2024届高三化学二轮专题过关练习-电解池（含解析）

2024届高三化学二轮专题过关练习-电解池
一、单选题
1．（2024下·山东·高三校联考开学考试）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成．电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示，下列说法错误的是
A．惰性电极1为阴极
B．反应前后数量均不变
C．消耗氧气，可得到硝酮
D．外电路通过电子，可得到水
2．（2024·云南昆明·统考三模）科学家设计了一种以石墨为正极的高容量可充电Li/Cl2电池，原理如图所示。氯化铝(AlCl3)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中，以氟化物(LiFSI)为溶剂。下列叙述正确的是
A．放电时，电解质溶液可以是AlCl3水溶液
B．放电时，石墨极的电极反应式为Cl2+2e-+2Li+=2LiCl
C．充电时，石墨极与电源负极连接
D．充电时，转移2NA个电子时锂电极理论上消耗7g锂
3．（2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A．放电时Zn作负极，反应式为，负极区溶液pH减小
B．放电时正极反应式为
C．充电时电路中每转移2mol电子，理论上负极增重65g
D．充电时中性电解质NaCl的浓度减小
4．（2024下·重庆·高三重庆八中校联考开学考试）我国科技工作者设计以 和 纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示 (代表烃基，极产物为偶氮苯)，该装置工作时，下列说法错误的是
A．从右往左移动
B．电极的电极电势高于电极
C．极反应为：2+8e—+4H2O=+8OH—
D．消耗 的同时生成 偶氮苯
5．（2024下·湖南长沙·高三长沙一中开学考试）某小组设计实验探究氯气的性质，装置如图所示：
实验中观察到③中溶液先变红色，后褪色。
资料显示：④中反应为
下到叙述错误的是
A．铜极附近逸出气泡，其溶液升高
B．②中溶液变浑浊，可推知氯的非金属性比硫的强
C．取③中溶液，滴加溶液可判断是否被氧化
D．用硝酸酸化的溶液可验证④中是否生成了
6．（2024下·河北保定·高三河北安国中学校联考开学考试）在直流电场作用下双极膜中间层中的解离为和，并分别向两极迁移．如图所示装置，可将捕捉的二氧化碳转化为而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、高浓度盐酸等产品．下列说法正确的是
A．电极a的电势高于电极b的电势
B．两个双极膜中间层的均向右移动
C．去掉双极膜，两极的电极反应式不变
D．电极b为阴极，电极反应式为
7．（2024下·河北保定·高三河北安国中学校联考开学考试）下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲的操作为将定容后的溶液摇匀
B．以铜氨溶液为电镀液，用乙装置进行铁制镀件镀铜
C．用丙装置观察钠在空气中燃烧的现象
D．用丁装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有
8．（2024下·北京·高三北京市第九中学校考开学考试）图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是
A．电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B．通电后，溶液中的移向阳极
C．镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D．待镀铁制品增重2.56 g，电路中通过的电子为0.04 mol
9．（2024下·河北·高三校联考开学考试）我国化学家成功开发出锌—空气二次电池，其工作原理如图所示．下列说法正确的是
A．放电时，a极是原电池的正极，充电时与电源正极相连
B．充电时，b极发生反应：
C．放电时，当b极消耗时，电路中有通过
D．充电过程中，a、b电极附近溶液均不变
10．（2024上·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第二高级中学校联考期末）硝酸盐本身对人体没有很大伤害，但在人的口腔和肠道细菌会将硝酸盐转化为亚硝酸盐，可能会使得人体积累亚硝酸盐。下图是电化学降解酸性废水中的工作原理示意图。下列有关叙述错误的是
A．Pt电极上发生的是氧化反应
B．由电解池左侧移向右侧
C．当外电路转移2mol电子时，两极一定会收集到标况下15.68L气体
D．阴极反应式为
11．（2024上·河北石家庄·高三校联考期末）一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法正确的是
A．第三步中a为直流电源的正极
B．第一步生产的总反应为
C．第二步为原电池，正极质量增加，负极质量减少
D．第三步外电路上每转移电子，电解池中就有被电解
