高三化学二轮复习专题——电化学
二轮专题复习之电化学原理及应用——燃料电池分析
◆ ◆ ◆ ◆
轮 专 题 复 习之 电化 学 原 理 及 应 用 燃 料 电池 分 析
二
了归纳 ， 希望对今后 学生的备 考有所帮助。 【 关键词ｌ二轮 专题复 习 电化 学原理及应用 燃料 电池
高三化学二轮复习 ， 高三化学总复 习中一个关键性 的环 节。电化学 是
原 理 及 应 用 。 历 年 高 考化 学 的重 点 考 查 的 一个 知 识 点 。高 考 化 学 中 对 电 是
规 律 总 结 １ ： １ 原 电 池 电 极 名称 的 判断 方 法 ．
相反。
三 、 合 应 用 综
例 ３ 图 ２是一种航天器能量储 存系统原理 示意 图。下列 说法正确 的 ．
） （ ） 据电极材料的性质确定金属 一金属 电极 ， １根 活泼金 属是 负极 。 不活 是 （ Ａ 二氧化硅是太阳能电池的光 电转换材料 ． 泼 金 属 是 正 极 ； 属 一非 金 属 电极 ， 属 是 负 极 ， 金 属 是 正 极 ； 属 一化 金 金 非 金 Ｂ 装 置 Ｙ 中正 极 的 电极 反 应 式 为 ：Ｈ ０＋０ ＋ ｅ ４ Ｈ— ． ２ ２ ４ 一＝ ０ 合 物 电极 ， 属 是 负 极 ， 合 物 是 正 极 。 金 化
2020届高三化学二轮复习——电化学离子交换膜的分析和应用(共22张PPT)
2.[2018·全国卷Ⅲ，27(3)①②]KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式：_2_H__2O__＋__2_e_－_=_=_=_2_O__H_－_＋__H__2_↑__。 解析 电解液是KOH溶液，阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。
解析 由原电池的工作原理图示可知， 左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO －3e－＋2H2O===NO－ 3＋4H＋，当过程中产生2 mol HNO3时转移6 mol e－，而1 mol O2 参与反应转移4 mol e－，故需要1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L。
12345
12345
4.一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、 发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反 应式：_N__O_－__3_e_－_＋__2_H__2_O_=_=_=_N__O_－ 3_＋__4_H__＋__，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准 状况下O2的体积为_3_3_._6_L。
解析 如果撤去阳膜，H2PO－ 2 或 H3PO2 可能会被氧化。
1234
3 模拟预测
1.(2019·青岛市高三3月教学质量检测)水系锌离子电池是一种新型二次电池，工作原 理如下图。该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及粘结剂等)为负极，V2O5为正 极，三氟甲磺酸锌[Zn(CF3SO3)2]为电解液。下列叙述错误的是 A.放电时，Zn2＋向V2O5电极移动
12345
3.用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，其装置如下图所示。下 列叙述不正确的是
A.膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜
2021届高三化学二轮复习——电化学离子交换膜的分析与应用(有答案和详细解析)
2021届高三化学二轮复习——电化学离子交换膜的分析与应用（有答案和详细解析）高考真题1[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，13]采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响，下列说法错误的是()A．阳极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑B．电解一段时间后，阳极室的pH未变C．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量2(2020·威海一模)工业电解Na2CO3溶液的装置如图所示，A、B两极均为惰性电极。
下列说法正确的是()A．该装置可用于制备NaHCO3溶液，其中A极发生还原反应B．生成a溶液的电极室中反应为：2H2O－4e－＋4CO2－3===O2↑＋4HCO－3C．A极还可能有少量CO2产生，A、B两极产生的气体M和R体积比略大于2∶1D．当c2＝1 mol·L－1，c1＝9 mol·L－1时，则另一室理论上可制备2 mol溶质a(假设右室溶液体积为0.5 L) 3(2020·全国卷Ⅰ，12)科学家近年发明了一种新型Zn—CO2水介质电池。
电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是()A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)2－4B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC．充电时，电池总反应为2Zn(OH)2－4===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2OD．充电时，正极溶液中OH－浓度升高4．[2014·新课标全国卷Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用电渗析法制备。
“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：①写出阳极的电极反应式：______________________________________。
高三化学电化学专题复习超级精品.ppt
原料H2SO4。负极的电极反应式为
。
第一步： 根据题意和反应原理，找准反应物和产物
SO2
× H2SO4 SO42-
第二步： 标好化合价，找准得失电子数
+4
SO2 - 2e-
+6
SO42-
第三步： 根据电解质环境，配电荷守恒
SO2 - 2e-
SO42- + 4H+
第四步：配原子个数守恒
SO2 -2e- + 2H2O
正向移动 下列叙述中正确的是( )
逆向移动
× A.甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转 × B.甲组操作时，溶液颜色变浅 × C.乙组操作时，C2作正极
D.乙组操作时，C1上发生的电极反应为
√ I2＋2e－===2I－
I2 2I-
重点突破二：电极反应式的书写
问题：
现欲用原电池原理将SO2和O2 转化为重要化工
电池工作时,正极可发生反应.
