高考化學臨考選擇題訓練：電化學（解析版）

電化學【原卷】

L電池式氧傳感器原理構造如圖，可測定5的含量。工作時鉛極表面會逐漸附著

Pb(OH)?。下列說法不正確的是

出

品

四

氯

乙1

熔

A.Pb電極上的反應式為Pb+20H-2e-=Pb(OH)2

B.當amol。?參加反應，理論上可使Pb電極增重34ag

C.Pt電極上發(fā)生還原反應

D.隨著使用，電解液的pH逐漸增大

2.在NHPI介質中苯甲醇可轉化為苯甲醛，其原理如圖所示。下列說法?不?正?確的

是

A.PINO是中間產物B.石墨電極做陰極材料

C.苯甲醇在陰極區(qū)域被還原D.陽極反應式：Ni2+-e=Ni3+

3.某地海水中主要離子的含量如下表，現(xiàn)利用電滲析法進行淡化，技術原理如圖

所示（兩端為惰性電極，陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過）。下列

有關說法錯誤的是

離子Na+K*Ca2+Mg2+crSO；-HCOJ

含量/mg17】9360832001100160001200118

A.甲室的電極反應式為2cI-2e=Cl2f

+2+

B.淡化過程中在戊室發(fā)生的反應：OH+Ca+HCO；=CaCO3J+也0、

2+

2OH+Mg=Mg(OH)2J

C.若將陽膜和陰膜的位置互換，則淡水的出口為a、c

D.當通過丙室陰膜的離子的物質的量為1mol時，甲室收集到氣體11.2L（標準

狀況）

4.金屬鎂被視為下一代能量存儲系統(tǒng)負極材料的極佳選擇。鎂一溟電池的工作原

理如圖所示（正、負極區(qū)之間的離子選擇性膜只允許Mg2+通過：反應前，正、負

極區(qū)電解質溶液質量相等）。下列說法錯誤的是

QN

r離子選擇性膜1

含

的

M冷

有

電

機

解

質

液

溶

?

-Br7/Br-

石墨

放電過程

A.Mg作負極，發(fā)生氧化反應

B.石墨電極上發(fā)生的電極反應為Br；+2e-=3Br-

C.用該電池對鉛蓄電池進行充電時，N端與鉛蓄電池中的Pb電極相連

D.當外電路通過0.2mol電子時，正、負極區(qū)電解質溶液質量差為2.例

5.一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)的原理如圖所示。下列說法錯誤的是

反低濃憧

二

硝\＜）我米

化

前高濃度

一

明「上換股“溶液用「?文物糧b

A.X電極上電勢比Y電極上電勢高

B.該電池不能在高溫下工作

C.正極上發(fā)生的電極反應：2NO；+6H2O+10e-=N2T+12OH-

D.交換膜a為陰離子交換膜

6.700℃下電解熔融Sb2s③可制備高純度的液態(tài)睇，原理如圖所示。下列說法錯誤

的是

航蒸氣s.

液態(tài)破

熔融Sb；S,

液態(tài)梯

A.該過程需要在惰性氣體氛圍中進行

B.所有反應物和產物具有完全的流動性，使裝料和出料變得更加簡單

C.NaCl和KC1的作用是降低Na2s的熔點(1180℃)

3+

D.陽極反應為Sb2S3(l)-6e=2Sb+-Sx(g)

7,硫酸工業(yè)尾氣中的SO?可用Na2sCh溶液吸收，并通過電解方法實現(xiàn)吸收液的

循環(huán)再生。如圖所示，下列有關說法中正確的是

-------------------1直流電源I--------------------

|N'jSCMg液||b%H卸,溶液］

—AF—麗

:一N.-|SO、

；HSO,~|-*HSOj)

!SOJ--r*SOJ-/

Q,?7

|Na60,、NaHSCMg^||a%H而4溶液|

A.陽極發(fā)生的反應之一為SO；+2OH-2e=SO：+2H2O

B.電解一段時間后，陰極室pH升高

C.電解一段時間后，b%<a%

D.電解一段時間后，兩室生成的Na2s03與H2s。4的物質的量相等

8.科學家對具有廣泛應用前景的新型Li-CO2電化學儲能系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，用碳化

