2024年高考化學二輪復習專題11 電化學基礎(chǔ)（分層練）（師版）

專題驗收評價專題11電化學基礎(chǔ)內(nèi)容概覽A·?？碱}不丟分【考點一原電池原理及其應用】【考點二電解池原理及其應用】【考點三金屬腐蝕與防護】【微專題電化學離子交換膜的分析與應用】B·綜合素養(yǎng)拿高分/拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭滿分【考點一原電池原理及其應用】1．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考三模）一種可用于吸收的電池，其工作時的原理如圖所示。下列說法正確的是

A．電極a上發(fā)生的電極反應為B．Ⅰ室出口處溶液的pH大于入口處C．如果將Ⅰ室、Ⅱ室間改為陽離子交換膜，則電池工作時Ⅰ室可能有沉淀生成D．該裝置可以制取和【答案】D【分析】由圖可知氫氣在電極a上失電子，結(jié)合I室中的氫氧根離子生成水，電極反應為：。A極為負極，b極為正極，b電極上氫離子得電子生成氫氣，據(jù)此解答?！窘馕觥緼．由以上分析可知電極a上反應為：，故A錯誤；B．I室中氫氧根離子逐漸被消耗，溶液pH值逐漸減小，則出口處pH小于入口處，故B錯誤；C．如果將Ⅰ室、Ⅱ室間改為陽離子交換膜，則I室中的鈣離子通過交換膜向Ⅱ室移動，在Ⅱ室中結(jié)合碳酸根可能生成沉淀，故C錯誤；D．該裝置I室中有鈣離子，從Ⅱ室遷移來的氯離子，故I室可以制取氯化鈣；Ⅱ室中含鈉離子和反應生成的碳酸氫根離子，可得到碳酸氫鈉，故D正確；故選：D。2．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考三模）電化學合成具有反應條件溫和、反應試劑純凈和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，利用下圖所示裝置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充電時生成己二腈，放電時生成O2，其中a、b是互為反置的雙極膜，雙極膜中的H2O會解離出H+和OH-向兩極移動。下列說法正確的是。

A．放電時，M極作正極，電極反應式為[Co(NH3)4]3++e-=[Co(NH3)4]2+B．放電時，雙極膜中H+向N極移動C．充電時，陽極的電極反應式為2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CND．若充電時制得1molNC(CH2)4CN，則放電時需生成1molO2，才能使左室溶液恢復至初始狀態(tài)【答案】A【分析】放電時為原電池，N極上H2O失電子生成O2，則M極為正極，N極為負極，正極反應式為[Co(NH3)6]3++e?=[Co(NH3)6]2+，負極反應式為2H2O?4e?=O2↑+4H+，放電時，雙極膜中OH?向負極移動，H+向正極移動；充電時為電解池，M極為陽極，N極為陰極，陽極反應式為[Co(NH3)6]2+?e?=[Co(NH3)6]3+，陰極反應式為2CH2=CHCN+2e?+2H+=NC(CH2)4CN?！窘馕觥緼．放電時為原電池，N極上H2O失電子生成O2，則M極為正極，電極反應式為[Co(NH3)4]3++e-=[Co(NH3)4]2+，故A正確；B．放電時為原電池，M極為正極，N極為負極，雙極膜中OH?向負極移動，H+向正極移動，即OH?向N極移動，H+向M極移動，故B錯誤；C．充電時為電解池，M極為陽極，N極為陰極，陽極反應式為[Co(NH3)6]2+?e?=[Co(NH3)6]3+，故C錯誤；D．充電時，陰極反應式為2CH2=CHCN+2e?+2H+=NC(CH2)4CN，放電時負極反應式為2H2O?4e?=O2↑+4H+，根據(jù)電子守恒可知2NC(CH2)4CN～O2，n(O2)=0.5n[NC(CH2)4CN]=0.5mol，即放電時需生成0.5molO2，才能使左室溶液恢復至初始狀態(tài)，故D錯誤；故答案選A。3．（2023·吉林通化·梅河口市第五中學?？寄M預測）氧氣傳感器40XV主要用于工業(yè)安全方面測量環(huán)境中氧氣氣體濃度，量程符合0~30%范圍內(nèi)使用。一種測定O2含量的氣體傳感器如圖1所示。傳感器工作時，僅Ag+能在α-AgI晶體里遷移，O2透過聚四氟乙烯進入傳感器，AgI的物質(zhì)的量增加。α-AgI晶體中I-離子作體心立方堆積(如圖2所示)，Ag+主要分布在由I-構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。下列有關(guān)說法不正確的是

A．正極反應式為I2+2Ag++2e-=2AgIB．負極反應式為Ag+I--e-=AgIC．電位計讀數(shù)越大，O2含量越高D．α-AgI晶體的摩爾體積Vm=m3·mol-1【答案】B【解析】A．傳感器工作時，僅Ag+能在α-AgI晶體里遷移，O2透過聚四氟乙烯進入傳感器，AgI的物質(zhì)的量增加，根據(jù)原電池原理，AlI3減少，發(fā)生反應4AlI3+3O2=6I2+2Al2O3，正極反應式為I2+2Ag++2e-=2AgI，故A正確；B．負極反應式為Ag-e-=Ag＋，故B錯誤；C．根據(jù)反應原理發(fā)生反應4AlI3+3O2=6I2+2Al2O3，O2濃度越大，產(chǎn)生的I2越多，則穿過電位計的電子越多，故C正確；D．根據(jù)公式，，所以，α-AgI晶體中I-離子作體心立方堆積，２，（50410-12）3m3，故D正確；所以本題選B．4．（2024·河南·統(tǒng)考模擬預測）一種基于固體電解質(zhì)的可充電熔融鈉電池，具有安全、電流密度高、使用條件寬泛等優(yōu)點，其工作示意圖如下所示，已知電池放電時不斷有生成。下列說法錯誤的是A．放電時電極為負極 B．固體電解質(zhì)含鈉離子C．充電時陽極反應式： D．轉(zhuǎn)移時，區(qū)和區(qū)的質(zhì)量差改變【答案】D【分析】電池放電時不斷有生成，可知放電時a為負極，電極反應為：，固體電解質(zhì)只允許陽離子通過，固體電解質(zhì)含鈉離子，通過轉(zhuǎn)移保持兩側(cè)電荷守恒，放電時b為正極，電極反應為：；充電時a為陰極，b為陽極，b極反應為：，據(jù)此分析；【解析】A．根據(jù)分析，放電時電極為負極，A正確；B．根據(jù)分析，固體電解質(zhì)含鈉離子，通過轉(zhuǎn)移保持兩側(cè)電荷守恒，B正確；C．充電時b為陽極，b極反應為：，C正確；D．放電轉(zhuǎn)移時，從區(qū)移出，區(qū)移入，兩區(qū)質(zhì)量差改變，D錯誤；故選D。5．（2024·江西·統(tǒng)考模擬預測）水系電池在碳循環(huán)方面具有廣闊的應用前景。