专题08 电化学（期末真题汇编，天津专用）高二化学上学期

专题08 电化学 5大高频考点概览 考点01 原电池原理及其规律 考点02 原电池的应用 考点03 电解原理及其规律 考点04 电解池的应用 考点05 金属的腐蚀与防护 地 城 考点01 原电池原理及其规律 1．(24-25高二上·天津第一中学·期末)图为一原电池装置，下列叙述中正确的是 A．电极为正极，发生氧化反应 B．该装置中电子由电极流向电极，盐桥中的移向电极 C．将上述装置中的棒和棒同时浸入溶液，电流表的指针偏转幅度变小，且很快减弱 D．将盐桥改为铜导线连接两种溶液，电子由电极移向电极 【答案】C 【分析】铜锌原电池，Zn作负极，Cu作正极，在外电路中电子由Zn电极流向Cu电极。 【详解】A．Zn作负极，发生氧化反应，A错误； B．在外电路中电子由Zn电极流向Cu电极，盐桥中阳离子移向正极，故盐桥中的移向Cu电极，B错误； C．若将Zn棒和Cu棒同时浸入CuSO4溶液，也构成原电池，产生电流，但Zn直接将Cu置换出来附着在Zn表面，电流会很快衰减，C正确； D．将盐桥改为铜导线连接两种溶液，左池形成的是铜锌原电池，右池是电解池，电流流向是正极流向阳极通过电解质溶液由阴极流回到电源负极，电子由锌流向铜，D错误； 故选C。 2．(24-25高二上·天津南开中学·期末)燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．H⁺通过质子交换膜向a极室迁移 B．工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度不变 C．电极b的电极反应： D．电池的总反应： 【答案】B 【分析】从图中可以看出，在b电极，失电子转化为N2，N元素由-3价升高到0价，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为2-6e-=N2↑+8H+，b电极为负极；a电极为正极，O2得电子产物与电解质反应生成H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 【详解】A．电池工作时，a电极为正极，b电极为负极，阳离子向正极移动，则H⁺通过质子交换膜向a极室迁移，A正确； B．a极发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O，消耗H+，b极室中的H+透过质子交换膜向a极区移动，H+的物质的量不变，但a极区生成H2O，使硫酸的浓度减小，所以工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度减小，B不正确； C．由分析可知，电极b的电极反应式为：，C正确； D．负极反应式为2-6e-=N2↑+8H+，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，将两电极反应式调整为得失电子守恒，然后相加，可得出电池的总反应：，D正确； 故选B。 3．(24-25高二上·天津西青区·期末)《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是 ①放热反应在常温下均能自发进行； ②电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来； ③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应； ④加热时，放热反应的v(正)会减小； ⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。 A．①②④⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．①②⑤ 【答案】A 【详解】①当时反应能自发进行，即反应自发进行由焓变和熵变共同决定，则放热反应在常温下不一定能自发进行，①错误； ②电解过程中，电能转化为化学能而“储存”起来，②错误； ③原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应，③正确； ④加热时，放热反应的v(正)、v(逆)均增大，④错误； ⑤化学平衡常数，其表达式与化学反应方程式的书写有关，⑤错误； 综上，①②④⑤均错误，故选A。 4．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)铜锌原电池装置（如图），该原电池在工作时，下列说法正确的是 （含饱和溶液的琼胶） A．极流出电子，发生还原反应 B．极电极反应式为 C．盐桥中移向溶液 D．盐桥的作用是传导电子，形成闭合回路 【答案】C 【分析】活泼金属Zn为负极，不活泼金属Cu为正极，盐桥的作用传导离子平衡电荷，使原电池产生平稳的电流。 【详解】A．极流出电子，失去电子发生氧化反应，A错误； B．极是正极，发生还原反应，电极反应式为，B错误； C．原电池工作时，溶液中的阴离子移向负极，盐桥中移向溶液，C正确； D．盐桥的作用是传导离子，形成闭合回路，D错误； 答案选C。 5．(24-25高二上·天津部分区·期末)下列关于如图所示的装置中，正确的是 A．锌是负极，其质量逐渐减小 B．溶液中H+移向锌极 C．电子从铜片经导线流向锌片 D．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡 【答案】A 【分析】在该装置中，锌的金属活动性大于铜，且只有锌能与稀硫酸反应，所以锌作负极，铜作正极。 【详解】A．由分析可知，锌是负极，失电子生成Zn2+进入溶液，其质量逐渐减小，A正确； B．在原电池中，阳离子向正极移动，则溶液中H+移向铜极，B不正确； C．在原电池中，电子从负极沿导线流向正极，则电子从锌片经导线流向铜片，C不正确； D．在该原电池中，氢离子在铜表面得电子生成氢气，被还原，D不正确； 故选A。 8．(24-25高二上·天津河东区·期末)为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A． B． C． D． 【答案】C 【分析】将反应2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，即需要形成原电池，并且铝为负极，电解质溶液为非氧化性稀酸，据此分析判断。 【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝离子和氢气，与题中方程式不相符，A错误； B．铝与稀硝酸反应生成一氧化氮，与题中方程式不相符，B错误； C．铝与稀硫酸反应生成铝离子和氢气，铝为负极，铜为正极，将化学能转化为电能，C正确； D．两个电极均为铝，不能达到将化学能转化为电能的目的，D错误； 故答案选C。 7．(23-24高二上·天津第一中学·期末)某实验设计小组对和反应探究，得出结论，并根据此反应设计如图所示装置。下列说法错误的是 A．反应开始时，电流表指针发生偏转，该装置中能量转化形式为化学能转化为电能 B．反应开始时，石墨(a)作正极，石墨(b)上发生氧化反应 C．反应开始时，电子沿导线移动方向为 D．反应进行一段时间后，电流表读数为0，说明该反应已经达到平衡状态 【答案】C 【分析】由总反应可知，I-发生氧化反应生成I2，则石墨(b)极为负极，那么石墨(a)极为正极。 【详解】A．该装置形成原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确； B．由上述分析可知，石墨(a)为正极，石墨(b)为负极， 负极上发生氧化反应，B正确； C．原电池中，电子由负极经导线流向正极，即电子沿导线移动方向为b→a，C错误； D．反应进行一段时间后，电流表读数为0，电路中不再产生电流，此时反应达到平衡状态，D正确； 故选C。 8．(23-24高二上·天津河西区·期末)依据氧化还原反应：设计的原电池如下图所示： 下列说法正确的是 A．电极可选择铁棒 B．电解质溶液可选择溶液 C．电极的反应式为 D．该电池工作时，电子是从电极流向电极 【答案】C 【分析】根据反应，Cu元素化合价升高，则Cu为负极，电极反应为Cu－2e-=Cu2+，则X为Cu棒，Ag电极为正极，电极反应为Ag++e-=Ag，则Y为AgNO3溶液。 【详解】A．由分析可知，X为铜棒，故A错误； B．由分析可知，电解质溶液为AgNO3溶液，故B错误； C．由分析可知，Ag为正极，电极的反应式为，故C正确； D．原电池中，电子由负极经导线流向正极，故子是从X电极流向Ag电极，故D错误； 故选C。 9．(23-24高二上·天津西青区·期末)锌铜原电池装置如图，下列说法不正确的是 A．锌电极上发生氧化反应 B．盐桥中的移向溶液 C．电子从锌片经电流计流向铜片 D．铜电极上发生反应： 【答案】B 【分析】由图可知，该装置为原电池，Zn比Cu活泼，Zn作负极，电极反应式为Zn−2e−=Zn2+，Cu作正极，电极反应式为Cu2++2e−=Cu，据此作答。 【详解】A．Zn作负极，失电子，发生氧化反应，故A正确； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，因而K+移向硫酸铜溶液，故B错误； C．原电池工作时，电子从负极(Zn)经电流计流向正极(Cu)，故C正确； D．Cu作正极，电极反应式为Cu2++2e−=Cu，故D正确； 故选B。 地 城 考点02 原电池的应用 1．(24-25高二上·天津和平区·期末)碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中不正确的是 A．