2025年福建高考化学一轮专练——电化学选择题30道

2025年福建高考一轮专练——电化学选择题 1．（2024·福建·校联考模拟预测）一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法正确的是 A．电极 a 与电源的负极相连，电极 b 为阳极 B．隔膜为阴离子交换膜， OH- 从电解池的左室通过隔膜向右室迁移 C．反应器 I 中发生的反应为4Fe(CN) 3- +4OH- 催化剂4Fe(CN) 4- +O +2H O 电解 D．该装置的总反应为2H2O 2H2 +O2 ，气体 N 是氧气 2．（2024·福建龙岩·福建省漳平第一中学校联考模拟预测）某气敏传感器用于检测 CO 的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极 I 上发生反应：CO+H2O—2e—=CO2+2H+ B．电极 II 上发生反应：O2+2H2O+4e—=4OH— C．工作过程中电能转化为化学能 D．工作一段时间后溶液的 pH 增大 3．（2024·福建·一模）据 2024 年 1 月统计，我国光伏发电并网装机 容量突破 3 亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成[(CH3)4NOH]，工作原理如图。下列说法正确的是 A．光伏并网发电装置中 N 型半导体为正极 B．c 为阳离子交换膜，d、e 均为阴离子交换膜 保持电流恒定，升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率 D．制备 182g 四甲基氢氧化铵，两极共产生 33.6L 气体(标准状况) 学科网（北京）股份有限公司 4．（2024·福建·一模）浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生的。锂离子浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取 LiCl 的同时又获得了电能。下列说法不．正．确．的是 A．若 Y 电极材料为铁，也能实现如图转化 B．浓缩海水中锂离子浓度大于左侧 LiCl 溶液中的锂离子浓度 C．X 电极的反应为：2H++2e-=H2↑ D．右侧生成 1molCl2 时，左侧 Li+增加 2mol 5．（2024·福建龙岩·统考三模）如图是某科研团队设计的光电催化反应器，可由 CO2 制得异丙醇。其中 A、B 均是惰性电极，下列说法正确的是 A．B 为正极 B．若 A 极产生 2gH2，则 B 极产生 16gO2 C．电子从 B 极通过合成蛋白质纤维膜到 A 极 D．A 极上CO2 参与的反应为： 3CO2+18H++18e—=CH3CH(OH)CH3+5H2O 6．（2024·福建漳州·统考三模）羟基自由基(·OH)具有强氧化性。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2 、H2O 的原电池-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。下列说法正确的是 A．a 极每 1 mol Cr O2 参与反应，通过质子交换膜的 H 数目理论上为 8 NA ( 2 7 )B．b 极为原电池的负极，工作一段时间后溶液的 pH 变大 C．相同条件下，c、d 两极产生气体的体积比为 7∶1 D．d 极区苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH 28 OH 6CO2 17H2O 7．（2024·福建泉州·统考模拟预测）某科研团队提出了一种水基 Li-CO2 二次电池，它由纳米孔 Pd 膜电极、固体电解质膜等构成，图为工作示意图。下列说法错误的是 放电时，Pd 膜作正极 固体电解质膜可将 Li 电极与 LiCl 溶液隔离 充电时，Pd 膜表面发生反应： HCOOH-2e- =CO2↑+2H+ 理论上，当消耗 7gLi 时吸收 5.6L CO2 (标准状况) 8．（2024·福建莆田·统考三模）一种电化学技术中固定CO2 的反应途径如图所示，它实现了CO2 的固定和储能灵活应用。储能器件使用的Li-CO2 电池的组成为钌基正极、饱和LiClO4 和DMSO 电解液以及锂片负极， CO2 固定策略中总反应为CO2 C O2 。下列说法错误的是 CO2 的固定中，负极每生成1.5mol 气体，可转移3mole- CO2 通过储能系统和CO2 固定策略可转化为固体产物 该装置不仅减少了CO2 的排放，还可将CO2 作为可再生能源载体 储能系统中， Li-CO2 电池放电时总反应为4Li 3CO2 2Li2CO3 C 9．（2024·福建南平·福建省惠安第一中学统考三模）近年来生物质燃料电池成为一种重要的生物质利用技术。如图是一种生物质燃料电池的工作原理，电极(a、b)为惰性电极。 下列说法正确的是 工作时，电子流动方向为 b→a 理论上每转移 4mol 电子，消耗葡萄糖 30g ( 2 2 )C．b 极反应为O 2H O 4e 4OH D．工作时， O H 由负极向正极迁移 10．（2024·福建三明·统考三模）双盐 Mg-CoS2 电池由 Li+替代了 Mg2+在正极材料中的嵌入，解决了 Mg2+扩散缓慢、锂离子电池锂枝晶生长等问题，其充放电过程如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，Mg 是电池的负极反应物 B．