猜押 电化学装置分析（北京专用）-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 2024年第3题 高考对于电化学板块内容的考查变化不大，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 新型电源 电解池的工作原理及应用 2023年第5题 2022年第13题 电化学综合考查 押题一 原电池 1．碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．锌筒发生的电极反应为 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．电池工作时，发生氧化反应 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】D 【分析】根据电池总反应方程式可知：Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O；MnO2为正极，发生还原反应，电极反应式为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-；电池工作时，阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动。据此解答： 【详解】A．根据反应总方程式可知，电池工作时，负极反应为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，故A错误； B．电池工作时，OH-会向正电荷较多的负极定向移动，即OH-通过隔膜向负极移动，故B错误； C．根据电池反应方程式可知：电池工作时，Mn元素化合价降低，得到电子被还原，所以MnO2发生还原反应，故C错误； D．反应中锰元素的化合价由+4价降低到+3价，化合价降低1价，转移1个电子，故每生成l mol MnOOH，转移电子数约为6.02×1023，故D正确； 故答案为D。 2．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； 【详解】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。 3．瑞士科学家开发了一种由水激活的一次性印刷纸电池，研究人员先从一张浸入盐水后晾干的纸开始。首先在纸张的一侧涂上含有石墨粉的墨水，背面涂有含有锌粉的墨水，而纸张本身充当隔膜，因此这种特殊的纸张就成为了电池。其结构示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A．当纸变湿时，纸中的盐会溶解并释放带电离子，从而使电解质具有导电性，起到电解质溶液的作用 B．Zn电极作负极，发生的电极反应为 C．该印刷纸电池的总反应为 D．若外电路转移电子，Zn电极上因Zn损耗减轻的质量为0.065g 【答案】D 【详解】A．纸中的盐遇水溶解，形成电解质溶液，可导电，A正确； B．由图可知，Zn作负极发生氧化反应，电极反应为 ，B正确； C．正极反应为，负极生成的最终转化为ZnO、H2O、OH－，故电池的总反应为，C正确； D．负极上，Zn最终转化成ZnO，Zn电极质量增加，D错误； 故答案选D。 4．如图所示电化学装置，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。下列说法不正确的是 A．2与3相连，b电极周围pH增大 B．1与2相连，电池反应为 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、1与3相连，a电极均为e-流入极 【答案】C 【详解】A．2与3相连，c电极质量增大，则c极发生反应Ag-e-+I-=AgI，c极为负极，则b极为正极，发生反应2H++2e-=H2↑，b电极消耗H+，周围pH增大，A正确； B．1与2相连，a电极质量减小，则a电极发生反应AgCl+e-=Ag+Cl-，a极为正极，b极为负极，发生反应H2-2e-=2H+，依据得失电子守恒，将两电极反应调整得失电子守恒后相加，即得电池反应为，B正确； C．1与3相连时，由于AgI的溶解度更小，AgCl易转化为AgI，则a极为正极，c电极为负极，a电极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-，c电极反应为Ag-e-+I-=AgI，所以a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C不正确； D．由前面分析可知，1与2时，a极为正极，1与3相连时，a极也为正极，则a电极均为e-流入极，D正确； 故选C。 5．大连理工大学科研团队构建了一种钌基光敏染料电极，以为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效、高选择性光电催化环氧化，原理如图(为修饰三联吡啶钌染料)所示。下列叙述错误的是 A．电子由电极经外电路流向电极 B．除了作电子传输中介外还可以增强溶液的导电性 C．染料再生反应为 D．理论上每生成(标准状况下)，可得到0.2mol 【答案】D 【分析】Pt电极上H+发生还原反应，为正极，钌基光敏染料电极为负极，据此回答； 【详解】A．