为负极，为正极 B．正极反应是 C．工作时电子由经外电路流向 D．发生还原反应，发生氧化反应 【答案】D 【分析】由电池总反应可知，锌为碱性锌锰电池的负极，碱性条件下锌做负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为；二氧化锰是电池的正极，在水分子作用下，二氧化锰做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，电极反应式为，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，锌为碱性锌锰电池的负极，二氧化锰是电池的正极，A项正确； B．二氧化锰是电池的正极，在水分子作用下，二氧化锰做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，电极反应式为，B项正确； C．工作时电子从负极流向正极，即从锌流向二氧化锰，C项正确； D．由分析可知，碱性条件下锌做负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，在水分子作用下，二氧化锰做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，D项错误； 答案选D。 2．(24-25高二上·天津西青区·期末)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是 A．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另－电极 B．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C．O2所在的铂电极处发生还原反应 D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 【答案】B 【分析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子发生还原反应；根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断。 【详解】A. 乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子发生还原反应，电流由正极流向负极，即从O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，A正确； B. 该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，分析装置图可知乙醇在负极失去电子被氧化生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，B错误； C. 乙醇燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，O2所在的铂电极处得到电子发生还原反应，C正确； D. 根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，D正确； 故合理选项是B。 【点睛】本题以乙醇为燃料考查了燃料电池，注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，即使燃料和氧化剂相同，如果电解质溶液不同，电极反应式也不同。 3．(24-25高二上·天津红桥区·期末)下列措施不能加快Zn与1mol/LH2SO4反应产生H2的速率的是 A．用Zn粉代替Zn粒 B．滴加少量的CuSO4溶液 C．升高温度 D．再加入1mol/LCH3COOH溶液 【答案】D 【详解】A．用Zn粉代替Zn粒，可以增大接触面积，加快反应速率，A不符合题意； B．滴加少量的CuSO4溶液，Zn会先置换出铜，之后形成原电池，可以加快反应速率，B不符合题意； C．升高温度可以加快反应速率，C不符合题意； D．CH3COOH为弱酸，1mol/LCH3COOH溶液溶液中c(H+)＜1mol/L，加入后相当于稀释，会使氢离子浓度变小，减慢反应速率，D符合题意； 综上所述答案为D。 4．(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从电极b移向电极a B．每转移4mol ，消耗的体积为22.4L C．电极a附近发生的电极反应为 D．电极b附近发生的电极反应为 【答案】D 【分析】由图可知，电极a通入SO2，发生氧化反应，故电极a为负极，电极反应为：SO2＋2H2O-2e－=SO＋4H＋；电极b通入O2，发生还原反应，故电极b为正极，电极反应为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；总反应式为：2SO2＋O2＋2H2O=2SO＋4H＋。 【详解】A．放电时为原电池，质子向正极移动，电极a为负极，则该电池放电时质子从电极a移向电极b，A错误； B．每转移4mol，消耗1mol，但未指明标准状况，故体积不一定为22.4L ，B错误； C．电极a为负极，发生氧化反应，电极反应为SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋，硫酸是强电解质，应当拆为离子形式，C错误； D．酸性条件下，氧气得电子与氢离子反应生成水，电极b附近发生的电极反应为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，D正确； 故答案选D。 5．(24-25高二上·天津南开区·期末)一种太阳能电池的工作原理如下图所示，电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液。下列说法不正确的是 A．移向催化剂b B．催化剂a表面发生的化学反应： C．在催化剂b表面被氧化 D．电解质溶液中的和浓度基本保持不变 【答案】C 【分析】由图可知，电子从负极流向正极，则a为负极，b为正极，据此分析解答。 【详解】A．b为正极，则K+移向催化剂b，故A正确； B．a为负极，发生氧化反应，则催化剂a表面发生反应：[Fe(CN)6]4--e-＝[Fe(CN)6]3-，故B正确； C．b上发生还原反应，发生[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-，[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被还原，故C错误； D．由B．C中的电极反应可知，二者以1:1相互转化，电解质溶液中[Fe(CN)6]3-和[Fe(CN)6]4-浓度基本保持不变，故D正确。 故选：C。 6．(23-24高二上·天津部分区·期末)氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法不正确的是 A．电极B与外接电源的正极相连 B．负极区仅发生反应： C．电解时，总的电解方程式可以写为 D．电路中转移时，理论上需消耗氧气(标准状况) 【答案】B 【分析】由图可知，B极氯离子发生氧化反应生成氯气，B为阳极，则A为阴极； 【详解】A．电极B为阳极，与外接电源的正极相连，A正确； B．电解池中没有负极，应该为阴极区，阴极铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子又和氧气生成铁离子和水，B错误； C．由分析可知，在阳极氯离子失去电子生成氯气，在阴极氧气得到电子结合氢离子生成水，则电解时，总的电解方程式可以写为，C正确； D．氧气中氧元素化合价由0变为-2，，电路中转移lmol电子时，理论上需消耗氧气0.25mol，标况体积为5.6L(标准状况)，D正确； 故选B。 7．(23-24高二上·天津重点校·期末)用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解装置如图所示，下列说法正确的是 A．当a、b都是铜时，电解的总反应方程式为： B．燃料电池工作时，正极反应为： C．当燃料电池消耗甲醛气体时，电路中理论上转移 D．燃料电池工作时，负极反应为： 【答案】D 【分析】左边装置是酸性甲醛燃料电池，原电池放电时，燃料失去电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，右边装置有外界电源，所以是电解池，连接负极的a电极时阴极，连接正极的b极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应。 【详解】A．当a、b都是铜作电极时，形成电解精炼装置，阳极发生铜失去电子，阴极发生铜离子得到电子，A错误； B．由于电解质溶液呈酸性，燃料电池正极反应为，B错误； C．当燃料电池消耗2.24L甲醛气体时，由于没有说明是在标况下，所以无法计算甲醛的物质的量，则无法计算转移电子的物质的量，C错误； D．燃料电池工作时，甲醛在负极上失去电子生成甲酸，则负极反应为，D正确； 答案选D。 8．(23-24高二上·天津河东区·期末)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式为 B．总反应式为 C．H+的移动方向为从电极B通过质子交换膜到电极A D．通入气流速度的大小可能影响电池的电动势 【答案】C 【详解】A． A极通入和，在负极失电子生成，电极反应式为，故A正确； B． 该电池的总反应式为，故B正确； C． A为负极，B为正极，的移动方向为从电极A通过质子交换膜到电极B，故C错误； D． 