微專題多池多室的電化學裝置--2026年高

考化學

微專題多池多室的電化學裝置

目錄

考情探究...............................................................................2

1.高考真題考點分布.................................................................2

2.命題規(guī)律及備考策略...............................................................2

培優(yōu)講練...............................................................................2

考點01多池串聯(lián)電化學裝置的解題技巧................................................2

考向01考查無外接電源的電池類型..................................................3

考向02考查有外接電源的電池類型..................................................4

考向03多池串聯(lián)裝置的綜合計算....................................................4

考點02隔膜多室電化學裝置的分析....................................................7

考向01隔膜多室電化學裝置的分析..................................................9

好題沖關..............................................................................10

基礎過關...........................................................................10

題型01多池串聯(lián)電化學裝置.......................................................10

題型02隔膜多室電化學裝置的分析.................................................13

能力提升...........................................................................16

真題感知...........................................................................20

考情探究

1.高考真題考點分布

考點內容考點分布

多池串聯(lián)電化學

2025河北卷，2025四川卷，2025湖南卷，2025廣東卷，2025河北卷2024甘肅卷，

裝置

隔膜多室電化學2025江西卷,2025四川卷,2025湖南卷,2025湖北卷,2025廣東卷,2C25山東卷，

裝置的分析2024廣西卷，2024福建卷，2024海南卷，2024江西卷，2024廣東卷，2024北京卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命JR規(guī)律】

原電池和電解池統(tǒng)稱為電池，將多個電池串聯(lián)在一起，綜合考查電化學知識是近年來高考命題的熱點，該類題目

能夠考查學生對解題方法的掌握情況，需要學生具有縝密的思維能力及巧妙的處理數(shù)據(jù)的能力。

【備物K略】

掌握多池連接的分析應用

【命題^窩】

預計高考仍側重將原電池和電解池結合在一起，綜合考查化學反應中的能量變化、氧化還原反應、化學實驗和化

學計算等知識，

培練

考點01多池串聯(lián)電化學裝置的解題技巧

考點梳理)

1、有外接電源電池類型的判斷方法

有外接電源的各電池均為電解池，若電池陽極材料與電解質溶液中的陽離子相同，則該

分析思路

電池為電鍍池

甲為電鍍池，乙、丙均為電解池

2、無外接電源電池類型的判斷方法

(1)直觀判斷

分析思路題目中若有燃料電池、鉛蓄電池等在電路中時則為原電池,則其他裝置為電解池

A為原電池，6為電解池

...........?

（2）根據(jù)電池中的電極材料和電解質溶液判斷

（3）根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷

分析思路在某些裝置中根據(jù)電極反應現(xiàn)象可判斷電極,并由此判斷電池類型

-?——

A.11BCL

1r）如圖：若C極溶解，。極上析出6,8極附近溶液變紅，4極上放出黃綠色

氣體，則可知乙是原電池，。是正極，C是負極，甲是電解池，4是陽極，B

l??十??

