猜押 电化学装置分析（天津专用）-2025年高考化学冲刺抢押秘籍

猜押 电化学装置分析 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 原电池、化学电源 2022年第1题 高考对于电化学板块内容的考查变化变化不大，主要考查陌生的原电池装置和电解池装置的分析，对于电解池的考查概率有所提高，特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。问题的落脚点主要是在电极的极性判断、两极发生的反应情况和电解液成分的参与情况这些问题上。 命题趋势：1.原电池和电解池的工作原理及区别；2.电极反应式的书写；3.电子转移和离子迁移方向；4.电化学装置中的能量转换；5.电化学腐蚀与防护； 押题方向：1.新型电池技术（如锂离子电池、燃料电池）；2.电化学在环境保护中的应用（如电化学降解污染物）；3.实验设计与数据分析 电解池的工作原理及应用 2022年第11题 押题一 原电池、化学电源 1．科学家正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图所示。电池放电时的反应为：(氧化高银)。下列说法正确的是 A．Al电极发生还原反应 B．电子从电极流向电极 C．正极电极反应式为： D．当电路中通过电子时，溶液中有通过阳离子交换膜向右侧迁移 2．硅锰原电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电过程中，负极区溶液pH增大 B．导线上每通过1mole-，正极区溶液质量增加44.5g C．将交换膜更换为阴离子交换膜，电解液换为NaOH溶液，电流更平稳 D．原电池的工作原理： 3．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理如图。 下列说法正确的是 A．电极a是正极 B．电极b的反应式：O2+4e-+2H2O=4OH- C．该装置可将酸碱反应的化学能转化为电能 D．理论上，当电极a释放出22.4LO2(标况下)，KOH溶液质量减少32g 4．最近我国科学家研制出一种可充电双离子电池体系，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，阴极区溶液的增大 B．放电时，每转移电子，负极区电解质溶液质量增加 C．放电时，正极反应式为 D．充电时，若极质量减少，则有通过阳离子交换膜 5．科学家称他们正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图；电池放电时的反应为：。下列说法正确的是 A．电极发生还原反应 B．阳离子交换膜允许阳离子和电子通过 C．当导线中通过电子时，负极区溶液质量减小 D．正极电极反应式为 6．研究人员开发的一种，电池装置及在不同电压下的单位时间产量如图所示。 已：法拉第效率。下列说法错误的是 A．时。Y极电极反应为 B．双极膜中向Y极迁移 C．X电极上消耗时，双极膜中有发生解离 D．时，电压下连续放电10小时，外电路中通过，法拉第效率为 7．一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述不正确的是 A．放电时，电极生成了，电极质量最多减少 B．充电时，会向电极方向迁移 C．放电时，正极反应有 D．放电时，电极电势较高 8．我国科学家发明了一种可充电电池，其工作原理如下图： 下列说法错误的是 A．充电时向Zn电极移动 B．充电时，阴极附近溶液的pH增大 C．放电时，当电路中转移0.2mol电子时，正极区溶液质量增加5.5g D．放电时，电池总反应为 9．某研究团队利用东海海水和长江江水来制作渗析电池装置如图(不考虑溶解氧的影响)，其中电极均为Ag/AgCl金属难溶盐电极，下列说法正确的是 A．工作一段时间后，ad两区NaCl溶液的浓度差减小 B．内电路中，由c区向b区迁移 C．d区发生的电极反应式为 D．电路中转移时，理论上d区东海海水的质量减少23g 10．中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH)，能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是 A．放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移 B．放电时，a极的电极反应式为 C．充电时，b极与电源的负极连接 D．充电时，a极区生成1mol，b极析出65gZn 押题二 电解池的工作原理及应用 11．电化学合成是对环境友好的合成方法，以对硝基苯甲酸()为原料，采用惰性电极电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图。下列说法正确的是 A．直流电源a极为正极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．每生成0.2mol对氨基苯甲酸，阳极室电解液质量减少9.6g D．