暑假作业17 电解原理及其应用 金属腐蚀与防护-【暑假分层作业】2025年高二化学暑假培优练（2026届一轮复习通用）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业17 电解原理及其应用 金属腐蚀与防护 1.电解池的工作原理 （1）电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例) 总反应式：CuCl2Cu＋Cl2↑ （2）电解过程的三个流向 ①电子流向：电源____极→电解池____极；电解池的____极→电源的____极； ②离子流向：阳离子→电解池的____极，阴离子→电解池的____极。 ③电流方向：电源____极→电解池____极→____溶液→电解池____极→电源极。 2.电极产物判断 （1）阳极产物的判断 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，________失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序：________________________________________。S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是____________________________；若OH－放电，则得到________。 （2）阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 阳离子放电顺序：_________________________________________________。 ①若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应________；若H＋放电，则得到____。 ②放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即________电子能力强的离子先放电。 3.电极反应式、电解方程式的书写 （1）首先判断____、____极，分析____极材料是____电极还是____电极。 （2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分____离子、____离子两组(不要忘记水溶液中的________)。 （3）然后排出阴、阳两极的放电顺序： 阴极：阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。 阳极：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。 （4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循____守恒和____守恒。 （5）最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式，并注明“____”条件。 4.阴、阳极的判断方法 （1）根据外接电源:正极接____极,负极接____极。（2）根据电流方向:从____极流出,从____极流入。 （3）根据电子流向:从____极流出,从____极流入。（4）根据离子移向:阴离子移向____极,阳离子移向____极。 （5）根据电极产物:阳极——电极____、逸出______________;阴极——____金属、逸出________________。 （6）根据反应类型:阳极发生____反应,阴极发生____反应。 5.电镀与电解精炼 电镀 电解精炼铜 概念 应用____原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或____的方法 利用________提取纯金属的技术。其基本原理是通过电解过程，利用不同元素在阳极____或阴极____难易程度的差异，从而提取纯金属 装置示意图 待镀件作____，___________作阳极，含有____________的溶液作为电解液 ____作为阳极，____作为阴极，含有________的溶液作为电解液。 工作原理 电镀时，一般用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，把待镀的金属制品浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作为阴极；把镀层金属作为阳极，与直流电源的正极相连，通入低压直流电，阳极____溶解，成为铜离子，移向阴极，____在阴极获得电子被还原成____，覆盖在待镀金属表面 粗铜中往往含有锌、铁、镍、金等多种金属，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序中铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时失去电子，如Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+,但是它们的阳离子比Cu2+难还原，所以____________并不在阴极获得电子析出，而只是留在电解质溶液里。而位于金属活动性顺序中铜之后的金属如银、金等金属杂质，因为银、金的失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子，所以以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥(阳极泥可作为提炼________等费重金属的原料)。 电极反应 阳极 ______________ ____________________________、 ____________________________ 阴极 ______________ ______________ 电解质溶液的浓度变化 CuSO4溶液的浓度____ CuSO4溶液的浓度____ 说明 电镀装置的构成，一般用镀件做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的盐溶液做电镀液。 在铜的电解精炼过程中，作为阳极的粗铜不断溶解，铜在阴极上不断析出，结果使粗铜变成精铜，其纯度可达到99.95%—99.98%，完全达到做导线的要求。 6.金属的防护 （1）改变金属材料的组成:在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的____。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 （2）在金属表面覆盖保护层:在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如，在钢铁制品表面____、涂矿物性油脂、________等；电镀________________等，利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的________。 （3）电化学保护法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池________的金属被腐蚀，作为________的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为____，就不易被腐蚀。 a.牺牲阳极法 ①原理：________原理 ②要求：被保护的金属作____极，活泼性更强的金属作____极。 ③应用：在锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门上安装或焊接________或____。 b.外加电流法 ①原理：________原理 ②要求：被保护的金属作为____，与电源的____相连。 ③应用：将钢铁闸门、高压线铁架、地下管道连接直流电源的____。