4.2电解池（含解析） 限时训练 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

选择性必修一第四章4.2电解池限时训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关物质和反应的叙述中，正确的是
A．反应的
B．为了增强溶液的氧化性，可选用浓盐酸进行酸化
C．电解饱和NaCl溶液制取氯气时，可用铁作阳极、石墨作阴极
D．浓盐酸与足量共热反应，可生成
2．欲在铁制品上镀一层一定厚度的铜，以下方案设计正确的是
A．铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
3．关于下列装置说法正确的是（ ）

A．装置①中，一段时间后CuSO4浓度增大
B．装置②中滴入酚酞，a极附近变红
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中发生吸氧腐蚀
4．下列关于工业生产说法不正确的是
A．工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝
B．氯碱工业中使用阳离子交换膜防止副反应的发生
C．钢铁防腐蚀可用化学方法在其表面进行发蓝处理
D．工业制备硫酸时在吸收塔中使用浓硫酸吸收三氧化硫
5．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0
C．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO＋2H2OH2CO3＋2OH-
D．用铁棒作阳极、炭棒作阴极电解饱和氯化钠溶液：2Cl-＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH-
6．下列说法正确的是
选项 A B C D
装置
结论 Zn为阴极，为阳极 由b电极向a电极移动 锌筒因发生氧化反应而变薄 溶液的浓度始终不变
A．A B．B C．C D．D
7．为循环利用空间站航天员呼出的二氧化碳并为航天员提供氧气，我国科学家设计了一种装置(如图所示)，实现了“太阳能→电能→化学能”的转化，总反应为。下列说法正确的是
A．X电极连接的是太阳能电池的负极
B．Z离子是，离子交换膜为阳离子交换膜
C．Y电极上的电极反应式为
D．为了保证电池在碱性条件下顺利工作，理论上应定期补充碱液
8．我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷(结构简式为)同时处理酸性含铬废水，其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层H2O解离为H+和OH-，并分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．膜q为阳离子交换膜
B．工作时，NaOH溶液浓度保持不变
C．N极的电极反应式为
D．处理含的废水，理论上可制得66g环氧乙烷
9．能正确表示下列反应的离子方程式是
A．过氧化钠固体与水反应：2O+2H2O=4OH-+O2↑
B．向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全：2Al3++3SO+3Ba2++6OH- =2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C．用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
D．FeSO4酸性溶液暴露在空气中：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
10．如图所示，将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是
A．甲装置中锌棒作负极发生氧化反应，乙装置中锌棒作阴极发生还原反应
B．甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒
C．乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒
D．甲、乙两个装置的反应原理不同
11．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A Fe3+有氧化性 用KSCN溶液可以鉴别Fe3+
B 浓硫酸有腐蚀性 常温下浓硫酸不能用铁罐盛装
C Cl2是非金属单质 Cl2能使湿润的有色布条褪色
D 熔融状态的Al2O3中有自由移动的Al3+和O2- 电解熔融状态的Al2O3制备Al
A．A B．B C．C D．D
12．一种利用双膜法电解回收CoCl2溶液中Co的装置如图所示，电解时Co会析出在Co电极上。下列说法正确的是
A．a为电源的正极
B．电解后H2SO4溶液的浓度减小
C．电解后盐酸溶液的浓度增大
D．常温时，Co电极的质量每增加5.9g，Ti电极上会析出1.12L气体
13．双极膜(BP) 是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH﹣，作为H+和OH﹣离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜，下列说法错误的是
A．Y电极与电源正极相连，发生的反应为4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O
B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜
C．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
