(2021-2025)5年高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編專題07 電化學(xué)及其應(yīng)用(解析版)(黑吉遼蒙專用)_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PAGEPAGE1專題07電化學(xué)及其應(yīng)用考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢電化學(xué)及其應(yīng)用(5年5考)2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷;2024·黑龍江、吉林、遼寧卷;2023·遼寧卷;2022·遼寧卷;2021·遼寧卷;電化學(xué)是選擇題必考的題型,內(nèi)容涉及原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用。主要考點(diǎn)有電化學(xué)裝置的分析,判斷能量轉(zhuǎn)換,原電池正、負(fù)極判斷,電解池陰、陽極或所接電源的正、負(fù)極的判斷,判斷電子或電流的流向,離子移動的方向,隔膜的屬性,判斷兩極區(qū)(或兩極附近)pH的變化,判斷電極反應(yīng)式或總反應(yīng)的正誤,電子轉(zhuǎn)移的相關(guān)計(jì)算等。1.(2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷)一種基于的儲氯電池裝置如圖,放電過程中a、b極均增重。若將b極換成Ag/AgCl電極,b極仍增重。關(guān)于圖中裝置所示電池,下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)向b極遷移B.該電池可用于海水脫鹽C.a(chǎn)極反應(yīng):D.若以Ag/AgCl電極代替a極,電池將失去儲氯能力【答案】D〖祥解〗放電過程中a、b極均增重,這說明a電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為,b電極是正極,電極反應(yīng)式為NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3Ti2(PO4)3,據(jù)此解答?!驹斘觥緼.放電時(shí)b電極是正極,陽離子向正極移動,所以向b極遷移,A正確;B.負(fù)極消耗氯離子,正極消耗鈉離子,所以該電池可用于海水脫鹽,B正確;C.a(chǎn)電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為,C正確;D.若以Ag/AgCl電極代替a極,此時(shí)Ag失去電子,結(jié)合氯離子生成氯化銀,所以電池不會失去儲氯能力,D錯(cuò)誤;答案選D。2.(2025·黑龍江、吉林、遼寧卷)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢高、反應(yīng)速率緩慢的問題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合高效制的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為:。下列說法錯(cuò)誤的是A.相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B.陰極反應(yīng):C.電解時(shí)通過陰離子交換膜向b極方向移動D.陽極反應(yīng):【答案】A〖祥解〗據(jù)圖示可知,b電極上HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-,而HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-為氧化反應(yīng),所以b電極為陽極,a電極為陰極,HCHO為陽極反應(yīng)物,由反應(yīng)機(jī)理可知:反應(yīng)后生成的轉(zhuǎn)化為HCOOH。由原子守恒和電荷守恒可知,在生成HCOOH的同時(shí)還生成了H-,生成的HCOOH再與氫氧化鉀酸堿中和:HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,而生成的H-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫氣,即2H--2e-=H2↑,陰極水得電子生成氫氣:2H2O+2e-=H2↑+2OH-?!驹斘觥緼.由以上分析可知,陽極反應(yīng):①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2,②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,陰極反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-,即轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),陰、陽兩極各生成1molH2,共2molH2,而傳統(tǒng)電解水:,轉(zhuǎn)移2mol電子,只有陰極生成1molH2,所以相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的2倍,故A錯(cuò)誤;B.陰極水得電子生成氫氣,陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B正確;C.由電極反應(yīng)式可知,電解過程中陰極生成OH-,負(fù)電荷增多,陽極負(fù)電荷減少,要使電解質(zhì)溶液呈電中性,通過陰離子交換膜向陽極移動,即向b極方向移動,故C正確;D.由以上分析可知,陽極反應(yīng)涉及到:①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2,②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,由(①+②)×2得陽極反應(yīng)為:,故D正確;答案選A。3.(2023·遼寧卷)某低成本儲能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是

A.放電時(shí)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(shí)右側(cè)通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D.充電總反應(yīng):【答案】B〖祥解〗該儲能電池放電時(shí),Pb為負(fù)極,失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4,則多孔碳電極為正極,正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+,充電時(shí),多孔碳電極為陽極,F(xiàn)e2+失電子生成Fe3+,PbSO4電極為陰極,PbSO4得電子生成Pb和硫酸?!驹斘觥緼.放電時(shí)負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上,負(fù)極質(zhì)量增大,A錯(cuò)誤;B.儲能過程中,該裝置為電解池,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B正確;C.放電時(shí),右側(cè)為正極,電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動,左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè),C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),總反應(yīng)為PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+,D錯(cuò)誤;故答案選B。4.(2023·遼寧卷)某無隔膜流動海水電解法制的裝置如下圖所示,其中高選擇性催化劑可抑制產(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)移生成C.電解后海水下降 D.陽極發(fā)生:【答案】D〖祥解〗根據(jù)圖示,鈦網(wǎng)上海水中Cl-、H2O發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成HClO、O2,鈦網(wǎng)為陽極,電極反應(yīng)式為Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,鈦箔上生成H2,鈦箔上生成H2的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,鈦箔為陰極,高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生,電解的主要總反應(yīng)為Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-,以此解題?!驹斘觥緼.由分析可知,a為正極,b電極為負(fù)極,則a端電勢高于b端電勢,A錯(cuò)誤;B.右側(cè)電極上產(chǎn)生氫氣的電極方程式為:2H++2e-=H2↑,則理論上轉(zhuǎn)移生成,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,電解的主要總反應(yīng)為Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-,電解后海水中OH-濃度增大,pH上升,C錯(cuò)誤;D.由圖可知,陽極上的電極反應(yīng)為:,D正確;故選D。5.(2022·遼寧卷)某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng):B.放電時(shí)透過多孔活性炭電極向中遷移C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子,理論上吸收D.充電過程中,溶液濃度增大【答案】A〖祥解〗放電時(shí)負(fù)極反應(yīng):,正極反應(yīng):Cl2+2e-=2Cl-,消耗氯氣,放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,充電時(shí)陽極:2Cl--2e-=Cl2,由此解析。【詳析】A.放電時(shí)負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng):,故A正確;B.放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,放電時(shí)透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移,故B錯(cuò)誤;C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子,正極:Cl2+2e-=2Cl-,理論上釋放,故C錯(cuò)誤;D.充電過程中,陽極:2Cl--2e-=Cl2,消耗氯離子,溶液濃度減小,故D錯(cuò)誤;故選A。6.(2021·遼寧卷)如圖,某液態(tài)金屬儲能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬化合物。下列說法正確的是A.放電時(shí),M電極反應(yīng)為B.放電時(shí),由M電極向N電極移動C.充電時(shí),M電極的質(zhì)量減小D.充電時(shí),N電極反應(yīng)為【答案】B〖祥解〗由題干信息可知,放電時(shí),M極由于Li比Ni更活潑,也比N極上的Sb、Bi、Sn更活潑,故M極作負(fù)極,電極反應(yīng)為:Li-e-=Li+,N極為正極,電極反應(yīng)為:3Li++3e-+Bi=Li3Bi,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,放電時(shí),M電極反應(yīng)為Li-e-=Li+,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,放電時(shí),M極為負(fù)極,N極為正極,故由M電極向N電極移動,B正確;C.