修與建陰極。氏。極發(fā)生還原反應，4、。極發(fā)生氧化反應

NaClJ酚酸溶液CuSO4fi

P乙

3、多池串聯(lián)裝■的解題策略

有關概念的在確定了原電池和電解池后，電極的判斷、電極反應式的書寫、實驗現(xiàn)象的描述、溶液中離

分析判斷子的移動、pH的變化及電解質溶液的恢復等，只要按照各自的規(guī)律分析就可以了

原電池和電解池綜合裝置的有關計算的根本依據(jù)就是電子轉移的守恒，分析時要注意兩

點:①串聯(lián)電路中各支路電流相等:②并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和

分析：圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2

zL-HA)~~

綜合裝胃中11rnnl電子轉移，則Z/i極溶解儀5°,?/.極上析出％2,24L

的有關計算CuPtc（標準狀況），極上析出a>0.1mol,。極上析出。16.4

<""<1

ft7-T9。甲池中H+被還原，生成ZriSO.,溶溶液pH變大；乙池

?…CuCI2

酸燧1世田7溶液

中是電解。加“，由于+濃度的減小使溶液0H微弱增

甲乙

大，電解后再加入適量固體可使溶液復原

典例引領

考向01考查無外接電源的電池類型

1.（2025?廣東?模擬預測）某興趣小組設計了如下兩套裝置探究銅底子與硫離子的反應，裝置H的鹽橋中裝

有含飽和K2soi溶液的瓊膠。實驗過程中，裝置I中產生黑色沉淀，電流表指針無明顯偏轉;裝置n中

甲燒杯中溶液變黃，乙燒杯中石墨電極上出現(xiàn)紅色固體，電流表指針偏轉。已知存在反應：S2-+

（L1）S=（黃色），下列說法錯誤的是

裝置I裝置II

A.裝置【中產生黑色沉淀的離子反應為。？++s2-=asi

B.甲燒杯中發(fā)生的電極反應為c。S2--2（x-l）e-=5r

C.實驗過程中，乙燒杯中的溶液pH會減小

D.實驗說明Na2s與CuSO、能發(fā)生復分解反應和氧化還原反應

考向02考查有外接電源的電池類型

2.（2025?四川達州?模擬預測）全堿性多硫化物一空氣液流二次電池可用于再生能源儲能系統(tǒng)和智能電網

的備用電源等，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A.放電時，Na+從右往左穿過膜Q進入電極力區(qū)域

B.放電時，負極區(qū)的電極反應式為S『+2e-=2S；-

通電

C.充電時，電池總反應方程式為2S『+4OH-=4s夕+。2T+2H2。

D.充電時，陰極每消耗261gAeS1電路中理論上轉移電子數(shù)目為6刈

考向03多池串聯(lián)裝■的綜合計算

3.（2025?山東?一模）某理論研究認為:燃料電池（圖b）的電極1和II上所發(fā)生反應的催化機理示意圖分別

如圖Q和圖C,其中獲得第一個電子的過程最慢。由此可知，理論上說肯定錯誤的是

A.正極反應的催化劑是i

B.圖Q中，i到ii過程的活化能一定最高

C.燃料電池工作過程中，兩極區(qū)溶液pH均保持不變

D.電池工作過程中，當轉移4moi正極室的溶液質量增加36g

【思維建?！?/p>

原電也和電解池綜合裝置的有關計算的根本依據(jù)就是電子轉移的守恒，分析時要注意兩點:

①?聯(lián)電庵中冬史珞電流相等；

②并聯(lián)電珞中總電流等于各支務電流之和.

在此基礎上分析處理其他各種數(shù)據(jù)。

圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2mol電子轉移，則加極溶解6.5g,3極上析出凡2.24L

（標準狀況），影極上析出0.1mol,。極上析出。〃6.4g.甲池中“一被還原，生成赤SO”溶液pH變大；乙

池中是也解CuCk,由于。產濃度的減小使溶液p〃微弱增大，電解后再加入適量CuCl2固體可使溶液及原。

對點提升

【對點1】（2025?山西晉城?模擬預測）科學家設計了一種能產生羥基自由基（?。〃）的原電池一電解池組

合裝置，能將苯酚氧化為COZ和“2。，實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體，其工作原理如圖所示（微生物在強

酸性條件下，活性會減弱）。下列說法正確的是

q..................

