【文档说明】2023-2024学年高二化学苏教版2019选择性必修1同步试题 1.2.3化学能与电能的转化（电解池的工作原理） Word版含解析.docx，共(14)页，1.751 MB，由小赞的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-11184b1d88eca8b7d896f09a85d54d64.html

以下为本文档部分文字说明：

基础知识清单1.2.3化学能与电能的转化（电解池的工作原理）1．电解和电解池的工作原理(1)电解：在直流电的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。(3

)电解池的构成条件①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。(4)电解原理①电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。②电解质的水溶液或熔融电解质均可被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子

。③电解过程中，电能转化为化学能而储存在电解产物中，转化过程中遵循能量守恒定律。④电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。⑤电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。2．电解熔融

态氯化钠电解熔融态氯化钠原理图(1)实验现象。通电后，在阳极周围有气泡产生，在阴极上生成银白色金属。(2)实验分析。①熔融氯化钠中存在的微粒：Na＋、Cl－。②通电后离子和电子的移动方向离子：阳离子Na＋(填离子符号)移向阴极；阴离子

Cl－(填离子符号)移向阳极。电子：从电源负极流向阴极，从阳极流向电源的正极。③电极上发生的变化阴极：2Na＋＋2e－===2Na(还原反应)。阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)。(3)实验结论。熔融的氯

化钠在电流作用下发生了化学变化，分解生成了钠和氯气。应用：工业上活泼金属的制备通常用电解法。如NaCl(熔融)――→通电Na，MgCl2(熔融)――→通电Mg，Al2O3(熔融)――→通电Al。3．电解CuCl2溶液电解质溶液中有Cl

－、Cu2＋、H＋、OH－。其中Cu2＋、H＋移向阴极，阴极电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－移向阳极，阳极电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑。电解反应：CuCl2=====通电Cu＋Cl2↑。4．电解池阴、阳极的判断方法5.电解池电极反应式、电池总反应

式的书写书写步骤具体操作判断两极阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连判断反应微粒活性电极：电极材料本身失电子溶液中的较易得电子的阳离子反应惰性电极：溶液中较易失去电子的阴离子反应书写电极反应式活性电极：M－ne－===Mn＋Mn＋＋ne－===M惰性电极：mRn－

－mne－===Rm书写电解总方程式根据得失电子数相等，将阴阳极电极反应式相加得电解总反应式，注意若是水电离的H＋或OH－参与电极反应，写总反应式时要写成H2O6.惰性电极电解电解质溶液的规律电解时电极产物的判

断惰性电极为铂、金、石墨电极，活性电极(除铂、金、石墨电极之外的电极)在阳极时优先放电。类型电极反应特点实例电解对象电解质溶液浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极：2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)阳极：4OH－－4e－===2H2O＋

O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑)NaOH溶液水增大增大加水H2SO4溶液水增大减小加水Na2SO4溶液水增大不变加水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl溶液电解质减小增大通氯化氢CuCl2溶液电解质减小—加氯化铜放H2生碱型阴极：2H2O＋

2e－===2OH－＋H2↑阳极：电解质阴离子放电NaCl溶液电解质和水生成新电解质增大通氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸CuSO4溶液电解质和水生成新电解质减小加氧化铜或碳酸铜总结如图：课后分层练(1)若阴

极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴极为H＋放电，同时阳极为OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。(2)电解质溶液恢复原状的方法：少什么加什么，少多少加

多少。如用惰性电极电解CuSO4溶液，加入适量CuO可恢复到电解前的状况而不能加入Cu(OH)2。1.用石墨电极电解CuCl2溶液(如图)。下列分析正确的是()A．a端是直流电源的负极B．通电使CuCl2发生电离C．阴极上发生的反应：2Cl－－

2e－===Cl2↑D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体[答案]A[解析]电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，阴极与直流电源的负极相连，阳极与直流电源的正极相连，A项正确；电解质在溶液中的电离是水分子的作用，与

是否通电无关，B项错误；电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，在阳极附近可观察到黄绿色气体，C、D项错误。2．用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是()①电解稀硫酸②电解Cu(NO3)2溶液③电解KOH溶液④

