2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练62电解池电极方程式书写含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练62电解池电极方程式书写含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

电解池电极方程式书写
一、单选题（共13题）
1．电解铝工业生产通常采用霍尔-埃鲁工艺，即冰晶石-氧化铝融盐电解法，以碳素体作为阳极，通入直流电后，于950~ 970°C下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。下列说法中不正确的是
A．熔融氧化铝是溶剂，冰晶石作为溶质用来提高导电性
B．阳极产物主要是CO2，电极反应为C + 2O2-=CO2 + 4e-
C．阴极产物是铝液，电极反应为Al3++ 3e -=Al
D．总反应为2Al2O3 +3C 4Al+ 3CO2
2．氢氧化锂是合成其他锂产品的基本原料，也可以直接用于其他工业领域。用如图所示的双膜电解装置可制备氢氧化锂。下列有关叙述正确的是

A．甲膜为阴离子交换膜，乙膜为阳离子交换膜
B．通电后向阳极移动，阳极附近的溶液的pH减小
C．阴极的电极反应为
D．当电路中通过1mol电子时，可生成
3．次磷酸钴[]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示。该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。下列说法正确的是

A．膜II、膜III均为阴离子交换膜
B．M极的电极反应为
C．a为电源的负极
D．膜IV为阴离子交换膜
4．电解合成1，2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是

A．该装置工作时，阳极的电极反应是
B．液相反应为
C．Y为阴离子交换膜
D．该装置总反应为
5．如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2.下列说法中正确的是

A．该电池左侧可以用LiCl溶液作电解质溶液
B．该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连
C．该电池放电时，每转移4mol电子，理论上消耗3molCO2
D．该电池充电时，阳极反应式为：C+2Li2CO3-4e-=3CO2↑+4Li
6．四甲基氢氧化铵[]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[]为原料，采用电渗析法合成[]，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法不正确的是

A．M为电源负极
B．b极电极反应式：
C．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜
D．a、b两极均有气体生成，同温同压下体积比为2∶1
7．现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该反应液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是

A．a极是阳极，电极反应式为2I--2e-=I2
B．电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜进入b极区
C．电解过程中b极区溶液pH逐渐减小
D．a极区的KI最终转变为KIO3
8．一种制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]的电化学方法如图所示。下列说法正确的是

A．石墨电极与电源的正极连接
B．交换膜若为阳离子交换膜，则相同条件下，最终生成更多(NH4)2S2O8
C．阳极电极反应式为2SO-2e-=S2O
D．每生成1molH2可生成0.5mol(NH4)2S2O8
9．电解CO2制HCOOK的原理如图所示。下列说法不正确的是


A．Pt片、Sn片分别连接电源的正极和负极
B．当外电路导线中通过0.04 mol电子时，左侧溶液的质量减少0.32 g
C．电解一段时间后，左侧KHCO3溶液的浓度降低
D．Sn片电极的电极反应式：2CO2＋H2O＋2e－＝HCOO－＋HCO
10．H2O2和O3都是较强的氧化剂，可用于环境消杀。以下电化学装置可协同产生H2O2和O3，产生H2O2和O3的物质的量之比为5：1，下列说法错误的是

A．Y电极电势低于X电极
B．膜为质子交换膜
C．生成双氧水的电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2
D．X极处可能还存在其他副反应
11．受新冠病毒疫情的影响，某市使用了大量漂白粉进行消毒，产生了大量污水(含Cl-)，利用ECT电解水处理器处理上述污水的简化模型图如图，通电后让水垢在阴极表面析出，并采用智能清扫系统去除阴极表面的水垢；让阳极产生游离氯、臭氧等继续杀灭病毒，并防止微生物污染。下列有关说法正确的是

A．a极为阴极
B．处理污水时，Cl-移向a极，b极附近溶液的pH减小
C．阳极上产生臭氧的电极反应式为O2+2OH--2e-=O3+H2O
D．为了降低原材料成本，可将多孔铂电极a换成Fe电极
12．锂锰电池中LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2.以该锂锰电池为电源应用电解法制备过二硫酸钠(Na2S2O8)的装置如图所示。下列说法错误的是

