高考解密09電化學(xué)基礎(chǔ)

A組基礎(chǔ)練

1.（2022?四川成都?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流

離子交換膜X

A.離子交換膜X為質(zhì)子交換膜，質(zhì)子從石墨電極移向Pt電極

B.Pt電極的電勢(shì)高于石墨電極

C.石墨電極上發(fā)生反應(yīng)9）3+4丁+33=皿+2壓0

D.6mol0?被還原時(shí)，有3moiGH50H被氧化

【答案】C

【解析】由圖可知左側(cè)電極上乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，為負(fù)極，則右側(cè)電極為正極；A.原電池中

陽離子向正極運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)子從Pt電極移向石墨電極，A錯(cuò)誤；B.Pt電極為負(fù)極，其電勢(shì)低于正極的石墨

電極,B錯(cuò)誤;C.石墨電極上硝酸根離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化氮，發(fā)生反應(yīng)MT+4H++3e-=N0+2H4,

C正確；D.乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)為CH3cH2OH-12e-+3HQ=2CC?2+12H+,根據(jù)電子守恒

可知，CH3cH2OH:12e：3。2,貝?6moi0,被還原時(shí)，有2molC2H50H被氧化，D錯(cuò)誤；

故選Co

2.（2022?遼寧沈陽?遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）科學(xué)家研制出一種高性能水系酸堿雙液鋅一浪二次電

池，其總反應(yīng)為：Zn+2OH-+Br；.||ZnO+凡0+3B「，中間的雙極性膜（BPM）能隔開酸堿雙液且能允

許K+通過，如圖所示。下列說法正確的是

B.放電時(shí)，負(fù)極區(qū)的pH減小

C.充電時(shí)，鋅與外接電源正極相連，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.充電時(shí)，石墨電極發(fā)生反應(yīng)：Br；-2e=3Br

【答案】B

【解析】由圖可知：新型酸堿雙液鋅澳二次電池放電時(shí)，左側(cè)Zn電極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)生成ZnO,

為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn+20H^2e-=Zn0+H20；電池右側(cè)為正極，Br］在正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成

BE,電極反應(yīng)式為：Br；+2e=3Br\放電時(shí)，陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極；充電時(shí)，原電池的負(fù)極與

外加電源負(fù)極相接，為電解池的陰極，正極為電解池的陽極，電極反應(yīng)與放電時(shí)相反。A.原電池中左側(cè)Zn

電極為負(fù)極，右側(cè)石墨電極為正極，放電時(shí)，陽離子移向正極，即K+向石墨電極遷移，故A錯(cuò)誤；B.放

電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Zn+2OH-2e=ZnO+H2O,所以負(fù)極區(qū)的pH減小，故B正確；C.據(jù)分析可知，充電

時(shí)，鋅與外接電源負(fù)極相連，故C錯(cuò)誤；D.充電時(shí)，原電池正極石墨電極與外加電源正極相接，為電解池

的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以石墨電極發(fā)生反應(yīng)為：3Br--2e=Br”故D錯(cuò)誤；故選B。

3.（2022?廣東茂名?化州市第一中學(xué)?？家荒＃┮环N鈉離子電池的工作原理如圖所示，已知放電時(shí)正極

反應(yīng)為NaFePO4F+e-+Na+=Na2FePC）4F,四甘醇二甲醛充當(dāng)電解液的有機(jī)溶劑。下列說法正確的是

用電函N

陽

離

子

交

換

膜

A.放電時(shí)，Na+從左極室通過陽離子交換膜進(jìn)入右極室

B.放電時(shí)，電流方向?yàn)镸—用電器一N一電解液一M

C.充電時(shí)，N極的電極反應(yīng)式為NaxC-xe-=xNa++C

D.充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移Imol電子，兩電極質(zhì)量變化量相差23g

【答案】B

【解析】A.根據(jù)正極反應(yīng)式結(jié)合裝置圖，可知M為原電池的正極、N為原電池的負(fù)極。放電時(shí)陽離子在電

解質(zhì)溶液中向正極移動(dòng)，Na+由右室經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入左室，A錯(cuò)誤；B.電流方向由正極經(jīng)過用電器

