文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题突破卷07 化学反应与能量
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、选择题（本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的）
1．下列有关电化学知识的描述正确的是
A．锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH 保持不变
B．用足量锌粒与稀硫酸反应制取
，若要增大反应速率，可以滴入几滴
溶液
C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为
D．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学
电源
【答案】B
【详解】A．锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，H+在正极上放电生成H2，电解质溶液的pH
增大，A 错误；
B．用足量锌粒与稀硫酸反应制取
，滴入几滴
溶液，Zn 与Cu2+发生置换反应，锌粒表面由Cu 生
成，在稀硫酸形成原电池，能增大反应速率，B 正确；
C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，常温下铁遇浓硝酸发生钝化，因此铜作负极，铁作
正极，其负极反应式为：
，C 错误；
D．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化电能的化学电源，D 错误；
故选B。
2．钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上氧气得电子生成OH－，正极的电极反应式为O2＋4e
－＋2H2O＝4OH－，B 项正确。
答案选B。
3．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．甲烷在空气中燃烧的反应
B．灼热的木炭与CO2反应
C．锌粒和稀硫酸反应
D．Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl 晶体的反应
【答案】B
【分析】根据图像可知，反应物总能量小于生成物总能量，属于吸热反应。
【详解】A．甲烷在空气中燃烧属于放热反应，A 不符合题意；
B．灼热的木炭与CO2反应生成CO，有化合价变化，是氧化还原反应且该反应吸热，B 符合题意；
C．锌粒和稀硫酸是放热反应，C 不符合题意；
D．Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl 晶体的反应生成氯化钡、氨气和水，没有化合价的变化，是非氧化还原反
应，D 不符合题意；
故选B。
4．X、Y、Z、M 代表四种金属元素，金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时，Z 极上有
放出；单质Z
可以从Y 的盐溶液中置换出单质Y；又知
的氧化性强于
。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序
为
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时，X 溶解，Z 极上有氢气放出，所以X 是负极，Z 是正极，
故金属的活动性：
；单质Z 可以从Y 的盐溶液中置换出Y，说明金属的活动性：
；
离子的
氧化性强于
离子，所以金属的活动性
；综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为
，A 项正确。
5．如图所示装置中，试管A、B 中电极为多孔石墨电极，C、D 为铂夹。断开
，闭合
、
一段时间
后，A、B 中气体的量之间的关系如图所示：
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
下列说法正确的是
A．a 为正极，b 为负极
B．滤纸上紫红色液滴向C 端移动
C．断开
、
，闭合
，A 极电极反应式为
D．断开
、
，闭合
，水槽中溶液的pH 增大
【答案】C
【详解】A．断开
，闭合
、
，水槽中电解氢氧化钾溶液，相当于电解水，总反应为
，结合题图试管中气体的量之间的关系可知，A 中生成气体是氧气，A 为阳极，B
中多孔石墨为阴极，阳极与电源正极相连，则a 为负极，b 为正极，故A 错误；
B．滤纸上C 为阴极，D 为阳极，电解池中阴离子向阳极移动，显紫色的离子为
，则紫红色液滴向D
端移动，故B 错误；
C．断开
、
，闭合
，构成氢氧燃料电池，A 中为氧气，A 是正极，B 中为氢气，B 为负极，A 极电
极反应式为
，故C 正确；
D．断开
、
，闭合
，构成氢氧燃料电池，电池总反应为
，则溶液中水增多，氢氧
根离子的浓度减小，溶液的碱性减弱，pH 减小，故D 错误；
选C。
6．下列热化学方程式正确的是
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
选
项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为a kJ∙mol−1
H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g) ΔH＝−a kJ∙mol−1
B
1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出热
量98.3kJ
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH＝−98.3 kJ∙mol−1
C
H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝−57.3
kJ∙mol−1
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH＝−114.6
kJ∙mol−1
D
31g 白磷比31g 红磷能量多bkJ
P4(白磷,s) ＝ 4P(红磷,s) ΔH＝−4b kJ∙mol−1
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．燃烧热是指1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的热量，应是1mol 气态H2和气态O2
