2021届高考化学一轮复习原电池原理及其应用作业

2021届高考化学一轮复习原电池原理及其应用作业

考点19　原电池原理及其应用 ‎ ‎ ‎[题组一　基础小题]‎ ‎1．下列示意图中能构成原电池的是(　　)‎ 答案　B 解析　Cu、C与稀硫酸不反应，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，B装置能构成原电池；C装置中的“导线”不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。‎ ‎2.某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是(　　)‎ A．若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极 B．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑‎ C．若铁比铬活泼，则溶液中H＋向铁电极迁移 D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼 答案　B 解析　若铬比铁活泼，则铬为负极，铁为正极，电子由负极(铬)流向正极(铁)，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，A错误，B正确；若铁比铬活泼，则铁为负极，铬为正极，溶液中的H＋在正极(铬)得电子，H＋向铬电极迁移，C错误；铁电极附近pH增大，说明H＋在铁电极得电子生成H2，铁电极为正极，铬为负极，D错误。‎ ‎3．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋‎ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋‎ D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋‎ 答案　C 解析　由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极材料是Fe，反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C错误。‎ ‎4．下列关于如图所示原电池的说法中正确的是(　　)‎ A．当a为Cu、b为含有碳杂质的Al、c为稀硫酸时，b极上没有气体产生 B．当a为石墨、b为Fe、c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流 C．当a为Mg、b为Al、c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强于Mg的 D．当a为石墨、b为Cu、c为FeCl3溶液时，a、b之间没有电流通过 答案　B 解析　A项，因b为含有碳杂质的Al，C、Al、稀硫酸可构成原电池，溶液中的H＋在该极上获得电子而产生H2，故b极上有气体产生，错误；B项，开始时，能形成原电池，有短暂的电流产生，但Fe被浓硫酸钝化后，铁表面生成致密的氧化膜，内部的铁不再失去电子而不能形成电流，正确；C项，由于Al能与NaOH溶液反应，故为原电池的负极，实际上，Mg的活动性比Al的强，故不能据此判断Al的活动性强于Mg的，错误；D项，Cu能与FeCl3发生氧化还原反应，能形成原电池而产生电流，错误。‎ ‎5．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)‎ A．氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应 B．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极 C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋‎ D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，K＋移向负极区 答案　C 解析　该原电池反应中氧化反应和还原反应在两个不同的烧杯中进行，因此氧化剂和还原剂没有直接接触，A错误；B项，Cu电极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，错误；D项，正极发生还原反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，正电荷数减小，K＋移向正极补充正电荷，错误。‎ ‎6．环保、安全的铝－空气电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．NaCl的作用是增强溶液的导电性 B．正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－‎ C．电池工作过程中，电解质溶液的pH不断增大 D．用该电池做电源电解KI溶液制取1 mol KIO3，消耗铝电极的质量为‎54 g 答案　C 解析　由图示可知Al电极为负极，电极反应式为Al－3e－＋3OH－===Al(OH)3↓，O2在正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应方程式为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3↓，pH基本不变，A、B正确，C错误；D项，1 mol KI制得1 mol KIO3转移6 mol电子，消耗2 mol Al，即‎54 g 铝，正确。‎ ‎[题组二　高考小题]‎ ‎7．(2018·全国卷Ⅰ)最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：‎ ‎①EDTAFe2＋－e－===EDTAFe3＋‎ ‎②2EDTAFe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTAFe2＋‎ 该装置工作时，下列叙述错误的是(　　)‎ A．阴极的电极反应：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O B．协同转化总反应：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶液需为酸性 答案　C 解析　CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A正确；根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①×2＋②即得到H2S－2e－===2H＋＋S，然后与阴极电极反应式相加得总反应式为CO2＋H2S===CO＋H2O＋S，B正确；石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高，C错误；由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶液需为酸性，D正确。‎ ‎8．(2018·全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是(　　)‎ A．