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三年真題2023-2025

專題07電化學(xué)及其應(yīng)用

“三年考情?探規(guī)律,

考點(diǎn)三年考情(2023-2025)命題趨勢(shì)

2025陜晉青寧卷、2025云南卷、2025廣東卷、202

重慶卷、2025江蘇卷、2025黑吉遼蒙卷、2025浙

考點(diǎn)01原電江卷、2025安徽卷、2024安徽卷、2024全國(guó)甲卷、

高考對(duì)于電化學(xué)板塊內(nèi)容的考查變

池、化學(xué)電源:2024新課標(biāo)卷、2024河北卷、2024江蘇卷、2024

化變化不大,主要考查阿生的原電

北京卷、2023廣東卷、2023全國(guó)乙卷、2023新課

池裝置和電解池裝置的分析,對(duì)于

標(biāo)卷、2023山東卷、2023遼寧卷

電解池的考查概率有所提高,特別

2025陜晉青寧卷、2025北京卷、2025廣東卷、2025

是利用電解池生產(chǎn)化工品和處理環(huán)

湖南卷、2025河北卷、2025云南卷、2025河南卷、

考點(diǎn)02電解池境污染物成為命題特點(diǎn)。問(wèn)題的落

2024黑吉遼卷、2024湖北卷、2024山東卷、2024

的工作原理及腳點(diǎn)主要是在電極的極性判斷、兩

湖南卷、2024甘肅卷、2024廣東卷、2023全國(guó)甲

應(yīng)用極發(fā)生的反應(yīng)情況和電解液成分的

卷、2023湖北卷、2023遼寧卷、2023北京卷、2023

參與情況這些問(wèn)題上。

廣東卷、2023湖南卷、2023浙江卷

考點(diǎn)03金屬的

2024浙江卷、2024廣東卷

腐蝕與防護(hù)

-——分考點(diǎn)?精準(zhǔn)練夕

考點(diǎn)01原電池、化學(xué)電源

1.(2025?陜晉青寧卷)下列實(shí)驗(yàn)方案不能得出相應(yīng)結(jié)論的是

AB

ee

FeCl3新制

百溶液氯水

CuFeZn

0

稀淀粉KI溶液

酸、、含KSCN的

FeCk溶液

觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)方向

觀察溶液顏色變化

結(jié)論:金屬活動(dòng)性順序?yàn)閆n>Fe>Cu結(jié)論:氧化性順序?yàn)镃l2>Fe3+>i2

C

2mL0.05mol,L_,2mL0.1mol,L_,

2?3滴酸性Na2s2O3溶液Ma2s2O3溶液

±

KMnCh溶液

I0

同時(shí)加入6

nL0.1mol?J-I-

1H2sO4溶液D建

觀察溶液顏色變化觀察出現(xiàn)渾濁所用時(shí)間

結(jié)論:甲基使苯環(huán)活化結(jié)論:增大反應(yīng)物濃度,該反應(yīng)速率加快

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【洋解】A.Fe、Cu、稀硫酸原電池中,電子由活潑金屬Fe流向Cu,Fe、Zn、硫酸原電池中,電子由Zn流

向Fe,活潑性:Zn>Fe>Cu,A正確;

3+

B.Fe03與淀粉KI溶液反應(yīng),溶液變藍(lán)色,則氧化性:Fe>l2,新制氯水加入含KSCN的FeCb溶液中,溶液

3+

變紅色,生成了Fe?+,則氧化性:Cb>Fe3+,故氧化性:Cl2>Fe>I2,B正確;

C.酸性高缽酸鉀分別滴入苯和甲苯中,甲苯能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色,說(shuō)明了苯環(huán)使甲基活化,C錯(cuò)誤:

D.不同濃度的Na2s2。3與相同濃度的稀硫酸反應(yīng),濃度大的Na2s2。3先出現(xiàn)渾濁,說(shuō)明增大反應(yīng)物濃度,

反應(yīng)速率加快,D正確;

答案選C。

2.(2025?云南卷)(Lio.45Lao.85)%03是優(yōu)良的固態(tài)電解質(zhì)材料,C/+取代部分La3+后產(chǎn)生空位,可提升Li+

傳導(dǎo)性能。取代后材料的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(。2-未畫出)及其作為弓解質(zhì)的電池裝置如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

■Sc3+

OLa3+或Li+或

Ce4+或空位

z

K

X

A.每個(gè)晶胞中。2-個(gè)數(shù)為12

oo

oo

B.該晶胞在yz平面的投影為???

C.Ce4+取代后,該電解質(zhì)的化學(xué)式為(Lio.45Lao.85-yCey)Sc()3

D.若只有Li+發(fā)生遷移,外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與通過(guò)截面MNPQ的Li+數(shù)目相等

【答案】C

【詳解】A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Sc原子分布在晶胞的8個(gè)棱心和4個(gè)面心,由均攤法算出其原子個(gè)數(shù)為8X:+

4x1=4,由晶體的化學(xué)式(Lio.45Lao.85)Sc()3可知,O原子的個(gè)數(shù)是Sc的4倍,因此,每個(gè)晶抱中。?一個(gè)數(shù)

為12,A正確;

OO

??

