2025届高三化学一轮复习 专练——电化学选择题79道

2025年河南高考一轮专练—电化学选择题79道解析版 一、单选题 1．（2024·河南新乡·一模）科学家开发出一种新型电池，该电池使用血红蛋白作为电化学反应的催化剂，工作原理如图所示。放电时，。下列叙述正确的是 A．电势：a电极＜b电极 B．b极反应式为 C．温度越高，该电池放电效率越大 D．发生还原反应时有0.4mol质子由交换膜右侧向左侧迁移 （2024·河南·一模）氢能是一种理想的清洁能源，制氢、储运和应用是氢能产业中的三大环节。储氢材料中的氨()、肼()、氨硼烷()、肼硼烷()等具有储氢密度高、热力学动力学性质合理等优点。肼因能接受而表现出弱碱性，氨硼烷分子间存在“双氢键”使氨硼烷的熔，点明显升高。其中直接肼硼烷碱性燃料电池()除具有高能量密度，还具有安全和系统结构简单等优点，已经引起研究者的重视。回答下列问题： 2．下列说法错误的是 A．的沸点高于的沸点 B．原子半径： C．肼和氨硼烷的空间结构均属于平面形 D．向肼溶液中加入少量的硫酸能生成 3．电池的工作原理如图所示(催化剂能减少肼硼烷与水反应产生)。下列叙述错误的是 A．催化剂可有效提高电池的能量转化效率 B．N极的电极反应式： C．放电一段时间后，电解液中的物质的量不变 D．消耗，N极消耗的物质的量小于 4．（2024·河南信阳·模拟预测）某化学兴趣小组在三颈烧瓶中模拟雷雨条件下氮气和氧气反应，利用伽伐尼式氧气传感器测量反应过程中O2含量，实验装置、氧气含量及氧气传感器结构如图所示。已知三颈烧瓶高压放电过程中有大量等活性氧产生。下列说法错误的是 A．该传感器工作时Pt电极电势高于Pb电极 B．工作时Pb电极反应为 C．高压放电时，与O2均参与电极反应，导致氧气传感器数值异常增大 D．当空气中存在较多Cl2时，氧气传感器测量数值偏小 5．（2024·河南许昌·一模）铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是 A．图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B．图甲中电极b电极反应式为： C．图乙中电极c电势高于电极d D．图乙中当电路转移电子数为2mol时，理论上电极c质量减少14g 6．（2024·河北·二模）科学家利用高温固体氧化物燃料电池技术实现了废气资源回收，并得到单质硫。该电池工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电子从电极b流出 B．电极的电极反应为 C．该电池消耗转化成的电能理论上小于其燃烧热值 D．电路中每通过电子，则有流向电极a 7．（23-24高三下·安徽·阶段练习）某沉积物-微生物燃料电池可以把含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)回收处理并利用，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电子的移动方向：碳棒用电器碳棒 B．碳棒上生成的电极反应式： C．每生成，理论上消耗(标准状况下) D．工作一段时间后溶液酸性增强，氧硫化菌失去活性，电池效率降低 8．（2024·河南周口·模拟预测）固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质，传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是 A．外电路中，电流由集流器a流向集流器b B．电池工作一段时间后，电解质中的量不变 C．多孔电极b上发生反应 D．理论上每转移，产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1：5 9．（2024·河南·二模）全固态锂金属电池具有更高比能和更高安全性。我国科研团队设计了基于LLZ-TO@Ag复合层负极改性的硫化物全固态锂电池，结构如图，放电时电池反应：。下列说法不正确的是 A．充电时，电流流向为电源→b极→固态电解质→a极 B．放电时，流向为a极→复合层→固态电解质→b极 C．充电时，b极的电极反应为 D．放电前两电极质量相等，放电过程中，当两电极质量差值为1.4g时，电路中转移0.2mol 10．（2024·河南·二模）某锂离子聚合物电池的原理如图所示，下列说法正确的是 A．充电时，A与电源正极相连 B．放电时，B极发生反应为 C．充放电过程中，有2种元素化合价发生变化 D．每有机物参加反应，有离子通过交换膜 11．（2024·河北沧州·二模）同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)的工作原理如图所示(电解过程中溶液中溶质的种类不变且其质量减轻)。下列有关说法错误的是 A．石墨1为负极，发生氧化反应 B．石墨2的电极反应式为 C．离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 D．当外电路中转移时，溶液的质量减轻52.2g 12．（2024·河南商丘·三模）某科研团队开发出一种高能量和转化效率的二次电池，其放电原理如图所示，其中电极M的材料为多孔石墨，充放电过程中，电极N上完成和之间的转化。下列说法错误的是 A．放电时，电极M作正极 B．放电时，从电极M向电极N迁移 C．充电时，导线中流过1mol，NaCl溶液的质量减小35.5g D．充、放电时，电极N上均为Ti元素的化合价发生变化 13．（2024·陕西安康·模拟预测）我国科学家开发出催化剂，设计了新型电池，实现高效、连续的到的转化，装置如图所示。下列叙述错误的是 A．放电时，电极电势： B．充电时，a极反应式为 C．放电时，生成(标准状况)时，有向a极迁移 D．充电时，b极净增时，电路中转移电子 14．（2024·河南驻马店·二模）高性能铝离子电池因具有高能量密度、安全性好、资源丰富等优势而迅速崛起。近日，某团队首次提出有机铝离子电池系统，其放电时的工作原理如图甲所示[其中urea表示尿素：，聚合物电极上的变化如图乙所示。 下列说法错误的是 A．电极电势： B．放电时，向聚合物电极移动 C．充电时，的电极反应式为 D．放电时，电路中通过电子时，理论上电极增重 15．（2024·山东潍坊·二模）铝二次电池（RABs）具有更安全、更便宜和更高容量的特性。复合硒（）材料电极由于的嵌入脱出，引起和、和之间发生可逆变化，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．放电时嵌入电极 B．隔膜为阳离子交换膜 C．当有1mol 参与反应时，外电路转移电子数目为4NA D．充电时发生的反应为 16．（2024·海南·三模）利用一种电解质溶液浓度不同引起电势差的装置称为“浓差电池”，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类电池。某浓差电池的模拟装置如图所示。已知：两电极银的质量均为300g。下列叙述正确的是 A．电极为负极，发生氧化反应 B．由右侧向左侧迁移 C．电池停止工作时两电极的质量差为432g D．电池放电时将化学能全部转化成电能 17．（2023·四川泸州·一模）铅（Ⅳ）/铅（Ⅱ）—铁（II）/铁（Ⅲ）储能电池原理如图所示，储能时被氧化，下列说法正确的是 A．a膜为阳离子交换膜 B．放电时正极质量减小 C．放电时正极反应为 D．充电总反应为 18．（2024·河北张家口·模拟预测）氨是生产生活中重要的化工原料，也是一种重要的无碳存储介质，其生产技术一直受到广泛的关注。某团队利用电解法处理含废水的同时制备的工作原理如下。已知双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，溶液中水渗透到双极膜内界面解离成和分别向两极移动。下列说法正确的是 A．电极b接电源负极 B．双极膜的左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜 C．a电极的电极反应式为 D．电解时，理论上生成 19．（2024·河南·二模）以单质硫为正极的锂–硫二次电池，已成为下一代高能密度锂二次电池研究和开发的重点。如图所示是某种锂–硫二次电池示意图，已知硫单质的组成为(n≥2)，硫单质的密度大于硫化锂的密度。下列有关说法中错误的是 A．吸附硫单质的正极材料必须具有良好的导电性 B．放电过程中正极极板本身可能会发生形变 C．放电时正极发生的反应有 D．充电时向阴极附近移动发生反应 20．（2024·辽宁抚顺·三模）铝电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图甲所示；图乙为电解溶液装置的一部分。下列说法正确的是 A．b极与铝电极连接 B．为了提高电导效率，左极室采用酸性水溶液 C．放电时，正极反应为： D．若b极材料为Pt，b极的电极反应式始终为： 21．（23-24高三下·重庆·阶段练习）与锂离子电池相比，有机电池不依赖战略金属、充电速度更快且环境友好。如图是一种可降解的多肽电池。（假设离子交换膜仅允许通过）下列说法不正确的是 A．放电时，电极电势：c＞d B．放电时，总反应方程式为 C．充电时，电路中每通过2mol电子，阳极区质量增加298g D．充电时，a电极的方程式为 22．（2024·河南濮阳·二模）镁锂双盐电池是新型二次离子电池，其放电时的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A．充电时，和均向Q极区移动 B．充电时，阴极的电极反应式为 C．放电时，Q电极Mg失去电子，电子经导线流向R电极 D．电池工作时，若外电路中转移电子的物质的量为，则两极的质量变化值相差0.5g 23．（2024·河南周口·二模）钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图1所示。碳电极为共享电极，导电玻璃FTO基底上涂作为电子传输层。充电时，钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子()和空穴()，分离后输送到两个电极上。一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞结构如图2所示，已知，。 下列说法正确的是 A．共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极 B．锂硫电池放电时，由含硫层迁移至金属锂电极 C．充电时，共享碳电极上电极反应式为 D．该钙钛矿晶体的密度为 24．（2024·河南新乡·二模）自由基因为化学性质不稳定往往不能稳定存在，羟基自由基（·OH）有极强的氧化性，其氧化性仅次于氟单质。我国科学家设计的一种能将苯酚（）氧化为和的原电池—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。下列说法错误的是 A．该装置工作时，电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a B．当电极a上有1mol 生成时，c极区溶液仍为中性 C．电极d的电极反应为 D．当电极b上有0.3mol 生成时，电极c、d两极共产生气体11.2L（标准状况） 25．（2024·河南南阳·一模）某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂电池，该新型锂电池的工作原理如图所示，其电池总反应为．下列有关说法错误的是 A．放电时，电极为正极，电极反应式为 B．放电时，从负极脱嵌，经电解液和隔膜嵌入正极 C．