2025届高三化学一轮复习专练——电化学选择题41道
2024-11-03
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内容正文:
2025年福建高考一轮专练——电化学选择题41道解析版
一、单选题
1.(2024·福建泉州·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。
下列说法不正确的是
A.充电时电极发生了氧化反应
B.将由换成,电池的比能量会下降(电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能)
C.放电时有机电极反应为:
D.充电时每转移,右室离子数目减少
2.(2024·福建龙岩·三模)研究表明许多疾病可能与NO的释放或调节不正常有关,用间接电化学法可对NO进行无害化处理,其原理如下图所示,下列相关判断正确的是
A.从电极移向电极Ⅱ
B.电极的反应为
C.工作一段时间,电解池中电解液的减小
D.当电极生成时,吸收塔内最多可消耗
3.(2024·黑龙江哈尔滨·三模)羟基自由基具有很强的氧化性,能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置,能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A.d电极的电极反应式:
B.再生池中发生的反应:
C.a为电源负极,m为阴离子交换膜,能增强导电性
D.气体X与Y在相同条件下的体积比为
4.(2024·河北邢台·二模)中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态,化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池,其内部结构如下图所示,放电时,a电极发生如下变化:
下列说法错误的是
A.放电时,a电极电势高于b电极
B.充电时,向b电极移动
C.放电时,b电极的电极反应式为
D.用该电池为一个60200mAh的充电宝充满电,a电极质量增加51.75g(,一个电子的电量,为)
5.(2024·湖南·二模)锌-空气电池被认为是替代锂离子电池、满足电动汽车爆炸性需求的下一代候选电池。用光照充电的锌-空气电池的工作原理如图所示。光照时,光电极(空穴),驱动阴极和阳极反应。下列叙述不正确的是
A.放电时,向光电极迁移 B.充电时的阳极反应为
C.放电时,光电子经电解液向极移动 D.是配离子,配位数是4
6.(2024·福建莆田·二模)某双离子电池如下图所示。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极,以室温离子液体为电解液,离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时,PCT电极发生还原反应。下列说法错误的是
A.放电时,PCT电极是负极
B.脱离电极时,电池处于充电过程
C.PCT完全反应,理论上嵌入石墨电极
D.放电时,石墨电极发生反应
7.(2024·湖南常德·一模)水系铵根离子可充电电池具有成本低、安全、无污染等优点,该电池以(含、、元素)为正极材料,电解质溶液中主要存在团簇离子。其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,向Y极方向移动
B.放电时,Y极的电极反应式为
C.与间通过离子键结合
D.充电时,增加了1mol时,X极质量增加46g
8.(2024·福建龙岩·二模)科学家设计了一种以Cu和CuS为电极的可循环电池,电解质为等溶液,其工作原理如图所示。电池放电时,Cu电极发生氧化反应。下列说法正确的是
A.电池工作时,电解液中的浓度保持不变
B.充电时,向CuS电极方向移动
C.充电时CuS电极连接电源的负极
D.当0.15mol Cu转化成时,溶液中减少0.1mol
9.(2024·福建福州·二模)近日,西湖大学团队开发了一类水溶性有机储能小分子(M),并提出在电池充放电过程中实现电化学碳捕获一体化,其反应装置与原理如图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,电极A连接电源的负极
B.放电时电极B发生的反应为:
C.该电池可采用阴离子交换膜
D.充电时,外电路通过,理论上该电池最多能够捕获(标况下)
10.(2024·福建龙岩·一模)电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的,相关装置如图所示。下列说法正确的是
A.该电池可选用Li2SO4水溶液做离子导体
B.放电时,电极B反应为CO2+4e- = C+2O2-
C.充电时,Li+从电极A移向电极B
D.放电时,电路中每通过1mol电子,正极区质量增加40g
11.(2024·河北·一模)某锂离子电池其原理如图所示,下列说法不正确的是
A.隔膜为阳离子交换膜
B.放电时,A极发生反应为
C.充放电过程中,只有一种元素化合价发生变化
D.用此电池电解(惰性电极)足量溶液,当有1mol离子穿过隔膜时,产生气体分子数目为
12.(2023·山东·一模)电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()。装置如图,其中电极材料均为石墨。下列说法不正确的是
A.电极a为负极
B.c电极反应式为+CH3CN+H2O-2e-+2H+
C.装置工作时,乙室溶液pH减小
D.合成1mol扑热息痛,理论上甲室质量增重64g
13.(23-24高三上·江苏常州·期中)直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性,自然地将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是
A.电池工作时,电子由电极a直接经外电路流向电极b
B.电极a上发生的反应为
C.电极b上消耗时,理论上共转移3mol电子
D.上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本,提升电池工作性能