到達(dá)負(fù)極，然后通過電解質(zhì)溶液到達(dá)正極形成回路，B正確；C.充電時(shí)N電極為陰極得到電子，發(fā)生還原

反應(yīng)，xNa++C+xe-=Na/C,C錯(cuò)誤;D.充電時(shí)每轉(zhuǎn)移Imol電子，M極質(zhì)量減少23g、N極質(zhì)量增加23g,

兩電極質(zhì)量變化量相差46g,D錯(cuò)誤；答案選B。

4.（2022?重慶?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）有一種新型電池既可以實(shí)現(xiàn)海水淡化，又可以進(jìn)行廢水處理，還能獲得

電能。下列裝置處理含CH3coeT的廢水。下列說法正確的是

廢水海水

A.a極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.CT通過隔膜n進(jìn)入右室

C.負(fù)極反應(yīng)為CH3coeT+8e-+2H2O=2CC）2個(gè)+7H+

D.若處理含有29.5gCH3coeT的廢水，模擬海水理論上可除NaCl234g

【答案】D

【解析】A.由圖中物質(zhì)變化可知，CH3coeT在a極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO?,因此a極為負(fù)極，A錯(cuò)誤；B.a

極為負(fù)極，C「應(yīng)該透過隔膜I進(jìn)入左室，B錯(cuò)誤；C.負(fù)極反應(yīng)為CH3coeT-8e-+2H2O=2C。2T+7H+,

C錯(cuò)誤；D.每消耗ImolCH3coeT時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為8mol,消耗8moiNaCl；若處理含有29.5g即

0.5molCH3coeT的廢水時(shí)，模擬海水理論上可除4moiNaCl,即234g,D正確。因此，本題選D。

5.（2022?青海海東??？家荒＃┪覈茖W(xué)家研究出一種新型水系Zn~C血電池（裝置如圖甲所示），既能實(shí)

現(xiàn)乙煥加氫又能發(fā)電；同時(shí)開發(fā)新型催化劑，實(shí)現(xiàn)CO,電催化加氫制備C3H6（裝置如圖乙所示）。下列說法錯(cuò)

d

oH-oH-

H+H+

H+

oH一oH-

H+

離子交換膜N

甲乙

A.甲、乙兩裝置相互連接時(shí)，a口應(yīng)接c口

B.離子交換膜M與N不能選擇相同的交換膜

-

C.a極的電極反應(yīng)式為C2H2+2e+2H20=C2H4+20H

D.甲、乙兩裝置相互連接時(shí)，理論上每消耗ImolCOz,b極質(zhì)量增大48g

【答案】A

【解析】甲裝置中，Zn被氧化，所以b電極為負(fù)極，a電極為正極；乙池中d電極上比0被氧化為所以

d電極為陽極，c電極為陰極。A.c為陰極，與電源負(fù)極相連，即與b口相連，A錯(cuò)誤；B.裝置甲中通過

氫氧根遷移來平衡電荷，離子交換膜為陰離子交換膜，裝置乙中通過氫離子遷移平衡電荷，為質(zhì)子交換膜，

B正確；C.a電極上GHz被還原為CzH”根據(jù)電子守恒、元素守恒可得電極反應(yīng)為C2H2+2e%2H20=<3曲+2011-,

C正確；D.c電極上的反應(yīng)為3C（）2+18e-+18H+=C3H6+6HQ,b電極的反應(yīng)為Zn^eMOH-nO+HO增重為0原

子的質(zhì)量，消耗ImolCO,轉(zhuǎn)移6moi電子，b電極上增重3moi0原子的質(zhì)量，即為48g,D正確；綜上所述答

案為A。

6.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款新型微生物/光電復(fù)合人工光合作用系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)

可將CO2直接轉(zhuǎn)化為CH,。電池裝置如圖所示，其中復(fù)合光陽極由太陽能硅電池和TiOz納米線陣列串聯(lián)組

裝而成，雙極膜中的H2?？杀唤怆x為H+和OH-,并在電場(chǎng)作用下向兩極移動(dòng)，下列說法不正確的是

A.人工光合作用系統(tǒng)工作過程中電子由電極A向電極B移動(dòng)

B.通過該裝置可實(shí)現(xiàn)光能一電能一化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