正极
3Li2S8+2Li+ +2e-= 4Li2S6
考点二 理解电解池的构成、工作原理及其应用
问题导入：
用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行
电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示
(电极材料为石墨)。 (1)图中a极要连接电源的)__负_____极，
TiO2/s
TiO2/S＊（激发态）
TiO2/S＊ TiO2/S+＋e－
I3－＋2e－
3I－
2TiO2/S+＋3I－
2TiO2/S＋I3－
下列关于该电池叙述错误的是：
A．电池工作时，I－离子在镀铂导电
玻璃电极上放×电
2023届高三化学二轮复习选择题突破题型(三)电化学(共62张PPT)
目录
命题视角
创新设计
[典例1] 科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下， 电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质 甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是( D )
A.放电时，负极反应为 Zn－2e－＋4OH－
===[Zn(OH)4]2－
根据电荷守恒和反应环境呈强碱
③根据电荷守恒、原子守恒及电解质性 质，在初步书写的电极反应式两侧补充介 质，配平电极反应式。介质常为 H2O、H ＋、OH－等
性进行补项。负极：在左边补充 “4OH－”、右边补充“2H2O”，得 4Al－12e－＋16OH－===4AlO－2 ＋ 8H2O。正极：在左边补充“2H2O”、 右边补充“2OH－”，得 3Ag2O2
A.充电时，电池的总反应为Li2O2===2Li＋O2 B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C.放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D.放电时，正极发生反应：O2＋2Li＋＋2e－=== Li2O2
目录
命题视角
创新设计
解析 充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li) 和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)，则充电时总反应为Li2O2===2Li＋O2， A正确；充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳 极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；放 电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li＋从负极穿过离子交换膜向 正极迁移，C错误；放电时总反应为2Li＋O2===Li2O2，则正极反应为O2＋2Li＋ ＋2e－===Li2O2，D正确。
目录
高三化学电化学反应与电解质溶液
高三化学电化学反应与电解质溶液电化学反应是化学与电能之间的转化过程，常见的电化学反应包括氧化还原反应和非氧化还原反应。
而电解质溶液指的是在溶液中存在有可导电离子的溶液。
本文将分别讨论电化学反应和电解质溶液的相关知识。
一、电化学反应1.1 氧化还原反应氧化还原反应是指物质中发生电子转移的反应，其中一种物质失去电子被氧化，另一种物质获得电子被还原。
在氧化还原反应中，有一种常见的表示方式，即利用半反应方程式将氧化反应和还原反应分别表示出来。
例如，2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l) 可以分解为以下半反应方程式：(1) 氧化反应：2H₂(g) → 4H⁺(aq) + 4e⁻(2) 还原反应：O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ → 2H₂O(l)1.2 非氧化还原反应非氧化还原反应是指没有氧元素参与的氧化还原反应。
非氧化还原反应通常涉及到电子转移和原子元素的变化状态。
例如，2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g) 可以表示为以下方程式：(1) 非氧化还原反应：2Na(s) → 2Na⁺(aq) + 2e⁻(2) 非氧化还原反应：2H₂O(l) + 2e⁻ → 2OH⁻(aq) + H₂(g)二、电解质溶液电解质溶液是指在溶液中存在有可导电离子的溶液。
溶质分子或离子在水中解离成带电离子的过程称为电离。
电解质溶液可以分为强电解质和弱电解质。
2.1 强电解质强电解质在溶液中完全电离，生成可导电的离子。
常见的强电解质有NaCl、HCl、KOH等。
例如，NaCl溶于水后完全离解成Na⁺和Cl⁻离子：NaCl(s) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq)2.2 弱电解质弱电解质在溶液中只有部分电离，生成不完全电离的离子。
常见的弱电解质有CH₃COOH、H₂CO₃等。
例如，CH₃COOH溶于水后只部分电离成CH₃COO⁻和H⁺离子：CH₃COOH(aq) ⇌ CH₃COO⁻(aq) + H⁺(aq)三、电化学反应与电解质溶液的关系电解质溶液中的离子可以参与电化学反应。
2022届高三化学高考备考二轮复习——化学能与电能专题训练
2022届高考化学二轮专题模拟——化学能与电能一、选择题1．（2022·浙江金华·二模）固体电解质是具有与强电解质水溶液相当的导电性的一类无机物，一种以RbAgals 晶体为固体电解质的气体含量测定传感器如图所示，固体电解质内迁移的离子为Ag +，氧气流通过该传感器时，2O 可以透过聚四氟乙烯膜进入体系，通过电位计的变化可知2O 的含量。
下列说法不正确．．．的是A ．银电极为负极，多孔石墨电极为正极B ．2O 透过聚四氟乙烯膜后与3AlI 反应生成2IC ．多孔石墨电极附近发生如下反应：2I 2Ag 2e 2AgI +-=++D ．当传感器内迁移2mol Ag +时，有标准状况下222.4LO 参与反应2．（2022·江苏·模拟预测）利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除，同时可以将甲烷转化成乙烯，工作原理如图所示。
下列说法正确的是A ．电解时，电极A 与电源的正极相连B ．电解时，O 2-由电极B 向电极A 迁移C ．电极B 上的反应式为：2CH 4+4e −+2O 2-=C 2H 4 +2H 2OD ．若要脱除1mol NO 2，理论上需通入CH 4的物质的量为2 mol3．（2022·河南郑州·二模）钛铁合金具有优异的性能，在航天和生物医学等领域有广泛的应用。
下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以CaCl 2熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。
