版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
5年(2021-2025)高考1年模擬化學真題分類匯編PAGEPAGE1專題08電化學考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1電解池原理的應用(5年1考)2024山東卷第13題電化學的內(nèi)容是山東卷歷年的重要考查點之一,主要以選擇題的形式出現(xiàn)。其中有關(guān)原電池的工作原理、電極反應式的書寫、電解產(chǎn)物的判斷和計算是高考命題的熱點。高頻命題點為化學電源裝置分析??键c2化學電源(5年3考)2025山東卷第12題2023山東卷第11題2021山東卷第10題考點3串聯(lián)型電化學裝置(5年1考)2022山東卷第13題考點1電解池原理的應用1.(2024·山東卷)以不同材料修飾的為電極,一定濃度的溶液為電解液,采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式,可實現(xiàn)高效制和,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極a連接電源負極B.加入Y的目的是補充C.電解總反應式為D.催化階段反應產(chǎn)物物質(zhì)的量之比【答案】B〖祥解〗電極b上Br-發(fā)生失電子的氧化反應轉(zhuǎn)化成,電極b為陽極,電極反應為Br--6e-+3H2O=+6H+;則電極a為陰極,電極a的電極反應為6H++6e-=3H2↑;電解總反應式為Br-+3H2O+3H2↑;催化循環(huán)階段被還原成Br-循環(huán)使用、同時生成O2,實現(xiàn)高效制H2和O2,即Z為O2?!窘馕觥緼.根據(jù)分析,電極a為陰極,連接電源負極,A項正確;B.根據(jù)分析電解過程中消耗H2O和Br-,而催化階段被還原成Br-循環(huán)使用,故加入Y的目的是補充H2O,維持NaBr溶液為一定濃度,B項錯誤;C.根據(jù)分析電解總反應式為Br-+3H2O+3H2↑,C項正確;D.催化階段,Br元素的化合價由+5價降至-1價,生成1molBr-得到6mol電子,O元素的化合價由-2價升至0價,生成1molO2失去4mol電子,根據(jù)得失電子守恒,反應產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(O2)∶n(Br-)=6∶4=3∶2,D項正確;答案選B??键c2化學電源2.(2025·山東卷)全鐵液流電池工作原理如圖所示,兩電極分別為石墨電極和負載鐵的石墨電極。下列說法正確的是A.隔膜為陽離子交換膜B.放電時,a極為負極C.充電時,隔膜兩側(cè)溶液濃度均減小D.理論上,每減少總量相應增加【答案】BC〖祥解〗全鐵流電池原理為2Fe3++Fe=3Fe2+,a極發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,為負載鐵的石墨電極做負極,b極發(fā)生Fe3++e-=Fe2+,發(fā)生還原反應,b為石墨電極,做正極,依次解題。【解析】A.兩極通過陰離子平衡電荷,隔膜允許陰離子通過,為陰離子交換膜,A錯誤;B.根據(jù)分析,放電時,a極為負極,b極為正極,B正確;C.充電時,a接電源負極,為陰極,電極反應式為Fe2++2e-=Fe,b接電源正極,為陽極,發(fā)生的電極反應式為:Fe2+-e-=Fe3+,兩極的Fe2+均減少,C正確;D.根據(jù)總反應方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知,F(xiàn)e3+減少1mol,F(xiàn)e2+增加1.5mol,D錯誤;答案選BC。3.(2023·山東卷)利用熱再生氨電池可實現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,甲、乙兩室均預加相同的電鍍廢液,向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是A.甲室電極為正極B.隔膜為陽離子膜C.電池總反應為:D.擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響【答案】CD【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作,則甲室電極溶解,變?yōu)殂~離子與氨氣形成,因此甲室電極為負極,故A錯誤;B.再原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動,若隔膜為陽離子膜,電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動,通入氨氣要消耗銅離子,顯然左側(cè)陽離子不斷減小,明顯不利于電池反應正常進行,故B錯誤;C.左側(cè)負極是,正極是,則電池總反應為:,故C正確;D.擴散到乙室會與銅離子反應生成,銅離子濃度降低,銅離子得電子能力減弱,因此將對電池電動勢產(chǎn)生影響,故D正確。綜上所述,答案為CD。4.(2021·山東卷)以KOH溶液為離子導體,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)物的體積在標準狀況下為11.2L【答案】C〖祥解〗堿性環(huán)境下,甲醇燃料電池總反應為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;N2H4-O2清潔燃料電池總反應為:N2H4+O2=N2+2H2O;偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合價均為-2價,H元素化合價為+1價,所以根據(jù)氧化還原反應原理可推知其燃料電池的總反應為:(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O,據(jù)此結(jié)合原電池的工作原理分析解答?!窘馕觥緼.放電過程為原電池工作原理,所以鉀離子均向正極移動,A錯誤;B.根據(jù)上述分析可知,N2H4-O2清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮氣和水,其總反應中未消耗KOH,所以KOH的物質(zhì)的量不變,其他兩種燃料電池根據(jù)總反應可知,KOH的物質(zhì)的量減小,B錯誤;C.理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān),設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg,則甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放電量(物質(zhì)的量表達式)分別是:、、,通過比較可知(CH3)2NNH2理論放電量最大,C正確;D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應式可知,消耗1molO2生成的氮氣的物質(zhì)的量為1mol,在標準狀況下為22.4L,D錯誤;故選C。