(2021-2025)5年高考1年模擬化學真題分類匯編專題05 電化學(解析版)(廣東專用)_第1頁
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5年(2021-2025)高考1年模擬化學真題分類匯編PAGEPAGE1專題05電化學考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點01電化學腐蝕(5年1考)2022·廣東卷1.廣東高考電化學腐蝕的命題趨勢具體表現(xiàn)在:從題型上看,選擇題為主;從從看點分布看,電化學腐蝕基本原理的應用???;從能力上看,更注重信息獲取能力。2.廣東卷有關電解池的考查為每年的必考考點,命題趨勢正從單一知識考查向技術應用與創(chuàng)新情境轉型,需要兼顧理論基礎(電極反應、膜作用、離子的移動等)與實踐分析(工業(yè)設計、環(huán)保技術),備考時要強化圖像分析和計算能力。3.廣東卷原電池為熱門考點,學生容易出現(xiàn)電極誤判,電子流向分析錯誤,離子流向分析錯誤等,在今后的備考中,應緊扣“原電池構造→工作原理→新型應用”,強化雙液電池與鹽橋機理??键c02電解池(5年5考)2025·廣東卷、2024·廣東卷、2023·廣東卷、2022·廣東卷、2021·廣東卷考點03原電池(5年2考)2025·廣東卷、2023·廣東卷考點01電化學腐蝕1.(2022·廣東卷)以熔融鹽為電解液,以含和等的鋁合金廢料為陽極進行電解,實現(xiàn)的再生。該過程中A.陰極發(fā)生的反應為 B.陰極上被氧化C.在電解槽底部產生含的陽極泥 D.陽極和陰極的質量變化相等【答案】C【解析】根據(jù)電解原理可知,電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應,陰極發(fā)生得電子的還原反應,該題中以熔融鹽為電解液,含和等的鋁合金廢料為陽極進行電解,通過控制一定的條件,從而可使陽極區(qū)Mg和Al發(fā)生失電子的氧化反應,分別生成Mg2+和Al3+,Cu和Si不參與反應,陰極區(qū)Al3+得電子生成Al單質,從而實現(xiàn)Al的再生,據(jù)此分析解答。A.陰極應該發(fā)生得電子的還原反應,實際上Mg在陽極失電子生成Mg2+,A錯誤;B.Al在陽極上被氧化生成Al3+,B錯誤;C.陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應,在電解槽底部可形成陽極泥,C正確;D.因為陽極除了鋁參與電子轉移,鎂也參與了電子轉移,且還會形成陽極泥,而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質,根據(jù)電子轉移數(shù)守恒及元素守恒可知,陽極與陰極的質量變化不相等,D錯誤;故選C??键c02電解池2.(2025·廣東卷)一種高容量水系電池示意圖如圖。已知:放電時,電極Ⅱ上減少;電極材料每轉移1mol電子,對應的理論容量為。下列說法錯誤的是A.充電時Ⅱ為陽極B.放電時Ⅱ極室中溶液的pH降低C.放電時負極反應為:D.充電時16gS能提供的理論容量為【答案】B〖祥解〗放電時,電極Ⅱ上減少,說明MnO2轉化為Mn2+,化合價降低,發(fā)生還原反應,為原電池的正極,由于電解質溶液為MnSO4,故電解質應為酸性溶液,正極反應為:;則電極Ⅰ為原電池負極,MnS失去電子生成S和Mn2+,負極反應為:?!窘馕觥緼.由分析可知,放電時電極Ⅱ為正極,故充電時電極Ⅱ為陽極,A正確;B.由分析可知,放電時電極Ⅱ為正極,正極反應為:,反應消耗,溶液的pH升高,B錯誤;C.由分析可知,放電時電極Ⅰ為原電池負極,負極反應為:,C正確;D.根據(jù)放電時負極反應,可知充電時陰極反應為,每消耗16gS,即0.5molS,轉移1mol電子,據(jù)題意可知,能提供的理論容量為26.8A?h,D正確;故選B。3.(2024·廣東卷)一種基于氯堿工藝的新型電解池(下圖),可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中,下列說法不正確的是A.陽極反應:B.陰極區(qū)溶液中濃度逐漸升高C.理論上每消耗,陽極室溶液減少D.理論上每消耗,陰極室物質最多增加【答案】C〖祥解〗右側溶液為飽和食鹽水,右側電極產生氣體,則右側電極為陽極,放電產生氯氣,電極反應為:;左側電極為陰極,發(fā)生還原反應,在堿性條件下轉化為Fe,電極反應為:;中間為陽離子交換膜,由陽極向陰極移動?!窘馕觥緼.由分析可知,陽極反應為:,A正確;B.由分析可知,陰極反應為:,消耗水產生,陰極區(qū)溶液中濃度逐漸升高,B正確;C.由分析可知,理論上每消耗,轉移6mol電子,產生3mol,同時有6mol由陽極轉移至陰極,則陽極室溶液減少,C錯誤;D.由分析可知,理論上每消耗,轉移6mol電子,有6mol由陽極轉移至陰極,陰極室物質最多增加,D正確;故選C。4.(2023·廣東卷)用一種具有“卯榫”結構的雙極膜組裝電解池(下圖),可實現(xiàn)大電流催化電解溶液制氨。工作時,在雙極膜界面處被催化解離成和,有利于電解反應順利進行。下列說法不正確的是

A.電解總反應:B.每生成,雙極膜處有的解離C.電解過程中,陽極室中的物質的量不因反應而改變D.相比于平面結構雙極膜,“卯榫”結構可提高氨生成速率【答案】B〖祥解〗由信息大電流催化電解溶液制氨可知,在電極a處放電生成,發(fā)生還原反應,故電極a為陰極,電極方程式為,電極b為陽極,電極方程式為,“卯榫”結構的雙極膜中的H+移向電極a,OH-移向電極b?!窘馕觥緼.由分析中陰陽極電極方程式可知,電解總反應為,故A正確;B.每生成,陰極得8mole-,同時雙極膜處有8mol進入陰極室,即有8mol的解離,故B錯誤;C.電解過程中,陽極室每消耗4mol,同時有4mol通過雙極膜進入陽極室,KOH的物質的量不因反應而改變,故C正確;D.相比于平面結構雙極膜,“卯榫”結構具有更大的膜面積,有利于被催化解離成和,可提高氨生成速率,故D正確;故選B。5.(2023·廣東卷)利用活性石墨電極電解飽和食鹽水,進行如圖所示實驗。閉合,一段時間后

A.U型管兩側均有氣泡冒出,分別是和 B.a處布條褪色,說明具有漂白性C.b處出現(xiàn)藍色,說明還原性: D.斷開,立刻閉合,電流表發(fā)生偏轉【答案】D〖祥解〗閉合,形成電解池,電解飽和食鹽水,左側為陽極,陽極氯離子失去電子生成氯氣,電極反應為2Cl-—2e-=Cl2↑,右側為陰極,陰極電極反應為2H++2e-=H2↑,總反應為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,據(jù)此解答?!窘馕觥緼.根據(jù)分析,U型管兩側均有氣泡冒出,分別是和,A錯誤;B.左側生成氯氣,氯氣遇到水生成HClO,具有漂白性,則a處布條褪色,說明HClO具有漂白性,B錯誤;C.b處出現(xiàn)藍色,發(fā)生Cl2+2KI=I2+2KCl,說明還原性:,C錯誤;D.斷開,立刻閉合,此時構成氫氯燃料電池,形成電流,電流表發(fā)生偏轉,D正確;故選D。6.(2022·廣東卷)科學家基于易溶于的性質,發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池,可作儲能設備(如圖)。充電時電極a的反應為:。下列說法正確的是A.充電時電極b是陰極B.放電時溶液的減小C.放電時溶液的濃度增大D.每生成,電極a質量理論上增加【答案】C【解析】A.由充電時電極a的反應可知,充電時電極a發(fā)生還原反應,所以電極a是陰極,則電極b是陽極,故A錯誤;B.放電時電極反應和充電時相反,則由放電時電極a的反應為可知,NaCl溶液的pH不變,故B錯誤;C.放電時負極反應為,正極反應為,反應后Na+和Cl-濃度都增大,則放電時NaCl溶液的濃度增大,故C正確;D.