其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快，通入气流速度的大小可能影响电池的电动势，故D正确； 故选C。 地 城 考点03 电解原理及其规律 1．(24-25高二上·天津第一中学·期末)下列说法不正确的是 A．装置①中K键闭合，片刻后a极附近先变红 B．装置①中K键闭合，电子沿着的路径移动 C．装置②中铁腐蚀速率由大到小的顺序：只闭合只闭合都断开>只闭合 D．装置③中当铁制品上析出铜时，转移的电子为 【答案】D 【详解】A．装置①中K键闭合时，形成铜锌原电池，电解饱和硫酸钠溶液，ag为阴极，阴极氢离子放电，同时生成氢氧根离子，所以滤纸a先变红色，故A正确； B．装置①中K键闭合时，形成铜锌原电池，铜锌原电池做电源电解饱和硫酸钠溶液，电子不能在饱和硫酸钠溶液中移动，即电子沿着Zn→a，b→Cu的路径移动，故B正确； C．只闭合K1铁作阳极，加速腐蚀，只闭合K2铁作阴极，被保护，只闭合K3铁作负极，加速腐蚀，都断开Fe为化学腐蚀，则铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2，故C正确； D．装置③中，当铁制品的反应为Cu2++2e-=Cu，析出3.2g铜，既0.05molCu时，转移电子数为0.1 NA，故D错误； 故选D。 2．(24-25高二上·天津南开中学·期末)关于电解反应，下列说法正确的是 A．若要在铁片上镀铜，则X为铜，Y为铁，Z为溶液 B．若要精炼铜，则X、Y分别为粗铜和纯铜 C．若Z是溶液，则X电极反应式： D．若Z是饱和NaCl溶液，电解一段时间后，Y电极析出少量的Na 【答案】B 【分析】从图中可以看出，X电极与电源正极相连，为电解池的阳极；Y极与电源的负极相连，为电解池的阴极。 【详解】A．若要在铁片上镀铜，则铜作阳极，铁片作阴极，电解液中含有Cu2+，所以X为铜，Y为铁片，Z为CuSO4溶液，A不正确； B．若要精炼铜，则粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以X、Y分别为粗铜和纯铜，B正确； C．若Z是Na2SO4溶液，书写阳极反应式时，首先需考虑阳极材料，若阳极为活性电极，则阳极材料失电子，若阳极材料为惰性电极，则水电离产生的OH-失电子，此时X电极(阳极)反应式为：，C不正确； D．若Z是饱和NaCl溶液，在阴极，Na+不可能得电子，所以电解一段时间后，Y电极不可能析出少量的Na，D不正确； 故选B。 3．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极a连接电源负极 B．加入Y的目的是补充 C．电解总反应式为 D．催化阶段反应产物物质的量之比 【答案】B 【分析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为Br- -6e-+3H2O=+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑；催化循环阶段被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。 【详解】A．根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确； B．根据分析电解过程中消耗H2O和Br-，而催化阶段被还原成Br-循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误； C．根据分析电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑，C项正确； D．催化阶段，Br元素的化合价由+5价降至-1价，生成1molBr-得到6mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1molO2失去4mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D项正确； 故选B。 4．(24-25高二上·天津河西区·期末)氯碱工业是高耗能产业，将电解池与燃料电池串联组合的新工艺可节能，流程示意图如下，下列叙述正确的是 A．实现串联节能需将池左侧电极接池左侧电极 B．为池阳极产物，为池负极反应物 C．装置中三处溶液的浓度大小关系： D．标准状况下当生成时，消耗空气约为 【答案】D 【分析】由图可知，B池为燃料电池、A池为电解池，通入(除去CO2)的空气的一极是燃料电池的正极，空气中的O2在正极被还原生成氢氧根离子；通入由电解饱和NaCl溶液产生的燃料Y的一极是燃料电池的负极，则Y为H2，H2在负极碱性环境下被氧化生成水，燃料电池工作时，阳离子向正极移动，则Na+通过阳离子交换膜向正极(从左侧向右侧)移动，所以NaOH溶液的浓度c%大于a%。在A池中，逸出气体Y(即H2)的电极为阴极，逸出气体X的电极为电解池的阳极，Cl-在阳极被氧化生成Cl2，则X为Cl2，A池中水在阴极被还原生成H2和OH-，电解时，阳离子向阴极移动，则Na+通过阳离子交换膜向阴极(从左侧向右侧)移动，所以NaOH溶液的浓度a%大于b%，据此解答。 【详解】A．由分析可知，池左侧电极为阳极，需要与B池正极相连，即与B池右侧电极相连，A错误； B．由分析可知，为池阳极产物Cl2，Y为池正极反应物H2，B错误； C．由分析可知，B池中NaOH溶液的浓度c%大于a%，A池中NaOH溶液的浓度a%大于b%，则装置中三处溶液的浓度大小关系：，C错误； D．由得失电子数目守恒可得关系式：，标准状况下，若生成11.2L氯气，转移电子=1mol，则正极消耗氧气=0.25mol，即消耗空气约为，D正确； 故选D。 5．(24-25高二上·天津河西区·期末)熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为（，难溶于熔融硫），下列说法错误的是 A．的电子式为 B．放电时，在熔融钠-硫电池的正极放电 C．放电时正极反应为 D．充电时，为隔膜，起到电解质溶液的作用 【答案】B 【分析】根据电池反应：可知，放电时，钠作负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为：，硫作正极，得到电子发生还原反应，电极反应为：，据此分析解答。 【详解】 A．中为原子团，2个S原子内部共用一对电子，然后每个S原子还分别得到2个Na原子失去有一个电子，所得电子式为：，A正确； B．放电时，作为原电池的负极，在熔融钠-硫电池的负极失电子放电，B错误； C．根据分析和总放电方程式，放电时正极为熔融S得到电子结合生成，电极反应式为：，C正确； D．该电池充电时为电解原理，其中是隔膜，可以防止熔融钠与熔融硫直接接触而反应，D正确； 故答案为：B。 6．(24-25高二上·天津四校联考·期末)一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示，已知在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极迁移，下列说法正确的是 A．电极m与电源正极相连 B．双极膜中的移向电极n C．电解一段时间后，右池溶液不变 D．每生成，双极膜中有水解离 【答案】D 【分析】由图可知，酸性条件下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨气和水，电极反应式为NO+8e-+9H+=NH3↑+3H2O，电极m为电解池的阴极，双极膜中的氢氧根离子移向电极n，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，电极n为阳极。 【详解】A．由分析可知，与直流电源负极相连的电极m为电解池的阴极，A错误； B．由分析可知，双极膜中的氢离子移向电极m，B错误； C．由分析可知，双极膜中的氢氧根离子移向电极n，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，反应生成水，因此c(OH-)减小，溶液减小，C错误； D．由得失电子数目守恒可知，生成时，消耗0.8mol电子，因此有0.8molH+移向左侧，双极膜中消耗0.8mol水，双极膜中解离水的质量为0.8mol×18g/mol=14.4g，D正确； 故选D。 9．(24-25高二上·天津第一中学·期末)相同金属在不同浓度的盐溶液中可形成浓差电池。如图所示是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)的装置，可以制得、、、NaOH。下列说法不正确的是 A．a电极的电极反应为 B．离子交换膜c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C．电池放电过程中，电极的电极反应为 D．电池从开始工作到停止放电，电解池阳极区理论上可生成 【答案】D 【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，离子的氧化性强，所以Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则Cu(2)电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；电解槽中a电极为阴极，b电极为阳极，阳极上H2O失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上H2O发生得电子的还原反应生成H2，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜c生成NaOH，为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d生成硫酸、为阴离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知，a电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A不符合题意； B．