2018届一轮复习鲁科版“串联电池”两大题型的解题攻略学案

2018届一轮复习鲁科版“串联电池”两大题型的解题攻略学案

‎“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池，将多个电池串联在一起，综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点，该类题目能够考查学生对解题方法的掌握情况，需要学生具有慎密的思维能力及巧妙的处理数据的能力。‎ 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面：电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的迁移方向、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。‎ ‎“串联”类电池的解题流程 电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 ‎[典例1]　(2013·海南高考改编)下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是(　　)‎ 选项 X Y A MgSO4‎ CuSO4‎ B AgNO3‎ Pb(NO3)2‎ C FeSO4‎ Al2(SO4)3‎ D CuSO4‎ AgNO3‎ ‎[解析]　A项中当X为MgSO4时，b极上生成H2，电极质量不增加，错误；C项中，X为FeSO4，Y为Al2(SO4)3，b、d极上均产生气体，错误；D项中，b极上析出Cu，d极上析出Ag，其中d极质量大于b极质量，错误。‎ ‎[答案]　B 有外接电源电池类型的判断方法 有外接电源的各电池均为电解池，若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同，则该电池为电镀池。如：‎ 则甲为电镀池，乙、丙均为电解池。‎ ‎[对点演练]‎ ‎1.(2017·奉化模拟)如图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是(　　)‎ A．X极是电源负极，Y极是电源正极 B．a极的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑‎ C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大 D．Pt极上有6.4 g Cu析出时，b极产生2.24 L(标准状况)气体 解析：选B　a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色，依据电解质溶液为NaCl的酚酞溶液，判断b电极是阴极，Y为电源负极，X为电源正极，A错误；a电极是Cl－放电，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，B正确；电解CuSO4溶液生成Cu、O2、H2SO4，溶液中c(H＋)增大，溶液的pH逐渐减小，C错误；电解过程中CuSO4溶液中的OH－在阳极Pt电极放电生成O2，溶液中Cu2＋在Cu电极放电析出铜，D错误。‎ ‎2．(2017·绵阳模拟)A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：‎ 阳离子 Na＋、K＋、Cu2＋‎ 阴离子 SO、OH－‎ 在下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。‎ 接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如上图。据此回答下列问题：‎ ‎(1)M为电源的________极(填“正”或“负”)，电极b上发生的电极反应为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)电极e上生成的气体在标准状况下的体积为________。‎ ‎(3)写出乙烧杯中的电解池反应__________________________________________。‎ ‎(4)要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，正确的操作________________(计算出相关数据)。‎ 解析：接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g，则乙应为CuSO4溶液，c为阴极，d为阳极，则a为阴极，b为阳极，e为阴极，f为阳极，M为负极，N为正极，由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图知，甲的pH不断增大，应为NaOH或KOH溶液，丙的pH不变，应为Na2SO4或K2SO4溶液。‎ ‎(1)由以上分析可知M为负极，甲为电解NaOH或KOH溶液，b为阳极，发生氧化反应，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ ‎(2)n(Cu)＝＝0.25 mol，转移电子0.5 mol，e电极发生反应2H＋＋2e－===H2↑，生成n(H2)＝0.25 mol，V(H2)＝0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L。‎ ‎(3)乙应为CuSO4溶液，电解时，阴极析出铜，阳极生成氧气，电解方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。‎ ‎(4)丙为Na2SO4或K2SO4溶液，实质上为电解水，转移电子0.5 mol时，2H2O2H2↑＋O2↑，消耗水的物质的量为0.25 mol，质量为0.25 mol×18 g·mol－1＝4.5 g。‎ 答案：(1)负　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　(2)5.6 L ‎(3)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4‎ ‎(4)向丙烧杯中加入4.5 g水 原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 ‎[典例2]　 (2014·广东高考)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则(　　)‎ A．