2025屆高考化學三輪沖刺考前押題卷-原電池與電解池 含答案

2025屆高三化學三輪復習沖刺考前押題卷-原電池與電解池原電池與電解池一．選擇題（共20小題）1．（2025?寧波模擬）為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，科學家設計了如下的H2鉛化合物電池實現(xiàn)鉛單質的回收。下列有關說法不正確的是（）A．正極發(fā)生得電子的還原反應 B．電極a的反應式為HPbO2??2e﹣+H2C．負極區(qū)溶液pH降低 D．為了提高Pb的回收率，離子交換膜應選用陽離子交換膜2．（2024秋?道里區(qū)校級期末）我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉化裝置（如圖所示）。閉合K2、斷開K1時，制氫并儲能；斷開K2、閉合K1時，供電。已知Zn（OH）2與Al（OH）3的性質相似。下列說法正確的是（）A．制氫時，太陽能直接轉化為化學能 B．供電時，電子流向為：Zn電極→用電器→X電極→Zn電極 C．制氫和供電轉移相同數(shù)目電子后，溶液pH減小 D．制氫和供電時，X電極均為電勢較低的一極3．（2024秋?藍田縣期末）某化學實驗探究小組探究MnO2與某些鹽溶液的反應，設計如圖裝置。左燒杯中加入50mL6mol?L﹣1硫酸，右燒杯中加入50mL6mol?L﹣1CaCl2溶液，鹽橋選擇氯化鉀瓊脂。當閉合開關K時，電流表中出現(xiàn)指針偏轉，下列說法正確的是（）A．該實驗裝置屬于電解池 B．左側燒杯中的電極反應為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O C．右側C電極上發(fā)生還原反應，產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{ D．若將鹽橋中氯化鉀瓊脂換成KNO3瓊脂，則C電極上產(chǎn)生的氣體的總量增加4．（2025?南陽模擬）我國福州大學和清華大學學者研制組裝的Zn?NOA．放電時，正極的電極反應式：NO3?+8e﹣+6H2O═NH3B．充電時，OH﹣通過離子交換膜由左側移向右側 C．充放電過程中，儲液罐甲的液流體系中可分離出CH3COONH4 D．充電時，陰極的電極反應式：[Zn（OH）4]2﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣5．（2025?滁州一模）我國科學家發(fā)明了一種以和MnO2為電極材料的新型電池，內部結構如圖所示，其中①區(qū)②區(qū)③區(qū)電解質溶液的酸堿性不同。放電時電極材料轉化為。下列說法錯誤的是（）A．充電時，外電源的負極連接b電極 B．充電時，①區(qū)溶液中的SO42?向C．放電時，轉移2NA個電子時②區(qū)溶液增重174g D．放電時，a電極的電極反應式為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O6．（2025?湖北一模）電有機合成相對于傳統(tǒng)有機合成具有顯著優(yōu)勢，利用如圖所示裝置實現(xiàn)電催化合成2，5﹣呋喃二甲酸。下列說法錯誤的是（）A．催化電極b連接電源的負極 B．陰極區(qū)溶液中c（H2SO4）不變 C．陽極區(qū)的總反應為﹣6e﹣+2H2O＝+6H+ D．每消耗1mol對硝基苯酚同時生成1mol2，5﹣呋喃二甲酸7．（2025?杭州模擬）鈉離子電池以其低成本、高安全性等優(yōu)點成為鋰離子電池的首選“備胎”，電池的總反應方程式為Na1﹣mMnO2+NamCn?充電放電NaMnO2+CA．放電時，b極電勢低于a極電勢，a極發(fā)生還原反應 B．充電時，外電路電壓越大，充電效果不一定越好 C．充電時，b電極的電極反應式為：Cn+mNa+﹣me﹣═NamCn D．其它條件相同時，若將金屬鈉換成金屬鋰，電池的比能量更大8．（2024秋?唐縣校級期末）甲烷燃料電池的工作原理如圖，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)極為正極 B．K+從a極經(jīng)溶液流向b極 C．工作一段時間后，b極附近的pH會減小 D．a(chǎn)極的電極反應為C9．（2024秋?紅橋區(qū)期末）實驗室模擬在海水環(huán)境和河水環(huán)境下對焊接金屬材料使用的影響（如圖）。下列相關描述中正確的是（）A．由圖示的金屬腐蝕情況說明了Fe元素的金屬性弱于Sn元素 B．由圖示可以看出甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況，乙是河水環(huán)境下的腐蝕情況 C．兩種環(huán)境下鐵被腐蝕時的電極反應式均為Fe﹣3e﹣＝Fe3+ D．為了防止艦艇在海水中被腐蝕，可在焊點附近用鋅塊打“補丁”10．（2024秋?紅橋區(qū)期末）近日，我國化學家通過對過渡金屬基尖晶石氧化物（NiCo2O4）進行氧化和還原性能優(yōu)化，實現(xiàn)高性能長壽的鋅﹣空氣二次電池，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是（）A．