第68頁（共68頁）2021-2025年高考化學(xué)真題知識點分類匯編之原電池與電解池（二）一．選擇題（共50小題）1．（2023?廣東）用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池（如圖），可實現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時，H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH﹣，有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說法不正確的是（）A．電解總反應(yīng)：KNO3+3H2O═NH3?H2O+2O2↑+KOH B．每生成1molNH3?H2O，雙極膜處有9mol的H2O解離 C．電解過程中，陽極室中KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變 D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率2．（2023?浙江）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進(jìn)的設(shè)計可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是（）A．電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．電極B的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ C．應(yīng)選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液 D．改進(jìn)設(shè)計中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗3．（2023?浙江）在熔融鹽體系中，通過電解TiO2和SiO2獲得電池材料（TiSi），電解裝置如圖，下列說法正確的是（）A．石墨電極為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．電極A的電極反應(yīng)：8H++TiO2+SiO2+8e﹣═TiSi+4H2O C．該體系中，石墨優(yōu)先于Cl﹣參與反應(yīng) D．電解時，陽離子向石墨電極移動4．（2023?廣東）負(fù)載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除Cl﹣實現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是（）A．Ag作原電池正極 B．電子由Ag經(jīng)活性炭流向Pt C．Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl﹣5．（2023?湖北）我國科學(xué)家設(shè)計如圖所示的電解池，實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化學(xué)。該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol?h﹣1。下列說法錯誤的是（）A．b電極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ B．離子交換膜為陰離子交換膜 C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜 D．海水為電解池補水的速率為2xmol?h﹣16．（2023?甲卷）用可再生能源電還原CO2時，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高多碳產(chǎn)物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如圖所示。下列說法正確的是（）A．析氫反應(yīng)發(fā)生在IrOx﹣Ti電極上 B．Cl﹣從Cu電極遷移到IrOx﹣Ti電極 C．陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H++12e﹣═C2H4+4H2O D．每轉(zhuǎn)移1mol電子，陽極生成11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）7．（2023?新課標(biāo)）一種以V2O5和Zn為電極、Zn（CF3SO3）2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如圖所示。放電時，Zn2+可插入V2O5層間形成ZnxV2O5?nH2O。下列說法錯誤的是（）A．放電時V2O5為正極 B．放電時Zn2+由負(fù)極向正極遷移 C．充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5?nH2O D．充電陽極反應(yīng)：ZnxV2O5?nH2O﹣2xe﹣═xZn2++V2O5+nH2O8．（2023?全國）采用如圖所示裝置電解飽和硫酸氫鉀溶液制備過二硫酸鉀（K2S2O8），下列有關(guān)敘述正確的是（）A．在陽極a生成K2S2O8 B．過二硫酸鉀中氧的化合價均為﹣2 C．電池總反應(yīng)為2H2O═O2+2H2↑ D．b為陰極，發(fā)生反應(yīng)2HSO4-═S2O82-9．（2023?遼寧）某低成本儲能電池原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．放電時負(fù)極質(zhì)量減小 B．儲能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 C．放電時右側(cè)H+通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè) D．充電總反應(yīng)：Pb+SO42-+2Fe3+═10．（2023?乙卷）室溫鈉﹣硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉﹣硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫磺粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：12S8+e﹣→12S82-，12S82-+e﹣→S42-，2Na++xA．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移 B．放電時外電路電子流動的方向是a→b C．放電時正極反應(yīng)為：2Na++x8S8+2e﹣→Na2SD．炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能11．（2023?湖南）葡萄糖酸鈣是一種重要的補鈣劑，工業(yè)上以葡萄糖、碳酸鈣為原料，在溴化鈉溶液中采用間接電氧化反應(yīng)制備葡萄糖酸鈣，其陽極區(qū)反應(yīng)過程如圖：下列說法錯誤的是（）A．溴化鈉起催化和導(dǎo)電作用 B．每生成1mol葡萄糖酸鈣，理論上電路中轉(zhuǎn)移了2mol電子 C．葡萄糖酸能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 D．葡萄糖能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)12．（2023?海南）利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是（）A．b電極為電池正極 B．電池工作時，海水中的Na+向a電極移動 C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強堿性 D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量13．（2023?遼寧）某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說法正確的是（）A．b端電勢高于a端電勢 B．理論上轉(zhuǎn)移2mole﹣生成4gH2 C．電解后海水pH下降 D．陽極發(fā)生：Cl﹣+H2O﹣2e﹣═HClO+H+14．（2023?河北）我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和MnO2為電極材料的新型電池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，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SO42-向D．放電時，a電極的電極反應(yīng)式為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O15．（2023?廣東）利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實驗。閉合K1，一段時間后，（）A．U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是Cl2和O2 B．a(chǎn)處布條褪色，說明Cl2具有漂白性 C．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：Cl﹣＞I﹣ D．?dāng)嚅_K1，立刻閉合K2，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)16．（2023?福建）一種可在較高溫下安全快充的鋁﹣硫電池的工作原理如圖，電解質(zhì)為熔融氯鋁酸鹽（由NaCl、KCl和AlCl3形成熔點為93℃的共熔物），其中氯鋁酸根[AlnCl3n+1-（n≥1）]起到結(jié)合或釋放Al3+的作用。電池總反應(yīng)：2Al+3xS?充電A．AlnCl3n+1-含B．AlnCl3n+1-中同時連接2個Al原子的ClC．充電時，再生1molAl單質(zhì)至少轉(zhuǎn)移3mol電子 D．放電時間越長，負(fù)極附近熔融鹽中n值小的Al17．（2023?重慶）電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯誤的是（）A．電極a為陰極 B．H+從電極b移向電極a C．電極b發(fā)生的反應(yīng)為： D．生成3mol半胱氨酸的同時生成1mol煙酸18．（2023?上海）電解食鹽水間接氧化法去除工業(yè)廢水中氨氮的原理如圖所示，通過電解氨氮溶液（含有少量的NaCl），將NH3轉(zhuǎn)化為N2（無Cl2逸出），下列說法正確的是（）A．M為負(fù)極 B．N極附近pH不變化 C．n（N2）＜n（H2） D．電解后c（Cl﹣）上升19．（2023?湖北）下列化學(xué)事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點的是（）A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡 B．氯氣與強堿反應(yīng)時既是氧化劑又是還原劑 C．銅鋅原電池工作時，正極和負(fù)極同時發(fā)生反應(yīng) D．Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數(shù)增多而增強20．（2022?甲卷）一種水性電解液Zn﹣MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，Zn2+以Zn(OHA．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移 B．Ⅰ區(qū)的SO42-C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O D．