专题12 电化学基础 题组1-【区块练】2021-2025年五年高考真题分类汇编化学

画学科网书城回 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 专题12 题 班级： 电化学基础 组 姓名： 学号： 专题12电化学基础选择题 1.(2025·安徽卷)研究人员开发出一种锂一氢可充电电池（如图所示），使用前需先充电， 其固体电解质仅允许L计通过。下列说法正确的是() 气体扩散电极 惰性电极 氢容器 电解质溶液 体电解质 有机电解质 LiH-PO Li ● A放电时电解质溶液质量减小 B.放电时电池总反应为H2十2Li==2LiH C.充电时Li计移向惰性电极 D.充电时每转移1mol电子，cH)降低1molL1 2.(2025·江苏卷)以稀HSO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为 2H2O=====2H2↑十O2↑。下列说法正确的是( e→Ae÷ 稀HSO, 石 至 至 电极a质子交换膜电极b A.电极a上发生氧化反应生成O2 B.H通过质子交换膜从右室移向左室 C.光解前后，HSO4溶液的pH不变 D.外电路每通过0.01mol电子，电极b上产生0.01molH2 3.(2025·甘肃卷)我国科研工作者设计了一种Mg海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统（如 下图)。以新型MoNi/NMoO4为催化剂（生长在泡沫镍电极上）。在电池和电解池中同时产生 氢气。下列关于该系统的说法错误的是() 1 ◆独家授权侵权必究 画学科网书城回 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 Mg 海水 3 海水 Mg(OH)2 A.将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 B.在外电路中，电子从电极1流向电极4 C.电极3的反应为：4OH一4e-=2H20+O2↑ D理论上，每通过2mol电子，可产生1molH2 4.(2025·黑吉辽内蒙古卷)一种基于Cu20的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增 重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是( 负载 进料口 出料口 b Cu2O/ Cu2(OH)CH NaCI溶液 NaTi2(PO/ NasTi2(PO)s A.放电时Na向b极迁移 B该电池可用于海水脱盐 C.a极反应：CuO+2H0+CI-2e=Cu2(OHDC1+H D.若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 5.(2024吉林卷)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势 高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H的方法，装置如图所示。 0 HO O HO O +OHT -e- +H, H H -OH 部分反应机理为： H 列说法错误的是() 电源 惰性电极及催化剂 HCOO KOH溶液KOH溶液 HCHO b 阴离子交换膜 A.相同电量下H理论产量是传统电解水的1.5倍 B.阴极反应：2H0十2e2-20H+H2↑ C.电解时OH通过阴离子交换膜向b极方向移动 D.阳极反应：2HCH0-2e+4OH-=2HCO0+2H20+H2↑ 独家授权侵权必究 画学科网书城回 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 6.(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如图。该电池分别以 Zn TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO,和KI混 合液为电解质溶液。下列说法错误的是( ) ⊙ 72 A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B.电池总反应为：I+Zn斑斑Zn2++3I C.充电时，阴极被还原的Zn+主要来自ZnTCPP D.放电时，消耗0.65gZn,理论上转移0.02mol电子 7.(2024湖北卷)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2CO4和NHOH电 化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中HO解离的H和OH厂在电场作用下向两极迁 移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH2O,存在平衡HOCH2O+OH [OCH20]2-+HO。Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e==HC00+ 什。下列说法错误的是( ) 0 HO OH 电源 0 H2 0 Pb PbCu Cup 0 HO. HO HCOO N'Hs -HCHO H2SO KOH HO N K2SO 溶液 HO N'Hs 溶液 双极膜 A.电解一段时间后阳极区c(OH厂)减小 B.理论上生成1 mol H:N+CH2COOH双极膜中有4molH2O解离 C.阳极总反应式为2HCH0+4OH-2e=-2HC00+H2↑+2H0 D.阴极区存在反应HC,O4+2H++2e==CHOCOOH+HO 8.(2024·江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2十H2O一=ZnO+2 MnOOH,电池 构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是() 3 独家授权侵权必究 西学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 锌粉和KOH MnO,和KOH 隔膜 A.电池工作时，MnO2发生氧化反应 B.电池工作时，OH通过隔膜向正极移动 C环境温度过低，不利于电池放电 D.反应中每生成1 mol MnO0H,转移电子数为2×6.02×1023 9.(2023·新课标卷)一种以V205和Zn为电极、Z2水溶液为电解质的电池，其示意图如 下所示。放电时，Zn2+可插入VzO5层间形成ZnV2OsnH2O。下列说法错误的是() 网的放电 A免 充电 V,O ZnV0·nlH0 Zn电极 V0电极 Zn(CF,SO)2水溶液 A.放电时V2O5为正极 B.放电时Zn2+由负极向正极迁移 C.充电总反应：xZn+V05+nH0=ZnV205nH0 D.充电阳极反应：ZnrV205nlH20-2xe-=xZn2++V0十nH20 10.(2023·全国乙卷)室温钠硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一 种室温钠硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫 黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S十e一→S,S十e -→S,2Na++S+2e--Na2S 钠电极 电解质 硫电极 下列叙述错误的是() A.充电时Na从钠电极向硫电极迁移 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+Sg+2e-→NaSx D,炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 11.