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列关于电化学装置的说法中不正确的是 A．在铁钉表面镀铜 B．铅蓄电池放电时作正极 C．采用外加电流阴极保护法保护铁管道 D．电解饱和食盐水制烧碱和氯气 A．A B．B C．C D．D 2．如图所示的甲、乙两装置，下列有关说法不正确的是 A．甲装置中锌片是负极反应物 B．两装置中，铜片上均能发生反应： C．两装置中，发生的总反应均为： D．两装置中发生反应时，能量转化形式不完全相同 3．下列各图所示装置能达到实验目的的是 A．验证铁的吸氧腐蚀 B．实现铁上镀铜 C．蒸发溶液制固体 D．通电后根据灯泡明暗程度判断电解质的强弱 A．A B．B C．C D．D 4．利用下图装置进行“铁件镀铜”实验，观察到阴极表面产生无色气体，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，经检验，电解液中有Fe2+。下列分析或说法不正确的是 A．阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e-=H2↑ B．Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少 C．电镀完成后，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 D．向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色 5．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 A．铁上镀铜 B．从食盐水中提取NaCl固体 C．验证改变压强能破坏化学平衡状态 D．验证的助燃性 A．A B．B C．C D．D 6．大连物化所邓德会团队通过惰性电极电解实现了空气阴阳极同时活化制硝酸，其电化学装置如下图所示，下列说法中错误的是 A．电流方向：正极→电极电极负极 B．电极电势： C．是的催化剂 D．消耗生成硝酸 7．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备： B．工业制镁： C．制纯碱： D．漂白粉制备： 8．一种电化学合成二苯甲酮的装置如图所示，Ph—表示苯基，下列说法错误的是 A．若用铅酸蓄电池为电源，则b为Pb电极 B．整个反应中，是反应的催化剂，和为中间产物 C．合成1mol二苯甲酮时，电路中转移电子2mol D．电解总反应为：+ 9．双极膜是一种离子交换复合膜，在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH-，并分别向两极迁移。用双极膜电解淀粉[(C6H10O5)n]溶液制取双醛淀粉[(C6H8O5)n]的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．搅拌能明显提高电解反应速率 B．当电路中转移2mol电子时，可得160g双醛淀粉 C．生成双醛淀粉的反应为： D．b极的电极反应式为：、 10．电动汽车常用的液流电池是可再生清洁能源电池类型之一，其原料可100%回收而不会影响环境，如图是锌铈液流电池放电时的原理图，b电极为惰性材料。下列说法正确的是 A．充电时b极的电极反应式为 B．隔膜为阳离子交换膜，经过隔膜向极移动 C．放电时，电流由极经导线流向极 D．用该电池给铅酸蓄电池充电，每消耗，铅酸蓄电池的阳极质量减少 11．许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。例如，以丙烯为原料制备丙烯腈，再用丙烯腈电合成己二腈)。如下图所示为模拟工业电合成己二腈的装置图，下列说法不正确的是 A．丙烯腈在阴极发生还原反应 B．离子交换膜可以是质子交换膜 C．若阳极产生(标况下)X气体，理论上阴极能生成己二腈 D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 12．我国科学家研究发现了一种电化学固碳方法，装置如图所示。放电时的总反应为。充电时，通过催化剂的选择性控制，只有发生氧化反应，释放出和。下列说法错误的是 A．放电时，电极B为正极 B．充电时阳极发生反应： C．该电池不可选用含水电解液 D．放电时，每转移4mol电子，正极区质量增加148g 13．下列实验对应的反应方程式书写正确的是 A．稀硝酸溶液中加入四氧化三铁： B．酸性溶液与草酸反应： C．用石墨电极电解氯化铝溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D．Ca(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液：Ca2++2OH-+2=CaCO3↓++2H2O 14．一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液，放电过程中Ni-Pt电极首先发生反应，后产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法不正确的是 A．充电时，阳极产生 B．放电时，从Li电极向Ni-Pt电极迁移 C．放电时，每消耗6mol Li，正极室增加28g D．放电时总反应： 15．哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A．电极B上UOR的反应式为 B．电解过程中，电子从电极B经电解液流向电极A C．OER第Ⅳ步进行时，没有涉及非极性键的形成与断裂 D．若将光伏电池换成铅酸蓄电池，电极A应连接铅酸蓄电池的电极 1．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。下列说法正确的是 A．电解一段时间后，Fe电极区pH增大 B．Fe电极上发生的反应为 C．若以铅蓄电池为电源，则Fe电极应与铅蓄电池的Pb电极相连 D．电路中每转移0.2mol ，由Pt电极区向Fe电极区转移的数目为 2．石墨与复合材料是优质的电极材料，一种水溶液硒材料电池充放电原理如图所示，的变化过程为。下列说法正确的是 A．放电时，为原电池负极 B．充电时，向极移动 C．放电时，的总电极反应为 D．放电时，当，则中与的个数之比为 3．动力电池是新能源车的动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A．中金属元素M呈+3价 B．放电时，电极M电势高于电极N电势 C．放电时，电极N上发生的电极反应为 D．充电时，电解质中的向电极M移动 4．电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是 A．阴极石墨棒上有红色的铜附着 B．阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2 C．电解过程中，Cl-向阳极移动 D．总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl- 5．湖南大学王双印教授团队提出了一种独特的亲气亲水异质结构金-聚四氟乙烯/硅(Au-PTFE/Si)基光电极，在温和条件下于酸性电解液中进行固氮反应高效合成氨，装置如图所示。下列说法正确的是 A．N极的电势比M极的高 B．电解液中的H+向M极移动 C．N极的电极反应式为 D．电路中转移1.5mol电子时，产生氨气的体积为11.2L 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 7．2019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 8．某国外期刊报道了我国科学家设计的一种聚合物微粒电池，其工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚。下列说法正确的是 A．放电时，b电极的电势要高于a电极 B．