2023屆高考化學(xué)專項小練電化學(xué)

電化學(xué)

1.2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了約翰古迪納夫等三位科學(xué)家，以表彰他們在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域作出的

貢獻(xiàn)。某充電寶鋰離子電池的總反應(yīng)為：xLi'+LiirMihO」建弘LiMnz（）4,某手機(jī)銀氫電池的總反應(yīng)為:

NiOOH+MH建春M+Ni（0H）2（M為儲氫金屬或合金），有關(guān)上述兩種電池的說法不正確的是（）

充苜???

A.鋰離子電池充電時Li,向陰極遷移

B.如圖表示用鋰離子電池給銀氫電池充電

NKOH):

-

C.銀氫電池充電時，陰極的電極反應(yīng)式：H2O+M+e=MH+OH\乂0中的H被M還原

+-

D.鋰離子電池放電時，正極的電極反應(yīng)式：Lii-xMn2O4+xLi+xe=LiMn204

【答案】C

【解析】A項，鋰離子電池充電時為電解池，陽離子向陰極移動，則Li.向陰極遷移，故A正確；B項，

如圖表示用鋰離子電池為放電過程，而銀氫電池為充電過程，所以鋰離子電池給銀氫電池充電，故B正確；

--

C項，根據(jù)銀氫電池總反應(yīng)，充電時，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：H2O+M+e=MH+OH,MH中氫為

T價,M為+1價，M被氧化，民0中沒有化合價的變化，故沒有被還原，故C錯誤；D項，根據(jù)鋰離子電池

總反應(yīng)，放電時，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Lii-MhCk+xLi++xeNLiMnO,故D正確；故選C。

2.某學(xué)生通過如圖所示實驗裝置進(jìn)行電化學(xué)實驗。實驗操作如下：①閉合打開S,，持續(xù)20s。②

打開S”閉合SZ,觀察現(xiàn)象。下列說法不無聊的是（）

1

碳棒A

2molL*KNO3溶液

A.操作①時電極A為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.操作②時電極B為負(fù)極，電子由B處遷出

C.操作①時為電解池，操作②時為原電池

D.實驗結(jié)束后，硝酸鉀溶液的濃度保持不變

【答案】D

【解析】A項，操作①時，電極和電源正極相連，為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B項，操作②時，

電極B為負(fù)極，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，B正確；C項，操作①時，裝置和電源相連，為電解池，操作

②時，裝置和電源斷開，為原電池，C正確；D項，操作①時，實質(zhì)是電解水，產(chǎn)生了氫氣和氧氣，部分逸

散到空氣中，導(dǎo)致硝酸鉀溶液濃度增加，D錯誤；故選D。

3.以Fe[Fe(CN)J為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

()

+

A.放電時,正極反應(yīng)式：Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e=Na2Fe(Fe(CN)6]

B.充電時,Mg箔接電源的負(fù)極

C.充電時，Na,通過離子交換膜從左室移向右室

2

D.放電時，Mo箔增加4.6g時，Mg箔減少5.95g

【答案】D

【解析】根據(jù)放電工作原理圖，Mo作正極，在正極上發(fā)生還原反應(yīng)：

+

Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e^Na2Fe[Fe(CN)6],Mg作負(fù)極，負(fù)極上是失電子的氧化反應(yīng)：2Mg+2CF-4e=[Mg2cl2產(chǎn),

充電時，原電池的負(fù)極連接電源的負(fù)極，電極反應(yīng)和放電時的相反。A項，根據(jù)工作原理，Mg作負(fù)極，Mo

+

作正極，放電時，正極反應(yīng)式為：Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e=Na2Fe(Fe(CN)6],故A正確；B項,充電時，電池

的負(fù)極接電源的負(fù)極，電池的正極接電源的正極，放電時Mg箔為負(fù)極，則充電時，Mg箔接電源的負(fù)極作為

陰極，故B正確；C項，充電時，Na,通過交換膜移向陰極，即從左室移向右室，故C正確；D項，放電時,

由Fe[Fe(CN”]被還原為NazFe[Fe(CN)J,Mo箔增加4.6g時，根據(jù)電極反應(yīng)