充电时，电极为阳极，电极反应式为 D．放电时，若转移电子，B电极将增重 26．（23-24高三下·河南信阳·阶段练习）一种双阴极微生物燃料电池的装置如图所示（燃料为C2H4O2）。 下列说法正确的是 A．放电时，通过质子交换膜1和2的H+数一定相等 B．“缺氧阴极”的电极反应式为 C．“出水”与“进水”相比，“缺氧阴极”区域质量减轻，“好氧阴极”区域质量增加 D．“厌氧阳极”若流出1mol电子，该区域“出水”比“进水”减轻了11g（假设气体全部逸出） 27．（23-24高三下·重庆·阶段练习）科学家在电催化加氢方面取得新进展，以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢，制备4-乙基苯胺的电解原理如图所示，下列说法正确的是 A．A电极连电源的正极 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．B极总反应为+4HCHO+8OD--4e-+4HCOO-+4D2O D．若电路中转移0.4mol电子，则理论上生成M的质量为12.1g 28．（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 29．（23-24高三上·河北沧州·期末）小型化电子设备的大规模应用使锂电池大显身手，一种锂电池的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A．甲电极为负极，Li发生氧化反应生成 B．电池工作时，穿过阳离子交换膜进入水电解液中 C．正极的电极反应式为 D．该电池总反应为 30．（2024·河南·模拟预测）一种基于固体电解质的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有生成。下列说法错误的是 A．放电时电极为负极 B．固体电解质含钠离子 C．充电时阳极反应式： D．转移时，区和区的质量差改变 31．（23-24高三上·河南·阶段练习）一种新型锌-乙炔电池的结构如图所示，工作时，该电池左右室中KOH的质量均保持不变。下列有关说法错误的是 A．M极的电势比N极的高 B．左室溶液pH增大，右室溶液pH减小 C．N极的电极反应式为 D．每转移4 mol ，左室中溶液质量减少68 g 32．（2023·北京海淀·三模）一种新型短路膜电池分离装置如下图所示。下列说法中正确的是 A．负极反应为： B．正极反应消耗，理论上需要转移电子 C．该装置用于空气中的捕获，最终由出口A流出 D．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子 33．（2023·全国·模拟预测）天津大学在光催化应用研究取得重大进展，以下是光催化微生物燃料电池的工作原理：    已知：电极a在光激发条件下会产生电子(e-)、空穴(h+)。下列说法错误的是 A．电极电势：电极a＞电极b B．光激发时，光生电子会与O2结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合 C．电极b电极反应式：(C6H10O5)n-24ne-+7nH2O=6nCO2↑+24nH+ D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH保持不变(不考虑CO2的溶解) 34．（2023·湖南郴州·三模）我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚()氧化为和(乙装置)。    已知：放电时，Zn转化为ZnO。羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于F₂的氧化剂。 下列说法错误的是 A．甲、乙两装置相互连接时，a极应接d极 B．a极的电极反应为 C．放电时，甲装置b极区溶液的pH逐渐减小 D．相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为3∶7 35．（2023·山东淄博·二模）微生物燃料电池碳氮联合去除的氮转化系统原理如图所示。下列说法错误的是 A．a极电势低于b极 B．离子交换膜是质子交换膜 C．a、b两极生成和的物质的量之比为5∶4 D．好氧微生物反应器中反应的离子方程式为 36．（22-23高二下·宁夏石嘴山·阶段练习）将图1所示的装置中盐桥换成铜导线与两石墨棒连接得到图2所示装置，并将NaCl溶液换为HCl溶液，发现电流表指针仍然有偏转，下列说法正确的是 A．图2中乙装置总反应的离子方程式： B．两图都是将化学能转变成电能的装置 C．图1盐桥中的阳离子移向甲装置 D．图2中电子流向为Fe→电流计→石墨a→石墨b→石墨c→Fe 37．（21-22高三上·江苏无锡·期末）一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化释放出CO2和O2。下列说法正确的是 A．该电池可选用含Li+的水溶液作电解质 B．图中Li+的移动方向是充电时的移动方向 C．充电时，阳极发生的反应为2Li2CO3+C-4e-=3CO2+4Li+ D．该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定CO2标准状况下22.4L 38．（21-22高三上·福建莆田·期中）我国科学家最近发明了一种Zn - PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如下。下列说法错误的是 A．Zn为电池的负极 B．B区域的电解质为K2SO4 C．b为阳离子交换膜 D．电池反应的离子方程式为PbO2+SO+Zn+2H2O=PbSO4+Zn(OH) 39．（15-16高三上·上海·阶段练习）如图所示电化学装置，X可能为“锌棒”或“碳棒”，下列叙述错误的是 A．X为锌棒，仅闭合K1，Fe电极上发生还原反应 B．X为锌棒，仅闭合K1，产生微量电流方向：Fe→X C．X为碳棒，仅闭合K2，该电化学保护法称为“牺牲阳极阴极保护法” D．若X为碳棒，仅闭合K1，铁电极的极反应为：Fe －2e－ → Fe2＋ 40．（2024·河南·模拟预测）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图。当完成储能时，右端储液罐溶液为紫色。下列说法错误的是 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 A．放电时，正极颜色由黄色→蓝色 B．放电时，由电极A→电极B C．充电时，总反应为 D．充电时，阳极反应为 41．（2024·河南·模拟预测）我国科学家通过铂负载的氢氧化镍催化剂，实现了将充电过程中产生的副产物氧气在放电过程中重新利用，工作原理如下图所示。下列说法错误的是 A．放电时，移向Zn电极 B．放电时，氢氧化镍所在电极为正极 C．充电时，Zn电极的电极反应式为 D．充电时，电路中每通过1mol电子，阳极会产生1molNiOOH 42．（2024·河南·三模）中国科学院福建物质结构研究所某课题组设计并提出了一种基于时间解耦氨分解的新型可充电电池，能实现到的高效转化。已知电极上充放电循环的总反应为，工作原理如图所示： 下列叙述错误的是 A．放电时，锌箔电极的电势小于电极 B．放电时，电极反应式： C．充电时，锌箔接直流电源的负极 D．交换膜可用阴离子交换膜 43．（2024·河南开封·三模）某充电宝锂离子电池的总反应为，某手机镍氢电池总反应为为储氢金属或合金)。有关上述两种电池的说法正确的是 A．镍氢电池放电时，为正极 B．锂离子电池放电时，向负极迁移 C．图中表示锂离子电池给镍氢电池充电 D．锂离子电池充电时，阳极的电极反应式为 44．（2024·全国·二模）吉林大学杜菲教授等人通过正极结构优化与单离子选择性隔膜的开发，构筑了高比能水系Zn-S解耦电池，如图所示。下列叙述正确的是 A．放电时，电极1的电势高于电极2 B．充电时，发生还原反应 C．放电时，电极1的电极反应式为 D．充电时，电极2净减64g时转移1 mol电子 45．（2024·河南·一模）一种以Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，Na+通过离子交换膜从左室移向右室 B．放电时，负极反应式为： C．充电时，外电路中通过0.2mol电子时，阳极质量变化2.3g D．充电时，电源的正极应与Mg箔连接 46．（2024·江西南昌·一模）科学家发明了一种可充电的电池，采用纳米管材料可以有效催化充放电过程中的析氧反应和的还原反应装置如图所示，其中双极膜在电场作用下能将水解离成和，下列说法错误的是 A．析氧反应发生在充电时的左侧电极 B．充电时溶液浓度增大 C．放电时，双极膜产生的向锌电极迁移 D．放电时，正极反应式为 47．（2024·河南南阳·模拟预测）近日，我国科学家开发一款新型钠离子二次电池，工作原理如图所示。已知：钒常见的化合价有+2、+3、+4、+5.放电时最终还原产物为和Cu，氧化产物为。下列叙述错误的是 A．放电时，向极迁移 B．放电时，负极反应式为 C．充电时，转移2mol电子时，阳极增重46g D．充电时，总反应可能是 48．（2019·北京昌平·二模）某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为：MnO2+Zn+(1+) H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O，其电池结构如图1所示，图2是有机高聚物的结构片段。 下列说法中，不正确的是 A．碳纳米管具有导电性，可用作电极材料 B．合成有机高聚物的单体是： C．充电时，Zn2+移向Zn膜 D．放电时，电池的正极反应为：MnO2 + e− + H+ = MnOOH 49．（2024·河南·三模）我国科学家开发了一种新型催化电极，该催化剂能实现在碱性介质中高选择性地使糠醛生成糠醇(如图)。下列叙述正确的是 A．电极a与电源负极连接 B．生成0.1molX时有0.2mol向b极区迁移 C．b极上电极反应式为 D．随着反应进行，电解质溶液中KOH总物质的量不断增大 50．（2024·河南郑州·模拟预测）利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得和，其工作原理如图所示，已知在直流电的作用下，双极膜中的解离成和。下列有关说法错误的是 A．极为负极 B．极的电极反应式为 C．工作一段时间后，极附近溶液的明显变小 D．若所得大于，说明阳极可能发生反应 51．（2024·河北承德·三模）雾霾主要由、和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空变得阴沉灰暗。利用乙醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸，a、b为该燃料电池的两极)电解，可将雾霾中的、NO转化为，电解原理如图所示。下列说法错误的是 A．b电极的电极反应式为 B．不考虑气体的溶解性和损耗，电解过程中，消耗与NO的物质的量之比为5∶2 C．电解的总反应方程式为 D．若电解过程中的能量损耗不计，当消耗1 mol乙醇时，为实现产量最大化，通入的的物质的量为9.2 mol 52．（2024·河南·模拟预测）丙酮酸是新型水果、蔬菜保鲜剂的基本原料，可采用“成对电合成技术”由乳酸进行合成，电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。下列说法错误的是 A．电极为阴极 B．