D．若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1mol电子，两极共得到0.5mol气体
14．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．3MnO+5FeC2O4+24H+=3Mn2++5Fe3++10CO2↑+12H2O，每生成1 mol CO2，反应转移的电子数为NA
B．用惰性电极电解AlCl3溶液，当电路中通过的电子数为NA时，阴极有9 g Al析出
C．向含1 mol CH3COONa的水溶液中滴加醋酸使溶液呈中性，CH3COO 数目为NA
D．0.100 mol·L 1的NH4Cl溶液中，NH数目小于0.100NA
15．某课外研究小组设计了一款可充电电池，在两惰性电极(多孔碳棒)上加装两个玻璃罩，装置如图所示。先关闭K1，打开K2，工作一段时间后，再打开K1，关闭K2。下列说法不正确的是
A．打开K1，关闭K2时，Na+向B极迁移
B．该装置电解过程总反应方程式为：2H2O2H2+O2
C．电极A发生还原反应过程中，A区域碱性增强
D．关闭K1，打开K2，转移2mol电子，左池增重44g
16．下列说法正确的是
A．NO2溶于水生成HNO3，则NO2是HNO3的酸酐
B．高温条件下，铁粉和水蒸气反应生成Fe3O4
C．SiO2不溶于水，不能以SiO2为原料制备H2SiO3
D．电解精炼铜时，粗铜连接电源负极
17．根据如图回答，下列说法不正确的是
A．此装置用于铁表面镀铜时，a为铁
B．此装置用于电镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不变
C．燃料电池中正极反应为1/2O2＋2e－＋2H＋===H2O
D．若用该装置进行粗铜的精炼，当有1 mol水生成时，可得到64 g精铜
18．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：据此反应式判断，下列叙述中不正确的是
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池放电时，正极的电极反应为：
C．电池充电时，阳极周围溶液的的pH不断减小
D．电池充电时，阴极的电极反应为：
二、填空题
19．如图所示，A、B、C三个装置中的烧杯分别盛有足量的CuSO4溶液。
（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是 （填字母，下同），属于电解池的是 。
（2）A池中Cu电极上发生的是 （填“氧化”或“还原”）反应。
（3）B池中C是 极，Pt极发生的反应的电极反应式为 。
（4）C池反应过程中，CuSO4溶液的物质的量浓度 （填“变大”“变小”或“不变”）
20．工业废气、汽车尾气排放出的 SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素．霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾．
（1）NOx和 SO2在空气中存在下列平衡：
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) △ H = 113.0kJmol 1
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) △ H = 196.6kJmol 1
SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成 SO3．
①写出 NO2和 SO2反应的热化学方程式为 ．
②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是 ．
（2）提高2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)反应中 SO2的转化率，是减少 SO2排放的有效措施:①T 温度时，在 1L 的密闭容器中加入 2.0mol SO2和 1.0mol O2，5min 后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为 50%，该反应的平衡常数是 ．②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使 SO2的转化率提高的是 (填字母)．
a.温度和容器体积不变，充入 1.0mol He
b.温度和容器体积不变，充入 1.0mol O2
c.在其他条件不变时，减少容器的体积
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂
e.在其他条件不变时，升高体系温度
（3）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气．如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是 ．
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是 ．
21．金属铬和氢气在工业上都有重要的用途。已知：铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。
(1)铜和铬构成的原电池装置如图1所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象为 。盐桥中装的是琼脂-饱和KCl溶液，下列关于该原电池的说法正确的是 (填序号)
A．盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性，凡是有盐桥的原电池，盐桥中均可以盛装琼脂-饱和KCl溶液
