2024届高三新高考化学大一轮专题练习—化学电源

2024届高三新高考化学大一轮专题练习—化学电源

一、单选题

1．（2023·全国·统考高考真题）室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S8+e-→S，S+e-→S，2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx

下列叙述错误的是

A．充电时Na+从钠电极向硫电极迁移

B．放电时外电路电子流动的方向是a→b

C．放电时正极反应为：2Na++S8+2e-→Na2Sx

D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

2．（2023春·山东枣庄·高三统考期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是

A．甲：正极的电极反应式为

B．乙：锌筒既是负极材料又是负极反应物

C．丙：正极反应

D．丁：放电时移向Cu电极，所以Cu电极附近溶液中浓度增大

3．（2023春·陕西榆林·高三校联考期中）某微生物燃料电池可用于高浓度有机废水(有机物以代表)和高浓度硝酸根废水的净化，其原理如图所示。下列说法中不正确的是

A．净化污水时，中间室中向左室移动

B．每消耗2mol ，发生迁移的为12mol

C．理论上生成的体积大于(同温同压下)

D．转为过程中会向溶液中释放

4．（2023春·福建厦门·高三厦门双十中学校考期中）如图是典型微生物燃料电池原理示意图。若用含硝酸盐废水替代图中氧气，可达到废水处理的目的(已知：a室中微生物降解有机物产生、和)。关于该电池，下列说法不正确的是

A．通过质子交换膜从a室进入b室

B．a室内发生氧化反应，电极为正极

C．b室内发生的电极反应为：

D．该电池不能在高温环境工作

5．（2023秋·浙江金华·高三统考期末）已知熔融碳酸盐燃料电池的工作原理示意图如下，下列说法中正确的是

A．放电时，正极的电极反应为

B．放电时，负极的电极反应为

C．放电时，移向负极

D．充电时，A电极与外接电源的正极相连

6．（2023·全国·高三统考专题练习）我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．A电极的电势高于B电极

B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动

C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+

D．海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性高，有利于输出电能

7．（2023春·宁夏银川·高三银川唐徕回民中学校考阶段练习）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H2O生成

B．微生物参与的反应中无电子的转移

C．质子通过交换膜从负极区移向正极区

D．电池总反应为

8．（2023·陕西汉中·统考二模）LiFePO4电池是一种新型锂离子电池，其工作原理为LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6充放电时，Li+在正极材料上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了LixC6的生成与解离。利用LiFePO4电池可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，其回收利用装置如图所示，下列说法不正确的是

A．放电时电池内部Li+向正极移动

B．电池工作时，正极反应式为： Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4

C．转化为硫酸铵时，M与b相接，N与a相接

D．该装置实际工作过程中需要在C处补充适量H2SO4

9．（2023春·广东揭阳·高三校考期中）目前发展势头强劲的绿色环保储能电池——钒电池的工作原理如下图所示，放电时电子由B极沿导线向A极移动，电解质溶液含硫酸，下列说法正确的是

A．基态原子钒的价层电子排布式为

B．放电时H+由B极经离子交换膜向A极移动

C．充电时电池被氧化为

D．充电时A极反应为

10．（2023·全国·高三专题练习）一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物---空气液流二次电池工作时，原理如图所示。下列说法正确的是

A．连接负载时，电极A为正极

B．连接负载时，阳极区的电极反应式为2 - 2e- =

C．连接电源时，电路中每通过2 NA个电子，生成NaOH的质量为80 g

D．膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜

11．（2023·全国·模拟预测）某研究团队发现向锂空气电池的有机电解液中添加，充电时可发生如图转化(图中所示不完全)而使充电过程更稳定。下列说法错误的是

A．电极Li与反应生成和

B．充电时，阳极区域涉及反应：

C．充电时，每转移1mol电子，阳极质量增加23g

D．放电时，由a极移至b极

12．（2023春·四川南充·高三校考期中）下列四个常用电化学装置的叙述错误的是

A．图I所示电池中，电子从锌片流出

B．图II所示干电池中锌作负极

C．图III所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb-2e-＋=PbSO4

D．图IV所示电池中正极反应为：

13．（2023·河南·统考一模）Li-CO2电池在可逆的CO2循环和储能领域都具有巨大的潜力。研究发现，用不同材料作Li极催化剂时，CO2的放电产物不同，催化剂的使用情况和放电时的装置如下列图表所示，下列说法正确的是