?oo

B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶胞在yz平面的投影就是其前視圖B正確:

C.Ce4+取代La3+后,Li+數(shù)目減小并產(chǎn)生空位,因此,根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可知,取代后該電解質(zhì)的化

學(xué)式為(Lio45-yLao85-yCey)Sc()3'C錯(cuò)誤;

D.Li+與電子所帶的電荷數(shù)目相同,只是電性不同,原電池中內(nèi)電路和外電路通過(guò)的電量相等,因此,若只

有T發(fā)生遷移,外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與通過(guò)截面MNPQ的Li+數(shù)H相等,D正確;

綜上所述,本題選C。

3.(2025?廣東卷)某理論研究認(rèn)為:燃料電池(圖b)的電極I和II上所發(fā)生反應(yīng)的催化機(jī)理示意圖分別如

圖a和圖c,其中。2獲得第一個(gè)電子的過(guò)程最慢。由此可知,理論上

A.放電時(shí),M極為正極

B.放電時(shí),N極.匕反應(yīng)為Ag-e-+C『=AgCl

C.充電時(shí),消耗4moiAg的同時(shí)將消耗ImolSb405cl2

D.充電時(shí),M極上反應(yīng)為Sb405cl2+12e—+10H+=4Sb+2c1一+5電0

【答案】D

【分析】由圖可知,放電時(shí),N電極上AgClrAg發(fā)生得電子的還原反應(yīng),為正極,電極反應(yīng)為:AgCl+b=Ag+

Cl-,M電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為4sb?12e-+2C「+5H20=Sb40?;C12+10H+,充電時(shí),N為陽(yáng)極,M為陰

極,電極反應(yīng)與原電池相反,據(jù)此解答。

【詳解】A.由分析可知,放電時(shí),M電極為負(fù)極,A錯(cuò)誤;

B.由分析可知,放電時(shí),N電極反應(yīng)為:AgCl+e-=Ag+Cl-,B錯(cuò)誤;

C.由分析可知,建立電子轉(zhuǎn)移關(guān)系式:Sb405cl2?12e-?12Ag,由此可知,消耗4moiAg,同E寸消耗

-molSb4O5C12,C錯(cuò)誤;

+

D.充電時(shí),M極為陰極,電極反應(yīng)與原電池相反:Sb4O5Cl2+12e-+10H=4Sb+2Cr+5H2O,D正

確;

故選D。

5.(2025?江蘇卷)以稀H2s。4為電解質(zhì)溶液的光解水裝置如圖所示,總反應(yīng)為2H2。=2H2T+02T?

催化劑

下列說(shuō)法正確的是

A.電極a上發(fā)生氧化反應(yīng)生成。2

B.H+通過(guò)質(zhì)子交換膜從右室移向左室

C.光解前后,H2s。4溶液的PH不變

D.外電路每通過(guò)O.Olmol電子,電極b上產(chǎn)生O.Olmol”

【答案】A

+

【分析】光解過(guò)程中,電極a上電子流出,發(fā)生氧化反應(yīng),a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:2H2。-4e-=02T+4H;

+

電極b上電子流入,發(fā)生還原反應(yīng),b為正極,電極反應(yīng)式為:2H+2e-=H2To

+

【詳解】A.根據(jù)分析,電極a為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2T+4H,生成物

有。2,A正確;

B.原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),電極a上生成H+,電極b上消耗H+,H+通過(guò)質(zhì)子交換膜從左室移向右室,

B錯(cuò)誤;

C.在探究溶液濃度變化時(shí),不僅要關(guān)注溶質(zhì)的變化,也要關(guān)注溶劑的變化,在光解總反應(yīng)是電解水,H2s。4

溶液中出0減少,H2s溶液濃度增大,pH減小,C錯(cuò)誤;

D.生成ImolH2,轉(zhuǎn)移2moi電子,外電路通過(guò)O.Olmol電子時(shí),電極b上生成SOOSmol%,D錯(cuò)誤;

答案選A。

6.(2025?黑吉遼蒙卷)一種基于Cu?O的儲(chǔ)氯電池裝置如圖,放電過(guò)程中a、b極均增重。若將b極換成

Ag/AgCI電極,b極仍增重。關(guān)于圖中裝置所示電池,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

CuO/

2NaTi21Po4)3/

CU(OH)CI

23Na3TMp06

A.放電時(shí)Na+向b極遷移

B.該電池可用于海水脫鹽

+

C.a極反應(yīng):Cu2O+2H2。+CP-2e-=CU2(OH)3C1+H

D.若以Ag/AgCI電極代替a極,電池將失去儲(chǔ)氯能力

【答案】D

【分析】放電過(guò)程中a、b極均增重,這說(shuō)明a電極是負(fù)極,電吸反應(yīng)式為CU2O+2H2O+C「一2e-=

+

CU2(OH)3C1+H,b電極是正極,電極反應(yīng)式為NaTi2(PO4)3+2e+2Na+=Na3Ti2(PO4)3,據(jù)此解答。

【詳解】A.放電時(shí)b電極是正極,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以Na1向b極遷移,A正確;