充電時陽極反應為,陰極反應為,由得失電子守恒可知,每生成1molCl2,電極a質量理論上增加23g/mol2mol=46g,故D錯誤;答案選C。7.(2021·廣東卷)鈷()的合金材料廣泛應用于航空航天、機械制造等領域。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室溶液的均增大B.生成,Ⅰ室溶液質量理論上減少C.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應不變D.電解總反應:【答案】D〖祥解〗由圖可知,該裝置為電解池,石墨電極為陽極,水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子,電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,Ⅰ室中陽離子電荷數(shù)大于陰離子電荷數(shù),放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動,鈷電極為陰極,鈷離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成鈷,電極反應式為Co2++2e-=Co,Ⅲ室中陰離子電荷數(shù)大于陽離子電荷數(shù),氯離子過陰離子交換膜由Ⅲ室向Ⅱ室移動,電解的總反應的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+。【解析】A.由分析可知,放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動,使Ⅱ室中氫離子濃度增大,溶液pH減小,故A錯誤;B.由分析可知,陰極生成1mol鈷,陽極有1mol水放電,則Ⅰ室溶液質量減少18g,故B錯誤;C.若移除離子交換膜,氯離子的放電能力強于水,氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氯氣,則移除離子交換膜,石墨電極的電極反應會發(fā)生變化,故C錯誤;D.由分析可知,電解的總反應的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+,故D正確;故選D??键c03原電池8.(2025·廣東卷)某理論研究認為:燃料電池(圖b)的電極Ⅰ和Ⅱ上所發(fā)生反應的催化機理示意圖分別如圖a和圖c,其中獲得第一個電子的過程最慢。由此可知,理論上A.負極反應的催化劑是ⅰB.圖a中,ⅰ到ⅱ過程的活化能一定最低C.電池工作過程中,負極室的溶液質量保持不變D.相同時間內,電極Ⅰ和電極Ⅱ上的催化循環(huán)完成次數(shù)相同【答案】C〖祥解〗該燃料電池為氫氧燃料電池,由圖可知該原電池的電解質溶液為酸性,氫氣發(fā)生氧化反應,做負極,電極方程式為:;氧氣發(fā)生還原反應,做正極,電極方程式為:?!窘馕觥緼.由分析可知,氧氣發(fā)生還原反應,做正極,正極反應的催化劑是ⅰ,A錯誤;B.圖a中,ⅰ到ⅱ過程為獲得第一個電子的過程,根據(jù)題中信息,獲得第一個電子的過程最慢,則ⅰ到ⅱ過程的活化能一定最高,B錯誤;C.氫氣發(fā)生氧化反應,做負極,電極方程式為:,同時,反應負極每失去1個電子,就會有一個H+通過質子交換膜進入正極室,故電池工作過程中,負極室的溶液質量保持不變,C正確;D.由圖a、c可知,氧氣催化循環(huán)一次需要轉移4個電子,氫氣催化循環(huán)一次需要轉移2個電子,相同時間內,電極Ⅰ和電極Ⅱ上的催化循環(huán)完成次數(shù)不相同,D錯誤;故選C。9.(2023·廣東卷)負載有和的活性炭,可選擇性去除實現(xiàn)廢酸的純化,其工作原理如圖。下列說法正確的是

A.作原電池正極B.電子由經活性炭流向C.表面發(fā)生的電極反應:D.每消耗標準狀況下的,最多去除【答案】B〖祥解〗在Pt得電子發(fā)生還原反應,Pt為正極,Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應,Ag為負極?!窘馕觥緼.由分析可知,Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應,Ag為負極,A錯誤;B.電子由負極經活性炭流向正極,B正確;C.溶液為酸性,故表面發(fā)生的電極反應為,C錯誤;D.每消耗標準狀況下的,轉移電子2mol,而失去2mol電子,故最多去除,D錯誤。故選B。1.(2025·廣東二模)一種新型鋅電池的工作原理如圖所示。雙極膜中的H2О解離為H+和OH-,兩種離子在電場作用下分別向兩極遷移。該電池工作時,下列說法不正確的是A.a膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜B.Ⅱ室中酸性溶液的pH逐漸增大C.理論上每生成1mol,Ⅰ室溶液質量增加532gD.理論上電路中每通過4mol電子,雙極膜內有4molH2O發(fā)生解離【答案】C〖祥解〗裝置圖可知,I室Zn失電子為原電池的負極,電極反應:,Ⅱ室為原電池正極電極反應為,則a膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)分析可知,a膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜,A正確;B.根據(jù)分析可知,Ⅱ室消耗氫離子,pH逐漸增大,B正確;C.理論上每生成1mol,轉移8mol電子,Ⅰ室溶液有4molZn發(fā)生反應,雙極膜中有8mol氫氧根移動到I室,質量增加4×65+8×17=396g,C錯誤;D.理論上電路中每通過4mol電子,則需要4mol氫離子和氫氧根離子,雙極膜內有4molH2O發(fā)生解離,D正確;故選C。2.(2025·廣東清遠二模)一種以“鋁—空氣”為電源的航標燈,只要把燈放入海水中就會發(fā)出耀眼的光。關于該電池,下列說法正確的是A.鋁作負極,發(fā)生還原反應B.由于海水和空氣足量,該電池幾乎可以一直使用C.電子從空氣電極經海水回到鋁電極D.空氣電極發(fā)生的電極反應式為【答案】D〖祥解〗鋁—空氣電池工作時,鋁在電極上失去電子生成,發(fā)生氧化反應,鋁電極作負極,氧氣在空氣電極上得電子生成,發(fā)生還原反應,空氣電極作正極,電極反應分別為,?!窘馕觥緼.由分析可知,鋁—空氣電池工作時,鋁在電極上失去電子生成,發(fā)生氧化反應,鋁電極作負極,A項錯誤;B.海水和空氣足量,鋁電極會大量消耗,因此該電池不能一直使用,B項錯誤;C.由分析可知,鋁作負極,空氣電極為正極,因此電子由鋁電極經負載回到空氣電極,C項錯誤;D.氧氣在空氣電極上得電子生成,發(fā)生還原反應,空氣電極作正極,電極反應為,D項正確;答案選D。3.(2025·廣東清遠二模)據(jù)報道,我國已研制出“可充室溫鈉—二氧化碳電池”。反應:,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時,電解質溶液中流向鈉箔B.放電時,產生的固體貯存于多壁碳納米管中C.充電時,多壁碳納米管上電極反應式為D.充電時,當碳納米管減輕13.2g,鈉箔增重9.2g【答案】D〖祥解〗據(jù)電池反應式知,放電時,Na作負極,電極反應方程式為Na-e-═Na+,碳納米管為正極,正極上二氧化碳得電子和鈉離子反應生成碳酸鈉和C,電極反應方程式為3CO2+4Na++4e-═2Na2CO3+C,據(jù)此進行分析?!窘馕觥緼.放電時為原電池反應,鈉箔失去電子作負極,碳納米管上得電子作正極,陰離子向負極移動,電解質溶液中流向鈉箔,故A正確;B.放電時,碳納米管為正極,正極上二氧化碳得電子和鈉離子反應生成碳酸鈉和C,產生的固體貯存于多壁碳納米管中,故B正確;C.