專題08電化學及其應用試題（詳解版）

專題08電化學及其應用（2022?廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解,實現(xiàn)A1的再生。該過程中A.陰極發(fā)生的反應為Mg-2e-=Mg2+ B.陰極上A1被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥 D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等【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Cu、Mg和Si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AI發(fā)生失電子的氧化反應，分別生成Mg”和AF+,Cu和Si不參與反應，陰極區(qū)AP+得電子生成A1單質(zhì)，從而實現(xiàn)A1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AF+,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(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)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(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D錯誤；故選Co（2022?全國甲卷）一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，ZM+以Zn（OH）;存在）。電池放電時，下列敘述錯誤的是MnO2電極離子選擇隔膜ZnMnO2電極離子選擇隔膜Zn電極KOH溶液一KOH溶液一二二液 K2SI1w.』」"「~lr~1r][[l-H2s。4溶液I II IIIII區(qū)的K+通過隔膜向III區(qū)遷移I區(qū)的SO：通過隔膜向II區(qū)遷移MnCh電極反應：MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2OD.電池總反應：Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)?+Mn2++2H2O【答案】A

【解析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，in區(qū)Zn為電池的負極，電極反應為Zn-2e+4OH-Zn(OH)4",I區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O；電池在工作過程中，由于兩個離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個離子隔膜均可以通過陰、陽離子，因此可以得到I區(qū)消耗H+,生成MM+,H區(qū)的K+向I區(qū)移動或I區(qū)的SO丁向H區(qū)移動，山區(qū)消耗OH,生成Zn(OH)；,H區(qū)的SO；向W區(qū)移動或IH區(qū)的K+向II區(qū)移動。據(jù)此分析答題。A.根據(jù)分析，H區(qū)的K+只能向I區(qū)移動，A錯誤：B.根據(jù)分析，I區(qū)的SO：向n區(qū)移動，B正確：C.MnCh電極的電極反應式為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2O,C正確；D.電池的總反應為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)：+Mn2++2H2O,D正確；故答案選A。(2022?全國乙卷)Li-O,電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應用前景。近年來科學家研究了一種光照充電LiQ2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子(e1和空穴(h*),驅(qū)動陰極反應(Li++仁=Li)和陽極反應(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是金屬鋰光催化電極金屬鋰光催化電極A.充電時，電池的總反應Lia=2Li+O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D.放電時，正極發(fā)生反應。2+2口++2^=口2。2【答案】C【解析】充電時光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(Li++e=Li+)和陽極反應(Li2O2+2h+=2Li++O2),則充電時總反應為Li2O2=2Li+Ch,結(jié)合圖示，充電時金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時金屬Li電極為負極，光催化電極為正極：據(jù)此作答。A.光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應和陽極反應對電池進行充電，結(jié)合

陰極反應和陽極反應，充電時電池的總反應為Li2Ch=2Li+O2,A正確；B.充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應與電子有關(guān)，陽極反應與空穴有關(guān),故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確：C.放電時，金屬Li電極為負極，光催化電極為正極，Li+從負極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤：D.放電時總反應為2Li+Ch=Li2O2,正極反應為O2+2Li++2e-=Li2Ch,D正確；答案選C。（2022?浙江卷）通過電解廢舊鋰電池中的LiMnQ」可獲得難溶性的Li2co，和MnOz，電解示意圖如下（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計）。下列說法不正確的是A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應B.電極B的電極發(fā)應：2H2O+Mn2+-2e=MnO:+4H+C.電解一段時間后溶液中Mn,+濃度保持不變D.電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去MJ?',再加入NazCO,溶液以獲得Li2cO,【答案】C【解析】A.由電解示意圖可知，電極B上M/+轉(zhuǎn)化為了Mn（h,鎰元素化合價升高，失電子，則電極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應，A正確；B.由電解示意圖可知，電極B上MM+失電子轉(zhuǎn)化為了MnCh，電極反應式為：2H2O+Mn2+-2e-MnO2+4H+,B正確：C.電極A為陰極，UM112O4得電子，電極反應式為：2LiMmO4+6e-+l6H+=2Li++4Mn"+8H2O,依據(jù)得失電子守恒，電解池總反應為：2LiMn2Ch+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反應生成了MM+,Mr?+濃度增大，C錯誤；D.電解池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,電解結(jié)束后，可通過調(diào)節(jié)溶液pH將鋅離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確；答案選C。（2022?湖南卷）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。

