届高考化学考前冲刺提分训练电化学基础答案 详解课后总结.docx

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届高考化学考前冲刺提分训练电化学基础答案详解课后总结

——电化学基础

【提分训练】

1．某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N（CH2）2NH2]氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）。

下列分析正确的是（　C　）

A．a电极发生反应：

H2NCH2CH2NH2＋16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋

B．质子交换膜处H＋由右向左移动

C．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能

D．开始放电时b电极附近pH不变

解析：

b极通入空气，因此b极为正极，a极为负极，负极上失去电子，电极反应式为H2NCH2CH2NH2－16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋，A项错误。

根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即H＋由左向右移动，B项错误。

此装置是原电池装置，是化学能转化成电能的装置，C项正确。

b极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，pH变大，D项错误。

2．（2019·桂林、百色、崇左联考）用镁－次氯酸钠燃料电池作电源模拟消除工业酸性废水中的Cr2O

的过程（将“Cr2O

”还原为“Cr3＋”），装置如图所示。

下列说法错误的是（　B　）

A．金属铁电极的电极反应式为：

Fe－2e－===Fe2＋

B．装置中电子的流动路线是：

C电极→惰性电极→金属铁电极→D电极

C．装置工作过程中消耗7.2gMg，理论上可消除0.1molCr2O

D．将Cr2O

处理后的废水比原工业废水的pH大

解析：

结合题意及题图可知左侧装置为原电池，右侧装置为电解池；结合Cr2O

被还原为Cr3＋，且不产生有毒的Cl2知，金属铁电极为阳极，惰性电极为阴极，则C电极和D电极分别为负极和正极。

阳极上Fe失去电子，阳极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，A项正确；装置中电子从负极→阴极，阳极→正极，即电子从C电极→惰性电极，金属铁电极→D电极，B项错误；装置工作过程中消耗7.2gMg时转移0.6mol电子，根据各电极上转移电子数目相等，结合阴极的电极反应式Cr2O

＋6e－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O可知，理论上能消除0.1molCr2O

，C项正确；处理Cr2O

时消耗废水中的H＋，即被处理后的废水中H＋浓度减小，pH增大，D项正确。

3．为了强化安全管理，某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示（用强酸性溶液作电解质溶液）。

下列说法不正确的是（　D　）

A．石墨电极作正极，发生还原反应

B．铂电极的电极反应式：

C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋

C．H＋由质子交换膜左侧向右侧迁移

D．每消耗5.6LO2，电路中通过1mol电子

解析：

由图象知，石墨电极通入O2，发生还原反应O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A项正确。

铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋，B项正确。

在原电池中，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C项正确。

由于没有指明反应温度和压强，不能通过体积计算O2的物质的量，也就无法确定转移电子的物质的量，D项不正确。

4．江苏正在建设世界最大的海上风电场，防腐蚀是建设海上风电场需要特别注意的问题，下列说法正确的是（　D　）

A．海水的pH一般在8.0～8.5之间，对风电机钢铁支架的腐蚀主要是析氢腐蚀

B．腐蚀总反应4Fe＋3O2＋2xH2O===2[Fe2O3·xH2O]（铁锈）的ΔH>0，ΔS<0

C．钢部件镀锌前，可用碱液洗去表面的铁锈

D．热喷涂锌铝合金，可以减缓管道的腐蚀

解析：

海水的pH一般在8.0～8.5之间，海水呈弱碱性，对钢铁支架的腐蚀主要是吸氧腐蚀，A错误；钢铁发生吸氧腐蚀总反应为4Fe＋3O2＋2xH2O===2（Fe2O3·xH2O），该反应为放热反应，ΔH<0，ΔS<0，B错误；铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O，碱液与铁锈不反应，不能洗去钢部件表面的铁锈，C错误；锌铝合金比Fe活泼，锌铝合金为负极，钢铁为正极被保护，减缓管道的腐蚀，此保护法称为牺牲阳极的阴极保护法，D正确。

5．近年来，我国多条高压直流输电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀（如图所示），下列说法正确的是（　B　）

A．阴极电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

B．阳极电极反应为Zn－2e－===Zn2＋

C．断电时，不能防止铁帽被腐蚀

D．绝缘子表面产生的OH－向阴极移动

解析：

阴极电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A错误；阳极锌失电子产生锌离子，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，B正确；断电时，锌环作负极，仍能防止铁帽被腐蚀，C错误；电解池中绝缘子表面产生的OH－向阳极移动，D错误。