A．充电时，在a极上Li+被还原为Li

B．放电时，Li+向b极移动

C．放电时，用碳化钼作Li极催化剂的总反应为2Li+2CO2=Li2C2O4

D．生成等物质的量的Li2C2O4和Li2CO3时，消耗CO2的量相同

二、多选题

14．（2023秋·河北唐山·高三统考期末）某实验小组，以甲图燃料电池为电源电解制备，图甲中A与B都为惰性电极，图乙的电极分别是铁电极和石墨电极，下列相关说法中正确的是

A．燃料电池负极反应式为：

B．乙中x可为NaCl，也可为

C．苯的作用是隔绝空气，防止被氧化

D．甲中接线柱A应与乙中Fe电极相连

三、非选择题

15．（2023春·广东深圳·高三校联考期中）减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。

Ⅰ.雾霾严重影响人们生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。

(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)＋2NO(g)⇌N2(g)＋CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。

A．2v正(NO)=v逆(CO2)

B．混合气体中N2的体积分数保持不变

C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O

D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变

E.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变

(2)在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)，若在容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4molCO、0.2molNO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图所示。

①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1。

②实验a中NO的平衡转化率为_______。

Ⅱ.为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图所示。

(3)回答下列问题：

①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极发生的反应式为_______。

②电池工作时，OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。

16．（2022春·辽宁大连·高三大连市第二十三中学校联考期中）随着国家大力发展清洁能源产业的要求，新能源产业规模迅速壮大。试完成下列问题。

(1)现在电瓶车所用电池一般为铅酸蓄电池，如图所示：

这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为。则电池放电时，B电极的质量将___________(填“增加”“减小”或“不变”)，溶液的pH会___________(填“增大”或“减小”)，写出正极反应式：___________。

(2)中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，甲醇燃料应从___________口通入；

②该电池负极的电极反应式___________；

③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成时，有___________mol电子转移。

(3)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质，溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入晶格中，生成。

①电池的负极电极反应式为___________；

②组装该电池必须在无水、无氧条件下进行，其原因是___________。

17．（2023春·湖北省直辖县级单位·高三统考阶段练习）按要求回答下列问题：

(1)如图所示是原电池的装置图。若需将反应：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A(负极)极材料为___________，B(正极)极材料为___________，溶液C为___________。

(2)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动，工作时O2-的移动方向___________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为：___________。

(3)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。

①电池正极发生的反应式是___________。

②A是___________(填化学式)。

18．（2023·全国·高三专题练习）填空。

(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。

①电极b为_______极。

②电极b上的电极反应为_______。

(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。

①X为_______极，Y极的电极反应式为_______。

②Y极生成1 mol Cl2时，_______mol Li+移向_______(填“X”或“Y”)极。

(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

①该电池中外电路电子的流动方向为_______(填“从A到B”或“从B到A”)。

②A电极附近甲醇发生的电极反应为_______。

参考答案：

1．A

【分析】由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极。

【详解】A．充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，Na+由硫电极迁移至钠电极，A错误；

B．放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到Na2Sx，电子在外电路的流向为a→b，B正确；

C．由题给的的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na++S8+2e-→Na2Sx，C正确；

D．炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确；

故答案选A。

2．D

【详解】A．甲装置中氧化银作正极，正极的电极反应式为，A正确；

B．乙装置中金属锌失去电子，作负极，因此锌筒既是负极材料又是负极反应物，B正确；

C．丙装置中电解质溶液显酸性，其正极反应，C正确；

D．丁装置中锌作负极，铜作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，因此铜电极附近氢离子浓度减小，D错误；