生成的总反应为： 12．间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电解过程中氢离子从左室向右室迁移 B．“氧化池”中发生反应： C．电解结束后，电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化) D．氧化池中产生的苯甲醛进入电解池对a极反应会产生影响 13．电化学合成是对环境友好的化学合成方法，以对硝基苯甲酸()为原料，采用惰性电极电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图所示。下列说法正确的是 A．直流电源a极为正极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．每生成对氨基苯甲酸，阳极室电解液质量减少 D．生成的总反应为： 14．以的溶液和过量氨水为电解液，进行铁上电镀铜的实验探究装置如下图所示，电解过程中表面未观察到气体，一段时间后表面有致密红色固体，经检验电解液中无元素(已知：溶液中相对较小时，析出缓慢，可导致析出层致密)。下列叙述错误的是 A．电极与电源的正极相连 B．阴极反应式为 C．该条件下，比难还原 D．随着表面析出，溶液减少，平衡逆移 15．某科研小组模拟的“人工树叶”电化学装置如图，甲装置为甲醇-空气燃料电池，乙装置能将和转化为和，、是特殊催化剂型电极。下列正确的是 A．c口通入甲醇，b口通入空气 B．极的电极反应式为 C．甲装置中向M极移动，乙装置中向极移动 D．理论上，每生成22.4L(标准状况下)，必有4mol电子由N极流向X极 16．利用下图装置进行电镀实验，电镀液为 和过量氨水混合液，实验发现：一段时间后阴极表面有致密红色固体。下列说法不正确的是 A．实验前可用盐酸除掉铁制镀件上的油污 B．存在配位键，配体是 NH3，配位数是4 C．欲检验电镀液中是否有 Fe元素，可从阴极区取少量溶液于试管中，再滴入2滴 溶液 D．Cu2+生成 ，小， Cu 缓慢析出， 镀层更致密 17．如图装置中，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是 A．1与2相连，盐桥①中阳离子向b电极移动 B．2与3相连，电池反应为2Ag+2I-+2H+=2AgI+H2↑ C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、2与3相连，两个原电池装置中，电势较低的一极均为b电极 18．下列电化学实验装置与实验目的或原理不相符的是 实验目的或原理 A．铁与硫酸铜的反应形成原电池 B．铁片上镀铜 实验装置 实验目的或原理 C．铁的吸氧腐蚀 D．电解食盐水制备Cl2和NaOH 实验装置 A．A B．B C．C D．D 19．电解法制取苯甲酸甲酯的相关原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．为直流电源的正极，电子流向 B．极的电极反应为 C．生成时，理论上可得苯甲酸甲酯 D．属于氧化还原反应 20．我国某跨海大桥的钢制桥墩采用镁合金块进行防腐保护。下列相关说法正确的是 A．钢制桥墩为负极，发生氧化反应 B．镁的电极反应为： C．镶嵌的镁合金块无需更换，可永久保护桥墩 D．该防护方法需外接直流电源辅助 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押 电化学装置分析 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 原电池、化学电源 2022年第1题 高考对于电化学板块内容的考查变化变化不大，主要考查陌生的原电池装置和电解池装置的分析，对于电解池的考查概率有所提高，特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。问题的落脚点主要是在电极的极性判断、两极发生的反应情况和电解液成分的参与情况这些问题上。 命题趋势：1.原电池和电解池的工作原理及区别；2.电极反应式的书写；3.电子转移和离子迁移方向；4.电化学装置中的能量转换；5.电化学腐蚀与防护； 押题方向：1.新型电池技术（如锂离子电池、燃料电池）；2.电化学在环境保护中的应用（如电化学降解污染物）；3.实验设计与数据分析 电解池的工作原理及应用 2022年第11题 押题一 原电池、化学电源 1．科学家正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图所示。电池放电时的反应为：(氧化高银)。下列说法正确的是 A．Al电极发生还原反应 B．电子从电极流向电极 C．正极电极反应式为： D．当电路中通过电子时，溶液中有通过阳离子交换膜向右侧迁移 【答案】D 【分析】该电池放电时，Al为负极，失电子结合氢氧根离子生成Na[Al(OH)4]，AgO为正极，AgO得电子生成Ag。 【解析】A．由分析可知，Al为负极，电极上Al失电子发生氧化反应，A错误； B．