放电时从a极区经过半透膜向b极区迁移 C．充电时，b电极的电极反应方程式为 D．充电时，a电极附近的浓度减小 9．下列是教材中常规电化学的装置示意图，其标注完全正确的是 A． 铜锌原电池 B． 铜锌原电池 C． 精炼铜 D． 电解饱和食盐水 A．A B．B C．C D．D 10．某科研小组模拟工业利用电解法处理含氮废水的实验如下。向一定浓度的酸性溶液中不断通入，在电极上生成尿素，其中双极膜中间层的解离为和，并在直流电场力作用下分别向两极迁移。电解原理如图所示，下列有关说法错误的是 A．电极M为阴极，电极反应式为 B．理论上每转移，阳极室质量减少8g C．若阳极室电解质溶液呈碱性，电解过程中pH逐渐降低 D．膜X和膜Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 11．下列解释事实的方程式正确的是 A．和反应至中性： B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极： C．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂： D．氯气用于自来水消毒：⇌ 12．化学推动着社会的进步和人类的发展，下列有关说法正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应： B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了物质的溶解性差异 C．钛合金中存在金属键 D．以为原料经过11步主反应人工合成淀粉，过程中没有发生氧化还原反应 13．西周太保鼎堪称国之瑰宝，清朝道光、咸丰年间出土于山东寿张县。《考工记》记载：“六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐。”下列说法错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的熔点比纯铜高，适合铸造大型器物 C．可用焦炭与孔雀石共热的方法来炼铜 D．青铜器表面青绿色的锈蚀是在潮湿环境中发生腐蚀的结果 14．将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。下列说法正确的是 A．Fe作原电池正极 B．溶液中的Cl⁻向锡极移动 C．铁片腐蚀速率比未镀锡时更快 D．铁表面发生的电极反应：2H++2e-=H2↑ 15．实验室探究外界条件对反应速率影响的实验原理和装置均正确的是 甲 乙 丙 丁       A．用装置甲探究温度对反应速率的影响 B．用装置乙探究铁的腐蚀速率：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀 C．用装置丙探究不同金属离子作催化剂对反应速率的影响 D．用装置丁探究浓度对反应速率的影响 1．一种利用电化学方法将生物质转化生成的高效合成有机硫化合物的工作原理如图。电解质为溶液，在高纯度导电炭黑(KB)催化作用下，和在电极表面形成、和等有机硫化合物。下列说法错误的是 A．KB能导电是因为其有类石墨的大π键微观结构 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．生成的电极反应式为 D．理论上，每形成键，体系生成标况下 2．一种锂离子电池[电极材料分别为嵌锂石墨，钴酸锂]某时段的工作原理如下。 下列说法正确的是 A．图示中的电池处于充电状态 B．放电时，嵌锂石墨作正极 C．充电时，阴极发生的反应为 D．充电时，钴元素失去电子的数目大于脱出的锂离子数目 3．用石墨作电极，电解稀溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极和附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A．电极反应式为： B．逸出气体的质量比， C．电极附近呈红色，电极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，若极产生气体，则转移电子 4．研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许通过。下列说法正确的是 A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为 C．充电时移向惰性电极 D．充电时每转移电子，降低 5．在微生物作用下将2，4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。 下列说法不正确的是 A．a为电源正极 B．N极的电极反应式： C．由左向右移动通过质子交换膜 D．当生成9.4g苯酚时，理论上M电极区生成CO2的质量为4.4g / / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业17 电解原理及其应用 金属腐蚀与防护 1.电解池的工作原理 （1）电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例) 总反应式：CuCl2Cu＋Cl2↑ （2）电解过程的三个流向 ①电子流向：电源负极→电解池阴极；电解池的阳极→电源的正极； ②离子流向：阳离子→电解池的阴极，阴离子→电解池的阳极。 ③电流方向：电源正极→电解池阳极→电解质溶液→电解池阴极→电源极。 2.电极产物判断 （1）阳极产物的判断 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。 （2）阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。 ①若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。 ②放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。 3.电极反应式、电解方程式的书写 （1）首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 （2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴离子、阳离子两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。 （3）然后排出阴、阳两极的放电顺序： 阴极：阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。 阳极：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。 （4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。 （5）最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式，并注明“电解”条件。 4.阴、阳极的判断方法 （1）根据外接电源:正极接阳极,负极接阴极。（2）根据电流方向:从阴极流出,从阳极流入。 （3）根据电子流向:从阳极流出,从阴极流入。（4）根据离子移向:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。 （5）根据电极产物:阳极——电极溶解、逸出O2(或阳极区酸性增强)或Cl2;阴极——析出金属、逸出H2(或阴极区碱性增强)。 （6）根据反应类型:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。 5.电镀与电解精炼 电镀 电解精炼铜 概念 应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法 利用电解方法提取纯金属的技术。