电解NaCl溶液A．电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大B．反应②中电解一段时间后，向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液恢复到电解前的情况C．反应③中阳极消耗OH－，故溶液浓度变小D．反应④中阴、阳两极上产物的物质

的量之比为2∶1[答案]B[解析]A项，①②电解后溶液酸性增强，pH减小；B项，反应②为2Cu2＋＋2H2O=====通电2Cu＋O2↑＋4H＋，故加入适量CuO固体可使溶液恢复到电解前的情况；C项，反应③为2H2O=====通电2H2↑＋O2↑，故KOH浓度增大；D项，反应④

为2Cl－＋2H2O=====通电H2↑＋Cl2↑＋2OH－，阴极产生H2，阳极产生Cl2，二者物质的量之比为1∶1。3．下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是()A．电解过程中阳极的质量不断增加B．电解过

程中溶液的pH不断升高C．此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D．电解后两极产生的气体体积比为2∶1[答案]C[解析]用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为4AgNO3＋2H2O=====通电4Ag＋O2↑＋4HNO3，阴极上析出Ag

，阳极上放出O2，A、D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是Ag2O，C正确。4．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的()选项a极板b极板X电极Z溶液A锌石

墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2[答案]A[解析]由a极板质量增加知，溶液中阳离子在a极板处析出，则a为阴极，X为负极，因B中a极板处不析出金属、C中X为正极可知B、C均错误；又由b极板处有无色无味气体放出可知D错误。

5．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是()A．NaCl[盐酸]B．NaOH[H2O]C．CuCl2[HCl]D．CuSO4[Cu(OH)2][答案]B[解析]电解NaCl溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极氢离子得到电子生成氢

气，所以应加HCl让电解质溶液复原，A错误；电解NaOH溶液时，阳极产生氧气，阴极产生氢气，所以应加水让电解质溶液复原，B正确；电解CuCl2溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极析出铜，所以应加氯化铜让电解质溶液复原，C错误；电解硫酸铜时，阳极产生氧气，阴极产生金属铜，所

以应加CuO或CuCO3让电解质溶液复原，加入氢氧化铜会多生成水，D错误。6．下列关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是()A．①是原电池，②是电解池B．电解质溶液c(H＋)的变化：①增大，②减小C．①中阳极的电极

反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋D．①中H＋向阴极移动，②中H＋向负极移动[答案]B[解析]①中有外加电源，为电解池，②为原电池，A错误；①中电解的是水，硫酸浓度增大，c

(H＋)增大，②中电池总反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，硫酸浓度减小，c(H＋)减小，B正确；①中阳极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，C错误；②中H＋向正

极移动，D错误。7．用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是()A．H2和Cl2B．H2和O2C．Cu和Cl2D．Cu和O2[答案]C[解析]稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液

，阳离子的放电顺序：Cu2＋＞H＋＞Na＋，阴离子的放电顺序：Cl－＞OH－＞酸根离子，因此用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳极Cl－先失电子生成Cl2，阴极Cu2＋先得电子生成Cu，即最初一段时间阴极和阳极

上析出的物质分别是Cu和Cl2，C符合题意。8．化学研究人员开发出一种生产石灰乳的绿色工艺，其装置如下图所示。装置工作时，下列说法错误的是()A．电能转变为化学能B．X膜为阴离子交换膜C．电解一段时间后，b极附近c(OH－)增大D

．a极上的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑[答案]B[解析]该装置是电解池，将电能转变为化学能，A项正确；根据图中信息，左侧加入碳酸钙，中间生成氢氧化钙，左侧生成钙离子向中间移动，则X膜为阳离子交换膜，B项错误；阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，生成OH－，

故b极附近c(OH－)变大，C项正确；a极上水中氢氧根失去电子生成氧气，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，产生的氢离子溶解碳酸钙，D项正确。故选B。9．用石墨棒作电极，在Na＋、Cu2＋、Cl－、SO2－4等离子中选出适当离

子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式。(1)当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是。(2)当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是。(3)当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是。(