下列相关说法正确的是A．石墨坩埚连接直流电源的负极B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化C．TiO2发生的电极反应为：TiO2-4e-＝Ti＋2O2-D．每生成16.0g TiFe2时，流出气体在标准状况下的体积大于4.48LMoS)中的钼4．（2022·辽宁·模拟预测）天津大学的最新研究表明，吡啶()中的氮原子与二硫化钼(2原子可结合形成的复合体系，该复合体系可用作全pH范围内的电解水析氢催化剂，某电极的催化原理如图所示(Pyridinic N表示吡啶中的氯原子)，下列说法错误的是A．该复合催化剂中既含极性键又含非极性键B．催化过程中钼的化合价不发生变化C．该复合催化剂在酸性条件下也能起催化作用D．图中表示的过程是阴极的变化过程5．（2022·广东·汕头市潮阳黄图盛中学一模）利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示(两电极均为惰性电极且完全相同)，下列说法不正确的是2H O+4e=4H+OA．电极a上的反应为-+22B．电池工作一段时间后，左侧Na2SO4溶液浓度增大C．电解过程中电能转化为化学能D．每转移1 mol电子，此时生成的O2和CH4的质量比为4∶16．（2022·河北·模拟预测）某Li—CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液，放电时的工作原理为2Li+CuO=Li2O+Cu。
2020年高三化学二轮复习(二模备考)：《电化学》专题训练【答案+解析】
2020年高三化学二轮复习（二模备考）：《电化学》专题训练1．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。
已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，下列有关该电池的说法正确的是( )A．该电池的正极反应式为4OH－＋4e－===O2↑＋2H2OB．该电池的负极反应式为H2－2e－===2H＋C．放电时OH－向负极移动D．当生成1 mol H2O时，转移2 mol电子解析：选D 该燃料电池的燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，总反应为2H2＋O2===2H2O，负极反应式为2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，正极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，故A、B均错误；电解质中移动的阴离子为CO2－3，不是OH－，故C错误；根据负极反应式知，生成1 mol H2O时转移2 mol电子，故D正确。
2．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。
下列说法中，正确的是( )A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．电极a表面发生还原反应C．该装置工作时，H＋从b极区向a极区移动D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2解析：选A 根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H＋从a极区向b极区移动，故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成12molO2，故D错误。
3.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为2Cu＋H2O=====电解Cu2O＋H2↑。
下列说法正确的是( )A．钛电极发生氧化反应B．阳极附近溶液的pH逐渐增大C．离子交换膜应采用阳离子交换膜D．阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O解析：选D 钛电极为阴极，发生还原反应，A项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，OH－由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误、D项正确；由阴极区迁移过来的OH－在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B 项错误。
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09电化学【考纲点击】1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
【原电池 电解池 考点重现率】（1）电极的判定及电极反应现象的描述（2）电极反应式的书写（3）工作原理的分析（电子、离子的转移方向）（4）电解的简单计算（电极质量、产生气体与转移 电子数的关系）（5）工作前后溶液酸碱性的判断【课前预习区】1.（2009年南师附中模拟）烧杯A 中盛放0.1mol·L -1的H 2SO 4溶液，烧杯B 中盛放0.1mol·L -1的CuSO 4溶液（两种溶液均足量），装置如下图所示，下列说法不正确的是（ ）A.A 为原电池，B 为电解池B.Fe 电极的反应式为：Fe-2e -=Fe 2+C.当A 烧杯中产生0.1mol 气体时，B 烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD.一段时间后，B 烧杯中溶液的pH 下降2. 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（ ）A.图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B.图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C.图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大D.图d 中，Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的3. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时，现断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是（ ） A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ++2Cl −===通电Cl 2↑+H 2↑ B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应为：Cl 2+2e —＝2Cl −D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极【课堂互动区】含酚酞的饱和食盐水 K 1 K 2 石墨 直流电源 A 铜一、原电池和电解池工作原理【例题1】如右图所示：（1）如果只接通K，铁棒是极，发生（氧化或还原）反应，电极反应式是，石墨是极；电极反应式是；总反应式是漏斗中的液面(2）如果只接通K3，铁棒是极，电极反应式是石墨是极；电极反应式是；总反应式是（3）如果只接通K1，铁棒周围便出现白色沉淀，则铁棒应与电源的极相连，电极式；石墨是极，电极反应式是；总反应式是漏斗中的液面【例2】［2012·福建理综化学卷9］将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（）A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c（SO42—）增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色【规律总结】1.原电池、电解池的电极判断(1)电极材料（原电池）；电源（电解池）(2)电极上的现象及发生的反应(3)电子运动方向;电流的流向(4) 溶液中阳离子、阴离子的运动方向2分析电极反应及其产物原电池：负极：M-n e-=M n+正极：（1）酸性溶液中：2 H+ +2 e-=H2↑（2）不活泼金属盐溶液：M n++n e- =M（3）中性、弱酸性条件下：2 H2O +O2+4 e-=4 OH-电解(镀)池：阳极：⑴若阳极是由活性材料(除C、Pt、Au等以外的其它金属)做成，阳极反应是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子；⑵若阳极是由C、Pt、Au等惰性材料做成，阳极反应则是电解液中阴离子在阳极失去电子被氧化。