放電時,碳納米管為正極,電極反應方程式為3CO2+4Na++4e-═2Na2CO3+C,充電時為陽極,電極反應式為,故C正確;D.13.2gC物質的量為0.3mol,充電時,碳納米管電極反應式為,鈉箔電極反應為Na++e-═Na,當鈉箔增重9.2g時,轉移0.4mol電子,則碳納米管電極消耗0.2mol碳酸鈉和0.1molC,0.2mol碳酸鈉和0.1molC的質量不是13.2g,故D錯誤;故選:D。4.(2025·廣東深圳二模)鋰-氟化碳()電池具有優(yōu)異的性能。該電池的總反應為,電池工作時,下列說法正確的是A.鋰電極為正極B.電子由Li電極經導線流向電極C.負極反應為D.將電能轉化為化學能【答案】B【解析】A.鋰是活潑金屬,在反應中失去電子,發(fā)生氧化反應,應為負極,而非正極,A錯誤;B.原電池中,電子從負極經導線流向正極。Li電極為負極,為正極,因此電子由Li電極經導線流向電極,B正確;C.負極Li是失去電子,反應式為,而是正極得電子的反應,C錯誤;D.電池工作時是將化學能轉化為電能,而非電能轉化為化學能,D錯誤;故答案選B。5.(2025·廣東大灣區(qū)二模)一種氮摻雜碳材料用于堿性溶液中電催化N2合成NH3,工作原理如圖所示,常溫常壓下NH3產率達到3.4μmol·h?1。下列有關說法正確的是A.N2發(fā)生氧化反應 B.將化學能轉化為電能C.這是一種新型的人工固氮技術 D.該條件下O2產率為3.4μmol·h?1【答案】C〖祥解〗太陽能電池提供電源進行電催化合成氨氣,左側發(fā)生H2O生成O2,屬于氧化反應,為陽極,右側N2生成NH3,N的化合價降低,發(fā)生還原反應,為陰極。【解析】A.N2生成NH3,N的化合價降低,發(fā)生還原反應,A錯誤;B.該裝置是電解裝置,將電能轉化為化學能,B錯誤;C.該裝置將游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài),屬于一種新型的人工固氮技術,C正確;D.根據(jù)電子守恒,通過相同物質的量的電子,生成的NH3和O2的物質的量之比為4:3,NH3產率達到3.4μmol·h?1,則O2的產率為×3.4μmol·h?1,D錯誤;答案選C。5.(2025·廣東大灣區(qū)二模)電滲析系統(tǒng)可從空氣中大規(guī)模捕獲CO2。以KOH溶液為基底溶液的CO2吸收系統(tǒng)工作原理如下圖(a、b需接直流電源電極)。下列說法不正確的是A.a接直流電源的負極B.M膜為陽離子交換膜C.b上發(fā)生的電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.理論上每分離得到1molCO2,電路中轉移(e-)≤2mol【答案】A〖祥解〗該裝置為電解池,根據(jù)鉀離子移動方向可知,a電極為陽極,電極反應式為:,b電極為陰極,電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。M膜可讓鉀離子通過,則為陽離子交換膜?!窘馕觥緼.由分析可知,a電極為陽極應接電源正極,A錯誤;B.由分析可知,M膜可讓鉀離子通過,則為陽離子交換膜,B正確;C.b電極為陰極,水在陰極發(fā)生還原反應生成氫氣,反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正確;D.二氧化碳在堿溶液中轉化為碳酸根或碳酸氫根,在分離器中分離出來后的氫氧化鉀可循環(huán)使用,所以每分離得到1molCO2,電路中轉移(e-)≤2mol,D正確;故選A。6.(2025·廣東佛山二模)科研團隊使用碳納米管做電極,實現(xiàn)了常溫、常壓條件下尿素的合成,原理如圖所示。下列說法正確的是A.活性電極的電極電勢高于Pt電極B.活性電極上被還原C.“氣體”經過分離后,可以補充甲室消耗的D.電路中轉移16mol電子時,甲側溶液質量增加44g【答案】C〖祥解〗左側活性電極為陰極:被還原為,陰極反應,Pt電極是陽極,陽極反應式為;【解析】A.活性電極是陰極,Pt電極是陽極,陽極電勢高于陰極,A錯誤;B.活性電極上轉化為,元素化合價并未發(fā)生變化,沒有被還原,B錯誤;C.由分析可知,氣體中含有、,經分離以后得到的可以補充甲室消耗的,C正確;D.由分析可知,甲側的電極反應為,當轉移時,甲池溶液質量增加了,同時乙池中會有移向甲池,故增加的質量不是44g,D錯誤;故選C。7.(2025·廣東廣州二模)通過控制電位可以實現(xiàn)從地下鹵水(主要含有Na+、K+、Cl-、Br-)中提取溴單質,其工作原理如圖。電解過程中,下列說法不正確的是A.Pt電極上發(fā)生還原反應B.石墨電極上發(fā)生的反應有:C.溶液中的陽離子從陽極室進入陰極室D.陰極室溶液的pH逐漸降低【答案】D〖祥解〗電池工作時,石墨電極為陽極,Pt電極為陰極,在陽極,Br-失電子生成Br2;在陰極,H2O得電子生成H2和OH-?!窘馕觥緼.由分析可知,Pt電極為陰極,在Pt電極上H2O得電子發(fā)生還原反應,A正確;B.石墨電極為陽極,由于Cl-放電能力弱于Br-,所以陽極首先發(fā)生的反應有:,B正確;C.電解池工作時,陽離子向陰極移動,則溶液中的陽離子從陽極室進入陰極室,C正確;D.陰極室中,發(fā)生的電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液的pH逐漸升高,D不正確;故選D。8.(2025·廣東茂名二模)如圖是一種光電催化裝置,它可以將空氣中捕獲的轉化為各種化工原料。下列說法正確的是A.工作時,從區(qū)移向區(qū)B.制備時,理論上生成同時,可生成C.制備時,陰極區(qū)發(fā)生反應:D.制備時,理論上每生成的同時,陽極區(qū)溶液減少【答案】C〖祥解〗根據(jù)圖示,M區(qū)水失電子放出氧氣,M區(qū)是陽極區(qū),左側電極為陽極;N極區(qū)是陰極區(qū),右側電極為陰極?!窘馕觥緼.工作時,M區(qū)是陽極區(qū)、N區(qū)是陰極區(qū),從M區(qū)移向N區(qū),故A錯誤;B.理論上生成同時,電路中轉移4mol電子,制備時,C元素化合價由+4降低為+2,根據(jù)電子守恒,可生成2molCO,故B錯誤;C.制備時,二氧化碳在陰極區(qū)得電子生成甲醇,陰極電極反應式為,故C正確;D.制備時,理論上每生成的同時,電路中轉移4mol電子,有4mol氫離子,從M區(qū)移向N區(qū),陽極區(qū)溶液減少36g,故D錯誤;選C。9.(2025·廣東二模)一種固態(tài)氧化物電解池能電解CO2和H2O制備合成氣(CO、H2),其裝置如圖所示。該裝置工作時,下列說法正確的是A.a電極連接外接電源的負極 B.O2-從a電極移向b電極C.b電極上CO2的反應為CO2+2e-=CO+O2- D.生成的O2中的О元素均來自CO2【答案】C〖祥解〗在a電極,O2-失電子生成O2,則a電極為陽極;在b電極,CO2得電子生成CO和O2-、H2O得電子生成H2和O2-,則b電極為陰極?!窘馕觥緼.由分析可知,a電極為陽極,連接外接電源的正極,A不正確;B.在電解池中,陰離子向陽極移動,a電極為陽極,則O2-從b電極移向a電極,B不正確;C.b電極上,CO2得電子生成CO和O2-,則b電極上CO2的反應為CO2+2e-=CO+O2-,C正確;D.在b電極,CO2得電子生成CO和O2-、H2O得電子生成H2和O2-,則生成的O2中的О元素來自固態(tài)氧化物、CO2和H2O,D不正確;故選C。10.(2025·廣東汕頭二模)某實驗小組嘗試設計如下裝置,利用光伏發(fā)電,以甲苯為原料通過間接氧化法制取苯甲酸并實現(xiàn)儲能,反應原理如下圖所示。下列有關說法錯誤的是A.電極a為陰極,通過質子交換膜移向a極B.裝置中發(fā)生反應:C.每生成,理論上裝置中可獲得苯甲酸D.電極發(fā)生電極反應為【答案】C〖祥解〗由圖可知,Cr3+在電極b失去電子生成,電極方程式為:,電極b為陽極,電極a為陰極,以此解答?!窘馕觥緼.Cr3+在電極b失去電子生成,電極b為陽極,電極a為陰極,電解池中陽離子向陰極移動,則通過質子交換膜移向a極,A正確;B.