其基本原理是通过电解过程，利用不同元素在阳极溶解或阴极析出难易程度的差异，从而提取纯金属 装置示意图 待镀件作阴极，镀层金属（铜）作阳极，含有镀层金属离子（铜离子）的溶液作为电解液 粗铜作为阳极，纯铜作为阴极，含有铜离子的溶液作为电解液。 工作原理 电镀时，一般用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，把待镀的金属制品浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作为阴极；把镀层金属作为阳极，与直流电源的正极相连，通入低压直流电，阳极金属铜溶解，成为铜离子，移向阴极，铜离子在阴极获得电子被还原成金属铜，覆盖在待镀金属表面 粗铜中往往含有锌、铁、镍、金等多种金属，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序中铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时失去电子，如Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+,但是它们的阳离子比Cu2+难还原，所以Zn2+、Fe2+、Ni2+并不在阴极获得电子析出，而只是留在电解质溶液里。而位于金属活动性顺序中铜之后的金属如银、金等金属杂质，因为银、金的失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子，所以以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等费重金属的原料)。 电极反应 阳极 Cu－2e－===Cu2＋ Zn－2e－===Zn2＋、Fe-2e-=Fe2+、 Ni-2e-=Ni2+,Cu－2e－===Cu2＋ 阴极 Cu2＋＋2e－===Cu Cu2＋＋2e－===Cu 电解质溶液的浓度变化 CuSO4溶液的浓度不变 CuSO4溶液的浓度变小 说明 电镀装置的构成，一般用镀件做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的盐溶液做电镀液。 在铜的电解精炼过程中，作为阳极的粗铜不断溶解，铜在阴极上不断析出，结果使粗铜变成精铜，其纯度可达到99.95%—99.98%，完全达到做导线的要求。 6.金属的防护 （1）改变金属材料的组成:在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 （2）在金属表面覆盖保护层:在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如，在钢铁制品表面喷油漆、涂矿物性油脂、覆盖搪瓷等；电镀锌、锡、铬、镍等，利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。 （3）电化学保护法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极(阳极)的金属被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，就不易被腐蚀。 a.牺牲阳极法 ①原理：原电池原理 ②要求：被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。 ③应用：在锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门上安装或焊接镁合金或锌块。 b.外加电流法 ①原理：电解池原理 ②要求：被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连。 ③应用：将钢铁闸门、高压线铁架、地下管道连接直流电源的负极。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列关于电化学装置的说法中不正确的是 A．在铁钉表面镀铜 B．铅蓄电池放电时作正极 C．采用外加电流阴极保护法保护铁管道 D．电解饱和食盐水制烧碱和氯气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极。在铁钉表面镀铜，应该是铜作阳极，与电源正极相连；铁钉作阴极，与电源负极相连，A选项正确； B．铅蓄电池放电时，得电子发生还原反应，作正极，电极反应式为，B选项正确； C．外加电流阴极保护法中，被保护的金属与电源的负极相连作阴极，能防止金属被腐蚀。图中铁管道与电源正极相连，C选项错误； D．电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，失去电子生成；阴极发生还原反应，得到电子生成和，总反应为，可以制得烧碱和氯气，D选项正确； 故答案为：C。 2．如图所示的甲、乙两装置，下列有关说法不正确的是 A．甲装置中锌片是负极反应物 B．两装置中，铜片上均能发生反应： C．两装置中，发生的总反应均为： D．两装置中发生反应时，能量转化形式不完全相同 【答案】B 【分析】装置乙中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气；装置甲中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，锌为负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子； 【详解】A．甲装置中锌片为负极，是负极反应物，A正确； B．乙没有形成原电池，Cu片不发生反应，甲中 Cu作正极，H+在正极上得电子生成H2，B错误； C．甲、乙中发生的反应实质是Zn与H+反应，离子方程式为，C正确；   D．由分析，乙不能将化学能转化为电能，而甲可以将化学能转化为电能，D正确； 故选B。 3．下列各图所示装置能达到实验目的的是 A．验证铁的吸氧腐蚀 B．实现铁上镀铜 C．蒸发溶液制固体 D．通电后根据灯泡明暗程度判断电解质的强弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．验证铁的吸氧腐蚀时，将食盐浸泡过的铁钉放置在空气中，导气管另一端浸没在水中，若发生吸氧腐蚀，则具支试管中的氧气由于消耗而压强减小，小试管中的水会进入导气管中，形成一段水柱，能达到实验目的，A正确； B．要实现铁上镀铜，金属铜应连接在电源的正极，铁制品连接在电源的负极，该装置连接刚好相反，不能达到实验目的，B错误； C．是强酸弱碱盐，水解产生和挥发性的酸，当水分蒸发时，更易挥发，使水解平衡向右移动，最后得到固体是，不能得到，不能达到实验目的，C错误； D．溶液的导电性强弱取决于溶液中离子浓度的大小，盐酸和醋酸只是体积相等，而不知道具体的浓度关系，所以无法根据灯泡明暗程度判断电解质的强弱，D错误； 故答案为：A。 4．利用下图装置进行“铁件镀铜”实验，观察到阴极表面产生无色气体，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，经检验，电解液中有Fe2+。下列分析或说法不正确的是 A．阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e-=H2↑ B．Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少 C．电镀完成后，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 D．向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色 【答案】C 【分析】由题干图示信息可知，Cu作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，Fe作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑，经检验，电解液中有Fe2+，说明阴极上有Cu析出可于Fe形成局部原电池反应，正极反应为：2H++2e-=H2↑，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，则Cu覆盖Fe表面越多，该电池反应越弱，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，阴极表面产生气体的反应可能为2H++2e-=H2↑，A正确； B．