2025届高三化学二轮专项训练—电化学选择题85道解析版

2024-12-11
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高考二轮专项训练—电化学选择题85道解析版 一、基础题 1.(2024·四川·模拟预测)下图是进行电化学实验的两个装置,下列有关说法正确的是 A.甲装置中有沉淀生成,乙装置中Mg电极上有气泡生成 B.反应后,甲装置中溶液的质量增大,乙装置中溶液的质量减小 C.电极反应式:甲中阳极Fe-2e-=Fe2+, 乙中负极Mg-2e-=Mg2+ D.反应后甲中溶液的pH减小,乙中溶液的pH增大 2.(2024·四川巴中·一模)燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. b为正极 B.负极反应为: C.离子交换膜C为阳离子交换膜 D.高温条件下可以提高工作效率 3.(2024·四川成都·模拟预测)钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池,图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图,图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是 A.C电极接钙钛矿太阳能电池的B极 B.D电极发生的电极反应式为 C.图二中的离子交换膜I为质子交换膜,Ⅱ为阴离子交换膜 D.当太阳能电池有9mol电子转移时,Cr棒上增重的质量为156g 4.(2024·四川雅安·模拟预测)一种新型铁—铬液流电池的工作原理如下图所示,已知的还原性比强,下列说法正确的是 A.放电时,电极a为正极 B.放电时,当电路中通过电子时,II区质量净增 C.充电时,阳极反应式为 D.隔膜应选用阴离子交换膜 5.(2024·四川成都·三模)某研究所构建了Zn-CO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向,该电池以Zn和多孔Pd纳米片为两极材料,以KOH和NaCl溶液为电解液,工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.b极电势高于a极 B.当双极膜中离解1 mol H2O时,外电路转移2 mol电子 C.放电时,总反应为:Zn + CO2 + 2OH− + 2H2O= + HCOOH D.充电时,双极膜中OH−移向b极,H+移向a极 6.(2024·四川·模拟预测)通过测定下图电池的标准电动势(V),可计算电池总反应的平衡常数。已知:,该电池z=1;盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂,离子可在其中自由移动。下列说法错误的是 A.正极反应为 B.反应后,右侧烧杯中增大 C.每转移1mol ,两个电极的质量共减少143.5g D.若,的平衡常数为 7.(2024·四川雅安·三模)如图所示为一种无需离子交换膜的新型氯流电池,该电池充分利用了易溶于这一特点,可用作储能设备。其中,该设备充电时电极a的反应式为:。 下列说法错误的是 A.充电时电极b是阳极 B.充电时每生成11.2L,电极a质量理论上增加23g C.放电时多孔炭电极b的电极反应式为: D.放电时溶液中的浓度增大 8.(2024·四川成都·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(C6H6O)氧化为CO2和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→电极b B.当电极a上有1molCr(OH)3生成时,c极区溶液仍为中性 C.电极d的电极反应为H2O–e-=H++·OH D.当电极b上有0.3molCO2生成时,电极c、d两极共产生气体11.2L(标准状况) 二、拔高题 9.(2024·四川眉山·三模)中国科学家团队设计了以复合活性电极为负极、电解质为Na2SO4溶液的水系储能钠离子电池,充电时阴极发生的反应为:,电池结构如图所示。 下列说法正确的是 A.充电时,流向复合活性电极 B.活性炭作催化剂可以提高电池比能量 C.正极放电的电极反应为: D.电池放电时,每转移1mole-,正极质量减少23g 10.(2024·四川成都·三模)科学家设计如图装置获取氢能源和电能。其中a极为Pt电极,电解质溶液为KOH溶液。下列说法错误的是 A.当闭合时,N可能是用电器 B.c电极发生 C.当闭合时,溶液中的向a极移动 D.先后闭合,当电路中通过的电量相同时,b极质量几乎不变 11.(2024·四川内江·三模)为防止天然气泄漏,居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,图1是成品装置,其工作原理如图2所示,其中可以在固体电解质中移动。下列说法正确的是 A.多孔电极a上发生还原反应 B.在电解质中向电极a移动,电流由电极a经导线流向电极b C.多孔电极b上的电极反应式为 D.当标准状况下甲烷完全反应时,流入传感控制器电路的电子有 12.(2024·四川乐山·三模)水系锌锰二次电池放电时存在电极MnO2剥落现象,造成电池容量衰减。研究发现加入少量KI固体,电池能正常工作,工作原理如图所示,且充电时能很大程度恢复“损失”的MnO2容量,已知PBS膜只允许通过。下列说法正确的是 A.放电时,通过PBS膜向右室移动 B.充电时,Zn电极与电源正极相连 C.充电时,阳极仅发生反应为 D.不考虑单独与电极作用电池放电前后,右室溶液中浓度明显减小 13.(2024·广东·二模)一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量,其装置如图所示。下列说法正确的是 A.铅电极为正极 B.银电极上发生的反应为 C.电子由铅电极经过KOH溶液流向银电极 D.工作过程中,传感器的质量不变 14.(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 15.(2024·四川眉山·二模)图1是一种居家天然气报警器成品装置,其工作原理如图2所示,其中可以在固体电解质ZnO2—Na2O中移动。当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警。当报警器触发工作时,下列说法不正确的是 A.电极a的电势比电极b高 B.在电解质中向电极a移动 C.电极a上发生的电极反应为: D.当电极a消耗时,电路中有0.8mol电子转移 16.(2024·四川德阳·二模)水基型锌电池具有安全性高、充放电快、环境友好、成本低等优势而被广泛关注,但可靠性,耐久性低等缺陷严重制约了其发展应用。为弥补这一缺陷,华人科学家胡良兵团队用蟹壳和锌制成了一种新环保电池(如图)。下列说法错误的是 A.可降解有机材料为电池负极,在电池放电过短中发生氧化反应 B.含规水基型锌电池性能低的原因可能是锌与电解质之间能直接反应 C.充电时阴极反应式为,电解质中浓度降低 D.壳聚糖有强亲水性,使“壳聚糖—锌凝胶电解质”锁住水分而增强导电性 17.(2024·四川成都·二模)一种可充电锂硫电池装置示意图如图。电池放电时,S8与Li+在硫碳复合电极处生成Li2Sx(x=1、2、4、6或8)。已知Li+、S2-和S能通过离子筛,S、S和S不能通过离子筛。下列说法不正确的是 A.S、S和S不能通过离子筛的原因是它们的离子直径较大 B.S8中加入碳得到硫碳复合电极有利于提高电极的导电性 C.充电时,当有0.1 molLi2S转化成S8时,锂电极质量增加0.7g D.放电时,硫碳复合电极中S8转化为Li2S2的电极反应式为 18.(2024·广东惠州·三模)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池,如图所示。下列说法正确的是 A.b电极为电池正极 B.电池工作时,海水中的Na+向a电极移动 C.电池工作时,紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D.每消耗27gAl,就有22.4L的溶解氧(已换算标准状况)参与反应 19.(2024·贵州·二模)2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们为“发现和合成量子点”作出的贡献。一种含有新型量子点(简写为)的复合光催化剂利用太阳能高效制氢的原理如图所示。 下列说法正确的是 A.电子由电极b沿导线流向电极a B.电极a的电极反应式为:S2-+3H2O-6e-=+6H+ C.标准状况下,当电路转移2mol电子时电极生成11.2L D.电池的总反应方程式为:S2-+3H2O+3H2↑ 三、易错题 20.(2024·云南·模拟预测)钠离子电池因原料和性能等方面比锂离子电池更具优势。一种钠离子电池结构如图所示,该电池的负极材料为(嵌钠硬碳)。在充、放电过程中,在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法不正确的是 A.从原料来源看,量产后钠离子电池的生产成本比锂离子电池的低 B.放电时,正极的电极反应式为 C.充电时,从阴极脱嵌,经电解质溶液嵌入阳极 D.充电时,每转移1mol电子,两个电极的质量变化相差46g 21.(2024·云南曲靖·一模)镁―空气中性燃料电池是一种能被海水激活的电池,其能量比干电池高20~50倍。实验小组以该燃料电池为电源制备,工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是 A.工作时,乙池可能产生导致光化学污染的气体 B.石墨电极Ⅱ增重239g时,外电路中流过2mol电子 C.工作时,电源的正极反应式为 D.采用多孔电极有利于增大接触面积便于氧气扩散 22.(2024·四川泸州·二模)人工湿地-微生物燃料电池是一种将人工湿地植物根系的有机物[(CH2O)n]作为燃料的电池,燃料通过微生物厌氧分解产生电子和质子(H+),将来自废水的某些有害物在另外一极通过微生物作用而净化,如将对氯苯酚()净化为苯酚(),其原理如图所示。下列说法错误的是 A.质子从a极移动到b极 B.微生物主要起到催化剂的作用 C.b极的电极反应式为:+2e-+H+=+Cl- D.总反应式为:+(CH2O)n+H2O=+2Cl-+CO2↑+2H+ 23.(2024·四川成都·二模)“三组电解质”储能电池工作示意图如下,放电时,通过固体电解质向Cu电极移动,充电时,Cu电极上生成。下列说法错误的是 A.放电时,Na电极失电子,发生氧化反应 B.放电时,正极的电极反应为 C.充电时,当外电路通过1mol电子时,Cu极区域溶液质量减少8g D.三组电解质有利于运动并防止副反应发生 24.(2024·四川成都·二模)为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的重大战略部署,某研究团队设计了以下装置,用和反应提供电能,电解制取,实现资源化利用。下列说法正确的是 A.电极应通入电极应通入 B.外电路电子的流向为: C.参与的电极反应式: D.电解一段时间后,B装置左池中溶液浓度降低 25.(2024·四川·二模)神舟系列载人飞船的电源系统有太阳能电池帆板和镉镍蓄电池。其中镉镍电池的工作原理示意图如下(L为小灯泡,、为开关),电池总反应为:。 下列说法正确的是 A.镍镉电池可24小时全天候处于充电状态 B.镍镉电池放电时,电池外部电势:电极A电极B C.镍镉电池充电时,电极A附近碱性逐渐减弱 D.镍镉电池充电时,阳极反应式: 26.(2024·四川甘孜·一模)电池具有高安全性、高比能量和环境友好性等优点,电池装置如图所示。下列说法正确的是 A.电极为正极,发生氧化反应 B.负极的电极反应式为: C.放电时,电子的移动方向:Al电极→AgO电板→交换膜→Al电极 D.当导线中通过0.3mol电子时,理论上有通过阳离子交换膜 27.(2024·四川·一模)硫酸盐还原菌()会腐蚀许多金属及合金。模拟诱导腐蚀碳素钢发生厌氧电化学腐蚀实验,实验后发现碳素钢表面覆盖物成分是硫化物(主要含),腐蚀机理如图所示。下列说法正确的是 A.碳素钢厌氧腐蚀过程中做还原剂 B.温度越高,诱导碳素钢厌氧腐蚀速率越快 C.碳作负极,电极反应为: D.该实验生成的总反应: 28.(2024·四川宜宾·二模)微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。某微生物燃料电池工作原理如图1,浓度与元素去除率()的关系如图2,下列说法错误的是 A.N为正极,被还原 B.M极的电极反应式: C.浓度较大时,可能会造成铬还原菌失去活性 D.装置中有发生转移时,有被消耗 29.(2024·四川成都·二模)将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示),该电池可将可乐中的葡萄糖作为燃料转化成葡萄糖内酯并获得能量,下列说法不正确的是 A.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大 B.b极为正极 C.b极的电极反应式为: D.当电路中转移0.2个电子时,消耗0.1mol葡萄糖 30.(2024·四川成都·二模)近日,某教授用弱酸性的醋酸锌[,简写为]水溶液作为锌-空气电池的电解液,探索了碱式醋酸锌水合物[,简写为ZHA]可逆生成与分解的新型反应机制并获得一种新型二次电池,该可逆电池(二次电池)放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A.放电时,电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极 B.