考點3串聯(lián)型電化學裝置5.(2022·山東卷)設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其降解乙酸鹽生成,將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為,工作時保持厭氧環(huán)境,并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì),右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是A.裝置工作時,甲室溶液pH逐漸增大B.裝置工作一段時間后,乙室應補充鹽酸C.乙室電極反應式為D.若甲室減少,乙室增加,則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移【答案】BD【解析】由于乙室中兩個電極的電勢差比甲室大,所以乙室是原電池,甲室是電解池,然后根據(jù)原電池、電解池反應原理分析解答。A.電池工作時,甲室中細菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體,Co2+在另一個電極上得到電子,被還原產(chǎn)生Co單質(zhì),CH3COO-失去電子后,Na+通過陽膜進入陰極室,溶液變?yōu)镹aCl溶液,溶液由堿性變?yōu)橹行?,溶液pH減小,A錯誤;B.對于乙室,正極上LiCoO2得到電子,被還原為Co2+,同時得到Li+,其中的O與溶液中的H+結(jié)合H2O,因此電池工作一段時間后應該補充鹽酸,B正確;C.電解質(zhì)溶液為酸性,不可能大量存在OH-,乙室電極反應式為:LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O,C錯誤;D.若甲室Co2+減少200mg,電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=,乙室Co2+增加300mg,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=,說明此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移,D正確;故合理選項是BD。1.(2025·山東淄博·三模)從廢水中回收鈉的裝置如圖所示,輔助電極材料可選擇性吸附Na+轉(zhuǎn)化為NaMO2,脫出Na+轉(zhuǎn)化為(M為過渡金屬)。下列說法錯誤的是A.交換膜a、b應選用陰離子交換膜B.吸附Na+時應接通電源2,關(guān)閉電源1C.脫出Na+時中間室電極反應式為D.理論上,產(chǎn)品室每生成8gNaOH,惰性電極1上生成O2體積為1.12L(標準狀況)【答案】AB〖祥解〗廢水回收鈉的工作原理為第一步接通電源1,與直流電源正極相連的惰性電極1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:,中間室材料為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成,陰極電極反應式為,鈉離子通過陽離子交換膜由陽極室進入陰極室;第二步接通電源2,與直流電源正極相連的中間室材料為陽極,在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成,陽極電極反應式為,惰性電極2為陰極,水分子作用下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,陰極電極反應式,鈉離子通過陽離子交換膜由中間室進入產(chǎn)品室,從而達到使廢水中的鈉離子最終以氫氧化鈉的形式被回收的目的,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)分析可知,交換膜a、b應選用陽離子交換膜,A錯誤;B.吸附Na+時,在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成,陰極電極反應式為,應接通“電源1”,B錯誤;C.脫出鈉時,轉(zhuǎn)化為,M元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,電極反應式為,C正確;D.惰性電極2為陰極,水分子作用下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,電極反應式,鈉離子通過陽離子交換膜由中間室進入產(chǎn)品室,生成8g(即0.2mol)NaOH,轉(zhuǎn)移0.2mol電子,惰性電極1上發(fā)生反應,根據(jù)電子守恒,生成的物質(zhì)的量為0.05mol,標準狀況下體積為,D正確;故選AB。2.(2025·山東臨沂·三模)一種電化學處理氨氮污染廢水的裝置如圖所示。已知:Cl?與HO?為自由基,自由基之間結(jié)合生成的分子也可將氧化為。下列說法正確的是A.電極電勢:a電極<b電極B.自由基HO·氧化的離子方程式為C.相同數(shù)目的自由基結(jié)合生成的分子不同,標準狀況下產(chǎn)生的體積不同D.左室溶液pH下降,說明參加反應的數(shù)目大于數(shù)目【答案】B【解析】A.由圖可知a電極上轉(zhuǎn)化為、轉(zhuǎn)化為,均發(fā)生失電子的氧化反應,所以a為陽極,b為陰極。電極電勢陽極高于陰極,即電極電勢:a電極>b電極,A錯誤;B.氧化生成,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,離子方程式為,B正確;C.、,、氧化時,根據(jù)得失電子守恒,相同數(shù)目的自由基結(jié)合成的分子,氧化生成的物質(zhì)的量相同,標準狀況下體積也相同,C錯誤;D.轉(zhuǎn)化為、轉(zhuǎn)化為,、氧化的反應分別為、,左室溶液pH下降,說明生成增多,從反應看參加反應的數(shù)目小于數(shù)目,D錯誤;故答案選B。3.(2025·山東名校大聯(lián)考·4月聯(lián)合檢測)二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,其裝置示意圖如圖所示:下列說法錯誤的是A.電池工作時,質(zhì)子由a極移向b極B.b為電池正極C.a(chǎn)極反應式為D.理論上每吸收,b電極消耗的的體積為(標準狀況)【答案】C〖祥解〗由圖可知,電極a為燃料電池的負極,水分子作用下二氧化硫在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子和氫離子,電極b為正極,酸性條件下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成水?!