12．（2023上·山东济南·高三济南市历城第二中学校考期末）Co是维生素的重要组成元素。工业上可用下图装置制取单质Co并获得副产品盐酸。下列说法错误的是
A．电势：石墨电极电极
B．A膜为阴离子交换膜
C．阳极反应式：
D．外电路中通过时，阴极室溶液质量减轻59g
13．（2024·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）我国科学家开发出碱性海水里直接电解制氢的技术，工作原理如图1所示。隔水薄膜可以起到阻挡与电极催化剂活性中心接触的作用，电极A含有M金属的催化剂，发生的电极反应过程如图2所示，离子交换膜选择性透过参与电极A反应的物质。下列说法错误的是
A．电极A上发生的反应存在极性键的断裂与生成
B．若去掉隔水薄膜，会在A电极失去电子生成
C．电解结束后，电极B处去掉海水隔水膜，所得溶液中加入适量溶液无混浊现象
D．每当有标准状况下的气体生成时，就会有电子从电极A流向电极B
14．（2024上·河北石家庄·高三正定中学校考期末）大气中过量的和水体中过量的均是污染物。利用钒电池电解含的废水制备硝酸和氨水的原理如下图所示，均为惰性电极。下列说法中正确的是
A．用钒电池处理废水时，电极区溶液由绿色变成紫色
B．为阴极，为阳极
C．隔膜1为阴离子交换膜
D．当钒电池有通过质子交换膜时，共处理含的废水
二、非选择题
15．（2024下·宁夏吴忠·高三青铜峡市高级中学校考开学考试）如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙装置中溶液的体积和浓度都相同，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F电极附近呈红色。
请回答：
(1)B极是电源的 。
(2)若甲、乙装置中的电解质溶液是足量的，则写出C、D、E、F各电极上的电极反应式和总反应方程式：C电极反应式： 。D电极反应式： 。甲中总反应方程式： 。E电极反应式： 。F电极反应式： 。乙中总反应方程式： 。
(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。
16．（2024上·山西朔州·高三统考期末）电化学在实际生活生产中十分常见，如环境保护，利用电化学进行物质制备等。回答下列问题：
(1)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。
①离子交换膜应选择 离子交换膜(填“阴或“阳”)。
②反应的总化学方程式为 ，电解一段时间后，右侧溶液质量 (填“增加”或“减少)。
(2)目前科学人员研究发现，用甲、乙电化学装置联合能够捕捉CO2。
①装置甲的能量转化方式主要为 。
②装置甲的b电极采用多孔石墨的目的是 ；b电极的电极反应式为 。
③装置乙中的c电极与装置甲的 (填字母)电极相连接，c电极的电极反应式为 。
④当生成1mol草酸铝时，甲、乙装置联合能够捕捉 molCO2。
17．（2024上·湖北·高三湖北省武汉市汉铁高级中学校联考期末）I.乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。如图是乙醇燃料电池工作的示意图，工作一段时间后，断开K。
(1)甲中负极的电极反应式为 。
(2)若丙中C为铝，D为石墨，W溶液为稀硫酸，若能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，则C电极反应式为 。
(3)若A、B、C、D均为石墨，W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0.1mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原，则丙中D电极上生成的气体标况下的体积为 。
(4)若把乙装置改为精炼铜装置（粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质），下列说法正确的是______。
A．A为粗铜，发生氧化反应
B．CuSO4溶液的浓度保持不变
C．部分杂质将以单质的形式沉积在电解槽底部形成阳极泥，阳极泥可用来提取贵金属
D．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
Ⅱ.电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3，，其工作原理如右图所示：
(5)①阳极的电极反应式为 。
②将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为 。
18．（2024上·重庆长寿·高三重庆市长寿中学校校联考期末）完成下列问题。
(1)如图1是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的和熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：
①写出A极发生的电极反应式 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应与 极相连(填“C”或“D”)。
