2026届高三化学一轮复习选择题专题电化学

2026届高三化学一轮复习选择题 专题 电化学 一、真题演练 1．（2024·福建·高考真题）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。放电过程中产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．电解质溶液可替换为LiCl水溶液 C．理论上每生成，需消耗2molLi D．放电时总反应： 2．（2023·福建·高考真题）一种可在较高温下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由和形成熔点为的共熔物)，其中氯铝酸根起到结合或释放的作用。电池总反应：。下列说法错误的是 A．含个键 B．中同时连接2个原子的原子有个 C．充电时，再生单质至少转移电子 D．放电时间越长，负极附近熔融盐中n值小的浓度越高 3．（2022·福建·高考真题）一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为和水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是 A．化学自充电时，增大 B．化学自充电时，电能转化为化学能 C．化学自充电时，锌电极反应式： D．放电时，外电路通过电子，正极材料损耗 4．（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 二、变式训练 5．（2025·福建龙岩·一模）混合动力车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低油耗；刹车或下坡时，电池处于充电状态(储氢)。目前一般使用镍氢电池，该电池中以镍的化合物和储氢金属(以M表示)为电极，镍氢电池充放电原理示意如下图，下列说法正确的是 A．混合动力车上坡或加速时，电能转化为化学能 B．混合动力车上坡或加速时，从甲电极移向乙电极 C．混合动力车刹车或下坡时，乙电极周围溶液的增大 D．混合动力车刹车或下坡时，甲电极的电极反应式为 6．（2025·福建厦门·模拟预测）一种利用硝酸盐和甘油绿色、连续合成氨气和甲酸的电化学装置如图。下列说法错误的是 A．b电极应接电源正极 B．a电极的电极反应为 C．理论上，每消耗0.1mol，同时生成0.3mol（忽略水解） D．为实现电解池连续稳定工作，隔膜应为阳离子交换膜 7．（2025·福建宁德·三模）一种废水处理装置如图所示。直流电源先连结①④电极时可实现的分离并在Ⅲ室中富集NH3(aq)，再切换电源连结②③电极可实现电还原为NH3(aq)，电极均为惰性电极。下列说法正确的是 A．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 B．电还原时，③接电源负极 C．电还原时，②的电极反应式为： D．将1L废水中的完全转化为NH3时理论上转移的电子为0.09mol 8．（2025·福建福州·二模）电解法处理铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的装置如图所示。下列说法错误的是 A．电解装置内总反应： B．M是阴离子交换膜 C．电解过程中，阳极区涉及两种元素的价态变化 D．电路中通过0.1mol电子，阴极区溶液质量减少13.9g 9．（2025·福建龙岩·二模）一种电催化及联产环己酮肟()的装置如图。下列说法正确的是 A．阳极产生氧气的量与阴极消耗氧气的量相等 B．理论上，外电路每转移4mol电子，阳极区溶液质量减少32g C．阴极区生成环己酮肟的反应为+H2O2+NH4HCO3=CO2↑++3H2O D．理论上，生成1mol环己酮肟，至少需要22.4L 10．（2025·福建莆田·二模）一种电催化羧酸与芳香酮化合物生成酯的装置(以碘化钾为电解质和催化剂，二甲基亚砜作溶剂)如下图所示。下列说法正确的是 A．b为电源正极 B．工作时，K+移向碳棒 C．工作时，总反应： D．工作时，碳棒的电极反应式： 11．（2025·福建厦门·二模）以废塑料(聚丁二酸丁二酯)和生物质源马来酸()为原料无膜共电解生产琥珀酸()的工作原理如图。下列有关说法正确的是 A．的水解反应为 B．阳极电极反应式为： C．理论上电解过程转移，最终至少可获得琥珀酸 D．若略去碳酸化步骤，可简化分离提纯过程并提高经济效益 12．（2025·福建·模拟预测）苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．膜m为阴离子交换膜 B．电解过程中，阴极附近溶液的增大 C．外电路中每转移电子，阴极区溶液的质量减少 D．电解装置发生反应的化学方程式： 13．