由题干信息可知，一段时间后，气体减少，表面有红色固体，即Cu覆盖在Fe电极表面，导致气体减少，B正确； C．由分析可知，阳极电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑，根据电子守恒可知，电镀完成后，阳极减少的质量大于阴极增加的质量，C错误； D．由题干信息可知，电解液中有Fe2+，故向电解后的溶液中滴加KSCN溶液，不会变成血红色，D正确； 故答案为：C。 5．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 A．铁上镀铜 B．从食盐水中提取NaCl固体 C．验证改变压强能破坏化学平衡状态 D．验证的助燃性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．铁作阴极、铜作阳极、硫酸铜作电解质溶液，可实现铁上镀铜，故A正确； B．用蒸发法从食盐水中提取NaCl固体，应该用蒸发皿，故B错误； C．改变压强，H2+I2 2HI平衡不移动，故C错误； D．验证的助燃性，应该把燃着的氢气放入纯净的氯气中，氢气能继续燃烧，故D错误； 选A。 6．大连物化所邓德会团队通过惰性电极电解实现了空气阴阳极同时活化制硝酸，其电化学装置如下图所示，下列说法中错误的是 A．电流方向：正极→电极电极负极 B．电极电势： C．是的催化剂 D．消耗生成硝酸 【答案】D 【详解】A．在电解池中，电流从电源正极流出，经过外电路流向电解池的阳极，再从电解池的阴极流回电源负极，由图可知电极A连接电源正极，为阳极，电源B连接电源负极，为阴极，所以该装置中电流方向为：正极→电极A→电极B→负极，A正确； B．在电解池中，阳极与电源正极相连，电势高，阴极与电源负极相连，电势低，电极A为阳极，电极B为阴极，所以电极电势：A > B，B正确； C．由图可知，Fe2+参与反应转化为Fe3+，Fe3+是中间产物并参与循环转化为Fe2+，Fe2+反应前后性质和质量不变，故Fe2+是催化剂，C正确； D．本装置通过N2和O2制硝酸，N元素化合价从0价升高为+5价，O元素化合价从0价降低为-2价，根据电子守恒可得3mol O2可生成硝酸的物质的量为：，D错误； 故答案选D。 7．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备： B．工业制镁： C．制纯碱： D．漂白粉制备： 【答案】A 【详解】A．电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑，氢气和氯气点燃发生反应H2+Cl22HCl，该转化均可实现，A符合题意； B．工业上从海水中提取镁，是向海水中加入石灰乳Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀，而不是NaOH；并且Mg(OH)2受热分解生成MgO，MgO熔点很高，工业上是电解熔融MgCl2制取Mg，而不是电解MgO，B不合题意； C．向NaCl溶液中通入CO2，不符合强酸制弱酸的原理，不会发生反应生成NaHCO3，工业上是向饱和NaCl溶液中先通入NH3，再通入CO2制取NaHCO3，C不合题意； D．实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下制取Cl2，化学方程式为MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O，常温下不反应，D不合题意； 故答案为：A。 8．一种电化学合成二苯甲酮的装置如图所示，Ph—表示苯基，下列说法错误的是 A．若用铅酸蓄电池为电源，则b为Pb电极 B．整个反应中，是反应的催化剂，和为中间产物 C．合成1mol二苯甲酮时，电路中转移电子2mol D．电解总反应为：+ 【答案】D 【分析】 根据图中信息可知，连接a电极的电极上碘离子失电子产生I∙，则为阳极，说明a为电源的正极，故b为负极，连接负极的电极上氢离子得电子产生氢气，I∙与二苯甲醇反应生成二苯甲酮和碘离子、氢离子；结合质量守恒，总反应为二苯甲醇反应生成二苯甲酮和氢气：+H2↑， 【详解】A．b为负极，若用铅酸蓄电池为电源，则b为Pb电极，A正确； B．由分析，整个反应中，初始的消耗又被生成，是反应的催化剂，而I∙和最终转化为碘离子和氢气，故两者为中间产物，B正确； C．由分析，总反应为+H2↑，氢化合价由+1变为0，则合成1mol二苯甲酮时，电路中转移电子2mol，C正确； D．结合分析总反应为：+H2↑，D错误； 故选D。 9．双极膜是一种离子交换复合膜，在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH-，并分别向两极迁移。用双极膜电解淀粉[(C6H10O5)n]溶液制取双醛淀粉[(C6H8O5)n]的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．搅拌能明显提高电解反应速率 B．当电路中转移2mol电子时，可得160g双醛淀粉 C．生成双醛淀粉的反应为： D．b极的电极反应式为：、 【答案】D 【分析】由离子移动方向可知，电极a为电解池的阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气；电解b为阳极，发生氧化反应，氢氧根离子失电子生成氧气，氢氧根离子和溴离子失电子生成溴酸根离子和水。 【详解】A．搅拌并不能明显提高电解反应速率，A错误； B．在阳极是竞争反应，既生成氧气，又生成溴酸根，所以电路转移2mol电子无法确定溴酸根的量，B错误； C．由电解原理图可知，生成双醛淀粉的反应为：3(C6H10O5)n+nBrO=3(C6H8O5)n+nBr-+3nH2O，C错误； D．由电解原理图可知，a极氢离子得电子生成氢气，为阴极，b极氢氧根离子失电子生成氧气，氢氧根离子和溴离子失电子生成溴酸根离子和水，为阳极，电极反应式分别为4OH--4e-=2H2O+O2↑、Br-+6OH--6e-=BrO+3H2O，D正确； 故答案为：D。 10．电动汽车常用的液流电池是可再生清洁能源电池类型之一，其原料可100%回收而不会影响环境，如图是锌铈液流电池放电时的原理图，b电极为惰性材料。下列说法正确的是 A．充电时b极的电极反应式为 B．隔膜为阳离子交换膜，经过隔膜向极移动 C．放电时，电流由极经导线流向极 D．用该电池给铅酸蓄电池充电，每消耗，铅酸蓄电池的阳极质量减少 【答案】C 【分析】该电化学装置为可充电电池，由图可知，放电时，a极Zn失电子，则a极作负极，b极得电子被还原，作正极；故充电时极作阴极，极作阳极。 【详解】A．由上述分析可知，充电时极为阳极，失电子生成，电极反应式为，A错误； B．为保证电池正常工作，隔膜应隔开两侧电解液，同时可平衡两端电荷，故隔膜应为质子交换膜，通过平衡电荷，B错误； C．放电时，极作负极，失电子，电子通过导线向极移动，则电流由极流向极，故C正确； D．每消耗转移电子，根据铅酸蓄电池充电时的阳极反应式：可知，该电池消耗，铅酸蓄电池阳极质量减少，故D错误； 故选C。 11．许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。例如，以丙烯为原料制备丙烯腈，再用丙烯腈电合成己二腈)。如下图所示为模拟工业电合成己二腈的装置图，下列说法不正确的是 A．丙烯腈在阴极发生还原反应 B．离子交换膜可以是质子交换膜 C．若阳极产生(标况下)X气体，理论上阴极能生成己二腈 D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 【答案】C 【分析】该装置为电解池，通过所给物质转化的关系，可知左侧阴极上丙烯腈发生还原反应生成己二腈：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，右侧为阳极，水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：。 【详解】A．由分析，丙烯腈在阴极发生还原反应生成己二腈，A正确； B．由分析，阴极消耗氢离子，阳极生成的氢离子移向阴极区，离子交换膜应该为质子交换膜，B正确； C．由分析，若阳极产生(标况下，为1mol)X氧气气体，转移4mol电子，理论上阴极能生成2mol己二腈，C错误； D．在反应体系中，电子转移和化学反应两个过程同时进行，在反应条件、反应条件温和、生产效率、环境保护等方面，都优于其他有机合成法，D正确； 故选C。 12．我国科学家研究发现了一种电化学固碳方法，装置如图所示。放电时的总反应为。充电时，通过催化剂的选择性控制，只有发生氧化反应，释放出和。下列说法错误的是 A．放电时，电极B为正极 B．充电时阳极发生反应： C．该电池不可选用含水电解液 D．放电时，每转移4mol电子，正极区质量增加148g 【答案】D 【分析】由题干所给信息，放电时的总反应为，则放电时A电极为负极，锂失去电子发生氧化反应，B电极为正极，二氧化碳得到电子发生还原反应；充电时，A与电源负极相连为阴极，而B与电源正极相连为阳极。 【详解】A．由分析，放电时，电极B为正极，A正确； B．据题干信息，充电时只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，反应为：，B正确； C．该电池负极为Li，可以与水反应，所以不能用含水电解液，C正确； D．放电时，正极区发生反应：4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C，当转移4mol电子时，正极区域增加的质量为2molLi2CO3和1molC的质量，为160g，D错误； 故选D。 13．下列实验对应的反应方程式书写正确的是 A．稀硝酸溶液中加入四氧化三铁： B．酸性溶液与草酸反应： C．用石墨电极电解氯化铝溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D．Ca(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液：Ca2++2OH-+2=CaCO3↓++2H2O 【答案】B 【详解】A．稀硝酸具有氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，因此产物应该是硝酸铁、一氧化氮和水：，A错误； B．草酸为弱酸，可以被高锰酸钾氧化为二氧化碳，同时生成水和锰离子，B正确； C．石墨电极电解氯化铝溶液会生成氢氧化铝沉淀，6Cl-+6H2O+2Al3+3H2↑+3Cl2↑+2Al OH)3↓，C错误；   D．少量的物质完全反应，按照少量物质电离出离子的物质的量之比进行反应，Ca(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液反应为：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O，D错误； 故选B。 14．一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液，放电过程中Ni-Pt电极首先发生反应，后产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法不正确的是 A．充电时，阳极产生 B．放电时，从Li电极向Ni-Pt电极迁移 C．放电时，每消耗6mol Li，正极室增加28g D．放电时总反应： 【答案】C 【分析】由图可知，放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成，又转化为和LiCl，则左侧电极为正极，右侧电极为负极。 【详解】A．充电时为电解池装置，阳极氯离子失去电子被氧化产生，A正确； B．放电时阳离子向正极迁移，则从Li电极向Ni-Pt电极迁移，B正确； C．放电时，每消耗6mol Li，则转移电子6mol，正极室吸收1mol，且有6mol锂离子由右侧迁移至左侧，则正极室增加1mol×28g/mol+6mol×7g/mol=70g，C错误； D．放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成，又转化为和LiCl，则放电时总反应：，D正确； 故选C。 15．哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A．电极B上UOR的反应式为 B．电解过程中，电子从电极B经电解液流向电极A C．OER第Ⅳ步进行时，没有涉及非极性键的形成与断裂 D．若将光伏电池换成铅酸蓄电池，电极A应连接铅酸蓄电池的电极 【答案】A 【分析】由题意可知，该装置是电解池，电解水制氢，电极A为阴极，水得到电子生成氢气，电极反应式为；电极B为阳极，尿素失电子被氧化生成氮气，UOR的总过程为。 【详解】A．电极B为阳极，在碱性条件下，尿素失电子被氧化生成氮气，结合质量守恒，还生成二氧化碳和水，A正确； B．电子在外电路移动，内电路为电解质溶液中离子移动，B错误；   C．由图过程Ⅳ涉及了氧氧非极性键的断裂，生成了氧气涉及氧氧非极性键的生成，C错误； D．电极A为电解池的阴极，应与电源铅酸蓄电池的负极（即Pb极）相连，D错误； 故选A。 1．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。下列说法正确的是 A．电解一段时间后，Fe电极区pH增大 B．Fe电极上发生的反应为 C．若以铅蓄电池为电源，则Fe电极应与铅蓄电池的Pb电极相连 D．电路中每转移0.2mol ，由Pt电极区向Fe电极区转移的数目为 【答案】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，电解的总反应为，电解时，阳离子钾离子通过阳离子交换膜从左池移向右池。 【详解】A．由分析，电解一段时间后，Fe电极区消耗氢氧根离子，pH减小，A错误； B．由分析，Fe电极上发生的反应为，B正确； C．装置为电解池，碱性条件下，Fe电极生成，Fe化合价升高，失电子，为阳极，应与直流电源的正极相连，故为应与铅蓄电池的PbO2电极相连，C错误；   D．由分析，由Fe电极区向Pt电极区转移，D错误； 故选B。 2．石墨与复合材料是优质的电极材料，一种水溶液硒材料电池充放电原理如图所示，的变化过程为。下列说法正确的是 A．放电时，为原电池负极 B．充电时，向极移动 C．放电时，的总电极反应为 D．放电时，当，则中与的个数之比为 【答案】D 【详解】A．放电时为原电池正极，A错误； B．充电时，向电极移动，B错误； C．放电时的总电极反应为，C错误； D．当时，化学式为，可改写化学式为，则，得，即与的个数之比为，D正确； 故选D。 3．动力电池是新能源车的动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A．中金属元素M呈+3价 B．放电时，电极M电势高于电极N电势 C．放电时，电极N上发生的电极反应为 D．充电时，电解质中的向电极M移动 【答案】D 【分析】充电时，与电源正极相连的M极为阳极，N极为阴极；放电时，M为正极，N为负极。 【详解】A．中Li为+1价，O为-2价，M为+3价，A正确； B．原电池中正极电势高于负极电势，放电时，M为正极，B正确； C．放电时N为负极，失电子发生氧化反应，根据电池总反应可知，N极反应为，C正确； D．充电时，N为阴极，阳离子向阴极定向移动，D错误； 故答案选D。 4．电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是 A．阴极石墨棒上有红色的铜附着 B．阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2 C．