶胞为 ，所以 ，，B正确；
C．设 、数目分别为 x、y，则，根据化学式中正负化合价绝对值相等，则，解出 ，则，C错误；
D．转化为电极反应式为：，每转移电子，嵌入 ，D错误；
故选B。
9．D
【分析】废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素变成二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，但是需要注意二价锰离子在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化，最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰；
【详解】A．“还原焙烧”中MnO2、MnOOH分别与炭黑反应，2MnOOH+C2MnO+CO↑+H2O↑、 MnO2+CMnO+CO↑，反应中锰元素被还原为MnO，MnO能和酸反应有利于“酸浸”时溶出，A正确；
B．“酸浸” 过程中适当加热，能加快浸取速率，B正确；
C．根据以上分析，加入碳酸锰调节溶液的pH值，将杂质Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，C正确；
D．由图可知电解阳极锰离子失去电子发生氧化反应产生二氧化锰，则阳极电极反应式为，D错误；
故选D。
10．A
【分析】由题干信息可知，F2可通过电解KHF2的无水HF溶液制备，该过程有两种气体生成，则在无水HF中电解KHF2制得单质氟的反应方程式为：2KHF22KF+H2↑+F2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，该反应生成了H2、F2，A正确；
B．电解池中阳极上发生氧化反应生成F2，阴极上发生还原反应生成H2，故电解一段时间后，阴、阳两极生成的气体质量之比为1∶19，B错误；
C．由分析可知，电解过程中转移1 mol电子时，生成的气体的物质的量为0.5molH2和0.5molF2，但未告知气体所处的状态，故无法计算其体积，C错误；
D．由分析可知，电解出来的为H2和F2，故一段时间后，需加入一定量的HF，才可使电解液恢复到电解前的状态，D错误；
故答案为：A。
11．C
【详解】A．放电时电极a的反应为：，a为正极，为负极，所以充电时为阴极，A正确；
B．放电时I室为负极区，II室为正极区，阳离子向正极移动，所以向II室迁移，B正确；
C．放电时电极a的反应为：，消耗，同时锂离子通过透过膜进入II室，所以溶液的浓度不变，C错误；
D．放电时发生反应：，当有发生反应时，转移，电极a质量理论上增加，质量为：，D正确；
故选C。
12．A
【详解】A．用惰性电极电解氯化镁溶液，阳极得到氯气，阴极得到氢气和氢氧化镁沉淀，离子方程式为：，故A错误；
B．利用水解制备：，故B正确；
C．钢铁发生吸氧腐蚀负极铁失去电子变为亚铁离子，正极是氧气得到电子和水生成氢氧根，其总反应：，故C正确；
D．利用难溶物的沉淀转化，向AgI悬浊液中滴加溶液：，故D正确。
综上所述，答案为A。
13．D
【分析】A是电解池，甲电极通入饱和食盐水，甲是阳极、乙是阴极，X是氯气、Y是氢气；B是氢氧燃料电池，丙电极通入氢气、丁电极通入空气，丙是燃料电池负极、丁是正极。
【详解】A．A是电解池，甲是阳极、乙是阴极，Na+通过交换膜向乙电极移动，故A正确；
B．B是氢氧燃料电池，丁是正极，丁电极通入空气，丁电极上的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故B正确；
C．A池中每生成1molH2，电路中转移2mol电子，丁电极上的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，根据电子守恒，B池中会消耗0.5mol氧气，标准状况下消耗O2气体为11.2L，故C正确；
D．电解饱和食盐水时，为防止氯离子、氢氧根离子混合，所用交换膜为阳离子交换膜；丁电极生成氢氧根离子，若两池中所用离子膜类型相同，钠离子由丙向丁移动，则a% 选D。
14．C
【分析】根据电化学装置得到锌为负极，铜为正极，X为阳极，Y为阴极。
【详解】A．原电池中离子是“同性相吸”，则由铜电极附近通过隔膜向锌电极附近移动，故A错误；
B．电子在导线里移动，不能在溶液中移动，因此电子移动方向，故B错误；
C．Y为阴极，是水中的氢离子得到电子，剩余氢氧根，因此Y与滤纸接触处变红，故C正确；
D．X极为阳极，其电极反应式为Cu−2e－＝Cu2+，故D错误。
综上所述，答案为C。
15．(1) 负 (锌离子)
(2) 阴 25.6

【详解】（1）精炼铜时，电解液为含Cu2＋溶液，粗铜除含有Cu外，还含有比铜活泼的锌等杂质，锌和铜在阳极发生氧化反应生成离子，而阴极上只有Cu2＋得电子发生还原反应生成铜；
①电解时，粗铜在阳极，纯铜在阴极，则纯铜薄片连接电源的负极；
②电解过程锌也会失去电子生成锌离子，一段时间后，电解液中浓度增大的金属阳离子是(锌离子)；
（2）由题图可知，与透过交换膜进入浓缩室，由离子移动方向可知左侧电极为阴极，右侧电极为阳极；
①阴极区通过交换膜b进入浓缩室，故交换膜b为阴离子交换膜；
②右侧电极为阳极，电极上发生氧化反应生成，发生反应的电极反应式为；
③若浓缩室得到1 L 0.5的溶液，则有0.4 mol 进入浓缩室，电路上有0.8 mol电子通过，可析出0.4 mol Cu，其质量为25.6 g。
16．(1)还原
(2) 溶液呈浅紫色，说明酸性KMnO4溶液过量，能被其继续氧化 因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本来就存在 0.01mol·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0) 取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成
(3) 负 CH3OH-6e- +H2O=CO2↑+6H+
(4) 13