A．c极的电极反应式为2-2e-=
B．a极的电势低于b极的电势
C．乙池中的离子交换膜应该选用阴离子交换膜
D．每制得1molNa2S2O8，a极质量减少14g
13．选择性电催化甲烷制取甲醇，用碳酸盐、固体氧化物分别作电解质的装置如下图甲、乙所示：

该装置工作时，下列说法错误的是
A．甲中CO、乙中O2-均向阳极移动
B．甲中阴极上发生的电极反应与乙中的相同
C．甲中阳极上发生：CH4+CO-2e- = CH3OH + CO2
D．甲、乙两电解池的电解总反应相同


二、填空题（共8题）
14．I.人们运用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下各种电池广泛运用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息填空：
(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难于溶水但能溶于酸。正极的反应式是___。
(2)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图：电极A上CO参与的电极反应为__。

(3)磷酸亚铁锂电池工作时的总反应为Li1-xFePO4+LixC6LiFePO4+6C，则放电时，正极的电极反应式为____。
(4)如图是瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池的示意图，该燃料电池工作时，电池的总反应方程式___，负极的电极反应式为___。

II.现有短周期元素X形成的单质A与NaOH溶液反应，有如图转化关系(若产物中有水生成则省略未表示出来)。

(5)常温常压下，若A为非金属固态单质，且其在电子工业中有着重要的用途，则工业制取A化学方程式为___。
15．(电解池中陌生电极反应式的书写)直接电解吸收也是脱硝的一种方法，用6%的稀硝酸吸收NOx生成HNO2(一元弱酸)，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如下图所示。

①图中b应连接电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②阳极的电极反应式为___________。
16．电化学在工业生产中有重要作用
(1)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。

①a表示_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸，则A表示_______。
②阳极的电极反应式为_______。
(2)用惰性电极电解强酸性二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如下图所示。

①b电极上的电极反应式为_______；
②该装置中使用的是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(3)通过下图所示电解装置可将生成的NaHSO3转化为硫酸，电极材料皆为石墨。则C为_______(填物质名称)。若将阴离子交换膜换成阳子交换膜，写出阳极区域发生的电极反应_______。

(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是_______反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：_______。
17．电化学在生产、生活中有广泛的应用。
(1)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，可用于航天航空。如下图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导。则c电极的名称为___________，d电极上的电极反应式为___________。

(2)利用如图的装置电解饱和食盐水，制备一种家用“84”消毒液(有效成分为)发生器，在制备消毒液时，为使生成的Cl2被完全吸收，则e为___________(填“阳极”、“阴极”)，其电极上的电极反应式为___________，若共收集标准状况下的气体22.4 L，则另一种产品的物质的量为___________mol。

18．烟气中SO2的大量排放给人类的生存环境造成了严重破坏，工业上通常采用以下三种方法实现烟气中硫的回收。
电解法：按图所示装置，利用惰性电极电解含SO2的烟气回收S及H2SO4。


阴极的电极反应式为___。
19．电解原理常用于某些物质的制备。回答下列问题：
(1)可以通过石墨为电板，和的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_______，阴极上观察到的现象是_______；若电解液中不加入，阴极发生的电极反应式为_______。
(2)可采用“电解法”制备，装置如图所示。


①写出电解时阴极的电极反应式_______。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_______，其迁移方向是_______。
20．硫及其化合物在生产、生活中用途广泛。
工业上用溶液吸收烟气中的低浓度，形成吸收液后再采用阳离子膜电解法控制电压，电解吸收液可制成产品S和。工作原理示意图如图1，阴极区和阳极区的pH随时间的变化关系如图2：

①阳极反应的电极反应物是___________。
②结合电极反应式，说明阴极区pH升高的原因___________。
21．(1)如图表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式：___________。生产中可分离出的物质A的化学式为：___________。

(2)电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解的原理如图所示，阴极反应式为___________。假设降解前两极溶液质量相等，当电路中有2mol电子通过时，此时两极溶液质量的差值为___________g。