放电时，ClO向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2‎ C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C D．充电时，正极反应为：Na＋＋e－===Na 答案　D 解析　放电时是原电池，ClO向负极移动，A正确；电池的总反应为3CO2＋4Na2Na2CO3＋C，因此充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确；放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C，C正确；充电时是电解池，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为2CO＋C－4e－===3CO2，D错误。‎ ‎9．(2017·天津高考)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(　　)‎ A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 答案　A 解析　硅太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应，将太阳能转化为电能，与氧化还原反应无关，A项符合题意。‎ ‎10．(2017·全国卷Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是(　　)‎ A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4‎ B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重‎0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 答案　D 解析　原电池工作时，Li＋向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S8＋2Li＋＋2e－===Li2S8、3Li2S8＋2Li＋＋2e－===4Li2S6、2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4、Li2S4＋2Li＋＋2e－===2Li2S2等，A正确；电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02 mol，质量为‎0.14 g，B正确；石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，‎ C正确；电池充电时电极a发生反应：2Li2S2－2e－=== Li2S4＋2Li＋，充电时间越长，电池中Li2S2的量越少，D错误。‎ ‎11．(2016·全国卷Ⅱ)Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(　　)‎ A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋‎ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑‎ 答案　B 解析　Mg－AgCl电池中，Mg为负极，AgCl为正极，故正极反应式应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B错误。‎ ‎12．(2015·全国卷Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(　　)‎ A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O 答案　A 解析　C6H12O6中C的平均化合价为0价，二氧化碳中C的化合价为＋4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，故CO2在负极生成，A错误；在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，B正确；质子交换膜只允许质子(即H＋)通过，原电池中阳离子向正极移动，C正确；电池的总反应实质是C6H12O6的氧化反应，D正确。‎ ‎13．(2015·江苏高考)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(　　)‎ A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子 B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O C．电池工作时，CO向电极B移动 D．电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO 答案　D 解析　CH4中的C为－4价，反应后生成的CO中C为＋2价，1 mol CH4转移6 mol e－，A错误；由示意图可看出，电解质离子中没有OH－，B错误；该燃料电池中，O2在正极反应，CO和H2在负极反应，原电池中CO移向负极，C错误；由示意图可看出，电极B处CO2和O2结合，转化为CO，D正确。‎ ‎[题组三　模拟小题]‎ ‎14．(2018·河南毕业年级检测)我国科学家最近发明“可充电Na－CO2电池”，示意图如图。该电池的工作原理为。下列说法错误的是(　　)‎ A．放电时，Na＋由钠箔端向多壁碳纳米管端移动 B．放电时，正极的电极反应式为3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C C．该电池不宜在高温下使用 D．充电时，钠箔与外接电源的正极相连 答案　D 解析　放电时为原电池，钠箔上Na失电子生成Na＋，故钠箔为负极，多壁碳纳米管为正极，原电池中阳离子向正极移动，即Na＋由钠箔端向多壁碳纳米管端移动，A正确；放电时正极发生还原反应，二氧化碳得电子生成单质碳，电极反应式为4Na＋＋3CO2＋4e－===2Na2CO3＋C，B正确；钠箔在高温下易熔化，所以温度不能过高，C正确；充电时，钠箔端将Na＋转化为单质钠，发生还原反应，作电解池的阴极，所以与外接电源的负极相连，D错误。‎ ‎15.(2018·福建厦门检测)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H·(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。下列说法错误的是(　　)‎ A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋‎ B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H＋＋e－===H·‎ C．鼓入空气时，每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移 D．