放电时，每转移 2 mol e-正极质量减少 14 g C．若充电电压为 2.0V，可能造成电池性能衰减 D．充电电压为 2.75V 时，阳极反应； ( 0 2 2 )C +2Li S-4e- =CoS +4Li+ 11．（2024·福建厦门·厦门双十中学校考模拟预测）酸性水系锌锰电池放电时，电极上的MnO2 易剥落，会降低电 池效率，若向体系中加入少量 KI 固体则可以提高电池的工作效率，原理如图所示。下列说法正确的是 A．含有MnO2 的碳电极的电势低于 Zn 电极 ( 2 3 2 )B．加入 KI 后可降低能量的“损失”，相关方程式为MnO 3I 4H Mn 2 I 2H O C．电池要维荷较高的工作效率，需不断向体系中加入 KI 固体 D．放电时，消耗 0.5molZn 时，有 0.5mol H 通过质子交换膜 12．（2024·福建·校联考模拟预测）微生物电解池(MEC)产甲烷技术是一种有望成为缓解能源危机与温室效应的重要新型途径。它以外界输入的较小电能为能量来源，以微生物为催化剂，MEC 耦合厌氧消化系统产甲烷的工作原理如图。下列有关说法错误的是 A．a 为电源的正极，b 为电源的负极 B．电子的移动方向：从 b→导线→Y 电极，再经 X→导线→a C．Y 电极发生的反应：CO2+8H++8e-=CH4+2H2O、8H++8e-=4H2、CO2+4H2=CH4+2H2O D．若用铅酸电池为电源，理论上消耗 98gH2SO4 时，此装置中有 2molH+发生迁移 13．（2024·福建·模拟预测）某科研小组设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，装置如图所示。下列叙述错误的是 A．“厌氧阳极”的电极反应方程式为 C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+ B.状况的体积约为 44.8L ( 4 )C．该电池工作中“好氧阴极”和“缺氧阴极”之间存在着对电子的竞争作用，NH + 和电极之间存在着对 O2 的竞争 D．电池工作时，“缺氧阴极”电极附近的溶液 pH 增大 ( 4 )14．（2024·福建·模拟预测）微生物脱盐电池既可以处理废水中 CH3COOH 和NH+ ，又可以实现海水淡化，原理如下图所示。下列说法正确的是 A．生物电极 b 为电池的负极 B．电极 a 的电极反应式为 CH3COOH-8e-+8OH-=2CO2↑+6H2O C．每生成标准状况下 2.24LN2，电路中转移 0.6mol 电子 D．离子交换膜 a 为阳离子交换膜，离子交换膜 b 为阴离子交换膜 15．（2024·福建·模拟预测）以对硝基苯甲酸( )为原料，用铅蓄电池电解合成对氨基苯甲 酸( )的装置如图。下列说法中错误的是 A．装置中铅合金电极与铅蓄电池的 Pb 电极相连 阴极的主要电极反应式为+6e-+6H+= +2H2O C．每转移 4mol 电子时，阳极电解质溶液的质量减少 32g D．生成对氨基苯甲酸的同时还产生少量 H2 16．（2024·福建龙岩·福建省龙岩第一中学校考一模）2021 年 7 月 29 日消息，宁德时代正式推出钠离子电池。我 国科学家研究出一种钠离子可充电电池的工作示意图如下，该电池主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作， 电池反应为 + 充电 (        )放电 + (其中-R1 代表没 参与反应的-COONa，-R2 代表没参与反应的-ONa)，下列有关说法不正确的是 充电时，阴极发生反应为+2e-+2Na+= B．放电时，a 极为负极，发生氧化反应 钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富，价格低廉的优点 充电时，当电路中转移 0.3mol 电子时，P 极质量增重 6.9g 17．（2024·福建福州·统考二模）盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似 NH4Cl。工业上主要采用图 1 所示的方法制备。其电池装置中含 Fe 的催化电极反应机理如图 2 所示。不考虑溶液体积变化，下列说法正确的是 电池工作时，Pt 电极是正极 图 2 中，A 为 H+和 e-，B 为 NH3OH+ 电池工作时，每消耗 2.24LNO(标准状况下)，左室溶液质量增加 3.3g D．电池工作一段时间后，正、负极区溶液的 pH 均下降 18．（2024·福建·模拟预测）南开大学陈军院士团队研制的一种水性聚合物-空气可充电电池，工作原理如图。N 极为尖晶石钴，M 极为碳纳米管上的聚合物 ，电解液为 KOH 溶液。下列说法中错误的是 放电时，电解质溶液的 pH 增大 放电时， M 极的电极反应式为-2ne-= 充电时，每转移 1mol 电子，N 极上有 0.25 mol O2 参与反应 充电时，N 极与电源正极相连 19．（2024·福建龙岩·福建省龙岩第一中学校考模拟预测）有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是 充电时有机电极发生了氧化反应 充电时每转移2mol e- ，右室离子数目减少2mol 放电时负极电极反应为： -2e-= 将M+ 由Li+ 换成Na+ ，电池的比能量会下降 ( 3 3 )20．