專項訓(xùn)練電化學(xué)中電極質(zhì)量、溶液質(zhì)量變化的計算

1.（2023?全國?高三統(tǒng)考專題練習(xí)）科學(xué)家設(shè)計了一種能產(chǎn)生羥基自由基（-OH）的原電

池一電解池組合裝置，?OH能將苯酚氧化為CO?和H2O,實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體，如

圖所示。下列說法錯誤的是

高濃度含

苯酚廢水

[||—d

MN

Cr2O^

石墨烯復(fù)合導(dǎo)

電凝膠顆粒

NaCl溶液

Cr(OH)3

Na2SO4低濃度含

I室II室HI室溶液苯酚廢水

A.a極為正極，N為陰離子交換膜

B.d極的電極反應(yīng)式為出0-e-=?OH+H+

C.a極區(qū)每產(chǎn)生lmolCr（OH）3,c極區(qū)溶液質(zhì)量減輕3g

D.b極區(qū)消耗ImolC6H5OH,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子28moi

2.（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測）我國科學(xué)家正在研究一種可充電Na—Zn雙離子電池

體系（如圖）。下列說法不正確的是

NaOH溶液

A.閉合Ki時，鋅電極為電池負(fù)極

B.閉合K2時，裝置中的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.放電時，每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加6.5g

D.充電時，陽極反應(yīng)式為Nao.6Mn02-xe-=Nao.6-xMn02+xNa+

3.（2023?福建三明?統(tǒng)考模擬預(yù)測）一種清潔、低成本的三步法氯堿工藝工作原理的示

意圖如下，下列說法錯誤的是

稀NaOH溶液濃NaCl溶液HC1溶液

第一步:生產(chǎn)NaOH第二步:淡化食鹽水第三步:生產(chǎn)Cl?

+

A.第一步中陽極的電極反應(yīng)式為Nao.4MnC）2-xe-=Na044-xMnO2+xNa

B.第二步中正極質(zhì)量每增加4.6g,負(fù)極質(zhì)量減少21.6g

C.第三步的總反應(yīng)為2AgCl=2Ag+Cl2T

D.與傳統(tǒng)氯堿工藝相比，該方法不需要使用離子交換膜

4.（2023春?遼寧?高一校聯(lián)考期中）科學(xué)家研發(fā)一種“全氫電池”，其工作時原理如圖所

示：

下列說法錯誤的是

A,電子移動方向M—N

B.M極電極反應(yīng)：H2-2e~+20H-=2H2O

C.保證穩(wěn)定通入H2一段時間后，電流表示數(shù)可能歸零

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，右側(cè)電池產(chǎn)生22.4LH2時，兩側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量差46g

5.（2023春?河南?高二洛寧縣第一高級中學(xué)校聯(lián)考期中）基于硫化學(xué)的金屬硫電池是有

望替代當(dāng)前鋰離子電池技術(shù)，滿足人類社會快速增長的能源需要，該電池的結(jié)構(gòu)及原理

如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是

A.該電池可采用含K+的水溶液或有機物為電解質(zhì)溶液

B.放電時，電子的移動方向：電極a—電極b一隔膜—電極a

C.充電時，電路中轉(zhuǎn)移2moie-時，負(fù)極質(zhì)量減重78g

D.充電時，正極區(qū)可能發(fā)生的反應(yīng)有xK2s3-6e-=3Sg+2xK+

6.(2023?山東煙臺?校聯(lián)考模擬預(yù)測)鹽酸羥胺(NH20H-HC1)可用作合成抗癌藥，其化

學(xué)性質(zhì)類似NHCl。工業(yè)上制備鹽酸羥胺的裝置及含F(xiàn)e的催化電極反應(yīng)機理如圖。下

列說法正確的是

鹽酸彖鹽酸

含F(xiàn)e的催化電極Pt電極H

A.電子從含F(xiàn)e的催化電極流出沿導(dǎo)線流入Pt電極

B.電池工作一段時間后，正極區(qū)溶液的pH減小

C.電池工作時，當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LH2參與反應(yīng)，左室溶液質(zhì)量增加3.3g

D.X為H+和9,Y為NH3OH+

7.(2023?全國?模擬預(yù)測)某課題組設(shè)計了一種新型的A位K/Na摻雜Ni-Co-Zn-Mn

鈣鈦礦氟化物(K/Na-NCZMF)電極材料，并構(gòu)建了先進的水系鋅基電池，如圖所示。下

列敘述正確的是

NM

CO(OH)2

NiOjMnO2

Ni(OH)COQ4、COO2M&O,

ZnO2

tJjJ

NiOOH/CoOOH/ZnO/MnOOH

Zn(OH)j-

l

Zn-3mol-L-1KOH+0.5mol-L“LiOHK/Na-NCZMF

A.放電時，N極電勢圖于M極電勢

B.放電時，M113O4轉(zhuǎn)化成MnOOH

C.充電時，0H-向K/Na-NCZMF極遷移

D.充電時，轉(zhuǎn)移2moi電子理論上N極凈增16g

8.（2023?新疆阿勒泰?統(tǒng)考二模）鉀氧電池是一種新型金屬-空氣可充電電池，其使用雙

酰亞胺鉀（KTFSI）與乙醛（DME）組成的電解液，石墨和液態(tài)Na-K合金作為電極，相關(guān)