窘馕觥緼.由分析可知,電極a為燃料電池的負極,電極b為正極,則電池工作時,質(zhì)子由a極移向b極,故A正確;B.由分析可知,電極a為燃料電池的負極,電極b為正極,故B正確;C.由分析可知,電極a為燃料電池的負極,水分子作用下二氧化硫在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子和氫離子,電極反應式為,故C錯誤;D.由得失電子數(shù)目守恒可知,理論上每吸收1mol二氧化硫,標準狀況下b電極消耗氧氣的體積為1mol××22.4L/mol=11.2L,故D正確;故選C。4.(2025·山東名校大聯(lián)考·4月聯(lián)合檢測)一種基于多離子策略的鉀型雙離子電池,其示意圖如下,充電過程中到達錫電極,與電極形成合金化反應,同時到達石墨電極,插層進入石墨層間。下列說法錯誤的是A.放電時,為負極B.充電時,石墨電極反應式為C.放電時,當有電子轉(zhuǎn)移時錫電極質(zhì)量減少D.鋰、鉀與錫可形成合金,有利于電子的傳輸,極大的提升電池倍率性能及可逆容量【答案】BC〖祥解〗充電時陽離子移向陰極,由題干可知,錫電極為陰極,鉀離子、鋰離子與錫離子得電子合金化形成合金,石墨為陽極,到達石墨電極,插層進入石墨層間;則放電時,錫電極為負極,氧化生成錫離子,石墨電極為正極,從石墨層間脫出來?!窘馕觥緼.由分析可知,放電時,錫電極為負極,A正確;B.充電時,石墨電極為陽極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為:,B錯誤;C.放電時,當有電子轉(zhuǎn)移時,鉀、鋰在電極上失電子形成離子脫離電極,錫電極質(zhì)量減少量無法計算,C錯誤;D.鋰、鉀與錫可形成合金,增強導電性和電容量,有利于電子的傳輸,極大的提升電池倍率性能及可逆容量,D正確;故選BC。5.(2025·山東青島·二模)一種利用電化學方法將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生成的高效合成有機硫化合物的工作原理如圖。電解質(zhì)為溶液,在高純度導電炭黑(KB)催化作用下,和在電極表面形成、和等有機硫化合物。下列說法錯誤的是A.KB能導電是因為其有類石墨的大π鍵微觀結(jié)構(gòu)B.離子交換膜為陽離子交換膜C.生成的電極反應式為D.理論上,每形成鍵,體系生成標況下【答案】D〖祥解〗由圖,Pt-C電極上水得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣,為陰極,則KB為陽極,陽極上物質(zhì)發(fā)生氧化反應;【解析】A.KB為高純度導電炭黑,能導電是因為其有類石墨的大π鍵微觀結(jié)構(gòu),存在自由移動的電子,A正確;B.電解池中陽離子向陰極移動,由圖離子移動方向,離子交換膜為陽離子交換膜,B正確;C.陽極上和生成的反應為失去電子的氧化反應,電極反應式為,C正確;
D.由于陽極發(fā)生氧化反應,在電極表面形成、和等有機硫化合物,不確定具體轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,不能計算生成標況下氫氣的體積,D錯誤;故選D。6.(2025·山東濟寧·二模)金屬Bi對全釩液流電池負極有催化作用,放電時負極反應分兩步進行,其中一步為,電池工作原理如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是A.放電時另一步負極電極反應式:B.充電時a極的電極電勢大于b極C.放電過程中轉(zhuǎn)移1mole?,正極區(qū)H?減少1molD.充電時,b極區(qū)H2O的物質(zhì)的量增大【答案】AC〖祥解〗金屬Bi對全釩液流電池負極有催化作用,負極反應第一步反應,消耗,生成,第二步反應,消耗失電子,生成,故第二步反應,負極電極反應式為,故a極為負極,b極為正極,發(fā)生反應。充電時a極為陰極,發(fā)生還原反應;b極為陽極,發(fā)生氧化反應。【解析】A.金屬Bi對全釩液流電池負極有催化作用,負極反應第一步反應,消耗,生成,第二步反應,消耗失電子,生成,故第二步反應,A正確;B.放電時a極為負極,b極為正極;充電時a極為陰極,b極為陽極;電勢:陽極>陰極,即b極的電極電勢大于a極,B錯誤;C.放電過程中外電路轉(zhuǎn)移1mole?,有1molH?從負極區(qū)經(jīng)質(zhì)子交換膜進入正極區(qū),同時正極發(fā)生反應,消耗2molH?,正極區(qū)H?共減少2mol-1mol=1mol,C正確;D.充電時,b極陽極,發(fā)生氧化反應,消耗水,陽極區(qū)H2O的物質(zhì)的量減少,D錯誤;故答案為:AC。7.(2025·山東日照·二模)一種電池裝置及在不同電壓下NH3的單位產(chǎn)量如圖所示。已知:法拉第效率。下列說法錯誤的是A.N極為正極B.電池工作一段時間,M電極區(qū)pH變小C.x=3時,N極電極反應+8e-+9H+=NH3↑+3H2OD.x=2時,0.5V電壓放電10小時,外電路中通過5.5×10-4mole-,法拉第效率為60%【答案】C〖祥解〗負極失去電子發(fā)生氧化反應,Zn發(fā)生氧化反應生成[Zn(OH)4]2-,電極反應式為:Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,電極M為負極;正極得電子發(fā)生還原反應,生成NH3,則電極N為正極,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)分析,N極得電子生成NH3,則電極N為正極,A正確;B.根據(jù)分析,M極的電極反應式為:Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,M電極區(qū)每消耗4mol氫氧根離子,通過雙極膜移入2mol氫氧根離子,工作一段時間后,M電極區(qū)pH變小,B正確;C.時,硝酸根離子生成氨氣(電解質(zhì)溶液不能為酸性),N元素由+5降到-3價,N極為正極,電極反應式為:,C錯誤;D.時,由圖可知當電壓為0.5V時,氨氣產(chǎn)量為,則10h產(chǎn)生氨氣為,根據(jù)電極反應:,外電路中通過5.5×10-4mole-,理論上氨氣的質(zhì)量:,法拉第效率:,D正確;故選C。8.(2025·山東泰安·二模)一種適應可再生能源波動性的電化學裝置原理如圖所示。當閉合和打開時,裝置處于充電狀態(tài);當打開和閉合時,裝置處于放電狀態(tài)。放電狀態(tài)時,雙極膜中間層中的解離為和并分別向兩側(cè)遷移。下列說法錯誤的是A.充電時碳錳電極b為陽極B.充電時d電極發(fā)生的反應為C.放電時每消耗,理論上有由雙極膜向b電極遷移D.