下列說法錯誤的是隔膜玻璃陶瓷A.海水起電解質(zhì)溶液作用N極僅發(fā)生的電極反應：2H2O+2e=20H+H2?C.玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能D.該鋰-海水電池屬于一次電池【答案】B【解析】鋰海水電池的總反應為2Li+2H2O=2LiOH+H2T，M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應，則M電極為負極，電極反應為Li-e-=Li+,N極為正極，電極反應為2HzO+ZeWOH+H?],同時氧氣也可以在N極得電子，電極反應為O2+4e+2H2040H-。A.海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；B.由上述分析可知，N為正極，電極反應為2H2O+2e=2OH+H23和反應O2+4e+2H2O=4OH;故B錯誤；Li為活潑金屬，易與水反應，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應，并能傳導離子，故C正確：D.該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；答案選B。6.（2022?廣東卷）科學家基于C1:易溶于CC14的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設備（如圖）。充電時電極a的反應為：A.充電時電極b是陰極B.放電時NaCl溶液的pH減小

C.放電時NaCl溶液的濃度增大D.每生成ImolC%,電極a質(zhì)量理論上增加23g【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gTVPQJs-Ze:AtaTVPQX+ZMf,正極反應為Cl2+2e=2Cr,反應后Na+和。?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2c7--2e-=C/2T，陰極反應為NaTi,(PO41+2Na++2e-=Na.Ti,(PO4\,由得失電子守恒可知，每生成ImolCb,電極a質(zhì)量理論上增加23g/mol*2mol=46g,故D錯誤；答案選C。2()22年高考模擬試題1.(2022?云南曲靖?二模)科學家設計了一種高效、低能耗制備H2O2的裝置，裝置如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是KOH+糠醛O2KOH+糠醛O2??s?A.陰極區(qū)產(chǎn)生2moiOH-時，參加反應的02在標準狀況下的體積為11.2LB.a為電源的正極C.陽極區(qū)反應為QB-CHO-2e+30H-=2H20+4~_y_(^Jo&O OD.該裝置中，離子交換膜為陰離子交換膜【答案】A