鋁(M02C)作Li極催化劑時CO2的放電產物為Li2c2。4,裝置如圖所示。若用Au

和多孔碳作Li極催化劑，則產物為Li2c03和Co下列說法正確的是

A.該電池最好選用Li2c2。4水溶液作為電解質溶液

B.保持電流不變，升高溫度可以提高CO2的放電效率

+

C.用Au作催化劑時CO2放電的電極反應式為4Li+4e+3CO2=2Li2CO3+C

D.生成等物質的量Li2c2O4和Li2cO3消耗CO2的量相同，電路中轉移電子數相

同

9.一種新型Zn-COz水介質電池，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑，其工

作示意圖如圖所示，下列說法不亞理的是

A.放電時，金屬鋅為負極

B.放電時，溫室氣體CO?被轉化為儲氫物質HCOOH

C.充電時，電池總反應為2Zn(OH)；=2Zn+O2T+4OH+2H2。

D.充電時，雙極隔膜產生的H+向右側正極室移動

10.某研究團隊發(fā)現(xiàn)，利用微生物電化學系統(tǒng)可處理含氮廢水。下圖是一種新型

的浸沒式雙極室脫鹽一反硝化電池，中間由質子交換膜隔開，陽極室中的NO；通

過泵循環(huán)至陰極室。下列說法錯誤的是

A.電極電勢：陰極室高于陽極室

+

B.負極的電極反應式：CH2O-4e+H2O=CO2+4H

C.當處理ImolNO,時，有5moiH+經過質子交換膜，移向陰極室

D.該裝置需在適宜的溫度下進行，溫度不宜過高

n.中科大電化學研究團隊用HCI—cuci2混合溶液做腐蝕液，處理工業(yè)廢銅，

提升經濟效益，其方法如下圖所示，水在BDD電極上生成一種具有強氧化性的

羥基自由基(HO?)，下列有關說法錯誤的是

X

+

B.BDD電極反應式：H2O-e=HO+H

C.蝕銅槽中發(fā)生的反應：CUC12+CU+4HC1=2H2CUC13

D.當SS電極生成32gCu時，將交換1molCL到BDD電極區(qū)域

12,2020年，天津大學化學團隊以CO2和辛胺為原料實現(xiàn)了甲酸和辛晴的高選擇

性合成，裝置工作原理如下圖（隔膜a只允許OH?通過）。下列說法錯誤的是

A.Ni2P電極與電源正極相連

B.IH/IMOA電極上發(fā)生氧化反應

C.電解過程中，OH由IH/IWOA電極區(qū)向Ni2P電極區(qū)遷移

D.Ni2P電極上發(fā)生的電極反應：CH3（CH2）7NH2+4OH-4e=CH3（CH2）6CN+4H2O

13.一種微生物電池可用于污水凈化、海水淡化，其工作原理如圖:

低濃度硝酸根廢水

高濃度仃機廢水高濃度硝酸根廢水

(含QHiQ)

下列說法正確的是

A.a電極作原電池的正極

B.處理后的硝酸根廢水pH降低

C.電池工作時，中間室的Cr移向右室，Na+移向左室，實現(xiàn)海水淡化

+

D.左室發(fā)生反應的電極反應式：C6Hi2O6-24e+6H2O=6CO2T+24H

13.如圖為CO2電甲烷化的裝置圖(MEC),其利用微生物催化驅動工作，該生物

電催化技術既有助于降低溫室效應，也可處理有機廢水。下列說法正確的是

--------直流電源----------

co2CH4

A.b電極為MEC的陽極

B.若b電極轉化L5molCO2,裝置中轉移的電子數是15NA

C.MEC工作時，質子將從a電極室向b電極室遷移

D.b電極的反應方程式為CO2+8e+6H2O=CH4+8OH

14.銀氫電池是一種高容量二次電池，常用作新型混合動力汽車電源，其工作原

理如圖所示,其中負極上M為儲氫合金,MHn為吸附了氫原子的儲氫合金,KOH

溶液作電解液。下列說法正確的是

a|

MNi(X)H

1■A

1

1H,O;H2O

1「交唳膜”