电流方向：电极 Ⅳ→○→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu ‎[解析]　带盐桥的①、②装置构成原电池，Ⅰ为负极，Ⅱ为正极，装置③为电解池。A项，电子移动方向：电极Ⅰ→○→电极Ⅳ，电流方向与电子移动方向相反，正确；B项，原电池负极在工作中发生氧化反应，错误；C项，原电池正极上发生还原反应，Cu2＋在电极Ⅱ上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，错误；D项，电解池中阳极为活性电极时，电极本身被氧化，生成的离子进入溶液中，因为电极Ⅱ为正极，因此电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，错误。‎ ‎[答案]　A 无外接电源电池类型的判断方法 ‎(1)直接判断：非常直观明显的电池装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如下图所示，A为原电池，B为电解池。‎ ‎(2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断：‎ 原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示，B为原电池，A为电解池。‎ ‎(3)根据电极反应现象判断：‎ 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。如图所示，若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。‎ ‎(4)根据盐桥判断：“串联”各装置中如果用“盐桥”‎ 将两装置相连接，则这两装置及盐桥构成原电池，其中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，其他装置为电解池。如图所示，乙、丙及盐桥为原电池，Fe为负极，Ag为正极；甲为电解池，A为阳极，B为阴极。‎ ‎[对点演练]‎ ‎3．(2017·南宁模拟)图中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，下列说法正确的是(　　)‎ A．甲池电能转化为化学能，乙、丙池化学能转化为电能 B．甲池中通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO＋8H＋‎ C．甲中消耗280 mL(标准状况下)O2时，丙池理论上最多产生1.45 g固体 D．反应一段时间后，向乙池加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度 解析：选C　A项，甲池是燃料电池，是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是电能转化为化学能的装置，错误；B项，在燃料电池中，负极是甲醇发生氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为CH3OH－6e－＋2H2O＋8OH－===CO＋8H2O，错误；C项，甲池中根据电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，当消耗280 mL(标准状况下0.012 5 mol)O2时，转移电子0.05 mol，丙装置中，在阴极上是H＋放电，H＋减少0.025 mol，Mg2＋和OH－反应生成Mg(OH)2，理论上最多产生Mg(OH)2的质量应该是0.125×2 mol×58 g·mol－1＝1.45 g，正确；D项，电解池乙池中，电解后生成H2SO4、Cu和O2，要恢复到原浓度，需加入CuO，错误。‎ ‎4．某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，Y极上产生黄绿色气体。下列分析正确的是(　　)‎ A．溶液中c(A2＋)减小 B．B极的电极反应：B－2e－===B2＋‎ C．Y电极上有Cl2产生，发生还原反应 D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀 解析：选D　由Y极有黄绿色气体生成可知，Y极电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，即Y为电解池的阳极，B为原电池的正极，A为原电池的负极，A极的电极反应为A－2e－===A2＋，溶液中c(A2＋)增大，A错误；B极为正极，发生还原反应，B错误；右边U形管中最初为电解AlCl3溶液，X电极为H＋放电，c(H＋)减小，c(OH－)增大，且Al3＋移向X极，因此会产生Al(OH)3白色胶状沉淀，D正确。‎ ‎5．某实验小组同学设计的电化学装置如图所示，下列说法错误的是(　　)‎ A．乙池正极反应为O2＋6e－＋3CO2===3CO B．乙池工作时，CO不断移向负极 C．为了使电池持续供电，工作时必须有CO2参与循环 D．甲池中Fe电极发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑‎ 解析：选D　乙池为原电池，电池总反应为CH3OH＋O2===CO2＋2H2O，负极反应为CH3OH－6e－＋3CO===4CO2↑＋2H2O，正极反应为O2＋6e－＋3CO2===3CO，A项正确；CO作为负极的反应物不断被消耗，反应时不断移向负极，B项正确；为了使电池长时间持续供电，负极产生的CO2应作为正极反应物循环使用，C项正确；甲池中Fe电极与乙池正极相连，发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。‎ ‎ 1．(2017·宁波模拟)碱性硼化钒(VB2)—空气电池工作时反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．VB2电极发生的电极反应为2VB2＋11H2O－22e－===V2O5＋2B2O3＋22H＋‎ B．外电路中电子由c电极流向VB2电极 C．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生 D．若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1‎ 解析：选C　负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为2VB2‎ ‎＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O，A错误；外电路中电子由VB2电极流向c电极，B错误；电解过程中，与a电极相连的b电极为阳极，c电极为阴极，阴极上先有Cu析出，待Cu2＋消耗完后，有H2放出，C正确；当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内阳极上生成O2为0.01 mol，又共收集到0.448 L气体即＝0.02 mol，则阴极上产生0.01 mol的H2，溶液中的Cu2＋为＝0.01 mol，CuSO4溶液的物质的量浓度为＝0.1 mol·L－1，D错误。‎ ‎2.(2017·扬州调研)如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的是(　　)‎ A．电流表指针不发生偏转 B．Al、Pt两极有H2产生 C．甲池pH减小，乙池pH不变 D．Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应 解析：选D　A项，甲池中Al能与NaOH溶液反应，为原电池，乙池中Pt、C均不与NaOH溶液反应，为电解池，电流表指针偏转，错误；B项，甲池中Mg为正极，产生H2，Al为负极溶解，Pt作阴极产生H2，C作阳极产生O2，错误；C项，甲池消耗NaOH，pH减小，乙池消耗水，pH增大，错误；D项，根据电子转移数目相等，则Mg、C两极产生的O2、H2体积比为1∶2，在一定条件下可以完全反应，正确。‎ ‎3．用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO3的溶液，a、b、c、d电极材料均为石墨。已知铅蓄电池的总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，通电时a电极质量增加，下列说法正确的是(　　)‎ A．电路中通过1 mol电子时，Y电极质量增加48 g B．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为 PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)‎ C．c、d电极产生气体的物质的量之比为1∶2‎ D．X极为负极 解析：选A　a极质量增加，即析出了 Ag，a为阴极，则Y为负极，X为正极，D项错误；B项，所写电极反应式为正极的电极反应式，错误；C项，c为阴极放出H2，d为阳极放出O2，物质的量之比为2∶1，错误。‎ ‎4．(2017·天门模拟)假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。①～⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是(　　)‎ A．当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源 B．当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生 C．当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→②‎ D．当K闭合后，A、B装置中pH变大，C、D装置中pH不变 解析：选A　当K闭合时，B装置构成原电池，在电路中作电源，整个电路中电子的流动方向为①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→②；B装置中消耗H＋，pH变大，A装置中相当于电解饱和食盐水，pH变大；C装置中相当于在银上镀铜，pH不变；D装置中相当于铜的电解精炼，pH不变。‎ ‎5．某兴趣小组以废弃的易拉罐、漂白粉、氢氧化钠等为原料制造了一种新型环保电池，并进行相关实验，如图所示。电池的总反应方程式为2Al＋3ClO－＋2OH－===3Cl－＋2AlO＋H2O。下列说法正确的是(　　)‎ A．电池的负极反应式为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－‎ B．当有0.1 mol Al完全溶解时，流经电解液的电子数为1.806×1023个 C．往滤纸上滴加酚酞溶液，b极附近颜色变红 D．b极附近会生成蓝色固体 解析：选C　电池的负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O，A错误；当有0.1 mol Al完全溶解时，流经外电路的电子数为1.806×1023个，而在电解质溶液中没有电子的移动，而是离子的定向移动，B错误；往滤纸上滴加酚酞溶液，由于Al是负极，所以b极为阴极，在该电极上溶液中的H＋放电，破坏了附近水的电离平衡，使该区域的溶液显碱性，所以b电极附近颜色变红，C正确；b极上Cu不参与反应，所以b极附近不会生成蓝色固体，D错误。‎ ‎6．(2017·合肥模拟)如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列说法正确的是(　　)‎ A．甲池中负极上的电极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋‎ B．乙池中石墨电极上发生的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小 D．甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池电极上则会析出6.4 g固体 解析：选B　由图知甲池是燃料电池，乙池是电解池，甲池的电解质溶液是氢氧化钾溶液，则负极不可能生成H＋，应为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，A错误；乙池的石墨极是阳极，发生氧化反应，B正确；甲池总反应中生成了水，则KOH溶液浓度变小，pH减小，乙池生成Cu、O2、H2SO4，溶液pH减小，C错误；根据各个电极流过的电量相等知，N2H4～2Cu，甲池消耗0.1 mol N2H4，乙池电极上则会析出12.8 g铜，D错误。‎ ‎7．Ⅰ.如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200 mL。‎ ‎(1)电源F为________极，第②极为__________极；A池为________池。‎ ‎(2)A池中第②极上的电极反应式为______________________________________。‎ ‎(3)通电前A池中原混合溶液Cu2＋的浓度为__________________________________。‎ Ⅱ.(1)(N2H4)－空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)如图装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，通电一段时间后(溶液中还有CuSO4)，若要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入________(填字母)。‎ A．CuO　　　　　　 B．Cu(OH)2‎ C．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3‎ ‎(3)用于笔记本电脑的甲醇(CH3OH)燃料电池，质子交换膜左右两侧的溶液均为500 mL 2 mol·L－1 H2SO4溶液，当电池中有1 mol e－发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为________(忽略气体的溶解，假设反应物完全耗尽)。‎ 解析：Ⅰ.(1)通电5 min后，第③极增重，是阴极，则F是电源正极，第②极是阳极，A装置中，石墨作阳极，电解质溶液是CuSO4溶液，有外接电源，是电解池。‎ ‎(2)第②极是阳极，A中阳极上OH－放电生成O2，其电极反应式为4OH－－4e－===2H2‎ O＋O2↑。‎ ‎(3)第③极反应为Ag＋＋e－===Ag，n(Ag)＝＝0.02 mol，转移的电子为0.02 mol，Cu2＋＋2e－===Cu中转移0.02 mol电子，所以Cu2＋的物质的量为0.01 mol，通电前c(CuSO4)＝ mol·L－1＝0.05 mol·L－1。‎ Ⅱ.(1)肼－空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极是肼被氧化生成N2和H2O，负极反应式为N2H4－4e－＋OH－===N2＋4H2O。‎ ‎(2)根据通电一段时间后，向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红可知，甲中的石墨极产生了大量的OH－，即为阴极，则乙中的石墨极为阳极，来自于水的OH－放电：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，产生了H＋，故溶液的pH变小；乙池中的电解方程式为2CuSO4＋2H2O4Cu＋O2↑＋2H2SO4，脱离溶液的有Cu和O2，故可以加入CuO，也可以加入CuCO3：CuCO3＋H2SO4===CuSO4＋H2O＋CO2↑，但不能加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，因为含有H元素，会转化为水，使电解质溶液的浓度降低，不能恢复至原浓度。‎ ‎(3)负极反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋，当转移1 mol电子时，左侧质量减少×(44－32)g＝2 g，还要有1 mol H＋通过质子交换膜进入右侧，质量减少1 g，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，右侧质量增加32 g×＝8 g，加上转移过来的1 g H＋，因此左右两侧溶液的质量之差为8 g＋1 g＋2 g＋1 g＝12 g。‎ 答案：Ⅰ.(1)正　阳　电解 ‎(2)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　(3)0.05 mol·L－1‎ Ⅱ.(1)N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O ‎(2)AC　(3)12 g ‎8．(2016·佛山模拟)如图是一个甲烷燃烧电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时，M、N两个电极的质量都不减少。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)乙池是________装置。其中N电极的材料是________，其电极名称是________。‎ ‎(2)乙池总反应的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)甲池通入甲烷(CH4)的Pt电极的电极反应式为____________________。‎ ‎(4)在此过程中，当乙池中某一电极析出金属2.16 g时，甲池中理论上消耗标准状况下甲烷的体积为________mL，若此时乙池溶液的体积为400 mL，则乙池中H＋的物质的量浓度为________。‎ 解析：(1)根据图示，甲池是甲烷燃料电池，乙池是电解池，电池中通入甲烷的是负极，通入氧气的是正极，则N电极为阳极，石墨作电极。‎ ‎(2)乙池是电解AgNO3溶液的装置，总反应的化学方程式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑。‎ ‎(3)甲池通入甲烷(CH4)的Pt电极的电极反应式为CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O。‎ ‎(4)2.16 g的金属是银，物质的量为＝0.02 mol，转移电子的物质的量为0.02 mol，则消耗甲烷的物质的量为＝0.002 5 mol，标准状况下甲烷的体积为0.002 5 mol×22.4 L·mol－1＝0.056 L＝56 mL，根据4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑，生成H＋的物质的量为0.02 mol，H＋的物质的量浓度为＝0.05 mol·L－1。‎ 答案：(1)电解池　石墨　阳极 ‎(2)4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑‎ ‎(3)CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O ‎(4)56　0.05 mol·L－1‎ ‎9．如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。‎ 请回答：‎ ‎(1)B极是电源的______________，一段时间后，甲中溶液颜色________，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_______________________________，‎ 在电场作用下向Y极移动。‎ ‎(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为________。‎ ‎(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是______________(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是________溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为________，甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)由装置图知，直流电源与各电解池串联；由“F极附近呈红色”知，F极为阴极，则E极为阳极、D极为阴极、C极为阳极、G极为阳极、H极为阴极、X极为阳极、Y极为阴极、A极为正极、B极为负极。甲装置是用惰性电极电解CuSO4溶液，由于Cu2＋放电，导致c(Cu2＋)降低，溶液颜色逐渐变浅；丁装置是胶体的电泳实验，由于X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。‎ ‎(2)当甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，C、D、E、F电极的产物分别为O2、Cu、Cl2、H2，根据各电极转移电子数相同，则对应单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2。‎ ‎(3)给铜件镀银，根据电镀原理，铜件作阴极，银作阳极，电镀液是可溶性银盐，即H是镀件，电镀液是AgNO3溶液。当乙中溶液的pH是13时，则乙中n(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.5 L＝0.05 mol，即各电极转移电子0.05 mol，所以丙中析出银0.05 mol；甲装置中由于电解产生H＋，导致溶液的酸性增强，pH变小。‎ ‎(4)若将C电极换为铁，则铁作阳极发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，D极发生：Cu2＋＋2e－===Cu，总反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋。‎ 答案：(1)负极　逐渐变浅　氢氧化铁胶粒带正电荷 ‎(2)1∶2∶2∶2‎ ‎(3)镀件　AgNO3(合理即可)　5.4 g　变小 ‎(4)Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋‎ ‎10．(2017·仙桃模拟)利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O废水，如下图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。‎ ‎(1)甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用。则石墨Ⅱ是电池的________极；石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为________________________________。‎ ‎(2)工作时，甲池内的NO向________极移动(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”‎ ‎)；在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为________。‎ ‎(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为______________________________________。‎ ‎(4)若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则电路中至少转移了________mol电子。‎ ‎(5)向完全还原为Cr3＋的乙池工业废水中滴加NaOH溶液，可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去，已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1.0×10－32，要使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1，溶液的pH应调至________。‎ 解析：(1)根据图示知甲池为燃料电池，电池工作时，石墨Ⅰ附近NO2转变成N2O5，发生氧化反应，电极反应式为NO2＋NO－e－===N2O5；石墨Ⅱ是电池的正极，O2得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2N2O5===4NO。‎ ‎(2)电池工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极，即甲池内的NO向石墨Ⅰ极移动；根据两极的电极反应式NO2＋NO－e－===N2O5、O2＋4e－＋2N2O5===4NO，根据得失电子守恒知，在相同条件下，消耗O2和NO2的体积比为1∶4。‎ ‎(3)乙池为电解池，Fe(Ⅰ)棒为电解池的阳极，发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋。‎ ‎(4)根据反应Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O知，若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则参加反应的Fe2＋为0.06 mol，根据电极反应：Fe－2e－===Fe2＋知电路中至少转移了0.12 mol电子。‎ ‎(5)常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1.0×10－32，c(Cr3＋)＝10－5 mol·L－1，则c3(OH－)＝1.0×10－27，c(OH－)＝1.0×10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，溶液的pH应调至5。‎ 答案：(1)正　NO2＋NO－e－===N2O5　(2)石墨Ⅰ ‎1∶4　(3)Fe－2e－===Fe2＋　(4)0.12　(5)5‎