（2024·福建·校联考模拟预测）用 Ph 表示苯基，三苯基胺( Ph N )失去一个电子后形成的Ph N 结构较为稳定。一种铝胺电池工作原理示意如图。下列说法错误的是 ( 4 2 7 )放电时，负极的电极反应式为Al 3e 7AlCl =4Al Cl ( 4 )充电时， AlCl 向铝电极移动 理论上每生成 1mol Ph3N ，外电路通过 1mol 电子 21．（2024·福建莆田·统考二模）利用如图装置可持续生产两种消毒剂，其中甲池生产过氧化氢。a、d 均为包裹催化剂的惰性电极，b、c 为共用的 Ni(OH)2、NiOOH 电极。通过电极反应在甲、乙池间转运某些离子。调节电源的电流，使 b、c 电极的净组成不变。下列说法错误的是 乙池生产的消毒剂是 Cl2 生产过程 OH-从甲池转运至乙池 C．b 电极反应式：Ni(OH)2+OH−−e−=NiOOH+H2O D．理论上甲、乙池生成的消毒剂的物质的量之比为 1：1 22．（2024·福建厦门·统考二模）我国科学家设计的 Mg-Li 双盐电池工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A．放电时，正极电极反应式为 FeS+2e− B．充电时，Mg 电极连外接电源负极 C．充电时，每生成 1mol Mg，电解质溶液质量减少 24g D．电解液含离子迁移速率更快的 Li+提高了电流效率 23．（2024·福建·校联考二模）最近我国科学家研制出一种可充电 Na—Zn 双离子电池体系，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 ( 4 )A．充电时，阴极反应式为 Zn OH 2 2e Zn 4OH B．放电时，b 为正极，发生还原反应 C．放电时，若 a 极质量减少 6.5g，则有 0.2mol Na 通过阳离子交换膜 D．放电时，负极区溶液的 pH 增大 24．（2024·福建漳州·统考二模）2021 年我国科研人员以二硫化钼( MoS2 )作为电极催化剂，研发出一种 Zn-NO 电 池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为H 和O H ，并实现其定向通过)。下列说法错误的是 A．使用MoS2 电极能加快合成氨的速率 ( 2 )B．Zn/ZnO 电极反应式为Zn 2OH 2e =ZnO H O C．电池工作一段时间后，正极区溶液的 pH 增大 D．当电路通过 10mol e 时，理论上可以转化 NO 的质量为 30g 25．（2024·福建泉州·统考三模）无金属薄碳电极(TCE)可利用天然木材为原料，经过碳化和活化处理制得。利用 TCE 电极电还原去除氮氧化物污染的原理如图所示。 下列说法正确的是 A．Pt 电极与电源负极相连 B．Pt 电极附近溶液 pH 变大 ( 2 2 2 )C．TCE 电极的反应式： 2NO 8H 8e =N 4H O D．Pt 电极生成标准状况 2.24L 气体，理论上能处理0.2molNO2 26．（2024·福建龙岩·统考一模）一种染料敏化太阳能电池，工作原理如图 1 所示，电池的一个电极由吸附光敏染料(D)的 TiO2 纳米晶体涂敷在导电玻璃上构成，另一电极由 Pt 导电玻璃构成；左半区工作原理如图 2 所示。下列说法错误的是 A．Pt 电极是该电池的正极 ( 3 )B．电池工作过程中I 浓度保持不变 C．该电池工作时，D 失电子速率等于右半区得电子速率 D．导电玻璃材料应具备良好的透光性、导电性 学科网（北京）股份有限公司 27．（2024·福建龙岩·福建省龙岩第一中学校考模拟预测）点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法错误的是 A．孔隙中有可能发生析氢腐蚀 B．孔蚀中Fe2 水解导致电解质溶液酸性增强 C．为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连 D．蚀孔外每吸收标准状况下 2.24LO2 ，可氧化 0.2molFe 28．（2024·福建·统考一模）我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s SnLi 可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法不正确的是 A．充电时， Zn 电极周围pH 升高 B．放电时，每生成1molHCOO ，转移NA 个电子 C．使用催化剂Sn 或者s SnLi 均能有效减少副产物CO的生成 D．使用s SnLi 催化剂，中间产物更不稳定 29．（2024·福建漳州·统考一模）过二硫酸钾的化学式为 K2S2O8。具有强氧化性，常用作漂白剂、氧化剂，也可用作聚合反应引发剂。工业上通过电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备过二硫酸钾。在低温下电解液中主要含有 ( 4 )K+、H+和HSO- ，电解装置如图所示，电极材料均为 Pt 电极，Pt 作阳极，能使氧气的生成限制在最小程度。下 列说法正确的是 A.是电源负极 交换膜 X 是阴离子交换膜 ( 4 ) ( 2 8 )C．c 电极反应式为 2 HSO- －2e-= S O2- +2H+ D．当电路中通过 0.2mole- 时，两边溶液质量的变化差为 1g 30．