C.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為COz+8H++8e-=CH4+2H2O

D.該裝置工作過程中電極A一側(cè)溶液的pH將減小

【答案】D

【解析】電解池陰陽極的判斷：①失電子、化合價(jià)升高、被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極是陽極；②得電子、

化合價(jià)降低、被還原、發(fā)生還原反應(yīng)的一極是陰極；③電子流向是經(jīng)外電路從陽極流向電源的正極，從電

源的負(fù)極流向陰極；④陰離子流向陽極極，陽離子流向陰極極；⑤一般陽極溶解逐漸溶解，陰極逐漸增重

或有氣泡產(chǎn)生；⑥一般有氧氣生成的一極是陽極；根據(jù)題意，該裝置為以復(fù)合光陽極由太陽能硅電池轉(zhuǎn)化

C°2,其中電極A有氧氣生成，為陽極，電極反應(yīng)為4°氏-41=02個(gè)+2Hq,則電極B為陰極，電極反

+

CO2+8H+8e-=CH4+2H2O；卜.由題意可知，該裝置為電解池，電極B上得電子生成也，可

知電極B發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，則電極A為陽極，電子由電極A向電極B移動(dòng)，A正確；B.該裝置工作

時(shí)，太陽能硅電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，然后電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故通過該裝置可實(shí)現(xiàn)光能“電能一化

學(xué)能的轉(zhuǎn)化，B正確：

C.電極B上COZ得電子生成CH「電極反應(yīng)式為C5+8H++8e-=CH4+2H2。，C正確；D.電極A上發(fā)

生的電極反應(yīng)為4OJT-4e-=C）2T+2Hq,反應(yīng)消耗OIT,同時(shí)雙極膜上會(huì)有QIT移向電極A,則電極A

一側(cè)溶液的Ob的量保持不變，故pH不變，D錯(cuò)誤；故選D。

7.（2023?北京順義?一模）鋰鋼氧化物二次電池的工作原理為：V2O5+xLiLixV2O5,下圖是用該

電池電解含銀酸性廢水制備單質(zhì)保的裝置示意圖，下列說法不正頤的是

A鋰鋼氧化物電池B

鍍銀

陰

陽

棒

碳

鐵棒

離

離

子

X子

膜

膜

O.Smol-L-1嚓%Q含Ni22Cl-

NaOH溶液溶液酸性溶液

ahe

A.電解過程中Y電極上的電極反應(yīng)為：Ni2++2e-=Ni

B.電解過程中，b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度會(huì)增大

C.鋰釧氧化物二次電池可以用LiCl水溶液作為電解液

+

D.鋰乳氧化物二次電池充電時(shí)A電極的電極反應(yīng)為：LiAV2O5-xe-=V2O5+xLi

【答案】C

【解析】電解含銀酸性廢水制備單質(zhì)保，鍍銀鐵棒為陰極，發(fā)生反應(yīng)Ni"+2e?Ni,B是鋰鋼氧化物二次電池

的負(fù)極，A是正極，碳棒是電解池的陽極。A.電解含保酸性廢水制備單質(zhì)鎂，鍍銀鐵棒為陰極，電解過程

中Y電極上的電極反應(yīng)為：Ni2++2e-=Ni,故A正確；B.電解過程中，c中氯離子通過陰離子交換膜進(jìn)入

b、a中鈉離子通過陽離子交換膜進(jìn)入b,b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度會(huì)增大，故B正確；C.鋰能與水反

應(yīng)，鋰帆氧化物二次電池不能用LiCl水溶液作為電解液，故C錯(cuò)誤；D.A是鋰帆氧化物二次電池的正極,

充電時(shí)，正極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋰帆氧化物二次電池充電時(shí)A電極的電極反應(yīng)為11〃2。5一它-=%05+遼1+,

故D正確；選C。

8.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）雙極膜應(yīng)用于各種裝置中，發(fā)揮著巨大作用。如圖所示裝置是將捕捉的二氧

化碳轉(zhuǎn)化為CaCOs而礦化封存，減少空氣中的碳排放。下列說法正確的是

co,

A.向堿室中加入NaHCOs固體，有利于CO?的礦化封存

B.兩個(gè)雙極膜中間層的H+均向左移動(dòng)