充电时,多孔Cu网电极的电极反应式为 C.放电时电池的总反应为 D.放电时,电池内部多孔Cu网电极的电势高于Zn电极的电势 31.(23-24高三下·四川雅安·开学考试)香港城市大学与中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种纳米结构的硼掺杂金刚石电极,某实验小组用这种电极构建全碱性肼-硝酸根燃料电池(结构如图所示)。下列叙述错误的是 已知:双极膜由阴、阳离子膜组成,双极膜中水电离出和用,在电场力作用下向两极迁移。 A.电极a为负极 B.电极b上的电极反应式为 C.转移电子时,通过双极膜的离子总数约为 D.电极a上生成5.6g时,有0.4mol向电极b迁移 32.(23-24高三下·四川成都·开学考试)电池比能量高,在汽车,航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子()和空穴(),驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。下列叙述错误的是 A.放电时,电池的总反应为 B.充电时,电路中转移电子,生成标准状况下 C.充电时,从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移 D.该蓄电池可实现能量转化:光能→电能→化学能→电能 33.(2024·四川巴中·一模)电化学原理可应用于处理环境污染问题。一种能有效消除氮氧化物()污染物又能充分利用化学能的装置如图。下列说法正确的是 A.电极M为正极,电极N上发生氧化反应 B.电子流向:电极M→负载→电极N→溶液→电极M C.电极N上的电极反应式为 D.当生成(标准状况)时,反应中转移电子的物质的量为 34.(2024·四川绵阳·二模)库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量,其工作原理如图所示。检测前,溶液中为一定值,电解池不工作。通入待检气体后,电解池开始工作,一段时间后停止。下列说法错误的是 A.电解池开始工作时,阳极电极反应式: B.电解一段时间后停止,是因为已经全部转化为 C.通入待测气体后发生反应: D.测得电解过程转移电子,则待测气体中的含量为 35.(2024·江西·模拟预测)水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下,其中双极膜在工作时催化解离为和,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A.放电时,电极为负极,发生还原反应 B.充电时,从电极通过双极膜到达催化电极发生反应 C.放电时,催化电极上的反应为 D.充电时,电极上的反应为 36.(2023·吉林·模拟预测)新能源是当今的热门话题,储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是 A.左侧装置工作时,盐桥内的K+向锌电极一端移动 B.电极C和电极D上发生的反应类型相同 C.气体X的主要成分是H2 D.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极C上发生还原反应 37.(2024·四川成都·模拟预测)下列电池模型实现了由自发反应向外输出能量,原理如图所示。下列说法错误的是 A.右侧为正极,外电路电势右侧较高 B.分别通过a膜、b膜向中间移动 C.负极发生氧化反应 D.该电池利用中和反应将化学能转变为电能 38.(2024·四川绵阳·一模)化学性质类似的盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂。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。图3是用图1的电池电解处理含有、的酸性废水的装置。下列说法错误的是 A.图1电池工作时,Pt电极是负极 B.图2中,A为,B为 C.电池工作时,每消耗(标准状况下),左室溶液质量增加3g D.电极b接电源负极,处理,酸性废水中减少2.5mol 39.(2024·四川自贡·一模)我国科学家设计了一种新原电池,如图所示,电解质溶液为溶液,双极膜由两种离子交换膜组成,和在双极膜中可以自由移动。下列说法正确的是 A.极为负极 B.极的电极反应为 C.双极膜中向极迁移 D.若负极减轻,则正极增重32g 40.(23-24高三上·江西赣州·阶段练习)利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫,从而达到废物利用同时有利于环境保护。脱硫原理:利用羟基自由化基(,氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质(主要是)氧化除去,其装置示意图如图所示。下列说法错误的是 A.X为阴离子交换膜 B.a为负极,电极反应式为 C.理论上处理12.0gFeS2,b极消耗标况下空气(氧气占空气体积分数21%)约为42L D.利用羟基自由基除去煤中FeS2的离子方程式:FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+ 四、提高题 41.(23-24高三上·河南·阶段练习)新型锂-空气电池具有成本低、能量密度大的优点,是新能源汽车理想的电源。其工作原理如图所示,其中固体电解质只允许Li+通过。电池放电时,下列说法错误的是 A.Li+通过固体电解质向正极移动 B.电流方向为石墨烯电极→外电路→金属锂电极→电池内部→石墨烯电极 C.外电路中有1mol电子转移,水性电解液离子总数增加NA D.正极的电极反应为 42.(2023·河北唐山·模拟预测)浙江大学高超教授团队研究的水系双离子电池原理如下图所示,下列说法错误的是    A.放电时a极附近溶液pH增大 B.放电时b极的电极反应式为: C.充电时b极作阴极,发生还原反应 D.充电时1 mol Cu完全转化为Cu3(PO4)2,电池内部有6 mol Na+发生迁移 43.(2023·辽宁大连·模拟预测)Adv.Mater报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图,光照时,光催化电极产生电子()和空穴()。下列有关说法正确的是    A.光催化装置中溶液的减小 B.整套装置转移,光催化装置生成 C.电催化装置阳极电极反应式: D.离子交换膜为阴离子交换膜 44.(2023·河南·模拟预测)“钠离子电池”被欧盟评价为“锂电的性能、铅酸的价格”,因此成为弥补锂不足的替代研究对象,有着巨大的市场前景。某水系钠离子电池工作原理如图,电池总反应为:2Na2FePO4F + NaTi2 (PO4 )22NaFePO4F + Na2Ti2(PO4) 2。下列说法正确的是 A.充电、放电时,钠离子均向电势更高的电极移动 B.放电时,导线中每通过1mol电子,理论上a极质量减轻23g C.充电时,b极上的电极反应为NaFePO4F+Na++e- = Na2FePO4F D.交换膜应为阳离子交换膜且孔径比锂离子电池交换膜的孔径小 45.(2023·福建厦门·二模)Science报道某电合成氨装置及阴极区含锂微粒转化过程如图。下列说法错误的是 A.阳极电极反应式为 B.阴极区生成氨的反应为 C.理论上,若电解液传导,最多生成标准状况下 D.乙醇浓度越高,电流效率越高(电流效率) 46.(2022·贵州·模拟预测)利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极),可制得O2、H2、H2SO4和NaOH,反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.b电极的电极反应为2H2O+2e- =H2 ↑+2OH- B.c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C.浓差电池放电过程中,Cu(1)电极上的电极反应为Cu-2e- =Cu2+ D.当阴极产生2.24L气体时,电路中转移0.2mol电子 47.(2021·福建·高考真题)催化剂(Ⅱ)的应用,使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。 下列说法错误的是 A.电池可使用有机电解液 B.充电时,由正极向负极迁移 C.放电时,正极反应为 D.、、和C都是正极反应的中间产物 48.(2021·四川绵阳·三模)我国电动汽车产业发展迅猛,多种车型采用三元锂电池,该电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.无论充电或放电,A极电势均低于B极 B.充电时,外电路中流过0.1mol电子,A极质量减少0.7g C.放电时,正极反应为Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-=LiNixCoyMnzO2 D.失去活性锂元素的三元正极材料可采用化学方法再生,实现循环利用 49.(20-21高三上·湖北武汉·阶段练习)有机物液流电池因其电化学性能可调控等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池(图1)。该电池在充电过程中,聚对苯二酚被氧化,下列说法错误的是 A.放电时,电子由b电极流向a电极 B.充电时,a电极附近的pH增大 C.电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜,目的是阻止正负极物质的交叉污染 D.放电时,b电极的电极反应方程式为-4ne-=+4nH+ 50.(2020·全国·高考真题)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示,其中在VB2电极发生反应:该电池工作时,下列说法错误的是 A.负载通过0.04 mol电子时,有0.224 L(标准状况)O2参与反应 B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高 C.电池总反应为 D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极 51.(15-16高三上·江苏南京·阶段练习)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为。下列有关说法正确的是 A.正极反应式: B.放电过程中,向负极移动 C.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针发生偏转 D.每转移0.1mol电子,理论上生成10.35gPb 52.(2024·四川德阳·一模)一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物—空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是 A.连接负载时,电极A为正极 B.连接负载时,电极A的反应方程式为 C.连接电源时,电路中每通过个电子,生成的质量为 D.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜 53.(2024·四川绵阳·三模)新型高性能可充电电池的工作原理如图所示,正极材料中可反复进行的嵌入和脱出反应。下列说法错误的是 A.充电时,在正极材料中发生脱出反应 B.放电时,负极反应为 C.放电时,转移溶液减少 D.充电时,电池总反应为: 54.(2024·四川绵阳·模拟预测)利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解制备,并实现的循环利用,其工作原理如图所示。(已知:Me为甲基;电极均为石墨电极) 下列说法正确的是 A.电池工作时电极b连接电极d B.当生成9.0g 时,电极a消耗2.24L(标准状况) C.通电一段时间后,若隔膜e为阴离子交换膜,则减小 D.电极c的电极反应方程式为 55.(2024·四川资阳·二模)铬酸钠主要用于有机合成氧化剂、印染等,现以铅蓄电池为电源,用电渗析法分离回收混合物浆液中的装置如图所示,下列对分离过程的相关判断错误的是 A.混合物浆液中穿过阴离子膜进入乙池 B.电极a连接铅蓄电池负极,甲池中浓度逐渐增大 C.铅蓄电池的正极反应为: D.若电路中通过,理论上铅蓄电池负极增重 56.(2024·山东潍坊·一模)复旦大学设计了一种可充电的铋-空气电池,有较强稳定性。该电池使用了三氟甲磺酸铋非碱性水系电解质溶液,简写为,工作原理如图所示,已知:水解方程式为,下列说法错误的是 A.充电时,X为阴极 B.放电时,正极附近pH升高 C.充电时,阳极电极反应式为 D.放电时,电路中每转移电子,负极区电解质溶液增重 57.(2024·安徽·模拟预测)我国学者研制了一种锌基电极,与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池,其示意图如下。放电时,转化为。下列说法错误的是 A.放电时,正极反应为: B.放电时,若外电路有电子转移,则有向正极迁移 C.充电时,为外接电源负极 D.充电时,阴极反应为: 58.(2022·青海海东·一模)我国科学家研究出一种新型水系Zn−C2H2电池(装置如图甲所示),既能实现乙炔加氢又能发电;同时开发新型催化剂,实现CO2电催化加氢制备C3H6 (装置如图乙所示)。下列说法错误的是 A.甲、乙两装置相互连接时,a口应接c口 B.离子交换膜M与N不能选择相同的交换膜 C.a极的电极反应式为C2H2+2e−+2H2O=C2H4+2OH− D.