電池總反應(yīng)：Zn+4OH﹣+MnO2+4H+═Zn(OH)42-+21．（2022?湖南）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰﹣海水電池構(gòu)造示意圖如圖。下列說法錯誤的是（）A．海水起電解質(zhì)溶液作用 B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑ C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能 D．該鋰﹣海水電池屬于一次電池22．（2022?遼寧）某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是（）A．放電時負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2（PO4）3﹣2e﹣═NaTi2（PO4）3+2Na+ B．放電時Cl﹣透過多孔活性炭電極向CCl4中遷移 C．放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上CCl4吸收0.5molCl2 D．充電過程中，NaCl溶液濃度增大23．（2022?浙江）通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如圖（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計）。下列說法不正確的是（）A．電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) B．電極B的電極反應(yīng)：2H2O+Mn2+﹣2e﹣═MnO2+4H+ C．電解一段時間后溶液中Mn2+濃度保持不變 D．電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO324．（2022?廣東）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實現(xiàn)Al的再生。該過程中（）A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg﹣2e﹣═Mg2+ B．陰極上Al被氧化 C．在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥 D．陽極和陰極的質(zhì)量變化相等25．（2022?乙卷）Li﹣O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來，科學(xué)家研究了一種光照充電Li﹣O2電池（如圖所示）。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子（e﹣）和空穴（h+），驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e﹣＝Li）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+═2Li++O2）對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯誤的是（）A．充電時，電池的總反應(yīng)Li2O2═2Li+O2 B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān) C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移 D．放電時，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e﹣═Li2O226．（2022?天津）實驗裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒（a′、b′）作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字，a′端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)為負(fù)極 B．b′端的字跡呈藍(lán)色 C．電子流向為：b→b′→a′→a D．如果將a′、b′換成銅棒，與碳棒作電極時的現(xiàn)象相同27．（2022?北京）利用如圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實驗探究。裝置序號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象①0.1mol?L﹣1CuSO4+少量H2SO4溶液陰極表面產(chǎn)生無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗，電解液中有Fe2+②0.1mol?L﹣1CuSO4+過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗，電解液中無Fe元素下列分析不正確的是（）A．①中氣體減少，推測是由于溶液中c（H+）減小，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸 B．①中檢測到Fe2+，推測可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+═Fe2++H2↑、Fe+Cu2+═Fe2++Cu C．隨陰極析出銅，推測②中溶液c（Cu2+）減小，Cu2++4NH3?[Cu（NH3）4]2+平衡逆向移動 D．②中Cu2+生成[Cu（NH3）4]2+，使得c（Cu2+）比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密28．（2022?廣東）科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設(shè)備（如圖）。充電時電極a的反應(yīng)為：NaTi2（PO4）3+2Na++2e﹣═Na3Ti2（PO4）3。下列說法正確的是（）A．充電時電極b是陰極 B．放電時NaCl溶液的pH減小 C．放電時NaCl溶液的濃度增大 D．每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g29．（2022?海南）一種采用H2O（g）和N2（g）為原料制備NH3（g）的裝置示意圖如圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．在b電極上，N2被還原 B．金屬Ag可作為a電極的材料 C．改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變 D．電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2﹣不斷減少30．（2022?湖北）含磷有機物應(yīng)用廣泛。電解法可實現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN）2]，過程如圖所示（Me為甲基）。下列說法正確的是（）A．生成1molLi[P（CN）2]，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子 B．陰極上的電極反應(yīng)為：P4+8CN﹣﹣4e﹣═4[P（CN）2]﹣ C．在電解過程中CN﹣向鉑電極移動 D．電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH31．（2022?全國）金屬防腐具有重要意義。地下鐵質(zhì)管道的保護(hù)設(shè)施如圖所示，有關(guān)敘述錯誤的是（）A．該保護(hù)法為犧牲陽極保護(hù)法 B．金屬鋅可代替金屬鎂 C．陰極反應(yīng)：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ D．電子由鐵質(zhì)管道流向金屬鎂32．（2022?重慶）硝酮是重要的有機合成中間體，可采用“成對間接電氧化”法合成。電解槽中水溶液的主要成分及反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．惰性電極2為陽極 B．反應(yīng)前后WO42-/WOC．消耗1mol氧氣，可得到1mol硝酮 D．外電路通過1mol電子，可得到1mol水33．（2022?浙江）pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極（在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag﹣AgCl電極）和另一Ag﹣AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl（s）+e﹣═Ag（s）+Cl﹣（0.1mol?L﹣1） B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化 C．分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH D．pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能34．（2022?上海）濃硫酸貯存罐的鈍化金屬保護(hù)法示意圖如圖，其原理是利用可鈍化的金屬與直流電源相連，控制合適的電壓，使金屬貯存罐表面形成致密的鈍化膜，以有效減緩金屬腐蝕。下列選項錯誤的是（）A．金屬貯存罐可用鋼制材料 B．電子沿導(dǎo)線流入輔助電極 C．貯存濃硫酸的金屬罐與電源負(fù)極相連 D．電壓高到一定程度有可能會加劇腐蝕35．（2022?福建）一種化學(xué)“自充電”的鋅﹣有機物電池，電解質(zhì)為KOH和Zn（CH3COO）2水溶液。將電池暴露于空氣中，某電極無需外接電源即能實現(xiàn)化學(xué)自充電，該電極充放電原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．化學(xué)自充電時，c（OH﹣）增大 B．化學(xué)自充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C．化學(xué)自充電時，鋅電極反應(yīng)式：Zn2++2e﹣═Zn D．放電時，外電路通過0.02mol電子，正極材料損耗0.78g36．（2022?遼寧）如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取10.00mL待測樣品加入b容器中，接通電源，進(jìn)行實驗。下列說法正確的是（）A．左側(cè)電極反應(yīng)：2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+ B．實驗結(jié)束時，b中溶液紅色恰好褪去 C．若c中收集氣體11.20mL，則樣品中乙酸濃度為0.1mol?L﹣1 D．把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測定結(jié)果37．（2021?廣東）火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時（）A．負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) B．CO2在正極上得電子 C．陽離子由正極移向負(fù)極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能38．（2021?湖北）Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．電解時只允許H+通過離子交換膜 B．生成O2和H2的質(zhì)量比為8：1 C．電解一段時間后陰極區(qū)溶液OH﹣的濃度增大 D．