(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原C02时，采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的 析氢反应来提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是( ◆独家授权侵权必究 画学科网书城回 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 太阳能 可再 IrO.-Ti HSO. KC、 电极 溶液 HPO溶液 电极COCA C2HC2HOH 风能 A.析氢反应发生在IrO,Ti电极上 B.CI从Cu电极迁移到IrO,Ti电极 C.阴极发生的反应有：2C02+12H++12e==C2H4十4H0 D.每转移1mo1电子，阳极生成11.2L气体（标准状况） 12.(2023·浙江卷1月)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和Si02获得电池材料(TiS1,电解 装置如图，下列说法正确的是() 电源 电极A 石墨电极 熔融盐 (CaCl2、NaCl) 0 产物TiSi A.石墨电极为阴极，发生氧化反应 B.电极A的电极反应：8H++TiO2+SiO2+8e一-TiSi+4HO C.该体系中，石墨优先于C1参与反应 D.电解时，阳离子向石墨电极移动 13.(2022·全国甲卷)一种水性电解液ZnMnO2离子选择双隔膜电池如图所示KOH溶液 中，Zn2+以Zn(OH存在)。电池放电时，下列叙述错误的是() MnO2电极离子选择隔膜Zn电极 9溶液 0溶 KOH溶液 I A.IⅡ区的K+通过隔膜向区迁移 B.I区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移 C.MnO2电极反应：MnO2+4H++2e—Mn2++2H20 独家授权侵权必究 学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 D.电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4Ht==Zn(OH+Mn2++2H0 14.(2022·全国乙卷)LiO2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年 来科学家研究了一种光照充电LiO2电池（如图所示）。光照时，光催化电极产生电子()和空 穴h),驱动阴极反应(Li计+e==Li)和阳极反应(LiO2十2h+=2L计+O2)对电池进行充 电。下列叙述错误的是() Li 02 金属锂 电 光催化 电 Li计 Li202 电解质 电解质 离子交换膜 A.充电时，电池的总反应Li2O2==2Li十O, B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C放电时，Li计从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D.放电时，正极发生反应O2+2Li计+2e=LiO2 15.(2022·浙江卷)通过电解废旧锂电池中的LiMn204可获得难溶性的Li2C03和MnO2,电 解示意图如下（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体 积变化忽略不计)。下列说法不正确的是() 电源 电极A 电极B Li Mn2 Mn2 HsO. MnSO,溶液 Mn02 ◆LiMn204 y 滤布 A.电极A为阴极，发生还原反应 B.电极B的电极反应：2H20+Mn2+-2e==MnO2+4H+ C.电解一段时间后溶液中Mn+浓度保持不变 D.电解结束，可通过调节pH除去Mn2+,再加入NaCO3溶液以获得LiCO 16.(2021·全国卷川)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合 成。图中的双极膜中间层中的HO解离为H+和OH厂，并在直流电场作用下分别向两极迁 移。下列说法正确的是() 6 独家授权侵权必究 西学科网书城回 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 电源 铅 o-88-H 石 H-C-C-H Br (乙醛酸) (乙二醛) 极 H*+0H- 电 28 (乙二酸) (乙醛酸) 饱和乙二酸溶液 双极膜乙二醛+KBr溶液 AKBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用 00 00 B阳极上的反应式为： OH+2H+2e--HO-CCH+HO C.制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子 D,双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移 17.(2021·全国卷1)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻 碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极（如图所 示)，通入一定的电流。 阳极 海水 、阴极 下列叙述错误的是() A.阳极发生将海水中的C1厂氧化生成C2的反应 B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaCIo C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气 D.阳极表面形成的Mg(OH2等积垢需要定期清理 18.(2021·广东卷)火星大气中含有大量C02,一种有C02参加反应的新型全固态电池有 望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时() A.负极上发生还原反应 B.C02在正极上得电子 C.阳离子由正极移向负极 D将电能转化为化学能 19.(2021·浙江卷)某全固态薄膜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Li计得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜：集流体起导电作用。 下列说法不正确的是( 电极A 一封氧层 电极B LiPON薄膜电解质 集流体A 集流体B 基体 独家授权侵权必究 学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.ZxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连 B.放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失a mol Li C.放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1-CoO2十xLi+十xe一=LiCoO2 D.电池总反应可表示为LiSi十Li1-CoO2斑Si升LiCoO2 8 独家授权侵权必究 专题12　电化学基础 题组一 1.解析　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LiH2PO4解离为Li＋和H2PO，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为Li＋＋e－===Li，阳极为气体扩散电极，电极反应为H2－2e－＋2H2PO===2H3PO4，放电时，惰性电极为负极，电极反应为Li－e－===Li＋，气体扩散电极为正极，电极反应为2H3PO4＋2e－===2H2PO＋H2↑，据此解答。放电时，Li＋会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成H2进入储氢容器，当转移2 mol电子时，电解质溶液质量增加7 g/mol×2 mol－1 mol×2 g/mol＝12 g，即电解质溶液质量会增大，A错误；放电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为2Li＋2H3PO4===H2＋2LiH2PO4，B错误；充电时，Li＋向阴极移动，则Li＋向惰性电极移动，C正确；充电时每转移1 mol电子，会有1 mol H＋与H2PO结合生成H3PO4，但不知道电解液体积，无法计算c(H＋)降低了多少，D错误。 