(2021-2025)5年高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編專題03 電化學(xué)及其應(yīng)用(解析版)(河北專用)_第1頁
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5年(2021-2025)高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編PAGE試卷第=2頁,共=sectionpages2929頁PAGE1專題03電化學(xué)及其應(yīng)用考點五年考情(2021-2025)命題趨勢電化學(xué)及其應(yīng)用(5年5考)2025·河北卷、2024·河北卷、2023河北卷、2022·河北卷、2021河北卷1.主要考查原電池和電解池的工作原理的應(yīng)用。2.常考內(nèi)容有電子、電流、離子移動方向;電極判斷、電極反應(yīng)式、反應(yīng)類型、隔膜判斷、電極附近PH變化以及相關(guān)計算。3.考查模式以二次電源為主。1.(2025·河北·高考真題)科研工作者設(shè)計了一種用于廢棄電極材料再鋰化的電化學(xué)裝置,其示意圖如下:已知:參比電極的作用是確定再鋰化為的最優(yōu)條件,不干擾電極反應(yīng)。下列說法正確的是A.電極上發(fā)生的反應(yīng):B.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下時,理論上可轉(zhuǎn)化的C.再鋰化過程中,向電極遷移D.電解過程中,陽極附近溶液pH升高【答案】B〖祥解〗由裝置圖可知,該裝置中有直流電源,為電解池,則轉(zhuǎn)化為過程中,Co元素化合價由降為+3,得電子發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,電極反應(yīng)式為,Pt電極為陽極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為,據(jù)此回答?!驹斘觥緼.由分析知,電極上發(fā)生的反應(yīng):,A錯誤;B.由電極反應(yīng)式可知,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L(即0.25mol)時轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上轉(zhuǎn)化的,B正確;C.為陰離子,應(yīng)向陽極移動,即向Pt電極遷移,C錯誤;D.由陽極電極反應(yīng)式可知,電解過程中,陽極產(chǎn)生、消耗,酸性增強,則陽極附近pH降低,D錯誤;故選B。2.(2024·河北·高考真題)我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電電池,以為電解質(zhì),電解液中加入1,3-丙二胺()以捕獲,使放電時還原產(chǎn)物為。該設(shè)計克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙,同時改善了的溶劑化環(huán)境,提高了電池充放電循環(huán)性能。2.下列說法錯誤的是A.放電時,電池總反應(yīng)為B.充電時,多孔碳納米管電極與電源正極連接C.充電時,電子由電極流向陽極,向陰極遷移D.放電時,每轉(zhuǎn)移電子,理論上可轉(zhuǎn)化【答案】2.C〖祥解〗放電時CO2轉(zhuǎn)化為MgC2O4,碳元素化合價由+4價降低為+3價,發(fā)生還原反應(yīng),所以放電時,多孔碳納米管電極為正極、電極為負(fù)極,則充電時多孔碳納米管電極為陽極、電極為陰極:定位:二次電池,放電時陽離子向正極移動,充電時陽離子向陰極移動。電極過程電極反應(yīng)式電極放電充電多孔碳納米管電極放電充電2.A.根據(jù)以上分析,放電時正極反應(yīng)式為、負(fù)極反應(yīng)式為,將放電時正、負(fù)電極反應(yīng)式相加,可得放電時電池總反應(yīng):,A正確;B.充電時,多孔碳納米管電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),則多孔碳納米管在充電時是陽極,與電源正極連接,B正確;C.充電時,電極為陰極,電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路流向電極,同時向陰極遷移,C錯誤;D.根據(jù)放電時的電極反應(yīng)式可知,每轉(zhuǎn)移電子,有參與反應(yīng),因此每轉(zhuǎn)移電子,理論上可轉(zhuǎn)化,D正確;故選C。3.(2023·河北·高考真題)我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和為電極材料的新型電池,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)電解質(zhì)溶液的酸堿性不同。放電時,電極材料轉(zhuǎn)化為。下列說法錯誤的是A.充電時,b電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.充電時,外電源的正極連接b電極C.放電時,①區(qū)溶液中的向②區(qū)遷移D.放電時,a電極的電極反應(yīng)式為【答案】B〖祥解〗放電時,電極材料轉(zhuǎn)化為,電極反應(yīng)

-2ne-=+2nK+,是原電池的負(fù)極,陽離子增多需要通過陽離子交換膜進入②區(qū);二氧化錳得到電子變成錳離子,是原電池的正極,電極反應(yīng):,陽離子減少,多余的陰離子需要通過陰離子交換膜進入②區(qū),故③為堿性溶液是電極,①為酸性溶液是二氧化錳電極?!驹斘觥緼.充電時,b電極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B.充電時,外電源的正極連接a電極相連,電極失去電子,電極反應(yīng)為,B錯誤;C.放電時,①區(qū)溶液中多余的向②區(qū)遷移,C正確;D.放電時,a電極的電極反應(yīng)式為,D正確;故選:B。4.(2022·河北·高考真題)科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝置,工作原理示意圖如圖。下列說法正確的是A.電極b為陽極B.隔膜為陰離子交換膜C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2:1D.反應(yīng)器I中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O【答案】BD〖祥解〗由圖可知,a電極為陽極,堿性條件下[Fe(CN)6]4—離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成[Fe(CN)6]3—離子,催化劑作用下,[Fe(CN)6]3—離子與氫氧根離子反應(yīng)生成[Fe(CN)6]4—離子、氧氣和水,b電極為陰極,水分子作用下DHPS在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成DHPS—2H和氫氧根離子,催化劑作用下,DHPS—2H與水反應(yīng)生成DHPS和氫氣,氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動,則M為氧氣、N為氫氣。【詳析】A.由分析可知,b電極為電解池的陰極,故A錯誤;B.由分析可知,氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動,則隔膜為陰離子交換膜,故B正確;C.由分析可知,M為氧氣、N為氫氣,由得失電子數(shù)目守恒可知,氧氣和氫氣的物質(zhì)的量之比為1:2,故C錯誤;D.由分析可知,反應(yīng)器I中發(fā)生的反應(yīng)為催化劑作用下,[Fe(CN)6]3—離子與氫氧根離子反應(yīng)生成[Fe(CN)6]4—離子、氧氣和水,反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O,故D正確;故選BD。5.(2021·河北·高考真題)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖,a和b為兩個電極,其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池,下列說法錯誤的是A.隔膜允許K+通過,不允許O2通過B.放電時,電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極;充電時,b電極為陽極C.產(chǎn)生1Ah電量時,生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D.用此電池為鉛酸蓄電池充電,消耗3.9g鉀時,鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】D〖祥解〗由圖可知,a電極為原電池的負(fù)極,單質(zhì)鉀片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉀離子,電極反應(yīng)式為K—e-=K+,b電極為正極,在鉀離子作用下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成超氧化鉀;據(jù)以上分析解答?!驹斘觥緼.金屬性強的金屬鉀易與氧氣反應(yīng),為防止鉀與氧氣反應(yīng),電池所選擇隔膜應(yīng)允許通過,不允許通過,故A正確;B.由分析可知,放電時,a為負(fù)極,b為正極,電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極,充電時,b電極應(yīng)與直流電源的正極相連,做電解池的為陽極,故B正確;C.