（2024·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测）利用微生物燃料电池进行废水处理，可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，其中 M、N 为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是 ( 3 2 2 )A．负极反应式为CH COO 8e 2H O 2CO 7H B．电池工作时， H 由 M 极区移向 N 极区 C．相同条件下，M 极区生成的CO2 与 N 极区生成的N2 的体积之比为3 : 2 D．好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为NH 2O NO 2H H O 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【分析】根据装置图可知，电极 a 上发生[Fe(CN)6]4-→[Fe(CN)6]3-，铁元素的化合价由+2 价升高为+3 价，根据电解原理，该电极为阳极，则电极 b 为阴极，据此分析； 【详解】A．由图可知，电极 a 的电极反应为[Fe(CN)6]4-－e-→[Fe(CN)6]3-，则电极 a 为阳极，与电源的正极相连，电极 b 为阴极，故 A 错误； B．根据装置图可知，电极 b 的电极反应为 DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H 学科网（北京）股份有限公司 电解 D．根据上述分析以及本装置的作用可知，该装置的总反应为2H2O 2H2 +O2 ，气体 N 是氢气，故 D 错误； 答案为 C。 2．A 【分析】由图可知，电极 I 为负极，一氧化碳在水分子作用下失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为 CO+H2O—2e—=CO2+2H+，电极 II 为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为 O2+4 H++4e—=2H2O， 【详解】A．由分析可知，电极 I 为负极，一氧化碳在水分子作用下失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为 CO+H2O—2e—=CO2+2H+，故 A 正确； B．由分析可知，电极 II 为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为 O2+4 H++4e—=2H2O，故 B 错误； C．由图可知，该装置为化学能转化为电能的原电池，故 C 错误； D．由分析可知，电池的总反应为 2 CO+ O2=2CO2，反应中没有氢离子的生成，也没有氢离子的消耗，所以工作一段时间后溶液的 pH 不变，故 D 错误； 故选 A。 3．D ( 3 4 2 3 2 4 )【分析】根据第三个池中浓度变化得出，钠离子从第四池通过 e 膜，氯离子从第二池通过 d 膜，由电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则 a 为阴极，电极反应式为2 CH N+ +2H O+2e- =2 CH NOH+H ，b 为阳极，电极反应式为 【详解】A．由分析可知，N 型半导体为负极，A 错误； B．Na+离子通过 e 膜，Cl-通过 d 膜，(CH3)4N+通过 c 膜，所以 c、e 膜为阳离子交换膜，d 为阴离子交换膜，B错误； C．温度过高，四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]会分解，四甲基氯化铵浓度降低，不能加快合成四甲基氢氧化铵的速率， C 错误； D．182g CH3 NOH 的物质的量为 182g =2mol ，a 极电极反应式为 ( 4 )91g/mol ( 3 4 2 3 2 4 )2 CH N+ +2H O+2e- =2 CH NOH+H ，则收集氢气 1mol，转移电子为 2mol，b 极电极反应式为 4．A 【分析】该浓差电池左槽 H+得到电子生成 H2，X 为该电池的正极，右槽浓缩海水中的 Cl-失去电子生成 Cl2，Y 为该电池的负极；海水中的 Li+通过离子导电体进入左槽随 Cl-流出得到 LiCl 溶液。 【详解】A．据分析，Y 电极是该电池的负极，若材料为铁，铁比 Cl-跟易失去电子，故不能实现如图转化，A 不正确； B．据分析，浓缩海水中锂离子过离子导电体进入左槽，左槽加入的是稀盐酸，故其浓度大于左侧 LiCl 溶液中的锂离子浓度，B 正确； C．据分析，X 电极为该电池正极，反应为：2H++2e-=H2↑，C 正确； D．右侧生成 1molCl2 时，转移 2mol 电子，有 2molLi+通过离子导电体，故左侧 Li+增加 2mol，D 正确；故选 A。 5．D 【分析】由图中电子的移动方向可知，B 极为光电池的负极，水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为 2H2O—4e—=O2↑+4H+，A 极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成异丙醇和水，同时还有氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【详解】A．