C.a極為陽極，電極反應(yīng)式為4OH--4片=。2，+2H2。

D.CaCOs在堿室形成

【答案】B

【解析】A.堿室中二氧化碳和堿反應(yīng)生成碳酸根離子，碳酸根離子通過左側(cè)陰離子交換膜進(jìn)入中間室內(nèi)，

與Ca?+結(jié)合形成碳酸鈣，加入NaHCOs固體不利于CO?的吸收，故A錯(cuò)誤；B.右側(cè)雙極膜中氫離子進(jìn)入酸

室生成鹽酸，左側(cè)雙極膜中氫離子左移在電極a上發(fā)生還原反應(yīng)生成Ha,故B正確；C.左側(cè)雙極膜中氫氧

根離子進(jìn)入堿室，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，氫離子左移在電極a上發(fā)生還原反應(yīng)生成HZ,所以a為

陰極，電極反應(yīng)式為2H++2-=凡個(gè)，故C錯(cuò)誤；D.COj通過左側(cè)陰離子交換膜進(jìn)入中間室內(nèi)與Ca,+結(jié)合

形成碳酸鈣，CaCC）3在中間室形成，故D錯(cuò)誤；選B。

9.（2022?浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）利用LiFePO」電池可將霧霾中的NO、SO?轉(zhuǎn)化為硫酸鏤，其回收利用

裝置如圖所示。電池工作時(shí)的總反應(yīng)為LiFePC）4+6C.播合Li^FePO4+LixCe，充放電時(shí)，IT在正極材料

上嵌入或脫嵌，隨之在石墨中發(fā)生了LixCe的生成與解離。下列有關(guān)說法不正確的是

b

稀溶液

A.轉(zhuǎn)化為硫酸鏤時(shí)，M與b相接，N與a相接

+

B.電池工作時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為：LixC6-xe=6C+xLi

C.該裝置實(shí)際工作過程中需要在C處通入適量NH3或者補(bǔ)充適量H2sO4

D.理論上當(dāng)消耗2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）SO?時(shí)，電池中兩池質(zhì)量差改變2.8g

【答案】C

【解析】根據(jù)題中信息，左邊裝置為化學(xué)電源，根據(jù)電池工作時(shí)總反應(yīng)，以及原電池工作原理，LiC電極

為負(fù)極，Lii-xFePOa電極為正極，右邊裝置為電解池，利用該電池電解霧霾中NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鏤，硫元素

化合價(jià)升高，失去電子，根據(jù)電解原理，通入SO?的一極為陽極，通入NO的一極為陰極；A.電解池中陽極

接電源的正極，陰極接電源的負(fù)極，根據(jù)上述分析，M接b,N接a,故A說法正確；B.電池工作時(shí)，負(fù)極

上失去電子，化合價(jià)升高，根據(jù)電池工作總反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式為LixCe-xe=6C+xLi*,故B說法正確；C.陽

通電

極反應(yīng)式為SO2-2e-+2H?0=S0：+4H+,陰極反應(yīng)式為NO+5e「+6H+=NH：+比0,電解總反應(yīng)為5soz+2NO+8H2O

（NH4）2S04+4H2S04,因?yàn)橹苽淞蛩徵U，因此實(shí)際工作中需要在C處通入適量的氨氣，故C說法錯(cuò)誤；D.理論

上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LS02時(shí),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol,電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為LiCre=6C+xL「，

正極反應(yīng)式為Lii-xFeP0a+xLi++xe-=LiFeP（）4,負(fù)極質(zhì)量減少0.2molX7g/mol=l.4g,正極質(zhì)量增大1.4g,電

池中兩池質(zhì)量差改變2.8g,故D說法正確；答案為C。

10.（2022?重慶?校聯(lián)考三模）回答下列問題：

（1）我國某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種電解裝置，將C0?和NaCl高效轉(zhuǎn)化為C0和NaClO,原理如圖1所示：

通入C02氣體的一極為（填“陰極”、“陽極”、“正極”或“負(fù)極”），寫出該極的電極反應(yīng)式：o

（2）全機(jī)液流電池是利用不同價(jià)態(tài)的含鋼離子在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，其電池結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知酸性溶