③当消耗标准状况下时，C电极的质量变化为 。
(2)工业上，可用铁作阳极，电解溶液制备。
①电解过程中，向 (填“阴”或“阳”)极移动，阳极的电极反应式为 。
②若阳极有溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为 L。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．在惰性电极1上化合价降低被还原为，因此惰性电极1为阴极，故A正确；
B．根据图中信息得到循环反应，反应前后数量均不变，故B正确；
C．总反应为氧气将二丁基羟基胺氧化为硝酮，二丁基羟基胺失去原子生成硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗氧气，可得到硝酮，故C正确；
D．外电路通过电子，消耗，根据C选项分析消耗氧气，可得到硝酮和2mol水，因此外电路通过电子，可得到水，故D错误。
综上所述，答案为D。
2．B
【分析】具有石墨正极的高容量Li/Cl2可充电电池，放电时锂为负极，锂失电子发生氧化反应，电极反应式为Li-e-=Li+，石墨为正极，氯气得电子发生还原反应，电极反应式为Cl2+2e-+2Li+=2LiCl，充电时锂电极端为阴极，发生还原反应：Li++e-=Li，石墨电极端为阳极，发生氧化反应：2LiCl-2e-=Cl2↑+2Li+，据此分析；
【详解】A．锂是活泼金属，会与水反应，不能用水溶液，A错误；
B．根据分析，放电时，石墨极的电极反应式为：Cl2+2e-+2Li+=2LiCl，B正确；
C．充电时石墨电极端为阳极，与电源正极连接，C错误；
D．充电时，根据电极方程式Li++e-=Li，转移2NA个电子时，锂电极理论上生成14g锂，D错误；
故选B。
3．B
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，为负极，则FQ所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=；充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，据此分析解答。
【详解】A．放电时为原电池，金属Zn为负极，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=，负极区消耗氢氧根离子则溶液pH减小，故A正确；
B．放电时为原电池，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，故B错误；
C．负极反应式为Zn-2e-+4OH-=，每转移2mol电子，理论上负极增重1molZn，质量为m=n M=1mol×65g/mol=65g，故C正确；
D．充电时电解池，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，NaCl溶液中的钠离子和氯离子分别发生定向移动，即电解质NaCl的浓度减小，故D正确；
故选：B。
4．D
【分析】由图可知，与直流电源正极相连的电极a为电解池的阳极，碱性条件下RCH2NH2在阳极失去电子发生氧化反应生成RCN，电极反应式为RCH2NH2—4e—+4OH—=RCN+4H2O，电极b为阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成和水，电极反应式为2+8e—+4H2O=+8OH—。
【详解】A．由分析可知，电极a为电解池的阳极，电极b为阴极，则阴离子氢氧根离子从右往左移动，故A正确；
B．由分析可知，电极a为电解池的阳极，电极b为阴极，则电极a的电极电势高于电极b，故B正确；
C．由分析可知，电极b为阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成和水，电极反应式为2+8e—+4H2O=+8OH—，故C正确；
D．由得失电子数目守恒可知，阳极消耗1mol RCH2NH2的同时阴极生成0.5mol偶氮苯，故D错误；
故选D。
5．D
【分析】由图可知，①中与直流电源正极相连的石墨电极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，铜电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子；②中氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀；③中氯气将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与溶液中硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，使溶液变为红色，后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化，导致溶液褪色；④中氯气与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸。