由上述分析可知，离子交换膜c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，B不符合题意； C．Cu(2)电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，C不符合题意； D．当浓差电池中左右两槽中Cu2+浓度相等时，停止放电，即Cu(1)电极槽中c(Cu2+)==1.5mol/L时，停止放电，Δn(Cu2+)=2L×1mol/L=2mol，共转移4mol电子，根据阳极电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+可知共生成4mol H+，即2mol H2SO4，D符合题意； 故选D。 8．(23-24高二上·天津河西区·期末)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 A．粗铜接电源的负极 B．溶液中Cu2+向阳极移动 C．阴极反应式为Cu2++2e-=Cu D．在阳极可回收Al、Ag、Pt、Au 【答案】C 【分析】以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，粗铜与电源正极相连作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+、Al-3e-=Al3+，纯铜与电源负极相连作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，粗铜接电源的正极作阳极，A错误； B．由分析可知，电解池中溶液中阳离子由阳极移向阴极，故溶液中Cu2+向阴极移动，B错误； C．由分析可知，阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，C正确； D．由分析可知，阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+、Al-3e-=Al3+，故在阳极泥中可回收Ag、Pt、Au，但没有Al，D错误； 故答案为：C。 9．(23-24高二上·天津河西区·期末)下列有关如图所示铅蓄电池的说法不正确的是 A．放电时，被还原 B．放电时，电解质溶液减小 C．放电时，两极材料均逐渐转变为 D．充电时，原极接电源的负极即可复原 【答案】B 【分析】放电时，Pb为负极，发生氧化反应，电极反应为，正极为发生还原反应，电极的反应为，充电时，负极为阴极，正极为阳极，电极反应与放电时相反。 【详解】A．放电时，作正极，化合价降低，得到电子，被还原，故A正确； B．放电时，铅、二氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅和水，硫酸浓度降低，因此电解质溶液pH增大，故B错误； C．由分析中的电极反应可知，放电时，两极材料均逐渐转变为，故C正确； D．充电时，原Pb电极为电解池的阴极，与电源负极相连，故D正确； 故选B。 10．(23-24高二上·天津河西区·期末)用石墨电极电解CuCl2溶液如下图所示，Cu2+向左侧电极迁移。下列分析正确的是 A．通电时阴极极板增重 B．通电使CuCl2发生电离 C．a端所连电极上发生氧化反应 D．常温下，电路中每转移时2mole-得到22.4LCl2 【答案】A 【分析】由题干信息Cu2+向左侧电极迁移可知，左侧为阴极，右侧为阳极，故a为电源的负极，b为电源的正极，左侧阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，右侧阳极的电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，通电时阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，则该电极极板增重，A正确； B．电解质的电离是在水分子或受热熔融条件下，而不需要通电，B错误； C．由分析可知，a为电源的负极，a端所连电极即阴极上发生还原反应，C错误； D．常温下不是标准状况，则电路中每转移时2mole-得到1molCl2，但其体积大于22.4L，D错误； 故答案为：A。 11．(23-24高二上·天津宁河区·期末)如图所示电解装置，通电后石墨电极Ⅱ上有生成，逐渐溶解，下列判断错误的是 A．b是电源的正极 B．通电一段时间后，向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现红色 C．当完全溶解时，至少产生气体（折合成标准状况下） D．随着电解的进行，溶液浓度变大 【答案】D 【分析】通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，说明石墨电极Ⅱ为阳极，则电源b为正极，a为负极，石墨电极Ⅰ为阴极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，b是电源的正极，A正确； B．石墨电极Ⅱ为阳极，通电一段时间后，产生氧气和氢离子，所以向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色，B正确； C．当完全溶解时，消耗氢离子为0.06mol，根据阳极电极反应式：，产生氧气为0.015mol，体积为336mL (折合成标准状况下)，C正确； D．随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，所以CuCl2溶液浓度变小，D错误； 故选D。 12．(23-24高二上·天津第一中学·期末)处理工业酸性废水中的电解池工作原理如图所示，电解总反应为。下列说法正确的是 A．X电极上发生还原反应 B．电解池工作时，电路中每通过2mol电子，生成15.68L气体 C．电解池工作时，H+从质子交换膜右侧向左侧移动 D．Y电极上发生的电极反应为 【答案】D 【分析】根据图示可知该装置为电解池，X与电源正极相连，为电解池的阳极，Y与电源负极相连，为电解池的阴极。 【详解】A．根据图示，X电极为阳极，发生氧化反应， A说法错误； B．根据反应，可知生成2molN2，5molO2时转移20mol电子。电路中每通过2mol电子，生成0.7mol气体，由于未告知是否为标准状况，因此无法确定气体的体积是否为15.68L， B说法错误； C．电解池工作时，阳离子移向阴极，即H+从质子交换膜左侧向右侧移动，C说法错误； D．Y电极为阴极，阴极上发生还原反应，电极反应为， D说法正确； 故选：D。 13．(24-25高二上·天津和平区·期末)写出下列电极反应和总反应。 (1)电解熔融氯化钠：阳极反应为 ；阴极反应为 ；总反应为 。 (2)电解氯化钠溶液：阳极反应为 ；阴极反应为 ；总反应为 。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电解熔融氯化钠，阳极上Cl-离子失电子发生氧化反应，阳极的电极反应为：，阴极上Na+离子得电子发生还原反应，阴极的电极反应为：，总反应方程式为：； （2）电解氯化钠溶液，阳极上Cl-离子失电子发生氧化反应，阳极的电极反应为：，阴极上是水中的氢离子得电子发生还原反应，阴极的电极反应为：，总反应为：。 地 城 考点04 电解池的应用 1．(24-25高二上·天津部分区·期末)下列有关工业生产氯气的说法中正确的是 A．工业上常用电解熔融氯化钠来生产氯气 B．电解饱和食盐水制氯气的工业又称“氯碱工业” C．电解饱和氯化钠溶液可得到金属钠、氯气和氢气 D．每生产氯气同时可得氢气 【答案】B 【详解】A．工业上常用电解饱和氯化钠溶液的方法来生产氯气，故A错误； B．工业上利用电解饱和食盐水可制得NaOH、Cl2等重要化工产品，又称为“氯碱工业”，故B正确； C．电解饱和氯化钠溶液可得到氢氧化钠、氯气和氢气，化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故C错误； D．电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，可知得到的Cl2与H2的质量比为35.5∶1，故D错误； 答案选B。 2．(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)下列关于各装置图的叙述正确的是 A．Ⅰ装置中盐桥中的移向左边烧杯 B．Ⅱ装置电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C．Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银 D．Ⅳ装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” 【答案】A 【详解】A．图Ⅰ中Zn为负极，Zn极电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu极电极反应为Cu2++2e-=Cu，盐桥中KCl的阴离子Cl-移向左边烧杯，A项正确； B．