產(chǎn)生1Ah電量時電路中轉(zhuǎn)移0.0373mol電子,由分析可知,生成1mol超氧化鉀時,消耗1mol氧氣,兩者的質(zhì)量比值為(1mol×71g/mol):(1mol×32g/mol)≈2.22:1,故C正確;D.鉛酸蓄電池充電時的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4,反應(yīng)消耗2mol水,轉(zhuǎn)移2mol電子,由得失電子數(shù)目守恒可知,耗鉀時,鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為×18g/mol=1.8g,故D錯誤;故選D。1.(2025·河北衡水·一模)富集海水中鋰的電化學(xué)系統(tǒng)如圖所示,工作步驟如下:①啟動電源1,所在腔室的進入結(jié)構(gòu)而形成。②關(guān)閉電源1和海水通道,啟動電源2,使中的脫出進入腔室2.關(guān)于該電化學(xué)系統(tǒng)的說法正確的是A.啟動電源1時,電極1為陰極B.啟動至關(guān)閉電源1,若轉(zhuǎn)化的與生成的之比為,可得中的C.啟動電源2時電極反應(yīng)式為D.電化學(xué)系統(tǒng)降低了腔室2中LiOH的濃度【答案】B〖祥解〗由①可知,啟動電源1,所在腔室的Li+進入結(jié)構(gòu)而形成,可知中Mn元素的化合價降低,為陰極,電極反應(yīng)式為,電極1為陽極,連接電源正極;②關(guān)閉電源1和海水通道,啟動電源2,使中的脫出進入腔室2,可知,電極2為陰極,電極反應(yīng)式為:;陽極的電極反應(yīng)式為:,以此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,室Ⅰ中電極Ⅰ連接電源Ⅰ的正極,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.根據(jù)分析可知,啟動至關(guān)閉電源1,轉(zhuǎn)化的n()與生成的n()之比為20:3,設(shè)生成的氧氣為3mol,轉(zhuǎn)移電子為12mol,根據(jù)陽極的電極反應(yīng)式:,結(jié)合電子守恒,可知2mol生成時轉(zhuǎn)移1.2mol電子,可得中的x=1.2,故B正確;C.啟動電源2時,電極是陽極,電極反應(yīng)式為:,故C錯誤;D.由分析可知,啟動電源2,使中的脫出進入腔室2,電極2為陰極,電極反應(yīng)式為:;提高了腔室2中的濃度,故D錯誤;故答案選B。2.(2025·河北保定·三模)用如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水,同時還可以淡化海水(主要成分為,還含有等雜質(zhì))。下列說法錯誤的是A.交換膜Ⅰ為陰離子交換膜B.電池工作一段時間后,右室溶液的增大C.a(chǎn)極電極反應(yīng)式:D.若將含有的廢水完全處理,可除去的質(zhì)量為292.5g【答案】D〖祥解〗如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水,在a極,失去電子,被氧化為和,為負(fù)極,電極反應(yīng)式為,則b極為正極,得電子被還原為,電極反應(yīng)式為,海水中的陰離子通過交換膜Ⅰ向左移動,陽離子通過交換膜Ⅱ向右移動,據(jù)此回答?!驹斘觥緼.a(chǎn)電極失去電子,附近負(fù)電荷減少,為了淡化海水,陰離子通過交換膜Ⅰ向左移動,A正確;B.由分析可知,b為正極,電極反應(yīng)式為,則消耗氫離子,增大,B正確;C.由分析可知,a極電極反應(yīng)式:,C正確;D.的物質(zhì)的量為,根據(jù)選項A分析可知,消耗時轉(zhuǎn)移電子,根據(jù)電荷守恒可知,可同時處理,其質(zhì)量為,但是海水中還含有等雜質(zhì)離子,故除去的質(zhì)量小于,D錯誤;故選D。3.(2025·河北保定·二模)科學(xué)家開發(fā)出了用于安全快速充電的鈉金屬電池的弱溶劑電解質(zhì)(WSE),一使用了WSE的電池工作時的裝置如圖所示。下列敘述正確的是A.可以用稀硫酸代替WSEB.放電時,向a極遷移C.WSE中陰離子呈正六面體結(jié)構(gòu)D.充電時,b極的電極反應(yīng)式為【答案】D〖祥解〗裝置為原電池,左側(cè)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為:,右側(cè)為原電池的正極,放電時正極反應(yīng)方程式為;充電量為電解池,則左側(cè)為陰極,電極反應(yīng)為、右側(cè)為陽極,電極反應(yīng)為:,據(jù)此分析;【詳析】A.稀硫酸與鈉反應(yīng),A錯誤;B.放電時,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),Na+從硬碳材料中脫出,由負(fù)極遷移到正極與Na3-xV2(PO4)3結(jié)合,B錯誤;C.的價層電子對數(shù),為八面體結(jié)構(gòu),C錯誤;D.充電時,b極的電極反應(yīng)式為,D正確;故選D。4.(2025·河北保定·三模)二苯重氮甲烷()在抗生素的制備過程中起關(guān)鍵作用。以二苯甲酮腙()為前體合成二苯重氮甲烷的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極電勢:石墨B.若以鉛酸蓄電池為電源,則與Ni電極相連的為Pb電極C.合成1mol二苯重氮甲烷,理論上消耗22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)D.電解質(zhì)溶液中合成二苯重氮甲烷的化學(xué)方程式為+I2+2HI【答案】C【詳析】A.石墨電極上I-失電子生成I2,發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極;Ni電極上H+得電子生成H2,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極。陽極電極電勢大于陰極,所以電極電勢:石墨>Ni,A正確;B.Ni電極為陰極,應(yīng)與鉛酸蓄電池的負(fù)極相連,鉛酸蓄電池中Pb電極為負(fù)極,PbO2電極為正極,所以與Ni電極相連的為Pb電極,B正確;C.Ni電極上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,合成二苯重氮甲烷時,石墨電極上I-失電子,根據(jù)得失電子守恒,合成1mol二苯重氮甲烷,轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上生成1molH2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L,并不是消耗,C錯誤;D.電解質(zhì)溶液中合成二苯重氮甲烷的反應(yīng),原子守恒,電子守恒,D正確;故答案選C。5.(2025·河北·一模)用于HMF()轉(zhuǎn)化為FDCA()的液流燃料電池(LFFC)的結(jié)構(gòu)和原理示意圖如下圖所示。該系統(tǒng)采用了酸性-堿性電解液的不對稱設(shè)計,使用作為M極電解液,使用作為N極電解液。下列說法正確的是A.電子由N極通過外電路轉(zhuǎn)移到M極B.M極的電極反應(yīng)為C.理論上,隨反應(yīng)進行需要及時添加D.理論上,當(dāng)消耗時生成【答案】D〖祥解〗N極V化合價+5→+4,得電子,則N極為正極,電極反應(yīng)式為,故M極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:。生成的VO2+在NO、HNO3的催化下與氧氣反應(yīng)生成和H2O?!驹斘觥緼.據(jù)分析,N極為正極,M極為負(fù)極,電子由M極通過外電路轉(zhuǎn)移到N極,故A錯誤;B.據(jù)分析,M極的電極反應(yīng)為,故B錯誤;C.由圖示可知,通過通入氧氣再生,循環(huán)利用,無需添加,故C錯誤;D.根據(jù)電子守恒,列出關(guān)系式:,故D正確;故答案為D。6.(2025·河北石家莊·二模)氮氣還原耦合氫氣氧化連續(xù)流電化學(xué)合成氨,以鋰為介導(dǎo),苯酚為質(zhì)子穿梭劑,實現(xiàn)了常溫常壓條件下的高效合成氨,其裝置及原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A.電極X應(yīng)連接電源的正極B.電極Y反應(yīng)之一:C.電解過程中質(zhì)子穿梭劑可循環(huán)使用,理論上無需添加D.與常規(guī)鐵催化合成氨比較,此方法降低能耗,減少了的排放【答案】B〖祥解〗由圖可知,氫氣在電極X發(fā)生氧化反應(yīng),則X為陽極,氮氣在電極Y發(fā)生還原反應(yīng),則電極Y為陰極,以此解題?!驹斘觥緼.由分析可知,X為陽極,則電極X應(yīng)連接電源的正極,A正確;B.電極Y為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),則電極Y反應(yīng)之一為:,B錯誤;C.由圖可知,苯酚在該裝置中可以循環(huán)使用,苯酚為質(zhì)子穿梭劑,可循環(huán)使用,理論上無需添加,C正確;D.根據(jù)題意可知,該裝置實現(xiàn)了常溫常壓條件下的高效合成氨,且沒有二氧化碳排放,D正確;故選B。7.(2025·河北·模擬預(yù)測)二氧化氯()氣體是一種對環(huán)境無二次污染的高效水處理劑。催化電解制備的裝置示意圖如圖所示。下列說法不正確的是A.電極a為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.陰極區(qū)溶液中濃度逐漸增大C.理論上電路中每轉(zhuǎn)移1mol,陽極室溶液質(zhì)量減少67.5gD.