3 电化学中的多室、多池装置-【创新教程】2026年高考化学大二轮专题增分方案学生用书

上篇专题三电化学 选择题突破三 3.电化学中的多室、多池装置 突破核心透视 1.“膜”在电化学中的应用 (1)常见的“膜”及功能 交换膜 类型 阳膜 阴膜 双极膜 特定的交换膜 允许通 阳离子移向 阴离子移向 中间层中的H2O解离出H+和 只允许特定的离子或分子通 过的离 原电池的正 原电池的负 OH一，H+移向原电池的正极 过，如质子交换膜只允许 子及移极（电解池 极（电解池 (电解池的阴极)，OH一移向原电 H+通过，氯离子交换膜只允 动方向 的阴极) 的阳极) 池的负极（电解池的阳极） 许CI一通过 通性 无论是原电池还是电解池中，阳离子均移向得电子的一极，阴离子均移向失电子的一极 功能离子有选择性的定向移动，使整个溶液的离子电荷守恒 (2)“膜”种类的判断 如图所示。同温同压下，相同时间内，若进口1 ①离子从“生成区”移向“消耗区”（以电解CO2 处n(CO):n(H2O)=a:b,出口I处气体体积 制HCOOH为例，其原理如图所示) 为进口I处的y倍，则CO的转化率为 电 (1-y)(a+b)(用ab、y表示)。 a P片 在☆★片 多锡 电极反应式为 进口I 进口Ⅱ 作阴极，电极反应式 C0+H0 N吹扫 0.1ml·LKs0溶液C0 固体电解质 (只允许离子通过) 什通过话离子交换膜从左侧移向右侧 ②离子从“原料区”移向“产品区”（以电渗析法 出口1 出口Ⅱ 制备H3PO2为例，其原理如图所示) 电源 电淑 (2)计算膜两侧溶液质量变化 勿忽略离子迁移 石 作阳极，电极反应式 膜2 有“膜”计算是高考的难点，如： 作阴极电极反应式 为2H9 01 合移人的 (2021·广东T16改编)水溶液中电解制备金属 H,PO生成H,PO +20H.0H结合移 的Na生成NaOH 钴的装置示意图如图所示。工作时，Ⅱ室溶液 产品室↓原料室阴极 根据制备H,P0,知，原料室中H,P0移向产品室，膜1是阴离子交换膜，电解池 宁买终质移有阳极则石量1作阳极，石器2作极”移同时接灵2为高 的pH减小：电解总反应为2Co2++2H,0道电 2Co+O2个+4H+。当生成1 mol Co时，I室 ③离子从“浓→稀”的溶液区移出，移向“稀→ 溶液质量理论上减少18g。 浓”的溶液区（以电化学制备K2Cr2O,为例，其 原理如图所示，其中a、b均为石墨电极) 石黑 阴离子 交换膜 电源 KOH浓溶液 KCr,0,游液 0 0,↑+4H 使减中反皮 Co2 KOH稀溶液 K,C0,溶液 肉进行生威89 I室Ⅱ室 Ⅲ室 K交换 注意气体的排出（质量变小）、吸收（质量变大）、 的K生成KOH 固体的析出（溶液质量变小）、固体溶解（溶液质 2.电化学计算 量变大)，尤其不能忽略通过膜的转移移出（溶 (1)得失电子守恒法计算 液质量变小)、移人（溶液质量变大）。 原理：电路中转移的电子数=电极上得失 3.法拉第效率 电子数 法拉第效率(Faraday efficiency)是电化学中的 形式：利用电极反应式、总反应式确定比 个重要概念，它指的是实际生成物与理论生成物 例关系。 的百分比。这个指标用于评估电化学反应中的 如4e-~2Cl2(Br2、I2)~O2~2H2~2Cu~4Ag 能量转化效率，在实际应用中，由于存在各种电 ~4C1~40H~4H+2Cu2+~4Ag+。 阻损耗和副反应，法拉第效率通常低于100%。 守恒法计算与转化率相结合，如： [2022·重庆T17(3)]反应CO(g)+H2O(g) NE_m×nXE×100% Nt IXt 一定条件 CO2(g)十H2(g)在工业上有重要应 NF:实际消耗电荷量 用。该反应可采用电化学方法实现，反应装置 NT:流过外电路总电荷量 -0 ·37· 1化学 m:相关产物的摩尔数 A.阳极反应：2C1-2e-Cl2↑ :反应转移的电子数 B.阴极区溶液中OH一浓度逐渐升高 F:法拉第常数96485C/mol C.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阳极室溶液减少 I:平均电流密度 t:反应时间 213g 4.电子空穴 D.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阴极室物质最多 电流 电流 增加138g +R9©⊙⑨ +⊕→ 2.(双选)（隔膜与浓度差电池2023·山东卷）利用 热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再 +⊙9©⊙ +⊕→ 生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同 +©⊙9⊙- + ④→ 的CuSO4电镀废液，向甲室加人足量氨水后电池 +©Θ⊙9 ⊕→ 开始工作。下列说法正确的是 ) +⊙©⊙⊙ NH, 「⊙电子 )电子欠损 Cu ⊕正孔 CuSO.低温 日自由电子 溶液 热解 隔膜 电子和空穴 空穴 A.甲室Cu电极为正极 B.