B.負(fù)極消耗氯離子,正極消耗鈉離子,所以該電池可用于海水脫鹽,B正確:

C.a電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為CU2O+2H2O+Q--2L=CU2(OH)3C1+H+,C正確;

D.若以Ag/AgCI電極代替a極,此時(shí)Ag失去電子,結(jié)合氯離子生成氯化銀,所以電池不會(huì)失去儲(chǔ)氯能力,

D錯(cuò)誤;

答案選D。

7.(2025?浙江卷)一種可充放電Li-O2電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該電池放電時(shí),產(chǎn)物為L(zhǎng)i2。和U2O2,

隨溫度升高Q(消耗lmol()2轉(zhuǎn)移的電子數(shù))增大。下列說(shuō)法不正碰的是

02

[多孔功能電極

_______;一1熔融鹽(UNO3、KNO3)

卜固態(tài)電解質(zhì)膜

熔融鹽(LiNCh、KNO3)

^^!一鋰電極

A.熔融鹽中UNO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)影響充放電速率

B.充放電時(shí),Li+優(yōu)先于K+通過(guò)固態(tài)電解質(zhì)膜

C.放電時(shí),隨溫度升高Q增大,是因?yàn)檎龢O區(qū)。2-轉(zhuǎn)化為

D.充電時(shí),鋰電極接電源負(fù)極

【答案】C

【分析】Li-。2電池放電時(shí),鋰電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng):Li-d=Li+,多孔功能電極為正極,低溫時(shí)發(fā)生

反應(yīng):O2+2e=O^,隨溫度升高Q增大,正極區(qū)0獰轉(zhuǎn)化為。2-;充電時(shí),鋰電極為陰極,得到電子,多

孔功能電極為陽(yáng)極,。?;?。2-失去電子。

放電放電

【詳解】A.由分析可知,電池總反應(yīng)方程式為:0z+2Li=U2O2或0z+4Li=2訂2。,充放電時(shí)有Li+參與

充電充電

或生成,因此熔融鹽中UNO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)影響充放電速率,A正確;

B.Li+比K+的半徑小,因此Li+優(yōu)先于K+通過(guò)固態(tài)電解質(zhì)膜,B正確;

C.放電時(shí),正極得到電子,0打中氧原子為-1價(jià),。2-中氧原子為_2價(jià),因此隨溫度升高Q增大,正極區(qū)。夕

轉(zhuǎn)化為。2-,c錯(cuò)誤;

D.充電時(shí),鋰電極為陰極,連接電源負(fù)極,D正確:

答案選C。

8.(2025?安徽卷)研究人員開發(fā)出一種鋰-氫可充電電池(如圖所示),使用前需先充電,其固體電解質(zhì)僅允

許Li+通過(guò)。下列說(shuō)法正確的是

A.放電時(shí)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減小

B.放電時(shí)電池總反應(yīng)為H2+2Li=2LiH

C.充電時(shí)Li+移向惰性電極

D.充電時(shí)每轉(zhuǎn)移lmol電子,c(H+)降低lmol-L,1

【答案】C

【分析】金屬鋰易失去電子,則放電時(shí),惰性電極為負(fù)極,氣體擴(kuò)散電極為正極,電池在使用前需先充電,

目的是將LiH2P。4解離為L(zhǎng)i+和"FOf,則充電時(shí),惰性電極為陰極,電極的反應(yīng)為:Li++e-=Li,陽(yáng)極為

氣體擴(kuò)散電極,電極反應(yīng):H2-2e-4-2H2Poi=2H3PO4,放電時(shí),惰性電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Li-e-=

Li+,氣體擴(kuò)散電極為正極,電極反應(yīng)為2H3Po4+2-=2H2P0[+H2T,據(jù)此解答。

【詳解】A.放電時(shí),Li+會(huì)通過(guò)固體電解質(zhì)進(jìn)入電解質(zhì)溶液,同時(shí)正極會(huì)生成也進(jìn)入儲(chǔ)氫容器,當(dāng)轉(zhuǎn)移2moi

電子時(shí),電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加7g/molX2mol-lmolX2g/mol=12g,即電解質(zhì)溶液質(zhì)量會(huì)增大,A錯(cuò)誤;

B.放電時(shí),由分析中的正、負(fù)電極反應(yīng)可知,總反應(yīng)為2Li+2H3P。4印2T+2UH2PO4,B錯(cuò)誤;

C.充電時(shí),Li+向陰極移動(dòng),則Li+向惰性電極移動(dòng),C正確;

D.充電時(shí)每轉(zhuǎn)移lmol電子,會(huì)有l(wèi)molH+與H2Poi結(jié)合生成H3P。4,但不知道電解液體積,無(wú)法計(jì)算c(H+)

降低了多少,D錯(cuò)誤;

故選C。

9.(2024?安徽卷)我國(guó)學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池,其示意圖如口該電池分別以Zn-TCPP(局部結(jié)構(gòu)

如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和Zn為電極,以ZnSO4和KI混合液為電解質(zhì)溶液。二列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是