答案选D。

3．B

【分析】左室中：失电子产生CO2，C元素化合价升高被氧化，作为原电池的负极，电极反应式为；右室为正极，得电子产生N2，N元素化合价降低被还原，电极反应式为；

【详解】A．在原电池中，阴离子向负极移动，即Cl-向左室移动，选项A正确；

B．根据可知，消耗2mol的同时，消耗12molH+，即有10mol负电荷多余，需要10mol来补充，所以发生转移的为10mol，选项B不正确；

C．使得失电子守恒，则有6CO2~2.4N2，生成6molCO2的同时生成2.4molN2，n(CO2)> n(N2)，所以V(CO2)> V(N2)，选项C正确；

D．转为过程中电极反应为，有H+产生，选项D正确；

答案选B。

4．B

【分析】根据图中电子移动方向可知，左侧石墨电极为负极，右侧石墨电极为正极。

【详解】A．电解质溶液中的阳离子向正极移动，H+通过质子交换膜从a室进入b室，A正确；

B．左侧石墨电极为负极，负极上微生物降解有机物生成e-，则负极上的物质为还原剂发生氧化反应，B错误；

C．b室的石墨电极为正极，b室通入氧气，生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，C正确；

D．该电池负极上微生物降解有机物产生电子，高温下微生物失去活性，原电池不工作，D正确；

故答案选B。

5．A

【分析】由图可知，甲烷和水催化重整得到一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，放电时，电极A为负极，碳酸根离子作用下一氧化碳和氢气做负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极B为正极，二氧化碳作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子；充电时，A电极与外接电源的负极相连，充电时，B电极与外接电源的正极相连。

【详解】A．由分析可知，放电时，电极B为正极，二氧化碳作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为，故A正确；

B．由分析可知，放电时，电极A为负极，碳酸根离子作用下一氧化碳和氢气做负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故B错误；

C．放电时，阳离子钾离子移向正极，故C错误；

D．由分析可知，充电时，A电极与外接电源的负极相连，故D错误；

故选A。

6．C

【分析】由图可知，A极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A极是正极，B极是负极，据此解答。

【详解】A．由分析可知，A极是正极，B极是负极，正极的电势高于负极电势，所以A电极的电势高于B电极，故A正确；

B．由分析可知，A极是正极，B极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动，故B正确；

C．在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是在负极的电极反应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS--2e-=S↓+H+，故C错误；

D．海水和海泥作为电解质一部分，富含盐分，可增强水的导电性，有利于电池电能的输出，故D正确；

故选C。

7．B

【分析】该装置中，微生物为负极，发生反应：，为正极，反应为：。

【详解】A．为正极，反应为：，A正确；

B．微生物为负极，反应过程中失去电子，发生氧化反应，B错误；

C．在原电池中，阳离子向正极移动，所以质子（）通过交换膜从负极区移向正极区，C正确；

D．负极反应：，正极反应：，总反应为：，D正确；

故选B。

8．D

【分析】由图可知，左侧装置为LiFePO4电池，M电极为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6— xe—= xLi++6C，N电极为正极，锂离子作用下Li1-xFePO4 在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4；右侧装置为电解池，将雾霾中的一氧化氮、二氧化硫转化为硫酸铵时，与负极M电极相接的b电极为阴极，酸性条件下一氧化氮得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电极反应式为NO+ 5e—+6H+=NH+H2O，与正极N电极相接的a电极为阳极，水分子作用下二氧化硫在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为SO2—2e—+H2O =SO+4H+，电解的总反应方程式为5SO2+NO+8H2O (NH4)2SO4+ 4H2SO4，所以实际工作过程中需要在C处补充适量氨水。

【详解】A．LiFePO4电池放电时，电池内部阳离子锂离子向正极移动，故A正确；

B．由分析可知，电池工作时，N电极为正极，锂离子作用下Li1-xFePO4 在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4，故B正确；

C．由分析可知，将雾霾中的一氧化氮、二氧化硫转化为硫酸铵时，与负极M电极相接的b电极为阴极，与正极N电极相接的a电极为阳极，故C正确；

D．由分析可知，电解的总反应方程式为5SO2+NO+8H2O (NH4)2SO4+ 4H2SO4，实际工作过程中需要在C处补充适量氨水将生成的硫酸转化为硫酸铵，故D错误；