+-

Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e=Na2Fe[Fe(CN)6],增加的質(zhì)量為Na的質(zhì)量，即增加0.2mol的鈉，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，

2+

根據(jù)電極反應(yīng)：2Mg+2Cr-4e=[Mg2Cl2],轉(zhuǎn)移0.2mol電子，消耗0.Imol的Mg,則Mg箔減少的質(zhì)量為0.Imol

X24g/mol=2.4g,故D錯誤；故選D。

4.氨氣與氧氣構(gòu)成的堿性燃料電池原理如圖所示，下列說法正確的是()

A.電解質(zhì)溶液中電子移向正極

B.電池負(fù)極反應(yīng)為：2加3-6葭=岫+61

C.正負(fù)極通入的氣體在相同條件下體積之比為15:4(假設(shè)空氣中6體積分?jǐn)?shù)為20%)

D.該電池給鉛蓄電池充電，燃料電池正極反應(yīng)1mol02,鉛蓄電池有2moiPbSO,被消耗

【答案】C

【解析】該電池為燃料電池，通入氧氣的一端為正極，通入氨氣的一端為負(fù)極，根據(jù)圖示，電池總反

應(yīng)為4附3+3。2=2岫+6民0。A項，電子只能在導(dǎo)體中轉(zhuǎn)移，不能在溶液中轉(zhuǎn)移，故A錯誤；B項，氨氣與氧氣

構(gòu)成的堿性燃料電池，不可能產(chǎn)生氫離子，電池負(fù)極反應(yīng)為：2NH3-6e+60H=N2+6H20,故B錯誤；C項，根

3

據(jù)分析，投入空氣的一端為正極，通入氨氣的一端為負(fù)極，相同條件下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，

電池總反應(yīng)為4阿3+3。2=22+61?),當(dāng)負(fù)極通入4moi氨氣時，正極消耗3moi氧氣，則需要空氣的量為理3m匕ol

20%

=15mol,則正負(fù)極通入的氣體在相同條件下體積之比為15:4,故C正確；D項，該電池給鉛蓄電池充電，

2

燃料電池正極反應(yīng)ImolOz,轉(zhuǎn)移4moi電子，充電時鉛蓄電池陰極反應(yīng)為：PbS04+2e=Pb+S04\陽極反應(yīng)為：

PbS0「2e「+2H2O=PbO2+4H++SO廣，鉛蓄電池兩極都消耗PbSO”轉(zhuǎn)移4moi電子時，鉛蓄電池共消耗了4molPbS04,

故D錯誤；故選C。

5.某二次電池裝置如圖所示，鋰、充有催化劑的碳納米管為電極，電解質(zhì)能傳導(dǎo)放電時生成的

Li2c和C附著在電極上，充電時可使Li2c轉(zhuǎn)化為Li、COz和下列說法不亞項的是()

A.放電時，電流從電極Y經(jīng)外電路流向電極X

B.充電時，電極X接外電源的正極發(fā)生氧化反應(yīng)

+

C.充電時，電極Y的電極反應(yīng)式為2Li2C03-4e=2C02t+02t+4Li

D.應(yīng)用該電池電鍍銅，若析出64gCu,理論上消耗標(biāo)況下33.6LCO2

【答案】B

【解析】A項，放電時生成Li￡03,則鋰電極為負(fù)極，放電時，電流從正極流向負(fù)極，即從電極Y經(jīng)外

電路流向電極X,A正確；B項，放電時，X為負(fù)極，則充電時，電極X接外電源的負(fù)極相連作為陰極，陰

極得電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C項，放電時，電極Y為正極，電極反應(yīng)式為2coz+02+4Li++4e-=2Li2C03,

充電時陽極的電極反應(yīng)式為放電是正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，C正確；D項，應(yīng)用該電池電鍍銅，若析出64gCu即

ImolCu,轉(zhuǎn)移了2moi電子，根據(jù)電池放電時的總反應(yīng)為4Li+3C02=2Li2C()3+C,即轉(zhuǎn)移2moi電子消耗1.5mol

