电解池专项训练
一、单选题（12题）
1．化学与人类的生活、生产密切相关，下列说法中正确的是
A．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物
B．埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒，其消毒原理相同
C．粒子直径为1nm~100mm的粉，是一种优质的胶体
D．电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程
2．有关下图电化学实验装置的判断不正确的是
A．将K置于A处时，铁棒表面有产生
B．将K置于A处时，该装置可减缓铁的腐蚀
C．当X为Zn时，将K置于B处时，该装置可减缓铁的腐蚀
D．将K置于B处时，铁棒上可能发生反应为
3．下列反应的离子方程式表示正确的是
A．向醋酸溶液中滴加少量溶液：2H+ + CO= H2O + CO2↑
B．等物质的量的碘化亚铁与溴在溶液中反应：
C．向硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钡溶液：
D．用惰性电极电解氯化镁溶液：
4．海水原位直接电解制氢技术是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自然蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，为电解提供淡水(工作时KOH溶液的浓度保持不变)。装置如图所示，下列叙述不正确的是
A．M电极反应式为
B．该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极
C．离子交换膜b为阳离子交换膜
D．当产生标准状况下33.6L时，有1.5mol透过透气膜a
5．下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作 现象 结论
A 向平衡体系中加入适量固体 溶液的颜色变浅 生成物浓度增加，平衡逆向移动
B 取溶液于试管中，加溶液，待不再有白色沉淀产生后加入溶液 产生黄色沉淀
C 向盛有醋酸的试管中滴加的溶液 有气泡产生 的大于的
D 惰性电极电解氯化铜溶液，并用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极产生的气体 试纸先变蓝后褪色 阳极有氯气产生且氯气具有漂白性
A．A B．B C．C D．D
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．30℃时，的溶液中，水电离出的数目为
B．电解精炼粗铜，阳极溶解铜时，外电路中通过的电子数目为
C．为的新制氯水中次氯酸分子与次氯酸根离子数目之和为
D．常温下，的溶液中，与数目都小于
7．近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示，下列说法不正确的是
A．电极b是阳极，电极表面发生氧化反应
B．电解过程中生成尿素的电极反应式是
C．电解时阳极区的pH下降，阴极区的pH增大
D．当电极a生成0.25mol，电极b生成22.4L
8．一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不同而产生电流。某浓差电池装置示意图如图所示，该电池使用前将开关K先与a连接一段时间后再与b连接。下列说法不正确的是
A．交换膜应当选择阳离子交换膜
B．K与a连接的目的是形成两电极区溶液的浓度差
C．K与b连接时，电极B上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
D．K与b连接时，导线中通过2mol电子，约有1mol离子通过交换膜
9．以铝土矿(主要成分为，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法不正确的是
A．过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤的目的是提高产率
B．加入溶液发生的反应是：
C．电解Ⅰ是电解熔融，电解过程中作阴极的石墨易消耗
D．实验室常规灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括：坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯
10．如图所示是利用电解槽从铝废料(含Mg、Cu和Zn等杂质)中回收金属铝的固态电解工艺，电解过程中在阴、阳两极发生和之间的转化。下列叙述正确的是
A．从阳极泥中可回收金属Mg、Cu和Zn
B．导线b端连接外电源的负极
C．工业上电解熔融可直接制得金属铝
D．电解时阴极的电极反应为
11．中国科研团队首次提出声催化产氢的概念并将其定义为US提供外部能量输入以激活声催化剂通过裂解双氧水在肿瘤部位原位产氢，工作原理如图所示。下列叙述正确的是
已知：US提供能量使产生电子和“空穴”()，电子驱动阴极反应，“空穴”驱动阳极反应。
A．反应(1)中每生成，转移
B．反应(2)中作还原剂
C．反应(3)的反应式为
D．反应(4)中每生成11.2L(标准状况)，转移4mol电子
12．铝－石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池，电池反应为AlLi+CxPF6Al+xC+Li++PF，电池装置如图所示。下列说法正确的是
A．放电过程中，AlLi合金真正得电子的金属是锂
B．放电时锂离子移向负极
C．充电时，阳极反应为xC+PF-e-=CxPF6
D．充电时，电路中转移1mol电子，阴极质量增加9g
二、填空题（4题）
13．含元素的部分物质对环境有影响。含、的废气会引起空气污染，含、、的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
(1)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。
①化学家正在研究尿素动力燃料电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示：
甲的电极反应式为 ；理论上每净化尿素，消耗的体积约为 （标准状况下）。
②图为电解制备的装置。该装置中阴极的电极反应式为 ；“反应室”中发生反应的离子方程式为 。
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如下图所示，写出电解时铁电极的电极反应式 。随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是 。
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使转变为，后续再将反应除去。②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量，后续去除的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是 。
14．次磷酸()是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题。
(1)是一元中强酸，写出其电离方程式： 。
(2)为 (填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显 (填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
(3)可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：
①写出阴极的电极反应式： 。
②分析产品室可得到的原因： 。
③早期采用“三室电渗析法”制备，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。
15．电化学原理在污染治理方面有着重要的作用。
Ⅰ.煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和SO：
已知：两电极为完全相同的惰性电极。
回答下列问题：
(1)M为电源的 (填“正极”或“负极”)。
(2)电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式 。
(3)电解池工作时，混合液中SO的物质的量 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)电解过程中，混合溶液中的pH将 (填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是 。
Ⅱ.电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如图。
(5)电解开始时，A 极上主要发生的电极反应式为 。
(6)产生的Fe2+将Cr2O还原为Cr3+的离子方程式为 。
(7)随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成FeO Fe2O3的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失。结合有关反应，解释钝化膜消失的原因： 。
Ⅲ.微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚，原理如图所示。
(8)该电池放电时，H+向 (填“a”或“b”)极迁移。
(9)a极上生成H2CO3的电极反应为 。
(10)已知b极的电极反应为+H++2e-=+Cl-，经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于m mol/L。若废水中对氯苯酚的含量是n mol/L，则处理1 m3废水，至少添加CH3COO-的物质的量为 mol(溶液体积变化忽略不计)。
16．电化学知识在我们的生产、生活中被广泛应用。回答下列问题：
(1)如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导()。
①电极的名称为 ，电极上的电极反应式为 。
②如图2所示用惰性电极电解100mL0.5mol L溶液，电极上的电极反应式为 ，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填字母)。
． ． ． ．
(2)利用图3所示的电解装置可制备少量的漂白液。
①极为 。
②极反应式为 。
(3)空气电池是目前储电能力最高的电池。以空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图4所示。
图4
该电池工作时的总反应为，极发生的电极反应为 。当外电路中通过0.04mol电子时，装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，若装置内的液体体积为200mL(假设电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度为 mol L。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．丝绸的主要成分是蛋白质，属于高分子化合物，A错误；