（2025·福建·三模）利用电解原理，采用中性红试剂直接捕获空气中的二氧化碳的装置图如下： 已知：中性红NR：，：。 下列说法正确的是 A．若用铅酸蓄电池进行电解，a极接蓄电池的Pb极 B．电解时，b极的电极反应为 C．左储液罐溶液中发生反应的离子方程式为 D．理论上每捕获空气中的1mol，电路中转移2mol电子 14．（24-25高三上·福建泉州·阶段练习）采用中性红试剂利用电解原理直接捕获空气中的二氧化碳的装置图如下，下列说法正确的是 已知：中性红NR：，NRH2： A．若用铅蓄电池进行电解，a极接铅蓄电池的Pb极 B．电解时，b极的电极反应式为：NR+2e-+2H+=NRH2 C．装置中离子交换膜为阴离子交换膜 D．左储液罐发生反应的离子方程式为：CO2+OH-=HCO 15．（2025·福建·一模）我国科技工作者设计了成对电解的高效双功能电催化剂，实现了在电解池阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．催化电极a的电极电势低于催化电极b B．电解过程中阳极区的c(NaOH)不变 C．催化电极b的反应式为 D．理论上每产生1mol 转移 16．（2023·安徽·一模）水溶液锌电池(图1)的电极材料是研究热点之一、一种在晶体中嵌入的电极材料充放电过程的原理如图2所示。下列叙述中正确的是 A．①为活化过程，其中的价态不变 B．该材料在锌电池中作为负极材料 C．②代表电池放电过程 D．③中晶体转移的电子数为 17．（2025·福建·三模）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 18．（2024·贵州·高考真题）一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：，。体系中与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。 下列说法错误的是 A．该芬顿系统能量转化形式为太阳能电能化学能 B．阴极反应式为 C．光阳极每消耗，体系中生成 D．在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性 19．（22-23高三下·湖北宜昌·期中）我国分子筛膜专家开发了一种电化学驱动的分离器(EDCS)，它利用短路膜从空气进料中去除，其工作原理如下图所示，下列有关说法错误的是 A．此EDCS像燃料电池一样由氢供电 B．通过进料速率可控制这种短路膜电池的电流大小 C．此短路膜可传导阴离子和电子 D．阴极区反应为 20．（2024·北京东城·一模）一种能捕获和释放的电化学装置如下图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液为溶液。当连接时，极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是 A．连接时，极发生反应： B．连接时，连接电源正极 C．连接时，a极区的值增大 D．该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液，捕获和释放 21．（24-25高二上·福建·期中）碳酸二甲酯(DMC)是一种重要有机化工中间体，符合绿色低碳发展要求。双极耦合电催化合成DMC的原理如图所示，该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯。下列说法错误的是 A．金电极上发生的反应为： B．反应一段时间后，溶液中的保持不变 C．每产生[]，玻碳电极处就有被氧化 D．若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料 22．（2024·安徽黄山·二模）一种用氯丙烯()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，图中为或，工作时和同时且等量放电。下列说法错误的是 A．电解一段时间后，装置中物质的量增大 B．每转移，生成环氧氯丙烷 C．若为，也可电解制得环氧氯丙烷 D．该装置工作时不需要补充 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 《专题电化学》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A D D D D A C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C C D C C D C D C 题号 21 22 答案 C A 1．