2025高考化學(xué)解密之化學(xué)反應(yīng)與電能

一.選擇題（共25小題）

1.（2024秋?五華區(qū)期中）納米硅基鋰電池是一種新型二次電池，電池裝置如圖所示，電池反應(yīng)式為

的電

xFeS2+4LixSi『=^xFe+2xLi2s+4Si,下列說法正確的是（）

充電

@——

聚合物隔膜

硅基電極電解液FeS2電極

LixSi

A.放電時硅基電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時Li+由a極移向b極

C.電子可以通過聚合物隔膜

+

D.充電時，a極反應(yīng)式為xFe+2xLi2s-4xe-=4xLi+xFeS2

2.（2024秋?鹽城月考）利用電化學(xué)原理，可將H2、CO2轉(zhuǎn)化為C2H5OH,其工作原理如圖所示。下列說

法不正確的是（）

co^負(fù)載

2H2

多孔碳棒

電極

1電極2

固體固體

電解質(zhì)電解質(zhì)

質(zhì)子膜

C2H5OH>H2O

A.電極2是電源的負(fù)極

B.H+由右側(cè)通過質(zhì)子膜移向左側(cè)

C.該裝置工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

+

D.電極1上電極反應(yīng)式為2CO2+12e+12H=C2H5OH+3H2O

3.（2024秋?青島月考）某學(xué)習(xí)小組按圖探究金屬電化學(xué)腐蝕與防護的原理，下列說法正確的是（）

石墨石墨ZnFe

A.相同條件下，若X為食鹽水，K分別連接B、C時，前者鐵棒的腐蝕速度更慢

B.若X為模擬海水，K未閉合時鐵棒上E點表面鐵銹最多

C.若b為正極，K連接A時，鐵棒防腐的方式稱為犧牲陽極保護法

D.若在X溶液中預(yù)先加入適量的KSCN溶液，可有效提升鐵棒腐蝕或防腐的觀察效果

4.（2024秋?青島月考）濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，理論上當(dāng)電解

質(zhì)溶液的濃度相等時停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電解池。圖2用圖1作電源，可實現(xiàn)以KC1、

NaNO3為原料制取KNO3和NaCl。A、C代表不同類別的選擇性離子交換膜，M、N為惰性電極。若產(chǎn)

品出口1的產(chǎn)品為NaCL下列有關(guān)說法正確的是（）

圖2

A.圖2中M極為陰極，應(yīng)與Ag（II）相連

B.A為陰離子交換膜，C為陽離子交換膜

誦由

C.電解總反應(yīng)：KCl+NaNO3KNO3+NaCl

D.產(chǎn)品出口1的產(chǎn)品的物質(zhì)的量是產(chǎn)品出口2物質(zhì)的量的2倍

5.（2024秋?青島月考）一種新型高性能的錫-石墨鈉型鈉離子電池，采用錫箔（不參與電極反應(yīng)）作為

集流體，電解液為NaPF6溶液。如圖所示可用鉛酸蓄電池給錫-石墨鈉型鈉離子電池充電。下列有關(guān)說

法錯誤的是（）

、Na

石墨（CJ

A.電池放電的總反應(yīng)：xNa+Cn（PF6）x=xNaPF6+Cn

B.電池放電時，Na+會脫離錫箔，向石墨電極遷移

C.充電時，鉛酸蓄電池b電極增重96g,理論上石墨電極增重145g

D.鋰元素稀缺，量產(chǎn)后的鈉離子電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池的低

+-

6.（2024秋?青島月考）如圖，b為H+/H2標(biāo)準(zhǔn)氫電極，可發(fā)生還原反應(yīng)（2H+2e=H2t）或氧化反應(yīng)（比

-2e-=2H+）,a、c分別為AgCl/Ag、Agl/Ag電極。實驗發(fā)現(xiàn)：1與2相連a電極質(zhì)量減小，2與3相

連c電極質(zhì)量增大。下列說法錯誤的是（）

13--------

負(fù)載OO~負(fù)載

O2

鹽橋1鹽橋2

b

?二■…-—■■

:::::?：：：：：：：：：：：：■::比排::■:：：:：：：：：：：■：：：：：：：,：：：：：：：

lmol?LTKCl溶液ImohLTHCl溶液ImohL-KI溶液

-+

A.圖中1與2相連，電池反應(yīng)為H2+2AgCl=2Ag+2Cl+2H

B.圖中2與3相連，c電極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.圖中1與3相連，鹽橋1中的陽離子向a電極移動