裝置如圖所示。下列說法錯誤的是

電解液

A.放電時，a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.放電時，正極的電極反應(yīng)式為K++e-+O2=KO2

C.充電時，電流由b電極經(jīng)電解液流向a電極

D.充電時，b極生成2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）02時，a極質(zhì)量增重15.6g

9.（2023?湖北?高三統(tǒng)考專題練習(xí)）雙極膜是陰、陽復(fù)合膜，在直流電的作用下，陰、

陽膜復(fù)合層間的也0解離成H+和OH'作為H+和0H-離子源。利用雙極膜制取NaOH

和H3PO4，產(chǎn)品室1的產(chǎn)品是NaOH,其裝置如圖所示。

b

鉛蓄電池

雙極膜膜1膜2雙極膜

電

極

I

NaH2PO4

產(chǎn)品室1原料室產(chǎn)品室2

已知：產(chǎn)品室1的產(chǎn)品是NaOH,則下列說法正確的是

A.a為鉛蓄電池的正極，電子由b極流出經(jīng)裝置流入a極

B.膜1為陰離子交換膜，膜2為陽離子交換膜

C.電極II的電極反應(yīng)式為2H2（3+4e-=。2T+4H+

D.若要制60gNaOH,理論上鉛蓄電池的負(fù)極增重72g

/放電、

10.（2023?遼寧?高三統(tǒng)考專題練習(xí)）某研究團隊發(fā)現(xiàn)向鋰空氣電池2Li+C>2ULi2O2

\充電，

的有機電解液中添加LiNC）3，充電時可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化（圖中所示不完全）而使充電過程更

穩(wěn)定。下列說法錯誤的是

A.電極Li與NO,反應(yīng)生成NO］和30

B.充電時，陽極區(qū)域涉及反應(yīng)：口2。2+2NC)2=2Li++。2+2NO］

C.充電時，每轉(zhuǎn)移Imol電子，陽極質(zhì)量增加23g

D.放電時，Li+由a極移至b極

11.(2023?全國?模擬預(yù)測)液流電池是一種新型的蓄電池，如圖是一種多硫化物/碘化

物氧化還原液流電池(PSIB),其放電時的工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A.放電時，電極a的電極反應(yīng)式為2s2-+2e-=Sr

B.放電時，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移Imole-時，負(fù)極區(qū)質(zhì)量增加39g

C.充電時，溶液中離子的數(shù)目減少

D.充電時，電極b接外接電源負(fù)極

12.(2023?遼寧?高三統(tǒng)考專題練習(xí))化學(xué)性質(zhì)類似NH4cl的鹽酸羥胺(NH3OHCI)是一種

常見的還原劑和顯像劑。工業(yè)上主要采用圖1所示的方法制備，其電池裝置中含F(xiàn)e的

催化電極反應(yīng)機理如圖2所示。圖3是用圖1的電池電解處理含有(Cr、NO1的酸性廢

水的裝置。下列說法正確的是

氫

離

子

］鹽酸交田聯(lián)

換

膜

含F(xiàn)e的催化電極Pt電極

圖1圖2圖3

A.圖1電池工作時，Pt電極是正極

B.圖2中，A為H+和eLB為NH3OH+

C.電極b接電源負(fù)極，處理ImolNO],電路中轉(zhuǎn)移5moie-

D.電池工作時，每消耗2.24LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），左室溶液質(zhì)量增加3.3g

13.（2023春?四川?高二遂寧中學(xué)校考期中）科學(xué)家基于CI2易溶于CCI4的性質(zhì)，發(fā)展

了一種新型儲能氯流電池（如圖），其中電極a為NaTi2（PO4）3/Na3Ti2（PO4）3通過風(fēng)力發(fā)電

進行充電時，電極a的反應(yīng)為NaTi2（PO4）3+2Na++2e-=Na3Ti2（PO4）3；下列說法錯誤的是

A.放電時，電子的流向：電極at輸電網(wǎng)-電極b

B.充電時，電極b為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.放電時總反應(yīng)：NaTi2（PO4）3+2NaClB=Na3Ti2（PO4）3+C12T

D.充電時，每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，NaCl溶液質(zhì)量減少11.7g