故选D。

9．B

【分析】放电时电子由B极沿导线移向A极，则放电时B极为原电池的负极，该极发生氧化反应为V2+-e-=V3+；放电时，A为正极，该极发生还原反应为。

【详解】A．V为23号元素，其电子排布为[Ar]3d34s2，其价电子排布式为3d34s2，A项错误；

B．原电池（放电时）中，离子的移动方向：带正电的离子移向正极，带负电的离子移向负极，所以H+移向A极，B正确；

C．放电时为V2+-e-=V3+，充电为其逆过程为V3+被还原为V2+，C项错误；

D．放电时A极反应为，充电时为其逆过程为，D项错误；

故选B。

10．B

【分析】该电池为碱性多硫化物---空气液流二次电池，所以放电时通入空气的一极为正极，即电极B为正极，电极A为负极，充电时电极B为阳极，电极A为阴极。

【详解】A．连接负载时为原电池，电极B为正极，A错误；

B．连接负载时为原电池，电极A为负极，发生氧化反应为阳极区，电极反应为2 - 2e- = ，B正确；

C．连接电源时为电解池，电极B反应为4OH--4e-=O2+2H2O，电极A反应为+ 2e- =2，不产生NaOH，C错误；

D．放电时，正极发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；负极发生氧化反应，反应为2 - 2e- = ；正极区氢氧根离子向左侧运动，离子交换膜b为阴离子交换膜；负极区钠离子向右侧运动，离子交换膜a为阳离子交换膜，D错误；

综上所述答案为B。

11．C

【详解】A．电解液中的由Li与反应得来，故电极Li与发生反应：，A正确；

B．由题图可知，充电时，发生反应：和，即在阳极区产生氧气，B正确；

C．由B项分析可知，充电时，阳极反应式为，每转移1mol电子，阳极消耗，质量减少23g，C错误；

D．由上述分析可知，充电时b为阳极，a为阴极，则放电时a为负极，b为正极，由负极(a极)移至正极(b极)，D正确；

故选C。

12．C

【详解】A．图I水果电池中，锌的活动性比铜强，锌作负极，铜作正极，电子由负极流向正极，A正确；

B．图II为锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨作正极，B正确；

C．图III为铅蓄电池，铅作负极，二氧化铅作正极，放电时负极的电极反应式为Pb-2e-＋=PbSO4，正极反应式为PbO2+ +4H++2e-=PbSO4+2H2O，C错误；

D．图IV为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，氧气得电子被还原，由于电解质溶液呈酸性，因此正极电极反应式为：，D正确；

答案选C。

13．C

【分析】由题给信息可知，放电时，b电极为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，a电极为正极，碳化钼做催化剂时，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸锂，总反应为2Li+2CO2=Li2C2O4，金和多孔碳做催化剂时，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳，总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，充电时，与直流电源的负极相连的b电极做阴极，a电极做阳极。

【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源的负极相连的b电极做阴极，锂离子在阴极被还原为锂，故A错误；

B．由分析可知，放电时，b电极为原电池的负极，a电极为正极，则锂离子向a极移动，故B错误；

C．由分析可知，放电时，用碳化钼作锂极催化剂的总反应为2Li+2CO2=Li2C2O4，故C正确；

D．由总反应可知，生成1mol草酸锂和碳酸锂消耗二氧化碳的物质的量分别为2mol和1mol，消耗二氧化碳的量不相同，故D错误；

故选C。

14．BC

【详解】A．甲图是燃料电池，通入肼的一极为负极，通入氧气的一极为正极，由图可知正极附近有大量的氧离子，所以负极反应式为：，故A错误；

B．要制备 ，乙为电解池，其中Fe电极为阳极，电极反应为，C电极为阴极，电极反应为，电解质溶液X可为NaCl，也可为，故B正确；

C．有较强的还原性，苯的密度比水小，且与水互不相溶，所以乙中的苯可以隔绝空气，防止被氧化，故C正确；

D．由AB分析可知甲中接线柱A为燃料电池的负极，乙中C电极为电解池的阳极，二者应该相连，故D错误；

故答案为：BC。

15．(1)BDE

(2)     2.5×10-4     60%

(3)     空气     N2H4＋4OH--4e-=N2↑＋4H2O     a

【详解】（1）A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意；

B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；

C．由方程式知单位时间内断裂1个同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；

D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；

E.由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意；

故答案为：BDE

（2）起始时充入0.4molCO、0.2molNO，发生，设转化的CO为nmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得n=0.1mol，所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=；