甲、乙两装置相互连接时,理论上每消耗1molCO2,b极质量增大48g 59.(2022·四川成都·二模)钠离子电池易获取,正负极材料均采用铝箔(可减少铜箔用量),因此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为KFe2(CN)6,固体电解质为Na3PS4,负极材料为Na2Ti3O7的钠离子电池。下列有关叙述错误的是 A.正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2、+3 B.放电时,正极可能发生Fe2(CN)+e-=Fe2(CN) C.放电时,电子从负极流经固体电解质到达正极 D.充电时,负极区发生还原反应,并且Na+增多 60.(2024·四川绵阳·模拟预测)以锂硫电池(电池的总反应为)为电源,电解含的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是 A.a为锂硫电池的负极 B.电解池中膜2是阳离子交换膜 C.锂硫电池每消耗2.8g锂,理论上M室产生1.12L气体(标准状况) D.电解一段时间后,原料室中溶液的pH会下降 61.(2024·四川绵阳·模拟预测)为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的并提供,我国科学家设计了如图装置,反应完毕后,阳极区电解质溶液的pH保持不变。下列说法正确的是 A.图中电极电势:N型半导体比P型半导体高 B.X电极的反应: C.该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化 D.图中离子交换膜为阳离子交换膜 62.(2024·四川遂宁·三模)天津大学某课题组于2021年7月首次实现了常温常压下电催化固氮,他们制备了具有拉伸应变的钯多孔纳米片(Pd—sPNSs)催化剂,并将其负载于钛板上用作电极,使之吸附大量N2分子并在电场作用下实现氮的固定,其原理如图所示,电解质溶液为0.1mol·L-1KOH溶液。下列说法错误的是 A.当溶液中通过3mole-时,阴极生成33.6L气体 B.b接电源正极,发生的电极反应为N2-10e-+12OH-=2NO+6H2O C.两室之间采用的离子交换膜为阴离子交换膜 D.提高Pd—sPNSs催化剂吸附N2分子的能力,有利于提高该装置的固氮效率 63.(2024·四川·模拟预测)某科研小组采用双极膜电渗析法制备高浓度氢碘酸,已知双极膜在直流电场作用下可将水解离,在双极膜的两侧分别得到H+和OH-。工作原理如图所示(X、Y为惰性电极)。下列说法正确的是 A.阴极周围的pH减小 B.M为阴离子交换膜、N为阳离子交换膜 C.电解一段时间后,b室获得较浓的氢碘酸 D.理论上制备2mol氢碘酸,X、Y极产生标准状况下气体共33.6L 64.(2024·河北保定·三模)我国科研人员在酸性电解液中开发了一种基于质子()化学的空气自充电Pb/PTO电池,在酸性电解液中氧的标准电极电势较高,正极放电原理及放电后的正极被空气中的氧气自发氧化的原理如图。下列有关说法错误的是 A.该电池的电解质溶液的溶剂可为水 B.放电时,电子移动方向:Pb电极→用电器→PTO电极 C.充电时,Pb电极的电极反应式: D.放电时,PTO电极的电极反应式: 65.(2024·四川泸州·三模)电解水制氢气是获取氢能的重要研究方向,一种耦合甲醛(HCHO)氧化的双极制氢新型电解水系统如图所示。下列说法正确的是 A.外接电源的a极为正极 B.K+从左向右穿过离子交换膜 C.阳极的电极反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O D.外电路中每转移2mol电子,理论上可获得氢气22.4L(标准状况) 66.(2024·四川达州·二模)中国科研人员研制出一种新型电池,通过自供电实现转化为,装置如图所示。下列说法正确的是 A.电极电势: B.c极电极反应式为 C.每消耗时理论上可得 D.当电路中转移时,丙室溶液质量减少大于 67.(2024·四川南充·三模)高锰酸钾是临床医学上常用的消毒剂。如图是电化学法制备高锰酸钾的装置图,X、Y均为惰性电极。下列说法正确的是 A.a为电源负极 B.每转移电子,Y极放出1.12L气体 C.电解过程中X极附近增大 D.当外电路中有电子转移时,X、Y电极氧化产物与还原产物的物质量的量比为 68.(2024·四川凉山·三模)以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料,利用光伏并网发电装置作为电源,采用电渗析法可以合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH,装置如下图所示,X、Y为惰性电极,a、b、c为离子交换膜。下列叙述不正确的是 A.保持电流恒定,升高温度可以加快合成(CH3)4NOH的反应速率 B.光伏并网发电装置中N型半导体为负极 C.a、c均为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜 D.理论上,每制备1mol(CH3)4NOH,Y电极可生成标准状况下的气体5.6L 69.(2024·四川宜宾·三模)为实现的资源化利用与电能储存,设计如图所示的三室隔膜电解装置(阴极室中注入溶有大量且含有少量水的有机复合电解液),该装置将还原为CO,同时得到副产物和碳酸氢盐。下列说法错误的是 A.离子交换膜a为阴离子交换膜 B.阳极反应式: C.浓度:食盐水1>食盐水2 D.每通过,消耗(标准状况) 70.(2024·四川成都·三模)二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注,其综合利用是研究的重要课题。我国科学家设计了一种以甲醇和二氧化碳为原料,利用活性催化电极电解制备甲酸(甲酸盐)的装置,其原理如图所示。下列说法不正确的是          A.光伏电池利用单质硅把光能转化为电能 B.该装置导线上电子的流动方向是B→b,a→A C.电解过程中阴极的电极反应式为 D.电解一段时间后,装置内生成的和HCOOH的物质的量之比为1∶2 71.(2024·四川成都·三模)有机电化学合成是目前公认的绿色可持续合成策略,利用电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室NaCl溶液的浓度不变,电解时阴极生成气体的速率为xmol·h-1,下列说法正确的是 A.惰性电极M的电极反应4OH--4e-=O2↑+2H2O B.离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 C.合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl D.中间室补充NaCl的速率为xmol·h-1 72.(2024·四川南充·二模)过二硫酸铵可用作氧化剂、漂白剂。利用电解法制备过二硫酸铵和过氧化氢的装置如图所示,下列说法错误的是 A.过二硫酸铵中硫的化合价为+7价 B.b连接电源的正极 C.I室Pt电极反应式为 D.标准状况下,22.4L参与反应,理论上产生1mol 73.(2024·上海虹口·二模)科学家利用图装置(其中A和B均为惰性电极)进行电化学固氮,在常温常压下得到肼。下列有关说法正确的是 A.电极B为阴极 B.H+穿过质子交换膜向B电极一侧移动 C.A电极的反应式为: D.相同条件下,A电极每消耗22.4LN2,B电极理论上生成22.4LO2 74.(2024·四川凉山·一模)《Seience》杂志报道了我国学者发明的一种将乙烯高效转化为环氧乙烷()的电化学反应方法,其具体过程为: 反应装置示意图如下,在电解结束后,将阴、阳极电解液混合,便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是 A.A电极与电源正极相连 B.工作过程中B电极附近pH增大 C.理论上电路中每转移1mol电子可制得lmol环氧乙烷 D.将电解液混合还可生成能重复利用的KCl 75.(2024·广东·一模)一种用3-氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示。该装置无需使用隔膜,且绿色高效,图中X为Cl或Br,工作时X-和OH-同时且等量放电。下列说法正确的是 A.每转移1mole-,生成1mol环氧氯丙烷 B.电解一段时间后,装置中OH-的物质的量不变 C.若X为Br,则可电解制备环氧溴丙烷 D.该装置工作时需不断补充X- 76.(2024·四川德阳·二模)2023年4月,中科院陈春城团队研制出了一套光电催化装置,实现了高效烯烃环氧化,其原理如图所示,下列说法错误的是 A.该装置实现了电能和光能转化为化学能 B.与溴化铵相比,四丁基溴化铵更能促进有机物的溶解 C.阳极区发生的总反应为 D.理论上每产生,同时可生成60g 77.(23-24高三上·黑龙江大庆·期末)在强碱中氢氧化铁可被一些氧化剂氧化为高铁酸根离子(),在酸性条件下氧化性极强且不稳定。隔膜电解法制备的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.隔膜为阳离子交换膜 B.由于阴极区产KOH,故电解过程中不需要额外补充 C.Fe电极上的反应为 D.电路中每转移,Pt电极上理论上产生2.24L气体(标准状况) 78.(2024·四川内江·一模)硝酮是重要的有机合成中间体,可采用下图方法合成。下列说法正确的是 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.惰性电极1为阳极,电极反应式为: C.理论上合成1mol硝酮,在惰性电极1消耗 D.反应前后物质的量浓度保持不变 79.(23-24高三上·贵州贵阳·阶段练习)电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物[如(苯酚)],其工作原理如图所示(表示自由基,有强氧化性)。下列说法错误的是 A.应与电源的负极相连 B.在该电芬顿工艺中作催化剂 C.上电极反应式之一为 D.若处理苯酚,则理论上电路中通过电子 80.(23-24高三上·河北石家庄·阶段练习)氯乙醇是一种重要的工业原料,可由乙烯经电解制备,其电解原理示意图如图所示。下列说法正确的是    A.a端电势高于b端电势 B.理论上转移1mole-消耗28gCH2=CH2 C.应选用阳离子交换膜,电解后电极室A中KOH溶液的浓度下降 D.电极B上的电极反应式: 81.(2023·江西·二模)近日,中国科学院大连化学物理研究所以Li2NH为载氮体,在LiCl-NaCl-KCl熔融盐电解槽中利用可再生能源电驱动合成氨,原理如图所示。 下列叙述错误的是 A.M极为阴极,发生还原反应 B.N极区总反应为4LiH+N2=2Li2NH+H2 C.在M极上生成17gNH3时理论上转移4mol电子 D.上述合成氨属于绿色化学工艺 82.(2023·四川达州·二模)四川大学余达刚教授课题组发展了一种镍催化下用CO2制备苯乙酸的反应,反应原理如图所示。下列有关说法正确的是 A.H+向B极移动 B.A极的电极反应式为 C.若使用铅蓄电池作电源,则每生成0.5mol苯乙酸,消耗49gH2SO4 D.该反应的原子利用率为100%,有利于实现碳中和 83.(2022·广东广州·二模)四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料,电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。下列说法不正确的是 A.工作时原料室(CH3)4N+向II室迁移 B.Ⅰ室可得到H2和CO2 C.当外电路中有1mol电子通过时,理论上能生成lmol(CH3)4NOH D.电解总反应:4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑ 84.(21-22高三上·云南曲靖·阶段练习)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)4NCI]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH的工作原理如图所示(a、b极为石墨电极,c、d、e膜为离子交换膜)。下列说法正确的是 A.电极a上发生氧化反应 B.b极的电极反应式为4OH-+4e-=O2↑+2H2O C.c、e膜均为阳离子交换膜,d膜为阴离子交换膜 D.电路中转移电子2mol,则a、b两极共产生气体33.6L 85.(2024·北京丰台·一模)恒温条件下,用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀,测定结果如图2。 