A.標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵

B.電池總反應(yīng)為:I;+Zns等eZi?++3r

C.充電時(shí),陰極被還原的Zn"主要來(lái)自Zn-TCPP

D.放電時(shí),消耗0.65gZn,理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子

【答案】C

【分析】由圖中信息可知,該新型水系鋅電池的負(fù)極是鋅、正極是超分子材料;負(fù)極的電極反應(yīng)式為,則

充電時(shí),該電極為陰極,電極反應(yīng)式為;正極上發(fā)生I;+2e-=3「,則充電時(shí),該電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)

式為3r

【解析】A.標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)屬于配合物,配位體中存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳氮單鍵、碳氮雙鍵和碳

氫鍵等多種共價(jià)鍵,還有由N提供孤電子對(duì)、Zi?+提供空軌道形成的配位鍵,A正確;

B.由以上分析可知,該電池總反應(yīng)為I:+Zn「粵=ZY++3I-,B正確:

C.充電時(shí),陰極電極反應(yīng)式為,被還原的ZM+主要來(lái)自甩解質(zhì)溶液,C錯(cuò)誤;

D.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為,因此消耗0.65gZn(物質(zhì)的量為O.Olmol),理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子,

D正確;

綜上所述,本題選C。

10.(2024?全國(guó)甲卷)科學(xué)家使用3-MnCh研制了一種MnCh-Zn可充電電池(如圖所示)。電池工作一段時(shí)間

后,MnCh電極上檢測(cè)到MnOOH和少量ZnMnzOs下列敘述正確的是

A.充電時(shí),Zi?+向陽(yáng)極方向遷移

B.充電時(shí),會(huì)發(fā)生反應(yīng)Zn+MnO2=ZnMn2O4

C.放電時(shí),正極反應(yīng)有MnO2+HQ2+e*=MnOOH+OH-

D.放電時(shí),Zn電極質(zhì)量減少0.65gl,MnCh電極生成了OQ2()molMnOOH

【答案】C

【分析】Zn具有比較強(qiáng)的還原性,MnO?具有比較強(qiáng)的氧化性,自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生在Zn與MnCh之

間,所以MnOn電極為正極,Zn電極為負(fù)極,則充電時(shí)MnO2無(wú)極為陽(yáng)極、Zn電極為陰極。

【解析】A.充電時(shí)該裝置為電解池,電解池中陽(yáng)離子向陰極遷移,即Zn?向陰極方向遷移,A不正確;

B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)為,則充電時(shí)陰極反應(yīng)為Zn"十2e=Zn,即充電時(shí)Zn元素化合價(jià)應(yīng)降低,而選

項(xiàng)中Zn元素化合價(jià)升高,B不正確;

C.放電時(shí)MnO2電極為正極,正極上檢測(cè)到MnOOH和少量ZnMn?O「則正極上主要發(fā)生的電極反應(yīng)是

MnO2+H2O+e-=MnOOH+OIL,C正確:

D.放電時(shí),Zn電極質(zhì)量減少0.65g(物質(zhì)的量為O.OlOmol),電路中轉(zhuǎn)移0.020mol電子,由正極的主要

反應(yīng)MnO,+H,(He-=MnOOH+OH-可知,若正極上只有MnOOH生成,則生成MnOOH的物質(zhì)的量為

0.020mob但是正極上還有ZnMn/X生成,因此,MnOOH的物質(zhì)的最小于0.020moLD不正確:

綜上所述,本題選C。

11.(2024?新課標(biāo)卷)一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示,通過(guò)CuO催化消耗血糖發(fā)電,從而控制

血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測(cè)到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn),電池啟動(dòng)。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn),電池停止工作。(血糖濃

度以前萄糖濃度計(jì))

電池工作時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是

A.電池總反應(yīng)為2c6H[2。6+02=2C6H[2。7

B.b電極上CuO通過(guò)Cu(ll)和Cu⑴相互轉(zhuǎn)變起催化作用

C.消耗18mg葡萄糖,理論上a電極有C4mmol電子流入

D.兩電極間血液中的Na*在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎-a

【答案】C

【分析】由題中信息可知,b電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)C%O-2e-+2OH-=2CuO+H2O,然后再發(fā)生

C6HlQ6+2CuO=C6Hl2O7+CU2O:a電極為正極,發(fā)生反應(yīng)02+4e.+2H?0=4OH"在這個(gè)過(guò)程

中發(fā)生的總反應(yīng)為2c6Hl2。6+O2=2C6H12O7O

【解析】A.由題中信息可知,蘭電池開始工作時(shí),a電極為電池正極,血液中的。2在a電極上得電子生

成0H-,電極反應(yīng)式為。2+48+2H2O=4OHZb電極為電池負(fù)極,C4。在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成

CuO,電極反應(yīng)式為C%0-2e—+20H—=2CUO+H2。,然后葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸,CuO被還

原為C4。,則電池總反應(yīng)為2c6H12。6+。2=2C6HI2O7,A正確:

B.b電極上CuO將葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸后被還原為C%0,CL。在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO,

在這個(gè)過(guò)程中CuO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變,因此,CuO通過(guò)Cu(II)和Cu⑴相互轉(zhuǎn)變起催化作用,R正