CrO3的生成反應(yīng)為：Cr2O72-+2H+═2CrO339．（2021?廣東）鈷（Co）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是（）A．工作時，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B．生成1molCo，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少16g C．移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變 D．電解總反應(yīng)：2Co2++2H2O通電2Co+O2↑40．（2021?甲卷）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如圖所示的電化學(xué)裝置合成。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。下列說法正確的是（）A．KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用 B．陽極上的反應(yīng)式為：+2H++2e﹣→+H2O C．制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子 D．雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移41．（2021?遼寧）利用（Q）與（QH2）電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知氣體可選擇性通過膜電極，溶液不能通過。下列說法錯誤的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極 B．溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變 C．CO2在M極被還原 D．分離出的CO2從出口2排出42．（2021?乙卷）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率。為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極（如圖所示），通入一定的電流。下列敘述錯誤的是（）A．陽極發(fā)生將海水中的Cl﹣氧化生成Cl2的反應(yīng) B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO C．陰極生成的H2應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣 D．陽極表面形成的Mg（OH）2等積垢需要定期清理43．（2021?重慶）CO2電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，工作原理如圖所示，其中YSZ是固體電解質(zhì)，當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時，在熔融Li2CO3和YSZ之間的界面X會生成固體Li2O。下列說法錯誤的是（）A．CO32-遷移方向為界面X→電極B．電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1：1 C．電極b為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2CO32--4e﹣＝O2↑+2COD．電池總反應(yīng)為Li2CO3═Li2O+CO2↑44．（2021?江蘇）通過下列方法可分別獲得H2和O2：①通過電解獲得NiOOH和H2（裝置示意圖）；②在90℃將NiOOH與H2O反應(yīng)生成Ni（OH）2并獲得O2。下列說法正確的是（）A．電解后KOH溶液的物質(zhì)的量濃度減小 B．電解時陽極電極反應(yīng)式：Ni（OH）2+OH﹣﹣e﹣＝NiOOH+H2O C．電解的總反應(yīng)方程式：2H2O通電2H2↑+OD．電解過程中轉(zhuǎn)移4mol電子，理論上可獲得22.4LO245．（2021?山東）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH﹣O2、N2H4﹣O2、（CH3）2NNH2﹣O2清潔燃料電池，下列說法正確的是（）A．放電過程中，K+均向負(fù)極移動 B．放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小 C．消耗等質(zhì)量燃料，（CH3）2NNH2﹣O2燃料電池的理論放電量最大 D．消耗1molO2時，理論上N2H4﹣O2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L46．（2021?河北）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2.22 D．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47．（2021?浙江）鎳鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如圖（L為小燈泡，K1、K2為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極）。下列說法不正確的是（）A．?dāng)嚅_K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能 B．?dāng)嚅_K1、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過程中，溶液中KOH濃度不變 D．鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2O?充電放電Cd（OH）2+2Ni（OH48．（2021?海南）液氨中存在平衡：2NH3?NH4++NH2﹣。如圖所示為電解池裝置，以KNH2的液氨溶液為電解液，電解過程中a、b兩個惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說法正確的是（）A．b電極連接的是電源的負(fù)極 B．a(chǎn)電極的反應(yīng)為2NH3+2e﹣═H2↑+2NH2﹣ C．電解過程中，陰極附近K+濃度減小 D．理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1：149．（2021?天津）如圖所示電解裝置中，通電后石墨電極Ⅱ上有O2生成，F(xiàn)e2O3逐漸溶解，下列判斷錯誤的是（）A．a(chǎn)是電源的負(fù)極 B．通電一段時間后，向石墨電極Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色 C．隨著電解的進(jìn)行，CuCl2溶液濃度變大 D．當(dāng)0.01molFe2O3完全溶解時，至少產(chǎn)生氣體336mL（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）50．（2021?遼寧）如圖，某液態(tài)金屬儲能電池放電時產(chǎn)生金屬間化合物L(fēng)i3Bi。下列說法正確的是（）A．放電時，M電極反應(yīng)為Ni﹣2e﹣═Ni2+ B．放電時，Li+由M電極向N電極移動 C．充電時，M電極的質(zhì)量減小 D．充電時，N電極反應(yīng)為Li3Bi+3e﹣═3Li++Bi

2021-2025年高考化學(xué)真題知識點分類匯編之原電池與電解池（二）參考答案與試題解析一．選擇題（共50小題）題號1234567891011答案BBCBDCCABAB題號1213141516171819202122答案ADBDDDCDABA題號2324252627282930313233答案CCCBCCADDCC題號3435363738394041424344答案CAABADDCDBB題號454647484950答案CDCBCB一．選擇題（共50小題）1．（2023?廣東）用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池（如圖），可實現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時，H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH﹣，有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說法不正確的是（）A．電解總反應(yīng)：KNO3+3H2O═NH3?H2O+2O2↑+KOH B．每生成1molNH3?H2O，雙極膜處有9mol的H2O解離 C．電解過程中，陽極室中KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變 D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率【專題】電化學(xué)專題．【分析】催化電解KNO3溶液制氨，硝酸鉀發(fā)生還原反應(yīng)，則電極a為陰極、電極b為陽極，雙極膜界面產(chǎn)生的H+移向陰極，而OH﹣移向陽極，陰極反應(yīng)式為NO3-+7H2O+8e﹣＝NH3?H2O+9OH﹣，陽極反應(yīng)式為8OH﹣﹣8e﹣＝2O2↑+4H2O，電解總反應(yīng)為NO3-+3H2O═NH3?H2O+2O2↑【解答】解：A．陰極反應(yīng)式為NO3-+7H2O+8e﹣＝NH3?H2O+9OH﹣，陽極反應(yīng)式為8OH﹣﹣8e﹣＝2O2↑+4H2O，電解總反應(yīng)為NO3-+3H2O═NH3?H2O+2O2↑+OH﹣，即為KNO3+3H2O═NH3?H2O+2OB．陰極反應(yīng)式為NO3-+7H2O+8e﹣＝NH3?H2O+9OH﹣，生成1molNH3?H2O轉(zhuǎn)移8mol電子，則雙極膜處有8mol的H2OC．每生成1molNH3?H2O，雙極膜處有8mol的H2O解離，產(chǎn)生的8molOH﹣移向陽極室且全部放電，陽極室中KOH的物質(zhì)的量不變，故C正確；D．“卯榫”結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液制氨，單位時間內(nèi)流過的電量增大，即單位時間內(nèi)電子轉(zhuǎn)移增大了，提高了氨生成速率，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查電解原理的應(yīng)用，理解電解池工作原理，關(guān)鍵是正確判斷電極、正確書寫電極反應(yīng)式，題目側(cè)重考查學(xué)生分析能力、信息獲取能力、靈活運用知識的能力。2．（2023?浙江）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進(jìn)的設(shè)計可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是（）A．電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．電極B的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ C．應(yīng)選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液 D．改進(jìn)設(shè)計中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗【專題】電化學(xué)專題．