高考化學(xué)電化學(xué)典型例題

新高考化學(xué)電化學(xué)題庫(kù)

1.（2021?廣東卷,9）火星大氣中含有大量CO?,一種有C02參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火

星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)（B）

A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)

B.COz在正極上得電子

C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極

D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

2.（2020?全國(guó)I卷,12）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CCh水介質(zhì)電池。電池示意圖如下、電極

為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO?被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等,為解決環(huán)境和

能源問(wèn)題提供了一種新途徑。

HCOOH

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

A.放電吐負(fù)極反應(yīng)為Zn-2F+4OH--Zn（OH）J-

B.放電時(shí),1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol

C.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Zn（0H）『一2Zn+O2t+4OH+2H2O

D.充電時(shí)，正極溶液中OH?濃度升高

3.（2018?全國(guó)IH卷,11）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí),02與Li?在多孔碳材

料電極處生成Li2C>2-x（x=O或1）。下列說(shuō)法正確的是（D）

多孔碳材料

非水電斛質(zhì)/高聚物隔膜

A.放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極

B.放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

D.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i??！币?Li+（13）02

1.（2019?全國(guó)III卷.13）為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀

Zn（3D-Zn）可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn-NiOOH二次電池,

放電

結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)^iZnO(s)+2Ni(OH)2(s)o卜列說(shuō)法錯(cuò)

誤的是(D)

尼龍保護(hù)層

升導(dǎo)電線圈

--------NiOOH

、一隔膜

《一3D-Zn

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面枳，所沉積的ZnO分散度高

B.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH(aq)e—NiOOH(s)+H2O(l)

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(sj+2OH(aq)-2e--ZnO(s)+H2OJ)

D.放電過(guò)程中OH通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

2.(2018?全國(guó)II卷,12)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-COz二次電池。將NaClO4

溶于有機(jī)溶劑作為電解液.鈉和負(fù)載碳納米管的銀網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為

3co?+4Nai2Na2cO3+C。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)

A.放電時(shí),0。4向負(fù)極移動(dòng)

B.充電時(shí)釋放CO2,放電時(shí)吸收CO2

C.放電時(shí)，正極反應(yīng)為3CO2+4e---2C01+C

D.充電時(shí)，正極反應(yīng)為Na++e--Na

3.(2021?湖南卷,10)鋅/澳液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用「再生能源儲(chǔ)能

和智能電網(wǎng)的備用電源等，三單體串聯(lián)鋅/澳液流電池工作原理如圖所示:

循環(huán)回路

循路

M-iN

熱交_隔膜

加器宜器

貯液器

泵鋅電極/沉積鋅

Br?活性Br?復(fù)合

雙極性碳和煙料電極

電極物貯存

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)

A.放電時(shí),N極為正極

B.放電時(shí)，左側(cè)貯液器中ZnBn的濃度不斷減小

C.充電時(shí),M極的電極反應(yīng)式為ZM++2D-Zn

D.隔膜允許陽(yáng)離子通過(guò)，也允許陰離子通過(guò)

D叩3,2離子交換膜在電化學(xué)中的應(yīng)用

1.（2019.全國(guó)I卷,12）利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在

電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）

I-----------------------------0-----------------------------1

氧化商固氯湎

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

交換膜

A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能

2+

B.陰極區(qū)，在氨化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV—2H++2MV+

C.正極區(qū)，固氮酶為催化劑,Nz發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3

D.電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)

2.（2016?全國(guó)I卷,11）三室式電滲析法處理含Na2sCh廢水的原理如圖所示，采用惰性電極,ab、

cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用卜.，兩膜中間的Na+和SO充可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔

室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是（D）

A.通電后中間隔室的SO今向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含Na25O4廢水時(shí)可以得到NaOH和比504產(chǎn)品

C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O-4e-6+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D.當(dāng)電路中通過(guò)Imol電子的電量時(shí)，會(huì)有（）.5mol的。2生成

?鯉點(diǎn)4電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應(yīng)用

1.（2021?廣東卷,16）鉆（C。）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液

中電解制備金屬鉆的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是（D）

A.工作時(shí)，【室和II室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

D.電解總反應(yīng):2Co2++2H2。至曳2Co+O2T+4W

1.（2017?全國(guó)I卷,11）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(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是（C）

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(yáng)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

2.（2019?江蘇卷,10）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,置于如圖所示裝置中,進(jìn)行

鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（C）

A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e—Fe3+

B.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕

D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

命踐點(diǎn)6電化學(xué)相關(guān)計(jì)算及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

1.（2020?全國(guó)IH卷,12）一種高性能的堿性硼化帆（VB2）?空氣電池如圖所示，其中在VB2電極發(fā)

生反應(yīng):VB2+I6OH-I舊一VOR2B（OH）4+4H2。,該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）

A.負(fù)載通過(guò)0.04mol電子對(duì)，有0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。2參與反應(yīng)

B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

C.電池總反應(yīng)為4VB>+1IO2+2OOH+6H2O_8B（OH）；+4VO1'

D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極

2.(2017?全國(guó)in卷,11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a

常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為l6Li+xSx—8Li2Sx(2<x<8)o下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(D)

A.電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng):2Li2s6+2Li++2e-3Li2s」

B.電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)0.02mol電子,負(fù)極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性

D.電池充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2s2的量越多

3.(2021?河北卷⑼K-Oz電池結(jié)構(gòu)如圖再和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池,

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)

有機(jī)電解質(zhì)1有機(jī)電解質(zhì)2

A.隔膜允許K+通過(guò),不允許Ch通過(guò)

B.放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極;充電時(shí),b電極為陽(yáng)極

C.產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，生成KO?的質(zhì)量與消耗O?的質(zhì)量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

?考情分析與預(yù)測(cè)

1.電化學(xué)是一個(gè)經(jīng)久不衰的考題類型，無(wú)論是全國(guó)卷還是地方卷均不會(huì)爽約。

2.此類題型重點(diǎn)考查原電池，偶爾考查電解和金屬腐蝕與防護(hù)。此類題難點(diǎn)是原理陌生、裝置

陌生,給考生帶來(lái)非常大的挑戰(zhàn)。

3.此類題目往往屬于難度中檔偏高類型的題目，解決好此題關(guān)系重大。

4.從2021年考題情況看，此區(qū)間有一些新的變化。廣東卷、廣東適應(yīng)性考試及全國(guó)甲、乙兩

卷均考查了電解原理，這是一個(gè)比較大的變化。那么是否說(shuō)明電化學(xué)有轉(zhuǎn)向的趨勢(shì)呢?筆者認(rèn)