反应生成1mol 液态水放出的热量，故A 错误；
B．根据1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出热量98.3kJ 可知，则2molSO2、1molO2完全反应后，放出
热量196.6kJ，因此2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH＝−196.6 kJ∙mol−1，故B 错误；
C．根据H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝−57.3 kJ∙mol−1，生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ ，故
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH＜−114.6 kJ∙mol−1，故C 错误；
D．根据31g 即0.25mol 白磷比31g 即1mol 红磷能量多bkJ，白磷转化为红磷会释放能量，1mol 白磷固体
变为4mol 红磷固体释放4bkJ 的热量，因此P4(白磷,s)＝4P(红磷,s) ΔH＝−4b kJ∙mol−1，故D 正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热 Δ H 都表示反应进行到底 ( 完全转化 ) 时
的能量变化。
7．某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b 均为惰性电极。下列叙述中不正确的是
A．a 极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b 极反应式是O2+4OH--4e-=2H2O
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．总反应方程式为2H2+O2=2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
【答案】B
【详解】A．a 极通入氢气，氢气失电子发生氧化反应，a 是负极，故A 正确；
B．b 极通入氧气，氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，反应式是O2+2H2O +4e-=4OH-，故B 错误；
C．氢氧燃料电池，总反应方程式为2H2+O2=2H2O，故C 正确；
D．氢氧燃料电池反应产物是水，氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故D 正确；
选B。
8．用惰性电极电解CuSO4和NaCl 的混合溶液，开始时阴极和阳极上分别析出的物质是
A．H2和Cl2
B．Cu 和Cl2
C．H2和O2
D．Cu 和O2
【答案】B
【详解】根据电解原理，阳离子放电顺序是Cu2＋>H＋>Na＋，阴离子放电顺序是Cl->OH->
，所以开始
时阴极反应式Cu2＋+2e-=Cu，阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑，故选B。
9．下面有关电化学的图示，完全正确的是
A．Cu-Zn 原电池
B．粗铜的精炼
C．铁片镀锌
D．验证NaCl 溶液(含酚酞)电解产物
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】D
【详解】A．在Cu-Zn 原电池中，Zn 电极可以被稀硫酸氧化，Zn 作负极，Cu 作正极，H2在正极产生，A
错误；
B．粗铜精炼时，粗铜作阳极，发生氧化反应生成Cu2+，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液，B 错误；
C．电镀时，应待镀件铁片作阴极，镀层金属Zn 作阳极，ZnCl2溶液作电解液，C 错误；
D．电解NaCl 溶液的装置中，碳棒作阳极，Cl-在阳极发生电极反应，生成Cl2，可以将其通入碘化钾淀粉
溶液中，若溶液变蓝，即可证明此产物为Cl2；阴极由溶液中的H2O 反应生成H2和OH-，可以将生成的气
体收集后点燃，以进行验证，D 正确。
本题选D。
10．肼(
)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol 化学键所需的能量
(kJ)：N=N 键为942、O=O 键为500、N-N 键为154，则断裂1molN-H 键所需的能量是
A．194kJ
B．391kJ
C．516kJ
D．658kJ
【答案】B
【详解】根据图中内容可知，
，化学反应的焓变等于产物的能量与反应
物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H 键所需的能量为K，所以有
154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案选B。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
11．双极膜亦称双极性膜，是特种离子交换膜，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内
层为水层，工作时水层中的H2O 解离成H+和OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。三碘甲烷
(CHI3)又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如图所示，生成
三碘甲烷的反应原理为C2H5OH+5IO-=CHI3+
+2I-+OH-+2H2O。下列说法正确的是
A．电极X 连接直流电源的正极
B．电极Y 上的主要反应为I--2e-+2OH-=IO-+H2O
C．电解一段时间后，硫酸溶液浓度升高
D．每制备0.25mol 三碘甲烷，理论上双极膜内解离90gH2O
【答案】B
【详解】A．电极X 上H+放电生成H2，发生还原反应，该电极为阴极，应连接直流电源的负极，故A 错误；
B．电极M 为阳极，电极上I-被氧化成IO-，电极反应式为I--2e-+2OH-=IO-+H2O，故B 正确；
C．电解过程中阴极区每消耗lmolH+，双极膜内就向阴极区转移lmolH+，所以硫酸浓度不变，故C 错误；
D．每制备0.25mol 三碘甲烷，需要消耗1.25mol IO-，导线上转移2.5mole-，分别有2.5molOH-和
2.5molH+移出双极膜，所以理论上双极膜内解离45gH2O，故D 错误；
故选B。
