2024届高三新高考化学大一轮专题训练题----电解池
一、单选题
1．（2023·辽宁·统考高考真题）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：
2．（2023秋·湖北武汉·高三武汉市育才高级中学校联考期末）微生物电化学产甲烷法能将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧转化为和，右侧和转化为)。有关说法正确的是
A．电源a端为负极
B．该方法能实现二氧化碳零排放
C．b电极的反应为：
D．外电路中每通过，与a相连的电极将产生
3．（2023春·湖北·高三校联考阶段练习）耦合电化学合成法可将合成为碳酸二甲酯()，其反应原理如图1所示，反应②的机理如图2所示。下列说法错误的是
A．a为直流电源负极
B．与反应中有配位键生成
C．该合成总反应是氧化还原反应
D．和都是反应②的中间产物
4．（2023·浙江·校联考模拟预测）电池多用于电动汽车的电力来源，结构如图所示，电池中间的聚合物隔膜只允许通过。已知原理为：。下列说法不正确的是
A．充电时，阴极反应为
B．放电时，石墨电极发生脱嵌
C．用铅蓄电池给其充电，消耗硫酸时电池中有向左移动
D．放电时，正极反应为
5．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）近日，湘潭大学丁锐教授课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂Ni-Co-Zn-Mn钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料，并构建了先进的水系锌基电池，如图所示(注明：0.1M代表)。下列叙述错误的是
A．充电时，N极附近溶液pH升高
B．放电时，M极上能生成、、
C．放电时，N极反应式为
D．充电时，电解质溶液中KOH、LiOH浓度一定不变
6．（2023·安徽芜湖·统考二模）能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+：Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
B．向二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的烧碱溶液：H3PO3+3OH-=+3H2O
C．用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D．海水提溴工艺中用二氧化硫还原溴：SO2+Br2+2H2O=2H+++2HBr
7．（2023秋·内蒙古赤峰·高三校联考期末）资源的综合利用是实现持续发展的重要途径。一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．物质X常选用生石灰
B．“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
C．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
D．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
8．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用电解法从溶液中去除，电解装置如图1，除氮的原理如图2，除磷的原理是利用将转化为沉淀。图3为某含污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH变化。
下列说法不正确的是
A．产生的主要过程是：
B．除磷时阴极产物主要是
C．脱氮过程中阳极主要发生的反应为
D．在0-20min时脱除的元素是氮元素
9．（2023秋·浙江湖州·高三统考期末）下列说法正确的是
A．通常用实验的方法测定的反应热
B．溶液中的可以加入氨水调pH，使生成沉淀而除去
C．电解熔融可以制得钠，电解KF溶液可以制得单质氟
D．烃、肼、甲醇均可作燃料电池的燃料，化学能转化为电能的转化率到达100%
10．（2022春·内蒙古通辽·高三校考期中）已知X、Y为单质，Z为化合物，能实现下列转化：
X+YZX+Y
下列说法正确的是
①若Z溶于水后得到强碱溶液，则X可能是Na②若Z的溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则X可能是H2③若Z的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则Y可能为Fe④若Z的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则Y可能为Cu