4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4：2：1时，电解质是。[答案](1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl(4)CuSO4[解析](1)阴极有H2生成，阳极有O2生成，实质为电解水，故电解质

是活泼金属的含氧酸盐，即Na2SO4。(2)实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即CuSO4。(3)实质为放氢气生碱型，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。(4)由阳极生成气体与转移电子的物质的量之比为1：4

，知阳极产生气体为O2，1molO2转移4mole－；析出金属与转移电子的物质的量之比为1：2，故金属阳离子为＋2价，即Cu2＋，故为CuSO4。10．用如图所示的装置进行电解。通电后发现湿润的淀粉­KI试纸的C端变为蓝色。(1)E为电源的________极，F

为电源的________极。(2)A中发生反应的化学方程式为__________________________。(3)在B中观察到的现象是___________________________________。(4)D端的电极反应式为___________________________

_________________。[答案](1)负正(2)4AgNO3＋2H2O=====通电4Ag＋4HNO3＋O2↑(3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成(4)2H＋＋2e－===H2↑[解析]本题实质上是三个电解装置串联，由题中信息可知

C为阳极、D为阴极，则E为负极，F为正极。A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液。B中Cu为阳极，发生的反应为Cu－2e－===Cu2＋，石墨为阴极，发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，由于水电离出的H＋放电，

所以溶液中的c(OH－)增大，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极，发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。11．为了加深对电解规律的理解，某同学做了以下探究，要求从H＋、Cu2＋、Na＋、S

O2－4、Cl－5种离子中两两恰当的组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则采用的电解质是________________。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是________________。(2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质

量不变，水量减少，则采用的电解质是________________。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是________。(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中电解质和水量都减少，则电解质是________________。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是

________________。[答案](1)HCl、CuCl2HCl、CuCl2(2)Na2SO4、H2SO4H2O(3)CuSO4、NaClCuO或CuCO3、HCl[解析](1)以碳棒为电极，

电解过程中电解质质量减少，水量不变，则阳离子只能为H＋、Cu2＋，阴离子只能是Cl－，其电解质是HCl、CuCl2。(2)实质上是电解水，H＋、OH－分别在两极上放电，因此，其电解质是Na2SO4、H2SO4。(3)电解质是CuSO4，2CuSO4＋2H2O=====通电2H2SO

4＋2Cu＋O2↑，若恢复到原状态，可加入CuO，也可加入CuCO3。电解质是NaCl，2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，要恢复到原状态可通入HCl。1．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液的实验装置，则下列说法正确的是()A．a极为负极B．溶液中的Cu

2＋向a极移动C．电解一段时间后溶液的颜色会变浅D．b极上发生的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑[答案]C[解析]a极与电源的正极相连，是电解池的阳极，A错误；电解过程中阳离子向阴极移动，b为阴极，则Cu2＋向b极移动，B错误；溶液中的Cu2

＋显蓝色，Cu2＋在阴极放电生成Cu，浓度不断减小，所以溶液的颜色会变浅，C正确；b极为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，D错误。2．为探究电解的放电规律，进行如下实验：序号阳极材料阴极材料电解质阳极产物阴极产物①

石墨石墨0.1mol•L－1CuCl2溶液Cl2Cu②石墨石墨0.1mol•L－1NaCl溶液Cl2H2③石墨石墨0.2mol•L－1CuSO4溶液O2Cu④铜石墨0.2mol•L－1CuSO4溶液Cu2＋Cu⑤石墨石墨熔融NaClCl2Na下列说法错误的是()A．对比

①②可知，阴极放电顺序是Cu2＋>H＋>Na＋B．对比①③可知，阳极放电顺序是Cl－>OH－>SO2－4C．对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电D．对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液[答案]D[解析]①中阳离子是C

u2＋和H＋，阴极产物是Cu，放电顺序：Cu2＋>H＋，②中阳离子是Na＋和H＋，阴极产物是H2，放电顺序：H＋>Na＋，综上所述，放电顺序：Cu2＋>H＋>Na＋，A正确；根据①知道离子放电顺序：Cl－>OH－，根据③知道离子放电顺序：OH－>SO2－4，B正确；电解池的阳极若是活性电极，则金属