b

TJfd

質二含高濃度

=l

子HO

2勿2r苯酚廢水

coMN

7交

r2微

換

生石墨烯復合導

膜?OH+H+

物'電凝膠顆粒

W-r

NaCl溶液Hi

Cr(OH)3

Na2SO4含低濃度

溶液苯酚廢水

A.a極為陽極

B.a極區(qū)每產生1mol0r（OH%,C極區(qū)溶液質量減輕3g

C.b極區(qū)消耗lmol理論上外電路轉移24moi電子

D.N為陰離子交換膜，可防止陰極區(qū)酸性增強

【對點2】（2025?吉林松原?模擬預測）N“bPO4是一種難溶于水，具有良好電化學性能的鈉離子電池正極

材料，我國科研人員利用電解法生成尸還原FePO,同時結合Mz+合成NaFePO,，取得了顯著的進展,

其工作原理如圖，下列說法正確的是

離

子

I

FePO4

已知：電解中轉移1mol電子所消耗的電量為96500庫侖。

A.陽極區(qū)鈉片失電子被氧化，加。用水溶液的作用是增強導電性

B.陽極區(qū)電解質溶液不需要更換，陰極區(qū)電解質溶液需要定期更換

C.FePO,發(fā)生的反應為2&PO1+3/-4-2Na+=2NaFePO^^

D.電解消耗的電量為Q庫侖，理論上合成岫尸ePOi的物質的量為，^ymol

【對點3】（2025?寧夏銀川?一模）一種雙陰極微生物燃料電池的工作原理如圖所示（燃料為GHQ2）。下

列說法正確的是

_________B

~~~~出水

出水

02

進水：含NO；進水：含C2H4。2進水

A.放電時，缺氧陰極和好氧陰極相當于原電池的負極

B.若“厭氧陽極”轉移Iniol電子,則理論上消耗為7.5g

C.“缺氧陰極”的電極反應式為：2NO?+10e一+6HQ=M+12OH—

D.放電時，“缺氧陰極”區(qū)域質量增加，“好氧陰極”區(qū)域質量減輕

考點02隔膜多室電化學裝置的分析

考點梳理

多室電解池是利用離子交換膜的選擇透過性，即允許帶某種電荷的離子通過而限制帶相反電荷的離子通過，將電

解池分為兩室、三室、多室等，以達到物質制備、濃縮、凈化、提純的目的。

“隔膜”電解池的解題步驟：

第一步：分清隔膜類型。即交換膜屬于陽膜、陰膜或質子膜中的哪一種，判斷允許哪種離子通過隔膜。

第二步:寫出電極反應式，判斷交換膜兩側離子變化，推斷電荷變化,根據(jù)電荷平衡判斷離子遷移方向。

第三步：分析隔膜作用。在產品制備中，隔膜作用主要是提高產品純度，避免產物之間發(fā)生反應,或避免產物因

發(fā)生反應而造成危險。

1、兩室電解池，

例如，工'也上利用如圖兩室電解裝置制備燒堿：

淡鹽水

NaCl溶液父怏腴

陽極室中電極反應：2。-—2e-===02T，

陰極室中的電極反應：2Hq+2e-===凡工+2OH一，

陰極區(qū)”+放電，破壞了水的電離平衡，使-濃度增大，陽極區(qū)。廣放電,使溶液中的c（Q-）減小，為保持

電荷守恒，陽極室中的岫+通過陽離子交換膜與陰極室中生成的OH-結合，得到濃的NaOH溶液。利用這種方

法制備物質,純度較高，基本沒有雜質。

陽離子交換膜的作用：只允許Na十通過，而阻止陰離子（口一）和氣體（仁勾）通過。這樣既防止了兩極產生的

凡和C%2混合爆炸，又避免了和陽極產生的MzO〃反應生成MxQO而影響燒堿的質最。

2、三室電解池

例如，利用三室電解裝置制備N/ANOB,其工作原理如圖所示。

陰極的NO被還原為NH；：NO+5e-+6H+===NH：+兄。，NH：通過陽離子交換膜進入中間室；

陽極的NO被氧化為NOW：NO—31+2H2O===NOW+田十，NO&通過陰離子交換膜進入中間室。

也解

艱據(jù)電路中轉移電子數(shù)相等可得電解總反應：8可。+7“2。=====呢旦心@3±2如03,為使電解產物全部

