十 資料包-高考化學(xué)備考復(fù)習(xí)重點資料歸納

專題十化學(xué)反應(yīng)與電能

L一種清潔、低成本的三步法氯堿工藝工作原理的示意圖如下。下列說法不正確的是

()

A.與傳統(tǒng)氯堿工藝相比,該方法可避免使用離子交換膜

--+

B.第一步中陽極反應(yīng)為Na0.44MnO2xeNa0.44-xMnO2+xNa

c.第二步中,放電結(jié)束后,電解質(zhì)溶液中NaCl的含量增大

D.理論上，每消耗1molO2,可生產(chǎn)4molNaOH和2molCl2

答案CA項，傳統(tǒng)氯堿工藝電解飽和食鹽水，使用陽離子交換膜，該方法可避免使用離

子交換膜,正確;B項,根據(jù)圖示,第一步中陽極反應(yīng)為Na0.44MnO2-xe^---Na0.44rMnOz+xNa*,

正確;C項,第一步中,放電結(jié)束后,Nao.M-xMnOz—Nao.44MnC)2,AgfAgCl,電解質(zhì)溶液中NaCl

的含量降低,錯誤;D項,理論上,每消耗1mol0〃轉(zhuǎn)移4mol電子,第一步生成4molNaOH;

根據(jù)鈉守恒，第二步提取4molNaCl,第三步生成2molCb,正確。

2.十九大報告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，對污染防治要求更高。某種利用垃圾滲透

液實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保兩位一體結(jié)合的裝置示意圖如下。下列說法正確的是()

A.鹽橋中限向X極移動,Cl向Y極移動

B.X極附近溶液pH增大,Y極附近溶液pH減小

C.每1molNO3在Y極上發(fā)生氧化反應(yīng)可制得0.5mol氮氣，轉(zhuǎn)移5mol電子

D.電路中通過7.5mol電子時,理論上共產(chǎn)生苗的體積為44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

答案D該裝置為原電池,NH,被氧化，則X為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2NH3-6e+60H——

2+6壓0”。3被還原,Y為正極,電極反應(yīng)式為2NO3+10e-+6H2===N2f+120H\故鹽橋中

陽離子（K+）移向正極（Y極），陰離子（CF）移向負(fù)極（X極），A項錯誤。根據(jù)電極反應(yīng)式知,X

極反應(yīng)消耗0H；c（0H）減小，附近溶液pH減小;Y極反應(yīng)生成0H；c（0H-）增大,Y極附近溶

液PH增大,B項錯誤。NO3在Y極得電子，發(fā)生還原反應(yīng),C項錯誤。根據(jù)電極反應(yīng)式可知

總反應(yīng)方程式為5NH3+3NO3===4N2+6H20+30H；則當(dāng)電路中通過7.5mol電子時,生成2

molN2,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為44.8L,D項正確。

3.硬水除垢可以讓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。某科研團(tuán)隊改進(jìn)了主動式電化學(xué)硬水處理

技術(shù),原理如圖所示（其中R為有機(jī)物）。下列說法不正確的是（）

電源

A.b端為電源正極,處理后的水垢沉淀在陽極底部

B.處理過程中cr可循環(huán)利用

2+

C.流程中發(fā)生離子反應(yīng):HC03+Ca"+0『==CaCO3I+H20,Mg+20H^==Mg(OH)2J

D.若R為CO(NHz)2,則消耗1molCO(NH，生成D時,粕電極N處產(chǎn)生的D應(yīng)大于3mol

答案A由題圖知,N極上水放電生成乩和01,N極為陰極,M極上C「放電產(chǎn)生Ck,M極

為陽極,b端與N極相連,為電源負(fù)極，陰極產(chǎn)生的0H與Mg"生成Mg(OH)2)與HCO3生成

C0￡使Ca?+轉(zhuǎn)化為CaC。,沉降在陰極附近,A項錯誤、C項正確。HC1O與有機(jī)物R反應(yīng)，

自身被還原為C1,可以循環(huán)利用,B項正確。M極反應(yīng)產(chǎn)生的CL與水反應(yīng)生成HC1O,將

CO(NH2)2氧化生成N2O由于氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),通過消耗CO(NHJ2的量計算得到

CL的量小于反應(yīng)生成的氯氣的量,故消耗1molCO(NH，生成N?時，轉(zhuǎn)移6mol電子，粕

電極N處產(chǎn)生的乩應(yīng)大于3mol.D項正確。

4.我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下可充電的Na-CO?電池,示意圖如下。放電時,Na2c0；與C