12．光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示：
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：电极a 在光激发条件下会产生电子(e-)—空穴(h+)。下列说法错误的是
A．电极电势：电极a＞电极b
B．电极b 发生的电极反应式为(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
C．光激发时，光生电子会与O2结合，光生空穴会与电极b 产生的电子结合
D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH 保持不变(不考虑CO2的溶解)
【答案】B
【详解】A．根据题图信息判断，(C6H10O5)n在电极b 上失电子，转化为CO2，则电极b 为负极，电极a 为
正极，原电池中，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电a>电极b，故A 正确；
B．根据得失电子守恒判断，电极b 发生的电极反应式为(C6H10O5)n-24ne-+7nH2O=6nCO2↑+24nH+，故B 错误；
C．根据题图信息判断，电极a 在光激发条件下会产生电子(e-)、空穴(h+)，光生电子会与O2结合，光生空
穴会与电极b 产生的电子结合，故C 正确；
D．根据电极反应判断，每转移24nmol 电子时，右侧溶液中生成24nmolH+，同时会有24n mol H+通过阳离
子交换膜移向左侧溶液，则右侧溶液的pH 保持不变，故D 正确；
故选B。
13．电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理如图所示，通过电解氨氮溶液(含有少量的NaCl)，
将
转化为
(无
逸出)，下列说法正确的是
A．M 为负极
B．N 极附近pH 值不变化
C．
D．电解后
上升
【答案】C
【分析】该装置为电解池装置，在M 电极上氯离子失去电子生成氯气(无 Cl2逸出)，然后氯气将氨氧化为
氮气，氯气又被还原为氯离子，在这过程中氯离子做了催化剂，M 电极为阳极，阳极区的总反应为
；N 电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】A．由分析可知，M 电极为阳极，A 错误；
B．由分析可知，N 电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故该电极附近pH 增大，B 错误；
C．M 电极为阳极，阳极区的总反应为
，阴极的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根
据电路中电子转移守恒可知，生成的氢气更多，C 正确；
D．由分析可知，在阳极上氯离子失去电子生成氯气，然后氯气又被氨还原为氯离子，电解后氯离子浓度
不可能上升，D 错误；
故选C。
14．甲、乙、丙三个电解槽如图所示(其中电极的大小、形状、间距均相同)。乙、丙中AgNO3溶液浓度和
体积均相同，通电一段时间后，若甲中铜电极的质量增加0.128g，则乙中电极上银的质量增加
A．0.054g
B．0.108g
C．0.216g
D．0.432g
【答案】C
【详解】甲中铜电极增重0.128g，说明析出铜为0.002mol。由图示可知，乙、丙并联后与甲串联，又因乙、
丙两槽中的电极反应相同，故乙、丙中的电子转移分别是甲中的一半。甲中转移电子为0.004mol，则乙中
转移的电子为0.002mol，故乙中析出的银为0.002mol，质量为
。故选C。
15．三碘甲烷(
)又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如
图所示，其中电解液为KI、
的碱性溶液。已知反应中生成等物质的量的
与
。下列说法
错误的是
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．电极N 连接直流电源的负极
B．电极M 上的电极反应式为
C．阳极区发生反应的离子方程式为
D．电解一段时间后，电解液的pH 减小
【答案】D
【分析】电极N 上，
放电生成
，发生还原反应，该电极为阴极，电极M 为阳极。
【详解】A．电极N 上，
放电生成
，发生还原反应，该电极为阴极，应连接直流电源的负极，A 正
确；
B．电极M 为阳极，电极上
被氧化成
，电极反应式为
，B 正确；
C．阳极生成的
将
氧化成
和
，配平可得反应的离子方程式为
，C 正确；
D．该电解池工作的总反应为
，反应中生成
，则
电解一段时间后，电解液的pH 增大，D 错误；
故选D。
二、填空题（本题包括4 小题，共55 分）
16．（12 分）回答下列问题：
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)已知
和
反应生成1mol
过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B
键键能为 kJ/mol。
化学键
B—B
键能(kJ/mol)
946
436
(2)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。烧杯间填满碎纸条的作用是 。若大烧杯
上不盖硬纸板，求得的中和反应反应热
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50mL
盐酸与50mL
NaOH 溶液进行中和反应，通过计算得到
，该结果与
有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。
A．用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH 溶液的温度
B．一次性把NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．实验装置保温、隔热效果差
③若改用60mL
盐酸与60mL
NaOH 溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量
(填“相等”或“不相等”)；若用50mL
溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后
温度的变化值 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】(1)391
(2) 环形玻璃搅拌器 保温(或隔热或减少实验过程中热量损失) 偏大 AC 不相等
偏小