14.(2024高三·全国·专题练习)我国科学家发明了一种以和为电极材料的新型电池,其内部结构如下图所示,其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时,电极材料转化为。下列说法错误的是
A.充电时,b电极上发生还原反应
B.充电时,外电源的正极连接b电极
C.放电时,①区溶液中的向②区迁移
D.放电时,a电极的电极反应式为
15.(2024·福建厦门·三模)利用富磺酸盐修饰锌碘二次电池,总反应为,其装置如下。
下列关于充电过程说法错误的是
A.a为阳极
B.向b极移动的原因是电场作用
C.理论上消耗转移电子数目为
D.富磺酸盐的作用是减缓b电极的腐蚀
16.(2024·福建泉州·模拟预测)电催化氧化法能高效去除废水中的甲醛,原理如图所示。下列说法错误的是
A.外接电源的正极与a相连
B.右室中产品可能为或
C.左室可能的电极反应:
D.当1mol转化为,则有4mol通过质子交换膜
17.(2024·福建福州·模拟预测)利用废旧锂电池中制备的装置如图所示,下列说法错误的是
A.电极A为阴极
B.电极B发生的反应为:
C.中的Mn元素均转移到了中
D.和的迁移方向相同
18.(2024·福建龙岩·模拟预测)一定电压条件下,电极材料上5-羟甲基-2-呋喃甲醛(HMF)可能的物质转化过程如图1所示,各物质含量的动态变化如图2所示。下列说法正确的是
A.电极材料与电源负极相连
B.转化过程中电极附近溶液酸性减弱
C.HMFCA转化为FFCA是整个转化过程的决速步
D.时间内电路中共通过,理论上产生
19.(2024·福建三明·三模)下图所示装置可实现镍离子()和钴离子()的分离。双极膜内的解离为和,在直流电场作用下分别向两极迁移。已知与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A.离子交换膜只允许阴离子通过
B.石墨M的电极反应式为
C.双极膜内水解离出的能抑制Ⅱ室中的转化反应
D.若导线中通过1mol电子,I室与Ⅲ室溶液质量变化之差为65g
20.(2024·福建莆田·三模)科学家通过使用双极膜电渗析法来捕获和转化海水中的CO2,其原理如图。下列说法正确的是
A.装置运行一段时间后循环液1和循环液2要交替使用
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.与电源负极相连的电极上的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-
D.该方法可以同时将海水进行淡化
21.(2024·福建漳州·三模)一种由@石墨烯电极与涂覆的镍基电极组成的可充放电电池,其原料利用率高,寿命长,充电原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,电流的方向:镍基电极ZZG电极
B.充电时,阴极附近电解液增大
C.放电时,镍基电极的反应:
D.放电时,理论上外电路有电子通过时,电极上析出固体
22.(2024·福建南平·三模)水系锌碘电池极具潜力,工作原理如图所示。基于壳聚糖(CTS)形成的双螺旋结构的功能粘结剂,能有效抑制电池工作时产生的扩散,防止电池寿命快速衰减。下列说法正确的是
A.CTS通过范德华力形成双螺旋结构
B.充电时,Zn电极接电源负极,发生氧化反应
C.放电时,外电路转移0.2 mol电子,负极区溶液质量增加6.5g
D.充电时,阳极区发生的反应有
23.(2024·广东梅州·一模)利用甲烷催化氧化偶联生成乙烯或乙烷是最重要的催化技术之一,以为光催化剂,光催化甲烷氧化偶联的工作原理图:下列说法不正确的是
A.和属于同系物,中心碳原子VSEPR模型相同
B.VB相当于负极,其电极反应为
C.CB上每消耗,催化剂内必有2mol电子从CB移向VB
D.在反应过程中光催化剂活化了键
24.(2024·福建宁德·三模)利用电催化将温室气体转化为高附加值化学品是实现“碳中和”的重要途径。一种集成式电化学耦合系统如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A.接直流电源负极
B.产物中可能有
C.为阳离子交换膜
D.右室的电极反应式为:
25.(2024·湖南永州·三模)苯酚作为质子穿梭剂可用于高效连续性催化合成氨,电解装置中使用LiBF4的四氢呋喃有机电解液。下列说法错误的是
已知法拉第效率(FE)的定义:
A.a接电源的正极
B.电解过程中,Pt电极区生成了Li和LiNxHy
C.N2与生成NH3的总电极反应式为:N2+6+6e-=6+2NH3
D.若生成NH3的法拉第效率为75%,则生成1mol氨气,消耗H2为1.5mol
26.(2024·福建泉州·模拟预测)一种自生酸和碱的电化学回收体系,原理如图所示。在Ⅲ室中将等含磷微粒转化为羟基磷灰石(),同时将转化为,实现废水中的等含磷微粒和的回收。下列说法不正确的是
(注:表示等含磷微粒,为羟基磷灰石)
A.a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B.Ⅲ室可发生反应:
C.当电路中通过电子,阴极增重10.04g
D.物质X为硫酸溶液,将其泵入吸收室用于吸收
27.(2024·福建福州·三模)2023年,我国科学家利用铜催化剂催化电解碱性甲醛溶液实现阴阳两极同时制氢,其原理如图所示。电解过程中,电极 b上同时产生 与 的物质的量之比为1∶2。下列说法错误的是
A.电极a连接电源的负极
B.电极b上的电极反应式为2HCHO+4OH⁻-2e⁻=2HCOO⁻+H2↑+2H2O(1)
C.电解过程中a、b两极产生H2的体积比为1:1
D.电解过程共收集到 H2 22.4L(标准状况),则通过阴离子交换膜的OH⁻为2mol
28.(2024·山东潍坊·二模)天津大学张兵团队合成了高曲率的纳米针尖电极催化剂,实现了溴自由基介导的环氧氯丙烷无膜电合成。其工作原理如图所示。已知:。具有较低的和生成能垒、较高的氧化的能垒和固定的Br吸附位点,同时抑制析氧和析溴竞争反应。
下列说法错误的是
A.电极a接电源的正极
B.Ⅱ可能为
C.由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程式为
D.当合成1mol环氧氯丙烷时,至少有22.4L (标准状况)生成