B．理论上1molCr溶解，盐桥中将有2molCl-进入左烧杯中，2molK+进入右烧杯中
C．在原电池反应中H+得电子发生氧化反应
D．电子从铬极通过导线到铜极，又通过盐桥转移到左烧杯中
(2)铜和铬构成的另一原电池装置如图2所示，铜电极上不再有图1装置中铜电极上出现的现象，铬电极上产生大量气泡，且气体遇空气呈红棕色。写出该原电池正极的电极反应式： 。
(3)）CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法。
将含Cr2O的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，使阳极生成的Fe2+和Cr2O发生反应，其离子方程式为 。阴极上Cr2O、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O放电，则阴极的电极反应式为 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．自发需，该反应为熵减的自发反应，则，A正确；
B．酸性条件下，高锰酸钾会和氯离子反应生成氯气，B错误；
C．铁为活泼金属，用铁作阳极，阳极铁会放电导致阳极溶解，C错误；
D．浓盐酸中HCl的物质的量为0.6mol，随着反应进行，盐酸浓度减小，反应停止，得到Cl2的物质的量小于0.15mol，D错误；
故选A。
2．A
【详解】电镀原理是镀层金属作阳极发生氧化反应，镀件作阴极镀层金属阳离子在镀件发生还原反应，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，综上分析A符合题意，故选A。
答案选A
3．B
【详解】A. 装置①是原电池,溶液中SO42 不参加反应，所以放电过程中硫酸根离子浓度不变，铜电极上，铜离子得到电子变为铜单质，铜离子数量减少，因此CuSO4浓度减小，故A错误；
B. 电解时，b是阳极、a是阴极，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气，且阴极附近有NaOH生成，溶液呈碱性，所以a电极附近溶液呈红色，故B正确；
C. 电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，所以d为粗铜，故C错误；
D.酸性条件下，锌发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下，锌发生吸氧腐蚀，该溶液呈强酸性，所以应该发生析氢腐蚀，故D错误；
答案选B。
【点睛】电化学腐蚀中，强酸性条件下，发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下，发生吸氧腐蚀。
4．A
【详解】A．工业上用电解熔融制金属镁：，A错误；
B．氯碱工业中使用阳离子交换膜(只允许阳离子通过，不允许阴离子和气体通过)可以防止阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，B正确；
C．用化学方法在钢铁部件表面进行“发蓝”处理是一种普遍采用的金属防护方法，C正确；
D．工业制备硫酸时在吸收塔中使用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，防止形成酸雾，D正确；
故选A。
5．B
【详解】铁溶于稀硝酸，溶液变黄，说明生成了三价铁离子，故正确的离子方程式为：
Fe＋4H＋＋NO=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A错误；
B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅，说明二氧化氮浓度下降，该反应 2NO2(g) N2O4(g)的化学平衡正向移动，故ΔH<0，B正确；
C．碳酸根的水解分步进行，CO＋H2O＋OH-，＋H2O H2CO3＋OH-，C错误；
D．用铁棒作阳极，铁失去电子，故正确的电解方程式为：
Fe＋2H2O H2↑＋Fe（OH）2，D错误；
故本题选B。
6．C
【详解】A．该装置为原电池，Zn的化合价由0→+2价，化合价升高，Zn为负极，中Ag化合价由+1→0价，为正极，A错误；
B．该装置为电解池，a极由H2O→H2，发生氧化反应，为阳极，阳极带负电，会向b极移动，B错误；
C．该装置为锌锰干电池，锌筒为负极，发生氧化反应被消耗，故变薄，C正确；
D．该装置为电解池，精炼铜，阳极泥中含有铁、锌杂质会将硫酸铜中的铜置换，故溶液的浓会改变，D；
答案选C。
7．C
【分析】根据题干信息“太阳能→电能→化学能”可判断该装置为电解池，根据图中电子的流向可知，X电极为阳极，与太阳能电池的正极相连，Y电极(阴极)上得电子生成CO。
【详解】A．根据题干信息“太阳能→电能→化学能”可判断该装置为电解池，根据图中电子的流向可知，X电极为阳极，与太阳能电池的正极相连，选项A错误；
B．根据电池总反应可知Y电极(阴极)上得电子生成CO，电极反应式为，Y电极生成的通过阴离子交换膜向X电极迁移，选项B错误；
C．根据电池总反应可知Y电极(阴极)上得电子生成CO，电极反应式为，选项C正确；
D．X电极的电极反应式为，所以理论上不需要补充碱液，选项D错误；
答案选C。
8．D
【分析】该原理为电解池原理，电极N发生转化为的反应，铬元素由+6→+3价，得电子化合价降低，为还原反应，电极N为阴极，则催化电极M为阳极。
【详解】A．催化电极M为阳极，该极区电解质为NaOH溶液，双极膜内层H2O解离产生的OH-移向阳极，膜q为阴离子交换膜，A错误；
B．催化电极M的电极反应式为，每2mol电子转移有2mol OH-移向该电极区，但反应中有水生成，NaOH溶液浓度降低，B错误；