阴离子失去电子能力大小顺序为：I->Br-> Cl- >OH->含氧酸根>F-。
阴极：阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应，阳离子得电子能力大小顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Fe2+>Zn2+ >H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
必须注意的是，电镀时通过控制条件，Fe2+和Zn2+得电子的能力强于H+。
3.电极反应式书写方法（1）分析反应，标出电子（2）关注介质，离子搭配（3）遵循守恒，巧配两式【变式1】（2011广东·12）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。
下列叙述不正确．．．的是A、a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= CuC、无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D、a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动二、常见的化学电源【例3】（1）［2012·天津理综］熔融状态下，钠和FeCl2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：Array 2Na + FeCl2Fe + 2NaCl放电时，电池的正极反应式为__________________________：充电时，______________（写物质名称）电极接电源的负极；该电池的电解质为________ 。
（2）［2012·新课程全国］高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。
N224和水蒸气。
已知：①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) ；△H1= -19.5kJ·mol-1②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)；△H2= -534.2kJ·mol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式；(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。
三、金属腐蚀与防护【例4】［2012·海南化学卷10］下列叙述错误的是（）A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀【规律总结】1、金属腐蚀的快慢顺序：①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀（电解原理的防护>原电池原理的防护）②强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液2、常见的金属防腐蚀措施①涂防护层②添加缓蚀剂③改变金属的结构④电化学保护（a.牺牲阳极的阴极保护法b.阴极电保护法）【变式3】（2011浙江高考10）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是（）A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O＋2H2O＋4e－4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－Cu2＋四、电化学计算【例5】［2012·海南化学卷16］(9分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。
回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(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F=9.65×l04C · mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。
【规律总结】有关电化学计算主要有以下类型（1）计算电解产物的质量或体积（2）计算电解过程中转移电子的物质的量（3）计算电解质溶液的pH （4）测定阿伏加德罗常数等。
主要解题方法（1）电子守恒法：阴阳两极转移电子的物质的量相等。
（2）电荷守恒法：溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
（3）方程式法：根据电极方程式或电解总反应式进行相关计算。
【变式4】铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：（1）放电时：正极的电极反应式是____________________________；电解液中pH将变_______；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_________g；电池内消耗H2SO4的物质的量至少是_______mol。
（2）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水（食盐水足量、密度为1.15g·cm-3）时，①若收集到11.2L（标准状况下）氯气，则至少转移电子_______mol；②若蓄电池消耗2mol H2SO4，则可收集到H2的体积（标准状况下）为___________L；③若消耗硫酸amol，电解后出去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为（假设氯气全部排出）_____________________________________（用含a的代数式表示）【课后巩固区】1、［2012·全国大纲理综化学卷11］①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（）A ①③②④B ①③④②C ③④②①D ③①②④2、［2012·山东理综］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。
a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为。
3、如下图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：⑴电源电极X名称为______ _。
⑵电极反应：A阳极：阴极：B 阳极：阴极C 阳极：阴极：⑶通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL。