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

A．構成原電池時b極反應為Cu－2e－===Cu2＋

B．構成電解池時a極質量一定減少

C．構成電解池時b極質量可能減少也可能增加

D．構成的原電池或電解池工作后可能產生大量氣體

利用如圖裝置可以模擬鐵的電化學防護。下列敘述正確的是 (　　)。

A．鐵被腐蝕過程實質是金屬鐵發(fā)生了還原反應

B．若X為鋅片，開關K置于M處，可減緩鐵的腐蝕

C．若X為碳棒，開關K置于M處，可減緩鐵的腐蝕

D．當K置于N處時，可減緩鐵的腐蝕

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

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

B．電解至c點時，往電解液中加入適量CuCl2固體，即可使電解液恢復至原來的濃度

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，當電路中有3 mol電子通過時(忽略電解時溶液體積的變化及電解產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”飛行器白天靠太陽能帆板產生電流向鎳氫電池充電，夜間鎳氫電池向飛行器供電。鎳氫電池的結構示意圖如圖所示。若電池總反應為：

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

A．充電時a極為正極

B．放電時NiOOH發(fā)生氧化反應

C．充電時，K＋移向a極，OH－移向b極

D．放電時正極反應為：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－

下列實驗現(xiàn)象預測正確的是(雙選)(　　)。

A．實驗Ⅰ：電流表A指針偏轉，碳棒上有紅色固體析出

B．實驗Ⅱ：電流表A指針偏轉，鐵極上有無色氣體產生

C．實驗Ⅲ：碳棒上有無色氣體產生，鐵極上有黃綠色氣體產生

D．實驗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領域應用廣泛，請回答下列問題。

(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應室中產生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關反應為：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反應生成CO和H2的熱化學方程式為_________________________________。

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

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

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

③電鍍結束后，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，裝置Ⅱ中陰極質量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標準狀況下)。

電解是最強有力的氧化還原手段，在化工生產中有著重要的應用。請回答下列問題：

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

(2)某同學設計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)。

a．②區(qū)銅片上有氣泡產生

b．③區(qū)鐵片的電極反應式為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，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應生成乙醇和乙酸，總反應式為2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH

實驗室中，以一定濃度的乙醛?Na2SO4溶液為電解質溶液，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極應通入__________(填化學式)，電極反應式為____________________。電解過程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②在實際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達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(計算結果保留小數(shù)點后一位)。

(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NiO(OH)轉化為Ni(OH)2該電池反應的化學方程式是______________________________。

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

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

②若電解過程中轉移了2 mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差(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。兩種鋅錳電池的構造如圖所示。

回答下列問題：

普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為

Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH

①該電池中，負極材料主要是________，電解質的主要成分是________，正極發(fā)生的主要反應是_____________________________________________。

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

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

Ⅰ.濕法煉鋅

某種冶煉過程可用下圖簡略表示

(1)ZnS焙燒反應的化學方程式為___________________________________。

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

(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的離子方程式為_______________________________________________________。

(已知：“鋅酸”的化學式可寫成H2[Zn(OH)4])

Ⅱ.鋅電池

用鋅作負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，因而得到廣泛應用。電池總反應式為Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。

堿性電池中，負極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點是__________________________；正極反應式為________________________

(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。該電池的總反應為2Zn＋O2===2ZnO，電解質溶液為KOH溶液，則負極的電極反應式為________________________________________。

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(折算成標準狀況)進入該電池。