B．埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒，其消毒原理不相同，其中次氯酸钠和双氧水利用的是氧化作用，B错误；
C．胶体是一种分散系，由分散质和分散剂组成，粒子直径为1nm~100mm的粉只是符合了胶体分散质粒子的大小要求，并不是胶体，C错误；
D．电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程，是溶液中的阴阳离子定向移动在两极发生氧化还原反应的过程，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．将K置于A处时，该装置为电解池，铁棒与电源负极相连，作为阴极，得到电子，电极反应式为，A正确；
B．将K置于A处时，该装置为外加电流的阴极保护法，可减缓铁的腐蚀，B正确；
C．当X为Zn时，将K置于B处时，构成原电池，由于Zn比Fe活泼，Zn作负极，Fe作正极，可以减缓铁的腐蚀，C正确；
D．将K置于B处时，若X的活泼性比Fe弱，则铁棒作负极，发生反应为，D错误；
故选D。
3．C
【详解】A．醋酸是弱酸，不能拆写成离子，应为2CH3COOH + CO= 2CH3COO-+H2O+ CO2↑，A错误；
B．碘离子还原性强于亚铁离子，等物质的量的碘化亚铁与溴在溶液中反应，只有碘离子被氧化，应为，B错误；
C．向硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钡溶液，氢氧化铝沉淀溶解生成偏铝酸根，离子方程式为，C正确；
D．用惰性电极电解氯化镁溶液，生成氢氧化镁沉淀，应为，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．M极生成氧气，M是阳极，M电极反应式为，故A正确；
B．氯离子不能通过透气膜a，所以该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极，故B正确；
C．M为阳极、N为阴极，若离子交换膜b为阳离子交换膜，钾离子会向用移动，左侧氢氧化钾浓度增大，根据题意，工作时KOH溶液的浓度保持不变，所以离子交换膜b为阴离子交换膜，故C错误；
D．当产生标准状况下33.6L时，阴极生成氢气的物质的量为1.5mol，阳极生成氧气的物质的量为0.75mol，电解水的物质的量为1.5，工作时KOH溶液的浓度保持不变，所以有1.5mol透过透气膜a，故D正确；
选C。
5．C
【详解】A．该反应中不参加反应，故加入固体平衡不移动，A错误；
B．该反应中硝酸银过量，故沉淀颜色的变化，不能证明沉淀的转化，不能证明溶度积常数的大小，B错误；
C．醋酸的酸性大于碳酸，醋酸可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，C正确；
D．氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．30℃时，的溶液中，c(H+)=10-6mol/L，溶液中的氢离子都来源于水的电离，则水电离出的数目为10-6mol/L ×2L×NA=，A正确；
B．电解精炼粗铜，阳极溶解铜时，还溶解了比铜更活泼的锌、镍等杂质，所以外电路中通过的电子数目大于，B错误；
C．依据离子方程式：，可知氯离子等于次氯酸分子和次氯酸根离子浓度之和，所以为的新制氯水中次氯酸分子与次氯酸根离子数目之和等于氯离子数目：×1L×=，C正确；
D．的溶液中，与数目不考虑水解的情况下都等于，因为两种离子都发生水解反应，所以都小于，D正确；
故选B。
7．D
【分析】由氢离子的移动方向可知，a电极是电解池阴极，酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水，电极反应式为2NO +16e—+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，电极b为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—=4H++O2↑。
【详解】A．由分析可知，电极b为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，故A正确；
B．由分析可知，a电极是电解池阴极，酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水，电极反应式为2NO +16e—+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，故B正确；
C．由分析可知，a电极是电解池阴极，酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水，电极反应式为2NO +16e—+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，电极b为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—=4H++O2↑，则电解时阳极区的pH下降，阴极区的pH增大，故C正确；
D．缺标准状况下，无法计算当电极a生成0.25mol尿素时，电极b生成氧气的体积，故D错误；
故选D。
8．A
【分析】由题干信息可知，将开关K先与a连接后则电极B为阳极，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，电极A为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，一段时间后右侧溶液中Cu2+浓度增大，而左侧溶液中Cu2+浓度减小，为了保持Cu2+的浓度差必须保证Cu2+不能通过半透膜，故交换膜是阴离子交换膜，一段时间后与b连接，电极A为负极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，电极B为正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，交换膜应当选择阴离子交换膜，阻止阳极Cu2+通过以保证两侧溶液中有Cu2+浓度差，A错误；
B．由分析可知，K与a连接是电极B为阳极，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，电极A为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，其目的是形成两电极区溶液的浓度差，B正确；
C．由分析可知，K与b连接时，电极B为正极，其上发生的反应为Cu2++2e-=Cu，C正确；
D．由分析可知，离子交换膜为阴离子交换膜，故K与b连接时，导线中通过2mol电子，约有1mol离子即通过交换膜，D正确；
故答案为：A。
9．C
【分析】铝土矿与NaOH溶液反应，会将、溶解，经过过滤I除去；滤液中再加入溶液，会与反应生成沉淀和溶液，溶液通过电解，得到NaOH溶液和溶液循环使用；沉淀灼烧得到，在电解的作用下得到Al和O2；
【详解】A．过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤是为了将滤渣表面残留的尽可能溶解到滤液中，可提高最终得到的Al的量，以提高产率，故A正确；
B．由分析可知，会与反应生成沉淀和，所以反应方程式为： ，故B正确；
C．电解Ⅰ是电解熔融，电解过程中阴极物质得电子，元素化合价降低，应是，石墨不会被消耗，故C错误；
D．灼烧操作温度相对较高，所需的硅酸盐质仪器包括：坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯，故D正确；
故选C。
10．B
【详解】A．Mg的活泼性强于Al，比Al先放电，故阳极泥中不可能回收Mg，A错误；
B．根据阳极泥的位置可知，电解槽的右侧电极为阴极，阴极应连接外电源的负极，B正确；
C．属于共价化合物，熔融状态下不能导电，C错误；
D．电解过程中发生和之间的转化，阴极发生还原反应，电极反应为，D错误；
答案选B。
11．B
【详解】A．由题图知，反应（1）的反应式为，该反应为非氧化还原反应，没有电子转移，A错误；
B．反应(2)的反应中，被还原，作氧化剂，故作还原剂，B正确；
C．由题图知，反应(3)的反应式为，C错误；
D．由题图知，反应(3)的反应式为，生成11.2L(标准状况)，转移1mol电子，D错误；
故选B。
12．C
【分析】根据电池反应AlLi+CxPF6Al+xC+Li++PF，Li化合价升高发生氧化反应，因此AlLi作负极，CxPF6中P化合价降低发生还原反应，作正极。
【详解】A．放电过程中，AlLi合金中锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，A错误；
B．放电时原电池转化阳离子向正极移动，故锂离子移向正极，B错误；
C．充电时，阳极反应为PF失去电子发生氧化反应生成CxPF6，反应为xC+PF-e-=CxPF6，C正确；
D．充电时，阴极上锂离子得到电子发生还原反应转化为锂：Al+e-+Li+=AlLi，电路中转移1 mol电子，阴极生成1mol AlLi，其质量增加为生成锂的质量7 g，D错误；
故选C。
13．(1) CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+ 33.6 NO+5e-+6H+=+H2O NH3+H+=
(2) Fe-2e-=Fe2+ 生成的亚铁离子将溶液中的还原成N2
(3)Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低
【详解】（1）①原电池甲电极为负极,CO(NH2)2失电子生成CO2、N2，电极反应式CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+，乙电极为正极，电极反应式，根据得失电子守恒，理论上每净化尿素，消耗1.5mol，标准状况下体积约为33.6L。答案：CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+；33.6；
②该装置为电解池，阴极的电极反应式为NO+5e-+6H+=+H2O； 阳极反应式NO-3e-+2H2O = +4H+，总反应方程式为，所以在该“反应室”中通入氨气，发生反应的离子方程式为NH3+H+=，答案：NO+5e-+6H+=+H2O；NH3+H+=；
（2）工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染。根据题中所示阳离子移动方向，可判断铁为电解池阳极，电极反应式Fe-2e-=Fe2+，随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是生成的亚铁离子将溶液中的 还原成N2，答案：Fe-2e-=Fe2+；生成的亚铁离子将溶液中的 还原成N2；
（3）以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使得电子生成，后续再将反应除去。其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量，Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低。答案：Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低。
14．(1)
(2) 正盐 弱碱性
(3) 阳极反应为，产生的通过阳膜进入产品室，原料室中的通过阴膜进入产品室，与反应生成 (或或或) (或)被氧化
【详解】（1）是一元中强酸，部分电离出，所以其电离方程式为；
（2）由于是一元中强酸，所以为正盐，由于为弱电解质，则为强碱弱酸盐，溶液显弱碱性；
（3）①阴极室中水电离的放电生成，同时产生，电极反应式为；
②阳极反应为，阳极产生的通过阳膜进入产品室，原料室中的通过阴膜进入产品室，与反应生成；
③阳极产生的会把（或）氧化成（或或或）。
15．(1)正极
(2)2H++2e-=H2↑
(3)变大
(4) 变小 在电解过程中生成1 mol Fe3+，消耗15 mol Mn3+，生成16 mol H+；Mn3+由阳极反应Mn2+-e-=Mn3+生成，根据得失电子守恒，阳极生成15 mol Mn3+，消耗15 mol H+；因此总体来看，电解过程中H+浓度增大，pH变小
(5)Fe-2e-=Fe2+
(6)Cr2O+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
(7)阴极产生H2：2H++2e-=H2↑，阴、阳极铁板交换使用时，H2将钝化膜还原：4 H2+ FeO Fe2O3=3Fe+4 H2O
(8)b
(9)CH3COO- -8e-+4H2O=2H2CO3+7H+
(10)250(n-m)
【详解】（1）根据图示可知在电解时，P电极上Mn2+失去电子变为Mn3+，则P电解为阳极，则与P相连的M电极为正极，N电极为负极；
（2）R为电解池的阴极，发生得电子的还原反应，电极反应式：；
（3）根据电解池反应：可知，电解过程中SO的物质的量不断增大；
（4）在电解过程中生成1 mol Fe3+，消耗15 mol Mn3+，生成16 mol H+；Mn3+由阳极反应Mn2+-e-=Mn3+生成，根据得失电子守恒，阳极生成15 mol Mn3+，消耗15 mol H+；因此总体来看，电解过程中H+浓度增大，pH变小；
（5）铁板做阴、阳极，电解含铬废水，则A电极发生电极反应：Fe-2e-=Fe2+；
（6）产生的Fe2+将Cr2O还原为Cr3+的离子方程式：Cr2O+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
（7）阴极产生H2：2H++2e-=H2↑，阴、阳极铁板交换使用时，H2将钝化膜还原：4H2+ FeO Fe2O3=3Fe+4H2O；
（8）在微生物电池中，在a电极上CH3COO-失去电子被氧化，则a电极为负极，b电极为正极；原电池中阳离子向正极移动，即H+向b极移动；
（9）a极上CH3COO-失去电子被氧化生成H2CO3的电极反应：CH3COO- -8e-+4H2O=2H2CO3+7H+；
（10）若废水中对氯苯酚的含量是n mol/L，经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于m mol/L，由于废水的体积是1 m3=1000 L，则反应消耗对氯苯酚的物质的量是n(对氯苯酚)=1000(n-m) mol，根据b极的电极反应：+H++2e-=+Cl-，可知反应过程中转移电子物质的量是n(e-)=2000(n-m) mol，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此当电路中转移2000(n-m) mol电子时，需要添加CH3COO-的物质的量：；
16．(1) 正极 ac
(2) 负极
(3) 0.05
【分析】（1）根据电流从正极流出可判断，c为正极，d为负极；则在c电极通入气体为氧气，d电极通入气体为甲烷气体；a极与电源正极相连为阳极，发生失电子的氧化反应；
（2）电解饱和食盐水制漂白液，c极为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应：；d为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应：；
（3）装置A为原电池，a极为正极，极为负极，发生失电子的氧化反应；装置B为电解池；
【详解】（1）①根据分析可知电极为正极；d为负极，通入气体为甲烷气体，则电极上的电极反应式：；
②如图2所示用惰性电极电解100mL0.5mol L溶液，a极与电源正极相连为阳极，发生失电子的氧化反应，则电极上的电极反应式：；电解过程中每消耗2个Cu2+，同时消耗2个O2-，相当于消耗CuO，可加入CuO或CuCO3，将溶液还原；
（2）①根据分析可知，c极为阴极，则与c极相连的极为负极；
②根据分析可知，极反应式：；
（3）根据总反应可知，极发生的电极反应式：；当外电路中通过0.04mol电子时阳极得到氧气0.01mol，标准状况下体积为0.224L，装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，则氢气体积为0.224L，即0.01mol，得到0.02mol电子；根据得失电子守恒，溶液中Cu2+得到电子0.02mol，说明Cu2+物质的量为0.01mol，则其浓度为。05mol/L；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