29.(2024·四川遂宁·三模)西北工业大学推出一种新型Zn-NO2电池,该电池能有效地捕获NO2并将其转化为。现利用Zn-NO2电池将产生的电解制氨,过程如图所示。下列说法正确的是
A.c电极的电势比d电极的电势高
B.为增强丙中水的导电性,可以加入一定量的NaCl固体
C.c电极的电极反应式为+6e-+H2O=NH3+7OH-
D.当电路中转移2mole-时,丙室溶液质量减少18g
30.(2024·山西运城·二模)近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校课题组使用锰一四苯基卟啉催化剂将电化学氧还原和水氧化进行配对,在两个电极上生成活性锰一氧物种,从而将转化为。
下列叙述正确的是
A.a极电势高于极
B.极反应:
C.电路上转移电子理论上生成
D.“和”总量几乎不变
31.(2024·福建·三模)我国科学家以海水为氯源合成,-二氯酮,其装置如图。并以其为原料合成药物米托坦c,合成路线为。下列说法不正确的是
A.阳极反应:
B.M为阳离子交换膜
C.b为
D.整个转化中碳原子的杂化轨道类型有3种
32.(2024·福建漳州·三模)为高效绿色氧化剂,一种利用电催化法制备的方法如图所示:
下列有关说法正确的是
A.催化电极的电势高于石墨电极的电势
B.a为,b为
C.催化电极上的电极反应式:
D.若电源用铅蓄电池,每制得,铅蓄电池正极质量增加32g
33.(2024·福建南平·一模)锌—空气二次电池具有性能高、寿命长、可充电等优点,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时a极与直流电源的负极相连
B.放电过程中(标准状况)参与反应时,有由b极区向a极区迁移
C.充电过程中a极的电极反应为
D.放电一段时间后,a极区c(KOH)大于b极区c(KOH)
34.(2024·河北石家庄·二模)电有机合成是一种应用广泛的新型有机合成方法。某种3-氯-4-氨基苯酚的电有机合成装置如图所示,下列说法正确的是
A.b与外接电源的正极相连
B.Pb电极的电极反应式: Pb-2e-= Pb2+
C.电解一段时间后,阴阳两极室中电解质溶液的质量均增大
D.理论上每生成1mol ,电路中转移4mole-
35.(2024·福建宁德·一模)近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液中通CO2至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。下列说法不正确的是
A.电极b连接电源的正极,发生氧化反应
B.电极a发生的电极反应式为
C.当电极a区生成3.0g尿素时,电极b区质量减少6.4g
D.电极a区电解质溶液pH增大
36.(2024·福建泉州·一模)最新研究发现一种“氯介导电化学pH变化”系统,通过调节海水的pH去除海水中,电化学原理为,甲系统放电时的原理如图所示,该装置可实现充放电交替运行,达到节约成本的目的;碱化的海水继续吸收空气中的可缓解温室效应。下列说法正确的是
A.甲系统放电时,正极反应式为
B.甲系统充电时,Bi电极附近溶液pH变大
C.乙系统放电时,Ag极作负极
D.乙系统充电时,若有个电子通过则产生标准状况下44.8 L
37.(2024·安徽滁州·一模)复旦大学科研人员采用金属碳酸盐和固-固转换反应,设计出石墨烯(ZZG)电极的概念电池,该电池原料利用率高,寿命长.其充电原理如图所示:
下列说法不正确的是
A.充电时,移向镍基电极
B.充电时,阴极附近电解液中pH增大
C.放电时,镍基电极为电源正极
D.放电时,当外电路中有2mol电子转移时,ZZG电极析出1mol固体
38.(23-24高三下·黑龙江哈尔滨·开学考试)利用不同氢源(和)在两个膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以为电解质)。下列说法错误的是
A.极电极反应式为:
B.电解时,阴离子通过交换膜从左室向右室迁移
C.消耗,回路转移电子和通过交换膜的阴离子的物质的量均为
D.若无论电解多久极附近产物中也不会含有,说明极获得的均来自
39.(2024·福建·一模)光伏电池驱动的甲醛废水转化装置及的晶胞结构如图。
下列说法不正确的是
A.阴极发生的总电极反应方程式为
B.每生成(标准状况下)时,阳极生成的数目为
C.晶胞中黑球为Mn原子
D.晶胞中黑球处于白球构成的八面体空隙中
40.(23-24高三上·福建龙岩·期末)利用丙酮酸与废水中的电催化耦合温和条件下去除和生产高值化丙氨酸,其工作原理如图。25℃,丙氨酸主要以形式存在,其。下列说法错误的是
A.丙氨酸酸性很弱是因为形成了内盐
B.阴极的电极反应式为++10e-+11H+=+4H2O
C.理论上阳极区每生成,阴极区减少4.4mol
D.该装置整合了电化学—化学—电化学串联反应
41.(23-24高三上·广东·期末)某小组采用电化学法制备有机物,装置如图所示。双极膜是由阴膜和阳膜组成的,双极膜中水电离出的阴、阳离子在电场中向两极迁移。下列叙述正确的是
A.a极与电源负极连接
B.制备1mol时双极膜内质量减少18g
C.b极的电极反应式为
D.每转移,生成、的物质的量之比为1:5
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
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答案
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题号
41
答案
C
1.C
【分析】根据图中所示可知,充电时,B电极反应为:,发生氧化反应,因此B电极为阳极,A电极则为阴极,由此推知放电时,A电极为负极,B电极为正极,据此作答。
【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,B电极反应为:,发生氧化反应,A正确;
B.比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能,钠的相对原子质量大于锂,故将由计换成,电池的比能量会下降,B正确;
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+2nH+,C错误;
D.充电时,右侧电解为阳极,发生氧化反应:,则充电时每转移2mole-,右侧减少2 mol阴离子,同时有2 mol 离子进入左室,右室离子数目减少4 mol,D正确;
故答案选C。
2.D
【分析】从图中可以看出,电极Ⅱ中H2O失去电子生成O2和H+,连接电源正极,为阳极;电极Ⅰ得到电子,将转化为,连接电源负极为阴极;
【详解】A.电解池中从电极Ⅱ(阳极)向电极Ⅰ(阴极)作定向移动,A错误;
B.在电极Ⅰ上获得电子生成,则电极Ⅰ为阴极,接电源负极,电极反应式为,B错误;
C.电解池中阴极电极反应为,阳极电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,工作一段时间,电解池中电解液的不变,C错误;
D.当电极生成时,根据电极反应,转移2mol电子,吸收塔内2NO→N2转移4mol电子,则若转移2mol电子最多可消耗,D正确;
答案选D。
3.A
【分析】c电极发生反应V3++e-=V2+,得电子被还原,所以c是阴极,a是负极,b是正极,d是阳极,结合图示,电极反应中产生羟基自由基(·OH)和H+,没有生成氧气,电极反应: 。据此分析作答。
【详解】A.根据分析,d电极的电极反应式:,A正确;
B.题中所给反应未配平,B错误;
C.根据分析,a为电源负极,比起纯水,能增强溶液的导电性,d电极的电极反应式:,产生的H+经阳离子交换膜移向阴极,故 m为阳离子交换膜,C错误;
D.根据,产生1mol气体H2,需要消耗V2+2mol,对应c电极发生反应V3++e-=V2+,则转移电子数为2mol,根据,则产生的为2mol,根据反应,生成CO2为mol,所以两种气体体积比为1∶=7∶3,D错误;
故选A。
4.C
【分析】
放电时,a电极发生反应:,说明Na+移向a电极,a电极为正极,b电极为负极,以此解答。
【详解】A.由分析可知,放电时,a电极为正极,b电极为负极,a电极电势高于b电极,A正确;
B.由分析可知,放电时,a电极为正极,b电极为负极,则充电时,a电极为阳极,b电极为阴极,向阴极移动,B正确;
C.由分析可知,放电时,a电极为正极,b电极为负极,电极方程式为:,C错误;
D.a电极为正极,电极方程式为:+2e-+2Na+= ,a电极质量增加51.75g时,参与反应的n(Na+)= =2.25mol,转移2.25mol电子,充入电量为,D正确;
故选C。
5.C
【分析】光照充电时转化为,故充电时为阴极,光电极为阳极;放电时为负极,光电极为正极;总反应为。
【详解】A.放电时,阳离子向正极(光电极)迁移,项正确;
B.充电时,失去的电子填入正电空穴,项正确;
C.光电子只能在外电路中通过,项错误;
D.从结构可以看出其配位数是4,D项正确;
故选C。
6.B
【详解】A.充电时,PCT电极发生还原反应,放电时,PCT电极发生氧化反应,是负极,A正确;
B.充电时,PCT电极为阴极,阳离子向阴极移动,向电极移动,B错误;
C.由反应可知,完全反应时,中有4个-CO-可以得到4个电子,2C22H10O4+4e-=2C22H10O, PCT完全反应,转移2mol电子,理论上嵌入石墨电极,C正确;
D.放电时,石墨电极发生还原反应,从电极中脱出,反应式为:,D正确;
故选B。
7.C
【分析】电池以为正极材料,因此Y为正极,X为负极,据此作答。
【详解】A.放电时Y为正极,阳离子向正极移动,即向Y极方向移动,故A正确;
B.放电时,Y为正极,发生还原反应,Y极的电极反应式为,故B正确;
C.类比于铵根离子能与氯离子形成离子键,但各原子均达到稳定状态,可推知与铵根离子不能形成离子键,故C错误;
D.充电时,X电极为阴极,Y电极为阳极,发生的反应为 ,增加了1mol时,转移的电子为2mol,根据电荷守恒可知,阴极转移的电子也是2mol,MnO2得电子生成Na0.6MnO2,可知得到2molNa+,则X极质量增加46g,故D正确;
答案选C。
8.B
【分析】电池放电时,Cu电极发生氧化反应,Cu电极做负极,CuS电极做正极;放电时,铜电极为负极,铜失去电子,发生氧化反应,生成二氯合亚铜离子,电极反应式为Cu-e-+2Cl-=CuCl,硫化铜电极为正极,硫化铜得到电子,发生还原反应,生成Al3CuS,电极反应式为CuS+9e-+3Al3+=Al3CuS。
【详解】A.由分析可知,放电时,硫化铜电极为正极,硫化铜得到电子,发生还原反应,和Al3+反应生成生成Al3CuS,溶液中铝离子数目减少,故A错误;
B.电池充电时,Cu电极做阴极,CuS电极做阳极,向CuS电极方向移动,故B正确;
C.充电时,CuS电极做阳极,CuS电极与直流电源正极相连,故C错误;
D.放电时,铜电极为负极,铜失去电子,发生氧化反应,生成二氯合亚铜离子,硫化铜电极为正极,硫化铜得到电子,发生还原反应,生成Al3CuS,则当0.15mol铜转化成二氯合亚铜离子时,溶液中铝离子减少的物质的量为0.05mol,故D错误;
故选B。
9.B
【分析】由装置图中物质变化分析可以知道,M→N的变化为加氢反应,是还原反应,N→M的反应过程是去氢过程,为氧化反应,则放电条件下,电极B为原电池的负极,发生电极反应N+2OH--2e-=M+2H2O,电极A为原电池正极,实现K3[Fe(CN)6]→K4[Fe(CN)6]的转化,该电池可采用阳离子交换膜,避免M、N的阴离子移向负极反应,充电时,正极A连接电源正极做电解池的阳极,负极B连接电源负极,做电解池阴极,据此分析回答问题。
【详解】A.由分析,充电时,电极A连接电源的正极,A错误;
B.放电时电极B发生的反应为:N+2OH--2e-=M+2H2O,B正确;
C.由上述分析,该电池采用阳离子交换膜,C错误;
D.充电时,外电路通过1mole-,产生1mol氢氧根离子,根据CO2+OH-=,理论上该电池最多能够捕获22.4LCO2(标况下),D错误;
故选B。
10.D
【分析】放电时,A为负极,电极反应为,B为正极,电极反应为,充电时,A为阴极,电极反应式为,B为阳极,电极反应为,据此分析。
【详解】A.放电时电极A为负极,电极材料为Li,会与水反应,因此该电池只可选用无水电解液,A错误;
B.放电时,B为正极,电极反应为,B错误;
C.充电时,阳离子移向阴极,则的移动方向是从电极B移向电极A,C错误;