【详解】（1）由题干图示信息可知，
为放热反应，
。设A—B 键键能为x，
反应物的键能总和-生成
物的键能总和
，
，故答案为：391；
（2）①该实验装置是中和反应反应热的测定装置，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器，为了减
少实验过程中热量损失，烧杯间填满碎纸条，若大烧杯上不盖硬纸板，会有热量散失，测得的中和反应反
应热的数值偏小，
偏大，故答案为：环形玻璃搅拌器；保温(或隔热或减少实验过程中热量损失)；偏
大；
②用温度计测量盐酸起始温度后，没有冲洗、冷却温度计，直接测量NaOH 溶液的温度导致测量温度偏高，
使得
偏小，求得的中和反应反应热
偏大，A 符合题意；一次性把NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯
中，符合操作要求，B 不符合题意；实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，使求得的中和反应反应
热
偏大，C 符合题意，故答案为：AC；
③所放出的热量与反应物的物质的量有关，若改用60mL
盐酸与60mL
NaOH 溶液进
行反应，参加反应的HCI 和NaOH 的物质的量比②中实验的大，放出的热量比②中实验多；醋酸为弱酸，
电离要吸热，若用50mL
溶液代替②中盐酸进行实验，测得反应前后温度的变化值会
偏小，故答案为：不相等；偏小。
17．（15 分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到
电流表的指针发生了偏转。
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
请回答下列问题：
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH 电极的电极反应式为 。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池总反应式为 。
(3)当乙池中B 极质量增加5.40g 时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况下)，丙池中 极析
出 g 铜。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH 将 (填“增大”
“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH 将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO
+6H2O
(2) 阳极 4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3
(3) 280 D 1.60
(4) 减小 增大
【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH 的一极为负极，电极反应为：
CH3OH+8OH--6e-=
+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石
墨电极A 为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag 电极B 为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为
电解池，电极C 为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极D 为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分
析解题。
【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；
②通入CH3OH 电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=
+6H2O；
（2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极；
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag 电极B 为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：
4AgNO3+2H2O
4Ag+4HNO3+O2↑；
（3）①由分析可知，当乙池中B 极质量增加 5.40g ，即析出5.40g 的Ag 时，n(Ag)=
=0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗 O2的体积为
=0.28L=280mL；
②丙池中阴极（即D 极）;
③析出铜的质量为
=1.60g；
（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通
CH3OH 的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=
+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：
O2+2H2O+4e-=4OH-则溶液的 pH 将减小；
②若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl 溶液，丙
中D 极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶
液的 pH 将增大。
18．（14 分）载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国
力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10 月16
日0 时23 分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可
以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X 极为电池的 极，OH-向 (填“正”或“负”)极作
定向移动，Y 极的电极反应式为 。
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3 种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 能转化为 能，除供给飞船使用外，多余部分用镉