理論上陰極室和陽極室生成氣體的物質(zhì)的量之比為1:2【答案】C〖祥解〗裝置圖為電解池,則左側(cè)失電子為陽極,電極反應(yīng):,右側(cè)電極為陰極,得電子,電極反應(yīng):,中間為陽離子交換膜,Na+由陽極移向陰極,據(jù)此分析;【詳析】A.電極a為陽極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.陰極區(qū)電極反應(yīng):,溶液中濃度逐漸增大,B正確;C.理論上電路中每轉(zhuǎn)移1mol,陽極室溶液質(zhì)量減少1mol和1molNa+,質(zhì)量為90.5g,C錯誤;D.根據(jù)分析中電極反應(yīng)可知,理論上陰極室和陽極室生成氣體的物質(zhì)的量之比為1:2,D正確;故選C。8.(2025·河北·模擬預(yù)測)利用電解質(zhì)高選擇性傳遞自由基陽離子,通過電解可使苯并呋喃類有機物與乙烯基重氮化合物的環(huán)化成為可能,其工作原理如圖所示,工作過程中電極上電子利用率只有60%。下列說法正確的是A.電流流動方向:正極極電解質(zhì)極負(fù)極B.Y電極反應(yīng)式為C.工作過程中,移向Y電極的陽離子只有D.當(dāng)制得1mol時,理論上電路中轉(zhuǎn)移【答案】A〖祥解〗由圖可知,與直流電源正極相連的X極為電解池的陽極,在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成,電極反應(yīng)式為—e—=,放電生成的與反應(yīng)生成,Y極為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成和氮氣,電極反應(yīng)式為+e—=+N2↑?!驹斘觥緼.由分析可知,與直流電源正極相連的X極為電解池的陽極,Y極為陰極,則電流流動方向為正極極電解質(zhì)極負(fù)極,故A正確;B.由分析可知,Y極為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成和氮氣,電極反應(yīng)式為+e—=+N2↑,故B錯誤;C.由分析可知,電解液中的陽離子為和,所以向陰極移動的離子為和,故C錯誤;D.由分析可知,Y極為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成和氮氣,電極反應(yīng)式為+e—=+N2↑,則制得1mol時,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為=mol,故D錯誤;故選A。9.(2025·河北石家莊·三模)我國科學(xué)工作者研究了一種高度穩(wěn)定的富鋰正極材料。當(dāng)電池充電至和時,在正極材料中分別檢測到和,至充電結(jié)束時正極未檢測到其他形態(tài)的物質(zhì)。下列說法錯誤的是A.充電過程中的電勢高于B.放電時,固體電解質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C.放電時,正極存在電極反應(yīng)式:D.充電時,正極有和生成時,負(fù)極質(zhì)量增加【答案】C〖祥解〗電池工作原理為:放電時,負(fù)極金屬鋰失去電子變成鋰離子,鋰離子通過固體電解質(zhì)嵌入正極材料;充電時,正極材料失去電子,時電極反應(yīng)方程式為:,時電極反應(yīng)方程式為:,負(fù)極中鋰離子得到電子生成鋰單質(zhì),電極反應(yīng)方程式為:?!驹斘觥緼.充電過程中電極連接電源正極,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極連接電源負(fù)極,作陰極,發(fā)生還原反應(yīng),因此電極的電勢高于電極,A正確;B.放電時,負(fù)極金屬鋰失去電子變成,通過固體電解質(zhì)嵌入正極材料,根據(jù)電子守恒,負(fù)極生成的與正極材料嵌入的物質(zhì)的量相等,因此固體電解質(zhì)只是起到傳遞作用,固體電解質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,B正確;C.放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng),得到電子,根據(jù)元素守恒,可能存在電極反應(yīng)式:,C錯誤;D.充電時,正極有和生成時,根據(jù)電極反應(yīng)方程式:和,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,根據(jù)電子守恒,負(fù)極發(fā)生反應(yīng),質(zhì)量增加為,D正確;故選C。10.(2025·河北保定·一模)有機物參加的反應(yīng)在日常生活和科學(xué)研究中扮演著重要的角色,不僅可以用于有機合成,還可以用于多種材料的改性和功能化設(shè)計。某科研小組以硝基苯為原料電催化合成的裝置如圖所示,M電極和N電極為覆蓋催化劑的惰性電極,裝置工作時定時將N電極室溶液轉(zhuǎn)移至M電極室。下列說法正確的是A.裝置工作時,通過離子交換膜移向N極B.陽極反應(yīng):2-4e-+4OH-+4H2OC.裝置工作時,陰離子交換膜兩側(cè)溶液的保持不變D.轉(zhuǎn)移相同電量,M電極消耗的和N電極產(chǎn)生的和相等【答案】B〖祥解〗由圖可知,在N極發(fā)生還原反應(yīng)生成,N極為陰極,M極為陽極,以此解答。【詳析】A.由分析可知,N極為陰極,M極為陽極,則裝置工作時,通過離子交換膜移向M極,A錯誤;B.M極為陽極,在陽極失去電子生成,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為:2-4e-+4OH-=+4H2O,B正確;C.陽極電極方程式為:2-4e-+4OH-=+4H2O,陰極電極方程式為:+6e-+4H2O=+6OH-,當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時,陰離子交換膜右側(cè)有4molOH-進入左側(cè),同時左側(cè)消耗4molOH-,右側(cè)生成4molOH-,兩側(cè)OH-物質(zhì)的量不變,但左側(cè)生成了水,OH-濃度減小,pH減?。挥覀?cè)消耗水,OH-濃度增大,pH增大,C錯誤;D.陽極電極方程式為:2-4e-+4OH-=+4H2O,陰極電極方程式為:+6e-+4H2O=+6OH-,每轉(zhuǎn)移相同電子,M電極消耗的大于N電極產(chǎn)生的,D錯誤;故選B。11.(2025·河北邯鄲·三模)生物質(zhì)衍生物糠醛()作為一種大宗化學(xué)品,通過電化學(xué)方法可以實現(xiàn)對其醛基官能團的氧化、加氫,以及開環(huán)反應(yīng),從而轉(zhuǎn)化為多種增值化學(xué)品和燃料。根據(jù)信息回答下列小題。吉林大學(xué)一學(xué)者在酸性電解液中以順丁烯二酸和2-甲基呋喃為目標(biāo)產(chǎn)物,成功構(gòu)建糠醛發(fā)散成對電化學(xué)轉(zhuǎn)化體系(如圖)。下列說法錯誤的是A.電極a的電勢低于電極bB.離子交換膜應(yīng)選用質(zhì)子交換膜C.電路中轉(zhuǎn)移時,兩極消耗等量的糠醛D.電極b的電極反應(yīng)式為【答案】16.C【解析】16.糠醛在電極a發(fā)生還原反應(yīng),電極a的電極反應(yīng)式為,電極a為陰極;糠醛在電極b發(fā)生氧化反應(yīng),電極b的電極反應(yīng)式為,電極b為陽極,據(jù)此解答:A.電極b上發(fā)生氧化反應(yīng)、為陽極,電極a上發(fā)生還原反應(yīng)、為陰極,電極a的電勢低于電極b,故A正確;B.電極a消耗質(zhì)子,電極b生成質(zhì)子,因此離子交換膜選用質(zhì)子交換膜效果較好,故B正確;C.根據(jù)得失電子守恒,a、b電極消耗的糠醛的物質(zhì)的量為,與轉(zhuǎn)移電子數(shù)無關(guān),故C錯誤;D.據(jù)分析電極b的電極反應(yīng)式為,故D正確;故答案為C。12.(2025·河北邢臺·二模)/石墨烯電極材料可在光照條件下產(chǎn)生電子()和空穴(),其制氧效果優(yōu)越,原理如圖所示。下列敘述正確的是A.放電時,電子流向:b→離子交換膜→aB.放電時,每消耗0.1mol,負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液的質(zhì)量增加13gC.充電時,電勢高低:a<bD.充電時,電池總反應(yīng):【答案】D〖祥解〗放電時,該裝置為原電池,Zn為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);為正極,發(fā)生還原反應(yīng);充電時,該裝置為電解池,在陰極(b極)得電子生成Zn,H2O在陽極(a極)失電子生成。【詳析】A.電子只在導(dǎo)線中移動,不進入電解質(zhì)溶液,電子流向:b→導(dǎo)線→a,故A錯誤;B.放電時,負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液增加的質(zhì)量為失電子的鋅和離子交換膜電離出來的的質(zhì)量和,根據(jù)電極反應(yīng)式可知每消耗0.1mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,有0.2molZn失電子進入溶液,0.2mol由雙極膜進入負(fù)極區(qū),則質(zhì)量增加(0.2×65+0.4×17)g=19.8g,B錯誤;C.陽極電勢高于陰極電勢,由思路分析可知,充電時a電極電勢高于b電極電勢,C錯誤;D.充電時,陽極反應(yīng)為,陰極反應(yīng)為,總反應(yīng)為,D正確;選D。13.(2025·河北張家口·二模)室溫條件下合成氨是科技工作者研究的熱點。