C．N极的电极反应式应为，C错误；
D．由电极M的电极反应式和N极的电极反应式，可知参加反应，生成3mol，处理含的废水，理论上可制得1.5mol环氧乙烷，质量为，D正确；
答案选D。
9．D
【详解】A．过氧化钠固体与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠为固体不能拆开，正确的离子方程式为: 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，故A错误；
B．向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO-恰好沉淀完全，氢氧化钡提供的氢氧根离子和铝离子完全反应生成偏铝酸根离子，正确的离子方程式为：Al3++2SO+2Ba2++4OH-=+2BaSO4↓+2H2O，故B错误；
C．用铜做电极电解CuSO4溶液，阳极铜放电生成铜离子，阴极铜离子放电生成铜单质，电解的实质为电解精炼铜，故C错误；
D．硫酸亚铁酸性溶液暴露在空气中，亚铁离子容易被空气中氧气氧化成铁离子，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D正确；
故选D。
10．B
【分析】甲装置是原电池，锌棒作负极失去电子发生氧化反应，铜棒作正极发生还原反应；乙装置中有直流电源是电解池，锌棒与电源的正极相连，作阳极发生氧化反应，铜棒与电源的负极相连，作阴极发生还原反应，据此答题。
【详解】A．乙装置是电解池，锌棒与电源的正极相连，作阳极发生氧化反应，故A项错误；
B．甲装置中锌棒作负极失去电子，电子经过导线流向铜棒，故B正确；
C．乙装置中电解质溶液中的氢离子向阴极铜棒移动，故C错误；
D．甲、乙两装置中对应的氧化还原反应均为，反应原理相同，故D错误。
故答案选B。
11．D
【详解】A．用KSCN溶液可以鉴别Fe3+是因为两者反应生成血红色的络合物，与Fe3+的氧化性无关，A错误；
B．常温下浓硫酸能用铁罐盛装，原因是浓硫酸使铁钝化，B错误；
C．Cl2能使湿润的有色布条褪色，是因为氯气与水反应生成了HClO，与氯气是非金属单质无关，C错误；
D．熔融状态的Al2O3中有自由移动的Al3+和O2-，可通过电解熔融状态的Al2O3制备Al，D正确；
故选D。
12．C
【分析】电解时CoCl2中Co2+会析出在Co电极上，因此Co电极上Co2+发生还原反应，则电源的a为负极，b为正极，阳极上水电离的OH-发生氧化反应生成O2。
【详解】A．由上述分析可知，a为电源的负极，故A错误；
B．电解过程中，阳极区的水被消耗，溶液中H+穿过阳离子交换膜进入稀盐酸溶液中，不参加反应，根据电荷守恒可知，n(H2SO4)不变，V水减小，因此电解后H2SO4溶液的浓度增大，故B错误；
C．电解过程中，阴极区的Cl-穿过阴离子交换膜进入稀盐酸中，阳极区中H+穿过阳离子交换膜进入稀盐酸溶液中，因此电解后盐酸溶液的浓度增大，故C正确；
D．5.9g Co的物质的量为=0.1mol，得到0.2mol电子，阳极上电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，根据转移电子守恒可知，阳极上生成0.05mol O2，但常温常压下的气体摩尔体积并不等于22.4L/mol，因此Ti电极上析出的O2体积不等于1.12L，故D错误；
故答案为C。
13．D
【详解】A．根据装置图中H+、OH﹣移动方向可知，X电极为电解池的阴极，Y电极为阳极，阳极与电源正极相连，发生的反应为4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，故A正确；
B．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，Na+经过M离子交换膜移向左室，与BP双极膜中转移过来的OH﹣结合生成NaOH，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中Cl﹣经过N离子交换膜移向右室，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成HCl，所以N膜为阴离子交换膜，故B正确；
C．“双极膜组”电渗析法电解食盐水可获得NaOH和HCl，则该法可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)，故C正确；
D．若去掉双极膜(BP)，则为电解食盐水装置，反应为2H2O+2Cl﹣Cl2↑+H2↑+2OH﹣，电路中每转移1mol电子，生成0.5mol氢气和0.5mol氯气，两极共得到1mol气体，故D错误；
选D。
14．C
【详解】A．在该反应中每反应产生10 mol CO2气体，转移15 mol电子，则生成1 mol CO2，反应转移的电子数为1.5NA，A错误；
B．离子放电能力：H+＞Al3+，用惰性电极电解AlCl3溶液时，阴极上溶液中的H+得到电子变为H2，不会产生Al单质，B错误；
C．在CH3COONa溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO )+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)。由于溶液显中性，c(OH-)=c(H+)，所以当溶液中含1 mol CH3COONa时，CH3COO 数目为NA，C正确；
D．只有物质浓度，缺少溶液体积，不能计算微粒数目，D错误；
故合理选项是C。
15．B
【详解】A．打开K1，关闭K2时，形成氢氧燃料电池，A极是充满氢气负极，B极是充满氧气的正极，电解质里的阳离子向电池的阳极移动，即 Na+向B极迁移，A项正确；
B．该装置电解过程总反应方程式为：，选项中漏写了气体符号，B项错误；
