2026届高三化学一轮复习 选择题专题电化学
2025-08-21
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内容正文:
2026届高三化学一轮复习选择题
专题 电化学
一、原电池
1.(2025·云南玉溪·模拟预测)我国科研团队研发的强酸单液流电池通过多电子转移,提高了电池的安全性和能量密度,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,电极的电势高
B.放电时,每消耗,右室有生成
C.充电时,向电极区移动,阴极区减小
D.充电时,阳极区存在反应:
2.(2025·云南·模拟预测)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
3.(2025·云南曲靖·一模)固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A.充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B.放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C.放电时,电极B的电极反应为
D.电池总反应可表示为
4.(2025·云南·模拟预测)低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示,其中为电解质溶液。太阳光照下,敏化后的产生电子和空穴,驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是
A.电池工作时,涉及光能转化为电能
B.敏化电极是负极
C.电极反应为:
D.光敏化剂结构中,中心离子的配位数是6
5.(25-26高三上·云南丽江·阶段练习)钠离子电池工作原理与锂离子电池类似,其工作原理如图。该钠离子电池总反应式为NaxTMO2+Na1-xCNaTMO2+C,下列说法正确的是
A.钠离子半径比锂离子大导致钠离子在刚性结构中相对比较稳定,更容易可逆脱嵌
B.锂离子电池放电时,外电路通过a mol e-时,A电极电解质损失a mol Li+
C.钠离子电池充电时,外电路中每转移0.1 mol e-,理论上硬碳电极将增重2.3 g
D.单位质量的负极材料钠离子电池比锂离子电池可以提供更多的电量
6.(25-26高三上·云南·阶段练习)钠离子电池因原料和性能等方面比锂离子电池更具优势,一种钠离子电池的结构如图所示。下列说法错误的是
A.膜是阳离子交换膜
B.充电时,每转移电子,阳极的质量增加23g
C.放电时正极反应式为
D.由于未使用稀缺的锂元素,量产后钠离子电池的生产成本比锂离子电池低
7.(24-25高一下·云南玉溪·阶段练习)某电池的工作原理如图所示,阳离子交换膜只允许阳离子通过,总反应为,下列说法正确的是
A.石墨为电池的负极
B.通过该原电池反应可知,Cu可溶于稀硫酸中
C.电池工作时,H2O2被氧化
D.H+透过阳离子交换膜向石墨电极区移动
8.(24-25高三上·云南昆明·期末)铅酸蓄电池是一种常见的二次电池,放电时的总反应为,电池构造示意图如图所示。铅酸蓄电池在充电过程中还会产生氢气和氧气。下列有关说法错误的是
A.铅酸电池应采取安全措施防止电池气压增大而鼓胀
B.电池放电时,Pb、电极的质量均增大
C.充电时,阳极的电极反应式为
D.若用直流电源充电时,电池的正极与电源的正极相连
9.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习)一种以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池的原理如图所示,其中YSZ为6%~10%Y2O3掺杂的ZrO2固体电解质,下列有关叙述正确的是
A.电流通过外电路从a极流向b极
B.a极上的电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
C.电路中每转移0.8mol电子,a电极生成22.4L的CO2
D.固体电解质YSZ中O2-不能自由迁移,因为YSZ不是电解质
10.(2024·云南·模拟预测)微生物燃料电池是利用微生物作为催化剂降解污水中的有机物(以对苯二甲酸为例),其原理如图装置所示。下列判断错误的是
A.微生物电池在处理废水时的能量转化为化学能变为电能
B.该微生物电池工作时,电流由极经负载流向极
C.该微生物电池原理图中的离子交换膜为阴离子交换膜
D.该微生物电池的负极电极反应式为
11.(23-24高三下·云南昆明·阶段练习)2024年复旦大学科研人员研发出一种新型钙—氧气电池,其结构如图所示,将(钙盐)溶于(有机溶剂)作为电解质溶液,钙和碳纳米管分别作为电极材料。下列关于该电池说法错误的是
A.隔膜允许通过,不允许通过