图Ⅱ为电解精炼铜，粗铜为阳极，纯铜为阴极，粗铜上是比Cu活泼的金属Zn、Fe等先失电子转化成Zn2+、Fe2+等，然后Cu失电子转化成Cu2+，活泼性比Cu弱的金属如Ag等形成阳极泥，纯铜上的电极反应为Cu2++2e-=Cu，根据得失电子守恒，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等， B项错误； C． 图Ⅲ中若要镀件上镀银，则银为阳极、镀件应为阴极，C项错误； D．图Ⅳ装置中钢闸门与外接电源的负极相连，钢闸门为阴极，辅助电极为阳极，称之为“外加电流法”， D项错误； 答案选A。 3．(24-25高二上·天津西青区·期末)利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．图①装置可用于粗铜精炼 B．图②装置是将ZnCu2CuZn2设计成原电池装置 C．图③装置可制备无水MgCl2 D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀 【答案】C 【详解】A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，应与电源正极相连，A错误； B．图②装置的情况下，左侧烧杯中Zn会将溶液中的Cu置换出来附着在其表面，阻碍锌持续失电子，若锌表面完全被铜覆盖则反应终止，无电流通过。应该将左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液改为ZnSO4溶液，右侧烧杯中溶液改为CuSO4溶液，此时在盐桥的作用下能够产生持续电流，才能设计成原电池装置，B错误； C．将在干燥的HCl气氛下加热，可避免Mg2+的水解，干燥管里的无水CaCl2可防止空气中的水蒸气进入装置并吸收水和HCl气体，因此可制得无水MgCl2，C正确； D．NaCl溶液是中性环境，铁钉会发生吸氧腐蚀，左侧试管压强减小，右侧试管中导管内红墨水液面上升，因此图④装置可观察到铁的吸氧腐蚀，D错误； 故选C。 4．(23-24高二上·天津第一中学·期末)有关电解池的应用，下列叙述错误的是 A．使用阳离子交换膜工业电解饱和食盐水时，阴极区获得烧碱溶液和氧气 B．电解精炼铜时外电路通过，阳极质量减少64g C．以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，硫酸铜溶液的浓度保持不变 D．工业上用石墨电极电解熔融冶炼铝时，阳极因被氧气氧化需定期更换 【答案】B 【详解】A．工业电解饱和食盐水，阴极上H2O得电子生成氢气和OH-，因此阴极区获得烧碱溶液和氢气，A正确； B．电解精炼铜时外电路通过2mol电子，则阴极上生成1mol铜，阳极上为粗铜，除了铜还有其它金属失电子，转移2mol电子并不是消耗1mol铜，阳极质量减少量不是64g，B错误； C．以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，阳极铜溶解、阴极铜析出，硫酸铜溶液的浓度保持不变，C正确； D．工业上用石墨电极电解熔融冶炼铝时，阳极上生成氧气，石墨高温下容易被氧气氧化因此需定期更换，D正确； 故选B。 5．(23-24高二上·天津河西区·期末)若要在铁制品表面镀镍，下列有关说法正确的是 A．电镀液可用FeSO4溶液 B．铁制品应与电源的负极相连 C．阴极的电极反应为Ni-2e-=Ni2+ D．电镀过程中电镀液中溶质的浓度会增大 【答案】B 【分析】根据电解原理可知，若要在铁制品表面镀镍，则铁制品应该与电源负极相连作阴极，电极反应为：Ni2++2e-=Ni，Ni电极与电源的正极相连作阳极，电极反应为：Ni-2e-=Ni2+，NiSO4溶液作电解质溶液，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，电镀液应该用NiSO4溶液，而不能用FeSO4溶液，A错误； B．由分析可知，铁制品应与电源的负极相连作阴极，B正确； C．由分析可知，阴极的电极反应为：Ni2++2e-=Ni，C错误； D．由分析可知，阴极反应为：Ni2++2e-=Ni，阳极反应为：Ni-2e-=Ni2+，根据电子守恒可知，电镀过程中电镀液中溶质的浓度基本不变，D错误； 故答案为：B。 6．(23-24高二上·天津耀华中学·期末)下列叙述错误的是 A．与连接时为硫酸，一段时间后溶液的增大 B．与连接时为硫酸，一段时间后溶液的减小 C．与连接时为氯化钠，石墨电极上的反应为 D．与连接时为氯化钠，石墨电极上的反应为 【答案】C 【详解】A．与连接时为硫酸，形成Fe—石墨—H2SO4原电池，正极氢离子得到电子变为氢气，氢离子浓度降低，因此一段时间后溶液的增大，故A正确； B．与连接时为硫酸，石墨为阳极，水中氢氧根失去电子变为氧气，铁为阴极，氢离子得到电子变为氢气，整个过程是电解水，溶液体积减少，浓度变大，一段时间后溶液的减小，故B正确； C．与连接时为氯化钠，发生铁的吸氧腐蚀，因此石墨电极上的反应为，故C错误； D．与连接时为氯化钠，石墨为阳极，氯离子失去电子变为氯气，因此石墨电极上的反应为，故D正确。 综上所述，答案为C。 7．(23-24高二上·天津四校（杨柳青一中、咸水沽一中、四十七中、一百中学）·期末)下列说法错误的是 A．明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理不相同 B．用作阴极，作阳极，可实现在上镀 C．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂除去、等 D．由  ，可知碳的燃烧热大于 【答案】B 【详解】A．明矾净水的原因是Al3＋水解成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体吸附水中悬浮的固体小颗粒，胶体聚沉，达到净水的目的，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，ClO-水解成HClO，利用HClO的强氧化性，进行杀菌消毒，因此两者原理不同， A说法正确； B．用Fe作阴极，Cu作阳极，电解质溶液是含有铜离子的溶液，可以实现在Fe上镀Cu，B说法错误； C．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂，将、转化为更难溶的沉淀，与沉淀溶解平衡有关，C说法正确； D．在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。1molC燃烧生成CO放出的热量为110.5kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量， 1molC完全燃烧放出的热量大于110.5kJ/mol，D说法正确； 故答案为：B。 8．(23-24高二上·天津耀华中学·期末)如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能，并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置产生的电能对乙装置进行铁上镀铜的实验，下列说法中不正确的是 A．H+透过质子交换膜由左向右移动 B．M电极反应式： C．铁电极应与X相连接 D．当N电极消耗0.5气体时，则铁电极增重64g 【答案】B 【分析】在M极，有机废水中的尿素(H2NCONH2)失电子生成N2等，则M电极为负极，N电极，O2得电子产物与电解质反应生成H2O，M极为正极；Fe表面镀Cu，则Fe电极为阴极，Cu电极为阳极。 【详解】A．由分析可知，N电极为正极，原电池工作时，阳离子向正极移动，则H+透过质子交换膜由左向右移动，A正确； B．甲池为原电池，电解质呈酸性，所以M电极反应式：，B不正确； C．铁电极为阴极，X电极为负极，则铁电极应与X相连接，C正确； D．当N电极消耗0.5气体(O2)时，转移电子的物质的量为0.5mol×4=2mol，在铁电极上发生反应Cu2++2e-=Cu，则生成Cu1mol，增重64g，D正确； 故选B。 地 城 考点05 金属的腐蚀与防护 1．(24-25高二上·天津和平区·期末)在下图装置的烧杯中均盛有溶液其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极 【详解】A．Fe发生化学腐蚀； B．该装置为原电池，Fe作原电池的正极被镁保护； C．该装置为原电池，Fe作原电池的负极加速被腐蚀； D．该装置为电解池，Fe作电解池的阳极加速被腐蚀； 综上所述，铁片最易被腐蚀的是电解池的阳极，故选D。 2．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)下列有关金属的腐蚀与防护的说法中错误的是 A．采用外加电流法保护钢闸门，把钢闸门与直流电源正极相连 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率也大得多 D．利用阳极氧化法，使铝制品表面形成致密的氧化膜而钝化 【答案】A 【详解】A．将钢闸门与直流电源的正极相连作阳极加快腐蚀，应该与直流电源的负极相连可防止其被腐蚀，A错误； B．铁比锡活泼，用锡焊接的铁质器件，焊接处铁做负极而加速腐蚀而生锈，B正确； C．金属材料中通常都含有杂质，则金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，且形成原电池后加快反应速率，C正确； D．