均沉積在碳納米管中,下列說法錯誤的是()

?--1負(fù)載/電源F---1

充電*

小C/Na2CO3

放電

鈉箔有機(jī)電解質(zhì)碳納米管

A.充電時，陰極反應(yīng)為Na*+e^~=Na

B.充電時,電源b極為正極,Na'向鈉箔電極移動

C.放電時,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,碳納米管電極增重21.2g

:

D.放電時,電池的總反應(yīng)為3C02+4Na~=2Na2C03+C

答案C根據(jù)題圖可知充電時,Na+轉(zhuǎn)化為鈉單質(zhì)，鈉箔作陰極，電極反應(yīng)式為Na++b

+

-----Na,碳納米管作陽極,電極反應(yīng)式為ZNazCftj+CTe-i-----3C02t+4Na,A項正確;充電

時,碳納米管為陽極,與之相連的電源b極為正極,Na,向鈉箔電極移動,B項正確;放電時,

：

碳納米管上發(fā)生反應(yīng)：3C02+4e+4Na+-2Na2C03+C,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,生成0.2mol

Na2cO3和0.1molC,增重0.2molX106g/mol+0.1molX12g/mol=22.4g,C項錯誤；

放電時,電池的總反應(yīng)為3C02+4Na===2Na2c（VC,D項正確。

5.已知NazB。在水溶液中發(fā)生如下變化:NazBO+SH?。==2Na+2H3B03+2H2B03o一種電解

法制備硼酸的裝置如圖所示。假設(shè)電解過程中,溶液不溢出電解池。下列有關(guān)說法正確

的是（）

b%NaOH

A.m電極接電源負(fù)極

B.制得1molH3BO3時,n電極產(chǎn)生11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

C.b<a

D.外電路轉(zhuǎn)移1mol電子時，理論上右室溶液質(zhì)量增加22g

答案DA項，由Na*的移動方向可知,m為陽極,n為陰極,m電極應(yīng)接電源正極,錯誤;B

:+

項,m極發(fā)生反應(yīng):2壓0-4}==4H+02t,Na2B407+5H20===2Na，+2H3BO3+2H2BO3,H+

+H2BO3==H3BO3,n極發(fā)生反應(yīng)2HzO+2e「^20H+H2t,故制得1molH3BO3時,同時釋

放出0.5molNa「,根據(jù)電荷守恒可知,電路中轉(zhuǎn)移0.5mol電子,故n極產(chǎn)生0.25molH2,

其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6L,錯誤;C項,Na'移入右室,右室電解水生成0H,即右室中

NaOH的濃度將增大,故b〉a,錯誤;D項,根據(jù)得失電子守恒可知,外電路轉(zhuǎn)移1mol電子時,

有1molNa,流入右室，同時釋放出0.5molH2,理論上右室溶液質(zhì)量增加1molX23

g/mol-0.5molX2g/mol=22g,正確。

6.一種聚合物鋰電池通過充、放電可實現(xiàn)“大氣固碳”(如圖所示)。該電池在充電時，

通過催化劑的選擇性控制,只有Li￡O：,發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出CO?和02o下列說法正確的是

()

A.該電池可選用含Li，的水溶液作電解質(zhì)溶液

B.圖中Li，的移動方向是充電時的移動方向

+

C.充電時，陽極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2CO3+C-4e"==3CO2t+4Li

D.該電池每循環(huán)充、放各4mol電子，理論上可固定標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LC02

答案DA項，金屬鋰會與水反應(yīng)，不能選用含L『的水溶液作電解質(zhì)溶液,錯誤、B項，

鋰為負(fù)極,電極B為正極，題圖中的移動方向是放電時的移動方向,錯誤。C項,電池充

電時,只有碳酸鋰發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出COz和02,因此充電時陽極發(fā)生的反應(yīng)為

+

2Li2CO3-4e^-2C02t+4L/+02t,錯誤。D項,放電時正極反應(yīng)式為3CO2+4e+4Li==,

2Li2CO3+C,放電時轉(zhuǎn)移4mol電子,可以吸收3molCO2;充電時轉(zhuǎn)移4mol電子,釋放2mol

CO?,所以該電池每充、放4mol電子一次,理論上能固定1molC02,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