該電池的示意圖如下，其中雙極膜在工作時催化解離為和，并在直流電場的作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是A．放電時，電極為負極，發(fā)生還原反應B．充電時，從電極通過雙極膜到達催化電極發(fā)生反應C．放電時，催化電極上的反應為D．充電時，電極上的反應為【答案】C【分析】由圖知，該電池在放電時，作負極失去電子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為，催化電極作為正極得電子，發(fā)生還原反應，電極反應式為，充電時，作為陰極，雙極膜在工作時催化解離為和，氫離子移向陰極，電極反應式為，催化電極為陽極，雙極膜在工作時催化解離為和，氫氧根移向陰極，電極反應式為，據(jù)此回答?！窘馕觥緼．由分析知，放電時，電極為負極，發(fā)生氧化反應，A錯誤；B．由分析知，充電時，從雙極膜向催化電移動，并極發(fā)生反應，B錯誤；C．由分析知，放電時，催化電極上的反應為，C正確；D．充電時，電極上的反應為，D錯誤；故選C?！究键c二電解池原理及其應用】1．（2023·上?！そy(tǒng)考模擬預測）電解食鹽水間接氧化法去除工業(yè)廢水中氨氮的原理如圖所示，通過電解氨氮溶液(含有少量的NaCl)，將轉(zhuǎn)化為(無逸出)，下列說法正確的是A．M為負極 B．N極附近pH值不變化C． D．電解后上升【答案】C【分析】該裝置為電解池裝置，在M電極上氯離子失去電子生成氯氣(無Cl2逸出)，然后氯氣將氨氧化為氮氣，氯氣又被還原為氯離子，在這過程中氯離子做了催化劑，M電極為陽極，陽極區(qū)的總反應為；N電極為陰極，電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-?！窘馕觥緼．由分析可知，M電極為陽極，A錯誤；B．由分析可知，N電極為陰極，電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故該電極附近pH增大，B錯誤；C．M電極為陽極，陽極區(qū)的總反應為，陰極的電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根據(jù)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成的氫氣更多，C正確；D．由分析可知，在陽極上氯離子失去電子生成氯氣，然后氯氣又被氨還原為氯離子，電解后氯離子濃度不可能上升，D錯誤；故選C。2．（2023·河北·校聯(lián)考一模）利用甲烷燃料電池作電源，可以通過電化學方法將有害氣體、分別轉(zhuǎn)化為和，裝置如圖所示。下列說法不正確的是A．通過甲進入的氣體是甲烷B．b極的電極反應為：C．d電極反應式是D．通過丙出口出去的物質(zhì)只有硫酸銨的濃溶液【答案】D【分析】根據(jù)已知條件和裝置圖可以得出：左邊是甲烷燃料電池，右邊是電解池，有害氣體、分別轉(zhuǎn)化為和，則通入NO的一極為陰極，通入SO2的為陽極，a為負極，b為正極；【解析】A．根據(jù)c電極通入的氣體轉(zhuǎn)化為，所以該電極是失去電子，發(fā)生氧化反應，是電解池的陽極，則b是燃料電池的正極，通入的是氧氣，甲通入的是甲烷，選項A正確；B．由于電解液是氫氧化鉀溶液，通入氧氣的b極的電極反應為：，選項B正確；C．d電極轉(zhuǎn)化為，是電解池陰極得電子，可知電極反應式為：，選項C正確；D．c電極是轉(zhuǎn)化為，電解池陽極失電子，電極反應式為：，所以在電解池中總反應方程式為，電解過程中消耗水，生成硫酸銨和硫酸，則通過丙出口出去的物質(zhì)有硫酸銨的濃溶液和，選項D錯誤；答案選D。3．（2024·遼寧沈陽·統(tǒng)考一模）環(huán)氧乙烷(，簡稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。由乙烯經(jīng)電解制備EO的原理示意圖如下，下列說法中錯誤的是A．電極1連接外接電源的正極B．電極2的電極反應式為：C．溶液a可能含有兩種溶質(zhì)，溶液b可循環(huán)使用D．離子膜可選擇性的透過和【答案】B【分析】從圖中可知，電極1上Cl-失電子生成Cl2，電極1為陽極，生成的氯氣與水反應生成HClO，HClO與CH2=CH2反應生成HOCH2CH2Cl，電極2為陰極，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，鉀離子可通過離子膜向下層移動，溶液a為KOH和KCl的混合溶液，KOH與HOCH2CH2Cl反應生成環(huán)氧乙烷和KCl溶液，溶液b為KCl溶液。【解析】A．電極1為陽極，連接電源的正極，A正確；B．電極2上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B錯誤；C．溶液a可能含有KCl和KOH兩種溶質(zhì)，溶液b為KCl溶液，可循環(huán)使用，C正確；D．電解質(zhì)溶液中，陽離子向陰極移動，則鉀離子和氫離子可通過離子膜向下層移動，D正確；故答案選B。4．（2023·湖南長沙·長沙一中校考模擬預測）四甲基氫氧化銨常用作電子工業(yè)清洗劑，下圖為以四甲基氯化銨為原料，利用光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置采用電滲析法合成，下列敘述正確的是

A．a(chǎn)極電極反應式：B．制備0.4mol時，兩極共產(chǎn)生6.72L氣體(標準狀況)C．c為陽離子交換膜，d，e均為陰離子交換膜D．保持電流恒定，升高溫度可以加快合成的反應速率【答案】B【分析】根據(jù)de池中濃度變化得出，鈉離子從b極池通過e膜，氯離子從cd池通過d膜，由電解池中陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，則a為陰極，b為陽極，a與N型半導體相連，b與P型半導體相連，所以N型半導體為負極，P型半導體為正極，以此解答?！窘馕觥緼．由題中信息可知，a為陰極，發(fā)生得電子的還原反應，其電極反應式為，故A錯誤；B．a(chǎn)極電極反應式為2+2H2O+2e-=2+H2↑，收集氫氣0.2mol，轉(zhuǎn)移電子為0.4mol，b極電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，收集氧氣為0.1mol，標況下兩極可得氣體體積為0.3mol22.4L/mol=6.72LL，故B正確；C．由題中圖示信息可知，Na+離子通過e膜，Cl-通過d膜，(CH3)4N+通過c膜，所以c、e膜為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜，故C錯誤；D．保持電流恒定，則單位時間a極得到的電子數(shù)目是恒定的，升高溫度，電極反應的速率不變，故D錯誤；故選B。5．