A．②④ B．①② C．①③ D．③④
11．（2023·广东深圳·高三专题练习）用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是
A．阳极析出0.1molCu
B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子
C．往电解后得到的溶液加入0.1molCuO可恢复原来的浓度
D．电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1
12．（2022秋·山东聊城·高三统考期末）Co是磁性合金的重要材料，也是维生素重要的组成元素。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜)。下列说法正确的是
A．A为阴离子交换膜，B为阳离子交换膜
B．若去掉膜A，石墨电极的电极反应不变
C．当电路中转移2mol电子时，阳极产生
D．若产品室，阴极溶液质量减少13g
二、多选题
13．（2023·北京顺义·北京市顺义区第一中学校考模拟预测）下列实验中，不能达到实验目的的是
编号 A B C D
实验方案
实验目的 证明混合溶液中有Fe2+ 实验室制取乙烯的发生装置 稀释浓硫酸 在铁上镀铜
A．A B．B C．C D．D
三、非选择题
14．（2021秋·江苏连云港·高三江苏省灌云高级中学校考阶段练习）天然气的综合利用是实现社会可持续发展的需要。
(1)由甲烷催化制取氢气的原理如下：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH=＋260kJ·mol-1
①对于该反应，一定能提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是 。
②空速代表单位时间内通过催化剂的原料量。在一定温度下，不同催化剂作用下，甲烷的转化率与空速的关系如图，随空速增大甲烷转化率减小的可能原因是 。
(2)甲烷通过电解法制备有机物的原理如图：
①M为电源的 极
②写出CH4生成C2H4的电极反应式 。
③若生成C2H4和C2H6各1mol，则理论上需要CO2的物质的量为 。
15．（2021秋·北京东城·高三北京一七一中校考阶段练习）甲烷燃料电池采用铂为电极，作为化学电源进行电解实验
(1)写出燃料电池的正、负极反应式
负极： ，
正极： 。
(2)已知 A 中两个电极的材料分别为石墨和铁，用该装置可以制备高铁酸钾K2FeO4。资料显示： FeO在溶液中呈紫红色。闭合 K，一段时间后，发现某电极附近溶液变成紫红色，该电极是 (填 a 或 b)，该电极的电极反应式 为： 。
(3)若 B 中的溶液为饱和 NaCl 溶液，用该装置模拟氯碱工业。
① 检验 c 电极产物的方法是： 。
② 写出 d 电极的电极反应式： 。
(4)若用 B 装置模拟工业粗铜精炼，则 c 极为 ，电解质溶液为 。电解一段时间后， 电解液浓度 (填“变大” 、“不变”或“变小”)；当燃料电池消耗标准状况下 O2的体积为 0.112L 时，理论上可以得到纯铜 g。
16．（2022秋·北京怀柔·高三统考期末）醋酸和盐酸是日常生活中常见的酸。
(1)用化学用语表示醋酸显酸性的原因 ，该过程的 0(填“>”“<”或“=”)
(2)25℃、常压下，在的稀醋酸溶液中，由水电离出的 mol/L。下列方法中，可以使上述醋酸溶液的电离程度增大的是 (填字母)。
A．加入少量0.10mol/L的稀盐酸 B．加入少量氯化钠晶体
C．加入少量纯 D．加入少量0.10mol/L的NaOH溶液
(3)将等质量的锌粉投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸) V(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)25℃向体积为的醋酸溶液中滴加的NaOH溶液，溶液恰好呈中性，则与的关系是： (填“>”、“<”或“=”)。
(5)25℃将的盐酸和的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，则盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为 。
(6)向aL溶液中加入bmol，恢复至25℃，混合液呈中性，该溶液中离子浓度的大小排序为 ，混合溶液中 mol/L(忽略溶液体积变化)。
(7)铜和盐酸的反应在通常状况下不能自发进行，可以利用电化学手段使其发生，在下面方框中画出装置示意图，标出电极材料和电解质溶液名称 。