C．电极A发生还原反应过程中，反应的电极方程式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，即A区域碱性增强，C项正确；
D．关闭K1，打开K2，形成电解池，A极阴极，B极是阳极，Na+向A极移动，A极电极方程式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，当转移2mol电子时，Na+也转移了2mol，即增重的质量为46g，但同时有1mol氢气产生，即2g氢气，所以左池增重44g，D项正确；
答案选B。
16．B
【详解】A．溶于水生成和，不是酸酐，的酸酐是，A错误；
B．和水蒸气在高温条件下反应生成和，B正确；
C．溶于溶液，再加入酸可得，C错误；
D．电解精炼铜时，粗铜连接电源正极作电解池阳极，D错误。
故选B。
17．A
【详解】氢氧燃料电池中，通入氢气的电极一定是负极，通入氧气的电极一定是正极，故b极为阴极，a极为阳极．
A．铁表面镀铜时，金属铜必须作阳极，金属铁作阴极，所以a为金属铜，故A错误；
B．此装置用于电镀铜时，金属铜必须作阳极，电解前后硫酸铜溶液的浓度不变，故B正确；
C．氢氧燃料电池中，通入氧气的电极一定是正极，在酸性环境下，氧气放电的反应为： O2+2H++2e﹣=H2O，故C正确；
D．电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，1mol水生成，转移2mol电子，可得到64g铜，故D正确．版权所有
故选A．
18．A
【分析】由总反应可知，放电时，氢气失去电子发生氧化反应：，为负极；得到电子发生还原反应：，为正极；
【详解】A．放电时电池负极反应为，电池负极周围溶液的OH-浓度不断减小，pH会减小，故A错误；
B．电池放电时，正极镍元素被还原发生还原反应，反应为：，故B正确；
C．充电时，极为阳极，失去电子发生氧化反应：，氢氧根离子被消耗，碱性减弱，pH不断减小，故C正确；
D．电池充电时，氢气所在极为阴极，阴极水得到电子发生还原反应，电极反应为：，故D正确；
故选A。
19． A BC 还原 阴 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 不变
【分析】（1）根据装置图判断原电池和电解池；
（2）A池为原电池，硫酸铜溶液为电解质溶液，则活泼金属作负极，即Zn为负极，负极失去电子，发生氧化反应；Cu作正极，发生还原反应；
（3）B池为电解池，与电源正极连接的是阳极，原电源负极相连接的是阴极，因此Pt为阳极，C为阴极，阳极上OH-失去电子发生氧化反应，阴极上Cu2+得到电子发生还原反应；
（4）C池为电解池，阳极是铜，阴极是锌，阳极上Cu-2e-=Cu2+，阴极上Cu2++2e-=Cu。
【详解】（1）由装置图可知A装置为原电池，B和C装置为电解池；
（2）A池中Cu作正极，发生还原反应；
（3）B池为电解池，其中Pt为阳极，C为阴极，阳极上OH-失去电子发生氧化反应，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（4）C池为电解池，阳极是铜，阴极是锌，阳极上Cu-2e-=Cu2+，阴极上Cu2++2e-=Cu，阴极上析出的铜与阳极上溶解得铜相等，因此CuSO4溶液的物质的量浓度不变。
【点睛】解答本题时要注意原电池和电解池的区别，根据二者的结构特征判断原电池的正负极和电解池的阴阳极。
原电池 电解池
定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置
形成 条件 ①活泼性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电解质溶液或其中溶解的其他物质自发反应) ③形成闭合回路 ④自发的氧化还原反应 ①两电极分别接直流电源的正、负极 ②两电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路
电极 名称 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属) 阳极：与电源正极相连的极 阴极：与电源负极相连的极
电极 反应 负极：金属失电子，发生氧化反应 正极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应 阳极：氧化反应、溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子 阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子
电子 流向 负极正极 电源负极阴极 电源正极阳极
20． NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H= 41.8kJ mol 1 减小 2 bc SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O） SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-
【分析】（1）①NO2和SO2反应的化学方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)，根据盖斯定律可得：（②-①）/2可得其△H。
②对于吸热反应，温度升高，平衡常数增大，对于放热反应，温度升高，平衡常数减小。
（2）①根据三段式计算平衡常数。
②a.温度和容器体积不变，充入惰性气体，平衡不移动，转化率不变；
b.温度和容器体积不变，增加反应物浓度，平衡正向移动，转化率增大；
c.减少容器的体积，相当于增大压强，平衡正向移动，转化率提高；
d.催化剂只改变反应速率，不影响转化率；