充電時，a極電極反應式為[Zn（OH）4]2﹣+2e﹣＝Zn+4OH﹣ B．充電時，b極與電源的正極相連 C．放電時，當電路中有4mole﹣通過時，b極消耗1molO2 D．放電過程中，a、b電極附近溶液pH均不變11．（2024秋?河西區(qū)期末）用如圖所示裝置及試劑進行鐵的電化學腐蝕實驗探究，測定具支錐形瓶中壓強隨時間變化關系以及溶解氧隨時間變化關系的曲線如圖。下列說法錯誤的是（）A．整個過程中，負極電極反應式均為Fe﹣﹣2e﹣＝Fe2+ B．pH＝2.0和pH＝4.0，同時發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕 C．若將鐵換為銅進行實驗，pH＝2.0時，壓強隨時間變化曲線與鐵相似 D．pH＝6.0時，正極主要發(fā)生反應：O12．（2024秋?河西區(qū)期末）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，將電解池與燃料電池串聯(lián)組合的新工藝可節(jié)能，流程示意圖如圖，下列敘述正確的是（）A．實現(xiàn)串聯(lián)節(jié)能需將A池左側電極接B池左側電極 B．X為A池陽極產(chǎn)物H2，Y為B池負極反應物Cl2 C．裝置中三處NaOH溶液的濃度大小關系：a%＞b%＞c% D．標準狀況下當生成11.2LX時，消耗空氣約為28L13．（2024秋?河西區(qū)期末）下面是幾種常見的化學電源示意圖。有關說法錯誤的是（）A．上述電源分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池 B．干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞 C．鉛蓄電池中每通過2mole﹣，負極減輕207g D．氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源14．（2024秋?漢中期末）甲烷燃料電池采用鉑做電極材料，兩個電極上分別通入CH4和O2，電解質溶液為KOH溶液。某研究小組將上述甲烷燃料電池作為電源，進行電解飽和食鹽水和電鍍的實驗，如圖所示，其中乙裝置中X為離子交換膜。下列說法錯誤的是（）A．乙中X為陽離子交換膜 B．甲烷燃料電池負極電極反應式是CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O C．用丙裝置給銅鍍銀，b應是Ag D．當電路中通過0.4mole﹣時，乙中Fe電極上產(chǎn)生氯氣4.48L（標準狀況）15．（2024秋?豐臺區(qū)期末）我國科學家開發(fā)了一種新型二次電池，其工作原理示意圖如圖。下列說法不正確的是（）A．放電時，Zn為負極，發(fā)生氧化反應 B．放電時，K從Zn電極一側移向多孔碳電極一側 C．充電時，陽極發(fā)生的電極反應為2SD．充電一段時間后陰極室溶液堿性減弱16．（2024秋?和平區(qū)期末）一種水性電解液Zn﹣MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示。電池放電時[Ⅰ區(qū)中MnO2轉化為Mn2+KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)4A．Zn為負極，Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移 B．放電時，Ⅱ區(qū)K2SO4溶液濃度會增大 C．放電時，Ⅰ區(qū)的pH變大 D．電池總反應：Zn+4OH﹣+MnO2+4H+＝Zn（OH）42﹣+Mn2++2H2O17．（2024秋?河西區(qū)期末）熔融鈉﹣硫電池性能優(yōu)良，是具有應用前景的儲能電池。如圖中的電池反應為2Na+xS?充電放電↓Na2SA．Na2S2的電子式為 B．放電時，Na在熔融鈉﹣硫電池的正極放電 C．放電時正極反應為xS+2Na++2e﹣＝Na2Sx D．充電時，Na﹣β﹣Al2O3為隔膜，起到電解質溶液的作用18．（2025?煙臺一模）電催化共還原CO2與NO2制備乙酰胺（CH3CONH2）是一種碳中和與廢水處理有機結合的綠色電化學策略，其裝置如圖所示。已知：酸性條件下極易發(fā)生嚴重的析氫競爭反應。下列說法錯誤的是（）A．電極M的電勢比電極N低 B．電極N附近pH降低 C．M極存在電極反應：2CO2+10e﹣+7H2O＝10OH﹣+CH3CHO D．制備1mol乙酰胺，電路中至少轉移12mole﹣19．（2025?日照一模）硫酸鹽還原菌（SRB）可以處理含Cu2+的硫酸鹽酸性廢水，同時實現(xiàn)有機廢水的處理，原理如圖所示，下列說法正確的是（）A．若以鉛蓄電池為電源，b為Pb電極 B．SO42?參與的電極反應為：Cu2++SO42?+8e﹣+8HC．電解一段時間后陽極區(qū)溶液的pH減小 D．標準狀況下，產(chǎn)生2.24LCO2時，理論上可產(chǎn)生9.6gCuS20．