22.4L,正確。

7.脫氯可以減少水體污染,保護(hù)人的飲水健康。用電解法產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基

(?0H),可以去除水體中的CH2C12,原理如圖所示。

交換膜

\

(也()

H2

Cl

1H，co

|一'2

'OHHCHOH+

CH30H

CH2c4

下列說法正確的是（）

A.陽極附近溶液的pH增大

B.交換膜為陰離子交換膜

C.陰極反應(yīng)為CH2Cl2+4?0H===CO2+2H2O+2HC1

D.脫氯的過程中碳?xì)滏I和碳?xì)滏I斷裂形成碳氧鍵

+

答案D右側(cè)區(qū)的電極反應(yīng)式為2H+2e-==H2t,為陰極區(qū),交換膜為陽離子交換膜；

左側(cè)區(qū)為陽極區(qū),電極反應(yīng)式為H2-e==:?OH+H；陽極附近溶液的pH減小,A、B、C

錯誤;脫氯是將CH￡L轉(zhuǎn)化為HCHO、CH3OH、CO,和C1；脫氯的過程中碳氯鍵和碳?xì)滏I斷裂

形成碳氧鍵,正確。

8.下列裝置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺［HzNGHjzNHj氧化為

環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源。當(dāng)電池工作時,下列說法錯誤的是（）

?微生物

M

有機(jī)「

上廢水［

A.甲中T透過質(zhì)子交換膜由左向右移動

+

B.M極電極反應(yīng)式:腳@2）2師2+4乩0-16廣===2ct+N2t+16H

C.一段時間后,乙中CuSO“溶液濃度基本保持不變

D當(dāng)N極消耗0.25mol0?時,則鐵極增重16g

答案D甲裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,M是負(fù)極,N是正極，電解質(zhì)溶液為酸

性溶液。A項,H，透過質(zhì)子交換膜由左（M極）向右（N極）移動,正確;B項,H2N（CH2）2NH2在負(fù)

+

極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成限C02和H,電極反應(yīng)式為HN（CH2）2NH2+4H20-16e"==

2+

2C02t+N2t+16H；正確;C項,乙裝置是在鐵上鍍銅,銅在陽極失電子生成Cu,Cu"進(jìn)入溶

液中,溶液中的Cu"在陰極得電子生成銅,整個過程中電解液濃度基本不變,正確;D項,當(dāng)

N電極消耗0.25mol氧氣時,轉(zhuǎn)移0.25molX4=1mol電子,所以鐵電極增重0.5molX64

g/mol=32g,錯誤。

9.Mg-HG燃料電池是一種新型水下化學(xué)電源。下列說法正確的是（）

A.電池工作時,電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.放電一段時間,b極區(qū)的溶液濃度變大

C.放電一段時間,a極區(qū)的溶液pH下降

D.放電過程中1molHzO?參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2X6.02X102個電子

答案DA項,該裝置為原電池,電池工作時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,錯誤；B項,b極區(qū)為正

+

極區(qū)電極反應(yīng)為H2O2+2H+2e===2H。溶質(zhì)被消耗,同時生成了水，溶液濃度減小,錯

誤;C項,放電一段時間,a極區(qū)溶液中生成Mg2+,為維持兩側(cè)電荷守回溶液中的H含通過

質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū),從而導(dǎo)致a極區(qū)溶液pH升高,錯誤;D項,在正極過氧化氫發(fā)生的

+23

反應(yīng)為H202+2H+2e^-2Ho由電極反應(yīng)式可知1molH2O2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2義6.02義10

個電子,正確。

10.一種可充電鋰硫電池裝置示意圖如圖。電池放電時,Ss與Li+在硫碳復(fù)合電極處生成

LizSKxj2、4、6或8）。大量LizSx沉積在硫碳復(fù)合電極上，少量LiS溶于非水性電解

質(zhì)并電離出Li和除一。Li：S"和酸能通過離子篩,S久S看和喘一不能通過離子篩。下列

說法不正確的是（）

⑥離子篩

\X.........../

+

+'Li

LiLi+

Li硫碳復(fù)

Li+

s;,合電極

f/,

/

非水性電解質(zhì)