【详解】A．由分析可知，铜电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，所以铜极附近逸出气泡，溶液pH升高，故A正确；
B．由分析可知，②中发生的反应为氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀，反应中氯元素的化合价降低被还原，氯气时反应的氧化剂，硫元素的化合价升高被氧化，硫是反应的氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于硫，故B正确；
C．由分析可知，③中发生的反应为氯气将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与溶液中硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，使溶液变为红色，后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化，导致溶液褪色，则取③中溶液，滴加硫氰化钾溶液，观察溶液颜色变化可以确定硫氰酸根离子是否被氧化，故C正确；
D．酸性条件下，硫代硫酸根离子能与硝酸根离子反应生成硫酸根离子，则用盐酸酸化的硝酸钡溶液不能确认④中是否生成了硫酸根离子，故D错误；
故选D。
6．B
【分析】根据酸室中得到高浓度盐酸可知，中间室的通过阴离子交换膜移向酸室，判断电极a为阴极，电极b为阳极，据此分析。
【详解】A．电极a的电势低于电极b的电势，A项错误；
B．由图可知，电极b是阳极，右侧双极膜中进入酸室生成盐酸，向右迁移进入阳极室，电极为阴极，左侧双极膜中向左迁移进入阴极室，向右迁移进入碱室，B项正确；
C．去掉双极膜，电极b的电极反应变为失电子，C项错误；
D．电极b是阳极，应发生氧化反应，电极a为阴极，电极反应式为，D项错误；
故选B。
7．D
【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液，定容后，反复上下颠倒，摇匀，A项正确；
B．电解液可选择溶液，若使用铜氨溶液，镀层更光亮，B项正确；
C．可在坩埚中进行钠与氧气加热时的反应，C项正确；
D．因为反应后仍有浓硫酸，需将反应后的混合物沿烧杯内壁注入水中，边加边搅拌，D项错误；
故选D。
8．D
【详解】A．电镀时，待镀铁制品为阴极，应与直流电源负极相连，故A正确；
B．电解池中，阴离子向阳极移动，通电后，溶液中的移向阳极，故B正确；
C．电镀铜时，阳极Cu-2e-=Cu2+ ，阴极Cu2++2e-=Cu，理论上阳极和阴极的质量变化相等，故C正确；
D．电镀时，待镀铁制品为阴极，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，待镀铁制品增重2.56 g，生成=0.04，电路中通过的电子为0.04 mol×2=0.08mol，故D错误；
故选D。
9．B
【详解】A．由分析可知，放电时，a电极为原电池的负极，A错误；
B．由分析可知，充电时，b极与电源正极连接，反应为，B正确；
C．未指明温度与压强，无法计算，C错误；
D．由分析可知，充电过程中，a极产生氢氧根，a极附近增大，b极消耗氢氧根，b极附近减小，D错误。
答案选B。
10．C
【分析】由图可知，图乙为电解池，右侧电极上得电子被还原生成，则右侧为阴极，则B为电源负极，阴极反应式为。
【详解】A．Pt电极上发生失电子的反应，是氧化反应，A正确；
B．阳离子向阴极移动，由电解池左侧移向右侧，B正确；
C．当外电路转移2mol电子时，两极共收集15.68L气体，没有指明温度和压强，无法计算，C错误；
D．阴极反应式为，D正确；
故选C。
11．B
【分析】第一步的原理为电解池，通入氧气的一极为阴极，电极反应式为，阳极反应为；第二步的原理为原电池，银电极为负极，电极反应式为，正极反应为；第三步的原理为电解池，银电极上氯化银转化为银，发生还原反应，银电极为阴极，总反应为。
【详解】A．由图可知，第三步中Ag电极的变化是AgCl得到电子转化为Ag，发生还原反应，是阴极，则a为直流电源的负极，故A错误；
B．第一步为电解池，阳极反应为，阴极反应为，根据得失电子守恒，可得第一步电解池的总反应为，故B正确；
C．第二步为原电池，正极反应为，负极反应为，生成的AgCl附着在负极表面，故正、负极质量均增加，故C错误；
D．第三步的总反应为，溶液中HCl的物质的量保持不变，故D错误；
故答案为：B。
12．BD
【分析】该装置为电解池，左侧为阳极，电极反应式为，右侧为阴极，电极反应式为Co2++2e-=Co，A为阳离子交换膜，阳极室的H+移动向产品室，B为阴离子交换膜，阴极室的Cl-移动向产品室，在产品室获得盐酸，据此解答。
【详解】A．石墨电极与电源正极相连作阳极，Co电极与电源负极相连作阴极，因此电势：石墨电极＞Co电极，故A正确；
B．根据分析可知，A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，故B错误；
C．阳极反应式：，故C正确；
D．外电路中通过时，有1molCo2+转化为Co，有2molCl-从阴极室移动向产品室，则阴极溶液减少1molCoCl2，质量减少，故D错误；