（2024秋?無錫期末）第二代鈉離子電池是以嵌鈉硬碳（NaxCy）和錳基高錳普魯士白{Na2Mn[Mn（CN）6]}為電極的新型二次電池，充電時Na+嵌入硬碳，放電時發(fā)生脫嵌，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．充電時，a接電源的負極 B．充電時，B極反應為CyC．放電時，Na+穿過離子交換膜向B極移動 D．放電時，每轉移1mol電子，A極質量減少23g原電池與電解池參考答案與試題解析一．選擇題（共20小題）1．（2025?寧波模擬）為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，科學家設計了如下的H2鉛化合物電池實現(xiàn)鉛單質的回收。下列有關說法不正確的是（）A．正極發(fā)生得電子的還原反應 B．電極a的反應式為HPbO2??2e﹣+H2C．負極區(qū)溶液pH降低 D．為了提高Pb的回收率，離子交換膜應選用陽離子交換膜【答案】B【分析】根據(jù)圖知，b為負極，電解質溶液呈堿性，則負極反應式為H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O，a為正極，正極區(qū)HPbO2?得電子發(fā)生還原反應生成Pb，正極反應式為HPbO2?+2e﹣+H2O＝Pb+3OH﹣，a極區(qū)域生成OH﹣，b極區(qū)域消耗OH﹣【解答】解：A．a(chǎn)為正極，正極區(qū)HPbO2B．陰極區(qū)HPbO2?得電子發(fā)生還原反應生成Pb，電極反應式為HPbO2?+2e﹣C．通過以上分析知，b極區(qū)域消耗OH﹣，所以負極區(qū)溶液pH降低，故C正確；D．a(chǎn)極區(qū)域生成OH﹣，b極區(qū)域消耗OH﹣，導致b極區(qū)域陽離子鈉離子過剩，鈉離子通過離子交換膜進入a極區(qū)域，如果離子交換膜為陰離子交換膜，a區(qū)OH﹣、HPbO2故選：B。【點評】本題考查原電池原理，側重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，明確正負極的判斷方法、各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，題目難度不大。2．（2024秋?道里區(qū)校級期末）我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉化裝置（如圖所示）。閉合K2、斷開K1時，制氫并儲能；斷開K2、閉合K1時，供電。已知Zn（OH）2與Al（OH）3的性質相似。下列說法正確的是（）A．制氫時，太陽能直接轉化為化學能 B．供電時，電子流向為：Zn電極→用電器→X電極→Zn電極 C．制氫和供電轉移相同數(shù)目電子后，溶液pH減小 D．制氫和供電時，X電極均為電勢較低的一極【答案】C【分析】閉合K2、斷開K1時，制氫并儲能，構成電解池，Pt電極發(fā)生還原反應，為陰極，X電極發(fā)生氧化反應，為陽極；斷開K2、閉合K1時，構成原電池，X電極發(fā)生還原反應，為正極，Zn電極發(fā)生氧化反應，為負極?！窘獯稹拷猓篈．制氫時構成電解池，太陽能先轉化為電能，電能再轉化為化學能，故A錯誤；B．供電時構成原電池，X為正極，得到電子，Zn為負極，失去電子；則電子流向為：Zn電極→用電器→X電極，電子不能通過溶液，故B錯誤；C．制氫時，X電極：Ni(OH)2?e?+OH?=NiOOH+D．制氫時，X電極失去電子，為陽極，則X電極電勢高于Pt電極；供電時，X電極得到電子，為正極，則X電極電勢高于Zn電極，故D錯誤；故選：C。【點評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。3．（2024秋?藍田縣期末）某化學實驗探究小組探究MnO2與某些鹽溶液的反應，設計如圖裝置。左燒杯中加入50mL6mol?L﹣1硫酸，右燒杯中加入50mL6mol?L﹣1CaCl2溶液，鹽橋選擇氯化鉀瓊脂。當閉合開關K時，電流表中出現(xiàn)指針偏轉，下列說法正確的是（）A．該實驗裝置屬于電解池 B．左側燒杯中的電極反應為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O C．右側C電極上發(fā)生還原反應，產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{ D．若將鹽橋中氯化鉀瓊脂換成KNO3瓊脂，則C電極上產(chǎn)生的氣體的總量增加【答案】B【分析】該實驗裝置是利用MnO2將Cl﹣氧化的氧化還原反應而設計成的原電池，故左側為正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為MnO2+4H++2e﹣＝Mn2++2H2O，右側為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，據(jù)此分析解題?