【分析】電極A上Cl﹣失去電子生成Cl2，為陽極，陽極電極反應(yīng)式為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，陰極上O2生成OH﹣，陰極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，陰極上沒有H2生成，電池總反應(yīng)離子方程式為O2+4Cl﹣+2H2O電解2Cl2↑+4OH﹣，陰極區(qū)域生成OH﹣，Na+從陽極區(qū)域通過交換【解答】解：A．電極A上Cl﹣失去電子生成Cl2，為陽極，接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；B．陰極上O2得電子和H2O反應(yīng)生成OH﹣，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，故B錯誤；C．陰極區(qū)域生成OH﹣，Na+從陽極區(qū)域通過交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，所以應(yīng)選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液，故C正確；D．改進(jìn)設(shè)計中通過向陰極區(qū)通入O2，避免水電離的H+直接得電子生成H2，降低了電解電壓，電耗明顯減少，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查電解原理的應(yīng)用，理解電解池工作原理，正確判斷電極，正確書寫電極反應(yīng)式，題目側(cè)重考查學(xué)生觀察能力、分析能力、綜合運用知識的能力。3．（2023?浙江）在熔融鹽體系中，通過電解TiO2和SiO2獲得電池材料（TiSi），電解裝置如圖，下列說法正確的是（）A．石墨電極為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．電極A的電極反應(yīng)：8H++TiO2+SiO2+8e﹣═TiSi+4H2O C．該體系中，石墨優(yōu)先于Cl﹣參與反應(yīng) D．電解時，陽離子向石墨電極移動【專題】電化學(xué)專題．【分析】通過電解TiO2和SiO2獲得電池材料（TiSi），則TiO2和SiO2電極作電極A，為陰極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：TiO2+4e﹣＝Ti+2O2﹣，SiO2+4e﹣＝Si+2O2﹣，總反應(yīng)為：TiO2+SiO2+8e﹣＝TiSi+4O2﹣，石墨電極為陽極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：C—2e﹣+O2﹣＝CO↑，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。【解答】解：A．由分析知，石墨電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；B．由分析知，電極A的電極反應(yīng)式為：TiO2+SiO2+8e﹣＝TiSi+4O2﹣，故B錯誤；C．由分析知，石墨電極中碳失去電子，因此該體系中，石墨優(yōu)先于Cl﹣參與反應(yīng)，故C正確；D．電解時，陽離子向陰極移動，因此電解時，陽離子向電極A移動，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查電解原理，掌握電解池的工作原理是解題的關(guān)鍵，題目難度一般。4．（2023?廣東）負(fù)載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除Cl﹣實現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是（）A．Ag作原電池正極 B．電子由Ag經(jīng)活性炭流向Pt C．Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl﹣【專題】電化學(xué)專題．【分析】由圖可知，廢酸為電解質(zhì)溶液，Pt表面氧氣得電子生成水，發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+4H++4e﹣═2H2O，Pt為正極，Ag為負(fù)極，電極反應(yīng)：Ag﹣e﹣+Cl﹣＝AgCl↓，電子由負(fù)極經(jīng)活性炭流向正極，據(jù)此分析。【解答】解：A．由分析可知，Ag作原電池負(fù)極，故A錯誤；B．Pt電極為正極，Ag失電子為負(fù)極，電子從Ag電極經(jīng)外電路流向Pt電極，故B正確；C．廢酸為電解質(zhì)溶液，Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+4H++4e﹣═2H2O，故C錯誤；D．負(fù)極反應(yīng)為：Ag﹣e﹣+Cl﹣＝AgCl↓，正極反應(yīng)為：O2+4H++4e﹣═2H2O，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L即11.2L22.4L/mol=0.5mol的O2時，可轉(zhuǎn)移2mol故選：B。【點評】本題考查學(xué)生原電池的工作原理知識，注意把握原電池中正負(fù)極的判斷方法和電極方程式的書寫，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力。5．（2023?湖北）我國科學(xué)家設(shè)計如圖所示的電解池，實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化學(xué)。該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol?h﹣1。下列說法錯誤的是（）A．b電極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ B．離子交換膜為陰離子交換膜 C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜 D．海水為電解池補水的速率為2xmol?h﹣1【專題】電化學(xué)專題．【分析】A．b電極為陰極，且電解質(zhì)溶液呈堿性，則陰極上H2O得電子生成H2和OH﹣；B．該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，說明陽極上OH﹣放電生成O2和H2O，且陰極室生成的OH﹣通過離子交換膜進(jìn)入陽極室；C．要保證氫氧化鉀溶液濃度不變，根據(jù)電解水的消耗，海水一定有水分子補充進(jìn)來；D．結(jié)合總反應(yīng)式2H2O電解2H2↑【解答】解：A．b電極為陰極，且電解質(zhì)溶液呈堿性，則陰極上H2O得電子生成H2和OH﹣，電極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故A正確；B．該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，說明陽極上OH﹣放電生成O2和H2O，且陰極室生成的OH﹣通過離子交換膜進(jìn)入陽極室，所以離子交換膜為陰離子交換膜，故B正確；C．電解過程中，氫氧化鉀的濃度不變，而電解過程中，不斷有水分子的消耗，所以海水中的高動能水分子以“汽”的形式穿過PTFE膜，故C正確；D．電解的總反應(yīng)方程式為：2H2O電解2H2↑+O2↑，消耗水的速率與生成氫氣速率相同，所以海水為電解池補水的速率為xmol?h﹣1故選：D?！军c評】本題考查電解原理，側(cè)重考查閱讀、分析、判斷及知識綜合運用能力，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)、正確獲取題干信息并靈活運用信息解答問題是解本題的關(guān)鍵，題目難度不大。6．（2023?甲卷）用可再生能源電還原CO2時，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高多碳產(chǎn)物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如圖所示。下列說法正確的是（）A．析氫反應(yīng)發(fā)生在IrOx﹣Ti電極上 B．Cl﹣從Cu電極遷移到IrOx﹣Ti電極 C．陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H++12e﹣═C2H4+4H2O D．每轉(zhuǎn)移1mol電子，陽極生成11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）【專題】電化學(xué)專題．【分析】與電源的正極相連的IrOx﹣Ti電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，與電源負(fù)極相連的Cu電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2CO2+12H++12e﹣═C2H4+4H2O，2CO2+12H++12e﹣═C2H5OH+3H2O，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓篈．由分析知IrOx﹣Ti電極上發(fā)生的反應(yīng)不是析氫反應(yīng)，故A錯誤；B．質(zhì)子交換膜只允許H+通過，因此Cl﹣無法從Cu電極遷移到IrOx﹣Ti電極，故B錯誤；C．由分析知，陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H++12e﹣═C2H4+4H2O，故C正確；D．由分析知，陽極電極反應(yīng)式為：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，每轉(zhuǎn)移1mol電子，陽極生成0.25mol氧氣即5.6L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），故D錯誤；故選：C?！军c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。7．（2023?新課標(biāo)）一種以V2O5和Zn為電極、Zn（CF3SO3）2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如圖所示。放電時，Zn2+可插入V2O5層間形成ZnxV2O5?nH2O。下列說法錯誤的是（）A．放電時V2O5為正極 B．放電時Zn2+由負(fù)極向正極遷移 C．充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5?nH2O D．充電陽極反應(yīng)：ZnxV2O5?nH2O﹣2xe﹣═xZn2++V2O5+nH2O【專題】電化學(xué)專題．【分析】由題中信息可知，該電池中Zn為負(fù)極、V2O5為正極，電池的總反應(yīng)為xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5?nH2O；A．由題信息可知，放電時，Zn2+可插入V2O5層間形成ZnxV2O5?nH2O，V2O5發(fā)生了還原反應(yīng)；B．Zn為負(fù)極，放電時Zn失去電子變?yōu)殛栯x子向正極遷移；C．電池在放電時的總反應(yīng)為xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5?nH2O；D．充電陽極上ZnxV2O5?nH2O被氧化為V2O5。【解答】解：A．由題信息可知，放電時，Zn2+可插入V2O5層間形成ZnxV2O5?nH2O，V2O5發(fā)生了還原反應(yīng)，則放電時V2O5為正極，故A正確；B．Zn為負(fù)極，放電時Zn失去電子變?yōu)閆n2+，陽離子向正極遷移，則放電時Zn2+由負(fù)極向正極遷移，故B正確；C．電池在放電時的總反應(yīng)為xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5?nH2O，則其在充電時的總反應(yīng)為ZnxV2O5?nH2O＝xZn+V2O5+nH2O，故C錯誤；D．充電陽極上ZnxV2O5?nH2O被氧化為V2O5，則陽極的電極反應(yīng)為ZnxV2O5?nH2O﹣2xe﹣＝xZn2++V2O5+nH2O，故D正確；故選：C?！军c評】本題考查了對新型二次電池的分析，側(cè)重考查了電極反應(yīng)式的書寫和離子移動方向，要注意二次電池充電時等同電解池，放電時等同原電池，本題難度不大。8．（2023?全國）采用如圖所示裝置電解飽和硫酸氫鉀溶液制備過二硫酸鉀（K2S2O8），下列有關(guān)敘述正確的是（）A．在陽極a生成K2S2O8 B．過二硫酸鉀中氧的化合價均為﹣2 C．電池總反應(yīng)為2H2O═O2+2H2↑ D．b為陰極，發(fā)生反應(yīng)2HSO4-═S2O82-【專題】電化學(xué)專題．【分析】如圖所示裝置電解飽和硫酸氫鉀溶液制備過二硫酸鉀（K2S2O8），a為陽極，陽極電極反應(yīng)為2HSO4--2e﹣+═S2O82-+2H+，b為陰極，陰極的電極反應(yīng)為：反應(yīng)2HA．a(chǎn)為陽極，在陽極上氧元素化合價升高，生成K2S2O8；B．過二硫酸鉀（K2S2O8）中氧的化合價均為﹣2和﹣1價；C．電池總反應(yīng)為為2HSO4-═S2O8D．b為陰極，發(fā)生反應(yīng)2H++2e﹣═H2↑?！窘獯稹拷猓篈．K2S2O8中有2個O原子為﹣1價，a為陽極，在陽極上氧元素化合價升高，生成K2S2O8，故A正確；B．過二硫酸鉀（K2S2O8）中氧的化合價均為﹣2和﹣1價，故B錯誤；C．陽極電極反應(yīng)為2HSO4--2e﹣═S2O82-+2H+，陰極的電極反應(yīng)為：反應(yīng)2H++2e﹣═H2↑，則電池總反應(yīng)為為2HSO4-D．b為陰極，發(fā)生反應(yīng)2H++2e﹣═H2↑，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查化學(xué)反應(yīng)原理，涉及電解的原理及應(yīng)用、電極反應(yīng)式的書寫、電極的判斷等，題目中等難度。9．（2023?遼寧）某低成本儲能電池原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．放電時負(fù)極質(zhì)量減小 B．儲能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 C．放電時右側(cè)H+通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè) D．充電總反應(yīng)：Pb+SO42-+2Fe3+═【專題】電化學(xué)專題．【分析】由圖可知，Pb/PbSO4電極為原電池負(fù)極，電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb﹣2e﹣+SO42-=PbSO4，多孔碳電極為正極，正極的電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e﹣＝2Fe2+，放電總反應(yīng)：Pb+SO42-+【解答】解：A．放電時，電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb﹣2e﹣+SO42-=PbSOB．儲能過程中為電解池，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，故B正確；C．放電時，陽離子移向正極，即左側(cè)H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，故C錯誤；D．電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb﹣2e﹣+SO42-=PbSO4，正極的電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e﹣＝2Fe2+，放電總反應(yīng)：Pb+SO42-+2Fe3+═PbSO4+2Fe2+，故充電總反應(yīng)PbSO4+2Fe2+故選：B。【點評】本題考查原電池的工作原理，關(guān)鍵是理解原電池的工作原理，正確判斷電極、書寫電極反應(yīng)式，題目難度不大。10．（2023?乙卷）室溫鈉﹣硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉﹣硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫磺粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：12S8+e﹣→12S82-，12S82-+e﹣→S42-，2Na++xA．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移 B．放電時外電路電子流動的方向是a→b C．放電時正極反應(yīng)為：2Na++x8S8+2e﹣→Na2SD．炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能【專題】電化學(xué)專題．【分析】鈉﹣硫電池中鈉作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Na﹣e﹣＝Na+，表面噴涂有硫磺粉末的炭化纖維素紙作正極，電極反應(yīng)式為：12S8+e﹣→12S82-，12S82-+e﹣→S42-，2Na++x4S42-+2（【解答】解：A．由分析知，充電時Na電極作為陰極，陽離子移向陰極，因此充電時Na+從硫電極向鈉電極遷移，故A錯誤；B．放電時，電子由負(fù)極流向正極，由分析知，a為負(fù)極，b為正極，因此放電時外電路電子流動的方向是a→b，故B正確；C．放電時，硫電極作為正極，由題意知，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：①12S8+e﹣→12S82-，②12S82-+e﹣→S42-，③2Na++x4S42-+2（1-x4）e﹣→Na2Sx，（①+②）×x4+③得反應(yīng)2Na++x8D．炭化纖維素紙具有導(dǎo)電性，其作用是增強硫電極導(dǎo)電性能，故D正確；故選：A?！军c評】本題主要考查原電池和電解池的工作原理，為高頻考點，題目難度一般。11．（2023?湖南）葡萄糖酸鈣是一種重要的補鈣劑，工業(yè)上以葡萄糖、碳酸鈣為原料，在溴化鈉溶液中采用間接電氧化反應(yīng)制備葡萄糖酸鈣，其陽極區(qū)反應(yīng)過程如圖：下列說法錯誤的是（）A．溴化鈉起催化和導(dǎo)電作用 B．每生成1mol葡萄糖酸鈣，理論上電路中轉(zhuǎn)移了2mol電子 C．葡萄糖酸能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 D．葡萄糖能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)【專題】電化學(xué)專題；有機化學(xué)基礎(chǔ)．【分析】A.溴化鈉為電解質(zhì)溶液，起導(dǎo)電作用，平衡電荷，且Br﹣在陽極被氧化為Br2，然后Br2與H2O反應(yīng)生成HBrO和Br﹣，HBrO再和葡萄糖反應(yīng)生成葡萄糖酸和Br﹣，溴離子在該過程中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變；B.1mol葡萄糖轉(zhuǎn)化成1mol葡萄糖酸，化合價升高，轉(zhuǎn)移了2mol電子，每個葡萄糖酸鈣中含有兩個葡萄糖酸根離子；C.葡萄糖酸的羧基和羥基能通過發(fā)生酯化反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物；D.葡萄糖中含有官能團(tuán)羥基和醛基，能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)?！窘獯稹拷猓篈.溴化鈉為電解質(zhì)溶液，起導(dǎo)電作用，平衡電荷，且Br﹣在陽極被氧化為Br2，然后Br2與H2O反應(yīng)生成HBrO和Br﹣，HBrO再和葡萄糖反應(yīng)生成葡萄糖酸和Br﹣，溴離子在該過程中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，則Br﹣還起催化作用，故A正確；B.1mol葡萄糖轉(zhuǎn)化成1mol葡萄糖酸，化合價升高，轉(zhuǎn)移了2mol電子，每個葡萄糖酸鈣中含有兩個葡萄糖酸根離子，則每生成1mol葡萄糖酸鈣，理論上電路中轉(zhuǎn)移了4mol電子，故B錯誤；C.葡萄糖酸的羧基和羥基能通過發(fā)生酯化反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，故C正確；D.葡萄糖中含有官能團(tuán)羥基和醛基，能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)，故D正確；故選：B?！军c評】本題結(jié)合有機物的性質(zhì)和電化學(xué)知識，綜合性較強，中等難度題目。12．（2023?海南）利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是（）A．b電極為電池正極 B．電池工作時，海水中的Na+向a電極移動 C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強堿性 D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量【專題】電化學(xué)專題．【分析】Al、石墨和海水構(gòu)成的原電池中，鋁為活潑金屬，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成Al3+，則a電極為負(fù)極，b電極為正極，負(fù)極反應(yīng)式為Al﹣3e﹣＝Al3+，正極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，原電池工作時，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓篈．由上述分析可知，a電極為原電池負(fù)極，b電極為正極，故A正確；B．原電池工作時，陽離子向正極移動，即海水中的Na+向b電極移動，故B錯誤；C．原電池工作時，a電極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Al﹣3e﹣＝Al3+，a電極區(qū)域Al3+水解使海水顯弱酸性，故C錯誤；D．負(fù)極反應(yīng)式為Al﹣3e﹣＝Al3+，1kgAl的物質(zhì)的量為1000g27g/mol≈37mol，則電池最多向外提供37mol×故選：A?！军c評】本題考查原電池工作原理，明確電極判斷方法、各個電極上發(fā)生的反應(yīng)、陰陽離子移動方向是解題關(guān)鍵，側(cè)重基礎(chǔ)知識檢測和運用能力考查，題目難度不大。13．（2023?遼寧）某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說法正確的是（）A．b端電勢高于a端電勢 B．理論上轉(zhuǎn)移2mole﹣生成4gH2 C．電解后海水pH下降 D．陽極發(fā)生：Cl﹣+H2O﹣2e﹣═HClO+H+【專題】電化學(xué)專題．【分析】根據(jù)圖示可知，鈦網(wǎng)電極上在PRT的抑制下，Cl﹣放電生成HClO，電極反應(yīng)為Cl﹣+H2O﹣2e﹣═HClO+H+，故鈦網(wǎng)電極為陽極，a為正極，b為負(fù)極，鈦箔電極為陰極，該電極上水放電生成氫氣：2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，電解池總反應(yīng)為：NaCl+H2O電解【解答】解：A.