D.圖中1與2或2與3相連時構(gòu)成的兩個原電池裝置中，b電極均為電子流出極

7.（2024秋?青島月考）有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是（）

金屬外殼

P鋅負(fù)極

氧化銀正極

浸有KOH

溶液的隔板

圖I堿性鋅錦電池圖II鉛蓄電池圖III電解精煉銅圖IV銀鋅紐扣電池

A.圖I所示電池中，MnO2的作用是催化劑

B.圖n所示電池充電過程中，電解質(zhì)溶液的密度增大，向陰極

c.圖ni所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中ci?+濃度始終不變

D.圖IV所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中Ag2O還原為Ag

8.（2024?雨花區(qū)校級模擬）一種新型短路膜電池分離CO2裝置如圖所示。下列說法中正確的是（）

-

A.負(fù)極反應(yīng)為：H2+2OH-2e=H2O

B.正極反應(yīng)消耗22.4LO2,理論上需要轉(zhuǎn)移4moi電子

C.該裝置用于空氣中CO2的捕獲，CO2最終由出口A流出

D.短路膜和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子

9.（2024?西城區(qū)一模）雙極膜可用于電解葡萄糖（C6Hl2。6）溶液同時制備山梨醇（C6Hl4。6）和葡萄糖

酸（C6Hl2。7）。電解原理示意圖如圖（忽略副反應(yīng)）。

已知：在電場作用下，雙極膜可將水解離，在兩側(cè)分別得到H+和OH,

注：R為-C5Hli05

下列說法不正確的是（）

雙極膜

A.右側(cè)的電極與電源的正極相連

-+

B.陰極的電極反應(yīng)：C6Hi2O6+2e+2H=C6Hi4O6

C.一段時間后，陽極室的pH增大

D.每生成Imol山梨醇，理論上同時可生成Imol葡萄糖酸

10.（2024?安徽二模）科學(xué)家設(shè)計了一套電解裝置，圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH,并在

A.電極電勢：催化電極a＞催化電極b

B.雙極膜的右側(cè)是陽離子交換膜

-6e-+6OH-=HO4H2。

C.陽極反應(yīng)式為

HOOH

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每消耗33.6LCO2會生成Imol

11.（2024?4月份模擬）燃煤電廠脫硫廢水含氨態(tài)氮，一種電化學(xué)降解氨態(tài)氮的示意圖如圖，該過程中同

時存在直接氧化和間接氧化兩種方式。下列說法錯誤的是（）

鉛蓄電池

A.直接氧化時電極A的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH，6e=N2t+6H2O

B.間接氧化的機理可能是0丁-e=?OH和6-OH+2NH3=N2t+6H2O

C.當(dāng)廢水中存在C「時，可能會提高間接氧化時氨的去除速率

D.當(dāng)電解共產(chǎn)生Imol氣體時，鉛蓄電池的負(fù)極增重288g

12.（2024?滄州三模）目前報道的電催化還原N2制NH3主要有如圖所示的類型、裝置甲為固態(tài)質(zhì)子導(dǎo)電

電解，裝置乙為固態(tài)氧陰離子導(dǎo)電電解，裝置丙為含有N3

HN2+H2O

NH

II耳［溫。/坦卜■3

甲乙

下列說法錯誤的是（)

A.甲、丙的電解總反應(yīng)相同

B.甲、丙的陽極反應(yīng)相同

C.乙的陰極反應(yīng)為N2+3H2O+6e--2NH3+3C)2-

D.每生成lmolNH3甲、乙、丙轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均相同

13.（2024秋?南岸區(qū)校級月考）我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下可充電的Na—CO2電池，如題圖所示。放

電時，Na2c03與C均沉積在碳納米管中。下列說法不正確的是（

ab

負(fù)載/電源

上一、、

NaNa+CO2C/Na2CO3…-A充電

f放電

鈉箔有機電解質(zhì)碳納米管

A.充電時，陰極電極反應(yīng)式為：Na++e-=Na

B.充電時，電源b極為正極，Na+向鈉箔電極移動

C.放電時，轉(zhuǎn)移0.4mol電子，碳納米管電極增重22.4g

D.放電時，電池的總反應(yīng)為2Na2cO3+C=3CC）2+4Na

14.（2024秋?長安區(qū)月考）如圖1所示為一種用雙氧水去除廢水中的持久性有機污染物的工作原理，工作

lOmin時，F(xiàn)e3+>H2O2電極產(chǎn)生量（mmolD與電流強度關(guān)系如圖2所示：

T，0102030405060

HMC-3Pt電流強度（mA）

圖1圖2

下列說法正確的是（）

A.圖1裝置需不斷補充Fe3+

B.Pt電極為陽極，苯酚在Pt電極失電子生成CO2

C.據(jù)圖2可知電流強度越高，去除苯酚的效果越好

D.若處理47.0g苯酚，理論上消耗14moiH2O2

15.（2024秋?海安市校級月考）某新型電池可以處理含CNr的堿性廢水，同時還可以淡化海水，電池構(gòu)