為有很大的可能，其主要原因是過(guò)去電化學(xué)以原電池為重點(diǎn)考查方向，導(dǎo)致各地?？家苍谶@個(gè)

方向猛挖深挖，各色電池輪番上場(chǎng)，甚至一些超出學(xué)生經(jīng)驗(yàn)范圍的濃差電池或非氧化還原電池

也頻頻出現(xiàn)，導(dǎo)致原電池命題難度提升，要想出一個(gè)比較陌生的原電池的題非常難，基于上述

分析,電解原理的命題頻率會(huì)提高，所以可以強(qiáng)化電解原理的學(xué)習(xí)。

NO.2“講”必備知識(shí).一考什么，講什么，實(shí)現(xiàn)精講！

睡遍國(guó).原電池原理及應(yīng)用

I.原電池基本模型

e-流動(dòng)

自由離子移動(dòng)

2.解決原電池問(wèn)題基木流程

（I）分析電池內(nèi)存在的氧化還原反應(yīng)，若存在多個(gè)氧化還原反應(yīng)還要分析先后順序。

（2）畫(huà)出雙線橋，分析“半反應(yīng)”;根據(jù)電極材料，電子、電流流動(dòng)方向，離子移動(dòng)方向或者題目所

給圖示分析出正負(fù)極。

（3）綜合考慮電極材料、電解質(zhì)特點(diǎn)以及題目所給的電池構(gòu)造圖寫(xiě)出正負(fù)極電極反應(yīng)式。

（4）對(duì)陌生裝置尤其注意兩點(diǎn):?是裝置圖中相關(guān)物質(zhì)化合價(jià)變化（從中可以分析氧化還原的

情況），二是箭頭表示的意義（表示微粒移動(dòng)或表示微粒的轉(zhuǎn)化）。

3.原電池基本解題規(guī)律

（I）大部分電池一般先寫(xiě)負(fù)極反應(yīng)式，燃料電池一般先寫(xiě)正極反應(yīng)式;然后用總反應(yīng)（離子方程

式）減大負(fù)極（燃料電池為正極）反應(yīng)式即得正極（燃料電池為負(fù)極）反應(yīng)式。

⑵燃料電池常見(jiàn)的四種正極反應(yīng)式

①酸性燃料電池：Ch+4H++4e--2H20；

②中堿性燃料電池:。2+2用0+4已-40H-;

③熔融碳酸鹽燃料電池:O2+2CO2+4e-一2C01";

④熔融氧化物燃料電池：02+4日一20"。

⑶可充電二次電池:先寫(xiě)放電（原電池）電極反應(yīng)式，把放電電極反應(yīng)式“顛倒過(guò)來(lái)唧充電（電

解）電極反應(yīng)式。

（4）注意近些年一些非常規(guī)原電池問(wèn)題時(shí)而有所考查，這些電池有濃差電池、溫差電池、非氧

化還原型原電池等，這些電池不符合原電池基本理論（高中所學(xué)原電池理論是基于白發(fā)的氧

化還原反應(yīng)理論）。遇到此類問(wèn)題要根據(jù)題意進(jìn)行分析，而不能硬套我們所學(xué)的原電池理論。

纏螂段電解池原理與應(yīng)用

1.電解原理模型

e-流動(dòng)

--A一?:---

????..一■?■■?

-"-—，―-I―???

自由離子移動(dòng)

2.離子放電順序（惰性電極）

陽(yáng)極:S2>I>Br>C1>OH（活潑電極作陽(yáng)極時(shí)，放電的是陽(yáng)極材料本身，注意Fe作陽(yáng)極一般僅能

失去2e）;

陰極:Ag+>Fe3+>Cu2+>H'（酸）>Sn2+>zM+>Fc2+>H'（H20AAi3晨

3.電解原理應(yīng)用、常見(jiàn)四種類型電解及電解質(zhì)溶液復(fù)原。

4.電解原理解題基本流程

（I）先看陽(yáng)極是否為“惰性電極”,若為活潑電極，則放電的就是陽(yáng)極木身，直接寫(xiě)出陽(yáng)極反應(yīng)式；

若為惰性電極，則根據(jù)陰離子放電順序?qū)懗鲫?yáng)極反應(yīng)式。

（2）根據(jù)陽(yáng)離子放電順序?qū)懗鲫帢O反應(yīng)式。

（3）根據(jù)陰、陽(yáng)極反應(yīng)式結(jié)合離子方程式書(shū)寫(xiě)規(guī)律,寫(xiě)出總反應(yīng)方程式。

（4）根據(jù)電解總方程式以及陰、陽(yáng)極反應(yīng)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算或判斷。

［溫馨提示］①有些電解需要根據(jù)題意具體問(wèn)題具體分析,不能生搬硬套。比如A1作陽(yáng)極有些

題目里可以寫(xiě)成Al-3e—AP+,而有些題目說(shuō)的是電解法在酸性介質(zhì)中使A1表面形成一層

氧化層，此時(shí)則應(yīng)該寫(xiě)成2AI-6D+3H20—ALO3+6H+。②離子放電順序只是一個(gè)在離子濃度

相同條件下的理論順序,實(shí)際離子放電順序非常復(fù)雜，與溫度、濃度、電流密度、電極材料等

多種因素有關(guān)。有時(shí)陰離子會(huì)在陰極放電，陽(yáng)離子也可能在陽(yáng)極放電，不同離子很多時(shí)候會(huì)同

時(shí)放電（離子放電順序靠前的，放電的比例高于靠后的離子）。所以分析電解問(wèn)題時(shí)，首先根據(jù)

題意分析到底什么物質(zhì)或微粒放電，僅在根據(jù)題意無(wú)法做出判斷時(shí)才可根據(jù)“離子放電順序”

考慮。

頷^能點(diǎn)3電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)規(guī)律

電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)律類似于氧化還原反應(yīng)離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)律:主要的思路是先分析化