▼

MH-

nOH!OH-Ni(OH),

A,電池交換膜為陽離子交換膜

放電

B.電池總反應式為nNiOOH+MHnUM+nNi(OH)2

充電

C.電池充電時，a電極連接電源的負極，電極周圍溶液的pH減小

D.電池工作時，b電極的電極反應式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

15.雙極膜能夠在直流電場作用下將H2O解離為H+和OHo以維生素C的鈉鹽

(C6H7O6Na)為原料制備維生素C(C6H8O6,具有弱酸性和還原性)的裝置示意圖如

下。

宜流電源

NaOH

維生索C

溶液

/s

ab

離

X離Y

子

極子極

NaSO_____J

24-NaSO

溶液24

C6H溶液

溶液溶液

下列說法不正確的是

A.a離子是OH,b離子是H+

B.生成維生素C的離子方程式為QH,OG+H+MC6H8。6

+

C.X極的電極反應式為2H2O-4e=O2t+4H

D.將X極區(qū)的Na2sO4替換為C6H7O6Na,可以提高維生素C的產率

16.新型的高比能量鋅.碘嗅液流電池工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電

解質溶液，提高電池的容量，下列敘述正確的是

|用電器|

貯

_?血

貯

酒

Ik2液

器

Izn潛Br

祗

器

A.放電時，a作電池的負極

B.放電時，b電極每減少6.5g,a極區(qū)溶液中將增加0.2mol「

C.充電時，a電極反應為2r+Br-2efBr

D.充電時，b電極接外電源正極

17.鈉硫電池作為一種新型化學電源，具有體積小、容量大、壽命長、效率高等

重要優(yōu)點。其結構與工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是

A.放電過程中，A極為電源正極

B.放電過程中，電池總反應為2Na+xS=Na?，

C.充電過程中，Na，由A極移動到B極

D.充電過程中，外電路中流過O.Olmol電子，負極材料增重0.23g

18.一種“全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

A.電子流向是從吸附層M通過導線到吸附層N

B.Na+從右邊穿過離子交換膜向左邊移動

C.離子交換膜可用質子交換膜

D.負極的電極反應是：H2-2e+2OH=2H2O

電化學

1.電池式氧傳感器原理構造如圖，可測定5的含量。工作時鉛極表面會逐漸附著

A.Pb電極上的反應式為Pb+20H-2e-=Pb(OH)2

B.當amol。?參加反應，理論上可使Pb電極增重34ag

C.Pt電極上發(fā)生還原反應

D.隨著使用，電解液的pH逐漸增大

【答案】B

【分析】

由題給示意圖可知，鉛電極上為原電池的負極，堿性條件下，鉛失去電子發(fā)生氧

化反應生成氫氧化鉛，電極反應式為Pb+2OH-2eJPb(OH)2,鉗電極為正極，氧

氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子，電極反應式為

O2+4e+2H2O=4OH,電池的總反應方程式為ZPb+CVZH?。=2Pb(OH%0

【詳解】

A.由分析可知，鉛電極上為原電池的負極，堿性條件下，鉛失去電子發(fā)生氧化

反應生成氫氧化鉛，電極反應式為Pb+2OH_2e=Pb(OH)2,故A正確；

B.由分析可知，鉛電極上為原電池的負極，堿性條件下，鉛失去電子發(fā)生氧化

反應生成氫氧化鉛，電極反應式為Pb+2OH、2e-=Pb(OHL反應轉移Imol電子,

鉛電極增重17g,當amol。2參加反應時，反應轉移4amol電子，由得失電子數

目守恒可知，鉛電極增重4amolx17g/mol=68ag,故B錯誤；

C.由分析可知，鉆電極為正極，氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧

根離子，故C正確；

D.由分析可知，電池的總反應方程式為2Pb+O2+2H/O=2Pb(OH%,反應消耗水，

溶液的體積減小，氫氧化鉀溶液的濃度逐漸增大，溶液pH逐漸增大，故D正確;