通過使用陽離子交換膜,電解酸性電解質(zhì)溶液制備氨的部分反應(yīng)原理和裝置如圖所示。下列說法正確的是A.電極電勢:X>YB.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為C.電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目與通過交換膜的離子的數(shù)目不相等D.陰極消耗的質(zhì)子數(shù)與陽極生成的質(zhì)子數(shù)之比為5∶6【答案】D〖祥解〗由a極氮元素化合價降低可知a極為陰極,X為電源的負(fù)極,Y為電源的正極,b極為陽極?!驹斘觥緼.正極的電極電勢比負(fù)極高,根據(jù)分析知,電極電勢:Y>X,A錯誤;B.電解質(zhì)溶液是酸性,則a極的電極反應(yīng)式為,B錯誤;C.根據(jù)溶液電中性原則,電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目與通過交換膜的離子的數(shù)目相等,C錯誤;D.陽極區(qū)生成H+,陰極區(qū)消耗H+,由電中性原理可知,應(yīng)有H+進入陰極區(qū),陽極的電極反應(yīng)式為,當(dāng)電路中有30mol電子轉(zhuǎn)移時,30molH+通過離子交換膜在陰極被消耗,陽極上生成36molH+,二者之比為5∶6,D正確;故選D。14.(2025·河北唐山·二模)庫倫測硫儀(如圖)可測定SO2和SO3混合氣體中SO2的含量。檢測前,500mL電解質(zhì)溶液中保持不變,電解池不工作。待氣體進入后,測硫儀立即自動進行電解至又回到原定值。電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,取100mL電解池中溶液,滴加足量BaCl2溶液得沉淀mg。(F=96500C·mol-1)。下列說法錯誤的是A.右側(cè)Pt電極接電源負(fù)極B.電解池工作時,發(fā)生反應(yīng)SO2++2H2O=+3I-+4H+C.混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為D.若以10A的電源進行電解,則理論上需用時2.68x小時【答案】C〖祥解〗由題干電解池裝置圖可知,左側(cè)Pt電極轉(zhuǎn)化為I-轉(zhuǎn)化為,電極反應(yīng)為:3I--2e-=發(fā)生氧化反應(yīng),作陽極,右側(cè)Pt電極為H+得到電子生成H2,作陰極,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,右側(cè)Pt電極為陰極,故右側(cè)Pt電極接電源負(fù)極,A正確;B.電解池工作時,二氧化硫在電解池中發(fā)生的反應(yīng)為反應(yīng)生成的碘三離子與二氧化硫反應(yīng)生成碘離子、硫酸根離子和氫離子,發(fā)生反應(yīng)SO2++2H2O=+3I-+4H+,B正確;C.由題干數(shù)據(jù)可知,電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,即SO2等物質(zhì)的量為:mol,取100mL電解池中溶液,滴加足量BaCl2溶液得沉淀mg,則原電解后溶液中含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為:mol,即原混合氣體中SO2、SO3的總物質(zhì)的量為:,故混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為,C錯誤;D.由題干信息可知,電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,即通過的電量為Q=96500xC,若以10A的電源進行電解,則理論上需用時=2.68x小時,D正確;故答案為:C。15.(2025·河北石家莊·二模)/乙醇混合可充電式液流電池系統(tǒng)在充放電過程中具有良好的穩(wěn)定性,同時在正極區(qū)可以合成高附加值的醋酸銨,其工作原理如下圖。下列說法錯誤的是A.放電時,為電池正極B.充電過程中陰極區(qū)溶液的堿性減弱C.放電時,正極的電極反應(yīng)式為D.若正極區(qū)恰好生成1mol醋酸銨,理論上負(fù)極質(zhì)量減少130g【答案】B〖祥解〗由圖可知,放電時,Zn失去電子生成,則Zn板為負(fù)極,電極方程式為:,正極為硝酸根離子被還原為氨氣,正極的電極反應(yīng)式:,此時OH-通過離子交換膜由左側(cè)移向右側(cè);充電時,陰極的電極反應(yīng)式:,陽極的乙醇被氧化為乙酸,電極方程式為:,此時通過離子交換膜由右側(cè)移向左側(cè),且生成的氨氣和醋酸反應(yīng)生成,據(jù)此解題?!驹斘觥緼.由分析可知放電時,Zn作負(fù)極,為電池正極,故A正確;B.充電時,陰極的電極反應(yīng)式:,反應(yīng)成氫氧根離子,陰極區(qū)溶液的堿性增強,故B錯誤;C.由分析可知,放電時,正極的電極反應(yīng)式:,故C正確;D.由分析可知,放電時,正極的電極反應(yīng)式:,充電時,陽極的乙醇被氧化為乙酸,電極方程式為:,若正極區(qū)恰好生成1mol醋酸銨,則轉(zhuǎn)移4mol電子,負(fù)極消耗2molZn,質(zhì)量減小130g,故D正確;故選B。16.(2025·河北·模擬預(yù)測)閱讀以下材料,完成下列2個小題。在化學(xué)世界中,氮的化合物種類繁多且作用關(guān)鍵,其中氮化硼(BN)和氮氧化物備受關(guān)注。六方氮化硼呈層狀排列,具備良好的潤滑性,常作高溫潤滑劑;立方氮化硼結(jié)構(gòu)緊密,硬度僅次于金剛石,用于制造切削刀具;氮氧化物是大氣污染的源頭之一,大量排放會造成光化學(xué)煙霧和硝酸型酸雨,危害人體健康與生態(tài)環(huán)境,目前,通過改進燃燒技術(shù)和安裝尾氣凈化裝置能有效控制其排放。研究人員開發(fā)的一種電池裝置及在不同電壓下的單位時間產(chǎn)量如圖所示。已知:法拉第效率。下列說法錯誤的是A.時,Y極電極反應(yīng)為B.雙極膜中向Y極遷移C.X電極上消耗時,雙極膜中有發(fā)生解離D.時,0.7V電壓下連續(xù)放電10小時,外電路中通過,法拉第效率為63.40%【答案】D〖祥解〗2.負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Zn變成發(fā)生氧化反應(yīng),電極X為負(fù)極,電極反應(yīng)式:,則Y為正極。A.時,N元素由+3降到-3價,得6個電子,電極反應(yīng)式:,A正確;B.原電池中負(fù)極失電子,正極得電子,陽離子向正極移動,故雙極膜中的向Y極遷移,B正確;C.X電極上消耗時,轉(zhuǎn)移,雙極膜中有發(fā)生解離,C正確;D.時,由圖可知當(dāng)電壓為0.7V時,氨氣產(chǎn)量為,則10h產(chǎn)生氨氣為,根據(jù)電極反應(yīng):,外電路中通過,理論上氨氣的質(zhì)量:,法拉第效率:,D錯誤;答案選D。17.(2025·河北滄州·模擬預(yù)測)生物電芬頓系統(tǒng)是將生物(電活性微生物,弱酸、中性條件下活性高)電化學(xué)系統(tǒng)與芬頓氧化工藝耦合的新興水處理技術(shù),產(chǎn)生的活性中間體在廢水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景?,F(xiàn)用生物電芬頓系統(tǒng)處理含廢水,工作原理如圖,下列敘述錯誤的是A.離子交換膜為質(zhì)子交換膜B.電解過程中a極區(qū)pH增大C.b極電極反應(yīng)式為,還伴隨反應(yīng):D.若處理,不考慮其他副反應(yīng),理論上電路中通過【答案】B〖祥解〗由圖可知,甲烷在a極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子,a極為陽極,生成的氫離子通過質(zhì)子交換膜由陽極區(qū)進入陰極區(qū),b極為陰極,酸性條件下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成過氧化氫,反應(yīng)生成的過氧化氫與Fe2+反應(yīng)生成羥基自由基,羥基自由基與溶液中的CN-反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?!驹斘觥緼.由分析可知,a極為電解池的陽極,水分子作用下甲烷在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子,生成的氫離子通過質(zhì)子交換膜由陽極區(qū)進入陰極區(qū),故A正確;B.由分析可知,a極為電解池的陽極,a極電極反應(yīng)為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,反應(yīng)中消耗水,若為弱酸條件下,電解過程中a極區(qū)pH減小,故B錯誤;C.由分析可知,b極為陰極,酸性條件下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成過氧化氫,電極反應(yīng)式為,反應(yīng)生成的過氧化氫與Fe2+反應(yīng)生成羥基自由基,反應(yīng)的離子方程式為,故C正確;D.由分析可知,b極為陰極,酸性條件下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成過氧化氫,電極反應(yīng)式為,反應(yīng)生成的過氧化氫與Fe2+反應(yīng)生成羥基自由基,反應(yīng)的離子方程式為,羥基自由基與溶液中的CN-反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為2CN-+10·OH+2H+=2CO2↑+N2↑+6H2O,由方程式可得如下轉(zhuǎn)化關(guān)系CN-~5·OH~5H2O2~10e-,則處理1molCN-時,不考慮其他副反應(yīng),理論上電路中通過電子的物質(zhì)的量為10mol,故D正確;故選B。