观察图示，光照射到染料分子，释放出电子，发生氧化反应，极为负极，极为正极，电子由负极流出，经外电路流向正极，A正确； B．溴化锂是强电解质，具有增强电解质溶液导电性和提供溴离子(产生溴单质，利用溴单质氧化烯烃制环氧烷烃)的作用，B正确； C．根据图示，染料再生反应为，C正确； D．正极反应式为，生成环氧烷烃的反应为，由电子守恒知，标准状况下，每生成转移，则可得到0.1mol，D错误； 故选D。 押题二 电解池的工作原理及应用 6．新型电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法正确的是 A．d电极是电解池的阳极 B．该电池组中电子的流向为： C．c的电极反应为： D．电路中转移时，理论上能得到 【答案】A 【分析】由图可知，锌失去电子发生氧化反应，a为负极，与a相连的c 阴极，b上NO2得到电子发生还原反应变为，b为正极，与b相连的d为阳极； 【详解】A．由分析，c 为阴极，d为阳极，A正确； B．电子只能在外电路流动，且由负极流向正极，、，B错误； C．c为阴极，电极反应为得到电子发生还原反应生成氨分子：，C错误； D．并未说明是标况，此时无法得知O2的体积，D错误； 故选A。 7．在蓝光照射条件下，产生光生空穴可氧化富电子的芳香族化合物（如图中，代表产生阳离子自由基物种，进一步与吡唑（）反应得到偶联产物，其电化学装置如图所示： 下列说法正确的是 A．电极应与电源的负极相连 B．电极附近电解质溶液的降低 C．电极a产生总反应为＋＋2h+→＋2H+ D．若用代替，则不发生偶联反应 【答案】C 【详解】A．电极极为阳极，故与电源的正极相连，A项错误； B．电极表面发生还原反应：，降低，故溶液升高，B项错误； C．电极a上生成产物，消耗“空穴”，生成质子，C项正确； D．根据题干信息知，代替也能发生偶联反应，D项错误； 综上，答案是C。 8．去消旋化是一种颇具潜力的构建手性中心的新颖手段，将一对外消旋体选择性地转化为单一对映体，采用如图所示工作原理，成功实现了仲醇的电化学去消旋化。下列说法正确的是 已知：和代表不同的烃基。 A．电子流动方向：电极电解质溶液电极 B．与反应的方程式： C．该装置得到目标产物的总反应为 D．若经过多次循环，制得的与物质的量之比为，理论上电极表面转移电子 【答案】C 【分析】由图可知，该装置为电解池装置，与电源负极相连的电极为阴极，则电极为阳极，据此解答。 【详解】A．电子在外电路中流动，不经过电解质溶液，A错误； B．由图可知，与反应生成和，而为中间产物，参与循环，则与反应的方程式为：，B错误； C．由图可知，总反应为和水电解得到单一对映体和氧气，则该装置得到目标产物的总反应为：，C正确； D．若经过多次循环，制得的与物质的量之比为，但与具体的物质的量未知，则无法计算理论上电极表面转移的电子数，D错误； 故选C。 9．我国科学家用下图所示装置将转化为甲酸，Bi电极表面的纳米片层结构形成了空腔，可有效抑制的扩散。已知：电解效率。下列说法正确的是 A．电子从电源的a极流出 B．电极反应为 C．一段时间后，Bi电极表面纳米片层结构内的溶液比其他区域低 D．若电极产生22.4L(标准状况)气体时，生成，则的电解效率为91.5% 【答案】D 【分析】右侧Bi电极上，CO2得电子转化为HCOOH，故右侧为阴极，b为电源负极，则a为电源正极，左侧Pt-Ti电极为阳极，溶液是硫酸溶液，阳极H2O失电子生成O2； 【详解】A．由分析可知，b为电源负极，电子从电源负极b流出，A错误； B．由分析，左侧Pt-Ti电极为阳极，溶液是硫酸溶液，阳极H2O失电子生成O2，电极反应为2H2O-4e−=O2↑+4H+，B错误； C．Bi电极上，CO2得电子转化为HCOOH，电极反应式为CO2+2H++2e−=HCOOH，消耗氢离子，纳米片层结构内溶液pH会偏高，C错误； D．电极产生22.4L(标准状况)O2时，转移电子4mol，理论上生成HCOOH为2mol，实际生成1.83mol HCOOH，故电解效率为=91.5%，D正确； 故本题选D。 10．糠酸和糠醇是化工重要原料，某发明以双极膜(中间夹层的向两极室提供和)技术，通过电解法利用糠醛制备糠醇和糠酸盐()的装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极与电源的负极连接 B．左侧电极室溶液增大 C．右侧电极室的总反应为 D．若电路转移电子总数为，则理论上至少消耗糠醛的质量为 【答案】B 【分析】 由题干电解过程图示可知，X极上是将糠醛转化为糠醇，发生了还原反应，故X为阴极，与电源的负极相连，则Y为阳极，与电源的正极相连，双极膜中间夹层的H2O向两极室提供H+和OH-，H+移向X极，OH-移向Y极，X极电极反应为：+2+2=，Y极的电极反应为：-+ = +，然后生成的将糠醛氧化为糠酸盐，反应为：+2+→+2，据此分析解题。 【详解】A．X极上是将糠醛转化为糠醇，发生了还原反应，故X为阴极，与电源的负极相连，故A正确； B．左侧电极室X极电极反应为：+2+2=，消耗了，左侧电极室原来为，中性，后变成，中性，故不变，故B错误； C．右侧电极室的Y极的电极反应为：2-2+2 =2 +2，然后生成的将糠醛氧化为糠酸盐，反应为：+2+→+2，二者相加得总反应为，故C正确； D．若电路转移电子总数为，阳极和阴极各消耗1mol糠醛，共2mol，则理论上至少消耗糠醛的质量为，故 D正确； 故选B。 押题三 新型电源 11．高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，FQ所在电极与电源正极相连 B．充电时，阴极区溶液的pH减小 C．放电时，中性电解质溶液的浓度增大 D．放电时，电池的正极反应式为 【答案】B 【分析】放电时右侧FQ得电子，发生还原反应，为正极，电极方程式为；左侧Zn失电子，发生氧化反应，为负极，电极方程式为，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【详解】A．由图可知，充电时左侧为阴极，右侧为阳极，FQ所在电极应与电源正极相连，A项正确； B．阴极区发生反应，溶液的pH增大，B项错误； C．放电时，钠离子向右移动，向左移动，中性电解质溶液的浓度增大，C项正确； D．放电时，电池的正极反应式为，D项正确； 故选B。 12．液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液，总反应为：。下列说法正确的是 A．充电时阴极的电极反应式： B．充电时电极a连外接电源的负极 C．放电时，每消耗6.5gZn电路中转移电子数为 D．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 【答案】D 【分析】Br2具有较强氧化性，Zn具有较强还原性，放电时，Zn作负极，失去电子，发生氧化反应，Br2在正极得到电子被还原生成Br-，Zn2+通过阳离子交换膜由右侧电极向左侧电极移动。充电时为放电的逆过程，题目据此解答。 【详解】A．充电时的阴极Zn2+得电子发生还原反应，Zn2++2e-=Zn，A错误； B．Br2作为原电池的正极，充电时与外接电源的正极连接，B错误； C．放电时Zn-2e-=Zn2+，6.5gZn的物质的量为，转移电子数为0.2NA，C错误； D．放电时左侧电极发生Br2+2e-=2Br-，Zn2+通过阳离子交换膜由右侧电极向左侧电极移动，左侧储罐中离子浓度增大，D正确； 答案选D。 13．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。 【详解】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。 14．研究表明，以为电极可以同时去除海水中的和。如图为电极首次放电、充放电循环示意图（其中物质X为），为了建构完整的电池，选用作为另一侧电极下面说法不正确的是（e为电子电荷量，为阿伏加德罗常数的值） A．海水淡化过程中，电极作为阴极 B．海水淡化过程中，电极用来除去氯离子 C．充电时，电极上发生了反应： D．已知电极理论容量，则电极（摩尔质量M）的电极理论容量为 【答案】B 【分析】本题以电极的放电、充放电循环为背景，由图可知，放电过程，脱出和，充电过程吸附和，由图可知，放电过程中→Bi，则电极为正极，据此解答 【详解】A．由分析可知，放电时，电极为正极，则海水淡化过程中，即充电过程中，电极为阳极，那么电极作为阴极，A正确； B．海水淡化过程中，电极为阳极，阳极发生反应除去氯离子，则电极除去钠离子，B错误； C．充电时，电极作为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．1mol反应时，Bi元素由+3价转化为0价，参与反应转移电子数为9mol，根据电极理论容量公式，其电极理论容量为， D正确； 故本题答案为：B。 15．2019年10月9日诺贝尔化学奖授予在锂离子电池方向研究有突出贡献的三位科学家。磷酸铁锂()电池是新能源汽车的主流电池，其放电时工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．为了增强导电性，电解质可以配成水溶液 B．充电时，电极a与电源正极相连 C．充电时，电极b的反应式为 D．电池驱动汽车前进时，负极材料减重14g，理论上电路中转移电子 【答案】C 【分析】根据Li+的流向可知电极a为负极，失电子发生氧化反应，所以电极反应为；电极b为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe－=LiFePO4。 【详解】A．负极区有活泼金属锂，遇水发生反应，故电解质不能配成水溶液，A错误； B．通过放电时Li+迁移方向，确定电极a为负极，则充电时与外接电源的负极相连，B错误； C．充电时，电极b为阳极，与分析中正极的反应相反，反应式为，C正确； D．电池驱动汽车前进时是原电池，负极的电极反应为，负极材料减少14g时，有从负极脱嵌出来，故理论上电路中转移2mol电子，D错误； 故选C。 押题四 电化学综合考查 16．我国福州大学和清华大学学者研制组装的乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，工作原理如图所示，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列说法错误的是 A．放电时，正极的电极反应式： B．充电时，通过离子交换膜由左侧移向右侧 C．充放电过程中，储液罐甲的液流体系中可分离出 D．充电时，阴极的电极反应式： 【答案】B 【分析】由图可知，放电时，Zn失去电子生成，则Zn板为负极，电极方程式为：，正极为硝酸根离子被还原为氨气， 正极的电极反应式：，此时通过离子交换膜由左侧移向右侧；充电时，阴极的电极反应式：，阳极的乙醇被氧化为乙酸，电极方程式为：，此时通过离子交换膜由右侧移向左侧，且生成的氨气和醋酸反应生成，据此解题。 【详解】A．由分析可知，放电时，正极的电极反应式：，A正确； B．由分析可知，充电时通过离子交换膜由右侧移向左侧，B错误； C．充放电过程中，分别产生氨气和醋酸，二者反应生成，故储液罐甲的液流体系中可分离出，C正确； D．由分析可知，充电时，被还原为Zn，则阴极的电极反应式：，D正确； 故选B。 17．一种新型的铅锂电池的充、放电示意图如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，向电极a方向迁移 B．充电时，中Mn元素被氧化 C．放电时，正极反应式为 D．充电时，每转移1mol，a极增重103.5g 【答案】D 【分析】由铅锂电池的充、放电示意图可知，电解质为溶液，放电时负极（a极）反应为，正极（b极）反应式为。 【详解】A．放电时，阴离子向负极迁移，由分析知放电时a极为负极，向电极a方向迁移，故A正确； B．充电时b极为阳极， 转化为，Mn元素化合价升高，中Mn元素被氧化，故B正确； C．有分析知放电时，b极为正极，电极反应式为：，故C正确； D．充电时a极为阴极，电极反应式为，生成的进入电解质溶液中，外电路每转移1mol，a极质量减轻48g，D项错误； 故答案选D。 18．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，向电极移动 B．充电时，阴极附近溶液的增大 C．放电时，当电路中转移电子时，正极区溶液质量增加 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。 【详解】A．充电时，电池被反向连接，变成电解池。此时，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，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，B正确； C．根据上面的分析，正极的放电反应是MnO2 +4H+ +2e⁻ =Mn2+ +2H2O，1molMnO2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，由电荷守恒0.1molSO进入K2SO4溶液中，质量减少9.6g，则正极质量应减少：9.6g-8.7g=0.9g，C错误； D．根据分析可知，放电时，电池总反应为，D正确； 故选C。 19．Li-O2电池比能量高，有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2↑)对电池进行充电。下列叙述不正确的是 A．充电时，阳极反应：Li2O2+2h+=2Li++O2↑ B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，负极反应：Li-e-=Li+ 【答案】C 【分析】充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+═2Li++O2)，即阴阳极反应式相加得到充电时总反应：Li2O2=2Li+O2，由图可知，放电时Li→Li+，失去电子，金属Li电极为负极，O2→Li2O2，氧气得到电子，光催化电极为正极，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，充电时，阳极反应：Li2O2+2h+=2Li++O2↑，A正确； B．充电时，电子驱动阴极反应，空穴驱动阳极反应，即充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确； C．放电时，根据原电池“同性相吸”，则Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误； D．放电时，负极反应为充电时阴极反应的逆过程即为：Li-e-=Li+，D正确； 故答案为：C。 20．还原性辅酶I(NADH)是一种生物氢的载体，在酶催化中有重要作用。利用电化学驱动可实现高效NADH再生并迅速参与酶催化反应。使用该驱动并用L-乳酸脱氢酶(LDH)催化的原理如图所示。 下列说法错误的是 A．高温可提高离子的迁移速率从而加快催化效率 B．X电极可连铅酸蓄电池的电极 C．Y电极反应式： D．每生成1mol ，生成2mol乳酸 【答案】A 【分析】右侧电极Y由→得电子，为阴极，电极反应为，左侧X为阳极，电极反应为，据此分析； 【详解】A．高温会导致酶失活，A错误； B．由分析可知：X极为阳极，与电源正极相连，即连铅酸蓄电池的电极，B正确； C．Y极为阴极，电极反应为，C正确； D．生成1mol 转移4mol ，生成1mol乳酸相当于加了2个氢，则转移2mol ，则共生成2mol乳酸，D正确； 故选A。 21．环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源，实现苯转化为环己烷。