17．（2022秋·江西·高三校联考期末）如图是一个电化学过程的示意图，请按要求回答下列问题
(1)甲池是 装置(填“原电池”或“电解池”) 。
(2)写出电极反应式：通入CH4的电极 。
(3)反应一段时间后，乙池中溶液成分发生了变化，想要完全恢复到电解前可加入的物质是 。
(4)某工厂烟气中主要含SO2，可用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。
①图中a极要连接电源的 (填“正”或“负”)极。
②A口出来的物质是 。
③SO放电的电极反应式为 。
18．（2021秋·湖南益阳·高三益阳市箴言中学校考阶段练习）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2 离子(O2+4e =2O2 )。
(1)c电极为 极，d电极上的电极反应式为 。
(2)如图2所示为用惰性电极电解100mL CuSO4溶液，电解一段时间后，a电极产生气体，b电极不产生气体，要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填序号)
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
(3)在工业上，利用该电池电解NaOH溶液生产Na2FeO4，装置如图。
①阳极的电极反应式为 。
②阴极产生的气体为 。
③右侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a% b%(填“>”“=”或“＜”)。
参考答案：
1．B
【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。
【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误；
B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；
C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误；
D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误；
故答案选B。
2．C
【分析】左侧转化为和，发生氧化反应，故左侧为电解池阳极；右侧和转化为，发生还原反应，右侧为阴极。
【详解】A．根据分析可知，左侧为阳极，则电源a端为正极，A错误；
B．电解池总反应为CH3COO-+H+=CH4+CO2，故该方法不能实现二氧化碳零排放，B错误；
C．b极二氧化碳得电子与氢离子反应生成甲烷和水，故电极反应式为，C正确；
D．a极电极反应式为2H2O+CH3COO--8e-=2CO2+7H+，外电路中每通过，与a相连的电极在标准状态下将产生，D错误；
答案选C。
3．C
【分析】分析图1，CO2转化为CO化合价降低，得到电子，发生还原反应，则左侧电极为阴极，a为电源的负极，b为电源的正极；合成总反应为CO2+2CH3OH(CH3O)2CO +H2O。
【详解】A．根据分析，a为直流电源负极，A正确；
B．根据CO可以提供空轨道，Pd可以提供配位电子，结合图2，反应过程中与反应中有配位键生成，B正确；
C．结合图1，①阴极：CO2+2CH3OH+2e-=CO+2CH3O-+H2O，③阳极：2Br--2e-=Br2，②2CH3O-+CO+Br2=2Br-+(CH3O)2CO，①+②+③得总反应CO2+2CH3OHH2O+(CH3O)2CO，合成碳酸二甲酯过程中，元素的化合价未发生变化，总反应是非氧化还原反应，C错误；
D．根据反应②以及图2，和都是反应②的中间产物，D正确；
故选C。
4．C
【分析】该电池的总反应式是：，在正极上得电子，其正极反应为：，负极反应为：，充电时的两极反应和放电时正好相反，据此回答。
【详解】A．充电时，阴极的反应与负极相反，所以阴极电极反应式为：，A正确；
B．放电时，生成石墨，所以石墨电极发生脱嵌，B正确；
C．用铅蓄电池给其充电，反应为：，消耗硫酸时转移1mol电子，根据分析可知电池中有向右移动，C错误；
D．由分析可知放电时，正极反应为，D正确；
故选C。
5．D
【详解】A．充电时，N极为阴极，析出锌，生成碱，溶液pH升高，A项正确；
B．放电时，M极为正极，发生还原反应，镍、钴、锰的化合价降低，M极上能生成、、，B项正确；
C．放电时，N极为负极，发生氧化反应，生成了，反应式为，C项正确；
D．充电时生成了NiOOH、CoOOH、MnOOH固体，水参与反应，电解质的浓度可能发生改变，D项错误；
故选D。
6．A
【详解】A．用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，离子方程式为Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓，故A正确；
B．向二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的烧碱溶液，离子方程式为H3PO3+2OH-=H+2H2O，故B错误；
C．用惰性电极电解氯化镁溶液，离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2Mg(OH)2↓，故C错误；
D．海水提溴工艺中用二氧化硫还原溴，离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-，故D错误；
故答案选A。
7．C
【分析】苦卤水中加入物质X生成沉淀，推知沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁经过煅烧生成氧化镁，氧化镁与碳、氯气发生氯化生成无水氯化镁。
【详解】A．沉镁过程中生成氢氧化镁，考虑经济效益，物质X常选用生石灰，A正确；
B．氯化过程氧化镁和碳、氯气反应生成氯化镁和一氧化碳，B正确；
C．氯化镁为强酸弱碱盐，加热蒸发过程中镁离子水解生成氢氧化镁，故不能得到无水氯化镁，C错误；
D．电解熔融的氯化镁，镁离子得电子生成金属镁，D正确；
答案选C。
8．C
【详解】A．由题干图1所示信息可知，当铁电极与电源正极相连作阳极时，即可产生Fe2+，该主要过程的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故A正确；
B．除磷时，Fe作阳极，石墨作阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，除磷时阴极产物是H2，故B正确；
C．脱氮过程中产生N2和HClO，故脱氮过程中阳极主要发生的反应为8ClO-+2-6e-═N2↑+8HClO，故C错误；
D．根据图3中0～20min溶液pH的变化可知，脱除的元素是氮元素，故D正确；
故选：C。
9．B
【详解】A．碳与氧气完全反应生成二氧化碳，不完全反应生成一氧化碳，实验中很难保证反应只生成一氧化碳，因此该反应的反应热一般不用实验方法测定，而是通过盖斯定律求得，A错误；
B．能与反应生成沉淀和，能够起到除杂作用，B正确；
C．的还原性弱于，电解KF溶液，水中的先放电生成O2，不会有单质氟生成，C错误；
D．燃料电池中化学能无法100%转化为电能，还可能有热能等的能量散失，D错误；
故选C。
10．A
【分析】该题可逐条验证，先假设说法正确，再将相应物质代入上述转化关系，若能成立，则说明假设成立。
【详解】若Z溶于水得到强碱溶液，X为钠时，则Y只能为氧气，则Z为过氧化钠，溶于水得NaOH溶液，电解该溶液得不到钠，①不符合；
若X为氢气，Y为氯气时，符合转化关系，②符合；
若Z的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则Z中应含有Fe3+，此时Y如果为Fe，则X应为氯气，但用惰性电极电解FeCl3溶液，得不到Fe，③不符合；
若Z的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀，则Z中含有Cu2+，此时Y如果为Cu，则X可以为氯气，符合转化关系，④符合。
答案选A。
11．D
【分析】石墨做电极，阳极的电极反应为：，阴极的电极反应先后为：，，根据两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)即生成了0.1molH2和0.1molO2，可知电解过程中转移0.4 mol电子,同时阴极析出0.1molCu。
【详解】A．据分析阴极析出0.1molCu，故A错误；
B．据分析上述电解过程中共转移0.4 mol电子，故B错误；
C．电据分析解过程中既析出了0.1molCu又生成了0.1molH2和0.1molO2，需要往电解后得到的溶液加入0.1mol可恢复原来的浓度，故C错误；
D．电解过程中转移0.4 mol电子,根据阳极反应可知生成0.4 mol H＋，阴极消耗0.2 mol H＋，电解后溶液体积仍为500 mL，则电解后溶液中c(H＋)为0.4mol·L-1，故D正确；
故选D。
12．D
【分析】由图可知，Co为阴极，电极反应式为Co2++2e-=Co，石墨为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，据此作答。
【详解】A．氯离子透过B膜进入盐酸溶液，故B膜为阴离子交换膜，阳极生成氢离子，氢离子透过A膜进入盐酸，故A膜为阳离子交换膜，A错误；
B．若去掉膜A，则阳极室的电解质溶液为硫酸和盐酸的混合溶液，此时石墨电极的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，发生改变，B错误；
C．根据电子守恒可知，当电路中转移2mol电子时，阳极产生O2的物质的量为：=0.5mol，由于题干未告知气体所处的状态，故无法计算其体积，C错误；
D．若产品室Δn（HCl）═0.2mol，则有0.2mol氯离子透过交换膜B进入盐酸溶液，析出Co0.1mol，阴极室质量减少0.1mol×59g/mol+0.2mol×35.5g/mol=13g，D正确；
故答案为：D。
13．AC
【详解】A．酸性高锰酸钾溶液加入FeCl2和FeCl3混合溶液中，能使高锰酸钾褪色的有Cl-和Fe2+，不能证明一定有Fe2+，不能达到实验目的，A符合题意；
B．实验室制取乙烯，温度计测量的是浓硫酸和乙醇混合液的温度，要将温度计水银球插入液面以下，能达到实验目的，B不合题意；
C．容量瓶不能作为溶解、稀释、反应和长期贮存溶液的仪器，不能达到实验目的，C符合题意；
D．在铁上镀铜时应该使用Cu作阳极，与电源正极相连，Fe作阴极，与电源负极相连，含有Cu2+的电解质溶液作为电解液，能达到实验目的，D不合题意；
故答案为：AC。
14．(1) 升高温度 单位时间内，空速越大则单位时间内气体与催化剂接触时间短(或没有充分反应)，CH4转化率低
(2) 正 2CH4+2O2--4e-=C2H4+2H2O 3mol
【详解】（1）①该反应为吸热反应，升高温度，反应速率增大，平衡正向进行，平衡体系中H2百分含量增大；故对于该反应，一定能提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是升高温度；
②单位时间内，空速越大则单位时间内气体与催化剂接触时间短(或没有充分反应)，反应深度浅，CH4转化率低；
（2）①电极P上CH4转化为C2H4或C2H6，C元素化合价由-4价升高为-2或-3价，失去电子，则P为阳极，连接电源的正极，故M为正极；
②CH4在阳极上失电子生成C2H4，C元素由-4价升高为-2价，介质为固体电解质（可传导O2-），发生的电极反应式为2CH4+2O2--4e-=C2H4+2H2O；
③若生成C2H4和C2H6各1mol，阳极电极反应式4CH4+3O2--6e-= C2H4+C2H6+3H2O，阴极电极反应式3CO2+6e-=3CO+3O2-，则理论上需要CO2的物质的量为3mol。
15．(1) CH4-8e- +10OH-=CO+7H2O O2+4e- +2H2O =4OH-
(2) a Fe-6e- +8OH- =FeO+4H2O
(3) 将一湿润的淀粉碘化钾试纸置于管口附近， 试纸变蓝 2H2O+2e- =H2 ↑+2OH-
(4) 粗铜 CuSO4 溶液 变小 0.64g
【详解】（1）负极甲烷失电子生成碳酸钾和水，负极反应式为CH4-8e- +10OH-=CO+7H2O；正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+4e- +2H2O =4OH-。
（2）闭合 K一段时间后，发现某电极附近溶液变成紫红色，说明该电极有生成FeO，铁失电子发生氧化反应生成FeO，该电极为阳极，所以该电极是a，该电极的电极反应式为Fe-6e- +8OH- =FeO+4H2O。
（3）① c电极为阳极，阳极生成氯气，将一湿润的淀粉碘化钾试纸置于管口附近， 试纸变蓝，说明有氯气生成。
②d 电极为阴极，阴极上，氢离子得电子生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e- =H2 ↑+2OH-；
（4）电解法粗铜精炼，粗铜为阳极，精铜为阴极，硫酸铜溶液为电解质溶液，则 c 极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液；电解一段时间后，电解液浓度变小；当燃料电池消耗标准状况下 O2的体积为 0.112L 时，电路中转移0.02mol电子，理论上可以得到0.01mo纯铜，质量为0.01mol×64g/mol=0.64g。
16．(1) >
(2) d
(3)<
(4)<
(5)10∶1
(6)
(7)
【详解】（1）醋酸在溶液中部分电离出氢离子而显酸性，电离方程式为，该过程是吸热反应，>0；
（2）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c(H+)=10-5mol/L，则c水(OH-)=，由水电离出的 c水(OH-)= mol/L；
A．加入少量0.10mol/L的稀盐酸，溶液中氢离子浓度增大，抑制醋酸的电离，则醋酸的电离程度降低，故A错误；
B．加入少量氯化钠晶体，不影响平衡的移动，则不改变醋酸的电离，故B错误；
C．加入少量纯，醋酸的电离平衡向正反应方向移动，但醋酸的电离程度降低，故C错误；
D．加入少量0.10mol/L的NaOH溶液，氢氧根离子和氢离子反应生成水，氢离子浓度降低，促进醋酸的电离，则醋酸的电离程度增大，故D正确；
故选：D；
（3）醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，醋酸产生的氢气体积较大，则生成氢气的体积：V(盐酸) ＜V(醋酸)；
（4）醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10-3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L，若二者等体积混合醋酸过量溶液呈酸性，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，所以Va＜Vb；
（5）强酸和强碱混合溶液呈中性，说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-)，所以V(HCl)×10-3= V(NaOH)×10-2，所以盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为10-2：10-3=10∶1；
（6）混合液呈中性则，由电荷守恒可得，该溶液中离子浓度的大小排序为，由 mol/L；
（7）使铜与盐酸反应生成氯化铜与氢气，应设计成电解池，铜为阳极，电解质溶液为盐酸，阴极可为碳，装置图为。
17．(1)原电池
(2)CH4+10OH－―8e－＝CO+7H2O
(3)Ag2O
(4) 负 氢氧化钠 SO-2e－+H2O=SO+2H+
【详解】（1）甲装置是一个燃料电池，是把化学能转变为电能的装置，是原电池，故答案为：原电池；
（2）通入CH4的电极是负极，发生氧化反应，电极反应为：CH4+10OH－―8e－＝CO+7H2O，故答案为：CH4+10OH－―8e－＝CO+7H2O；
（3）乙池电池反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，向溶液中加入氧化银，氧化银与硝酸反应又生成硝酸银和水，可使溶液恢复到电解前的状况，故答案为：Ag2O；
（4）①根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断图中a极要连接电源的负极，故答案为：负；
②a电极是阴极，溶液中的氢离子放电，氢氧根浓度增大，有氢氧化钠生成，则A口出来的物质是氢氧化钠，故答案为：氢氧化钠。
③SO失电子生成SO，则SO放电的电极反应式为SO-2e－+H2O=SO+2H+，故答案为：SO-2e－+H2O=SO+2H+。
18．(1) 正 CH4-8e +4O2 =CO2+2H2O
(2)ac
(3) Fe+8OH -6e =FeO+4H2O H2 阴 ＜
【解析】(1)
电流的方向是从正极流向负极，根据图1装置，c电极为正极，d电极为负极，即A通入空气，B通入的是甲烷，电解质为固体电解质，因此d电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O；
(2)
图2有外加电源，即该装置为电解池，根据电解原理，a为阳极，b为阴极，a电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+；b电极上不产生气体，其电极反应式为Cu2++2e-=Cu，总反应式为2Cu2++2H2O= 2Cu+O2↑+4H+，溶液中c(H+)增大，pH减小；恢复到电解前的状态，
a．根据电解方程式，脱离体系的是Cu和O2，因此加入CuO能恢复到电解前的状态，故a正确；
b．Cu(OH)2可以拆写成CuO H2O，使溶液浓度降低，故b错误；
c．CuCO3可以拆写成CuO CO2，CO2对原溶液无影响，故c正确；
d．Cu2(OH)2CO3可以拆写成2CuO H2O CO2，使溶液浓度降低，故d错误，
故答案为：ac；
(3)
该装置为电解池，①Fe作阳极，其电极反应式为Fe+8OH -6e =FeO+4H2O；
②根据离子放电顺序，阴极反应式为2H++2e-=H2↑或者2H2O+2e-=H2↑+2OH-，产生气体为H2；
③根据①的电极反应式，OH-参加反应，OH-移向右侧，即右侧的离子交换膜为阴离子交换膜；根据②的分析，阴极上成产生OH-，即Na+通过交换膜移向左侧，生成NaOH，氢氧化钠浓度增大，即a%＜b%。