造示意圖如題圖所示。下列關(guān)于電池工作時的說法正確的是（）

A.a極發(fā)生還原反應(yīng)

B.b極上電極方程式為：2H2。-4屋=。2t+4H+

C.Na+通過交換膜向左室遷移

D.反應(yīng)中每消耗ImolCNZ轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5X6.02X1（）23

16.（2024?安徽開學(xué)）電解熔融氯化鈉和氯化鈣混合物制備金屬鈉的裝置如圖所示。陽極A為石墨，陰極

為鐵環(huán)K,兩極用多孔隔離材料或膜隔離材料D隔開。氯氣從上方的抽氣罩H抽出，液態(tài)金屬鈉經(jīng)鐵

管F流入收集器G。下列敘述正確的是（）

陽極

A.氯化鈣的作用是作助熔劑，降低氯化鈉的熔點；也可以使用氯化鎂代替

B.電解得到的鈉在熔融混合鹽的下層

C.D為Na-B-AI2O3固體隔膜時，制得的鈉幾乎無雜質(zhì)，則電解的電流效率接近100%

D.電解時陰極發(fā)生氧化反應(yīng)：Na++e=Na,陰極上還可能有少量的鈣單質(zhì)生成

17.（2024秋?渝中區(qū)校級月考）鈉硫電池作為一種高能固體電解質(zhì)二次電池，廣泛應(yīng)用于應(yīng)急電源、風(fēng)力

發(fā)電等儲能領(lǐng)域。如圖所示為我國科學(xué)家開發(fā)的一種以Ce（NO3）4為添加劑的室溫鈉硫電池（圖b）,

與傳統(tǒng)鈉硫電池（圖a）相比提高了電池穩(wěn)定性。關(guān)于該電池，下列說法不正確的是（）

A.電池放電時，電子由Na電極經(jīng)外電路流向S電極

B.a電池放電時的正極反應(yīng)為2Na+奇Sg+Ze=NazSx

C.利用a電池給鉛蓄電池充電，每消耗ImolNa,鉛蓄電池負(fù)極減重48g

D.b電池中Ce（NO3）4添加劑在負(fù)極區(qū)僅起增強導(dǎo)電性的作用

18.（2023秋?石景山區(qū)期末）關(guān)于下列各裝置圖的敘述中不正確的是（）

A.用裝置①精煉銅，則a極為粗銅，電解質(zhì)溶液為CuS04溶液

B.裝置②中鋅電極作負(fù)極保護了鐵電極

C.裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連

D.裝置④中的鐵發(fā)生吸氧腐蝕

19.（2023秋?荊門期末）下列關(guān)于電化學(xué)腐蝕、防護與利用的說法中，正確的是（）

A.銅板打上鐵釧釘后，銅板B.暖氣片表面刷油C.連接鋅棒后，電子D.陰極的電極反應(yīng)式

更易被腐蝕漆可防止金屬腐蝕由鐵管道流向鋅為Fe-2e-=Fe2+

A.AB.BC.CD.D

20.（2024秋?河?xùn)|區(qū)校級月考）我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下可充電的Na—CO2電池，示意圖如圖。放

電時，Na2c03與C均沉積在碳納米管中，下列說法錯誤的是（）

B.充電時，電源b極為正極，Na+向鈉箔電極移動

C.放電時，轉(zhuǎn)移0.4mol電子，碳納米管電極增重1.2g

D.放電時，電池的總反應(yīng)為3co2+4Na=2Na2cO3+C

21.（2024秋?洛陽月考）電解TiO2可直接制得鈦，電解原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.若電源為鉛酸蓄電池，則P應(yīng)與PbO2電極相連

B.石墨電極上的主要反應(yīng)式為2c「-2e-=C12t

C.熔融CaC12的電離方程式為CaCb（熔融）=Ca2++2Cl

D.電池工作時，石墨電極附近會出現(xiàn)。2一

22.（2024秋?河?xùn)|區(qū)校級月考）如圖所示，利用N2H4、02和K0H溶液制成燃料電池（總反應(yīng)式為N2H4+O2

=N2+2H2O）,模擬氯堿工業(yè)。下列說法正確的是（）

過什法

HlF

I

H

H

KOH溶液g

一

甲池離r交換腹

精制飽和H,0（含少城NaOH）

NaCI溶液

乙池

A.甲池中負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-=N2+4H+

B.乙池中出口G、H處氣體分別為H2、Ch

C.乙池中離子交換膜為陰離子交換膜

D.4當(dāng)甲池中消耗32gN2H4時，乙池中理論上最多產(chǎn)生142gCb

23.（2024?廣西）某新型鈉離子二次電池（如圖）用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作電解質(zhì)溶液。放電時

嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌。下列說法錯誤的是（)

負(fù)載

/o

OO

O

ONa^O

o

允許Na+通負(fù)載于碳納

過的隔膜米酉的PbSe

A.外電路通過Imol電子時，理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為23g

-+

B.充電時，陽極電極反應(yīng)為：Na3V2（PO4）3-xe-Na3.xV2（PO4）3+xNa

C.放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變

D.電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換

24.（2023秋?肇東市校級期末）我國科學(xué)家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池，其原理如圖所示。設(shè)NA

為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是（）

?ab?

聚

多

烯

S孔

碳

多

氈

孔

電

電

極

極

9

離子交換膜

A.放電時，B電極反應(yīng)式：b+2e=21

B.放電時，電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大

C.M為陽離子交換膜，N為陰離子交換膜

D.充電時，A極增重32.5g時，C區(qū)增加的離子數(shù)為2NA

25.（2024秋?南崗區(qū)校級月考）黨的二十大報告指出：持續(xù)深入打好藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)。二氧化硫

作為空氣的一種主要污染物，消除其污染勢在必行。二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、

發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，原理如圖所示。下列說法正確的是（）

負(fù)載

SO2+H2OO2+H2O

質(zhì)子交換膜“增濕

H2SO/

Pt「‘(1)(2)

Pt2

sc)2—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池的原理圖

A.該電池放電時電流從Ptl電極經(jīng)過外電路流向Pt2電極

B.Ptl電極電勢高于Pt2電極

C.Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為02+45+4H+=2H2O

D.相同條件下，放電過程中消耗的SO2和02的體積比為1：2

2025菁優(yōu)高考化學(xué)解密之化學(xué)反應(yīng)與電能

參考答案與試題解析

一.選擇題（共25小題）

1.（2024秋?五華區(qū)期中）納米硅基鋰電池是一種新型二次電池，電池裝置如圖所示，電池反應(yīng)式為

故電

xFeS2+4LixSi==ixFe+2xLi2S+4Si,下列說法正確的是（）

聚合物隔膜

硅基電極電漏FeS2電極

LixSi

A.放電時硅基電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時Li+由a極移向b極

C.電子可以通過聚合物隔膜

D.充電時，a極反應(yīng)式為xFe+2xLi2s-4xe=4xLi++xFeS2

【答案】D

油電

【分析】電池反應(yīng)式為xFeS2+4LixSiK=^xFe+2xLi2s+4Si,由圖可知，放電時，F(xiàn)e元素化合價降低得

充電

電子，故a極為正極，b極為負(fù)極，充電時，a極為陽極，b極為陰極，據(jù)此作答。

【解答】解：A.放電時硅基電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；

B.放電時Li+由b極（負(fù)極）移向b極（正極），故B錯誤；

C.原電池工作時，電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故不通過聚合物隔膜，故C錯誤；

D.充電時，a極為陽極，電極反應(yīng)式為xFe+2xLi2s-4xe「=4xLi++xFeS2,故D正確；

故選：D。

【點評】本題考查可充電電池，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極和陰陽極是解題的關(guān)

鍵。

2.（2024秋?鹽城月考）利用電化學(xué)原理，可將H2、CO2轉(zhuǎn)化為C2H5OH,其工作原理如圖所示。下列說

法不正確的是（)

CO2G負(fù)載

H2

多孔碳棒

電極

1電極2

固體固體

電解質(zhì),電解質(zhì)

C2H5OH>H2O質(zhì)子膜

A.電極2是電源的負(fù)極

B.H+由右側(cè)通過質(zhì)子膜移向左側(cè)

C.該裝置工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.電極1上電極反應(yīng)式為2co2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O