6．（2019·合肥质检二）如图所示，装置（Ⅰ）是一种可充电电池，装置（Ⅱ）为两电极均为惰性电极的电解池。

下列说法正确的是（　B　）

A．闭合开关K时，电极B为负极，且电极反应式为：

2Br－－2e－===Br2

B．装置（Ⅰ）放电时，总反应为2Na2S2＋Br2===Na2S4＋2NaBr

C．装置（Ⅰ）充电时，Na＋从左到右通过阳离子交换膜

D．该装置电路中有0.1mole－通过时，电极X上析出3.2gCu

解析：

闭合开关K时，电极B上发生的电极反应为：

Br2＋2e－===2Br－，发生还原反应，电极B为正极，A项错误；装置（Ⅰ）放电时，电极B上发生反应：

Br2＋2e－===2Br－，电极A上发生反应：

2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋，总反应为：

2Na2S2＋Br2===Na2S4＋2NaBr，B项正确；装置（Ⅰ）充电时，电极A为阴极，电极B为阳极，根据电解池中阳离子向阴极移动，则Na＋从右到左通过阳离子交换膜，C项错误；电极X为阴极，若阴极只发生反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，则电路中有0.1mole－通过时，理论上析出铜的物质的量为0.05mol，但该电解质溶液中n（Cu2＋）＝0.4mol·L－1×0.1L＝0.04mol，故阴极上水电离出的H＋也放电，析出铜的物质的量为0.04mol，其质量为2.56g，D项错误。

7．将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液后可生成Pb，如图所示。

下列说法不正确的是（　B　）

A．阳极区会有气泡冒出，产生O2

B．一段时间后，阳极附近pH明显增大

C．阴极的电极反应方程式为PbCl

＋2e－===Pb＋4Cl－

D．Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO，实现电解液的继续使用

解析：

阳极电极反应：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阳极区会有气泡冒出，产生O2，一段时间后，阳极附近c（H＋）增大，pH减小，A正确、B错误；阴极电极反应：

PbCl

＋2e－===Pb＋4Cl－，C正确；阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液，根据“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液”，继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用，D正确。

8．（2019·湖北荆门调研）空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的充电电池。

下图为RFC的工作原理示意图，下列有关说法中正确的是（　C　）

A．当有0.1mol电子转移时，a极产生标准状况下1.12LO2

B．b极上发生的电极反应是：

4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－

C．c极上发生还原反应，B中的H＋可以通过隔膜进入A

D．d极上发生的电极反应是：

O2＋4H＋＋4e－===2H2O

解析：

由题图可知a为阴极，b为阳极，则气体X为H2，气体Y为O2；c为正极，d为负极。

正极、阴极发生还原反应，负极、阳极发生氧化反应，A、B、D错误；在原电池中阳离子移向正极，C正确。

9．（2019·大连重点中学考试）已知H2O2是一种弱酸，在强碱溶液中主要以HO

形式存在。

现以AlH2O2燃料电池电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制备氢气（电解池中隔膜仅阻止气体通过，c、d均为惰性电极）。

下列说法正确的是（　D　）

A．燃料电池的总反应为2Al＋3HO

===2AlO

＋2H2O

B．电解时，Al消耗2.7g，则产生氮气的体积为1.12L

C．电极b是负极，且反应后该电极区pH增大

D．电解过程中，电子的流向：

a→d，c→b

解析：

本题考查燃料电池和电解池的反应原理。

AlH2O2燃料电池的总反应为2Al＋3HO

===2AlO

＋OH－＋H2O，A项错误；Al

AlO

、CO（NH2）2

N2，根据各电极上转移电子数相等知，每消耗0.1molAl，转移0.3mol电子，生成0.05molN2，在标准状况下氮气的体积为1.12L，但B项未标明标准状况，B项错误；根据电解池中c极上发生氧化反应生成N2知，c极为阳极，故d极为阴极，所以a极为负极，b极为正极，正极的电极反应为HO

＋H2O＋2e－===3OH－，反应后b极区溶液的pH增大，C项错误；a极为负极，b极为正极，c极为阳极，d极为阴极，故电解过程中电子的流向为a→d，c→b，D项正确。

10．（2019·山西四校联考）用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法中正确的是（　D　）

A．当a、b都是铜时，电解的总反应方程式为：

2CuSO4＋2H2O

2H2SO4＋2Cu＋O2↑

B．燃料电池工作时，正极反应为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．当燃料电池消耗2.24L甲醛气体时，电路中理论上转移0.2mole－