电极上发生反应的电极反应式为 C．消耗氧气，理论上可得到丙酮酸 D．外电路通过电子，理论上整个装置中增加 53．（2024·河南信阳·模拟预测）利用成对电合成即在阴阳两极同时得到有用的产物可提高电流效率和降低成本，如图是利用成对电合成和原理示意图。下列说法正确的是 A．a为直流电源的正极 B．通过质子交换膜向右侧移动，右侧溶液pH下降 C．理论上与消耗的物质的量之比为 D．若使用铅酸蓄电池作电源，则每生产1mol ，消耗98g 54．（2024·河南郑州·三模）光电合成、HClO绿色消毒剂具有巨大的潜力。下图中的电解池以含S型异质结双功能催化剂为电极材料电解NaCl溶液，实现了同时生成和HClO。下列说法错误的是 A．b电极的电势高于a电极 B．电解过程中Ⅱ池pH变小 C．离子交换膜为阳离子交换膜时，Ⅱ池溶液质量增大 D．Ⅰ池电极反应为 55．（2024·河南南阳·模拟预测）粗镍中含有及少量和，工业上，用如图所示的流动隔膜式电解槽精炼粗镍，以硫酸镍和少量氯化镍混合溶液作电解液，电解液中的能较有效地阻止电极钝化。已知：①实验条件下，及少量以离子形式进入极液；②金属性：。下列说法正确的是 A．“净化”的目的主要是除去 B．“隔膜”是阳离子交换膜，将两种极液隔开 C．“粗镍”与电源正极相连，“纯镍”与电源负极相连 D．电解相同时间，阴阳两极质量变化相等 56．（2024·河南·模拟预测）某小组利用电解原理探究一系列物质性质，装置如图所示。 已知：呈绿色，能被氯气氧化。实验发现：Ⅱ中溶液先变浑浊，后变澄清；V中溶液由红色变无色。下列叙述正确的是 A．I中铜电极和石墨电极可以互换 B．用溶液可检验Ⅱ中是否生成了 C．Ⅲ中最多能消耗 D．Ⅳ中现象可能是绿色变为无色 57．（2024·河南·模拟预测）科学家开发利用电极，在酸性介质中将异丙醇高选择性转化成增值化学品一丙酮，同时在Pd/C电极产生氢气，模拟装置如图所示。下列叙述正确的是 A．工作一段时间后，总物质的量保持不变 B．a极与电源负极连接，a极发生氧化反应 C．阳极反应式为 D．收集11.2L时，理论上制备29g丙酮 58．（2024·河南安阳·三模）科学家设计了一种协同转化装置，如图所示。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列叙述正确的是 A．催化电极A的电势高于催化电极B B．阳极的电极反应式为 C．每生成1mol甲酸，双极膜处有1mol的水解离 D．转移相同电子时，理论上消耗的和HMF物质的量之比为1：3 59．（2024·河南·模拟预测）我国科研工作者在氧阴极电解技术方面获重大突破，该技术创新之处在于向阴极区提供纯氧，参与电极反应，降低了放电电位和电解电压。氧阴极电解饱和食盐水电解槽装置如图，下列说法错误的是 A．氧阴极技术可以减少电耗，节约能源 B．装置工作时，阴极区溶液pH逐渐增大 C．电解总反应方程式为 D．将阳极进料口的饱和NaCl溶液改为浓盐酸，电解总反应不变 60．（2024·河南三门峡·一模）铅酸蓄电池是应用最广的蓄电池之一，需要时可用带电蓄电池为亏电(无法放电)的蓄电池充电，其中用蓄电池乙为亏电的蓄电池甲充电的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A．电势：极极 B．充电足够长的时间，乙电池中的会消耗完 C．极的电极反应式为 D．理论上，电极每增加电极质量减少 61．（2024·河南·二模）以甲苯为原料通过间接氧化法可制得苯甲醛、苯甲酸等物质，反应原理如图所示。下列说法错误的是 A．阳极的电极反应式为 B．电解结束后，阴极区溶液的pH保持不变 C．酸性溶液将甲苯氧化为苯甲醛的离子方程式为 D．1mol甲苯被氧化为0.5mol苯甲醛和0.5mol苯甲酸时，共消耗 62．（2024·湖北·二模）近日，科学家开发///NiOOH光阳极用于持续太阳能制氢，装置如图所示。下列叙述正确的是 A．能量转化形式太阳能→化学能→电能 B．阳极材料涉及元素均为前四周期元素 C．电极N的反应式为 D．阴极区越大，产率越高 63．（2024·河北·二模）氮气电解催化装置可以实现同时制备铵盐和硝酸盐，利用双极膜（M、N）将水解离成、，还可以浓缩溶液（图中进、出气通道及部分反应均省略）。下列说法正确的是 A．a端的电势比b端高 B．M、N分别为阴、阳离子交换膜 C．相同时间内X、Y电极上消耗的氮气质量比为5∶3 D．阴极室的总反应为 64．（2024·河北保定·二模）用如图电化学装置可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。下列说法错误的是 A．a极电极反应式为 B．电解池工作一段时间后，右室溶液中的增大 C．交换膜I为阴离子交换膜，交换膜II为阳离子交换膜 D．若有11.2L生成时，理论上可除去NaCl的质量为292.5g 65．（2024·河南·三模）环己酮()在工业上主要用作有机合成原料和溶剂。以Ni作催化电极，1 的NaOH溶液为电解质溶液，可将环己醇()转化为环己酮，装置如图。下列说法错误的是 A．Cu电极应接电源的负极 B．Ni电极发生的电极反应为 C．若有98g环己酮生成，理论上右池溶液减少的质量为18g D．电解一段时间后，右池溶液pH将变大 66．（2024·河南·模拟预测）甲装置可以利用微生物将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，乙装置是利用甲装置的电能模拟电解精炼铜。下列说法正确的是 A．甲中消耗和产生的物质的量之比为7∶6 B．甲中的保持不变 C．电解精炼时粗铜减少的质量等于纯铜增加的质量 D．电解精炼过程中电子的流向：a→纯铜→溶液→粗铜→b 67．（2024·河北·二模）一种催化重整利用PET废塑料水解产物乙二醇耦合二氧化碳高效生成甲酸的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．a极为直流电源的负极 B．电极反应为 C．该离子交换膜为阴离子交换膜 D．当外电路中转移电子时，阴极区溶液质量增重 68．（2024·甘肃白银·三模）一种应用间接电氧化红曲红（M）合成新型红曲黄色素（N）的装置如图。下列说法正确的是 已知：由M到N的反应可表示为（已配平）。 A．该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能 B．b极为阳极，电极反应式为 C．理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为 D．反应前后保持不变 69．（2024·河南·二模）最近，科学家开发一种宽温域的锂离子电池，其工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A．X极电势高于Y极电势 B．放电时，X极电极反应式为 C．充电时，电极Y与电源负极连接 D．充电时，每生成1.4 g Li时理论上转移电子数约为 70．（2024·河南信阳·二模）乙醛酸()用作调香剂、香料等，还用作医药、染料、塑料和农药的中间体。利用双极膜(由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，双极膜中间层中的水解离成和，并在直流电场的作用下，分别向两极迁移)技术电解制备乙醛酸的装置如图所示。下列说法错误的是 A．Pb电极上发生还原反应 B．通过b膜向石墨电极迁移 C．石墨电极反应式为： D．电路中转移，理论上可得到 71．（2024·北京海淀·三模）用“循环电沉积法处理某种锂电池，可使其中的电极表面生成只允许通过的和C保护层，工作原理如图1，具体操作如下。 i．端连接电源正极，端连接电源负极，电解，电极上生成和C。 ii．端连接电源负极，端连接电源正极，电解，电极上消耗和C，电极上生成和C。步骤i和步骤ii为1个电沉积循环。 下列说法正确的是 A．步骤i内电路中，由电极向电极迁移 B．步骤i中，总反应是 C．步骤ii中，电极的电极反应式是： D．用图2中的装置不能完成上述电沉积循环 72．（2024·湖南邵阳·二模）近年来国家大力扶持新能源项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，可与图2Li—Se全固态二次电池联合使用。第一次充电时，固态电解质分解生成少量，并与形成参与了后续的可逆循环，电池构成和充放电时极的转化如图所示。下列说法错误的是    A．P电极是太阳能电池的正极 B．全固态电池放电时向电极移动 C．全固态电池放电时，电极质量每减少，理论上外电路转移电子数为 D．电池充电时，电极与电极相连，其电极反应有 73．（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 74．（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 75．（23-24高三上·湖南长沙·阶段练习）下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池间循环；电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许离子通过；放电前，被膜隔开的电解质为和，放电后，分别变为和NaBr。下列有关该系统的叙述不正确的是 A．左、右储罐中的电解质分别为左：；右： B．中间离子选择性膜为阴膜，允许阴离子通过 C．电池充电时，阴极的电极反应为 D．用该电池(电极为惰性电极)电解硫酸铜溶液一段时间后，需往溶液中加入才能使原硫酸铜溶液复原，则电解过程中转移电子的物质的量为1.8mol 76．（2024·河南·模拟预测）近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜(将解离成和)电解合成反应器，简化模型如图所示，下列说法错误的是 A．电极的电势小于电极的电势 B．通电时双极性膜将水解离为和，向阴极方向移动 C．阴极的电极反应式为 D．维持电流强度，电池工作，理论上产生约气体(已折算成标准状况下，法拉利常量) 77．（2023·福建·高考真题）一种可在较高温下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由和形成熔点为的共熔物)，其中氯铝酸根起到结合或释放的作用。电池总反应：。下列说法错误的是 A．含个键 B．中同时连接2个原子的原子有个 C．充电时，再生单质至少转移电子 D．放电时间越长，负极附近熔融盐中n值小的浓度越高 78．（2022·安徽合肥·模拟预测）相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、较浓的H2SO4和NaOH溶液。下列说法错误的是 A．工作时，Cu(1)电极上的电极反应为Cu2++2e-=Cu B．M和N溶液分别为H2SO4和NaOH溶液 C．a电极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．电池从开始工作到停止放电，理论上可制得98gH2SO4 79．（2021·全国·高考真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。 下列叙述错误的是 A．阳极发生将海水中的氧化生成的反应 B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的 C．阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气 D．