【答案】C

【分析】由圖可知，該裝置為原電池，碳元素化合價降低得電子，故電極1為正極，電極反應(yīng)式為

2co2+12b+12H+=C2H5OH+3H20,電極2為負(fù)極，據(jù)此作答。

【解答】解：A.由分析可知，電極2為負(fù)極，故A正確；

B.H+由右側(cè)（負(fù)極）通過質(zhì)子膜移向左側(cè)（正極），故B正確；

C.該裝置為原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；

D.電極1為正極，電極反應(yīng)式為2co2+12e-+12H+=C2H5OH+3H20,故D正確；

故選：Co

【點評】本題考查原電池，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極是解題的關(guān)鍵。

3.（2024秋?青島月考）某學(xué)習(xí)小組按圖探究金屬電化學(xué)腐蝕與防護的原理，下列說法正確的是（）

A.相同條件下，若X為食鹽水，K分別連接B、C時，前者鐵棒的腐蝕速度更慢

B.若X為模擬海水，K未閉合時鐵棒上E點表面鐵銹最多

C.若b為正極，K連接A時，鐵棒防腐的方式稱為犧牲陽極保護法

D.若在X溶液中預(yù)先加入適量的KSCN溶液，可有效提升鐵棒腐蝕或防腐的觀察效果

【答案】B

【分析】K連接A時，可形成外加電流陰極保護法，被保護金屬Fe應(yīng)作為陰極；K連接B時，F(xiàn)e作為

負(fù)極，被腐蝕；K連接C時，形成犧牲陽極的陰極保護法，即犧牲Zn,保護Fe,據(jù)此解答。

【解答】解：A.K連接B時，F(xiàn)e作為負(fù)極，被腐蝕；K連接C時，Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，即犧牲

Zn,保護Fe,所以后者鐵棒的腐蝕速度更慢，故A錯誤；

B.E點(界面處)氧氣濃度較大，生成的濃度最大，而Fe(OH)2經(jīng)氧化才形成鐵銹，所以是

E點鐵銹最多，故B正確；

C.犧牲陽極的陰極保護法原理為原電池，無外加電流；若b為正極，K連接A時，鐵棒成為電解池的

陽極，加速腐蝕速率，故C錯誤；

D.Fe2+與K3[Fe(CN)目溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍色沉淀，通過觀察沉淀量的多少判斷鐵棒腐蝕或防腐的效果,

應(yīng)加K3[Fe(CN)6]溶液，F(xiàn)e2+與KSCN溶液不反應(yīng)，故D錯誤；

故選：Bo

【點評】本題主要考查金屬的腐蝕與防護等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合己有

的知識進行解題。

4.(2024秋?青島月考)濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，理論上當(dāng)電解

質(zhì)溶液的濃度相等時停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電解池。圖2用圖1作電源，可實現(xiàn)以KC1、

NaNO3為原料制取KNO3和NaCl。A、C代表不同類別的選擇性離子交換膜，M、N為惰性電極。若產(chǎn)

品出口1的產(chǎn)品為NaCL下列有關(guān)說法正確的是()