A.S久S看和S/不能通過離子篩的原因是它們的離子直徑較大

B.放電時，外電路電流從硫碳復(fù)合電極流向鋰電極

+

C.充電時,硫碳復(fù)合電極中Li雙轉(zhuǎn)化為Ss的電極反應(yīng)式為4Li2S2-8e—Ss+8Li

D.充電時,當(dāng)有0.1molLi￡轉(zhuǎn)化成SB時,鋰電極質(zhì)量增加0.7g

答案DSKS看和S/的離子直徑大于Li：S?和要的離子直徑，則蹉-、S看和歐一不能通

過離子篩,A項正確;放電時,Li電極為負(fù)極,硫碳復(fù)合電極為正極,則外電路電流從硫碳

復(fù)合電極流向鋰電極,B項正確;充電時,硫碳復(fù)合電極為陽極,其中Li&會失去電子轉(zhuǎn)

+

化為S8,電極反應(yīng)式為4Li2S2-8e-==S8+8Li,C項正確;充電時Li2s轉(zhuǎn)化成S8,電極反應(yīng)

+

式為8Li2S-16e=-S8+16Li,而鋰電極的電極反應(yīng)式為Li++e-==Li,當(dāng)有0.1mol

Li2s轉(zhuǎn)化成S”時,鋰電極質(zhì)量增加0.1molX2X7g/mol=l.4g,D項錯誤。

11.利用電解可以實現(xiàn)煙氣中氮氧化物的脫除，同時可以將甲烷轉(zhuǎn)化成乙烯,工作原理如

圖所示。下列說法正確的是（）

NO,電固體

/CH4

極電解質(zhì)

A（傳導(dǎo)

N/

A.電解時,電極A與電源的正極相連

B.電解時,O'-由電極B向電極A遷移

C.電極B上的電極反應(yīng)式為2cH4+4』+2。2-==C?H"+2H2

D.若要脫除1molNOz,理論上需通入C乩的物質(zhì)的量為2mol

答案D電極A上NOz-NzN元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng)，電極A為陰極，與電源負(fù)

極相連,A項錯誤;電解時,0〉向陽極移動，電極A為陰極，電極B為陽極,則由電極A向

電極B遷移,B項錯誤;電極B上CH,-CM,C元素化合價升高，失去電子,電極反應(yīng)式為

-2:

2CH4-4e+20-==6也+2壓0,C項錯誤;1molNO2轉(zhuǎn)化為電轉(zhuǎn)移4mol電子，根據(jù)

2=

2CH4-4e^+20'==C2H4+2H20可知,需要消耗2molCH4,D項正確。

12.熱電廠尾氣經(jīng)處理得到較純的S02,可用于原電池法生產(chǎn)硫酸,其工作原理如圖所示。

電池工作時,下列說法不正確的是（）

A.電極b為正極

B.溶液中由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

C.電極a的電極反應(yīng)式:S0?-2e-+2H2=-4H*+SC^

D.a極消耗SO?與b極消耗0?兩者物質(zhì)的量相等

答案DS元素的化合價升高，電極a為負(fù)極，電極b為正極,A正確;根據(jù)原電池工作原

:

理田從a極區(qū)移向b極區(qū)B正確;SO?轉(zhuǎn)化成較濃硫酸,電極反應(yīng)式為S02-2e+2H20="

+-:-+

4H+S0|-,C正確;負(fù)極反應(yīng)式為S02-2e+2H20==4H++S0f,正極反應(yīng)式為02+4e+4H==

2H2,根據(jù)得失電子守回a極消耗的SO與b極消耗的0?兩者物質(zhì)的量之比為2：1,D錯

誤。

13.雙極膜電滲析法固碳技術(shù)是將捕集的C02轉(zhuǎn)化為CaCOs而礦化封存，其工作原理如圖

所示。雙極膜中間層中的H2解離成H和0H,并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下

列說法不正確的是（）

陰離子

交換膜

電極

電極

極膜

膜

極

雙

雙

.

co,|

A.兩個雙極膜中間層中的H*均向左側(cè)遷移

B.若堿室中嗯裂比值增大,則有利于C0?的礦化封存

C.電解一段時間后,酸室中鹽酸的濃度增大

_通電

2+

D.該技術(shù)中電解固碳總反應(yīng)的離子方程式為2Ca+2C02+4H20—

+

2CaC03I+2H2f+02t+4H

答案B左側(cè)雙極膜中的中向左移動進(jìn)入左側(cè)硝酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)2H++2e——