二氧化碳，理論上消耗標(biāo)況下33.6LCO2,D正確；故選B。

4

6.下列說法不正確的是（）

A.若兩電極直接相連，a是食鹽水，則發(fā)生吸氧腐蝕

B.若兩電極直接相連，a是氫氧化鈉溶液，則負(fù)極反應(yīng)是Fe-2e=Fe2+

C.若鐵接電源負(fù)極，石墨接電源正極，a是食鹽水（足量），單位時間內(nèi)兩電極上產(chǎn)生氣體的量相同

D.若鐵接電源正極，石墨接電源負(fù)極，a是氯化銅溶液，鐵極溶解

【答案】B

【解析】A項，若兩電極直接連接，a是食鹽水，則發(fā)生吸氧腐蝕，酸性環(huán)境下才發(fā)生析氫腐蝕，故A

正確；B項，若兩電極直接連接，a是氫氧化鈉溶液，為原電池，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，則負(fù)極反應(yīng)

是：Fe-2e>20H=Fe（0H）2,故B錯誤；C項，若鐵接電源負(fù)極，石墨接電源正極，a是食鹽水，左側(cè)石墨電

極是陽極，該電極反應(yīng)為：2Cr-2e=CLt,右側(cè)鐵電極為陰極，該極上的電極反應(yīng)為：2H，+2e=H2t,兩極

上析出的氣體的量一樣多，故C正確；D項，若鐵接電源正極，為電解池的陽極，鐵極溶解，石墨接電源

負(fù)極，a是氯化銅溶液，石墨電極上析出Cu,故D正確；故選B。

7.我國科學(xué)家設(shè)計二氧化碳熔鹽捕獲及電化學(xué)轉(zhuǎn)化裝置，其示意圖如下：

5

下列說法不正理的是（）

A.c為電源的負(fù)極

B.①②中，捕獲CO?時碳元素的化合價均未發(fā)生變化

C.d極的電極反應(yīng)式為CO3I4e-二C+302-

D.轉(zhuǎn)移Imol電子可捕獲CO22.8L（標(biāo)況下）

【答案】D

【解析】過程①為2coz+O、C?0￡,a極電極反應(yīng)為2c20￡-4e-=02t+4ca電極失電子，為陽極,則

b電極為電源的正極；過程②為COz+OJ0）33d極電極反應(yīng)為C0r+4e-=C+3（T,d電極得電子，為陰極，則

c電極為電源的負(fù)極。A項，由以上分析可知，c為電源的負(fù)極，A正確；B項，①②中，捕獲CO?時發(fā)生的

反應(yīng)分別為2co2+02=CzOF、c（）2+02-=CCV一，碳元素的化合價均未發(fā)生變化，B正確；C項，d極為陰極，CO/

得電子生成C和0",電極反應(yīng)式為C（V-+4e=C+30”,C正確；D項，將陰、陽極發(fā)生的電極反應(yīng)加和，

便得到總反應(yīng)式為：C0”通電C+0",轉(zhuǎn)移4moi電子時，消耗ImolCOz,則轉(zhuǎn)移Imol電子可捕獲CO2的體積

為史必x22.4L/mol=5.6L（標(biāo)況下），D不正確；故選D。

4

一放申

8.該裝置為鋰帆氧化物二次電池，其成本較低，對環(huán)境無污染：VA+xLiLixV0,在下圖中用

?充新25

+2+

該電池電解含保酸性廢水可得到單質(zhì)銀（已知：Ni+2H=Ni+H2t）0下列說法不正確的是（）

6

A電解質(zhì)B

碳棒、陽闔郭霹

0.5molLl%NaCl含N?:cr

NaOH溶液溶液底性廢水

b

A.該電池充電時，A電極的電極反應(yīng)式為LixVO-xe--VzOs+xLi+

B.電解過程中，b中NaCl溶液的物質(zhì)的濃度會增大

C.當(dāng)鋰鋼氧化物二次電池中有7gLi參與放電時，一定能得到29.35g保

D.鋰帆氧化物二次電池一般用非水溶液作為電解液

【答案】C

【解析】用該電池電解含鎂酸性廢水可得到單質(zhì)保，則鍍保鐵棒作陰極，鐵棒作陽極，則A為正極、B

為負(fù)極。電解過程中，碳棒上氯離子放電生成氯氣，則a中鈉離子進(jìn)入b區(qū)，鍍銀鐵棒上氫離子放電生成

氫氣，則氯離子進(jìn)入b區(qū)。A項，該電池充電時，A電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解反應(yīng)式為LixVRs-xe-