隔膜为阳离子膜 如果共价键中的电子获得足够的能量，就可以摆 脱共价键的束缚，成为在品体中自由运动的电子 C.电池总反应为：C++4NH[CuNH3)4 这时在原来的共价键上就留下了一个空位，因为 D.NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响 邻键上的电子可以跳过来填补这个空位，从而使 空位转移到邻健上去。所以，空位也是可以移动 3.(电子空穴|2022·全国乙卷)LO2电池比能量 的。这种可以自由移动的空位被称为空穴。半导 体就是靠着电子和空穴的移动来导电的。电子和 高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。 空穴统称为载流子。 近年来科学家研究了一种光照充电LiO2电池 5.参比电极 (如图所示)，光照时，光催化电极产生电子(e) 参比电极，reference electrode,测量各种电极电 和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e一Ii)和 势时作为参照比较的电极。将被测定的电极与 阳极反应(Li2O2+2h+一21i++O2↑)对电池进 精确已知电极电势数值的参比电极构成电池，测 行充电。下列叙述错误的是 定电池电动势数值，就可计算出被测定电极的电 极电势。 Y 玻璃电极 参比电极 Ag/AgCI Ag/AgCl 02 0 mol/L 光 3 mol/L KCI溶液 锂 化 Li,0 电解质 极 电解质 A.充电时，电池的总反应Li2O2一一2Li十O2个 B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 高考经典再研 C.放电时，L从正极穿过离子交换膜向负 1.(湿法冶铁|2024·广东卷)一种基于氯碱工艺的 极迁移 新型电解池（如图），可用于湿法冶铁的研究。电 D.放电时，正极发生反应O2+2Li++2e 解过程中，下列说法不正确的是 ( ==Li202 电源 4.(参比电极|2022·浙江1月卷)pH计是一种采 气体 阳离子交换膜 用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示， Fe 以玻璃电极（在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度 的HCI溶液，并插入Ag-AgCI电极)和另一 电 Fe203 Ag-AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与 NaOH 饱和 食盐水 电池的电动势E存在关系：pH=(E一常数)/ 入溶液 0.059。下列说法正确的是 ( ) 铅笔的标号是怎么分的？(2)铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。“H”即英 。38 文“Hrd”(硬)的词头，代表粘土，用以表示铅笔芯的硬度。“H”前面的数字越大（如6H),铅笔芯就 越硬，也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大，写出的字越不明显，常用来复写。 上篇专题三电化学 解离为H+和OH,向两极移动) () R Ag-AgC1电极 S0 (0.1mol·L-HCl) Ag-AgCI电极 (3.0 mol-L-'KCI) S03 H202 密封胶 OH 细孔陶瓷 玻璃薄膜球 S02 待测溶液 a-Fe203 A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极 BPM 反应式为：AgC1(s)+eAg(s)+C1 已知：①2H2O(1)+O2(g)=2H2O2(ag) (0.1mol·L-1) △G9=+233.6kJ/mol B.玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动 ②20H(aq+s0,(g)+20,(g)—s0f(aq)+ 势的变化 H20(1)△G9=-374.4k/mol C.分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液 下列说法正确的是 的电池的电动势，可得出未知溶液的pH A.a-Fe2O3是负极，电势更高 D.pH计工作时，电能转化为化学能 B.正极区每消耗22.4L氧气，转移2mole 变式集训典题 C.当生成0.1molH2O2时，负极区溶液增加 1.(2024·湖北卷)我国科学家设计了一种双位点 6.4g PbCu电催化剂，用H2C2O4和NH2OH电化学 D.总反应SO2(g)+O2(g)+2OH-(aq)— 催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中H2O解离 SO-(aq)+H2O2(aq),该过程为自发过程 的H+和OH一在电场作用下向两极迁移。已知 3.