下列说法不正确的是 A.AB段主要发生析氢腐蚀 B.AD段负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C.BC段正极反应式主要为O2+4e-+2H2O=4OH- D.DE段溶液pH基本不变,可能的原因:相同时间内,2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同 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 A D C A B B B D C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A B D A D C A D C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B D C D D D D D A C 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 答案 D B C B C D B C D C 题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 答案 C D B B D B D B B B 题号 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 答案 D B C D D D B A C B 题号 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 答案 C A D C C D D A D D 题号 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 答案 C A D C B D B C D D 题号 81 82 83 84 85 答案 C D B C C 1.A 【分析】甲是电解池,阳极铁是非惰性电极,电解时铁被氧化为Fe2+,阴极H+放电,破坏水的电离平衡,Fe2+和OH-反应生成沉淀。乙是原电池,铝能与NaOH溶液反应放出氢气,镁不能,所以铝是负极。反应后,甲装置中有沉淀生成,溶液的质量减小,但溶液的pH几乎不变,乙中溶液的质量增大,pH减小。 【详解】A.甲中亚铁离子被氧化,C极生成氢气和氢氧根离子,可生成氢氧化亚铁,乙中镁为正极,生成氢气,故A正确; B.由分析可知,甲装置中有沉淀生成,溶液的质量减小;乙装置铝为负极,发生氧化反应生成四羟基合铝酸钠,镁为正极,发生还原反应生成氢气,溶液质量增大,故B错误; C.乙负极上电极反应式为Al+4OH−−3e−=[Al(OH)4]﹣,故C错误; D.甲中铁与水放电生成氢氧化亚铁和氢气,pH几乎不变,乙电池反应式为2Al+2OH-+6H2O=3H2↑+2[Al(OH)4]﹣,消耗氢氧化钠,pH减小,故D错误; 答案选A。 2.D 【分析】NaBH4中H为-1价,有强还原性,H2O2有强氧化性,在电池中,NaBH4在负极失去电子,所以电极a是负极;H2O2在正极得到电子,电极b为正极。 【详解】A.由分析可知,b为正极,故A项正确; B.根据工作原理图可知a电极上失去电子发生氧化反应,其电极反应为:,故B项正确; C.在原电池中,阳离子向正极移动,所以电池放电时 Na+从a极区移向b极区,则离子交换膜C为阳离子交换膜,故C项正确; D.高温条件下,过氧化氢分解加快,不能提高工作效率,故D项错误; 故答案选D。 3.C 【分析】据钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知,电子从B极流出,说明B极为负极,A极为正极,图二为电解池,由该装置可电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸可知,C极为阴极,电极反应式为,D极为阳极,电极反应式为。 【详解】A.电解池的阴极接电源的负极,由钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知,B极为负极,故C电极接钙钛矿太阳能电池的B极,A正确; B.由分析可知,D极为阳极,电极反应式为,B正确; C.电解池中,阴离子移向阳极,则离子交换膜I为阴离子交换膜,D电极为阳极,产生,阳离子移向阴极,故离子交换膜Ⅱ为质子交换膜,C错误; D.当太阳能电池有9mol电子转移时,根据得失电子守恒可知,Cr棒上有3molCr单质生成,则增重的质量为52g/mol×3mol=156g,D正确; 故选C。 4.A 【分析】已知Cr2+的还原性强于Fe2+,故放电时,Cr2+失电子生成Cr3+,此时电极b为负极,电极a为正极,充电时,电极b为阴极,Cr3+得电子生成Cr2+,电极a为阳极。 【详解】A.已知Cr2+的还原性强于Fe2+,故放电时,Cr2+失电子生成Cr3+,此时电极b为负极,电极a为正极,A正确; B.放电时,电极b为负极,电极a为正极,则氢离子向Ⅰ区移动,Ⅱ区质量减小而不是增加,B错误; C.充电时,电极a为阳极,阳极上Fe2+失电子生成Fe3+,电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,C错误; D.从图中可知,氢离子通过隔膜在Ⅰ区和Ⅱ区之间移动,因此隔膜为阳离子交换膜,D错误; 故答案选A。 5.B 【分析】本题主要考查原电池和电解原理,侧重考查学生的分析能力,明确各个电极上发生的反应及电解原理是解题关键。由图示信息可知,放电时b极为正极,a极为负极,放电总反应为Zn+CO2+2OH−+2H2O=Zn(OH)42−+HCOOH,据此回答。 【详解】A.由图示信息可知,放电时b极为正极,a极为负极,b极电势高于a极,故A正确; B.当双极膜中离解1molH2O时,外电路转移1mol电子,故B错误; C.放电时,总反应为:Zn+CO2+2OH−+2H2O=Zn(OH)42−+HCOOH,故C正确; D.充电时,双极膜中OH−移向b极(阳极),H+移向a极(阴极),故D正确; 故选B。 6.B 【分析】原电池电极为负极,发生反应:,电极做正极,电极反应为:。原电池反应过程中向右侧烧杯迁移,K+向左侧迁移。 【详解】A.正极反应为,负极反应为,故A正确; B.原电池反应过程中向右侧烧杯迁移,与生成AgCl沉淀,右侧烧杯中浓度保持不变,故B错误; C.正极反应为,负极反应为,每转移1mol 时,负极质量减少108g,正极质量减少35.5g,两极共减少143.5g,故C正确; D.z=1,代入,,这是电池总反应的平衡常数,则平衡常数,故D正确; 故选B。 7.B 【分析】由充电时电极a的反应为可知,充电时,与直流电源负极相连的电极a为电解池的阴极,电极b为阳极,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,放电时,电极a为原电池的负极,在负极失去电子发生氧化反应生成和钠离子,电极反应式为,电极b为正极,氯气得到电子发生还原反应生成氯离子,电极反应式为,据此回答。 【详解】A.由分析可知,充电时,a极得电子发生还原反应,b及失电子发生氧化反应,电极b为阳极,A正确; B.由得失电子数目守恒可知,充电时,电极b生成1mol氯气,电极a理论上增加钠离子的质量为46g,未指明标准状况,氯气的物质的量不一定为0.5mol,B错误; C.由分析可知,电极b为正极,氯气得到电子发生还原反应生成氯离子,电极反应式为,C正确; D.由分析知,放电时发生,溶液中的浓度增大,D正确; 故选B。 8.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→ Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→a 极,随后电流再由电极a→电极b ,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错误; 故选D。 9.C 【分析】充电时阴极发生的反应为:,则Sb2S3-C复合电极为阴极,Na3V2(PO4)2F3/NaV2(PO4)2F3为阳极;放电时Sb2S3-C复合电极为负极,Na3V2(PO4)2F3/NaV2(PO4)2F3为正极。 【详解】A.充电时,阴离子()由阴极向阳极移动,即由Sb2S3-C复合电极向Na3V2(PO4)2F3/NaV2(PO4)2F3电极移动,A错误; B.活性炭作催化剂时,增大了电池质量,降低了电池的比能量,B错误; C.放电时,Na3V2(PO4)2F3/NaV2(PO4)2F3为正极,NaV2(PO4)2F3转化为Na3V2(PO4)2F3,V元素由+4价降为+3价,则正极反应为:,C正确; D.放电时,正极反应为:,每转移1mole-,正极质量增加23g,D错误; 故选C。 10.C 【分析】由图可知,碱性条件下,水生成氢气的过程是非自发过程,锌生成的过程是自发过程,则当K和K1相接时,M是直流电源,该装置为电解池,a极为直流电源负极相连的阴极,b极为阳极;当K和K2相接时,该装置为原电池,N是用电器,c极为原电池的负极,b极为正极。 【详解】A.由分析可知,当K和K2相接时,该装置为原电池,N是用电器,故A正确; B.由分析可知,c极为原电池的负极,电极反应式为:,故B正确; C.由分析可知,当K和K1相接时,该装置为电解池,a极为阴极,b极为阳极,氢氧根离子向阳极b极迁移,故C错误; D.由分析可知,当K和K1相接时,该装置为电解池,b极为阳极,电极反应式为:Ni(OH)2-e-=NiOOH+H+,当K和K2相接时,该装置为原电池,b极为正极,电极反应式为:NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,先后闭合K1、K2,当电路中通过的电量相同时,Ni(OH)2转化为NiOOH后又生成回Ni(OH)2,电极质量几乎不变,故D正确; 故选C。 11.D 【分析】该装置实质是甲烷燃料电池,通入可燃物CH4的多孔电极a为负极,通入空气的多孔电极b为正极,正极上氧气得电子生成O2-,正极反应式为O2+4e-=2O2-,负极上甲烷发生失电子的氧化反应生成CO2气体,负极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,据此分析解答。 【详解】A.该装置为原电池装置,电极a上甲烷发生失电子的氧化反应,为负极,电极b为正极,正极上氧气发生得电子的还原反应,故A错误; B.原电池工作时电极a为负极,电极b为正极,阴离子移向负极,即O2-在电解质中向a电极移动,电流方向在外电路是由正极b经导线流向负极a,故B错误; C.b为正极,O2得到电变为O2-,电极反应式为O2+4e-=2O2-,故C错误; D.负极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,甲烷的物质的量为=0.00125mol,流入传感控制器电路的电子有0.00125mol=,故D正确。 答案选D。 12.A 【分析】Zn电极为负极,发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+,MnO2为正极,发生还原反应MnO2+2e-+4H+ =Mn2++2H2O,产生的锰离子和剥落的正极材料发生反应,加入KI后,发生反应MnO2+3I-+4H+=Mn2+++2H2O,+2e-=3I-,碘离子为催化剂。 【详解】A.放电时,向正极移动,则通过PBS膜向右室移动,A正确; B.充电时,正极与电源正极相连,负极与电源负极相连,则Zn电极与电源负极相连,B错误; C.根据图知,充电时阳极发生3I--2e-= 、Mn2++2H2O-2e-= MnO2+4H+,C错误; D.加入KI后,I-与剥落的MnO2反应生成的,发生反应为:MnO2+3I-+4H+=Mn2++ +2H2O、+2e-=3I-,因此是催化剂,则电池放电前后,右室溶液中浓度不变,D错误; 故选A。 13.B 【分析】因为该电池可用于测定样气中氧气的含量,氧气进入银电极,所以银电极是正极,铅电极是负极。 【详解】A.由分析知,银电极是正极,铅电极是负极,A错误; B.银电极是正极,发生还原反应,电极反应式为,B正确; C.电子从负极经外电路流向正极,所以电子由铅电极经过导线流向银电极,C错误; D.由银电极即正极电极反应可知,氧气转化为氢氧根,进入装置溶液中,使装置质量变大,所以工作过程中,传感器的质量增加,D错误; 故选B。 14.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。 15.A 【分析】由图可知,气体传感器为燃料电池装置,通入空气的多孔电极b极为燃料电池的正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子,电极反应式为O2+2e−=O2−,通入甲烷的多孔电极a为负极,在氧离子作用下,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,电极反应式为CH4−8e−+4O2−=CO2+2H2O。 【详解】A.由分析可知,a为负极,b为正极,负极电势低于正极,A错误; B.由分析可知,电池工作时,阴离子氧离子向负极(电极a)移动,参与电极反应,B正确; C.由分析可知,通入甲烷的多孔电极a为负极,在氧离子作用下,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,电极反应式为CH4−8e−+4O2−=CO2+2H2O,C正确; D.根据CH4∼8e−的关系计算,当电极a消耗1.6gCH4,即0.1mol CH4时,电路中有0.8mol电子转移,D正确; 故选A。 16.D 【详解】A.可降解有机材料在电池中失电子,作为电池负极,发生氧化反应,A正确; B.含规水基型锌电池性能低的原因可能是锌与电解质之间能直接反应,部分转化为热能,B正确; C.充电时阴极上发生还原反应,电极反应式为,电解质中浓度降低,C正确; D.壳聚糖有强亲水性,使“壳聚糖—锌凝胶电解质”锁住水分,但不能增强导电性,D错误; 答案选D。 17.C 【分析】电池放电时,Li电极失去电子变为Li+,发生氧化反应,则Li为负极,硫碳复合电极为正极,负极发生的电极反应为:Li-e-=Li+,正极发生的电极反应为:。充电时硫碳复合电极为阳极,锂电极为阴极,据此分析。 【详解】A.已知Li+、S2-和S能通过离子筛,S、S和S不能通过离子筛,说明它们的离子直径较大,A正确; B.S8与Li+在硫碳复合电极处生成Li2Sx(x=1、2、4、6或8),有利于提高电极的导电性,B正确; C.