由二次電池的原理可知,充電時(shí)和放電時(shí)同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程,M電極的電極反應(yīng)為:Li++e-=Li,故電極質(zhì)量增大,C錯(cuò)誤;D.由二次電池的原理可知,充電時(shí)和放電時(shí)同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程,充電時(shí),N電極反應(yīng)為,D錯(cuò)誤;故答案為:B。7.(2021·遼寧卷)利用(Q)與電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過膜電極,溶液不能通過。下列說法錯(cuò)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.在M極被還原 D.分離出的從出口2排出【答案】C〖祥解〗由題干信息可知,M極發(fā)生的是由Q轉(zhuǎn)化為的過程,該過程是一個(gè)還原反應(yīng),故M極為陰極,電極反應(yīng)為:+2H2O+2e-=+2OH-,故與M極相連的a電極為負(fù)極,N極為陽極,電極反應(yīng)為:-2e-=+2H+,b極為電源正極,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,a為電源負(fù)極,A正確;B.由分析可知,根據(jù)電子守恒可知,溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變,B正確;C.由分析可知,整個(gè)過程CO2未被還原,在M極發(fā)生反應(yīng)為CO2+OH-=,C錯(cuò)誤;D.由題干信息可知,M極上CO2發(fā)生反應(yīng)為:CO2+OH-=被吸收,向陽極移動,N極上發(fā)生的反應(yīng)為:+H+=H2O+CO2↑,故分離出的從出口2排出,D正確;故答案為:C。8.(2021·內(nèi)蒙古卷)乙醛酸是一種重要的化工中間體,可用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和,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.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-=+H2OC.制得乙醛酸,理論上外電路中遷移了電子D.雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移【答案】D〖祥解〗該裝置通電時(shí),乙二酸被還原為乙醛酸,因此鉛電極為電解池陰極,石墨電極為電解池陽極,陽極上Br-被氧化為Br2,Br2將乙二醛氧化為乙醛酸,雙極膜中間層的H+在直流電場作用下移向陰極,OH-移向陽極?!驹斘觥緼.KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外,同時(shí)還是電解過程中陽極的反應(yīng)物,生成的Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;B.陽極上為Br-失去電子生成Br2,Br2將乙二醛氧化為乙醛酸,故B錯(cuò)誤;C.電解過程中陰陽極均生成乙醛酸,1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,1mol乙二醛生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為1mol,因此制得2mol乙醛酸時(shí),理論上外電路中遷移了2mol電子,故C錯(cuò)誤;D.由上述分析可知,雙極膜中間層的H+在外電場作用下移向陰極,即H+移向鉛電極,故D正確;綜上所述,說法正確的是D項(xiàng),故答案為D。1.(2025·遼寧省沈陽市·三模)大連物化所鄧德會團(tuán)隊(duì)通過惰性電極電解實(shí)現(xiàn)了空氣陰陽極同時(shí)活化制硝酸,其電化學(xué)裝置如下圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是A.電流方向:正極→電極電極負(fù)極 B.電極電勢:C.是的催化劑 D.消耗生成硝酸【答案】D【詳析】A.在電解池中,電流從電源正極流出,經(jīng)過外電路流向電解池的陽極,再從電解池的陰極流回電源負(fù)極,由圖可知電極A連接電源正極,為陽極,電源B連接電源負(fù)極,為陰極,所以該裝置中電流方向?yàn)椋赫龢O→電極A→電極B→負(fù)極,A正確;B.在電解池中,陽極與電源正極相連,電勢高,陰極與電源負(fù)極相連,電勢低,電極A為陽極,電極B為陰極,所以電極電勢:A>B,B正確;C.由圖可知,F(xiàn)e2+參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3+,F(xiàn)e3+是中間產(chǎn)物并參與循環(huán)轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e2+反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量不變,故Fe2+是催化劑,C正確;D.本裝置通過N2和O2制硝酸,N元素化合價(jià)從0價(jià)升高為+5價(jià),O元素化合價(jià)從0價(jià)降低為-2價(jià),根據(jù)電子守恒可得3molO2可生成硝酸的物質(zhì)的量為:,D錯(cuò)誤;故答案選D。2.(2025·遼寧省撫順市六校協(xié)作體·三模)硅是目前已知比容量最高的鋰離子電池負(fù)極材料。某硅基鈷酸鋰電池的工作原理如圖所示。已知充電時(shí)硅基電極反應(yīng)式為。下列說法正確的是A.右側(cè)電極通過鋰離子的脫嵌與嵌入實(shí)現(xiàn)充、放電B.閉合K2,電極發(fā)生還原反應(yīng)C.閉合K1,電極的電極反應(yīng)式為D.閉合K2,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí),理論上左室電解質(zhì)質(zhì)量減少0.7g【答案】A〖祥解〗由題干圖示信息可知,閉合K1時(shí),該裝置為原電池,Si電極為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為:,為正極,電極反應(yīng)為:;當(dāng)閉合K2時(shí),該裝置為電解池,Si電極為電解池的陰極,電極反應(yīng)為:,為陽極,電極反應(yīng)為:,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,放電時(shí),右側(cè)電極為正極,電極反應(yīng)式為,電極發(fā)生Li+嵌入;閉合,該電池為電解池,電極為電池的陽極,陽極的電極反應(yīng)式為,電極發(fā)生Li+脫嵌,故A正確;B.據(jù)分析,閉合K2時(shí)是充電過程,即為電解池,電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.據(jù)分析,閉合K1時(shí),電極為正極,電極反應(yīng)為,故C錯(cuò)誤;D.閉合K2,左室電解質(zhì)中的Li+在陰極上與Si反應(yīng)生成LixSi,但是右側(cè)Li+會從陽極室穿過鋰離子導(dǎo)體膜移動到陰極室,理論上左室電解質(zhì)質(zhì)量不變,故D錯(cuò)誤;故答案為A。3.(2025·遼寧省協(xié)作體·二模)利用板狀碳封裝鎳納米晶體電催化將5—羥甲基糠醛轉(zhuǎn)化為2,5—呋喃二甲酸,工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.電極電勢: B.該裝置工作時(shí),向b極移動C.一段時(shí)間后陰極區(qū)不變 D.產(chǎn)生氣體X,雙極膜中質(zhì)量減少【答案】C〖祥解〗HMF在b極發(fā)生氧化反應(yīng)生成FDCA,則板狀碳封裝鎳納米晶體是陽極、石墨烯是陰極?!驹斘觥緼.板狀碳封裝鎳納米晶體是陽極,b是電源正極、a是負(fù)極,電極電勢:,故A錯(cuò)誤;

B.板狀碳封裝鎳納米晶體是陽極,電解池中陽離子向陰極移動,向a極移動,故B錯(cuò)誤;C.a(chǎn)是陰極,陰極水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,陰極生成1mol氫氣和2molOH-,同時(shí)雙極膜有2molH+移入a極區(qū),所以陰極區(qū)不變,故C正確;D.a(chǎn)為陰極,X為氫氣,則每產(chǎn)生1molH2轉(zhuǎn)移2mol電子,雙極膜中2molOH-有移向陽極,同時(shí)有2molH+移向陰極,雙極膜中質(zhì)量減少36g,故D錯(cuò)誤;選C。4.(2025·遼寧省名校聯(lián)盟·三模)鈉資源儲量豐富,便于開采,價(jià)格便宜,鈉離子電池有望成為下一代大規(guī)模儲能電池。一種鈉離子儲能電池原理如下圖所示(電池工作前兩電極的質(zhì)量相等)。下列說法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),疏松多孔鈉電極接電源負(fù)極B.放電時(shí),電流由疏松多孔鈉電極經(jīng)有機(jī)溶液流向石墨電極C.充電時(shí),陽極電極反應(yīng)式為D.放電時(shí),電路中通過1mol電子,理論上疏松多孔鈉電極比石墨電極質(zhì)量少23g【答案】D〖祥解〗當(dāng)接通負(fù)載時(shí),疏松多孔的鈉電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng),則石墨電極為正極;當(dāng)接通電源時(shí),疏松多孔鈉電極為陰極,石墨電極為陽極?!驹斘觥緼.根據(jù)電池工作原理圖可知,放電時(shí),疏松多孔鈉電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為,石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為,因此充電時(shí),鈉電極為陰極,即疏松多孔鈉電極接電源負(fù)極,A項(xiàng)正確;B.放電時(shí),電流由正極經(jīng)外電路流向負(fù)極,再由負(fù)極經(jīng)溶液流向正極,故電流由疏松多孔鈉電極經(jīng)有機(jī)溶液流向石墨電極,B項(xiàng)正確;C.放電時(shí),石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為,則充電時(shí)、陽極電極反應(yīng)式為,C項(xiàng)正確;D.放電時(shí),負(fù)極電極反應(yīng)式為,正極電極反應(yīng)式為,電路中通過1mol電子,理論上疏松多孔鈉電極質(zhì)量減少1mol×23g/mol=23g,石墨電極質(zhì)量增加1mol×23g/mol=23g,則鈉電極比石墨電極質(zhì)量少23g-(-23g)=46g,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。5.(2025·遼寧省撫順市·二模)利用有機(jī)電化學(xué)合成1,2-二氯乙烷的裝置如圖所示。若該裝置工作時(shí)中間室NaCl溶液的濃度通過調(diào)整保持不變,電解時(shí)陰極生成氣體的速率為xmol·h-1,下列說法錯(cuò)誤的是A.電源中電勢比較:b>aB.離子交換膜Ⅰ為陰離子交換膜,離子交換膜Ⅱ?yàn)殛栯x子交換膜C.合成室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuClD.中間室補(bǔ)充NaCl的速率為2xmol·h-1【答案】B〖祥解〗由圖可知,右側(cè)電極上Cu的化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),則電極N為陽極,電極b為正極,所以電極M為陰極,電極a為負(fù)極,據(jù)此分析作答?!驹斘觥緼.根據(jù)上述分析可知,a為電源的負(fù)極,b為正極,故電源中電勢比較:b>a,A正確;B.由圖可知,中間室內(nèi)的氯離子通過離子交換膜Ⅱ,進(jìn)入右室,最終和CuCl生成CuCl2,左室H+得到電子,生成H2,OH-濃度增大,與中間室移動過來的Na+結(jié)合,生成NaOH,所以離子交換膜I為陽離子交換膜,Ⅱ?yàn)殛庪x子交換膜,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)原子守恒可知,合成室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為:CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl,C正確;D.電解時(shí)陰極生成氣體的速率為xmol?h-1,根據(jù)陰極反應(yīng):2H++2e-=H2↑,根據(jù)電荷守恒可知,中間室移動過來的Na+的速率為2xmol?h-1,故中間室補(bǔ)充NaCl的速率為2xmol?h-1,D正確;故答案為:B。6.(2025·遼寧省部分學(xué)?!と#榱藴p少工業(yè)煙氣中余熱與的排放,科研人員設(shè)計(jì)了一種熱再生電池——二氧化碳電化學(xué)還原池系統(tǒng),消除的同時(shí)產(chǎn)生和CO,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.裝置中A電極作正極B.工作時(shí),從左向右移動C.陰極的電極反應(yīng)為D.工作時(shí),C電極生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,A電極質(zhì)量減少12.8g【答案】C〖祥解〗由裝置圖可知A電極上發(fā)生反應(yīng):,A電極作負(fù)極,B電極為正極,正極發(fā)生反應(yīng):,則電極D為陰極,電極反應(yīng):,C電極為陽極,電極反應(yīng):,據(jù)此分析解答?!驹斘觥緼.裝置中A電極上發(fā)生反應(yīng):,A電極作負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.工作時(shí),由陰極向陽極移動,即從右向左移動,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析可知,陰極的電極反應(yīng)為,C正確;D.若C極生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),即生成0.1mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,結(jié)合上述電極反應(yīng)可知A電極消耗0.4molCu,質(zhì)量減少25.6g,D錯(cuò)誤;故選C。7.(2025·吉林省吉林市·二模)CO2的捕集和利用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的一個(gè)重要研究方向,我國設(shè)計(jì)CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置(左圖),可與太陽能電池裝置(圖)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說法正確的是A.左圖裝置B電極應(yīng)該與圖裝置Y電極相連B.左圖裝置A電極反應(yīng)式為:C.熔鹽可用CCl4代替D.理論上轉(zhuǎn)移0.5mol電子可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體2.8L【答案】D〖祥解〗根據(jù)左圖可知A極→O2,發(fā)生氧化反應(yīng)生成單質(zhì)O2,所以A為陽極,B為陰極,陽極與電源正極相接、陰極與電源負(fù)極相接,根據(jù)右圖可知,Y極為電源正極、X極為電源負(fù)極。陽極反應(yīng)式為,陰極電極反應(yīng)式為:,以此解答該題?!驹斘觥緼.由分析可知,B為陰極,Y極為電源正極,陰極與電源負(fù)極相接,B接太陽能電池的X電極,A錯(cuò)誤;B.由分析知,左圖裝置A電極為陽極,陽極反應(yīng)式為,B錯(cuò)誤;C.熔鹽提供離子導(dǎo)電,CCl4是非電解質(zhì),無法導(dǎo)電,不能代替,C錯(cuò)誤;D.結(jié)合分析,A為陽極,電極反應(yīng)式為,B為陰極,電極反應(yīng)式為:,CO2與熔鹽反應(yīng)生成和,即,,通過分析,總反應(yīng)為,理論上轉(zhuǎn)移4mol電子消耗1molCO2,轉(zhuǎn)移0.5mol電子則可捕獲0.125molCO2,可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體體積為2.8L,D正確;故答案選D。8.(2025·東北三省四市教研聯(lián)合體·一模)近期我國科技工作者研發(fā)了一種酸堿混合硝酸鋅電池,其工作原理如圖所示。圖中“雙極膜”中間層中的解離為和,并在電場作用下分別向兩極遷移。下列說法錯(cuò)誤的是A.M膜是陰離子交換膜,N膜是陽離子交換膜B.鋅電極上的電勢比催化電極上的高C.負(fù)極的反應(yīng)式為D.當(dāng)雙極膜中有解離時(shí),催化電極區(qū)減少【答案】B〖祥解〗根據(jù)圖中所示,鋅電極中的Zn在堿性溶液中失去電子生成,故鋅電極為負(fù)極;在催化電極上發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,N元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),催化電極為正極。根據(jù)電池放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極,雙極膜中的通過M膜向負(fù)極移動,則M膜為陰離子交換膜,通過N膜向正極移動,則N膜為陽離子交換膜。據(jù)此答題?!驹斘觥緼.根據(jù)分析知,膜是陰離子交換膜,膜是陽離子交換膜,A正確;B.催化電極是正極,鋅電極是負(fù)極,因此催化電極上的電勢比鋅電極上的高,B錯(cuò)誤;C.鋅電極作負(fù)極,負(fù)極區(qū)的反應(yīng)式為,C正確;D.當(dāng)雙極膜中有解離時(shí),轉(zhuǎn)移,同時(shí)會有移向催化電極(正極)區(qū),正極電極反應(yīng)式,根據(jù)電極反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移,消耗,則催化電極區(qū)凈減少0.5mol,D正確;故選B。9.(2025·吉林省·二模)一種雙膜二次電池,其示意圖如下。下列說法正確的是已知:①M(fèi)、N均為多孔石墨烯電極;②起始時(shí)I室(含儲液罐)溶液中只含。A.M極為電池的正極B.充電過程中,II室中的溶液濃度逐漸增大C.X膜、Y膜均為陰離子交換膜D.放電后,I室中時(shí),導(dǎo)線中傳導(dǎo)電子【答案】C〖祥解〗由圖可知,外電路連接用電器,為原電池,即放電,M極Sn2+失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Sn4+,M為負(fù)極,N極溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,N為正極,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,電池總反應(yīng)為SnBr2+Br2=SnBr4;充電時(shí),負(fù)極接外電源負(fù)極做陰極,即M為陰極,N為陽極;【詳析】A.由分析可知,M為電池負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),III室溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,保證I室中溶液電中性,則充電過程相反,故充電過程中,II室中的溶液濃度不變,B錯(cuò)誤;C.由分析知,N極溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,N為正極,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,故X膜、Y膜均為陰離子交換膜,C正確;D.起始時(shí)I室(含儲液罐)溶液中只含,放電后,I室中時(shí),有amolSn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+,轉(zhuǎn)移電子amol,D錯(cuò)誤;故本題選C。10.(2025·吉林省東北三省教育教學(xué)聯(lián)合體·二模)為了減少工業(yè)煙氣中余熱與的排放,科研人員設(shè)計(jì)了一種熱再生電池-二氧化碳電化學(xué)還原池系統(tǒng),消除的同時(shí)產(chǎn)生和新的能源,其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.中提供孤電子對與形成配位鍵B.工作時(shí),從右向左移動C.陰極的電極反應(yīng)為D.工作時(shí),極生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,極質(zhì)量減少【答案】D〖祥解〗由裝置圖可知A電極上發(fā)生反應(yīng):,A電極作負(fù)極,B電極為正極,正極發(fā)生反應(yīng):,則電極D為陰極,電極反應(yīng):,C電極為陽極,電極反應(yīng):,據(jù)此分析解答?!驹斘觥緼.中Cu+的空軌道接受中提供孤電子對,形成配位鍵,A正確;B.工作時(shí),由陰極向陽極移動,即從右向左移動,B正確;C.根據(jù)分析可知,陰極的電極反應(yīng)為,C正確;D.若C極生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),即生成0.05mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子0.2mol,結(jié)合上述電極反應(yīng)可知A電極消耗0.2molCu,質(zhì)量減少12.8g,D錯(cuò)誤;故選D。11.(2025·東北三省三校(哈爾濱師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué))·一模)自由基電解法可將有機(jī)物自由基和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,已知芳香烴可斷裂成和兩個(gè)自由基,其電解裝置如下圖所示。下列說法正確的是A.分子中有1個(gè)手性碳原子B.電源a端電勢高于b端C.當(dāng)電路中通過電子時(shí),右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少D.左側(cè)電極室的電極反應(yīng)方程式之一為【答案】C〖祥解〗由圖可知,CO2通入左側(cè)電極,發(fā)生還原反應(yīng),則左側(cè)電極為陰極,右側(cè)電極為陽極,以此解答?!驹斘觥緼.手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子,分子中沒有手性碳原子,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,左側(cè)電極為陰極,右側(cè)電極為陽極,電源a端為負(fù)極,b端為正極,則電源a端電勢低于b端,B錯(cuò)誤;C.右側(cè)電極為陽極,電極方程式為:2H2O-4e-=O2+4H+,當(dāng)電路中通過電子時(shí),生成0.25molO2,同時(shí)有1molH+通過陽離子交換膜進(jìn)入左室,質(zhì)量又減少1g,所以右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少9g,C正確;D.自由基電解法可將有機(jī)物自由基和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,左側(cè)電極反應(yīng)方程式為:+CO2+e-+H+=,+CO2+e-+H+=,D錯(cuò)誤;故選C。12.(2025·黑龍江省九師聯(lián)盟·三模)近日,大連理工大學(xué)某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化。電化學(xué)裝置如圖所示:下列說法錯(cuò)誤的是A.添加LiBr目的只是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性B.電子由FTO極經(jīng)外電路流向Pt極C.陽極區(qū)能發(fā)生反應(yīng)+Br2+2H2O+2Br?+2H+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Pt極收集2.24L氣體時(shí),有轉(zhuǎn)移【答案】A〖祥解〗觀察圖示,光照射到染料分子,釋放出電子,發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)TO極為陽極,Pt極為陰極?!驹斘觥緼.溴化鋰是強(qiáng)電解質(zhì),起兩個(gè)作用:一是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性;二是提供溴離子,產(chǎn)生溴單質(zhì),利用溴單質(zhì)氧化制,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.電子由陽極FTO極流出,經(jīng)外電路流向陰極Pt極,B項(xiàng)正確;C.在陽極區(qū)溴單質(zhì)參與反應(yīng)制備環(huán)氧烷:+Br2+2H2O+2Br?+2H+,C項(xiàng)正確;D.Pt極反應(yīng)式為,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,為,生成時(shí)有轉(zhuǎn)移,D項(xiàng)正確;故選A。13.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·二模)與鋰離子電池相比,鎂離子電池因能量密度高、價(jià)格低廉而得到了廣泛關(guān)注。一種可充電電池示意圖如下。該電池分別以(結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)材料和為電極,以溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是A.充電時(shí),電極為陽極B.放電時(shí),正極區(qū)存在反應(yīng):C.放電時(shí),PTO能通過GO膜進(jìn)入左極室D.充電時(shí),外電路轉(zhuǎn)移電子,左邊電極質(zhì)量減少【答案】B〖祥解〗放電時(shí)電極失電子轉(zhuǎn)化為,電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);PTO電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)、;充電時(shí)電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)、?!驹斘觥緼.放電時(shí),為負(fù)極,充電時(shí)為陰極,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),PTO電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)、,故B正確;C.圖中膜只允許通過,能阻止進(jìn)入左極室,故C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),外電路轉(zhuǎn)移電子,左側(cè)反應(yīng)為,左側(cè)有轉(zhuǎn)化成,使得左邊電極質(zhì)量增加,故D錯(cuò)誤;選B。14.(2025·黑龍江省教育學(xué)會示范性高中·一模)近日,大連理工大學(xué)李斐科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化,其工作原理如圖所示:下列說法正確的是A.LiBr僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用B.該過程的副產(chǎn)物可能有C.陰極區(qū)反應(yīng)為:+H2O-2e-=+2H+D.若R為—,理論上每生成29g,同時(shí)生成2g【答案】B〖祥解〗Pt電極上H+發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,釕基上烯烴發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極?!驹斘觥緼.在該光電催化環(huán)氧化體系中,LiBr不僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用,還能作為電子傳輸中介參與反應(yīng)過程。所以LiBr的作用不只是增強(qiáng)導(dǎo)電性,A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.陽極區(qū)的烯烴可能和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成副產(chǎn)物,B選項(xiàng)正確;C.陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.陽極區(qū)發(fā)生反應(yīng)+H2O-2e-=+2H+,若R為—,理論上每生成29g即0.5mol,轉(zhuǎn)移電子1mol,故生成氫氣0.5mol,即1g,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B。15.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·一模)2024年,吉林大學(xué)科學(xué)團(tuán)隊(duì)采用等離子體Au納米粒子(可吸收可見光,產(chǎn)生電子)修飾的缺陷氮化碳(Au-Nv-C3N4)光電正極,建立了一種新型雙功能輔助Li-N2電池系統(tǒng),總反應(yīng)為6Li+N2=2Li3N,結(jié)構(gòu)示意圖和光電正極的工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.Nv可以捕獲光生電子用于氧化N2B.放電時(shí),電流由a電極沿導(dǎo)線流向b電極C.產(chǎn)生1A?h電荷量時(shí),生成Li3N的質(zhì)量與消耗N2的質(zhì)量比為5:2D.用此電池為鉛酸蓄電池充電,消耗0.7gLi時(shí),鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】C〖祥解〗由電子移動方向可知,a電極為原電池的負(fù)極,鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋰離子,電極反應(yīng)式為Li—e—=Li+,b電極為正極,鋰離子作用下氮?dú)庠诖呋瘎┍砻娴玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成氮化鋰,電極反應(yīng)式為N2+6e—+6Li+=2Li3N?!驹斘觥緼.由分析可知,b電極為正極,鋰離子作用下氮?dú)庠诖呋瘎┍砻娴玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成氮化鋰,故A錯(cuò)誤;B.由分析可知,a電極為原電池的負(fù)極,b電極為正極,則放電時(shí),電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極,故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,b電極為正極,鋰離子作用下氮?dú)庠诖呋瘎┍砻娴玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成氮化鋰,電極反應(yīng)式為N2+6e—+6Li+=2Li3N,由電極反應(yīng)式可知,生成氮化鋰和消耗氮?dú)獾馁|(zhì)量比為70:28=5:2,故C正確;D.鉛蓄電池充電時(shí)的總反應(yīng)為2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,反應(yīng)消耗2mol水時(shí),轉(zhuǎn)移2mol電子,則由得失電子數(shù)目守恒可知,充電消耗0.7g鋰時(shí),鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為×1×18g/mol=1.8g,故D錯(cuò)誤;故選C。16.(2025·內(nèi)蒙古烏蘭察布市·二模)水系鈉離子電池有望代替鋰離子電池和鉛酸電池,工作原理如圖所示,以光電極作輔助電極,充電時(shí)光電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下轉(zhuǎn)化為。下列說法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),極的電極反應(yīng)式為:B.放電時(shí),N極為該電池的負(fù)極C.充電時(shí),每生成,有通過鈉離子交換膜進(jìn)入電極室D.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)【答案】B〖祥解〗充電時(shí)TiO2光電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3,由圖可知,充電時(shí),N極為陽極,電極反應(yīng)式為3I--2e-=,M極為陰極,電極反應(yīng)式為+6e-=4S2-,放電時(shí),M極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為4S2--6e-═,N極為正極,據(jù)此作答?!驹斘觥緼.由分析可知,充電時(shí),M極為陰極,電極反應(yīng)式為+6e-=4S2-,故A正確;B.由分析可知,放電時(shí),M極為負(fù)極,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),N極為陽極,電極反應(yīng)式為3I--2e-=,生成1molNaI3,轉(zhuǎn)移2mol電子,由電荷守恒可知,有2molNa+轉(zhuǎn)移到M電極室,故C正確;D.充電時(shí)TiO2光輔助電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3,充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān),故D正確;答案選B。17.(2025·內(nèi)蒙古包頭市·二模)利用雙極膜電解器還原制的裝置如圖,其法拉第效率可達(dá)[法拉第效率],生成其他氣體的電極法拉第效率FE為50%。已知工作時(shí)雙極膜中間層的解離出和,并在電場作用下向兩極移動。下列說法正確的是A.電極電勢:a電極高于b電極B.雙極膜中解離出的移向電極C.室中發(fā)生的反應(yīng)式為D.當(dāng)陽極產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),則陰極產(chǎn)生【答案】D〖祥解〗由圖可知,a電極為電解池的陰極,水分子作用下硝酸根離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨和氫氧根離子,電極為陽極,氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水,雙極膜中水解離出的氫氧根離子移向陽極、氫離子移向陰極?!