14.（2023?重慶?高三重慶巴蜀中學(xué)?？茧A段練習(xí)）微信山城學(xué)術(shù)圈刊登了一種Zn-PbO2

電池，電解質(zhì)為K2so4、H2sO4和KOH,通過a和b兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開

（減少參加電極反應(yīng)的離子的遷移更有利于放電），形成M、R、N三個電解質(zhì)溶液區(qū)域，

結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說法正確的是

A.a為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜

B.電池放電后R區(qū)域的電解質(zhì)溶液濃度增大

C.充電時，Zn電極反應(yīng)為Zn-2e+40H=Zn（OH）I

D.放電時，消耗13gZn,N區(qū)域電解質(zhì)溶液減少39.2g

15.（2023?全國?高三專題練習(xí)）電化學(xué)合成是種環(huán)境友好的化學(xué)合成方法，以對硝基

O2N—/\—COOH

苯甲酸（）為原料，采用電解法合成對氨基苯甲酸

/）—COOH

（一）的裝置如圖所示。下列說法正確的是

-----|a直流電源b|-----

COOH

NH2

COOH

A.a極電勢低于b極電勢

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.每生成0.2mol對氨基苯甲酸，陽極室電解液質(zhì)量減少10.8g

D.生成-的總反應(yīng)為：

O2N——COOH+4H,0+6I-=H2N——COOH+3U+6OH-

16.（2023?高二課時練習(xí)）內(nèi)重整碳酸鹽燃料電池（熔融Li2cO3和K2c。3為電解質(zhì)）的原理

如圖所示，下列說法不正確的是

A.常溫下，Imol甲烷參加反應(yīng)正極需要通入2moic）2

B.以甲烷為燃料氣時，負(fù)極反應(yīng)式為C%—8e-+4cog=SCO2+2%0

C.該電池使用過程中需補充cop

D.以此電池為電源精煉銅，當(dāng)有0.2mole-轉(zhuǎn)移時，陰極增重6.4g

17.（2023?河北石家莊?高三專題練習(xí)）我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CCh電池,

電池工作原理如圖所示，電極材料為金屬鋅和選擇性催化材料，圖中的雙極膜層間的

H2O解離成H+和OH;并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是

⑨

雙極隔膜

A.電解質(zhì)溶液2一定是堿性溶液

B.充電時，每生成標(biāo)況下11.2LCh在陽極可生成65gZn

C.放電時，lmolCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D.放電時，電池總反應(yīng)為2Zn+O2+4OH+2H2。=2Zn(0H)1

18.(2023春?寧夏石嘴山?高二平羅中學(xué)校考階段練習(xí))利用電化學(xué)原理可將CO2電催化

還原為C2H*裝置如圖所示。下列說法正確的是

每HAgCI//I

鉗電極)|I

質(zhì)子交換膜

A.玻碳電極連接電源的負(fù)極

B.若有2moi電子通過外電路，玻碳電極上生成11.2LO2

C.若有l(wèi)mol電子通過外電路，理論上右側(cè)溶液質(zhì)量減少9g

+

D.陰極電極反應(yīng)只有2cO2+12H+12e-=C2H4+4H20

19.(2023?天津和平?耀華中學(xué)?？家荒?近期，科學(xué)家研發(fā)出了一種新型鋁電池。該電

池電極分別為鋁和硒，熔鹽電解質(zhì)由氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KC1)和氯化鋁(A1C%)組成(如

圖所示)。其中，電池放電過程中會形成A%C1薪+「放電總反應(yīng)的離子方程式為

2Al+3Se=Al2Se3.下列說法錯誤的是

A.充電時，電極Al為陰極

B.放電時，A1電極附近的陰離子濃度降低

C.放電時，電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上正極質(zhì)量增加9g

D.充電時，陽極的電極反應(yīng)式為(n-l)Al-3(n-l)e-+(3n+l)AlC14=4AlnCL+i

20.(2023?全國?模擬預(yù)測)有機雙鹽鋰鎂是為解決現(xiàn)代智能電網(wǎng)對儲能電池應(yīng)用的需求

而被研發(fā)出來的，具有較高的電池效率，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是

A.放電時，Mg電極為負(fù)極

B.往電解液中加入硫酸能提高電流效率

C.充電時，陽極電極反應(yīng)式為Fe+Li2s—2e-=FeS+2Li+

D.充電時，每轉(zhuǎn)移Imol電子，電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少5g

21.(2023?全國?高三專題練習(xí))鎂鋰雙鹽電池是結(jié)合鎂離子電池和鋰離子電池而設(shè)計的

新型二次離子電池。其工作原理如圖所示，已知放電時,b極轉(zhuǎn)化關(guān)系為:VS?tLixVS2o

下列說法正確的是

A.充電或放電時，a極電勢均高于b極

B.放電過程中正極質(zhì)量減少，負(fù)極質(zhì)量增加

+

C.充電時陽極的電極反應(yīng)式為LixVS?-xe-=VS2+xLi

D.該電池工作時，若通過電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol,則負(fù)極質(zhì)量變化2.4g