合價(jià)，搞清氧化劑-還原產(chǎn)物及還原劑一氧化產(chǎn)物,然后根據(jù)化合價(jià)及物質(zhì)電離情況初步寫(xiě)出

電極反應(yīng)式，最后根據(jù)電荷守恒，結(jié)合內(nèi)電路離子種類、交換膜情況及原子守恒補(bǔ)充相關(guān)離子,

使電極反應(yīng)式符合電荷守恒和原子守恒。例如：（2019.天津卷,6）我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的

高比能量鋅-碘溪液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電池

的容量。

貯貯

液液

器器

泵泵

分析過(guò)程如下:電池右側(cè)根據(jù)化合價(jià)和箭頭（表示轉(zhuǎn)化）ZnTZ/+,知道屬于氧化反應(yīng)，應(yīng)該是負(fù)

極，寫(xiě)出負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e—Zn?+（符合電荷守恒及原子守恒）。由于右側(cè)為負(fù)極區(qū),所以左

側(cè)為正極區(qū)，根據(jù)相關(guān)化合價(jià)知道得電子的為I元素。LB「中I元素為。價(jià)（因?yàn)锽r非金屬性

大于I,所以考慮Br顯-1價(jià),1平均為0價(jià)），根據(jù)化合價(jià)變化，初步寫(xiě)出電極反應(yīng)式為I2Br>2e-

一2二根據(jù)電荷守恒及圖內(nèi)容，補(bǔ)充膜離子使之符合電荷守恒、原子守恒，最終寫(xiě)出正極反應(yīng)

Jt：l2Br+2e-^—21+Bro

［分析技巧］

1.有些元素化合價(jià)分析不出來(lái)，可以考慮整體化合價(jià)。例如:（2019年?全國(guó)I卷,12）

―T-

交換膜

Mv2+一MV，,雖然不清楚MV分別顯示的化合價(jià)，但是可以總體分析，整體從+2價(jià)一+1價(jià)，

所以該變化對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為MV2++e——MV+。

2.某物質(zhì)是否可■拆（是否完全電離）要綜合考慮電解質(zhì)有沒(méi)有水、是否為熔融電解質(zhì)、電解質(zhì)

強(qiáng)弱、裝置圖隱含的信息等。無(wú)水、沒(méi)有熔融條件（電離條件不具備）一般不能拆;弱甩解質(zhì)或

非電解質(zhì)及單質(zhì)、氣體等一般不能拆。

麴1口熊點(diǎn)4電化學(xué)原理綜合應(yīng)用

1.金屬腐蝕與防護(hù)

（1）金屬腐蝕本質(zhì):金屬?zèng)]有負(fù)價(jià)，所以金屬腐蝕本質(zhì)就是金屬失電子被氧化的過(guò)程:

Mx\

（2）金屬腐蝕類型:①化學(xué)腐蝕;②電化學(xué)腐蝕（乂分為原電池腐蝕、電解原理腐蝕）。

（3）金屬防腐原理

①涂覆保護(hù)層:原理是隔離氧化劑與還原劑（金屬）。②電化學(xué)保護(hù):根據(jù)原電池、電解池原理

知,原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此我們知道金屬原電池腐蝕是因

為被腐蝕金屬作了負(fù)極，電解腐蝕是因?yàn)楸桓g金屬作了陽(yáng)極。電化學(xué)保護(hù)原理也就是讓金

屬作原電池正極或作電解池陰極即可，其中利用原電池原理防護(hù)方法稱犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)

法，利用電解池原理防護(hù)方法稱外加電流的陰極保護(hù)法。③加入Ni、Cr把鐵制成不銹鋼改變

金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.原電池、電解池串聯(lián)裝置

串聯(lián)電路中陰陽(yáng)極或正負(fù)極總是交替出現(xiàn)，只要分析出某個(gè)電極，則與之相鄰的電極名稱相反

（比如某電極是陽(yáng)極，則與之相鄰的電極為陰極）。

3.電化學(xué)綜合計(jì)算

（1）注意串聯(lián)的原電池或電解池各個(gè)電極放電量相等的基本等量關(guān)系。

⑵注意能最與電審的不同，轉(zhuǎn)移電后相同不代表消耗或釋放能最相同。因?yàn)镮=Q/t,所以

W=FRt=gR,電量Q一定時(shí)，電功多少與時(shí)間t有關(guān)。

⑶電化學(xué)計(jì)算一般比較復(fù)雜，耗時(shí)較多,所以遇到此類問(wèn)題時(shí)可把選項(xiàng)暫時(shí)放一放，或利月排

除法進(jìn)行篩選。

4.電化學(xué)裝置中離子的移動(dòng)與電勢(shì)高低

（1）電化學(xué)裝置中離子移動(dòng)方向可以總結(jié)為八個(gè)字“正正負(fù)負(fù)（原電池中陽(yáng)離子移向正極，陰離

子移向負(fù)極），正陰負(fù)陽(yáng)（電解池中陽(yáng)離子移向陰極，陰離子移向陽(yáng)極）

（2）電勢(shì)問(wèn)題:原電池中正極電勢(shì)高于負(fù)極，電解池中陽(yáng)極電勢(shì)高于陰極。

5.各種腴的用途

（I）原電池中一般是“單膜（正負(fù)極之間）”。原電池中膜的主要作用有兩點(diǎn):一是隔離正負(fù)極某些

微粒，防止其發(fā)生反應(yīng)造成內(nèi)放電;二是防止某些微粒在電極表面沉淀析出導(dǎo)致電極活性降低。

（2）電解池中很多時(shí)候是“雙膜或多膜”。多膜會(huì)把整個(gè)電解池分割成若干不同的“室”，比如有

“陽(yáng)極室”“陰極室”“產(chǎn)品室”等等。電解池中膜的主要作川是控制離子的移動(dòng)以期獲得所需的

產(chǎn)品或達(dá)到除雜、提純等目的。

練”關(guān)鍵能力—考什么，練什么，實(shí)現(xiàn)精練！

￡J命題點(diǎn)1新型化學(xué)電源

1.（2021?江西撫州模擬）濃度差電池是指電池內(nèi)物質(zhì)變化僅是由一物質(zhì)由高濃度變成低濃度

且過(guò)程伴隨著吉布斯自由能轉(zhuǎn)變成電能的一類電池。如圖所示的濃度差電池示意圖,下列有

關(guān)說(shuō)法正確的是（C）

A.a極為原電池的負(fù)極

B.c為CM+交換膜

C.電流計(jì)為0時(shí),兩極的CuSO4濃度相等

D.轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，右池增重48g

解析,左側(cè)硫酸銅溶液濃度大,所以左側(cè)發(fā)生Cu2++2e--Cu,發(fā)生還原反應(yīng)為正極，右側(cè)硫酸

銅溶液濃度小，所以右側(cè)發(fā)生Cu-2e--C/+,發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極。根據(jù)分析可知a極為原電