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，該實驗裝置沒有外接電源，故不屬于電解池，屬于帶鹽橋的原電池，故A錯誤；B．由分析可知，左側燒杯為正極區(qū)，發(fā)生的電極反應式為MnO2+4H++2e﹣＝Mn2++2H2O，故B正確；C．由分析可知，C電極為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，產(chǎn)生的氣體Cl2可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，故C錯誤；D．由于鹽橋中的陰離子移向負極區(qū)，故若鹽橋換成KNO3瓊脂，則負極區(qū)的Cl﹣的物質的量減少，故C電極上產(chǎn)生的氣體的總量減少，故D錯誤；故選：B。【點評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。4．（2025?南陽模擬）我國福州大學和清華大學學者研制組裝的Zn?NOA．放電時，正極的電極反應式：NO3?+8e﹣+6H2O═NH3B．充電時，OH﹣通過離子交換膜由左側移向右側 C．充放電過程中，儲液罐甲的液流體系中可分離出CH3COONH4 D．充電時，陰極的電極反應式：[Zn（OH）4]2﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣【答案】B【分析】組裝的Zn?NO3?/乙醇電池系統(tǒng)具有良好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性，工作原理如圖所示，可以實現(xiàn)污水脫硝、能源轉化以及化學品合成的協(xié)同增效，放電時Zn板做負極，電極反應：Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42+，R—Ni（OH）3為正極，電極反應：NO3?+8e﹣+6H2O═NH3+9OH﹣，充電時，Zn做陰極，陰極的電極反應式：[Zn（OH）4]2﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣，陽極電極反應：CH3CH2OH﹣2e﹣+2OH【解答】解：A．分析可知，放電時，R—Ni（OH）3為正極，正極的電極反應式：NO3?+8e﹣+6H2O═NH3B．充電時，R—Ni（OH）3為陽極，OH﹣通過離子交換膜由右側移向左側，故B錯誤；C．充放電過程中，儲液罐甲的液流體系中生成的氨氣和醋酸反應生成醋酸銨，可分離出CH3COONH4，故C正確；D．充電時，Zn為陰極，陰極的電極反應式：[Zn（OH）4]2﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查充放電電池的工作原理，把握電極判斷、電極反應及粒子移動方向等知識即可解答，側重學生分析能力和運用能力的考查，注意掌握電極反應式的書寫，題目難度中等。5．（2025?滁州一模）我國科學家發(fā)明了一種以和MnO2為電極材料的新型電池，內部結構如圖所示，其中①區(qū)②區(qū)③區(qū)電解質溶液的酸堿性不同。放電時電極材料轉化為。下列說法錯誤的是（）A．充電時，外電源的負極連接b電極 B．充電時，①區(qū)溶液中的SO42?向C．放電時，轉移2NA個電子時②區(qū)溶液增重174g D．放電時，a電極的電極反應式為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O【答案】B【分析】放電時，電極材料轉化為，電極反應﹣2ne﹣＝+2nK+，是原電池的負極，陽離子增多需要通過陽離子交換膜進入②區(qū)；二氧化錳得到電子變成錳離子，是原電池的正極，電極反應：MnO2+4H++2e﹣＝Mn2++2H2O，陽離子減少，多余的陰離子需要通過陰離子交換膜進入②區(qū)，故③為堿性溶液是電極，b為負極，①為酸性溶液是二氧化錳電極，a為正極，據(jù)此回答?！窘獯稹拷猓篈．分析可知b為負極，充電時，外電源的負極連接b電極，故A正確；B．充電時，a為陽極，②區(qū)溶液中的SO42?C．放電時，轉移2NA個電子時，電子守恒得到，③區(qū)中2molK+移向②區(qū)，①區(qū)中進入②區(qū)1mol硫酸根離子，②區(qū)溶液增重＝1mol×39g/mol+1mol×96g/mol＝174g，故C正確；D．放電時，a電極為正極，電極反應式為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O，故D正確；故選：B?！军c評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，主要是電極判斷和電極反應的書寫和計算應用，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。6．（2025?湖北一模）電有機合成相對于傳統(tǒng)有機合成具有顯著優(yōu)勢，利用如圖所示裝置實現(xiàn)電催化合成2，5﹣呋喃二甲酸。下列說法錯誤的是（）A．催化電極b連接電源的負極 B．