阳极氧化是一种通过电解在铝表面形成致密氧化膜的方法，可以有效防止进一步腐蚀，D正确； 故选A。 3．(24-25高二上·天津河西区·期末)用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法错误的是       A．整个过程中，负极电极反应式均为 B．和，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 C．时，正极主要发生反应： D．若将铁换为铜进行实验，时，压强随时间变化曲线与铁相似 【答案】D 【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小。 【详解】A．整个过程中，锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，A正确； B．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的气体压强会有下降，而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明图中反应除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变；由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，也说明有析氢腐蚀，B正确； C．由图可知，pH=6.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压减小，也说明有吸氧腐蚀，则正极主要发生反应：，C正确； D．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，而铜活动性弱于氢，不会析出氢气，D错误； 故选：D。 4．(24-25高二上·天津红桥区·期末)下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中不正确的是 A．镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后，前者更易被腐蚀 B．将铁件与电源负极相连。可实现电化学保护 C．将钢管与锌板堆放在一起，可保护钢管少受腐蚀 D．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同，正极反应不同 【答案】A 【详解】A．锡、铁和电解质溶液构成的原电池中，铁作负极而加速被腐蚀；锌、铁和电解质溶液构成的原电池中，铁作正极被保护，镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后，后者更易被腐蚀，故A错误； B．将铁件与电源负极相连，铁件作阴极，使铁件上积累大量电子，而铁不能得电子，从而防止金属被腐蚀，可实现电化学保护，故B正确； C．锌比铁活泼，将钢管与锌板堆放在一起，锌板作负极，钢管作正极，可保护钢管少受腐蚀，故C正确； D．钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀时，都是铁作负极，碳作正极，负极反应均为铁失电子发生氧化反应，如果发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子生成氢气，如果发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以正极上电极反应式不同，故D正确； 故选A。 5．(24-25高二上·天津南开区·期末)在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中铁被腐蚀的最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】不同条件下金属腐蚀的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀，并且原电池中，两极金属活泼性差越大，负极金属被腐蚀的速率越快 【详解】A．该装置为电解装置，Fe作阳极被腐蚀； B．该装置为电解池，Fe作阴极，被保护； C．该装置为原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极，负极被腐蚀； D．该装置为原电池，Zn比Fe活泼，Fe作正极，正极被保护； 结合以上分析，腐蚀速率：A＞C＞D＞B，故A正确； 故选：A。 6．(24-25高二上·天津河东区·期末)化学与工业生产、社会发展等息息相关，下列说法正确的是 A．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，原理是外加电流的阴极保护法 B．将解放桥的桥墩钢铁与外接电源正极相连以减缓桥梁的腐蚀 C．工业上电解熔融的来制备铝 D．锌锰干电池工作时，存在化学能转化为电能和热能的过程 【答案】D 【详解】A．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，锌比铁活波，发生腐蚀先消耗锌来保护铁，属于牺牲阳极法，A错误； B．外加电流法原理是将桥墩钢铁与外接电源负极相连以起到减缓桥梁的腐蚀，B错误； C．为分子晶体，熔融时不能发生电离得到离子，所以无法通过电解熔融的来制备铝，C错误； D．原电池工作原理是将化学能转变为电能，电池在工作中除了转化为电能外，同时还有热能伴随，D正确； 故答案为：D。 7．(24-25高二上·天津四校联考·期末)恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。 下列说法不正确的是 A．AB段主要发生析氢腐蚀 B．AD段负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．BC段正极反应式主要为O2+4e-+2H2O=4OH- D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同 【答案】C 【分析】图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH=1.8，AB段溶液pH值增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的pH值增加，体系压强减小，正极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同。 【详解】A．由图可知，AB段体系的压强增大，说明产生了氢气，故AB段主要发生析氢腐蚀，A正确； B．AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀，铁在负极的电极式为：Fe-2e-=Fe2+，B正确； C．由图可知BC段的pH为3-5，正极不能产生氢氧根，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．根据分析，D正确； 故选C。 8．化学与生活、生产、科技息息相关。下列说法错误的是 A．“嫦娥五号”使用的太阳能电池，可将化学能转变成电能 B．含氟牙膏可以有效防止龋齿 C．草木灰和铵态氮肥不可以混合施用 D．在船舶的外壳安装若干锌块防止船体腐蚀是牺牲阳极法 【答案】A 【详解】A．太阳能电池阵是将太阳能转变成电能，A错误； B．适量氟与牙面接触之后形成氟化物，可以防止釉质表面溶解，有效防止龋齿，B正确； C．草木灰（K2CO3）与铵态氮肥不能混合施用，因为草木灰与铵态氮肥会互相促进水解，C正确； D．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是由于金属活动性：Zn＞Fe，锌块、轮船及海水构成原电池，锌块为负极，采用了牺牲阳极的阴极保护法，D正确； 本题选A。 9．(23-24高二上·天津南开区·期末)家庭煤气（液化石油气）灶的部件说明如图所示，下列说法正确的是 A．外壳是铝合金材料，不易锈蚀是因为铝不活泼 B．炉头容易生锈，主要是高温下铁发生电化学腐蚀 C．锅支架生锈的主要原因是经常沾上盐水，铁发生化学腐蚀 D．灶脚由螺钉和外层电木（一种耐高温塑料）组成，电木起到了防止金属腐蚀的作用 【答案】D 【详解】A．铝合金材料，不易锈蚀是因为铝表面形成致密的氧化膜，不是因为铝不活泼，故A错误； B．燃气灶的中心部位容易生锈，主要是高温下铁发生是化学腐蚀，不是电化学腐蚀，故B错误； C．锅支架生锈的主要原因是经常沾上盐水，发生电化学腐蚀，故C错误； D．外层电木保护了内层的螺钉，起到了防止金属腐蚀的作用，故D正确； 故选D。 10．(23-24高二上·天津重点校·期末)化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验 现象 铁钉周边出现_________色 锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色 铜片周边略显红色 下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ中铁钉周边出现红色 B．实验I中负极的电极反应式： C．实验Ⅱ中正极的电极反应式： D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 【答案】B 【详解】A．实验Ⅰ中锌做负极，铁做正极，铁钉极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，溶液显碱性周边出现红色，故A正确； B．