阳极表面形成的等积垢需要定期清理 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D D C C D D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C C A D C D C D C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B B D D A C C C D D 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 答案 D D D D C A D C C B 题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 答案 D B C C B B C D C C 题号 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 答案 D D C C C B A B D B 题号 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 答案 D C C D C A D C B C 题号 71 72 73 74 75 76 77 78 79 答案 D D C C B D D D D 1．B 【分析】由题干可知，放电时，Zn→[Zn(OH)4]2−，铝的化合价升高，发生氧化反应，则b电极为负极，a电极为正极。 【详解】A．由分析可知，电池中a极为正极，b极为负极，即电势：a>b，故A项错误， B．锌发生氧化反应，产物为四羟基合锌离子，故B项正确； C．Hb为血红蛋白，温度过高，血红蛋白(Hb)会变性，失去催化活性，导致被还原速率变小，放电效率降低，故C项错误； D．没有指明“标准状况”，不能根据体积计算的物质的量，也不能判断迁移质子数，故D项错误； 故本题选B。 2．C 3．C 【解析】2．A．分子中与N原子连接的H原子数多，分子间存在氢键数目多，而(偏二甲肼)只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响氢键的形成，沸点比的低，A项正确； B．同周期主族元素从左往右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：，B项正确； C．中N原子形成3个化学键，且含有一个孤电子对，所以空间结构不为平面形，氨硼烷中B、N原子形成4个化学键，以空间结构也不为平面形，C项错误； D．分子中含有2对孤对电子，能接受2个，因此向肼溶液加入少量的硫酸能生成，D项正确； 故选C。 3．A．催化剂能减少肼硼烷与水反应产生，避免了因此该催化剂可有效提高电池的能量转化效率，A项正确； B．碱性条件下，N极的电极反应式为，B项正确； C．M极的电极反应式为：，电池总反应为，C项错误； D．由电池总反应可知，消耗，N极消耗的物质的量应为，但由于肼硼烷可与水反应生成，因此M极消耗的肼硼烷小于1mol，因此实际上N极消耗的物质的量小于，D项正确； 故选C。 4．D 【分析】该装置构成原电池，工作电极为Pb/PbO，则电池工作时Pb失电子生成PbO，Pb电极作负极，则Pt电极作正极。 【详解】A．由分析可知，该传感器工作时，Pb电极作负极，Pt电极作正极，则Pt电极电势高于Pb电极，A正确； B．工作时Pb失电子产物与电解质反应，生成PbO等，电极反应为，B正确； C．三颈烧瓶高压放电过程中，有大量等活性氧产生，则高压放电时，与O2均参与电极反应，导致氧气传感器数值异常增大，C正确； D．当空气中存在较多Cl2时，氯气会得到电子参与反应，则氧气传感器测量数值偏大，D错误； 故选D。 5．D 【分析】由图中所给电极材料及电子转移方向判断，图乙是放电装置，电极c为原电池的负极，d为正极；图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，为电解池的阴极，电极b为阳极； 【详解】A．据分析，图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，A错误： B．图甲中电极b与电源正极连接，电极反应式为：，B错误； C．图乙中c是原电池负极，d是正极，因此电极d的电势高于电极c，C错误； D．图乙，c电极反应为，因此当电路转移电子数为2mol时即物质的量为2mol，理论上电极c上2mol Li参加反应，理论上电极c质量减少，D正确； 选D。 6．C 【分析】由电池装置图分析可知，通入硫化氢生成单质硫，化合价升高，故电极a为负极；通入氧气的电极b为正极。 【详解】A．由电池装置图分析可知，电极a上通入硫化氢生成单质硫，S元素化合价升高，故电极a为负极，通入氧气的电极b为正极，电子从电极a流出，A项错误； B．由装置分析，可知硫化氢在负极上失去电子，同时结合氧离子生成硫单质和水，故电极a的电极反应为2H2S+2O2--4e-S2+2H2O，B项错误； C．该电池消耗1 mol H2S转化成的电能理论上不等于其燃烧热值，硫化氢燃烧要生成二氧化硫，释放的热量更多，C项正确； D．电路中每通过2 mol电子，则有1 mol O2-流向电极a，D项错误； 答案选C。 7．C 【分析】燃料电极为原电池，根据图中反应可知二硫化亚铁在碳棒b的表面反应生成硫单质，而后生成硫酸根，因此碳棒b为负极，生成水的碳棒a是正极，据此作答。 【详解】A．碳棒上发生氧化反应，碳棒为原电池的负极，碳棒为原电池的正极，在外电路，电子从负极移动到正极，A项正确； B．碳棒上(负极)生成的电极反应式：，B项正确； C．负极上每生成，电路中转移电子，理论上消耗(标准状况下)，C项错误； D．根据负极的电极反应可以判断，工作一段时间后，生成了，酸性增强，氧硫化菌失去活性，电池效率降低，D项正确； 故答案选C。 8．D 【详解】A．依据题意可知，该甲烷燃料电池为原电池，甲烷中C元素化合价升高，发生氧化反应，故通入甲烷的电极（多孔电极b）为负极，通入空气的电极（多孔电极a）为正极，外电路中，电流由正极流向负极，即从集流器a流向集流器b，故A项正确； B．由电极反应式可知，转移电子数相等时，生成和消耗的O2−的量相等，固体电解质中的O2−的量不变，故B项正确； C．通入甲烷的b电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，故C项正确； D．燃料电池负极电极反应式为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，每转移4mole−，产生的CO2物质的量为0.5mol，正极电极反应式为O2+4e−=2O2−，转移4mole−，生成物质X的物质的量为2mol，故CO2与物质X的体积(同温同压下)比等于物质的量之比为1:4，故D选项错误； 故本题选D。 9．D 【分析】放电时，a极为负极，电极反应为Li-e−=Li+，b极为正极，电极反应为：Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-=LiNixCoyMnzO2，充电时，a极为阴极，b极为阳极，据此回答。 【详解】A．充电时，电流流向为电源→阳极→固态电解质→阴极，A正确； B．放电时阳离子经电解质流向正极b，B正确； C．充电时b极为阳极，电极反应为LiNixCoyMnzO2-ae-=Li1-aNixCoyMnzO2+aLi+，C正确； D．放电时a极为负极，电极反应为Li-e−=Li+，b极为正极，电极反应为：Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-=LiNixCoyMnzO2，当两电极质量差值为1.4g时，即负极减小0.7g，正极增加0.7g，转移0.1mol电子，D错误； 故选D。 10．C 【分析】充电时，有机物分子结合，B室中通过离子交换膜进入A室，故A为阴极，放电时，A极为负极，据此分析。 【详解】A．充电时，有机物分子结合，B室中通过离子交换膜进入A室，由充电时电解池阳离子移向阴极，故A为阴极，与电源负极相连，故A错误； B．放电时，A极为负极，B为正极，发生还原反应，电极反应式为：，故B错误； C．充放电过程中，电池中只有C、I两元素的化合价发生变化，O、Li化合价不变，故C正确； D．每有机物参加反应，结合或释放，应有通过阳离子交换膜，故D错误； 故选C。 11．D 【分析】由电子移动方向可知，石墨1为负极发生氧化反应，过氧化氢失去电子发生氧化反应生成氧气：；石墨2为正极发生还原反应，正极过氧化氢得到电子发生还原反应生成水：； 【详解】A．由电子移动方向可知，石墨1为负极，发生氧化反应，A正确； B．石墨2为正极发生还原反应，正极过氧化氢得到电子生成水：，B正确； C．因溶液的质量减轻，其中阳离子移向正极，阴离子移向负极，离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜，C正确； D．石墨1的电极反应式为，石墨2的电极反应式为，当电路中转移0.3mol时，有移向负极，有移向正极，溶液的质量减轻26.1g，D错误； 故选D。 12．C 【分析】放电时，电极M上得电子作正极，电极反应式为，电极N上发生反应：，充电为此逆过程，据此回答。 【详解】A．放电时，电极M上得电子作正极， 故A正确； B．放电时，阴离子向负极移动，故B正确； C．充电时，导线中流过1mol，有1mol嵌入电极N，同时有1mol在电极M上放电生成，故NaCl溶液的质量减小58.5g，故C错误； D．充电时，电极N上嵌入，Ti的化合价降低，放电时，电极N上脱嵌，Ti的化合价升高，故D正确； 故选C。 13．C 【分析】由图可知，放电时，a电极为原电池的负极，水在负极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，b电极为负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区；充电时，与直流电源正极相连的a电极为电解池的阳极，碱性条件下氨气在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，b电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。 【详解】A．放电时，a极为正极，b极为负极，正极电势高于负极，A项正确； B．充电时，a极为阳极，发生氧化反应生成参与电极反应生成水，B项正确； C．放电时，a极为正极，电极反应式为，为了维持电荷平衡，必有向负极（b极）迁移，C项错误； D．充电时，b极为阴极，电极反应式为,电路中转移电子，D项正确； 故选C。 14．A 【分析】由示意图可知，放电时铝失去电子，被氧化生成，即负极为Al，负极电极反应式为，则电极Y为正极、充电时Al为阴极、电极Y为阳极。 【详解】A．电极X为负极，电极Y为正极，正极电极电势高于负极，即电极电势X＜Y，故A错误； B．放电时，阳离子向正极移动，电极Y为正极，所以向聚合物电极移动，故B正确； C．充电时，为阴极，其电极反应式可由负极变形得到，为，故C正确； D．内外电路转移电荷数相同，放电时，外电路中通过电子时，内电路有移向正极结合到聚合物上，即电极Y上，而质量为(27+2×35.5+2×60)g=218g，所以电极Y增重，故D正确； 故答案为：A。 15．D 【分析】由图示可知，该电池放电时，Al为负极，电极反应式为Al+7-3e-═4，为正极，发生的反应式为，发生的反应式为；充电时，Al为阴极，电极反应式为4+3e-═Al+7，为阳极，发生的反应为，发生的反应式为。据此分析答题。 【详解】A．电池放电时，为正极，发生的反应式为，嵌出电极，A错误； B．