轉化為NHNQi,補充適量可以使電解產生的轉化為NIINO、”

3、多塞電解池

例如.”四室電滲析法”制備（次磷酸），其工作原理如圖所示：

1

陽離子陰離I子陽離子II

交換膜交換膜交換膜?石墨

HFO,NalLPO,NaOIl

稀硫酸稀溶旋濃溶液稀溶液

陽極室產品室原料室陰極室

電解稀硫酸的陽極反應：2H.Q-4e-===O/+4H+,產生的“十通過陽離了?交換膜進入產品室，原料室中

的昆尸。3穿過陰離子交換膜進入產品室，與H+結合生成弱電解質”產。2；

電解MzO“稀溶液的陰極反應：，1〃2。+4。===2〃2rM，原料室中的Mi+通過陽離子交換膜進入陰

極室，可得副產品NaOH。

4、電注析法

...........?

競爭放電:H+>As競爭放電：OH>BA

4

2H2O+2e=H2t+2OH2H2O-4e=4H+O2t

A(OH)m濃A.BKaq)H?B

若無膜只能得到A.B.濃溶液

將含ABn的廢水再生為H?B和A（OH）fn的原理：已知力為金屬活動順序表H之前的金屬，方-為含氧酸根

離子。

典例引領

考向01NUM多室電化學裝量的分析

1.（2025?陜西商洛?模擬預測）我國科學家通過。12。超低電位下電催化硝酸鹽與甲醇在CgO/C〃復合電

極上反應，其原理如圖，其中離子交換膜只允許通過。下列說法錯誤的是

電源

a30離子至換膜CUjO/Cub

A.電極b為陽極

B.Cu2O電極上的電極反應式為NOq+6HQ+8e-=NH「9OH-

C.理論上每生成1molHCOO-，就有4inolOH通過離子交換膜

D.KC歸溶液在反應過程中p〃保持不變

對點提升

【對點1】（2026.廣東.模擬預測）鈉離子電池在大規(guī)模儲能領域的應用得到廣泛關注,鈉離子電池與鋰離

子電池工作原理相似，遵循脫嵌式的工作模式,主要依靠鈉離子在正極和負極之間脫嵌來工作。一種鈉

離子電池的工作原理為超—。。02+而工&^^^0。。02+?！?，裝置如圖所示。下列有關說法正確的

充電

是

澎

A.放電時，電極a為正極

B.充電時，鉆元素的化合價升高,鈉離子在陽極上嵌入

C.放電時，負極反應式為NaCoO,-xe-=Na}.xCoO,^

D.充電時，外電路中轉移4mHe-,理論上陰極質量增加92g

好題沖關

基礎過關

題型01多池串聯(lián)電化學裝?

1.（2025?重慶江津?模擬預測）某科研研究院設計用NO-空氣燃料電池探究將霧姿中SO2、NO轉化為

（NH）2sol的原理如圖所示，下列說法錯誤的是

(NH/SOq農溶液和弊質A

石墨(I)]由[石墨in)

4-H2OS端~~I~[NO

"llI1-

(NHSSCU稀溶液

甲乙

A.SO?在石墨電極（I）發(fā)生氧化反應

B尸￡電極（I）的電極反應為NO-3c-+2HQ=NO：+4H+

C.物質4為H2SO4

D.若甲裝置中消耗17no2。2,則乙裝置中SO2和NO轉化的物質的量共3moi：

2.（2025,河南?模擬預測）以RuP/PNPC催化劑作為負極、以Pt/C為正極的液態(tài)〃氏/%。2燃料電池：

...............0

（DHHPRC）驅動O"zS裝置的工作原理如圖所不（在電場作用下，雙極膜中水電離出離子向兩極遷移,

電解液均為水溶液）。下列敘述正確的是

x

z

H，

MO

A.電子流I可：Q->雙極膜->b->c->d

B.a極反應式：MH4-4e-+4OH-=N2]+4H2O

C.c極附近電解質溶液pH升高

D.相同條件下，OHzS裝置中生成的M和二體積相等

3.（2025?遼寧丹東?二模）電解硫酸鈉溶液制取某電池材料的前驅體MGo"V九，OH）2,其工作原理如圖所

3133