(2025·河北沧州模拟)科学家最近研发出通过 在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH2O,存在 光电化学制氢的同时获得高附加值化学产品的 平衡HOCH2O-+OH-=一[OCH2O]2+ 控制系统，反应原理如图所示（其中h+表示电子 H2O。Cu电极上发生的电子转移反应为 空穴)。下列说法错误的是 () [OCH2O]2--e==HCOO+H·。下列说 法错误的是 OMe 电源 光照 2H+ PbCu OMe 00 HCHO a-Fe203 P HSO.KS0 溶液 A.a-Fe2O3电极电势低于Pt电极 双极膜 B.电解质溶液中H+向aFe2O3电极迁移 A.电解一段时间后阳极区c(OH)减小 OMe B.理论上生成1molH3N+CH2COOH双极膜 C.a-Fe2O3电极反应式为： +2h 中有4molH2O解离 OMe C.阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e 2HCO0+H2↑+2H2O + N-N +2H D.阴极区存在反应H2C2O4+2H++2e D.理论上，当c-Fe2O3电极上产生2.408X1023 OHCCOOH+H2O 个h+时，Pt电极生成0.4gH2 2.(双极膜一协同电池|2025·东北三省四城市联 @温馨提 考)某团队利用光电催化脱除SO2与制备H2O2 学习至此，请完成配套专题强化练11 相耦合，高效协同转化过程如图。(BPM可将水 ·39·1化学 生成OH,负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液 能使变红的试纸褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C正 呈电中性，OH通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方 确：D.左侧阴极总反应是NO,十8e十6HO一NH◆十 向移动，故C正确；D.由以上分析可知，阳极反应涉及：① 9OH-,右侧阳极总反应是8CI-一8e= —4CL。A,将两 HCHO+OH-e一HCOOH+2H,◆，②HCOOH+ 电极反应相加即可得到总反应，D正确。 3.D[电极b发生TY→TQ,发生加氧去氢的反应，发生 OH—HCOO十H,O,由（①十②）X2得阳极反应 氧化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生 为：2HCHO-2e+4OH =2HCOO+2H,O+H,, 成H,,以此解题。 故D正确。 2.D[由图可知，左侧为阴极，电极反应为O,十4e十2HO A.电解时阳离子向阴极移动，H从右室向左室移动，A 正确；B.根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物， =4OH,右侧为阳极，电极反应为Fe(CN)。了一二e TQ是生成物，电极中水是反应物，H。为生成物，总反 [Fe(CN)门，（结合图示根据反应类型判断阴阳极）在膜 应方程式为：TY+H,O电解 TQ十2H,◆，B正确：C.将 丫和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜I进入阴极区得到 氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离 OH 子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到LCl,则 膜I为阳离子交换膜，膜Ⅱ为阴离子交换膜，膜Ⅲ为阳 TY )换成 为原料，仍然能够得到 离子交换膜，据此解答。A,由分析可知，膜为阴离子交 OH 换膜，A错误；B.a电极的反应为O,+4e十2HO 4OHpH变大，B错误；C.由分析可知，电极b的反应为 0 Fe(CN 一[Fe(CN)],C错误；D.每脱除58.5g NaCl,转移电子数为1mol,有1 mol Li计和1 mol CI分别透 TQ ),C正确；D.根据题图可知，用O标 过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到1 mol LiCl,D正确 3.B[由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生 记电解液中的水，可得到的1“O在环上甲基的邻位上 还原反应，电解质溶液为KOH溶液，则电极反应为： 2H,O+2e—H2◆十2OHF;Pt电极CNH1失去电 子生成CN,作阳极，电极反应为：2CNH十8OH ,D错误。] 一4e一CN1十8H2O,同时，Pt电极还伴随少量O2 生成，电极反应为：4OH 4e =O2个十2H2O。A 18O 由分析可知，Ni电极为阴极，P1电极为阳极，电解过程 4.B[由题图可知，电极镍失去电子发生氧化反应，为阳极， 中，阴离子向阳极移动，即OH向Pt电极移动，A错误； 则b为阴极，催化电极b连接电源的负极，A正确：阴极区 B.