確;

C.根據(jù)反應(yīng)2c6Hl2。6+O2=2C6H12O7可知,1molC6Hl2。6參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2moi電子,18mgC6Hl2。6

的物質(zhì)的量為0.1mmol,則消耗18mg葡萄糖時(shí),理論上a電極有0.2mmol電子流入,C錯(cuò)誤;

D.原電池中陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極遷移,故Na'遷移方向?yàn)镴a,D正確。

綜上所述,本題選C。

12.(2024?河北卷)我國(guó)科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電Mg?CC)2電池,以Mg(TFSI)?為電解質(zhì),電解

液中加入1,3-丙二胺0以捕獲CO2,使放電時(shí)CO?還原產(chǎn)物為MgC??!?。該設(shè)計(jì)克服了MgCC)3導(dǎo)電性差

和釋放CO?能力差的障礙,同時(shí)改善了Mg>的溶劑化環(huán)境,提高了電池充放電循環(huán)性能。

MgfTFSD,MgfTFS%)管

PDAPDA極

Mg^OZI

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.放電時(shí),電池總反應(yīng)為2cO2+Mg二MgC2()4

B.充電時(shí),多孔碳納米管電極與電源正極連接

C.充電時(shí),電子由Mg電極流向|;日極,Mg?+向陰極遷移

D放電時(shí),每轉(zhuǎn)移Imol電子,理論上可轉(zhuǎn)化ImolCO?

【答案】C

【分析】放電時(shí)CO2轉(zhuǎn)化為MgGO4,碳元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+3價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),所以放電時(shí),多

孔碳納米管電極為正極、Mg電極為負(fù)極,則充電時(shí)多孔碳納米管電極為陽(yáng)極、Mg電極為陰極:

定位:二次電池,放電時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng),充電時(shí)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)。

電極過(guò)程電極反應(yīng)式

放電Mg-2e=Mg2+

Mg電極

充電Mg2++2c'=Mg

Mg2++2CO+2e

放電2

多孔碳納米管電極

MgCO-2e=M

充電24

【解析】A.根據(jù)以上分析,放電時(shí)正極反應(yīng)式為Mg”+2CO2+2e-=MgC2O4、負(fù)極反應(yīng)式為

2+

Mg-2e-=Mg,將放電時(shí)正、負(fù)電極反應(yīng)式相加,可得放電時(shí)電池總反應(yīng):Mg+2CO2=MgC2O4,故A

正確;B.充電時(shí),多孔碳納米管電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),則多孔碳納米管在充電時(shí)是陽(yáng)極,與電源

正極連接,故B正確;

C.充電時(shí),Mg電極為陰極,電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路流向Mg電極,同時(shí)Mg>向陰極遷移,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)放電時(shí)的電極反應(yīng)式Mg”+2CO2+2e=MgC2O4可知,每轉(zhuǎn)移2moi電子,有2moicO2參與反

應(yīng),因此每轉(zhuǎn)移Imol電子,理論上可轉(zhuǎn)化ImolCO2,故D正確:

故答案為:Co

13.(2024?江蘇卷)堿性鋅鋅電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH,電池構(gòu)造示意圖如圖

所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.電池工作時(shí),MnO?發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池工作時(shí),OH-通過(guò)隔膜向正極移動(dòng)

C.環(huán)境溫度過(guò)低,不利于電池放電

D.反應(yīng)中每生成ImolMnOOH,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

【答案】C

【分析】Zn為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,MnO?為正極,電極反應(yīng)式為:

-

MnO2+e+H2O=MnOOH+OH^

【解析】A.電池工作時(shí),MnO?為正極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;

B.電池工作時(shí),OFT通過(guò)隔膜向負(fù)極移動(dòng),故B錯(cuò)誤:

C.環(huán)境溫度過(guò)低,化學(xué)反應(yīng)速率下降,不利于電池放電,故C正確;

D.由電極反應(yīng)式Mn()2+e-+H2O=MnOOH+OH-可知,反應(yīng)中每生成ImolMnOOH,轉(zhuǎn)移電廠數(shù)為,

故D錯(cuò)誤;

故選C。

14.(2024?北京卷)酸性鋅缽干電池的構(gòu)造示意圖如下。關(guān)于該電池及其工作原理,下列說(shuō)法正確的是()

A.石墨作電池的負(fù)極材料B,電池工作時(shí),NH;向負(fù)極方向移動(dòng)

C.MnC^發(fā)生氧化反應(yīng)D.鋅筒發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn?2e^Zn"

【答案】D

t解析】酸性鋅橘干電池,鋅筒為負(fù)極,石墨電極為正極,負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)Zn?2e^=Zn2+,

A錯(cuò)誤,D正確;原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向止極(石墨電極)方向移動(dòng),B錯(cuò)誤;MnO?發(fā)生得電子的還

原反應(yīng),C錯(cuò)誤。

15.(2023?廣東卷)負(fù)載有Pt和Ag的活性炭,可選擇性去除C1實(shí)現(xiàn)廢酸的純化,其工作原理如圖。卜.列

說(shuō)法正確的是

A.Ag作原電池正極

B.電子由Ag經(jīng)活性炭流向Pt

C.Pl表面發(fā)生的電極反應(yīng):O42Hq+4cNOH.