D 【分析】放电过程中产生，由图可知，放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N，Li3N又转化为和LiCl，则左侧电极为正极，右侧电极为负极； 【详解】A．放电过程中负极锂失去电子形成锂离子，锂离子通过阳离子交换膜进入左侧生成，A错误； B．锂为活泼金属，会和水反应，故电解质溶液不能为水溶液，B错误； C．充电过程中电解LiCl失去电子发生氧化反应产生：，锂离子在阴极得到电子发生还原生成锂单质：，则每生成，同时生成2mol Li；放电过程中，消耗6mol Li，同时生成4mol LiCl，则整个充放电过程来看，理论上每生成，需消耗1mol Li，C错误； D．由分析，放电过程中，正极氮气得到电子发生还原反应生成Li3N，Li3N又转化为和LiCl，负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，总反应为，D正确； 故选D。 2．D 【分析】放电时铝失去电子生成铝离子做负极，硫单质得到电子做正极，充电时铝离子得到电子生成铝发生在阴极，硫离子失去电子生成硫单质发生在阳极，依此解题。 【详解】 A．的结构为，所以含个键，A正确； B．由的结构可知同时连接2个原子的原子有个，B正确； C．由总反应可知充电时，再生单质需由铝离子得到电子生成，所以至少转移电子，C正确； D．由总反应可知放电时间越长，负极铝失去电子生成的铝离子越多所以n值大的浓度越高，D错误； 故选D。 3．A 【详解】A．由图可知，化学自充电时，消耗O2，该反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，增大，故A正确； B．化学自充电时，无需外接电源即能实现化学自充电，该过程不是电能转化为化学能，故B错误； C．由图可知，化学自充电时，锌电极作阴极，该电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误； D．放电时，1mol转化为 ，消耗2nmol K+，外电路通过电子时，正极物质增加0.02mol K+，增加的质量为0.02mol×39g/mol =0.78g，故D错误； 故选A。 4．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。 5．D 【分析】汽车上坡或加速时，电动机提供推动力为原电池，甲电极为负极，反应式为；乙极为正极，反应式为2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-；在刹车和下坡时，为电解池，甲电极为阴极，乙电极为阳极，以此解答。 【详解】A．混合动力车上坡或加速时，电动机提供推动力，这意味着电能被转化为机械能，而不是化学能，A错误； B．混合动力车上坡或加速时，为原电池，甲电极为负极，乙极为正极，从正极移向负极，即从乙电极移向甲电极，B错误； C．混合动力车刹车或下坡时，电池处于充电状态，为电解池，乙电极会发生氧化反应，电极方程式为：2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O，每消耗2个OH-，有2个OH-从甲电极移向乙电极，OH-的物质的量不变，但该过程中产生了H2O，OH-的浓度下降，溶液的减小，C错误； D．混合动力车刹车或下坡时，电池处于充电状态，为电解池，甲电极为阴极发生还原反应，储存氢气，电极方程式为：，D正确； 故选D。 6．D 【详解】A．由图可知，a电极上→，N元素化合价由+5→-3，发生得电子的还原反应，a电极是电解池的阴极，与电源的负极相连，故b电极与电源的正极相连，A正确； B．a电极的电极反应为，B正确； C．→3共失去8mol e-，结合B项可知，忽略水解，理论上每消耗0.1mol，同时生成0.3mol，C正确； D．b电极的电极反应为，隔膜左侧区域生成，右侧区域消耗，则为实现电解池连续稳定工作，隔膜应为阴离子交换膜，D错误； 故选D。 7．D 【分析】分离阶段：直流电源先连结①④电极时可实现的分离并在Ⅲ室中富集NH3(aq)，则④电极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，为阴极，向Ⅲ室移动与产生的OH-作用富集NH3(aq)，①电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，向Ⅰ室迁移，从而实现的分离，a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜； 电还原阶段：切换电源连结②③电极可实现电还原为NH3(aq)，则②电极为阴极，电极反应式为，OH-向Ⅱ室迁移，③电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+向Ⅱ室迁移。 