2025届高三化学一轮复习湖北省专练——电化学选择题

2025湖北高考一轮专练——电化学选择题 1．（2024·湖北·统考模拟预测）2，5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种重要的化工原料，可用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H 和O H ，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A.a 为电源正极 B．双极膜中间层中的O H 在外电场的作用下移向铅电极 C．制得1mol FDCA ，理论上消耗2mol D．负极区的电极反应为： -6e- + 2H2O= +6H+ 2．（2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）我国研发的“海水原位直接电解制氢技术”的装置如图所示。阴、阳极电极均为附着有Cr2O3 的CoOx 催化电极网，表面的Cr3 可选择性的紧密结合水电离出的O H 。下列说法错误的是 A．气体 a 为O2 B．隔膜为质子交换膜 C．阴极会产生Mg(OH)2 等电极垢 D．阳极表面稳定的负电层减少了副产物Cl2 的生成 3．（2024·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测）某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag Cl2 2AgCl 。下列说法错误的是 ( 试卷第 1 页，共 11 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 A．负极的电极反应式为A g e C l A g C l B．放电时， H 从左向右通过阳离子交换膜 C．若用 NaCl 溶液代替盐酸，则电池总反应不会改变 D．当电路中转移 0.01mol e 时，阳离子交换膜左侧溶液中约减少 0.01mol 离子 4．（2024·湖北武汉·统考模拟预测）科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和 CO2 转化为甲酸盐，如图所示。光照时，光催化电极 a 产生电子(e-)和空穴(h+)，图中的双极膜中间层中的 H2O 会解离产生 H+和 OH-。 下列说法错误的是 A．光催化电极 a 的反应为 C6H12O6+12h++18OH-=6HCOO-+12H2O B．双极膜中间层中的 H+在外电场作用下向催化电极 b 移动 C．理论上电路中转移 4mole-时可生成 2molHCOO- D．阳极区和阴极区的 pH 均减小 5．（2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）将 NO2 、O2 和熔融KNO3 制成燃料电池，模拟工业电解法来 处理含Cr O2 废水，如图所示：电解过程中溶液发生反应： Cr O2 6Fe2 14H =2Cr3 6Fe3 7H O ，Y 是可 循环使用的氧化物。下列说法不正确的是 A．Y 是N2O5 B．Fe(Ⅰ)的电极反应式为Fe 2e =Fe2 C．若 Fe(Ⅱ)电极改为 Cu 电极，电解结束时乙池中的产物会发生改变 D．若石墨Ⅰ消耗 46g NO2 ，则乙池中可处理 0.083mol Cr O2 ( 2 7 )6．（2024·湖北武汉·统考模拟预测）我国科技工作者利用水热法制备了六方钴纳米片(hcp—Co)，可应用于高效电催化 NO 的还原。下列说法错误的是 A．六方钴纳米片有利于 NO 分子的活化 B．负极的电极反应为： Zn 2e 2OH=ZnO H O C．理论上每消耗 1mol Zn，可放出 8.96L NH3 D．该过程的总反应为： 5Zn 2NO 3H2O 5ZnO 2NH3 7．（2024·湖北·校联考二模）中科院大连化物所储能技术研究部提出了一种基于 Br-辅助 MnO2 放电的混合型液流电池，装置如图所示，下列说法错误的是 A．充电时，H+向电极 A 迁移 B．