A.圖2中M極為陰極，應(yīng)與Ag(II)相連

B.A為陰離子交換膜，C為陽離子交換膜

誦由

C.電解總反應(yīng)：KCl+NaNO3KNO3+NaCl

D.產(chǎn)品出口1的產(chǎn)品的物質(zhì)的量是產(chǎn)品出口2物質(zhì)的量的2倍

【答案】D

【分析】圖1為濃差電池，由圖1可知，左側(cè)硝酸銀溶液濃度大，Ag(II)為正極，Ag(I)為負(fù)極,

圖2用圖1作電源，可實現(xiàn)以KC1、NaNO3為原料制取KNO3和NaCl,產(chǎn)品出口1的產(chǎn)品為NaCl,故

①中氯離子透過C膜向右遷移進入②，C膜為陰離子交換膜，M極為陰極，N極為陽極，③中鈉離

子向左側(cè)遷移進入②，故A膜為陽離子交換膜，電解總反應(yīng)為2H2。膽七2H2t+c>2t,據(jù)此作答。

【解答】解：A.由分析可知，M極為陰極，應(yīng)與Ag（I）即負(fù)極相連，故A錯誤；

B.由分析可知，A膜為陽離子交換膜，C膜為陰離子交換膜，故B錯誤；

誦由

C.電解總反應(yīng)為2H20限電2H2t+02t,故C錯誤；

D.由分析可知，②、⑥的NaCl溶液濃度和④硝酸鉀溶液濃度相等，故產(chǎn)品出口1的產(chǎn)品的物質(zhì)的

量是產(chǎn)品出口2物質(zhì)的量的2倍，故D正確；

故選：D。

【點評】本題考查原電池和電解池原理，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極和陰陽極是

解題的關(guān)鍵。

5.（2024秋?青島月考）一種新型高性能的錫-石墨鈉型鈉離子電池，采用錫箔（不參與電極反應(yīng)）作為

集流體，電解液為NaPF6溶液。如圖所示可用鉛酸蓄電池給錫-石墨鈉型鈉離子電池充電。下列有關(guān)說

法錯誤的是（）

A.電池放電的總反應(yīng)：xNa+Cn（PF6）x=xNaPF6+Cn

B.電池放電時，Na+會脫離錫箔，向石墨電極遷移

C.充電時，鉛酸蓄電池b電極增重96g,理論上石墨電極增重145g

D.鋰元素稀缺，量產(chǎn)后的鈉離子電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池的低

【答案】C

【分析】根據(jù)電池放電時，負(fù)極上Na失電子生成Na+,總反應(yīng)為xNa+Cn（PF6）x=xNaPF6+Cn,充電

時，鉛酸蓄電池充當(dāng)外接電源，b電極的電極反應(yīng)式為Pb-2e-+soj=PbS01石墨電極發(fā)生氧化反

-

應(yīng)：xPFg+C-xe=C_(PF6),進行分析。

【解答】解：A.電池放電時，Na失去電子，總反應(yīng)為xNa+Cn(PF6)x=xNaPF6+Cn,故A正確；

B.放電時，負(fù)極上Na失電子生成Na+,Na+向正極(石墨電極)遷移，故B正確；

C.充電時，鉛酸蓄電池充當(dāng)外接電源，b電極的電極反應(yīng)式為pb-2e-+S0：=PbS04‘當(dāng)b電極增重

-

96g,提供電子2mol,石墨電極發(fā)生氧化反應(yīng)：xPFg+Cn-xe=Cn(PF6)，每轉(zhuǎn)移201015,石墨

電極增重2molX(31+6X19)g?mo「i=290g,故C錯誤；

D.Li比Na稀缺，鈉離子電池生產(chǎn)成本低，故D正確；

故選：Co

【點評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合

已有的知識進行解題。

6.(2024秋?青島月考)如圖，b為H+/H2標(biāo)準(zhǔn)氫電極，可發(fā)生還原反應(yīng)(2H++2e「=H2t)或氧化反應(yīng)(H2

-2e-=2H+),a、c分另1J為AgCl/Ag、Agl/Ag電極。實驗發(fā)現(xiàn)：1與2相連a電極質(zhì)量減小，2與3相

連c電極質(zhì)量增大。下列說法錯誤的是()

13--------

負(fù)載QO~~|負(fù)載

O2

鹽橋1鹽橋2

b

-H-■~■

lmol-LTKCl溶液ImoLLTHCl溶液ImoLLTKI溶液

+

A.圖中1與2相連，電池反應(yīng)為H2+2AgCl=2Ag+2Cl+2H

B.圖中2與3相連，c電極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.圖中1與3相連，鹽橋1中的陽離子向a電極移動

D.圖中1與2或2與3相連時構(gòu)成的兩個原電池裝置中，b電極均為電子流出極

【答案】D

【分析】1與2相連，左側(cè)兩池構(gòu)成原電池,b電極為負(fù)極,a電極為正極,b電極的反應(yīng)為H2-2e-=2H+，

a電極上AgCl轉(zhuǎn)化為Ag,電池反應(yīng)為H2+2AgCl=2Ag+2cl.-+2}]+，因此a電極質(zhì)量減??；2與3相

連，右側(cè)兩池構(gòu)成原電池，c電極質(zhì)量增大，Ag轉(zhuǎn)化為Agl,說明c電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b電

極為正極；圖中1與3相連，a電極為正極，c電極為負(fù)極，電池反應(yīng)為AgCl(s)+r(aq)=AgI(s)

+Cr(aq),所以鹽橋1中的陽離子向a電極移動。

【解答】解：A.1與2相連，左側(cè)兩池構(gòu)成原電池，b電極的反應(yīng)為電-2丁=2『，b電極為負(fù)極，a

電極上AgCl轉(zhuǎn)化為Ag,a電極為正極，電池反應(yīng)為H0+2Agel=2Ag+2cl**+2H+，故A正確；

B.2與3相連，右側(cè)兩池構(gòu)成原電池，c電極質(zhì)量增大，Ag轉(zhuǎn)化為AgL說明c電極為負(fù)極，發(fā)生氧

化反應(yīng)，故B正確；

C.圖中1與3相連，電池反應(yīng)為AgCl(s)+r(aq)=AgI(s)+C「(aq),a電極為正極，所以鹽橋

1中的陽離子向a電極移動，故C正確；

D.1與2相連，b電極為負(fù)極，為電子流出極，2與3相連，b電極為正極，為電子流入極，故D錯誤；

故選：D。

【點評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合

已有的知識進行解題。

7.(2024秋?青島月考)有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是()

金屬外殼

H/SO/aq)