+

=V205+xLi,故A正確；B項，電解過程中，碳棒上氯離子放電生成氯氣，則a中鈉離子進(jìn)入b區(qū)，鍍銀鐵

棒上氫離子放電生成氫氣，則氯離子進(jìn)入b區(qū)，所以導(dǎo)致b區(qū)域NaCl濃度增大，故B正確；C項，串聯(lián)電

7g

路中轉(zhuǎn)移電子相等，如果鋰鋼氧化物二次電池中有7gLi參與放電時，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=rdL1X

7gmol

l=lmoL當(dāng)隨著電解的進(jìn)行，c(N/+)減小，小的放電大于Ni?+,則得到Ni的物質(zhì)的量小于工㈣X

2mol

lmol=0.5moLm(Ni)4>^0.5molX58.7g?mol-1=29.35g,故C錯誤；D項,Li能和水反應(yīng)生成LiOH,所以

鋰鈾氧化物二次電池不能用LiCl水溶液作為電解液，故D正確；故選C。

9.以碘為原料，通過電解制備KI03的實驗裝置如右圖所示。電解前，先將一定量的精制碘溶于過量

KOH溶液，溶解時發(fā)生反應(yīng)：3I2+6K0H=5KI+KI03+3H20,將該溶液加入某電極區(qū)。將KOH溶液加入另一電

極區(qū)，電解槽用水冷卻。下列說法不正確的是()

7

1.情償電極2直減電源

3.1*下交換膜4,冷卻水

A.產(chǎn)品KIO3在陽極區(qū)得到B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時，須不斷補(bǔ)充KOHD.陰極區(qū)加入的是KOH溶液，發(fā)生還原反應(yīng)生成H2

【答案】C

【解析】左側(cè)與電源正極相連，為陽極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，本裝置是制備KIO”所以陽極區(qū)加入

的溶液是L和KOH反應(yīng)后的溶液，電解過程中I一被氧化成KI03；右側(cè)與電源負(fù)極相連為陰極，充入的是

KOH溶液，水電離出的氫離子被還原生成氫氣。A項，產(chǎn)品KI03為氧化產(chǎn)物，電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng),

所以產(chǎn)品KI03在陽極區(qū)得到，故A正確；B項，電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為I-+60H--6e-=I0?+3Ho

需要陰極的OH-移動到陽極，同時要防止陽極區(qū)的鉀離子進(jìn)入陰極，所以交換膜為陰離子交換膜，故B正

確；C項，電解時陰極水電離出的氫離子放電產(chǎn)生氫氣，同時產(chǎn)生氫氧根，所以不用補(bǔ)充KOH,故C錯誤;

D項，根據(jù)分析可知陰極區(qū)加入的是KOH溶液，水電離出的氫離子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，故D正確。故

選Co

10.儲氫可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫：C6HI2（g）6H6（g）

+3H2（g）o一定條件下，下圖裝置可實現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫:

分?jǐn)?shù)為24%高分子電解成膜

下列說法不正確的是（）

A.多孔惰性電極D為陰極

8

B.從多孔惰性電極E產(chǎn)生的氣體是氧氣

C.高分子電解質(zhì)膜為陰離子交換膜

+-

D.上述裝置中生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為C6H6+6H+6e=C6H12

【答案】C

【解析】根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽極，所以A是負(fù)極、B是正極;

該實驗的目的是儲氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子在酸性條件下反應(yīng)生成環(huán)