裝置M中甲苯和發(fā)生氧化還原反應生成苯甲酸,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:++8H+=+2Cr3++5H2O,B正確;C.H+在陰極得到電子生成H2,每生成,轉移6mol電子,由可知,生成1mol,由++8H+=+2Cr3++5H2O可知生成1mol,質量為1mol×122g/mol=122g,C錯誤;D.由圖可知,Cr3+在電極b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:,D正確;故選C。11.(2025·廣東深圳二模)化學鍍鎳廢水經分離處理后得到含磷廢液(主要含)和含鎳廢液(主要含),分別通入如圖所示電解裝置的兩極室回收磷、鎳。已知:是一元中強酸;25℃時,的、、。電解過程中,下列說法不正確的是A.陽極的主要反應為B.Ⅰ室溶液的pH逐漸增大,Ⅱ室溶液的pH逐漸減小C.理論上,每生成1molNi,同時處理0.5molD.理論上,電路中每轉移1mol,Ⅲ室溶液質量減少65g【答案】B〖祥解〗由圖可知,陽極失去電子被氧化為,陰極鎳離子得到電子被還原鎳單質;【解析】A.陽極失去電子被氧化為,反應為,A正確;B.Ⅰ室反應為,生成氫離子通過質子交換膜進入中間室,是一元中強酸,溶液為堿性,生成的以電離為主(水解平衡常數(shù)為),溶液呈酸性,Ⅰ室溶液的pH逐漸減小;Ⅲ室反應為,氯離子通過陰離子交換膜進入中間室,Ⅱ室溶液的pH逐漸減小,B錯誤;C.結合B分析和電子守恒,理論上,每生成1molNi,電路中轉移2mol電子,則同時處理0.5mol,C正確;D.結合B分析,理論上,電路中每轉移1mol,Ⅲ室中減少0.5mol,則溶液質量減少65g,D正確;故選B。12.(2025·廣東湛江二模)某堿性蝕刻液體系含、、,可以通過蝕刻反應印制銅線路板,利用圖示電解裝置可以從蝕刻廢液中直接回收單質銅,同時又將一價銅氧化成二價銅,使蝕刻液獲得再生。下列說法不正確的是A.陽極室可以使蝕刻液獲得再生B.利用水泵循環(huán)多次電解蝕刻廢液可以提高銅的回收率C.陽極的電極反應為D.理論上外電路有電子移動時,陰極室的質量減少(不考慮的揮發(fā))【答案】D〖祥解〗由圖示信息可知陽極的電極反應式為,陰極的電極反應式為,陽極室可以使蝕刻液獲得再生。【解析】A.陽極的電極反應式為,可以使蝕刻液獲得再生,A正確;B.用水泵循環(huán)多次,有利于電解蝕刻廢液完全反應,可以提高銅的回收率,B正確;C.結合分析,陽極的電極反應為,C正確;D.陽極的電極反應為,陰極的電極反應式為,理論上外電路有電子移動時,陰極室有析出,但是陽膜處還有遷移到陰極室,陰極室的質量減少量小于,D不正確;故選D。13.(2025·廣東廣州二模)一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質為含有機溶液,放電過程中Ni-Pt電極首先發(fā)生反應,后產生,充電過程中電解LiCl產生。下列說法不正確的是A.充電時,陽極產生B.放電時,從Li電極向Ni-Pt電極遷移C.放電時,每消耗6molLi,正極室增加28gD.放電時總反應:【答案】C〖祥解〗由圖可知,放電過程中氮氣得到電子發(fā)生還原反應生成,又轉化為和LiCl,則左側電極為正極,右側電極為負極?!窘馕觥緼.充電時為電解池裝置,陽極氯離子失去電子被氧化產生,A正確;B.放電時陽離子向正極遷移,則從Li電極向Ni-Pt電極遷移,B正確;C.放電時,每消耗6molLi,則轉移電子6mol,正極室吸收1mol,且有6mol鋰離子由右側遷移至左側,則正極室增加1mol×28g/mol+6mol×7g/mol=70g,C錯誤;D.放電過程中氮氣得到電子發(fā)生還原反應生成,又轉化為和LiCl,則放電時總反應:,D正確;故選C。14.(2025·廣東茂名二模)汽車尾氣管的鋼材可通過鍍鋁的方法來延緩腐蝕,下列說法正確的是A.該法中鋼鐵為負極被保護B.該法為犧牲陰極法C.鍍鋁時將鋼材與電源正極相連D.電化學腐蝕時鋁發(fā)生反應:【答案】D【解析】A.在鍍鋁的情況下,鋁比鋼鐵活潑,形成原電池時鋁為負極,鋼鐵為正極被保護,A錯誤;B.在鍍鋁的情況下,鋁比鋼鐵活潑,形成原電池時鋁為負極,鋼鐵為正極被保護,該法為犧牲陽極法,B錯誤;C.鍍鋁時,鋼材應作為陰極與電源負極相連,鋁作為陽極與電源正極相連,C錯誤;D.由于鋁比鋼鐵活潑,在電化學腐蝕時,鋁作為負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為Al?3e?=Al3+,D正確;故選D。15.(2025·廣東湛江二模)點蝕又稱小孔腐蝕,是一種極端的局部腐蝕形態(tài),大多數(shù)點蝕是由引起的。曾侯乙青銅編鐘發(fā)生點蝕的基本原理為,下列說法不正確的是A.潮濕的空氣會加速曾侯乙青銅編鐘的腐蝕B.負極反應為C.點蝕的過程中化學能轉化為電能D.長江中的輪船比大海中的輪船更容易發(fā)生點蝕【答案】D【解析】A.潮濕的空氣中有,會加速曾侯乙青銅編鐘的腐蝕,選項A正確;B.根據(jù)電池的總反應可知,負極發(fā)生氧化反應,Sn失去電子與Cl-形成[SnCl4]2-,選項B正確;C.點蝕的過程中化學能轉化為電能,選項C正確;D.大海中含有,會更容易發(fā)生點蝕,選項D不正確;答案選D。16.(2025·廣東肇慶一模)科學家基于水/有機雙相電解質開發(fā)了一種新型的銅鋅二次電池,雙相電解質建立了離子選擇性界面,僅允許氯離子遷移,其放電時的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A.充電時,石墨電極與電源正極相連B.充電時,石墨電極上可發(fā)生電極反應C.放電時,氯離子向鋅電極遷移D.放電時,理論上電路中每轉移2mol電子,鋅電極質量增加136g【答案】D〖祥解〗由題干裝置信息可知,放電時石墨電極上為:[CuClx]2-x+e-=[CuClx]1-x,[CuClx]1-x+e-=Cu+xCl-,發(fā)生還原反應,則為正極,而Zn/ZnCl2電極上電極反應為:Zn-2e-=Zn2+,發(fā)生氧化反應,則為負極,據(jù)此分析解題?!窘馕觥緼.由分析可知,放電時石墨電極為正極,故充電時,石墨電極與電源正極相連,A正確;B.由分析可知,放電時石墨電極上為:[CuClx]2-x+e-=[CuClx]1-x,[CuClx]1-x+e-=Cu+xCl-,故充電時,石墨電極上可發(fā)生電極反應,B正確;C.由分析可知,放電時,石墨電極為正極,鋅電極為負極,故氯離子向鋅電極遷移,C正確;D.由分析可知,放電時,Zn/ZnCl2電極上電極反應為:Zn-2e-=Zn2+,理論上電路中每轉移2mol電子,則有2molCl-轉移到鋅電極上,故鋅電極質量增加2mol×35.5g/mol=71g,D錯誤;故答案為:D。17.(2025·廣東韶關一模)一種可完全生物降解的原電池結構如圖所示。電池使用過程中在表面形成一層薄膜,下列說法正確的是水凝膠摻雜A.作原電池負極B.電子由經電解質流向C.表面發(fā)生的電極反應:D.電極發(fā)生還原反應【答案】C〖祥解〗鋅為活潑金屬,失去電子發(fā)生氧化反應,Zn是負極,電極反應式為,Mo為正極?!窘馕觥緼.由分析可知,作原電池正極,A錯誤;B.電子從負極經外電路流向正極,電子不會進入電解質溶液,故由經導線流向,B錯誤;C.鋅為活潑金屬,失去電子發(fā)生氧化反應,是負極,電極反應式為,C正確;D.作負極,失電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應,D錯誤;答案選C。18.(2025·廣東佛山一模)鋅離子全電池加入弱極性FcD后,利用FcD/FcD+間的轉化,可同時除去溶解氧和非活性鋅,防止鋅電極被溶解氧腐蝕。下列說法不正確的是A.理論上該電池需要不斷補充FcDB.電子從鋅電極經導線移向NaV3O8·1.5H2O電極C.加入聚乙二醇是為了增大FcD在水中的溶解度D.理論上每消耗32g溶解氧,可除去非活性鋅130g【答案】A〖祥解〗鋅離子全電池工作時,鋅作負極,NaV3O8·1.5H2O作正極;FcD除去溶解氧和非活性鋅的方程式分別為4FcD+O2+2H2O→4FcD++4OH-、2FcD++Zn→2FcD+Zn2+,據(jù)此答題?!窘馕觥緼.除去溶解氧時將FcD轉化為FcD+,除去非活性鋅時將FcD+轉化為FcD,整個過程FcD的量不變,所以理論上該池不需要補充FcD,故A錯誤;B.鋅為負極,NaV3O8·1.5H2O為正極,電子從負極經導線移向正極,即電子從鋅電極經導線移向NaV3O8·1.5H2O電極,故B正確;C.FcD為弱極性,加入少量聚乙二醇減小溶劑的極性,增大FcD在水中的溶解度,故C正確;D.除去溶解氧和非活性鋅的方程式分別為4FcD+O2+2H2O→4FcD++4OH-、2FcD++Zn→2FcD+Zn2+,所以每消耗32g溶解氧,即1mol溶解氧,可除去非活性鋅2mol,即130g,故D正確;故選A。19.(2025·廣東一模)一種厭氧氨氧化菌生物電解池處理生活含氮廢水的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A.與導電碳布相連的一極為電源的負極B.反應一段時間后,陰極區(qū)和陽極區(qū)溶液的均減小C.理論上每將處理為,陽極區(qū)溶液減少D.若該電池在高溫下工作,其處理廢水的效率會下降【答案】C〖祥解〗左側電極上轉化為,轉化為,N元素化合價升高,左側為陽極,陽極總反應為,右側為陰極,電極反應為,據(jù)此解答?!窘馕觥緼.由分析可知,導電碳刷作陽極,故導電碳布是陰極,與導電碳布相連的一極為電源的負極,故A正確B.陽極總反應為,轉移電子數(shù)目與遷移到右側陰極區(qū)的H+數(shù)目相等,因此隨著反應進行,陽極區(qū)氫離子濃度增大,pH減??;陰極發(fā)生為,轉移電子數(shù)目與遷移過來的H+數(shù)目相等,因此隨著反應進行,陰極區(qū)氫離子濃度增大,pH減??;故B正確;C.理論上每將處理為,轉移6mol電子,生成1molN2(28g)逸出,同時有6molH+(6g)遷移到右側陰極區(qū),因此陽極區(qū)溶液質量減少28g+6g=34g,故C錯誤;D.若該電池在高溫下工作,厭氧氨氧化菌催化效果降低甚至失去活性,其處理廢水的效率會下降,故D正確;故選C。20.(2025·廣東茂名一模)利用如圖所示的電化學裝置可捕捉廢氣中的,并將其轉為,同時得到高濃度的鹽酸、和。在直流電源的作用下,雙極膜中的可自動解離為和。下列說法不正確的是A.電極b連接電源正極B.Ⅱ、Ⅲ室之間為陰離子交換膜C.Ⅱ室中發(fā)生反應:D.理論上,每轉移,雙極膜上共解離【答案】D〖祥解〗電極b:溶液中的H2O在陽極失去電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+。電極a:溶液中的H+在陰極得到電子發(fā)生還原反應,電極反應式為2H++2e-=H2↑?!窘馕觥孔髠入p極膜中移向電極a,即電極a為陰極,電極b為陽極,連接電源正極,故A正確;B.右側雙極膜中移向Ⅲ室,Ⅱ室中也移向Ⅲ室,Ⅲ室中才能獲得高濃度鹽酸,Ⅱ、Ⅲ室之間為陰離子交換膜,故B正確;C.通過陰離子交換膜移向Ⅱ室,Ⅱ室中發(fā)生反應:,故C正確;D.理論上,每轉移,每個雙極膜上解離兩個雙極膜上共解離,故D錯誤;故選:D。專題05電化學考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點01電化學腐蝕(5年1考)2022·廣東卷1.廣東高考電化學腐蝕的命題趨勢具體表現(xiàn)在:從題型上看,選擇題為主;從從看點分布看,電化學腐蝕基本原理的應用??迹粡哪芰ι峡?,更注重信息獲取能力。2.廣東卷有關電解池的考查為每年的必考考點,命題趨勢正從單一知識考查向技術應用與創(chuàng)新情境轉型,需要兼顧理論基礎(電極反應、膜作用、離子的移動等)與實踐分析(工業(yè)設計、環(huán)保技術),備考時要強化圖像分析和計算能力。3.廣東卷原電池為熱門考點,學生容易出現(xiàn)電極誤判,電子流向分析錯誤,離子流向分析錯誤等,在今后的備考中,應緊扣“原電池構造→工作原理→新型應用”,強化雙液電池與鹽橋機理??键c02電解池(5年5考)2025·廣東卷、2024·廣東卷、2023·廣東卷、2022·廣東卷、2021·廣東卷考點03原電池(5年2考)2025·廣東卷、2023·廣東卷考點01電化學腐蝕1.(2022·廣東卷)以熔融鹽為電解液,以含和等的鋁合金廢料為陽極進行電解,實現(xiàn)的再生。該過程中A.陰極發(fā)生的反應為 B.陰極上被氧化C.在電解槽底部產生含的陽極泥 D.陽極和陰極的質量變化相等【答案】C【解析】根據(jù)電解原理可知,電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應,陰極發(fā)生得電子的還原反應,該題中以熔融鹽為電解液,含和等的鋁合金廢料為陽極進行電解,通過控制一定的條件,從而可使陽極區(qū)Mg和Al發(fā)生失電子的氧化反應,分別生成Mg2+和Al3+,Cu和Si不參與反應,陰極區(qū)Al3+得電子生成Al單質,從而實現(xiàn)Al的再生,據(jù)此分析解答。A.陰極應該發(fā)生得電子的還原反應,實際上Mg在陽極失電子生成Mg2+,A錯誤;B.Al在陽極上被氧化生成Al3+,B錯誤;C.陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應,在電解槽底部可形成陽極泥,C正確;D.因為陽極除了鋁參與電子轉移,鎂也參與了電子轉移,且還會形成陽極泥,而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質,根據(jù)電子轉移數(shù)守恒及元素守恒可知,陽極與陰極的質量變化不相等,D錯誤;故選C??键c02電解池2.(2025·廣東卷)一種高容量水系電池示意圖如圖。已知:放電時,電極Ⅱ上減少;電極材料每轉移1mol電子,對應的理論容量為。下列說法錯誤的是A.充電時Ⅱ為陽極B.放電時Ⅱ極室中溶液的pH降低C.放電時負極反應為:D.充電時16gS能提供的理論容量為【答案】B〖祥解〗放電時,電極Ⅱ上減少,說明MnO2轉化為Mn2+,化合價降低,發(fā)生還原反應,為原電池的正極,由于電解質溶液為MnSO4,故電解質應為酸性溶液,正極反應為:;則電極Ⅰ為原電池負極,MnS失去電子生成S和Mn2+,負極反應為:?!窘馕觥緼.由分析可知,放電時電極Ⅱ為正極,故充電時電極Ⅱ為陽極,A正確;B.由分析可知,放電時電極Ⅱ為正極,正極反應為:,反應消耗,溶液的pH升高,B錯誤;C.由分析可知,放電時電極Ⅰ為原電池負極,負極反應為:,C正確;D.根據(jù)放電時負極反應,可知充電時陰極反應為,每消耗16gS,即0.5molS,轉移1mol電子,據(jù)題意可知,能提供的理論容量為26.8A?h,D正確;故選B。3.(2024·廣東卷)一種基于氯堿工藝的新型電解池(下圖),可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中,下列說法不正確的是A.陽極反應:B.陰極區(qū)溶液中濃度逐漸升高C.理論上每消耗,陽極室溶液減少D.理論上每消耗,陰極室物質最多增加【答案】C〖祥解〗右側溶液為飽和食鹽水,右側電極產生氣體,則右側電極為陽極,放電產生氯氣,電極反應為:;左側電極為陰極,發(fā)生還原反應,在堿性條件下轉化為Fe,電極反應為:;中間為陽離子交換膜,由陽極向陰極移動?!窘馕觥緼.由分析可知,陽極反應為:,A正確;B.由分析可知,陰極反應為:,消耗水產生,陰極區(qū)溶液中濃度逐漸升高,B正確;C.由分析可知,理論上每消耗,轉移6mol電子,產生3mol,同時有6mol由陽極轉移至陰極,則陽極室溶液減少,C錯誤;D.由分析可知,理論上每消耗,轉移6mol電子,有6mol由陽極轉移至陰極,陰極室物質最多增加,D正確;故選C。4.(2023·廣東卷)用一種具有“卯榫”結構的雙極膜組裝電解池(下圖),可實現(xiàn)大電流催化電解溶液制氨。工作時,在雙極膜界面處被催化解離成和,有利于電解反應順利進行。下列說法不正確的是

A.電解總反應:B.每生成,雙極膜處有的解離C.電解過程中,陽極室中的物質的量不因反應而改變D.相比于平面結構雙極膜,“卯榫”結構可提高氨生成速率【答案】B〖祥解〗由信息大電流催化電解溶液制氨可知,在電極a處放電生成,發(fā)生還原反應,故電極a為陰極,電極方程式為,電極b為陽極,電極方程式為,“卯榫”結構的雙極膜中的H+移向電極a,OH-移向電極b?!窘馕觥緼.由分析中陰陽極電極方程式可知,電解總反應為,故A正確;B.每生成,陰極得8mole-,同時雙極膜處有8mol進入陰極室,即有8mol的解離,故B錯誤;C.電解過程中,陽極室每消耗4mol,同時有4mol通過雙極膜進入陽極室,KOH的物質的量不因反應而改變,故C正確;D.相比于平面結構雙極膜,“卯榫”結構具有更大的膜面積,有利于被催化解離成和,可提高氨生成速率,故D正確;故選B。5.(2023·廣東卷)利用活性石墨電極電解飽和食鹽水,進行如圖所示實驗。閉合,一段時間后

A.U型管兩側均有氣泡冒出,分別是和 B.a處布條褪色,說明具有漂白性C.b處出現(xiàn)藍色,說明還原性: D.斷開,立刻閉合,電流表發(fā)生偏轉【答案】D〖祥解〗閉合,形成電解池,電解飽和食鹽水,左側為陽極,陽極氯離子失去電子生成氯氣,電極反應為2Cl-—2e-=Cl2↑,右側為陰極,陰極電極反應為2H++2e-=H2↑,總反應為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,據(jù)此解答?!窘馕觥緼.根據(jù)分析,U型管兩側均有氣泡冒出,分別是和,A錯誤;B.左側生成氯氣,氯氣遇到水生成HClO,具有漂白性,則a處布條褪色,說明HClO具有漂白性,B錯誤;C.b處出現(xiàn)藍色,發(fā)生Cl2+2KI=I2+2KCl,說明還原性:,C錯誤;D.斷開,立刻閉合,此時構成氫氯燃料電池,形成電流,電流表發(fā)生偏轉,D正確;故選D。6.(2022·廣東卷)科學家基于易溶于的性質,發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池,可作儲能設備(如圖)。充電時電極a的反應為:。下列說法正確的是A.充電時電極b是陰極B.放電時溶液的減小C.放電時溶液的濃度增大D.每生成,電極a質量理論上增加【答案】C【解析】A.由充電時電極a的反應可知,充電時電極a發(fā)生還原反應,所以電極a是陰極,則電極b是陽極,故A錯誤;B.放電時電極反應和充電時相反,則由放電時電極a的反應為可知,NaCl溶液的pH不變,故B錯誤;C.放電時負極反應為,正極反應為,反應后Na+和Cl-濃度都增大,則放電時NaCl溶液的濃度增大,故C正確;D.充電時陽極反應為,陰極反應為,由得失電子守恒可知,每生成1molCl2,電極a質量理論上增加23g/mol2mol=46g,故D錯誤;答案選C。7.(2021·廣東卷)鈷()的合金材料廣泛應用于航空航天、機械制造等領域。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室溶液的均增大B.生成,Ⅰ室溶液質量理論上減少C.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應不變D.電解總反應:【答案】D〖祥解〗由圖可知,該裝置為電解池,石墨電極為陽極,水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子,電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,Ⅰ室中陽離子電荷數(shù)大于陰離子電荷數(shù),放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動,鈷電極為陰極,鈷離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成鈷,電極反應式為Co2++2e-=Co,Ⅲ室中陰離子電荷數(shù)大于陽離子電荷數(shù),氯離子過陰離子交換膜由Ⅲ室向Ⅱ室移動,電解的總反應的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+。【解析】A.由分析可知,放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動,使Ⅱ室中氫離子濃度增大,溶液pH減小,故A錯誤;B.由分析可知,陰極生成1mol鈷,陽極有1mol水放電,則Ⅰ室溶液質量減少18g,故B錯誤;C.若移除離子交換膜,氯離子的放電能力強于水,氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氯氣,則移除離子交換膜,石墨電極的電極反應會發(fā)生變化,故C錯誤;D.由分析可知,電解的總反應的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+,故D正確;故選D??键c03原電池8.(2025·廣東卷)某理論研究認為:燃料電池(圖b)的電極Ⅰ和Ⅱ上所發(fā)生反應的催化機理示意圖分別如圖a和圖c,其中獲得第一個電子的過程最慢。由此可知,理論上A.負極反應的催化劑是ⅰB.圖a中,ⅰ到ⅱ過程的活化能一定最低C.電池工作過程中,負極室的溶液質量保持不變D.相同時間內,電極Ⅰ和電極Ⅱ上的催化循環(huán)完成次數(shù)相同【答案】C〖祥解〗該燃料電池為氫氧燃料電池,由圖可知該原電池的電解質溶液為酸性,氫氣發(fā)生氧化反應,做負極,電極方程式為:;氧氣發(fā)生還原反應,做正極,電極方程式為:?!窘馕觥緼.由分析可知,氧氣發(fā)生還原反應,做正極,正極反應的催化劑是ⅰ,A錯誤;B.圖a中,ⅰ到ⅱ過程為獲得第一個電子的過程,根據(jù)題中信息,獲得第一個電子的過程最慢,則ⅰ到ⅱ過程的活化能一定最高,B錯誤;C.氫氣發(fā)生氧化反應,做負極,電極方程式為:,同時,反應負極每失去1個電子,就會有一個H+通過質子交換膜進入正極室,故電池工作過程中,負極室的溶液質量保持不變,C正確;D.由圖a、c可知,氧氣催化循環(huán)一次需要轉移4個電子,氫氣催化循環(huán)一次需要轉移2個電子,相同時間內,電極Ⅰ和電極Ⅱ上的催化循環(huán)完成次數(shù)不相同,D錯誤;故選C。9.(2023·廣東卷)負載有和的活性炭,可選擇性去除實現(xiàn)廢酸的純化,其工作原理如圖。下列說法正確的是