D.放电时,正极电极反应为,增加的质量为二氧化碳与锂离子的总质量,当有4mol电子转移时,增加的质量为(3×44+4×7)g=160g,则电路中每通过1mol电子时,正极区质量增加40g,D正确;
故答案选D。
11.C
【分析】由图可知,放电时B极S→T,S失去电子,发生氧化反应,则放电时B极为负极,A极为正极,充电时,B极为阴极,A极为阳极。
【详解】A.放电时B极S→T,S失去电子,发生氧化反应,释放处的阳离子锂离子移向正极,所以隔膜为阳离子交换膜,A正确;
B.放电时,A极为正极,发生还原反应,电极反应式为:,B正确;
C.充放电过程中,C元素和I元素的化合价发生变化,O元素化合价不发生变化,C错误;
D.用此电池电解(惰性电极)足量溶液,阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极发生4Ag++4e-=4Ag,当有1mol离子穿过隔膜时(转移电子1mol),产生氧气0.25mol,分子数目为,D正确;
故选C。
12.C
【分析】根据题给信息可确定左侧装置为化学电源,右侧装置为电解池。化学电源中,阴离子向负极移动,故电极a是负极,电极b是正极,电极c是阳极,电极d是阴极;
【详解】A.由分析知电极a是负极,A正确;
B.电极c为阳极,CH3CN在电极c上失去电子发生氧化反应,并与苯酚反应生成扑热息痛,电极反应式为:+CH3CN+H2O-2e- →+2H+,B正确;
C.乙室是化学电源的正极室,工作时,H2O2在正极b上得到电子发生还原反应,电极反应式为:,反应时c(H+)减小,溶液pH增大,C错误;
D.根据阳极c的电极反应式,合成1mol扑热息痛,转移2mol电子,负极a发生反应:H2O2-2e-+2OH-=O2↑+2H2O,生成1mol氧气,同时乙室转移1mol到甲室,理论上甲室质量增重:96g/mol1mol-32g/mol1mol=64g,D正确;
答案选C。
13.C
【分析】接HCOONa/K3[Fe(CN)6]无膜微流体燃料电池工作时,燃料发生失电子的反应,氧化剂发生得电子的反应,使用氧化剂K3[Fe(CN)6]可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题,则图中电极b为正极,电极a为负极,负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]2-,电池工作时,电子由负极直接经外电路流向正极,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,电极b为正极,电极a为负极,电池工作时电子由电极a直接经外电路流向电极b,A正确;
B.电极a为负极,HCOONa发生失电子的氧化反应生成Na2CO3,负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,B正确;
C.电极b为正极,K3[Fe(CN)6]发生还原反应生成K4[Fe(CN)6],正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]2-,消耗1molK3[Fe(CN)6]时,理论上共转移1mol电子,C错误;
D.该无膜微流体燃料电池自然地将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,可降低生产成本,提升电池工作性能,D正确;
故答案为:C。
14.B
【分析】
放电时,电极材料转化为,电极反应 -2ne-= +2nK+,是原电池的负极,阳离子增多需要通过阳离子交换膜进入②区;二氧化锰得到电子变成锰离子,是原电池的正极,电极反应:,阳离子减少,多余的阴离子需要通过阴离子交换膜进入②区,故③为碱性溶液是电极,①为酸性溶液是二氧化锰电极。
【详解】A.充电时,b电极上得到电子,发生还原反应,A正确;
B.充电时,外电源的正极连接a电极相连,电极失去电子,电极反应为,B错误;
C.放电时,①区溶液中多余的向②区迁移,C正确;
D.放电时,a电极的电极反应式为,D正确;
故选:B。
15.B
【分析】充电时,a极为阳极,发生氧化反应,I-失去电子,电极反应式为:,b极为阴极,电极反应式为:。
【详解】A.由分析得,a为阳极,故A正确;
B.充电过程中,在电场作用下,向阳极,即a电极移动,故B错误;
C.由电极反应式可知,理论上消耗转移电子数目为,故C正确;
D.富磺酸盐中含有Zn2+,作用是减缓b电极的腐蚀,故D正确;
故选B。
16.D
【分析】由题干电解池装置图可知,MnO2纳米片中HCHO转化为HCOOH、然后转化为CO2,H2O转化为氧气,发生氧化反应,故为阳极,a接正极;Cu表面CO2发生还原反应,为阴极,b接电源负极。
【详解】A.由分析可知,MnO2纳米片为阳极,a接正极,A正确;
B.右室为阴极区,发生还原反应,二氧化碳得电子,产品可能为或,B正确;
C.由分析可知,阳极区发生的电极反应可能为,C正确;
D.阳极区当1mol转化为,发生HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+,产生4mol,同时伴随着水失电子生成氧气和氢离子,通过质子交换膜的大于4mol,D错误;
故答案为:D。
17.C
【分析】由图可知,该装置为电解池,电极A为与直流电源负极相连的阴极,酸性条件下,LiMn2O4在阴极得到电子发生还原反应生成锰离子,电极方程式为:LiMn2O4+3e−+8H+=Li++2Mn2++4H2O,电极B为阳极,水分子作用下,锰离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子,电极反应式为2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+,则电解的总反应方程式为2LiMn2O4+4H+2Li++Mn2++3MnO2+2H2O。
【详解】A.电极A为与直流电源负极相连的阴极,故A正确;
B.电极B为阳极,水分子作用下,锰离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子,电极反应式为2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+,故B正确;