由分析可知，B 极为光电池的负极，故 A 错误； B．由分析可知，氢离子和二氧化碳都在正极放电，由得失电子数目守恒可知，若 A 极产生 2g 氢气，B 极产生 4.4g 1 氧气的质量大于 44g/mol × 2 ×32g/mol=16g，故 B 错误； C．电解质溶液不传递电子，则电子不可能通过合成蛋白质纤维膜，故 C 错误； D．由分析可知，氢离子和二氧化碳都在正极放电，二氧化碳参与的电极反应式为 3CO2+18H++18e—=CH3CH(OH)CH3+5H2O，故 D 正确； 故选 D。 6．D ( 2 7 )【分析】根据装置图可知，左侧为原电池，右侧为电解池，a 电极中 Cr 元素的化合价由+6 价转化为+3 价，根据原电池工作原理，a 电极为正极，b 电极为负极，根据电解原理，d 极为阳极，c 极为阴极，据此分析； ( 2 7 2 3 )【详解】A．由图可知，左侧为原电池装置，a 极电极反应式为Cr O2 +6e- +7H O=2Cr OH +8OH ，每 1 mol Cr O2 参与反应，转移 6 mol e-，则通过质子交换膜的 H+数目理论上有 6NA；故 A 错误； ( 6 5 2 2 )B．b 为负极，电极反应式为C H OH-28e- +11H O=6CO +28H+ ，溶液 pH 减小，故 B 错误； C．d 极电极反应为H O-e c 极电极反应为2H+ +2e- =H ，每转移1 mol e-，生成H2 的物质的量是0.5 mol，d 极生成CO 的物质的量是 6 mol， 28 相同条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比。则 c、d 两极产生气体的体积比为 1 mol: 6 mol=7:3 ，故 C 2 28 错误； D．根据 C 选项，d 极区苯酚被氧化的反应方程式为C6H5OH 28 OH = 6CO2 17H2O，故 D 正确；答案为 D。 7．D 【分析】该 Li-CO2 二次电池为原电池装置，由纳米孔 Pd 膜电极上 CO2→HCOOH 中 C 元素化合价降低，则为正极，电极反应式为 CO2↑+2H+ 【详解】A．放电时，Pd 膜电极上 CO2→HCOOH 中 C 元素化合价降低，作正极，A 正确； B．Li 的化学性质较活泼，能与水反应，则固体电解质膜可将 Li 电极与 LiCl 溶液隔离，B 正确； C．放电时，Pd 膜上电极反应式为 CO2↑+2H++2e- = HCOOH，充电时，电极反应式相反，则发生反应： HCOOH-2e- =CO2↑+2H+，C 正确； 反应式为 CO2↑+2H++2e- = HCOOH，则吸收 0.5mol CO2，标准状况体积为 V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，D 错误； 故选：D。 8．A 【详解】A．根据图示，CO2 的固定中，负极生成 2molCO2 和 1molO2 转移 4mol 电子，每生成1.5mol 气体，可转移2mole- ，故 A 错误； B．根据图示， CO2 通过储能系统和CO2 固定策略可转化为固体产物碳，故 B 正确； C． CO2 固定策略中总反应为CO2 C O2 ，所以该装置不仅减少了CO2 的排放，还可将CO2 作为可再生能源 载体，故 C 正确； ( 2 2 2 3 )D．储能系统中， Li-CO 电池放电时，Li 电极反应为 Li-e-=Li+，钌电极反应为4Li+ 3CO +4e 2Li CO C ，总反应为4Li 3CO2 2Li2CO3 C ，故 D 正确； 选 A。 9．C 【分析】根据装置分析可知，a 极葡萄糖转化为葡萄糖酸溶液，说明发生了氧化反应，则 a 极为负极，b 极通入空气，O2 得到电子被还原，电解质溶液为 NaOH，则 b 为正极，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，a 为负极，b 为正极，电子由负极流向正极，即 a→b，A 错误； B．负极葡萄糖(C6H12O6)转化为葡萄糖酸(C6H12O7)，每消耗 1mol 葡萄糖转移 2mol 电子，则理论上每转移 4mol 电子，消耗 2mol 葡萄糖，质量为 2mol×180g/mol=360g，B 错误； ( 2 2 )C．b 为正极，O2 得到电子被还原，电极反应为O 2H O 4e 4OH ，C 正确； D．原电池中阴离子向负极移动，故O H 由正极向负极迁移，D 错误；答案选 C。 10．B 【分析】由已知信息和图示可知，放电时，Mg 为负极，发生反应Mg-2e- =Mg2+ ，正极发生反应 ( 2 )CoS +4Li 【详解】A． 放电时，Mg 是电池的负极反应物，故 A 正确； ( 2 )B． 放电时，正极发生反应CoS C． 由图示可知，若充电电压为 2.0V，在充电过程中 Co 会转化为Co3S4 ，放电时Co3S4 不能参与反应，故造成电池性能衰减，故 C 正确； ( 0 2 2 )D． 充电电压为 2.75V 时，阳极反应； C +2Li S-4e- =CoS +4Li+ ，故 D 正确；故选 B。 11．B 【分析】Zn 电极为负极，发生氧化反应 Zn-2e-=Zn2+，含有 MnO2 的碳电极为正极，发生还原反应 【详解】A．含有 MnO2 的碳电极为正极，该碳电极的电势高于 Zn 电极，故 A 错误； 反应，故不需要继续向体系中加入 KI 固体，故 C 错误； D．放电时，负极每消耗 1mol Zn，转移 2mol 电子，则会有 2mol H+通过质子交换膜进入正极，故消耗 0.5mol Zn 时，有 1mol H+通过质子交换膜，故 D 错误；故选 B。 12．D 【分析】根据电极产物分析可知，有机物中碳元素化合价升高，失电子，X 电极为阳极，a 为电源正极；Y 电极上 CO2 化合价降低得电子为阴极，b 为电源的负极，据此分析解题。 【详解】A．根据电极产物分析可知，有机物中碳元素化合价升高，失电子，X 电极为阳极，a 为电源正极；Y电极上 CO2 化合价降低得电子为阴极，b 为电源的负极，A 正确； A．电子从电源负极→阴极，再从阳极→正极，B 正确； A．根据 Y 电极图示原理上判断，Y 电极发生的反应有：CO2+8H++8e-=CH4+2H2O、8H++8e-=4H2、 CO2+4H2=CH4+2H2O，C 正确； A．若用铅酸电池为电源，根据铅蓄电池放电时方程式 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 可知，理论上消耗 98g 硫酸，则电路转移 1mole-，此装置中有 1molH+发生迁移，D 错误；故答案为：D。 13．B ( 3 )【分析】由题干微生物燃料电池示意图可知，电子从厌氧阳极流出，即葡萄糖在厌氧阳极上失去电子，生成 CO2，则该电极反应为：C6H12O6+6H2O - 24e -=6CO2↑+24H+，电子转移到左侧的缺氧阴极上，NO- 得到电子并结合阳极产生的 H+，生成 NO2 和 H2O，NO2 能够进一步得到电子结合 H+，生成 N2 和 H2O，电极反应分别为： ( 3 )NO- +e-+2H+=NO2↑+H2O，2NO2+8e-+8H+=N2+4H2O，电子转移到好氧阴极，则可能是 O2 得到电子，发生的电极 反应方程式为：2 NH+ +3O2=2 NO- +2H2O+4H+，2 NO- +O2=2 NO- ，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，“厌氧阳极”的电极反应方程式为 C6H12O6+6H2O - 24e -=6CO2+24H+，A 正确； 消耗了 2molO2，即此时并未向该电极输送电子，则该区消耗的 O2 在标准状况的体积约为 2mol×22.4L/mol=44.8L， B 错误； ( 4 )C．由分析可知，该电池工作中厌氧阳极的电子同时转移到“好氧阴极”和“缺氧阴极”中，故“好氧阴极”和“缺氧阴极”之间存在着对电子的竞争作用，在“好氧阴极”上电极上得电子也可以将 O2 还原，同时 NH+ 也可以被 O2 氧化， ( 4 )即NH+ 和电极之间存在着对 O2 的竞争，C 正确； ( 3 )D．由分析可知，电池工作时，“缺氧阴极”电极的电极反应为：NO- +e-+浓度减小，pH 增大，故 D 正确； 故答案为：B。 14．C 【分析】该装置为原电池，有机废水中的 CH3COOH 发生失电子的氧化反应生成CO2 ，亚硝酸根发生得电子的还原反应生成N2 ， a 极为负极， b 极为正极。 【详解】A． a 极为负极，CH3COOH 失电子， b 极为正极亚硝酸根得电子,故 A 错误； ( 3 2 2 )B．由分析知a 极为负极，则负极反应式为CH COOH 2H O 8e 2CO 8H ，故 B 错误； 故 C 正确； D．原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即 NaCl溶液中的Na 故答案为 C。 15．C 【分析】铅合金电极上主要是对硝基苯甲酸发生还原反应制得对氨基苯甲酸，铅合金电极为阴极；金属阳极 DSA 上 H2O 电离的 OH-失去电子发生氧化反应生成 O2；结合电解池的工作原理作答。 【详解】A．铅蓄电池放电时 Pb 为负极，PbO2 为正极，铅合金电极上主要是对硝基苯甲酸发生还原反应制得对氨基苯甲酸，铅合金电极为阴极，与铅蓄电池的负极相连，即铅合金电极与铅蓄电池的 Pb 电极相连，A 项正确； B．阴极上主要是对硝基苯甲酸发生还原反应生成对氨基苯甲酸，1mol 对硝基苯甲酸得到 6mol 电子生成 1mol 对氨基苯甲酸，结合酸性条件，阴极的主要电极反应式为 +6e-+6H+= +2H2O，B 项正确； C．阳极电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+，阳极除放出 O2 外、生成的 H+通过阳离子交换膜移向阴极室，故每转移 4mol 电子，阳极电解质溶液的质量减少 36g，C 项错误； D．在阴极除了对硝基苯甲酸被还原成对氨基苯甲酸酸，还存在电极反应 同时还产生少量 H2，D 项正确；答案选 C。 (        ) ( 充电 )16．A 【分析】依据电池反应 + 放电 + 可 知，放电过程中负极发生氧化反应： －2e-= +2Na+，正极发生还原反应： +2e-+2Na+= ；而充电过程中阳极发生氧化反应： -2e-= +2Na+，阴极发生还原反应： +2Na++2e-= 。 【详解】A．由分析可知充电时阴极反应式为 +2Na++2e-= ，选项 A 不正确； B．结合分析可知电池反应可推断出实线表示放电过程，根据物质的变化可判断 a 极为负极，发生氧化反应，选项 B 正确； C．钠以盐的形式广泛存在于海水、矿物中，因此钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富，价格低廉 D．充电时Na 从 Q 极转移到 P 极，且2e ~ 2Na ，故当转移 0.3mol 电子时 P 极增加 0.3mol Na ，即增重质量为 0.3mol×23g/mol=6.9g，选项 D 正确； 答案选 A。 17．C 【分析】由图可知，Pt 电极上 H2→ H ，失去电子发生氧化反应，做负极，电极反应式：H2-2e-=2 H ；含铁的催化电极为正极，其电极反应为：NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl； 【详解】A．Fe 电极 NO→NH3OHCl，N 元素化合价降低，做正极，Pt 电极 H2→ H ，H 元素化合价升高，做负极，故 A 错误； B．根据题意可知，NH2OH 具有类似 NH3 的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺，所以缺少的一步为反应为： ( 3 )NH2OH+H+=NH3OH+，图 2 中，A 为 H+，B 为NH OH ，故 B 错误； C．含铁的催化电极为正极，其电极反应为：NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl，4 个氢离子中有 1 个是左侧溶液中 HCl 提供的，3 个是右侧溶液迁移过来的；标况下消耗 2.24LNO 的物质的量n= V Vm 的质量为 0.1molNO 和 0.3molH+的质量，即增加质量为 3.3g，故 C 正确； = 2.24L 22.4L/mol =0.1mol ，则左室增加 D．负极电极反应式：H2-2e-=2 H ，H+e-+4H++Cl-=NH3OHCl，正极区 H+ 故选 C。 18．C 【分析】放电时为原电池，阳离子移向正极、阴离子移向负极，图中 K+移向 N 电极，则 N 电极为正极，M 电极为负极，充电时为电解池。 【详解】A．放电时，正极上 O2 得电子生成 OH-，电解质溶液 pH 增大，故 A 正确； B．放电时，M 极为负极，在负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为-2ne-=，故 B 正确； C．充电时为电解池，N 电极为阳极，电极反应式为4OH- D．充电时，N 极为阳极，与电源正极相连，故 D 正确； 答案选 C。 19．D 【详解】A．由题干可知，该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池，则有机电极为负极，充电时负极为电解池阴极，发生还原反应，A 错误； ( 3 )B．充电时，右侧电解为阳极，发生氧化反应，3I-+离子进入左室，右室离子数目减少 4mol，B 错误； C．由图可知，放电时负极电极的 失去电子，发生氧化反应，生成 ，反应为 -2ne-= ，C 错误； 故选 D。 20．C B．由图可知，放电时，负极上 Al 失去电子，结合AlCl 生成Al Cl ，电极反应式为Al 3e 7AlCl =4Al Cl ， 故 B 正确； ( 3 3 3 )C．由图可知，充电时， Ph N 失电子生成Ph N ，则Ph N 电极为阳极，Al 电极为阴极，电解池工作过程中， ( 3 3 )D． Ph N 失去一个电子后形成的Ph N ，则理论上每生成 1mol Ph N ，外电路通过 1mol 电子，故 D 正确； 3 答案选 C。 21．A 【详解】A．乙池中 d 电极连接电源的正极，为阳极，氯离子放电生成氯气，生成的氯气再和水反应生成 HClO， HClO 为消毒剂，A 错误； · 电极为阴极，b 电极为阳极，OH-先迁移到 b 电极，参与电极反应：Ni(OH)2+OH−− C．b 电极与电源正极相连，为阳极，Ni(OH)2 失电子发生氧化反应，电极反应为 Ni(OH)2+OH−−e−=NiOOH+H2O， C 正确； D．甲池中反应为 O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-，乙池中反应为电极反应为 2Cl--2e−=Cl2，Cl2+H2O=HCl+HClO，所以转移 2mol 电子时，生成 1mol H2O2、1molHClO，D 正确； 综上所述答案为 A。 22．C 【详解】A．放电时 Mg 转化为 Mg2+，所以右侧电极为负极，左侧电极为正极，FeS 得电子生成 Fe 和 Li2S，电极反应为 FeS+2e− B．充电时 Mg2+转化 Mg，被还原，为阴极，连接外接电源的负极，B 正确； C．充电时阳极反应为 Fe+Li2S-2e，C 错误； D．电解液中含离子迁移速率更快的 Li+，增强了导电性，提高了电流效率，D 正确；综上所述答案为 C。 23．D ( 4 )【详解】A．放电时 Zn 失电子为负极，充电时，阴极反应式为Zn OH 2 2e Zn 4OH ，A 正确； B．根据 A 可知放电时，b 为正极，正极发生还原反应，B 正确； 学科网（北京）股份有限公司 ( 4 0.6- x 2 0.6 2 )C．放电时，若 a 极为负极， Zn 2e 4OH Zn OH 2 ，正极反应：Na MnO +xNa++xe-=Na MnO ；质 量减少 6.5g 即 0.1molZn，转移电子为 0.2mol，则有 0.2mol Na 通过阳离子交换膜，C 正确； ( 4 )D．放电时，负极发生的电极反应为Zn 4OH 2e Zn OH 2 ，消耗了O H ，溶液的 pH 减小，D 错误； 答案选 D。 ( 2 )24.【详解】A． MoS2 是电极反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，加快合成氨的速率，故 A 正确； B．由分析可知，Zn/ZnO 电极为负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为 Zn 2OH 2e =ZnO H O ，故 B 正确； 由分析可知， MoS2 为原电池的正极，一氧化氮在电极做催化剂的作用和酸性条件下，在正极得到电子发生 还原反应生成氨气和水，电极反应式为 NO+5e—+5H+=NH3+H2O，放电时消耗氢离子，正极区溶液的氢离子浓度减小，溶液 pH 增大，故 C 正确； MoS2 为原电池的正极，一氧化氮在电极做催化剂的作用和酸性条件下，在正极得到电子发生还原反应生成 氨气和水，电极反应式为 NO+5e—+5H+=NH3+H2O，则当电路通过 10mol e 时，理论上可以转化一氧化氮的质量为 60g，故 D 错误； 故选 D。 25．C 【详解】A．由题意得到，除去氮的氧化，则右侧二氧化氮生成氮气，故 TCE 电极与电源负极相连，Pt 电极与电源正极相连，A 错误； ( 2 2 )B．Pt 电极的反应为2H O-4e- =O ( 2 2 2 )C．TCE 电极发生还原反应，电离方程式为： 2NO 8H 8e =N 4H O ，C 正确； D．Pt 电极生成 2.24L 气体，其物质的量n= V = 2.24L =0.1mol ， Vm 22.4L/mol ( 2 2 2 )物质的量 n（e-）=0.4mol，再根据2NO 8H 8e =N 4H O ，可知消耗二氧化氮的物质的量 n（NO2）=0.1mol， D 错误；故选 C。 26．B 【分析】根据图示装置可知：染料敏化 TiO2 电极为电池负极，发生氧化反应：D-e-=D+，正极电极发生还原反应， 【详解】A．根据图示装置可以知道染料敏化 TiO2 电极为电池负极，Pt 电极为原电池的正极，A 正确； ( 3 )B．该电池工作过程中， I 在正极 Pt 电极上得到电子变为 I-，因此其浓度会发生改变，B 错误； C．该电池工作时，左侧正极 TiO2 上 D 失电子，电子通过外电路流向正极 Pt 电极，则左半区 D 失去速率等于右半区得电子速率，C 正确； D．该电池是一种染料敏化太阳能电池，将太阳能转化为电能，导电玻璃材料应具备良好的透光性，能够很好的透光性，同时具有很好的导电性，使光能快速转化为化学能，D 正确； 故合理选项是 B。 27．D 【详解】A．孔隙中电解液呈酸性，可以发生析氢腐蚀，故 A 正确； B．Fe+2H2O= Fe(OH)2 + 2H+孔蚀中 Fe2+水解导致电解质溶液酸性增强，故 B 正确； C．将外接电源负极与金属相连，属于外加电流阴极保护法，可以防止孔蚀发生，故 C 正确； D．蚀孔外每吸收标准状况下 2.24LO2，转移 0.4mol 电子，蚀孔中 Fe、Ni 等金属都被氧化，所以被氧化的 Fe 小于 0.2mol，故 D 错误； 故答案为 D 28．B ( 4 )【详解】A．根据装置图，充电时，外电路电子流向 Zn 电极，即 Zn 电极反应式为 Zn(OH) 2 +2e-=Zn+4OH-，c(OH-) 增大，pH 增大，故 A 说法正确； B．根据装置图可知，放电时，右侧电极反应式为 CO2+2e-+，生成 1mol HCOO-时，转移电子物质的量为 2mol，故 B 说法错误； C．根据图象可知，在使用催化剂 Sn 和 s-SnLi 生成 CO 时活化能大，活化能大反应速率慢，且 CO 能量比 HCOOH能量高，能量越低，物质越稳定，因此使用催化剂 Sn 和 s-SnLi 可以减少副产物 CO 的生成，故 C 说法正确； D．根据图象可知，使用催化剂 s-SnLi，中间产物能量高，不稳定，故 D 说法正确； 答案为 B。 29．C 【详解】A．d 极上 H+得电子产生 H2，则 d 极为阴极，阴极连接在电源的负极上，故 b 为负极，则 a 为电源的正极，选项 A 错误； B．d 极上 H+得电子产生 H2，则右侧溶液中 H+离子减少，H+离子定向移动到右侧，则交换膜 X 是质子交换膜，选项 B 错误； D．当电路中通过 0.2mole- 时，两边溶液质量的变化差为 0.2g（0.2molH+转移），选项 D 错误；答案选 C。 30．C 【分析】由图示分析可知微生物燃料电池中，CH3COO-→CO2，；NO3-→N2，反应得电子的还原反应，则 N 为原电池的正极，正极电极反应式为：2NO3-+12H++10e-═N2+6H2O，电解质溶液中，阴离子移向负极 M，阳离子移向正极 N；NH4+在好氧微生物反应器中转化为 NO3-：NH4++2O2═NO3-+2H++H2O，据此解答。 ( 3 )【详解】A.负极失电子，由图可知，M 为负极， CH COO 在负极反应生成二氧化碳，其电极反应为 ( 3 2 2 )CH COO 8e 2H O 2CO 7H ，故 A 正确； B.原电池工作时，阳离子由负极移向正极，所以H 由 M 极移向 N 极，故 B 正确； C. NO 在 N 极反应生成氮气，其电极反应为：.2NO 10e 12H N 6H O ，由两极反应可知，相同条件下， M、N 两极生成的CO2 和N2 的体积之比为 5：2，故 C 错误； D.由图可知，好氧微生物反应器中发生的反应为NH 2O NO 2H H O ，故 D 正确。 故选 C。 $$