易错点12 原电池及应用-2022-2023学年高二化学期末复习易错归纳与巩固（人教版2019选择性必修1）（学生版）

易错点12原电池及应用易错题【01】单液电池和双液电池（Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu）（1）如果不用盐桥，除了发生原电池反应外还发生锌和铜离子的直接的置换反应，会使部分化学能以热能的形式转化掉，而盐桥的使用可以避免锌和铜离子的直接接触，从而避免了化学能转化为热能，提高电池效率。（2）选择盐桥中的电解质的原则是高浓度、正负离子迁移速率接近相等，且不与电池中溶液发生化学反应，常采用KCl、NH4NO3和KNO3的饱和溶液，盐桥的作用是避免锌和铜离子的直接接触；使两个半电池构成闭合回路；能使原电池产生较持续、稳定的电流；能提高电池的使用效率。易错题【02】原电池正、负极的判断方法判断一个原电池中的正、负极，最根本的方法是失电子(发生氧化反应)的一极是负极，得电子(发生还原反应)的一极是正极。如果给出一个化学方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，化合价升高发生氧化反应的一极为负极，化合价降低发生还原反应的一极为正极。根据电极材料的活泼性来判断正负极，要注意电解质溶液对原电池正负极的影响。例如Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池，Al为负极；Fe(或Al)、Cu、浓HNO3构成的原电池，Cu为负极。 易错题【03】原电池原理的应用（1）加快氧化还原反应的速率。例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。（2）比较金属活动性强弱。例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a>b。（3）用于金属的防护。如要保护一个铁闸，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁闸作正极。（4）设计化学电池。从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。电解质溶液一般能与负极反应，或者溶解在溶液中的物质(如O2)与负极反应；电极材料一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属导体作正极。易错题【04】电极反应式的书写方法(1)定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。(2)看环境，配守恒。电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H＋应让其结合OH－生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。(3)两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。典例分析例1、关于下图所示的原电池，下列说法正确的是(　　) A.电子从锌电极通过电流表流向铜电极B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2H＋＋2e－===H2↑D.取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变例2、分析如图所示的四个原电池装置，下列结论正确的是(　　)A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B.②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C.③中Fe作负极D.④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑例3、下列叙述正确的是(　　)A.反应AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O可以设计成原电池B.Zn和稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到Cu片上产生大量气泡，说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D.Zn－Cu原电池工作过程中，溶液中H＋向负极作定向移动例4、某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L－1的稀H2SO4中，乙同学将电极放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应的反应式：负极__________，正极__________。(2)写出乙池中发生的有关电极反应的反应式：负极__________，正极__________，总反应离子方程式为____________________________。 (3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出_____活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验，可得到如下哪些结论________。A．利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B．镁的金属性不一定比铝的金属性强C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D．该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正、负极”的做法不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案________________。1．（2022·福建·石狮市第一中学高二阶段练习）、、、代表四种金属元素，金属和用导线连接放入稀硫酸中，溶解，极上有氢气放出；的氧化性强于，弱于。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为A．B．C．D．2．（2022·贵州·清华中学高二阶段练习）控制合适的条件，将反应设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是A．双液原电池的优点是电流稳定B．反应开始时，甲中石墨电极上被还原C．可以通过电流计读数为零来判断是否达到平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入固体，甲中石墨电极为正极 3．（2022·广东·翠园中学高二期中）取5.6g铁粉与的稀盐酸反应时，为了使反应速率变慢且不影响的产量，可以使用的方法有①加入NaOH溶液  ②改用的盐酸  ③加适量水  ④加固体A．①④B．②④C．②③D．①②4．（2022·福建·厦门市湖滨中学高二期中）有关下列四个电化学装置的叙述，正确的是A．图Ⅰ所示装置工作时，盐桥中的阳离子移向溶液B．图Ⅱ所示电池工作时，锌筒作正极C．图Ⅲ所示电池工作时，能量转化率可达100%D．图Ⅳ所示装置工作时，溶液A是烧碱溶液5．（2022·内蒙古·准格尔旗世纪中学高三期中）以NaBH4(B元素的化合价为+3)和H2O2为原料的电池，可以作为通讯卫星的高能电池。其电极负极材料为Pt/C，正极材料为MnO2，工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．该电池工作时Na+由a极区移向b极区B．电极b是原电池的正极C．该电池的负极反应为：BH+8OH--8e-=BO+6H2OD．电路中通过6.02×1022个电子时，理论上消耗H2O20.1mol 6．（2022·上海交大附中高二期中）下列关于银锌钮扣电池的说法正确的是(内部构造如图所示)A．负极电极反应为：B．正极电极反应为：C．电池工作时，正极附近pH增大D．为了降低成本，可用铝制金属外壳7．（2022·北京四中高二期中）分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是A．①中Mg做正极B．②中Mg做负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+C．③中Cu做负极时，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+D．④中Cu做正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑8．（2022·河南·郑州市回民高级中学高二期中）全固态锂电池能量密度大，安全性高，拓宽了电池工作温度范围和应用领域。一种全固态锂—空气电池设计如图，电池总反应为：O2+2Li=Li2O2。下列说法正确的是(注：复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的Li2O2) A．放电时，外电路电流的方向是由Li电极流向复合电极B．充电时，Li电极应与电源的正极相连C．充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+D．放电时，如果电路中转移1mol电子，理论上复合电极净增重7g9．（2022·全国·高二专题练习）abcd四个金属电极，反应装置及反应现象见表，由此可判断四种金属的活动性顺序实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b有气体产生，c无变化d极溶解，c极有气体产生电流计指示，导线中电流从a极流向d极A．a>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>cD．a>b>d>c10．（2022·黑龙江·哈师大附中高二期中）用于潜航器的镁-过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以下说法中错误的是A．电池的负极反应为：Mg-2e-=Mg2＋B．电池工作时，H＋向正极移动C．电池工作一段时间后，溶液的pH减小 D．电池总反应式是Mg＋H2O2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O11．（2022·河北沧州·高二阶段练习）汽车的启动电源常用铅蓄电池，其结构如图所示。下列说法正确的是A．电池工作时，电子由PbO2板通过外电路流向Pb板B．放电时，正极附近pH减小C．充电时，PbO2电极接外电源负极D．每当有2mol电子通过电路时，负极材料增重96g12．（2022·山东·枣庄市第三中学高二期中）利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO，下列说法正确的是A．该过程中包括太阳能、化学能、电能间的转化B．电极a上发生还原反应C．该装置工作时，H+从b极区向a极区移动D．该装置中每生成1molCO，同时生成1molO213．（2022·贵州·清华中学高二阶段练习）通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。回答下列问题：(1)根据构成原电池本质判断，如下反应可以设计成原电池的是_______(填标号)。A．B．C．D．(2)如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。 ①电池的负极是_______电极(填“a”或“b”)，该极的电极反应为_______。②工作一段时间后，当甲烷完全反应后，外电路中通过的电子数目为_______。③反应一段时间后，溶液的_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。14．（2022·山东·泰安市基础教育教学研究室高二期中）电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。(1)利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。①A电极的电极反应式为___________。②下列关于该电池的说法正确的是___________。A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电池工作一段时间，溶液的不变D．当有被处理时，转移电子物质的量为(2)以含废气为原料，用电化学方法制取硫酸。装置如图。 写出负极电极反应式___________。若发电厂利用上述装置处理含废气，电池输出电压为，每天处理废气约为(标准状况)，废气中体积分数为2.24％。则该电池每天提供___________电能。(的电量为)15．（2022·湖南·衡阳县第四中学高二开学考试）均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。Ⅰ.根据图甲，回答下列问题：(1)电池负极为_______(填“电极a”或“电极b”，下同)，发生还原反应的电极为_______。(2)电极b的电极反应式为_______；电池总反应为_______。(3)当电路中通过8mol电子时，有_______mol经质子固体电解质膜进入正极区。Ⅱ.根据图乙，回答下列问题：(4)负极反应式为_______。(5)利用该原理制得的化工原料C为_______(填化学式)。(6)处理32g，理论上需要消耗的体积为_______L(标准状况下)。16．（2022·陕西咸阳·高二期中）某同学利用铁与硫酸的反应，探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同，硫酸均过量)，实验设计如表：实验编号硫酸浓度/(mol⋅L)硫酸体积/mL铁的状态温度/K 11.0040块状29322.0040块状29332.0040粉末29342.0040块状313回答下列问题：(1)若四组实验均以收集到448mL(标准状况)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是_______∘(2)实验1和2是探究_______对该反应速率的影响；实验_______和_______是探究温度对该反应速率的影响。(3)根据实验测得在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，绘制得到图甲，则曲线c对应的实验组别可能是_______。根据实验数据，该同学发现对于每一组实验，产生氢气的速率(v)随时间(t)变化情况如图乙所示，其中速率变化的主要原因是_______。(4)若上述实验所用硫酸体积均为250mL，实验3进行2min时收集到448mL(标准状况)氢气，该时间段内_______mol⋅L⋅min (反应后溶液体积不变)。(5)如果实验4的反应太激烈，为了减缓反应速率而又不影响产生氢气的量，下列措施可行的是_______(填字母)。a.加蒸馏水    b.减小压强    c.加固体(6)进行实验3时，若将稀硫酸改为40mL4.0mol⋅L盐酸(其他条件不变)，发现放出气泡的速率明显比硫酸快。你认为可能的原因是_______(忽略温度对反应速率的影响)。参考答案例1、【解析】 锌片作负极，铜片作正极，电子从负极流向正极，A选项正确；盐桥中的阴离子向负极移动，B选项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，铜电极发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，C选项错误；取出盐桥后不能形成原电池，铜电极在反应后质量增加，D选项错误。答案：A例2、【解析】电解质溶液不同，导致两极反应发生改变。当稀硫酸是电解质溶液时，Mg作负极(活动性Mg＞Al)；当NaOH溶液是电解质溶液时，Al作负极(Mg不与NaOH溶液反应)；③中Cu作负极，反应式为Cu－2e－===Cu2＋，Fe作正极，因为常温下，Fe遇浓硝酸发生钝化；④中Cu作正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。答案：B例3、【解析】A项，属非氧化还原反应，不能用于设计原电池；B项，锌与置换出来的铜在电解质溶液中形成原电池，加快产生H2的速率；C项，构成原电池，负极Fe－2e－===Fe2＋，正极2H＋＋2e－===H2↑；D项，H＋向原电池的正极作定向移动。答案：B例4、(1)Mg－2e－===Mg2＋　2H＋＋2e－===H2↑(2)2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑(3)Mg　Al　(4)AD(5)将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流的方向，从而判断电子的流动方向，再来确定原电池的正、负极【解析】(1)甲池中电池总反应方程式为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，Mg作负极，电极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，Al作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。(2)乙池中电池总反应方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极上为Al被氧化生成Al3＋后与OH－反应生成AlO，电极反应式为2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O；正极产物为H2，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑。(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极，若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。(4)选AD。Mg的金属活动性一定比Al强，金属活动性顺序表是正确的，应用广泛。(5)判断正、负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断，直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极是不可靠的。1．A【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极，所以金属的活动性X＞Z，的氧化性强于，弱于，所以金属的活动性Z＞Y＞M，综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y＞M；答案为A。2．D【详解】将反应制成原电池，如图，反应开始时，根据原电池的本质，甲池中为，则甲池为正极，得电子，被还原，发生还原反应；乙池则为负极，失电子，被氧化，发生氧化反应；A．双液原电池有两个优点：①能量转化率高；②能提供持续稳定的电流，故A正确；B．将反应 制成原电池，如图，反应开始时，根据原电池的本质，甲池中为，则甲池为正极，得电子，被还原，发生还原反应，故B正确；C．当达到平衡状态时，没有电流产生，电流计读数为零，故C正确；D．流计读数为零后，在甲中溶入固体，此时平衡逆向进行，被氧化成，作电源的负极，故D错误；故选D。3．C【详解】①．加入氢氧化钠溶液酸碱中和氢离子，速率减慢产量减小，错误；②．改用的稀盐酸，n(H+)=0.2L0.5mol/L=0.1L1mol/L，故速率减慢，但氢气量不变，正确；③．加适量水，氢离子浓度降低但物质的量不变，故速率减慢，但氢气量不变，正确；④．加硫酸铜固体，铁单质将铜离子还原成铜单质形成原电池加速反应速率，错误；故选C。4．D【详解】A．图Ⅰ所示装置工作时，盐桥中的阳离子移向正极溶液，A错误；B．图Ⅱ所示电池工作时，Zn做还原剂失电子，锌筒作负极，B错误；C．图Ⅲ所示燃料电池工作时，能量转化率不可能达到100%，C错误；D．图IV所示装置工作时，右侧放氢生碱，得到氢氧化钠溶液，故右侧溶液A是烧碱溶液，D正确；故选D。5．D【详解】由图可知，电极a区域反应物为BH和OH-，生成物为BO，BH中的氢元素化合价为-1价，在反应中失电子，化合价升高为+1价，故电极反应式为BH+8OH--8e-=BO+6H2O，电极a为负极；电极b区域反应物为H2O2，O元素化合价为-1价，在反应中得电子，化合价降低为-2价，故电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，电极b为正极。A．由分析知，电极a为负极，电极附近阴离子的量在减少，电极b为正极，b电极附近阴离子的量在增加，所以该电池工作时Na+由a极区移向b极区，故A正确；B．由分析知电极b是原电池的正极，故B正确；C．由分析知该电池的负极反应为：BH+8OH--8e-=BO+6H2O，故C正确；D．由正极电极反应式可知，电路中通过6.02×1022个电子（0.1mol）时，理论上消耗H2O20.05mol，故D错误； 故答案为：D。6．C【详解】A．负极上Zn被氧化在碱性条件下不能以锌离子形式存在，生成ZnO或Zn(OH)2，选项A错误；B．正极上Ag2O得电子被还原，发生的电极反应为，选项B错误；C．电池工作时，正极反应式为，正极附近pH增大，选项C正确；D．铝与KOH溶液能反应，不能做为钮扣电池金属外壳，选项D错误；答案选C。7．C【详解】A．装置①中，Mg的金属活动性大于Al，则Mg做负极，A不正确；B．装置②中，虽然Mg的金属活动性比Al强，但Mg与NaOH溶液不能发生反应，所以Mg做正极，Al做负极，电极反应式为Al-3e-+4OH-=+2H2O，B不正确；C．装置③中，由于Fe在浓HNO3中发生钝化，所以Cu做负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，C正确；D．装置④中，发生吸氧腐蚀，Cu做正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，D不正确；故选C。8．C【详解】根据电池总反应为：O2+2Li=Li2O2，可知放电时，Li在负极发生失电子的氧化反应生成Li2O2，氧气在正极发生得电子的还原反应；充电时，阳极反应与电源的正极反应相反，阴极连接电源的负极，与其电极反应式相反，据此分析解答。A．原电池中电流从正极沿外电路流向负极，Li电极为负极，复合电极为正极，则电流由复合电极流向Li电极，故A错误；B．充电时，Li电极应与电源的负极相连，故B错误；C．根据上述分析可知，充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+，故C正确；D．放电时，如果电路中转移1mol电子，理论上复合电极有0.5mol生成，即净增重23g，故D错误；答案选C。9．C【详解】由两种金属构成的原电池中，较活泼的金属作负极、较不活泼金属作正极，负极上发生失电子的氧化反应、电极溶解而使质量减小，正极上发生得电子的还原反应、电极质量增加或有气体生成，放电时电解质溶液中阴离子向负极移动，电流从正极流向负极，据此分析解答。 a、b电极和硫酸铜溶液构成的原电池中，a极质量减小、b极质量增加，则a被氧化，金属活动性：a＞b；b、c没有闭合回路，不能构成原电池，b极有气体产生，c极无变化，说明b较活泼，则金属活动性：b＞c；c、d和稀硫酸构成的原电池中，d极溶解、c极有气体产生，则d发生氧化反应，金属活动性：d＞c；a、d和稀硫酸构成的原电池中，电流从a极流向d极，则a作正极、d作负极，金属活动性d＞a；综上，金属活动性强弱顺序是d＞a＞b＞c；故答案选C。10．C【详解】根据图示装置结合原电池工作原理可知，镁作负极，发生失电子的氧化反应，过氧化氢在正极得电子生成水，其电极反应方程式为：H2O2+2e-+2H+=2H2O，据此分析解答。A．根据上述分析可知，电池的负极反应为：Mg-2e-=Mg2＋，A正确；B．原电池工作时，阳离子移向正极，则H＋向正极移动，B正确；C．电池工作一段时间后，正极会消耗氢离子，所以导致溶液的pH会增大，C错误；D．根据上述正负极分析可知，电池总反应式是Mg＋H2O2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，D正确；故选C。11．D【详解】A．电池工作放电时，Pb作负极失电子通过外电路流向正极PbO2板，故A错误；B．放电时正极的电极反应为PbO2+SO+4H++2e-=PbSO4+2H2O，消耗H+，正极附近pH增大，故B错误；C．放电时，PbO2作正极得电子化合价降低发生还原反应，充电时，PbO2连接外接电源的正极作阳极发生氧化反应，故C错误。D．每当有2mol电子通过电路时，负极材料铅转化为硫酸铅，增重硫酸根的96g，D正确；故选D。12．A【详解】根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能和电能的过程，根据电子的流向判断a为负极，发生氧化反应，生成氧气，b为正极，发生还原反应，二氧化碳转化为一氧化碳，溶液中阳离子移向正极。A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能和电能的过程，A正确； B．根据图示，电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，B错误；C．根据图示，a为负极，b为正极，H+从a极区向b极区移动，C错误；D．根据得失电子守恒，该装置中每生成1molCO，同时生成molO2，D错误；故选A。13．(1)BD(2)a            减小【解析】原电池的本质为自发的氧化还原反应，负极相当于还原剂，失电子，被氧化，发生氧化反应；以此类推；写电极反应式时，失电子则为“-e-”，失电子的数目与升高化合价的数目相同；（1）A．为复分解反应，不能设计成原电池，故A不选；B．属于氧化还原反应，可以设计成原电池，故B选；C．属于没有化合价变化的分解反应，不能设计成原电池，故C不选；D．为置换反应，属于氧化还原反应，可以设计成原电池，故D选；故填BD；（2）如图，为甲烷燃料电池的装置，其中电解质溶液为NaOH，通入氧气的一极b电极为正极，电极反应式为；则负极为a电极，电极反应式为，以此作答；①如图，通入甲烷的一极a电极作为电池的负极，电极反应式为，故填a；；②根据负极电极反应式，工作一段时间后，当甲烧完全反应后，外电路中通过的电子数目为，故填；③由正极反应：和负极反应：，可得总反应为，反应中氢氧根离子浓度降低，pH减小，故填减小。 14．(1)    B(2)    804【详解】（1）①根据总反应知NH3中N元素从-3价升高到0价，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：。②A．电极A为负极，电子从左侧电极经负载流向右侧电极，A错误；B．B极为正极，电极反应式为，而负极则消耗，为使电池持续供电，正极生成的必须通过离子交换膜转移到负极区，故选用阴离子交换膜，B正确；C．根据总反应知，反应生成水，会稀释电解质溶液，因此溶液pH会改变，C错误；D．利用摩尔体积计算时，必须指明温度与压强，D错误；故选B。（2）以制取，S元素化合价升高，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：，依题意，每天处理的体积为（标准状况），转移电子的总电量为，根据电能公式、电流公式，该电池每天提供的电能为：，按转换后得：。15．(1)    电极a    电极b(2)        (3)8(4)(5)(6)5.6【解析】图甲中电极a上H2S失去电子转化为S2，为负极，则电极b为正极；图乙左侧SO2失电子转化为H2SO4，为负极，则右侧为正极。（1）由图甲可知，在电极a上发生氧化反应生成，在电极b上发生还原反应生成 ，则电极a为负极，电极b为正极。（2）)在电极b(正极)上得到电子，与结合生成，电极反应式为；电池总反应为。（3）由正极反应式可知，当电路中通过8mol电子时，有8mol经质子固体电解质膜进入正极区。（4）在负极上失去电子：，利用使其两边电荷相等：，利用使其两边原子数相等，可得负极反应式为。（5）由上述分析可知，利用该原理制得的化工原料C为。（6）在正极上得到电子，与结合生成，结合负极反应式可得关系式：，故处理32g(0.5mol)，转移电子数为1mol，理论上需要消耗0.25mol，标准状况下的体积为0.25mol×22.4Lmol-1=5.6L。16．(1)收集448mL氢气所需的时间(2)    硫酸的浓度    2或4    4或2(3)    2    铁与硫酸反应放热，温度升高使反应速率加快(4)0.04(5)a(6)加快反应速率【详解】（1）实验为探究影响反应速率的因素，若四组实验均以收集到448mL(标准状况下)氢气为标准，通过测定产生相同体积气体所需时间就可以求出反应的速率，故还需要测定收集448mL氢气所需的时间，故答案为：收集448mL氢气所需的时间；（2）实验1和2硫酸的浓度不同，其他反应条件均相同，故实验1和2为探究硫酸浓度对该反应速率的影响；探究温度对该反应速率的影响，应保证除了温度以外的反应条件均相同，实验2和4只有反应温度不同，为探究温度对该反应速率的影响，故答案为：硫酸的浓度；2或4，4或2； （3）温度越高，反应速率越快，产生相同体积的氢气所需时间越短；温度、硫酸浓度相同时，粉末状铁与硫酸的接触面积大，反应速率更快；温度、铁的状态相同时，硫酸的浓度越大，反应速率越快，则曲线a对应实验4，曲线b对应实验3，曲线c对应实验2，曲线d对应实验1；铁与硫酸的反应为放热反应，放出的热量使溶液的温度升高，因此t1～t2反应速率增大，故答案为：2；铁与硫酸反应放热，温度升高使反应速率加快；（4）448mL(标准状况)氢气的物质的量为0.02mol，根据可知，消耗硫酸的物质的量为0.02mol，则，故答案为：0.04mol·L-1·min-1；（5）a．加入蒸馏水，硫酸的浓度减小，反应速率减缓，氢离子的物质的量不变，不影响氢气的量，故a符合题意；b．减小压强对该反应不产生影响，故b不符合题意；c．加CuSO4固体，Fe置换出铜，形成原电池，反应速率加快，同时与硫酸反应的Fe减少，氢气的量减少，故c不符合题意；故选a；（6）4.0mol·L-1盐酸与2.0mol·L-1硫酸相比，氢离子浓度相同，差别在于硫酸根离子和氯离子，则盐酸明显比硫酸快，可能的原因是Cl-加快反应速率，故答案为：Cl-加快反应速率。