电解过程中，Cl-向阳极移动 D．总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl- 【答案】D 【分析】电解CuCl2溶液时，总反应为：，电解池中，阳极上发生氧化反应，是氯离子失去电子的氧化反应，电极反应式为：，阴极上发生还原反应，电极反应式为：，溶液中Cu2+向阴极移动，Cl－和OH－向阳极移动，据此分析作答。 【详解】A．根据题干分析，阴极石墨棒上有红色的铜附着，A项正确； B．根据题干分析，阳极电极反应为：，B项正确； C．根据题干分析，电解过程中，Cl－和OH－向阳极移动，C项正确； D．电解CuCl2溶液时，总反应为：，D项错误； 答案选D。 5．湖南大学王双印教授团队提出了一种独特的亲气亲水异质结构金-聚四氟乙烯/硅(Au-PTFE/Si)基光电极，在温和条件下于酸性电解液中进行固氮反应高效合成氨，装置如图所示。下列说法正确的是 A．N极的电势比M极的高 B．电解液中的H+向M极移动 C．N极的电极反应式为 D．电路中转移1.5mol电子时，产生氨气的体积为11.2L 【答案】C 【分析】由图可知，M极硫化合价升高，失去电子发生氧化反应，M为阳极，阳极电极反应：，N为阴极，氮气得到电子发生还原反应，阴极电极反应：； 【详解】A．M为阳极， N为阴极，N极的电势比M极的低，A错误； B．电解池中阳离子向阴极N极移动，B错误； C．由分析，N极的电极反应式为，C正确；   D．没有指明标准状况，不确定生成氨气的体积，D错误； 故选C。 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。 7．2019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。 8．某国外期刊报道了我国科学家设计的一种聚合物微粒电池，其工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚。下列说法正确的是 A．放电时，b电极的电势要高于a电极 B．放电时从a极区经过半透膜向b极区迁移 C．充电时，b电极的电极反应方程式为 D．充电时，a电极附近的浓度减小 【答案】D 【分析】 工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚()，根据图中信息，变为是还原反应，说明a电极为正极，b为负极，图中到是氧化反应，则a电极为阳极。 【详解】 A．根据图中信息和前面分析，放电过程中产生聚对苯二酚，变为是还原反应，则a电极为正极，因此b电极的电势要低于a电极，故A错误； B．根据原电池同性相吸，则放电时从b极区经过半透膜向a极区迁移，故B错误； C．充电时，b电极为阴极，则b的电极反应方程式为，故C错误； D．充电时，a电极为阳极，则a电极聚对苯二酚与生成和水，则a电极附近的浓度减小，故D正确。 综上所述，答案为D。 9．下列是教材中常规电化学的装置示意图，其标注完全正确的是 A． 铜锌原电池 B． 铜锌原电池 C． 精炼铜 D． 电解饱和食盐水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铜锌原电池中锌作负极，铜作正极，A错误； B．带有盐桥的铜锌原电池中，作负极锌的电解液为硫酸锌，做正极铜的电解液为硫酸铜，B错误； C．在精炼铜中，粗铜作阳极与电源正极相连，精铜作阴极，与电源的负极相连，电解液为硫酸铜溶液，C错误； D．电解饱和食盐水的阳极产生氯气，阴极产生氢气，D正确； 故选D。 10．某科研小组模拟工业利用电解法处理含氮废水的实验如下。向一定浓度的酸性溶液中不断通入，在电极上生成尿素，其中双极膜中间层的解离为和，并在直流电场力作用下分别向两极迁移。电解原理如图所示，下列有关说法错误的是 A．电极M为阴极，电极反应式为 B．理论上每转移，阳极室质量减少8g C．若阳极室电解质溶液呈碱性，电解过程中pH逐渐降低 D．膜X和膜Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】B 【分析】装置图可知，N电极上氢氧根离子失电子生成O2，N为电解池的阳极，则M为电解池的阴极，a为原电池的负极，b为原电池的正极； 【详解】A．电极M为阴极，硝酸根发生还原反应生成，电极反应式为，A正确；   B．电极N上氢氧根离子失电子生成O2，电极反应式为，转移时，阳极室质量减少，同时有向阳极室迁移，质量增加17g，最终溶液质量增加9g，B错误； C．阳极室发生反应：，消耗的数目应该等于迁移进入的的数目，但是生成水，使溶液中浓度减小，pH降低，C正确；    D．需向阴极迁移，因此膜X为阳离子交换膜，膜Y为阴离子交换膜，D正确； 故选B。 11．下列解释事实的方程式正确的是 A．和反应至中性： B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极： C．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂： D．氯气用于自来水消毒：⇌ 【答案】B 【详解】溶液与溶液反应至中性，硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为2∶1，正确的离子方程式为：，A错误； B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极：，B正确； C．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式：，C错误； D．氯气用于自来水消毒反应的离子方程式：⇌，D错误； 故选B。 12．化学推动着社会的进步和人类的发展，下列有关说法正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应： B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了物质的溶解性差异 C．钛合金中存在金属键 D．以为原料经过11步主反应人工合成淀粉，过程中没有发生氧化还原反应 【答案】C 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe只能被氧化变为，则负极反应为：，A错误； B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了各成分沸点的不同，B错误； C．金属键是金属原子通过自由电子与阳离子之间的静电吸引结合而成的化学键，主要存在于金属中，所以钛合金中存在金属键‌，C正确； D．、为原料经过11步主反应人工合成淀粉，反应中碳、氢化合价发生改变，故其过程中发生氧化还原反应，D错误； 故答案为：C。 13．西周太保鼎堪称国之瑰宝，清朝道光、咸丰年间出土于山东寿张县。《考工记》记载：“六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐。”下列说法错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的熔点比纯铜高，适合铸造大型器物 C．可用焦炭与孔雀石共热的方法来炼铜 D．青铜器表面青绿色的锈蚀是在潮湿环境中发生腐蚀的结果 【答案】B 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于金属材料，A正确； B．合金的熔点通常低于纯金属，青铜熔点应比纯铜低，B错误； C．孔雀石（碱式碳酸铜）受热分解生成氧化铜，焦炭可将其还原为铜，C正确； D．青铜锈蚀（铜绿）是铜在潮湿环境中与O2、H2O、CO2反应的结果，D正确； 故选B。 14．将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。下列说法正确的是 A．Fe作原电池正极 B．溶液中的Cl⁻向锡极移动 C．铁片腐蚀速率比未镀锡时更快 D．