該電化學裝置運行過程中需要補充和KOH溶液【答案】CD〖祥解〗當閉合和、打開,裝置處于充電狀態(tài),即為電解池,H+得電子生成H2,H元素化合價降低,則為陰極,Mn2+失電子生成MnO2,碳錳電極為陽極;ZnO得電子生成Zn,則鋅電極為陰極;d電極上失電子生成O2,d電極為陽極;當打開和、閉合時,裝置處于放電狀態(tài),即原電池,鋅電極為負極,碳錳電極為正極?!窘馕觥緼.由分析可知,充電時,Mn2+失電子生成MnO2,碳錳電極為陽極,A正確;B.充電時,d電極上失電子生成O2,電極反應式為,B正確;C.放電時,碳錳電極為正極,電極反應式為,每消耗,轉(zhuǎn)移2mol電子,因此理論上有由雙極膜向c電極遷移,C錯誤;D.該電化學裝置運行過程中,c電極反應式為,故右側(cè)總反應為,不需要補充KOH溶液,D錯誤;故選CD。9.(2025·山東濰坊·一模)利用在堿性條件下實現(xiàn)廢水中(Ⅲ)的回收,鉻的去除率大于,其裝置如圖所示。下列說法正確的是A.膜a,膜b均為陽離子交換膜B.廢水室中反應的離子方程式為C.反應一段時間后,陰極區(qū)溶液的pH減小D.通電過程中石墨N極每產(chǎn)生33.6L(標準狀況)氣體,則雙極膜內(nèi)減少【答案】BD〖祥解〗根據(jù)溶液中的離子移動方向,移向陽極,左側(cè)石墨M為陽極,右側(cè)石墨N為陰極,通過膜b進入產(chǎn)品室,為陽離子交換膜,膜a要阻止其他陽離子進入緩沖室,為陰離子交換膜,通過膜c進入產(chǎn)品室,膜c是陰離子交換膜?!窘馕觥緼.通過膜b進入產(chǎn)品室,為陽離子交換膜,膜a要阻止其他陽離子進入緩沖室,為陰離子交換膜,A錯誤;B.依據(jù)圖中物質(zhì),廢水室中Cr3+在堿性條件下被H2O2氧化生成,反應的離子方程式為,B正確;C.根據(jù)溶液中的離子移動方向,移向陽極,左側(cè)石墨M為陽極,右側(cè)石墨N為陰極,陰極的電極反應為,陰極區(qū)消耗的的物質(zhì)的量與雙極膜中進入此區(qū)的的物質(zhì)的量相等,所以反應一段時間后,陰極區(qū)溶液的pH不變,C錯誤;D.通電過程中石墨N極每產(chǎn)生33.6L(標準狀況)氣體,即,則雙極膜內(nèi)有進入陰極室,同時有進入廢水室,故雙極膜內(nèi)減少,即減少54g,D正確;答案選BD。10.(2025·山東淄博·一模)熱再生乙腈電池將還原為,利用工業(yè)廢熱熱解甲池左室溶液可實現(xiàn)再生,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.甲池電極為負極B.甲池隔膜為陰離子交換膜C.乙池極電極反應式為D.若極生成(標準狀況),則理論上極質(zhì)量減少【答案】BD〖祥解〗由裝置圖可知b電極上發(fā)生反應:,Cu作負極,a電極為正極,正極發(fā)生反應:,則c電極為陰極,d電極為陽極,據(jù)此分析解答?!窘馕觥緼.由以上分析可知甲池電極為負極,故A正確;B.由圖示信息可知,甲池中兩極產(chǎn)物均為,且最終從左側(cè)電極導出,則b電極生成的應通過隔膜進入左側(cè),該隔膜應為陽離子交換膜,故B錯誤;C.c電極為陰極,該電極上還原為,電極反應為:,故C正確;D.若極生成(標準狀況),即消耗0.05mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子0.2mol,結(jié)合上述電極反應可知b電極消耗0.2molCu,質(zhì)量減少12.8g,故D錯誤;故選:BD。11.(2025·山東菏澤·一模)雙陰極微生物燃料電池可進行硝化和反硝化脫氮,裝置如圖。下列說法錯誤的是A.H+的遷移方向:厭氧陽極→缺氧陰極,厭氧陽極→好氧陰極B.裝置工作時,“缺氧陰極”電極附近的溶液pH增大C.“好氧陰極”電極反應式為:D.放電過程中若有1mol完全轉(zhuǎn)化為,“好氧陰極”區(qū)內(nèi)理論上消耗O2(STP)44.8L【答案】CD〖祥解〗如圖,“厭氧陽極”上,失去電子生成和,電極反應式為;“缺氧陰極”上,得到電子生成,再轉(zhuǎn)化為,電極反應式分別為、。“好氧陰極”上,得到電子生成,電極反應式為,同時還能氧化生成,還可以被氧化為,離子方程式分別為、,據(jù)此回答?!窘馕觥緼.在原電池中,陽離子向正極移動。該電池中厭氧陽極是負極,缺氧陰極和好氧陰極是正極,所以H+的遷移方向是厭氧陽極→缺氧陰極,厭氧陽極→好氧陰極,A正確;B.由分析可知,電池工作時,“缺氧陰極”上消耗的H+多于從“厭氧陽極”遷移過來的H+,且反應生成水,其附近的溶液pH增大,B正確;C.“好氧陰極”應該發(fā)生得電子的還原反應,而是氧化反應,“好氧陰極”正確的電極反應式為,C錯誤;D.1mol完全轉(zhuǎn)化為,N元素的化合價從-3價升高到+5價,失去8mol電子,需要消耗的為2mol。根據(jù)“好氧陰極”的電極反應式,轉(zhuǎn)移8mol電子時,消耗2mol,共消耗的為4mol,在標準狀況(STP)下的體積為,D錯誤;故選CD。12.(2025·山東省實驗中學·一模)利用氫氧燃料電池可實現(xiàn)由白磷電解法制備Li[P(CN)2],并能實現(xiàn)H2的循環(huán)利用,其工作原理如圖所示(已知Me為甲基,電極均為石墨電極),下列說法正確的是A.電池工作時電極a連接電極cB.通電一段時間后,當生成9gLi[P(CN)2]時,電極a消耗H2的體積(標準狀況)為2.24LC.若隔膜e為陽離子交換膜,則燃料電池的放電會使左側(cè)溶液pH減小D.電極c的電極反應式為P4-4e-+8LiCN=4Li[P(CN)2]+4Li+【答案】CD〖祥解〗由圖可知,左側(cè)裝置為氫氧燃料電池裝置,通入氫氣的電極a為負極,氫氣在負極失去電子生成氫離子,通入氧氣的電極b為正極,水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,氫氧根離子通過陰離子交換膜進入負極區(qū);右側(cè)裝置為電解池,與電極a連接的電極d為陰極,氫氰酸在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氰酸根離子和氫氣,與電極b連接的電極c為陽極,氰化鋰作用下白磷在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成Li[P(CN)2]和鋰離子。【解析】A.由分析可知,電池工作時,右側(cè)裝置為電解池,電極a為負極,與電極a連接的電極d為陰極,故A錯誤;B.由分析可知,左側(cè)裝置為氫氧燃料電池裝置,通入氫氣的電極a為負極,氫氣在負極失去電子生成氫離子:H2-2e-=2H+,右側(cè)裝置為電解池,電極c為陽極,氰化鋰作用下白磷在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成Li[P(CN)2]和鋰離子,由得失電子數(shù)目守恒可知,標準狀況下,生成9gLi[P(CN)2]時,電極a消耗氫氣的體積為,故B正確;C.