根據(jù)分析可知，a為正極，b為負(fù)極，則b端電勢低于a端電勢，故A錯誤；B.根據(jù)陰極電極反應(yīng)2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣可知，轉(zhuǎn)移2mole﹣生成2gH2，故B錯誤；C.電解后得到NaClO溶液，水解呈堿性，溶液的pH升高，故C錯誤；D.陽極電極反應(yīng)為Cl﹣+H2O﹣2e﹣═HClO+H+，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查了電解池的原理和應(yīng)用，難度不大，應(yīng)注意圖示中信息的有關(guān)提取以及電化學(xué)原理的應(yīng)用。14．（2023?河北）我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和MnO2為電極材料的新型電池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，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SO42-向D．放電時，a電極的電極反應(yīng)式為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O【專題】電化學(xué)專題．【分析】放電時，電極材料轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng)式為：﹣2ne﹣＝+2nK+，b電極是原電池的負(fù)極，a電極是原電池的正極，二氧化錳得到電子變成錳離子，電極反應(yīng)：MnO2+4H++2e-=Mn【解答】解：A．由分析可知，充電時，b電極連接電源負(fù)極，是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B．充電時，外電源的負(fù)極連接b電極，故B錯誤；C．放電時，陰離子向負(fù)極移動，則①區(qū)溶液中的SO42-向②D．放電時，a電極為電源的正極，該電極的電極反應(yīng)式為MnO2+4故選：B。【點評】本題考查電化學(xué)原理，涉及原電池的工作原理、電解池的工作原理、電極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫與判斷等，題目中等難度。15．（2023?廣東）利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實驗。閉合K1，一段時間后，（）A．U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是Cl2和O2 B．a(chǎn)處布條褪色，說明Cl2具有漂白性 C．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：Cl﹣＞I﹣ D．?dāng)嚅_K1，立刻閉合K2，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)【專題】電化學(xué)專題．【分析】A．閉合K1，U型管的裝置為電解池，陽極上Cl﹣放電生成Cl2，陰極上H2O得電子生成H2；B．Cl2沒有漂白性，HClO具有漂白性；C．還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；D．?dāng)嚅_K1，立刻閉合K2，Cl2、H2能自發(fā)的進(jìn)行放熱的氧化還原反應(yīng)，所以該裝置構(gòu)成原電池?！窘獯稹拷猓篈．閉合K1，U型管的裝置為電解池，陽極上Cl﹣放電生成Cl2，陰極上H2O得電子生成H2，則U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是Cl2和H2，故A錯誤；B．Cl2沒有漂白性，HClO具有漂白性，陽極上生成的Cl2和H2O反應(yīng)生成的HClO漂白a處有色布條，故B錯誤；C．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明有I2生成，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2I﹣＝2Cl﹣+I2，I﹣是還原劑、Cl﹣是還原產(chǎn)物，則還原性Cl﹣＜I﹣，故C錯誤；D．?dāng)嚅_K1，立刻閉合K2，Cl2、H2能自發(fā)的進(jìn)行放熱的氧化還原反應(yīng)，所以該裝置構(gòu)成原電池，產(chǎn)生電流，則電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查原電池原理、電解原理，側(cè)重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)、元素化合物的性質(zhì)、還原性強弱判斷方法是解本題關(guān)鍵，題目難度不大。16．（2023?福建）一種可在較高溫下安全快充的鋁﹣硫電池的工作原理如圖，電解質(zhì)為熔融氯鋁酸鹽（由NaCl、KCl和AlCl3形成熔點為93℃的共熔物），其中氯鋁酸根[AlnCl3n+1-（n≥1）]起到結(jié)合或釋放Al3+的作用。電池總反應(yīng)：2Al+3xS?充電A．AlnCl3n+1-含B．AlnCl3n+1-中同時連接2個Al原子的ClC．充電時，再生1molAl單質(zhì)至少轉(zhuǎn)移3mol電子 D．放電時間越長，負(fù)極附近熔融鹽中n值小的Al【專題】電化學(xué)專題．【分析】由題意和圖可知該裝置為原電池裝置，放電時鋁失去電子生成鋁離子做負(fù)極，硫單質(zhì)得到電子做正極，充電時鋁離子得到電子生成鋁發(fā)生在陰極，硫離子失去電子生成硫單質(zhì)發(fā)生在陽極，依此解題?！窘獯稹拷猓篈．AlnCl3n+1-的結(jié)構(gòu)為，所以含4nB．由AlnCl3n+1-的結(jié)構(gòu)可知同時連接2個Al原子的Cl原子有（C．由總反應(yīng)可知充電時，再生1molAl單質(zhì)需由鋁離子得到電子生成，所以至少轉(zhuǎn)移3mol電子，故C正確；D．由總反應(yīng)可知放電時間越長，負(fù)極鋁失去電子生成的鋁離子越多所以n值大的AlnC故選：D?！军c評】本題考查了微粒的結(jié)構(gòu)以及原電池的原理，明確正負(fù)極的判斷、正負(fù)極上得失電子、物質(zhì)間的反應(yīng)來分析解答即可，難度中等．17．（2023?重慶）電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯誤的是（）A．電極a為陰極 B．H+從電極b移向電極a C．電極b發(fā)生的反應(yīng)為： D．生成3mol半胱氨酸的同時生成1mol煙酸【專題】電化學(xué)專題．【分析】由圖可知，惰性電極a上胱氨酸得電子轉(zhuǎn)化為半胱氨酸，惰性電極b上3﹣甲基吡啶發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成煙酸，則惰性電極a為陰極，惰性電極b為陽極，陰極反應(yīng)式為+2H++2e﹣＝2，陽極反應(yīng)式為，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓篈．惰性電極a上胱氨酸得電子轉(zhuǎn)化為半胱氨酸，則a為電解池的陰極，故A正確；B．由上述分析可知，惰性電極a為陰極，電極b為陽極，則H+從電極b通過質(zhì)子交換膜移向電極a，故B正確；C．惰性電極b為陽極，電極b上3﹣甲基吡啶發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成煙酸，陽極反應(yīng)式為，故C正確；D．陰極反應(yīng)式為+2H++2e﹣＝2，陽極反應(yīng)式為，根據(jù)電子守恒可知，生成3mol半胱氨酸的同時生成0.5mol煙酸，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查電解原理的應(yīng)用，側(cè)重分析能力和運用能力考查，把握電極判斷、電極反應(yīng)及反應(yīng)式書寫、電子守恒的計算應(yīng)用即可解答，電極反應(yīng)式的書寫是難點，題目難度中等。18．（2023?上海）電解食鹽水間接氧化法去除工業(yè)廢水中氨氮的原理如圖所示，通過電解氨氮溶液（含有少量的NaCl），將NH3轉(zhuǎn)化為N2（無Cl2逸出），下列說法正確的是（）A．M為負(fù)極 B．N極附近pH不變化 C．n（N2）＜n（H2） D．電解后c（Cl﹣）上升【專題】電化學(xué)專題．【分析】電解食鹽水間接氧化法去除工業(yè)廢水中氨氮的原理：溶液中氯離子在陽極失電子生成氯氣，然后氯氣將氨氧化為氮氣，氯氣又被還原為氯離子；由圖可知，M極附近生成氮氣，故M為陽極，電極反應(yīng)式為：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑；N電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，以此分析解答。【解答】解：A．由分析可知，M極為陽極，N極為陰極，故A錯誤；B．N極電極反應(yīng)是：2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，N極附近pH增大，故B錯誤；C．M極電極反應(yīng)是：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，3Cl2+2NH4+=N2+8H++6Cl﹣，陰極電極反應(yīng)為：2H++2e﹣＝H2↑，該過程無Cl2逸出，根據(jù)電子守恒得到6H+～3H2～6e﹣～3Cl2～N2，生成n（H2）：n（N2）＝3：1D．M極電極反應(yīng)是：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，3Cl2+2NH4+=N2+8H++6Cl﹣，該過程無Cl2逸出，電解后c（Cl﹣故選：C。【點評】本題考查電解池原理的分析，掌握電解池陰陽兩極的判斷式關(guān)鍵，注意轉(zhuǎn)化圖中的信息應(yīng)用，題目難度中等。19．（2023?湖北）下列化學(xué)事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點的是（）A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡 B．氯氣與強堿反應(yīng)時既是氧化劑又是還原劑 C．銅鋅原電池工作時，正極和負(fù)極同時發(fā)生反應(yīng) D．Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數(shù)增多而增強【專題】物質(zhì)的性質(zhì)和變化專題．【分析】A．沉淀溶解平衡是同時進(jìn)行的兩個不同方向；B．氧化還原反應(yīng)是發(fā)生氧化反應(yīng)的同時發(fā)生還原反應(yīng)；C．銅鋅原電池工作時，正極和負(fù)極同時發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)；D．堿金屬隨核電荷數(shù)從上到下電子層數(shù)增大，失電子能力增強。【解答】解：A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡，符合“事物的雙方既相互對立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點，故A正確；B．氯氣與強堿反應(yīng)時既是氧化劑又是還原劑，是對立同一的，符合“事物的雙方既相互對立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點，故B正確；C．銅鋅原電池工作時，正極和負(fù)極同時發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，符合“事物的雙方既相互對立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點，故C正確；D．堿金屬隨核電荷數(shù)從上到下電子層數(shù)增大，失電子能力增強，無對立統(tǒng)一關(guān)系，不符合“事物的雙方既相互對立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點，故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查了物質(zhì)性質(zhì)變化的分析判斷，主要是雙方既相互對立又相互統(tǒng)一的理解應(yīng)用，題目難度不大。20．（2022?甲卷）一種水性電解液Zn﹣MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，Zn2+以Zn(OHA．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移 B．Ⅰ區(qū)的SO42-C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O D．電池總反應(yīng)：Zn+4OH﹣+MnO2+4H+═Zn(OH)42-+【專題】電化學(xué)專題．【分析】根據(jù)題意可知，此裝置為原電池，Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣，負(fù)極區(qū)K+剩余，通過隔膜遷移到Ⅱ區(qū)；MnO2電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)：MnO2+2e﹣+4H+＝Mn2++2H2O，正極區(qū)SO42-過量，通過隔膜遷移到Ⅱ區(qū)，故Ⅱ區(qū)中K2SO【解答】解：A．K+從Ⅲ區(qū)通過隔膜遷移到Ⅱ區(qū)，故A錯誤；B．Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移，Ⅱ區(qū)中K2SO4溶液的濃度增大，故C．MnO2電極做正極，電極反應(yīng)為：MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O，故C正確；D．保持正負(fù)極得失電子數(shù)相同，將正負(fù)極反應(yīng)相加即可得總反應(yīng)為Zn+4OH﹣+MnO2+4H+═Zn（OH）42﹣+Mn2++2H2O，需要注意的是，由于氫離子和氫氧根是在不同極區(qū)反應(yīng)，兩者不會相遇，故不能合并為水，故D正確；故選：A?！军c評】本題考查了原電池的反應(yīng)原理以及電極反應(yīng)的書寫等，難度不大，應(yīng)注意正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)的書寫以及離子的移動方向。21．（2022?湖南）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰﹣海水電池構(gòu)造示意圖如圖。下列說法錯誤的是（）A．海水起電解質(zhì)溶液作用 B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑ C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能 D．該鋰﹣海水電池屬于一次電池【專題】電化學(xué)專題．【分析】海水電池是以海水為電解質(zhì)溶液的一類電池，海水源源不斷，不需要另外攜帶電解質(zhì)溶液；M極Li為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Li﹣e﹣＝Li+；且Li易與水反應(yīng)，則玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能；N極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2+4e﹣+H2O＝4OH﹣或2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓篈．能形成鋰﹣海水電池，則海水為電解質(zhì)溶液，故A正確；B．Li發(fā)生吸氧或析氫腐蝕，則N極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2+4e﹣+H2O＝4OH﹣或2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，故B錯誤；C．Li易與水反應(yīng)，則玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能，故C正確；D．海水電池是以海水為電解質(zhì)溶液的一類電池，海水源源不斷，不需要另外攜帶電解質(zhì)溶液，所以該鋰﹣海水電池屬于一次電池，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查了原電池的工作原理，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力的考查，根據(jù)得失電子判斷電極以及掌握電極方程式的書寫解題的關(guān)鍵，題目難度中等。22．（2022?遼寧）某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是（）A．放電時負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2（PO4）3﹣2e﹣═NaTi2（PO4）3+2Na+ B．放電時Cl﹣透過多孔活性炭電極向CCl4中遷移 C．放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上CCl4吸收0.5molCl2 D．充電過程中，NaCl溶液濃度增大【專題】電化學(xué)專題．【分析】該電池作為原電池放電時，負(fù)極上Na3Ti2（PO4）3的Ti元素化合價升高失去電子，轉(zhuǎn)化成NaTi2（PO4）3，電極反應(yīng)式為Na3Ti2（PO4）3﹣2e﹣═NaTi2（PO4）3+2Na+，正極上Cl2得到電子變成Cl﹣離子，氯氣被消耗，電極反應(yīng)式為Cl2+2e﹣＝2Cl﹣，放電時陰離子向負(fù)極移動，充電時陽極上為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，由此解題?！窘獯稹拷猓篈．放電時負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Na3Ti2（PO4）3﹣2e﹣═NaTi2（PO4）3+2Na+，故A正確；B．放電時，陰離子向負(fù)極移動，則Cl﹣透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯誤；C．放電時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，正極上氯氣被消耗，電極反應(yīng)式為Cl2+2e﹣＝2Cl﹣，則理論上CCl4釋放0.5molCl2，故C錯誤；D．充電時，陽極上為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，Cl﹣被消耗，NaCl溶液濃度減小，故D錯誤；故選：A。【點評】本題考查原電池原理，內(nèi)容涉及原電池正負(fù)極判斷，電極反應(yīng)式的書寫和判斷，有關(guān)電子轉(zhuǎn)移的計算等，題目中等難度。23．（2022?浙江）通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如圖（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計）。下列說法不正確的是（）A．電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) B．電極B的電極反應(yīng)：2H2O+Mn2+﹣2e﹣═MnO2+4H+ C．電解一段時間后溶液中Mn2+濃度保持不變 D．電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3【專題】電化學(xué)專題．【分析】電極A發(fā)生的反應(yīng)為：LiMn2O4+8H++3e﹣═2Mn2++Li++4H2O，故A電極發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極；電極B發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O+Mn2+﹣2e﹣═MnO2+4H+，故電極B為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈．電極A發(fā)生的反應(yīng)為：LiMn2O4+8H++3e﹣═2Mn2++Li++4H2O，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，故A正確；B．由圖示可知電極B發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O+Mn2+﹣2e﹣═MnO2+4H+，故B正確；C．陰極LiMn2O4+8H++3e﹣═2Mn2++Li++4H2O，陽極2H2O+Mn2+﹣2e﹣═MnO2+4H+，當(dāng)電路中通過6mol電子時，陽極消耗3molMn2+，陰極生成4molMn2+，溶液中Mn2+濃度增大，故C錯誤；D．因為Li2CO3難溶，故可添加碳酸鈉進(jìn)行沉淀，故D正確；故選：C。【點評】本題考查電解池原理，題目難度中等，會看圖識圖，能準(zhǔn)確電極反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，題目難度中等。24．（2022?廣東）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實現(xiàn)Al的再生。該過程中（）A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg﹣2e﹣═Mg2+ B．陰極上Al被氧化 C．在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥 D．陽極和陰極的質(zhì)量變化相等【專題】電化學(xué)專題．【分析】以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，電極反應(yīng)式為Al﹣3e﹣═Al3+，Mg﹣2e﹣═Mg2+，Cu活潑性比Al差，不能失電子，在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥，Al作陰極，電極反應(yīng)式為Al3++3e﹣═Al，據(jù)此作答?！窘獯稹拷猓篈．Al作陰極，電極反應(yīng)式為Al3++3e﹣═Al，故A錯誤；B．陰極鋁離子得電子被還原生成Al，故B錯誤；C．Cu活潑性比Al差，不能失電子，在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥，故C正確；D．陽極Al、Mg等放電，同時產(chǎn)生含Cu的陽極泥，陰極鋁離子得電子生成Al，兩極質(zhì)量變化不相等，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查電解原理的應(yīng)用，題目難度中等，掌握電解法提純金屬的原理是解題的關(guān)鍵。25．（2022?乙卷）Li﹣O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來，科學(xué)家研究了一種光照充電Li﹣O2電池（如圖所示）。