、通过离子交换膜嵌入和嵌出，隔膜为阴离子交换膜，B错误； C．当有1mol 参与反应时，也在同时发生的反应，外电路转移电子数目不止4NA，C错误； D．根据分析，充电时发生的反应为，D正确； 故选D。 16．C 【分析】浓差电池通过改变电解质溶液浓度实现放电，当浓度相等时停止放电。阴离子交换膜只允许阴离子通过，所以只能通过电极反应改变电解质溶液浓度，左侧电解质溶液浓度减小，右侧电解质溶液浓度增大，极上析出Ag，极上银溶解，由此推知，为正极，Ag(2)为负极。 【详解】A．根据分析知，为正极，Ag(2)为负极，A错误； B．为了维持电荷守恒，左侧电解质溶液中向右侧迁移，B错误； C．当两电极所在电解质溶液浓度相等时达到平衡，停止放电，停止放电时mol⋅L，即只转移2 mol电子，负极：，正极：，起始时，两电极的质量相等，停止放电时，正极增加2 mol Ag(216g)，负极减少2 mol Ag(216g)，两电极的质量差为432 g，C正确； D．电池放电时将化学能主要转化成电能，还有热能等，D错误； 故选C。 17．D 【分析】由储能时硫酸铅被氧化可知，充电时，左侧电极为电解池的阳极，水分子作用下硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅和氢离子，电极反应式为，右侧电极为阴极，铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，电极反应式为，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜a由右侧移向左侧，总反应为；放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，右侧电极为负极，亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子。 【详解】A．由分析可知，交换膜a为阴离子交换膜，故A错误； B．由分析可知，放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，电极的质量增大，故B错误； C．由分析可知，放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为，故C错误； D．由分析可知，充电总反应为，故D正确； 故选D。 18．C 【分析】电极a把转化为，，发生还原反应，为阴极，连电源的负极，电极b发生氧化反应，，为阳极，接电源的正极。 【详解】A．根据分析知，电极b接电源正极，A错误； B．根据阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动知，双极膜的左侧为阳离子交换膜，右侧为阴离子交换膜，B错误； C．a电极的电极反应式为，C正确； D．根据电极反应式，转移相同电子数时，，D错误； 故选C。 19．D 【分析】由图可知，左侧为负极，失去电子发生氧化反应，右侧为正极，得到电子发生还原反应； 【详解】A．吸附硫单质的正极材料必须具有良好的导电性，以利于电子的转移得失，A正确； B．已知硫单质的密度大于硫化锂的密度，放电过程中正极极板上发生还原反应生成硫化锂，其质量发生改变，本身可能会发生形变，B正确； C．放电时正极得到电子发生还原反应，发生的反应有，C正确； D．充电时阴离子向阳极移动，故Li+向阴极附近移动发生反应，D错误； 故选D。 20．C 【分析】根据图甲中电子流动方向知，铝电极为负极，反应式：，正极反应式：，根据图乙离子移动方向可知，b为阳极，Cl-失电子能力大于水中OH-，优先失电子。 【详解】A．根据分析，b为阳极，应与电源正极相连，A项错误； B．把左极室的有机离子导体改成水溶液后，会使左极室溶液中的离子总浓度减小，导致电导效率下降，B项错误； C．根据分析，原电池正极反应为，C项正确； D．若b极材料为Pt，b极先发生的电极反应为，当放电完毕后，水发生放电反应，D项错误。 答案选C。 21．B 【分析】由图示信息可知，a、b为电解池的两个两极，c、d为原电池的两个电极，在原电池中阴离子向负极定向移动，所以d电极为负极，则c电极为正极；在电解池中，a电极与电源正极相连，所以a为阳极、b为阴极。 【详解】A．由以上分析可知， d电极为负极、c电极为正极，正极电极电势高于负极，故A正确； B．放电时负极上反应为-e-→，正极上反应为+ e-→，总反应方程式为+→+，故B错误； C．充电时，阴离子向阳极定向移动，电路中每通过2mol电子，有2mol进入阳极区，所以阳极区质量的增加为2×149g=298g，故C正确； D．充电时，a电极为阳极，其电极反应式为，故D正确； 故答案为：B。 22．B 【详解】A．由放电时的工作原理图可知，Q极为负极，R极为正极，充电时，Q极为阴极，阳离子和均向Q极区移动，A项正确； B．充电时，阳极的电极反应式为，B项错误； C．放电时，Q极Mg失电子，电子经导线流向R极，C项正确； D．放电时，Q极的电极反应式为，则转移电子为时，质量变化1.2g；R极的电极反应式为，质量变化0.7g，二者质量变化值相差为，D项正确； 故选B。 23．D 【分析】由图1可知，锂硫电池，金属锂为负极，硫在正极反应，钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，共享碳电极包含硫层，故为二者的正极，放电时，锂硫电池负极反应为，正极反应为，据此分析解题。 【详解】A．根据分析，共享碳电极为正极，A错误； B．原电池放电时，阳离子移向正极，故向硫层迁移，B错误； C．充电时，阳极失电子发生氧化反应，故共享碳电极上电极反应式为，C错误； D．由图2可知，1个晶胞中含有个数为1，含有个数为，含有个数为，则该晶胞的密度为，D正确； 答案选D。 24．D 【分析】根据装置图，左边是原电池装置，右边是电解池装置，a处Cr元素从+6价变成+3价，化合价降低，得到电子，发生还原反应，a为正极，b为负极。苯酚废水在d处被氧化，d处水分子失去电子形成羟基自由基，发生氧化反应，d为电解池阳极，c为电解池阴极，据此分析解题。 【详解】A．根据分析，a为正极，b为负极，该装置工作时，内电路电流由 b 极经 III、II、I 室流向 a 极，A正确； B．a极每产生1molCr(OH)3，转移3mol电子，c极上的电极反应式为，生成1.5mol，与此同时，有3mol从阳极室透过质子交换膜进入阴极室，因此c极区溶液仍为中性，B正确； C．d 极区为阳极区，电极反应为，C正确； D．电极b的电极反应式为，电极c的电极反应式为电极d为电解池阳极，电极反应为·OH可进一步氧化苯酚，化学方程式为，当电极b上有0.3mol CO2生成时，电极c、d两极共产生气体22.4L（标准状况），D项错误； 故选D。 25．A 【详解】A．从电池总反应式可以看出放电时，中原子的化合价升高，作负极，作正极．极电极反应式为，A项错误； B．由极电极反应式知，放电时，从负极脱嵌，经电解液和隔膜嵌入正极，B项正确； C．放电时，极为正极，则充电时极为阳极，在极上发生氧化反应，电极反应式为，C项正确； D．由A项分析知，放电时，电极反应式为，则每转移电子时，电极增加锂离子，若转移电子，电极将增重，D项正确； 答案选A。 26．C 【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池，中间“厌氧阳极”为原电池的负极，草酸失电子发生氧化反应，生成，左侧“缺氧阴极”电极发生转化为的反应，该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态，为得电子，还原反应，该电极为原电池正极，右侧“好氧阴极”电极发生得电子生成，化合价降低，还原反应，该电极也为正极，原电池中电子由负极沿导线移向正极，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。 【详解】A．根据电子守恒，放电时，理论上通过质子交换膜1和2的H+数之和与“厌氧阳极”流出的电子数一定相等，但通过质子交换膜1和2的H+数不一定相等，A项错误； B．“厌氧阳极”中产生的H+移向“缺氧阴极”，所以“缺氧阴极”发生的反应为：，B项错误； C．由“缺氧阴极”的反应知，“缺氧阴极”区域移入12molH+（12g）时，逸出1molN2（28g），所以“缺氧阴极”区域质量减轻；而“好氧阴极”区域既移入H+，通入的O2又全部溶入，所以“好氧阴极”区域质量增加，C项正确； D．“厌氧阳极”的电极反应式为，每转移1mol电子，移出1molH+（1g），逸出0.25molCO2（11g），共移出12g，D项错误； 故选C。 27．C 【分析】该池连接电源为电解池，电极判断：A极D2O得电子转化为D原子，发生还原反应，作阴极；B极，HCHO 失电子转化为HCOO-，发生氧化反应，作阳极，据此回答。 【详解】A．A电极为阴极连电源的负极，A错误； B．由图可知，离子交换膜允许OD-通过，为阴离子交换膜，B错误； C．B极总反应为+4HCHO+8OD--4e-→+4HCOO-+4D2O，C正确； D．A极方程式为：D2O+e-=OD-+D、 +4D→，M的摩尔质量为125g/mol，若电路中转移0.4mol电子，则理论上生成0.1molM的质量为12.5g，D错误； 故选C。 28．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。 29．D 【分析】由图可知，Li为负极，电极反应式为，正极是空气中的在水溶液中生成，电极反应为，电极的总反应为； 【详解】A．由电池装置原理图可知，Li为负极，电极反应式为：，A项正确； B．因为是阳离子交换膜，故负极生成的穿过阳离子交换膜进入正极区，B项正确； C．正极为空气中的在水溶液中生成，电极反应为，C项正确； D．该电池总反应为，D项错误； 答案选D。 30．D 【分析】电池放电时不断有生成，可知放电时a为负极，电极反应为：，固体电解质只允许阳离子通过，固体电解质含钠离子，通过转移保持两侧电荷守恒，放电时b为正极，电极反应为：；充电时a为阴极，b为阳极，b极反应为：，据此分析； 【详解】A．根据分析，放电时电极为负极，A正确； B．根据分析，固体电解质含钠离子，通过转移保持两侧电荷守恒，B正确； C．充电时b为阳极，b极反应为：，C正确； D．放电转移时，从区移出，区移入，两区质量差改变，D错误； 故选D。 31．D 【详解】A．M极乙炔加氢还原为乙烯，为正极，N极为负极，正极的电势高于负极，A正确； B．左室发生反应，溶液pH增大，右室发生反应：，溶液pH减小，B正确； C．N极为负极，发生的电极反应式为，C正确； D．根据左室反应，每转移4 mol ，消耗4mol水，产生4mol转移至右室中，产生2mol乙烯气体，左室中的溶液质量减少72 g，D错误； 故选D。 32．D 【分析】由图可知，通入氢气的一极为负极，电极反应式为，氢离子与离子反应生成CO2，通入氧气的一极为正极，电极反应式为，二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸根离子。 【详解】A．负极的电极反应方程式为，A错误； B．正极反应消耗标准状况下22.4L氧气，理论上需要转移电子，题目中未指明在标准状况下，B错误； C．由图可知，该装置吸收含二氧化碳的空气，二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸根离子，故A口流出的空气不含CO2，C错误； D．由图可知，短路膜中存在电子运动，与常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子，D正确； 故选D。 33．D 【详解】A．根据题图信息判断，在电极b上失电子，转化为，则电极b为负极，电极a为正极，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电极a>电极b，故A正确； B．根据题图信息判断，电极a在光激发条件下会产生电子()、空穴()，光生电子会与结合生成水，光生空穴会与电极b产生的电子结合，故B正确； C．在电极b上失电子生成和氢离子，根据得失电子守恒、电荷守恒，电极b发生的电极反应式为，故C正确； D．根据电极反应，右侧溶液中每生成l个，为保持溶液电中性，同时会有l个通过阳膜移向左侧溶液，的数量不变，但右侧电解消耗水，体积减小，c(H+)增大，pH减小，故D错误； 选D。 34．D 【分析】根据电池装置图可知，左侧为原电池装置，b电极上Zn失去电子发生氧化反应，b为负极，a为正极；右侧为电解池装置，d极区苯酚()氧化为和，d为阳极，c为阴极，以此解答。 【详解】A．甲装置中，a极为正极，b极为负极。乙装置中，c极为阴极，d极为阳极。因此a极应接d极，A正确； B．a极发生还原反应，电极反应为，B正确； C．b极发生的电极反应为，放电时，正极区溶液中的通过阴离子交换膜进入负极区溶液中，所以负极区溶液中的保持不变，但由于负极区有水生成，负极区溶液中的逐渐减小，碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，C正确； D．根据电子得失守恒可写出关系式：，故相同时间内，c、d两极产生气体的体积比（相同条件下）为，D错误； 故选D。 35．C 【详解】从图分析，a电极上为乙酸根离子生成二氧化碳，失去电子，为负极反应，b为正极。据此解答。 A．a为负极，b为正极，正极电极比负极高，A正确； B．a的电极反应为，b的电极反应为，氢离子向正极移动，故使用质子交换膜膜，B正确； C．根据ab电极反应分析，电子守恒，则二氧化碳和氮气的物质的量比为10:4=5:2，C错误； D．从图分析，铵根离子和氧气进去反应生成硝酸根离子，故反应的离子方程式为：，D正确； 故选C。 36．A 【分析】由图可知，图1为原电池，Fe作负极，石墨作正极；图2是原电池和电解池的串联结构，由烧杯中电解质溶液的种类和电极可以推知甲为原电池装置，乙为电解池装置，甲中Fe为负极，石墨c为正极，乙中石墨a为阴极，石墨b为阳极，乙装置为电解氯化铜的装置，以此解答。 【详解】A．图2乙装置为电解氯化铜的装置，生成氯气和铜，总反应的离子方程式：，A正确； B．图2甲为原电池，乙为电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，B错误； C．图1铁为原电池负极，阳离子向正极移动，应向乙移动，C错误； D．电子只在导线中移动看，不能进入溶液，则图2中电子流向为：Fe→电流计→石墨a、石墨b→铜丝→石墨c，D错误； 故选A。 37．D 【详解】A．金属锂会与水反应，不能选用含Li+的水溶液作电解质，A错误； B．锂为负极，电极B为正极，因此图中Li+的移动方向是放电时的移动方向，B错误； C．根据信息电池充电时，通过催化剂的选择性控制，只有碳酸锂发生氧化，释放出二氧化碳和氧气，因此充电时阳极发生的反应为2Li2CO3-4e-=2CO2↑+4Li++O2↑，C错误； D．根据放电正极反应式3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C，充电阳极反应式2Li2CO3-4e-=2CO2↑+4Li++O2↑，因此该电池每放、充4mol电子一次，理论上能固定1mol二氧化碳，标准状况下体积为22.4L，D正确； 答案选D。 38．C 【分析】根据图示可知Zn电极失去电子生成的Zn2+与溶液中的OH-结合形成Zn(OH)，Zn电极为负极；在A区域电解质应为KOH(碱性环境)，在C区域电解质应为H2SO4(酸性环境)，则在B区域电解质为K2SO4， PbO2为正极，得到电子发生还原反应，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Zn失电子发生氧化反应，作电池的负极，故A正确； B．由分析可知，负极有OH-参加反应，则在A区域电解质应为KOH；同理，正极有H+参加反应，则在C区域电解质应为H2SO4，所以B区域的电解质为K2SO4，故B正确； C．C区域是H2SO4溶液，H+发生反应生成H2O，为了维持溶液呈电中性，多余的SO通过交换膜进入到B区域，由于阴离子交换膜只允许阴离子通过，因此b为阴离子交换膜，故C错误； D．负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，则总反应的离子方程式为PbO2+SO+Zn+2H2O=PbSO4+Zn(OH)，故D正确； 答案选C。 39．C 【详解】A．X为锌棒，仅闭合K1，此时构成原电池，锌的金属性强于铁，Fe是正极，电极上发生还原反应，A正确； B．X为锌棒，仅闭合K1，此时构成原电池，锌的金属性强于铁，Fe是正极，产生微量电流方向：Fe→X，B正确； C．X为碳棒，仅闭合K2，此时构成电解池，铁与电源的负极相连，作阴极，该电化学保护法称为“外加电流的阴极保护法”，C错误； D．若X为碳棒，仅闭合K1，此时构成原电池，铁是负极。电极上的极反应为：Fe－2e－→Fe2＋，D正确； 答案选C。 40．B 【分析】当完成储能时，右端储液罐溶液为紫色，则放电时，右侧为负极发生氧化反应，电极反应式为，左侧为正极，电极反应式为，充电时，左侧为阳极、右侧为阴极； 【详解】A．放电时，正极电极反应式为，则正极颜色由黄色→蓝色，A正确； B．放电时阳离子向正极移动，则由电极B→电极A，B错误； C．充电时，总反应与放电总反应相反，结合分析可知，反应为，C正确； D．充电时，阳极发生氧化反应，反应为，D正确； 故选B。 41．D 【分析】根据图示可知：在放电时Zn为负极，失去电子转化为Zn[(OH)4]2-，Pt电极为正极，发生还原反应。在充电时Zn电极连接电源负极为阴极，发生还原反应：Zn[(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，Pt电极上Ni(OH)2被氧化变为NiOOH，溶液中部分OH-失去电子被氧化变为O2。 【详解】A．由题意可知：在放电时，Zn极为负极，发生氧化反应，Pt极为正极，阴离子向负极移动，OH-移向Zn极，故A项正确； B．放电时，Pt极为正极，即氢氧化镍所在电极，故B项正确； C．充电时Zn电极作阴极，电极方程式为，故C项正确； D．由物质转化可知，充电时，阳极上除Ni(OH)2失电子转化为NiOOH外，还有一部分OH-也会失电子转化为O2，故当电路中通过1 mol电子时，阳极产生的NiOOH小于1mol，故D项错误； 故答案为D。 42．B 【分析】由图可知，放电时，锌箔电极为原电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH)，电极为正极，水分子在正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2H2O+2e—=H2↑+2OH—，氢氧根离子通过阴离子交换膜由正极移向负极；充电时，与直流电源负极相连的锌箔电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为Zn(OH)+2e—=Zn+4OH—，电极为阳极，碱性条件下氨分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极移向阳极。 【详解】A．由分析可知，放电时，锌箔电极为原电池的负极，电极为正极，则锌箔电极的电势小于电极，故A正确； B．由分析可知，放电时，电极为正极，水分子在正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2H2O+2e—=H2↑+2OH—，故B错误； C．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的锌箔电极为阴极，故C正确； D．由分析可知，放电时，氢氧根离子通过阴离子交换膜由正极移向负极，充电时，氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极移向阳极，故D正确； 故选B。 43．C 【分析】锂离子电池放电时负极电极反应式为，正极电极反应式为，充电时，阳极电极反应式为，阴极电极反应式为；镍氢电池放电时负极电极反应式为，正极电极反应式为，充电时阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，据此回答。 【详解】A．镍氢电池放电时，为负极，A错误； B．锂离子电池放电时，向正极迁移，参与正极反应，B错误； C．图中表示锂离子电池给镍氢电池充电，C正确； D．锂离子电池充电时，阳极的电极反应式为，D错误； 故选C。 44．C 【分析】由图可知放电时电极1为负极，Zn失电子生成，电极2为正极，S得电子生成Cu2S，据此分析解答。 【详解】A．放电时，电极1为负极，电极2为正极，正极电势高于负极电势，A项错误； B．充电时，电极2为阳极，发生氧化反应，B项错误； C．放电时，电极1发生氧化反应，锌生成四羟基合锌离子，C项正确； D．充电时，电极2发生反应：，充电时，阳极材料有2 mol Cu由价升高至价进入溶液，转移4 mol电子，故电极2净减64 g时转移2 mol电子，D项错误； 故选：C。 45．B 【分析】根据放电工作原理图，Mo作正极，在正极上发生还原反应：Fe[Fe(CN) 6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]；Mg作负极，负极上是失电子的氧化反应：2Mg+2Cl--4e -=[Mg2C12]2+。充电时，原电池的负极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反，据此分析解答。 【详解】A． 放电时，Mg箔作负极，Mo箔作正极，则Na＋通过离子交换膜从右室移向左室，A错误； B． 放电时，镁失去电子发生氧化反应，负极反应式为：，B正确； C．充电时， 阳极反应为Na2Fe[Fe(CN)6]-2e－= Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋，则外电路中通过0.2mol电子时，阳极质量变化4.6g，C错误； D．充电时，Mg箔作阴极，Mo箔作阳极，电源的负极应与Mg箔连接，D错误； 故选：B。 46．B 【分析】由图可知，放电时，纳米管材料电极为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇、碳酸根离子和水，锌电极为负极，锌在负极失去电子发生氧化反应，双极膜中水离解出的氢离子向纳米管材料电极迁移、氢氧根离子向锌电极迁移；充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，锌电极为阴极。 【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，所以析氧反应发生在充电时的左侧电极，故A正确； B．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水使碳酸氢根离子浓度减小，故B错误； C．由分析可知，放电时，双极膜中水离解出的氢氧根离子向锌电极迁移，故C正确； D．由分析可知，放电时，纳米管材料电极为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇、碳酸根离子和水，电极反应式为，故D正确； 故选B。 47．C 【分析】观察图示和结合题干信息可知，放电时为正极，发生还原反应，电极反应式为，为负极，发生氧化反应，电极反应式为，据此作答。 【详解】A．放电时为正极，发生还原反应，向正极迁移，正极反应式为，A正确； B．放电时，负极发生氧化反应，V由+3价升高至+4价，脱去，电极反应式为，B正确； C．充电时，阳极反应式为，充电时阳极脱去，转移时，质量减轻46g，C错误； D．根据放电产物可知，充电时，、Cu和在电解条件下生成和，D正确； 故选C。 48．D 【详解】A. 碳纳米管具有导电性，可用作电极材料，由信息可知是正确的，故正确； B. 合成有机高聚物的单体是：由图2可以判断出单体是，故正确； C. 充电时，Zn2+移向阴极，放电时锌电极是负极，充电时是阴极，故正确； D. 放电时，电池的正极反应为：MnO2 + e− +H2O = MnOOH+OH-，故错误； 故选：D。 49．C 【分析】根据醛基变为羟基可知，a极为阳极，b极为阴极。据此分析解答。 【详解】A．电极a为阳极与电源正极连接，A项错误； B．a电极为阳极，水在阳极失电子生成氧气，则X为，生成0.1mol转移0.4mol电子，则向a极区迁移0.4mol，B项错误； C．b极上得电子生成，电子方程式为：，C项正确； D．总反应为：2+2H2O2+O2，从总反应看KOH的总物质的量保持不变，D项错误； 故选：C。 50．C 【分析】由离子移动方向可知，M为阳极，N为阴极。 【详解】A．由极上被还原成知极为阴极，极为负极，正确； B．极的电极反应式为，B正确； C．极的电极反应式为，由上述反应可知，双极膜中提供的与极消耗的的量相等，工作一段时间后，极附近溶液无明显变化，C错误； D．当只发生反应时，产物中，若出现，根据电路中转移电子数处处相等，说明阳极除了放电产生外、还可能放电产生，D正确； 故选C。 51．D 【分析】c极二氧化硫被氧化，是阳极，a极是正极，d极NO得电子被还原，是阴极，b极是负极。 【详解】A．c电极为电解池的阳极，被氧化为；d电极为阴极，NO被还原为。由此可知，燃料电池的a电极为正极，b电极为负极，乙醇在负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，A正确； B．根据关系式：转移，可知不考虑气体的溶解性和损耗，电解过程中，消耗与NO的物质的量之比为5∶2，B正确； C．阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，则电解的总反应方程式为，C正确； D．若电解过程中的能量损耗不计，当消耗1 mol乙醇时，转移12 mol电子。根据关系式：转移生成，可知转移12 mol电子，生成4.8 mol ，再根据化学方程式，可知为实现产量最大化，通入的的物质的量为9.6 mol，D错误； 答案选D。 52．D 【分析】由图知，电极A为阴极，发生还原反应，电极反应式为，B为阳极，发生还原反应，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．电极a上发生还原反应，因此a为阴极，A正确； B．根据分析，电极b上发生反应的电极反应式为，B正确； C．消耗氧气，理论上电极间转移电子，在阴阳两极附近的溶液中各生成丙酮酸，因此可得到丙酮酸，C正确； D．外电路通过电子，阴极区生成，阳极区生成的与消耗的相等，因此外电路通过电子，整个装置中增加，D错误； 故选D。 53．C 【分析】由示意图可知，电极发生加氢还原反应，为阴极，电极发生氧化反应，为阳极，为直流电源的负极，b为直流电源的正极，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，为直流电源的负极，A项错误； B．应向阴极移动，即向左侧移动，B项错误； C．阴极的电极反应为：，阳极的电极反应式为： ，根据得失电子守恒可知，与消耗的物质的量之比为4:1，C项正确； D．每生产1mol则转移2mol电子，由可知，消耗，质量为，D项错误； 故答案选C。 54．C 【分析】该装置为电解池，Ⅰ池为阴极发生反应：，a极为负极；Ⅱ池为阳极发生反应：，b极为正极，据此分析； 催化电极M发生反应CO2→HCOO-，碳元素化合价降低，发生还原反应，则M是阴极、N是阳极。 【详解】A．b（正极）电极的电势高于a（负极）电极，A正确； B．电解过程中Ⅱ池消耗氢氧根，pH变小，B正确； C．离子交换膜为阳离子交换膜时，阳离子向Ⅰ池移动，Ⅱ池溶液质量减小，C错误； D．Ⅰ池为阴极发生反应：，D正确； 故选C。 55．C 【分析】由题意可知，电解时，阳极Fe、Ni、Pb失电子发生氧化反应，氧化性：Ni2+>Fe2，阴极Ni2+得电子发生还原反应。 【详解】A．由于氧化性：Ni2+>Fe2+，Fe2+在阴极不放电，阴极的电极反应为Ni2++2e−=Ni，故Fe2+不需要除去，A错误； B．使用隔膜电解槽的主要目的是防止进入极液Ⅰ的少量Pb2+直接在阴极放电，将极液Ⅰ除去Pb2+净化后，再回到阴极，可得到更纯的Ni，故不能使用阳离子交换膜，B错误； C．由A项分析知，“粗镍”与电源正极相连，“纯镍”与电源负极相连，C正确； D．阳极质量减少是因为Fe、Ni、Pb溶解，而阴极质量增加是因为Ni析出，二者质量不相等，D错误； 故选C。 56．B 【分析】以C作阳极电解饱和食盐水，阳极生成氯气，将氯气通入Na2S溶液，溶液先变浑浊，后变澄清；接着将氯气通入FeBr2溶液，发生氧化还原反应生成氯化铁和Br2；将氯气通入K2MnO4溶液，发生氧化还原反应生成KMnO4；将氯气通入含酚酞的NaOH溶液，溶液由红色变无色。 【详解】A．I中石墨电极为阳极，电极反应式为，铜电极为阴极，电极反应式为，如果互换，则铜为活性阳极，其电极反应式为，即不会产生氯气，无法进行后续实验，故A错误； B．Ⅱ中溶液先变浑浊，后变澄清，则Ⅱ中可能发生的反应依次为，，所以用氯化钡溶液可以检验，故B正确； C．足量氯气通入FeBr2溶液中，发生反应：，所以最多能消耗3molCl2，即，故C错误； D．的溶液呈绿色，能被氯气氧化，即发生反应：，所以溶液由绿色变为紫红色，故D错误； 故答案为：B。 57．A 【分析】该装置是电解池。在Pd/C电极产生氢气发生还原反应,因此b极连接负极，是阴极｡ 【详解】A．依题意，a极反应式为，b极反应式为，电解过程中，氢离子向阴极迁移，一段时间后电解质溶液中硫酸的物质的量保持不变，A项正确； B．a极为阳极，与电源正极连接，发生氧化反应，B项错误； C．阳极上异丙醇发生氧化反应，失去电子，C项错误； D．氢气没有标明“标准状况”，无法计算氢气的物质的量，不能计算丙酮质量，D项错误。 故选A。 58．B 【分析】由图可知，二氧化碳得电子发生还原反应转化为甲酸，则催化电极A为阴极，催化电极B为阳极。 【详解】A．催化电极A为阴极，催化电极B为阳极，催化电极A为阴极(与电源负极相连)，催化电极B为阳极，阳极电势高于阴极，故催化电极A的电势低于催化电极B，A错误；   B．在碱性条件下，阳极的失去电子发生氧化反应生成羧基盐，电极反应式为，B正确； C．二氧化碳得电子发生还原反应转化为甲酸：，则每生成1mol甲酸，转移2mol电子，双极膜处有2mol的水解离，C错误； D．结合BC分析的电极反应可知，转移相同电子时，理论上消耗的和HMF物质的量之比为3:1，D错误； 故选B。 59．D 【分析】由图可知，与直流电源正极相连的左侧电极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，钠离子通过阳离子交换膜进入阴极区；右侧电极为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，电解总反应方程式为：。 【详解】A．由题意可知，氧阴极技术的创新之处在于向阴极区提供纯氧，参与电极反应，降低了放电电位和电解电压，可以减少电耗，节约能源，故A正确； B．由分析可知，右侧电极为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，放电生成的氢氧根离子使阴极区溶液的碱性增强，溶液pH增大，故B正确； C．由分析可知，电解总反应方程式为：，故C正确； D．将阳极进料口的饱和氯化钠溶液改为浓盐酸，氢离子通过阳离子交换膜进入阴极区与氢氧根离子反应生成水，电解总反应方程式变为，故D错误； 故选D。 60．B 【分析】铅蓄电池的总反应：可知，甲电池：放电时，Pb被氧化，为电池负极，PbO2被还原，为电源正极； 乙电池：充电时，M极连电源正极为阳极，阳极发生失电子的氧化反应； N极连电源负极，负极发生得电子的还原反应。 【详解】A．由铅蓄电池的总反应可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极，PbO2被还原，为电源正极，与电源正极相连的M电势更高，所以电势：M极>N极，A项正确； B．充电再长时间，两电池都会达到平衡状态，所以乙电池中的PbO2不会消耗完，B项错误； C．阳极发生失电子的氧化反应，M极的电极反应式为，C项正确； D．理论上，Pb电极每增加96g，电池转移2mol电子，则N电极质量就减少96g，D项正确。 故选B。 61．D 【分析】左侧电极上发生反应：，可知左侧电极为阳极，右侧电极为阴极；阳极生成的转移到最左侧装置中将甲苯氧化为苯甲醛等，据此分析解答。 【详解】A．由图可知，左侧Pt电极为阳极，右侧Pt电极为阴极，阳极的电极反应式为：，A正确； B．阴极的电极反应式为，阴极区每消耗，同时就有从阳极区通过质子交换膜进入阴极区，阴极区溶液的保持不变，故电解结束后，阴极区溶液的pH保持不变，B正确； C．酸性溶液将甲苯氧化为苯甲醛的离子方程式为：，C正确； D．根据关系式和，可知1mol甲苯被氧化为0.5mol苯甲醛和0.5mol苯甲酸时，共失去5mol电子，再根据关系式，可知1mol甲苯被氧化为0.5mol苯甲醛和0.5mol苯甲酸时，共消耗，D错误； 故选D。 62．C 【详解】A．如图装置利用太阳能制，能量转化形式为“太阳能→电能→化学能”，A错误； B．阳极材料中W、Bi不属于前四周期元素，B错误； C．电极N为阳极，水发生氧化反应，电极反应为：2H2O−4e−=4H++O2↑⏐，C正确； D．阴极区(电极M)的主反应为，副反应为，产率等于实际产生量与理论产生量之比，根据电子守恒确定理论产生量。由于越大，发生副反应程度越大，消耗电子数越多，产生量越低，故的产率越低，D错误； 故选C。 63．C 【分析】由已知信息可知，氮气电解催化装置可以实现同时制备铵盐和硝酸盐，根据图给示意图可知，左侧氮气转化为，为阴极；右侧氮气转化为，为阳极。 【详解】A．由图可知，X极氮气发生还原反应，即X为阴极，a与电源负极相连，所以a端电势比b端低，故A项错误； B．根据题干信息可推知，左侧制备铵盐，所以透过M膜进入阴极室，故M为阳离子交换膜，同理可得N为阴离子交换膜，故B项错误； C．X极上氮元素从0价降低至－3价，Y极上氮元素从0价升高至+5价，由得失电子守恒可得，X、Y电极上消耗的氮气质量比为5∶3，故C项正确； D．阴极室发生的总反应中应有生成，故D项错误； 故选C。 64．D 【分析】由图可知，a极为阳极，b极为阴极。a极电极反应式为，b极电极反应式为。因为可以淡化海水，则在电解过程中，海水中的Cl-向左室移动，向右室移动，交换膜I为阴离子交换膜，交换膜II为阳离子交换膜。 【详解】A．由图可知，a极为阳极，b极为阴极。a极电极反应式为，A正确； B．b极电极反应式为，右室溶液中的增大，B正确； C．可以淡化海水，则在电解过程中，海水中的Cl-向左室移动，向右室移动，交换膜I为阴离子交换膜，交换膜II为阳离子交换膜，C正确； D．未指明标准状况，无法计算出生成的的物质的量，无法求出除去的NaCl的质量，D错误； 答案选D。 65．C 【详解】A．由Ni生成NiOOH可知Ni电极为阳极，Cu电极为阴极，与电源负极相连　，A正确； B．Ni电极发生的电极反应为，B正确； C．环己醇生成环己酮的化学方程式为，每生成1mol环己酮转移2mol电子，98g环己酮的物质的量为1mol，电路中转移2mol电子，阴极有2mol 移向阳极，且生成1mol ，右池溶液减少的质量为36g，C错误； D．右池溶液消耗，NaOH浓度变大，pH变大，D正确； 故选C。 66．A 【详解】A．电极M为负极，电极反应式为，N为正极，电极反应式为，所以消耗和产生的物质的量之比为7∶6，A正确； B．正极产生水，减小，B错误； C．粗铜上有杂质参与反应，粗铜减少的质量不等于纯铜增加的质量，C错误； D．电子的流向：电极M→纯铜，粗铜→电极N，D错误； 故选A。 67．D 【分析】CO2在SnO2/CC电极上转变为HCOOH，阴极的电极反应式为CO2+2e-+2H2O=HCOOH+2OH-，为阳极，电极反应为； 【详解】A．CO2在SnO2/CC电极上转变为HCOOH，发生还原反应，该电极为阴极，阴极与直流电源的负极相连，则a极为电源的负极，A正确； B．为阳极，电极反应为，B正确； C．SnO2/CC电极产生的OH-通过离子交换膜移动到电极，该离子交换膜为阴离子交换膜，C正确； D．阴极的电极反应式为CO2+2e-+2H2O=HCOOH+2OH-，当外电路中转移电子时，阴极区溶液质量增重44g-34g=10g，D错误； 故选D。 68．C 【分析】由题干电解池装置图可知，a极发生氧化反应，电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则a极为阳极，b极为阴极，发生还原反应，电极反应为：2H++O2+2e-=H2O2，然后H2O2把转化为，M将又还原为，据此分析解题。 【详解】A．电解池工作时，电能不可能完全转化为化学能，故该合成方法中的能量转换形式是电能转化为化学能和热能等，A错误； B．由分析可知，b极为阴极，电极反应式为，B错误； C．根据电子守恒可知，a极电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，b极电极反应为：2H++O2+2e-=H2O2，故理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为，C正确； D．由题干图示信息可知，根据反应H2O2+=+H2O，，反应中阴极区产生H2O，即反应后变小，D错误； 故答案为：C。 69．B 【分析】观察图示利用活泼金属作负极可知，放电时：电极X为正极，电极Y为负极； 【详解】A．根据分析且电池中正极电势高于负极电势，电势：电极X高于电极Y，A项正确； B．放电时，X极是正极，得电子，发生还原反应，电极反应式为：Li3V2(PO4)3＋2e－＋2Li＋＝Li5V2(PO4)3，B项错误； C．充电时，电极Y为阴极，阴极与电源负极连接，C项正确； D．阴极反应式为Li＋＋e－＝Li，n(Li)==0.2mol，转移n(e－)=0.2mol，转移电子数目约为1.204×1023，D项正确。 故答案选B。 70．C 【分析】如图电解池，乙二酸转化为乙醛酸发生还原反应，故铅电极为阴极，反应为：HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O，石墨极为阳极，反应为：2Br--2e-=Br2，，石墨电极的总电极反应式为，H+移向铅电极，移向石墨极； 【详解】A．由分析可知，Pb电极为阴极，发生还原反应，A正确； B．由分析可知，通过b膜向石墨电极迁移，B正确； C．石墨电极发生反应：2Br--2e-=Br2，，石墨电极的总电极反应式为，C错误； D．阳极区和阴极区均有乙醛酸生成，且1mol乙二酸转化为1mol乙醛酸、与1mol乙二醛转化为1mol乙醛酸均转移2mol电子，根据电子守恒，则制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol电子，D正确； 故选C。 71．D 【分析】分析锂电池装置如下：放电时Li电极为负极，电极为正极。端连接电源正极，则Li电极作阳极，端连接电源负极，电极作阴极，电极上二氧化碳得电子生成碳酸锂和C；Li在阳极失去电子生成锂离子。端连接电源负极，则Li电极作阴极，端连接电源正极，则电极作阳极，电解时电极上消耗和C，电极上生成和C。据此分析解答。 【详解】A．步骤i，a端连接电源正极，端连接电源负极，则Li电极为阳极，MoS2电极为阴极，向阴极移动，即由电极向电极迁移，故A错误； B．步骤i中，总反应是，故B错误； C．步骤ii中，电极作阴极，电极反应式是：，故C错误； D．图2中Li电极作原电池负极时发生：Li-e-= Li+，作电解池阴极时发生反应：Li++ e-= Li，不能实现上述电沉积循环，故D正确； 故选：D。 72．D 【分析】由图1可知，有太阳光时，电池处于充电状态，电子移向N极，即N为负极，P为正极，由图2可知，放电时，b极得到电子，为正极，电极反应式为：，充电时，电极反应式为：。 【详解】A．由图1可知，有太阳光时，电池处于充电状态，电子移向N极，即N为负极，P为正极，故A正确； B．全固态电池放电时b电极为正极，向电极移动，故B正确； C．全固态电池放电时，电极的电极反应式为：，质量每减少即有2molLi+产生，理论上外电路转移电子数为，故C正确； D．电池充电时，电极与P电极相连，其电极反应有：，故D错误； 故选D。 73．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。 74．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。 75．B 【详解】A．放电前，被膜隔开的电解质为和，放电后，分别变为和NaBr，可以知道被氧化，NaBr被还原，左储罐为电源的正极，原电池正极发生还原反应，则左储罐电解质为，右储罐为电源的负极，原电池负极发生氧化反应，则右储罐电解质为，故A正确； B．电池充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+，阴极发生还原反应，电极反应为，阳极生成的Na+要经过阳离子交换膜进入阴极，中间离子选择性膜为阳离子交换膜，故B错误； C．电池充电时，阴极得到电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故C正确； D．用该电池(电极为惰性电极)电解硫酸铜溶液一段时间后，阳极电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，需往溶液中加入才能使原硫酸铜溶液复原，说明阴极析出0.6molCu和0.3molH2，共转移1.8mol电子，故D正确； 故选B。 76．D 【分析】由图可知a极硝酸根离子转化为氨气，氮元素得到电子化合价降低，发生还原反应，是电解池的阴极，与电源负极相连，电极反应为：；b极是电解池的阳极，与电源正极相连，氢氧根离子失去电子生成氧气和水，电极反应为，以此分析。 【详解】A．由分析可知，极发生还原反应是阴极，极是阳极，电极的电势小于电极的电势，A项正确； B．由图可知通电时双极性膜将水解离为和，阳离子向阴极移动，故向阴极方向移动，B项正确； C．由分析可知，阴极硝酸根离子得电子生成氨气，由电荷守恒和质量守恒可得阴极的电极反应式为：，C项正确； D．维持电流强度，电池工作，转移电子的电荷量，转移电子的物质的量为，据分析可知：，则维持电流强度，电池工作生成标准状况下的气体体积为，D项错误； 故选D。 77．D 【分析】放电时铝失去电子生成铝离子做负极，硫单质得到电子做正极，充电时铝离子得到电子生成铝发生在阴极，硫离子失去电子生成硫单质发生在阳极，依此解题。 【详解】 A．的结构为，所以含个键，A正确； B．由的结构可知同时连接2个原子的原子有个，B正确； C．由总反应可知充电时，再生单质需由铝离子得到电子生成，所以至少转移电子，C正确； D．由总反应可知放电时间越长，负极铝失去电子生成的铝离子越多所以n值大的浓度越高，D错误； 故选D。 78．D 【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，Cu2+的氧化性强，则Cu(1)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e-═Cu，负极反应式为Cu-2e-═Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水得电子生成H2，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以Na+通过离子交换膜生成N溶液为NaOH，通过离子交换膜生成M溶液为H2SO4。 【详解】A．浓差电池中，Cu(1)电极为正极，正极上Cu2+得电子生成Cu，电极反应为Cu2++2e-═Cu，故A正确； B．由分析可知，a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水得电子生成H2，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以Na+通过离子交换膜生成N溶液为NaOH，通过离子交换膜生成M溶液为H2SO4，故B正确； C．电解槽中a电极为阴极，水发生得电子的还原反应生成氢气，a电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故C正确； D．电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5mol/L，正极析出Cu：(2.5-1.5)mol/L×2L=2mol，正极反应为Cu2++2e-═Cu，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，根据电子守恒有Cu～2e-～H2SO4，电解池理论上生成H2SO4的物质的量n(H2SO4)=n(Cu)=2mol，生成H2SO4的质量m(H2SO4)=nM=2mol×98g/mol=196g，故D错误； 故选：D。 79．D 【分析】海水中除了水，还含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl-会优先失电子生成Cl2，阴极区H2O优先得电子生成H2和OH-，结合海水成分及电解产物分析解答。 【详解】A．根据分析可知，阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确； B．设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH-在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确； C．因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确； D．阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，会使海水中的Mg2+沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$