（2024·河北·校聯(lián)考模擬預測）微生物電解池(MEC)作為一種新的CO2再利用技術(shù)，可通過將電活性微生物與電化學刺激相結(jié)合的方式，將CO2轉(zhuǎn)化為低碳燃料CH4，從而實現(xiàn)CO2固定和能量回收，下列說法正確的是A．直流電源a極是負極，發(fā)生氧化反應B．N極上的電極反應為：C．在電解過程中H+從N極向M極移動D．電活性微生物可以加快電子轉(zhuǎn)移【答案】D【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極a極相連的M極為電解池的陽極，在微生物作用下有機物在陽極失去電子發(fā)生氧化反應二氧化碳，與負極b極相連的N電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成甲烷和水?！窘馕觥緼．由分析可知，與直流電源正極a極相連的M極為電解池的陽極，故A錯誤；B．由分析可知，與負極b極相連的N電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成甲烷和水，電極反應式為，故B錯誤；C．由圖可知，M極為電解池的陽極、N電極為陰極，則在電解過程中氫離子從M極向N極移動，故C錯誤；D．電活性微生物可以使有機物被氧化的反應速率較快，從而加快電子轉(zhuǎn)移，故D正確；故選D。【考點三金屬腐蝕與防護】1．（2023·河北滄州·滄州市第二中學校聯(lián)考三模）出土于陜西的兩千多年前的越王劍(主要成分為鐵)，現(xiàn)藏于廣州博物館，該劍劍格左右側(cè)皆以鳥蟲書體鑄刻“王戊”二字，劍色為水銀古，時至如今，依然鋒利。劍脊含銅量較多，韌性好，不易折斷；刃部含錫高，硬度強，可見其性能優(yōu)異，鍛造技術(shù)優(yōu)良。下列敘述錯誤的是

已知：劍在地下因構(gòu)成原電池發(fā)生了腐蝕，導致生銹(Fe2O3)。A．鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時，鐵為負極B．鐵發(fā)生的電極反應為Fe-3e-=Fe3+C．酸性環(huán)境下劍腐蝕的過程中會產(chǎn)生氫氣D．生成80gFe2O3時理論上轉(zhuǎn)移3mol電子【答案】B【解析】A．鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時，鐵的活潑性強于銅和錫，鐵作負極，A正確；B．鐵電極反應為Fe-2e-=Fe2+，B錯誤；C．酸性環(huán)境下劍腐蝕的過程為析氫腐蝕，正極會產(chǎn)生氫氣：2H++2e-=H2，C正確；D．生成Fe2O3時理論上轉(zhuǎn)移電子3mol，D正確；故選B。2．（2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考一模）硫酸鹽還原菌SRB是一類獨特的原核生理群組，是一類具有各種形態(tài)特征，能通過異化作用將硫酸鹽作為有機物的電子受體進行硫酸鹽還原的嚴格厭氧菌。在地球上分布很廣泛，通過多種相互作用發(fā)揮諸多潛力。但在水體中，會促使許多金屬及合金發(fā)生腐蝕。某種Fe合金在硫酸鹽還原菌存在條件下腐蝕的機理如圖所示。對于該反應機理相關(guān)信息分析正確的是①若引入新的菌種，一定可以加速對金屬的腐蝕②硫酸鹽還原菌(SRB)對金屬的腐蝕作用是在無氧環(huán)境下進行的③在硫酸鹽還原菌(SRB)作用下，F(xiàn)e腐蝕后最終會生成④在SRB的作用下發(fā)生反應：(正極電極反應式)⑤當1mol在SRB的作用下轉(zhuǎn)化為S2?時，理論上正極反應會消耗4mol水⑥若溶液中的S2?會完全轉(zhuǎn)化為FeS，則Fe腐蝕后生成Fe(OH)2和FeS的物質(zhì)的量之比為3：1A．①②③ B．①②⑤⑥ C．②④⑥ D．②③⑤【答案】C【解析】①若引入新的菌種，不一定能參與電極反應，故不一定會加速金屬的腐蝕，①錯誤；②根據(jù)示意圖可判斷硫酸鹽還原菌(SRB)對金屬的腐蝕作用是在無氧環(huán)境下進行的，②正確；③在硫酸鹽還原菌(SRB)作用下，F(xiàn)e腐蝕后最終會生成FeS，③錯誤；④由圖可知，正極上得到電子結(jié)合氫離子生成硫離子，電極反應式為：，④正確；⑤根據(jù)④的分析可知，當1mol在SRB的作用下轉(zhuǎn)化為硫離子時需要8molH+，1mol水能產(chǎn)生1molH+，所以理論上正極反應會消耗8mol水，⑤錯誤；⑥根據(jù)腐蝕原理，F(xiàn)e失去電子變?yōu)镕e2+，負極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，得到電子變?yōu)镾2-，正極電極反應式為：+8e-+8H+=S2-+4H2O，產(chǎn)生的離子進一步發(fā)生反應：Fe2++S2-=FeS↓，F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2↓，根據(jù)反應過程中電子守恒可知：每有1mol參加反應，產(chǎn)生的S2-會形成1molFeS，轉(zhuǎn)移8mol電子，則Fe腐蝕產(chǎn)生的4molFe2+中有1mol轉(zhuǎn)化為FeS沉淀，同時產(chǎn)生3molFe(OH)2生成，故Fe腐蝕后生成Fe(OH)2和FeS的物質(zhì)的量之比為3mol∶1mol=3∶1，⑥正確；正確的是：②④⑥；故選C。3．（2023·吉林長春·東北師大附中?？既＃嶒炐〗M研究金屬電化學腐蝕，實驗如下：實驗裝置5min時現(xiàn)象25min時現(xiàn)象I

鐵釘表面及周邊未見明顯變化。鐵釘周邊出現(xiàn)少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。Ⅱ

鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。下列說法不正確的是A．實驗Ⅱ中時出現(xiàn)紅色區(qū)域，說明鐵釘腐蝕速率比Ⅰ快B．實驗Ⅱ中正極的電極反應式：C．實驗I如果使用純鐵材質(zhì)鐵釘能減慢其腐蝕速率D．若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色【答案】A【分析】實驗Ⅰ鐵釘周邊零星、隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域，正極發(fā)生的是氧氣得電子的還原反應，即2H2O+O2+4e-=4OH-，使酚酞溶液變紅，負極是金屬鐵失電子的氧化反應，即Fe-2e-=Fe2+，與K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍色區(qū)域，F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2，合并得到：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，有少量紅棕色鐵銹生成，實驗Ⅱ5min鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，25min鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，說明Zn保護了Fe，使鐵的腐蝕速率比實驗I慢，據(jù)此分析答題?！窘馕觥緼．實驗Ⅱ5min鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，25min鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，說明Zn保護了Fe，使鐵的腐蝕速率比實驗I慢，A錯誤；B．實驗Ⅱ中金屬銅是正極，氧氣發(fā)生得電子的還原反應：O2+2H2O+4e-═4OH-，B正確；C．實驗I如果使用純鐵材質(zhì)鐵釘只能進行化學腐蝕，而不純的鐵質(zhì)材料則能夠形成電化學腐蝕，電化學腐蝕速率比化學腐蝕快，故能減慢其腐蝕速率，C正確；D．將Zn片換成Cu片，鐵做負極加快腐蝕，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色，D正確；故答案為：A。4．（2023·上海嘉定·統(tǒng)考一模）如圖裝置可以模擬鐵的電化學防護，下列說法不正確的是A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處時，鐵電極反應為：2H++2e-=H2↑B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M或N處均可減緩鐵的腐蝕C．若X為炭棒，開關(guān)K置于N處時，鐵電極反應2H++2e-=H2↑D．若X為炭棒，開關(guān)K置于N處可以減緩鐵的腐蝕【答案】A【解析】A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處時，形成原電池，鐵作正極，電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-，A不正確；B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M時形成原電池，鐵作正極，開關(guān)K置于N處時，形成電解池，鐵作陰極，都能阻止鐵失電子，從而減緩鐵的腐蝕，B正確；C．若X為炭棒，開關(guān)K置于N處時，形成電解池，鐵作陰極，電極反應2H++2e-=H2↑，C正確；D．若X為炭棒，開關(guān)K置于N處時，形成電解池，鐵作陰極被保護，從而減緩鐵的腐蝕，D正確；故選A。5．（2023·浙江·校聯(lián)考二模）海港、碼頭的鋼制管樁會受到海水的長期侵襲，常用外加電流法對其進行保護(如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助電極)。下列有關(guān)敘述中不正確的是A．a(chǎn)為負極，b為正極B．高硅鑄鐵是作為損耗陽極材料發(fā)揮作用的C．通電時，海水中的陽離子向鋼制管柱電極移動D．通電后使鋼制管樁表面的腐蝕電流接近零【答案】B【分析】由圖可知，該金屬防護法為外加直流電源的陰極保護法，鋼制管樁與直流電源的負極a極相連，作電解池的陰極，高硅鑄鐵與直流電源正極b極相連，作陽極?！窘馕觥緼．被保護金屬與電源的負極相連作為陰極被保護，則鋼制管樁應與電源的負極相連，即a為負極，b為正極，A正確；B．高硅鑄鐵為惰性輔助電極，作為陽極材料不損耗，B錯誤；C．電解池中，陽離子向陰極移動，即向鋼制管柱電極移動，C正確；D．被保護的鋼制管樁作為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，使鋼制管樁表面腐蝕電流接近于零，避免或減弱電化學腐蝕的發(fā)生，D正確；故選B?！疚ｎ}電化學離子交換膜的分析與應用】1．（2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預測）一種水性電解液離子選擇雙隔膜電池如圖所示(已知在溶液中，以存在)。關(guān)于電池放電時，下列敘述錯誤的是

A．MnO2為電池的正極B．Ⅱ、Ⅲ區(qū)間的隔膜為陽離子交換膜C．Zn電極反應：D．當Ⅱ區(qū)質(zhì)量增加17.4g時，電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子【答案】D【解析】A．此裝置為原電池，電極做正極，發(fā)生得到電子的還原反應，電極反應為，A正確；B．負極區(qū)(III區(qū))剩余，通過隔膜遷移到II區(qū)，因此它們之間的隔膜為陽離子交換膜，B正確；C．為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應為，C正確；D．正極區(qū)過量，通過隔膜遷移到II區(qū)，故II區(qū)中溶液的濃度增大，當II區(qū)增加時，電路中轉(zhuǎn)移電子，現(xiàn)增加，則轉(zhuǎn)移電子，D錯誤。2．（2023·山東淄博·統(tǒng)考三模）下圖裝置充電時生成已二腈[]，放電時生成，a、b是互為反置的雙極膜，雙極膜中的會解離出和。下列說法正確的是

A．極的電勢低于極的電勢B．放電時，雙極膜中向極移動C．充電時，極的電極反應式為D．若充電時制得已二腈，則放電時需生成才能使左室溶液恢復至初態(tài)【答案】C【解析】A．放電時，N極H2O失去電子生成氧氣，作為負極，M是正極，M極的電勢高于N極，A錯誤；B．放電時，N極H2O失去電子生成氧氣，作為負極，N極電極反應是：2H2O-4e-=O2↑+4H+，原電池中陰離子OH-向負極N極移動，B錯誤；C．充電時，N極中CH2=CH-CN轉(zhuǎn)化NC(CH2)4CN，CH2=CH-CN中除-CN外，C平均化合價是-1價，NC(CH2)4CN外，C平均化合價是-1.5價，化合價降低，故是發(fā)生還原反應，作為陰極，根據(jù)原子守恒，電極方程式為：，故C正確。D．根據(jù)C選項中電極反應可知，制得1molNC(CH2)4CN，得到電子是2mol，根據(jù)放電時正極電極方程式：2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成0.5molO2，D錯誤；故選C。3．（2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模）最近科學家研發(fā)了“全氫電池”，工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A．