故选BD。
13．C
【分析】从图2可知，M金属催化剂，催化氢氧根离子在电极A发生失电子的氧化反应生成氧气，电极反应式为，所以电极A为阳极，电极B为阴极。
【详解】A．由图可知，电极A上发生的反应存在氢氧极性键的断裂与氢氧极性键的生成，A正确；
B．去掉隔水薄膜，氯离子会在阳极A电极失去电子发生氧化反应生成氯气，B正确；
C．电极B为阴极，水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子：，则加入铁离子会生成氢氧化铁沉淀变浑浊，C错误；
D．电解总反应为，每当有标准状况下的气体生成时，则生成氧气，，故会有电子从电极A流向电极，D正确；
故选C。
14．B
【分析】钒电池放电时，阳离子向正极移动，则a为正极，b为负极，右图为电解池，电解含硝酸铵的废水制备硝酸和氨水，c电极为阴极，d电极为阳极。
【详解】A．用钒电池处理废水时，阳离子向正极移动，则a为正极，b为负极，b电极区发生氧化反应，二价钒转化为三价钒，所以溶液由紫色变成绿色，故A错误；
B．a为正极，b为负极，所以电解池中电解含硝酸铵的废水制备硝酸和氨水时，c电极为阴极，d电极为阳极，故B正确；
C．电解含硝酸铵的废水制备硝酸和氨水时，c电极为阴极、d电极为阳极，阴极上水得电子生成氢气和OH-，废水中通过隔膜1进入X区，OH-与结合生成，阳极上水失电子生成氧气和H+，废水中通过隔膜2进入Y区，H+与结合为HNO3，所以隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜，故C错误；
D．正极反应式为，负极反应式为V2+-e-=V3+，所以当原电池转移2mol电子时，有2molH+通过质子交换膜，阳极反应式为，阴极反应式为，即阴极上水得电子生成氢气和OH-，废水中通过隔膜1进入X区，OH-与结合生成，阳极上水失电子生成氧气和H+，废水中通过隔膜2进入Y区，H+与结合为HNO3，当原电池中有2molH+通过质子交换膜时，电路中转移2mol电子，阴极生成的2molOH-与2mol结合生成2mol，阳极生成的2molH+与2mol结合为2mol HNO3，所以当原电池有2molH+通过质子交换膜，处理的硝酸铵的物质的量为2mol，质量为2mol×80g/mol=160g，故D错误；
故答案为：B。
15．(1)负极
(2) 2H2O-4e-=O2↑+4H+ Cu2++2e-=Cu 2Cu +2H O2Cu+O +4H 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2Cl- +2H2O2OH- +Cl2↑+H2↑
(3) 镀件 AgNO3
【分析】将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则F极为阴极；结合装置图，C、E、G、X极为阳极，D、F、H、Y极为阴极，则A为外接电源的正极，B为外接电源的负极；据此分析作答。
【详解】（1）F极附近呈红色，说明F极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则F极为阴极，E是阳极，则A极为电源正极，B为电源负极；
（2）根据第一问分析可知，A为正极，B为负极，则若甲、乙装置中的电解质溶液是足量的，C、D、E、F的电极反应式和总反应依次为C：2H2O-4e-=O2↑+4H+、D：Cu2++2e-=Cu，甲总反应为：2Cu +2H O2Cu+O +4H ；E：2Cl--2e-=Cl2↑、F：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，乙总反应为：2Cl- +2H2O2OH- +Cl2↑+H2↑ ；
（3）现用丙装置给铜件镀银，则G极为Ag，H极为铜件，即H极为镀件，电镀液为AgNO3溶液。
16．(1) 阳 4NaCl+2H2O+O22Cl2↑+4NaOH 增加
(2) 化学能转化为电能 增大与空气的接触面积，提高CO2的捕捉效率 2CO2+2e—=C2O b 2C2O—4e—=4CO2↑+O2↑ 7.5
【详解】（1）由图可知，与直流电源正极相连的电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，钠离子通过阳离子交换膜移向阴极室，电极B为电解池的阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，在阴极室制得氢氧化钠，则电解的总反应为电解通入氧气的氯化钠溶液生成氯气和氢氧化钠；
①由分析可知，电解时，阳极室的钠离子通过阳离子交换膜移向阴极室，故答案为：阳；
②由分析可知，电解时，在阴极室制得氢氧化钠，则右侧溶液质量增加，电解的总反应为电解通入氧气的氯化钠溶液生成氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为4NaCl+2H2O+O22Cl2↑+4NaOH，故答案为：4NaCl+2H2O+O22Cl2↑+4NaOH；增加；