己烷。A項，根據(jù)分析，可知D為陰極，A正確；B項，陰極上苯和氫離子生成環(huán)己烷，氫離子由水產(chǎn)生，

同時還生成氧氣，所以電極E產(chǎn)生的氣體是氧氣，B正確；C項，陰極上苯和氫離子生成環(huán)己烷，氫離子由

水產(chǎn)生，即氫離子通過高分子電解質(zhì)膜，所以為陽離子交換膜，C錯誤；D項，該實驗的目的是儲氫，所以

陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷，所以電極反應(yīng)式為

+

C6H6+6H+6e=C6H12,D正確；故選C。

11.“三室法”制備燒堿和硫酸示意圖如下，下列說法正確的是（）

A.電極A為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.離子交換膜A為陰離子交換膜

C.稀硫酸從c處進(jìn)，濃NaOH溶液從b處出，濃Na2sO4溶液從e處進(jìn)

D.Na,和S0『遷移的數(shù)量和等于導(dǎo)線上通過電子的數(shù)量

【答案】C

【解析】根據(jù)題意和裝置圖，利用“三室法”制備燒堿和硫酸，則兩個電極一邊產(chǎn)生硫酸，一邊產(chǎn)生

燒堿，e處加入的應(yīng)為硫酸鈉溶液，鈉離子與硫酸根離子通過離子交換膜A、B向兩極移動，根據(jù)B電極上

9

生成氧氣，即電解質(zhì)溶液中的氧元素，由-2價變?yōu)?價，化合價升高失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極B為

+

陽極,硫酸根離子通過離子交換膜B向電極B移動邛日極反應(yīng)為2H20-4e-=02t+4H,則c處加入的為稀硫酸，

d處流出的為濃硫酸；電極A為陰極，Na,透過離子交換膜A向電極A移動，a加入的為稀氫氧化鈉溶液，b

流出的為濃氫氧化鈉溶液，電極反應(yīng)為2氏0+24=201?+壓t。A項，根據(jù)分析，電極A為陰極，發(fā)生還原反

應(yīng)，故A錯誤；B項，Na,透過離子交換膜A向電極A移動，則離子交換膜A為陽離子交換膜，故B錯誤；C

項，稀硫酸從c處進(jìn)，濃NaOH溶液從b處出，濃Na2s。4溶液從e處進(jìn)，故C正確；D項，一個電子帶一個

單位的負(fù)電荷，Na,帶一個單位的正電荷，硫酸根離子帶兩個單位的負(fù)電荷，Na，遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線上通過

電子的數(shù)量，導(dǎo)線上通過電子的數(shù)量等于硫酸根離子遷移數(shù)量的兩倍，故D錯誤；故選C。

-

12.硼酸(H3BO3)為一元弱酸，已知H3BO3與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：H3B03+0H^B(0H)4-

H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如下圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下

列說法正確的是()

陽極室產(chǎn)品塞原科室陰極室

A.當(dāng)電路中通過Imol電子時，可得到I1110IH3BO3

B.將電源的正負(fù)極反接，工作原理不變

+

C.陰極室的電極反應(yīng)式為：2H20-4e-=02+4H

D.B(OH)「穿過陰膜進(jìn)入陰極室，Na,穿過陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室

【答案】A

【解析】陽極電極反應(yīng)式為2H20-4e-=02t+4H\陰極電極反應(yīng)式為4H20+4e=2H2t+40H「，陽極室中的

+

氫離子通入陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室，B(OH)「穿過陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，發(fā)生反應(yīng)：B(0H)4^+H=H20+H3B03OA項，陽極

+

發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H20-4e=02t+4H,電路中通過Imol電子時有ImolH，生成，硼酸

(H3BO3)為一元弱酸,生成Imol硼酸需要lmolH+,所以電路中通過Imol電子時,可得到I1110IH3BO3,A正確;

B項，根據(jù)以上分析可知如果將電源的正負(fù)極反接，工作原理發(fā)生變化，B錯誤；C項，電解時陰極發(fā)生得

10

到電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4H20+4e-=2H2t+40H\C錯誤；D項，陽極電極反應(yīng)式為2H2-4』=0?t

+4H\陰極電極反應(yīng)式為4HQ+4e-=2H2t+40H「，陽極室中的氫離子通入陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室，B(0H)「穿過陰膜