(3)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。

①d电极的名称为___________，该电极的电极方程式为：___________。
②如图2所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L−1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为___________
参考答案
1．A
【详解】
略
2．D
【详解】
A．连接电源负极的a电极为阴极，连接电源正极的b电极为阳极，通电后，阳离子向电解池的阴极移动，阴离子向电解池的阳极移动，故甲膜为阳离子交换膜，乙膜为阴离子交换膜，A项错误；
B．通电后向阴极移动，B项错误；
C．阴极发生还原反应，但在水溶液中不可能生成，C项错误；
D．阳极电极反应式为，当电路中通过1mol电子时，生成，即生成，D项正确。
故选D。
3．A
【分析】
结合和图可知制取次磷酸钴的原理：该装置为电解池，M为阳极，电极材料为金属钻，钴失电子生成钴离子，钻离子通过膜Ⅰ进入产品室，通过膜Ⅲ、Ⅱ进入产品室与钴离子结合成，据此解答。
【详解】
A．由分析可知，膜Ⅱ、膜Ⅲ均为阴离子交换膜，A项正确；
B．在产品室生成，不是在阳极生成，阳极的电极反应为，B项错误；
C．M为阳极，应接电源的正极，则a为电源的正极，C项错误；
D．N极为阴极，失电子发生氧化反应，电极反应为，为平衡电荷，进入阴极室，故膜Ⅳ、膜Ⅴ均为阳离子交换膜，D项错误；
选A。
4．C
【详解】
A．结合图可知阳极的电极反应为，A项正确；
B．由题意可知液相反应为与氧化反应：，B项正确；
C．阴极上放电生成，最后得到NaOH，为平衡电荷，向右迁移，所以Y为阳离子交换膜，C项错误；
D．以NaCl和为原料合成1，2-二氯乙烷中，，CuCl可循环使用，该反应的实质是NaCl、与反应，所以总反应为，D项正确；
答案选C。
5．C
【分析】
放电时，X极上Li失电子，则X为负极，Y为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3；充电时，阴极上Li+得电子生成Li，阳极上O失电子生成O2，即2Li2CO3-4e-═2CO2↑+O2↑+4Li+。
【详解】
A． 该电池左侧不可以用LiCl溶液作电解质溶液，锂是活泼金属，易与水反应，故A错误；
B． 该电池充电时，电源的负极与外加电源的负极相连，电极X与外接直流电源的负极相连，故B错误；
C． 该电池放电时，总反应3CO2+4Li=C+2Li2CO3，每转移4mol电子，理论上消耗3molCO2，故C正确；
D． 该电池充电时，阳极上O失电子生成O2，即2Li2CO3-4e-═2CO2↑+O2↑+4Li+，故D错误；
故选C。
6．C
【分析】
以四丁基溴化铵为原料，采用电渗析法合成的过程中，根据第三个池中浓度变化得出：钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，a为阴极b为阳极，阳极电极反应式为。
【详解】
A．a为阴极b为阳极，N为电源正极，故A正确；
B．b为阳极，发生氧化反应，b极电极反应式：，故B正确；
C．钠离子从第四池通过e膜，从第二池通过c膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，故C错误；
D．a电极为氢离子放电生成氢气，故电极反应方程式为，b电极为氢氧根离子放电生成氧气，标况下制备1mol，转移电子是1mol，a、b两极产生气体物质的量分别为0.5mol和0.25mol，同温同压下体积比为2∶1，故D正确；
故选C。
【点睛】
本题考查了电解池的相关知识，注意根据离子的移动方向判断阴阳极是解决本题的关键，难点为选项D，根据电极反应进行计算。
7．D
【分析】
电解法制备碘酸钾，根据图知，a是阳极，b是阴极，电解时，阳极上碘离子失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，据此分析解答。
【详解】
A．在电解池的阳极a极，是碘离子发生失电子的氧化反应，最终生成碘酸根离子，电极反应式为I--6e-+6OH-═IO+3H2O，故A错误；
B．电解池中阴离子移向阳极，即OH-从b极区通过离子交换膜进入a极区，该离子交换膜为阴离子交换膜，故B错误；
C．电解过程中b电极附近H+被消耗，b极区溶液的pH增大，故C错误；
D．在电解池的阳极a极，是碘离子发生失电子的氧化反应，最终生成碘酸根离子，则a极区的KI最终转变为KIO3，故D正确；
故选D。
8．C
【详解】
A．根据图示，石墨电极放出氢气，氢元素被还原，石墨电极为阴极，与电源的负极连接，故A错误；
B．石墨电极为阴极，交换膜若为阳离子交换膜，阴极室中硫酸根离子不能进入阳极室，则相同条件下，最终生成是(NH4)2S2O8减少，故B错误；
C．阳极SO失电子生成S2O，阳极反应式为2SO-2e-=S2O，故C正确；