【详解】A．由分析可知a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，A错误； B．电还原时，③为阳极，接电源正极，B错误； C．电还原时②电极为阴极，电极反应式为，C错误； D．1L废水中的的物质的量均为0.01mol/L×1L=0.01mol，转化为NH3(aq)时需要0.01molOH-，根据此阶段阴极电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知转移0.01mol电子，电还原阶段转化为NH3(aq)时由阴极电极反应式可知转移0.08mol电子，故完全转化为NH3时理论上转移的电子为0.09mol，D正确； 答案选D。 8．A 【分析】由图可知，左侧为阴极，电极反应为，右侧电极为阳极，电极反应为，据此解答。 【详解】A．由分析可知，两个电极的总反应为：，A错误； B．为维持溶液的电中性，左池中的通过膜M向右侧移动，故M为阴离子交换膜，B正确； C．电解过程中，阳极区涉及被氧化以及PbS、ZnS被氧化的过程，涉及Fe、S两种元素的价态变化，C正确； D．电路中通过0.1mol电子，阴极区有得电子生成Pb，同时有向右侧移动，故阴极区溶液质量减少，D正确； 故选A。 9．C 【分析】根据图示，左侧电极与电源正极相连，左侧为阳极，此处水被氧化得到氧气，则阳极式为；右侧电极与电源负极相连，右侧为阴极，此处氧气被还原得到过氧化氢，则阴极式为。 【详解】A．结合分析知，阳极区：，阴极区：，根据得失电子守恒知，阳极产生氧气的量与阴极消耗氧气的量不相等，A错误； B．阳极式为，理论上，外电路转移4mol电子时，阳极区产生1mol氧气，同时有4mol透过交换膜由阳极区迁移至阴极区，则阳极区溶液质量减少32g+4g=36g，B错误； C．由图知，阴极产生的过氧化氢能与环己酮、碳酸氢钠反应生成环己酮肟，结合原子守恒可确定阴极区生成环己酮肟的反应为+H2O2+NH4HCO3=CO2↑++3H2O，C正确； D．阴极区依次发生反应：、+H2O2+NH4HCO3=CO2↑++3H2O，理论上每生成1mol环己酮肟，至少需要消耗1mol，由于未指明气体是否处于标准状态下，不能确定氧气的具体体积，D错误； 故选C。 10．C 【分析】由图可知，碳棒电极上碘离子失去电子生成碘原子，则a为正极，铂片上氢离子得到电子生成氢气，则b电极为负极，以此解题。 【详解】A．由分析可知，b电极为负极，A错误； B．由分析可知，碳棒为阳极，铂片为阴极，电解池中阳离子向阴极移动，则K+移向铂片，B错误； C．由图可知，工作时，总反应：，C正确； D．由分析可知，碳棒电极上碘离子失去电子生成碘原子，电极反应式为：，D错误； 故选C。 11．C 【分析】 由图可知，左侧电极为电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，电极反应式为Ni(OH)2—e—+ OH—=NiOOH+H2O，放电生成的碱式氧化镍碱性条件下与丁二醇反应生成氢氧化镍、丁二酸根离子和水，离子方程式为+8NiOOH+2OH—+8Ni(OH)2；右侧电极为阴极，水电离出的氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，放电生成的氢气与反应生成，+H2，反应得到的溶液经碳酸化、盐酸沉淀得到琥珀酸。 【详解】 A．由结构简式可知，聚丁二酸丁二酯一定条件下发生水解反应生成丁二酸和丁二醇，反应的化学方程式为，故A错误； B．由分析可知，左侧电极为电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，电极反应式为Ni(OH)2—e—+ OH—=NiOOH+H2O，故B错误； C．由题意可知，聚丁二酸丁二酯水解生成1mol丁二醇时，生成1mol丁二酸，由分析可知，电解过程转移8xmol电子时，阳极消耗xmol丁二醇、生成xmol，阴极生成4xmol，所以理论上生成琥珀酸的物质的量为6xmol，故C正确； D．由图可知，向溶液中通入二氧化碳碳酸化时，二氧化碳转化为碳酸氢钠，说明电解所得溶液呈碱性，若略去碳酸化步骤，会使盐酸沉淀步骤消耗盐酸的量增大，导致经济效益降低，故D错误； 故选C。 12．C 【分析】根据原理图可知，a极碘离子失电子生成碘单质，作阳极，a极先发生：，再发生：，最后发生：+ 3IO- = + CHI3 + 2OH-；b极为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-； 【详解】A．a极区碘单质与氢氧根离子反应生成离子，为保持电荷守恒，则需b极产生的氢氧根离子移动到a极区，则膜m为阴离子交换膜，A正确； B．