处理含有草酸(H‎2C2O4)的污水时，上端开口应打开并鼓入空气 答案　C 解析　根据铁碳微电解装置示意图可知，Fe为原电池负极，发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，A正确；由题意可知上端开口关闭，可得到强还原性的H·，则不鼓入空气时，正极的电极反应式为H＋＋e－===H·，B正确；鼓入空气时，正极的电极反应式为O2＋2H＋＋2e－===2·OH，每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移，C错误；处理含有草酸(H‎2C2O4)的污水时，因C2O具有很强的还原性，与氧化剂作用易被氧化为CO2和H2O，则上端开口应打开并鼓入空气生成强氧化性的·OH，以氧化H‎2C2O4，处理污水，D正确。‎ ‎16．(2018·江西南昌高三第一次模拟)氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为：NH3·BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O。下列说法正确的是(　　)‎ A．正极附近溶液的pH减小 B．电池工作时，H＋通过质子交换膜向负极移动 C．消耗‎3.1 g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6 mol D．负极电极反应为：NH3·BH3＋2H2O－6e－===NH＋BO＋6H＋‎ 答案　D 解析　根据原电池原理和总反应：NH3·BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O分析，正极是H2O2得电子发生还原反应，电极反应式为3H2O2＋6H＋＋6e－===6H2O，正极消耗氢离子，正极附近溶液的pH增大，A项错误；放电时，阳离子向正极移动，H＋通过质子交换膜向正极移动，B项错误；左侧NH3·BH3在负极失电子发生氧化反应，负极电极反应式为NH3·BH3＋2H2O－6e－===NH＋BO＋6H＋，则消耗‎3.1 g即0.1 mol氨硼烷，理论上通过外电路的电子为0.6 mol，C项错误，D项正确。‎ ‎17．(2018·山东青岛高三一模)我国成功研制的一种新型可充放电AGDIB电池(铝－石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为CxPF6＋LiyAl===Cx＋LiPF6＋Liy－1＋Al。放电过程如图，下列说法正确的是(　　)‎ A．B为负极，放电时铝失电子 B．电解液可以用常规锂盐和水代替 C．充电时A电极反应式为Cx＋PF－e－===CxPF6‎ D．废旧AGDIB电池进行“放电处理”时，若转移1 mol电子，石墨电极上可回收‎7 g Li 答案　C 解析　根据原电池原理，结合图示，放电时锂离子定向移动到A极，‎ 则A极为正极，B极为负极，B极是锂失电子变为Li＋，A项错误；锂的金属性很强，能与水反应，故电解液不可含水，B项错误；充电时A电极为阳极，电极反应式为Cx＋PF－e－===CxPF6，C项正确；根据总反应方程式：CxPF6＋LiyAl===Cx＋LiPF6＋Liy－1＋Al，若转移1 mol电子，正极上生成1 mol LiPF6，不是Li单质，D项错误。‎ ‎18．(2018·长沙一模)一种光化学电池的结构如图所示，电池总反应为：AgCl(s)＋Cu＋(aq)===Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)，下列关于该电池在工作时的说法中正确的是(　　)‎ A．生成‎108 g银，转移电子个数为2NA B．Cu＋在负极发生氧化反应 C．Ag电极活泼，Ag失电子发生氧化反应 D．Cl－由负极迁移到正极 答案　B 解析　由题给反应可知，生成1 mol Ag，转移1 mol e－，即生成‎108 g Ag，转移电子个数为NA，A项错误；负极Cu＋失电子生成Cu2＋，化合价升高，发生氧化反应，B项正确；Ag电极为正极，AgCl得电子生成Ag和Cl－，C项错误；Cl－由正极向负极迁移，D项错误。‎ ‎[题组一　基础大题]‎ ‎19．金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。‎ ‎(1)写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式：__________________________________________。‎ ‎(2)若铜完全溶解时，溶液中的Fe3＋、Cu2＋、H＋三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH＝1，则溶解铜的质量是________g，溶液中的c(SO ‎)＝________mol/L。‎ ‎(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应，则X极是________(填“正”或“负”)极，电极反应式：______________________。Y极的材料名称是________，电极反应式：________________________。‎ 答案　(1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋‎ ‎(2)0.64　0.5‎ ‎(3)负　Cu－2e－===Cu2＋‎ 碳(石墨、金、铂、银)　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋‎ 解析　(1)Cu与稀硫酸不反应，Cu与Fe3＋发生氧化还原反应生成Cu2＋与Fe2＋，故Cu溶解于混合溶液中离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。‎ ‎(2)溶解Cu的质量m(Cu)＝0.1 mol/L×‎0.1 L×‎64 g/mol＝‎0.64 g；结合(1)中的反应可知，该溶液中c(Fe2＋)＝0.2 mol/L，利用“电荷守恒”可知‎2c(SO)＝‎3c(Fe3＋)＋‎2c(Fe2＋)＋‎2c(Cu2＋)＋c(H＋)，故可求出c(SO)。‎ ‎(3)由图示可知X极为电子流出极，故X极为负极；负极材料为Cu，发生氧化反应，结合电池总反应Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋可知，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；Y为正极材料，其活泼性要弱于铜且不能与Fe2(SO4)3反应，因此选用石墨、铂等均可，发生的电极反应为Fe3＋的还原反应。‎ ‎20．某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”)，发生________反应。‎ ‎(2)电池工作时，盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。‎ ‎(3)两烧杯中的电极反应式分别为 甲__________________，乙__________________。‎ ‎(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为________mol。‎ 答案　(1)a　还原　(2)乙 ‎(3)MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O ‎5Fe2＋－5e－===5Fe3＋　(4)0.5‎ 解析　(1)根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。