D．根据得失电子守恒，每生成1molH2的同时生成1mol(NH4)2S2O8，故D错误；
选C。
9．B
【分析】
该装置是通过电解CO2制HCOOK，电解过程中C元素化合价降低，因此通入CO2的电极为阴极，由此可知Pt电极为阳极。
【详解】
A．Pt电极为阳极，应与电源正极连接，Sn电极为阴极，应与电源负极连接，故A正确；
B．电解过程中阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，当外电路导线中通过0.04 mol电子时，左侧生成0.01mol O2，同时有0.04mol K+通过阳离子交换膜移向右侧，因此左侧溶液的质量减少0.01mol×32g/mol+0.04mol×39g/mol=1.88g，故B错误；
C．电解一段时间后，左侧溶液的碱性减弱，水解平衡正向移动，溶液的KHCO3浓度降低，故C正确；
D．电解过程中阴极为CO2生成HCOO-，电解质溶液呈碱性，因此电极反应式为2CO2＋H2O＋2e－＝HCOO－＋HCO，故D正确；
综上所述，说法不正确的是B项，故答案为B。
10．A
【分析】
Y极O元素从-2价升至0价，是阳极，电极反应式：2H2O-4e-=O2+4H+，3H2O-6e-=O3+6H+，X极是阴极，电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2；
【详解】
A．分析知，Y是阳极，X极是阴极，Y电极电势比X电极高，A错误；
B．H+由Y极向X极移动，则膜为质子交换膜，B正确；
C．X极是阴极，生成双氧水的电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2，C正确；
D．Y极还可能发生的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+，则H2O2和O3的物质的量之比为3：1，故应有其他副反应生成H2O2，才会有5:1，D正确；
故选：A。
11．C
【分析】
根据题干信息(通电后水垢在阴极表面析出)和装置图中信息可知：多孔铂电极b为阴极，与电源的负极相连，则a电极为阳极，电解含C1-的污水，则阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-结合Ca2+生成水垢Ca(OH)2析出，阳极通入空气，氧气在阳极上产生臭氧的反应式为O2+2OH--2e-=O3+H2O，据此分析解答。
【详解】
A．通电后水垢在阴极表面析出，则装置图中b为阴极，a为阳极，A错误；
B．处理污水时，阴离子C1-移向阳极a，阴极生成Ca(OH)2析出，则阴极b附近溶液的pH增大，B错误；
C．阳极a通入空气，O2在阳极上产生O3的反应式为：O2+2OH--2e-=O3+H2O，C正确；
D．Fe是比较活泼金属，易被阳极生成的Cl2、O3氧化，导致游离氯、臭氧减少，杀菌效果减弱，所以多孔铂电极a不能换成Fe电极，D错误；
故合理选项是C。
12．C
【分析】
a为负极，反应式为Li-e-=Li+，b为正极，电极反应式为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2，c为阳极，电极反应式为：2-2e-=，d为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-。
【详解】
A． 由分析，c极的电极反应式为2-2e-=，故A正确；
B． 原电池中负极的电势低于正极，a极的电势低于b极的电势，故B正确；
C． 由电极反应可知，c极附近溶液中阴离子变少而d极附近变多，为不引入新的杂质，钠离子应向d极移动，乙池中的离子交换膜应该选用阳离子交换膜，故C错误；
D． 每制得1molNa2S2O8，电路中有2mole-通过，a极质量减少14g，故D正确；
故选C。
13．B
【详解】
A．由装置甲、乙图可知，都属于电解池，阴离子都向阳极移动，所以甲中CO、乙中O2-均向阳极移动，故A正确；
B．甲中阴极反应：O2+2CO2+4e-=2，乙中的阴极反应为O2+4e-=2O2-，电极反应不同，故B错误；
C．甲烷在阳极发生氧化反应，电解质为碳酸盐，所以甲中阳极上发生：CH4+CO-2e- = CH3OH + CO2，故C正确；
D．由以上分析可知，甲中阳极反应：CH4+CO-2e- = CH3OH +CO2，阴极反应为：O2+2CO2+4e-=2，总反应为：O2+2CH4=2CH3OH；乙中阳极反应为：CH4+O2--2e-=CH3OH，阴极反应：O2+4e-=2O2-，总反应为：O2+2CH4=2CH3OH；甲、乙两电解池的电解总反应相同，故D正确；
故选B。
14．2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH- CO-2e-+CO=2CO2 Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4 4NH3+3O2=2N2+6H2O 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 2C+SiO22CO↑+Si