【解析】右邊氧氣變雙氧水，氧化合價降低，說明右邊是陰極，則b為負極，a為正極，左邊為陽極。A.陰極電極反應式O?+2e-+2H2O=H2C>2+2OH-,則陰極區(qū)產(chǎn)生2moiOFT時，參加反應的O2為Imol,在標準狀況下的體積為22.4L,故A錯誤；B.根據(jù)前面分析a為電源的正極，故B正確；c.根據(jù)前面得到左邊是陽極，03-CHO被氧化，因此陽極區(qū)反應式為CHO-2e+3OHCHO-2e+3OH=2H：O+故c正確;D.該裝置中，氫氧根在陽極消耗，因此陰極產(chǎn)生的氫氧根耍轉(zhuǎn)移到陽極區(qū)域，則離子交換膜為陰離子交換膜，故D正確。綜上所述，答案為A。(2022?貴州遵義?二模)銀鎘電池是一種新型的封閉式體積小的充電電池。其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是CdCa(OH)2KOH溶液NiO(OH)Ni(OH)2a bA.放電時b極為正極B.放電時a極的反應Cd+2e+2OH=Cd(OH)2C.充電時電流的方向：外電源正極Tb極t電解質(zhì)溶液-a極D.用該電池提供的電能電解飽和食鹽水，電路中通過0.2mole-,陰極生成0.2gH2【答案】B【解析】根據(jù)化合價升降，左邊化合價升高，失去電子，作負極，右邊化合價降低，得到電子，作正極。A.根據(jù)圖中信息電子從左轉(zhuǎn)移到右邊，因此放電時a極為負極，b極為正極，故A正確;B.根據(jù)圖中負極Cd變?yōu)镃d(0H)2,則放電時a極的反應Cd-2e+2OH=Cd(OH),,故B錯誤；C.充電時電流的方向從：外電源正極T陽極(b極)T電解質(zhì)溶液T陰極(a極)T外電源負極,故C正確：D.用該電池提供的電能電解飽和食鹽水，陰極反應式為H2O+2e-=H2f+2OH-,電路中通過0.2mole一,則陰極生成氫氣物質(zhì)的量為O.lmol,質(zhì)量為0.2g,故D正確；綜上所述，答案為B。(2022?云南昆明?一模)間接電氧化苯甲醇(C6H5cHzOH)合成苯甲醛(C6H5CH0)是一種綠色生產(chǎn)工藝。我國學者利用Ce4+/Ce3+為媒介在酸性水溶液中合成苯甲醛，工作原理如圖所示。下列說法正確的是質(zhì)子交換膜A.電極b與電源正極相連一段時間后，體系中Ce3+濃度逐漸減小C.生成0.2molC6H5cHO時，電極b上生成H24.48L(標準狀況)D.陽極的電極反應式為CJ15cH2OH-2e=C6H5CHO+2H+【答案】C【解析】電極a上Ce元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，則a為陽極，電極反應式為Ce3+-e=Ce4+,電極b為陰極，在酸性水溶液中氧離子得到電子生成氫氣，電極反應式為2H++2e-H2；A.由電極a上Ce元素化合價升高，則a為陽極，b為陰極，陰極與電源負極相連，A錯誤;B.由于Ce3*和Ce"之間是循環(huán)反應，則體系中Ce"濃度保持不變，B錯誤：C6H5cHzOH—C6HsCHO過程中失去2個電子，生成0.2molC6HsCHO時，轉(zhuǎn)移0.4mol電子，電極b上電極反應式為2H++2e=H2,則生成0.2mol氫氣，標準狀況下生成H?體積為V=nVm=0.2molx22.4L/mol=4.48L,C正確；D.分析可知，電極a上Ce元素化合價升高，陽極的電極反應式為Ce3+-e=Ce4+,D錯誤；故選：Co(2022?廣西?一模)在一種微生物細菌作用下苯酚可以轉(zhuǎn)化為CO2,目前，某研究團隊利用電化學原理來模擬處理廢水中的苯酚(C6H5OH),其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是