‎ ‎(2)电池工作时，SO向负极移动，即向乙烧杯移动。‎ ‎(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe2＋－5e－===5Fe3＋。‎ ‎(4)溶液中的MnSO4浓度由1 mol·L－1变为1.5 mol·L－1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 mol·L－1×‎0.2 L＝0.1 mol，转移的电子物质的量为0.1 mol×5＝0.5 mol。‎ ‎[题组二　高考大题]‎ ‎21．(2018·天津高考)CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：‎ O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。‎ 电池的负极反应式：__________________________。‎ 电池的正极反应式：6O2＋6e－===6O ‎6CO2＋6O===‎3C2O＋6O2‎ 反应过程中O2的作用是________。‎ 该电池的总反应式：_____________________________。‎ 答案　Al－3e－===Al3＋(或2Al－6e－===2Al3＋)　催化剂　2Al＋6CO2===Al2(C2O4)3‎ 解析　明显电池的负极为Al，所以反应一定是Al失电子，该电解质为含氯化铝的离子液体，所以Al失电子应转化为Al3＋，方程式为Al－3e－===Al3＋(或2Al－6e－===2Al3＋)。根据电池的正极反应，氧气在第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧气为正极反应的催化剂。将正、负极反应式加和得到总反应为2Al＋6CO2===Al2(C2O4)3。‎ ‎22．(2018·浙江4月选考)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图所示。‎ ‎(1)收集到(CH3)4NOH的区域是________(填a、b、c或d)。‎ ‎(2)写出电池总反应________________________________________。‎ 答案　(1)d　(2)2(CH3)4NCl＋2H2O2(CH3)4NOH＋H2↑＋Cl2↑‎ 解析　(1)根据题给信息及题图，阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；根据阳离子交换膜只允许阳离子通过，所以收集到(CH3)4NOH的区域是d。‎ ‎(2)根据题意，参与电极反应的物质实际上是(CH3)4NCl和水，产物是(CH3)4NOH、Cl2和H2，由此可写出电池的总反应为2(CH3)4NCl＋2H2O2(CH3)4NOH＋H2↑＋Cl2↑。‎ ‎23．高考填空小组合。‎ ‎(1)(四川高考)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是____________________。‎ ‎(2)(北京高考)NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一，通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如右图：‎ ‎①Pt电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应。‎ ‎②写出NiO电极的电极反应式： _________________________________________________________________。‎ 答案　(1)MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－‎ ‎(2)①还原　②NO＋O2－－2e－===NO2‎ 解析　(1)MnO2在正极得电子，Mn元素化合价降到＋3价，由于是碱性溶液，应生成MnO(OH)，则正极电极反应式为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－。‎ ‎(2)此装置为原电池，通入氧化剂(O2)的为正极(或依据阴离子O2－向负极移动判断)，正极发生得电子的还原反应；负极NO失电子生成NO2，电极反应为NO＋O2－－2e－===NO2。‎ ‎[题组三　模拟大题]‎ ‎24．(2019·山东日照质检)某实验小组同学利用如图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。‎ ‎(1)甲池为________(填“原电池”或“电解池”)装置。‎ ‎(2)甲池开始反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差‎28 g，则导线中通过________mol电子。‎ ‎(3)实验过程中，甲池左侧烧杯中NO的浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎(4)其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形铜棒称量，质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。若乙池中的某盐溶液是足量AgNO3‎ 溶液，则乙池中左侧Pt电极的电极反应式为______________________，工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复到原来的浓度，则可向溶液中加入________(填化学式，写出一种即可)。‎ 答案　(1)原电池　(2)0.2　(3)变大　(4)不变　4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　Ag2O(或Ag2CO3)‎ 解析　(1)由题图可知，甲池是一个把化学能转变为电能的装置，是原电池；乙池与原电池相连，是电解池。‎ ‎(2)甲池中的总反应方程式为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，设两电极质量相差‎28 g时，导线中通过x mol电子，则有＝，解得x＝0.2。‎ ‎(3)实验过程中，Cu放电生成Cu2＋，为了保持溶液为电中性，盐桥中的阴离子NO向左侧烧杯移动，所以左侧烧杯中NO浓度变大。‎ ‎(4)若用U形铜棒代替“盐桥”，则甲池右侧烧杯中U形铜棒的质量减小，而左侧烧杯中U形铜棒的质量增加，因各电极上转移的电子数相等，所以U形铜棒减小的质量与增加的质量相等，工作一段时间后取出U形铜棒称量，质量不变。若乙池中的某盐溶液是足量AgNO3溶液，因乙池中左侧Pt电极连接的是原电池的正极，所以该电极为电解池的阳极，其电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；两个电极均为Pt电极，该电解池的总反应为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，若要使乙池溶液恢复到原来的浓度，则可向溶液中加入Ag2O或Ag2CO3。‎