H",OF向右移動進(jìn)入“堿室”與二氧化碳反應(yīng)生成COrCCt通過陰離子交換膜進(jìn)入

CaCL溶液生成CaCCkCaClz溶液中的C1通過陰離子交換膜進(jìn)入“酸室”，右側(cè)雙極膜中

的向左移動進(jìn)入“酸室”，0中向右移動進(jìn)入右側(cè)硝酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)40H=4e-=一

通電

2+

2H20+02f,該技術(shù)中電解固碳總反應(yīng)的離子方程式為2Ca+2C02+4H20—

2CaC03I+2見t+02t+4H;D正確。左側(cè)雙極膜中的向左移動進(jìn)入左側(cè)硝酸鈉溶液,右側(cè)

雙極膜中的中向左移動進(jìn)入“酸室”，A正確。若堿室中嘿^比值增大,碳酸氫根離子

c（CO彳）

可能進(jìn)入“酸室”，所以不利于coa的礦化封存,B錯誤。CaCk溶液中的C「通過陰離子交

換膜進(jìn)入“酸室”，右側(cè)雙極膜中的H+向左移動進(jìn)入“酸室”，所以電解一段時間后，酸

室中鹽酸的濃度增大,C正確。

14.目前鋅鐵液流電池是電化學(xué)儲能的熱點技術(shù)之一。某酸堿混合鋅鐵液流電池的兩極

電解質(zhì)分別呈酸性和堿性，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()

C陽離子陰離子c

,鋅板交:樵'，膜碳紙［

Zn(OH)j

/Na+Cl-\

(一一)

、ZnNaClFe2+^

II溶液||口

A.正極電解質(zhì)溶液呈酸性

B.放電時,鋅板上發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn+40r-2e"==Zn(OH?

C.放電時,每轉(zhuǎn)移1mol電子,中間腔室內(nèi)的溶液中將減少1molNaCl

D.儲能時,應(yīng)將該電池的碳紙電極連接夕目妾電源的正極

答案C由題圖可知,放電時正極上Fe”得電子,發(fā)生還原反應(yīng),碳紙為正極,由于Fe3\

F/與堿性溶液中的0H一會反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)“Fe(OH)?沉淀而不能大量共存，故碳紙附近

溶液應(yīng)該為酸性溶液,A正確。根據(jù)題圖可知放電時,鋅板為負(fù)極,鋅板上Zn失去電子發(fā)

生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn+4OH-2e--Zn(OH)f,B正確。放電時,負(fù)極反應(yīng)為

Zn+40H"-2e=Zn(OH)彳,正極反應(yīng)為Fe："+e-===Fe",當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子時,左側(cè)

負(fù)極附近的溶液中陰離子負(fù)電荷數(shù)目減少1mol,右側(cè)正極附近溶液中陽離子的正電荷

數(shù)目減少1mol,為維持溶液呈中電性,會有1molNa，通過陽離子交換膜進(jìn)入中間腔室內(nèi)，

右側(cè)有1molC「通過陰離子交換膜進(jìn)入中間腔室內(nèi),導(dǎo)致中間腔室內(nèi)的溶液中增加1mol

NaCl,C錯誤。放電時碳紙電極為正極,則在儲能時,應(yīng)將該電池的碳紙電極連接外接電源

的正極作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng),D正確。

15.微生物脫鹽電池既可以處理廢水中的CH3COOH和NH：,又可以實現(xiàn)海水淡化,原理如

下圖所示。下列說法正確的是（）

A.生物電極b為電池的負(fù)極

B.電極a的電極反應(yīng)式為CH3C00H-8e+80H^=:2CO2f+6H20

C.每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LN2,電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子

D.離子交換膜a為陽離子交換膜,離子交換膜b為陰離子交換膜

答案C該裝置為原電池，廢水中的CKCOOH失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成C0%NO2得電子

發(fā)生還原反應(yīng)生成M生物電極a為負(fù)極,生物電極b為正極,A錯誤;負(fù)極反應(yīng)式為

-

CH3COOH+2H2O-8e===2co?）+8H：B錯誤;1molNO）得3mol電子，生成0.5molN2,每

生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LN2,電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子,C正確;原電池工作時，陰離子移向

負(fù)極，陽離子移向正極,即Na.通過陽離子交換膜移向電極b,C「通過陰離子交換膜移向電

極a,達(dá)到海水淡化的目的，所以離子交換膜a為陰離子交換膜,離子交換膜b為陽離子交

換膜,D錯誤。

16.科學(xué)家采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的電解氯化氫回收氯氣的工藝方案,原理如