-Hg)NaCl溶液(濃) bM膜IN膜； ； L只含C6H50HNaCl溶液(稀)A.a極為正極，M為陽離子交換膜B.NaCl溶液(稀)A.a極為正極，M為陽離子交換膜B.b極的電極反應式為C6H5OH-28e+l1H2O=6CO2T+28H+C.NaCl溶液的作用是增強導電性D.電池工作過程中，a極室的pH升高【答案】A【解析】由題可知，此裝置為原電池，a極物質(zhì)由CnO：轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3化合價降低，為正極，則b極為負極，據(jù)此解答。A.由圖可知，a極發(fā)生還原反應CnO；轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3同時生成氫氧根，則M為陰離子交換膜，使氫氧根通過，故A錯誤；B.b極苯酚發(fā)生氧化反應生成CCh,電極反應式為C6H5OH-28e+llH2O=6CO2f+28H+,故B正確；C.氯化鈉溶液的作用是增強溶液導電性，故C正確；D.電池工作過程中，a極室發(fā)生反應CnO；-+6e+7H2O=2Cr(OH)31+8OH,a極室的pH升高，故D正確；故答案選A。5.(2022?廣西南寧?二模)KICh廣泛用于化工、醫(yī)學和生活中，工業(yè)上制備KIO3的工作原理如圖所示，下列說法正確的是電源離子交換膜A.a為正極，B極上發(fā)生氧化反應B.電子流向：A^a—>b—>BX氣體是H2，每轉(zhuǎn)移2moie,可產(chǎn)生22.4LX氣體A極的電極反應式為：r+6OH-6e-=IO：+3H2O【答案】D【解析】根據(jù)佟I小，該裝置為電解池，A電極上1-發(fā)生失電子的氧化反應生成IO；,A電極為陽極，則a為電源的正極，b為電源的負極，B電極為陰極；據(jù)此分析作答。a為電源的正極，B電極為陰極，B極上發(fā)生得電子的還原反應，A錯誤；A電極為陽極，a為電源的正極，b為電源的負極，B電極為陰極，電子流向為：A-a、b-B,電子不通過電源的內(nèi)電路，B錯誤：B極電極反應式為2H2O+2e=H2f+2OH-,X氣體是H2,每轉(zhuǎn)移2mole?生成Imolbh,由于H2所處溫度和壓強未知，不能計算H2的體積，C錯誤；A電極上r發(fā)生失電子的氧化反應生成電極反應式為I+6OH-6e=IO3+3H9,D正確；答案選D。（2022?廣西柳州?二模）實現(xiàn)“碳中和”的重要方式之一是將CO,重新轉(zhuǎn)化成能源，在金屬氧化物電解池，高溫下電解H?O?CO?的混合氣體制備H’和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法錯誤的是多孔電極金多孔電極金屬氧化物電解質(zhì)多孔電極02A.丫是電源的正極B.陽極的電極反應式是20?e=O?TC.總反應可表示為Hp+CO2遐里H2+CO+O2D.陰陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1：2【答案】D【解析】由圖可知產(chǎn)生氫氣和CO的電極H、C化合價降低，發(fā)生還原反應，為電解池陰極,則X是電源的負極，丫為正極。A.由分析知A正確；B.金屬氧化物為電解質(zhì)，則陽極的反應式為2O2-4e=O2T，B正確；C.由圖可知反應物為水和二氧化碳，生成物為氫氣、一氧化碳、氧氣，則該電解池的總反通電應可表示為 H2+CO+O2,C正確；通電D.結(jié)合總反應兒0+。）2 H2+CO+O2可知陰極每產(chǎn)生1molH2和1molCO的同時陽極產(chǎn)生1mol02,則陰、陽兩極生成的氣體的物體的量之比是2：1,D錯誤；故答案選D.（2022?四川自貢?三模）應對新冠肺炎疫情時所采取的措施是對環(huán)境進行徹底消毒，二氧化氯（C102,黃綠色易溶于水的氣體）是一種安全穩(wěn)定、高效低毒的消毒劑。工業(yè)上通過惰性電極電解氯化鎮(zhèn)和鹽酸的方法制備C1O2的原理如圖所示。下列說法正確的A.a與電源的負極連接，在b極區(qū)流出的丫溶液是濃鹽酸B.電解池a極上發(fā)生的電極反應為NH；+6e+3C1=NCh+4H+C.當有0.3mol陰離子通過離子交換膜時，二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生1.12LN%D.二氧化氯發(fā)生器內(nèi)，發(fā)生的氧化還原反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：6【答案】D【解析】A.a電極上失去電子，為陽極，與電源的正極連接，在b極區(qū)有氫離子得電子生成氫氣，氯離子通過陰離子交換膜移向a極，所以在b極區(qū)流出的丫溶液是稀鹽酸，A項錯誤；B.電解池a極上發(fā)生的電極反應為NH；-6e+3C1=NCb+4H+,B項錯誤;C.未說明氨氣是否在標況下，不能確定氣體體積，C項錯誤；D.二氧化氯發(fā)生器內(nèi)，發(fā)生的氧化還原反應為6C1O2+NC1,+3H2O=6C1O2T+NH,T+3CP+3OH,其中氧化劑為NCb,還原劑為CIO?,二者物質(zhì)的量比為1:6,D項正確：故選D。（2022?四川南充?三模）某實驗小組設計了如圖所示裝置，可觀察到與銅導線連接的靈敏電流計指針明顯偏轉(zhuǎn)，燒杯a中裸露線頭周邊溶液藍色逐漸加深，下列說法錯誤的是A.b中導線與硫酸銅濃溶液構(gòu)成正極區(qū)，發(fā)生還原反應B.若a中滴加幾滴稀NaOH溶液，降低溶液中CM+濃度，則有利于電極反應進行C.當兩側(cè)溶液中CM+濃度相等時，靈敏電流計指針停止偏轉(zhuǎn)D.鹽橋中的陰離子向燒杯b移動【答案】D【解析】根據(jù)圖示裝置，燒杯a中裸露線頭周邊溶液藍色逐漸加深，說明燒杯a中生成了Cu2+,則電極為負極，電極方程式為：Cu-2e=Cu2+,右側(cè)電極為正極，電極方程式為：Cu2++2e=Cu.據(jù)此分析。A.由分析可知，燒杯b為正極區(qū)，發(fā)生還原反應，A項正確；B.燒杯a中滴加稀NaOH溶液消耗CF+,增加了兩燒杯中CM+的濃度差，有利于電極反應的進行，B項正確：C.當兩側(cè)溶液中CM+濃度相等時，即濃度差為0,此時不再產(chǎn)生電流，靈敏電流計指針停止偏轉(zhuǎn)，c項正確；D.鹽橋中的陰離子向負極區(qū)移動，燒杯a為負極區(qū)，所以向燒杯a移動，D項錯誤；故答案選D。（2022?四川德陽?三模）近年來我國研發(fā)了一種治理污水有機物的技術(shù)，通過膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對氯苯酚，其原理如圖所示，下列說法正確的是