【详解】（1）实验I中KMnO4反应生成MnO2，Mn元素化合价由+7价降到+4价，KMnO4被还原，体现了Na2S的还原性。实验Ⅱ中KMnO4反应生成MnS，Mn元素化合价由+7价降到+2价，KMnO4被还原，体现Na2S的还原性；故答案为还原；
（2）①反应I，溶液紫色变浅，但紫色并未褪去，说明KMnO4过量，KMnO4能与SO 反应，则甲的预测不合理；故答案为溶液呈浅紫色，说明酸性KMnO4溶液过量，能被其继续氧化
②检验到溶液中存在SO，也不能说明S2- 被氧化为SO，因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本来就存在SO；故答案为因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本来就存在；
③要证明实验I中MnO将S2- 氧化为SO，则要先排除酸性高锰酸钾溶液中SO的干扰。可以将MnO与S2- 的氧化还原反应设计成带盐桥的原电池，将Na2S和酸性高锰酸钾分开反应。如果能在左侧烧杯中检验到SO，说明S2- 被氧化为SO。由实验I图可知，右侧烧杯中应放0.01mol·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0)；根据上述分析，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成；故答案为0.01mol·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0)；取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成；
（3）燃料电池中，通入燃料的电极为负极，发生氯化反应。根据装置图可知左侧是电子流出的一极，所以通入a物质的电极是原电池的负极。由于存在质子交换膜，所以甲醇被氧化生成二氧化碳，电极反应式为CH3OH-6e- +H2O=CO2↑+6H+；故答案为负；CH3OH-6e- +H2O=CO2↑+6H+；
（4）串联电路电流处处相等，串联电路总电压等于各处电压之和，故题中两个相同的燃料电池串联，电子的传递量只能用一个电池计算。根据反应CH4+2O2=CO2+2H2O可知，电池通过的电量为；电解氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知关系式1mol CH4～8mol e- ～8mol NaOH，故若每个电池通入0.224L(标准状况)甲烷，生成0.08mol NaOH，c (NaOH)=0.08mol÷0.8L=0.1mol·L-1，pH=13；故答案为；13。
17．(1) 负 2NaCl +2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ AC 4OH--4e- =O2↑+2H2O
(2)O2+4e-+2H2O=4OH-

【分析】图示中甲池为原电池，其中通入H2的a电极为负极，通入空气的b电极为正极；乙池为电解池，与正极b连接的c电极为阳极，与负极a连接的d电极为阴极。原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应；原电池的正极和电解池的阴极上发生还原反应。阳离子交换膜只允许阳离子通过，结合溶液中离子放电顺序分析解答。
【详解】（1）①装置甲为原电池，其中通入燃料H2的a极为负极；故答案为：；
②乙装置中电解饱和NaCl溶液，反应产生H2、Cl2、NaOH，反应的化学方程式为：2NaCl +2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；故答案为：2NaCl +2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
③A．甲装置为原电池，可以实现化学能向电能的转化，A正确；
B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向负电荷较多的正极b极移动，B错误；
C．乙装置中c极为阳极，Cl-不断放电产生Cl2逸出，导致附近溶液中Cl-的浓度减小，因此c极一侧流出的是淡盐水，C正确；
故答案为：AC；
④实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，在阳极上OH-失去电子，发生氧化反应产生O2，则阳极的电极反应式为4OH--4e- =O2↑+2H2O；故答案为：4OH--4e- =O2↑+2H2O；
（2）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极上O2得到电子反应产生OH-，该电极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
18．(1) 氧化 B NaOH
(2) 负 不变 5.5

【分析】（1）根据题给信息，除去废水中分两步进行：第一步用电解法使氧化成， 氧化成，第二步用氧化，在强碱性条件下，最终转化成。第一步氧化反应失去电子，应发生在电解池的阳极，因此铁电极不能作阳极，只能作阴极，石墨电极作阳极，电源中a为正极，b为负极；
（2）根据电池反应总方程式，空气中的氧气在复合碳电极上得到电子被还原，复合碳电极为正极，那么发生氧化反应，为负极，根据离子选择膜的性质来确定溶液中离子移动的方向，题目据此解答。
【详解】（1）①根据分析，石墨电极是阳极，阳极上和失去电子氧化生成和，阴极上氢离子得电子生成氢气，在强碱性条件下，电极反应式为；
②A．电解池中铁电极是阴极，石墨电极是阳极，电源中a为正极，b为负极，电子由电极b经导线流向铁电极，A正确；
B．电流由电源正极a经导线流向石墨电极，经溶液流向铁电极，再经导线流向电源负极b，B错误；
C．电解池中阴离子移向阳极，即、移向石墨电极，C正确；
D．电解池中阳离子移向阴极，即移向铁电极，D正确；
故选B；
③阳极反应为、、，阴极反应为，理论上处理2mol时消耗6mol，此时阳极共失去10mol，同时共消耗12molNaOH，阴极生成10molNaOH，总反应需要消耗2molNaOH，所以要使电解池连续工作，需要不断补充NaOH；
（2）①由总反应可知，发生失电子的氧化反应，作负极，氧气在正极上得电子生成，正极电极反应式为；
②若离子选择性膜只允许通过，原电池工作时，由正极区通过离子交换膜移向负极区。正极电极反应式为，若电路中转移4mol，正极生成4mol，有4mol通过离子选择性膜移向负极，所以正极室的碱性保持不变；
③36.5g硼化钒的物质的量为，负极电极反应式为，所以消耗36.5g硼化钒()时电路中转移电子。