充电时,阳极发生电极反应式:,阴极为Li++e-=Li,当有0.1 molLi2S转化成S8时,转移0.2mol电子,则锂电极增加0.2mol Li,即锂电极质量增加1.4g,C错误; D.放电时,硫碳复合电极为正极,其中S8转化为Li2S2的电极反应式为,D正确; 故选C。 18.A 【分析】利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池,a极是铝,作负极,b极是石墨,作正极。 【详解】A.由分析可知,b极是电池的正极,A正确; B.该装置是原电池,电池工作时钠离子向正极移动,应该向b极移动,B错误; C.电池工作时,a极是负极,电极反应式为:,铝离子水解会显酸性,所以紧邻a电极区域的海水呈酸性,C错误; D.每消耗27gAl,消耗铝的物质的量为1mol,转移电子3mol,正极电极反应式为,此时正极消耗氧气的物质的量小于1mol,所以标准状况下参与反应的氧气体积小于22.4L,D错误; 故选A。 19.D 【分析】由题干图示信息可知,电解质溶液为碱性电解质pH=13,则a电极发生的电极反应为:S2—+6OH--6e-=+3H2O,则a为负价,b为正极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此分析解题。 【详解】A.由分析可知,a为负价,b为正极,故电子由电极a沿导线流向电极b,A错误; B.由分析可知,a为负价,电极a的电极反应式为:S2—+6OH--6e-=+3H2O,B错误; C.由分析可知,b为正极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,标准状况下,当电路转移电子时电极生成1mol×22.4L/mol=22.4L,C错误; D.由分析可知,a电极即负极反应为:S2—+6OH--6e-=+3H2O,b为正极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故电池的总反应方程式为:S2-+3H2O+3H2↑,D正确; 故答案为:D。 20.C 【详解】A.锂比钠稀缺,钠离子电池生产成本低,A正确; B.放电时,正极材料为,得到电子,从负极迁移过来嵌入,故正极反应式为:,B正确; C.充电时,从阳极脱嵌,经电解质溶液嵌入阴极,C错误; D.充电时阳极失去电子并释放出,每转移电子,释放,阳极质量减少,1mol经电解质溶液嵌入阴极,阴极的质量增加,两个电极的质量变化相差,D正确; 故选C。 21.B 【分析】由图可知,左池为镁—空气中性燃料电池,右池为电解池,镁电极为燃料电池的负极,多孔电极为正极,与正极相连的石墨Ⅰ电极为电解池的阳极,与负极相连的石墨Ⅱ电极为电解池的阴极。 【详解】A.工作时,乙池中可能有硝酸根离子得到电子会生成氮的氧化物,会导致光化学污染,A正确; B.工作时,Pb2+在石墨Ⅰ电极上失去电子,生成PbO2等,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,则石墨电极Ⅰ增重239g时,外电路中流过2mol电子,B错误; C.由分析可知,工作时富氧空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为,C正确; D.采用多孔电极增大了富氧空气中氧气与电极的接触面积,有利于增大氧气扩散,D正确; 故选B。 22.D 【分析】由图示可知,(CH2O)n转化成CO2,化合价由0价升高到+4价,失电子,故电极a为负极,电极b为正极,由此分析回答; 【详解】A.质子由负极移动到正极,即从a极移动到b极,A正确; B.微生物主要起到催化作用,B正确; C.b极电极发生反应为对氯苯酚得电子生成苯酚,电极反应式为:+2e-+H+=+Cl-,C正确; D.总反应为:2n+(CH2O)n+nH2O=2n+2nCl-+nCO2↑+2nH+,D错误; 故选D。 23.C 【分析】放电时,通过固体电解质向Cu电极移动,可知Na是负极、Cu是正极。 【详解】A.放电时,Na是负极,Na电极失电子,发生氧化反应,故A正确; B.放电时,正极Cu2O得电子生成Cu,电极反应为,故B正确; C.充电时,Cu极发生反应2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,当外电路通过1mol电子时,生成0.5molCu2O,溶液中消耗0.5mol氧原子,同时减少1molNa+,溶液质量减少31g,故C错误; D.三组电解质有利于运动并防止副反应发生,故D正确; 选C。 24.D 【分析】根据用和反应提供电能,电解制取可知A为原电池,B为电解池。B池中制取,为氧化剂,得到电子被还原为HCOO-, Sn片为电解池的阴极,Pt片为阳极;A中a为负极,b为正极。 【详解】A.和反应提供电能时为还原剂,通入负极,氧气为氧化剂,通入正极,故电极应通入电极应通入,A错误; B.电池中电子从负极流出,流入正极,电解池中电子从阳极流出,流入阴极,故外电路电子的流向为:,B错误; C.在负极失电子发生氧化反应,极反应式:,C错误; D.电解时,在阴极上CO2得到电子被还原为HCOO-,则阴极的电极反应式为: ;在阳极上H2O电离产生的OH-失去电子被氧化为O2,阳极的电极反应式为:,生成的H+与反应产生CO2气体逸出,导致的浓度降低,同时部分K+通过阳离子交换膜进入阴极区,因此电解一段时间后,左池中KHCO3溶液浓度降低,D正确; 故答案为:D。 25.D 【分析】根据图示,电极A充电时为阴极,则放电时电极A为负极,负极上Cd失电子发生氧化反应生成Cd(OH)2,负极反应式为:;电极B充电时为阳极,则放电时电极B为正极,正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2,正极反应式为:;放电时总反应为:。 【详解】A.使用太阳能帆板对镍镉电池进行充电,白天关照时才处于充电状态,故A错误; B.据分析放电时,电极A为负极,故电极A电势小于电极B,故B错误; C.据分析,充电时电极A的电极反应方程式为:,A电极附近碱性增强,故C错误; D.据分析,充电时,阳极发生氧化反应,反应式为:,故D正确。 故正确答案:D。 26.D 【分析】由图可知,得到电子生成Ag,为正极,Al在负极失去电子生成AlO,以此解答。 【详解】A.由图可知,得到电子生成Ag,为正极,发生还原反应,故A错误; B.由图可知,当电解质溶液为NaOH溶液时,Al在负极失去电子生成AlO,电极方程式为:,故B错误; C.得到电子生成Ag,为正极,Al化合价升高失电子作负极,放电时,电子的移动方向:Al电极→电流表→Ag2O电极,故C错误; D.根据电荷守恒可知,当导线中通过0.3mol电子时,理论上有通过阳离子交换膜,故D正确; 故选D。 27.D 【详解】A.氢原子将+6价的硫酸根离子还原为-2价的硫离子,SRB不做还原剂,A错误; B.温度超过一定范围,硫酸盐还原菌(SRB)活性下降,速率减慢,B错误; C.碳作正极,电极反应为:H+ +e−=H,C错误; D.根据示意图可知,总反应的化学方程式为,D正确; 故选D。 28.D 【分析】由氢离子的移动方向可知,电极M为微生物燃料电池的负极,水分子作用下醋酸根离子在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极N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,同时重铬酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铬离子。 【详解】A.由分析可知,电极N为正极,酸性条件下氧气和重铬酸根离子在正极得到电子被还原,故A正确; B.由分析可知,电极M为微生物燃料电池的负极,水分子作用下醋酸根离子在负极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,故B正确; C.由图2可知,溶液中重铬酸根离子浓度为3mol/L时,铬元素去除率为0,说明重铬酸根离子浓度过大,使还原菌中的蛋白质发生变性而失去活性,故C正确; D.由分析可知,电极N为正极,酸性条件下氧气和重铬酸根离子在正极得到电子被还原,所以无法计算装置中有6mol发生转移时,消耗重铬酸根离子的物质的量,故D错误; 故选D。 29.A 【分析】由图可知,a电极为原电池的负极,葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子,电极反应式为C6H12O6—2e—= C6H10O6+2H+,b极为正极,酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水,电极反应式为。 【详解】A.由分析可知,a电极为原电池的负极,葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子,电极反应式为C6H12O6—2e—= C6H10O6+2H+,则随着反应不断进行,负极区的pH不断减小,故A错误; B.由分析可知,b极为原电池的正极,故B正确; C.由分析可知,b极为原电池的正极,酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水,电极反应式为,故C正确; D.由分析可知,a电极为原电池的负极,葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子,电极反应式为C6H12O6—2e—= C6H10O6+2H+,则当电路中转移0.2个电子时,消耗葡萄糖的物质的量为0.1mol,故D正确; 故选A。 30.C 【分析】原电池锌作为负极,铜作为正极,电子从导线流向铜棒,电解池中锌作为阴极得电子,铜作为阳极失去电子。 【详解】A.放电时,电子从Zn电极经导线流向多孔Cu网电极,故A错误; B.充电时,多孔Cu网电极的电极反应式为,故B错误; C.放电时锌失电子,氧气得电子,与醋酸锌溶液反应生成碱式醋酸锌水合物,电池总反应为,故C正确; D.放电时,装置为原电池,在外电路,多孔Cu网电极为原电池正极端,电势高于负极端Zn电极,故D错误; 本题选C。 31.D 【分析】该电池为原电池,a极为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,为负极,b极为+8e-+6H2O=NH3+9OH-,为正极 【详解】A.由分析知电极a为负极,A正确; B.电极b上的电极反应式为,B正确; C.转移电子时,通过双极膜的离子总数约为,C正确; D.OH-向电极b迁移,D错误; 故选D。 32.B 【分析】光照充电时,驱动阴极反应()和阳极反应(),则充电时总反应为,放电时为原电池,总反应为,由图可知,放电时,发生失电子的反应,金属Li为负极,光催化电极为正极,负极反应式为,正极反应式为,放电时阳离子移向正极,阴离子移向负极。 【详解】A.由分析可知,放电时,正极发生反应:,负极发生反应:,故电池的总反应为,A正确; B.充电时,总反应为,每生成标准状况下,电路中转移电子,B错误; C.充电时,阳离子向阴极移动,则向阴极迁移,C正确; D.蓄电池先由光催化产生电能,电解,电能转化为化学能,然后Li与反应放电又将化学能转为电能,实现能量转化:光能→电能→化学能→电能,D正确; 故选B。 33.C 【分析】根据装置图可知,电极A通入氨气,氨气被氧化为氮气,则电极M发生氧化反应,为原电池的负极,电极方程式为:,则电极N为原电池正极,电极反应为:,电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极; 【详解】A.根据分析可知,M为电池的负极,发生氧化反应,N为电池的正极,A项错误; B.电子流向为:电极M→负载→电极N,不经过溶液,B项错误; C.根据分析可知,电极N上的电极反应式为:,C项正确; D.当生成15.68L(标准状况)时,的物质的量为0.7mol,中x未知,则无法确定转移的电子数,D项错误; 答案选C。 34.B 【详解】A.由题意可知,测硫仪工作时,碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘三离子,电极反应式:,A正确; B.液中为一定值,电解池不工作,并不是因为已经全部转化为,B错误; C.由题意可知,二氧化硫在电解池中与溶液中反应生成碘离子、硫酸根离子和氢离子,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式:,C正确; D.反应过程中S元素化合价变化为2,当转移bmol电子时,则待测气体中的物质的量为:,则其含量为,D正确; 答案选B。 35.C 【分析】由图知,该电池在放电时,作负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为,催化电极作为正极得电子,发生还原反应,电极反应式为,充电时,作为阴极,双极膜在工作时催化解离为和,氢离子移向阴极,电极反应式为,催化电极为阳极,双极膜在工作时催化解离为和,氢氧根移向阴极,电极反应式为,据此回答。 【详解】A.由分析知,放电时,电极为负极,发生氧化反应,A错误; B.由分析知,充电时,从双极膜向催化电极移动,并发生反应,OH-离子不能通过双极膜,B错误; C.由分析知,放电时,催化电极上的反应为 ,C正确; D.充电时,电极上的反应为,D错误; 故选C。 36.D 【分析】左侧铜锌原电池中,锌为负极,铜为正极,右侧电解池中,电极C为阴极,发生还原反应,电极D为阳极,发生氧化反应。 【详解】A.铜锌原电池工作时,锌为负极,铜为正极,阴离子向负极移动,盐桥中氯离子向锌电极一端移动,A错误; B.