【详解】
I.(1)由电池的总反应可知，该电池放电时，镉在负极上被氧化生成氢氧化镉、氢氧化氧镍在正极上被还原生成氢氧化镍，故正极的反应式是2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-；
(2)由该燃料电池原理示意图可知，燃料由电极A通入、氧气和二氧化碳由电极B通入，则A为负极、B为正极，电极A上CO参与的电极反应为CO-2e-+CO=2CO2；
(3)放电时，正极上Li1-xFePO4得电子生成LiFePO4，则正极的电极反应式Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4；
(4)液氨—液氧燃料电池中液氨为负极，失电子生成氮气；氧气为正极，得电子生成水，故电池的总反应方程式4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
Ⅱ.(5)A为非金属固态单质，且其在电子工业中有着重要的用途，则A为Si，工业上制取硅的化学方程式为2C+SiO22CO↑+Si。
15．负 HNO2-2e-＋H2O=3H＋＋NO
【分析】
根据已知稀硝酸吸收氮的氧化物生成亚硝酸，亚硝酸在电解的作用下生成硝酸，根据氮的化合价的变化，+3价变为+5价，化合价升高，失去电子，在阳极发生氧化反应，根据图示判断a为阳极，b为阴极，利用电子、电荷、原子守恒书写电极反应式。
【详解】
由实验目的知，a极上HNO2转化为HNO3，N元素化合价升高，发生氧化反应，则a极为阳极，电极反应式为HNO2-2e-＋H2O===3H＋＋。b极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e-===H2↑，应接外加电源的负极。
16．阳 NaOH溶液 -2e-+H2O=2H++ 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O 阳 较浓的硫酸溶液 4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+ 还原 NO＋O2--2e-=NO2
【详解】
(1)①从C为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电。故b为阴离子交换膜，a为阳离子交换膜，在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子，故A为氢氧化钠，E为氢气；
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的离子方程式为-2e-+H2O=2H++；
(2)①b电极与电源的负极相连，作阴极，溶液中的CO2得到电子转化为乙烯，溶液显酸性，因此阴极上的电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O；
②为了防止OH-与CO2反应，因此该装置中使用的是阳离子交换膜；
(3)电解时，由转变成的过程中S元素失去电子被氧化，该反应在阳极发生，电极反应式为-2e-+H2O=+3H+，生成的H+使阳极区域酸性增强，部分与H+反应生成SO2气体，阴极2H++2e-=H2↑，所以A是电解池的阴极，B是阳极。从阴极通入的NaHSO3的通过阴离子交换膜进入阳极，放电生成，使得阳极区域通入的稀硫酸转变成较浓的硫酸后导出，所以C导出的是较浓的硫酸；如果将阴离子交换膜改成阳离子交换膜，则离子不能进入阳极区域，则阳极区域OH-放电生成O2，即4OH--4e-=O2+2H2O；
(4)①Pt电极上O2转化为O2-，O元素化合价降低，发生还原反应；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2。
17．正极 阴极 2H++2e-=H2↑ 1mol
【详解】
(1)根据图示，电流由c经导线流向d，所以c是正极、d是负极；c电极氧气得电子生成氧离子，c电极反应式是，d电极甲烷失电子生成二氧化碳和水，d电极反应式为；
(2)利用如图的装置电解饱和食盐水，制备家用“84”消毒液，为使生成的Cl2被完全吸收，应该在f极生成氯气，f极发生氧化反应，f是阳极、e为阴极，阴极氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，总反应为，若共收集到1mol气体，则生成氢氧化钠的物质的量为1mol。
18．SO2+4H++4e-=S↓+2H2O
【详解】
根据图中装置可知，该装置为电解池，阴极SO2发生还原反应，SO2得到电子生成S，电极反应式为：SO2+4H++4e－=S↓+2H2O。
19． 石墨上包上铜镀层 K+ 由a到b
【详解】
(1) 阳极上Pb2+失去电子，得到PbO2，需要水参与反应，同时生成氢离子，电极反应式为：