故選B。

2.在NHPI介質中苯甲醇可轉化為苯甲醛，其原理如圖所示。下列說法不無碑的

是

A.PINO是中間產物B.石墨電極做陰極材料

C.苯甲醇在陰極區(qū)域被還原D.陽極反應式：Ni2+-e-=Ni3+

【答案】C

【詳解】

A,根據原理圖可知，NHPI與Ni3+反應生成PINO,PINO與苯甲醇反應生成

NHPL則PINO是中間產物，A說法正確；

B.石墨電極上氫離子得電子生成氫氣，則石墨電極做陰極材料，B說法正確;

C.苯甲醇在陰極區(qū)域生成苯甲醛，被氧化，發(fā)生氧化反應，C說法錯誤；

D.陽極上Ni2+失電子生成Ni3+,反應式：Ni2+-e=Ni3+,D說法正確；

答案為c。

3.某地海水中主要離子的含量如下表，現(xiàn)利用電滲析法進行淡化，技術原理如圖

所示（兩端為惰性電極，陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過）。下列

有關說法錯誤的是

離子Na+K+Ca2+Mg2+crSO；-HCO；

含量/mgP9360832001100160001200118

A.甲室的電極反應式為2c「-2e-二Cl2T

2+

B.淡化過程中在戊室發(fā)生的反應：OH++Ca+HCO；=CaCO31+H2O、

2+

2OH+Mg=Mg（OH）2J

C.若將陽膜和陰膜的位置互換，則淡水的出口為a、c

D.當通過丙室陰膜的離子的物質的量為1mol時，甲室收集到氣體11.2L（標準

狀況）

【答案】D

【詳解】

A.甲室電極與電源正極相連，電極反應式為2c「-2e--CLT,A項正確；

B.戊室電極與電源負極相連，為陰極室，開始電解時，陰極上水得電子生成

%和OH：生成的OH?和HCO;反應生成co：,Ca?+轉化為CaCCh沉淀，OH和

Mg2-反應生成Mg（OH）2,B項正確；

C.陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子道過，若交換位置，乙、丁室中

的陰陽離子分別向兩邊移動，則淡水的出口為a、c,C項正確；

D.通過丙室陰膜的陰離子（-1價陰離子和-2價陰離子）所帶電荷不確定，故無法

計算當通過丙室陰膜的離子的物質的量為1mol時，甲室收集到的氣體的體積，

D項錯誤；

答案選D。

4.金屬鎂被視為下一代能量存儲系統(tǒng)負極材料的極佳選擇。鎂一濱電池的工作原

理如圖所示（正、負極區(qū)之間的離子選擇性膜只允許Mg2+通過：反應前，正、負

極區(qū)電解質溶液質量相等）。下列說法錯誤的是

離

含

M北

有

機

液

質

溶

放電過程

A.Mg作負極，發(fā)生氧化反應

B.石墨電極上發(fā)生的電極反應為明+2e~=3Br-

C.用該電池對鉛蓄電池進行充電時，N端與鉛蓄電池中的Pb電極相連

D.當外電路通過0.2mol電子時，正、負極區(qū)電解質溶液質量差為2.4g

【答案】C

【詳解】

A.根據電池放電時Mg2+的移動方向可推知，Mg作負極，發(fā)生氧化反應，A項

正確；

B.石墨電極作正極，發(fā)生還原反應，電極反應為Br；+2e=3Br-,B項正確；

C.鉛蓄電池充電時的總反應為2PbSO,+2H2O=Pb+PbO2+2H2sO-Pb電極為負

極，故要與M端相連（正接正，負接負），C項錯誤;