陰極區(qū)溶液中c（H2SO4）不變 C．陽極區(qū)的總反應為﹣6e﹣+2H2O＝+6H+ D．每消耗1mol對硝基苯酚同時生成1mol2，5﹣呋喃二甲酸【答案】B【分析】由圖可知，a極鎳失去電子發(fā)生氧化反應，為陽極，則b為陰極；陽極區(qū)總反應為轉化為，反應為﹣6e﹣+2H2O＝+6H+；陰極區(qū)總反應為對硝基苯酚轉化為對氨基苯酚，反應為+6e﹣+6H+＝+2H2O?！窘獯稹拷猓篈．b為陰極，故催化電極b連接電源的負極，故A正確；B．根據(jù)分析，陰極區(qū)反應中生成水，故溶液中c（H2SO4）減小，故B錯誤；C．由分析可知，反應正確，故C正確；D．由分析可知，根據(jù)電子守恒，每消耗1mol對硝基苯酚同時生成1mol2，5﹣呋喃二甲酸，故D正確；故選：B。【點評】本題主要考查電解池的工作原理，包括電極的判斷、電極反應式的書寫等知識，為高頻考點，題目難度一般。7．（2025?杭州模擬）鈉離子電池以其低成本、高安全性等優(yōu)點成為鋰離子電池的首選“備胎”，電池的總反應方程式為Na1﹣mMnO2+NamCn?充電放電NaMnO2+CA．放電時，b極電勢低于a極電勢，a極發(fā)生還原反應 B．充電時，外電路電壓越大，充電效果不一定越好 C．充電時，b電極的電極反應式為：Cn+mNa+﹣me﹣═NamCn D．其它條件相同時，若將金屬鈉換成金屬鋰，電池的比能量更大【答案】C【分析】由題干信息可知，放電過程中碳基材料為負極b，發(fā)生的電極反應式為NamCn﹣me﹣＝Cn+mNa+，充電時，b與電源負極相連作陰極，電極反應式為Cn+mNa++me﹣＝NamCn，放電時a極為正極，正極反應式為Na1﹣mMnO2+me﹣+mNa+＝NaMnO2，充電時，a與電源正極相連作陽極，電極反應式為NaMnO2﹣me﹣＝Na1﹣mMnO2+mNa+?！窘獯稹拷猓篈．放電時，b為負極，a為正極，b極電勢低于a極電勢，a極發(fā)生還原反應，故A正確；B．充電時，外電路電壓越大，可以加快充電速度，氮過高電壓會損害設備，則充電效果不一定越好，故B正確；C．分析可知充電時，b電極的電極反應式為：Cn+mNa++me﹣＝NamCn，故C錯誤；D．比能量為電池單位質量所能輸出電能的多少，失1mol?e﹣時，鈉和鋰的質量分別為23g和7g，鋰的比能量更大，故D正確；故選：C?！军c評】本題主要考查原電池與電解池的綜合等，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。8．（2024秋?唐縣校級期末）甲烷燃料電池的工作原理如圖，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)極為正極 B．K+從a極經(jīng)溶液流向b極 C．工作一段時間后，b極附近的pH會減小 D．a(chǎn)極的電極反應為C【答案】B【分析】甲烷燃料電池中通入CH4的a電極為負極，通入空氣的b電極為正極，b電極的電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣。【解答】解：A．根據(jù)分析，通入CH4的a極為負極，故A錯誤；B．原電池工作時，陽離子從負極經(jīng)溶液流向正極，則陽離子K+從a極（負極）經(jīng)溶液流向b極（正極），故B正確；C．工作時，b電極的電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，生成氫氧根離子，b極附近溶液的堿性增強，pH會增大，故C錯誤；D．a(chǎn)極為負極，在氫氧化鉀溶液中，甲烷發(fā)生失電子的氧化反應、被氧化成CO32?，電極反應為CH4﹣8e﹣+10OH﹣=C故選：B?！军c評】本題主要考查燃料電池等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。9．（2024秋?紅橋區(qū)期末）實驗室模擬在海水環(huán)境和河水環(huán)境下對焊接金屬材料使用的影響（如圖）。下列相關描述中正確的是（）A．由圖示的金屬腐蝕情況說明了Fe元素的金屬性弱于Sn元素 B．由圖示可以看出甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況，乙是河水環(huán)境下的腐蝕情況 C．兩種環(huán)境下鐵被腐蝕時的電極反應式均為Fe﹣3e﹣＝Fe3+ D．為了防止艦艇在海水中被腐蝕，可在焊點附近用鋅塊打“補丁”【答案】D【分析】A．根據(jù)Fe被腐蝕說明Fe元素的金屬性強于Sn元素進行分析；B．根據(jù)海水含大量的鹽，腐蝕較快進行分析；C．根據(jù)電極反應式為Fe﹣2e﹣＝Fe2+，進行分析；D．根據(jù)焊點附近用鋅塊打“補丁”，采用犧牲陽極法，進行分析。【解答】解：A．Fe被腐蝕說明Fe元素的金屬性強于Sn元素，故A錯誤；B．海水含大量的鹽，腐蝕較快，由圖示可以看出乙是海水環(huán)境下的腐蝕情況，故B錯誤；C．甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況，乙是河水環(huán)境下的腐蝕情況，兩種環(huán)境下鐵被腐蝕時的電極反應式均為Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故C錯誤；D．焊點附近用鋅塊打“補丁”，采用犧牲陽極法，可以防止艦艇在海水中被腐蝕，故D正確；故選：D?！军c評】本題主要考查金屬的腐蝕與防護等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。10．（2024秋?紅橋區(qū)期末）近日，我國化學家通過對過渡金屬基尖晶石氧化物（NiCo2O4）進行氧化和還原性能優(yōu)化，實現(xiàn)高性能長壽的鋅﹣空氣二次電池，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是（）A．充電時，a極電極反應式為[Zn（OH）4]2﹣+2e﹣＝Zn+4OH﹣ B．充電時，b極與電源的正極相連 C．放電時，當電路中有4mole﹣通過時，b極消耗1molO2 D．放電過程中，a、b電極附近溶液pH均不變【答案】D【分析】根據(jù)工作原理可知，放電時，a極為負極，失電子，電極反應：Zn+4OH??2e?【解答】解：A．根據(jù)分析知，充電時，a極為陰極，電極反應式為[Zn(OH)B．根據(jù)分析知，充電時，b極為陽極，b極與電源的正極相連，故B正確；C．放電時，b極為正極，得電子，電極反應：O2+2H2O+4D．放電過程中，a極電極反應：Zn+4OH??2故選：D?！军c評】本題主要考查化學電源新型電池等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。11．（2024秋?河西區(qū)期末）用如圖所示裝置及試劑進行鐵的電化學腐蝕實驗探究，測定具支錐形瓶中壓強隨時間變化關系以及溶解氧隨時間變化關系的曲線如圖。下列說法錯誤的是（）A．整個過程中，負極電極反應式均為Fe﹣﹣2e﹣＝Fe2+ B．pH＝2.0和pH＝4.0，同時發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕 C．若將鐵換為銅進行實驗，pH＝2.0時，壓強隨時間變化曲線與鐵相似 D．pH＝6.0時，正極主要發(fā)生反應：O【答案】C【分析】Fe在酸性環(huán)境下會發(fā)生析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣，會導致錐形瓶內壓強增大；若介質的酸性很弱或呈中性，并且有氧氣參與，此時Fe就會發(fā)生吸氧腐蝕，吸收氧氣，會導致錐形瓶內壓強減小，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓篈．Fe粉作為原電池的負極，發(fā)生的電極反應式為：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故A正確；B．若pH＝2.0時只發(fā)生析氫腐蝕，那么錐形瓶內溶解氧不變，而圖中pH＝2.0時，錐形瓶內溶解氧有所下降，說明圖中反應除了析氫腐蝕，F(xiàn)e粉還發(fā)生了吸氧腐蝕，所以氧氣減少了，若pH＝4.0時只發(fā)生吸氧腐蝕，那么錐形瓶內的氣體壓強會有下降，而圖中pH＝4.0時，錐形瓶內的壓強幾乎不變，說明圖中反應除了吸氧腐蝕，F(xiàn)e粉還發(fā)生了析氫腐蝕，消耗氧氣的同時也產(chǎn)生了氫氣，因此錐形瓶內壓強幾乎不變，故B正確；C．由于銅的金屬活動性較弱，則pH＝2.0時，無法發(fā)生析氫腐蝕，若將鐵換為銅進行實驗，壓強隨時間變化曲線基本不變，故C錯誤；D．由圖可知，pH＝6.0時，錐形瓶內的溶解氧減少，說明有消耗氧氣的吸氧腐蝕發(fā)生，同時錐形瓶內的氣壓減小，也說明有吸氧腐蝕；因此正極電極反應式為：O2故選：C?！军c評】本題考查鐵的電化學腐蝕原理的探究，題目難度不大，明確析氫腐蝕、吸氧腐蝕的原理為解答關鍵，充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗探究能力。12．（2024秋?河西區(qū)期末）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，將電解池與燃料電池串聯(lián)組合的新工藝可節(jié)能，流程示意圖如圖，下列敘述正確的是（）A．實現(xiàn)串聯(lián)節(jié)能需將A池左側電極接B池左側電極 B．X為A池陽極產(chǎn)物H2，Y為B池負極反應物Cl2 C．裝置中三處NaOH溶液的濃度大小關系：a%＞b%＞c% D．標準狀況下當生成11.2LX時，消耗空氣約為28L【答案】D【分析】A.A池是電解池，B池是燃料電池，應將A池右側電極接B池左側電極；B.A池中氯離子放電生成氯氣，所以X為Cl2；B池是燃料電池，負極通入氫氣，Y為H2；C.A池陰極區(qū)H+放電，水的電離平衡正向移動，氫氧根離子濃度增大，b%＞a%；B池負極消耗氫氧根離子，正極生成氫氧根離子，且有陽離子（Na+）通過陽離子交換膜移向正極，c%＞b%；D.