用鐵絲(電極a)、銅絲(電極b)和CuSO4溶液可以構(gòu)成原電池或電解池，如圖所示。則下列說法正確的是(　　)。

A．構(gòu)成原電池時(shí)b極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋

B．構(gòu)成電解池時(shí)a極質(zhì)量一定減少

C．構(gòu)成電解池時(shí)b極質(zhì)量可能減少也可能增加

D．構(gòu)成的原電池或電解池工作后可能產(chǎn)生大量氣體

利用如圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列敘述正確的是 (　　)。

A．鐵被腐蝕過程實(shí)質(zhì)是金屬鐵發(fā)生了還原反應(yīng)

B．若X為鋅片，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕

C．若X為碳棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕

D．當(dāng)K置于N處時(shí)，可減緩鐵的腐蝕

將KCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示，則下列說法正確的是 (　　)。

A．整個(gè)過程中兩電極反應(yīng)2Cl－－2e－===Cl2↑、2H＋＋2e－===H2↑不可能同時(shí)發(fā)生

B．電解至c點(diǎn)時(shí)，往電解液中加入適量CuCl2固體，即可使電解液恢復(fù)至原來的濃度

C．ab段表示電解過程中H＋被還原，pH上升

D．原混合溶液中KCl和CuSO4的濃度之比恰好為2∶1

體積為1 L的某溶液中含有的離子如表所示：

用Pt電極電解該溶液，當(dāng)電路中有3 mol電子通過時(shí)(忽略電解時(shí)溶液體積的變化及電解產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)，下列說法正確的是(　　)。

A．電解后溶液的pH＝0

B．a＝3

C．陽極生成1.5 mol Cl2

D．陰極析出的金屬是銅與鋁

“天宮一號(hào)”飛行器白天靠太陽能帆板產(chǎn)生電流向鎳氫電池充電，夜間鎳氫電池向飛行器供電。鎳氫電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。若電池總反應(yīng)為：

Ni(OH)2NiOOH＋1/2H2，充電時(shí)陰極反應(yīng)為：H2O＋e－===1/2H2↑＋OH－。則下列說法正確的是(雙選) (　　)。

A．充電時(shí)a極為正極

B．放電時(shí)NiOOH發(fā)生氧化反應(yīng)

C．充電時(shí)，K＋移向a極，OH－移向b極

D．放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－

下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是(雙選)(　　)。

A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ：電流表A指針偏轉(zhuǎn)，碳棒上有紅色固體析出

B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ：電流表A指針偏轉(zhuǎn)，鐵極上有無色氣體產(chǎn)生

C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ：碳棒上有無色氣體產(chǎn)生，鐵極上有黃綠色氣體產(chǎn)生

D．實(shí)驗(yàn)Ⅳ：粗銅溶解，精銅上有紅色固體析出

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問題。

(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝260 kJ·mol－1

已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH＝－566 kJ·mol－1。

則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_________________________________。

(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________________。

②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________。

③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)。

④在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：

(1)以銅為陽極，以石墨為陰極，用NaCl溶液作電解液進(jìn)行電解，得到半導(dǎo)體材料Cu2O和一種清潔能源，則陽極反應(yīng)式為__________________，陰極反應(yīng)式為________。

(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是____________(填序號(hào))。

a．②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生

b．③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑

c．最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)

d．②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化

(3)最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點(diǎn)，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸，總反應(yīng)式為2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH

實(shí)驗(yàn)室中，以一定濃度的乙醛?Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置如圖所示。

①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入__________(填化學(xué)式)，電極反應(yīng)式為____________________。電解過程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②在實(shí)際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg·L－1的廢水，可得到乙醇________kg(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(1)[2013·四川理綜，11(4)]以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。

(2)[2013·重慶理綜，11(2)]化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO3—的原理如圖所示。

①電源正極為__________(填A或B)，陰極反應(yīng)式為__________________。

②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左－Δm右)為__________克。

(3)[2013·新課Ⅱ，36(1)]鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖所示。

回答下列問題：

普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為

Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH

①該電池中，負(fù)極材料主要是________，電解質(zhì)的主要成分是________，正極發(fā)生的主要反應(yīng)是_____________________________________________。

②與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是________________。

鋅(Zinc)是第四“常見”的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池制造有不可磨滅的貢獻(xiàn)。

Ⅰ.濕法煉鋅

某種冶煉過程可用下圖簡略表示

(1)ZnS焙燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。

(2)電解過程中析鋅一極的電極反應(yīng)式為_____________________________。

(3)氧化鋅像氧化鋁一樣，屬于兩性氧化物，則氧化鋅與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________。

(已知：“鋅酸”的化學(xué)式可寫成H2[Zn(OH)4])

Ⅱ.鋅電池

用鋅作負(fù)極的電池生活中隨處可見，如鋅錳干電池、鋅錳堿性電池、鋅空電池等。

(4)鋅錳堿性電池，以二氧化錳為正極，鋅粒為負(fù)極，氫氧化鉀溶液為電解液。其具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。電池總反應(yīng)式為Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。

堿性電池中，負(fù)極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點(diǎn)是__________________________；正極反應(yīng)式為________________________

(5)新型鋅空電池(如圖)與鋰電池相比，鋅空氣充電電池的儲(chǔ)存電量是它的三倍，成本是鋰電池的一半，并且完全沒有過熱爆炸的安全隱患。該電池的總反應(yīng)為2Zn＋O2===2ZnO，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________。

若以該電池為電源，用惰性電極電解硝酸銀溶液，為保證陰極有10.8 g銀析出，至少需要________L空氣(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)進(jìn)入該電池。