A.b電極電勢低于a

B.交換膜6為陽離子交換膜

C.通電一段時間后，I室pH降低

D.當HI室產生0.2molM1c5ML（OH｝時,理論上I室中質量減少3.2g

333

4.（2025?廣西南寧?一模）運用生物電催化技術可實現(xiàn)CO?到甲烷的轉化，稀，2SQ1做電解液，其電解原理

如圖所示。下列說法錯誤的是

?~~dU——

有機物-------1cO,

I]821'

H：

稀H2s。4質子交換膜稀H2s

。一電活性微生物

A.電勢：Q>b

B.電解過程中，b電極附近pH降低

C.若產生標準狀況下1.12L的CH1,則理論.匕導線中通過的電子為0.4mol

D.若處理的有機物為CNQOOH,則Q,電極的電極反應式為：C&COOH-8e—+2H2。=282T+8H+

5.（2025?甘肅白銀?模擬預測）鈉離子電池相對于鋰電池具有更好的安全性能。下圖是一種可充電鈉離子

電池的工作示意圖，已知該電池的電解質溶液是Na2so4溶液，化合物中M均顯+2價。下列說法正確

的是

陽離子交換膜

A.放電過程中，Na+通過陽離子交換膜向N極區(qū)移動

B.充電時，m極接電源正極

C.電池工作時，N極的電極反應為Mz2MRe（CN）6+e—=MzM%（CN）6+Mi+

D.若N極質量變化了23g,則電路中轉移的電子數(shù)為0.2N/

6.（2025?湖北武漢?模擬預測）?種可植入體內控制血糖濃度的微型電池工作原理如圖所示。當傳感器檢

測到血糖濃度（以葡萄糖濃度計）高于標準時，電池啟動。下列敘述錯誤的是

控

制

開

關

_____________國

A.等質量納米巴比歡片的催化效率更高

B.血糖的濃度越高，6電極的電勢越低

C.血糖儀工作時，b電極附近的pH略微升高

D.消耗18mg葡萄糖，理論上久電極有0.2mmol電廣流入

題型02隔膜多=電化學裝■的分析

7.（2025?浙江?一模）中國科大研究團隊開發(fā)出一種鋰一氫可充電電池（如圖所示），使用前需先充電，其固

體電解質僅允許"+通過。下列說法不正確的是

A.放電時，電解質溶液質量減少

B.充電時，證+移向惰性也極

C.充電時，陽極電極反應為H,-2e-+2H2PO；=2H,POA

D.該鋰-氫可充電電池對比傳統(tǒng)鋰離子電池的優(yōu)勢在于降低成本和提高安全性

8.（2025?山東?一模）使用惰性電極及陽離子交換膜和陰離子交換膜電解磷酸鈉溶液同時制備氫氣、氧氣、

氫氧化鈉溶液和磷酸溶液四種立品。E、R是氣體出口，下列說法錯誤的是

A.Q、b電極材料分別為石墨棒和鐵棒

B.C、。兩口開始時分別輸入端磷酸溶液和稀氫氧化鈉溶液

C./、6口輸出的溶液，反應生成溶質的物質的量比為1:3

D.若G口輸入次磷酸鈉溶液，則A口輸出的是次磷酸溶液

9.（2025?浙江?一模）我國目前已經實現(xiàn)通過電化學合成尿素,模擬裝置如圖所示。卜.列說法不正確的是

?b

CO,NO；^1

2H

CM）/H

質子交換膜

A.b極上的電勢比a極上的電勢高

B.陰極反應式為CO?+2NOA+16e-+18H+=CO（NH,）^7H2O

C.電路上轉移4moi電子時，理論上有47八通過交換膜向左遷移

D.電解一段時間b極區(qū)溶液p口不變

10.（2025?云南文山?模擬預測）我國科技創(chuàng)新成為現(xiàn)代化建設的核心引擎，例如手機電池容量的增大與電極

材料息息相關，一?種新型鋰離子二次電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是

負載或電源

Li（i.x）Nio.5Mn1504/LiNio.5Mni.504（0<x<l）

隔膜

A.充電時，硅碳復合材料電極與電源正極相連