D.當外電路通過0.2mol電子時，負極發(fā)生反應：Mg-2e=Mg2+,根據溶液的電

中性，有0.lmolMg2+從負極區(qū)到正極區(qū)，故正極區(qū)溶液質量增加

0.1molx24g/mol=2.4g,故正、負極區(qū)電解質溶液質量差為2.4g,D項正確；

答案選C。

5.一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)的原理如圖所示。下列說法錯誤的是

低濃搜

“機物陵水廢水

高淑世府濃度

存機物廢水\<H發(fā)\

換股”溶液離廣交物糧b

A.X電極上電勢比Y電極上電勢高

B.該電池不能在高溫下工作

C.正極上發(fā)生的電極反應：2NO；+6H2O+10e=N2T+12OH-

D,交換膜a為陰離子交換膜

【答案】A

【分析】

該原電池中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應，則右邊裝置中電極是正極，電極

反應式為2NO；+6H2O+10e=N2f+12OH-,左邊裝置電極是負極，負極上有機物失

電子發(fā)生氧化反應，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，據此分析解答。

【詳解】

A.左邊裝置電極是負極，即X電極是負極，所以X電極上電勢比Y電極上電

勢低，故A錯誤；

B.高溫下厭氧菌等容易發(fā)生變性，因此該電池不能在高溫下工作，故B正確;

C.右邊裝置中電極是正極，硝酸根離子得到電子，電極反應式為

-

2N0；+6H2O+10e=N2T+12OH",故C正確；

D.放電時，電解質溶液中陽離子Na+移向正極右室，陰離子移向負極室左室,

左側離子交換膜為陰離子交換膜，右側離子交換膜為陽離子交換膜，即交換膜a

為陰離子交換膜，故D正確；

故選Ao

6.700℃下電解熔融SbS可制備高純度的液態(tài)睇，原理如圖所示。下列說法錯誤

A.該過程需要在惰性氣體氛圍中進行

B.所有反應物和產物具有完全的流動性，使裝料和出料變得更加簡單

C.NaCl和KC1的作用是降低Na2s的熔點(1180℃)

D.陽極反應為Sb2s式l)-6e=2Sb3++三S、(g)

x

【答案】D

【詳解】

A.生成的液態(tài)鐲、液態(tài)硫能被空氣中氧氣氧化，因此該過程需要在惰性氣體氛

圍中進行，故A正確；

B.所有反應物和產物為液態(tài)或氣態(tài)，則具有完全的流動性，使裝料和出料變得

更加簡單，故B正確；

C.Na2s的熔點為1180℃,而該工藝在700c下電解熔融態(tài)物質，Na。和KC1的

作用是降低Na2s的熔點（1180℃）,故C正確；

D.電解池分陰陽極，陽極發(fā)生氧化反應，陽極反應為Na2s⑴-2e-=2Na++，Sx（g）,

x

故?D錯誤；

答案選D。

7.硫酸工業(yè)尾氣中的SO2可用Na2s03溶液吸收，并通過電解方法實現(xiàn)吸收液的

循環(huán)再生。如圖所示，下列有關說法中正確的是

|NaS0八NaHSO而液|丘源￡04溶液|

A.陽極發(fā)生的反應之一為SO；+2OH-2e=SO；+2H2O

B.電解一段時間后，陰極室pH升高

C.電解一段時間后，b%<a%

D.電解一段時間后，兩室生成的Na2sCh與H2s04的物質的量相等

【答案】B

【分析】

由裝置圖可知，陽離子移向陰極，pt（i）為陰極，陰離子移向陽極，pt（ni）為陽

極，電解池中，陽極發(fā)生氧化反應，化合價上升，失電子；陰極發(fā)生還原反應，

化合價下降，得電子；陽極：so；+HQ-2e=SO：+2H+；HSO3+H2O-2e-=SO：+3H*,

+

陰極：2H+2e-=H2T；

【詳解】

A.酸性介質中不存在氫氧根，A項錯誤；

B.陰極氫離子放電，氫離子濃度減小，pH增大，B項正確；

C.陽極可不斷產生硫酸根離子和氫離子，b%>a%,C項錯誤；

D.陽極產生Imol硫酸轉移2mol電子，陰極消耗2mol電子產生2mol亞硫酸鈉,

兩者物質的量不相等，D項錯誤；

答案選B。

8.科學家對具有廣泛應用前景的新型Li-CO?電化學儲能系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，用碳化

鋁（MO2。作Li極催化劑時CO2的放電產物為Li2c2。4,裝置如圖所示。若用Au

和多孔碳作Li極催化劑，則產物為Li2cCh和C。下列說法正確的是

co2

A.該電池最好選用Li2c2。4水溶液作為電解質溶液

B.保持電流不變，升高溫度可以提高CO2的放電效率

+

C.用Au作催化劑時CO2放電的電極反應式為4Li+4e+3CO2=2Li2CO3+C

D.生成等物質的量Li2c2O4和Li2cO3消耗CO2的量相同，電路中轉移電子數相

同

【答案】c

【詳解】

A.鋰會與水發(fā)生反應，所以不能選擇水溶液作電解質溶液，A項錯誤；

B.保持電流不變，CO2放電效率不變，B項錯誤；

C.根據題意，產物為Li2cCh和C,電極反應式正確，C項正確；

D.生成1molLi2C2O4,2molCO2轉移2mol電子，生成1molLi2cO3和0.5mol

C時，1.5molCO2轉移2moi電子，故兩者消耗CCh的量不同，D項錯誤；

答案選C。

9.一種新型Zn-CO,水介質電池，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑，其工

作示意圖如圖所示，下列說法不正理的是

A.放電時，金屬鋅為負極

B.放電時，溫室氣體CO?被轉化為儲氫物質HCOOH

C.充電時，電池總反應為2Zn(OH)：=2Zn+O2T+4OH+2H2。

D.充電時，雙極隔膜產生的H+向右側正極室移動

【答案】D

【詳解】

A.放電時，負極上Zn發(fā)生氧化反應，電極反應式為:Zn-2e+4OH=Zn(OH)r,

故A正確；

B.由圖中反應機理可知，CO2轉化為HCOOH,故B正確；

C.充電時，陽極上H2O轉化為02,陰極上Zn(OH)；轉化為Zn,電極反應式

為：2Zn(OH)：=2Zn+O2T+40H+2H2。，故C正確；

+

D.右側電極版連接電源正極，充電時發(fā)生反應：H2O-4e=O2T+4H,應向左側

移動，故D錯誤；

故選D。

10.某研究團隊發(fā)現(xiàn)，利用微生物電化學系統(tǒng)可處理含氮廢水。下圖是一種新型

的浸沒式雙極室脫鹽一反硝化電池，中間由質子交換膜隔開，陽極室中的NO；通

過泵循環(huán)至陰極室。下列說法錯誤的是

A.電極電勢：陰極室高于陽極室

+

B.負極的電極反應式：CH2O-4e+H2O=CO2+4H

C.當處理ImolNO],時，有5moiH+經過質子交換膜，移向陰極室

D.該裝置需在適宜的溫度下進行，溫度不宜過高

【答案】B

【分析】

根據原電池的圖示及電子移動的方向(左T右)，可知左邊為負極，發(fā)生反應

+

(CH2O),r4ne+nH2O=nCO2T+4nH,右邊為正極，發(fā)生反應

+

2NO^+12H+10e=N2T+6H2Oo

【詳解】

A.原電池中電極電勢，右側正極高于左側負極，則右側陰極高于左側陽極，故

A正確；

B.負極電極反應式為(CH2O)〃?4〃e-+〃H2O=〃CO2T+4〃H+,故B錯誤；

C.由正極電極反應式2NO；+12H++10e-=N2f+6H2O可知，當處理ImolNO,時，

有5moiH+經過質子交換膜，移向陰極室，故C正確；

D.溫度過高(CM。)”會變成氣體，因此需要控制溫度，故D正確；

故答案為Bo

1L中科大電化學研究團隊用HC1—CiiCL混合溶液做腐蝕液，處理工業(yè)廢銅，

提升經濟效益，其方法如下圖所示，水在BDD電極上生成一種具有強氧化性的

羥基自由基(HO?)，下列有關說法錯誤的是

A.X為鹽酸

+

B.BDD電極反應式：H2O-e=HO+H

C.蝕銅槽中發(fā)生的反應：CUC12+CU+4HC1=2H2CUC13

D.當SS電極生成32gCu時，將交換1molCl倒BDD電極區(qū)域

【答案】D

【分析】

由圖示可知：由圖示可知陽極上水失去電子產生羥基自由基(HO?)和H+,HO?與

++2+

溶液中的Cu+發(fā)生反應：H+CU+>OH=CU+H2O,通過陰離子交換膜移入陽

極區(qū)可生成CuCL蝕刻液，在陰極SS電極上，H2C11CI3得到電子發(fā)生還原反應

產生Cu單質，溶液中含有H+、C1,故X為鹽酸，HCLCuCk混合溶液進入蝕

銅槽，將Cu單質氧化產生H2clicb。

【詳解】

A.根據圖示可知H2C11CI3部分進入陰極區(qū)，部分進入陽極區(qū)。在陰極SS電極

上H2clic13中+1價的Cu得到電子變?yōu)閱钨|Cu附著在SS電極上，根據電荷守

恒可知會有c「通過陰離子交換膜移入陽極區(qū)，溶液中含有H+、cr,故x為鹽

酸，A正確；

B.BDD電極與電源正極連接，為陽極，在BDD電極上水失去電子產生具有強

+

氧化性的HO?，陽極的電極反應式：H2O-e=HO+H,B正確；

C.HCLCuCb混合溶液進入蝕銅槽，將Cu單質氧化產生H2clic5根據電子

守恒及原子守恒，可知在蝕銅槽中發(fā)生的反應：CUC12+CU+4HC1=2H2CUC13,

C正確；

D.SS電極連接電源負極，為陰極。在SS電極上發(fā)生還原反應：

HiCuCh+e=Cu+2H++3CI,每反應產生1molCu單質轉移1mol電子，根據電

荷守恒可知同時會有1mol通過陰離子交換膜進入陽極區(qū)，當SS電極生成32

gCu時，其物質的量是0.5moL則進入陽極區(qū)Cl的物質的量是0.5moLD錯

誤；

故合理選項是Do

12,2020年，天津大學化學團隊以CO2和辛胺為原料實現(xiàn)了甲酸和辛庸的高選擇

性合成，裝置工作原理如下圖(隔膜a只允許OH通過)。下列說法錯誤的是

A.Ni2P電極與電源正極相連

B.In/IiuOA電極上發(fā)生氧化反應

C.電解過程中，OH-由In/ImCh.'電極區(qū)向Ni2P電極區(qū)遷移

D.Ni2P電極上發(fā)生的電極反應：CH3(CH2)7NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O

【答案】B

【分析】

由圖中In/In203r電極上CO2-HCOCT可知，C(h發(fā)生得電子的還原反應，

In/ImCh.'電極為陰極，陰極反應為：CO2+2e+H2O=HCOO+OH,則Ni2P電極

為陽極，辛胺在陽極上發(fā)生失電子的氧化反應生成辛庸，電極反應為

CH3(CH2)6CH2NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O,據此分析解答。

【詳解】

A.Ni2P電極上發(fā)生氧化反應，則為陽極，與電源正極相連，故A正確；

B.In/ImCh.、電極為陰極，電極上發(fā)生還原反應，故B錯誤；

C.電解過程中，陰離子向陽極移動，則OH-由In/ImCh.、電極區(qū)向Ni2P電極區(qū)

遷移，故c正確；

D.由圖可知，Ni2P電極為陽極，CH3(CH2)7NH2-^CH3(CH2)6CN,陽極反應為

CH3(CH2)6CH2NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O,故D正確；

故答案為Bo

13.一種微生物電池可用于污水凈化、海水淡化，其工作原理如圖:

低濃度硝酸根廢水

高濃度仃機廢水高濃度硝酸根廢水

(含CHuOt)