轉(zhuǎn)粉和KOH

的混合物

MnO2

-金屬外殼氧化銀正極

CuSO”溶液浸有KOH

溶液的隔板

圖I堿性鋅鎰電池圖n鉛蓄電池圖iii電解精煉銅圖w銀鋅紐扣電池

A.圖I所示電池中，MnO2的作用是催化劑

B.圖n所示電池充電過程中，電解質(zhì)溶液的密度增大，so：.向陰極

c.圖III所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變

D.圖IV所示電池中，Ag2。是氧化劑，電池工作過程中Ag2O還原為Ag

【答案】D

【分析】A.根據(jù)干電池中工作時，Zn為負(fù)極、發(fā)生失電子的反應(yīng)，MnO2在正極發(fā)生得電子的反應(yīng)、

作氧化劑，進行分析；

B.根據(jù)鉛蓄電池充電時電池反應(yīng)為：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,進行分析；

C.根據(jù)電解時，粗銅中有銅和其它金屬失電子，純銅上只有銅離子得電子，進行分析；

D.根據(jù)該原電池中，正極上氧化銀得電子生成銀，進行分析。

【解答】解：A.該干電池中工作時，鋅為負(fù)極、發(fā)生失電子的反應(yīng)，二氧化錦在正極發(fā)生得電子的反

應(yīng)、作氧化劑，故A錯誤；

B.鉛蓄電池充電時電池反應(yīng)為：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2so4,電解質(zhì)溶液的密度增大，硫酸根

離子移向陽極，故B錯誤；

C.粗銅中不僅含有Cu還含有其它金屬，電解時，粗銅中有Cu和其它金屬失電子，純銅上只有銅離子

得電子，所以陰極上析出的銅大于陽極上減少的銅，所以溶液中銅離子濃度降低，故c錯誤；

D.該原電池中，正極上氧化銀得電子生成銀，所以Ag20是氧化劑、發(fā)生還原反應(yīng)，故D正確；

故選：D。

【點評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合

已有的知識進行解題。

8.（2024?雨花區(qū)校級模擬）一種新型短路膜電池分離CO2裝置如圖所示。下列說法中正確的是（）

出口A

0/

co2

A.負(fù)極反應(yīng)為：H2+2OH-2e=H2O

B.正極反應(yīng)消耗22.4LO2,理論上需要轉(zhuǎn)移4moi電子

C.該裝置用于空氣中CO2的捕獲，CO2最終由出口A流出

D.短路膜和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子

【答案】D

【分析】由圖可知，H2通入極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e=2H+,H+與耽0［反應(yīng)生成82,。2通

入極為正極，正極反應(yīng)式為。2+21120+45=20b，CO2和OH一反應(yīng)生成③養(yǎng)8g港向負(fù)極與

結(jié)合生成HC0J據(jù)此分析解答。

【解答】解：A.氫氣通入極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為H2-2b=2H+,故A錯誤；

B.未給出標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計算02的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，故B錯誤；

C.由圖可知，該裝置用于空氣中CO2的捕獲，CO2-*CO^--*HCOyH+與HCOJ反應(yīng)生成CO2,則CO2

最終由出口B流出，故C錯誤；

D.由圖可知，短路膜中存在電子運動，和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子，

故D正確；

故選：D。

【點評】本題考查原電池原理，依據(jù)圖象和題目信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極、電極反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意結(jié)

合圖中信息書寫電極反應(yīng)式，題目難度中等。

9.（2024?西城區(qū)一模）雙極膜可用于電解葡萄糖（C6Hl2。6）溶液同時制備山梨醇（C6Hl4。6）和葡萄糖

酸（C6Hl2。7）。電解原理示意圖如圖（忽略副反應(yīng)）。

已知：在電場作用下，雙極膜可將水解離，在兩側(cè)分別得到H+和OH，

注：R為-C5Hli05

下列說法不正確的是（）

雙極膜

A.右側(cè)的電極與電源的正極相連

B.陰極的電極反應(yīng)：C6Hl2O6+2e+2H+-C6Hl4。6

C.一段時間后，陽極室的pH增大

D.每生成Imol山梨醇，理論上同時可生成Imol葡萄糖酸

【答案】C

【分析】由電解原理示意圖可知，右側(cè)Br.失去電子得到Brz,則右側(cè)為陽極，電極反應(yīng)式為：2B/-

-+

2e=Br2,Br2+C6Hi2O6+2OH-=C6Hi2O7+2Br+H2O,左側(cè)為陰極，電極反應(yīng)式為：C6Hi2O6+2e+2H

一C6Hl4。6,據(jù)此分析。

【解答】解：A.由分析知，右側(cè)的電極與電源的正極相連，故A正確；

B.由分析知，陰極的電極反應(yīng)：C6Hl2O6+2/+2H+—C6Hl4。6,故B正確；

C.由分析知，陽極室消耗氫氧根離子，生成葡萄糖酸，pH減小，故C錯誤；

D.由電極反應(yīng)式可知，每生成Imol山梨醇，理論上同時可生成Imol葡萄糖酸，故D正確；

故選：C?