+

進(jìn)入產(chǎn)品室，發(fā)生反應(yīng)：B(0H)4^+H=H20+H3B03,Na,穿過陽膜進(jìn)入陰極室，D錯誤；故選A。

13.2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了對鋰離子電池研發(fā)作出卓越貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。南開大學(xué)李福軍研究

團(tuán)隊以CsN,作為Li-0?可充電電池的光電極，提升了電池的能量效率，其充電工作原理如圖所示。下列說法

不正確的是()

A.離子交換膜為陽離子交換膜

B.放電時，Li*移向Li電極

C.放電時，Li電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

+

D.充電時，光電極的電極反應(yīng)式為：Li202-2e=2Li+02f

【答案】B

【解析】A項，電解時，Li?。?得到電子生成Li*和0”Li,在左側(cè)陰極得到電子變?yōu)長i,要穿過離子交

換膜，因此離子交換膜為陽離子交換膜，故A正確；B項，放電時，左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極，根據(jù)“同性

相吸”，Li*移向右側(cè)移動，故B錯誤；C項，放電時，Li電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C正確；D項，充

+

電時，光電極的電極反應(yīng)式為：Li202-2e-=2Li+02t,故D正確。故選B。

14.某電化學(xué)裝置如圖所示，a、b分別接直流電源兩極。下列說法正確的是()

11

A.溶液中電子從B極移向A極

B.若B為粗銅，A為精銅，則溶液中c(Cd)保持不變,

C.若A、B均為石墨電極，則通電一段時間后，溶液pH增大

D.若B為粗銅，A為精銅，則A、B兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等

【答案】D

【解析】A項，電解質(zhì)溶液通過離子移動導(dǎo)電，電解質(zhì)溶液中沒有電子移動，故A錯誤；B項，若B為

粗銅，A為精銅，電解質(zhì)溶液是硫酸銅，該裝置為電解法精煉銅，溶液中c(O?)略減小，故B錯誤；C項,

通電八

若A、B均為石墨電極，電解方程式是2CUSO4+2H2O=2Cu+O,T+2H2so,則通電一段時間后，溶

液pH減小，故C錯誤；D項，根據(jù)電子守恒，陰極、陽極轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定相等，若B為粗銅，A為精銅，則

A、B兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，故D正確；選D。

15.設(shè)計如下裝置探究HC1溶液中陰、陽離子在電場中的相對遷移速率(已知：Cd的金屬活動性大于

Cu)。恒溫下，在垂直的玻璃細(xì)管內(nèi)，先放CdCk溶液及顯色劑，然后小心放入HC1溶液，在aa'處形成清

晰的界面。通電后，可觀察到清晰界面緩緩向上移動。下列說法不正確的是()

Pt丁、

HC1--

T,A

Cd胃喧.

A.通電時，H\Cd?+向Pt電極遷移，CF向Cd電極遷移

B.裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cd+2HC1通電CdCb+H2f

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C.一定時間內(nèi)，如果通過HC1溶液某一界面的總電量為5.0C,測得H+所遷移的電量為4.1C,說明