由分析中阴极的反应可知，每转移2mol电子，生成2molOH-，同时有2molOH-移向阳极，但阴极会消耗水，导致浓度变大，pH增大，B正确； C．电路中转移2mol电子，阴极区产生1mol H2，移向阳极区2mol OH-，阴极区溶液质量减少36g，C错误； D．阳极反应：，阴极反应：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-，两个反应相加可得到总反应：，D正确； 故选C。 13．C 【分析】电解池中，b电极上：，是得氢发生还原反应的过程，则b电极作阴极，a电极作阳极，与电源正极相连的电极是阳极，与电源负极相连的电极是阴极，若用铅酸蓄电池进行电解，b极接蓄电池的Pb极(负极)； 【详解】A．在a极上转化为NR，有机物失氢，发生氧化反应，则a极为阳极，a极应连接蓄电池的正极——极，A错误； B．电解时，b极为阴极，NR在b极上发生还原反应，b极的电极反应为，B错误； C．因为a极的电极反应需要，所以左储液罐溶液中发生反应的离子方程式为，C正确； D．根据左储液罐溶液中发生反应的离子方程式和b极的电极反应式，列出关系式：，可知理论上每捕获空气中的1mol，电路中转移1mol电子，D错误； 选C。 14．D 【分析】由图可知，与直流电源正极相连的a电极为电解池的阳极，碳酸氢根离子作用下NRH2在阳极失去电子发生氧化反应生成NR、二氧化碳和水，电极反应式为NRH2-2e-+2HCO3-=NR+2CO2↑+H2O，b电极为阴极，水分子作用下NR在阴极得到电子发生还原反应生成NRH2和氢氧根离子，电极反应式为 【详解】A．由分析可知，与直流电源正极相连的a电极为电解池的阳极，铅蓄电池中铅为原电池的负极、二氧化铅为正极，则用铅蓄电池进行电解，a极接铅蓄电池的二氧化铅电极，故A错误； B．由分析可知，b电极为阴极，水分子作用下NR在阴极得到电子发生还原反应生成NRH2和氢氧根离子，电极反应式为，故B错误； C．由b电极的电极反应式可知，溶液中氢氧根浓度增大，要保持溶液中电荷守恒，需要将a电极产生的氢离子转移到b极区，则装置中离子交换膜为阳离子交换膜，故C错误； D．由a电极的电极反应式可知，反应物需要碳酸氢根，左储液罐需要产生碳酸氢根供给，则左储液罐发生反应的离子方程式为，故D正确； 故选D。 15．C 【分析】右侧，氮元素化合价降低，得到电子，作阴极，催化电极b的反应式为；左侧，被氧化，失去电子，作阳极。 【详解】A．根据分析可知，与相连的电源是正极，与相连的电源是负极，催化电极的电极电势低于催化电极，A错误； B．电解过程中阳极区的电极反应式:，阳极区的减小，B错误； C．根据分析可知，催化电极b的反应式为，C正确； D．根据阳极区的电极反应式:，理论上每产生，转移，D错误； 故选C。 16．C 【详解】A．①过程中MnO晶胞中体心的Mn2+失去，产生空位，该过程为MnO活化过程，根据化合物化合价为0可知Mn元素化合价一定发生变化，故A项错误； B．锌电池中Zn失去电子生成Zn2+，Zn电极为负极材料，故B项错误； C．②过程中电池的MnO电极上嵌入Zn2+，说明体系中有额外的Zn2+生成，因此表示放电过程，故C项正确； D．晶胞所含O2-的个数为4，Zn2+个数为，因此O2-与Zn2+个数比为4：1，因此当过程③中1mol转化为1mol时，转移电子的物质的量为×2=0.5mol，故D项错误； 综上所述，叙述正确的是C项。 17．D 【分析】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； 【详解】A．KB为高纯度导电炭黑，能导电是因为其有类石墨的大π键微观结构，存在自由移动的电子，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，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，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，D错误； 故选D。 18．C 【分析】该装置为电解池，光阳极上水失电子生成H2O2和氢离子，电极反应式为，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为； 【详解】A．该装置为电解池，利用光能提供能量转化为电能，在电解池中将电能转化为化学能，A正确； B．由图可知，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为，B正确； C．光阳极上水失电子生成H2O2和氢离子，电极反应式为，每转移2mol电子生成，此时阴极也生成：，即光阳极每消耗1molH2O，体系中生成，C错误； D．