已知：乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是 A．甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连 B．乙池阴极发生的电极反应只有 C．同温同压下，B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积 D．为加快苯转化为环己烷的速率，该装置可在高温下工作 【答案】A 【分析】甲池为微生物电池，通入O2的B极为正极，A极为负极，乙池为电解池，根据图知，苯中的碳得电子生成环己烷，则电极M作阴极，N作阳极。 【详解】A．由分析可知，甲池中A极为负极，B极为正极，乙池中M作阴极，N作阳极，则甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连，A正确； B．由分析可知，乙池中苯在阴极得到电子生成环己烷，电极方程式为：，乙池中还有副产物生成，则阴极还会发生电极反应：2H++2e-=，B错误； C．乙池中N作阳极，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，甲池中B极为正极，电解方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O，转移电子数相等时，同温同压下，B极消耗的氧气的体积等于E处放出气体的体积，C错误； D．甲池为微生物电池，高温会导致微生物死亡，导致甲池放电效率降低，不能加快乙池中苯转化为环己烷的速率，D错误； 故选A。 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 2024年第3题 高考对于电化学板块内容的考查变化不大，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 新型电源 电解池的工作原理及应用 2023年第5题 2022年第13题 电化学综合考查 押题一 原电池 1．碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．锌筒发生的电极反应为 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．电池工作时，发生氧化反应 D．反应中每生成，转移电子数为 2．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 3．瑞士科学家开发了一种由水激活的一次性印刷纸电池，研究人员先从一张浸入盐水后晾干的纸开始。首先在纸张的一侧涂上含有石墨粉的墨水，背面涂有含有锌粉的墨水，而纸张本身充当隔膜，因此这种特殊的纸张就成为了电池。其结构示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A．当纸变湿时，纸中的盐会溶解并释放带电离子，从而使电解质具有导电性，起到电解质溶液的作用 B．Zn电极作负极，发生的电极反应为 C．该印刷纸电池的总反应为 D．若外电路转移电子，Zn电极上因Zn损耗减轻的质量为0.065g 4．如图所示电化学装置，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。下列说法不正确的是 A．2与3相连，b电极周围pH增大 B．1与2相连，电池反应为 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、1与3相连，a电极均为e-流入极 5．大连理工大学科研团队构建了一种钌基光敏染料电极，以为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效、高选择性光电催化环氧化，原理如图(为修饰三联吡啶钌染料)所示。下列叙述错误的是 A．电子由电极经外电路流向电极 B．除了作电子传输中介外还可以增强溶液的导电性 C．染料再生反应为 D．理论上每生成(标准状况下)，可得到0.2mol 押题二 电解池的工作原理及应用 6．新型电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法正确的是 A．d电极是电解池的阳极 B．该电池组中电子的流向为： C．c的电极反应为： D．电路中转移时，理论上能得到 7．在蓝光照射条件下，产生光生空穴可氧化富电子的芳香族化合物（如图中，代表产生阳离子自由基物种，进一步与吡唑（）反应得到偶联产物，其电化学装置如图所示： 下列说法正确的是 A．电极应与电源的负极相连 B．电极附近电解质溶液的降低 C．电极a产生总反应为＋＋2h+→＋2H+ D．若用代替，则不发生偶联反应 8．去消旋化是一种颇具潜力的构建手性中心的新颖手段，将一对外消旋体选择性地转化为单一对映体，采用如图所示工作原理，成功实现了仲醇的电化学去消旋化。下列说法正确的是 已知：和代表不同的烃基。 A．电子流动方向：电极电解质溶液电极 B．与反应的方程式： C．该装置得到目标产物的总反应为 D．若经过多次循环，制得的与物质的量之比为，理论上电极表面转移电子 9．我国科学家用下图所示装置将转化为甲酸，Bi电极表面的纳米片层结构形成了空腔，可有效抑制的扩散。已知：电解效率。下列说法正确的是 A．电子从电源的a极流出 B．电极反应为 C．一段时间后，Bi电极表面纳米片层结构内的溶液比其他区域低 D．若电极产生22.4L(标准状况)气体时，生成，则的电解效率为91.5% 10．糠酸和糠醇是化工重要原料，某发明以双极膜(中间夹层的向两极室提供和)技术，通过电解法利用糠醛制备糠醇和糠酸盐()的装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极与电源的负极连接 B．左侧电极室溶液增大 C．右侧电极室的总反应为 D．若电路转移电子总数为，则理论上至少消耗糠醛的质量为 押题三 新型电源 11．高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，FQ所在电极与电源正极相连 B．充电时，阴极区溶液的pH减小 C．放电时，中性电解质溶液的浓度增大 D．放电时，电池的正极反应式为 12．液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液，总反应为：。下列说法正确的是 A．充电时阴极的电极反应式： B．充电时电极a连外接电源的负极 C．放电时，每消耗6.5gZn电路中转移电子数为 D．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 13．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 14．研究表明，以为电极可以同时去除海水中的和。如图为电极首次放电、充放电循环示意图（其中物质X为），为了建构完整的电池，选用作为另一侧电极下面说法不正确的是（e为电子电荷量，为阿伏加德罗常数的值） A．海水淡化过程中，电极作为阴极 B．海水淡化过程中，电极用来除去氯离子 C．充电时，电极上发生了反应： D．已知电极理论容量，则电极（摩尔质量M）的电极理论容量为 15．2019年10月9日诺贝尔化学奖授予在锂离子电池方向研究有突出贡献的三位科学家。磷酸铁锂()电池是新能源汽车的主流电池，其放电时工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．为了增强导电性，电解质可以配成水溶液 B．充电时，电极a与电源正极相连 C．充电时，电极b的反应式为 D．电池驱动汽车前进时，负极材料减重14g，理论上电路中转移电子 押题四 电化学综合考查 16．我国福州大学和清华大学学者研制组装的乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，工作原理如图所示，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列说法错误的是 A．放电时，正极的电极反应式： B．充电时，通过离子交换膜由左侧移向右侧 C．充放电过程中，储液罐甲的液流体系中可分离出 D．充电时，阴极的电极反应式： 17．一种新型的铅锂电池的充、放电示意图如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，向电极a方向迁移 B．充电时，中Mn元素被氧化 C．放电时，正极反应式为 D．充电时，每转移1mol，a极增重103.5g 18．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，向电极移动 B．充电时，阴极附近溶液的增大 C．放电时，当电路中转移电子时，正极区溶液质量增加 D．放电时，电池总反应为 19．Li-O2电池比能量高，有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2↑)对电池进行充电。下列叙述不正确的是 A．充电时，阳极反应：Li2O2+2h+=2Li++O2↑ B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，负极反应：Li-e-=Li+ 20．还原性辅酶I(NADH)是一种生物氢的载体，在酶催化中有重要作用。利用电化学驱动可实现高效NADH再生并迅速参与酶催化反应。使用该驱动并用L-乳酸脱氢酶(LDH)催化的原理如图所示。 下列说法错误的是 A．高温可提高离子的迁移速率从而加快催化效率 B．X电极可连铅酸蓄电池的电极 C．Y电极反应式： D．每生成1mol ，生成2mol乳酸 21．环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源，实现苯转化为环己烷。已知：乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是 A．甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连 B．乙池阴极发生的电极反应只有 C．同温同压下，B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积 D．为加快苯转化为环己烷的速率，该装置可在高温下工作 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$