18.(2025·河北邯鄲·三模)一種高效除去廢水中的的電化學(xué)裝置如圖所示。已知常溫下,,。下列說法正確的是A.若以鉛蓄電池為電源,則a極應(yīng)與電極相連B.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為C.開始電解前應(yīng)先調(diào)節(jié)約為2,若,該電解原理除去的效率更高D.電路中有電子通過時,理論上最多生成的的質(zhì)量為【答案】D〖祥解〗由圖可知,該電化學(xué)裝置使轉(zhuǎn)化為沉淀除去,則鐵為陽極,產(chǎn)生Fe2+,氧氣將Fe2+氧化為Fe3+,石墨為陰極,故a為正極,b為負(fù)極,以此解答。【詳析】A.由分析可知,F(xiàn)e電極為陽極,石墨為陰極,則a為正極,b為負(fù)極,鉛蓄電池中電極為負(fù)極,若以鉛蓄電池為電源,則b極應(yīng)與電極相連,A錯誤;B.Fe電極為陽極,F(xiàn)e失去電子生成Fe2+,電極方程式為:Fe-2e-=Fe2+,選項中的是陽極區(qū)總反應(yīng),而非電極反應(yīng),B錯誤;C.由可知,F(xiàn)e3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀時,c(OH-)=,c(H+)=,pH=2.8,開始電解前應(yīng)先調(diào)節(jié)約為2,抑制Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,若,F(xiàn)e3+會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,除去的效率會降低,C錯誤;D.Fe電極為陽極,F(xiàn)e失去電子生成Fe2+,電極方程式為:Fe-2e-=Fe2+,路中有電子通過時,生成0.15molFe2+,氧氣將Fe2+氧化為Fe3+,理論上最多生成的的物質(zhì)的量為0.15mol,質(zhì)量為151g/mol×0.15mol=,D正確;故選D。19.(2025·河北·模擬預(yù)測)高電壓水系鋅—有機混合液流電池的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.充電時,F(xiàn)Q所在電極與電源正極相連B.充電時,陰極區(qū)溶液的pH減小C.放電時,中性電解質(zhì)溶液的濃度增大D.放電時,電池的正極反應(yīng)式為【答案】B〖祥解〗放電時右側(cè)FQ得電子,發(fā)生還原反應(yīng),為正極,電極方程式為;左側(cè)Zn失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,電極方程式為,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動。【詳析】A.由圖可知,充電時左側(cè)為陰極,右側(cè)為陽極,F(xiàn)Q所在電極應(yīng)與電源正極相連,A項正確;B.陰極區(qū)發(fā)生反應(yīng),溶液的pH增大,B項錯誤;C.放電時,鈉離子向右移動,向左移動,中性電解質(zhì)溶液的濃度增大,C項正確;D.放電時,電池的正極反應(yīng)式為,D項正確;故選B。20.(2025·河北·模擬預(yù)測)近日,武漢大學(xué)雷愛文/李武教授團隊以廉價易得的氘水為氘源,在溫和條件下實現(xiàn)了芳烴的還原氘代反應(yīng),其原理如圖所示。下列敘述正確的是A.電子由電源負(fù)極流向極B.b極上發(fā)生還原反應(yīng)C.a(chǎn)極電極反應(yīng)式為D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,收集氣體時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為【答案】C〖祥解〗根據(jù)圖示,a極上發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,a為陰極,b為陽極?!驹斘觥緼.由分析知,極上,發(fā)生還原反應(yīng),故極為陰極,極為陽極,電子由電源負(fù)極流向陰極(a極),A項錯誤;B.陽極(b極)發(fā)生氧化反應(yīng),B項錯誤;C.根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化可知,a極電極反應(yīng)式為,C項正確;D.為,極電極反應(yīng)式為,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,的物質(zhì)的量為,生成,轉(zhuǎn)移電子,數(shù)目約為2,D項錯誤;故選C。專題03電化學(xué)及其應(yīng)用考點五年考情(2021-2025)命題趨勢電化學(xué)及其應(yīng)用(5年5考)2025·河北卷、2024·河北卷、2023河北卷、2022·河北卷、2021河北卷1.主要考查原電池和電解池的工作原理的應(yīng)用。2.常考內(nèi)容有電子、電流、離子移動方向;電極判斷、電極反應(yīng)式、反應(yīng)類型、隔膜判斷、電極附近PH變化以及相關(guān)計算。3.考查模式以二次電源為主。1.(2025·河北·高考真題)科研工作者設(shè)計了一種用于廢棄電極材料再鋰化的電化學(xué)裝置,其示意圖如下:已知:參比電極的作用是確定再鋰化為的最優(yōu)條件,不干擾電極反應(yīng)。下列說法正確的是A.電極上發(fā)生的反應(yīng):B.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下時,理論上可轉(zhuǎn)化的C.再鋰化過程中,向電極遷移D.電解過程中,陽極附近溶液pH升高【答案】B〖祥解〗由裝置圖可知,該裝置中有直流電源,為電解池,則轉(zhuǎn)化為過程中,Co元素化合價由降為+3,得電子發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,電極反應(yīng)式為,Pt電極為陽極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為,據(jù)此回答?!驹斘觥緼.由分析知,電極上發(fā)生的反應(yīng):,A錯誤;B.由電極反應(yīng)式可知,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L(即0.25mol)時轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上轉(zhuǎn)化的,B正確;C.為陰離子,應(yīng)向陽極移動,即向Pt電極遷移,C錯誤;D.由陽極電極反應(yīng)式可知,電解過程中,陽極產(chǎn)生、消耗,酸性增強,則陽極附近pH降低,D錯誤;故選B。2.(2024·河北·高考真題)我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電電池,以為電解質(zhì),電解液中加入1,3-丙二胺()以捕獲,使放電時還原產(chǎn)物為。該設(shè)計克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙,同時改善了的溶劑化環(huán)境,提高了電池充放電循環(huán)性能。2.下列說法錯誤的是A.放電時,電池總反應(yīng)為B.充電時,多孔碳納米管電極與電源正極連接C.充電時,電子由電極流向陽極,向陰極遷移D.放電時,每轉(zhuǎn)移電子,理論上可轉(zhuǎn)化【答案】2.C〖祥解〗放電時CO2轉(zhuǎn)化為MgC2O4,碳元素化合價由+4價降低為+3價,發(fā)生還原反應(yīng),所以放電時,多孔碳納米管電極為正極、電極為負(fù)極,則充電時多孔碳納米管電極為陽極、電極為陰極:定位:二次電池,放電時陽離子向正極移動,充電時陽離子向陰極移動。電極過程電極反應(yīng)式電極放電充電多孔碳納米管電極放電充電2.A.根據(jù)以上分析,放電時正極反應(yīng)式為、負(fù)極反應(yīng)式為,將放電時正、負(fù)電極反應(yīng)式相加,可得放電時電池總反應(yīng):,A正確;B.充電時,多孔碳納米管電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),則多孔碳納米管在充電時是陽極,與電源正極連接,B正確;C.充電時,電極為陰極,電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路流向電極,同時向陰極遷移,C錯誤;D.根據(jù)放電時的電極反應(yīng)式可知,每轉(zhuǎn)移電子,有參與反應(yīng),因此每轉(zhuǎn)移電子,理論上可轉(zhuǎn)化,D正確;故選C。3.(2023·河北·高考真題)我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和為電極材料的新型電池,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)電解質(zhì)溶液的酸堿性不同。放電時,電極材料轉(zhuǎn)化為。下列說法錯誤的是A.充電時,b電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.充電時,外電源的正極連接b電極C.放電時,①區(qū)溶液中的向②區(qū)遷移D.放電時,a電極的電極反應(yīng)式為【答案】B〖祥解〗放電時,電極材料轉(zhuǎn)化為,電極反應(yīng)

-2ne-=+2nK+,是原電池的負(fù)極,陽離子增多需要通過陽離子交換膜進入②區(qū);二氧化錳得到電子變成錳離子,是原電池的正極,電極反應(yīng):,陽離子減少,多余的陰離子需要通過陰離子交換膜進入②區(qū),故③為堿性溶液是電極,①為酸性溶液是二氧化錳電極?!驹斘觥緼.充電時,b電極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B.充電時,外電源的正極連接a電極相連,電極失去電子,電極反應(yīng)為,B錯誤;C.放電時,①區(qū)溶液中多余的向②區(qū)遷移,C正確;D.放電時,a電極的電極反應(yīng)式為,D正確;故選:B。4.(2022·河北·高考真題)科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝置,工作原理示意圖如圖。下列說法正確的是A.電極b為陽極B.隔膜為陰離子交換膜C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2:1D.反應(yīng)器I中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O【答案】BD〖祥解〗由圖可知,a電極為陽極,堿性條件下[Fe(CN)6]4—離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成[Fe(CN)6]3—離子,催化劑作用下,[Fe(CN)6]3—離子與氫氧根離子反應(yīng)生成[Fe(CN)6]4—離子、氧氣和水,b電極為陰極,水分子作用下DHPS在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成DHPS—2H和氫氧根離子,催化劑作用下,DHPS—2H與水反應(yīng)生成DHPS和氫氣,氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動,則M為氧氣、N為氫氣?!驹斘觥緼.由分析可知,b電極為電解池的陰極,故A錯誤;B.由分析可知,氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動,則隔膜為陰離子交換膜,故B正確;C.由分析可知,M為氧氣、N為氫氣,由得失電子數(shù)目守恒可知,氧氣和氫氣的物質(zhì)的量之比為1:2,故C錯誤;D.由分析可知,反應(yīng)器I中發(fā)生的反應(yīng)為催化劑作用下,[Fe(CN)6]3—離子與氫氧根離子反應(yīng)生成[Fe(CN)6]4—離子、氧氣和水,反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O,故D正確;故選BD。5.(2021·河北·高考真題)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖,a和b為兩個電極,其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池,下列說法錯誤的是A.隔膜允許K+通過,不允許O2通過B.放電時,電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極;充電時,b電極為陽極C.產(chǎn)生1Ah電量時,生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D.用此電池為鉛酸蓄電池充電,消耗3.9g鉀時,鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】D〖祥解〗由圖可知,a電極為原電池的負(fù)極,單質(zhì)鉀片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉀離子,電極反應(yīng)式為K—e-=K+,b電極為正極,在鉀離子作用下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成超氧化鉀;據(jù)以上分析解答?!驹斘觥緼.金屬性強的金屬鉀易與氧氣反應(yīng),為防止鉀與氧氣反應(yīng),電池所選擇隔膜應(yīng)允許通過,不允許通過,故A正確;B.由分析可知,放電時,a為負(fù)極,b為正極,電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極,充電時,b電極應(yīng)與直流電源的正極相連,做電解池的為陽極,故B正確;C.產(chǎn)生1Ah電量時電路中轉(zhuǎn)移0.0373mol電子,由分析可知,生成1mol超氧化鉀時,消耗1mol氧氣,兩者的質(zhì)量比值為(1mol×71g/mol):(1mol×32g/mol)≈2.22:1,故C正確;D.鉛酸蓄電池充電時的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4,反應(yīng)消耗2mol水,轉(zhuǎn)移2mol電子,由得失電子數(shù)目守恒可知,耗鉀時,鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為×18g/mol=1.8g,故D錯誤;故選D。1.(2025·河北衡水·一模)富集海水中鋰的電化學(xué)系統(tǒng)如圖所示,工作步驟如下:①啟動電源1,所在腔室的進入結(jié)構(gòu)而形成。②關(guān)閉電源1和海水通道,啟動電源2,使中的脫出進入腔室2.關(guān)于該電化學(xué)系統(tǒng)的說法正確的是A.啟動電源1時,電極1為陰極B.啟動至關(guān)閉電源1,若轉(zhuǎn)化的與生成的之比為,可得中的C.啟動電源2時電極反應(yīng)式為D.電化學(xué)系統(tǒng)降低了腔室2中LiOH的濃度【答案】B〖祥解〗由①可知,啟動電源1,所在腔室的Li+進入結(jié)構(gòu)而形成,可知中Mn元素的化合價降低,為陰極,電極反應(yīng)式為,電極1為陽極,連接電源正極;②關(guān)閉電源1和海水通道,啟動電源2,使中的脫出進入腔室2,可知,電極2為陰極,電極反應(yīng)式為:;陽極的電極反應(yīng)式為:,以此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,室Ⅰ中電極Ⅰ連接電源Ⅰ的正極,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.根據(jù)分析可知,啟動至關(guān)閉電源1,轉(zhuǎn)化的n()與生成的n()之比為20:3,設(shè)生成的氧氣為3mol,轉(zhuǎn)移電子為12mol,根據(jù)陽極的電極反應(yīng)式:,結(jié)合電子守恒,可知2mol生成時轉(zhuǎn)移1.2mol電子,可得中的x=1.2,故B正確;C.啟動電源2時,電極是陽極,電極反應(yīng)式為:,故C錯誤;D.由分析可知,啟動電源2,使中的脫出進入腔室2,電極2為陰極,電極反應(yīng)式為:;提高了腔室2中的濃度,故D錯誤;故答案選B。2.(2025·河北保定·三模)用如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水,同時還可以淡化海水(主要成分為,還含有等雜質(zhì))。下列說法錯誤的是A.交換膜Ⅰ為陰離子交換膜B.電池工作一段時間后,右室溶液的增大C.a(chǎn)極電極反應(yīng)式:D.若將含有的廢水完全處理,可除去的質(zhì)量為292.5g【答案】D〖祥解〗如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水,在a極,失去電子,被氧化為和,為負(fù)極,電極反應(yīng)式為,則b極為正極,得電子被還原為,電極反應(yīng)式為,海水中的陰離子通過交換膜Ⅰ向左移動,陽離子通過交換膜Ⅱ向右移動,據(jù)此回答。【詳析】A.a(chǎn)電極失去電子,附近負(fù)電荷減少,為了淡化海水,陰離子通過交換膜Ⅰ向左移動,A正確;B.由分析可知,b為正極,電極反應(yīng)式為,則消耗氫離子,增大,B正確;C.由分析可知,a極電極反應(yīng)式:,C正確;D.的物質(zhì)的量為,根據(jù)選項A分析可知,消耗時轉(zhuǎn)移電子,根據(jù)電荷守恒可知,可同時處理,其質(zhì)量為,但是海水中還含有等雜質(zhì)離子,故除去的質(zhì)量小于,D錯誤;故選D。3.(2025·河北保定·二模)科學(xué)家開發(fā)出了用于安全快速充電的鈉金屬電池的弱溶劑電解質(zhì)(WSE),一使用了WSE的電池工作時的裝置如圖所示。下列敘述正確的是A.可以用稀硫酸代替WSEB.放電時,向a極遷移C.WSE中陰離子呈正六面體結(jié)構(gòu)D.充電時,b極的電極反應(yīng)式為【答案】D〖祥解〗裝置為原電池,左側(cè)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為:,右側(cè)為原電池的正極,放電時正極反應(yīng)方程式為;充電量為電解池,則左側(cè)為陰極,電極反應(yīng)為、右側(cè)為陽極,電極反應(yīng)為:,據(jù)此分析;【詳析】A.稀硫酸與鈉反應(yīng),A錯誤;B.放電時,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),Na+從硬碳材料中脫出,由負(fù)極遷移到正極與Na3-xV2(PO4)3結(jié)合,B錯誤;C.的價層電子對數(shù),為八面體結(jié)構(gòu),C錯誤;D.充電時,b極的電極反應(yīng)式為,D正確;故選D。4.(2025·河北保定·三模)二苯重氮甲烷()在抗生素的制備過程中起關(guān)鍵作用。以二苯甲酮腙()為前體合成二苯重氮甲烷的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極電勢:石墨B.若以鉛酸蓄電池為電源,則與Ni電極相連的為Pb電極C.合成1mol二苯重氮甲烷,理論上消耗22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)D.