D．燃料电池工作时，负极反应为：

HCHO＋H2O－2e－===HCOOH＋2H＋

解析：

氧气在正极通入，甲醛在负极通入，因此a是阴极，b是阳极。

当a、b都是铜时，相当于是铜的精炼，A错误；电解质为酸性电解质，则正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B错误；2.24L甲醛的物质的量不一定是0.1mol，则不能计算转移的电子数，C错误；负极甲醛失去电子转化为甲酸，D正确。

11．模拟电渗析法淡化海水的工作原理示意图如下。

已知X、Y均为隋性电极，模拟海水中富含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO

等离子。

下列叙述中不正确的是（　D　）

A．N是阴离子交换膜

B．Y电极上产生有色气体

C．X电极区域有浑浊产生

D．X电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑

解析：

Y电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，为保持Y电极附近溶液呈电中性，M、N之间海水中的阴离子需透过离子交换膜N进入右侧溶液，则N为阴离子交换膜，A正确；电解时，Y电极上产生的Cl2为有色气体，B正确；X为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，溶液中c（OH－）增大，易产生Mg（OH）2、Ca（OH）2沉淀而使X电极区域出现浑浊，C正确；X电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，D错误。

12．净水器推销员用自来水做电解实验，一段时间后两极间产生灰绿色沉淀，并很快变成红褐色，然后用净水器净化后的水做电解实验，两极上只有气体产生，水中并无沉淀，用以证明自来水很“脏”。

人们将自来水送检，却是合格的，下列有关说法合理的是（　C　）

A．推销员电解自来水时，用石墨作阳极；电解净化水时，用铁作阴极

B．电解自来水时，阴极反应式：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．电解净化水时，a、b两极的pH变化如图2所示

D．电解自来水实验中，若阴极产生气体为3.36L（标准状况），则阳极质量减小5.6g

解析：

推销员电解自来水时，用铁作阳极，铁失电子成为Fe2＋，在阴极，水中的H＋得电子成为氢气，破坏了水的电离平衡生成了OH－，Fe2＋与OH－生成的氢氧化亚铁为灰绿色沉淀，氢氧化亚铁很快被氧化为红褐色的氢氧化铁，推销员电解净化水时，用石墨作阳极，阳极（b极）电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阳极区c（H＋）增大，pH降低，阴极（a极）电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，阴极区c（OH－）增大，pH升高，故两极上只有气体产生，水中并无沉淀，故A、B项错误，C项正确；电解自来水实验中，若阴极产生气体（H2）为3.36L（标准状况），则转移的电子的物质的量为

×2＝0.3mol，阳极铁失电子成为Fe2＋，质量减小

×56g·mol－1＝8.4g，D项错误。

13．用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH

，模拟装置如图所示。

下列说法不正确的是（　D　）

A．阳极室溶液由无色变成浅绿色

B．当电路中通过1mol电子的电量时，阴极有0.5mol的气体生成

C．电解时中间室（NH4）2SO4溶液浓度下降

D．电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是（NH4）3PO4

解析：

根据装置图知，Fe为阳极，阳极上Fe失电子发生氧化反应生成亚铁离子，所以阳极室溶液由无色变成浅绿色，A正确；阴极上H＋放电生成H2，因此当电路中通过1mol电子的电量时，阴极有0.5mol的气体生成，B正确；电解时，溶液中NH