由分析可知，Al为负极，AgO为正极，电子从电极流向电极，B错误； C．正极上AgO得电子结合水生成Ag和氢氧根离子，电极反应为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-，C错误； D．由分析可知，Al为负极，AgO为正极，当电路中通过电子时，溶液中有通过阳离子交换膜向右侧迁移，D正确； 故选D。 2．硅锰原电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电过程中，负极区溶液pH增大 B．导线上每通过1mole-，正极区溶液质量增加44.5g C．将交换膜更换为阴离子交换膜，电解液换为NaOH溶液，电流更平稳 D．原电池的工作原理： 【答案】B 【分析】由图可知，在碳硅电极上Si被氧化生成SiO2，则碳硅电极为负极，电极反应式为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+；在MnO2电极上MnO2被还原生成Mn2+，则MnO2电极为正极，电极反应式为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O，据此解答。 【解析】A．放电过程中，碳硅电极为负极，电极反应式为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+，即生成H+同时消耗H2O，但H+透过质子交换膜迁移到正极，则负极区溶液中n(H+)不变，但H2O被消耗，溶液的体积减小，c(H+)增大，则pH减小，A错误； B．正极反应为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O，导线上每通过1mole-，即有1molH+从负极区迁移至正极区溶液，同时正极溶解0.5molMnO2，则正极区溶液质量增加1mol×1g/mol+0.5mol×87g/mol=44.5g，B正确； C．由于Si能与NaOH溶液直接反应，所以电解液不能换为NaOH溶液，C错误； D．负极反应为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+，正极反应为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O，将正、负极的电极反应式相加可得原电池的工作原理：，D错误； 故选B。 3．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理如图。 下列说法正确的是 A．电极a是正极 B．电极b的反应式：O2+4e-+2H2O=4OH- C．该装置可将酸碱反应的化学能转化为电能 D．理论上，当电极a释放出22.4LO2(标况下)，KOH溶液质量减少32g 【答案】C 【分析】由图可知，a极氧元素价态升高失电子，故a极为负极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，b极为正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，据此作答。 【解析】A．a极氧元素价态升高失电子，故a极为负极，A错误； B．电极b上为O2得电子，溶液是酸性环境，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B错误； C．“全氧电池”工作时总反应为OH-- H+=H2O，将酸碱反应的中和能转化为电能，C正确； D．电极a电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，理论上， 当电极a释放出22.4LO2 (标准状况下)即1mol O2时，同时有4mol K+移向右侧的K2SO4 溶液中，所以KOH 溶液减少的质量为1mol×32g/mol+4mol×39g/mol=188g，D错误； 故答案选C。 4．最近我国科学家研制出一种可充电双离子电池体系，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，阴极区溶液的增大 B．放电时，每转移电子，负极区电解质溶液质量增加 C．放电时，正极反应式为 D．充电时，若极质量减少，则有通过阳离子交换膜 【答案】D 【分析】由图可知，放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，右侧为阳极，据此作答。 【解析】A．充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，生成氢氧根离子，阴极区溶液的pH增大，A正确； B．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，每转移0.2mol电子，负极区电解质溶液质量增加×65g/mol=6.5g，同时有0.2mol钠离子迁移到右侧，质量减小0.2mol×23g/mol=4.6g，故负极区电解质溶液质量实际增加6.5g-4.6g=1.9g，B正确； C．放电时，Zn作负极，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，C正确； D．充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，a极质量增加6.5g，则有0.2mol Na+通过阳离子交换膜，D错误； 故选D。 5．科学家称他们正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图；电池放电时的反应为：。下列说法正确的是 A．电极发生还原反应 B．阳离子交换膜允许阳离子和电子通过 C．当导线中通过电子时，负极区溶液质量减小 D．正极电极反应式为 【答案】C 【分析】该电池放电时，Al为负极，失电子结合氢氧根离子生成Na[Al(OH)4]，AgO为正极，AgO得电子生成Ag。 【解析】A．Al电极上Al失电子发生氧化反应，A错误； B．阳离子交换膜仅允许阳离子通过，溶液中不会有电子，B错误； C．负极上发生反应为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，通过3mol电子，新增的质量相当于1molAl3+的质量，同时有3molNa+通过阳离子交换膜进入正极区，则负极区溶液质量减少量为3mol×23g/mol-27g=42g，C正确； D．正极上AgO得电子结合水生成Ag和氢氧根离子，电极反应为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-，D错误； 故答案选C。 6．研究人员开发的一种，电池装置及在不同电压下的单位时间产量如图所示。 已：法拉第效率。下列说法错误的是 A．时。Y极电极反应为 B．双极膜中向Y极迁移 C．X电极上消耗时，双极膜中有发生解离 D．时，电压下连续放电10小时，外电路中通过，法拉第效率为 【答案】D 【分析】负极失去电子发生氧化反应，Zn变成ZnO发生氧化反应，电极X为负极，电极反应，则Y为正极，据此分析； 【解析】A．，N元素由+3降到-3价，得6个电子，电极反应，A正确； B．原电池中负极失电子，正极得电子，阳离子向正极移动，故双极膜中的向Y极移动，B正确； C．X电极上消耗时，转移电子，双极膜中有发生解离，C正确； D．时， 由图可知当电压为0.7V时，氨气产量为，则10h产生氨气为，由电极反应为，可知，当电路中通过时，理论上氨气的质量为，法拉第效率为，D错误； 故选D。 7．一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述不正确的是 A．放电时，电极生成了，电极质量最多减少 B．充电时，会向电极方向迁移 C．放电时，正极反应有 D．放电时，电极电势较高 【答案】A 【分析】具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在与之间，所以电极为正极，电极为负极，则充电时电极为阳极、电极为阴极。 【解析】Ａ．放电时，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为，电路中转移电子，电极质量减少（物质的量为），但是正极上还有生成，因此，电极生成了，电极减少质量大于，故A错误； Ｂ．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向电极方向迁移，故B正确； Ｃ．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，故C正确； Ｄ．放电时，负极的电极反应为，电极为正极电势较高，故D正确； 答案选A。 8．我国科学家发明了一种可充电电池，其工作原理如下图： 下列说法错误的是 A．充电时向Zn电极移动 B．充电时，阴极附近溶液的pH增大 C．放电时，当电路中转移0.2mol电子时，正极区溶液质量增加5.5g D．放电时，电池总反应为 【答案】C 【分析】Zn-MnO2电池应该是一种碱性电池，因为通常这类电池使用KOH作为电解质。在放电过程中，锌作为负极被氧化，而二氧化锰作为正极被还原。充电过程则是相反的，即电解反应，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。 【解析】A．充电时，阳离子（如K⁺）应该向阴极迁移，原来的负极Zn在充电时会成为阴极，这时候阳离子K+应该向阴极移动，故A正确； B．充电时的阴极发生的反应应该是Zn(OH)+ 2e⁻ = Zn + 4OH⁻，这样，阴极处会产生OH⁻，使得溶液的pH升高，故B正确； C．根据上面的分析，正极的放电反应是MnO₂ +4H+ +2e⁻ =Mn2+ +2H2O。每摩尔MnO2得到2mol电子，当转移0.2mol电子时，对应的MnO2的物质的量为0.1mol，正极区溶液质量增加8.7g，故C错误； D．由分析，放电时，电池总反应为，故D正确； 故选C。 9．某研究团队利用东海海水和长江江水来制作渗析电池装置如图(不考虑溶解氧的影响)，其中电极均为Ag/AgCl金属难溶盐电极，下列说法正确的是 A．工作一段时间后，ad两区NaCl溶液的浓度差减小 B．内电路中，由c区向b区迁移 C．d区发生的电极反应式为 D．电路中转移时，理论上d区东海海水的质量减少23g 【答案】A 【分析】由图可知，电子从右侧电极流出，则右侧电极为负极，发生电极反应：；左侧电极为正极，发生电极反应：。钠离子透过阳离子交换膜进入河水中（a、c室），b室的过阴离子交换膜，由b区向c区迁移，据此解答。 【解析】A．由分析可知，右侧电极为负极，Ag放电产生的Ag+结合溶液中的Cl-生成AgC1，同时Na+由d区向c区迁移；左侧电极为正极，AgCl放电生成Cl-，同时Na+由b区向a区迁移，所以工作一段时间后，d区NaCl浓度减小，而a区NaCl浓度增大，ad两区NaCl溶液的浓度差减小，A正确； B．由分析可知，右侧电极为负极，为阴离子，将向负极迁移，则内电路中，透过阴膜，由b区向c区迁移，B错误； C．由分析可知，右侧电极为负极，d区发生的电极反应式为：，C错误； D．d区发生电极反应：，即Ag放电产生的Ag+结合溶液中的Cl-生成AgC1，同时Na+由d区向c区迁移，当电路中转移时，理论上d区东海海水减少1mol、1mol，即质量减少58.5g，D错误； 故选A。 10．中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH)，能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是 A．放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移 B．放电时，a极的电极反应式为 C．充电时，b极与电源的负极连接 D．充电时，a极区生成1mol，b极析出65gZn 【答案】A 【分析】电池，放电时， Zn失电子，Zn是负极，即b是负极、a是正极；充电时，a是阳极、b是阴极。 【解析】A．放电时，b是负极、a是正极，卤素离子通过阴离子交换膜向b极迁移，故A错误； B．放电时，a是正极，I2得电子生成I-，a极的电极反应式为，故B正确； C．充电时，b是阴极，b极与电源的负极连接，故C正确； D．充电时，a是阳极，a极区生成1mol，电路中转移2mol电子，根据电子守恒，b极生成1molZn，析出Zn的质量为65g，故D正确； 答案选A。 押题二 电解池的工作原理及应用 11．电化学合成是对环境友好的合成方法，以对硝基苯甲酸()为原料，采用惰性电极电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图。下列说法正确的是 A．直流电源a极为正极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．每生成0.2mol对氨基苯甲酸，阳极室电解液质量减少9.6g D．生成的总反应为： 【答案】A 【分析】根据图示，N电极I2得电子发生还原反应生成I-，N是阴极，则直流电源b为负极、a为正极。电解池M极为阳极，M极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。 【解析】A．由分析可知，a极为正极，故A正确； B．M极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+透过离子交换膜进入阴极区，阴极区发生反应，离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误； C．根据，每生成对氨基苯甲酸，消耗1.2molI-，根据电极反应式I2+2e-=2I-可知电路中转移1.2mol电子，阳极发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，阳极产生0.3molO2，向N极迁移1.2molH+，阳极室电解质液质量减少10.8g，故C错误； D．生成的总反应为，故D错误； 故选A。 12．间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电解过程中氢离子从左室向右室迁移 B．“氧化池”中发生反应： C．电解结束后，电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化) D．氧化池中产生的苯甲醛进入电解池对a极反应会产生影响 【答案】C 【分析】 根据图中信息可知，左侧a电极反应是：Mn2+-e-=Mn3+，为阳极，则b电极为阴极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，阳极得到的Mn3+进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛，发生的反应为：。 【解析】A．电解过程中阳离向阴极移动，氢离子从左室向右室迁移，A正确； B．根据分析，阳极得到的Mn3+进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛，“氧化池”中发生反应：，B正确； C．