答案　C 2.解析　电极a上电子流出，电极a为负极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，生成物有O2，A正确；原电池中阳离子向正极移动，电极a上生成H＋，电极b上消耗H＋，H＋通过质子交换膜从左室移向右室，B错误；在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变化，光解总反应是电解水，H2SO4溶液中H2O减少，H2SO4溶液浓度增大，pH减小，C错误；生成1 mol H2，转移2 mol电子，外电路通过0.01 mol电子时，电极b上生成0.005 mol H2，D错误。 答案　A 3.解析　由图可知，左侧为原电池，右侧为电解池，电极1为负极，发生氧化反应，电极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2，电极2为正极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，右侧为电解池，电极3为阳极，产生氧气，电极4为阴极，产生氢气。催化剂生长在泡沫镍电极上可增大接触面积，加快电解速率，提高催化效率，A正确；根据分析，电极1是负极，电极4为阴极，电子从电极1流向电极4，B正确；由分析可知，电极3为阳极，发生氧化反应，生成氧气，电极3的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，C正确；根据分析可知，电极2和电极4均产生氢气，理论上，每通过2 mol电子，可产生2 mol H2，D错误。 答案　D 4.解析　放电过程中a、b极均增重，则a极的电极反应为Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋，作负极，b极的电极反应为NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3，作正极。放电时，Nc＋向正极迁移，即向b极迁移，A正确；Cl－向负极迁移，Na＋向正极迁移，所以该电池可用于海水脱蓝，B正确；a极增重，电极反应式为Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋，C正确；若b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，此时b极的电极反应为Ag＋Cl－－e－===AgCl，作负极，证明失电子能力Ag大于Cu2O，若以Ag/AgCl电极代替a极，a极仍作负极，发生Ag＋Cl－－e－===AgCl的反应，不会失去储氯能力，D错误。 答案　D 5.解析　传统电解水过程中每转移4 mol e－可制得2 mol H2，耦合HCHO高效制H2过程中每转移4 mol e－，阴、阳极均可产生2 mol氢气，则相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍，A错误；阴极的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B正确；综合图像中的离子交换膜为阴离子交换膜及电解池中阴离子向阳极移动知，OH－通过交换膜向b极区移动，C正确；阳极的电极反应式为2HCHO－2e－＋4OH－===2HCOO－＋2H2O＋H2↑，D正确。 答案　A 6.解析　标注框内Zn和N之间存在配位键，N和C、C和C、C和H之间存在共价键，A项正确；放电时Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Zn－TCPP为正极，电极反应式为I＋2e－===3I－，则电池总反应为Zn＋IZn2＋＋3I－，B项正确；充电时Zn为阴极，阴极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，Zn2＋来自电解质溶液，C项错误；根据放电时负极反应式：Zn－2e－===Zn2＋知，消耗0.65 g Zn，即0.01 mol Zn，理论上转移0.02 mol电子，D项正确。 答案　C 7.解析　根据题干信息可知，Cu电极所在的阳极区先后发生反应：HCHO＋ OH－HOCH2O－、HOCH2O－＋OH－[OCH2O]2－＋H2O、[OCH2O]2－－e－===HCOO－＋H·，H·可转化为H2，则阳极总反应式为2HCHO＋4OH－－2e－===2HCOO－＋H2↑＋2H2O，C正确；根据阳极总反应可知，每消耗4个OH－，电路中通过2e－，根据电荷守恒，双极膜中有2个OH－向阳极迁移，即阳极区c(OH－)减小，A正确；由题给信息知，阴极总反应物为H2C2O4、NH2OH，总产物为H3N＋CH2COOH，电极反应式为H2C2O4＋NH2OH＋6e－＋7H＋===H3N＋CH2COOH＋3H2O，每生成1 mol H3N＋CH2COOH，电路中通过6 mol e－，双极膜中需有6 mol H2O解离出6 mol H＋向阴极迁移，B错误；双极膜中H2O解离出的H＋向阴极移动，因此H2C2O4在阴极Pb电极上转化为OHCCOOH的反应为H2C2O4＋2H＋＋2e－===OHCCOOH＋H2O，D正确。 答案　B 8.解析　MnO2转化为MnOOH，Mn由＋4价降为＋3价，MnO2作氧化剂，发生还原反应，A错误；原电池工作时阴离子向负极移动，B错误；温度较低时，反应速率会降低，C正确；MnO2转化为MnOOH，Mn由＋4价降为＋3价，每生成1 mol MnOOH，转移电子数为1×6.02×1023，D错误。 答案　C 9.解析　由题中信息可知，该电池中Zn为负极、V2O5为正极，电池的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O。由题信息可知，放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O，V2O5发生了还原反应，则放电时V2O5为正极，A正确；Zn为负极，放电时Zn失去电子变为Zn2＋，阳离子向正极迁移，则放电时Zn2＋由负极向正极迁移，B正确；电池在放电时的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O，则其在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2O===xZn＋V2O5＋nH2O，C不正确；充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5，则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2＋＋V2O5＋nH2O，D正确。 答案　C 10.解析　由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极。充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，Na＋由硫电极迁移至钠电极，A错误；放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na＋结合得到Na2Sx，电子在外电路的流向为a→b，B正确；由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na＋＋S8＋2e－―→Na2Sx，C正确；炭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。 答案　A 11.