B.放电时,电流由碳纳米管电极沿导线流向钙电极
C.放电时,正极反应式为:
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗4g钙时,铅酸蓄电池消耗1.8g水
12.(2024·云南曲靖·二模)我国科学家设计了一种基于时间解耦氨分解的新型可充电电池,以实现到的高效转化,其原理如下图所示,下列说法错误的是
A.放电时,极区域减小(忽略体积、温度变化)
B.放电时,b极区域发生反应:
C.充电时,电流从电极经电解质溶液流向电极
D.若放电、充电前后电极的质量相等,则
13.(2024·云南大理·二模)第二代钠离子电池是正极为锰基高锰普鲁士白、负极为镶嵌在硬碳中的钠的一种新型二次电池,其工作原理如下图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,B极发生氧化反应
B.充电时,穿过离子交换膜在A极上得电子
C.配离子中配体为
D.放电时,正极反应为
14.(2024·云南曲靖·一模)以光电极作辅助电极,溶液和NaI溶液为初始电解液组成二次电池装置如图所示,充电时光电极受光激发产生电子和空穴,在空穴作用下NaI转化为下列说法正确的是
A.充电时,M极的电极反应式为
B.放电时,流向M电极室
C.空穴带正电荷,充电过程中能将还原为
D.充电过程中能量转换形式为光能最终转化为电能
15.(24-25高三下·云南·阶段练习)难溶电解质的溶度积难以被直接测量,根据溶液中相关离子浓度会对电池的电动势产生影响,可通过设计原电池将测出。某研究小组设计了如图所示的电池装置,已知:电池工作时浓度保持不变,该电池的电动势。下列说法正确的是
A.A极电势高于B极电势
B.该离子交换膜为阳离子交换膜
C.
D.电路中转移1mol电子,装置左端溶液质量增加26.5g
二、化学电源
16.(24-25高三上·云南·阶段练习)2021年我国研制出第一代钠离子电池,该电池具备高能量密度、高倍率充电等优势。它的工作原理为Na1-mMnO2+NamCnNaMnO2+Cn,其装置如图所示,负极为碳基材料(NamCn),利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,下列说法错误的是
A.放电时a极反应式为Na1-mMnO2+mNa++me-=NaMnO2
B.放电时,电子由b极经过导线移向a极
C.充电时,若转移1 mole-,碳基材料电极将增重12g
D.用该电池电解精炼铜,当电池中迁移1 mol Na+时,理论上可获得32g纯铜
17.(23-24高三下·云南曲靖·阶段练习)我国科研团队研发了一种新型可充放电的生物质电池,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.充电时,a为电源的负极
B.放电时,M极附近电解质溶液pH不变
C.放电时,若外电路转移1mol电子,理论上N极增重1g
D.充电时,M电极反应为+2e—+2H2O=+2OH—
18.(2024·云南·二模)钛被称为21世纪金属,是卫星、火箭、宇宙飞船等高科技领域的重要材料,目前制备纯钛的新型工艺是“熔盐直接电解脱氧法”,其工作原理如下图所示,下列说法正确的是
A.石墨作阳极,电极反应为
B.产生22.4LCO2(标准状况)气体时理论上可以制得2mol金属Ti
C.Cr-Al电热棒上的电势高于石墨电极上的电势
D.若用铅蓄电池作该装置的电源,a为Pb电极
三、电解池
19.(2025·云南昆明·一模)我国科学家开发了一种新型二次电池,其原理如图。下列说法错误的是
A.该装置中Zn转化为是自发反应
B.放电一段时间后Zn电极附近pH减小
C.充电时多孔碳电极的电极反应为:
D.离子交换膜为交换膜
20.(25-26高三上·云南昭通·阶段练习)金属钴和镍在新能源和高端制造中不可或缺,某化工厂排放的废水中含有和,可通过如图所示的装置将两者进行分离回收(已知:废水中其他成分不参与反应,与乙酰丙酮不反应),图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移,下列说法正确的是
A.石墨N为正极,膜b为阳离子交换膜
B.Ⅰ室的电极反应式为
C.B为,Ⅲ室生成,双极膜处有解离
D.一段时间后,测得Ⅳ室溶液的不变
21.(2025·云南·高考真题)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理:。下列说法错误的是
A.Pt电极反应:
B.外加电场可促进双极膜中水的电离
C.Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.Ⅳ室每生成,同时Ⅱ室最多生成
22.(2025·云南昆明·一模)碳酸乙烯酯(,简称)在锂电池和聚合物等领域至关重要。一种溴化物介导的将乙烯和直接转化为的电合成示意图如下。下列说法错误的是