B.放電時，負極的電極反應式為S〃-4e-=S0+

C.充電時，若轉移2moi電子,理論上陽極質量減輕14g

D,硅碳夏合材料電極優(yōu)于傳統(tǒng)石墨電極的原因是硅的導電性優(yōu)于石墨

11.（2025?吉林延邊?模擬預測）我國生物學者將生物活性膜組裝在電解水體系中，實現(xiàn)了AZP合成與電化

學反應的高效耦聯(lián)（裝置及部分物質轉化信息如圖所示），在ATP酶的催化下，尸與尸（磷）合成

ATP.下列說法正確的是

_________M

ADP

合成模塊

弄ATP

OOO

UUU

---

-P—-P

HO--P—

OHOHOH

已知：AT尸的結構簡式表示為；力。。的結構式表示為

Oo

Hn

P0TO

I—

OHoH

A.圖中電極Q、b處的箭頭表示電流方向

B.電極a為陰極，連接直流電源負極

C.生成ATP的電極反應：ADP+F-5e-+3H2。=力丁尸+5H+

D.電解總反應方程式：ADP+尸+3必。=AT。+5H2T

12.（2025?甘肅白銀?模擬預測）近期報道了一種新型低成本、高性能的光輔助可充電水系鈉離子電池（裝置

如圖所示）。該電池的放電原理與傳統(tǒng)鈉離了一電池相同；光照時，嵌入正極電解液中的7702電極產生電

子3-）和空穴仇+）,驅動兩極反應而完成充電。下列說法錯誤的是

-------------

電極兇1隔膜電極NTiO,電極

Na]/Nal溶液

A.放電時需斷開K,且7Vo2電極避光存儲

B.放電時，負極反應式為2s1-2e-=ST

+

C.充電時，TiO2電極反應式為2斤+2h=3A

D.充電時閉合K,轉移1mole-同時有1molNQ+通過隔膜

能力提升

1.（2025.陜西安康.模擬預測）我國科技工作者開發(fā)出多孔氮磷摻雜碳材料用于腫氧化輔助的節(jié)能制氫技

術，以燃料電池供電的該制氫技術的工作原理如圖所示。下列說法正確的是

質

子電極c、/電極d

交

N2H4y

換H2

膜

……?▼二代為O

瞬的KOH溶液稀硫酸和電。2溶液朋的KOH溶液

甲乙

A.工作原理圖中的箭頭表示電流方向B.〃+透迂質子交換膜進入電極b室內

C.甲為制氫的電解裝置，乙為耕的燃料電池D.反應過程中裝置乙的電解質溶液的pH增大

2.（2025?江蘇常州?模擬預測）濃差電池是利用兩極電解質溶液中濃度不同引起的電勢差放電的裝置。下

圖是利用“海水河水”濃差電池（不考慮溶解氧的影響）制備用SO」和NaOH的裝置示意圖，其中X、Y

均為Ag/AgCl復合電極，電極Q、b均為石墨,下列說法不正確的是

X

模擬海水

（2.5mol/L陽

NaCl溶液）離

子

模擬河水交

（0.5mol/L換

膜

Na。溶液）稀NaOH

溶液

“海水河水”濃差電池

A.電極V是正極，電極反應為：Aga+e-=4g+CT

B.濃差電池工作時，Na+通過陽離子交換膜向X極移動

C.c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜

D.相同條件下收集到的氣體的體積比1:2

3.（2025?陜西寶雞?三模）我國科學家研發(fā)了一種在廢水處理中實現(xiàn)碳中和的綠色化學裝置,同時獲得乙酰

胺，其原理如圖所示。下列說法正確的是

_________1

直流電源

催化劑

小0；

o

NH20H、I

CH3cH=NOH.CH3c-NTCHICN%

CH3CHCr^NaOH溶液

含NO；廢水與NaOH溶液

石墨電畿III

陽離f攵換膜石墨電極b

A.NO』發(fā)生還原反應：NOW+4e-+\H>O=NHQH+5。月-

B.石墨電極b為陽極，Na+由I室移向II室