電解質(zhì)溶液中合成二苯重氮甲烷的化學(xué)方程式為+I2+2HI【答案】C【詳析】A.石墨電極上I-失電子生成I2,發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極;Ni電極上H+得電子生成H2,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極。陽極電極電勢大于陰極,所以電極電勢:石墨>Ni,A正確;B.Ni電極為陰極,應(yīng)與鉛酸蓄電池的負(fù)極相連,鉛酸蓄電池中Pb電極為負(fù)極,PbO2電極為正極,所以與Ni電極相連的為Pb電極,B正確;C.Ni電極上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,合成二苯重氮甲烷時,石墨電極上I-失電子,根據(jù)得失電子守恒,合成1mol二苯重氮甲烷,轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上生成1molH2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L,并不是消耗,C錯誤;D.電解質(zhì)溶液中合成二苯重氮甲烷的反應(yīng),原子守恒,電子守恒,D正確;故答案選C。5.(2025·河北·一模)用于HMF()轉(zhuǎn)化為FDCA()的液流燃料電池(LFFC)的結(jié)構(gòu)和原理示意圖如下圖所示。該系統(tǒng)采用了酸性-堿性電解液的不對稱設(shè)計,使用作為M極電解液,使用作為N極電解液。下列說法正確的是A.電子由N極通過外電路轉(zhuǎn)移到M極B.M極的電極反應(yīng)為C.理論上,隨反應(yīng)進行需要及時添加D.理論上,當(dāng)消耗時生成【答案】D〖祥解〗N極V化合價+5→+4,得電子,則N極為正極,電極反應(yīng)式為,故M極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:。生成的VO2+在NO、HNO3的催化下與氧氣反應(yīng)生成和H2O?!驹斘觥緼.據(jù)分析,N極為正極,M極為負(fù)極,電子由M極通過外電路轉(zhuǎn)移到N極,故A錯誤;B.據(jù)分析,M極的電極反應(yīng)為,故B錯誤;C.由圖示可知,通過通入氧氣再生,循環(huán)利用,無需添加,故C錯誤;D.根據(jù)電子守恒,列出關(guān)系式:,故D正確;故答案為D。6.(2025·河北石家莊·二模)氮氣還原耦合氫氣氧化連續(xù)流電化學(xué)合成氨,以鋰為介導(dǎo),苯酚為質(zhì)子穿梭劑,實現(xiàn)了常溫常壓條件下的高效合成氨,其裝置及原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A.電極X應(yīng)連接電源的正極B.電極Y反應(yīng)之一:C.電解過程中質(zhì)子穿梭劑可循環(huán)使用,理論上無需添加D.與常規(guī)鐵催化合成氨比較,此方法降低能耗,減少了的排放【答案】B〖祥解〗由圖可知,氫氣在電極X發(fā)生氧化反應(yīng),則X為陽極,氮氣在電極Y發(fā)生還原反應(yīng),則電極Y為陰極,以此解題?!驹斘觥緼.由分析可知,X為陽極,則電極X應(yīng)連接電源的正極,A正確;B.電極Y為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),則電極Y反應(yīng)之一為:,B錯誤;C.由圖可知,苯酚在該裝置中可以循環(huán)使用,苯酚為質(zhì)子穿梭劑,可循環(huán)使用,理論上無需添加,C正確;D.根據(jù)題意可知,該裝置實現(xiàn)了常溫常壓條件下的高效合成氨,且沒有二氧化碳排放,D正確;故選B。7.(2025·河北·模擬預(yù)測)二氧化氯()氣體是一種對環(huán)境無二次污染的高效水處理劑。催化電解制備的裝置示意圖如圖所示。下列說法不正確的是A.電極a為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.陰極區(qū)溶液中濃度逐漸增大C.理論上電路中每轉(zhuǎn)移1mol,陽極室溶液質(zhì)量減少67.5gD.理論上陰極室和陽極室生成氣體的物質(zhì)的量之比為1:2【答案】C〖祥解〗裝置圖為電解池,則左側(cè)失電子為陽極,電極反應(yīng):,右側(cè)電極為陰極,得電子,電極反應(yīng):,中間為陽離子交換膜,Na+由陽極移向陰極,據(jù)此分析;【詳析】A.電極a為陽極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.陰極區(qū)電極反應(yīng):,溶液中濃度逐漸增大,B正確;C.理論上電路中每轉(zhuǎn)移1mol,陽極室溶液質(zhì)量減少1mol和1molNa+,質(zhì)量為90.5g,C錯誤;D.根據(jù)分析中電極反應(yīng)可知,理論上陰極室和陽極室生成氣體的物質(zhì)的量之比為1:2,D正確;故選C。8.(2025·河北·模擬預(yù)測)利用電解質(zhì)高選擇性傳遞自由基陽離子,通過電解可使苯并呋喃類有機物與乙烯基重氮化合物的環(huán)化成為可能,其工作原理如圖所示,工作過程中電極上電子利用率只有60%。下列說法正確的是A.電流流動方向:正極極電解質(zhì)極負(fù)極B.Y電極反應(yīng)式為C.工作過程中,移向Y電極的陽離子只有D.當(dāng)制得1mol時,理論上電路中轉(zhuǎn)移【答案】A〖祥解〗由圖可知,與直流電源正極相連的X極為電解池的陽極,在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成,電極反應(yīng)式為—e—=,放電生成的與反應(yīng)生成,Y極為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成和氮氣,電極反應(yīng)式為+e—=+N2↑?!驹斘觥緼.由分析可知,與直流電源正極相連的X極為電解池的陽極,Y極為陰極,則電流流動方向為正極極電解質(zhì)極負(fù)極,故A正確;B.由分析可知,Y極為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成和氮氣,電極反應(yīng)式為+e—=+N2↑,故B錯誤;C.由分析可知,電解液中的陽離子為和,所以向陰極移動的離子為和,故C錯誤;D.由分析可知,Y極為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成和氮氣,電極反應(yīng)式為+e—=+N2↑,則制得1mol時,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為=mol,故D錯誤;故選A。9.(2025·河北石家莊·三模)我國科學(xué)工作者研究了一種高度穩(wěn)定的富鋰正極材料。當(dāng)電池充電至和時,在正極材料中分別檢測到和,至充電結(jié)束時正極未檢測到其他形態(tài)的物質(zhì)。下列說法錯誤的是A.充電過程中的電勢高于B.放電時,固體電解質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C.放電時,正極存在電極反應(yīng)式:D.充電時,正極有和生成時,負(fù)極質(zhì)量增加【答案】C〖祥解〗電池工作原理為:放電時,負(fù)極金屬鋰失去電子變成鋰離子,鋰離子通過固體電解質(zhì)嵌入正極材料;充電時,正極材料失去電子,時電極反應(yīng)方程式為:,時電極反應(yīng)方程式為:,負(fù)極中鋰離子得到電子生成鋰單質(zhì),電極反應(yīng)方程式為:。【詳析】A.充電過程中電極連接電源正極,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極連接電源負(fù)極,作陰極,發(fā)生還原反應(yīng),因此電極的電勢高于電極,A正確;B.放電時,負(fù)極金屬鋰失去電子變成,通過固體電解質(zhì)嵌入正極材料,根據(jù)電子守恒,負(fù)極生成的與正極材料嵌入的物質(zhì)的量相等,因此固體電解質(zhì)只是起到傳遞作用,固體電解質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,B正確;C.放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng),得到電子,根據(jù)元素守恒,可能存在電極反應(yīng)式:,C錯誤;D.充電時,正極有和生成時,根據(jù)電極反應(yīng)方程式:和,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,根據(jù)電子守恒,負(fù)極發(fā)生反應(yīng),質(zhì)量增加為,D正確;故選C。10.(2025·河北保定·一模)有機物參加的反應(yīng)在日常生活和科學(xué)研究中扮演著重要的角色,不僅可以用于有機合成,還可以用于多種材料的改性和功能化設(shè)計。某科研小組以硝基苯為原料電催化合成的裝置如圖所示,M電極和N電極為覆蓋催化劑的惰性電極,裝置工作時定時將N電極室溶液轉(zhuǎn)移至M電極室。下列說法正確的是A.裝置工作時,通過離子交換膜移向N極B.陽極反應(yīng):2-4e-+4OH-+4H2OC.裝置工作時,陰離子交換膜兩側(cè)溶液的保持不變D.轉(zhuǎn)移相同電量,M電極消耗的和N電極產(chǎn)生的和相等【答案】B〖祥解〗由圖可知,在N極發(fā)生還原反應(yīng)生成,N極為陰極,M極為陽極,以此解答?!驹斘觥緼.由分析可知,N極為陰極,M極為陽極,則裝置工作時,通過離子交換膜移向M極,A錯誤;B.M極為陽極,在陽極失去電子生成,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為:2-4e-+4OH-=+4H2O,B正確;C.