②设转化的NO为xmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得x=0.12mol，实验a中NO的平衡转化率为；

（3）①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极；

②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，移向a电极；

16．(1)     增加     增大     PbO2+2e-+ SO+4H+=PbSO4+2H2O

(2)     b     CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+     1.2

(3)     Li-e-=Li+     负极材料为Li，可与水反应

【详解】（1）放电时，负极上铅失电子发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，电极由Pb变为PbO2，质量增加，根据总反应可知，该反应消耗硫酸，则氢离子浓度减小，pH增大；正极的反应式为：PbO2+2e-+ SO+4H+=PbSO4+2H2O；；

（2）①由氢离子移动方向知，右侧电极为燃料电池的正极，左侧电极为负极，则b口通入甲醇；

②由氢离子移动方向知，左侧电极为负极，在水的作用下，甲醇在负极上失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；

③负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+，由电极反应式可知，6.4g甲醇完全反应生成二氧化碳时，转移电子的个数为×6=1.2mol；

（3）Li为负极，被氧化，电极方程式为Li-e-=Li+；

因负极材料为Li，可与水反应，则不能用水代替电池中的混合有机溶剂；

17．(1)     Cu     石墨(合理均可)     FeCl3溶液(合理均可)

(2)     从b到a     CO＋O2−－2e－=CO2

(3)     N2＋8H＋＋6e－=2NH     NH4Cl

【详解】（1）如图所示是原电池的装置图。若需将反应：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，

根据总反应方程式Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+分析，铜失去电子，化合价升高，作负极，因此A(负极)极材料为Cu，正极活泼性比Cu弱或石墨作电极，则B(正极)极材料为石墨，铁离子的盐溶液为电解液，因此溶液C为FeCl3溶液；故答案为：Cu；石墨(合理均可)；FeCl3溶液(合理均可)。

（2）燃料电池中燃料为负极，氧化剂为正极即CO为负极，氧气为正极，根据原电池“同性相吸”，则工作时O2−的移动方向从b到a，负极发生的电极反应式为：CO＋O2−－2e－=CO2；故答案为：从b到a；CO＋O2−－2e－=CO2。

（3）①燃料氢气作负极，氮气作正极，则电池正极发生的反应式是N2＋8H＋＋6e－=2NH；故答案为：N2＋8H＋＋6e－=2NH。

②正极产生铵根，与氯离子结合生成氯化铵，因此A是NH4Cl；故答案为：NH4Cl。

18．(1)     正     CO2+2e-+2H+=HCOOH

(2)     正     2Cl- -2e-=Cl2↑     2     X

(3)     从A到B     CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+

【详解】（1）①根据图示可知：在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH，所以b电极为正极；

②在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH，则b电极的电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；

（2）①根据图示可知：在X电极上H+得到电子被还原产生H2，故电极X为正极；Y电极上Cl-失去电子被氧化产生Cl2，故Y电极的电极反应式为2Cl- -2e-=Cl2↑；

②在电极Y上Cl-失去电子被氧化产生Cl2，Y电极的电极反应式为2Cl- -2e-=Cl2↑，每反应产生1 mol Cl2，反应过程中转移2 mol电子，阳极反应消耗2 mol Cl-，则根据电荷守恒可知会有2 mol Li+向X电极移动；

（3）①根据图示可知：在A电极上甲醇失去电子被氧化产生CO2，同时产生H+，故A电极作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从电极A通过外电路流向电极B；

②在A电极附近，甲醇失去电子被被氧化产生CO2，同时产生H+，故A电极发生的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。