標準狀況下X為Cl2，生成11.2LCl2（物質的量為0.5mol），轉移電子1mol，B池正極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，轉移1mol電子消耗0.25molO2；【解答】解：A.A池是電解池，B池是燃料電池，要實現(xiàn)串聯(lián)節(jié)能，應將A池右側電極（陰極，產(chǎn)生氫氣）接B池左側電極（負極），故A錯誤；B.A池中陽極發(fā)生氧化反應，氯離子放電生成氯氣，所以X為Cl2；B池是燃料電池，負極通入氫氣，Y為H2，故B錯誤；C.A池陰極區(qū)H+放電，水的電離平衡正向移動，氫氧根離子濃度增大，b%＞a%；B池負極消耗氫氧根離子，正極生成氫氧根離子，且有陽離子（Na+）通過陽離子交換膜移向正極，c%＞b%，所以c%＞b%＞a%，故C錯誤；D.標準狀況下X為Cl2，生成11.2LCl2（物質的量為0.5mol），轉移電子1mol，B池正極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，轉移1mol電子消耗0.25molO2，空氣中氧氣約占15故選：D?！军c評】本題主要考查氯堿工業(yè)、原電池和燃料電池性質以及物質的量的相關計算，為綜合性考點。13．（2024秋?河西區(qū)期末）下面是幾種常見的化學電源示意圖。有關說法錯誤的是（）A．上述電源分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池 B．干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞 C．鉛蓄電池中每通過2mole﹣，負極減輕207g D．氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源【答案】C【分析】A．一次電池放電后不能進行使用，二次電池放電后可以充電后繼續(xù)使用；B．鋅錳干電池中鋅為負極被氧化；C．鉛蓄電池放電時，Pb作負極，負極反應式為Pb﹣2e﹣+SO42?D．氫氧燃料電池生成物為水，不污染環(huán)境?！窘獯稹拷猓篈．鋅錳干電池放電后不能充電重復利用，所以屬于一次電池，鉛蓄電池放電后能充電重復利用，所以屬于二次電池，丙中氫氣、氧氣由外加設備提供，屬于燃料電池，故A正確；B．鋅錳干電池中鋅為負極被氧化，鋅筒逐漸被消耗，鋅筒被破壞，故B正確；C．鉛蓄電池放電時，Pb作負極，負極反應式為Pb﹣2e﹣+SO42?=PbSOD．氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內，且工作的最終產(chǎn)物是水，故氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源，故D正確；故選：C?！军c評】本題考查了原電池類型的分析判斷，依據(jù)原電池原理判斷電極和反應產(chǎn)物是解題關鍵，題目難度中等。14．（2024秋?漢中期末）甲烷燃料電池采用鉑做電極材料，兩個電極上分別通入CH4和O2，電解質溶液為KOH溶液。某研究小組將上述甲烷燃料電池作為電源，進行電解飽和食鹽水和電鍍的實驗，如圖所示，其中乙裝置中X為離子交換膜。下列說法錯誤的是（）A．乙中X為陽離子交換膜 B．甲烷燃料電池負極電極反應式是CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O C．用丙裝置給銅鍍銀，b應是Ag D．當電路中通過0.4mole﹣時，乙中Fe電極上產(chǎn)生氯氣4.48L（標準狀況）【答案】D【分析】由圖可知，甲為原電池，氧氣通入極為正極，甲烷通入極為負極，乙、丙為電解池，F(xiàn)e、a極為陰極，C、b極為陽極，據(jù)此作答?！窘獯稹拷猓篈．乙中鈉離子透過交換膜向左側遷移，故X為陽離子交換膜，故A正確；B．甲為原電池，甲烷通入極為負極，電極反應式為CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O，故B正確；C．用丙裝置給銅鍍銀，Ag作陽極（b），Cu作陰極（a），故C正確；D．乙中Fe為陰極，水放電生成氫氣，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查原電池和電解池，能依據(jù)圖象和題目信息準確判斷正負極和陰陽極是解題的關鍵，難點是電極反應式的書寫。15．（2024秋?豐臺區(qū)期末）我國科學家開發(fā)了一種新型二次電池，其工作原理示意圖如圖。下列說法不正確的是（）A．放電時，Zn為負極，發(fā)生氧化反應 B．放電時，K從Zn電極一側移向多孔碳電極一側 C．充電時，陽極發(fā)生的電極反應為2SD．充電一段時間后陰極室溶液堿性減弱【答案】D【分析】由圖可知，放電時，Zn作負極，多空碳電極作正極，充電時，Zn作陰極，多孔碳電極作陽極，據(jù)此作答。【解答】解：A．放電時，Zn作負極，失電子發(fā)生氧化反應，故A正確；B．放電時，鉀離子由Zn極（負極）移向多孔碳電極（正極），故B正確；C．