在放电过程中，可利用 Br-及时清除电极 B 上的“死锰”(MnO2)，提高充放电过程的可逆性 C．充电时，电极 B 上还可能发生：2Br--2e-=Br2 D．放电时，在该环境下的氧化性：Cr2+>Mn3+ 8．（2024·湖北·校联考模拟预测）科研团队开创了海水原位直接电解制氢的全新技术(如图所示)。该研究的关键点是利用海水侧和电解质KOH 侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，即“液-气-液”水迁移机制，为电解提供淡水。下列叙述错误的是 A．直接电解海水存在阳极易腐蚀问题 B．液态水、阴离子分别不能通过膜 a、膜 b C．铅酸蓄电池做电源时， Pb 电极与 N 电极相连 D．电解过程中，阴极区溶液pH 可能不变 ( 4 ) ( 8 26 )9．（2024·湖北荆州·统考模拟预测）电渗析法制取八钼酸铵[ NH4 Mo8O26 ]的工作原理如图所示(装置进出口未标明)，已知当溶液的 pH 为 2～4 时，溶液中的 Mo 元素主要以Mo O4 形态存在，下列说法不正确的是 A.b ( 2 2 )极上的电极反应为： 2H O 2e=H 2OH B．III 室中发生反应 C．电解完成后，可从 II 室中回收氨水 ( 4 )D．生成 0.1molNH4 Mo8O26 ，IV 室溶液质量理论上增加 21.6g ( 2 ) ( 2 )10．（2024·湖北·校联考模拟预测）次磷酸镍[ NiH2PO2 ]主要用于化学镀镍、金属及塑料着色剂等，工业上利用电解法制备一定量NiH2PO2 的工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．a 极接电源正极 B．通电过程中，Ⅳ室溶液中 NaOH 浓度增大 C．当电路中有 2mol 电子转移时，透过膜 a 的离子数目为2NA ( 2 2 )D．b 电极上电极反应式为2H O 2e H 2OH 11．（2024·湖北·校联考模拟预测）科学工作者提出了一种在室温条件下以CO2 和甲醇为原料合成碳酸二甲酯 CH3O2 CO 的电化学方案，其原理如图所示。下列说法中错误的是 A. 催化电极 b 连接电源的正极 B. Br－ 数目在反应过程中减少了 C. ( 2 3 3 2 )阴极的电极反应为CO 2CH OH 2e－ 电路中转移 2mol e－ 12．（2024·湖北·校联考模拟预测）我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合 K2、断开 K1 时，制氢并储能；断开 K2、闭合 K1 时，供电。已知 Zn(OH)2 与 Al(OH)3 的性质相似。下列说法正确的是 A. 制氢时，太阳能直接转化为化学能 B. 制氢时，每产生 1molH2，X 电极的质量增加 2g C. 供电时，Zn 电极发生的反应为 Zn-2e-+ ( 4 )13．（2024·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测）传统的 Zn 金属电极在浓KOH 电解液中转化为Zn(OH) 2 ，Zn 沉积/剥离库仑效率 20 次循环后迅速下降。复旦大学研究采用了微溶的金属碳酸盐和独特的固-固(StoS)转换反应，设计出2ZnCO3 3Zn(OH)2@ 石墨烯(ZZG)电极的概念电池表现出 91.3%的高锌利用率，并且寿命长达 2000 次。镍 基 ZZG 电池充电时工作原理如图 下列说法不正确的是 A. 放电时电子流向镍基电极 B. 放电时负极5Zn 10e 2CO2 6OH 2ZnCO 3Zn(OH) C. 充电时2ZnCO3 3Zn(OH)2 溶解平衡正向移动 D. 将 KOH 浓度由 0.1mol/L 提高至 6mol/L 利于该电池的充放电 14．（2024·湖北荆门·荆门市龙泉中学校联考二模）一种在 300℃下工作的新型锂——二硫化亚铁热电池的截面结构如图所示，LLZTO 导体管只允许Li+通过。当用 1.8V 电压充电后，电池正极材料中 S、Fe 的原子个数比为 1.02(不计 Li2S，下同)；2.3V 电压充电后，S、Fe 的原子个数比为 2.01。