驹斘觥緼.由分析可知,電解過程中,b電極為陽極、連接電源正極,電極電勢更高,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,移向電極,B錯(cuò)誤;C.結(jié)合分析可知電極為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為:,C錯(cuò)誤;D.陽極產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即氧氣時(shí),因?yàn)闉?,故通過電極的電子的物質(zhì)的量為,已知可達(dá),則陰極有氨氣生成,D正確;故選D。18.(2025·內(nèi)蒙古赤峰市·二模)錫的水系電池具有高能量密度和長壽命等優(yōu)點(diǎn)。在堿性環(huán)境下,某錫鎳電池的工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),電路中每通過1mol電子,理論上正極質(zhì)量增加1gB.放電時(shí),電極a附近溶液的pH增大C.充電時(shí),電極b作陽極D.充電時(shí),發(fā)生反應(yīng)【答案】B〖祥解〗由放電時(shí)電子轉(zhuǎn)移方向可知,電極a為負(fù)極,電極反應(yīng)為,正極b的反應(yīng)為,充電時(shí),電極a為陰極,電極b為陽極,電極反應(yīng)與原電池相反,據(jù)此解答?!驹斘觥緼.由分析中的電極反應(yīng)可知,電路中每通過1mol電子,理論上正極增加1molH原子,質(zhì)量是1g,A正確;B.電極a為負(fù)極,電極反應(yīng)為,當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),電極消耗,同時(shí)有向負(fù)極移動,電極a附近溶液濃度變小,pH變小,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,電極b為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;D.放電時(shí),將正極的反應(yīng)×2+負(fù)極的反應(yīng)得到放電的總反應(yīng)為,充電時(shí),與放電反應(yīng)相反,D正確;故選B。19.(2025·內(nèi)蒙古自治區(qū)·二模)科學(xué)家開發(fā)出首例無陽極鈉固態(tài)電池(如圖),下列敘述錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),a極為負(fù)極B.放電時(shí),向b極遷移C.充電時(shí),b極反應(yīng)式為D.充電時(shí),a極凈增4.6g時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為【答案】C〖祥解〗電極為Na,電解質(zhì)溶液為Na4MnCr(PO4)3,則該電池反應(yīng)為Na和Na+的轉(zhuǎn)化,放電時(shí)a為負(fù)極Na→Na+,充電時(shí)a為陰極Na+→Na?!驹斘觥緼.據(jù)分析,放電時(shí)a為負(fù)極,故A正確;B.放電時(shí),a為負(fù)極,b極為正極,陽離子向正極遷移,即向b極遷移,故B正確;C.充電時(shí),b極為陽極,電極反應(yīng)式為,故C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子a極增加1molNa,則a極凈增4.6g時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為,故D正確;故答案為C。20.(2025·內(nèi)蒙古呼和浩特市·二模)我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了一種電化學(xué)固碳方法,裝置如圖所示。放電時(shí)的總反應(yīng)為。充電時(shí),通過催化劑的選擇性控制,只有發(fā)生氧化反應(yīng),釋放出和。下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),電極B為正極B.充電時(shí)陽極發(fā)生反應(yīng):C.該電池不可選用含水電解液D.放電時(shí),每轉(zhuǎn)移4mol電子,正極區(qū)質(zhì)量增加148g【答案】D〖祥解〗由題干所給信息,放電時(shí)的總反應(yīng)為,則放電時(shí)A電極為負(fù)極,鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),B電極為正極,二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng);充電時(shí),A與電源負(fù)極相連為陰極,而B與電源正極相連為陽極?!驹斘觥緼.由分析,放電時(shí),電極B為正極,A正確;B.據(jù)題干信息,充電時(shí)只有Li2CO3發(fā)生氧化,釋放出CO2和O2,反應(yīng)為:,B正確;C.該電池負(fù)極為Li,可以與水反應(yīng),所以不能用含水電解液,C正確;D.放電時(shí),正極區(qū)發(fā)生反應(yīng):4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C,當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),正極區(qū)域增加的質(zhì)量為2molLi2CO3和1molC的質(zhì)量,為160g,D錯(cuò)誤;故選D。專題07電化學(xué)及其應(yīng)用考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢電化學(xué)及其應(yīng)用(5年5考)2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷;2024·黑龍江、吉林、遼寧卷;2023·遼寧卷;2022·遼寧卷;2021·遼寧卷;電化學(xué)是選擇題必考的題型,內(nèi)容涉及原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用。主要考點(diǎn)有電化學(xué)裝置的分析,判斷能量轉(zhuǎn)換,原電池正、負(fù)極判斷,電解池陰、陽極或所接電源的正、負(fù)極的判斷,判斷電子或電流的流向,離子移動的方向,隔膜的屬性,判斷兩極區(qū)(或兩極附近)pH的變化,判斷電極反應(yīng)式或總反應(yīng)的正誤,電子轉(zhuǎn)移的相關(guān)計(jì)算等。1.(2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷)一種基于的儲氯電池裝置如圖,放電過程中a、b極均增重。若將b極換成Ag/AgCl電極,b極仍增重。關(guān)于圖中裝置所示電池,下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)向b極遷移B.該電池可用于海水脫鹽C.a(chǎn)極反應(yīng):D.若以Ag/AgCl電極代替a極,電池將失去儲氯能力【答案】D〖祥解〗放電過程中a、b極均增重,這說明a電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為,b電極是正極,電極反應(yīng)式為NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3Ti2(PO4)3,據(jù)此解答?!驹斘觥緼.放電時(shí)b電極是正極,陽離子向正極移動,所以向b極遷移,A正確;B.負(fù)極消耗氯離子,正極消耗鈉離子,所以該電池可用于海水脫鹽,B正確;C.a(chǎn)電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為,C正確;D.若以Ag/AgCl電極代替a極,此時(shí)Ag失去電子,結(jié)合氯離子生成氯化銀,所以電池不會失去儲氯能力,D錯(cuò)誤;答案選D。2.(2025·黑龍江、吉林、遼寧卷)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢高、反應(yīng)速率緩慢的問題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合高效制的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為:。下列說法錯(cuò)誤的是A.相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B.陰極反應(yīng):C.電解時(shí)通過陰離子交換膜向b極方向移動D.陽極反應(yīng):【答案】A〖祥解〗據(jù)圖示可知,b電極上HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-,而HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-為氧化反應(yīng),所以b電極為陽極,a電極為陰極,HCHO為陽極反應(yīng)物,由反應(yīng)機(jī)理可知:反應(yīng)后生成的轉(zhuǎn)化為HCOOH。由原子守恒和電荷守恒可知,在生成HCOOH的同時(shí)還生成了H-,生成的HCOOH再與氫氧化鉀酸堿中和:HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,而生成的H-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫氣,即2H--2e-=H2↑,陰極水得電子生成氫氣:2H2O+2e-=H2↑+2OH-?!驹斘觥緼.由以上分析可知,陽極反應(yīng):①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2,②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,陰極反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-,即轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),陰、陽兩極各生成1molH2,共2molH2,而傳統(tǒng)電解水:,轉(zhuǎn)移2mol電子,只有陰極生成1molH2,所以相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的2倍,故A錯(cuò)誤;B.陰極水得電子生成氫氣,陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B正確;C.由電極反應(yīng)式可知,電解過程中陰極生成OH-,負(fù)電荷增多,陽極負(fù)電荷減少,要使電解質(zhì)溶液呈電中性,通過陰離子交換膜向陽極移動,即向b極方向移動,故C正確;D.由以上分析可知,陽極反應(yīng)涉及到:①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2,②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,由(①+②)×2得陽極反應(yīng)為:,故D正確;答案選A。3.(2023·遼寧卷)某低成本儲能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是

A.放電時(shí)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(shí)右側(cè)通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D.充電總反應(yīng):【答案】B〖祥解〗該儲能電池放電時(shí),Pb為負(fù)極,失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4,則多孔碳電極為正極,正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+,充電時(shí),多孔碳電極為陽極,F(xiàn)e2+失電子生成Fe3+,PbSO4電極為陰極,PbSO4得電子生成Pb和硫酸?!驹斘觥緼.放電時(shí)負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上,負(fù)極質(zhì)量增大,A錯(cuò)誤;B.儲能過程中,該裝置為電解池,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B正確;C.放電時(shí),右側(cè)為正極,電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動,左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè),C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),總反應(yīng)為PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+,D錯(cuò)誤;故答案選B。4.(2023·遼寧卷)某無隔膜流動海水電解法制的裝置如下圖所示,其中高選擇性催化劑可抑制產(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)移生成C.電解后海水下降 D.陽極發(fā)生:【答案】D〖祥解〗根據(jù)圖示,鈦網(wǎng)上海水中Cl-、H2O發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成HClO、O2,鈦網(wǎng)為陽極,電極反應(yīng)式為Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,鈦箔上生成H2,鈦箔上生成H2的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,鈦箔為陰極,高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生,電解的主要總反應(yīng)為Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-,以此解題。【詳析】A.由分析可知,a為正極,b電極為負(fù)極,則a端電勢高于b端電勢,A錯(cuò)誤;B.右側(cè)電極上產(chǎn)生氫氣的電極方程式為:2H++2e-=H2↑,則理論上轉(zhuǎn)移生成,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,電解的主要總反應(yīng)為Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-,電解后海水中OH-濃度增大,pH上升,C錯(cuò)誤;D.由圖可知,陽極上的電極反應(yīng)為:,D正確;故選D。5.(2022·遼寧卷)某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng):B.放電時(shí)透過多孔活性炭電極向中遷移C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子,理論上吸收D.充電過程中,溶液濃度增大【答案】A〖祥解〗放電時(shí)負(fù)極反應(yīng):,正極反應(yīng):Cl2+2e-=2Cl-,消耗氯氣,放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,充電時(shí)陽極:2Cl--2e-=Cl2,由此解析?!驹斘觥緼.放電時(shí)負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng):,故A正確;B.放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,放電時(shí)透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移,故B錯(cuò)誤;C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子,正極:Cl2+2e-=2Cl-,理論上釋放,故C錯(cuò)誤;D.充電過程中,陽極:2Cl--2e-=Cl2,消耗氯離子,溶液濃度減小,故D錯(cuò)誤;故選A。6.(2021·遼寧卷)如圖,某液態(tài)金屬儲能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬化合物。下列說法正確的是A.放電時(shí),M電極反應(yīng)為B.放電時(shí),由M電極向N電極移動C.充電時(shí),M電極的質(zhì)量減小D.充電時(shí),N電極反應(yīng)為【答案】B〖祥解〗由題干信息可知,放電時(shí),M極由于Li比Ni更活潑,也比N極上的Sb、Bi、Sn更活潑,故M極作負(fù)極,電極反應(yīng)為:Li-e-=Li+,N極為正極,電極反應(yīng)為:3Li++3e-+Bi=Li3Bi,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,放電時(shí),M電極反應(yīng)為Li-e-=Li+,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,放電時(shí),M極為負(fù)極,N極為正極,故由M電極向N電極移動,B正確;C.由二次電池的原理可知,充電時(shí)和放電時(shí)同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程,M電極的電極反應(yīng)為:Li++e-=Li,故電極質(zhì)量增大,C錯(cuò)誤;D.由二次電池的原理可知,充電時(shí)和放電時(shí)同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程,充電時(shí),N電極反應(yīng)為,D錯(cuò)誤;故答案為:B。7.(2021·遼寧卷)利用(Q)與電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過膜電極,溶液不能通過。下列說法錯(cuò)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.在M極被還原 D.分離出的從出口2排出【答案】C〖祥解〗由題干信息可知,M極發(fā)生的是由Q轉(zhuǎn)化為的過程,該過程是一個(gè)還原反應(yīng),故M極為陰極,電極反應(yīng)為:+2H2O+2e-=+2OH-,故與M極相連的a電極為負(fù)極,N極為陽極,電極反應(yīng)為:-2e-=+2H+,b極為電源正極,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,a為電源負(fù)極,A正確;B.由分析可知,根據(jù)電子守恒可知,溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變,B正確;C.由分析可知,整個(gè)過程CO2未被還原,在M極發(fā)生反應(yīng)為CO2+OH-=,C錯(cuò)誤;D.由題干信息可知,M極上CO2發(fā)生反應(yīng)為:CO2+OH-=被吸收,向陽極移動,N極上發(fā)生的反應(yīng)為:+H+=H2O+CO2↑,故分離出的從出口2排出,D正確;故答案為:C。8.(2021·內(nèi)蒙古卷)乙醛酸是一種重要的化工中間體,可用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和,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.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-=+H2OC.制得乙醛酸,理論上外電路中遷移了電子D.雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移【答案】D〖祥解〗該裝置通電時(shí),乙二酸被還原為乙醛酸,因此鉛電極為電解池陰極,石墨電極為電解池陽極,陽極上Br-被氧化為Br2,Br2將乙二醛氧化為乙醛酸,雙極膜中間層的H+在直流電場作用下移向陰極,OH-移向陽極?!驹斘觥緼.KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外,同時(shí)還是電解過程中陽極的反應(yīng)物,生成的Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;B.陽極上為Br-失去電子生成Br2,Br2將乙二醛氧化為乙醛酸,故B錯(cuò)誤;C.電解過程中陰陽極均生成乙醛酸,1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,1mol乙二醛生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為1mol,因此制得2mol乙醛酸時(shí),理論上外電路中遷移了2mol電子,故C錯(cuò)誤;D.由上述分析可知,雙極膜中間層的H+在外電場作用下移向陰極,即H+移向鉛電極,故D正確;綜上所述,說法正確的是D項(xiàng),故答案為D。1.(2025·遼寧省沈陽市·三模)大連物化所鄧德會團(tuán)隊(duì)通過惰性電極電解實(shí)現(xiàn)了空氣陰陽極同時(shí)活化制硝酸,其電化學(xué)裝置如下圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是A.電流方向:正極→電極電極負(fù)極 B.電極電勢:C.是的催化劑 D.消耗生成硝酸【答案】D【詳析】A.在電解池中,電流從電源正極流出,經(jīng)過外電路流向電解池的陽極,再從電解池的陰極流回電源負(fù)極,由圖可知電極A連接電源正極,為陽極,電源B連接電源負(fù)極,為陰極,所以該裝置中電流方向?yàn)椋赫龢O→電極A→電極B→負(fù)極,A正確;B.在電解池中,陽極與電源正極相連,電勢高,陰極與電源負(fù)極相連,電勢低,電極A為陽極,電極B為陰極,所以電極電勢:A>B,B正確;C.由圖可知,F(xiàn)e2+參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3+,F(xiàn)e3+是中間產(chǎn)物并參與循環(huán)轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e2+反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量不變,故Fe2+是催化劑,C正確;D.本裝置通過N2和O2制硝酸,N元素化合價(jià)從0價(jià)升高為+5價(jià),O元素化合價(jià)從0價(jià)降低為-2價(jià),根據(jù)電子守恒可得3molO2可生成硝酸的物質(zhì)的量為:,D錯(cuò)誤;故答案選D。2.(2025·遼寧省撫順市六校協(xié)作體·三模)硅是目前已知比容量最高的鋰離子電池負(fù)極材料。某硅基鈷酸鋰電池的工作原理如圖所示。已知充電時(shí)硅基電極反應(yīng)式為。下列說法正確的是A.右側(cè)電極通過鋰離子的脫嵌與嵌入實(shí)現(xiàn)充、放電B.閉合K2,電極發(fā)生還原反應(yīng)C.閉合K1,電極的電極反應(yīng)式為D.閉合K2,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí),理論上左室電解質(zhì)質(zhì)量減少0.7g【答案】A〖祥解〗由題干圖示信息可知,閉合K1時(shí),該裝置為原電池,Si電極為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為:,為正極,電極反應(yīng)為:;當(dāng)閉合K2時(shí),該裝置為電解池,Si電極為電解池的陰極,電極反應(yīng)為:,為陽極,電極反應(yīng)為:,據(jù)此分析解題?!驹斘觥緼.由分析可知,放電時(shí),右側(cè)電極為正極,電極反應(yīng)式為,電極發(fā)生Li+嵌入;閉合,該電池為電解池,電極為電池的陽極,陽極的電極反應(yīng)式為,電極發(fā)生Li+脫嵌,故A正確;B.據(jù)分析,閉合K2時(shí)是充電過程,即為電解池,電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.據(jù)分析,閉合K1時(shí),電極為正極,電極反應(yīng)為,故C錯(cuò)誤;D.閉合K2,左室電解質(zhì)中的Li+在陰極上與Si反應(yīng)生成LixSi,但是右側(cè)Li+會從陽極室穿過鋰離子導(dǎo)體膜移動到陰極室,理論上左室電解質(zhì)質(zhì)量不變,故D錯(cuò)誤;故答案為A。3.(2025·遼寧省協(xié)作體·二模)利用板狀碳封裝鎳納米晶體電催化將5—羥甲基糠醛轉(zhuǎn)化為2,5—呋喃二甲酸,工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.電極電勢: B.該裝置工作時(shí),向b極移動C.一段時(shí)間后陰極區(qū)不變 D.產(chǎn)生氣體X,雙極膜中質(zhì)量減少【答案】C〖祥解〗HMF在b極發(fā)生氧化反應(yīng)生成FDCA,則板狀碳封裝鎳納米晶體是陽極、石墨烯是陰極?!驹斘觥緼.板狀碳封裝鎳納米晶體是陽極,b是電源正極、a是負(fù)極,電極電勢:,故A錯(cuò)誤;