池正極,A錯(cuò)誤;左側(cè)消耗C/+,右側(cè)生成Cu2+,為了平衡電荷，左側(cè)的SO孑需遷移到右側(cè)，所以c

為陰離子交換膜,B錯(cuò)誤;根據(jù)濃度差電池的定義可知當(dāng)詼?zhǔn)伊蛩徙~溶液濃度相等時(shí),將不再

產(chǎn)生電流,C正確;轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，右池生成0.5molC/+,左側(cè)遷移到右側(cè)0.5molS。，所

以右池增重即0.5molCuSO4的質(zhì)量，為0.5molx160g/mol=80g,D錯(cuò)誤。

2.（2021?廣東佛山模擬）研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖所示，兩電極區(qū)間用允許K\

H'通過(guò)的離子交換膜隔開(kāi)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（A）

A.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為HCOOH+Fe"—CO2T+H2O

B.放電過(guò)程中JC向右移動(dòng)

C.放電過(guò)程中需要補(bǔ)充的物質(zhì)A為H2SO4

D.電池負(fù)極電極反應(yīng)式為HCOO+2OH-2e--HCOg+HQ

解析,

該裝置是燃料電池，因此總方程式為2HCOOH+O2+2OH--2恥0/2404錯(cuò)誤:根據(jù)

題圖示，該燃料電池加入HCOOH的?端為負(fù)極，通入Ch的?端為正極，因此放電時(shí)K+向正極

2++

移動(dòng),即向右移動(dòng),B正確;在正極一端發(fā)生的反應(yīng)為O2+4Fe+4H-4Fe3++2H2。,需要消耗

H二且排出K2so々可推出需要補(bǔ)充的物質(zhì)A為H2SO4,C正確;根據(jù)題圖示，負(fù)極的電極反應(yīng)式

為HCOO+2OH-2e—HCOg+HzO.D正確。

酚命題點(diǎn)2可逆電池充放電過(guò)程分析

1.（2021?天津高三一模）某入學(xué)團(tuán)隊(duì)以KSn合金為負(fù)極，以含按基多壁碳納米管

（MWCNTs—COOH）為正極催化劑構(gòu)建了可充電K-CO?電池（如圖所示），電池反應(yīng)為

放電

4KSn+3cCh充電2K2co3+C+4Sn,其中生成的K2c。3附著在正極上。該成果對(duì)改善環(huán)境和緩解

能源問(wèn)題具有巨大潛力。下列說(shuō)法正確的是（C）

KSnMWCNTs-COOH

A.放電時(shí)，電子由KSn合金經(jīng)酯基電解質(zhì)流向MWCNTs-COOH

B.電池每吸收22.4LCO2,電路中轉(zhuǎn)移4molC

+

C.充電時(shí)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為C-4e+2K2CO3—3CO2T+4K

D.為了更好地吸收溫室氣體CO2,可用適當(dāng)濃度的KOH溶液代替酯基電解質(zhì)

解析,放電時(shí),KSn合金作負(fù)極.MWCNTs—COOH作正板，在外電路中電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流

向正極，電子不流經(jīng)電解質(zhì)溶液,A錯(cuò)誤;氣體未指明狀況，無(wú)法根據(jù)體積確定其物質(zhì)的量,B錯(cuò)

誤;充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為C-4c+2K2c。3—3cCM+4K+,C正確;若用KOH溶

液代替酯基電解質(zhì)，則KOH會(huì)與正極上的MWCNTs—COOH發(fā)生反應(yīng),因此不能使用KOH

溶液代替酯基電解質(zhì),D錯(cuò)誤。

2.（2021?天津高三三模）我國(guó)化學(xué)工作者提出一種利用有機(jī)電極（PTO/HQ）和無(wú)機(jī)電極（MnCh/

石墨氈），在酸性環(huán)境中可充電的電池其放電時(shí)的工作原理如圖所示：

MnOJ

石墨氈

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

A.放電時(shí),MnO?/石墨氈為正極,發(fā)生還原反應(yīng)

B.充電時(shí)，有機(jī)電極和外接電源的負(fù)極相連

f2>

C.放電時(shí),MnO2/石墨氈電吸的電極反應(yīng)式為MnO2+2e+4H—Mn+2H2O

D.充電時(shí)，有機(jī)電極的電極反應(yīng)式為PT0+4D+4H2O-HQ+4OH

解析,從工作原理圖可知,MnCh生成Mi?+,得到了電子，則MnCh/石墨氈為電源正極，發(fā)生還原

反應(yīng),A正確;充電時(shí)，有機(jī)電極得到電子,PTO得到電了?和H+生成HQ結(jié)構(gòu)，則有機(jī)電極和外接

電源的負(fù)極相連,B正確;放電時(shí),MnCh/石墨氈電極為電源正極,MnO?得電子被還原成Mn2\

+2+

則其電極反應(yīng)式為MnO2+2e+4H—Mn+2H2O,C正確;充電時(shí)，有機(jī)電極的電極反應(yīng)式為

PTO+4e+4H+____HQ,故D錯(cuò)誤。

?命邈色離了?交換膜在電化學(xué)中的應(yīng)用

1.（2021?黑龍江哈爾濱模擬）某化物所的研尢團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出鋅碘單液流電池的概念，實(shí)現(xiàn)