圖所示。

下列說法錯誤的是（）

A.a是電源的正極

B.陰極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-!--Fe"

C.電路中每轉(zhuǎn)移1mole,理論上可以回收氯氣11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

_電解

D.該工藝涉及的總反應(yīng)為4HC1+O2---2CL+2H2O

答案BHC1失去電子生成CL,發(fā)生氧化反應(yīng),a是電源的正極,A正確;陰極的電極反應(yīng)

式為Fe3++e—Fe2；B不正確;電路中每轉(zhuǎn)移1mole；根據(jù)Clf2e；可得理論上可以回

電解

收0.5mol氯氣C正確；由圖中信息可知,總反應(yīng)為4HC1+02---2clMHQ,D正確。

17.MFC—電芬頓技術(shù)不需要外加能量即可發(fā)生,通過產(chǎn)生羥基自由基（?0H）處理有機(jī)污

染物，可獲得高效的廢水凈化效果。其耦合系統(tǒng)原理示意圖如下所示。

下列說法不正確的是（）

A.乙池中溶液需呈酸性

B.電子移動方向:X-b,a-Y

+

C.Y電極上得到H。的反應(yīng)為O2+2e-+2H---H202

D.甲池中每消耗22.4L0式標(biāo)準(zhǔn)狀況），乙池中理論上可產(chǎn)生4mol?OH

答案D根據(jù)題目中電極上的反應(yīng)可知,甲為燃料電池，通入燃料的a電極為負(fù)極，通入

氧氣的b電極為正極,則乙為電解池,X電極為陽極,Y電極為陰極。酸性環(huán)境中,Fe"不容

易生成沉淀,A正確。串聯(lián)裝置中,電子由原電池負(fù)極流向電解池陰極,即a-Y;由電解池

的陽極流向原電池正極,即X-b,B正確。根據(jù)題圖可知乙池中0?在Y電極上得電子生成

+:

H202,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可得電極反應(yīng)為02+2e+2H~C正確。乙池中生

2++=3+

成羥基自由基的反應(yīng)為Fe+H2O2+H---Fe+H2O+,OH,則產(chǎn)生1mol,OH時,消耗1mol

H2O2；甲池中1mol氧氣對應(yīng)4mol電子,根據(jù)Y電極反應(yīng)可知產(chǎn)生2mol?OH,D錯誤。

18.2022年北京冬奧會，我國使用了“容和一號”大容量電池堆（鐵一路液流電池）來保

障冬奧地區(qū)持續(xù)穩(wěn)定存儲并提供清潔電能。鐵一銘液流電池與其他電化學(xué)電池相比,壽

命大大提高。鐵一銘液流電池的電解質(zhì)溶液是含鐵鹽和銘鹽的稀鹽酸。下列說法錯誤的

是（）

泵泵

A.該電池可將太陽能發(fā)的電穩(wěn)定存儲

B.充電時電池的反應(yīng)為Cr3++Fe2+—Cr2++Fe3+

C.放電時,電路中每流過0.1mol電子,Fe"濃度降低0.1mol/L

D.1molCr"被氧化，電池中有1molH通過交換膜向正極轉(zhuǎn)移

答案C該電池可將太陽能發(fā)的電穩(wěn)定存儲,A正確。放電時Fe"得到電子,C產(chǎn)失去電

子;充電時F/失去電子,Cr"得到電子,B正確。放電時,電路中每流過0.1mol電子,Fe3+

物質(zhì)的量減少0.1mol,溶液體積未知,C不正確。1molCr"被氧化，外電路轉(zhuǎn)移1mol電

子，電池中有1mol田通過交換膜向正極轉(zhuǎn)移,D正確。

19.我國科研團(tuán)隊設(shè)計了一種表面鋰摻雜的錫納米粒子催化劑s-SnLi可提曷電催化制甲

酸鹽的產(chǎn)率，同時釋放電能,實驗原理如圖所示。下列說法不正確的是()