C.電解一段時間后，【、II室溶液的pH均逐漸增大

D.理論上，每產生O.lmol乙酰胺的同時電極b至少有15.68L（標況下）。2生成

4.（2025?福建三明?三模）某新型電化學裝置（如下圖所示）實現(xiàn)了常溫常壓下談基中間體縮合高效合成。

下列說法錯誤的是

A.離子交換膜為陰離子交換膜

B.電解過程中兩極室電解質溶液pH保持不變

C.2—丙醇參與的電極反應為-2e-+2OH-=+2HQ

D.每生成lmol，至少有3moz“2生成

5.（2025?河北秦皇島?模擬預測）電解苯酚的乙睛（CHLCN）水溶液可在電極上直接合成撲熱息痛

），裝置如圖，其中電極材料均為石墨。下列說法錯誤的是

J：

rbd

甲SO；'乙

<--------

H。2和KOH為。2和H2sO4

戒合液J混合液

陰離子交換膜

A.電極a為負極

B.裝置工作時，乙室溶液pH減小

C.c的電極反應式為+CH；、-CN+H)O—2e~—>+2H+

D.合成hnol撲熱息痛，理論上甲室質量增重64g

6.(2025?山東?模擬預測)四乙基氫氧化鏤［??NOH］在工業(yè)領域有廣泛的用途。一種利用四乙基硝酸

錢［(C2H3NNO3I制備(GH/NOH的裝置如圖所示(M、N均為惰性電極)。下列說法錯誤的是

稀硝酸(C2H5)4NN5溶液(C2H5)4N3H溶液

A.Q膜是陰離子交換膜，b膜是陽離子交換膜

B.陰極電極反應式為2H2O+2e-=2O/r+%T

C.移除。膜后，電解總反應式不變

D.當制備14.7g(QMJWOH時，陽極室溶液質量減少0.8g

7.(2025?廣西南寧,一模)日前我國研發(fā)出一種利用乙醇制氫且司時實現(xiàn)乙酸生產的新途徑,主要反應為：

1.CWQH(g)十〃2。(9)W2〃2(9)十CII,COOII(g),△〃［=十44.4kJ?moL,KPi

II.C,H：yOH(g)=CH3cHO(g)+=+68.7kJ?mcL

回答下列問題：

(1)廣西盛產木薯，乙醇可由木薯生產，補充完整主要過程:。

木薯型里-葡萄糖①乙醇(

(2)已知CH3cHO(g)+凡O(g］=H<g)+CH,COOH(g),該反應AH=kJ-mol^o

(3)對于反應I：；

①在______(填“低溫”、“高溫”或“任何溫度”)條件下能自發(fā)進行。.

―__________由

②下列措施中既能加快反應速率又能提高平衡轉化率的有（填標號）。

A.加壓B.升溫C.分離出

⑷恒壓密閉容器中投料后產氫速率和產物的選擇性隨溫度變化關系如圖1,關鍵步驟中間體的能量變

化如圖2.[已知：乙酸選擇性=叱％吩?x100%]

九（轉化的乙醇）

q

t

E0.89

U2.800.76

V>

.施

3/0.52

務'?.0.45

附

拒

國*CH2CO//\0.18-X

K羨0.08/7J—一'

至0.14

*CH2cO+*OH+*H

'\-0.63

產物3

反應歷程

圖1圖2

①由圖1可知，反應I最適宜的溫度為。

②由圖中信息可知，乙酸可能是（填“產物1”“產物2”或“產物3”）,理由是。

③在壓強為lOOkPa下,若該密閉容器中只發(fā)生反應I、H,已知乙醇和水的起始投料分別為lmol和

8m。1,某溫度下達到平衡時，乙醇的轉化率為90%,n（CHQOOH）：n（CH3cHO）=4：1,則乙酸的選擇

性是%，平衡常數(shù)6,=kPa（列出計算式即可）;用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總

壓X物質的量分數(shù)）。

（5）耦合HCHO也能高效制凡，部分反應機理為：

HOH

HAH-OH-XI°]°TH°反應裝置如下圖所示，則陽極上的電極反應式

8.（2025?河北衡水?二模）亞氯酸鈉（化學式：NaClOJ是一種高效的氧化劑和漂白劑。一種NaCQTHQ

制備方案如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

NaClO2-3H2O

(1)NaClO2-3H2O中氯的化合價為。

(2)寫出裝置I中離子方程式o

(3)裝置II中化學方程式為，雙氧水表現(xiàn)的性質是o

(4)從濾液中提取產品，采取的噪作是蒸發(fā)濃縮、、、洗滌、低溫干燥。

(5)裝置IH的工作原理如圖所示。

①膜1是(填“陽離子”“陰離子”或“質子”)交換膜。

②通電時，電極d的電極方程式為O

(6)二氧化氮是綠色消毒劑，廣泛應用于飲用水消毒。使用時需要添加穩(wěn)定劑,其他條件相同，穩(wěn)定劑類

型與保鮮時間的關系如圖所示,

(

6

9

0246810121416

時間/天

實際生產中，宜選擇穩(wěn)定劑(填“1”或“2”)。

(7)起始投料lOOkgNaa。：,,其池試劑足量，按上述流程進行轉化，轉化率為80%,理論上可制備純度為

90%的產品質量為kg(結果保留1位小數(shù))。

真題感知

9.(2025?江西?高考真題)我國學者設計了一種新型去除工業(yè)污水重金屬離子的電池(如圖)。下列說法錯

誤的是

.............眇

已知1：CuHC尸為銅基普魯士藍(Cu[Fe(CN)(i]if^nH2O)

A.CuHCF中的鐵為+3價B.交換膜為陰離子交換膜

C.洗脫FI的是去除電極吸附的M2+D.Zzz2+溶液可電解再生電池負極

10.(2025?四川?高考真題)最近,我國科學工作者制備了一種M-C〃。電催化劑，并將其與金屬鋁組裝成可

充電電池，用于還原污水中的NO9為N%,其工作原理如圖所示。研究證明，電池放電時，水中的氫離子

在電催化劑表面獲得電子成為氫原子，氫原子再將吸附在電篷化表面的M方逐步還原為N”,。

金

屬OH

離

鋁

[A1(OH)J-子

交

換

膜

電解質

下列說法錯誤的是

A.放電時，負極區(qū)游離的OH-數(shù)F1保持不變

B.放電時、還原LOmoZNO；為理論上需要8.0mol氫原子

C.充電時，。8一從陰極區(qū)穿過離子交換膜進入陽極區(qū)

D.充電時，電池總反應為4[Al(OH),]-=4AI+6HQ+404-+3O2T

11.(2025?湖南?高考真題)一種電化學處理硝酸鹽產氨的工作原理如圖所示。卜.列說法錯誤的是

a電源b

u

ll

交

N陽R

>

換

H3離

O;

膜

IN(>子

O;

IN(K飛

J廠

NoKC1

A.電解過程中，K+向左室遷移

B.電解過程中，左室中NO?的濃度持續(xù)下降

C.用濕潤的藍色石蕊試紙置于b處，試紙先變紅后褪色

電解

D.N（不完全轉化為N%的電解總反應：NO&+8CT+6HQ-----NH：,T+9OH-+4a2T

12.（2025?湖北?高考真題）某電化學制冷系統(tǒng)的裝置如圖所示。［民（HQ）J+和團e（凡O）F在電極上發(fā)

生相互轉化，伴隨著熱量的吸收或釋放，經由泵推動電解質溶液的循環(huán)流動（①-②->③->④一①）實現(xiàn)

制冷。裝置只通過熱交換區(qū)域I和II與環(huán)境進行傳熱，其他區(qū)域絕熱。下列描述錯誤的是

熱交換區(qū)域II

?L?LS1①

.

t多

X(Fe(HO)]孔

電26[Fc(H、O)r\電

k[Fe(HO)]^隔

極262+|Fc(II、())小/極

板

t

③口

②

泵熱交換區(qū)域i

-dH-

A.陰極反應為［民（〃。）6產+。一=［民（凡。）6產