【點評】本題主要考查電解池的工作原理，為高頻考點，題目難度一般。

10.（2024?安徽二模）科學(xué)家設(shè)計了一套電解裝置，圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH,并在

直流電場作用下分別向兩極遷移，如圖所示。下列敘述錯誤的是（

電源

A.電極電勢：催化電極a＞催化電極b

B.雙極膜的右側(cè)是陽離子交換膜

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每消耗33.6LCO2會生成Imol

【答案】D

【分析】由圖可知，該裝置為電解池，催化電極b上CO2發(fā)生得電子的反應(yīng)生成HCOOH,則催化電極

b為陰極,催化電極a為陽極，陽極上失電子生成,陽極反應(yīng)式

-6e-+6OH-=HO4H2。

+

為，陰極反應(yīng)式為CO2+2H+2e

HCOOH,據(jù)此分析解答。

【解答】解：A.由上述分析可知，催化電極b為陰極，催化電極a為陽極，則電極電勢：催化電極a

＞催化電極b,故A正確;

B.電解時陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，H+通過雙極膜的右側(cè)交換膜移向陰極，即雙極膜的右側(cè)

是陽離子交換膜，故B正確；

OH

C.陽極上轉(zhuǎn)化為陽極反應(yīng)式為

0

-6e-+6OH-=HOOH+膽0

故c正確;

CO2+2H++2e-=HCOOH,根據(jù)電子守恒可知，則n

—1"1,"L——=4.5moL故D錯誤;

22.4L/mol

故選：Do

【點評】本題考查電解原理的應(yīng)用，側(cè)重學(xué)生分析能力和靈活運用能力的考查，把握電極判斷和電極反

應(yīng)是解題關(guān)鍵，注意掌握電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等。

11.（2024?4月份模擬）燃煤電廠脫硫廢水含氨態(tài)氮，一種電化學(xué)降解氨態(tài)氮的示意圖如圖，該過程中同

時存在直接氧化和間接氧化兩種方式。下列說法錯誤的是（）

-

A.直接氧化時電極A的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e=N2t+6H2O

B.間接氧化的機理可能是OH,5=?OH和6?OH+2NH3=N2t+6H2O

C.當(dāng)廢水中存在C「時，可能會提高間接氧化時氨的去除速率

D.當(dāng)電解共產(chǎn)生Imol氣體時，鉛蓄電池的負(fù)極增重288g

【答案】D

【分析】直接氧化時電極A是陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2NHq+60H--6e-=N,-,1+6Ho0；電

;

極B是陰極發(fā)生還原反應(yīng)電極反應(yīng)式為2H20+2e-=H2t+20H-間接氧化的機理失電子變?yōu)橹?/p>

間產(chǎn)物?OH,然后PH再與NH3反應(yīng)產(chǎn)生N2,據(jù)此作答。

【解答】解：A.直接氧化時電極A的電極反應(yīng)式為2NH3+60H--6e-=N,-,T+6HgO，故A正確；

B.由圖及分析可知，間接氧化的機理可能是0丁-5=?011和6?OH+2NH3=N2t+6H20,故B正確;

C.當(dāng)廢水中存在C廠時，由于失電子能力Cl->OH，Cl「可能發(fā)生C「-e一=?Cl,

,+->

6C1+2NH3=N2t+6H+6Cl可能會提高間接氧化時氨的去除速率，故C正確；

D.根據(jù)得失電子守恒可知N2與H2是1：3生成，當(dāng)電解共產(chǎn)生lmol氣體時，N2物質(zhì)的量為0.25mol,

H2為物質(zhì)的量為0.75mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.25molX6=1.5mol,鉛蓄電池負(fù)極電極反應(yīng)為

Pb-2+S0j=PbS0不當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為L5moL消耗50j。.75nlol,負(fù)極增重為0.75molX

96g/mol=72g,故D錯誤；

故選：D。

【點評】本題考查原電池和電解池，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極和陰陽極是解題

的關(guān)鍵。

12.（2024?滄州三模）目前報道的電催化還原N2制NH3主要有如圖所示的類型、裝置甲為固態(tài)質(zhì)子導(dǎo)電

電解，裝置乙為固態(tài)氧陰離子導(dǎo)電電解，裝置丙為含有N3一的熔鹽