充電

Zn

電

極

1.4q

1.2-一s-SnLi；

1.0-—Sn/*COOH'\

0.8-,：■V'、

0.6-//

,，%.32J

0.4-一袋幽

0.2-z038

CO,t<-*OCHOX

0.0---------It.-----

反應(yīng)路徑

A.充電時,Zn電極周圍pH升息j

B.放電時,每生成1molHCOCT,轉(zhuǎn)移NA個電子

C.使用催化劑Sn或者s-SnLi均能有效減少副產(chǎn)物CO的生成

D.使用s-SnLi催化劑,中間產(chǎn)物更不穩(wěn)定

答案B由題圖可知,充電時Zn(0H)充轉(zhuǎn)化為Zn,OF轉(zhuǎn)化為02;放電時Zn轉(zhuǎn)化為

Zn(0H)2-,CO2轉(zhuǎn)化HCOO。充電時,Zn電極得到電子,電極反應(yīng)式為Zn(0H)亍+2e「==:

Zn+40H\pH升高,A正確;放電時,1molCO2生成1molHCOO\得到2NA個電子,B不正確;

無論使用催化劑Sn還是催化劑s-SnLi生成C0的活化能均高于生成HCOOH的活化能,C

正確；使用s-SnLi催化劑,中間產(chǎn)物相對能量更高，更不穩(wěn)定,D正確。

20.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

中間層中的壓0解離為和0H,并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的

是()

,

H00

O石

鉛IIII

H0—C—C——HIH—C—yHBr,墨

電H）（）

f（乙醛酸）77電

極+

00

+極

\IIIIO

HO—（：—C—OHHIIII2Br

（乙二酸）,HO—C—C—H

（乙醛酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr溶液

A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用

OOOO

IIIIIIII

B.陽極上的反應(yīng)式為HO-C-C-OH+2W+2e==HO—C—C—H+H20

C.制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子

D.雙極膜中間層中的H，在外電場作用下向鉛電極方向遷移

答案D該裝置通電時，乙二酸被還原為乙醛酸，故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Bn,Bn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,0H移向陽極。KBr在電解池中除作電解質(zhì)外,還作陽極的反應(yīng)

物,A項錯誤,D項正確;陽極上2Br-2e—Br2,Bn將乙二醛氧化為乙醛酸,B項錯誤;電

解過程中陽極反應(yīng)式為HOOC—COOH+2e^2H+一>OHC—COOH+H。陽極反應(yīng)式為2Br-2e

-

=~Br2xBr2+0HC—CHO+2OH->2Br「+OHC—COOH+HzO,故制得2mol乙醛酸時,理論上外

電路中遷移2mol電子,C項錯誤。

21.有機(jī)物電極材料具有來源豐富、可降解等優(yōu)點,一種負(fù)極材料為固態(tài)聚酰亞胺-水系

二次電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是（）

J

------充電----,放電

注：M+代表Li+或Na+

比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能

A.充電時有機(jī)電極發(fā)生了氧化反應(yīng)

B.充電時每轉(zhuǎn)移2mole；右室離子減少2mol

D.將M*由Li換成Na*,電池的比能量會下降

答案DA項，由題干信息可知，有機(jī)電極為負(fù)極，充電時負(fù)極為電解池陰極，發(fā)生還原

反應(yīng),A項錯誤。充電時，右側(cè)電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)3r-2e——I3,則充電時每轉(zhuǎn)移2

mole；左側(cè)減少2mol陰離子,同時有2mol進(jìn)入左室,右室離子減少4mol,B項錯誤。

-NJ-Q-[―CH2CH2—

由圖可知,放電時負(fù)極的一?！笆щ娮?發(fā)生氧化反應(yīng)，生成

JCH2cH2一

”,C項錯誤。根據(jù)比能量的定義,鈉的相對原子質(zhì)量大于鋰,故將

日由Li.換成Na+,電池的比能量會下降,D項正確。

22.生活污水中的氮和磷元素主要以鎮(zhèn)鹽和磷酸鹽的形式存在,可用鐵、石墨作電極,用

電解法去除。電解時:如圖甲原理所示可進(jìn)行除氮;翻轉(zhuǎn)電源正負(fù)極,可進(jìn)行除磷,原理是

利用Fe,將P0斡專化為F會（POJ沉淀。下列說法不正確的是（）

石

墨

電

極

甲

7080

5060

040

203

010

/min

時間

電解

乙

極

作陽

石墨

,此時

元素

是氮

元素

除的

min脫

0~20

乙中

A.圖

越高

除率

的去

大,氮

度越

氯濃

,有效

越小

液pH

B.溶

Ht

+2e==

為2H*

應(yīng)式

極反

極電

時陰

素,此

磷元

素是

的元

n脫除

0mi

20~4

乙中

C.圖