B.微生物膜的作用主要是提高電極B的導電性OHI OHc.A極的電極反應式為：f| 〕+H++2e—=C1—Y 0ClD.當去除0.1molCH3co0一時，有0.4molH+通過質(zhì)子交換膜【答案】C【解析】由圖可知，A極為原電池的正極，對氯苯酚在酸性條件下得到電子發(fā)生還原反應生成苯酚和氯離子,電極反應式為B極為負極，乙酸根離子成苯酚和氯離子,電極反應式為B極為負極，乙酸根離子在微生物膜做催化劑的作用下失去電子發(fā)生氧化反應生成碳酸氫根離子和氫離子，電極反應式為CH3COO-—8e-+4H2O=2HCO3+9H+.A.由分析可知，B極為負極，乙酸根離子在微生物膜做催化劑的作用下失去電子發(fā)生氧化反應生成碳酸氫根離子和氫離子，故A錯誤；B.由分析可知，微生物膜的作用主要是做催化劑，使乙酸根離子失去電子發(fā)生氧化反應生成碳酸氫根離子和氫離子，故B錯誤；C.由分析可知，A極為原電池的正極，對氯苯酚在酸性條件下得到電子發(fā)生還原反應生成故C故C正確:D.負極反應式為CH3coCT—8e—+4H2O=2HCC)3+9H+,消耗O.lmol乙酸根離子時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.8mol,整個電路中通過的電量相同，因此去除O.lmol乙酸根離子時，有0.8mol氫離子通過質(zhì)子交換膜，故D錯誤；