e.该反应正反应为放热反应，升高体系温度，平衡逆向移动，转化率变小；
（3）电解饱和食盐水，阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H++2e-=H2↑，总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，所以气体B为氯气，溶液A为氢氧化钠。
【详解】（1）①NO2和SO2反应的化学方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)，根据盖斯定律：(②-①)/2得：△H =( 196.6kJmol 1+113.0kJmol 1)= 41.8kJ mol 1，其热化学反应方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H= 41.8kJ mol 1，故答案为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H= 41.8kJ mol 1。
②由①可知，该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆向移动，平衡常数减小，故答案为：减小。
（2）①1L密闭容器中，5min内各物质浓度发生的变化如下：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，
起始浓度(mol/L) 2 1 0
变化浓度(mol/L) 1 0.5 1
平衡浓度(mol/L) 1 0.5 1
平衡常数，故答案为：2。
②a.温度和容器体积不变，充入1.0molHe，平衡不移动，SO2的转化率不变，a错误；
b.温度和容器体积不变，充入1.0molO2，平衡正向移动，SO2的转化率提高，b正确；
c.在其他条件不变，减少容器的体积，相当于增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率提高，c正确；
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂，平衡不移动，SO2的转化率不变，d错误；
e.该反应正反应为放热反应，在其他条件不变时，升高体系温度，平衡逆向移动，SO2的转化率变小，e错误；故答案为：bc。
（3）①电解饱和食盐水，阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H++2e-=H2↑，总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，气体B为氯气，溶液A为氢氧化钠。氢氧化钠与二氧化硫反应，其化学反应方程式为：SO2+NaOH= NaHSO3（或SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O），其离子反应方程式为：SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O），故答案为：SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O）；
②气体B为氯气，其溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，其化学反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，其离子反应方程式为：SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-，故答案为：SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-。
21． 铜电极上有气泡生成 B 4H+++3e-=NO↑+2H2O Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O Cr2O+14H++6e-=2Cr3++7H2O
【分析】本题考查双液原电池的结构、陌生电极式的书写，学生需掌握陌生电极式的一般书写方法。
【详解】(1)根据题中信息可知在图1装置中，铬失去电子生成，氢离子在铜电极上得到电子生成氢气，故现象为：铜电极上有气泡生成。
A．双液原电池中盐桥中通常盛装的是琼脂-饱和氯化钾溶液，但若某溶液中的溶质是硝酸银，则盐桥中应改装琼脂-饱和硝酸钾溶液，防止生成的氯化银沉淀堵塞盐桥使离子移动不畅，故A项错误；
B．由电子守恒可知，1molCr溶解转移2mol电子，左烧杯中增加2mol正电荷，右烧杯中减少2mol正电荷，盐桥中将有2mol进入左烧杯中，2mol进入右烧杯中，故B项正确；
C．在原电池反应中氢离子得到电子发生还原反应，故C项错误；
D．导线中发生移动的是电子，电解质溶液中发生移动的是离子，故电子无法通过盐桥转移到左烧杯中，故D项错误；
故答案选B。
故答案为：铜电极上有气泡生成，B
(2)由实验现象可知，在图2装置中铬电极作正极，硝酸根离子在铬电极上得到电子发生还原反应转化为NO，所以正极电极式为4H+++3e-=NO↑+2H2O，故答案为：4H+++3e-=NO↑+2H2O
(3)根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则Fe2+和Cr2O发生的反应为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，Cr2O放电的阴极电极反应式为：Cr2O+14H++6e-=2Cr3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，Cr2O+14H++6e-=2Cr3++7H2O。
【点睛】本题必须要明确电极式中的反应物和产物，并且结合电解质溶液酸碱性环境书写电极式