鋅碘單液流中電解液的利用率近100%,其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（C）

A.放電時(shí)A電極反應(yīng)式為Zif++2e-^-Zn

B.放電時(shí)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中離子總濃度減小

C.M為陰離?子交換膜,N為陽(yáng)離子交換膜

D.充電時(shí)A極增重65g,C區(qū)增加離子數(shù)為2NA

解析,放電時(shí)A電極是負(fù)極,A極反應(yīng)式為Zn-2D-Z/+,A錯(cuò)誤;放電時(shí),A區(qū)發(fā)生反應(yīng)Zn-2e-

―Zn21c區(qū)C「進(jìn)入A區(qū)，所以電解質(zhì)儲(chǔ)罐中離子總濃度增大,B錯(cuò)誤;放電時(shí),C區(qū)C「進(jìn)入A

區(qū)、K+進(jìn)入B區(qū)，所以M為陰離子交換膜,N為陽(yáng)離子交換膜,C正確;充電時(shí)A極增重65g,A

區(qū)發(fā)生反應(yīng)Z/++2e-—Zn,電路中轉(zhuǎn)移2moi電子,根據(jù)電荷守恒,2molC「自A區(qū)進(jìn)入C

區(qū),2molK+自B區(qū)進(jìn)入C區(qū),C區(qū)增加高子數(shù)為4NA,D錯(cuò)誤。

2.（2021?遼寧沈陽(yáng)模擬）某實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如圖裝置制備N2H4。雙極膜是陰、陽(yáng)亞合膜,層訶的

HzO解離成H+和0H-并分別通過(guò)陰、陽(yáng)膜定向移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

石墨Pt

通入NH3

???

:NaCl。部液四品溶液;

雙極膜

A.Pt為負(fù)極

B.石墨電極反應(yīng)式為QO+2e-+2H+―Cl+HiO

C.雙極膜中產(chǎn)生的OH-移向Pt電極

D.每消耗11.2LNH3時(shí)雙極膜中消耗1molH2O

解析,Pt電極?側(cè)通入NH3生成N2H4,發(fā)生了失電子的氧化反應(yīng)，為負(fù)極,A正確;雙極膜中的

H+移向正極,C1O一得電子發(fā)生還原反應(yīng),B正確;陰離子移向負(fù)極,C正確;沒(méi)有說(shuō)明氣體的存在

狀況,無(wú)法計(jì)算物質(zhì)的量,D錯(cuò)誤。

?命題點(diǎn)4電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應(yīng)用

1.（2021?吉林長(zhǎng)春模擬）某工學(xué)團(tuán)隊(duì)提山「一種如圖所示的光電催化體系，該體系利用雙極膜

既能將SO2轉(zhuǎn)化為SO今所釋放的化學(xué)能用于驅(qū)動(dòng)陰極H2O2的高效生成，也可以實(shí)現(xiàn)煙氣脫

SO2,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）

直流電源

+

A.陰極反應(yīng)為2H+O2+2e—H2O2

B.電解液中有2個(gè)離子交決膜，膜b為陽(yáng)離子交換膜，膜a為陰離子交換膜

C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,陽(yáng)極區(qū)pH降低

D.每生成1molSO每伴隨著1molH2O2的生成

解析,根據(jù)裝置知道，左側(cè)電極為二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸根離子的過(guò)程,S元素化合價(jià)升高，失電

子，作陽(yáng)極,則直流電源的左側(cè)是正極;右側(cè)電極是陰極，為氧氣得電子轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫的過(guò)程。

+

右側(cè)電極是陰極，陰極反應(yīng)為2H+O2+2C—H2O2,A正確;根據(jù)裝置知道，氫氧根離子通過(guò)靠

近陽(yáng)極的交換膜進(jìn)入陽(yáng)極參加反應(yīng)，為陰離子交換膜，氫離子通過(guò)靠近陰極的交換膜進(jìn)入陰極

參加反應(yīng)，為陽(yáng)離子交換膜,B錯(cuò)誤;根據(jù)裝置知道，左側(cè)電極為二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸根離子的

過(guò)程，氫氧根離子被消耗，堿性減弱,pH降低,C止確;二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸根離子，每生成1mol

硫酸根離子，伴隨2mol電子轉(zhuǎn)移,根據(jù)電子守恒，得到的過(guò)氧化氫是1mol,D正確。

2.（2021?遼寧阜新模擬）科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)了CH?和CO?的耦合轉(zhuǎn)化，原理如圖。下

列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）

A.電極A的電極反應(yīng)式為CCh+2e--CO+O2

B.該裝置工作時(shí)，固體電解質(zhì)中-向電極A移動(dòng)

C.若一定條件下生成的乙烯和乙烷的體積比為3：I,則消耗的CHg和CCh的體積比為8：7

D.電催化CO2被還原為CO,可以改善溫室效應(yīng),提供工業(yè)原料

解析,根據(jù)題圖可知，在陰極（A電極）反應(yīng)式為CCh+2e--CO+O\A正確;該裝置工作時(shí)，固

體電解質(zhì)中陰離子-向正電荷較多的陽(yáng)極（B電極）定向移動(dòng),B錯(cuò)誤;陽(yáng)極乙烯和乙烷的體枳

比為3：1,則B電極反應(yīng)式為8cH4+7OX|4e--3c2H4+C2H6+7比0,結(jié)合陰極反應(yīng)式,可得總

反應(yīng)為8CH4+7CO2-3c2H4+C2H（,+7C0+7H2。,可見(jiàn)反應(yīng)時(shí)消耗的相同外界條件下CH,和

CO2的體積比為8：7,C正確;電催化CO2被還原為CO,能夠降低空氣中CO2的濃度，因此可有

效改善溫室效應(yīng),轉(zhuǎn)化的CO可作為化工原料,D正確。

飛題點(diǎn)5金屬的腐蝕與防護(hù)

1.（2021?河北張家口三模）在缺乏氧氣的深層潮濕土壤中存在的硫酸鹽還原菌,會(huì)附著在鋼管

表面促進(jìn)鋼鐵的腐蝕，這個(gè)過(guò)程被稱為厭氧腐蝕，其反應(yīng)原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

（B）

A.厭氧腐蝕屬于化學(xué)腐蝕

B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2c=Fe2+

C.每生成1molFeS,最終轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D.鍍鋅或銅的鋼管破損后均會(huì)加快鋼管的腐蝕

解析,鋼管中含有碳元素，鐵、C與潮濕的土壤形成原電池，則厭氧腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,A錯(cuò)

誤;根據(jù)圖像可知，負(fù)極鐵失電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe-2e--Fe2\B正確;硫酸根離

子變?yōu)榱螂x子時(shí)，轉(zhuǎn)移8個(gè)電子，則每生成1molFeS,最終轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA,C錯(cuò)誤;鍍鋅的

鋼管破損后鋅比鐵活潑，鋅作負(fù)極，保護(hù)鐵不被腐蝕，而銅比鐵活潑性差，銅作正極，會(huì)加快鋼管

的腐蝕,D錯(cuò)誤.

2.（2021?上海浦東新區(qū)二模）選取pH=2.5和pH=5.0的醋酸溶液分別與生鐵反應(yīng)，進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn),

測(cè)量密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)變化情況如圖。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（D）

壓強(qiáng)

pH=2.5的醋酸溶液

V

pH=5.0的醋酸溶液

。時(shí)間

A.pH=5.（）的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蝕

B.酸度不同，腐蝕的主要類型可能不同

C.兩組溶液的pH一定逐漸變大

D.若改用鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，腐蝕速率一定變大

解析,pH=2.5的醋酸溶液與鐵反應(yīng)時(shí)壓強(qiáng)增大，則為析氫腐蝕,電極反應(yīng)式為2cH3coOH+2D

—H2t+2CH3COO,pH=50時(shí)壓強(qiáng)減小,則是吸氧腐蝕，電極反應(yīng)式為02+4CH3coOH+4D

—2H8+4CH3coO"H=5.0的醋酸溶液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，則是吸氧腐

蝕,A正確;pH=2.5的醋酸溶液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行密閉容器中壓強(qiáng)增大,是析氫腐蝕,pH=5.0的

醋酸溶液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行密閉容器中壓強(qiáng)減小，是吸氧腐蝕，酸度不同,腐蝕的主要類型可能

不同,B正確;兩組溶液都在消耗氫離子,pH一定逐漸變大,C正確;腐蝕速率與氫離子濃度有關(guān),

換成鹽酸，若pH相同時(shí)，與醋酸反應(yīng),pH下降較慢，改用鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，腐蝕速率不一定變大，

故D錯(cuò)誤。

齡命題點(diǎn)g電化學(xué)相關(guān)計(jì)算及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

1.(2021.廣東廣州三模)中科院研制出了雙碳雙離子電池以石墨(C)和中間相炭微粒球

(MCMB)為電極，電解質(zhì)溶液為含有KPF6的有機(jī)溶液，其充電示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(C)

A.固態(tài)KPF6為離子晶體

D.放電時(shí),MCMB電極為負(fù)極

C充電時(shí)，若陽(yáng)極增重39g,則陰極增重145g

D.充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)為Cn+xPF3-xe--C?(PF6)X

解析,由題圖可知，固態(tài)KPF6在有機(jī)溶液中能電離生成PF&和K。則固態(tài)KPF6為離子晶體,A

正確;根據(jù)充電時(shí)離子的移動(dòng)方向可知充電時(shí)石墨電極為陽(yáng)極,MCMB電極為陰極，則放電時(shí),

石墨電極為正極,MCMB電極為負(fù)極,B正確;充電時(shí),PFZ移向陽(yáng)極、K+移向陰極，兩者所帶電

荷數(shù)值相等，則移向陽(yáng)極的PF%和移向陰極的K+數(shù)目相等，即n(PFg)=n(K+)=39爐39g/mol=1

mol,m(PFz)=nM=lmolxl45g/mol=145g,即充電時(shí)，若陰極增重39g,則陽(yáng)極增重145g,C錯(cuò)

誤;充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為Cn+xPF6-xe--Cn(PF6)x,D正確。

2.(2021?云南昆明三模)某興趣小組利用電化學(xué)原理降解酸性廢水中的N()3,裝置如圖所示。下

列說(shuō)法正確的是(D)

鹽酸I廢水

質(zhì)子交換膜

A.Pt電極可用Cu電極代替

B.負(fù)極反應(yīng)式為2NO3+102+12H+—N2t+6H2O

C.溶液中電子通過(guò)質(zhì)子交換膜由Ag電極向Pt電極移動(dòng)

D.若外電路轉(zhuǎn)移Imol電子,則膜兩側(cè)電解液質(zhì)量共減少38.3g

解析,由題中裝置示意圖可知,Pl電極上NO3轉(zhuǎn)化為N2,發(fā)生還原反應(yīng)，故Pl電極為正極，則Ag

電極為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Cl+Ag-e--AgCllo由于Cu比Ag活潑，故Pt電極不可用

Cu電極代替，否則Cu直接與酸性條件下的N0&反應(yīng)，不構(gòu)成原電池,A錯(cuò)誤;根據(jù)原電池中負(fù)

極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故負(fù)極反應(yīng)式為ChAg-e--AgQL而

2N03+10D+12H+—N2T+6H2O是正極反應(yīng)式,B錯(cuò)誤;由分析可知,Pt電極是正極,Ag為負(fù)極,

故溶液中H+通過(guò)質(zhì)子交換膜由Ag電極向Pl電極移動(dòng)，電子只能在導(dǎo)線上定向移動(dòng)而不能通

過(guò)溶液,C錯(cuò)誤;根據(jù)電池的總反應(yīng)可知』0Ag+10C「+12H++2NO3-10AgCll+N2T+6H2。,轉(zhuǎn)

移10mol電子兩側(cè)電解液質(zhì)量減少（10x35.5+28）g,故若外電路轉(zhuǎn)移1mol電子，則膜兩惻電

解液質(zhì)量共減少38.3g,D正確。

I思維建模］電化學(xué)類題解題模式是①讀圖:注意化合價(jià)變化與箭頭意義（箭頭一般表示物質(zhì)

的轉(zhuǎn)化或微粒的移動(dòng)方向）,根據(jù)兩個(gè)極區(qū)物質(zhì)化合價(jià)變化分析出正、負(fù)極或陰、陽(yáng)極（失電

子的為負(fù)極或陽(yáng)極、得電子的為正極或陰極）;②寫(xiě)式:寫(xiě)出正、負(fù)極或陰、陽(yáng)極電極反應(yīng)式（符

合電子得失守恒、電荷守恒、原子守恒，還要注意物質(zhì)是否可拆），可充電電池放電時(shí)的正、負(fù)

極顛倒過(guò)來(lái)分別是充電時(shí)的陽(yáng)、陰極;③判斷:根據(jù)電極反應(yīng)式或總反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算或判

斷各選項(xiàng)正誤，作答即可。

特別提示:電解池類型題目要首先根據(jù)題目所給信息判斷陰、陽(yáng)極電極反應(yīng)，只有當(dāng)根據(jù)題意

無(wú)法確定電極反應(yīng)時(shí)才可以根據(jù)“離子放電順序”進(jìn)行判斷。

NO.4“測(cè)”限時(shí)檢濺一測(cè)速度，測(cè)準(zhǔn)度，查漏補(bǔ)缺！

1.（2021?云南昆明模擬）地球上鋰資源匱乏，應(yīng)用受到極大制約，難以持續(xù)發(fā)展。鉀元素儲(chǔ)量大

并且與鋰元素具有類似的性質(zhì)，賦予了鉀離子電池良好的應(yīng)用前景。某研究中的鉀離子電池

工作原理如圖所示（放電時(shí)鉀離子嵌入層狀TiS?中，充巴時(shí)鉀離子則脫嵌）。電池總反應(yīng)為

放電

TiSz+xK充電K*TiS20下列敘述正確的是（B）

電源或負(fù)載

充電

TiS,

A.放電時(shí)，電子從Cu電極流出

B.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為T(mén)iS2+xK++xb-KxTiS2

C.充電時(shí),Cu電極的電勢(shì)低于K電極

D.其電解質(zhì)溶液可以用水作溶劑

解析,

放電時(shí),K電極為負(fù)極,電子從K電極流出,A錯(cuò)誤;放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng),K一嵌入

TiS2中,電極反應(yīng)式為T(mén)iS2+xK*+xe—KxTiS2,B正確;充電時(shí),Cu電極為陽(yáng)極，電勢(shì)高于K電

極（陰極）,C錯(cuò)誤;金屬K與水劇烈反應(yīng)，故其電解質(zhì)溶液不能用水作溶劑,D錯(cuò)誤。

2.（2021?廣東廣州三模）一種微生物電解池（MEC）既可以處理有機(jī)廢水，又有助于降低碳排放，

其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（D）

直流電源

A.a電極為MEC的陽(yáng)極

B.MEC工作時(shí)，質(zhì)子將從a電極室向b電極室遷移

+

C.b電極的電極反應(yīng)式為CO2+8e+8H―CH4+2H2O

D.a電極室產(chǎn)生的CO?與b電極室消耗的C02相等

解析,

電極a上有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為C02,發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a為陽(yáng)極，電極b上COz轉(zhuǎn)化為CH4,

發(fā)生還原反應(yīng)，所以b為陰極。電極a上有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2,發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a為陽(yáng)極,A正

確;工作時(shí)為電解池，電解泡中陽(yáng)離子由陽(yáng)極向陰極遷移,所以質(zhì)子將從a電極室向b電極室遷

移,B正確;電極b上CO?得電子被還原，結(jié)合遷移過(guò)來(lái)的氫離子生成CH4和比0,根據(jù)電子守

恒和元素守恒可得電極反應(yīng)式為CO2+8c+8H'-CH4+2H2O,C正確;有機(jī)質(zhì)中C元素的化合

價(jià)不一定和甲炕中C元素的化合價(jià)相同，所以a電極室產(chǎn)生的CO?與b電極室消耗的CO?不

一定相等,D不正確。

3.（2021嘿龍江大慶模擬）設(shè)計(jì)如圖所示裝置分離含BaSCh和Na2sCU的漿液，并聯(lián)合制備硫酸

和燒堿。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

直流電源

M膜a膜bN

500mL/

0.2mol?L',稀硫酸

NaOH溶液

A.電極M上的電勢(shì)低于電極N上的電勢(shì)

B.膜b適合選擇陰離子交奧腴

C.工作時(shí)陽(yáng)極區(qū)溶液的pH逐漸減小

D.若導(dǎo)線中流過(guò)4mol已理論上有4molSO：-通過(guò)膜b

解析,由于設(shè)計(jì)裝置的目的是分離硫酸鈉和硫酸鋼,N極區(qū)域?yàn)橄×蛩幔钥芍苽淞蛩酠極

區(qū)域?yàn)闅溲趸c溶液，所以可制備氫氧化鈉，鈉離子移向M極,所以可判斷出M為陰極，其電極

反應(yīng)式為2H2O+2U-

H2T+2OH?，陰離子增多,所以鈉離子要遷移到M極，需采用陽(yáng)離子交換膜;N為陽(yáng)極，其電極反應(yīng)

式為2H?O-4e--02廿4H+,硫酸根離子需遷移到該極，所以采用陰離子交換膜。根據(jù)上述分析

可知,M為陰極,N為陽(yáng)極，則M極上電勢(shì)低于N極上電勢(shì),A正確;根據(jù)上述分析可知，膜b適

合選擇陰離子交換膜,B正確;工作時(shí)陽(yáng)極區(qū)電極反應(yīng)式為2H2O-4e—。21+4『所以溶液的

pH逐漸減小,C正確;若導(dǎo)線中流過(guò)4mole\則產(chǎn)生4mol氫離子需要2molSO寧通過(guò)膜b,使

溶液呈現(xiàn)電中性,D錯(cuò)誤。

4.（2021?上海徐匯區(qū)二模）錐形瓶?jī)?nèi)壁用某溶液潤(rùn)洗后，放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉，塞緊