下列说法不．正．确．的是 A. Al2O3 绝缘体隔离正负极，使化学能有效的转化为电能 B. 电池工作时，负极发生反应：2Li＋S2−−2e－=Li2S C. 电池正级材料的变化为 FeS2  FeS  Fe 放电 D. 电池总反应可表示为 2xLi＋FeS2  xLi2S＋FeS2−x 充电 15．（2024·湖北武汉·校联考模拟预测）2，5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种重要的化工原料，可用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H 和O H ，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正 确的是 A．a 为电源正极 B．双极膜中间层中的O H 在外电场的作用下移向铅电极 C．制得 1molFDCA，理论上消耗 2mol D．阴极区的电极反应为： -6e-+2H2O→+6H+ 16．（2024·湖北·武汉二中校联考二模）某液流电池工作原理如图。充电过程中，阳极会发生如下副反应： ( 2 2 )2Mn3 2H O Mn 2 MnO 4H ，加入少量Br 可将MnO 还原为Mn2 ，提高电池的能量密度和稳定性。 ( 2 )下列说法正确的是 A．放电时， Cd 电极为负极，发生还原反应 B．放电时， Cd2 通过质子交换膜，向石墨电极移动 C．加入少量Br 后，经多次充放电，正极可能会发生 3 个以上不同的还原反应 D．加入少量Br 后，充电时，阳极生成Mn3 和阴极生成Cd 的物质的量之比为 2：1 17．（2024·湖北黄冈·黄冈中学校考三模）一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是 A．膜 a 为阴离子膜，膜 b 为阳离子膜 ( 4 )C．放电时，左侧贮液室中含S2- 的多硫电解质减少 D．放电时，外电路通过 2mol 电子，理论上 II 室及右侧贮液器中的 NaOH 总共减少 2mol 18．（2024·湖北·统考一模）一种新型 AC/LiMn2O4 体系，在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的 LiMn2O4 作正极(可由 Li2CO3 和 MnO2 按物质的量比 1:2 反应合成)，高比表面积活性炭 AC(石墨颗粒组成)作负极，Li2SO4 作电解液，充电、放电的过程如图所示： 下列说法正确的是 A．合成 LiMn2O4 的过程中可能有 O2 产生 B．放电时正极的电极反应式为：LiMn2O4+xe- = Li(1-x)Mn2O4+xLi+ C．充电时 AC 极应与电源正极相连 D．可以用 Na2SO4 代替 Li2SO4 作电解液 ( 3 )19．（2024·湖北·统考二模）如图为电解法处理含有 Cl-、NO- ，吸附到 b 电极表面获得电子形成活性 H 再参与反应。下列说法错误的是 A．起催化作用的是 Fe(Ⅲ) ( 3 4 2 )B．b 极的电极反应式为：10H NO 8e =NH 3H O C．阳极附近的 pH 变小 D．废水处理过程中 Cl-浓度基本不变 20．（2024·湖北·校联考模拟预测）某化学兴趣小组设计如下实验，探究电解过程中溶液 pH 的变化。装置、所得数据结果如图所示。电解过程中，充分搅拌使溶液均匀，忽略溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．硝酸银溶液浓度为 0.1mol/L B．若进行到 t2 时刻共有 0.224L 气体(标况)产生，则外电路有 0.01mol 电子通过 C．若使用甲烷燃料电池为电源，t1 时，理论上负极消耗的气体物质的量为 0.00125 mol D．电解到 t1 时刻，加入 1.16g Ag2O 可使溶液复原 21．（2024·湖北·统考一模）1，2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体，用电有机合成法合成 1， 2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是 A. 