液中機(jī)以vo；（黃色）、v"（紫色）、voy藍(lán)色）、V"（綠色）的形式存在。放電過程中，電池的正極反應(yīng)式為

,右側(cè)儲(chǔ)液罐中溶液顏色變化為0

J

G

(3)如果用全機(jī)液流電池作為圖1電解裝置的電源，則催化電極b應(yīng)與該電池的極(填"X’或"Y')

相連;若電解時(shí)電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，則理論上生成NaClO的質(zhì)量為g；電池左儲(chǔ)液罐溶液中n(H+)

的變化量為o

+

【答案】⑴陰極2H+C02+2e=C0+H20

+2+

(2)2H+V0；+e=VO+H2O溶液由紫色變?yōu)榫G色

(3)X14.90.4mol

【解析】(1)該裝置為電解池，COz-CO,碳元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則通入C0?氣體的一極為陰極，

+

電極反應(yīng)式:2H+C02+2e=C0+H20；

(2)由電子流入的一極為正極，則X為正極，放電時(shí)正極上反應(yīng)式：2H++V0；+e三VO'HzO；放電過程中，

右罐為負(fù)極，反應(yīng)式：V2+-e=V3+,則溶液顏色逐漸由紫色變?yōu)榫G色；

(3)圖2是原電池，Y極電子流出，則Y為負(fù)極，X為正極，圖1是電解池，催化電極b是陽極，由電解

池的陽極接原電池的正極，則催化電極b應(yīng)與該電池的X極，催化電極b的電極反應(yīng)式為:H20+Cr-2e-=HC10+H+,

電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，則理論上生成0.2molNaC10,質(zhì)量為m=nM=0.2molX74.5g/mol=14.9g,充電時(shí),

左槽正極上反應(yīng)式：2H*+V0；+e三V0"+H2,若轉(zhuǎn)移電子0.4mol,消耗氫離子為0.8mol,通過交換膜定向移

動(dòng)通過0.4mol電子，則左槽溶液中n(H')的變化量為0.8mol-0.4mol=0.4molo

B組提升練

1.(2022?浙江?模擬預(yù)測(cè))一種雙陰極微生物燃料電池裝置如圖所示，電解質(zhì)溶液呈酸性，該裝置可以

同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化脫氮，下列敘述錯(cuò)誤的是

IR[

出水出水出水

NO5

NO2

NH：

缺氧陰極好氧陰極

。質(zhì)子交換膜

質(zhì)子交換膜中

進(jìn)水：NOi進(jìn)水：NH；葡萄糖進(jìn)水:NH：

A.電池工作時(shí),H+的遷移方向?yàn)椤皡捬蹶枠O”一“缺氧陰極”和“厭氧陽極”一“好氧陰極”

B.電池工作時(shí),“缺氧陰極”電極附近的溶液pH增大

C.“好氧陰極”存在反應(yīng)：NH：-6e-+8OH-=NQ-+6H2O

D.“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時(shí)，該電極輸出電子2.4mol

【答案】C

【解析「'厭氧陽極"上，CfHiQe失去電子生成CO?和H+，電極反應(yīng)式為C6Hl2。6+6凡0-24F

6cO2T+24H+；“缺氧陰極"上，NO]得到電子生成NO”NO?再轉(zhuǎn)化為N”電極反應(yīng)式分別為

++

NO；+e-+2HNO2T+H2O,2NO2+8e-+8HN2+4H2O好氧陰極”上，O?得至ij電子生成H20,

電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-『=2HQ,同時(shí)O?還能氧化NH：生成NO],NO?還可以被。2氧化為NO1,

離子方程式分別為2NH：+3C>2-2NOZ+2H2O+4H+、2NO；+O2^2NO；；A.在該電池中，“陽極”

代表負(fù)極，“陰極”代表正極，陽離子由負(fù)極移向正極，電池工作時(shí)，“厭氧陽極”產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換

膜向“缺氧陰極”和“好氧陰極”遷移，A正確；B.由分析可知，電池工作時(shí)，“缺氧陰極"上消耗H+多

于從“厭氧陽極”遷移過來的H+，且反應(yīng)生成水，其附近的溶液pH增大，B正確;