A.离子交换膜为阳离子交换膜
B.溶液a的溶质为、
C.阳极区的总反应为:
D.理论上电源提供,可以得到
23.(2025·云南曲靖·二模)用乙醇燃料电池供电,间接电解法对NO进行无害化处理,原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极Ⅱ为阳极
B.电极Ⅰ的电极反应为
C.每处理1molNO,燃料电池中至少消耗乙醇
D.吸收塔中采用气-液逆流接触吸收,能提高处理效率
24.(24-25高三下·云南·期末)我国科学家研发了一种水系可逆电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的解离成和,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.b膜是阳离子膜
B.放电时正极的电极反应式为
C.充电时,由复合膜移向电极
D.外电路中每通过电子,复合膜层间有解离
25.(24-25高三上·云南德宏·期末)氯化法是破坏废水中氰化物(CN-)较成熟的方法,广泛用于处理电镀厂、炼焦工厂、金矿氰化厂等单位的含氰酸性废水。下列说法错误的是
A.a为直流电源的正极
B.理论上消除,则右室产生H2的体积为44.8L(标况下)
C.工作时,由M极区通过质子交换膜移向N极区
D.工作时,左室中可发生反应:
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习选择题 专题 电化学》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
C
C
B
D
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
A
D
C
B
A
C
D
题号
21
22
23
24
25
答案
C
D
C
C
B
1.B
【分析】放电时为原电池,电极M发生反应:Cd - 2e⁻ = Cd2+,发生氧化反应,为负极;电极N为正极,极为正极,电极总反应为,充电时为电解池,电极N为阳极,电极M为阴极。
【详解】A.放电时为原电池,电极M中Cd失电子生成Cd2+,发生氧化反应,为负极;电极N为正极,原电池中正极电势高于负极,A正确;
B.放电时负极反应为Cd - 2e⁻ = Cd2+,0.07mol Cd消耗时转移电子0.14mol。放电时正极总反应为,每转移电子,生成溴离子,B错误;
C.充电时为电解池,电极M为阴极(原电池负极接电源负极),H⁺为阳离子向阴极(M区)移动;阴极反应为Cd2+ + 2e⁻ = Cd,H⁺移向阴极使阴极区H⁺浓度增大,pH减小,C正确;
D.充电时阳极(N极)发生氧化反应,IBr中I从+1价升至中+5价,Br从-1价升至Br₂中0价,2molIBr共失10mole⁻,反应为2IBr - 10e⁻ + 6 H2O = Br2 + + 12H⁺,D正确;
故选B。
2.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。
【详解】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。
3.C
【分析】由题给信息可知,充电时锂离子得电子成为锂嵌入电极A中,则电极A是电解池阴极,电极B为阳极;所以放电时,电极A是原电池的负极,LixSi在负极脱嵌锂离子得到锂离子和硅,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电池总反应可表示为。
【详解】A.由分析可知,充电时,电极A是电解池阴极,所以充电时集流体A与外接电源的负极相连,故A错误;
B.放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol锂离子通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失锂离子,故B错误;
C.由分析可知,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,电池总反应可表示为,故D错误;
故选C。
4.C
【分析】太阳光照射TiO2电极上,敏化后的TiO2失去电子为原电池的负极,Pt电极为正极;
【详解】A.该装置是光伏电池,太阳光照下敏化后的产生电子和空穴,驱动电流产生和离子移动,所以电池工作时,涉及光能转化为电能,A正确;
B.太阳光照下,敏化后的产生电子和空穴,即敏化电极失电子为负极,B正确;
C.电极为正极,发生得电子还原反应,电极电极反应为:,C错误;
D.由图可知,光敏化剂结构中,中心离子与6个N原子成键,配位数是6,D正确;
答案选C。
5.C
【分析】钠离子电池工作时,钠离子在正负极之间嵌入和脱出而实现电荷转移,由图知,放电时Na+向左侧移动,所以左侧铝箔X为正极、嵌入钠离子,右侧铝箔Y为负极,右侧脱出钠离子,根据钠离子电池总反应式NaxTMO2+Na1-xCNaTMO2+C可写出相应的电极反应式。放电时,正极反应:NaxTMO2+(1-x)Na++(1-x)e-=NaTMO2,负极反应:Na1-xC-(1-x)e-=(1-x)Na++C。充电时,阳极反应:NaTMO2-(1-x)e-=NaxTMO2+(1-x)Na+,阴极反应:(1-x)Na++C+(1-x)e-=Na1-xC。
【详解】A.钠离子半径比锂离子大,导致钠离子在刚性结构中更难移动,更不容易可逆脱嵌,A错误;
B.锂离子电池放电时,A电极的电极反应式为LixTMO2+(1-x)Li++(1-x)e-=LiTMO2,当外电路每转移amol e-时,A电极电解质获得amol Li+,B错误;
C.钠离子电池充电时,硬碳电极的电极反应式为(1-x)Na++C+(1-x)e-=Na1-xC,外电路中每转移0.1 mol e-,理论上硬碳电极获得0.1 mol Na+,增重2.3 g,C正确;
D.相对原子质量:Na>Li,则负极材料质量相同时,锂离子的物质的量更大,锂离子电池可提供的电量更多,D错误;
故答案选C。
6.B
【分析】根据图中信息,可知该电池放电时,金属钠为负极,电极反应式为,和掺杂石墨极为正极,电极反应式为。
【详解】A.由图可知,金属钠为负极,放电时电极反应式为,通过膜由负极进入正极,膜是阳离子交换膜,故A项正确;
B.充电时,阳极失去电子同时释放出,每转移电子,有通过阳离子交换膜迁移到阴极,所以阳极的质量减少而不是增大,的质量即,故B项错误;
C.放电时,和掺杂石墨极为正极,电极反应式为,故C项正确;
D.锂比钠稀缺,钠离子电池生产成本更低,故D项正确;
故答案选B。
7.D
【分析】石墨是惰性电极,则左侧石墨是正极,右侧铜发生氧化反应,则右侧铜电极为负极,总方程式为:。
【详解】A.根据分析可知,石墨是正极,A错误;
B.右侧铜电极为负极,总方程式为:,若要溶于稀硫酸中,需要另外增加氧化剂,B错误;
C.根据总方程式可知,双氧水中的氧元素化合价降低,作氧化剂,被还原,C错误;
D.电池工作时,阳离子移向正极,所以透过阳离子交换膜向石墨电极区移动,D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.铅酸蓄电池在充电过程中会产生氢气和氧气,所以铅酸电池应采取安全措施防止电池气压增大而鼓胀,A选项不符合题意;
B.Pb和PbO2放电时都生成PbSO4沉积在电极上,则电极质量均增大,B选项不符合题意;
C.PbSO4难溶,阳极的电极反应式为,C选项符合题意;
D.充电时电池的正极发生氧化反应,需与直流电源的正极(发生还原反应)相连,D选项不符合题意。
答案选C。
9.B
【分析】由题干原电池装置图可知,a极通入CH4发生氧化反应,是负极,电极反应为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,b极通入O2反应还原反应,是正极,电极反应为:O2+4e-=2O2-,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,a为负极,b为正极,电流方向为正极流向负极即b电极经导线流向a电极,A错误;
B.由分析可知,a极为负极,发生氧化反应,电极反应为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,B正确;
C.温度和压强未知导致气体摩尔体积未知,所以无法计算CO2的体积,C错误;
D.由题干图示信息可知,O2-能自由地由正极通过固体电解质 YSZ 迁移到负极,D错误;
故答案为:B。
10.C
【分析】根据原理图分析,氧气转化为水,发生还原反应,电极为正极;对苯二甲酸转化为二氧化碳,发生氧化反应,a为负极,据以上分析解答。
【详解】A.微生物电池属于原电池,所以在处理废水时的能量转化为化学能变为电能,A正确;
B.由分析可知,电极为原电池的负极,电极为正极,电流由极经负载流到极,B正确;
C.由装置图可知,负极上对苯二甲酸放电生成的氢离子经离子交换膜流向正极,离子交换膜为阳离子交换膜,C错误;
D.该微生物原电池的负极电极反应是发生氧化反应生成CO2。其电极反应式为,D正确;
故答案为:C。
11.D
【分析】根据电化学装置图可知,碳纳米管电极反应后生成,发生还原反应,为原电池正极,Ca作原电池负极,发生氧化反应。
【详解】A.根据分析可知,为负极,其电极反应式为,碳纳米管为正极,其电极反应式为,故隔膜允许通过,不允许通过,A正确;
B.原电池装置中,电流由原电池正极流向负极,即电流由碳纳米管电极沿导线流向钙电极,C正确;
C.根据分析可知,碳纳米管为正极,其电极反应式为,C正确;
D.根据电极反应:,消耗钙时,转移,根据铅蓄电池总反应:,转移,铅酸蓄电池消耗水,错误;
答案选D。