由分析可知，Pt电极CNH,失去电子生成CN, 发生的反应为对硝基苯酚转化为对氨基苯酚，电极b反应 电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：2CN,H, =CNB十8HO,B正确；C.由分析可 式为 80H-4e HO -NO, +6e +6H 知，阳极主要反应为：2C3NH十8OH -4e 〉一NH2十2HO,阳极区两个反应相加可得 CN1:十8H2O,阴极反应为：2H2O十2e =HA十 2OH,则电解过程中发生的总反应主要为：2CNH十 总反应为HoH,C -CH0转化为Ho0C心c0oH,反应 40H- =C.N。十4HO+2HA,反应消耗OH-,生成 0 HO,电解一段时间后，溶液pH降低，C错误；D.根据电 HOH.CCHO-6e2H,O-HOOC-COOF 电 解总反应：2CNH+4OH CN+4H,O+2H2可 十6H+,由阳极区移向阴极区的H与消耗的H十数目 知，每生成1molH2,生成0.5 mol K CN16,但P电极伴 相等，而阴极反应中生成水，故溶液中c(H,SO,)减小，B 随少量O,生成，发生电极反应：4OH一4e一O2个十 错误；C正确；根据电极反应式和得失电子守恒，每消耗 2H,。,则生成1molH,时得到的部分电子由OH放电 1mol对硝基苯酚同时生成1mol2,5-呋南二甲酸，D 产生O,提供，所以生成K,C:N1小于0.5mol,D错误。 正确。」 4.C[由图中氢离子和氢氧根的流向，可推出左侧Pt电 5.C [A.氨水浓度越大，越容易生成[Zn(NH)1]+,腐蚀 极为阳极右侧石墨电极为阴极 趋势越大，A正确；B.腐蚀的总反应为Zn十4NH·H,O (根据离子流向判断电解池阴阳极)，阳极发生的反应 [Zn(NH3),]++H2个+2H2O十2OH,有OH生 为：4OH一4e—O2个十2H2O,阴极发生的反应为： 成，溶液DH变大，B正确；C.该电化学腐蚀中Zn作负 2H,O十2e—H,4十2OH,Ⅲ室中氯化钠浓度降低 极，Fe作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，铁电极上 了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移 的电极反应式为：2HO+2e =H24+2OH,C错 动，据此解答。 误；D.根据得失电子守恒，每生成标准状况下 A.由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为： 224mlH,转移电子数为9,224LX2 =0.02mol,消耗 22.4 L/mol 40H-4e= 一O,A十2H,O,A正确：B.水可微弱的 0.010 mol Zn,D正确。 电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子 选择题突破三3电化学中的多室、多池装置 和氢氧根往两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水 高考经典再研 的电离，B正确；C.由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低 1.C「右侧溶液为饱和食盐水，右侧电极产生气体，则右 了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移 侧电极为阳极，C1F放电产生氯气，电极反应为：2C1 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 2e =Cl2个；左侧电极为阴极，发生还原反应，FeO 换膜，C错误：D.N室每生成1 mol NaOH,则转移1mol电 在碱性条件下转化为Fe,电极反应为：Fe2O,十6e十 子，有1mol氢离子移到室中，生成1molB(OH)3,D正确。] 3H,O一2Fe十6OH;中间为阳离子交换膜，Na由阳 变式集训典题 极向阴极移动。由分析可知，阳极反应为：2C一2e 1.C -Cl2个，A正确；由分析可知，阴极反应为：F©O3十 2.B[由图可知，左侧发生NO→NO,→NH?,N元素化 6e十3HO——2Fe十6OH,消耗水产生OH,阴极 合价下降，则左侧是阴极区，右侧发生CI厂→C12,C1元素 区溶液中OH浓度逐渐升高，B正确；由分析可知，理论 化合价上升，则右侧是阳极区，据此解答；A.电解池中， 上每消耗1 mol Fe2O,转移6mol电子，产生3 mol Cl2, 阳离子向阴极移动，则K向左室迁移，A正确：B.