电极C发生还原反应,电极D发生氧化反应,反应类型不同,B错误; C.电极D为阳极,发生氧化反应,溶液中氢氧根离子放电,生成氧气,C错误; D.电解池工作时,阳离子从阳极室移向阴极室,H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极C上发生还原反应,D正确; 故选D。 37.B 【分析】左侧氧元素被氧化生成氧气是负极,发生;右侧氧气得电子被还原是正极,发生;a膜与b膜间的钾离子向右边移动、硫酸根离子向左边移动,因此中间的硫酸钾溶液浓度变稀。 【详解】A.据分析右侧为正极,正极的电势比负极高,故A正确; B.据分析a膜与b膜间的钾离子向右边移动、硫酸根离子向左边移动,因此中间的硫酸钾溶液浓度变稀,故B错误; C.据分析左侧为负极,发生,故C正确; D.该装置为原电池,是将化学能直接转化为电能的装置,故D正确; 故选B。 38.C 【分析】由题目信息可快速推出图1是原电池,且由NO变成盐酸羟胺()可知铁电极为正极、Pt电极上氢气失去电子发生氧化反应是负极;图3为电解池,由硝酸根离子得到电子发生还原反应生成铵根离子,可知b电极为阴极,则a为阳极。 【详解】A.由NO变成盐酸羟胺()可知,反应为还原反应,则铁电极为正极、Pt电极为负极,故A正确; B.由题目信息类似可知,的性质类似NH3,能与盐酸发生非氧化还原反应而生成,则图2中的A为,B为,故B正确; C.Pt电极上氢气失去电子发生氧化反应生成氢离子,消耗3.36LH2(标准状况下为0.15mol)共转移0.3mol电子,则必有0.3mol氢离子由右室流向左室,同时由NO变成盐酸羟胺():,可知参加反应的NO为0.1mol,故左室增加的质量包括0.1mol NO和0.3molH+,其质量为3.3g, C错误; D.图b为阴极,因此要接电源的负极,离子最终变成了,根据化合价的变化可推出处理1mol共转移5mol电子,而1molCl-转化为HClO转移2mol电子,因此当电路转移5mol电子时,氯离子参加反应2.5mol,故D正确; 故选C 39.D 【分析】原电池中,N极发生氧化反应:,N极为负极,M极发生还原反应:PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O,M极为正极。 【详解】A.由题意知活泼金属锌失去电子发生氧化反应为负极,N是负极,A错误; B.极锌失去电子,电极反应为,B错误; C.原电池中阴离子向负极移动,向N极迁移,C错误; D.负极上发生,1molZn失去2mol电子,质量减少65g,若负极减轻电子转移1mol,正极发生PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O反应,2mol电子转移正极由1molPbO2生成1molPbSO4增重64g,1mol电子转移增重32g,D正确; 答案选D。 40.C 【分析】由题干装置图可知,a为负极,电极反应式为:,b极为正极,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,故石墨1为阳极,电极反应式为H2O-e-═H++•OH,海水中的Na+移向正极,故Y为阳离子交换膜,Cl-移向负极,则X为阴离子交换膜,据此分析解题。 【详解】A.由分析可知,X为阴离子交换膜,A正确; B.由图可知,a极碳元素价态升高失电子,故a极为负极,电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+,B正确; C.理论上处理12.0gFeS2,需消耗羟基自由化基的物质的量为×15=1.5mol,石墨1为阳极,电极反应式为H2O-e-═H++•OH,故转移电子的物质的量为1.5mol,b极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,消耗标况下氧气空气体积约为×22.4L/mol=8.4L,空气(氧气占空气体积分数21%)约为=40L,C错误; D.利用羟基自由基除去煤中FeS2,由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为:FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+,D正确; 故答案为:C。 41.C 【详解】A.根据电池工作原理示意图和石墨烯电极上通入,可判断金属锂电极是电池负极,石墨烯电极是电池正极。电池工作时,内电路阳离子移向电池正极,阴离子移向电池负极,A项正确; B.电池工作时,电流由正极流出经外电路到负极,再经内电路回到正极,B项正确; C.外电路中有电子转移时,正极生成,固体电解质只允许通过,而移向正极区,故水性电解液离子总数增加,C错误; D.电池工作时,负极电极反应式为,正极电极反应式为,D正确; 故选C。 42.D 【分析】由图可知,放电时为原电池,a极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,发生得电子的还原反应,b极上→,发生失电子的氧化反应,则a极为正极、b极为负极,负极反应式为;充电时为电解池,原电池的正负极分别与电源的正负极相接,即a极为阳极、b极为阴极,阴阳极反应与负正极反应相反; 【详解】A.由图可知,放电时a极水也会放电生成氢氧根离子,碱性增强,溶液pH增大,故A正确; B.放电时b极为负极,负极反应式为,故B正确; C.充电时为电解池,a极为阳极、b极为阴极,阴极发生还原反应,故C正确; D.充电时Cu→Cu2O→Cu3(PO4)2,1 mol Cu完全转化为Cu3(PO4)2转移电子2mol,有2molNa+发生迁移,故D错误; 故选D。 43.B 【详解】 A.光催化装置中,氢离子得电子产生氢气,电极反应式为,转化为,电极反应式为,据此可知酸性减弱,pH升高,A错误; B.由可知整套装置转移,光催化装置生成0.005mol,质量为0.005×127×3g=1.905g,B正确; C.电催化装置氢氧根得空穴产生氧气,阳极电极反应式:,C错误; D.电催化装置右侧产生的氢离子透过阳离子交换膜移向阴极,故离子交换膜为阳离子交换膜,D错误。 故选B。 44.B 【分析】2Na2FePO4F + NaTi2 (PO4 )22NaFePO4F + Na2Ti2(PO4) 2,原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电解池阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,根据反应可知放电时a极为负极,b极为正极,充电时a极为阴极,b极为阳极。 【详解】A.充电钠离子向阴极移动,钠离子向电势低的电极移动,放电钠离子向正极移动,钠离子向电势高的电极移动,A错误; B.放电时a极反应为Na2Ti2(PO4) 2 –e-=NaTi2 (PO4 )2+Na+,导线中每通过1mol电子,a极产生1molNa+,理论上a极质量减轻23g ,B正确; C.充电时,b极上的电极反应为Na2FePO4F-e- = NaFePO4F+Na+,C错误; D.充电和放电钠离子自由通过离子交换膜,交换膜应为阳离子交换膜,钠离子比锂离子的半径大,孔径比锂离子电池交换膜的孔径大,D错误; 故答案为:B。 45.D 【分析】由图可知,通入氢气的一极为阳极,阳极电极反应式为:,通入氮气的一极为阴极,阴极的电极反应式为:。 【详解】A.阳极发生失电子的氧化反应,由图可知,阳极电极反应式为:,A项正确; B.由图可知,阴极区氮气得电子,并结合锂离子先转化为,后与反应生成了氨气,即生成氨的反应为,B项正确; C.和羟基中的H均来自电解液传导的氢离子,理论上,若电解液传导,根据生成氨的反应:可知,最多生成1mol,标准状况下为,C项正确; D.由电池总反应:可知,乙醇属于中间产物,乙醇浓度增大,电流效率无明显变化,D项错误; 答案选D。 46.B 【分析】根据电子流动方向可知,a为电解池的阴极,电离出的得到电子发生还原反应生成,电极反应为,c为阳离子交换膜,穿过阳离子交换膜进入阴极室,阴极区NaOH溶液浓度不断增大;b为电解池阳极,发生反应,d为阴离子膜,穿过阴离子交换膜进入阳极室,阳极区溶液浓度不断增大; 【详解】A.b为电解池的阳极,电离出的失去电子发生氧化反应生成,电极反应为,A错误; B.c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜,B正确; C.Cu(1)为原电池的正极,电极反应为,Cu(2)为原电池的负极,电极反应为,C错误; D.没有说明是否为标况,不能计算气体的物质的量,D错误; 故选B。 47.D 【详解】A.Li是活泼金属能与水发生反应,因此不能采用水溶液作为电解质,应使用有机电解液,故A正确; B.充电时原电池的负极与电源负极相连作阴极,原电池的正极与电源正极相连作阳极,阳离子由阳极向阴极移动,则由正极(电池中标注“+”,实际阳极)向负极(电池中标注“-”,实际阴极)迁移,故B正确; C.由装置可知,该原电池的正极为二氧化碳得电子生成C单质,电极反应式为:,故C正确; D.由正极的反应历程图示可知,C为最终的产物,不是中间产物,故D错误; 故选:D。 48.B 【详解】A.该电池放电时工作原理可知,放电时,A为负极B为正极,充电时,A为阴极B为阳极,故无论充电或放电,A极电势均低于B极,故A正确; B.充电时,A极电极反应为aLi++ae-+6C=LiaC6, 外电路中流过0.1mol电子,A极质量增加0.7g,故B错误; C.由该电池放电时工作原理可知,放电时B为正极,Li1- aNix Coy MnzO2得电子结合Li+生成LiNixCoyMnzO2,正极反应为Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-=LiNixCoyMnzO2,故C正确; D.锂元素失去活性后,可采用化学方法再生,从而实现Li的循环利用,故D正确; 故选 B。 49.B 【分析】该电池在充电过程中,聚对苯二酚被氧化,则a极为电池的正极,b极为电池的负极,据此解答。 【详解】A.b电极为电池的负极,a电极为电池的正极,则放电时,电子由b电极流向a电极,A正确; B.充电时,聚对苯二酚在a电极被氧化,释放出氢离子,酸性增强,a电极附近的pH减小,B错误; C.结合图可知,a电极附近和b电极附近反应的物质不同,则电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜,目的是阻上正负极物质的交叉污染,C正确; D.放电时,b电极为电池的负极,失电子,反应的电极反应为-4ne-= +4nH+,D正确。 答案选C。 50.B 【分析】根据图示的电池结构,左侧VB2发生失电子的反应生成和,反应的电极方程式如题干所示,右侧空气中的氧气发生得电子的反应生成OH-,反应的电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池的总反应方程式为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4,据此分析。 【详解】A.当负极通过0.04mol电子时,正极也通过0.04mol电子,根据正极的电极方程式,通过0.04mol电子消耗0.01mol氧气,在标况下为0.224L,A正确; B.反应过程中正极生成大量的OH-使正极区pH升高,负极消耗OH-使负极区OH-浓度减小pH降低,B错误; C.根据分析,电池的总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4,C正确; D.电池中,电子由VB2电极经负载流向复合碳电极,电流流向与电子流向相反,则电流流向为复合碳电极→负载→VB2电极→KOH溶液→复合碳电极,D正确; 故选B。 【点睛】本题在解答时应注意正极的电极方程式的书写,电解质溶液为碱性,则空气中的氧气得电子生成氢氧根;在判断电池中电流流向时,电流流向与电子流向相反。 51.D 【分析】由原电池总反应可以知道Ca为原电池的负极,发生氧化反应,电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,硫酸铅为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电解方程式计算。 【详解】A.正极发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故A错误; B.放电过程中阳离子向正极移动,Li+向正极移动,故B错误; C.常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故C错误; D.根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可以知道每转移0.1mol电子,理论上生成0.05molPb,质量为10.35g,所以D选项是正确的。 所以D选项是正确的。 【点睛】本题考查原电池的工作原理,注意根据原电池的总反应式结合物质所含元素化合价的变化判断原电池的正负极,把握电极方程式的书写方法,易错点为D,注意把握原电池的构成条件。 52.B 【分析】该电池为碱性多硫化物---空气液流二次电池,所以放电时通入空气的一极为正极,即电极B为正极,电极A为负极,充电时电极B为阳极,电极A为阴极。 【详解】A.连接负载时为原电池,电极B为正极,A错误; B.连接负载时为原电池,电极A为负极,发生氧化反应,电极反应为2 - 2e- = ,B正确; C.连接电源时为电解池,电极B反应为4OH--4e-=O2+2H2O,电极A反应为+ 2e- =2,不产生NaOH,C错误; D.