12.B
【分析】由图可知,放电时,a电极为原电池的负极,碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH),b电极为正极,水分子在正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2H2O+2e—= H2↑+2OH—;充电时,与直流电源负极相连的a电极为阴极,四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子电极反应式为Zn(OH)+2e—=Zn+4OH—,b电极为阳极,碱性条件下氨分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极反应式为。
【详解】A.由分析可知,放电时,a电极为原电池的负极,碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH),放电消耗氢氧根离子,a极区域溶液pH减小,故A正确;
B.由分析可知,放电时,b电极为正极,水分子在正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2H2O+2e—= H2↑+2OH—,故B错误;
C.由分析可知,充电时,与直流电源负极相连的a电极为阴极,b电极为阳极,则电流从b电极经电解质溶液流向a电极,故C正确;
D.由分析可知,若放电、充电前后电极a的质量相等,说明外电路转移电子的物质的量相等,则由得失电子数目守恒可知,放电时生成氢气和充电时生成氨气的物质的量比为3:1,故D正确;
故选B。
13.C
【分析】由图可知,放电时,B极是原电池的负极,镶嵌在硬碳中的钠失去电子发生氧化反应生成钠离子,电极反应式为Na—e—=Na+,A极是正极,在钠离子作用下,Mn[Mn(CN)6]在正极得到电子发生还原反应生成Na2Mn[Mn(CN)6],电极反应式为Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e—= Na2Mn[Mn(CN)6],充电时,A极与直流电源的正极相连,做电解池的阳极,B极为阴极。
【详解】A.由分析可知,充电时,B极为阴极,钠离子在阴极得到电子发生还原反应生成钠,故A错误;
B.由分析可知,充电时,A极与直流电源的正极相连,做电解池的阳极,B极为阴极,则钠离子穿过离子交换膜在B极上得电子,故B错误;
C.[Mn(CN)6]4+离子中中心离子为锰离子,配体为氰酸根离子,故C正确;
D.由分析可知,放电时,A极是正极,在钠离子作用下,Mn[Mn(CN)6]在正极得到电子发生还原反应生成Na2Mn[Mn(CN)6],电极反应式为Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e—= Na2Mn[Mn(CN)6],故D错误;
故选C。
14.A
【分析】充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴,空穴作用下NaI转化为NaI3,由图可知,充电时,N极为阳极,电极反应式为3I--2e-=,M极为阴极,电极反应式为+6e-=4S2-,放电时,M极为负极,电极反应式为4S2--6e-=,N极为正极。
【详解】A.根据上述分析可知M极为阴极,电极反应式为,A正确;
B.放电时,M极为负极,N极为正极,Na+流向N电极室,B错误;
C.充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴,因此空穴带正电荷,在空穴作用下NaI转化为NaI3,即空穴能将I−氧化为,故C错误;
D.充电过程中光能转化成化学能,故D错误;
故答案选A。
15.D
【分析】由图可知,A电极为原电池的负极,氯离子作用下银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银,B电极为正极,银离子在正极得到电子发生还原反应生成银,右池中硝酸根离子通过阴离子交换膜进入左池。
【详解】A.A电极为原电池的负极,A极电势低于B极电势,A错误;
B.由分析可知,放电过程中,右池中硝酸根离子通过阴离子交换膜进入左池,B错误;
C.由公式可知,,由图可知,正极区溶液中银离子浓度为0.010mol/L,则负极区溶液中银离子浓度为,由左池中氯离子浓度为0.010mol/L可知,氯化银的溶度积Ksp(AgCl)= =≈,C错误;
D.电路中转移1mol电子,装置左端生成1mol,左侧溶液中减少1mol,根据电荷守恒,右池中1mol通过阴离子交换膜进入左池,左池质量增加62g-35.5g=26.5g,D正确;
故选D。
16.C