瓶塞，同時(shí)測(cè)量錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）

數(shù)據(jù)采集器

A.0?u時(shí)，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕

B.0?口時(shí)，鐵可能發(fā)生了吸氧腐蝕

C.h?12時(shí)，鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕

D.用于潤(rùn)洗錐形瓶的溶液一定顯酸性

解析,

由題圖可知,0?L時(shí),壓強(qiáng)逐漸增大，說(shuō)明錐形瓶中氣體體枳增大,鐵可能發(fā)生了析氫腐

蝕,A正確;由題圖可知，。?U時(shí),壓強(qiáng)逐漸增大，說(shuō)明錐形瓶中氣體體積增大，吸氧腐蝕會(huì)導(dǎo)致

錐形瓶中氣體體積減小，與題給信息不符，故。?h時(shí)，鐵不可能發(fā)生吸氧腐蝕.B錯(cuò)誤；

h?t2時(shí),壓強(qiáng)逐漸減小，說(shuō)明錐形瓶中氣體體積減小，說(shuō)明佚發(fā)生了吸氧腐蝕C正確;由題給信

息,0-力時(shí)，壓強(qiáng)逐漸增大,說(shuō)明錐形瓶中氣體體積增大，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕,也可能是鐵與

酸性溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致,D正確。

5.（2021?廣東茂名二模）一種將工廠中含H2s廢氣先用NaOH溶液吸收,然后利用吸收液進(jìn)行

發(fā)電的裝置示意圖如圖。裝置工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（D）

?—負(fù)載—?

a極速

A.Na,向a極區(qū)移動(dòng)

B.a極電勢(shì)比b極的高

C.a極和b極周圍溶液的pH均增大

D.由HS生成S?0泉的電極反應(yīng)為2HS+8OH-8e'_S20r+5H20

如題圖所示,a極上硫元素化合價(jià)升島?，發(fā)生氧化反應(yīng)，則a極為負(fù)極,Na+向正極移動(dòng),A

錯(cuò)誤;a極為負(fù)極,則電勢(shì)a極比b極的電勢(shì)低,B錯(cuò)誤;a極上發(fā)生的反應(yīng)為2HS-+8OH、8e--

S2。a+5HQ則a極周圍溶液的pH減小,C錯(cuò)誤油HS?生成S20M的過(guò)程為氧化反應(yīng)，失去電子,

電解質(zhì)溶液中含有OH"則電極反應(yīng)為2HS--8OH--8e--S201"+5H2O,

D正確。

6.（2021?廣東汕頭三模）如圖為某二次電池充電時(shí)的工作原理示意圖，該過(guò)程可實(shí)現(xiàn)鹽溶液的

淡化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是！A）

NaTi2(PO4)3

I

Na3Ti2(PO4)3

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Bi-3c-+Hq+C「一BiOCl+2H+

放電時(shí)，每生成消耗

B.1molBi1.5molNa3Ti2(P()4)3

C充電時(shí),a極為電源正極

D.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH變小

解析,由題圖可知,充電時(shí)電極上,失電子生成該反應(yīng)式為一

,BiBiBiOCl,Bi+Cr+H2O-3c-

BiOCl+2H;選項(xiàng)所給為充電的陽(yáng)極反應(yīng),A錯(cuò)誤;放電時(shí)⑻為正極,BiOQ得電子發(fā)生還原反

應(yīng),每生成轉(zhuǎn)移電子，而負(fù)極上轉(zhuǎn)化為失去

1molBi3molNasTiXPO/NaTi2(PO4)32mol

電子，由電子守恒可知每生成消耗正確;由題圖可知.充電

ImolBi,1.5molNa3Ti2(PO4)3,B

時(shí)⑻電極上,Bi失電子生成BiOCI,MBi為陽(yáng)極，所以a極為電源正極,C正確;由題圖可知，充

電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為電解時(shí)有生成,故電解質(zhì)溶液減小,

Bi+Cl+H2O-3c—BiOCl+2H*,H,pHD

正確。

7.(2021?福建福州模擬)如圖是某種石墨烯電池有關(guān)原理示意圖,上面裝置工作時(shí)的電極反應(yīng)

為

Lii.xCe+xLi++xe—-LiC6,Li[GS/Si]O2-

xe—Lii.xlGS/SiJOz+xLro下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)

A.a與d電極上發(fā)生的反應(yīng)類型相同

B.上、下兩個(gè)裝置中的離子交換膜均為陽(yáng)離子交換膜

電池放電時(shí)，正極反應(yīng)為

C.Li&GS/Si]O2+xLi++xc--Li[GS/Si]O2

D.若裝置工作前c與＜1電極質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移0.1mol電子后兩個(gè)電極質(zhì)量相差0.7g

解析,由裝置圖可推出a為陰極,b為陽(yáng)極,c為負(fù)極,d為正極聲與d電極上均發(fā)生還原反應(yīng),A

正確;從裝置圖中可以看出，為保持溶液呈電中性，離子交換膜允許Li+通過(guò)，應(yīng)該使用陽(yáng)離子交

換膜,B正確:d電極為正極，其電極反應(yīng)相當(dāng)于充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)的逆過(guò)程，根據(jù)題干中信息可知,

正極電極）反應(yīng)為正確;若裝置工作前與電極

（dLiRGS/Si]02+xLi++xe--Li[GS/Si]O2,Ccd

質(zhì)量相等，則根據(jù)電極反應(yīng)，轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí),c極減少0.1molLi：質(zhì)量減少0.7g,d極增加

0.Imo1Li+,質(zhì)量增大0.7g,兩個(gè)電極質(zhì)量相差1.4g,D

錯(cuò)誤。

8.（2021?山東濟(jì)南模擬）氮肥廠的廢水中氮元素以NHVH2O.NH3和NH；的形式存在,對(duì)氨氮

廢水無(wú)害化處理已成為全球科學(xué)研究熱點(diǎn)，下面是電化學(xué)氧化法除氨氮的方法。研究表明，以

碳材料為陰極,02可在陰極生成H2O2,并進(jìn)一步生成氧化性更強(qiáng)的OH,OH可以將水中氨氮

氧化為沖,陰極區(qū)加入Fe2+可進(jìn)一步提高氨氮的去除率，原理如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的

是（D）

A.OH的電子式為OH

去除氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為

B.OH6OH+2NH3—N2-6H2O

在陰極生成的日極反應(yīng)式為

C.O2H2O2O2+2D+2H+—H2O2

D.陰極區(qū)加入Fe?+可進(jìn)一步提高氨氮的去除率的原因是生成的Fe“起催化劑作用

解析,

?OH的電子式為OH,有9個(gè)電子,A正確;QH可以將水中氨氮氧化為N?,因此?OH去除

氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為6.OH+