铁表面发生的电极反应：2H++2e-=H2↑ 【答案】C 【分析】将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，则能够形成原电池反应，Fe比Sn活泼，则Fe作负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Sn作正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Fe作原电池负极，A错误； B．由分析可知，Sn为正极，原电池中电解质溶液中阴离子移向负极，即溶液中的Cl⁻向铁极移动，B错误； C．原电池一般能够加快反应速率，铁片上镀有锡时构成原电池，且Fe作负极，而未镀锡时Fe只能发生化学腐蚀，故铁片腐蚀速率比未镀锡时更快，C正确； D．由分析可知，Fe作负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故答案为：C。 15．实验室探究外界条件对反应速率影响的实验原理和装置均正确的是 甲 乙 丙 丁       A．用装置甲探究温度对反应速率的影响 B．用装置乙探究铁的腐蚀速率：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀 C．用装置丙探究不同金属离子作催化剂对反应速率的影响 D．用装置丁探究浓度对反应速率的影响 【答案】D 【详解】A．装置甲过氧化氢浓度、温度均不同，不能探究温度对反应速率的影响，A错误； B．装置乙左池中铁活动性大于铜，铁为负极，被腐蚀的是铁；右池为电解池装置，铜为阳极发生氧化反应，被腐蚀的是铜；不能探究铁的腐蚀速率，B错误； C．装置丙阴离子种类、阳离子种类均不同，不能探究不同金属离子作催化剂对反应速率的影响，C错误；   D．装置丁中催化剂相同，变量为过氧化氢溶液的浓度，能探究浓度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 1．一种利用电化学方法将生物质转化生成的高效合成有机硫化合物的工作原理如图。电解质为溶液，在高纯度导电炭黑(KB)催化作用下，和在电极表面形成、和等有机硫化合物。下列说法错误的是 A．KB能导电是因为其有类石墨的大π键微观结构 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．生成的电极反应式为 D．理论上，每形成键，体系生成标况下 【答案】D 【详解】由图，Pt-C电极上水得到电子发生还原反应生成氢气，为阴极，则KB为阳极，阳极上物质发生氧化反应； A．KB为高纯度导电炭黑，能导电是因为其有类石墨的大键微观结构，存在自由移动的电子，故A正确； B．电解池中阳离子向阴极移动，由图离子移动方向，离子交换膜为阳离子交换膜，故B正确； C．阳极上和生成的反应为失去电子的氧化反应，电极反应式为，故C正确； D．由于阳极发生氧化反应，在电极表面形成、和等有机硫化合物，不确定具体转移电子的物质的量，不能计算生成标况下氢气的体积，故D错误； 故答案为：D。 2．一种锂离子电池[电极材料分别为嵌锂石墨，钴酸锂]某时段的工作原理如下。 下列说法正确的是 A．图示中的电池处于充电状态 B．放电时，嵌锂石墨作正极 C．充电时，阴极发生的反应为 D．充电时，钴元素失去电子的数目大于脱出的锂离子数目 【答案】C 【分析】放电时，LixCy原电池的负极，LixCy在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixCy-xe-=Cy+xLi+，Li(1-x)CoO2为正极，在锂离子作用下，Li(1-x)CoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2，电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2；充电时，LixCy与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，Li(1-x)CoO2与正极相连，做阳极。 【详解】A．图示Li+嵌入Li(1-x)CoO2电极，由分析可知，发生的反应是Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2，是原电池正极的反应，则电池处于放电状态，A错误； B．由分析可知，放电时，嵌锂石墨作负极，B错误； C．充电时，阴极的反应与原电池负极的反应相反，为，C正确； D．充电时，阳极的反应为LiCoO2－xe—=Li(1-x)CoO2+xLi+，钴元素失去电子的数目与脱出的锂离子数目相等，D错误； 故选C。 3．用石墨作电极，电解稀溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极和附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A．电极反应式为： B．逸出气体的质量比， C．电极附近呈红色，电极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，若极产生气体，则转移电子 【答案】B 【分析】A为阴极，电极反应为，B为阳极，电极反应为，左侧石蕊变蓝，右侧石蕊变红，据此解答。 【详解】A．由分析可知，A为阴极，电极反应为，A错误； B．A、B两电极生成的气体物质的量之比，则质量比为，B正确； C．由分析可知，电极附近呈蓝色，电极附近呈红色，C错误； D．题目没说明标准状况，无法计算气体物质的量，若为标况，生成，转移电子，D错误； 故选B。 4．研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许通过。下列说法正确的是 A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为 C．充电时移向惰性电极 D．充电时每转移电子，降低 【答案】C 【分析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将解离为和，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为：，阳极为气体扩散电极，电极反应：，放电时，惰性电极为负极，电极反应为：，气体扩散电极为正极，电极反应为，据此解答。 【详解】A．放电时，会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成进入储氢容器，当转移2mol电子时，电解质溶液质量增加，即电解质溶液质量会增大，A错误； B．放电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为，B错误； C．充电时，向阴极移动，则向惰性电极移动，C正确； D．充电时每转移电子，会有与结合生成，但不知道电解液体积，无法计算降低了多少，D错误； 故选C。 5．在微生物作用下将2，4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。 下列说法不正确的是 A．a为电源正极 B．N极的电极反应式： C．由左向右移动通过质子交换膜 D．当生成9.4g苯酚时，理论上M电极区生成CO2的质量为4.4g 【答案】B 【分析】 在电极M上，CH3COOH失去电子生成CO2，发生氧化反应，为阳极；在电极N上，得到电子生成，发生还原反应，为阴极；电极a为正极，电极b为负极，在电解池中，阳离子向阴极移动。 【详解】A．由装置图可知，在电极M上，CH3COOH失去电子生成CO2，M极为阳极，与M相连的a为正极，A正确；    B．在电极N上得到电子生成，发生还原反应：+4e-+2H+=+2Cl-，B错误；   C．在电解池中，阳离子向阴极移动，所以H+由左向右移动，C正确； D．M极的电极反应式为，根据M、N极的电极反应式可知，当生成9.4g（0.1mol）苯酚时，生成0.1molCO2，质量为4.4g，D正确； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$