【分析】由题干信息可知,碳基材料为负极b,放电过程中发生的电极反应为:,充电时,b与电源负极相连为阴极,电极反应为:则含钠过渡金属氧化物为正极a,电极反应为:,充电时,a与电源正极相连作阳极,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时a极反应式为:,A正确;
B.放电时,电子由负极b极经过导线移向正极a极,B正确;
C.由分析可知,充电时,碳基材料电极反应为:,若转移1 mole-,碳基材料电极将增重23g ,C错误;
D.用该电池电解精炼铜,根据可知,当电池中迁移1 mol Na+时,即电路上将转移1mol电子,理论上可获得纯铜,D正确;
故选C。
17.B
【分析】
由图可知,放电时,电极M为原电池的负极,碱性条件下在负极失去电子发生氧化反应生成,电极反应式为—2e—+3OH—=+2H2O,电极N为正极,水分子作用下Co0.2Ni0.8OOH在正极得到电子发生还原反应生成Co0.2Ni0.8(OH)2,电极反应式为Co0.2Ni0.8OOH+e—+H2O= Co0.2Ni0.8(OH)2+OH—;充电时,与直流电源负极相连的电极M为阴极,水分子作用下,在阴极得到电子发生还原反应生成,电极反应式为+2e—+2H2O=+2OH—,电极N为阳极,碱性条件下Co0.2Ni0.8(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成Co0.2Ni0.8OOH和水,电极反应式为Co0.2Ni0.8(OH)2—e—+OH—=Co0.2Ni0.8OOH+H2O。
【详解】A.由分析可知,充电时,与直流电源负极a相连的电极M为阴极,故A正确;
B.由分析可知,放电时,电极M的电极反应式为—2e—+3OH—=+2H2O,电极N的电极反应式为Co0.2Ni0.8OOH+e—+H2O= Co0.2Ni0.8(OH)2+OH—,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区,由得失电子数目守恒可知,负极区最终消耗氢氧根离子,使得溶液的pH减小,故B错误;
C.由分析可知,放电时,电极N的电极反应式为Co0.2Ni0.8OOH+e—+H2O= Co0.2Ni0.8(OH)2+OH—,则外电路转移1mol电子时,理论上N极增重的质量为1g,故C正确;
D.由分析可知,充电时,与直流电源负极相连的电极M为阴极,水分子作用下,在阴极得到电子发生还原反应生成,电极反应式为+2e—+2H2O=+2OH—,故D正确;
故选B。
18.A
【分析】由图示可知,二氧化钛转化为钛,发生了还原反应,所以Cr-Al电热棒为阴极、石墨棒为阳极,a为正极、b为负极。
【详解】A.根据以上分析可知,石墨作阳极,O2-向阳极定向移动,阳极生成二氧化碳,电极反应为,故A正确;
B.22.4LCO2(标准状况)的物质的量为1mol,产生22.4LCO2(标准状况)气体转移4mol电子,生成1mol金属Ti时转移4mol电子,所以理论上产生22.4LCO2(标准状况)气体时可以制得1mol金属Ti,故B错误;
C.据以上分析可知,Cr-Al电热棒为阴极,阴极电势低于阳极电势,故C错误;
D.铅蓄电池中Pb作负极,若用铅蓄电池作该装置的电源,b为Pb电极,故D错误;
故答案为:A。
19.C
【分析】由电池装置图可知,放电时Zn为负极,电极反应为,多孔碳为正极,电极反应为;充电时Zn为阴极,电极反应为,多孔碳为阳极,电极反应为,回答下列问题;
【详解】A.根据分析,放电时负极反应式为:,放电是原电池,自发进行的氧化还原反应,A不符合题意;
B.放电时,Zn电极的电极反应式为:,消耗氢氧根离子,一段时间后Zn电极附近pH减小,B不符合题意;
C.根据分析,充电时多孔炭电极的电极反应式为,C符合题意;
D.为了保证充电和放电的效率,离子交换膜应为交换膜,若为阴离子交换膜,充放电移动的离子种类和离子浓度不固定,会降低放电效率,D不符合题意;
故选C。
20.D
【分析】该装置为电解池,穿过膜b进入Ⅲ室,则N为阴极,n为负极,M为阳极,m为正极,以此解题。
【详解】A.这是一个电解装置,Ⅱ室中穿过膜b进入Ⅲ室,可知石墨为阴极,膜b为阳离子交换膜,据此分析石墨N为阴极,故A错误;
B.Ⅰ室为阳极室,失去电子生成,故B错误;
C.Ⅱ室生成,有移动,应有解离,产生,故C错误;
D.Ⅳ室电解消耗稀硫酸中的量等于双极膜中解离移向Ⅳ室的的量,故D正确;
答案选D。
21.C
【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向,可推出左侧Pt电极为阳极,右侧石墨电极为阴极,阳极发生的反应为:,阴极发生的反应为:,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极反向移动,据此解答。
【详解】A.由分析可知,Pt电极为阳极,阳极发生的反应为:,A正确;
B.水可微弱的电离出氢离子和氢氧根,在外加电场作用下,使氢离子和氢氧根往两侧移动,降低了浓度,可促进双极膜中水的电离,B正确;