直流电源电极 a 为负极 B．X 为阳离子交换膜，Y 为阴离子交换膜 C. 液相反应中， C2 H4 被氧化为 1，2-二氯乙烷 ( 试卷第 10 页，共 11 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 D. 该装置总反应为2Cl 2H O电解2OH H Cl 22．（2024·湖北黄冈·黄冈中学校考二模）羟基自由基OH 是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2 、H2O的原电池一电解池组合装置(如图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是 ( 2 2 7 3 )A．a 为正极，其电极的电极反应式为： 7H O Cr O2 6e 2Cr OH 8OH B. 工作一段时间，b 极附近pH 减小 C. 系统工作时，电流由 b 极经 III、II、I 室流向 a 极 D. 系统工作时，每转移28mol e 消耗1mol 苯酚 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【分析】铅电极附近醛基被还原为羟基，发生还原反应，为阴极，因此 a 为电源的负极，则 b 为正极，催化电极作阳极，据此分析解答。 【详解】A．铅电极附近醛基被还原为羟基，发生还原反应，为阴极，因此 a 为电源的负极， A 项错误； B．双极膜中间层中的O H 在外电场的作用下移向阳极(催化电极)，B 项错误； C．制得1mol FDCA ，阳极消耗 1mol ，转移6mol e ，阴极转移6mol e时，消耗 1mol ，共消耗 2mol，C 项正确； D．电解池中负极区即为阴极，阴极发生得电子的还原反应，D 项错误； 故选：C。 2．B 【详解】A．由图可知，电解池中与正极相连的电极为阳极发生氧化反应，电极方程式为 4OH- ( 2 2 )B．电解池中与负极相连的电极为阴极发生还原反应，电极方程式为4H O+4e- = 2H + 4OH- ， 溶液中的氢氧根离子将增多，另外阳极 H+也将增多，会打破原来的电中性状态，但不管是阴极还是阳极的电极，其表面的Cr3 会选择性的紧密结合水电离出的O H ，更有利于O H 的传输，因此隔膜应为阴离子交换膜，B 错误； C．海水中含有 Mg2+等杂质，由阴极电极方程式可知，阴极周围的氢氧根离子将增多，因此，阴极会产生Mg(OH)2 等电极垢，C 正确； D．由题可知，电极表面的Cr3 可选择性的紧密结合水电离出的O H ，从而发生氧化反应： 4OH- 3．D 【详解】在原电池中，负极失电子，元素化合价升高，正极得电子，元素化合价降低，所以由此可知左侧为负极，右侧为正极。据此分析： A．负极是 Ag，失去电子，化合价升高，故电极反应式为： Ag e Cl =AgCl ，A 正确； B．放电时，溶液中的阳极子流向正极，所以溶液中的 H⁺从左向右通过阳离子交换膜，B 正 ( 答案第 1 页，共 10 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 确； C．根据电池总反应可知，溶液中的钠离子和氢离子并未参与电极反应，所以用 NaCl 溶液代替盐酸，则电池总反应不会改变，C 正确； D．当电路中转移 0.01 mol e 时，根据负极的电极反应式可推知左侧溶液减少 0.01 mol Cl ，因为构成闭合回路的要求，会有 0.01 mol H 从左向右通过阳离子交换膜，所以阳离子交换膜左侧的溶液共约减少 0.02 mol 离子，故 D 错误； 故选 D。 4．C 【分析】科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和 CO2 转化为甲酸盐，光照时，光催化电极 a 产生电子(e-) 【详解】A．该装置可以将葡萄糖转化为甲酸盐，C6H12O6 在电极 a 处得到空穴(h+)生成 HCOO-，方程式为：C6H12O6+12h B．