D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下U.2L的O2,最多去除

【答案】B

【分析】在Pt得電子發(fā)生還原反應(yīng),Pt為正極,C1?在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Ag為負(fù)極。

【解析】A.由分析可知,在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Ag為負(fù)極,A錯(cuò)誤;

B.電子由負(fù)極Ag經(jīng)活性炭流向正極Pt,B正確;

C.溶液為酸性,故Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)為O?+4H'+4c=2H2O,C錯(cuò)誤:

D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2,轉(zhuǎn)移電子2mol,而失去2moi電子,故最多去除,D錯(cuò)誤。

故選Bo

16.(2023?全國(guó)乙卷)室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電

池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪哇膜上作為一個(gè)電極,表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為

另??電極。工作時(shí),在硫電極發(fā)生反應(yīng):ySs+e'—?yS+e-^S4,2Na*+ySj-+2(1--)e'—>NazS

zzz44x

鈉電極

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.充電時(shí)Nk從鈉電極向硫電極江移

B.放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a—b

C.放電時(shí)正極反應(yīng)為:2Na++3x+2c—Na2sx

o

D.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能

【答案】A

【分析】由題意可知放電時(shí)硫電極得電子,硫電極為原電池正極,鈉電極為原電池負(fù)極。

【解析】A.充電時(shí)為電解池裝置,陽(yáng)離了?移向陰極,即鈉電極,故充電時(shí),Na+由硫電極遷移至鈉電極,

A錯(cuò)誤;

B.放電時(shí)Na在a電極失去電子,失去的電子經(jīng)外電路流向b電極,硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋

放出的Na*結(jié)合得到Na?Sx,電子在外電路的流向?yàn)閍—>b,B正確;

C.由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時(shí)正極的反應(yīng)式為2Na++JS8+2e--Na2Sx,C正確;

O

D.炭化纖維素紙中含有大量的炭,炭具有良好的導(dǎo)電性,可以增強(qiáng)硫電極的導(dǎo)電性能,D正確;

故答案選Ao

17.(2023?新課標(biāo)卷)一種以V?。、和Zn為電極、Zn(CRSO)水溶液為電解質(zhì)的電池,其示意圖如下所

示。放電時(shí),Zi?+可插入Vq$層間形成Zn.VzOs.nHq。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

nk?酸由’齡免爵n

V20sZn*V,O5”H,O

Zn電極VQs電極

Zn(CF3so3)2水溶液

A.放電時(shí)V2O5為正極

B.放電時(shí)Z1產(chǎn)由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng):xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH20

2+

D.充電陽(yáng)極反應(yīng):ZnxV2Os-nH,O-2xe=xZn+V2O5+nH2O

【答案】C

【分析】由題中信息可知,該電池中Zn為負(fù)極、MO,為正極,電池的總反應(yīng)為

xZn+V,O,+nH,0=211^.0,nH.O。

【解析】A.由題信息可知,放電時(shí),Zn?+可插入丫2。5層間形成Zn'OsF%O,4O5發(fā)生了還原反應(yīng),

則放電時(shí)V?C)5為正極,A說(shuō)法正確;

B.Zn為負(fù)極,放電時(shí)Zn失去電子變?yōu)閆n",陽(yáng)離子向正極遷移,則放電時(shí)Z/+由負(fù)極向正極遷移,B

說(shuō)法正確;

C.電池在放電時(shí)的總反應(yīng)為xZn+VQs+nHzOZnx&OsFHQ,則其在充電時(shí)的總反應(yīng)為

Zn<V2O5nH2Ox=Zn+V2O5+nH2O,C說(shuō)法不正確;

D.充電陽(yáng)極上ZAVZOSF&O被氧化為V2O5,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)為

2+

ZncV2OS-nH2O-2xe=xZn+V2O5+nH2O,D說(shuō)法正確;

綜上所述,本題選C。

18.(2023?山東卷)利用熱再生氫電池可實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,甲、乙兩

室均預(yù)加相同的CuSO,電鍍廢液,向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下.列說(shuō)法正確的是

CuSO4

溶液

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽(yáng)離子膜

2+2t

C.電池總反應(yīng)為:Cu+4NHA=[Cu(NH3)4]

D.NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響

【答案】CD

【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作,則甲室Cu電極溶解,變?yōu)殂~離子與氨氣形成

[Cu(NH;)J+,因此甲室Cu電極為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;

B.再原電池內(nèi)電路中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),若隔膜為陽(yáng)離子膜,電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動(dòng),通入

氨氣要消耗銅離子,顯然左側(cè)陽(yáng)離子不斷減小,明顯不利于電池反應(yīng)正常進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;

C.左側(cè)負(fù)極是Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)J,正極是CM++2e,=Cu,則電池總反應(yīng)為:

2+2+

CU+4NH3=[CU(NH3)J,故C正確;

D.NH,擴(kuò)散到乙室會(huì)與銅離子反應(yīng)生成[Cu(NHjj",銅離子濃度降低,銅離子得電子能力減弱,因此

將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響,故D正確。

綜上所述,答案為CD。

19.(2023?遼寧卷)某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是

------曲-攻一級(jí)|-----

Pd.PdSO.