22.（2023秋?山東日照?高三統(tǒng)考期末）工業(yè)上利用電解含有NaHPbCh的廢液回收Pb,

裝置如圖。下列說法錯誤的是

MN

A.M的電極電勢高于N

B.若轉(zhuǎn)移2moi電子，陰極室溶液質(zhì)量減少207g

C.陰極電極式為HPbO2+2e+H2O=Pb+3OH-

D.將陽離子交換膜換成陰離子交換膜，對Pb的產(chǎn)率無影響

23.（2023?全國?高三專題練習(xí)）我國某科研機構(gòu)設(shè)計如圖所示的電池，利用K2O2O7實

現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，處理后的廢水毒性降低且不引入其他雜質(zhì)。一段時間后，中

間室中NaCl溶液的濃度減小。下列說法錯誤的是

0

微

/a

生

物

…NaQ溶液"

-----C6H50H

A.工作時，N極附近溶液的pH增大

B.工作時，每轉(zhuǎn)移3moi電子，N極室和M極室質(zhì)量變化相差65g

C.a為質(zhì)子交換膜，b為0H-交換膜

D.N極的電極反應(yīng)式為C。。安+6e~+7H2O=2Cr（OH）3+SOH-

24.（2023?黑龍江綏化?統(tǒng)考模擬預(yù)測）天津大學(xué)化學(xué)團隊以CO2和辛胺為原料實現(xiàn)了甲

酸和辛月青的高選擇性合成，裝置工作原理如圖（隔膜a只允許0H-通過，右池反應(yīng)無氣

體生成）。下列說法錯誤的是

辛睛

辛胺

A.Ni2P電極的電勢比In/hi2O3一x電極的高

B.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為CO?+2e-+H2O=HCOO-+0H-

C.電解過程中，OH-由In/In2O3.x電極區(qū)向Ni2P電極區(qū)遷移

D.當(dāng)電路中有2moi電子轉(zhuǎn)移時，陽極區(qū)液體質(zhì)量增加10g（不考慮氣體的溶解）

25.（2023?上海?高三專題練習(xí)）電解K2M11O4水溶液制備KMnCU的裝置如圖所示。電解

后測得b極區(qū)溶液中溶質(zhì)的總物質(zhì)的量增大。下列說法錯誤的是

Pt電極

(b)

A.K2M11O4水溶液盛放在a極區(qū)

B.離子交換膜為陽離子交換膜

C.當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移2mol電子時，兩極室溶液質(zhì)量變化相差76g

D.“電解法”所得副產(chǎn)品可用作“酸性歧化法”制備KM11O4的原料

26.（2022秋?遼寧沈陽?高二東北育才學(xué)校?？计谀┤虘B(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Sg材料，電池反應(yīng)為16Li+

%S8=8Li2s式2<x<8）?下列說法正確的是

A.電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：Li2s4+2Li++2e-=2Li2s2

B.電池充電時間越長，電池中的Li2s2量越多

C.電解質(zhì)中加入硫酸能增強導(dǎo)電性

D.電池工作時，外電路中流過0.2mol電子，負(fù)極材料減重0.7g

27.（2023?江蘇?高三專題練習(xí)）用惰性電極電解法制備硼酸［H3BO3］的工作原理如圖所

示。下列有關(guān)說法正確的是

稀溶液濃溶液稀溶液

A.1膜為陰離子交換膜

B.電解過程中，b極室溶液的pH會變小，原料室溶液的濃度會降低（忽略溶液體積變

化）

+

C.產(chǎn)品室中發(fā)生的反應(yīng)是B（OH）J+H=H3BO3+H2O,硼酸為三元酸

D.每轉(zhuǎn)移電子Imol,a極室溶液質(zhì)量變化與b極室溶液質(zhì)量變化之差為13g

28.（2022秋.江蘇?高三校聯(lián)考階段練習(xí)）利用垃圾假單胞菌株分解有機物的電化學(xué)原

理如圖所示。下列說法正確的是

A.電子流向：電極B一負(fù)載一電極A

B.電極A上的反應(yīng)式為：X-4e-=Y+4H+

C.若有機物為葡萄糖，處理0.25mol有機物，電路中轉(zhuǎn)移電子6moi

D.若B電極上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣22.4L,B電極區(qū)域溶液增重32g

29.（2022秋?福建泉州.高二石獅市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）一種新型鎂硫二次電池放

電時的工作原理如圖所示。下列說法正確的是

用電器

M

O

^

QO硫顆粒