A.作原電池正極B.電子由經活性炭流向C.表面發(fā)生的電極反應:D.每消耗標準狀況下的,最多去除【答案】B〖祥解〗在Pt得電子發(fā)生還原反應,Pt為正極,Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應,Ag為負極。【解析】A.由分析可知,Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應,Ag為負極,A錯誤;B.電子由負極經活性炭流向正極,B正確;C.溶液為酸性,故表面發(fā)生的電極反應為,C錯誤;D.每消耗標準狀況下的,轉移電子2mol,而失去2mol電子,故最多去除,D錯誤。故選B。1.(2025·廣東二模)一種新型鋅電池的工作原理如圖所示。雙極膜中的H2О解離為H+和OH-,兩種離子在電場作用下分別向兩極遷移。該電池工作時,下列說法不正確的是A.a膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜B.Ⅱ室中酸性溶液的pH逐漸增大C.理論上每生成1mol,Ⅰ室溶液質量增加532gD.理論上電路中每通過4mol電子,雙極膜內有4molH2O發(fā)生解離【答案】C〖祥解〗裝置圖可知,I室Zn失電子為原電池的負極,電極反應:,Ⅱ室為原電池正極電極反應為,則a膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)分析可知,a膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜,A正確;B.根據(jù)分析可知,Ⅱ室消耗氫離子,pH逐漸增大,B正確;C.理論上每生成1mol,轉移8mol電子,Ⅰ室溶液有4molZn發(fā)生反應,雙極膜中有8mol氫氧根移動到I室,質量增加4×65+8×17=396g,C錯誤;D.理論上電路中每通過4mol電子,則需要4mol氫離子和氫氧根離子,雙極膜內有4molH2O發(fā)生解離,D正確;故選C。2.(2025·廣東清遠二模)一種以“鋁—空氣”為電源的航標燈,只要把燈放入海水中就會發(fā)出耀眼的光。關于該電池,下列說法正確的是A.鋁作負極,發(fā)生還原反應B.由于海水和空氣足量,該電池幾乎可以一直使用C.電子從空氣電極經海水回到鋁電極D.空氣電極發(fā)生的電極反應式為【答案】D〖祥解〗鋁—空氣電池工作時,鋁在電極上失去電子生成,發(fā)生氧化反應,鋁電極作負極,氧氣在空氣電極上得電子生成,發(fā)生還原反應,空氣電極作正極,電極反應分別為,?!窘馕觥緼.由分析可知,鋁—空氣電池工作時,鋁在電極上失去電子生成,發(fā)生氧化反應,鋁電極作負極,A項錯誤;B.海水和空氣足量,鋁電極會大量消耗,因此該電池不能一直使用,B項錯誤;C.由分析可知,鋁作負極,空氣電極為正極,因此電子由鋁電極經負載回到空氣電極,C項錯誤;D.氧氣在空氣電極上得電子生成,發(fā)生還原反應,空氣電極作正極,電極反應為,D項正確;答案選D。3.(2025·廣東清遠二模)據(jù)報道,我國已研制出“可充室溫鈉—二氧化碳電池”。反應:,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時,電解質溶液中流向鈉箔B.放電時,產生的固體貯存于多壁碳納米管中C.充電時,多壁碳納米管上電極反應式為D.充電時,當碳納米管減輕13.2g,鈉箔增重9.2g【答案】D〖祥解〗據(jù)電池反應式知,放電時,Na作負極,電極反應方程式為Na-e-═Na+,碳納米管為正極,正極上二氧化碳得電子和鈉離子反應生成碳酸鈉和C,電極反應方程式為3CO2+4Na++4e-═2Na2CO3+C,據(jù)此進行分析?!窘馕觥緼.放電時為原電池反應,鈉箔失去電子作負極,碳納米管上得電子作正極,陰離子向負極移動,電解質溶液中流向鈉箔,故A正確;B.放電時,碳納米管為正極,正極上二氧化碳得電子和鈉離子反應生成碳酸鈉和C,產生的固體貯存于多壁碳納米管中,故B正確;C.放電時,碳納米管為正極,電極反應方程式為3CO2+4Na++4e-═2Na2CO3+C,充電時為陽極,電極反應式為,故C正確;D.13.2gC物質的量為0.3mol,充電時,碳納米管電極反應式為,鈉箔電極反應為Na++e-═Na,當鈉箔增重9.2g時,轉移0.4mol電子,則碳納米管電極消耗0.2mol碳酸鈉和0.1molC,0.2mol碳酸鈉和0.1molC的質量不是13.2g,故D錯誤;故選:D。4.(2025·廣東深圳二模)鋰-氟化碳()電池具有優(yōu)異的性能。該電池的總反應為,電池工作時,下列說法正確的是A.鋰電極為正極B.電子由Li電極經導線流向電極C.負極反應為D.將電能轉化為化學能【答案】B【解析】A.鋰是活潑金屬,在反應中失去電子,發(fā)生氧化反應,應為負極,而非正極,A錯誤;B.原電池中,電子從負極經導線流向正極。Li電極為負極,為正極,因此電子由Li電極經導線流向電極,B正確;C.負極Li是失去電子,反應式為,而是正極得電子的反應,C錯誤;D.電池工作時是將化學能轉化為電能,而非電能轉化為化學能,D錯誤;故答案選B。5.(2025·廣東大灣區(qū)二模)一種氮摻雜碳材料用于堿性溶液中電催化N2合成NH3,工作原理如圖所示,常溫常壓下NH3產率達到3.4μmol·h?1。下列有關說法正確的是A.N2發(fā)生氧化反應 B.將化學能轉化為電能C.這是一種新型的人工固氮技術 D.該條件下O2產率為3.4μmol·h?1【答案】C〖祥解〗太陽能電池提供電源進行電催化合成氨氣,左側發(fā)生H2O生成O2,屬于氧化反應,為陽極,右側N2生成NH3,N的化合價降低,發(fā)生還原反應,為陰極?!窘馕觥緼.N2生成NH3,N的化合價降低,發(fā)生還原反應,A錯誤;B.該裝置是電解裝置,將電能轉化為化學能,B錯誤;C.該裝置將游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài),屬于一種新型的人工固氮技術,C正確;D.根據(jù)電子守恒,通過相同物質的量的電子,生成的NH3和O2的物質的量之比為4:3,NH3產率達到3.4μmol·h?1,則O2的產率為×3.4μmol·h?1,D錯誤;答案選C。5.(2025·廣東大灣區(qū)二模)電滲析系統(tǒng)可從空氣中大規(guī)模捕獲CO2。以KOH溶液為基底溶液的CO2吸收系統(tǒng)工作原理如下圖(a、b需接直流電源電極)。下列說法不正確的是A.a接直流電源的負極B.M膜為陽離子交換膜C.b上發(fā)生的電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.理論上每分離得到1molCO2,電路中轉移(e-)≤2mol【答案】A〖祥解〗該裝置為電解池,根據(jù)鉀離子移動方向可知,a電極為陽極,電極反應式為:,b電極為陰極,電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。M膜可讓鉀離子通過,則為陽離子交換膜?!窘馕觥緼.由分析可知,a電極為陽極應接電源正極,A錯誤;B.由分析可知,M膜可讓鉀離子通過,則為陽離子交換膜,B正確;C.b電極為陰極,水在陰極發(fā)生還原反應生成氫氣,反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正確;D.二氧化碳在堿溶液中轉化為碳酸根或碳酸氫根,在分離器中分離出來后的氫氧化鉀可循環(huán)使用,所以每分離得到1molCO2,電路中轉移(e-)≤2mol,D正確;故選A。6.(2025·廣東佛山二模)科研團隊使用碳納米管做電極,實現(xiàn)了常溫、常壓條件下尿素的合成,原理如圖所示。下列說法正確的是A.活性電極的電極電勢高于Pt電極B.活性電極上被還原C.“氣體”經過分離后,可以補充甲室消耗的D.電路中轉移16mol電子時,甲側溶液質量增加44g【答案】C〖祥解〗左側活性電極為陰極:被還原為,陰極反應,Pt電極是陽極,陽極反應式為;【解析】A.活性電極是陰極,Pt電極是陽極,陽極電勢高于陰極,A錯誤;B.活性電極上轉化為,元素化合價并未發(fā)生變化,沒有被還原,B錯誤;C.由分析可知,氣體中含有、,經分離以后得到的可以補充甲室消耗的,C正確;D.由分析可知,甲側的電極反應為,當轉移時,甲池溶液質量增加了,同時乙池中會有移向甲池,故增加的質量不是44g,D錯誤;故選C。7.(2025·廣東廣州二模)通過控制電位可以實現(xiàn)從地下鹵水(主要含有Na+、K+、Cl-、Br-)中提取溴單質,其工作原理如圖。電解過程中,下列說法不正確的是A.Pt電極上發(fā)生還原反應B.石墨電極上發(fā)生的反應有:C.溶液中的陽離子從陽極室進入陰極室D.陰極室溶液的pH逐漸降低【答案】D〖祥解〗電池工作時,石墨電極為陽極,Pt電極為陰極,在陽極,Br-失電子生成Br2;在陰極,H2O得電子生成H2和OH-。【解析】A.