旗下交換座

A.放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小

B.儲(chǔ)能過(guò)程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

C.放電時(shí)右側(cè)H?通過(guò)質(zhì)子交換膜移向左側(cè)

u24

D.充電總反應(yīng):Pb+SOj-+2Fe=PbSO4+2Fe

【答案】B

【分析】該儲(chǔ)能電池放電時(shí),Pb為負(fù)極,失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSCh,則多孔碳電極為正極,正極

上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe?+,充電時(shí),多孔碳電極為陽(yáng)極,F(xiàn)e?+失電子生成Fe3+,PbSCU電極為陰極,PbSO4

得電子生成Pb和硫酸。

【解析】A.放電時(shí)負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上,負(fù)極質(zhì)量增大,A錯(cuò)誤;

B.儲(chǔ)能過(guò)程中,該裝置為電解池,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B正確;

C.放電時(shí),右側(cè)為正極,電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),左側(cè)的H-通過(guò)質(zhì)子交換膜移向右側(cè),C錯(cuò)

誤:

D.充電時(shí),總反應(yīng)為PbSCU+2Fe2+=Pb+SO;+2Fe3+,D錯(cuò)誤;

故答案選

考點(diǎn)02電解池的工作原理及應(yīng)用

20.(2025?陜晉青寧卷)我國(guó)科研人員采用圖示的電解池,由百里酚(TY)合成了百里醍(TQ)。電極b表面的

主要反應(yīng)歷程見(jiàn)圖(灰球表示電極表面催化劑),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.電解時(shí),H+從右室向左室移動(dòng)

電解

B.電解總反應(yīng):TY+H2O^TQ+2H2T

【答案】D

【分析】電極b發(fā)生TY1TQ,發(fā)生加氧去氫的反應(yīng),發(fā)生氧化反應(yīng),b為陽(yáng)極,a為陰極,陰極上氫離子得

電子生成出,以此解題。

【詳解】A.電解時(shí)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),H+從右室向左室移動(dòng),A正確;

B.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知,電極b中TY是反應(yīng)物,TQ是生成物,電極a上H+得電子生成“,總反應(yīng)方程式

電解

為:TY+H2O^TQ+2H2T,B正確;

C.將TY(C正確;

o

D.根據(jù)右圖可知,用18。標(biāo)記電解液中的水,可得到的18。在環(huán)上甲基的鄰位上,D

錯(cuò)誤;

答案選Do

21.(2025?北京卷)用電解Na2s溶液(圖1)后的石墨電極1、2探究氫氧燃料電池,重新取Na2sO4溶液并

用圖2裝置按Hiv順序依次完成實(shí)驗(yàn)。

石¥墨彳[/石墨2電汽極V

■電極II

攻JRNaSO11

24新Na2so

十多二溶液一溶筋4

圖1圖2

實(shí)電極電壓

電極1關(guān)系

驗(yàn)n/V

i石墨1石墨2a

新石

ii石墨1b

a>d>c>b>0

新石

iii石墨2c

iv石墨1石墨2d

下列分析不?正?確?的是

A.a>0,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)i中形成原電池,反應(yīng)為2H2+02=2山0

B.b<d,是因?yàn)閕i中電極口上缺少出作為還原劑

C.00,說(shuō)明iii中電極I上有。2發(fā)生反應(yīng)

D.d>c,是因?yàn)殡姌OI上吸附電的量:iv>iii

【答案】D

【分析】按照?qǐng)D1電解Na2sO,溶液,石墨1為陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=O2T+4H+,石盟1中會(huì)吸附

少量氧氣;石墨2為陰極,發(fā)生反應(yīng)2H2。+2?-=H2T+20H-,石墨2中會(huì)吸附少量氫氣;圖2中電極

I為正極,氧氣發(fā)生還原反應(yīng),電極II為負(fù)極。

【詳解】A.由分析可知,石墨1中會(huì)吸附少量氧氣,石墨2中會(huì)吸附少量氫氣,實(shí)驗(yàn)i會(huì)形成原電池,a>0,

反應(yīng)為2H2+。2=2出0,A正確;

B.因?yàn)閕i中電極II為新石墨,不含有出,缺少出作為還原劑,故導(dǎo)致bVd,B正確;

C.圖2中,電極I發(fā)生還原反應(yīng),實(shí)驗(yàn)iii中新石墨可能含有空氣中的少量氧氣,00,說(shuō)明iii中電極I上

有。2發(fā)生反應(yīng),C1E確;

D.d>c,實(shí)驗(yàn)iii與實(shí)驗(yàn)iv中電極I不同,d>c,是因?yàn)殡姌OI上吸附02的量:2>iii,D錯(cuò)誤:

故選Do

22.(2025?廣東卷)一種高容量水系電池示意圖如圖。已知:放電時(shí),電極口上MM)2減少:目極材料每轉(zhuǎn)