充電時，多孔碳電極作陽極，電極反應為2SD．充電時，Zn作陰極，生成氫氧根離子，溶液堿性變強，故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查可充電原電池，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準確判斷正負極和陰陽極是解題的關鍵。16．（2024秋?和平區(qū)期末）一種水性電解液Zn﹣MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示。電池放電時[Ⅰ區(qū)中MnO2轉化為Mn2+KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)4A．Zn為負極，Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移 B．放電時，Ⅱ區(qū)K2SO4溶液濃度會增大 C．放電時，Ⅰ區(qū)的pH變大 D．電池總反應：Zn+4OH﹣+MnO2+4H+＝Zn（OH）42﹣+Mn2++2H2O【答案】A【分析】該裝置為原電池，Zn發(fā)生失電子的反應生成Zn（OH）42﹣，為負極，MnO2電極為正極，負極反應式為Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣，正極反應式為MnO2+2e﹣+4H+＝Mn2++2H2O，負極區(qū)K+剩余，通過陽離子交換膜遷移到Ⅱ區(qū)，正極區(qū)SO42?過量，通過陰離子交換膜遷移到Ⅱ區(qū)，總反應為Zn+4OH﹣+MnO2+4H+═Zn（OH）42﹣+Mn2++2H【解答】解：A．由上述分析可知，Zn電極為負極，負極區(qū)K+剩余，通過陽離子交換膜遷移到Ⅱ區(qū)，故A錯誤；B．放電時，陽離子移向正極，陰離子移向負極，則負極區(qū)K+通過陽離子交換膜遷移到Ⅱ區(qū)，正極區(qū)SO42?通過陰離子交換膜遷移到Ⅱ區(qū)，Ⅱ區(qū)K2SOC．MnO2電極為正極，MnO2發(fā)生得電子的反應生成Mn2+，正極反應式為MnO2+2e﹣+4H+＝Mn2++2H2O，Ⅰ區(qū)的pH變大，故C正確；D．負極反應式為Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣，正極反應式為MnO2+2e﹣+4H+＝Mn2++2H2O，則總反應為Zn+4OH﹣+MnO2+4H+═Zn（OH）42﹣+Mn2++2H2O，故D正確；故選：A?！军c評】本題考查原電池工作原理，把握正負極的判斷、電極反應的書寫以及離子的移動方向即可解答，側重分析能力和靈活運用能力考查，題目難度中等。17．（2024秋?河西區(qū)期末）熔融鈉﹣硫電池性能優(yōu)良，是具有應用前景的儲能電池。如圖中的電池反應為2Na+xS?充電放電↓Na2SA．Na2S2的電子式為 B．放電時，Na在熔融鈉﹣硫電池的正極放電 C．放電時正極反應為xS+2Na++2e﹣＝Na2Sx D．充電時，Na﹣β﹣Al2O3為隔膜，起到電解質溶液的作用【答案】B【分析】根據(jù)圖片知，放電時，Na失電子發(fā)生氧化反應，所以熔融鈉作負極，負極反應式為2Na﹣2e﹣═2Na+，陰離子向負極移動，Na﹣β﹣Al2O3為隔膜，熔融硫作正極，放電時電解質中鈉離子向正極移動，放電時正極反應為xS+2Na++2e﹣═Na2Sx，以此答題?！窘獯稹拷猓篈.Na2S2的結構類似過氧化鈉，Na2S2電子式為，故A正確；B.放電時，Na做負極，負極反應式為2Na﹣2e﹣═2Na+，Na在熔融鈉﹣硫電池的負極放電，故B錯誤；C.放電時，熔融硫作正極，電解質中鈉離子向正極移動，正極反應為xS+2Na++2e﹣═Na2Sx，故C正確；D.為防止熔融的鈉與熔融的硫接觸，以Na﹣β﹣Al2O3為隔膜，可以傳遞離子，構成閉合回路，起到電解質溶液的作用，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查學生原電池的工作原理知識，注意能量的轉化等知識，知識的歸納和梳理是解題的關鍵，難度不大。18．（2025?煙臺一模）電催化共還原CO2與NO2制備乙酰胺（CH3CONH2）是一種碳中和與廢水處理有機結合的綠色電化學策略，其裝置如圖所示。已知：酸性條件下極易發(fā)生嚴重的析氫競爭反應。下列說法錯誤的是（）A．電極M的電勢比電極N低 B．電極N附近pH降低 C．M極存在電極反應：2CO2+10e﹣+7H2O＝10OH﹣+CH3CHO D．制備1mol乙酰胺，電路中至少轉移12mole﹣【答案】D【分析】電催化共還原CO2與NO2制備乙酰胺（CH3CONH2），酸性條件下極易發(fā)生嚴重的析氫競爭反應，M電極為電解池的陰極，電極反應為：2CO2+10e﹣+7H2O＝10OH﹣+CH3CHO，NO2+6e﹣+5H2O＝NH2OH+6OH﹣，乙醛和NH2OH發(fā)生反應生成乙酰胺（CH3CONH2）：NH2OH+CH3CHO→CH3CH＝N—OH→CH3C≡N→CH3CONH2，N電極為電解池