C.由分析可知,MnO2中的锰元素来源于阳极的硫酸锰溶液,由于存在阳离子交换膜,LiMn2O4中的锰元素不会转移到MnO2中,故C错误;
D.电解池中阳离子移向阴极,和的迁移方向相同,都向阴极移动,故D正确;
故答案选C。
18.C
【详解】A.由图1可知NiCo-LDHs电极材料上HMF最终转化为FDCA,HMF中醛基和羟基最终被氧化为羧基,则该电极为阳极,与电源正极相连,故A错误;
B.转化过程中NiCo-LDHs上HMF最终转化为FDCA,该过程中生成羧酸,溶液酸性增强,故B错误;
C.由图2可知FFCA的物质的量始终接近0,可知该过程中FFCA能迅速转化为FDCA,则FFCA转化为FDCA的活化能最小,反应一段时间后HMFCA高于HMF和FFCA,可知HMFCA转化为FFCA的反应速率较其他反应慢,而慢反应决定总反应速率,即HMFCA转化为FFCA是整个转化过程的决速步,故C正确;
D.若HMF完全转化为FDCA,则发生电极反应:+2H2O-6e-=+6H+;此时电路中通过,产生1mmolFDCA,但由图2可知时间内,HMF并未完全转化为FDCA,因此电路中通过,产生FDCA的物质的量小于1mmol,故D错误;
故选:C。
19.D
【分析】该装置为电解池,氢离子向右移动,则N为阴极,n为负极,M为阳极,m为正极,以此解题。
【详解】A.由图可知,乙酰丙酮和镍离子结合,镍离子和钴离子通过离子交换膜,则离子交换膜为阳离子交换膜,A错误;
B.由分析可知,M为阳极,电极反应为:,B错误;
C.由原子守恒和电荷守恒知,Ⅱ室中的转化反应生成H+,故水解离出的OH-可以促进Ⅱ室中的转化反应,C错误;
D.由原理可知,导线中流过1mol电子,Ⅰ室移入Ⅱ室的和的和总物质的量为0.5mol,同时有生成0.5mol氯气生成,质量减少65g,Ⅲ室中阴极反应消耗的H+由水解离出的H+等量补充,溶液质量不变,故两室溶液质量变化之差约为65g,D正确;
故选D。
20.A
【详解】A.由图中信息可知循环液1中[Fe(CN)6]3-最终转化为[Fe(CN)6]4-、循环液2中[Fe(CN)6]4-最终转化为[Fe(CN)6]3-,装置运行一段时间后循环液1和循环液2要交替使用,故A正确;
B.由左侧电极反应[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-可知,循环液1中负电荷数增加,为平衡溶液中电荷,则海水中的钠离子应通过隔膜1;右侧电极反应为:[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-,循环液2中负电荷数减少,为平衡溶液中电荷,则循环液中钾离子应通过隔膜2进入左室,这样才能保持循环液中的阴离子不出现交换,隔膜1、2都为阳离子交换膜,故B错误;
C.与电源负极相连的电极为阴极,得电子,故电极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-,故C错误;
D.由选项B的分析可知海水中钠离子最终移向阴极区,但氯离子不能通过双极膜进入阳极区,因此不能实现海水淡化,故D错误;
本题选A。
21.C
【分析】充电时,电极有沉积,电极反应为,该电极为阴极,即b为电源负极,a为电源正极,镍基电极为阳极;
【详解】A.根据题意,充电过程电极有沉积,电极反应为,判断该电极为阴极,b为电源负极,a为电源正极,镍基电极为阳极,电流从正极流向负极,电流的方向:镍基电极ZZG电极,A正确;
B.因为阴极有、生成,则阴极附近溶液增大,B正确;
C.放电时镍基电极为原电池正极,电极反应式为,C错误;
D.放电时电极反应为,故理论上转移电子生成固体,D正确;
故选C。
22.D
【分析】根据装置图分析,充电时,Zn电极接电源的负极,作为阴极,发生还原反应,石墨电极接电源的正极,作为阳极,发生氧化反应;放电时,Zn电极为负极,发生氧化反应,石墨电极为正极,发生还原反应。
【详解】A.由CTS的结构图可知,CTS含有氨基和羟基,故CTS是通过氢键形成双螺旋结构,A错误;
B.充电时,Zn电极接电源负极,做阴极,发生还原反应,B错误;
C.由题可知,隔膜为阳离子交换膜,放电时,Zn2+向正极区迁移,负极区溶液质量不变,C错误;
D.充电时,I−在阳极表面放电生成I2,I2与I−结合成,D正确。
故选D。
23.C
【详解】A.和都属于烷烃,互为同系物,中心碳原子都为杂化,VSEPR模型都为四面体形,A正确;
B.从图中可看出,VB极吸收光能,使,该过程失电子,故VB相当于负极,其电极反应为,B正确;
C.消耗未标明标准状况,其物质的量不一定为0.5mol,且CB上发生,相当于正极,故电子从VB移向CB,C错误;
D.从图中可看出,VB极吸收光能,使中键断裂,故说明光催化剂活化了键,D正确;
答案选C。
24.B
【分析】左边电极发生氧化反应,为阳极,接电源正极,电极反应,右边电极发生还原反应,为阴极,接电源的负极,电极反应,阴极区的透过阴离子交换膜进入阳极区,与反应生成和氯离子,因此为阴离子交换膜。
【详解】A.根据分析知,接直流电源正极,A错误;
B.阴极区的氢氧根离子透过阴离子交换膜进入阳极区,与反应生成,B正确;
C.阴极区的透过阴离子交换膜进入阳极区,与反应生成和氯离子,因此为阴离子交换膜,C错误;
D.右室的电极反应式为:,D错误;
故选B。
25.D
【详解】A.PtAu电极H2失电子转化为H+,阳极失电子,故a接电源正极,A正确;
B.根据所给生成按氨气的电极反应,Pt电极区生成了Li和LiNxHy,B正确;
C.N2生成NH3,N元素化合价0变为-3,故1分子N2参与反应共得6个电子,H来源于苯酚的传递,总电极反应式为N2+6+6e-=6+2NH3,C正确;
D.法拉第效率为75%是指生成1mol氨气,需要转移3mol电子,则通过电极的电子物质的量为4mol,由于PtAu电极法拉第效率未知,消耗H2无法计算,D错误;
本题选D。
26.C
【分析】由I室电极产生O2,III室电极产生H2可知,左侧为阳极,右侧为阴极,I室产生H+进入II室溶液,为了保证II室溶液电中性,脱盐室中硫酸根离子进入II室,II室物质X为硫酸,故a膜为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜,II室硫酸泵入吸收室用于吸收NH3,脱盐室中硫酸根经过b膜进入II室,则Na+通过c膜进入III室,c膜为阳离子交换膜;
【详解】A.由分析知,a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,A正确;
B.III室要生成羟基磷灰石,所给离子方程式符合原理且满足电荷、质量守恒,B正确;
C.III室电极为阴极,电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-,转移0.14mol电子,共生成0.14molOH-,OH-除了生成羟基磷灰石,还要与铵根反应,根据B选项反应式,当参与B选项反应式的OH-少于0.14mol,生成的羟基磷灰石少于0.01mol,0.01mol羟基磷灰石为10.04g,故阴极增重小于10.04g,C错误;
D.由分析,物质X为硫酸溶液,将其泵入吸收室用于吸收NH3,D正确;
本题选C。
27.D
【分析】由图和题目可以知道这是一个电解装置,电极a上是水得到电子生成H2和OH-,电极b上是HCHO的碱性溶液失去电子生成H2和HCOO-,根据电解池中阳极失去电子和阴极得到电子可以判断出电极a是阴极,电极b是阳极。
【详解】A.由上述分析可知电极a是阴极,所以连接电源负极,A正确;
B.由上述分析可知电极b是阳极发生的反应,甲醛失去电子生成氢气和甲酸根,并且溶液是碱性的,因此反应电极方程式为:2HCHO+4OH⁻-2e⁻=2HCOO⁻+H2↑+2H2O(1),B正确;
C.电解过程中电极a上产生一个H2得到2个电子,电极b上产生一个氢气失去2个电子,因此电解过程中a、b两极产生H2的数量一样,相同条件下产生气体的体积一样,C正确;
D.电解过程共收集到22.4L的H2(标准状况),气体物质的量为1mol,由选项C可知a和b电极上分别产生了0.5mol氢气,则通过阴离子交换膜的OH⁻为1mol,D错误;
故选D。
28.B
【分析】由图可知,右电极上H2O被还原生成H2,即右电极作阴极,则左电极作阳极,阳极上X-和OH-同时且等量放电:X- -e-=X·、OH- -e-=OH·。据此作答。
【详解】A.根据分析,左边电极a为阳极,所以电极a接电源的正极,A正确;
B.根据图示,I与·OH结合生成II,所以II只能是,B错误;
C.根据图示,由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程式为,C正确;
D.当合成1mol环氧氯丙烷时,阳极上X-和OH-各失去1mol电子,共转移2mol电子,根据2H2O+2e-=2OH-+H2↑,转移2mol电子时,生成1molH2,即22.4L (标准状况),D正确;
答案选B。
29.D
【分析】由图可知,锌为活泼金属,失去电子发生氧化反应,a为负极、b为正极,则c为阴极、d为阳极。
【详解】A.c为阴极、d为阳极,c电极的电势比d电极的电势低,A错误;
B.NaCl为电解质,在溶液中可电离成离子,但氯离子的还原性大于氢氧根,若加入氯化钠,氯离子会在阳极放电产生氯气,可加入硫酸钠固体增强溶液导电性,B错误;
C.电解池中交换膜为质子交换膜,c电极的电极反应式:+6e-+7H+=NH3+2H2O,C错误;
D.丙室中阳极上水失电子产生氧气,电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,当电路中转移2mole-时,丙室产生氧气减少的质量16g,且c极电极反应+6e-+7H+=NH3+2H2O,同时会有2mol质子转移至乙室,则丙室溶液质量等于18g,D正确;
答案选D。
30.D
【分析】该装置为电解池,根据图中转化图可知a极得电子,发生还原反应为电解池的阴极,b极失电子,发生氧化反应为电解池的阳极。
【详解】A.根据图中转化图可知a极得电子,发生还原反应,为电解池的阴极,b极失电子发生氧化反应,为电解池的阳极,故电势:a<b,A项错误;
B.a极发生还原反应,,B项错误;
C.阴、阳极都生成了,故转移电子时共生成,C项错误;
D.从总反应看,相当于“催化剂”,作中间产物,总量保持不变,D项正确;
故答案为:D。
31.B
【详解】
A.阳极连接电源正极,失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应为,A正确;
B.阴极H2O放电生成H2和OH-,生成的OH-通过阴离子交换膜进入阳极参与反应,M为阴离子交换膜,故B错误;
C.NaBH4可将羰基还原成醇,故b为,C正确。
D.整个转化中碳原子的杂化轨道类型有3种,分别为sp、sp2、sp3,D正确。
综上,故选B。
32.C
【分析】
右侧催化电极上P变为Q,发生还原反应,为阴极,电极反应式为,氧气再将Q氧化为P,自身还原为H2O2;左侧为阳极,b为H+,a为OH-;
【详解】A.催化电极为阴极,石墨电极为阳极,故石墨电极的电势高于催化电极,故A错误;
B.由上述分析可知,b为H+,a为OH-;故B错误;
C.由上述分析可知,阴极的电极反应式为:,故C正确;
D.由上述分析可知,每制得,需转移2mol电子,铅蓄电池的正极反应式为:PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O,正极质量增加64g,故D错误。
答案选C。
33.D
【分析】根据反应的自发性,活泼金属电池中金属往往做负极,故锌在负极放电,电极反应式为,氧气在正极放电,电极反应式为。
【详解】A.放电时a极为负极,则充电时a极为阴极,阴极与直流电源的负极相连,A正确;
B.放电时b极为正极,正极的电极反应为,(标准状况)参与反应时,外电路中有4mol电子通过,内电路中有由b极区向a极区迁移,B正确;
C.放电过程中a极的电极反应为,则充电过程中a极的电极反应为,C正确;
D.放电过程中,外电路中有4mol电子通过时,a极区消耗,同时有由b极区向a极区迁移,a极区c(KOH)减小;b极区n(KOH)保持不变,但溶剂的量减小,即溶液的体积减小,b极区c(KOH)增大,故放电一段时间后,a极区c(KOH)小于b极区c(KOH),D错误;
故选D。
34.D
【分析】
b电极发生还原反应生成,可知a是b是阴极,a是阳极。
【详解】A.b是阴极,b与外接电源的负极相连,故A错误;
B.a是阳极,Pb电极的电极反应式: Pb-2e-+ = PbSO4↓,故B错误;
C.转移2mol电子,阳极室有1mol 转化为PbSO4沉淀,同时有2molH+移入阴极室,电解一段时间后,阳两极室中电解质溶液的质量减小,故C错误;
D.阴极发生反应+4e-+4H+=+H2O,理论上每生成1mol ,电路中转移4mole-,故D正确;
选D。
35.C
【分析】从电池结构中有电源可知,该电池是电解池,从该电池的H+的移动方向可知,H+从b电极向a电极移动,电解池中阳离子从阳极移向阴极,所以a电极是阴极,b电极是阳极,所以b电极连接电源的正极,a电极连接电源的负极,据此解答。
【详解】A.从电解池分析中可知,b电极是阳极,连接电源正极,发生氧化反应,A正确;
B.a电极是阴极,得电子,从图中可知,a电极上端通入CO2,H+移动到a电极参与反应,硝酸根离子转化为CO(NH2)2,其电极反应式书写正确,B正确;
C.3.0g尿素的物质的量为=0.05mol,结合a极反应式,转移电子为0.8mol,b极的反应式为,转移0.8mol电子时,会消耗0.4molH2O,减少的质量为7.2g,C错误;
D.H+向a电极移动,在a电极参与反应,由其电极反应式可知,电极反应消耗18molH+,但通过质子交换膜16molH+,所以a电极附近的H+在减少,其pH在增大,D正确。
故选C。
36.B
【分析】由图结合总反应可知,放电时,甲中Bi发生氧化反应为负极、氯化银极发生还原反应为正极;
【详解】A.甲系统放电时,氯化银极发生还原反应为正极,正极反应式为,A错误;
B.甲系统充电时,则Bi电极为阴极,BiOCl发生还原反应:,反应消耗氢离子,导致附近溶液pH变大,B正确;
C.乙系统放电时,则甲系统充电,甲中氯化银极为阳极,则与之相连的Ag极作正极,C错误;
D.乙系统充电时,则甲系统放电,Bi极反应为,若有个电子通过,则生成2mol氢离子,2mol氢离子和碳酸根离子生成1mol二氧化碳、和碳酸氢根离子生成2mol二氧化碳,则产生标准状况下的体积小于44.8 L,D错误;
故选B。
37.D
【分析】该装置有外接电源,属于电解装置,根据电解原理进行分析,镍基电极为阳极,另外一极为阴极,据此分析。
【详解】A.观察图中物质变化可知,充电时阴极反应式为,n(OH-)增大,镍基电极为阳极,充电时,阴离子移向阳极,因此移向镍基电极,故A正确;
B.阴极反应式为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO+6OH-,n(OH-)增大,阴极附近电解液中pH增大,故B正确;
C.充电时,镍基电极为阳极,因此放电时,镍基电极为电源正极,故C正确;
D.放电时,ZZG电极为负极,发生的电极反应式为,当电路中有2mol电子转移时,ZZG电极会产生0.2mol[2ZnCO3·3Zn(OH)2],故D错误;
故答案选D。
38.C
【详解】A.由图可知,N极HCHO和OH−失电子生成HCOO−和H,配平后电极方程式正确,A正确;
B.NaOH为电解质,N极电极反应消耗OH−,电解时,阴离子通过交换膜从左室向右室迁移,B正确;
C.M极消耗1mol,产物中增加4molD,D来源于D2O,化合价由+1变为0,共得4mol电子,阴阳极得失电子守恒,N极也失4mol电子,由N极电极反应知,需要8molOH-,即通过交换膜的阴离子的物质的量为8mol,C错误;
D.若无论电解多久N极附近产物中也不会含有,结合N极电极反应,说明N极获得的H均来自HCHO,D正确;
本题选C。
39.B
【分析】由图可知右侧电极上二氧化碳转化为CO,CO最终转化为乙烯,C元素化合价降低,发生还原反应,则右侧电极为阴极,左侧电极为阳极,阳极甲醛失电子生成HCOOH,HCOOH继续失电子生产二氧化碳,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知阴极发生的总电极反应方程式为,故A正确;
B.未指明气体所处状况,不能根据体积确定气体的物质的量,无法计算阳极生成HCOOH的数目为,故B错误;
C.晶胞中黑球位于顶点和体心,个数为,白球位于面上和体内,个数为:,结合的化学式可知黑球为Mn,故C正确;
D.以体心黑球为观察对象,可知其周围有4个白球位于面上,2个白球位于体内,黑球处于白球构成的八面体空隙中,故D正确;
故选:B。
40.C
【分析】该装置为电解池,左侧接电源正极为阳极区,水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子;右侧接电源负极为阴极,硝酸根得到电子发生还原反应;制备丙氨酸分为三步,硝酸根离子在阴极反应转化为NH2OH,NH2OH和丙酮酸反应生成C3H5O3N,C3H5O3N在电极上反应生成丙氨酸,据此回答。
【详解】A.氨基酸的酸性来自羧基,而羧基可以与氨基形成内盐,从而减弱酸性,A正确;
B.在阴极,硝酸根得到电子与丙酮酸反应转化为丙氨酸,电极反应式为:,B正确;
C.在阳极,水失去电子被氧化生成氧气和氢离子,同时氢离子从阳极区移向阴极,故阳极生成1mol的氧气,转移4mol电子,移向阴极4mol氢离子,同时阴极消耗4.4mol氢离子,阴极区H+减少0.4mol,C错误;
D.硝酸根离子在阴极反应转化为NH2OH是电化学反应,NH2OH和丙酮酸反应是化学反应,C3H5O3N在电极上反应生成丙氨酸是一个电化学反应,该装置整合了电化学—化学—电化学串联反应,D正确;
故选C。
41.C
【分析】由图可知CO2转化为C2H2,碳元素化合价降低,发生还原反应,b极为阴极,a极为阳极。
【详解】A.由物质转化可知,环己烯被氧化、CO2被还原,所以a极为阳极、b极为阴极,阳极应连接电源正极,故A错误;
B.阳极的电极反应式为+2OH--2e-→+H2O,制备1mol氧化产物,双极膜内向左侧迁移,向右侧迁移,质量共减36g,故B错误;
C.由图可知CO2转化为C2H2,碳元素化合价降低,发生还原反应,b极为阴极,b极的电极反应式为,故C正确;
D.根据电子得失守恒可知,每转移,生成0.5mol、,其物质的量之比为5:1,故D错误;
故答案为:C。
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