向阴极室移动，SO

向阳极室移动，中间室（NH4）2SO4溶液浓度下降，C正确；电解一段时间后，阴极室溶液不一定是（NH4）3PO4，也可能得到酸式盐，D错误。

14．如图甲为将Pt电极置于含有Cu2＋和Ag＋各0.05mol·L－1的电解液中（阴离子为NO

），图乙是电解过程中消耗的电荷量与阴极质量变化的关系图，下列说法不正确的是（　D　）

A．区间Ⅰ，在阴极上有金属银析出

B．区间Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液的pH均降低

C．区间Ⅱ，在阳极上有氧气放出

D．区间Ⅱ析出的固体质量是区间Ⅰ的2倍

解析：

本题考查电解池的知识，要求考生会判断两个电极的电极反应、电解质溶液中离子浓度的变化、溶液pH的变化等。

区间Ⅰ发生电解反应4Ag＋＋2H2O

4Ag＋O2↑＋4H＋，区间Ⅱ发生电解反应2Cu2＋＋2H2O

2Cu＋O2↑＋4H＋，区间Ⅲ发生电解反应2H2O

2H2↑＋O2↑。

由以上分析知，区间Ⅰ析出金属银，区间Ⅱ析出金属铜，A项不符合题意。

区间Ⅰ、Ⅱ生成H＋，溶液中c（H＋）增大，pH降低；区间Ⅲ实质是电解水，溶液中c（H＋）增大，pH降低，B项不符合题意。

区间Ⅱ阳极的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，C项不符合题意。

在同一溶液中，析出等物质的量的Cu和Ag，Cu与Ag的质量比为64∶108，D项符合题意。

15．一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。

下列有关说法不正确的是（　C　）

A．Cl－由中间室移向左室

B．X气体为CO2

C．处理后的含NO

废水的pH降低

D．电路中每通过4mol电子，产生X气体的体积在标准状况下为22.4L

解析：

该原电池中，NO

得电子发生还原反应，则装置中右边电极是正极，电极反应为2NO

＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，装置左边电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应生成X，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳。

放电时，电解质溶液中阴离子Cl－移向负极室（左室），A、B项正确；根据正极反应式可知H＋参加反应导致溶液酸性减小，溶液的pH增大，C项错误；根据负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应为C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋知，电路中每通过4mol电子，产生标准状况下X气体的体积为

×6×22.4L＝22.4L，D项正确。

16．（2019·湖北八校联考）下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除a、b外，其余电极均为石墨电极。

甲为铅蓄电池，其工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O，两个电极的电极材料分别为PbO2和Pb。

闭合开关K，发现g电极附近的溶液先变红色，20min后，将K断开，此时c、d两极上产生的气体体积相同。

请回答下列问题：

（1）a电极的电极材料是PbO2（填“PbO2”或“Pb”）。

（2）丙装置中发生电解的总反应方程式为2H2O

2H2↑＋O2↑。

（3）电解20min后，停止电解，此时要使乙中溶液恢复到原来的状态，需加入的物质及其物质的量是0.1_mol_Cu（OH）2或0.1_mol_CuO和0.1_mol_H2O。

（4）20min后将乙装置与其他装置断开，然后在c、d两极间连接上灵敏电流计，发现电流计指针偏转，则此时c电极为负极，d电极上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。

（5）电解后冷却至常温，取amL丁装置中的溶液，向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液，当加入bmLCH3COOH溶液时，混合溶液的pH恰好等于7（体积变化忽略不计）。

已知CH3COOH的电离平衡常数为1.75×10－5，则

＝

。

解析：

本题主要考查了电解原理及溶液中离子平衡的相关计算等。

g电极附近的溶液先变红色，说明g为阴极，依次可推出h为阳极，a为正极，b为负极，c为阴极，d为阳极，e为阴极，f为阳极。

（1）a为正极，铅蓄电池的正极材料为PbO2。

（2）Al2（SO4）3为活泼金属的含氧酸盐，电解其水溶液的实质是电解水。

（3）阴极上先析出Cu，溶液中Cu2＋反应完后，阴极上开始产生H2，阳极上始终产生O2，设两极均产生气体amol，根据得失电子守恒可得4a＝0.1×2＋2a，解得a＝0.1，即电解过程中析出了0.1molCu、0.1molH2和0.1molO2，要使电解质溶液复原，根据“析出什么补什么”知，需要加入0.1molCu（OH）2或0.1molCuO和0.1molH2O。

（4）电解20min后，c电极处有H2生成，d电极处有O2生成，电解质溶液为H2SO4溶液，断开K，c、d两极间连接上灵敏电流计后形成氢氧燃料电池，c电极作负极，d电极作正极，发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。

（5）电解过程中共转移了0.4mol电子，电解后丁装置中的溶液为NaOH溶液。

加入bmLCH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7，则溶液中c（OH－）＝c（H＋），根据电荷守恒有c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（Na＋），故c（CH3COO－）＝c（Na＋）。