下列說法正確的是

A.a電極作原電池的正極

B.處理后的硝酸根廢水pH降低

C.電池工作時，中間室的C1移向右室，Na+移向左室，實現(xiàn)海水淡化

+

D.左室發(fā)生反應的電極反應式：C6Hi2O6-24e+6H2O=6CO2T+24H

【答案】D

【分析】

據圖可知a電極上C6H12O6被氧化生成CO2,所以a為負極，b為正極，硝酸根

被還原生成氮氣。

【詳解】

A.a電極上C6Hl2。6被氧化生成CO2,所以a為負極，A錯誤；

B.b為正極，硝酸根被還原生成氮氣，根據電子守恒和元素守恒可知電極反應

2NO；+6H2O+10e=N2T+12OH,生成氫氧根，所以pH增大，B錯誤；

C.原電池中陰離子移向負極，陽離子移向正極，所以中間室的C「移向左室，

Na+移向右室，C錯誤；

D.左室C6Hl2。6被氧化生成CO2,根據電子守恒和元素守恒可知電極反應式為

+

C6Hi2O6-24e+6H2O=6CO2T+24H,D正確；

綜上所述答案為Do

13.如圖為CO2電甲烷化的裝置圖(MEC),其利用微生物催化驅動工作，該生物

電催化技術既有助于降低溫室效應，也可處理有機廢水。下列說法正確的是

?--------1直流電源|----------

co2CH4

A.b電極為MEC的陽極

B.若b電極轉化1.5molCO2,裝置中轉移的電子數是15NA

C.MEC工作時，質子將從a電極室向b電極室遷移

D.b電極的反應方程式為CO2+8e+6H2O=CH4+8OH

【答案】C

【詳解】

A.由圖示可知有機物在a電極被氧化成二氧化碳，二氧化碳在b電極被還原成

甲烷。則a為陽極，b為陰極，故A錯；

B?b電極為二氧化碳得到電子被還原成甲烷，則其反應為：

+

CO2+8e+8H=CH4+2H2O,則轉化L5molCO2,裝置中轉移的電子數是12NA,

故B錯；

C.MEC工作時，陽離子向陰極移動，則質子將從a電極室向b電極室遷移，

故選C；

D.在酸性條件下無氫氧根離子生成，則b電極的電極方程式為

+

CO2+8e+8H=CH4+2H2O,故D錯；

答案選C

14.銀氫電池是一種高容量二次電池，常用作新型混合動力汽車電源，其工作原

理如圖所示,其中負極上M為儲氫合金,MHn為吸附了氫原子的儲氫合金，KOH

溶液作電解液。下列說法正確的是

a|Ih

MNiOOH

：H,O：H20：

；交灰膜”i：

MH“OFT：而|Ni(OH%

A.電池交換膜為陽離子交換膜

放電

B.電池總反應式為nNiOOH+MHn京M+nNi(OH)2

C.電池充電時，a電極連接電源的負極，電極周圍溶液的pH減小

D.電池工作時，b電極的電極反應式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

【答案】D

【詳解】

A.01T參與電極反應，為提高電池放電效率，電池交換膜應為陰離子交換膜，

允許OH-通過，A項錯誤；

B.由題給信息可知，a電極為負極，電極反應式為e—=M+〃H2。,

周圍溶液的pH減小，b電極為正極，電極反應式為

NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH-,電池總反應式為M+nNi(OH)2

U〃NiOOH+MH〃，選項B錯誤；

充電

C.電池充電時，a電極連電源的負極，電極反應為〃H2O+M+〃e-=MH〃+〃OH，

電極周圍溶液的pH增大，選項C錯誤；

D.由題給信息可知，a電極為負極，電極反應式為MH〃+〃OITfe—=M+〃H2O,

周圍溶液的pH減小，b電極為正極，電極反應式為

-

NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH,選項D正確；

答案選D。

15.雙極膜能夠在直流電場作用下將H2O解離為H+和OH%以維生素C的鈉鹽

(C6H7O6Na)為原料制備維生素C(C6H8。6,具有弱酸性和還原性)的裝置示意圖如

下。

宜流電源

維生索c

XY

極極

Na2S04____J

-NaSO

溶液24

C6H7O6Na溶液

溶液溶液

下列說法不正確的是

A.a離子是OH、b離子是H+

B.生成維生素C的離子方程式為C6H7C)6+H+=C6H8。6

+

C.X極的電極反應式為2H2O-4e=O2T+4H

D.將X極區(qū)的Na2sCh替換為C6H7O6Na,可以提高維生素C的產率

【答案】D

【分析】

在X電極，水失電子生成02,同時生成H+,N