由Mn(Ⅳ)和过氧化氢转化为Mn(Ⅱ)过程中，锰元素化合价降低，做还原剂，表现还原性，由Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时，中O元素化合价降低，做氧化剂，表现氧化性，D正确； 故选C。 19．D 【分析】由图可知，该装置为电解池，通入含有二氧化碳的空气的电极为电解池的阴极，二氧化碳作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为2CO2+O2+4e—=2CO，通入氢气的电极为阳极，碳酸氢根离子作用下氢气失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，EDCS分离器中，通入氢气的电极为阳极，碳酸氢根离子作用下氢气失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，说明EDCS像燃料电池一样由氢供电，故A正确； B．由分析可知，EDCS分离器中碳酸氢根离子作用下氢气失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，氢气进料速率越大，氢气的物质的量越大，失去电子的数目越多，则通过氢气进料速率可控制这种短路膜电池的电流大小，故B正确； C．由图可知，短路膜可以起到传导阴离子和电子的作用，故C正确； D．由分析可知，为阳极区反应，故D错误； 故选D。 20．C 【分析】 当连接时，极区溶液能捕获通入的二氧化碳，说明与直流电源负极相连的b电极为电解池的阴极，电极反应式为，a电极为阳极，在阳极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为—e—=；连接时，该装置为原电池，b电极为负极，电极反应式为+2OH——2e-=2H2O+，a电极为正极，在正极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为+e-=，则该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液pH，捕获和释放二氧化碳。 【详解】 A．由分析可知，当连接时，b电极为电解池的阴极，电极反应式为2H2O++2e-=+2OH—，故A正确； B．由分析可知，当连接时，b电极为电解池的阴极，a为阳极，与连接电源正极相连，故B正确； C．由分析可知，连接时，a电极为正极，在正极得到电子发生还原反应生成，则a极区的值减小，故C错误； D．由分析可知，该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液pH，捕获和释放二氧化碳，故D正确； 故选C。 21．C 【分析】据图示可知，玻碳电极上Br-转化为Br2，发生氧化反应，玻碳电极为阳极，阳极电极反应式为：2Br--2e-=Br2，则金电极上CO2转化为CO，金电极为阴极，阴极电极反应式为CO2+2CH3OH+2e-2CH3O-+ CO+H2O。 【详解】A．据以上分析可知，金电极为阴极，阴极上发生的反应为：，故A正确； B．据图示可知，溶液中还存在反应：2CH3O-+ CO+ Br2=2Br-+(CH3O)2CO，据电解池阴阳极电极反应可知有：2Br-~CO ~ Br2，电极反应消耗的Br-和溶液中生成的Br-物质的量相等，反应一段时间后，溶液中的保持不变，故B正确； C．据以上分析可知，~2e-，每产生[]，玻碳电极处被氧化的n(Br-)，故C错误； D．该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯，据用该装置合成碳酸甲酯时原料可知，若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料，故D正确； 故答案为：C。 22．A 【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：X- -e-=X·、OH- -e-=OH·； 【详解】A．由装置原理图可知，每生成1个环氧氯丙烷，阳极上消耗1个OH-，阴极上生成1个OH-，即OH-消耗的量与生成的量相等，则电解一段时间后，装置中OH-的物质的量不变，A错误； B．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2mole-，生成1mol环氧氯丙烷，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正确； 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正确； 答案选A。 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 $$