电极本身失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电，C正确；电解得到金属不一定只能用熔融态，①中电解氯化铜溶液得到金属铜，D错误。3．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液与原来

溶液完全一样的是()A．CuCl2(CuSO4)B．NaOH(NaOH)C．KCl(盐酸)D．CuSO4(CuO)[答案]D[解析]电解氯化铜生成铜和氯气，应补充CuCl2，A错误；电解氢氧化钠溶液实际是电解水，应补充水

，B错误；电解氯化钾生成氢气、氯气和氢氧化钾，应补充HCl，C错误；电解硫酸铜溶液得到铜、氧气和硫酸，应补充氧化铜，D正确。4．在水中加等物质的量的Ag＋、Ba2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，将该溶液放入用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，

则氧化产物与还原产物的质量比为()A．35.5：108B．16：1C．108：35.5D．8：1[答案]D[解析]在水中加等物质的量的Ag＋、Cl－反应生成氯化银沉淀，Ba2＋、SO2－4反应生成硫酸钡沉淀，故所得溶液中含Na＋、NO－3，通电片刻，Na＋、N

O－3均不放电，水提供的H＋、OH－分别在阴极和阳极上放电，则氧化产物为氧气，还原产物为氢气，电极上得失电子数相等，该反应相当于电解水，故氧化产物与还原产物的质量比为8：1。5．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是()A

．b为直流电源的正极B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室[答案]C[解析]二氧化硫被氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源

正极相连，则b为电源负极，故A错误；将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式发生改变，故B错误；阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋，故C正确；电解时，阳离子移向阴极，所以H＋由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，故D错误

。6．一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法不正确的是()A．a为直流电源的负极B．阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋C．若有1mol离子通过A膜，理论上阳极生成5.6L气体D．甲池中硫酸根离子通过交换膜进入乙池[答案]C[解析]分析可知，Cr棒为阴

极，a连接电解池阴极，a为负极，A正确；石墨电极为阳极，阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，B正确；丙池中氢离子通过A膜进入乙池，若有1mol离子通过A膜，则转移电子1mol，由于不确定是否为标况不能确定生成气体的体积，C错误；电解池中阴离子向阳极移动，甲池

中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入乙池，D正确。故选C。7．光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。下列说法不正确的是()A．该装置将光能转化为化学能并分解水B．再生池中的反应：2V2＋＋2H

2O=====催化剂2V3＋＋2OH－＋H2↑C．光照过程中阳极区溶液中的n(OH－)基本不变D．双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性[答案]B[解析]该装置将光能转化为化学能并分解水，A正确；再生池中的反应：2V2＋＋2H＋=====催化剂2V3＋＋H2

↑，B错误；光照过程中阳极区反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，双极性膜可将水解离为H＋和OH－，其中OH－进入阳极，所以溶液中的n(OH－)基本不变，C正确；双极性膜可将水解离为H＋和OH－，由图可知，H＋进入阴极，OH

－进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，D正确。故选B。8．病毒对消毒剂敏感，75%酒精、双氧水等均可灭活病毒。现有一种直接通过电化学合成H2O2的方法，装置如图。下列叙述错误的是()A．该装置的工作原理是将化学能转化成电能B．b极发生的电极

反应为O2＋H2O＋2e－===HO－2＋OH－C．电池工作时，内部发生反应：HO－2＋OH－＋2H＋===H2O2＋H2OD．电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)[答案]A[解析]该装置是电解池，将电能转化为化学能，A错误；b电极为阴极，O2得电子生成

HO－2，电极反应式为O2＋H2O＋2e－===HO－2＋OH－，B正确；装置中阴极生成HO－2、OH－，阳极生成H＋，所以电池工作时，内部生成的HO－2、OH－与H＋反应生成H2O2和H2O，C正确；b电极为阴

极，电极反应式为O2＋H2O＋2e－===HO－2＋OH－，电路中通过2mol电子，消耗1molO2，标准状况下的体积为22.4L，D正确。9．三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的NH＋4和NO－3