該HC1溶液中的遷移速率約是C「的4.6倍

D.如果電源正負(fù)極反接，則下端產(chǎn)生大量CE,使界面不再清晰，實驗失敗

【答案】D

【解析】裝置中上邊的Pt電極與外電源負(fù)極相連，作為陰極；下端的Cd電極與外電源的正極相連，

作為陽極；題中指出Cd的金屬活動性大于Cu,所以陽極發(fā)生Cd的氧化反應(yīng)，陰極則發(fā)生H，的還原反應(yīng)；

如果把電源的正負(fù)極反接，則Pt電極為陽極，C「的在Pt電極處被氧化生成Cl2,Cd電極為陰極發(fā)生的是

還原反應(yīng)。A項，通電后，Pt為陰極，Cd為陽極，所以T和Cd”向Pt電極遷移，C「向Cd電極遷移，A項

正確；B項，通電后Pt為陰極，Cd為陽極，分別發(fā)生發(fā)生H*的還原反應(yīng)和Cd的氧化反應(yīng)，所以總反應(yīng)方

程式為：Cd+2HC1通電CdCL+H2f,B項正確；C項，由于通過該界面的總電量為5.0C,其中遷移

的電量為4.1C,所以C「遷移的電量為0.9C,所以口1溶液中^遷移速率約為（：「的4.6倍，C項正確；D

項，正負(fù)極若反接，則上端的Pt電極為陽極，C「在Pt電極處發(fā)生氧化反應(yīng)生成CL,D項錯誤；故選D。

16.支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高

硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是（）

直流電源

高硅鑄鐵

A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整

【答案】C

【解析】A項，外加強(qiáng)大的電流可以抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，從而保護(hù)鋼管柱，A正確；B項,

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通電后，被保護(hù)的鋼管柱作陰極，高硅鑄鐵作陽極，因此電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁，B正確;

C項，高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，所以高硅鑄鐵不損耗，C錯誤；D項，通過外加電流抑制金屬電化學(xué)腐蝕

產(chǎn)生的電流，因此通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整，D正確。故選C。

17.某手機(jī)電池采用了石墨烯電池，可充電5分鐘，通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池（2反+&=巾2&）

工作原理示意圖如圖。

下列有關(guān)該電池說法不正確的是（）

A.A電極為該電源的負(fù)極，電極材料主要是金屬鋰和石墨烯

+-

B.B電極的反應(yīng)：2Li+S8+2e=Li2sB

C.充電時，電極A與電源負(fù)極連接，作為陰極

D.為提高電池效率，該電池可選用稀硫酸作為電解質(zhì)

【答案】D

【解析】A項，陽離子向正極移動，故A電極為該電源的負(fù)極，電極材料主要是金屬鋰和石墨烯，A正

確；B項，B電極為電源的正極，注在正極得電子，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可得電極反應(yīng)

為：2Li++Ss+2e-=LizSs,B正確；C項，A是電源的負(fù)極，充電時，電池負(fù)極與電源負(fù)極連接，作為陰極，

C正確；D項，Li和硫酸反應(yīng)消耗負(fù)極材料，故電解質(zhì)不可以是稀硫酸，D錯誤。故選D。

18.N02是大氣污染的主要污染物之一，硝酸鹽是水體污染的污染物之一，電化學(xué)降解酸性NO「的原理

如圖所示，下列說法正確的是（）

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H直流電源hb

質(zhì)子交換膜

.-

-

.-

-

-

.-

.-

-

-

.-

.-

-

.-

-

A.電源正極為b

-

B.陰極電極反應(yīng)式為2N(V+6H20+10e=N2t+12Off

C.兩電極上產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比n(02)：n(N2)=5:2

D.將陽極換成銅電極，反應(yīng)不發(fā)生變化

【答案】C

【解析】A項，右邊是NOs-變?yōu)镹2,化合價降低得到電子，在陰極反應(yīng)，因此電源負(fù)極為b,故A錯誤；

B項，陰極電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10r=N?t+6H2。，故B錯誤；C項，根據(jù)得失電子守恒，5mol02—

20mole~—2molN2,因此兩電極上產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比n(02)：n(N2)=5:2,故C正確；D項，將陽

極換成銅電極，陽極是銅失去電子，故D錯誤。故選B。

19.工業(yè)上聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示，其中陰極和陽極均為惰性電極。實驗過程中

取樣測丙溶液的pH值，pH試紙顯紅色。下列有關(guān)說法正確的是()

電源

氣體甲氣體乙

產(chǎn)物丙丁二此產(chǎn)物丁

含丙的|三二二三|含丁的

稀溶液：＜：：三二|稀溶液

離子交換膜

A.a電極的電極反應(yīng)式為：2H++2e=H2t

B.聯(lián)合生產(chǎn)過程中需添加補(bǔ)充Na2S04

C.離子交換膜d為陰離子交換膜

D.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，產(chǎn)生1.12L的氣體乙

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【答案】B

【解析】根據(jù)題干信息，實驗過程中取樣測丙溶液的pH值，pH試紙顯紅色，說明并溶液呈酸性，電解

過程中，01T離子在a極放電，失去電子，所以a極為陽極，電極反應(yīng)式為40H--4e=2^0+02t,即氣體甲為

氧氣，SOF向陽極移動，則c為陰離子交換膜，產(chǎn)物丙為硫酸，則b為陰極，電極反應(yīng)式為2H++2e=H?t,

即氣體乙為氫氣，Na,向陰極移動，則d為陽離子交換膜，產(chǎn)物丁為NaOH。A項，a極為陽極，電極反應(yīng)式

為401r-4葭=2岷+。2t,A錯誤；B項，電解過程中Na2s0&不斷減少，所以聯(lián)合生產(chǎn)過程中需添加補(bǔ)充Na2s04,

B正確；C項，由上述分析，d為陽離子交換膜，C錯誤；D項，未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不能準(zhǔn)確計算產(chǎn)生的氫

氣的體積，D錯誤；故選B。

20.NaClOK亞氯酸鈉）是常用的消毒劑和漂白劑，工業(yè)上可采用電解法制備，工作原理如圖所示。下列

敘述正確的是（）

氣體X

I-I

B

陽肉r交換股

A.若直流電源為鉛蓄電池，則b極為Pb

B.交換膜左側(cè)NaOH的物質(zhì)的量不變，氣體X為CL

C.陽極反應(yīng)式為ClO’+e=C10J

D.制備18.1gNaClOz時理論上有0.2molNa+由交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移

【答案】B

【解析】A項，二氧化氯轉(zhuǎn)化為NaClOM亞氯酸鈉）的過程是發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)該發(fā)生在陰極，所以a

是負(fù)極，b是正極，若直流電源為鉛蓄電池，則電池的負(fù)極和電源的負(fù)極相連，b極為正極，應(yīng)該是PbO”

A錯誤；B項，陽離子交換膜只允許陽離子通過，所以交換膜左邊NaOH的物質(zhì)的量不變，在陽極上是

失電子的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的是CL,氣體X為Ck,B正確；C項，在陽極上是C「失電子的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生

的是氯氣，C錯誤；D項，Na,由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移，D錯誤；故選B。

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21.四甲基氫氧化鏤［(CH3N0H］常用作電子工業(yè)清洗劑，以四甲基氯化錢［(CH3NC1］為原料，采用電

滲析法合成［(CH3N0H］,其工作原理如圖所示(a、b為石墨電極，c、d、e為離子交換膜)，下列說法不正

確的是()

(CH3)4NC1稀溶液NaCl濃溶液

A.N為電源正極

B.b極電極反應(yīng)式：40H「一4e「=0"+2H20

C.c為陽離子交換膜，d、e均為陰離子交換膜

D.a、b兩極均有氣體生成,同溫同壓下體積比為2：1

【答案】C

【解析】以四丁基澳化鏤［(CH3NC1］為原料，采用電滲析法合成［(CHJNOH］的過程中，根據(jù)第三個池

中濃度變化得出：鈉離子從第四池通過e膜，氯離子從第二池通過d膜，得到c、e均為陽離子交換膜，a

為陰極b為陽極，陽極電極反應(yīng)式為40PT-4e-=。2t+2H?0。A項，a為陰極b為陽極，N為電源正極，故A

正確；B項，b為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b極電極反應(yīng)式：40H-4e=02t+2H20,故B正確；C項，

鈉離子從第四池通過e膜，氯離子從第二池通過d膜，得到c、e均為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜,

故C錯誤；D項，a電極為氫離子放電生成氫氣，故電極反應(yīng)方程式為2H++2e—=Hzt,b電極為氫氧根離子

放電生成氧氣401r-41=。2t+2H。標(biāo)況下制備lmol(CH3)4N0H,轉(zhuǎn)移電子是Imol,a、b兩極產(chǎn)生氣體物質(zhì)

的量分別為0.5mol和0.25mo1,a、b兩極均有氣體生成，同溫同壓下體積比為2：1,故D正確；故選Co

22.關(guān)于下列裝置，敘述不正確的是()

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金屬導(dǎo)線