镍蓄电池储存起来。其工作原理为:Cd+2NiOOH+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式
为 ；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 (填
“增强”“减弱”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O
2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式
为 。
【答案】(1) 负 负 O2＋2H2O＋4e-=4OH-
(2) 太阳 电 Ni(OH)2－e-+OH-=NiOOH+H2O 减弱 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
【详解】（1）根据电子流向可知，X 电极是电子流出的一极，由此判断X 极为电池的负极，原电池中阴
离子向负极移动，则OH-向负极作定向移动，Y 极是正极，氧气得到电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e-
=4OH-。
（2）①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉
镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时相当于是电解池，阳
极Ni 失去电子，其电极反应式为Ni(OH)2－e-+OH-=NiOOH+H2O；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开
始为飞船供电，此时相当于是原电池，Cd 失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2，因此负极附近溶液的碱
性减弱。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O
2Ag+Zn(OH)2，其负极是Zn 失去电子，
其电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
19．（14 分）电解原理在化学工业中有广泛应用。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的
阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 。
②精制饱和食盐水在b 口加入的物质为 (写化学式)
(2)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图：
离子种
类
VO
VO2+
V3+
V2+
颜色
黄色
蓝色
绿色
紫色
①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应式是 。
②当完成储能时，阴极溶液的颜色是
(3)将PbO 溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb 的装
置如图所示。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①写出电解时阴极的电极反应式
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为
③电解过程中，Na2PbCl4电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向 极室(填“阴”或者
“阳”)加入 (填化学式)。
【答案】(1) 2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑ NaOH
(2) V2++VO +2H+=V3++VO2++H2O 紫色
(3) PbCl
+2e−=Pb+4Cl− H+ 阴 PbO
【分析】由电解食盐水装置图可知，钠离子移向右边，则左边电极为阳极，右边电极为阴极，据此分析解
答；全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应生成V3+，则 VO 离子发生还原反应生成VO2+，据此书写反应
的总方程式，电池储能时为电解池，电解的总反应为放电总反应的逆反应，据此分析解答；将PbO 溶解在
HCl 和NaCl 的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb，阴极发生还原反应生
成Pb，阳极发生氧化反应生成氧气，据此分析解答。
【详解】（1）①电解饱和食盐水总反应的离子方程式是2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2Cl-
+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②由电解食盐水的装置图可知，钠离子移向右边，则左边电极为阳极，A 连接电源正极，电极反应式为
2Cl--2e-=Cl2↑，所以精制饱和食盐水从图中a 位置补充，右边电极为阴极，B 连接电源负极，电极反应式为
2H2O+2e-=H2↑+2OH- 或2H++2e-=H2↑，生成氢氧化钠从图中d 位置流出，b 口加入的物质是稀氢氧化钠溶液，
故答案为：NaOH；
（2）①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，则 VO 离子发生还原反应，反应的总方程式为V2++VO
═V3++VO2++H2O，故答案为：V2++VO +2H+=V3++VO2++H2O；
②电池储能时为电解池，电解的总反应为V3++VO2++H2O= V2++VO +2H+，阴极发生还原反应，阴极反应式
为V3++e-═V2+，阴极溶液颜色变为紫色，故答案为：紫色；
（3）①阴极发生还原反应，Na2PbC14被还原生成Pb，阴极反应式为PbCl
+2e-=Pb+4Cl-，故答案为：PbCl
+2e-=Pb↓+4Cl-；
②电解时阳离子向阴极移动，通过阳离子交换膜的离子主要为氢离子，故答案为：H+；
③电解过程中，Na2PbCl4在阴极发生还原反应，阴极发生还原反应生成Pb，阳极发生氧化反应生成氧气，
Na2PbCl4浓度不断减小，为恢复浓度，则应在阴极加入PbO，溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中，得到含
Na2PbCl4的电解液，故答案为：阴；PbO。
18