可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品NH4NO3，下列叙述正确的是()A．a极为电源负极，b极为电源正极B．c膜是阴离子交换膜，d膜是阳离子交换膜C．

阴极电极反应式为2NO－3＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2OD．当电路中通过2mol电子的电量时，阴极产生标准状况下11.2L的H2[答案]A[解析]根据题意，两极区均得到副产品NH4NO3，则Ⅱ室中的NH＋

4通过c膜进入Ⅰ室与稀硝酸混合形成NH4NO3，NO－3通过d膜进入Ⅲ室与氨水混合形成NH4NO3，所以c膜为阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜；根据电解液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，可知左侧石墨为阴极，右侧石墨为阳极，a极为电源负极，b极为

电源正极，故A正确，B错误；左侧石墨为阴极，阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故C错误；阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，电路中通过2mol电子的电量时，阴极产生H2为1mol，即标准状况下22.4L，故D错误。故选A。10．将等物质的

量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程可分为三个阶段，则下列说法正确的是()①阴极先析出Cl2，后析出O2，阳极先产生Cu，后析出H2②第一阶段阳极只产生Cl2，阴极只产生Cu③第二阶段在阴极上H

＋放电产生H2④第三阶段相当于电解水A．①②B．③④C．①③D．②④[答案]D[解析]三个阶段分别电解CuCl2、CuSO4、H2SO4。①阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，根据离子放电顺序知，阳极先析出Cl2，后析出O2，阴极

先产生Cu，后析出H2，错误；②阳极上Cl－先放电、阴极上Cu2＋先放电，所以第一阶段阳极只产生Cl2，阴极只产生Cu，正确；③第二阶段阴极上Cu2＋放电生成铜，错误；④第三阶段，阳极上OH－放电、阴极上H＋放电，所以相当于电解水，正确。11．利用所学电化学反应原理，解决以下问题：(1)如图是电解

未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。①Fe电极叫做极，C电极的反应式为。②电解一段时间后，某电极的固体质量增重21.6g，整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24L，推断该气体的组成：。(2)图中甲池的总反应式为。①甲池中负极上的电极反应式为。②乙池中

石墨电极上发生的反应为。③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的。A．CuOB．Cu(OH)2C．CuCO3D．CuSO4(3)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多

孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式：。②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如图。请写出开始时阳极反应的电极反应式：。[答案](1)阴4OH－－4e－===2H2O＋O2↑H2和

O2(2)N2H4＋O2===N2＋2H2O。N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O。2H2O－4e－===O2↑＋4H＋AC(3)SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋HSO－3＋H2O－2e－===SO2－4＋3H＋。[

解析](1)①Fe电极连接的是电源的负极，因此为电解池的阴极，C电极为阳极，是水中氢氧根失去电子，其电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。②当某电极的固体质量增重21.6g时，则为铁电极上生成银单质的

物质的量为0.2mol，阳极生成氧气，则根据得失电子守恒和4Ag～O2，则生成银时得到的氧气物质的量为0.2mol4＝0.05mol，体积为22.4L•mol－1×0.02mol＝1.12L，而整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24L即0

.1mol，则说明阴极银离子反应完后，氢离子开始反应，因此该气体的组成H2和O2。(2)甲池中的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。①根据甲池总反应得到甲池为原电池，N2H4中氮化合价升高，作原电池负极，因此甲池中负极上的电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－==

=N2↑＋4H2O。②乙池中石墨连接电源的正极，石墨为阳极，其电极上发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。③乙池电解得到铜和氧气，只需将生成的两种物质反应即得到氧化铜，再加入反应后的溶液中就能使乙池恢复到

电解前的状态，应向溶液中加入适量的氧化铜，而碳酸铜加入后释放出二氧化碳，相当于加入的是氧化铜。(3)①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，SO2中S化合价升高，为原电池负极，因此电池负极的电极反应式：SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋。②用Na2SO3溶液充

分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸，HSO－3失去电子得到硫酸，为电解池的阳极，因此开始时阳极反应的电极反应式：HSO－3＋H2O－2e－===SO2－4＋3H＋。