，阴极上，Cu2+获得电子生成Cu，附着在石墨电极上，即石墨上包上铜镀层，若电解液中不加入Cu(NO3)2阴极上Pb2+获得电子生成Pb，阴极电极反应式为：，故答案为：，石墨上包上铜镀层，；
(2) ①电解液呈碱性，阴极上水得电子生成氢氧根离子和氢气，电极反应式为：，故答案为：；
②电解过程中阳极反应式为：I-+6OH--6e-=IO+ 3H2O，阳极的K+通过阳离子交换膜由电极a迁移到电极b，故答案为： K+，由a到b。
20． 阴极电极反应式为，阴极区不断消耗H+并生成水，使酸性减弱，pH增大
【详解】
电解池中阳极发生氧化反应，由水提供的OH-放电产生O2，电极反应式为↑，故①的答案是；电解池中阴极发生还原反应，电极反应式为，H+不断消耗而生成水，阴极区的pH不断升高，故②的答案是：阴极电极反应式为，阴极区不断消耗H+并生成水，使酸性减弱，pH增大。
21．N2＋6e－＋8H＋＝2NH NH4Cl 2NO＋12H＋＋10e－＝N2↑＋6H2O 14.4 负极 CH4－8e－＋5 O2−＝CO＋2H2O 2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑
【详解】
(1)根据图中信息分析氢气化合价升高，在负极发生氧化反应，氮气化合价降低，在正极发生还原反应，因此该电池的正极反应式：N2＋6e－＋8H＋＝2NH。生产中是盐酸和氯化铵，因此可分离出的物质A的化学式为：NH4Cl；故答案为：N2＋6e－＋8H＋＝2NH；NH4Cl。
(2)根据图中信息，在酸性条件下，电化学降解得到氮气，化合价降低，在阴极发生还原反应，因此阴极反应式为2NO＋12H＋＋10e－＝N2↑＋6H2O。假设降解前两极溶液质量相等，当电路中有2mol电子通过时，左侧发生2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑，因此左侧生成0.5mol氧气，有2mol氢离子穿过质子交换膜到右侧，因此左侧减少1mol水，其质量为18g，右侧发生2NO＋12H＋＋10e－＝N2↑＋6H2O，左侧有2mol氢离子进入到右侧，生成0.2mol氮气，溶液质量减少5.6g－2g＝3.6g，此时两极溶液质量的差值为18g－3.6g＝14.4g ；故答案为：2NO＋12H＋＋10e－＝N2↑＋6H2O；14.4。
(3)①根据图中信息d电极的名称为负极，甲烷在负极发生氧化反应，该电极的电极方程式为：CH4－8e－＋5 O2−＝CO＋2H2O；故答案为：CH4－8e－＋5 O2−＝CO＋2H2O。
②根据图中信息得到a电极为阳极，阳极是溶液中的氢氧根失去电子，因此a电极上的电极反应式为2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑；故答案为：2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑。