专题9 考点2 原电池原理及应用 -【高考密码】备战2025年高考化学2020-2024五年真题分类汇编

五年高考真题 分类集训 化学 考点2 原电池原理及应用 题组 易错记录: 1.(2024·江苏卷)碱性铎电池的总反应为Zn十 2MnO.+H。O--ZnO+2MnOOH,电池构造 示意图如图所示。下列有关说法正确的是 葡酸 (CH)Cno 血液 ~_ _~ 0C 。。。。1。 糖 一粉和KOH ( 电池工作时,下列叙述错误的是 - -MnO.和KOH A.电池总反应为2CHO+O--2CHO 隔膜 B.b电极上CuO通过Cu(II)和Cu(I)相互转 变起催化作用 A.电池工作时,MnO。发生氧化反应 C. 消耗18mg葡萄糖,理论上a电极有0.4mmol B.电池工作时,OH通过隔膜向正极移动 电子流入 C.环境温度过低,不利于电池放电 D.两电极间血液中的Na在电场驱动下的迁移 D.反应中每生成1molMnOOH,转移电子数为 方向为b→a 4.(2023·全国乙卷)室温纳一疏电池被认为是一 2×6.02×1023 种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温 2.(2024·安微卷)我国学者研发出一种新型水系 钢一碗电池的结构如图所示。将纳箔置于聚笨 辞电池,其示意图如下。该电池分别以ZnTCPF 并眯座膜上作为一个电极,表面喷涂有疏黄粉末 (局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子 的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在疏电 材料和Zn为电极,以ZnSO.和KI混合液为电 极发生反应:s+e→ C 解质溶液。下列说法错误的是 ) s-,2Na++1s-+2(1-)e→NaS 钟电极 一电解质 疏电极 下列叙述错误的是 。_ A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键 A.充电时Na 从纳电极向疏电极迁移 B.放电时外电路电子流动的方向是a→b C.放电时正极反应为:2Na++s8+2e-→ C. 充电时,阴极被还原的Zn^{}主要来自 Zn-TCPP Na2S. D.炭化纤维素纸的作用是增强疏电极导电性能 D. 放电时,消耗0.65gZn,理论上转移0.02mol 电子 5.(2023·辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图 所示。下列说法正确的是 C ) 3.(2024·新课标卷)一种可植入体内的微型电池 电源或负载 工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发 Pb/Pbso. 一多孔碳 电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓 Fe/Fe2. Hso.(aq) 度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准 H.so.(aq) 电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 质子交换膜 36 口 专题九化学反应与能量 A.放电时负极质量减小 A. II区的K 通过隔膜向III区迁移 B.储能过程中电能转变为化学能 B. I区的SO二通过隔膜向II区迁移 C. 放电时右侧H 通过质子交换膜移向左侧 C. MnO。电极反应:MnO。+4H++2e D.充电总反应:Pb+sO-+2Fe3+--PbSO Mn?++2HO +2Fe2+ D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO+4H+ 6.(2023·山东卷)(双选)利用热再生氢电池可实 Zn(OHD-+Mn++2HO 现CuSO.电键废液的浓缩再生。电池装置如图 9.(2022·湖南卷)海水电 所示,甲、乙两室均预加相同的CuSO.电键废 用电器 池在海洋能源领域备受 液,向甲室加入足量氢水后电池开始工作。下列 关注,一种钗一海水电池 ( 说法正确的是 ) 构造示意图如图。下列 NH. 说法错误的是 ) A. 海水起电解质溶液 隔膜 玻璃陶瓷 作用 Cu B.N极仅发生的电极反应:2H。O+2e- CusO 低温 2OH-+H 溶液 热解 隔膜 C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D.该钾一海水电池属于一次电池 A.甲室Cu电极为正极 10.(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却 B.隔膜为阳离子膜 水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷 C.电池总反应为:Cu2++4NH。--[Cu(NH)了+ 却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题, D.NH。扩散到乙室将对电池电动势产生影响 通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示). 7.(2023·新课标卷)一种以V。O:和Zn为电 通入一定的电流。 极、Zn(CF。SO。)。水溶液为电解质的电池,其 示意图如下所示。放电时,Zn2可插人V。O 层间形成Zn.V。O ·nH。O。下列说法错误的 .△△△△.△ 是 ) 阴极 下列叙述错误的是 ( 放 ##### A.阳极发生将海水中的C1氧化生成Cl。的 V:O. 反应 Zn.V:O.nHo V:O.电极 乙n电极 B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO C.阴极生成的H。应及时通风稀释安全地排入 Zn(CFsO)水溶液 大气 D.阳极表面形成的Mg(OH)。等积垢需要定期 A.放电时VO:为正极 清理 B.放电时Zn^{由负极向正极迁移 11.(2021·全国甲卷)乙酸是一种重要的化工中 C. 充电总反应:xZn十V。O+nHO 间体,可采用如下图所示的电化学装置合成。 Zn.VO.·nHO 图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和 D.充电阳极反应;Zn.VO·nHO-2xe OH,并在直流电场作用下分别向两极迁移。 xZn++VO+nHO 下列说法正确的是 ) 8.(2022·全国甲卷)一种 MaO:电极离子选择隔膜 a电程 水性电解液Zn-MnO -电源 离子选择双隔膜电池 _ H.O→H+OH 如图所示(KOH溶液 跨回突 中,乙n以Zn(OH) ((乙酸) 00 0o 存在)。电池放电时 Ho-c-C-oH (乙二酸) 下列叙述错误的是 (乙酸) ( ) 愧和乙二酸溶液 双极膜 乙二+KBr溶液 37 五年高考真题 分类集训 化学 A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质 下列说法不正确的是 的作用 A.断开K。、合上K.,锦电池能量转化形式; 化学能→电能 B.断开K.、合上K。,电极A为阴极,发生还原 B.阳极上的反应式为: 反应 00 C.电极B发生氧化反应过程中,溶液中KOH $H +2e-→HO-C-C-H+HO 浓度不变 D.二次电池的总反应式:Cd十2NiOOH十 C.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了 1mol电子 充电 D.双极膜中间层中的H在外电场作用下向铅 15.(2021·湖南卷)铲/澳液流电池是一种先进的 电极方向迁移 水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能 12.(2021·广东卷)火星大气中含有大量CO。,一 和智能电网的备用电源等。三单体串联铎/漠 种有CO。参加反应的新型全固态电池有望为 液流电池工作原理如图所示: 循环回路 火星探测器供电。该电池以金属钢为负极,碳 看环回路 纳米管为正极,放电时 ( ) A.负极上发生还原反应 贮渡器 B.CO。在正极上得电子 贮渡器 C.阳离子由正极移向负极 11): D.将电能转化为化学能 1 13.(2021·浙江6月)某全固态薄膜钗离子电池截 双极料积钟 Br.活性电极 Br.复合物贮存 面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电 下列说法错误的是 ) 时Li得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极 A.放电时,N极为正极 B为LiCoO。薄膜;集流体起导电作用。下列说 B.放电时,左侧贮液器中乙nBr。的浓度不断 法不正确的是 ( _~_ 减小 C.充电时,M极的电极反应式为Zn2 十2e 电极A、 一封层 --Zn 电极 LiPON薄电解质 ,乘流体A D.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过 集流体B。 16.(2021·河北卷)K-O2 电池结构如图,a和b A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连 为两个电极,其中之 B.放电时,外电路通过amol电子时,LiPON 一为单质钾片。关于 隔 ,KO 薄膜电解质损失amolLi+ 该电池,下列说法错 C.放电时,电极B为正极,反应可表示为 误的是 ) 有机电解质1有机电解质2 Li-CoO+xLi++xe---LiCoO A.隔膜允许K通过,不允许O。通过 D.电池总反应可表示为Li.Si+Li-:CoO B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充 电时,b电极为阳极 C.产生1Ah电量时,生成KO。的质量与消耗 14.(2021·浙江1月)锦电池是二次电池,其工 O. 的质量比值约为2.22 D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9g钾 作原理示意图如下(L为小灯泡,K.、K。为开 时,铅酸蓄电池消耗0.9g水 关,a、b为直流电源的两极)。 17.(2021·山东卷)以KOH溶液为离子导体,分别组 成CHOH-O、NH.-O、(CH)NNH-O 清洁燃料电池。下列说法正确的是 A.放电过程中,K均向负极移动 2Ni00H+2H.0 B.放电过程中,KOH物质的量均减小 Ca(OH). H0二 12 -2{ C.消耗等质量燃料,(CH)。NNH。-O。燃料 20 Xo2) 2Ni(OH)+20H 电池的理论放电量最大 电极A 电极B D. 消耗1molO。时,理论上N。H -O。燃料电 池气体产物的体积在标准状况下为11.2L 38可 详解答案 反应2的速率，已知逸率越大，反应活化能鹅小，则反应1 是弱酸，电离吸热)放出的热量小于第三个反应，但△H 的活化能小于反应2的活化能，即过渡态1与X的能量差 和△H都是负值，则△H<△H,D项错误 小于过渡态2与Y的能量差。综上可知，B正确。 9,解析：(1)根据题目所给出的反应方程式关系可知：，=b十 2,D由于高温条件下，C与H2O将反应生成C)和H,且 c一e=c-d.根据盖斯定律则有△H1=△H2+△H一△H AICI、MgC12在高温下均易水解，生成的HC1挥发后促进 =△H3一△H:(2)增大CO2和CH,的浓度，对于反应、 AC13MgC2水解，导致所得产物不纯，故制各时要保持 b、C来说，均增大了反应物的浓度，反应的正反应递率增 无水环境，A正确：由题千信息可知，AC3在180℃升华 大，A正确：移去部分C(s),没有改变反应体系中的压强， 故输送气态产物的管道温度要保待在180℃以上，B正确： 反应的正逆反应速率均不变，平衡不移动，B错误：催化制 由题千信息可知，不加炭的氯化反应很难进行，则氧化时 可以同等条件下增大正遂反应速率，只能加快反应进程， 加炭，既增大了反应的趋势，同时C被氧化为C)放出热 不改变反应的平衡状态，平衡转化率不变，C错误：降低温 量，则又为氯化提供了能量，C正确：反应过程中若保持炭 度，体系的总能量降低，正、逆反应速率均减小，D正确：故 过量，则可能发生反应：S0,十2C高 Si+2C()或者Si0 答案选AD:(3)由图1可知，反应过程中能量变化出现了4 +3C高 个峰，即吸妆了4次活化能，经历了4步反应：且从左往右 SiC+2CO,导致莪得的固体产物MgC2中含有 看4次活化能吸收中，第4次对应的峰最高，即正反应方向 Si,SiC等杂质，D错误：故答案为：D. 第4步吸收的能量最多，对应的正反应活化能最大。(4) 3.C根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436 ①随着温度的升高，反应a和c的lnK增大，说明K的 kJ·mo,A正确：由表格中的数据可知()2的键能为： 数值增大，反应向正反应方向进行，反应a和℃为吸热反 249×2=498kJ·mo厂1，由题中信息可知H2O2中氧氧单 应，同理反应e的lnK减小，说明K。的数值减小，反应向 键的键能为214kJ·mol-1,则(O2的键能大于H2O2中氧 逆反应方向进行，反应e为放热反应，故答案为ac:④用相 氧单键的健能的两倍，B正确：由表格中的数据可知H)) 一H)十0，解离其中氧氧单键需要的能量为249十39 对分压代替求度，则反应c的平衡常致表达式K 10=278kJ·mo1,H,O中氧氧单能的键能为214kJ· 「p(H2)72 mo1,C错误：由表中的数据可知H20(g)十)(g) Po H202(g)的△H=-136-249-(242)=-143kJ· (CH) ③由图可知，A处对应反应c的lnK=0,即 mo-1,D正确：故选C。 Po 4,BCH(g)和H:(g)物质的量相同，且均为气态，CH(g) 「p(H)7 含有的原子慈数多，CH:(g)的摩尔质量大，所以城值1mol Po =1,解方程得p2(H2)=p(CH),已知反 CH:(g)>1olH:(g),A错误：相同状态的相同物质，物 (CH4) 质的量越大，搞值越大，所以嫡值1 nol H2O(g)<2mol Po H2O(g),B正确：等量的同物质，嫡值关系为：S(g)>S(1) 应平衡时p(H2)=40kPa,则有p(CH)=0X40kPa= >S(s),所以熵值1molH2O(s)<1moH2(O(I),C错误： 100 从金刚石和石灵的结构组成上来看，金刚石的微观结构更 1 有序，嫡值更低，所以城值1molC(s,金刚石)<1molC(s 16kPa,且初始状态时p(CH,)=中XI00kPa=50kPa, 石墨)，D错误：答案为B 故CH,的平街转化率为50kPa16kPa×100%=68%: 5,C环己烯、1,3一环己二烯分别与氨气发生的加成反应均 50 kPa 为放热反应，因此，△H1<0,△H2<0,A不正确：苯分子中 (5)固态C(),即为千冰，千冰用于制冷或人工降雨均是利 没有碳碳双键，其中的碳破键是介于单键和双键之间的特 用其物理性质。 殊的共价键，因此，其与氨气完全加成的反应热不等于环 答案：(1)△H。+△H一△H:或△H:-△H (2)AD 己垢，1,3一环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应 「p(H2)1 热之和，即△H3≠△H1十△H2,B不正确：环己烯，1,3一环 己二烯分别与氨气发生的加成反应均为放反应，△H1<0, (3)44(4)①ac ③68%（计算过程见 「p(CH) △Hg<0,由于1mol1,3一环己二烯与氢气完全加成后消 Po 耗的氢气是等量环己烯的2停，故其放出的热量更多，其 解析)(5)做冷冻剂 △H1>△H::笨与氯气发生加成反应生成1,3一环己二烯 考点2 原电池原理及应用 的反应为吸热反应（△H>0),根据盖斯定律可知，装与氨 题组 气完全加成的反应热△H3=△H:十△H2,因此△H3> L.CMnO2转化为MnO)H,Mn由+4价降为+3价， △Hg,C正确：根据盖斯定律可知，苯与氢气完金加成的反 M()2作氧化剂，发生还原反应，A错误：原电池工作时阴 应热△Hg=△H:十△H,因此△H?=△Hg一△H:,D不正 离子向负极移动，B错误：温度校低时，反应速率会降低，C 确。综上所述，本题远C 正确：M()2转化为M()H,Mn由+4价降为十3价，每生成 6,B根据热化学方程式可知，该反应为放热反应，反应物的 1molM()H,转移电子数为1×6.02X10,D错误 总能量大于生成物的总能量，C,D错联：升高温度，N2(g) 2.C信息梳理： H2(g)和NH(g)的能量都升高，升高的能量可以根据比 热客计算，反应物[N(g)十3H2(g)]能量升高值为(29.1 电极 电极判定 电极反应式 十3×28.9)×△T、生成物[2NH(g)]的能量升高值为 (2×35,6)X△T,别升高温度后，反应物的总能量与生成物 Zn电极 负极（放电时） Zn-2e--Zn2+ 的慈能量的差值（增变的绝对植）更大了，A错误，B正确。 Zn一TCPP电极 正极（放电时） 15十2e-31 7.D设O2中化学健的健能为xkJ·mo1,依题意有：(2 ×436十x)一4×463=一482，解得x=498,20(g)02 解析：标注框内所示的结构中存在共价键和Z一N配位 (g)为化学键的形成过程，为救热过程，故△H=一498k ,A正确：由信息梳理可知，电池总反应为1十Z 数电 ·mol一1，故选D 充电 8.B形成化学键要放出热量，△H,<0,第二个反应是盐类 Z+十3，B正确：充电时，阴极被还原的Zn+主要来自 的水解反应，是吸热反应，△H:>0,A项错误：△H:是负 电解质溶液，C错误：由负极反应式可知1 mol Zn失去 值，△H:是正值，△H1<△H2,B项正确：酸碱中和反应是 2mal电子生成1 mol Zn2+,消耗0.65g(即0.01mol)Zn 放热反应，△H3<0,△H:<0,C项错误：第四个反应（醋酸 时，理论上转移0.02mal电子，D正确。 143 五年高考真题分类集训 化学 3.C由题图知，O2在a电极上得电子生成OH一，a电极为9，B结合海水电池构造示意图，可知M极为负极，N极为 电池正板，Cu2(O在b电极上失电子转化成CO,b电极为 正极，N极中氧气得电子生成氢氧根高子，B项错误 电池负极，在负极区，萄萄糖被CuO氧化为萄萄输酸，CuO 10,D根据分析可知，阳极区海水中的C1一会优先失去电子 被还原为C山O,则电池总反应为葡萄橘被()2氧化为萄萄 生成C,发生氧化反应，A正确，设置的装置为电解池原 糖酸，A正确：CO在b电极上失电子转化成CuO,CuO 理，根据分析知，阳极区生成的C,与阴极区生成的)H 氧化葡简糖时被还原生成C山2O,它们的相互转变起催化 在管道中会发生反应生成NaCI,NaClO和HO,其中 作用，B正确：极据反应2C6Ht2O十02一2C6H120可 NaC1)具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确： 知，1 mol CH2(O6参加反应时转移2mol电子，18mg 因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通 C,HeO5的物质的量为0.1mmol,则消耗18mg荔萄糖 风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐惠，C正确：阴视 时，理论上电极有0.2mol电子流入，C错误：原电池中 的电极反应式为：2H2O+2e一H2◆+2()H,会使海 阳离子从负极移向正极，故Na迁移方向为b·a,D正确 水中的Mg2+沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2 4,A由题意可知放电时硫电极得电予，硫电极为原电池正 等积垢需定期清理，D错误。故选D, 规，钠电极为原电池负极。充电时为电解池装置，阳离子 I1,DKBr在上迷电化学合成过程中除作电解质外，同时还 移向阴极，即钠电极，故充电时，Na+由硫电极迁移至钠电 是电解过程中阳极的反应物，生成的B2为乙二醛制备乙 极，A错误：放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经 醛酸的中间产物，故A错送：阳极上为B一失去电子生成 外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与电极释 B2,Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B错误：电解过程中 放出的Na结合得到N2S,电子在外电路的流向为a一 阴阳棱均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸转 b,B正确：由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正 移电子为2mol,1mol乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子 极的反应式为2Na十S+2e一Na2S.C正确：炭 为2mol,根据转移电子守恒可知每生成1mol乙醛酸转 移电子为1mol,因此制得2mol乙张酸时，理论上外电路 化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以 增强硫电极的导电性能，D正确：故答案选A。 中转移了2ol电子，故C错送：由上述分析可知，双极膜 5.B该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离 中间层的H十在外电扬杨作用下移向阴极，即H十移向铅电 子生成PS)1,则多孔碳电极为正极，正极上F+得电子 极，故D正确：综上所述，说法正确的是D项，故答案 为D. 转化为Fe2+,充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生 12,B根据题千信息可知，放电时总反应为4Na十3C) 成Fe3+,PhSO,电极为阴极，PbSO1得电子生成Pb和 硫酸。 -2 Na2CO十C,款电时负极上Na发生氧化反应失去 效电时负极上P外失电子结合硫酸根离子生成PSO附着 电子生成NH十，故A错误：放电时正极为CO”得到电子 在负极上，负极质量增大，A错误：储能过程中，该装置为 生成C,故B正确：放电时阳离子移向还原电极，即阳离子 电解池，将电能转化为化学能，B正确：放电时，右侧为正 由负极移向正极，故C错误：放电时策置为原电池，能量 转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误：第 极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H十通过质 子交换膜移向右侧，C错误：充电时，总反应为PbSO,十 上所述，符合题意的为B项，故答案为B。 2Fe2+= 一P%十SO月+2Fe3+,D错误：故答案选B。 13.B由图可知，集流体A与电极A相连，充电时电极A作 阴极，故充电时集流体A与外接电源的负极相连，A说法 6.CD由电池分析可知，甲室C山电极为负极，A错误：隔膜 应为阴离子交换膜，硫酸根离子由乙宝向甲宣定向移动， 正确：放电时，外电路通过amol电子时，内电路中有 B错误；由负极电极反应式和正极电极反应式相加可得电 a mol Li计通过LPON薄膜电解质从负极迁移到正极 池的惑反应为Cu2+十4NH3—[Cu(NH3),]2+,C正确： 但是LP()N薄膜电解质没有损失L+,B说法不正确： 放电时，电极B为正极，发生还原反应，反应可表示为 NH3扩数到乙室，会使乙室C+浓度减小，两室Cu2+浓 Li1-rCo(O为+xli++xe 一Co0h,C说法正确：电池 度差值减小，电池电动势诚小，D正确」 数电时，嵌入在非晶硅薄膜中的望失去电子变成L十，正 7,C由题中信息可知，该电池中Zn为负极、V,(O为正极， 极上1i1,Co(O)2得到电子和1i+变为1io)归，故电池慈 电池的总反应为xZn十V2O5+nH,O一Zn,V,O· 克电 nH)。由题信息可知，放电时，Z2+可插入VO5层间形 反应可表示为IiSi十Ii1-CoO2 Si+LiCoO.Di 放电 成Zn,V2O方·nHO.V2O5发生了还原反应，则放电时 法正确。综上所述，相关说法不正确的是B,本题选B。 V()5为正极，A说法正确：Zn为负极，效电时Zn失去电 I4,C断开K2,合上K,,发生的是原电池反应，所以能量转 子变为Zn2,阳离子向正极迁移，则放电时乙n2+由负极 化形式为化学能·电能，A说法正确：断开K1、合上K:, 向正极迁移，B说法正确：电池在放电时的总反应为xZ十 发生的是电解池反应，电极A与电源负极相连，为朗极， V2()5+nH2O一Zn,V()方·nH2O,则其在充电时的总 阴极发生还原反应，B说法正确：当发生电解反应时，电极 反应为ZnV)5·#HO 一Zn+VO5+nH20,C说法 不正确：充电阳极上Zn,V2()·nH()被氧化为V2O5,别 B是相极，发生氧化反应，电极反应式为2Ni(OH)2十 阳极的电极反应为Zn,V:O5·nH2O-2xe一rZn2++ 2(0H--2e 一2NiO)H十2H(),根据电校反应式可知 溶液中KOH浓度降低，C说法错误：根据题给装置图中 V)十mHO,D说法正确：棕上所遂，本题远C 8.A根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Z为 物质的变化过程可得总反应式为Cd十2 NiOOH十2H2O 电池的负极，电极反应为Zn一2e-+4(O)HZn(OH)2, 电Cd(OH)2+2Ni(OHD说法正确， 充电 I区Mn(),为电池的正极，电极反应为MnO,+2e十 15,B由题意可知，放电时，N电极为电池的正规，故A正 4H+一M2++2H2O:电池在工作过程中，由于两个离 确：由分析可知，放电或充电时，左侧储液器和右侧储液 子选择隔膜没有指明是阳离子祸膜还是阴离子隔膜，故两 器中溴化每的浓度维持不变，故B错误：由分析可知，充 个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到1区消 电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的闲极， 耗H十，生成M2+,Ⅱ区的K+向I区移动或I区的 锌离子在阴极上得到电子发生还原反应生成锌，电极反 SO片向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH一，生成Zn(OH),区 应式为Zn2+2e- 一Zn,故C正确：由分析可知，放电 的S)向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K向Ⅱ区移动。