故選c。10.（2022?四川德陽?二模）如圖所示的鋰一二氧化缽電池是以高氯酸鋰或三氨甲基磺酸鋰為電解質(zhì)，其正極反應是一種典型的嵌入式反應，電池總反應為Li+MnO2=LiMnO2。下列說法錯誤的是電極蓋1絲電極蓋1絲網(wǎng)￥片隔膜**./*■電極蓋2絲網(wǎng)二銃化鎰密封膠圈A.鋰片做負極，發(fā)生氧化反應B.放電時，正極反應為：MnO2+Li++e-LiMnO2C.高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰應溶解在非水有機溶劑中D.放電時，電子移動方向為：電極蓋1—用電器-電極蓋2T內(nèi)電路一電極蓋1【答案】D【解析】由電池總反應Li+MnCh=LiMnO2可知Li失電子，MnCh得電子，負極反應式為Li-e-Li+,Li+向正極移動，正極反應式為MnO2+Li++e=LiMnO2。A.Li失電子，作負極，發(fā)生氧化反應，A正確；B.放電時，MnCh在正極得電子，正極反應為：MnO2+Li++e=LiMnO2,B正確；C.負極Li是活潑金屬，能與水反應，故高氯酸鉀.或三氨甲基磺酸鋰應溶解在非水有機溶劑中，C正確：D.放電時屬于原電池裝置，電子從負極經(jīng)用電器流向正極，不在電解質(zhì)中移動，故放電時,電子移動方向為：電極蓋1T用電器T電極蓋2,D錯誤；答案選D。（2022?四川南充?二模）污水資源化利用既可以緩解水的供需矛盾，又可以減少水污染?；瘜W工作者提出采用電解法除去工業(yè)污水中的NaCN,其原理如圖所示，通電前先向污水中加入適量食鹽并調(diào)整其pH維持堿性（CN-不參與電極反應）。下列說法正確的是濃NaOH

溶液隔膜I隔膜n

A.b為電源的負極B.隔膜I為陰離子交換膜C.x為Hz,電極反應為：2H2O+2e=H2T+20H-D.當生成2.24LN2時，電路中通過Imol電子【答案】C【解析】A.右側(cè)氯離子放電得到次氯酸根離子，次氯酸根離子再氧化CN-為氮氣，所以右側(cè)電極為陽極，b為電源的正極，故A錯誤；B.由A知b為電源的正極，則a為電源的負極,左側(cè)電極為陰極，發(fā)生2H2O+2e=H2t+2OH,陰離子增加，污水中的鈉離子會通過隔膜1進入左側(cè)，形成氫氧化鈉溶液，所以隔膜【為陽離子交換膜，故B錯誤；C.由A、B可知左側(cè)電極反應為：2H2O+2e-=H2f+2OH,則x為H2,故C正確；D.生成的2.24LN2未標明條件，無法求得電路中通過電子的量，故D錯誤；故答案為：C.（2022?四川成都?二模）鈉離子電池易獲取，正負極材料均采用鋁箔（可減少銅箔用量），因此鈉離子電池理論成本低于鋰離子電池?，F(xiàn)有一種正極材料為KFe2（CN）6,固體電解質(zhì)為Na3Ps4,負極材料為Na2Ti3C>7的鈉離子電池。下列有關(guān)敘述錯誤的是充電充電承放電

充電充電承放電

?或運行?A.正極KFe2（CN）6中Fe的化合價為+2、+3B.放電時，正極可能發(fā)生Fe2（CN）6+e=Fe2（CN）；C.放電時，電子從負極流經(jīng)固體電解質(zhì)到達正極D.充電時，負極區(qū)發(fā)生還原反應，并且Na+增多【答案】C【解析】A.鉀離子呈+1價、CN為價，化合物中元素的正負化合價代數(shù)和為0,則正極KFe?（CN）6中Fe的化合價為+2、+3,A正確：B.放電時，正極發(fā)生還原反應，可能發(fā)生Fe2（CN）6+e=Fe2（CN）［,B正確；C.放電時，電子從負極流經(jīng)導線到達正極，電子不流經(jīng)固體電解質(zhì)，C不正確；D.充電時，負極區(qū)即陰極發(fā)生還原反應，陽離子向陰極移動，則Na?增多，D正確；答案選C。（2022?四川綿陽?二模）科學家利用質(zhì)子導體反應器實現(xiàn)了電化學合成NH3,證明了H2O