移Imol電子,對(duì)應(yīng)的理論容量為26.8A-h。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

OO

/Vn()、

、離子交換膜

MnSO4MnSO4

溶液溶液I

A.充電時(shí)n為陽(yáng)極

B.放電時(shí)口極室中溶液的pH降低

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MnS-2e-=S+Mn2+

D.充電時(shí)16gS能提供的理論容量為26.8Ah

【答案】B

【分析】放電時(shí),電極U上MnOz減少,說(shuō)明MnCh轉(zhuǎn)化為MM+,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),為原電池的

-+2+

正極,由于電解質(zhì)溶液為MnSCU,故電解質(zhì)應(yīng)為酸性溶液,正極反應(yīng)為:MnO2+2e+4H=Mn+2H2O:

則電極I為原電池負(fù)極,MnS失去電子生成S和MM+,負(fù)極反應(yīng)為:MnS-2e-=S+Mn2+o

【詳解】A.由分析可知,放電時(shí)電極II為正極,故充電時(shí)電極II為陽(yáng)極,A正確;

+2+

B.由分析可知,放電時(shí)電極II為正極,正極反應(yīng)為:MnO2+2e-+4H=Mn+2H2O,反應(yīng)消耗H+,

溶液的pH升高,B錯(cuò)誤;

C.由分析可知,放電時(shí)電極I為原電池負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為:MnS-2e-=S+Mn2+,C正確;

D.根據(jù)放電時(shí)負(fù)極反應(yīng),可知充電時(shí)陰極反應(yīng)為S+Mn2++2e-=MnS,每消耗16gS,即05molS,轉(zhuǎn)移

lmol電子,據(jù)題意可知,能提供的理論容量為26.8A?h,D正確;

故選Bo

23.(2025?湖南卷)一種電化學(xué)處理硝酸鹽產(chǎn)氨的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

電源

N"陽(yáng)

H3r

NO26r離

r子

NK"

<NO.

A.電解過(guò)程中,K+向左室遷移

B.電解過(guò)程中,左室中NO]的濃度持續(xù)下降

C.用濕潤(rùn)的藍(lán)色石惹試紙置于b處,試紙先變紅后褪色

電解

D.NO]完全轉(zhuǎn)化為NH3的電解總反應(yīng):NO]+8C「+6H2(>^NH3T+90H-+4cl2T

【答案】B

【分析】由圖可知,左側(cè)發(fā)生NOJtNOJ-NH3,N元素化合價(jià)下降,則左側(cè)是陰極區(qū),右側(cè)發(fā)生C「tCl2,

Cl元素化合價(jià)上升,則右側(cè)是陽(yáng)極區(qū),據(jù)此解答;

【詳解】A.電解池中,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),則,K+向左室遷移,A正確;

B.電解過(guò)程中,NO]先生成,再消耗,是中間產(chǎn)物,其濃度增大還是減小,取決于生成速率與消耗速率,

無(wú)法得出其濃度持續(xù)下降的結(jié)論,B錯(cuò)誤;

C.b處生成氯氣,與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸能使藍(lán)色石蕊試紙變紅,次氯酸能使變紅的試紙褪色,

故能看到試紙先變紅后褪色,C1E確:

D.左側(cè)陰極總反應(yīng)是N05+8e-+6H2O=NH3T+9OFT,右側(cè)汩極總反應(yīng)是8c「現(xiàn)一=4。21,將兩電極

反應(yīng)相加即可得到總反應(yīng),D正確;

故選Bo

24.(2025?河北卷)科研工作者設(shè)計(jì)了一種用于廢棄電極材料LixCo02(xVI)再鋰化的電化學(xué)裝置,其示意

圖如下:

-AB十

直流電源

參O

m2

LixCoO2Li2sCh

電極溶液極

_

已知:參比電極的作用是確定LixCoOz再鋰化為L(zhǎng)iCoOz的最優(yōu)條件,不干擾電極反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是

+

A.LixCoO2電極上發(fā)生的反應(yīng):LixCoO2+xe-+xLi=LiCoO2

B.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LO2時(shí),理論上可轉(zhuǎn)化v^mol的LixG()2

C.再鋰化過(guò)程中,SO/向LiyoC)2電極遷移

D.電解過(guò)程中,陽(yáng)極附近溶液pH升高

【答案】B

【分析】由裝置圖可知,該裝置中有直流電源,為電解池,則LixCoO2(x<D轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iCoOz過(guò)程中,Co元

素化合價(jià)由+(4-x)降為+3,LixCoOz得電子發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixCoOz+(1-x)e-+

(l-x)Li+=LiCoO2,Pt電極為陽(yáng)極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=()2T+4H+,

據(jù)此問(wèn)答。

+

【詳解】A.由分析知,LixCoOz電極上發(fā)生的反應(yīng):LixCoO2+(l-x)e-+(l-x)Li=LiCoO2,A錯(cuò)

誤;

B.由電極反應(yīng)式可知,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L(即0.25mol)02時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上轉(zhuǎn)化上mol的LixCoO?,

B正確;

C.S0/為陰離子,應(yīng)向陽(yáng)極移動(dòng),即向Pt電極遷移

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