电解 同时有6 mol Na由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减 过程中，NO,先生成再消耗，是中间产物，其浓度增大还 少3mol×71g·mol十6mol×23g·mol=351g,C 是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度 错误；由分析可知，理论上每消耗1 mol Fe2O,,转移 持续下降的结论，B错误；C.b处生成氯气，与水反应生 6mol电子，有6 mol Na由阳极转移至阴极，阴极室物 成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸 质最多增加6mol×23g·mol1=138g,D正确。] ·226· 参考答案 2.CD[ 2e—HO,,生成0.1molH2O。时，转移0.2mol电 NH ,【审题和破题】 子，结合负极反应：4OH十SO, -2e -SO 加人足量氨水”发生Cm 2H,O,转移0.2mol电子时，负极吸收0.1mol二氧化 负极区，甲 硫，同时双极膜电离出O.2 mol OH进入负极区，负极 区溶液增加的质量为64g·mol1×0.1mol十17g· Cu mol1×0.2mol=9.8g,故C错误；根据盖斯定律可知， 为了保证甲区、乙区cGk隔膜 总反应可由号×①+②得到，总反应的△G=号△G 差，应用阴离子交换膜S0 向甲区移动 向甲室加入足量氨水后电池开始工作 (①)+aG(②)=号×(+23.6W/mol)+(-374.4 (突破口：溶解Cu,失电子)，甲室C电极溶解生成铜离 kJ/mol)=一257.6kJ/mol,△G0,反应可自发进行，故 D正确。] 子，因此甲室Cu电极为负极，故A错误；因需要在甲室 3.B[A.由图可知，H得电子生成H,,则Pt电极为电池 中实现CuSO,溶液的再生，故需要乙室中的SO通过 正极，aFeO3电极电势低于Pt电极，A项正确；B.电解 阴离子交换膜进入甲室，故B错误；负极反应是Cu一2e十 质溶液中H向正极即Pt电极迁移，B项错误： 4NH,- =[Cu(NH)1]+ ,正极反应是Cu2++2e OMe Cu,则电池总反应为C++4NH -[Cu(NH),] 故C正确：NH,扩散到乙室会与铜离子反应生成 C.a-Fe,O3电极反应式为 +2h+H [Cu(NH),]2+,铜离子浓度降低，浓度差电池电动势降 OMe 低、得电子能力减弱，因此将对电动势产生影响，故D 正确。 人NN士2H,C项正确，D.理论上，当cFeO,电极 3.C[充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴 极反应(Li十e 一Li)和阳极反应(Li,O,十2h 上产生2.408×1023个h+时，说明转移了0.4mol电子， 则Pt电极生成0.4gH2,D项正确。 2L十O,个)，即阴、阳电极反应式相加得到充电时总反 专题四 应：Li2O2 一2Li十O,个，由题图可知，放电时Li→L计， 失去电子，金属Li电极为负极，O2→LiO2,氧气得到电 选择题突破四 1 反应机理循环图分析 子，光催化电极为正极。A.充电时，光照光催化电极产 高考经典再研 生电子和空穴，驱动阴极反应(Li十e 一Li)和阳极 1.B[A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，[L-Ru-NH]+ 中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸 反应(LiO2+2h 一2L十O2),总反应可用阴、阳 引电子的能力比Ru(Ⅱ)强，这种作用使得配体NH,中 电极反应式相加，方程式为：LiO。 =2Li十O2,故A正 确：B.充电时，电子驱动阴极反应，空穴驱动阳极反应， 的N一H键极性变强且更易断裂，因此其失去质子 即充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，故B正 (H)的能力增强，A说法正确；B.Ru(Ⅱ)中Ru的化合 确；C,放电时，相当于原电池，阳离子移向正极，阴离子 价为十2，当其变为Ru(Ⅲ)后，Ru的化合价变为十3， 移向负极，正极为光催化电极，L从负极穿过离子交换 Ru(ⅢΠ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对， 膜向正极迁移，故C错误；D.放电时总反应与充电时相 Ru的化合价不变；M为[L-Ru一NH2],当[L-Ru 反，方程式为2Li十O, 一Li2O2,正极反应为O,十2Li NH2]变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并 十2e——Li,O,,故D正确。 转移给Ru1个电子，其中Ru的化合价变为十2，因此，B 4.C [A,如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极为负 说法不正确；C.该过程M变为[L一Ru一NH,一NH, 极，负极发生氧化反应而不是还原反应，A错误；B.已知 Ru一L]+时，有N一N键形成，N-N是非极性键，C说 pH与电池的电动势E存在关系：pH二（E 一常数) 法正确；D.