由分析可知,Pt電極為陰極,在Pt電極上H2O得電子發(fā)生還原反應,A正確;B.石墨電極為陽極,由于Cl-放電能力弱于Br-,所以陽極首先發(fā)生的反應有:,B正確;C.電解池工作時,陽離子向陰極移動,則溶液中的陽離子從陽極室進入陰極室,C正確;D.陰極室中,發(fā)生的電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液的pH逐漸升高,D不正確;故選D。8.(2025·廣東茂名二模)如圖是一種光電催化裝置,它可以將空氣中捕獲的轉化為各種化工原料。下列說法正確的是A.工作時,從區(qū)移向區(qū)B.制備時,理論上生成同時,可生成C.制備時,陰極區(qū)發(fā)生反應:D.制備時,理論上每生成的同時,陽極區(qū)溶液減少【答案】C〖祥解〗根據(jù)圖示,M區(qū)水失電子放出氧氣,M區(qū)是陽極區(qū),左側電極為陽極;N極區(qū)是陰極區(qū),右側電極為陰極?!窘馕觥緼.工作時,M區(qū)是陽極區(qū)、N區(qū)是陰極區(qū),從M區(qū)移向N區(qū),故A錯誤;B.理論上生成同時,電路中轉移4mol電子,制備時,C元素化合價由+4降低為+2,根據(jù)電子守恒,可生成2molCO,故B錯誤;C.制備時,二氧化碳在陰極區(qū)得電子生成甲醇,陰極電極反應式為,故C正確;D.制備時,理論上每生成的同時,電路中轉移4mol電子,有4mol氫離子,從M區(qū)移向N區(qū),陽極區(qū)溶液減少36g,故D錯誤;選C。9.(2025·廣東二模)一種固態(tài)氧化物電解池能電解CO2和H2O制備合成氣(CO、H2),其裝置如圖所示。該裝置工作時,下列說法正確的是A.a電極連接外接電源的負極 B.O2-從a電極移向b電極C.b電極上CO2的反應為CO2+2e-=CO+O2- D.生成的O2中的О元素均來自CO2【答案】C〖祥解〗在a電極,O2-失電子生成O2,則a電極為陽極;在b電極,CO2得電子生成CO和O2-、H2O得電子生成H2和O2-,則b電極為陰極?!窘馕觥緼.由分析可知,a電極為陽極,連接外接電源的正極,A不正確;B.在電解池中,陰離子向陽極移動,a電極為陽極,則O2-從b電極移向a電極,B不正確;C.b電極上,CO2得電子生成CO和O2-,則b電極上CO2的反應為CO2+2e-=CO+O2-,C正確;D.在b電極,CO2得電子生成CO和O2-、H2O得電子生成H2和O2-,則生成的O2中的О元素來自固態(tài)氧化物、CO2和H2O,D不正確;故選C。10.(2025·廣東汕頭二模)某實驗小組嘗試設計如下裝置,利用光伏發(fā)電,以甲苯為原料通過間接氧化法制取苯甲酸并實現(xiàn)儲能,反應原理如下圖所示。下列有關說法錯誤的是A.電極a為陰極,通過質子交換膜移向a極B.裝置中發(fā)生反應:C.每生成,理論上裝置中可獲得苯甲酸D.電極發(fā)生電極反應為【答案】C〖祥解〗由圖可知,Cr3+在電極b失去電子生成,電極方程式為:,電極b為陽極,電極a為陰極,以此解答?!窘馕觥緼.Cr3+在電極b失去電子生成,電極b為陽極,電極a為陰極,電解池中陽離子向陰極移動,則通過質子交換膜移向a極,A正確;B.裝置M中甲苯和發(fā)生氧化還原反應生成苯甲酸,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:++8H+=+2Cr3++5H2O,B正確;C.H+在陰極得到電子生成H2,每生成,轉移6mol電子,由可知,生成1mol,由++8H+=+2Cr3++5H2O可知生成1mol,質量為1mol×122g/mol=122g,C錯誤;D.由圖可知,Cr3+在電極b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:,D正確;故選C。11.(2025·廣東深圳二模)化學鍍鎳廢水經分離處理后得到含磷廢液(主要含)和含鎳廢液(主要含),分別通入如圖所示電解裝置的兩極室回收磷、鎳。已知:是一元中強酸;25℃時,的、、。電解過程中,下列說法不正確的是A.陽極的主要反應為B.Ⅰ室溶液的pH逐漸增大,Ⅱ室溶液的pH逐漸減小C.理論上,每生成1molNi,同時處理0.5molD.理論上,電路中每轉移1mol,Ⅲ室溶液質量減少65g【答案】B〖祥解〗由圖可知,陽極失去電子被氧化為,陰極鎳離子得到電子被還原鎳單質;【解析】A.陽極失去電子被氧化為,反應為,A正確;B.Ⅰ室反應為,生成氫離子通過質子交換膜進入中間室,是一元中強酸,溶液為堿性,生成的以電離為主(水解平衡常數(shù)為),溶液呈酸性,Ⅰ室溶液的pH逐漸減?。虎笫曳磻獮?,氯離子通過陰離子交換膜進入中間室,Ⅱ室溶液的pH逐漸減小,B錯誤;C.結合B分析和電子守恒,理論上,每生成1molNi,電路中轉移2mol電子,則同時處理0.5mol,C正確;D.結合B分析,理論上,電路中每轉移1mol,Ⅲ室中減少0.5mol,則溶液質量減少65g,D正確;故選B。12.(2025·廣東湛江二模)某堿性蝕刻液體系含、、,可以通過蝕刻反應印制銅線路板,利用圖示電解裝置可以從蝕刻廢液中直接回收單質銅,同時又將一價銅氧化成二價銅,使蝕刻液獲得再生。下列說法不正確的是A.陽極室可以使蝕刻液獲得再生B.利用水泵循環(huán)多次電解蝕刻廢液可以提高銅的回收率C.陽極的電極反應為D.理論上外電路有電子移動時,陰極室的質量減少(不考慮的揮發(fā))【答案】D〖祥解〗由圖示信息可知陽極的電極反應式為,陰極的電極反應式為,陽極室可以使蝕刻液獲得再生?!窘馕觥緼.陽極的電極反應式為,可以使蝕刻液獲得再生,A正確;B.用水泵循環(huán)多次,有利于電解蝕刻廢液完全反應,可以提高銅的回收率,B正確;C.結合分析,陽極的電極反應為,C正確;D.陽極的電極反應為,陰極的電極反應式為,理論上外電路有電子移動時,陰極室有析出,但是陽膜處還有遷移到陰極室,陰極室的質量減少量小于,D不正確;故選D。13.(2025·廣東廣州二模)一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質為含有機溶液,放電過程中Ni-Pt電極首先發(fā)生反應,后產生,充電過程中電解LiCl產生。下列說法不正確的是A.充電時,陽極產生B.放電時,從Li電極向Ni-Pt電極遷移C.放電時,每消耗6molLi,正極室增加28gD.放電時總反應:【答案】C〖祥解〗由圖可知,放電過程中氮氣得到電子發(fā)生還原反應生成,又轉化為和LiCl,則左側電極為正極,右側電極為負極。【解析】A.充電時為電解池裝置,陽極氯離子失去電子被氧化產生,A正確;B.放電時陽離子向正極遷移,則從Li電極向Ni-Pt電極遷移,B正確;C.放電時,每消耗6molLi,則轉移電子6mol,正極室吸收1mol,且有6mol鋰離子由右側遷移至左側,則正極室增加1mol×28g/mol+6mol×7g/mol=70g,C錯誤;D.放電過程中氮氣得到電子發(fā)生還原反應生成,又轉化為和LiCl,則放電時總反應:,D正確;故選C。14.(2025·廣東茂名二模)汽車尾氣管的鋼材可通過鍍鋁的方法來延緩腐蝕,下列說法正確的是A.該法中鋼鐵為負極被保護B.該法為犧牲陰極法C.鍍鋁時將鋼材與電源正極相連D.電化學腐蝕時鋁發(fā)生反應:【答案】D【解析】A.在鍍鋁的情況下,鋁比鋼鐵活潑,形成原電池時鋁為負極,鋼鐵為正極被保護,A錯誤;B.在鍍鋁的情況下,鋁比鋼鐵活潑,形成原電池時鋁為負極,鋼鐵為正極被保護,該法為犧牲陽極法,B錯誤;C.鍍鋁時,鋼材應作為陰極與電源負極相連,鋁作為陽極與電源正極相連,C錯誤;D.由于鋁比鋼鐵活潑,在電化學腐蝕時,鋁作為負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為Al?3e?=Al3+,D正確;故選D。15.(2025·廣東湛

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