C.由分析可知,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极反向移动,即钠离子往右侧移动,通过Y膜,则Y膜为阳离子交换膜,氯离子往左侧移动,通过X膜,则X膜为阴离子交换膜,C错误;
D.Ⅳ室每生成,则转移1mol电子,有1mol氢离子移到Ⅱ室中,生成,D正确;
故选C。
22.D
【分析】由图可知,通乙烯的电极区溴离子放电生成溴:2Br--2e-=Br2,所以通乙烯的电极为阳极,阴极区水得电子生成氢气,其电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
【详解】A.根据以上分析可知,阳极室产生Br2,图像显示Br2转化为HBrO,即阴极产生的OH-不能通过交换膜,故为阳离子交换膜,故A正确;
B.阴极水得电子生成氢气,其电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极生成氢氧根、钾离子通过阳离子交换膜向阴极定向移动,所以a为KOH和KBr混合溶液,故B正确;
C.根据以上分析可知,阳极室产生Br2,图像显示Br2转化为HBrO,然后和乙烯反应生成HOCH2CH2Br,故阳极的总反应为,故C正确;
D.根据阳极的总反应,生成1mol乙烯,转移2mol电子,然后生成1molEC即90g,故D错误;
故答案为:D。
23.C
【分析】由题干装置可知,电极Ⅱ产生O2,即电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,即为电解池阳极,则电极Ⅰ为阴极,发生还原反应,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,电极Ⅱ为阳极,A正确;
B.由分析可知,电极Ⅰ的电极反应为,B正确;
C.由题干装置可知,每处理1molNO,需要得到2mole-,燃料电池中1molCH3CH2OH则失去12mole-,根据电子守恒可知,至少消耗乙醇,C错误;
D.吸收塔中采用气-液逆流接触吸收,能够增大气体和液体的接触面积,提高反应速率,提高处理效率,D正确;
故答案为:C。
24.C
【分析】根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子,结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成,负极的电极反应式为Zn+4OH−−2e−=,多孔Pd纳米片为正极,二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸,电极反应为CO2+2H++2e−=HCOOH,总的电极反应为Zn+2OH−+2H2O+CO2=+HCOOH,充电时的电极反应与放电时的反应相反,据此分析;
【详解】A.由图示分析可知,放电时该装置为原电池,穿过a膜向右移动,通过b膜向左移动,所以a膜是阳离子膜,b膜是阴离子膜,A错误;
B.放电时正极的电极反应式为CO2+2H++2e−=HCOOH,B错误;
C.充电时,阴离子向阳极移动,即由复合膜移向电极,C正确;
D.复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,根据总的电极反应:Zn+2OH- +2H2O+CO2=+HCOOH,锌的化合价从0价升高到+2价,外电路中每通过1mol电子,复合膜层间有1mol H2O解离,D错误;
故选C。
25.B
【分析】在电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。由图可知,左室中氯离子失去电子生成氯气,发生氧化反应,所以左室电极a为阳极。
【详解】A.根据分析可知,左室电极a为阳极,而阳极连接直流电源的正极,因此a为直流电源的正极,该选项正确。
B.理论上消除1molCN-,根据左室电极反应式2CN-+4OH--6e-=2CO2↑+N2↑+2H2O,可知消耗1molCN-转移3mol电子。右室发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根据电子守恒,转移3mol电子时生成氢气的物质的量为1.5mol,则生成氢气的体积为1.5mol22.4L/mol=33.6L,而不是44.8L,该选项错误。
C.工作时,阳离子向阴极移动。在该电解池中,N极区为阴极区,M极区为阳极区,所以H+由M极区(阳极区)通过质子交换膜移向N极区(阴极区),该选项正确。
D.左室中CN-被氧化为CO2和N2,结合溶液呈酸性,其电极反应式为,该反应符合氧化还原反应的规律,该选项正确;
故选B。
答案第1页,共2页
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