从整个过程来看，4个NH3失去了2个电子 0.059,则玻璃膜内外氢离子浓度的差异会引起电动势 后生成了1个N2H,和2个NH,Ru(Ⅱ)是催化剂，因 的变化，B错误；C.pH与电池的电动势E存在关系：pH 此，该过程的总反应式为4NH一2e N2H1+ =(E一常数)/0.059，则分别测定含已知pH的标准溶液 2NH,D说法正确；综上所述，本题选B。 和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的DH,C 2.B[A.根据反应原理，I先消耗再生成，是整个历程的 正确；D.H计工作时，利用原电池原理，则化学能转化 催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误；B.过程 为电能，D错误；答案选C。 中存在H,O,中O一O非极性键的断裂，以及O,中非极 变式集训典题 性键的形成：还存在O一H极性键的断裂，以及O一C极 1.BL在KOH溶液中HCHO转化为HOCH,O:HCHO十 性键的形成，B正确：C.过程中Ti的化学键(Ti一O)始 OH→HOCH,O,存在平衡HOCH,O 十OH 终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故Ti元素的化 [OCHO]十HO,Cu电极上发生的电子转移反应为 合价不变，C错误；D.反应生成了H2O,且存在HO2的 TOCH,OT e =HCOO +H·,H·结合成H2, 分解反应，原子利用率小于100%，D错误。 Cu电极为阳极；PbCu电极为阴极，首先HOOC 3.B[由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要 COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC 物质有HCI、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成 COOH:H2C,O,+2e+2H-OHC-COOH+H,O, Cu(OH)CI,则Y为HCI:Cu(OH)CI分解生成W和 OHC一COOH与HO-NH反应生成HOOC一CH= Cu2OCl2,则W为H2O:CuCl2分解为X和CuCl,则X为 N一OH:OHC一COOH+HO-NH→HOOC-CH Cl2;CuC和Z反应生成Cu2 OClz,则Z为O2;综上所述， N一OH+HO+H,HOOC-CH-N一OH发生得电子 X、Y、Z、W依次是C12、HC1、O2、HO。 A.由分析可知，Y为反应物HCI,W为生成物H,O,A 的还原反应转化成HNCH,COOH:HOOC一CH= 正确；B.CuO在反应中作催化剂，会不断循环，适量即 N-OH-4e+5H-H,N CH,COOH-H,O 可，B错误：C.总反应为放热反应，其他条件一定，升温 A根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH、同时生成 平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确：D.图中涉及的两 H2O,故电解一段时间后阳极区c(OH)减小，A项正 个氧化还原反应是CuCl,→CuCI和CuC1→Cu,OCl2,D 确；B.根据分析，阴极区的总反应为H,C,O,十HO 正确。 N+H,+6e-+6H+ =H N CH,COOH+3H,O, 变式集训典题 1 mol H,O解离成1molH和1 mol OH,故理论上生 1.D 「A.根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应 成1molH,N+CH,COOH双极膜中有6molH,O解 有NO十·OOH=NO,十·OH、NO十NO,十H,O 离，B项错误；C.根据分析，结合装置图，阳极总反应为 =2HONO、NO2+ ·C3H =CH+HONO 2HCHO-2e+40H -2HCOO+H,个+2H2O,C HONO =NO十·OH,含N分子NO、NO2、HONO中 项正确；D.根据分析，阴极区的Pb上发生反应HCO1 N元素的化合价依次为十2价、十4价、十3价，上述反应 +2e 十2H+=OHC一COOH十H,O,D项正确。 中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有 2.D[由图示信息可知aFeO3上SO中硫失电子生成 电子转移，A项正确；B.根据图示，由NO生成HONO SO,aFe,O3为负极，负极电势低于正极电势，故A错 的反应历程有2种，B项正确；C.NO是催化剂，增大NO 误；气体没有说明是标准状况下，不能根据气体体积确 的量，CH的平衡转化率不变，C项正确；D.无论反应 定气体的物质的量，故B错误；正极反应：2H十O,十 历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总 ·227