K＝1.75×10－5＝

，c（H＋）＝1×10－7mol·L－1，则c（CH3COOH）＝

c（CH3COO－），混合溶液中

＝

＝

，由于NaOH溶液与CH3COOH溶液等浓度混合，故

＝

。

17．我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：

H2S＋O2===H2O2＋S↓。

已知甲池中发生的反应：

（1）装置中H＋从乙池移向甲池（填“甲池”或“乙池”）。

（2）乙池溶液中发生的反应为H2S＋I

===3I－＋S↓＋2H＋。

解析：

（1）从示意图中看出，电子流向碳棒一极，该极为正极，氢离子从乙池移向甲池。

（2）乙池溶液中，硫化氢与I

发生氧化还原反应：

硫化氢失电子变为硫单质，I

得电子变为I－，离子反应为H2S＋I

===3I－＋S↓＋2H＋。

18．

（1）我国学者发明的一种分解硫化氢制氢气并回收硫的装置如图1所示：

①该装置中能量转化的形式为光能转变为化学能和电能。

②若Y极溶液中的电对（A/B）选用I

/I－，装置工作时Y极上的电极反应式为3I－－2e－===I

，Y极溶液中发生的离子反应为I

＋H2S===S↓＋2H＋＋3I－；再列举一种可作为Y极循环液的常见的电对：

Fe3＋/Fe2＋。

③该分解H2S制氢的方法主要优点是充分利用太阳能且不产生污染（或可在常温下实现，操作容易等合理答案）。

（2）过二硫酸钾（K2S2O8）可通过“电解→转化→提纯”方法制得，电解装置示意图如图2所示。

①电解时，铁电极连接电源的负极。

②常温下，电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如图3所示。

在阳极放电的离子主要是HSO

，阳极区电解质溶液的pH范围为0～2，阳极的电极反应式为2HSO

－2e－===S2O

＋2H＋。

③往电解产品中加入硫酸钾，使其转化为过二硫酸钾粗产品，提纯粗产品的方法为重结晶。

（3）甲烷燃料电池工作原理如图4所示。

a气体是O2，b气体通入电极的反应式为CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋。

用该燃料电池作电源，以石墨作电极电解硫酸铜溶液，一段时间后，若将0.1molCu2（OH）2CO3溶解于该溶液，恰好使溶液恢复至起始成分和浓度，则燃料电池中理论上消耗CH4的体积（标准状况）为1.68_L。

（4）电解法治理硫化氢是先用FeCl3溶液吸收含H2S的工业废气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用（如图所示）。

①进入电解池的溶液中，溶质是FeCl2、HCl。

②阳极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋。

③电解总反应的离子方程式是2Fe2＋＋2H＋

2Fe3＋＋H2↑。

解析：

（1）②X电极上是H＋转化为H2，元素化合价降低，发生还原反应，则Y电极应发生氧化反应，反应式为3I－－2e－===I

；Y极溶液中有H2S，具有还原性，而I

具有氧化性，则二者可以发生氧化还原反应，离子方程式为I

＋H2S===S↓＋2H＋＋3I－；另一种可作为Y极循环液的常见的电对为Fe3＋/Fe2＋。

③该分解H2S制氢的方法主要优点是充分利用太阳能且无污染，可在常温下实现，操作容易等。

（2）①电解时，铁作阴极，铁电极连接电源的负极。

②常温下，在阳极放电的离子主要是HSO

，电解HSO

生成S2O

，由图可知，HSO

存在的pH范围为－2～2，S2O

存在的pH范围为0～2，阳极区电解质溶液的pH范围为0～2；S化合价不变，O由－2价升高至－1价，失电子，阳极的电极反应式为2HSO

－2e－===S2O

＋2H＋。

③往电解产品过二硫酸钠中加入硫酸钾，使其转化为过二硫酸钾粗产品，依据二者的溶解度差异，提纯粗产品的方法为重结晶。

（3）根据电子的移动方向可知，右侧电极为负极，通入的气体为甲烷，左侧电极为正极，通入的气体为氧气，甲烷在负极上发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋；用该燃料电池作电源，以石墨作电极电解硫酸铜溶液，一段时间后，若将0.1molCu2（OH）2CO3溶解于该溶液，恰好使溶液恢复至起始成分和浓度，说明电解生成的物质为：

阴极上生成0.2molCu、0.1mol氢气，阳极上生成0.15mol氧气，转移电子0.15mol×4＝0.6mol，则燃料电池中理论上消耗CH4的物质的量为

＝0.075mol，标准状况下的体积为0.075mol×22.4L·mol－1＝1.68L。

（4）①反应池中FeCl3与H2S反应生成硫单质、FeCl2、HCl，FeCl2和HCl进入电解池的溶液中，所以溶质为FeCl2、HCl。

②电解池的阳极发生氧化反应，二价铁离子失去1个电子生成三价铁离子，电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋。

③电解氯化亚铁时，阴极发生氢离子得电子的还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应，电极反应式为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋，根据两极反应可写总的电解反应为2Fe2＋＋2H＋

2Fe3＋＋H2↑。