陽極電極方程式為:2-4e-+4OH-=+4H2O,陰極電極方程式為:+6e-+4H2O=+6OH-,當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時,陰離子交換膜右側(cè)有4molOH-進入左側(cè),同時左側(cè)消耗4molOH-,右側(cè)生成4molOH-,兩側(cè)OH-物質(zhì)的量不變,但左側(cè)生成了水,OH-濃度減小,pH減小;右側(cè)消耗水,OH-濃度增大,pH增大,C錯誤;D.陽極電極方程式為:2-4e-+4OH-=+4H2O,陰極電極方程式為:+6e-+4H2O=+6OH-,每轉(zhuǎn)移相同電子,M電極消耗的大于N電極產(chǎn)生的,D錯誤;故選B。11.(2025·河北邯鄲·三模)生物質(zhì)衍生物糠醛()作為一種大宗化學(xué)品,通過電化學(xué)方法可以實現(xiàn)對其醛基官能團的氧化、加氫,以及開環(huán)反應(yīng),從而轉(zhuǎn)化為多種增值化學(xué)品和燃料。根據(jù)信息回答下列小題。吉林大學(xué)一學(xué)者在酸性電解液中以順丁烯二酸和2-甲基呋喃為目標(biāo)產(chǎn)物,成功構(gòu)建糠醛發(fā)散成對電化學(xué)轉(zhuǎn)化體系(如圖)。下列說法錯誤的是A.電極a的電勢低于電極bB.離子交換膜應(yīng)選用質(zhì)子交換膜C.電路中轉(zhuǎn)移時,兩極消耗等量的糠醛D.電極b的電極反應(yīng)式為【答案】16.C【解析】16.糠醛在電極a發(fā)生還原反應(yīng),電極a的電極反應(yīng)式為,電極a為陰極;糠醛在電極b發(fā)生氧化反應(yīng),電極b的電極反應(yīng)式為,電極b為陽極,據(jù)此解答:A.電極b上發(fā)生氧化反應(yīng)、為陽極,電極a上發(fā)生還原反應(yīng)、為陰極,電極a的電勢低于電極b,故A正確;B.電極a消耗質(zhì)子,電極b生成質(zhì)子,因此離子交換膜選用質(zhì)子交換膜效果較好,故B正確;C.根據(jù)得失電子守恒,a、b電極消耗的糠醛的物質(zhì)的量為,與轉(zhuǎn)移電子數(shù)無關(guān),故C錯誤;D.據(jù)分析電極b的電極反應(yīng)式為,故D正確;故答案為C。12.(2025·河北邢臺·二模)/石墨烯電極材料可在光照條件下產(chǎn)生電子()和空穴(),其制氧效果優(yōu)越,原理如圖所示。下列敘述正確的是A.放電時,電子流向:b→離子交換膜→aB.放電時,每消耗0.1mol,負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液的質(zhì)量增加13gC.充電時,電勢高低:a<bD.充電時,電池總反應(yīng):【答案】D〖祥解〗放電時,該裝置為原電池,Zn為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);為正極,發(fā)生還原反應(yīng);充電時,該裝置為電解池,在陰極(b極)得電子生成Zn,H2O在陽極(a極)失電子生成。【詳析】A.電子只在導(dǎo)線中移動,不進入電解質(zhì)溶液,電子流向:b→導(dǎo)線→a,故A錯誤;B.放電時,負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液增加的質(zhì)量為失電子的鋅和離子交換膜電離出來的的質(zhì)量和,根據(jù)電極反應(yīng)式可知每消耗0.1mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,有0.2molZn失電子進入溶液,0.2mol由雙極膜進入負(fù)極區(qū),則質(zhì)量增加(0.2×65+0.4×17)g=19.8g,B錯誤;C.陽極電勢高于陰極電勢,由思路分析可知,充電時a電極電勢高于b電極電勢,C錯誤;D.充電時,陽極反應(yīng)為,陰極反應(yīng)為,總反應(yīng)為,D正確;選D。13.(2025·河北張家口·二模)室溫條件下合成氨是科技工作者研究的熱點。通過使用陽離子交換膜,電解酸性電解質(zhì)溶液制備氨的部分反應(yīng)原理和裝置如圖所示。下列說法正確的是A.電極電勢:X>YB.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為C.電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目與通過交換膜的離子的數(shù)目不相等D.陰極消耗的質(zhì)子數(shù)與陽極生成的質(zhì)子數(shù)之比為5∶6【答案】D〖祥解〗由a極氮元素化合價降低可知a極為陰極,X為電源的負(fù)極,Y為電源的正極,b極為陽極?!驹斘觥緼.正極的電極電勢比負(fù)極高,根據(jù)分析知,電極電勢:Y>X,A錯誤;B.電解質(zhì)溶液是酸性,則a極的電極反應(yīng)式為,B錯誤;C.根據(jù)溶液電中性原則,電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目與通過交換膜的離子的數(shù)目相等,C錯誤;D.陽極區(qū)生成H+,陰極區(qū)消耗H+,由電中性原理可知,應(yīng)有H+進入陰極區(qū),陽極的電極反應(yīng)式為,當(dāng)電路中有30mol電子轉(zhuǎn)移時,30molH+通過離子交換膜在陰極被消耗,陽極上生成36molH+,二者之比為5∶6,D正確;故選D。14.(2025·河北唐山·二模)庫倫測硫儀(如圖)可測定SO2和SO3混合氣體中SO2的含量。檢測前,500mL電解質(zhì)溶液中保持不變,電解池不工作。待氣體進入后,測硫儀立即自動進行電解至又回到原定值。電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,取100mL電解池中溶液,滴加足量BaCl2溶液得沉淀mg。(F=96500C·mol-1)。下列說法錯誤的是A.右側(cè)Pt電極接電源負(fù)極B.電解池工作時,發(fā)生反應(yīng)SO2++2H2O=+3I-+4H+C.混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為D.若以10A的電源進行電解,則理論上需用時2.68x小時【答案】C〖祥解〗由題干電解池裝置圖可知,左側(cè)Pt電極轉(zhuǎn)化為I-轉(zhuǎn)化為,電極反應(yīng)為:3I--2e-=發(fā)生氧化反應(yīng),作陽極,右側(cè)Pt電極為H+得到電子生成H2,作陰極,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,右側(cè)Pt電極為陰極,故右側(cè)Pt電極接電源負(fù)極,A正確;B.電解池工作時,二氧化硫在電解池中發(fā)生的反應(yīng)為反應(yīng)生成的碘三離子與二氧化硫反應(yīng)生成碘離子、硫酸根離子和氫離子,發(fā)生反應(yīng)SO2++2H2O=+3I-+4H+,B正確;C.由題干數(shù)據(jù)可知,電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,即SO2等物質(zhì)的量為:mol,取100mL電解池中溶液,滴加足量BaCl2溶液得沉淀mg,則原電解后溶液中含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為:mol,即原混合氣體中SO2、SO3的總物質(zhì)的量為:,故混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為,C錯誤;D.由題干信息可知,電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,即通過的電量為Q=96500xC,若以10A的電源進行電解,則理論上需用時=2.68x小時,D正確;故答案為:C。15.(2025·河北石家莊·二模)/乙醇混合可充電式液流電池系統(tǒng)在充放電過程中具有良好的穩(wěn)定性,同時在正極區(qū)可以合成高附加值的醋酸銨,其工作原理如下圖。下列說法錯誤的是A.放電時,為電池正極B.充電過程中陰極區(qū)溶液的堿性減弱C.放電時,正極的電極反應(yīng)式為D.若正極區(qū)恰好生成1mol醋酸銨,理論上負(fù)極質(zhì)量減少130g【答案】B〖祥解〗由圖可知,放電時,Zn失去電子生成,則Zn板為負(fù)極,電極方程式為:,正極為硝酸根離子被還原為氨氣,正極的電極反應(yīng)式:,此時OH-通過離子交換膜由左側(cè)移向右側(cè);充電時,陰極的電極反應(yīng)式:,陽極的乙醇被氧化為乙酸,電極方程式為:,此時通過離子交換膜由右側(cè)移向左側(cè),且生成的氨氣和醋酸反應(yīng)生成,據(jù)此解題?!驹斘觥緼.由分析可知放電時,Zn作負(fù)極,為電池正極,故A正確;B.充電時,陰極的電極反應(yīng)式:,反應(yīng)成氫氧根離子,陰極區(qū)溶液的堿性增強,故B錯誤;C.由分析可知,放電時,正極的電極反應(yīng)式:,故C正確;D.由分析可知,放電時,正極的電極反應(yīng)式:,充電時,陽極的乙醇被氧化為乙酸,電極方程式為:,若正極區(qū)恰好生成1mol醋酸銨,則轉(zhuǎn)移4mol電子,負(fù)極消耗2molZn,質(zhì)量減小130g,故D正確;故選B。16.(2025·河北·模擬預(yù)測)閱讀以下材料,完成下列2個小題。在化學(xué)世界中,氮的化合物種類繁多且作用關(guān)鍵,其中氮化硼(BN)和氮氧化物備受關(guān)注。六

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