C.由題干可知，電解質(zhì)溶液呈酸性，C錯(cuò)誤；D.“厭氧陽極”的電極反應(yīng)式為

+

C6H12O6+6H2O-24e-6co2T+24H

,ImoF6H|2。6參與反應(yīng)消耗6moi凡0,輸出24moi電子，“厭氧

陽極”區(qū)質(zhì)量減少288g,故“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時(shí)，該電極輸出電子2.4mol,D正確；故答案

為：C。

2.(2023?安徽宣城?安徽省宣城市第二中學(xué)模擬預(yù)測(cè))我國科學(xué)家在“綠氫”研究方面取得新進(jìn)展。四

種電解槽結(jié)構(gòu)如圖所示。

已知：法拉第常數(shù)(F)表示Imol電子所帶電量，F(xiàn)=96500C-mol」。下列說法正確的是

A.圖a、d裝置中KOH作用是降低陽極反應(yīng)的活化能

B.圖c裝置的陰極反應(yīng)式為2Hq+2e-=2OH-+H2f

C.圖a裝置工作一段時(shí)間后，陽極區(qū)溶液pH明顯下降

D.電流強(qiáng)度為a安培，通電時(shí)間為b小時(shí)，陽極理論最多產(chǎn)生誓mol。2

【答案】D

【解析】A.圖d裝置在陰極區(qū)加入KOH且兩個(gè)裝置中KOH起增強(qiáng)導(dǎo)電作用，增強(qiáng)電解效率，不是作催化

劑，故A錯(cuò)誤；B.據(jù)裝置圖知，圖c裝置陰極上水被還原生成氫氣和氧離子，陰極反應(yīng)式為

2

H2O+2e=O+H2T,故B錯(cuò)誤；C.據(jù)圖a裝置可知，陽極反應(yīng)式為4OIT-4e.=2應(yīng)。+。2T,隔膜為

陰離子交換膜，OIF向陽極區(qū)遷移，故C錯(cuò)誤；D.通過電量Q=3600abC,根據(jù)陽極反應(yīng)可知，生成ImolO?

轉(zhuǎn)移4moi電子，n(C>2)=^=,故D正確；故選D。

3.(2023?湖北?統(tǒng)考一模)1,2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯單體制取過程的中間體，用電有機(jī)合成法合

成1,2-二氯乙烷的裝置如圖所示。下列說法中正確的是

直流電源

A.直流電源電極a為負(fù)極

B.X為陽離子交換膜，Y為陰離子交換膜

C.液相反應(yīng)中，C2H,被氧化為1,2-二氯乙烷

D.該裝置總反應(yīng)為2c「+2凡0處2OTT+凡T+CUT

【答案】C

【解析】由電解池裝置圖可知，左側(cè)亞銅離子失去電子生成二價(jià)銅離子，為電解池的陽極，則a為電源正

極，溶液中的氯離子經(jīng)過陰離子交換膜X移向陽極，右側(cè)氫離子得到電子生成氫氣，為陰極，則b為電源

的負(fù)極，溶液中的鈉離子經(jīng)過陽離子交換膜Y移向陰極，同時(shí)生成氫氧化鈉。液相反應(yīng)中氯化銅與乙烯反

應(yīng)生成1,2一二氯乙烷和氯化亞銅。A.根據(jù)分析，直流電源電極a為正極，A錯(cuò)誤；B.由分析可知，X為

陰離子交換膜，Y為陽離子交換膜，B錯(cuò)誤；C.液相反應(yīng)中，&上與CuCL反應(yīng)生成1,2-二氯乙烷時(shí)碳元

素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)為C?H"被CuCk氧化為1,2-二氯乙烷，C正確；D.以NaCl溶液和乙烯

為原料合成1,2-二氯乙烷中，CuCl循環(huán)使用，其實(shí)質(zhì)是NaCl、叢0與CH?=C也反應(yīng)，所以總反應(yīng)為

電解

CH2=CH2+2H20+2NaClH2t+2NaOH+ClCH2cH￡1,D錯(cuò)誤；故答案選C。

4.（2023?湖南衡陽?統(tǒng)考一模）鉀離子電池因其低成本和較高的能量/功率密度，引起了廣泛關(guān)注。一種

鉀離子電池的總反應(yīng)為xKCg+K。5TMno?.普YV+KosMnO2,其工作原理如圖所示。下列說法正確的

是

用電器

B.充電時(shí)，a極接電源的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.放電時(shí)，b極發(fā)生的反應(yīng)為K。5TMno?+xK++xe-=K05MnO2