据此分析 或充电时，交换膜允许锌离子和淚斋子通过，维持两侧澳 答题。根据分析，Ⅱ区的K十只能向I区移动，A错误：根 化锌落液的浓度保持不变，故D正确：故远B。 据分析，I区的SO月向Ⅱ区移动，B正确：MO2电极的电 16.D由于第气通入一端产生KO2,且O易与单质K反 极反应式为MnO2+2e-+4H+一Mn2++2H2O,C正 应，故隔膜不允许氧气通过，A正确；放电时为负极，b 确：电池的总反应为Zn十4OH二十MnO,+4H+ 为正极，故效电时电流由b流向a,充电时b为阳极，B正 Zn(OH)-+Mn+2HO.D正确：故答案连A 确：由正极反应式O2十e十K一KO2可知，生成KO2 144 详解答案 与消耗0，的质量比值为2≈2.22，C正确：由电子守恒 据电荷守恒，双极蕊中有2个OH一向阳极迁移，即阳极区 c(O日)减小，A正确：由题给信息知，阴极总反应物为 可知，消耗3.9gK,即电路中通过0.1m0l电子，由铅酸 HC,O、NHOH,总产物为H3 N CH,COOH,电极反应 蓄电池克电时总反应2PhSO4+2H0一Pb十PbO2+ 2HSO,可知，n(H2O)=(e)=0.1mol,即消耗1.8g 式为H2CeO4+NH2OH+6e+7日+一H3N CH-COOH+3HO,每生成1molH3NCHC)OH,电 的水，D错误。 17.C放电过程中，阳离子(K+)移向正极，A错误：放电过 路中通过6mole·双极膜中需有6 mol H2O解离出 6molH十向阴极迁移，B错误：双极膜中H2()解离出的 程中碳元素转化为C○ˉ将消耗OH一，而N,H转化为 Ng不需要消耗KOH,B错溪：质量相同的三种燃料转移 H+向阴极移动，国此H2C,O4在阴极Pb电极上转化为 电于数之此为是：克·品所以(CH,NNH,-O OHCC)H的反应为HCO+2H十+2e -OHCCOOH 十HO,D正确 料电池的理论放电量最大，C正确：由得失电子中恒可知 5.D由图可知，孩装置为电解水制取氢气的装置，：电极与 u(N2H:)=n(O2)=1mol,由于生成了N2和H2O,所以 电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连· 标准快况下V(N2)=22.4L.D错误 为电解池的阴极，阴极反应为2H)十2一H2↑十 考点3电解原理与应用及金属的腐蚀与防护 2OH,阳极反应为4OH一4e-一O2↑+2H2O,电池 题组 1.D发蓝处理是将钢在空气中加热或直接浸在浓氧化性溶 总反应为2H,0通电2H,个+0，↑，据此解签。 液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材林保护技术，故 b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2(O十2e A不符合题意：阳极氧化是使阳极材料表面形成一层氧化 一H2↑+2OH,枚A正确，该装置工作时阳棱无C1 膜的过程，B不符合题意：表面渗被是向金属中渗入一种或 生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH一 几种元素以在表面形成一层扩散合金层，C不特合题意 4eO,↑+2HO.为保持OH-离子求度不变，则阴极 喷涂油漆是利闲油漆隔绝空气中的水燕气和氧气，不形成 产生的OH一离子要通过高子交换膜进入阳极室，即离子 表面纯化膜，D符合题意。 交换膜应为阴离子交换摸，故B正确：电解时电解槽中不 2.C绽锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀时，锌为负极，电极 断有水被消托，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为 反应式为Zn十4NHg-2e -[Zn(NHa)4]+,NH1为 电解池补水，故C正确：由电解总反应可知，每生成1m0 负极反应的反应物，因此氨水的求度越大，负极反应的速 H2要消耗1molH2O,生成H2的连率为rmal·h1,则 率越大，即腐蚀趋势越大，A正确：铁为正极，在碱性溶液 补水的递率也应是xmol·hI,故D错误：答案选D。 中，电极反应式为2H,0+2e一H,4+20H,因此随 6.D由图可知，左侧电极产生氧气，测左侧电极为阳极，电 着反应的进行，c(OH)增大，即溶流的pH变大，B正确 极拉为正极，右侧电极为阴极，b电极为负极，该装置的总 C错误：根据电极反应式，每生成1molH2,转移2mol电 反应产生氧气和氢气，相当于电解水，以此解题。由分析 子，负极消耗1 mol Zn,标准状况下224mLH2的物质的 可知，a为正极，b电极为负极，附a端电势高于b端电势 量是0.010mol,国此消耗0.010 mol Zn,D正确 A错误：，右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H十十 3.A要点图解：b极上HCH)在碱性溶液中被氧化为 2e一H2↑，尉理论上转移2mole生成2gH2,B错 H(C())厂，则b校为阳极，该电池工作原理如下： 误：由图可知，该装置的总反应为电解海水的装置，随着电 负极也御正极 解的进行，海水的浓度增大，但是其H基本不变，C错误： 棕性电极及催化剂 由图可知，阳极上的电极反应为：CI厂十H2O一2e 阴极 阳极 HCIO+H,D正确：故选D。 KOH液 KO液 7.C由图可知，孩装置为电解池，与直流电源正规相连的 1O),一Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧 OH 化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2)一4e (O2◆十4H干，铜电极为防极，酸性条件下二氧化碳在阴极 阴离子交换膜 得到电子发生还原反应生成乙筛、乙醇等，电极反应式为 总反应 2HCHO+20H- 电解2H,↑+2HC00 2CO2+12H++12eC2H,+4H20,2C()2+12H++ 12e 一C2HOH十3H(),电解池工作时，氢离子通过质 2HCHO-2e+40H =H,+2HC)0) 子交换膜由相极室进入朝极室。析氢反应为还原反应，应 阳极 +2HO0 在阴极发生，即在朝电极上发生，故A错误：离子交换膜为 质子交换膜，只允许氢离子通过，C厂不能通过，故B错误： 阴极 2H0+2e-H2◆+20H 由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化破在阴极 解折：传统电解水制氨的反应为2H,0电解2H,+十0，+， 得到电子发生还原反应生成乙筛、乙醇等，电极反应式有 2C02+12H++12e- 一C2H+4H2O,故C正确：水在 每转移2mol电子生成1molH2,根据要点图解，题图电解 阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氨离子，电极反应 装置每转移2mol电子生成2molH2,相同电量下H2理 式为2H0一4e—02◆+4H,每转移1mol电子，生 论产量是传统电解水的2倍，A错误：阴极反应为水得电 成0.25olOh,在标况下体积为5.6L,故D错误，答案选C 子生成H和OH,B正确：电解时，阴离子向阳极移动， 8.C充电时光照，光催化电极产生电子和空穴，瓢动阴极反 所以)H一道过阴离子交换膜向b规方向移动，C正确：根 据题中所给部分反应机理，每I mol HCH)被氧化为1mol 应(1.计十e—I,i)和阳极反应(L.iO,十2h+一21.i++ O),则充地时总反应为LiO2 一2Li十0，结合图示，充 HCO)厂转移1mol电子，同时生成0.5molH2,D正确. 电时金属1i电极为阴极，光催化电极为阳极：则放电时金 4.B根据题干信息可知，C山电极所在的阳极区先后发生反 属1引电极为负极，光催化电极为正极：据此作答。光照时， 应：HCHO+OH-HOCH2O-、HOCH2O+OH 光催化电极严生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对 =[(0H0]2+H20.[OCH2O]2-e 电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的 +H·,H·可转化为H2,则阳极总反应式为2HCHO+ 总反应为1i2O2 一2Li十O2,A正确；充电时光照，光催化 4OH-2e一2HCOO-+H2↑+2H2O,C正确：根据 电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与 阳极总反应可知，每消耗4个OH一，电路中通过2，根 空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B 145