B.板狀碳封裝鎳納米晶體是陽極,電解池中陽離子向陰極移動,向a極移動,故B錯(cuò)誤;C.a(chǎn)是陰極,陰極水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,陰極生成1mol氫氣和2molOH-,同時(shí)雙極膜有2molH+移入a極區(qū),所以陰極區(qū)不變,故C正確;D.a(chǎn)為陰極,X為氫氣,則每產(chǎn)生1molH2轉(zhuǎn)移2mol電子,雙極膜中2molOH-有移向陽極,同時(shí)有2molH+移向陰極,雙極膜中質(zhì)量減少36g,故D錯(cuò)誤;選C。4.(2025·遼寧省名校聯(lián)盟·三模)鈉資源儲量豐富,便于開采,價(jià)格便宜,鈉離子電池有望成為下一代大規(guī)模儲能電池。一種鈉離子儲能電池原理如下圖所示(電池工作前兩電極的質(zhì)量相等)。下列說法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),疏松多孔鈉電極接電源負(fù)極B.放電時(shí),電流由疏松多孔鈉電極經(jīng)有機(jī)溶液流向石墨電極C.充電時(shí),陽極電極反應(yīng)式為D.放電時(shí),電路中通過1mol電子,理論上疏松多孔鈉電極比石墨電極質(zhì)量少23g【答案】D〖祥解〗當(dāng)接通負(fù)載時(shí),疏松多孔的鈉電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng),則石墨電極為正極;當(dāng)接通電源時(shí),疏松多孔鈉電極為陰極,石墨電極為陽極?!驹斘觥緼.根據(jù)電池工作原理圖可知,放電時(shí),疏松多孔鈉電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為,石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為,因此充電時(shí),鈉電極為陰極,即疏松多孔鈉電極接電源負(fù)極,A項(xiàng)正確;B.放電時(shí),電流由正極經(jīng)外電路流向負(fù)極,再由負(fù)極經(jīng)溶液流向正極,故電流由疏松多孔鈉電極經(jīng)有機(jī)溶液流向石墨電極,B項(xiàng)正確;C.放電時(shí),石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為,則充電時(shí)、陽極電極反應(yīng)式為,C項(xiàng)正確;D.放電時(shí),負(fù)極電極反應(yīng)式為,正極電極反應(yīng)式為,電路中通過1mol電子,理論上疏松多孔鈉電極質(zhì)量減少1mol×23g/mol=23g,石墨電極質(zhì)量增加1mol×23g/mol=23g,則鈉電極比石墨電極質(zhì)量少23g-(-23g)=46g,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。5.(2025·遼寧省撫順市·二模)利用有機(jī)電化學(xué)合成1,2-二氯乙烷的裝置如圖所示。若該裝置工作時(shí)中間室NaCl溶液的濃度通過調(diào)整保持不變,電解時(shí)陰極生成氣體的速率為xmol·h-1,下列說法錯(cuò)誤的是A.電源中電勢比較:b>aB.離子交換膜Ⅰ為陰離子交換膜,離子交換膜Ⅱ?yàn)殛栯x子交換膜C.合成室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuClD.中間室補(bǔ)充NaCl的速率為2xmol·h-1【答案】B〖祥解〗由圖可知,右側(cè)電極上Cu的化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),則電極N為陽極,電極b為正極,所以電極M為陰極,電極a為負(fù)極,據(jù)此分析作答?!驹斘觥緼.根據(jù)上述分析可知,a為電源的負(fù)極,b為正極,故電源中電勢比較:b>a,A正確;B.由圖可知,中間室內(nèi)的氯離子通過離子交換膜Ⅱ,進(jìn)入右室,最終和CuCl生成CuCl2,左室H+得到電子,生成H2,OH-濃度增大,與中間室移動過來的Na+結(jié)合,生成NaOH,所以離子交換膜I為陽離子交換膜,Ⅱ?yàn)殛庪x子交換膜,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)原子守恒可知,合成室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為:CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl,C正確;D.電解時(shí)陰極生成氣體的速率為xmol?h-1,根據(jù)陰極反應(yīng):2H++2e-=H2↑,根據(jù)電荷守恒可知,中間室移動過來的Na+的速率為2xmol?h-1,故中間室補(bǔ)充NaCl的速率為2xmol?h-1,D正確;故答案為:B。6.(2025·遼寧省部分學(xué)?!と#榱藴p少工業(yè)煙氣中余熱與的排放,科研人員設(shè)計(jì)了一種熱再生電池——二氧化碳電化學(xué)還原池系統(tǒng),消除的同時(shí)產(chǎn)生和CO,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.裝置中A電極作正極B.工作時(shí),從左向右移動C.陰極的電極反應(yīng)為D.工作時(shí),C電極生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,A電極質(zhì)量減少12.8g【答案】C〖祥解〗由裝置圖可知A電極上發(fā)生反應(yīng):,A電極作負(fù)極,B電極為正極,正極發(fā)生反應(yīng):,則電極D為陰極,電極反應(yīng):,C電極為陽極,電極反應(yīng):,據(jù)此分析解答?!驹斘觥緼.裝置中A電極上發(fā)生反應(yīng):,A電極作負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.工作時(shí),由陰極向陽極移動,即從右向左移動,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析可知,陰極的電極反應(yīng)為,C正確;D.若C極生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),即生成0.1mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,結(jié)合上述電極反應(yīng)可知A電極消耗0.4molCu,質(zhì)量減少25.6g,D錯(cuò)誤;故選C。7.(2025·吉林省吉林市·二模)CO2的捕集和利用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的一個(gè)重要研究方向,我國設(shè)計(jì)CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置(左圖),可與太陽能電池裝置(圖)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說法正確的是A.左圖裝置B電極應(yīng)該與圖裝置Y電極相連B.左圖裝置A電極反應(yīng)式為:C.熔鹽可用CCl4代替D.理論上轉(zhuǎn)移0.5mol電子可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體2.8L【答案】D〖祥解〗根據(jù)左圖可知A極→O2,發(fā)生氧化反應(yīng)生成單質(zhì)O2,所以A為陽極,B為陰極,陽極與電源正極相接、陰極與電源負(fù)極相接,根據(jù)右圖可知,Y極為電源正極、X極為電源負(fù)極。陽極反應(yīng)式為,陰極電極反應(yīng)式為:,以此解答該題?!驹斘觥緼.由分析可知,B為陰極,Y極為電源正極,陰極與電源負(fù)極相接,B接太陽能電池的X電極,A錯(cuò)誤;B.由分析知,左圖裝置A電極為陽極,陽極反應(yīng)式為,B錯(cuò)誤;C.熔鹽提供離子導(dǎo)電,CCl4是非電解質(zhì),無法導(dǎo)電,不能代替,C錯(cuò)誤;D.結(jié)合分析,A為陽極,電極反應(yīng)式為,B為陰極,電極反應(yīng)式為:,CO2與熔鹽反應(yīng)生成和,即,,通過分析,總反應(yīng)為,理論上轉(zhuǎn)移4mol電子消耗1molCO2,轉(zhuǎn)移0.5mol電子則可捕獲0.125molCO2,可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體體積為2.8L,D正確;故答案選D。8.(2025·東北三省四市教研聯(lián)合體·一模)近期我國科技工作者研發(fā)了一種酸堿混合硝酸鋅電池,其工作原理如圖所示。圖中“雙極膜”中間層中的解離為和,并在電場作用下分別向兩極遷移。下列說法錯(cuò)誤的是A.M膜是陰離子交換膜,N膜是陽離子交換膜B.鋅電極上的電勢比催化電極上的高C.負(fù)極的反應(yīng)式為D.當(dāng)雙極膜中有解離時(shí),催化電極區(qū)減少【答案】B〖祥解〗根據(jù)圖中所示,鋅電極中的Zn在堿性溶液中失去電子生成,故鋅電極為負(fù)極;在催化電極上發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,N元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),催化電極為正極。根據(jù)電池放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極,雙極膜中的通過M膜向負(fù)極移動,則M膜為陰離子交換膜,通過N膜向正極移動,則N膜為陽離子交換膜。據(jù)此答題?!驹斘觥緼.根據(jù)分析知,膜是陰離子交換膜,膜是陽離子交換膜,A正確;B.催化電極是正極,鋅電極是負(fù)極,因此催化電極上的電勢比鋅電極上的高,B錯(cuò)誤;C.鋅電極作負(fù)極,負(fù)極區(qū)的反應(yīng)式為,C正確;D.當(dāng)雙極膜中有解離時(shí),轉(zhuǎn)移,同時(shí)會有移向催化電極(正極)區(qū),正極電極反應(yīng)式,根據(jù)電極反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移,消耗,則催化電極區(qū)凈減少0.5mol,D正確;故選B。9.(2025·吉林省·二模)一種雙膜二次電池,其示意圖如下。