电解过程中阴极电极b发生反应2H++2e-=H2↑，同时电解质溶液中有等量的H+通过质子交换膜进入阴极区，从而电解池阴极区溶液的pH几乎不变(忽略溶液体积变化)，故C错误； D．苯甲醛有强还原性容易在电解池阳极上放电，氧化池中产生的苯甲醛进入电解池对a极反应会产生影响，D正确； 答案选C。 13．电化学合成是对环境友好的化学合成方法，以对硝基苯甲酸()为原料，采用惰性电极电解法合成对氨基苯甲酸()的装置如图所示。下列说法正确的是 A．直流电源a极为正极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．每生成对氨基苯甲酸，阳极室电解液质量减少 D．生成的总反应为： 【答案】A 【分析】根据图示，N电极I2得电子发生还原反应生成I-，N是阴极，则直流电源b为负极、a为正极。电解池M极为阳极，M极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。 【解析】A．N极发生还原反应，N是电解池阴极，则直流电源b为负极、a极为正极，故A正确； B．M极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+透过离子交换膜发生反应，离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误； C．根据，每生成对氨基苯甲酸，消耗1.2molI-，根据电极反应式I2+2e-=2I-可知电路中要转移1.2mol电子，阳极发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，阳极要产生0.3molO2，向N极迁移1.2molH+，阳极室电解质液质量减少10.8g，故C错误； D．生成的总反应为，故D错误； 选A。 14．以的溶液和过量氨水为电解液，进行铁上电镀铜的实验探究装置如下图所示，电解过程中表面未观察到气体，一段时间后表面有致密红色固体，经检验电解液中无元素(已知：溶液中相对较小时，析出缓慢，可导致析出层致密)。下列叙述错误的是 A．电极与电源的正极相连 B．阴极反应式为 C．该条件下，比难还原 D．随着表面析出，溶液减少，平衡逆移 【答案】D 【分析】利用电解原理实现铁上电镀铜，铁作阴极，铜作阳极，则a为正极，b为负极，据此分析解答； 【解析】A．铁上电镀铜，Cu电极与电源的正极相连作阳极，A项正确； B．阴极上发生还原反应，电极反应式为：，B项正确； C．的溶液和过量氨水为电解液混合，铜元素主要以的形式存在，根据电解一段时间后“电解液中无Fe元素”，说明该条件下没有发生铁置换铜的反应，比难还原，C项正确； D．阳极发生Cu-2e-=Cu2+的反应，c(Cu2+)不变，平衡不移动，D项错误； 答案选：D。 15．某科研小组模拟的“人工树叶”电化学装置如图，甲装置为甲醇-空气燃料电池，乙装置能将和转化为和，、是特殊催化剂型电极。下列正确的是 A．c口通入甲醇，b口通入空气 B．极的电极反应式为 C．甲装置中向M极移动，乙装置中向极移动 D．理论上，每生成22.4L(标准状况下)，必有4mol电子由N极流向X极 【答案】B 【分析】图乙为电解池，并且CO2在Y极上发生还原反应生成C6H12O6，则Y极为阴极，电极反应式为6CO2+24H++24e-=C6H12O6+6H2O，X电极为阳极，阳极上H2O失电子生成O2，电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，甲装置为甲醇-空气燃料电池，与阳极X极相接的N极为原电池正极，与阴极Y极相接的M极为负极，则c口通入空气，b口通入甲醇，原电池工作时阳离子移向正极N，电路中电子流向：M→Y，X→N。 【解析】A．根据分析，b口通入的是甲醇，c口通入空气，A错误； B．Y极为阴极，CO2在Y极上发生还原反应生成C6H12O6，电极反应式为6CO2+24H++24e-=C6H12O6+6H2O，B正确； C．甲装置为甲醇-空气燃料电池，N极为正极，M极为负极，甲装置中H+向N极移动，图乙为电解池，H+向阴极Y极移动，C错误； D．22.4L(标准状况下)O2的物质的量n=1mol，阳极上H2O失电子生成O2，电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，则电路中必有4mol电子由X极流向N极，D错误； 故选B。 16．利用下图装置进行电镀实验，电镀液为 和过量氨水混合液，实验发现：一段时间后阴极表面有致密红色固体。下列说法不正确的是 A．实验前可用盐酸除掉铁制镀件上的油污 B．存在配位键，配体是 NH3，配位数是4 C．欲检验电镀液中是否有 Fe元素，可从阴极区取少量溶液于试管中，再滴入2滴 溶液 D．Cu2+生成 ，小， Cu 缓慢析出， 镀层更致密 【答案】A 【分析】硫酸铜溶液与过量氨水反应生成硫酸四氨合铜，电镀时，与直流电源正极相连的铜片为电镀池的阳极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，铜离子与溶液中的过量氨水反应生成四氨合铜离子，铁制镀件做阴极，离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜。 【解析】A．油脂在碱性条件下能够完全水解而除去，实验前用盐酸除掉铁制镀件上的油污，油脂不能完全水解，且盐酸还可能腐蚀铁制镀件，所以实验前应用碱性溶液来除掉铁制镀件上的油污，故A错误； B．四氨合铜离子中具有空轨道的铜离子与具有孤对电子的氨分子形成配位键，离子中氨分子是配体，配位数为4，故B正确； C．溶液中的亚铁离子能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，则从阴极区取少量溶液于试管中，再滴入2滴铁氰化钾溶液可达到检验电镀液中是否有铁元素的实验目的，故C正确； D．由分析可知，溶液中铜离子能与过量氨水反应生成四氨合铜离子，使溶液中铜离子浓度减小，有利于铜在阴极缓慢析出，使得镀层更致密，故D正确； 故选A。 17．如图装置中，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是 A．1与2相连，盐桥①中阳离子向b电极移动 B．2与3相连，电池反应为2Ag+2I-+2H+=2AgI+H2↑ C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、2与3相连，两个原电池装置中，电势较低的一极均为b电极 【答案】B 【分析】1与2相连，左侧两池构成原电池，a电极质量减小，AgCl转化为Ag，说明a为正极，b为负极，b极反应为；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，b极反应为：，据此分析。 【解析】A．由分析可知，1与2相连，a为正极，b为负极，盐桥①中阳离子向a电极移动，A错误； B．2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，生成氢气，电池反应为，B正确； C．1与3相连，由于AgI更难溶，AgCl转化为AgI，a极为正极，AgCl转化为Ag，a极质量减小，b极为负极，Ag转化为AgI，b极质量增加，a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C错误； D．1与2相连，b为负极，电势较低；2与3相连，c为负极，电势较低，D错误； 故选B。 18．下列电化学实验装置与实验目的或原理不相符的是 实验目的或原理 A．铁与硫酸铜的反应形成原电池 B．铁片上镀铜 实验装置 实验目的或原理 C．铁的吸氧腐蚀 D．电解食盐水制备Cl2和NaOH 实验装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．Fe、Cu与硫酸铜溶液可以形成原电池，活泼金属Fe为负极，Cu为正极，A不符合题意； B．铁片上镀铜用铜作阳极，铁片做阴极，含铜离子的溶液做电解质溶液，B不符合题意； C．Fe和Cu做电极，NaCl溶液做电解质溶液，可以发生吸氧腐蚀，C不符合题意； D．电解食盐水不能用Cu做阳极，应该用惰性电极作阳极，D符合题意； 答案选D。 19．电解法制取苯甲酸甲酯的相关原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．为直流电源的正极，电子流向 B．极的电极反应为 C．生成时，理论上可得苯甲酸甲酯 D．属于氧化还原反应 【答案】B 【分析】由图中氢气在铂电极(N)产出可知，N 极为阴极(接电源负极 b)，碳电极(M)则为阳极(接电源正极 a)。 【解析】A．外电路中电子应从阳极 M 流向电源正极 a，再经电源内部到负极 b，最后到阴极 N；A 项所述“电子流向 b → N → M → a”中电子不能经过电解质溶液，A错误； B．在阳极(M)上，同时有 Br- 和  被氧化生成 ，可将这一步综合表示为 ，B 正确； C．没说明标况，不能计算，C错误； D．反应，硫元素的化合价均为 +4，无氧化态变化，故不属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 20．我国某跨海大桥的钢制桥墩采用镁合金块进行防腐保护。下列相关说法正确的是 A．钢制桥墩为负极，发生氧化反应 B．镁的电极反应为： C．镶嵌的镁合金块无需更换，可永久保护桥墩 D．该防护方法需外接直流电源辅助 【答案】B 【分析】牺牲阳极法是一种电化学保护技术，其核心原理基于原电池反应，将被保护的金属结构与一种更易失去电子的金属（即牺牲阳极）连接在一起，并置于电解质溶液中，形成一个原电池。 【解析】A．钢制桥墩需要被保护，避免被氧化腐蚀，作正极；镁合金块作为负极，被氧化腐蚀，从而达到保护桥墩的目的，A错误； B．镁作为负极，电极反应为：（镁失去电子被氧化），B正确； C．镁合金会逐渐消耗，需定期更换，C错误； D．该方法无需外接电源，属于牺牲阳极法，D错误； 故选B。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$