（2）由图可知，装置甲为原电池，电极a为原电池的负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子，电极b为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子；装置乙为电解池，与b相连的c电极为电解池的阳极，C2O在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气，d电极为阴极，C2O在阴极得到电子发生还原反应生成碳；
①由分析可知，装置甲为化学能转化为电能的原电池，故答案为：化学能转化为电能；
②由分析可知，装置甲的b电极为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子，电极反应式为2CO2+2e—=C2O，采用多孔石墨有利于增大电极与空气的接触面积，提高三氧化碳的捕捉效率；故答案为：增大与空气的接触面积，提高CO2的捕捉效率；2CO2+2e—=C2O；
③由分析可知，装置乙为电解池，二氧化碳与氧离子反应生成C2O和碳酸根离子，与b相连的c电极为电解池的阳极，C2O在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气，电极反应式为2C2O—4e—=4CO2↑+O2↑，故答案为：b；2C2O—4e—=4CO2↑+O2↑；
④由化合价变化看，生成1mol草酸铝时，外电路转移6mol电子，由得失电子数目守恒可知，原电池的正极和电解池的阴极共捕捉二氧化碳的物质的量为6mol+6mol×=7.5mol，故答案为：7.5。
17．(1)
(2)
(3) 6.72L
(4)AC
(5) 1∶4
【分析】从图中可以看出，甲为原电池，乙、丙为电解池。加入乙醇的Pt电极为负极，通入O2的Pt电极为正极。则A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极。
【详解】（1）由分析可知，甲中负极乙醇失电子产物与电解质反应生成K2CO3等，电极反应式为。
（2）若丙中C为铝，D为石墨，W溶液为稀硫酸，则铝为阳极，石墨为阴极，若能使铝的表面生成一层致密的氧化膜(Al2O3)，则C电极反应式为。
（3）若A、B、C、D均为石墨，W溶液为饱和氯化钠溶液：
a.丙中电解饱和食盐水，总化学方程式为。
b.工作一段时间后，向乙中所得溶液加入0.1mol Cu2(OH)2CO3恰好使电解质溶液复原，相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，也即相当于有0.3molO原子失电子，共失电子0.6mol，则丙中D电极上可建立关系式2H+——H2——2e-，生成H2的物质的量为0.3mol，气体标况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
（4）若把乙装置改为精炼铜装置（粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质），则A为粗铜，B为纯铜。
A．由分析可知，A为粗铜，失电子发生氧化反应，A正确；
B．精炼铜时，阳极不仅有Cu失电子，还有比Cu活泼的金属失电子，而阴极只有Cu2+得电子，所以CuSO4溶液的浓度减小，B不正确；
C．在铜的精炼过程中，比铜活动性弱的金属将以单质的形式沉积在电解槽底部形成阳极泥，这些金属通常为金、银等，所以阳极泥可用来提取贵金属，C正确；
D．电解过程中，由于失电子与得电子的金属元素不同，所以阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，D不正确；
故选AC。
（5）①在阳极，NO失电子产物与电解质反应，生成等，则阳极反应式为。
②将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，阴极NO+5e-+6H+=+H2O，电解总反应式为8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3，通入NH3与HNO3发生反应NH3+HNO3=NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为2∶8=1∶4。
【点睛】电解CuSO4溶液时，当Cu2+得电子完全后，阴极的H+将继续得电子。
18．(1) D 增加6.4g
(2) 阳 33.6
【详解】（1）①CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，A极电极反应式为：；
②燃料电池中A极为负极，B极为正极，要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应与粗铜D极相连；
③当消耗标准状况下时，根据，电路中转移0.2mole-，C电极析出0.1molCu，质量增加6.4g；
（2）①电解池中，阴离子移向阳极，电解过程中，向阳极移动；阳极铁失电子生成高铁酸根，电极反应式为：；
②若阳极有溶解，电路中转移3mole-，根据阴极反应式：，生成1.5molH2，阴极析出的气体在标准状况下的体积为33.6L