解析　由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOx­Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O－4e—===O2↑＋4H＋，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O、2CO2＋12H＋＋12e－===C2H5OH＋3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。 析氢反应为还原反应，应在阴极发生，即在铜电极上发生，A错误；离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl－不能通过，B错误；由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O，C正确；水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，每转移1 mol电子，生成0.25 mol O2，在标况下体积为5.6 L，D错误。 答案　C 12.解析　由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi)，电极反应为TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4O2－。在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，A错误；电极A的电极反应为TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4O2－，B错误；根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于Cl－参与反应，C正确；电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，D错误。 答案　C 13.解析　根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明是阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H＋，生成Mn2＋，Ⅱ区的K＋向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH－，生成Zn(OH)，Ⅱ区的SO向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K＋向Ⅱ区移动。据此分析答题。根据分析，Ⅱ区的K＋只能向Ⅰ区移动，A错误；根据分析，Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，B正确；MnO2电极的电极反应式为MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，C正确；电池的总反应为Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn(OH)＋Mn2＋＋2H2O，D正确。 答案　A 14.解析　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)，则充电时总反应为Li2O2===2Li＋O2，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2===2Li＋O2，A正确；充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li＋从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；放电时总反应为2Li＋O2===Li2O2，正极反应为O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2，D正确。 答案　C 15.解析　由电解示意图可知，电极B上Mn2＋转化为了MnO2，锰元素化合价升高，失电子，则电极B为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正确；由电解示意图可知，电极B上Mn2＋失电子转化为了MnO2，电极反应式为：2H2O＋Mn2＋－2e－===MnO2＋4H＋，B正确；电极A为阴极， LiMn2O4得电子，电极反应式为：2LiMn2O4＋6e－＋16H＋===2Li＋＋4Mn2＋＋8H2O，依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn2O4＋4H＋===2Li＋＋Mn2＋＋3MnO2＋2H2O，反应生成了Mn2＋，Mn2＋浓度增大，C错误；电解池总反应为：2LiMn2O4＋4H＋===2Li＋＋Mn2＋＋3MnO2＋2H2O，电解结束后，可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确。 答案　C 16.解析　KBr在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A错误；阳极上为Br－失去电子生成Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B错误；电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1 mol乙二酸生成1 mol乙醛酸转移电子为2 mol,1 mol乙二醛生成1 mol乙醛酸转移电子为2 mol，根据转移电子守恒可知每生成1 mol乙醛酸转移电子为1 mol，因此制得2 mol乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2 mol电子，故C错误；由分析可知，双极膜中间层的H＋在外电场作用下移向阴极，即H＋移向铅电极，故D正确。 答案　D 17.解析　根据分析可知，阳极区海水中的Cl－会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确；设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH－在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；因为H2是易燃性气体，所以阳极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；阴极的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，会使海水中的Mg2＋沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。 答案　D 18.解析　放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na＋，故A错误；放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能，故D错误。 答案　B 19.解析　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正确；放电时，外电路通过a mol电子时，内电路中有a mol Li＋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Li＋，B不正确；放电时，电极B为正极，发生还原反应，反应可表示为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，C正确；电池放电时，嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子变成Li＋，正极上Li1－xCoO2得到电子和Li＋变为LiCoO2，故电池总反应可表示为LixSi＋Li1－xCoO2Si＋LiCoO2，D正确。 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $