原电池基础知识及同步练习附答案

原电池

【知识回顾】

【知识点1】原电池的构成和工作原理

1.定义：原电池——将化学能转化为电能的装置

2.构成：

①两个活泼性不同的两极

②电解质溶液：电极必与电解质溶液接触。

③形成闭合回路：电极相互接触或连接。

④能发生自发的氧化还原反应

3.工作原理：较活泼的金属失去电子，发生氧化反应，电子沿导线流向较不活泼的金属，在不活泼的金属上得到电子，发生还原反应。

【知识点2】电池正负极和正负极判断

正极：符号“+”，得到电子，发生

负极：符号“－”，失去电子，发生

①据组成原电池的两极材料判断

负极——较活泼的金属为，

正极——较不活泼的金属或能导电的非金属。

②据电流方向或电子流动方向判断

外电路：正极流向负极，电子：由负极流向正极。

③据电解质溶液里离子的定向移动方向判断

电解质溶液：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

④据两极发生的反应判断

负极：氧化反应，正极：还原反应。

⑤据反应的现象判断

⑥据原电池总反应方程式判断

负极：失电子作还原剂，正极：得电子作氧化剂

⑦据向电极上通入的气体判断

燃料电池：负极：可燃性气体，正极：助燃性气体。【知识点3】原电池的应用

1.加快氧化还原反应的速率

2.比较金属活动性强弱

3.用于金属的防护

4.设计电池

5.探究金属腐蚀的快慢规律

【考点1】：原电池的构成

1.在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是

（）

【考点2】原电池的工作原理

1.原电池的反应实质是。写出铜锌原电池（稀硫酸为介质）的电极反应：

负极，

正极。

2.关于原电池的说法中正确的是：

A．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成

B．流出电子的一极是正极C．两极均发生氧化反应

D．原电池中的阳离子向正极移动

3.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）

A、两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B、甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C、两烧杯中溶液的pH均增大

D、产生气泡的速度甲比乙慢

4.右图所示的原电池装置，观察到由电流表指针有明显偏转，下列说法中不正确

．．．的是

A．原电池装置能将化学能转变为电能

B．原电池的反应本质是氧化还原反应

C．锌失去电子发生还原反应，电子沿导线流向铜

D．铜片表面产生大量气泡

5.下列关于原电池的说法不正确的是

A．①②装置都能将化学能转化为电能

B．②中的硫酸根离子向负极移动

C．②中的电子由Zn流向Cu

D．②中电流的方向是由正极到负极

7.下列说法不正确

．．．的是

A．原电池负极被氧化B．任何化学反应都能设计成原电池

C．原电池是一种将化学能转化为电能的装置

D．原电池要使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行并形成电流

8.下面是某同学设计的四种原电池，其中铁片上逐渐析出铜的是( ) 负极正极电解质溶液

(A) Fe Cu CuSO4

(B) Zn Fe CuSO4

(C) Fe Cu H2SO4

(D) Fe Cu FeCl3

【考点3】原电池的应用

1．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是

A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C

C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C

2．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是( )

A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌和浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应

D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

【考点4】原电池的设计

21.（5分）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池，并回答下列问题：

（1）该电池的正极材料是＿＿＿，负极材料是＿＿＿，电解质溶液是＿＿＿＿＿。

（2）在外电路中，电子流动方向是＿＿＿＿＿＿＿。（3）电解质溶液中，阳离子向＿＿＿＿＿＿＿极移动。【课堂练习】

1.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法不．

正确

．．的是（）

A．Zn是负极 B．负极上发生氧化反应

C．负极发生的反应是 Zn - 2e- == +2

Zn

D．正极发生的反应是+2

Cu+ 2e- == Cu

2.下列装置能够组成原电池，产生电流的是

3.下列叙述中，不正确

．．．的是

A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

B．把铜片和银片连接后浸入AgNO3溶液中，结果在银片表面出现一层银

C．铜片、锌片和稀硫酸形成的原电池中，溶液中的H+向负极移动

D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，放出气泡的速率加快

4.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，可以实现上述反应的原电池是（）

正极负极电解质溶液

A Cu Fe Fe2(SO4)3

B Sn Fe FeCl2

C Ag Fe CuSO4

D Fe Zn Fe2(SO4)3

5.有些化学反应的化学能能直接转化成电能

I.利用Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu反应，设计一个原电池：（1）在右框中画出装置图（标明电解质溶液、正、负极和电极材料）

（2）下列说法中，正确的是。（填字母）

A.电解质溶液中阳离子向负极移动

B.电子通过外导线由负极流向正极

C.当导线中有1mol电子通过时，理论上正极放出1g气体

D.若所选电极的质量相等，理论上两极质量差为60g,导线中有1 mol电子通过

II.三套装置如下图所示，A、B、C烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

（1）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为；

6.在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，下列说法中正确的是

A.铜是正极

B.锌电极的反应为：2H++ 2e- = H2↑

C.铜电极的质量减轻 D．锌片上发生还原反应

7.下列关于右图所示装置的叙述，正确的

是（）

A.铜是负极，铜片上有气泡产生

B.铜片质量逐渐减少

C.电流从锌片经导线流向铜片

D.氢离子在铜片表面被还原

8．右图为学生制作的番茄电池，下列说法正确的是A．一段时间后，锌片质量会变小

B．铜电极附近会出现蓝色

C．电子由铜通过导线流向锌

D．铜是该电池的负极

9．由等质量的锌片、铜片组成的Zn—Cu—H2SO4原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了2.6g。求：

（1）生成氢气的体积（标准状况）；

（2）若将电解质溶液改为硫酸铜溶液，当电池两极的质量差为12.9 g时，从电池中流出的电子数目。

10.在铜锌原电池中，盛有浓度为1.25mol/l 的稀硫酸200ml,工作一段时间后，在正极收集气体224ml（标准状况下）。负极的反应式是，正极的反应式是，通过导线的电子的物质的量 mol。

原电池同步训练

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1．为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验，并记录了实验现象：

①向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成；

②向上述浓度的稀硫酸中插入铜片，没有气泡生成；

③将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入上述浓度的稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验①中快；

④在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入上述浓度的稀硫酸中，发现电流计指针偏转．

下列关于以上实验设计及现象的分析，不．正确的是()

A．实验①、②说明锌能与稀硫酸反应而铜不能

B．实验③说明发生原电池反应时会加快化学反应速率

C．实验③说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气

D．实验③、④说明该原电池中铜为正极、锌为负极

2．原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关．下列说法中正确的是() A．由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋

B．由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋

C．由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O

D．由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al－3e－===Al3＋

3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是() A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－＝AgCl

B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子

C．Na＋不断向“水”电池的负极移动

D．AgCl是还原产物

4．世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最．下列有关叙述正确的是()

A．光伏电池是将太阳能转变为电能

B．光伏电池是将化学能转变为电能

C．电流从a流向b

D．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极

5．根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是()

A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s) B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)

C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq) D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)

6．下列有关电化学知识的描述正确的是()

A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能

B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液

C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极

D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池

7．(2011·汕头模拟)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点．其中一种镁原电池的反应为

Mg x Mo3S4；在镁原电池放电时，下列说法错误的是()

x Mg＋Mo3S4放电

充电

4

A．Mg2＋向正极迁移 B．正极反应为：Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－

C．Mo3S4发生氧化反应 D．负极反应为：x Mg－2x e－===x Mg2＋

8结合图B－1

图B－1

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋

C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀

9．上海世博会期间，氢氧燃料电池车进入世博园，园区内实现了公共交通“二氧化碳零排放”．下列说法中正确的是()

A．CH4燃料电池车也能实现“二氧化碳零排放”

B．燃料电池正极发生氧化反应

C．通入氢气的一极为燃料电池的负极

D．氢氧燃料电池把H2和O2燃烧放出的热能转化为电能

10．高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车．总反应方程式如下：Ni(OH)2＋M放电

NiOOH＋MH，下列叙述正确的是()

充电

A．放电时正极附近溶液的碱性增强

B．放电时负极反应为：M＋H2O＋e－===MH＋OH－

C．充电时阳极反应为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－

D．放电时每转移1 mol电子，正极有1 mol NiOOH被氧化

11.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()

A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成

C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

12.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确

．．．的是()

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

13.根据右图，下列判断中正确的是()

A．烧杯a中的溶液pH升高

B．烧杯b中发生氧化反应

C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2

D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2

14. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：

Fe＋Ni2O3＋3H2O＝Fe(OH)2＋2Ni(OH)2

下列有关该电池的说法不正确

．．．的是()

A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe

B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－＝Fe(OH)2

C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低

D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－＝Ni2O3＋3H2O

15.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()

A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程

B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系

C. 电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率

D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用

二、非选择题(共50分)

16．[2011·山东卷] 科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程

式为________________________。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的

图1－15 试剂是________。

(2)如图1－15所示的为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na＋x S＝Na2S x，正极的电极反应式为________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是________________。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的________倍。

(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为________________________(用离子方程式表示)。17．((1)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不．正确的是________．A．太阳光催化分解水制氢气比电解水气氢气更为科学

B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境

C．以稀H 2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同

D．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同

(2)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：

3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O

放电充电

3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH.

①该电池放电时负极反应式为_________________．

②放电时每转移3 mol 电子，正极有________ mol K 2FeO 4被还原．

(3)锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位．电池反应式为：Li 1－x MnO 4＋Li x

放电充电

LiMnO 4，下列有关说法不．

正确的是________． A ．放电时电池的正极反应式为：Li 1－x MnO 4＋x Li ＋

＋x e －

===LiMnO 4 B ．放电过程中，石墨没有得失电子

C ．该电池也能在KOH 溶液的环境中正常工作

D ．充电时电池上标有“－”的电极应与外接电源的负极相连

18．某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO 4＋10FeSO 4＋8H 2SO 4===2MnSO 4＋5Fe 2(SO 4)3＋K 2SO 4＋8H 2O 设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L －

1，盐桥中装有饱和K 2SO 4溶液．回答下列问题：

(1)发生氧化反应的烧杯是________(填“甲”或“乙”)． (2)外电路的电流方向为：从________到________．(填“a ”或“b ”)

(3)电池工作时，盐桥中的SO 2－4移向________(填“甲”或“乙”)烧杯． (4)甲烧杯中发生的电极反应为______________________________________________．

19．(2011·东北高三联考)锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器．电解质溶液是KOH 溶液，电池总反应为Zn ＋Ag 2O===ZnO ＋2Ag.请回答下列问题：

(1)该电池的正极材料是________；电池工作时，阳离子向________(填“正极”或“负极”)移动；负极的反应式为____________．

(2)①电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为 ZnO ＋C =====高温

Zn ＋CO ↑，此法为________． A ．电解法 B ．热还原法 C ．热分解法 ②电极材料氧化银可回收利用得到银，其化学方程式为________________________．

(3)可用石墨作电极电解提纯氢氧化钾电解液．电解池内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，其工作原理如图所示．

①该电解池的阴极反应式为______________．

②除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口________(填“A ”或“B ”)导出．

③在相同条件下，a 处与b 处产生的气体体积比为______________________．

20.[2011·四川卷] 开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS 2)燃烧产生的SO 2通过下列碘循环工艺过程既能制H 2SO 4，又能制H 2。

请回答下列问题：

(1)已知1 g FeS 2完全燃烧放出7.1 kJ 热量，FeS 2燃烧反应的热化学方程式为______________________。 (2)该循环工艺过程的总反应方程式为______________________。

(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI 分解反应中使用膜反应器分离出H 2的目的是______________________。

(4)用吸收H 2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH 表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH 溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：

NiO(OH)＋MH 放电

充电Ni(OH)2＋M

①电池放电时，负极的电极反应式为________________________。

②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O 2，O 2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为________________________。

原电池同步训练答案

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 C C B A A D C A C A C D AB C C 323222(2)x S ＋2e －===S 2－x (或2Na ＋＋x S ＋2e －

===Na 2S x ) 离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫 4.5

(3)c (Na ＋)>c (S 2－)>c (OH －)>c (HS －)>c (H ＋

) 减小 2S 2－＋O 2＋2H 2O===2S ↓＋4OH －

【解析】 (2)负极发生氧化反应：2Na －2e －＝2Na ＋，正极发生还原反应：x S ＋2e －

＝S 2－x 。在铅蓄电池中，铅作负

极，当铅蓄电池消耗a g Pb 时转移电子的物质的量为2a 207 mol ，而钠硫电池消耗a g Na 时转移电子的物质的量为a

23

mol ，

故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4.5倍。

(3)Na 2S 溶液中存在水解平衡：S 2－＋H 2O HS －＋OH －和HS －＋H 2O H 2S ＋OH －

，故溶液中离子浓度的大小顺序为c (Na ＋)＞c (S 2－)＞c (OH －)＞c (HS －)＞c (H ＋)。当加入CuSO 4时，Cu 2＋与S 2－

结合成CuS 沉淀，使上述两个平衡均向左移

动，使溶液中c (OH －)减小，溶液pH 减小。而Na 2S 溶液长期放置有硫析出，则是由于S 2－

被空气中的氧气氧化所致。

17.解析：(1)选项A ，电解获得H 2消耗较多的能量，而在催化剂作用下利用太阳能来分解H 2O 获得H 2更为科

学．选项B ，氢氧燃料电池中生成物为H 2O ，对环境无污染．选项C ，以稀H 2SO 4为介质的电池负极反应式为：H 2－2e

－

===2H ＋，以KOH 为介质的电池负极反应式为H 2＋2OH －－2e －

===2H 2O..选项D ，氢氧燃料电池的总反应式均为：2H 2＋

O 2===2H 2O.

(2)①放电时，在碱性条件下，负极反应式为：Zn －2e －

＋2OH －

===Zn(OH)2.

②根据电池总反应式可知，2 mol K 2FeO 4被还原时有6 mol 电子转移，所以放电时每转移3 mol 电子，有1 mol K 2FeO 4被还原．

(3)选项A ，根据总反应式可知Li 失去电子，电池负极反应式为：x Li －x e －

===x Li ＋

，由总反应式减去负极反应式可得放电时的正极反应式为Li 1－x MnO 4＋x Li ＋

＋x e －

===LiMnO 4.选项B ，根据总反应式可判断石墨没有得失电子．选项C ，Li 能与KOH 溶液中的H 2O 反应，导致电池无法正常工作．选项D ，充电过程是放电的逆向过程，外界电源的负极提供的电子使原电池负极获得电子发生还原反应，所以标有“－”的电极应与外接电源的负极相连．

答案：(1)C (2)①Zn －2e －

＋2OH －

===Zn(OH)2 ②1 (3)C

18.解析：根据氧化还原反应可知：甲烧杯中石墨作正极，发生还原反应，电极反应为：MnO 4＋8H ＋

＋5e －

===Mn 2

＋

＋4H 2O ；乙烧杯中石墨作负极，发生氧化反应，电极反应为Fe 2＋

－e －

===Fe 3＋

，外电路电流方向从正极流向负极，即从a 到b.电池工作时，盐桥中的阴离子移向负极，阳离子移向正极，即SO 2－4移向乙烧杯．

答案：(1)乙 (2)a b (3)乙 (4)MnO －4＋8H ＋

＋5e －

===Mn 2＋

＋4H 2O

19.解析：(1)依据电池总反应式：Zn ＋Ag 2O===ZnO ＋2Ag ，锌为活泼金属，故锌为负极，电极反应式为：Zn －2e －

＋2OH －

===ZnO ＋H 2O ；Ag 2O 为正极；电池工作时，阳离子向正极移动．(2)①化学反应方程式为ZnO ＋C =====高温 Zn ＋CO ↑，说明碳还原氧化锌，故此法为热还原法，选B.②氧化银不稳定，受热会分解得到银，其化学方程式为2Ag 2O =====△ 4Ag ＋O 2↑.

(3)①电解池的阴极是H ＋

放电，故电极反应式为2H ＋

＋2e －

===H 2↑；②除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口B 导出；③a 为电解池的阳极，放出的是氧气，b 为电解池的阴极，放出的是氢气，总反应方程式为：2H 2O =====电解 2H 2↑＋

O 2↑，所以相同条件下a 处与b 处产生的气体体积比为1∶2. 答案：(1)Ag 2O 正极 Zn －2e －

＋2OH －

===ZnO ＋H 2O (2)①B ②2Ag 2O =====△

4Ag ＋O 2↑ (3)①2H ＋

＋2e －

===H 2↑ ②B ③1∶2

20. (1)4FeS 2(s)＋11O 2(g)=====高温

2Fe 2O 3(s)＋8SO 2(g)；ΔH ＝－3408 kJ/mol (2)2H 2O ＋SO 2===H 2SO 4＋H 2

(3)减小H 2浓度，使HI 分解平衡正向移动，提高HI 的分解率

(4)①MH ＋OH －－e －

===M ＋H 2O

②2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －

【解析】 该工艺过程的原理是：①SO 2＋I 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HI ，②2HI H 2＋I 2。则总反应式为①＋②，即2H 2O ＋SO 2===H 2SO 4＋H 2。(4)①蓄电池放电时是原电池、充电时是电解池。只要记清原电池中“负氧化、正还原”，电解池中“阳氧化、阴还原”的规律，在写电极反应式时先弄清楚是原电池还是电解池，然后将给出的总反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应按需选取即可。②中阴极的电极反应有两个，第一阶段是充电时的反应式，由①中的方法

不难确定为M＋H2O＋e－===MH＋OH－，第二阶段为吸收氧气的电解反应式，由题意氧气在阴极被还原，结合该蓄电池中电解质溶液显碱性可知氧气被还原为OH－，所以其电极方程式为：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。