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子（e﹣）和空穴（h+），驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e﹣＝Li）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+═2Li++O2）對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯誤的是（）A．充電時，電池的總反應(yīng)Li2O2═2Li+O2 B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān) C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移 D．放電時，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e﹣═Li2O2【專題】電化學(xué)專題．【分析】充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e﹣＝Li）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+═2Li++O2），即陰陽極反應(yīng)式相加得到充電時總反應(yīng)：Li2O2＝2Li+O2，由圖可知，放電時Li→Li+，失去電子，金屬Li電極為負(fù)極，O2→Li2O2，氧氣得到電子，光催化電極為正極。【解答】解：A．充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e﹣＝Li）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+═2Li++O2），總反應(yīng)可用陰陽極反應(yīng)式相加，方程式為：Li2O2＝2Li+O2，故A正確；B．充電時，電子驅(qū)動陰極反應(yīng)，空穴驅(qū)動陽極反應(yīng)，即充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，故B正確；C．放電時，相當(dāng)于原電池，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，正極為光催化電極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，故C錯誤；D．放電時總反應(yīng)與充電時相反，方程式為2Li+O2＝Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e﹣＝Li2O2，故D正確；故選：C?！军c評】本題考查了主要考查了可充放電的二次電池，涉及電極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫等知識，為高頻考點，把握電極上發(fā)生的反應(yīng)，分析圖中的信息為解答關(guān)鍵，題目難度不大。26．（2022?天津）實驗裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒（a′、b′）作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字，a′端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)為負(fù)極 B．b′端的字跡呈藍(lán)色 C．電子流向為：b→b′→a′→a D．如果將a′、b′換成銅棒，與碳棒作電極時的現(xiàn)象相同【專題】電化學(xué)專題．【分析】由圖可知，a′端的字跡呈白色，則a′端為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，b′端為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，故a為正極，b為負(fù)極，據(jù)此作答。【解答】解：A．a(chǎn)′端的字跡呈白色，則a′端為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，故a為正極，故A錯誤；B．b′端為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，石蕊遇堿變藍(lán)，故B正確；C．電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故電子流向為：b→b′，a′→a，故C錯誤；D．Cu作陽極，電極反應(yīng)式為Cu﹣2e﹣＝Cu2+，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查電解原理，題目難度中等，能依據(jù)圖象和題目信息準(zhǔn)確判斷陰陽極是解題的關(guān)鍵。27．（2022?北京）利用如圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實驗探究。裝置序號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象①0.1mol?L﹣1CuSO4+少量H2SO4溶液陰極表面產(chǎn)生無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗，電解液中有Fe2+②0.1mol?L﹣1CuSO4+過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗，電解液中無Fe元素下列分析不正確的是（）A．①中氣體減少，推測是由于溶液中c（H+）減小，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸 B．①中檢測到Fe2+，推測可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+═Fe2++H2↑、Fe+Cu2+═Fe2++Cu C．隨陰極析出銅，推測②中溶液c（Cu2+）減小，Cu2++4NH3?[Cu（NH3）4]2+平衡逆向移動 D．②中Cu2+生成[Cu（NH3）4]2+，使得c（Cu2+）比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密【專題】電化學(xué)專題．【分析】A．①中陰極表面產(chǎn)生無色氣體，說明有H2生成，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少，說明有Cu生成，經(jīng)檢驗，電解液中有Fe2+，則發(fā)生的離子反應(yīng)有Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，c（H+）越小，生成氫氣的速率越小；B．①中檢測到Fe2+，說明Fe發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+；C．②陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體，說明陰極上Cu2+得電子生成Cu，經(jīng)檢驗，電解液中無Fe元素，說明Fe不發(fā)生反應(yīng)，陽極上Cu失電子生成Cu2+；D．②中Cu2+生成[Cu（NH3）4]2+，使得c（Cu2+）比①中溶液的小，反應(yīng)物濃度越小，反應(yīng)速率越小?！窘獯稹拷猓篈．①中陰極表面產(chǎn)生無色氣體，說明有H2生成，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少，說明有Cu生成，經(jīng)檢驗，電解液中有Fe2+，則發(fā)生的離子反應(yīng)有Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，溶液中c（H+）減小，生成氫氣的速率減小，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸，反應(yīng)物面積減小，反應(yīng)速率也減小，故A正確；B．①中檢測到Fe2+，說明Fe發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+，根據(jù)實驗①知，F(xiàn)e能置換出H2、Cu，所以可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，故B正確；C．②陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體，說明陰極上Cu2+得電子生成Cu，經(jīng)檢驗，電解液中無Fe元素，說明Fe不發(fā)生反應(yīng)，陽極上Cu失電子生成Cu2+，溶液中c（Cu2+）不變，Cu2++4NH3?[Cu（NH3）4]2+平衡不移動，故C錯誤；D．②中Cu2+生成[Cu（NH3）4]2+，使得c（Cu2+）比①中溶液的小，所以反應(yīng)速率小于①，Cu緩慢析出，鍍層更致密，故D正確；故選：C。【點評】本題考查電解原理，側(cè)重考查對比、分析、判斷及知識綜合運用能力，正確理解表中實驗現(xiàn)象、明確元素化合物的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難點是正確分析實驗現(xiàn)象，題目難度不大。28．（2022?廣東）科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設(shè)備（如圖）。充電時電極a的反應(yīng)為：NaTi2（PO4）3+2Na++2e﹣═Na3Ti2（PO4）3。下列說法正確的是（）A．充電時電極b是陰極 B．放電時NaCl溶液的pH減小 C．放電時NaCl溶液的濃度增大 D．每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g【專題】電化學(xué)專題．【分析】充電時，電極a的反應(yīng)為NaTi2（PO4）3+2Na++2e﹣═Na3Ti2（PO4）3，由圖可知，a電極得電子為陰極，b電極為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，放電時，a電極為負(fù)極，b電極為正極，據(jù)此作答?！窘獯稹拷猓篈．充電時，a電極得電子為陰極，b極為陽極，故A錯誤；B．NaCl溶液顯中性，pH不變，故B錯誤；C．放電時，a電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Na3Ti2（PO4）3﹣2e﹣═NaTi2（PO4）3+2Na+，Cl2+2e﹣═2Cl﹣，NaCl溶液的濃度增大，故C正確；D．每生成1molCl2，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，電極a質(zhì)量理論上增加2mol鈉離子，增加的質(zhì)量為2mol×23g/mol＝46g，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查可充電電池，題目難度中等，能依據(jù)圖象和題目信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極和陰陽極是解題的關(guān)鍵。29．（2022?海南）一種采用H2O（g）和N2（g）為原料制備NH3（g）的裝置示意圖如圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．在b電極上，N2被還原 B．金屬Ag可作為a電極的材料 C．改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變 D．電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2﹣不斷減少【專題】電化學(xué)專題．【分析】a電極上O2﹣失去電子生成O2，a電極反應(yīng)為