D.放電時(shí)，理論上電路通過4moiela極質(zhì)量減小39g

【答案】AC

+

【解析】總反應(yīng)：xKCg+KosrMnO2.普8.xC+K05MnO2,放電時(shí)，a極：KC8-e=K+8C；b極：

+

Ko5_vMnO2+xK+xe=Ko5MnO2,因此該電池交換膜為陽離子交換膜，以保證充放電時(shí)K’能夠順利通過。

A.由分析可知，該電池的交換膜為陽離子交換膜，A正確；B.根據(jù)總反應(yīng)可知，充電時(shí)，a極電極反應(yīng)式

+

為：8C+e-+K=KC8,因此a極接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C.由總反應(yīng)式可知，放電時(shí)，b

極發(fā)生的反應(yīng)為Ko.5rMnC)2+xK++xe-=K°5Mn02,C正確；D.放電時(shí)，a極電極反應(yīng)式為：

+

KC8-e-=K+8C,當(dāng)轉(zhuǎn)移1個(gè)電子時(shí)，a極減少一個(gè)K,的質(zhì)量；當(dāng)電路通過4moiela極減少4moiK’的質(zhì)

量，即146g,D錯(cuò)誤。本題選AC。

5.(2021?北京?模擬預(yù)測(cè))根據(jù)下列要求回答下列問題。

(1)次磷酸鉆［CoOtPO，］廣泛用于化學(xué)鍍鉆，以金屬鉆和次磷酸鈉為原料，采用四室電滲析槽電解法制備,

原理如圖：

------------------------NaH-2pO---N50H——

二稀硫酸二二二■二二-二:濃落菠-二2二稀溶一液二

產(chǎn)品室原料室

則Co的電極反應(yīng)式為,A、B、C為離子交換膜，其中B為離子交換膜(填“陽”或

“陰”)o

⑵我國科研人員研制出的可充電“Na-C0J'電池，以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料，總反應(yīng)方程

放電

式為4Na+3c02.-2Na2cO3+C.放電時(shí)該電池“吸入”CO?,其工作原理如圖所示：

靛

電解液

(NaCK)4-四甘醇二甲醛)

①放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為。

②若生成的Na2c和C全部沉積在正極表面，當(dāng)正極增加的質(zhì)量為28g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

③可選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醛作電解液的理由是o

【答案】(l)Co-2e=Co2+陰

(2)①3C02+4Na++4e-=2Na￡()3+C②0.5mol③導(dǎo)電性好、與金屬鈉不反應(yīng)、難揮發(fā)等

【解析】(1)以金屬鉆和次磷酸鈉為原料，用電解法制備次磷酸鉆［CoOtPO，］,Co的化合價(jià)從0升高到+

2,則Co的電極反應(yīng)式為Co-2e=Co",產(chǎn)品室可得到次磷酸鉆的原因是陽極室中的0/+通過陽離子交換膜

進(jìn)入產(chǎn)品室，原料室中的H2P通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室與Co"結(jié)合生成Co(HzPOj2,所以B是陰離子

交換膜；

+

(2)①放電時(shí)，正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，則根據(jù)總反應(yīng)式可知電極反應(yīng)式為3C02+4Na+4e=2Na2C03

+C；

②根據(jù)反應(yīng)式可知每轉(zhuǎn)移4mol電子，正極質(zhì)量增加2X106g+l2g=224g,所以當(dāng)正極增加的質(zhì)量為28g時(shí)，

入，一，,28g

轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為愛丁X4mol=0.5mol；

224g

③根據(jù)題干信息以及金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)可知可選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醛作電解液的理由是其導(dǎo)電性好、

與金屬鈉不反應(yīng)、難揮發(fā)等。

C組真題練

1.（2022?廣東?高考真題）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實(shí)

現(xiàn)A1的再生。該過程中

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+B.陰極上Al被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等

【答案】C

【解析】根據(jù)電解原理可知，電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，該題中

以熔融鹽為電解液，含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，通過控制一定的條件，從而可使陽

極區(qū)Mg和A1發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg?+和Al",Cu和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)A產(chǎn)得電子生成

A1單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)A1的再生。A.陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，實(shí)際上Mg在陽極失電子生成Mg*A

錯(cuò)誤；B.Al在陽極上被氧化生成Al",B錯(cuò)誤；C.陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可

形成陽極泥，C正確；D.因?yàn)殛枠O除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽極泥，而陰

極只有鋁離子得電子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D

錯(cuò)誤；故選C。

2.（2022?遼寧?統(tǒng)考高考真題）鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，

溶液恢復(fù)棕色；加入CC1」振蕩，靜置，液體分層。下列說法正確的是

A.褪色原因?yàn)長被Fe還原B.液體分層后，上層呈紫紅色

C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹D.溶液恢復(fù)棕色的原因?yàn)椋郾谎趸?/p>

【答案】D

【解析】A.Zn比Fe活潑，更容易失去電子，還原性更強(qiáng)，先與匕發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故溶液褪色原因?yàn)閗

被Zn還原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.液體分層后，寫在CC14層，CC1,的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.若

鍍層金屬活潑性大于Fe,則Fe不易生銹，反之，若Fe活潑性大于鍍層金屬，則Fe更易生銹，由于活潑性:

Zn>Fe>Sn,則鍍錫鐵釘更易生銹，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.漂白粉的有效成分為Ca（ClO）2,其具有強(qiáng)氧化性，可將「

氧化，D項(xiàng)正確；答案選D。

3.（2022?全國?統(tǒng)考高考真題）跳02電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來

科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O,電池（如圖所示）。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子（e.）和空穴小+）,驅(qū)動(dòng)陰

+

極反應(yīng)(Li++e—=Li)和陽極反應(yīng)(Li202+2h=2Li+02)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是

光

催

金

化

屬

電

鋰

極

A.充電時(shí)，電池的總反應(yīng)Li2。？=2Li+C>2

B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)

C.放電時(shí)，Li.從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移

D.放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-=Liq2

【答案】C

【解析】充電時(shí)光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e=L1)和陽極反應(yīng)(反曲+21?=2反++02),

則充電時(shí)總反應(yīng)為Liz()2=2Li+02,結(jié)合圖示，充電時(shí)金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時(shí)金

屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極。A.光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽極反

應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時(shí)電池的總反應(yīng)為Li20z=2Li+()2,A正確；B.充電時(shí),

光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)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.放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，L1從負(fù)極穿過離子交

換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；D.放電時(shí)總反應(yīng)為2Li+02=Li2()2,正極反應(yīng)為02+2Li++2e三LizO”D正確；答案

選Co

4.(2022?遼寧?統(tǒng)考高考真題)如圖，c管為上端封口的量氣管，為測(cè)定乙酸溶液濃度，量取10.00mL待

測(cè)樣品加入b容器中，接通電源，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是

+

A.左側(cè)電極反應(yīng)：2H2O-4e=O2T+4H

B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，b中溶液紅色恰好褪去

C.若c中收集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為

D.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測(cè)定結(jié)果

【答案】A

【解析】本裝置為電解池，左側(cè)陽極析出氧氣，右側(cè)陰極析出氫氣。A.左側(cè)陽極析出氧氣，左側(cè)電極反應(yīng)：

2H20-4e-=C）2T+4H+不正確;B.右側(cè)電極反應(yīng)2cH3C00H+2e-=&T+2cHsCOO,反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液中存在CLCOO;

水解后溶液顯堿性，故溶液為紅色，B錯(cuò)誤；C.若c中收集氣體IL20mL,若在標(biāo)況下，c中收集氣體的物

質(zhì)的量為0.5XI07mo1,轉(zhuǎn)移電子量為0.5><10%01）<4=2X10401,故產(chǎn)生氫氣：iXWmoL則樣品中乙

酸濃度為：2X10%。1^lO-MO^O2molL1,并且題中未給定氣體狀態(tài)不能準(zhǔn)確計(jì)算，C錯(cuò)誤；D