吸附層a發(fā)生的電極反應為：B．NaClO4的作用是傳導離子并參與電極反應C．電解質(zhì)溶液中Na+向左移動，ClO向右移動D．全氫電池的總反應為：2H2+O2=2H2O【答案】A【分析】電子由吸附層a流向b以及吸附層a上氫氣失去電子與氫氧根結(jié)合生成水；吸附層b上氫離子得到電子生成氫氣可知，吸附層a為負極，吸附層b為正極。據(jù)此分析可得：【解析】A．電子由吸附層a流出且氫氣在吸附層a上與氫氧根結(jié)合生成水，則吸附層a發(fā)生的電極反應為：，故A正確；B．的作用是離子的定向移動而形成電流，，但不參與電極反應，故B錯誤；C．由分析可知，吸附層a為負極、吸附層b為正極；陽離子（）向正極移動（向右移）；陰離子（）移向負極（即向左移動），故C錯誤；D．吸附層a上氫氣失去電子與氫氧根結(jié)合生成水；吸附層b上氫離子得到電子生成氫氣可知，“全氫電池”工作時，將酸與堿反應的化學能轉(zhuǎn)化為電能，則其總反應為：，故D錯誤；答案選A。4．（2023·河南·校聯(lián)考一模）在直流電源作用下，雙極膜中間層中的解離為和。某技術(shù)人員利用雙極膜(膜c、膜d)電解技術(shù)從含葡萄糖酸鈉(用GCOONa表示)的溶液中提取NaOH和葡萄糖酸(GCOOH)，工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A．M為陰極B．③室和④室所得產(chǎn)物相同C．膜a為陽離子交換膜，膜b為陰離子交換膜D．N極電極反應式為【答案】B【分析】在直流電源作用下高效制備H2SO4和NaOH由圖可知，M極為陰極，電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，左側(cè)葡萄糖酸鈉溶液中鈉離子透過膜a向左側(cè)遷移，葡萄糖酸根離子透過膜b向右側(cè)遷移，故膜a為陽離子交換膜，膜b為陰離子交換膜，水解離出的氫離子經(jīng)過膜c向左側(cè)遷移，膜c為陽離子交換膜，N極為陽極，電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，右側(cè)葡萄糖酸鈉溶液中葡萄糖酸根離子透過膜f向右側(cè)遷移，鈉離子透過膜e向左側(cè)遷移，故膜e為陽離子交換膜，膜f為陰離子交換膜，水解離出的氫氧根離子經(jīng)過膜d向右側(cè)遷移，膜d為陰離子交換膜；【解析】A．根據(jù)分析可知，M極為陰極，選項A正確；B．葡萄糖酸根離子透過膜b向右側(cè)遷移，水解離出的氫離子經(jīng)過膜c向左側(cè)遷移，③室產(chǎn)生葡萄糖酸；鈉離子透過膜e向左側(cè)遷移，水解離出的氫氧根離子經(jīng)過膜d向右側(cè)遷移，④室產(chǎn)生氫氧化鈉，兩室產(chǎn)物不相同，選項B錯誤；C．左側(cè)葡萄糖酸鈉溶液中鈉離子透過膜a向左側(cè)遷移，葡萄糖酸根離子透過膜b向右側(cè)遷移，故膜a為陽離子交換膜，膜b為陰離子交換膜，選項C正確；D．N極為陽極，電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，選項D正確；答案選B。5．（2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模）濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，理論上當電解質(zhì)溶液的濃度相等時停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電滲析法制備磷酸二氫鈉，用濃差電池為電源完成電滲析法制備磷酸二氫鈉。下列說法錯誤的是A．電極a應與Ag(I)相連B．電滲析裝置中膜a為陽離子交換膜C．電滲析過程中左、右室中NaOH和的濃度均增大D．電池從開始到停止放電，理論上可制備1.2g【答案】D【分析】濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，由于右側(cè)AgNO3，濃度大，則Ag(I)為負極，Ag(II)正極；【解析】A．濃差電池中由于右側(cè)AgNO3，濃度大，則Ag(I)為負極，Ag(II)正極；電滲析法制備磷酸二氫鈉，右室中的氫離子通過膜b進入中間室，中間室中的鈉離子通過膜a進入左室，則電極a為陰極，電極b為陽極；電極a應與Ag(I)相連，A正確；B．中間室中的鈉離子通過膜a進入左室，膜a為陽離子交換膜，B正確；C．陽極中的水失電子電解生成氧氣和氫離子，氫離子通過膜b進入中間室，消耗水，硫酸的濃度增大；陰極水得電子電解生成氫氣，中間室中的鈉離子通過膜a進入左室NaOH的濃度增大，C正確；D．電池從開始到停止放電時，則濃差電池兩邊AgNO3濃度相等，所以正極析出0.025mol銀，電路中轉(zhuǎn)移0.025mol電子，電滲析裝置生成0.0125molNaH2PO4，質(zhì)量為1.5g，D錯誤；故選D。1．（2023·上海松江·統(tǒng)考二模）將表面發(fā)黑(黑色物質(zhì)為Ag2S)的銀器浸入盛有食鹽水的鋁制容器中(如圖)，一段時間后黑色褪去。有關(guān)說法正確的是A．該處理過程中電能轉(zhuǎn)化為化學能B．鋁質(zhì)容器為陽極，其質(zhì)量變輕C．Ag2S溶解于食鹽水生成了AgClD．銀器為正極，Ag2S被還原為單質(zhì)銀【答案】D【分析】將表面發(fā)黑的銀器浸入盛有食鹽水的鋁制容器中，形成原電池裝置，鋁做負極失電子，Ag2S做正極得電子生成Ag?！窘馕觥緼．該處理過程利用了原電池的原理，化學能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B．鋁質(zhì)容器為負極，鋁失電子轉(zhuǎn)化為鋁離子，質(zhì)量變輕，B錯誤；C．Ag2S做正極得電子轉(zhuǎn)化為Ag從而使銀器表面黑色褪去，不是因為其溶解于食鹽水中生成了AgCl，C錯誤；D．銀器為正極，Ag2S得電子被還原為Ag單質(zhì)，D正確；故答案選D。2．（2023·浙江紹興·統(tǒng)考二模）工業(yè)上主要采用如圖1所示的方法制備鹽酸羥胺(NH2OH?HCl)，一種常見的顯像劑，性質(zhì)類似NH4Cl。電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極的電極反應機理如圖2所示，下列說法正確的是