作為氫源的可行性。以H20替換H2作為氫源，可以免除H2的生產(chǎn)和提純成本，進一步降低氨的生產(chǎn)成本，且可以以最小的成本生產(chǎn)純。2,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的氨電極電解質(zhì)氯電極h2oA.氨電極為陰極，電極反應為N2+6H++6e=2N%B.在外電場作用下，H+由氫電極經(jīng)固體電解質(zhì)移C.每制得ImolNHj,理論上消耗1.5molH2同時得到48g氧氣D.若在氫電極通入水蒸氣和甲烷，電極反應為CH4+2H2O-8e-=CCh+8H+【答案】C【解析】氨電極上N元素化合價降低，為陰極，電極反應為N2+6H++6e=2NH3,氫電極上O元素化合價升高，為陽極，電極反應為2H2O-4e=O2T+4H+；A.氨電極上N元素化合價降低，發(fā)生還原反應，為陰極，電極反應為N2+6H++6e=2NH3,故A正確；B.氨電極為陰極，氫電極為陽極，陽離子移向陰極，H+由氫電極經(jīng)固體電解質(zhì)移向氨電極,故B正確；C.陽極反應式為2H2O-4e=O2+4H+,不消耗氫氣，故C錯誤；D.氫電極為陽極，通入水蒸氣和甲烷，C元素化合價升高，電極反應為CH4+2H2O-8e=CO2+8H+,故D正確；故選：Co（2022?河南洛陽?三模）我國科研團隊開發(fā)了一種新型鎧甲催化劑Ni/Co@石墨烯，可以高效去除合成氣中的H2s雜質(zhì)并耦合產(chǎn)氫，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.M電極為陰極，電極上發(fā)生還原反應B.生成H2和Sx的物質(zhì)的量之比為1：xC.陽極的電極反應式為xH2s-2xe-=Sx+2xH+D.鎧甲催化劑表面的石墨烯可以保護內(nèi)部金屬核免受環(huán)境的影響

【答案】B【解析】由題干電解池裝置圖可知，Na+由右側(cè)電極室進入左側(cè)電極室，說明n為旭源的正極，鎧甲催化劑電極為陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為：xH2s-2xe=Sx+2xH+,m為電源的負極，M電極為陰極發(fā)生還原反應，電極反應為：2H++2e=H2f,據(jù)此分析解題。A.由分析可知，M電極為陰極，電極上發(fā)生還原反應，A正確；B.根據(jù)電子守恒并結(jié)合陽極反應式：xH2s-2xe=Sx+2xH+和陰極反應式2H++2e=H2T可知，生成H2和Sx的物質(zhì)的量之比為x：1,B錯誤；C.由分析可知，陽極的電極反應式為xH2s-2xe=Sx+2xH+,C正確；D.由分析可知，鎧甲催化劑電極為陽極，若沒有表面的石墨烯則容易內(nèi)部金屬放電，故鎧甲催化劑表面的石墨烯可以保護內(nèi)部金屬核免受環(huán)境的影響，D正確；故答案為：B.15.（2022?河南商丘?三模）某科研團隊研制了一種基于陽離子型活性分子的中性水系有機液流電池，以［Pyr-TEMPO］和［Pyr-PV］C14作中性水系有機液流電池的電極材料，已知放電時［Pyr-PVF+先轉(zhuǎn)化為［Pyr-PV］3+,后轉(zhuǎn)化為［Pyr-PV］4+,電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是電源或負載blalbl[Pyr-TEMPO]解儲電質(zhì)罐[Pyr-TEMPO]'[Pyr-PV]4+[Pyr-TEMPO]解儲電質(zhì)罐[Pyr-TEMPO]'[Pyr-PV]4+II[Pyr-PV]3+II[Pyr-PV]2+解儲電質(zhì)罐磁力泵 離子交換膜 磁力泵A.放電的過程中，氯離子由b電極向a電極移動B.放電時，負極的電極反應之一為［Pyr-PV產(chǎn)-e-=［Pyr-PV］4+C.a電極的電勢比b電極的低D.充電時，b電極為陽極，發(fā)生氧化反應【答案】B【解析】已知放電時［Pyr-PV產(chǎn)先轉(zhuǎn)化為［Pyr-PVF+,后轉(zhuǎn)化為［Pyr-PV亡，可知b電極失電子，發(fā)生氧化反應，為電源負極，則a電極為正極，即放電時，a電極為正極，b電極為負極。

A.由分析可知，放電時，a電極為正極，b電極為負極，則氯離子由a電極向b電極移動,A錯誤：B.」知放電時[Pyr-PV產(chǎn)先轉(zhuǎn)化為[Pyr-PVf+,后轉(zhuǎn)化為[Pyr-PV]",則負極的電極反應之一為[Pyr-PV]3+-e-=[Pyr-PV]4+,B正確；C.由分析可知，放電時，a電極為正極，b電極為負極，則充電時，a電極為陽極，b電極為陰極，故無論放電或充電，a電極的電勢均比b電極的高，C錯誤；D.由C選項可知，充電時，b電極為陰極，發(fā)生還原反應，D錯誤；故選B.（2022?河南新鄉(xiāng)?三模）我國科學家研發(fā)出一種綠色鋅碘單液流二次電池，工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是znA聚烯燃多孔電極電解質(zhì)儲罐*zn^=i光伏電池

或

用電器子膜離換陰znA聚烯燃多孔電極電解質(zhì)儲罐*zn^=i光伏電池

或

用電器子膜離換陰交多孔石墨電極子膜離換陽交A.放電時，聚烯燃多孔電極上發(fā)生氧化反應B.放電時，K+向多孔石墨電極遷移C.充電時，陽極反應式為2I、2e=l2D.充電時，陰極凈增65g時a區(qū)凈增2moi離子【答案】D【解析】裝置連接用電器時，該裝置為電池裝置，連接光伏電池時，該裝置為電解裝置，若為電池時，根據(jù)原電池工作原理，以及裝置圖可知，聚烯燃多孔電極為負極，電極反應式為Zn-2e=Zn2+,多孔石墨電極為正極，電極反應式為l2+2e=2「，據(jù)此分析。A.根據(jù)上述分析，放電時，聚烯燃多孔電極作負極，化合價升高，發(fā)生氧化反應，故A正確；B.根據(jù)原電池工作原理，陽離子向正極移動，即放電時，K+向多孔石墨電極遷移，故B正確；C.充電時，電池正極接電源的正極，陽極的電極反應式為2r-2e-=L,故C正確；D.充電時，陰極電極反應式為Zn2++2e=Zn,增加65g鋅，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量2m所以C區(qū)增加2moiK+、2molCr,離子總數(shù)為4mol,故D錯誤；答案為D。（2022?河南鄭州?二模）鈦鐵合金具有優(yōu)異的性能，在航天和生物醫(yī)學等領(lǐng)域有廣泛的應用。下圖是以二氧化鈦、氧化亞鐵混合粉末壓制的塊體和石墨珀煙分別做電極材料，以CaCh熔鹽為離子導體（不參與電極反應）制備鈦鐵合金的電解裝置示意圖。下列相關(guān)說法正確的是A.石墨堵煙連接直流電源的負極B.通入Ar氣主要是為了保護石墨生堪不被氧化C.TiCh發(fā)生的電極反應為：TiO2-4e=Ti+2O2D.每生成16.0gTiFez時，流出氣體在標準狀況下的體積大于4.48L【答案】D【解析】該裝置的目的是制備鈦鐵合金，所以需要Fe2+、TV+發(fā)生還原反應，而CaCh熔鹽不參與電極反應，所以陽極應是CP-被氧化生成氧氣。A.電解過程中需要Fe?+、IT*+發(fā)生還原反應，所以以二氧化鈦、氧化亞鐵混合粉末壓制的塊體應為陰極，連接電源的負極，A錯誤：Ti、Fe性質(zhì)活潑，容易被生成的氧氣氧化，所以通入Ar氣主要是為了保護鈦鐵合金不被氧化