电解池中阳离子向阴极移动，则双极膜中间层中的 H+在外电场作用下向催化电极 b 移动，故 B 正确； C．CO2 在电极 b 处得到电子生成 HCOO-，电极方程式为：CO2+2e-+H2O= HCOO-+OH-，理论上电路中转移 4mole-时可以在催化电极 b 处得到 2mol HCOO-，另外光催化电极 a 处得到 2mol HCOO-，共可生成 4molHCOO-，故 C 错误； D．光催化电极 a 处发生反应 C6H12O6+12h+ 5．C 【详解】A．由题给示意图可知甲电池工作时，通NO2 的一极为燃料电池的负极，电极反应 ( 2 3 2 5 )式为NO NO e N O ， 则 Y 是N2O5 ，故 A 正确； B．Fe(Ⅰ)电极为电解池阳极，故电极反应式为Fe 2e Fe2 ，故 B 正确； C．Fe(Ⅱ)为阴极，阴极电极材料不参加反应，则改为 Cu 不会影响电解产物，故 C 错误； D．若石墨Ⅰ消耗 46g NO2 ，则外电路中转移 1mol e ，Fe(Ⅰ)发生反应Fe 2e Fe2 ，生成 0.5mol Fe2 ，根据反应Cr O2 6Fe2 14H 2Cr3 6 Fe3 7H O ，0.5mol Fe2 被氧化需 消耗Cr O2 的物质的量为n Cr O2 1 0.5 mol 0.083 mol ，故 D 正确； 2 7 故答案选 C。 6．C 2 7 6 【分析】由图可知，Zn 电极上 Zn 失去电子生成 ZnO，化合价升高，Zn 被氧化，作原电池的负极，电极反应为：Zn-2e- 【详解】A．六方钴纳米片（hcp-Co）可应用于高效电催化 NO 的还原，即六方钴纳米片有利于 NO 分子的活化，A 正确； B．负极上锌失电子和氢氧根离子反应生成氧化锌，电极反应式为：Zn+2OH C．未指明标准状况，不能计算氨气的体积，C 错误； D．负极反应为：Zn-2e 故答案为：C。 7．D 【分析】由题干图示信息可知，充电时，电极 A 为 Cr2+转化为 Cr，发生还原反应，电极反 应为：Cr2++2e-=Cr，B 电极上为 Mn2+转化为 Mn3+，电极反应为：Mn2+-2e-=Mn3+，B 为阳极，还可能发生电极反应 2Br- -2e-=Br2，放电时，A 电极为Cr 转化为Cr2+，电极反应为：Cr-2e-=Cr2+，发生氧化反应，A 为负极，B 电极为 Mn3+转化为 Mn2+，发生还原反应，电极反应为： Mn，据此分析解题。 【详解】A．由题干图示信息可知，充电时，电极 A 为 Cr2+转化为 Cr，发生还原反应，A 为阴极，H+向阴极迁移，A 正确； B．MnO2 沉积在电极 B 上，可能会影响充放电的进行，Br-具有一定的还原性，可将 MnO2 还原为 Mn2+，从而提高充放电过程的可逆性，B 正确； C．由分析可知，充电时，电极 B 上可能发生：2Br- -2e-=Br2，C 正确； D．由放电时的总反应：2Mn3++Cr=Cr2++2Mn2+可知，氧化性 Mn3+>Cr2+，D 错误；故答案为：D。 8．B 【分析】由图可知，在电解过程中 M 极 OH-放电失去电子生成 O2，N 极 H2O 得到电子生成 H2，则 M 为阳极，电极方程式为：4OH-- -，阳极区 OH-浓度减小，为保证 KOH 浓度较高形成水蒸气压力差，阴极产生的 OH-需要经过离子交换膜 b 进入阳极，膜 b 为阴离子交换膜，以此解答。 【详解】A．海洋环境中的盐度、温度、溶解氧等因素会影响金属材料的化学反应，导致其受到腐蚀，直接电解海水存在阳极易腐蚀问题，故 A 正确； B．由题意可知，海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，液态水不能通过膜 a，膜 b 为阴离子交换膜，阴离子能通过膜 b，故 B 错误； C．铅酸蓄电池做电源时，Pb 为负极，应该与阴极 N 电极相连，故 C 正确； D．电解过程中，阴极区电极方程式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 故选 B。 9．