A．Pt電極作正極，發(fā)生還原反應B．由圖2可知，NO在電極上發(fā)生的反應為：NO+3e—+3H+=NH2OHC．反應一段時間后，右側(cè)溶液pH減小D．外電路每轉(zhuǎn)移2mol電子，通過氫離子交換膜往左側(cè)遷移的H+有2NA個【答案】D【分析】由圖可知，含鐵的催化電極為原電池的正極，鹽酸作用下一氧化氮在正極得到電子發(fā)生還原反應生成鹽酸羥胺，電極反應式為NO+3e—+4H+=NH3OH+，鉑電極為負極，氫氣在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成氫離子，電極反應式為H2—2e—=2H+，原電池工作時氫離子通過氫離子交換膜由負極區(qū)進入正極區(qū)?！窘馕觥緼．由分析可知，鉑電極為負極，氫氣在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成氫離子，故A錯誤；B．由分析可知，含鐵的催化電極為原電池的正極，鹽酸作用下一氧化氮在正極得到電子發(fā)生還原反應生成鹽酸羥胺，電極反應式為NO+3e—+4H+=NH3OH+，故B錯誤；C．由分析可知，鉑電極為負極，氫氣在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成氫離子，電極反應式為H2—2e—=2H+，原電池工作時氫離子通過氫離子交換膜由負極區(qū)進入正極區(qū)，則右側(cè)正極區(qū)溶液pH不變，故C錯誤；D．由分析可知，原電池工作時氫離子通過氫離子交換膜由負極區(qū)進入正極區(qū)，由得失電子數(shù)目守恒可知，外電路每轉(zhuǎn)移2mol電子，通過氫離子交換膜往左側(cè)遷移的氫離子數(shù)目為2NA個，故D正確；故選D。3．（2023·吉林長春·東北師大附中?？寄M預測）鈉硒電池是一類以單質(zhì)硒或含硒化合物為正極、金屬鈉為負極的新型電池，具有能量密度大、導電率高、成本低等優(yōu)點。以Cu2-xSe填充碳納米管作為正極材料的一種鈉硒電池工作原理如圖所示，充放電過程中正極材料立方晶胞內(nèi)未標出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法錯誤的是

A．每個Cu2-xSe晶胞中Cu2+個數(shù)為4xB．在Na2Se晶胞結(jié)構(gòu)中，Se2-占據(jù)的位置是頂點和面心C．充分放電時，正極的電極反應式為Cu2-xSe+2Na++2e-=Na2Se+(2-x)CuD．充電時外電路中轉(zhuǎn)移lmol電子，兩極質(zhì)量變化差為23g【答案】D【分析】由題意可知，Cu2-xSe填充碳納米管作為正極材料，鈉較為活潑，鈉為負極材料；【解析】A．根據(jù)“均攤法”，每個Cu2-xSe晶胞中含個Se，則晶胞內(nèi)銅離子、亞銅離子和為4×（2-x）個，設(shè)銅離子、亞銅離子分別為a、b，則a+b=4×（2-x），由化合價代數(shù)和為零可知，2a+b=4×2，解得a=4x，故A正確；B．由晶胞圖示可知，在Na2Se晶胞結(jié)構(gòu)中，Se2-占據(jù)的位置是項點和面心，故B正確；C．充分放電時，正極Cu2-xSe得到電子發(fā)生還原反應生成零價銅，電極反應式為Cu2-xSe+2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu，故C正確；D．充電時外電路中轉(zhuǎn)移lmol電子，陽極釋放出1mol鈉離子，質(zhì)量減小23g，陰極生成1mol鈉，質(zhì)量增加23g，兩極質(zhì)量變化差為46g，故D錯誤；故選D。4．（2023·遼寧沈陽·校聯(lián)考一模）2023年星恒電源發(fā)布“超鈉F1”開啟鈉電在電動車上產(chǎn)業(yè)化元年。該二次電池的電極材料為(普魯士白)和(嵌鈉硬碳)。下列說法中錯誤的是A．放電時，左邊電極電勢高B．放電時，負極的電極反應式可表示為：C．充電時，電路中每轉(zhuǎn)移電子，陽極質(zhì)量增加D．比能量：鋰離子電池高于鈉離子電池【答案】C【分析】根據(jù)圖示，放電時，中的鈉失去電子生成，因此為負極，據(jù)此答題?！窘馕觥緼．放電時，左邊電極為正極，電極電勢高，A正確；B．放電時，負極的電極反應式可表示為：，B正確；C．充電時，陽極反應式為：，電路中每轉(zhuǎn)移電子，陽極質(zhì)量減少，C錯誤；D．比能量就是參與電極反應的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，Li、Na原子正常狀態(tài)下反應時均為失去1個電子，但Li的相對原子質(zhì)量小于Na的，故鋰離子電池的比能量高于鈉離子電池，D正確；故選C。5．（2023·湖北武漢·華中師大一附中?？寄M預測）我國研發(fā)的“海水原位直接電解制氫技術(shù)”的裝置如圖所示。陰、陽極電極均為附著有的催化電極網(wǎng)，表面的可選擇性的緊密結(jié)合水電離出的。下列說法錯誤的是

A．氣體a為B．隔膜為質(zhì)子交換膜C．陰極會產(chǎn)生等電極垢D．陽極表面穩(wěn)定的負電層減少了副產(chǎn)物的生成【答案】B【解析】A．由圖可知，電解池中與正極相連的電極為陽極發(fā)生氧化反應，電極方程式為，A正確；B．電解池中與負極相連的電極為陰極發(fā)生還原反應，電極方程式為，溶液中的氫氧根離子將增多，另外陽極H+也將增多，會打破原來的電中性狀態(tài)，但不管是陰極還是陽極的電極，其表面的會選擇性的緊密結(jié)合水電離出的，更有利于的傳輸，因此隔膜應為陰離子交換膜，B錯誤；C．海水中含有Mg2+等雜質(zhì)，由陰極電極方程式可知，陰極周圍的氫氧根離子將增多，因此，陰極會產(chǎn)生等電極垢，C正確；D．由題可知，電極表面的可選擇性的緊密結(jié)合水電離出的，從而發(fā)生氧化反應：，因此會減少副產(chǎn)物的生成，D正確；故選B。6．（2024·四川內(nèi)江·統(tǒng)考一模）硝酮是重要的有機合成中間體，可采用下圖方法合成?下列說法正確的是A．該合成方法中的能量轉(zhuǎn)換形式是化學能全部轉(zhuǎn)化為電能B．惰性電極1為陽極，電極反應式為：C．理論上合成1mol硝酮，在惰性電極1消耗D．反應前后物質(zhì)的量濃度保持不變【答案】C【解析】A．該制備過程應是電解法制備，應是電能轉(zhuǎn)化為化學能，故A錯誤；B．陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，由圖可知Br-被氧化為Br2，故惰性電極2為陽極，故B錯誤；C．總反應為氧氣把二丁基-N-羥基胺氧化為硝酮，1mol二丁基-N-羥基胺失去2molH原子生成1mol硝酮，氧氣最終生成水，根據(jù)氧原子守恒，消耗0.5mol氧氣，可得到1mol硝酮，故C正確；D．/可循環(huán)反應，反應前后數(shù)量不變，但是反應生成水，故減小，故D錯誤。答案選C。7．（2023·廣東·校聯(lián)考一模）“烏銅走銀”是我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一、匠人以銅為胎，將氧化變黑的銀絲()嵌入銅器表面已鏨刻好的花紋內(nèi)，然后用汗?jié)竦氖诌呂孢吶啻赉~器，使銅胎變得烏黑，銀絲變得光亮，呈現(xiàn)出黑白分明的裝飾效果。下列敘述正確的是A．揉搓工序中電子從銅器經(jīng)汗液流向銀絲B．銅作為原電池的負極發(fā)生了吸氧腐蝕C．銅和銀均不活潑，在任何條件下都不能形成原電池D．用鐵絲代替銀絲，銅器不會變黑【答案】D【解析】A．部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃，構(gòu)成原電池的反應，銀絲發(fā)生還原反應，氧化銀轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銀，揉搓工序中電子從銅器經(jīng)接觸部分相當于原電池的導線流向銀絲，不能進入溶液，故A錯誤；B．銅作為原電池的負極發(fā)生了氧化而腐蝕，故B錯誤；C．在金屬活動順序表中，金屬位置越靠前，越容易失去電子，銅排在銀的前面，銅的金屬活動性大于銀，在一定條件下能形成原電池，故C錯誤；D．用鐵絲代替銀絲，鐵的活潑性強于銅，構(gòu)成原電池的反應，鐵為負極發(fā)生氧化反應，銅得到保護，因此銅不會變黑，故D正確；故選D。8．（2023·北京海淀·統(tǒng)考二模）甲、乙同學分別用如圖所示裝置驗證鐵的電化學防腐原理，相同時間后繼續(xù)進行實驗。實驗①：甲同學分別向Ⅰ、Ⅱ中Fe電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ中產(chǎn)生藍色沉淀，Ⅱ中無沉淀。實驗②：乙同學分別?、?、Ⅱ中Fe電極附近溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均無沉淀。下列說法正確的是A．Ⅰ是犧牲陽極保護法，正極反應式為B．Ⅱ為外加電流陰極保護法，F(xiàn)e電極與外接電源的正極相連C．由實驗①中Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異，推測K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中氧化性強于ⅡD．由實驗可知，兩種保護法均能保護，且Ⅱ保護得更好【答案】D【解析】A．由圖可知，F(xiàn)e電極是正極，Zn電極是負極，屬于犧牲陽極的陰極保護法，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，故正極上氫離子得電子，則正極的反應為：2H++2e-═H2↑，A錯誤；B．外加電流陰極保護法中要保護的電極應與外接電源的負極相連，即Fe電極與外接電源的負極相連，B錯誤；C．由實驗②現(xiàn)象可知，反應能否發(fā)生與K3[Fe(CN)6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性無關(guān)，C錯誤；D．對比Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異可知，兩種保護法均能保護Fe，且電解法保護的更好，即Ⅱ保護得更好，D正確；故答案為：D。9．（2023·湖南·校聯(lián)考模擬預測）一種新型可充電電池，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是

A．充電時，M應與電源的正極相連接B．充電時，通過鈉離子交換膜向N極移動C．放電時，N極電極反應為D．放電時，每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為【答案】D【分析】從圖示裝置可看出，可充電電池放電時，Na失電子生成鈉離子，所以Na電極為負極，發(fā)生氧化反應，生成的鈉離子通過有機電解質(zhì)移向右側(cè)，右側(cè)電極作正極在放電時，轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應。由分析可知，M極為原電池的負極，故充電時，M應與電源的負極相連接，從圖示裝置可看出，可充電電池放電時，Na失電子生成鈉離子，所以Na電極為負極，發(fā)生氧化反應，生成的鈉離子通過有機電解質(zhì)移向右側(cè)，右側(cè)電極作正極在放電時，轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應?！窘馕觥緼．由分析可知，M極為原電池的負極，故充電時，M應與電源的負極相連接，A錯誤；B．充電為放電的逆過程，所以充電時，通過鈉離子交換膜向陰極(M極)移動，B錯誤；C．放電時，N極轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應，其電極反應為，C錯誤；D．根據(jù)電子守恒可知，放電時，每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，D正確；故選：D。10．（2023·遼寧鞍山·鞍山一中?？寄M預測）近日，清華大學王保國教授團隊設(shè)計出了一種雙極膜(將解離成和)電解合成的反應器，其簡化模型如圖所示，已知：法拉第常數(shù)C?mol(法拉第常數(shù)的物理意義：每摩爾電子攜帶的電荷量)。下列說法錯誤的是A．M極電勢低于N極電勢B．電解合成過程中，N極附近電解質(zhì)溶液的pH減小C．陰極的電極反應式為D．理論上產(chǎn)生0.02mol時，外電路流過的電量為1930C【答案】D【分析】由圖可知M極硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔?，氮元素的化合價降低得到電子，是電解池的陰極與電源負極相連，所以N極是電解池的陽極與電源正極相連，氫氧根離子失去電子生成氧氣和水，以此分析。【解析】A．左側(cè)發(fā)生還原反應生成，電極反應式為，該電極為陰極，與電源負極相連，由于電源正極電極電勢大于負極電勢，故左邊電極電勢低于右邊電極電勢，A正確；B．電解合成過程中，N極氫氧根離子失去電子生成氧氣和水，所以附近電解質(zhì)溶液的pH減小，B正確；C．根據(jù)分析陰極的電極反應式為，C正確；D．理論上產(chǎn)生時，氧的化合價由-2價升高到零價轉(zhuǎn)移，因此外電路流過的電量，D錯誤；故選D。1．(2023?山東卷，11)(雙選)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．NH3擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響【答案】CD【解析】A項，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項，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項，左側(cè)負極是，正極是，則電池總反應為：，故C正確；D項，NH3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。