由分析可知,左側(cè)裝置為氫氧燃料電池裝置,通入氫氣的電極a為負極,氫氣失去電子生成H+,K+或H+離子通過陽離子交換膜進入正極區(qū),則通電一段時間后,左側(cè)H+濃度增大,pH減小,故C正確;D.由分析可知,右側(cè)裝置為電解池,通入氧氣的電極b為正極,與電極b連接的電極c為陽極,氰化鋰作用下白磷在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成Li[P(CN)2]和鋰離子,電極反應式為P4-4e-+8LiCN=4Li[P(CN)2]+4Li+,故D正確;答案選CD。13.(2025·山東濟寧·一模)科學家研究的新型電化學裝置實現(xiàn)了在常溫常壓下,KOH電解質(zhì)加速羰基中間體縮合高效合成。下列說法正確的是A.陽極的電極反應之一為:B.過程中兩極室電解質(zhì)溶液pH不變C.每生成1mol,陰極至少有3molH2生成D.反應①的反應類型為取代反應【答案】AC〖祥解〗如圖可知,左側(cè)、均發(fā)生氧化反應,則左側(cè)為陽極,右側(cè)為陰極;陽極的反應包含、兩個反應,陰極的反應為,據(jù)此分析解答?!窘馕觥緼.左側(cè)為陽極,被氧化為,電極反應之一為:,A正確;B.當轉(zhuǎn)移2mol電子時,有2mol在陽極參與電極反應,同時有通過離子交換膜向陽極移動,但陽極生成水,pH減小,陰極消耗水生成氫氧根離子,pH增大,B錯誤;C.每生成1mol,則需要1mol,2mol,根據(jù)電極反應可知,共轉(zhuǎn)移6mol電子,則陰極至少有3mol生成,C正確;D.反應①先發(fā)生醛基的加成反應形成羥基,再發(fā)生羥基的消去反應形成碳碳雙鍵,不是取代反應,D錯誤;故選AC。專題08電化學考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1電解池原理的應用(5年1考)2024山東卷第13題電化學的內(nèi)容是山東卷歷年的重要考查點之一,主要以選擇題的形式出現(xiàn)。其中有關(guān)原電池的工作原理、電極反應式的書寫、電解產(chǎn)物的判斷和計算是高考命題的熱點。高頻命題點為化學電源裝置分析??键c2化學電源(5年3考)2025山東卷第12題2023山東卷第11題2021山東卷第10題考點3串聯(lián)型電化學裝置(5年1考)2022山東卷第13題考點1電解池原理的應用1.(2024·山東卷)以不同材料修飾的為電極,一定濃度的溶液為電解液,采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式,可實現(xiàn)高效制和,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極a連接電源負極B.加入Y的目的是補充C.電解總反應式為D.催化階段反應產(chǎn)物物質(zhì)的量之比【答案】B〖祥解〗電極b上Br-發(fā)生失電子的氧化反應轉(zhuǎn)化成,電極b為陽極,電極反應為Br--6e-+3H2O=+6H+;則電極a為陰極,電極a的電極反應為6H++6e-=3H2↑;電解總反應式為Br-+3H2O+3H2↑;催化循環(huán)階段被還原成Br-循環(huán)使用、同時生成O2,實現(xiàn)高效制H2和O2,即Z為O2?!窘馕觥緼.根據(jù)分析,電極a為陰極,連接電源負極,A項正確;B.根據(jù)分析電解過程中消耗H2O和Br-,而催化階段被還原成Br-循環(huán)使用,故加入Y的目的是補充H2O,維持NaBr溶液為一定濃度,B項錯誤;C.根據(jù)分析電解總反應式為Br-+3H2O+3H2↑,C項正確;D.催化階段,Br元素的化合價由+5價降至-1價,生成1molBr-得到6mol電子,O元素的化合價由-2價升至0價,生成1molO2失去4mol電子,根據(jù)得失電子守恒,反應產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(O2)∶n(Br-)=6∶4=3∶2,D項正確;答案選B。考點2化學電源2.(2025·山東卷)全鐵液流電池工作原理如圖所示,兩電極分別為石墨電極和負載鐵的石墨電極。下列說法正確的是A.隔膜為陽離子交換膜B.放電時,a極為負極C.充電時,隔膜兩側(cè)溶液濃度均減小D.理論上,每減少總量相應增加【答案】BC〖祥解〗全鐵流電池原理為2Fe3++Fe=3Fe2+,a極發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,為負載鐵的石墨電極做負極,b極發(fā)生Fe3++e-=Fe2+,發(fā)生還原反應,b為石墨電極,做正極,依次解題。【解析】A.兩極通過陰離子平衡電荷,隔膜允許陰離子通過,為陰離子交換膜,A錯誤;B.根據(jù)分析,放電時,a極為負極,b極為正極,B正確;C.充電時,a接電源負極,為陰極,電極反應式為Fe2++2e-=Fe,b接電源正極,為陽極,發(fā)生的電極反應式為:Fe2+-e-=Fe3+,兩極的Fe2+均減少,C正確;D.根據(jù)總反應方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知,F(xiàn)e3+減少1mol,F(xiàn)e2+增加1.5mol,D錯誤;答案選BC。3.(2023·山東卷)利用熱再生氨電池可實現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,甲、乙兩室均預加相同的電鍍廢液,向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是A.甲室電極為正極B.隔膜為陽離子膜C.電池總反應為:D.擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響【答案】CD【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作,則甲室電極溶解,變?yōu)殂~離子與氨氣形成,因此甲室電極為負極,故A錯誤;B.再原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動,若隔膜為陽離子膜,電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動,通入氨氣要消耗銅離子,顯然左側(cè)陽離子不斷減小,明顯不利于電池反應正常進行,故B錯誤;C.左側(cè)負極是,正極是,則電池總反應為:,故C正確;D.擴散到乙室會與銅離子反應生成,銅離子濃度降低,銅離子得電子能力減弱,因此將對電池電動勢產(chǎn)生影響,故D正確。綜上所述,答案為CD。4.