D 【分析】由图可知，a 极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，II 室中碳酸氢根离子从阴膜移向Ⅰ室，Ⅰ室中制得碳酸氢铵；双极膜中氢氧根离子移向 II 室，与溶液中的铵根离子反应生成一水合氨； b 极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，铵根离子通过阳膜加入 IV 室与溶液中的铵根离子反应生成一水合氨，双极膜中氢离子移向 III 室，与溶液中钼酸根反应生成八钼酸根。 ( 2 2 )【详解】A．由分析可知，b 极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H O 2e=H 2OH ，故 A 正确； B．由分析可知，III 室中发生的反应为氢离子与溶液中钼酸根反应生成八钼酸根，反应的化学方程式为8MoO C．由分析可知，II 室中碳酸氢根离子从阴膜移向Ⅰ室，Ⅰ室中制得碳酸氢铵；双极膜中氢氧根离子移向 II 室，与溶液中的铵根离子反应生成一水合氨，则电解完成后，可从 II 室中回收氨水，故 C 正确； D．由分析可知，III 室生成八钼酸铵，反应生成 1mol 八钼酸铵生成，有 12mol 铵根离子加入 IV 室，水在阴极得到电子发生还原反应生成 6mol 氢气，则生成 0.1mol 八钼酸铵， IV室溶液质量理论上增加 1.2mol×17g/mol-0.6mol×2g/mol=19.2g，故 D 错误； 故选 D。 10．C 【分析】电镀时镀层金属失电子，故 a 连接正极，为电解池的阳极，不锈钢连接电源的负极，为阴极； 【详解】A．电解中单质镍只有做阳极才能转化为Ni2 ，选项 A 正确； B． Ni2 进入Ⅱ室，Ⅳ室是阴极室， H2O 得电子转化为H2 、O H ，由于溶液中阴离子浓度 增大，故Ⅲ室中的Na 应进入Ⅳ室，导致Ⅳ室溶液中c NaOH 增大，选项 B 正确； C．电路中转移的电子所带电量应与通过指定膜的离子所带电荷相等， Ni2 通过膜 a 进入Ⅱ室，离子数目为 NA ，选项 C 错误； D． Ni2 进入Ⅱ室，Ⅳ室是阴极室， H2O 得电子转化为H2 、O H ，由于溶液中阴离子浓度增大，故Ⅲ室中的Na 应进入Ⅳ室，导致Ⅳ室溶液中c NaOH 增大，选项 D 正确； 答案选 C。 11．B 【详解】A．根据催化电极 b 处Br 转化为Br2 ，发生氧化反应，可知催化电极 b 为阳极，催化电极 b 连接电源的正极，故 A 正确； B．CO2 和甲醇为原料生成碳酸二甲酯CH3O2 CO 和水，溴离子的数目在反应过程中不发 生变化，故 B 错误： ( 2 3 3 2 )C．根据图示，阴极(催化电极 a)的电极反应为CO +2CH OH+2e -=CO+2CH O+H O ，故 C 正确； ( 2 3 3 2 )D．根据CO +2CH OH+2e -=CO+2CH O+H O ，电路中转移 2moleˉ时，理论上会产生 1mol 碳酸二甲酯，其质量为 90g，故 D 正确。选 B。 12．D 【分析】闭合 K2、断开 K1 时，制氢并储能，构成电解池，Pt 电极发生还原反应，为阴极， X 电极发生氧化反应，为阳极；断开 K2、闭合 K1 时，构成原电池，X 电极发生还原反应，为正极，Zn 电极发生氧化反应，为负极。 【详解】A．制氢时，太阳能转化为电能，电能再转化为化学能，A 错误； B．制氢时，每生成 1molH2，转移 2mol 电子，X 电极为阳极，反应式为 ( 2 )C．供电时，Zn 电极发生氧化反应，发生反应 Zn-2e-+4OH-=ZnO 2 +2H2O，C 错误； D．供电时，X 电极发生还原反应，为正极，Zn 电极发生氧化反应，为负极，故电子流向为： Zn 电极→用电器→X 电极，D 正确；答案为 D。 13．D 【分析】由图可知，图示为充电过程，镍基电极连接外接电源的正极，则放电时镍基电极为正极、右侧电极为负极； 【详解】A．放电时电子由负极流向正极，故流向镍基电极，A 正确； B．放电时负极上锌失去电子发生氧化反应和溶液中氢氧根离子、碳酸根离子生成 2ZnCO 3Zn(OH) ，反应为5Zn 10e 2CO 2 6OH 2ZnCO 3Zn(OH) ，B 正确； C．充电时反应为放电时的逆反应，结合 B 分析可知，充电时2ZnCO3 3Zn(OH)2 溶解平衡正向移动，C 正确； ( 4 )D．传统的Zn 金属电极在浓KOH 电解液中转化为Zn(OH) 2 ，故将 KOH 浓度由 0.1mol/L 提高至 6mol/L 会导致锌极被反应， Zn 沉积/剥离库仑效率 20 次循环后迅速下降，不利于该电池的充放电，D 错误； 故选 D。 14．B 【详解】A．为使化学能有效的转化为电能，需要用 Al2O3 绝缘体隔离正负极，故 A 正确； B．根据 LLZTO 导体管只允许 Li+通过，因此电池工作时，负极发生反应：Li−e－=Li＋，故 B 错误； C．根据用 1.8V 电压充电后，电池正极材料中 S、Fe 的原子个数比为 1.02(不计 Li2S，下同)； 2.3V 电压充电后，S、Fe 的原子个数比为 2.01，说明电池正级材料的变化为 FeS2  FeS  Fe，故 C 正确； D．根据在 300℃下工作的新型锂——二硫化亚铁热电池，则电池总反应可表示为 2xLi＋ 放电 FeS2  xLi2S＋FeS2−x，故 D 正确。 充电 综上所述，答案为 B。 15．C 【分析】铅电极附近醛基转化为羟基、五元环内 2 个碳碳双键转化为单键，发生还原反应，铅电极为阴极，催化电极为阳极。 【详解】A．铅电极附近醛基转化为羟基、五元环内 2 个碳碳双键转化为单键，发生还原反应，铅电极为阴极，因此 a 为电源的负极，A 项错误； B．双极膜中间层中的 OH-在外电场的作用下移向阳极(催化电极)，B 项错误； C．制得 1mol FDCA，阳极消耗 ，转移 6mol e-，阴极转移 6mol e-时，消耗 1 mol，共消耗 2 mol，C 项正确； D．电解池中负极区即为阴极，阴极发生还原反应， 中醛基和醇羟基 转化为羧基为氧化反应，是阳极区的电极反应，D 项错误；故答案选 C。 16．C 【详解】A．放电时，Cd 失电子做负极，化合价升高发生氧化反应，A 错误； B．质子交换膜只允许氢离子通过，Cd2+不能通过质子交换膜，B 错误； C．加入溴离子后经多次充放电，正极可能发生 Mn3+正极放电、自身歧化的还原反应，可能发生溴离子还原二氧化锰的反应，生成的溴单质也可能发生还原反应，C 正确； D．由转移电子守恒可知，若无其他反应的干扰，充电时二者比例为 2:1，但是由于溴离子等的干扰，则二者比例不一定为 2:1，D 错误； 故选 C。 17．B 【详解】A．膜 a 为阳离子膜，放电过程中 1 室发生氧化反应，钠离子交换到 2 室；b 为阴离子交换膜；故 A 错误； B．充电时，氢氧根氧化得到氧气， S2- 被还原为S2- ，总反应为 4OH-+2 S2- =4 S2- +O2+2H2O， 故 B 正确； D．放电时，氧气和水反应产生氢氧根，所以 NaOH 增加，故 D 错误；故答案选 B。 18．A 【详解】A．Li2CO3 和 MnO2 按物质的量比 1:2 反应合成 LiMn2O4，Mn 元素化合价降低，根 据得失电子守恒，氧元素化合价升高，可能有 O2 产生，故 A 正确； B．放电时，锂离子向正极移动，正极的电极反应式为 Li(1-x)Mn2O4+xLi++xe- =LiMn2O4，故 B 错误； C．放电时 AC 作负极，充电时 AC 极应与电源负极相连，故 C 错误； D．放电时，需要 Li+参与正极反应，所以不能用 Na2SO4 代替 Li2SO4 作电解液，故 D 错误；选 A。 19．D ( 3 )【详解】A．电解方法处理含有 Cl-、 NO- 的酸性废水时，H+在阴极得电子生成 H 原子，H 确； ( 3 4 2 )失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：10H NO 8e =NH 3H O ，B 正确； C．由图知，电极 b 上硝酸根离子转变为铵根离子、被还原，则电极 b 为阴极，电极 a 为阳极，Cl D．在废水处理过程中电子转移相同的情况下次氯酸过量而铵根离子不足量，所以这个过程中会有部分 Cl- 故合理选项是 D。 20．B 【分析】根据装置图，有外接电源，该装置为电解池，根据图 2 中变化与电解过程的关系： 电解 开始时发生：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2+4HNO3，故溶质从 AgNO3→HNO3，pH 变化快， 电解 当 Ag+完全放电，接着发生：2H2O 2H2↑+O2↑，pH 变化小，据此分析； 【详解】A．根据图 2 中变化与电解过程的关系：开始时发生： 电解 4AgNO3+2H2O 4Ag+O2+4HNO3，溶质从 AgNO3→HNO3，pH 变化快，当 Ag+完全放电， 电解 接着发生：2H2O 2H2↑+O2↑，pH 变化小，因此 t1 时刻 Ag+恰好完全耗尽，pH=1，c(H+)=0.1 mol/L，推出 c(HNO3)=0.1 mol/L，c(AgNO3)=0.1mol/L，故 A 说法正确； 电解 B．t1 时刻时产生 O2 为：0.0025mol，t1~t2 时，发生 2H2O 2H2↑+O2↑，生成的氧气为： ( 0.224L 22.4L/mol 1 -0.0025)× 3 =0.0025 mol，故 0~t2 时，共产生 0.005molO2，外电路有 0.02mol 电子 通过，故 B 说法错误； C．t1 时刻，电路通过电子为：0.1×0.1mol，甲烷燃料电池中甲烷与转移电子关系：CH4~8e-， 1 燃料电池负极消耗的甲烷的物质的量为；0.01× 8 mol=0.00125mol，故 C 说法正确； D．电解到 t1 时刻析出 0.01molAg 和 0.0025 mol O2，应加入 0.005 mol Ag2O 可恰好恢复至电解前状态，即加入 1.16g Ag2O 则能恢复至电解前状态，故 D 说法正确； 答案为 B。 21．C 【分析】由电解池装置图可知，左侧亚铜离子失去电子生成二价铜离子，为电解池的阳极，则 a 为电源正极，溶液中的氯离子经过阴离子交换膜 X 移向阳极，右侧氢离子得到电子生成氢气，为阴极，则 b 为电源的负极，溶液中的钠离子经过阳离子交换膜 Y 移向阴极，同时生成氢氧化钠。液相反应中氯化铜与乙烯反应生成 1，2—二氯乙烷和氯化亚铜，据此解答。 【详解】A．根据分析，直流电源电极 a 为正极，A 错误； B．由分析可知，X 为阴离子交换膜，Y 为阳离子交换膜，B 错误； C．液相反应中，C2H4 与 CuCl2 反应生成 1，2-二氯乙烷时碳元素化合价升高，发生氧化反应，应为 C2H4 被 CuCl2 氧化为 1，2-二氯乙烷，C 正确； D．以 NaCl 溶液和乙烯为原料合成 1，2-二氯乙烷中， CuCl 循环使用，其实质是 NaCl、 电解 H2O 与 CH2=CH2 反应，所以总反应为 CH2=CH2+2H2O+2NaCl H2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl， D 错误； 故答案选 C。 22．D 【分析】设计了一种能将苯酚氧化为 CO2 和 H2O 的原电池电解池组合装置；由图可知，左 侧为原电池，a 极六价铬转化为三价铬发生还原反应，为正极，则 b 为负极；右侧为电解池， ( 答案第 10 页，共 10 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 c 为阴极、d 为阳极； 【详解】A．a 电极为正极，发生还原反应，电极反应式: 7H O+Cr O2- +6e- =2Cr OH +8OH- ， ( 2 2 7 3 )选项 A 正确； B．电池工作时，b 为负极，苯酚失电子被氧化为 CO2，电极反应式为 C6H5OH-28e -+11H2O=6CO2↑+28H+，生成 H+，所以 pH 减小，选项 B 正确； C．由分析可知，a 为正极，b 为负极，系统工作时，内电路电流由 b 极经Ⅲ、II、 I 室流向 a 极，选项 C 正确； D．苯酚被氧化发生氧化反应生成二氧化碳和水，根据电子守恒可知，C6H5OH-28e-，故系统工作时，每转移 28mol e-时，d 极、b 极各消耗 1mol 苯酚，共消耗 2mol 苯酚，选项 D 错误； 答案选 D。 $$