下列說法正確的是已知:①M(fèi)、N均為多孔石墨烯電極;②起始時(shí)I室(含儲液罐)溶液中只含。A.M極為電池的正極B.充電過程中,II室中的溶液濃度逐漸增大C.X膜、Y膜均為陰離子交換膜D.放電后,I室中時(shí),導(dǎo)線中傳導(dǎo)電子【答案】C〖祥解〗由圖可知,外電路連接用電器,為原電池,即放電,M極Sn2+失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Sn4+,M為負(fù)極,N極溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,N為正極,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,電池總反應(yīng)為SnBr2+Br2=SnBr4;充電時(shí),負(fù)極接外電源負(fù)極做陰極,即M為陰極,N為陽極;【詳析】A.由分析可知,M為電池負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),III室溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,保證I室中溶液電中性,則充電過程相反,故充電過程中,II室中的溶液濃度不變,B錯(cuò)誤;C.由分析知,N極溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,N為正極,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,故X膜、Y膜均為陰離子交換膜,C正確;D.起始時(shí)I室(含儲液罐)溶液中只含,放電后,I室中時(shí),有amolSn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+,轉(zhuǎn)移電子amol,D錯(cuò)誤;故本題選C。10.(2025·吉林省東北三省教育教學(xué)聯(lián)合體·二模)為了減少工業(yè)煙氣中余熱與的排放,科研人員設(shè)計(jì)了一種熱再生電池-二氧化碳電化學(xué)還原池系統(tǒng),消除的同時(shí)產(chǎn)生和新的能源,其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.中提供孤電子對與形成配位鍵B.工作時(shí),從右向左移動C.陰極的電極反應(yīng)為D.工作時(shí),極生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,極質(zhì)量減少【答案】D〖祥解〗由裝置圖可知A電極上發(fā)生反應(yīng):,A電極作負(fù)極,B電極為正極,正極發(fā)生反應(yīng):,則電極D為陰極,電極反應(yīng):,C電極為陽極,電極反應(yīng):,據(jù)此分析解答?!驹斘觥緼.中Cu+的空軌道接受中提供孤電子對,形成配位鍵,A正確;B.工作時(shí),由陰極向陽極移動,即從右向左移動,B正確;C.根據(jù)分析可知,陰極的電極反應(yīng)為,C正確;D.若C極生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),即生成0.05mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子0.2mol,結(jié)合上述電極反應(yīng)可知A電極消耗0.2molCu,質(zhì)量減少12.8g,D錯(cuò)誤;故選D。11.(2025·東北三省三校(哈爾濱師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué))·一模)自由基電解法可將有機(jī)物自由基和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,已知芳香烴可斷裂成和兩個(gè)自由基,其電解裝置如下圖所示。下列說法正確的是A.分子中有1個(gè)手性碳原子B.電源a端電勢高于b端C.當(dāng)電路中通過電子時(shí),右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少D.左側(cè)電極室的電極反應(yīng)方程式之一為【答案】C〖祥解〗由圖可知,CO2通入左側(cè)電極,發(fā)生還原反應(yīng),則左側(cè)電極為陰極,右側(cè)電極為陽極,以此解答?!驹斘觥緼.手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子,分子中沒有手性碳原子,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,左側(cè)電極為陰極,右側(cè)電極為陽極,電源a端為負(fù)極,b端為正極,則電源a端電勢低于b端,B錯(cuò)誤;C.右側(cè)電極為陽極,電極方程式為:2H2O-4e-=O2+4H+,當(dāng)電路中通過電子時(shí),生成0.25molO2,同時(shí)有1molH+通過陽離子交換膜進(jìn)入左室,質(zhì)量又減少1g,所以右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少9g,C正確;D.自由基電解法可將有機(jī)物自由基和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,左側(cè)電極反應(yīng)方程式為:+CO2+e-+H+=,+CO2+e-+H+=,D錯(cuò)誤;故選C。12.(2025·黑龍江省九師聯(lián)盟·三模)近日,大連理工大學(xué)某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化。電化學(xué)裝置如圖所示:下列說法錯(cuò)誤的是A.添加LiBr目的只是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性B.電子由FTO極經(jīng)外電路流向Pt極C.陽極區(qū)能發(fā)生反應(yīng)+Br2+2H2O+2Br?+2H+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Pt極收集2.24L氣體時(shí),有轉(zhuǎn)移【答案】A〖祥解〗觀察圖示,光照射到染料分子,釋放出電子,發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)TO極為陽極,Pt極為陰極?!驹斘觥緼.溴化鋰是強(qiáng)電解質(zhì),起兩個(gè)作用:一是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性;二是提供溴離子,產(chǎn)生溴單質(zhì),利用溴單質(zhì)氧化制,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.電子由陽極FTO極流出,經(jīng)外電路流向陰極Pt極,B項(xiàng)正確;C.在陽極區(qū)溴單質(zhì)參與反應(yīng)制備環(huán)氧烷:+Br2+2H2O+2Br?+2H+,C項(xiàng)正確;D.Pt極反應(yīng)式為,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,為,生成時(shí)有轉(zhuǎn)移,D項(xiàng)正確;故選A。13.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·二模)與鋰離子電池相比,鎂離子電池因能量密度高、價(jià)格低廉而得到了廣泛關(guān)注。一種可充電電池示意圖如下。該電池分別以(結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)材料和為電極,以溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是A.充電時(shí),電極為陽極B.放電時(shí),正極區(qū)存在反應(yīng):C.放電時(shí),PTO能通過GO膜進(jìn)入左極室D.充電時(shí),外電路轉(zhuǎn)移電子,左邊電極質(zhì)量減少【答案】B〖祥解〗放電時(shí)電極失電子轉(zhuǎn)化為,電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);PTO電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)、;充電時(shí)電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)、?!驹斘觥緼.放電時(shí),為負(fù)極,充電時(shí)為陰極,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),PTO電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)、,故B正確;C.圖中膜只允許通過,能阻止進(jìn)入左極室,故C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),外電路轉(zhuǎn)移電子,左側(cè)反應(yīng)為,左側(cè)有轉(zhuǎn)化成,使得左邊電極質(zhì)量增加,故D錯(cuò)誤;選B。14.(2025·黑龍江省教育學(xué)會示范性高中·一模)近日,大連理工大學(xué)李斐科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化,其工作原理如圖所示:下列說法正確的是A.LiBr僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用B.該過程的副產(chǎn)物可能有C.陰極區(qū)反應(yīng)為:+H2O-2e-=+2H+D.若R為—,理論上每生成29g,同時(shí)生成2g【答案】B〖祥解〗Pt電極上H+發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,釕基上烯烴發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極?!驹斘觥緼.在該光電催化環(huán)氧化體系中,LiBr不僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用,還能作為電子傳輸中介參與反應(yīng)過程。所以LiBr的作用不只是增強(qiáng)導(dǎo)電性,A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.陽極區(qū)的烯烴可能和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成副產(chǎn)物,B選項(xiàng)正確;C.陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.陽極區(qū)發(fā)生反應(yīng)+H2O-2e-=+2H+,若R為—,理論上每生成29g即0.5mol,轉(zhuǎn)移電子1mol,故生成氫氣0.5mol,即1g,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B。15.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·一模)2024年,吉林大學(xué)科學(xué)團(tuán)隊(duì)采用等離子體Au納米粒子(可吸收可見光,產(chǎn)生電子)修飾的缺陷氮化碳(Au-Nv-C3N4)光電正極,建立了一種新型雙功能輔助Li-N2電池系統(tǒng),總反應(yīng)為6Li+N2=2Li3N,結(jié)構(gòu)示意圖和光電正極的工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.Nv可以捕獲光生電子用于氧化N

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