(2021·山東卷)以KOH溶液為離子導體,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)物的體積在標準狀況下為11.2L【答案】C〖祥解〗堿性環(huán)境下,甲醇燃料電池總反應為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;N2H4-O2清潔燃料電池總反應為:N2H4+O2=N2+2H2O;偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合價均為-2價,H元素化合價為+1價,所以根據(jù)氧化還原反應原理可推知其燃料電池的總反應為:(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O,據(jù)此結(jié)合原電池的工作原理分析解答?!窘馕觥緼.放電過程為原電池工作原理,所以鉀離子均向正極移動,A錯誤;B.根據(jù)上述分析可知,N2H4-O2清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮氣和水,其總反應中未消耗KOH,所以KOH的物質(zhì)的量不變,其他兩種燃料電池根據(jù)總反應可知,KOH的物質(zhì)的量減小,B錯誤;C.理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān),設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg,則甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放電量(物質(zhì)的量表達式)分別是:、、,通過比較可知(CH3)2NNH2理論放電量最大,C正確;D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應式可知,消耗1molO2生成的氮氣的物質(zhì)的量為1mol,在標準狀況下為22.4L,D錯誤;故選C??键c3串聯(lián)型電化學裝置5.(2022·山東卷)設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其降解乙酸鹽生成,將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為,工作時保持厭氧環(huán)境,并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì),右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是A.裝置工作時,甲室溶液pH逐漸增大B.裝置工作一段時間后,乙室應補充鹽酸C.乙室電極反應式為D.若甲室減少,乙室增加,則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移【答案】BD【解析】由于乙室中兩個電極的電勢差比甲室大,所以乙室是原電池,甲室是電解池,然后根據(jù)原電池、電解池反應原理分析解答。A.電池工作時,甲室中細菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體,Co2+在另一個電極上得到電子,被還原產(chǎn)生Co單質(zhì),CH3COO-失去電子后,Na+通過陽膜進入陰極室,溶液變?yōu)镹aCl溶液,溶液由堿性變?yōu)橹行?,溶液pH減小,A錯誤;B.對于乙室,正極上LiCoO2得到電子,被還原為Co2+,同時得到Li+,其中的O與溶液中的H+結(jié)合H2O,因此電池工作一段時間后應該補充鹽酸,B正確;C.電解質(zhì)溶液為酸性,不可能大量存在OH-,乙室電極反應式為:LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O,C錯誤;D.若甲室Co2+減少200mg,電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=,乙室Co2+增加300mg,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=,說明此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移,D正確;故合理選項是BD。1.(2025·山東淄博·三模)從廢水中回收鈉的裝置如圖所示,輔助電極材料可選擇性吸附Na+轉(zhuǎn)化為NaMO2,脫出Na+轉(zhuǎn)化為(M為過渡金屬)。下列說法錯誤的是A.交換膜a、b應選用陰離子交換膜B.吸附Na+時應接通電源2,關(guān)閉電源1C.脫出Na+時中間室電極反應式為D.理論上,產(chǎn)品室每生成8gNaOH,惰性電極1上生成O2體積為1.12L(標準狀況)【答案】AB〖祥解〗廢水回收鈉的工作原理為第一步接通電源1,與直流電源正極相連的惰性電極1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:,中間室材料為陰極,在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成,陰極電極反應式為,鈉離子通過陽離子交換膜由陽極室進入陰極室;第二步接通電源2,與直流電源正極相連的中間室材料為陽極,在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成,陽極電極反應式為,惰性電極2為陰極,水分子作用下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,陰極電極反應式,鈉離子通過陽離子交換膜由中間室進入產(chǎn)品室,從而達到使廢水中的鈉離子最終以氫氧化鈉的形式被回收的目的,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)分析可知,交換膜a、b應選用陽離子交換膜,A錯誤;B.吸附Na+時,在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成,陰極電極反應式為,應接通“電源1”,B錯誤;C.脫出鈉時,轉(zhuǎn)化為,M元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,電極反應式為,C正確;D.惰性電極2為陰極,水分子作用下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,電極反應式,鈉離子通過陽離子交換膜由中間室進入產(chǎn)品室,生成8g(即0.2mol)NaOH,轉(zhuǎn)移0.2mol電子,惰性電極1上發(fā)生反應,根據(jù)電子守恒,生成的物質(zhì)的量為0.05mol,標準狀況下體積為,D正確;故選AB。2.(2025·山東臨沂·三模)一種電化學處理氨氮污染廢水的裝置如圖所示。已知:Cl?與HO?為自由基,自由基之間結(jié)合生成的分子也可將氧化為。下列說法正確的是A.