实验I中锌做负极，负极的电极反应式：，故B错误； C．实验Ⅱ中铜不活泼，铜作正极，正极的电极反应式：，故C正确； D．对比实验I、Ⅱ可知，锌能保护铁，而铜铁形成原电池会加速铁锈蚀，故生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀，故D正确； 故选B。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 电化学 5大高频考点概览 考点01 原电池原理及其规律 考点02 原电池的应用 考点03 电解原理及其规律 考点04 电解池的应用 考点05 金属的腐蚀与防护 地 城 考点01 原电池原理及其规律 1．(24-25高二上·天津第一中学·期末)图为一原电池装置，下列叙述中正确的是 A．电极为正极，发生氧化反应 B．该装置中电子由电极流向电极，盐桥中的移向电极 C．将上述装置中的棒和棒同时浸入溶液，电流表的指针偏转幅度变小，且很快减弱 D．将盐桥改为铜导线连接两种溶液，电子由电极移向电极 2．(24-25高二上·天津南开中学·期末)燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．H⁺通过质子交换膜向a极室迁移 B．工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度不变 C．电极b的电极反应： D．电池的总反应： 3．(24-25高二上·天津西青区·期末)《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是 ①放热反应在常温下均能自发进行； ②电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来； ③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应； ④加热时，放热反应的v(正)会减小； ⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。 A．①②④⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．①②⑤ 4．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)铜锌原电池装置（如图），该原电池在工作时，下列说法正确的是 （含饱和溶液的琼胶） A．极流出电子，发生还原反应 B．极电极反应式为 C．盐桥中移向溶液 D．盐桥的作用是传导电子，形成闭合回路 5．(24-25高二上·天津部分区·期末)下列关于如图所示的装置中，正确的是 A．锌是负极，其质量逐渐减小 B．溶液中H+移向锌极 C．电子从铜片经导线流向锌片 D．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡 8．(24-25高二上·天津河东区·期末)为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A． B． C． D． 7．(23-24高二上·天津第一中学·期末)某实验设计小组对和反应探究，得出结论，并根据此反应设计如图所示装置。下列说法错误的是 A．反应开始时，电流表指针发生偏转，该装置中能量转化形式为化学能转化为电能 B．反应开始时，石墨(a)作正极，石墨(b)上发生氧化反应 C．反应开始时，电子沿导线移动方向为 D．反应进行一段时间后，电流表读数为0，说明该反应已经达到平衡状态 8．(23-24高二上·天津河西区·期末)依据氧化还原反应：设计的原电池如下图所示： 下列说法正确的是 A．电极可选择铁棒 B．电解质溶液可选择溶液 C．电极的反应式为 D．该电池工作时，电子是从电极流向电极 9．(23-24高二上·天津西青区·期末)锌铜原电池装置如图，下列说法不正确的是 A．锌电极上发生氧化反应 B．盐桥中的移向溶液 C．电子从锌片经电流计流向铜片 D．铜电极上发生反应： 地 城 考点02 原电池的应用 1．(24-25高二上·天津和平区·期末)碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中不正确的是 A．为负极，为正极 B．正极反应是 C．工作时电子由经外电路流向 D．发生还原反应，发生氧化反应 2．(24-25高二上·天津西青区·期末)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是 A．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另－电极 B．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C．O2所在的铂电极处发生还原反应 D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 3．(24-25高二上·天津红桥区·期末)下列措施不能加快Zn与1mol/LH2SO4反应产生H2的速率的是 A．用Zn粉代替Zn粒 B．滴加少量的CuSO4溶液 C．升高温度 D．再加入1mol/LCH3COOH溶液 4．(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从电极b移向电极a B．每转移4mol ，消耗的体积为22.4L C．电极a附近发生的电极反应为 D．电极b附近发生的电极反应为 5．(24-25高二上·天津南开区·期末)一种太阳能电池的工作原理如下图所示，电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液。下列说法不正确的是 A．移向催化剂b B．催化剂a表面发生的化学反应： C．在催化剂b表面被氧化 D．电解质溶液中的和浓度基本保持不变 6．(23-24高二上·天津部分区·期末)氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法不正确的是 A．电极B与外接电源的正极相连 B．负极区仅发生反应： C．电解时，总的电解方程式可以写为 D．电路中转移时，理论上需消耗氧气(标准状况) 7．(23-24高二上·天津重点校·期末)用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解装置如图所示，下列说法正确的是 A．当a、b都是铜时，电解的总反应方程式为： B．燃料电池工作时，正极反应为： C．当燃料电池消耗甲醛气体时，电路中理论上转移 D．燃料电池工作时，负极反应为： 8．(23-24高二上·天津河东区·期末)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式为 B．总反应式为 C．H+的移动方向为从电极B通过质子交换膜到电极A D．通入气流速度的大小可能影响电池的电动势 地 城 考点03 电解原理及其规律 1．(24-25高二上·天津第一中学·期末)下列说法不正确的是 A．装置①中K键闭合，片刻后a极附近先变红 B．装置①中K键闭合，电子沿着的路径移动 C．装置②中铁腐蚀速率由大到小的顺序：只闭合只闭合都断开>只闭合 D．装置③中当铁制品上析出铜时，转移的电子为 2．(24-25高二上·天津南开中学·期末)关于电解反应，下列说法正确的是 A．若要在铁片上镀铜，则X为铜，Y为铁，Z为溶液 B．若要精炼铜，则X、Y分别为粗铜和纯铜 C．若Z是溶液，则X电极反应式： D．若Z是饱和NaCl溶液，电解一段时间后，Y电极析出少量的Na 3．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极a连接电源负极 B．加入Y的目的是补充 C．电解总反应式为 D．催化阶段反应产物物质的量之比 4．(24-25高二上·天津河西区·期末)氯碱工业是高耗能产业，将电解池与燃料电池串联组合的新工艺可节能，流程示意图如下，下列叙述正确的是 A．实现串联节能需将池左侧电极接池左侧电极 B．为池阳极产物，为池负极反应物 C．装置中三处溶液的浓度大小关系： D．标准状况下当生成时，消耗空气约为 5．(24-25高二上·天津河西区·期末)熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为（，难溶于熔融硫），下列说法错误的是 A．的电子式为 B．放电时，在熔融钠-硫电池的正极放电 C．放电时正极反应为 D．充电时，为隔膜，起到电解质溶液的作用 6．(24-25高二上·天津四校联考·期末)一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示，已知在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极迁移，下列说法正确的是 A．电极m与电源正极相连 B．双极膜中的移向电极n C．电解一段时间后，右池溶液不变 D．每生成，双极膜中有水解离 9．(24-25高二上·天津第一中学·期末)相同金属在不同浓度的盐溶液中可形成浓差电池。如图所示是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)的装置，可以制得、、、NaOH。下列说法不正确的是 A．a电极的电极反应为 B．离子交换膜c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C．电池放电过程中，电极的电极反应为 D．电池从开始工作到停止放电，电解池阳极区理论上可生成 8．