故選CD。2．(2023?全國乙卷，12)室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應：S8+e-→S，S+e-→S，2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx下列敘述錯誤的是()A．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移B．放電時外電路電子流動的方向是a→bC．放電時正極反應為：2Na++S8+2e-→Na2SxD．炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導電性能【答案】A【解析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。A項，充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；B項，放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的Na+結(jié)合得到Na2Sx，電子在外電路的流向為a→b，B正確；C項，由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應式為2Na++S8+2e-→Na2Sx，C正確；D項，炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導電性，可以增強硫電極的導電性能，D正確；故選A。3．(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，Zn2+以Zn(OH)42-存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是()A．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+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，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負極，電極反應為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，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Mn2+，Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動或Ⅰ區(qū)的SO42-向Ⅱ區(qū)移動，Ⅲ區(qū)消耗OH-，生成Zn(OH)42-，Ⅱ區(qū)的SO42-向Ⅲ區(qū)移動或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動。A項，Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動，A錯誤；B項，Ⅰ區(qū)的SO42-向Ⅱ區(qū)移動，B正確；C項，MnO2電極的電極反應式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正確；D項，電池的總反應為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2O，D正確；故選A。4．(2022?全國乙卷)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Li-O2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)，驅(qū)動陰極反應(Li++e-=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()A．充電時，電池的總反應Li2O2=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O2+2Li++2e-=Li2O2【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+O2，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。A項，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Li2O2=2Li+O2，A正確；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項，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項，放電時總反應為2Li+O2=Li2O2，正極反應為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；故選C。5．(2022?遼寧省選擇性考試，14)某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是()A．放電時負極反應：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+B．放電時Cl-透過多孔活性炭電極向CCl4中遷移C．放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上CCl4吸收0.5molCl2D．充電過程中，NaCl溶液濃度增大【答案】A【解析】放電時負極反應：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，正極反應：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯氣，放電時，陰離子移向負極，充電時陽極：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。A項，放電時負極失電子，發(fā)生氧化反應，電極反應：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，故A正確；B項，放電時，陰離子移向負極，放電時Cl-透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯誤；C項，放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，正極：Cl2+2e-=2Cl