電極電勢:a電極<b電極B.自由基HO·氧化的離子方程式為C.相同數(shù)目的自由基結(jié)合生成的分子不同,標準狀況下產(chǎn)生的體積不同D.左室溶液pH下降,說明參加反應的數(shù)目大于數(shù)目【答案】B【解析】A.由圖可知a電極上轉(zhuǎn)化為、轉(zhuǎn)化為,均發(fā)生失電子的氧化反應,所以a為陽極,b為陰極。電極電勢陽極高于陰極,即電極電勢:a電極>b電極,A錯誤;B.氧化生成,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,離子方程式為,B正確;C.、,、氧化時,根據(jù)得失電子守恒,相同數(shù)目的自由基結(jié)合成的分子,氧化生成的物質(zhì)的量相同,標準狀況下體積也相同,C錯誤;D.轉(zhuǎn)化為、轉(zhuǎn)化為,、氧化的反應分別為、,左室溶液pH下降,說明生成增多,從反應看參加反應的數(shù)目小于數(shù)目,D錯誤;故答案選B。3.(2025·山東名校大聯(lián)考·4月聯(lián)合檢測)二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,其裝置示意圖如圖所示:下列說法錯誤的是A.電池工作時,質(zhì)子由a極移向b極B.b為電池正極C.a(chǎn)極反應式為D.理論上每吸收,b電極消耗的的體積為(標準狀況)【答案】C〖祥解〗由圖可知,電極a為燃料電池的負極,水分子作用下二氧化硫在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子和氫離子,電極b為正極,酸性條件下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成水?!窘馕觥緼.由分析可知,電極a為燃料電池的負極,電極b為正極,則電池工作時,質(zhì)子由a極移向b極,故A正確;B.由分析可知,電極a為燃料電池的負極,電極b為正極,故B正確;C.由分析可知,電極a為燃料電池的負極,水分子作用下二氧化硫在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子和氫離子,電極反應式為,故C錯誤;D.由得失電子數(shù)目守恒可知,理論上每吸收1mol二氧化硫,標準狀況下b電極消耗氧氣的體積為1mol××22.4L/mol=11.2L,故D正確;故選C。4.(2025·山東名校大聯(lián)考·4月聯(lián)合檢測)一種基于多離子策略的鉀型雙離子電池,其示意圖如下,充電過程中到達錫電極,與電極形成合金化反應,同時到達石墨電極,插層進入石墨層間。下列說法錯誤的是A.放電時,為負極B.充電時,石墨電極反應式為C.放電時,當有電子轉(zhuǎn)移時錫電極質(zhì)量減少D.鋰、鉀與錫可形成合金,有利于電子的傳輸,極大的提升電池倍率性能及可逆容量【答案】BC〖祥解〗充電時陽離子移向陰極,由題干可知,錫電極為陰極,鉀離子、鋰離子與錫離子得電子合金化形成合金,石墨為陽極,到達石墨電極,插層進入石墨層間;則放電時,錫電極為負極,氧化生成錫離子,石墨電極為正極,從石墨層間脫出來?!窘馕觥緼.由分析可知,放電時,錫電極為負極,A正確;B.充電時,石墨電極為陽極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為:,B錯誤;C.放電時,當有電子轉(zhuǎn)移時,鉀、鋰在電極上失電子形成離子脫離電極,錫電極質(zhì)量減少量無法計算,C錯誤;D.鋰、鉀與錫可形成合金,增強導電性和電容量,有利于電子的傳輸,極大的提升電池倍率性能及可逆容量,D正確;故選BC。5.(2025·山東青島·二模)一種利用電化學方法將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生成的高效合成有機硫化合物的工作原理如圖。電解質(zhì)為溶液,在高純度導電炭黑(KB)催化作用下,和在電極表面形成、和等有機硫化合物。下列說法錯誤的是A.KB能導電是因為其有類石墨的大π鍵微觀結(jié)構(gòu)B.離子交換膜為陽離子交換膜C.生成的電極反應式為D.理論上,每形成鍵,體系生成標況下【答案】D〖祥解〗由圖,Pt-C電極上水得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣,為陰極,則KB為陽極,陽極上物質(zhì)發(fā)生氧化反應;【解析】A.KB為高純度導電炭黑,能導電是因為其有類石墨的大π鍵微觀結(jié)構(gòu),存在自由移動的電子,A正確;B.電解池中陽離子向陰極移動,由圖離子移動方向,離子交換膜為陽離子交換膜,B正確;C.陽極上和生成的反應為失去電子的氧化反應,電極反應式為,C正確;
D.由于陽極發(fā)生氧化反應,在電極表面形成、和等有機硫化合物,不確定具體轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,不能計算生成標況下氫氣的體積,D錯誤;故選D。6.(2025·山東濟寧·二模)金屬Bi對全釩液流電池負極有催化作用,放電時負極反應分兩步進行,其中一步為,電池工作原理如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是A.放電時另一步負極電極反應式:B.充電時a極的電極電勢大于b極C.放電過程中轉(zhuǎn)移1mole?,正極區(qū)H?減少1molD.充電時,b極區(qū)H2O的物質(zhì)的量增大【答案】AC〖祥解〗金屬Bi對全釩液流電池負極有催化作用,負極反應第一步反應,消耗,生成,第二步反應,消耗失電子,生成,故第二步反應,負極電極反應式為,故a極為負極,b極為正極,發(fā)生反應。充電時a極為陰極,發(fā)生還原反應;b極為陽極,發(fā)生氧化反應?!窘馕觥緼.金屬Bi對全釩液流電池負極有催化作用,負極反應第一步反應,消耗,生成,第二步反應,消耗失電子,生成,故第二步反應,A正確;B.放電時a極為負極,b極為正極;充電時a極為陰極,b極為陽極;電勢:陽極>陰極,即b極的電極電勢大于a極,B錯誤;C.放電過程中外電路轉(zhuǎn)移1mole?,有1molH?從負極區(qū)經(jīng)質(zhì)子交換膜進入正極區(qū),同時正極發(fā)生反應,消耗2molH?,正極區(qū)H?共減少2mol-1mol=1mol,C正確;D.充電時,b極陽極,發(fā)生氧化反應,消耗水,陽極區(qū)H2O的物質(zhì)的量減少,D錯誤;故答案為:AC。7.(2025·山東日照·二模)一種電池裝置及在不同電壓下NH3的單位產(chǎn)量如圖所示。已知:法拉第效率。下列說法錯誤的是A.N極為正極B.電池工作一段時間,M電極區(qū)pH變小C.x=3時,N極電極反應+8e-+9H+=NH3↑+3H2OD.x=2時,0.5V電壓放電10小時,外電路中通過5.5×10-4mole-,法拉第效率為60%【答案】C〖祥解〗負極失去電子發(fā)生氧化反應,Zn發(fā)生氧化反應生成[Zn(OH)4]2-,電極反應式為:Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,電極M為負極;正極得電子發(fā)生還原反應,生成NH3,則電極N為正極,據(jù)此分析;【解析】A.根據(jù)分析,N極得電子生成NH3,則電極N為正極,A正確;B.根據(jù)分析,M極的電極反應式為:Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,M電極區(qū)每消耗4mol氫氧根離子,通過雙極膜移入2mol氫氧根離子,工作一段時間后,M電極區(qū)pH變小,B正確;C.時,硝酸根離子生成氨氣(電解質(zhì)溶液不能為酸性),N元素由+5降到-3價,N極為正極,電極反應式為:,C錯誤;D.時,由圖可知當電壓為0.5V時,氨氣產(chǎn)量為,則10h產(chǎn)生氨氣為,根據(jù)電極反應:,外電路中通過5.5×10-4mole-,理論上氨氣的質(zhì)量:,法拉第效率:,D正確;故選C。8.(2025·山東泰安·二模)一種適應可再生能源波動性的電化學裝置原理如圖所示。當閉合和打開時,裝置處于充電狀態(tài);當打開和閉合時,裝置處于放電狀態(tài)。放電狀態(tài)時,雙極膜中間層中的解離為和并分別向兩側(cè)遷移。下列說法錯誤的是A.充電時碳錳電極b為陽極B.充電時d電極發(fā)生的反應為C.放電時每消耗,理論上有由雙極膜向b電極遷移D.該電化學裝置運行過程中需要補充和KOH溶液【答案】CD〖祥解〗當閉合和、打開,裝置處于充電狀態(tài),即為電解池,H+得電子生成H2,H元素化合價降低,則為陰極,Mn2+失電子生成MnO2,碳錳電極為陽極;ZnO得電子生成Zn,則鋅電極為陰極;d電極上失電子生成O2,d電極為陽極;當打開和、閉合時,裝置處于放電狀態(tài),即原電池,鋅電極為負極,碳錳電極為正極?!窘馕觥緼.由分析可知,充電時,Mn2+失電子生成MnO2,碳錳電極為陽極,A正確;B.充電時,d電極上失電子生成O2,電極反應式為,B正確;C.放電時,碳錳電極為正極,電極反應式為,每消耗,轉(zhuǎn)移2mol電子,因此理論上有由雙極膜向c電極遷移,C錯誤;D.該電化學裝置運行過程中,c電極反應式為,故右側(cè)總反應為,不需要補充KOH溶液,D錯誤;故選CD。9.(2025·山東濰坊·一模)利用在堿性條件下實現(xiàn)廢水中(Ⅲ)的回收,鉻的去除率大于,其裝置如圖所示。下列說法正確的是A.膜a,膜b均為陽離子交換膜B.廢水室中反應的離子方程式為C.反應一段時間后,陰極區(qū)溶液的pH減小D.通電過程中石墨N極每產(chǎn)生33.6L(標準狀況)氣體,則雙極膜內(nèi)減少【答案】BD〖祥解〗根據(jù)溶液中的離子移動方向,移向陽極,左側(cè)石墨M為陽極,右側(cè)石墨N為陰極,通過膜b進入產(chǎn)品室,為陽離子交換膜,膜a要阻止其他陽離子進入緩沖室,為陰離子交換膜,通過膜c進入產(chǎn)品室,膜c是陰離子交換膜?!窘馕觥緼.通過膜b進入產(chǎn)品室,為陽離子交換膜,膜a要阻止其他陽離子進入緩沖室,為陰離子交換膜,A錯誤;B.依據(jù)圖中物質(zhì),廢水室中Cr3+在堿性條件下被H2O2氧化生成,反應的離子方程式為,B正確;C.根據(jù)溶液中的離子移動方向,移向陽極,左側(cè)石墨M為陽極,右側(cè)石墨N為陰極,陰極的電極反應為,陰極區(qū)消耗的的物質(zhì)的量與雙極膜中進入此區(qū)的的物質(zhì)的量相等,所以反應一段時間后,陰極區(qū)溶液的pH不變,C錯誤;D.通電過程中石墨N極每產(chǎn)生33.6L(標準狀況)氣體,即,則雙極膜內(nèi)有進入陰極室,同時有進入廢水室,故雙極膜內(nèi)減少,即減少54g,D正確;答案選BD。10.(2025·山東淄博·一模)熱再生乙腈電池將還原為,利用工業(yè)廢熱熱解甲池左室溶液可實現(xiàn)再生,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.甲池電極為負極B.甲池隔膜為陰離子交換膜C.乙池極電極反應式為D.若極生成(標準狀況),則理論上極質(zhì)量減少【答案】BD〖祥解〗由裝置圖可知b電極上發(fā)生反應:,Cu作負極,a電極為正極,正極發(fā)生反應:,則c電極為陰極,d電極為陽極,據(jù)此分析解答?!窘馕觥緼.由以上分析可知甲池電極為負極,故A正確;B.由圖示信息可知,甲池中兩極產(chǎn)物均為,且最終從左側(cè)電極導出,則b電極生成的應通過隔膜進入左側(cè),該隔膜應為陽離子交換膜,故B錯誤;C.c電極為陰極,該電極上還原為,電極反應為:,故C正確;D.若極生成(標準狀況),即消耗0.05mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子0.2
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 吉安市新中醫(yī)醫(yī)院2025年公開招聘高層次人才備考題庫及參考答案詳解一套
- 2025年桂陽一國企招聘備考題庫及參考答案詳解1套
- 未來五年塑封模企業(yè)制定與實施新質(zhì)生產(chǎn)力戰(zhàn)略分析研究報告
- 未來五年彈簧管壓力表行業(yè)直播電商戰(zhàn)略分析研究報告
- 未來五年杜仲茶行業(yè)跨境出海戰(zhàn)略分析研究報告
- 未來五年電腦回收企業(yè)縣域市場拓展與下沉戰(zhàn)略分析研究報告
- 未來五年衛(wèi)星遙感農(nóng)林水利監(jiān)測企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智慧升級戰(zhàn)略分析研究報告
- 未來五年家用型集中供暖用熱水鍋爐企業(yè)制定與實施新質(zhì)生產(chǎn)力戰(zhàn)略分析研究報告
- 戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)面試題及答案
- 網(wǎng)絡直播運營專員面試題詳解
- DB61-T 1362-2020 海綿城市低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
- 2025年山東省臨沂市輔警考試題庫(附答案)
- 慢性腎病治療課件
- 2025年成都市錦江區(qū)教育局公辦學校員額教師招聘第六批考試參考試題及答案解析
- 國開2025年人文英語4寫作形考答案
- 四川省醫(yī)療服務價格項目匯編(2022版)
- 2025年全面解析供銷社財務人員招聘考試要點及模擬題集錦
- 供應室無菌消毒課件
- 造船行業(yè)工期保證措施
- 2024部編版七年級道德與法治上冊背記知識清單
- 《中藥化學化學中藥學專業(yè)》課程教學大綱
評論
0/150
提交評論