放电时,正极发生还原反应,反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;负极发生氧化反应,反应为2 - 2e- = ;正极区氢氧根离子向左侧运动,离子交换膜b为阴离子交换膜;负极区钠离子向右侧运动,离子交换膜a为阳离子交换膜,D错误; 综上所述答案为B。 53.C 【分析】正极材料中可反复进行的嵌入和脱出反应,图像显示Li+向/电极移动,自发的氧化反应应为,即通氢气的电极为负极,所以/电极为正极。 【详解】A.放电时,在正极嵌入,则充电时,在正极材料中发生脱出反应,故A正确; B.通氢气的电极为负极,放电时,负极上氢气发生氧化反应,溶液呈碱性,电极反应式为,故B正确; C.放电时,正极反应式为+2xe-=,转移1mol电子正极消耗1molLi+,同时有1molLi+通过阳离子交换膜到溶液中,所以溶液中Li+的物质的量没有减少,故C错误; D.据放电时的正、负电极反应式,可得放电时的总反应式为=,则充电时电池总反应为:,故D正确; 故答案为:C。 54.D 【分析】a电极通入氢气、b电极通入氧气,a是燃料电池负极、b是正极。c电极P4发生氧化反应生成,则电极c是阳极、d是阴极。 【详解】A.电池a是负极、b是正极,电解池c是阳极、d是阴极,电池工作时电极b连接电极c,故A错误; B.c电极P4发生氧化反应生成,P元素化合价由0升高为+1,当生成9.0g 时转移 电子,根据得失电子守恒,电极a消耗0.05mol氢气,氢气在标准状况下的体积为1.12L,故B错误; C.燃料电池正极发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-,反应消耗水,通电一段时间后,若隔膜e为阴离子交换膜,OH-移向负极,则增大,故C错误; D.c电极P4发生氧化反应生成,电极c的电极反应方程式为,故D正确; 选D。 55.D 【分析】电解池中阳离子从阳极移向阴极,结合装置可知,与铅蓄电池正极相连的惰性电极b为电解池的阳极,氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,混合物浆液中铬酸根离子通过阴离子膜进入乙池,惰性电极a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,混合物浆液中钠离子通过阳离子交换膜进入甲池。 【详解】A.由分析可知,混合物浆液中铬酸根离子通过阴离子膜进入乙池,故A正确; B.由分析可知,与铅蓄电池负极相连的惰性电极a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,混合物浆液中钠离子通过阳离子交换膜进入甲池,所以甲池中氢氧化钠浓度逐渐增大,故B正确; C.二氧化铅电极为铅蓄电池的正极,酸性溶液中二氧化铅与硫酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水,电极反应式为,故C正确; D.铅电极为铅蓄电池的负极,硫酸根离子作用下铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅,电极反应式为,则电路中通过,理论上铅蓄电池负极增重9.6g,故D错误; 故选D。 56.D 【分析】由图可知,放电时,X电极为原电池的负极,铋在负极失去电子发生氧化反应生成铋离子,Y电极为正极,铋离子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成三氧化二铋;充电时,与直流电源负极相连的X电极为电解池的阴极,铋离子在阴极得到电子发生还原反应生成铋,Y电极为阳极,三氧化二铋在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和铋离子。 【详解】A.由分析可知,充电时,与直流电源负极相连的X电极为电解池的阴极,故A正确; B.由分析可知,放电时,Y电极为正极,铋离子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成三氧化二铋,溶液中铋离子浓度减小,水解平衡向逆反应方向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH增大,故B正确; C.由分析可知,充电时,Y电极为阳极,三氧化二铋在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和铋离子,电极反应式为,故C正确; D.放电时,X电极为原电池的负极,铋在负极失去电子发生氧化反应生成铋离子,电极反应式为Bi—3e—=Bi3+,则电路中转移0.3mol电子时,负极区溶液中增加铋离子的质量为0.1mol×209g/mol=20.9g,由于阴离子通过阴离子交换膜由正极区进入负极区,所以负极区电解质溶液增重大于20.9g,故D错误; 故选D。 57.B 【分析】放电时,锌基电极为负极,Zn转化为,电极反应式为:,镍基电极为正极,电极反应式为:,充电时,a接电源负极,锌基电极为阴极,电极反应式为:,b接电源正极,镍基电极为阳极,电极反应式为:。 【详解】A.放电时,镍基电极为正极,电极反应式为:,A正确; B.放电时,锌基电极为负极,Zn转化为,电极反应式为:,混合电解液中没有Zn2+,B错误; C.充电时,a接电源负极,锌基电极为阴极,C正确; D.充电时,锌基电极为阴极,电极反应式为:,D正确; 故选B。 58.A 【分析】 甲装置中,Zn被氧化,所以b电极为负极,a电极为正极;乙池中d电极上H2O被氧化为O2,所以d电极为阳极,c电极为阴极。 【详解】A.c为阴极,与电源负极相连,即与b口相连,A错误; B.装置甲中通过氢氧根迁移来平衡电荷,离子交换膜为阴离子交换膜,装置乙中通过氢离子迁移平衡电荷,为质子交换膜,B正确; C.a电极上C2H2被还原为C2H4,根据电子守恒、元素守恒可得电极反应为C2H2+2e−+2H2O=C2H4+2OH−,C正确; D.c电极上的反应为3CO2+18e−+18H+=C3H6+6H2O,b电极的反应为Zn−2e−+2OH−=ZnO+H2O,增重为O原子的质量,消耗1molCO2转移6mol电子,b电极上增重3molO原子的质量,即为48g,D正确; 综上所述答案为A。 59.C 【详解】A.钾离子呈+1价、CN-为-1价,化合物中元素的正负化合价代数和为0,则正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2、+3,A正确; B. 放电时,正极发生还原反应,可能发生Fe2(CN)+e-=Fe2(CN) ,B正确; C. 放电时,电子从负极流经导线到达正极,电子不流经固体电解质,C不正确; D. 充电时,负极区即阴极发生还原反应,阳离子向阴极移动,则Na+增多,D正确; 答案选C。 60.B 【分析】电解含的废水制备硫酸和化肥,由图可知,左侧石墨为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,硫酸根离子透过膜1向左侧迁移,右侧石墨为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,铵根离子透过膜2向右侧迁移,a极为正极,b极为负极,电极反应式为Li-e-=Li+,据此作答。 【详解】A.左侧石墨为阳极,故a极为正极,故A错误; B.硫酸根离子透过膜1向左侧迁移,故膜1为阴离子交换膜,铵根离子透过膜2向右侧迁移,故膜2为阳离子交换膜,故B正确; C.b极为负极,电极反应式为Li-e-=Li+,锂硫电池每消耗2.8g即0.4mol锂,转移电子0.4mol,阳极(M室)生成0.1mol氧气,标况下体积为2.24L,故C错误; D.电解一段时间后,原料室中硫酸铵浓度减小,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH增大,故D错误; 故选B。 61.C 【分析】装置实现“太阳能→电能→化学能”转化,电能转化为化学能,为电解装置,总反应为2CO22CO+O2,阴极发生还原反应生成CO,阳极发生氧化反应生成氧气,由电子的定向移动可知X为阴极,Y为阳极,以此解答该题。 【详解】A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极,N型半导体比P型半导体低,故A错误; B.X为阴极,电极的反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B错误; C.左侧为原电池,右侧为电解池,该装置实现了“太阳能→电能→化学能”转化,故C正确; D.图中离子交换膜允许氢氧根离子通过,为阴离子交换膜,故D错误; 故选:C。 62.A 【分析】由图知,电极A为阴极,电极反应式为,电极B为阳极,电极反应式为,由于电解质溶液为氢氧化钾,故两室之间采用的离子交换膜为阴离子交换膜,据此回答。 【详解】A.未指明气体所处的温度和压强,无法利用摩尔体积计算气体的体积,A错误; B.由分析知,电极b为阳极,接电源正极,发生的电极反应为,B正确; C.由分析知,两室之间采用的离子交换膜为阴离子交换膜,C正确; D.提高Pd—sPNSs催化剂吸附N2分子的能力,有利于提高该装置的固氮效率,D正确; 故选A。 63.D 【分析】由题干装置图可知,X电极产生H2,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,发生还原反应,为阴极,Y电极产生O2,电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,发生氧化反应,是阳极,阳离子由Y电极移向X电极,阴离子由X电极移向Y电极,故b室的I-移向c室,c室得到产品HI,Na+移向a室,即M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,据此分析解题。 【详解】A.由分析可知,阴极产生H2,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则电极周围的pH增大,A错误; B.由分析可知,要制备高浓度氢碘酸,c室有较高浓度的H+,N应为阴离子交换膜,M为阳离子交换膜,B错误; C.由分析可知,电解一段时间后,c室获得较浓的氢碘酸,C错误; D.理论上制备2mol氢碘酸,共转移2mole-,根据电子守恒和电极方程式可知,X、Y极分别产生1mol H2、0.5mol O2,标准状况下气体共33.6L,D正确; 故答案为:D。 64.C 【分析】正极放电原理及放电后的正极被空气中的氧气自发氧化的原理如图,则放电时,Pb电极为负极,PTO电极为正极; 【详解】A.该电池的PTO电极通过对吸收/脱离来实现放电/充电,故该电池的电解质溶液的溶剂可为水,A正确; B.放电时,Pb电极为负极,PTO电极为正极,电子移动方向为Pb电极→用电器→PTO电极,B正确; C.充电时,Pb电极为阴极,得到电子发生还原反应,C错误;   D.放电时,PTO电极为正极,得到电子发生还原反应,电极反应式为,D正确; 故选C。 65.C 【分析】与电源a极相连的催化电极发生还原反应是电解池阴极发生反应:,则a为电源负极;与电源b极相连的催化电极发生氧化反应是电解池阳极发生反应:,则b为电源正极;该离子交换膜为阴离子交换膜,在阴极产生氢氧根离子向右穿过阴离子交换膜进入阳极区。 【详解】A.与电源a极相连的催化电极发生还原反应是电解池阴极,外接电源a为负极,故A错误; B.离子交换膜为引力交换膜,因此K+不能穿过离子交换膜,故B错误; C.与电源b极相连的催化电极发生氧化反应是电解池阳极发生反应:,故C正确; D.据分析,阴极和阳极都有氢气生成,因此标准状况下2e-~44.8LH2,外电路中每转移2mol电子,理论上可获得氢气44.8L(标准状况),故D错误; 故选C。 66.D 【分析】根据图知,左侧装置能自发的进行氧化还原反应,则该装置为原电池,Zn易失电子作负极,电极反应式为,b电极为正极,电极反应式为:,b连接石墨d,则d为阳极,电极反应式为,c为阴极,电极反应式为。 【详解】A.根据以上分析知,a、b和电解质溶液构成原电池,a为负极,则b为正极,电势b>a,故A错误; B.c为阴极,电极反应式为,故B错误; C.未标明状态,其物质的量未知,故C错误; D.d为阳极,电极反应式为,当电路中转移时,丙室生成1molO2且有2molH+通过质子交换膜进入乙室,因此丙室溶液质量减少大于,故D正确; 故选D。 67.D 【分析】由根据装置图可知是电解装置,X极由K2MnO4制备KMnO4,发生氧化反应,故电极X为阳极,,则电极Y为阴极,阴极发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,据此分析 【详解】A.电极X为阳极,a为电源的正极,A错误; B.未标注温度压强,无法用22.4L/mol进行计算,B错误; C.阳离子从阳极向阴极移动,向Y极移动,Y极附近增大,C错误; D.当外电路中有电子转移时,X电极氧化产物物质量的量为2mol、Y电极还原产物的物质量的量为1mol,X、Y电极氧化产物与还原产物的物质量的量比为,D正确; 故选D。 68.A 【分析】由题可知,采用电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],原料为四甲基氯化铵[(CH3)4NCl],即原料室中的(CH3)4N+通过a膜移向左侧,故X为阴极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,(CH3)4N+与生成的OH-结合生成产品四甲基氢氧化铵,Cl-通过b膜进入右室,Y为阳极,阳极电极方程式为4OH--4e-═O2↑+2H2O,阳极室中的Na+离子通过c膜,故P型半导体为正极,N型半导体为负极,据此分析。 【详解】A.保持电流恒定,则单位时间a极得到的电子数目是恒定的,升高温度,电极反应2(CH3)4N++2H2O+2e-=2(CH3)4NOH+H2↑的速率不变,A错误; B.由分析可知,光伏并网发电装置中N型半导体为负极,B正确; C.由分析可知,(CH3)4N+通过a膜移向左侧,Cl-通过b膜进入右室,Na+离子通过c膜,即a、c均为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,C正确; D.由分析可知,(CH3)4N+与生成的OH-结合生成产品四甲基氢氧化铵,即理论上,每制备1mol (CH3)4NOH,则电路上通过1mol电子,根据Y电极反应4OH--4e-═O2↑+2H2O,则Y电极可生成标准状况下的气体×22.4L/mol=5.6L,D正确; 故答案为A。 69.D 【分析】阴极CO2得电子转化为CO,电极反应式为3CO2+2e−+H2O=CO+2,阳极Cl-失电子转化为Cl2,电极反应式为2Cl−2e−=Cl2↑,装置要得到副产物Cl2和碳酸氢盐,故阴极产生的碳酸氢根和阳极电解液中的钠离子进入中间室,则a为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜。 【详解】A.由分析,离子交换膜a为阴离子交换膜,A正确; B.由分析,阳极反应式:2Cl−2e−=Cl2↑,B正确; C.由于阳极区产生氯气消耗氯离子且钠离子向中间室迁移,故氯化钠浓度减小,浓度:食盐水1>食盐水2,C正确; D.由阴极电极反应式,每通过2mole−,消耗CO2物质的量为3mol,标准状况下体积为67.2L,D错误; 本题选D。 70.D 【详解】A.光伏电池中利用单质硅把光能转化为电能,故A正确; B.电解池中电子由电解池阳极沿导线流向电源正极,由电源负极沿导线流向电解池阴极,故电子流向为B→b,a→A,故B正确; C.阴极反应式:,故C正确; D.阴极反应式:,阳极反应式:,则,则生成的和HCOOH的物质的量之比为2∶1,故D错误; 本题选D。 71.C 【分析】根据图中氯化亚铜失去电子,与氯离子反应生成氯化铜,因此惰性电极N为阳极。 【详解】A.惰性电极M为阴极,则电极反应2H2O +2e-= 2OH-+H2↑,故A错误; B.根据A中分析,左边负电荷增多,为平衡电荷,因此中间的钠离子移动到左边,因此离子交换膜Ⅰ为阳离子交换膜,由于右边电极不断消耗氯离子,因此Ⅱ为阴离子交换膜,故B错误; C.根据图中得到合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl,故C正确; D.电解时阴极生成气体的速率为xmol·h-1,则电子转移有2xmol·h-1,因此中间室补充NaCl的速率为2xmol·h-1,故D错误。 综上所述,答案为C。 72.A 【分析】右侧电极上发生,为阳极,则b连接电源的正极,左侧通入氧气的电极为阴极,氧气得电子生成过氧化氢,电极反应式为; 【详解】A. 过二硫酸铵中含-O-O-键,此2个氧原子化合价为-1价,硫的化合价为+6价,A错误; B. 右侧电极上发生,为阳极,则b连接电源的正极,B正确; C. I室Pt电极为阴极,氧气得电子发生还原反应生成过氧化氢,则电极反应式为,C正确; D. 按电极上电子数守恒得关系式:,则标准状况下,22.4L即1molO2参与反应,理论上产生1mol,D正确; 选A。 73.D 【分析】已知科学家利用图装置(其中A和B均为惰性电极)进行电化学固氮,在常温常压下得到肼,所以A为阴极,发生还原反应,电极反应式:,B为阳极,发生氧化反应,电极反应式:; 【详解】A.由分析知,电极B为阳极,A错误; B.H+穿过质子交换膜向阴极移动,即向A电极一侧移动,B错误; C.A电极的反应式为:,C错误; D.根据电极反应式知,相同条件下,A电极消耗N2物质的量等于B电极生成O2的物质的量,相同条件下,气体体积与物质的量成正比,所以相同条件下,A电极每消耗22.4LN2,B电极理论上生成22.4LO2,D正确; 故选D。 74.C 【分析】 由可知A电极为阳极,氯离子失电子产生氯气:,氯气与水反应产生的HClO与乙烯反应产生2-氯乙醇,阴极发生反应产生氢氧根,电解结束后,将阴、阳极电解液混合,反应生成环氧乙烷。 【详解】A.A电极为阳极,氯离子失电子产生氯气:,氯气与水反应产生的HClO与乙烯反应产生2-氯乙醇,A电极与电源正极相连,A正确; B.工作过程中B电极为阴极,发生还原反应:,故B电极附近碱性增强,pH增大,B正确; C.将阴、阳极电解液混合,发生反应,由于,,即每转移2mol电子产生1mol氯气,理论上只能产生1molHClO,从而形成1mol 2-氯乙醇,1mol 2-氯乙醇与KOH发生反应产生1mol环氧乙烷,即理论上电路中每转移2mol电子可制得lmol环氧乙烷,C错误; D.将阴、阳极电解液混合,发生反应,可生成能重复利用的KCl,D正确。 故选C。 75.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:、,据此解答。 【详解】A.由装置原理图可知,阳极上X-和OH-各失去1个电子,即转移2个电子,就生成1个环氧氯丙烷,则每转移1mole-,生成0.5mol环氧氯丙烷,A错误; B.由电子的事守恒可知,每生成1个环氧氯丙烷,阳极上消耗1个OH-,阴极上生成2个OH-,但是在溶液的后续反应中,HX会中和1 个氢氧根,所以氢氧根数目不变,B正确; C.由装置原理图可知,X为Cl或Br,电解制备产物均为环氧氯丙烷,C错误; D.由装置原理图可知,每生成1个环氧氯丙烷,阳极上先消耗1个X-,最终生成环氧氯丙烷时又释放1个X-,即X-为可循环离子,则该装置工作时无需补充X-,D错误; 故选B。 76.D 【分析】由图可知,铂电极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,为阴极,则光催化电极为阳极,在光照条件下,溴离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次溴酸根离子; 【详解】A.该装置实现了电能和光能转化为化学能,A正确; B.四丁基溴化铵中含有四丁基,利于有机物的溶解,故与溴化铵相比,四丁基溴化铵更能促进有机物的溶解,B正确; C.阳极区溴离子在阳极失去电子发生氧化反应生成次溴酸根离子,次溴酸根离子和反应生成溴离子和,总反应为,C正确; D.阴极反应为:,理论上每产生为1mol,转移电子2mol,根据电子守恒可知,同时可生成1mol,为120g,D错误; 故选D。 77.B 【分析】该装置为电解池,与直流电源正极相连的铁电极为阳极,碱性条件下,铁失去电子发生氧化反应生成高铁酸根离子,电极反应式为,铂电极为阴极,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2H2O+2e-=2OH-+H2↑,电解的总反应为Fe+2H2O+ 2OH-= FeO+ 3H2↑,则电解时,钾离子通过阳离子交换膜从左池移向右池。 【详解】A.电解时,钾离子通过阳离子交换膜从左池移向右池,故A正确; B.由分析可知,电解的总反应为Fe+2H2O+ 2OH-= FeO+ 3H2↑,反应中消耗氢氧根离子,需要补充氢氧化钾,故B错误; C.由分析可知,Fe电极上的反应为,故C正确; D.铂电极的电极方程式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,电路中每转移,Pt电极上理论上产生0.1mol H2,标况下的体积为2.24L,故D正确; 故选B。 78.C 【详解】A.该制备过程应是电解法制备,应是电能转化为化学能,故A错误; B.阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,由图可知Br-被氧化为Br2,故惰性电极2为阳极,故B错误; C.总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮,1mol二丁基-N-羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮,氧气最终生成水,根据氧原子守恒,消耗0.5mol氧气,可得到1mol硝酮,故C正确; D./可循环反应,反应前后数量不变,但是反应生成水,故减小,故D错误。 答案选C。 79.D 【分析】 由图分析可知,此为电解池,且电极发生得电子得还原反应,为电解池得阴极,而Pt电极则为电解池的阳极。 【详解】 A.为电解池的阴极,接电源的负极,A正确; B.转化为,和过氧化氢生成羟基自由基和,在反应前后没有改变,是该电芬顿工艺的催化剂,B正确; C.由图知阴极发生反应、,C正确; D.由反应,和,可知,消耗苯酚,电路中转移,D错误; 故选D。 80.D 【详解】A.根据电解原理示意图分析,电极A与电源的负极相连作阴极,其电极反应式为,电极B与电源的正极相连作阳极,其电极反应式。因此a端电势低于b端电势,A项错误; B.理论上转移2mole-消耗28gCH2=CH2,B项错误; C.应选用阳离子交换膜,电极室B中的K+移向电极室A,电极室A中KOH溶液的浓度上升,C项错误; D.电极B的电极反应式:,D项正确。 故选D。 81.C 【详解】A.M电极与电池的负极相连为阴极,得到电子发生还原反应,A正确; B.根据图上信息,N极区总反应为,B正确; C.在M电极区,,生成17gNH3时理论上转移3mol电子,C错误; D.该过程中合成氨,没有使用催化剂,没有产生污染物质,属于绿色化学工艺,D正确; 故选C。 82.D 【分析】 由图可知,A极发生还原反应生成羧酸,反应为,A为阴极;B极发生氧化反应生成,反应为-2e-+Br-+H+,B为阳极; 【详解】A.电解池中阳离子向阴极迁移,H+向A极移动,A错误; B.由分析可知,A极发生还原反应生成羧酸,反应为,B错误; C.铅蓄电池放电总反应为:;若使用铅蓄电池作电源,则每生成0.5mol苯乙酸,根据电子守恒可知,,消耗1molH2SO4,质量为98g,C错误; D.该反应的总反应为, 故原子利用率为100%,有利于实现碳中和,D正确; 故选D。 83.B 【详解】A.电解池中阳离子向阴极运动,(CH3)4N+向II室迁移,A正确; B.Ⅰ室为阳极室,水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气,2H2O- 4e- =4H++O2↑,向Ⅰ室迁移与生成的氢离子生成水和二氧化碳气体,B错误; C.阴极室中水电离出的氢离子放电发生还原反应生成氢气,2H2O+2e- =2OH-+H2↑,溶液中氢氧根离子浓度变大,原料室中(CH3)4N+向II室迁移生成(CH3)4NOH,(CH3)4N++ OH-=(CH3)4NOH,当外电路中有1mol电子通过时,理论上能生成lmol(CH3)4NOH,C正确; D.由BC分析可知,总反应为 (CH3)4NHCO3和H2O反应生成氧气、二氧化碳、氢气、(CH3)4NOH,电解总反应:4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑,D正确; 故选B。 84.C 【分析】以四丁基溴化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH]的过程中,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,得到c、e均为阳离子交换膜,a为阴极b为阳极,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O。 【详解】A.a为阴极,发生还原反应,故A错误; B.b为阳极,发生氧化反应,b 极 电 极 反 应 式 : 4OHˉ-4eˉ=O2↑+2H2O,故B错误; C.钠离子从第四池通过e膜,氯离子从第二池通过d膜,得到c、e均为阳离子交换膜,d 为阴离子交换膜,故C正确; D.没有给出气体的状态,无法计算气体的体积,故D错误; 故选C。 85.C 【分析】图1中构成原电池,铁作负极,开始时pH=1.8,AB段溶液pH值增大,体系压强增大,铁主要发生析氢腐蚀;BD段溶液的pH值增加,体系压强减小,正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;DE段溶液pH基本不变,但压强减小,产生的Fe2+被O2氧化,pH基本不变可能的原因:相同时间内,2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同。 【详解】A.由图可知,AB段体系的压强增大,说明产生了氢气,故AB段主要发生析氢腐蚀,A正确; B.AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀,铁在负极的电极式为:Fe-2e-=Fe2+,B正确; C.由图可知BC段的pH为3-5,正极不能产生氢氧根,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,C错误; D.根据分析,D正确; 故选C。 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 $$

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2025届高三化学二轮专项训练—电化学选择题85道解析版
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