(23-24高二上·天津河西区·期末)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 A．粗铜接电源的负极 B．溶液中Cu2+向阳极移动 C．阴极反应式为Cu2++2e-=Cu D．在阳极可回收Al、Ag、Pt、Au 9．(23-24高二上·天津河西区·期末)下列有关如图所示铅蓄电池的说法不正确的是 A．放电时，被还原 B．放电时，电解质溶液减小 C．放电时，两极材料均逐渐转变为 D．充电时，原极接电源的负极即可复原 10．(23-24高二上·天津河西区·期末)用石墨电极电解CuCl2溶液如下图所示，Cu2+向左侧电极迁移。下列分析正确的是 A．通电时阴极极板增重 B．通电使CuCl2发生电离 C．a端所连电极上发生氧化反应 D．常温下，电路中每转移时2mole-得到22.4LCl2 11．(23-24高二上·天津宁河区·期末)如图所示电解装置，通电后石墨电极Ⅱ上有生成，逐渐溶解，下列判断错误的是 A．b是电源的正极 B．通电一段时间后，向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现红色 C．当完全溶解时，至少产生气体（折合成标准状况下） D．随着电解的进行，溶液浓度变大 12．(23-24高二上·天津第一中学·期末)处理工业酸性废水中的电解池工作原理如图所示，电解总反应为。下列说法正确的是 A．X电极上发生还原反应 B．电解池工作时，电路中每通过2mol电子，生成15.68L气体 C．电解池工作时，H+从质子交换膜右侧向左侧移动 D．Y电极上发生的电极反应为 13．(24-25高二上·天津和平区·期末)写出下列电极反应和总反应。 (1)电解熔融氯化钠：阳极反应为 ；阴极反应为 ；总反应为 。 (2)电解氯化钠溶液：阳极反应为 ；阴极反应为 ；总反应为 。 地 城 考点04 电解池的应用 1．(24-25高二上·天津部分区·期末)下列有关工业生产氯气的说法中正确的是 A．工业上常用电解熔融氯化钠来生产氯气 B．电解饱和食盐水制氯气的工业又称“氯碱工业” C．电解饱和氯化钠溶液可得到金属钠、氯气和氢气 D．每生产氯气同时可得氢气 2．(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)下列关于各装置图的叙述正确的是 A．Ⅰ装置中盐桥中的移向左边烧杯 B．Ⅱ装置电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C．Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银 D．Ⅳ装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” 3．(24-25高二上·天津西青区·期末)利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．图①装置可用于粗铜精炼 B．图②装置是将ZnCu2CuZn2设计成原电池装置 C．图③装置可制备无水MgCl2 D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀 4．(23-24高二上·天津第一中学·期末)有关电解池的应用，下列叙述错误的是 A．使用阳离子交换膜工业电解饱和食盐水时，阴极区获得烧碱溶液和氧气 B．电解精炼铜时外电路通过，阳极质量减少64g C．以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，硫酸铜溶液的浓度保持不变 D．工业上用石墨电极电解熔融冶炼铝时，阳极因被氧气氧化需定期更换 5．(23-24高二上·天津河西区·期末)若要在铁制品表面镀镍，下列有关说法正确的是 A．电镀液可用FeSO4溶液 B．铁制品应与电源的负极相连 C．阴极的电极反应为Ni-2e-=Ni2+ D．电镀过程中电镀液中溶质的浓度会增大 6．(23-24高二上·天津耀华中学·期末)下列叙述错误的是 A．与连接时为硫酸，一段时间后溶液的增大 B．与连接时为硫酸，一段时间后溶液的减小 C．与连接时为氯化钠，石墨电极上的反应为 D．与连接时为氯化钠，石墨电极上的反应为 7．(23-24高二上·天津四校（杨柳青一中、咸水沽一中、四十七中、一百中学）·期末)下列说法错误的是 A．明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理不相同 B．用作阴极，作阳极，可实现在上镀 C．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂除去、等 D．由  ，可知碳的燃烧热大于 8．(23-24高二上·天津耀华中学·期末)如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能，并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置产生的电能对乙装置进行铁上镀铜的实验，下列说法中不正确的是 A．H+透过质子交换膜由左向右移动 B．M电极反应式： C．铁电极应与X相连接 D．当N电极消耗0.5气体时，则铁电极增重64g 地 城 考点05 金属的腐蚀与防护 1．(24-25高二上·天津和平区·期末)在下图装置的烧杯中均盛有溶液其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 2．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)下列有关金属的腐蚀与防护的说法中错误的是 A．采用外加电流法保护钢闸门，把钢闸门与直流电源正极相连 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率也大得多 D．利用阳极氧化法，使铝制品表面形成致密的氧化膜而钝化 3．(24-25高二上·天津河西区·期末)用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法错误的是       A．整个过程中，负极电极反应式均为 B．和，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 C．时，正极主要发生反应： D．若将铁换为铜进行实验，时，压强随时间变化曲线与铁相似 4．(24-25高二上·天津红桥区·期末)下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中不正确的是 A．镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后，前者更易被腐蚀 B．将铁件与电源负极相连。可实现电化学保护 C．将钢管与锌板堆放在一起，可保护钢管少受腐蚀 D．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同，正极反应不同 5．(24-25高二上·天津南开区·期末)在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中铁被腐蚀的最快的是 A． B． C． D． 6．(24-25高二上·天津河东区·期末)化学与工业生产、社会发展等息息相关，下列说法正确的是 A．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，原理是外加电流的阴极保护法 B．将解放桥的桥墩钢铁与外接电源正极相连以减缓桥梁的腐蚀 C．工业上电解熔融的来制备铝 D．锌锰干电池工作时，存在化学能转化为电能和热能的过程 7．(24-25高二上·天津四校联考·期末)恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。 下列说法不正确的是 A．AB段主要发生析氢腐蚀 B．AD段负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．BC段正极反应式主要为O2+4e-+2H2O=4OH- D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同 8．化学与生活、生产、科技息息相关。下列说法错误的是 A．“嫦娥五号”使用的太阳能电池，可将化学能转变成电能 B．含氟牙膏可以有效防止龋齿 C．草木灰和铵态氮肥不可以混合施用 D．在船舶的外壳安装若干锌块防止船体腐蚀是牺牲阳极法 9．(23-24高二上·天津南开区·期末)家庭煤气（液化石油气）灶的部件说明如图所示，下列说法正确的是 A．外壳是铝合金材料，不易锈蚀是因为铝不活泼 B．炉头容易生锈，主要是高温下铁发生电化学腐蚀 C．锅支架生锈的主要原因是经常沾上盐水，铁发生化学腐蚀 D．灶脚由螺钉和外层电木（一种耐高温塑料）组成，电木起到了防止金属腐蚀的作用 10．(23-24高二上·天津重点校·期末)化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验 现象 铁钉周边出现_________色 锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色 铜片周边略显红色 下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ中铁钉周边出现红色 B．实验I中负极的电极反应式： C．实验Ⅱ中正极的电极反应式： D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $