内容正文:
题型07 新型电化学装置分析
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 化学电源
考向02 电解装置分析【重难】
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
“新型电化学装置分析”是选择题部分最具区分度的压轴题型之一,其作用不仅是考查电化学核心知识,更是在陌生、前沿的情境中,检验学生的高阶思维和信息迁移能力,且情境不断更新,紧密联系科研前沿(如光解水、新型水系电池、复杂离子交换膜系统等),体现了“无情境,不成题”的命题特点,主要考查新型化学电源、复杂电解池应用、可充电电池(二次电池)、交换膜与离子迁移等。
考向01 化学电源
【例1-1】(2024·江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,发生氧化反应
B.电池工作时,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,转移电子数为
【答案】C
【解析】Zn为负极,电极反应式为:,MnO2为正极,电极反应式为:。A.电池工作时,为正极,得到电子,发生还原反应,故A错误;B.电池工作时,通过隔膜向负极移动,故B错误;C.环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,故C正确;D.由电极反应式可知,反应中每生成,转移电子数为,故D错误;故选C。
【例1-2】(2025·江苏卷)以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A.电极a上发生氧化反应生成
B.通过质子交换膜从右室移向左室
C.光解前后,溶液的不变
D.外电路每通过电子,电极b上产生
【答案】A
【解析】光解过程中,电极a上电子流出,发生氧化反应,a为负极,电极反应式为:;电极b上电子流入,发生还原反应,b为正极,电极反应式为:。A.根据分析,电极a为负极,发生氧化反应,电极反应式为:,生成物有O2,A正确;B.原电池中阳离子向正极移动,电极a上生成,电极b上消耗,通过质子交换膜从左室移向右室,B错误;C.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,溶液中减少,溶液浓度增大,pH减小,C错误;D.生成,转移2mol电子,外电路通过0.01mol电子时,电极b上生成,D错误;答案选A。
1.二次电池思维模型
2.新型化学电源电极反应式的书写
【变式1-1】(23-24高三上·江苏常州·期中)直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性,自然地将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是
A.电池工作时,电子由电极a直接经外电路流向电极b
B.电极a上发生的反应为
C.电极b上消耗时,理论上共转移3mol电子
D.上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本,提升电池工作性能
【答案】C
【分析】接HCOONa/K3[Fe(CN)6]无膜微流体燃料电池工作时,燃料发生失电子的反应,氧化剂发生得电子的反应,使用氧化剂K3[Fe(CN)6]可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题,则图中电极b为正极,电极a为负极,负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-,电池工作时,电子由负极直接经外电路流向正极,据此分析解答。
【解析】A.由上述分析可知,电极b为正极,电极a为负极,电池工作时电子由电极a直接经外电路流向电极b,A正确;
B.电极a为负极,HCOONa发生失电子的氧化反应生成Na2CO3,负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,B正确;
C.电极b为正极,K3[Fe(CN)6]发生还原反应生成K4[Fe(CN)6],正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-,消耗1molK3[Fe(CN)6]时,理论上共转移1mol电子,C错误;
D.该无膜微流体燃料电池自然地将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,可降低生产成本,提升电池工作性能,D正确;
故答案为:C。
【变式1-2】(24-25高三上·江苏南京·阶段练习)科学家最近发明了一种A1-PbO2电池,电解质为KOH、K2SO4、稀H2SO4,通过X和Y两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域(a>b),结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.R区域的电解质浓度逐渐减小
B.SO通过Y膜移向N区
C.放电时,Al电极上的电极反应式为Al-3e-+4OH-=[Al (OH)4]-
D.理论上,消耗2.7 g Al时,PbO2电极上产生3.36 L气体
【答案】C
【分析】由图可知,原电池工作时,Al为负极,被氧化生成[Al(OH)4]-,PbO2为正极,发生还原反应,电解质溶液M区为KOH,R区为K2SO4,N区为H2SO4,原电池工作时,负极反应为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-,则消耗OH-,钾离子向正极(M区向R区)移动,X为阳离子交换膜;正极电极反应式为PbO2+2e-+4H+=PbSO4+2H2O,正极消耗氢离子,硫酸根向负极(N区向R区)移动,则Y是阴离子交换膜。在同一闭合回路中电子转移数目相等,结合溶液酸碱性及电极材料书写电极反应式和总反应的方程式,以此解答该题。
【解析】A.据分析,钾离子向正极(M区向R区)移动,硫酸根向负极(N区向R区)移动,R区域的电解质浓度逐渐增大,A错误;
B.据分析,SO向负极移动,通过Y膜移由N区向R区移动,B错误;
C.放电时,负极上发生氧化反应,Al电极为负极、电极反应式为Al-3e-+4OH-=[Al (OH)4]-,C正确;
D.据分析,正极电极反应式为PbO2+2e-+4H+=PbSO4+2H2O,不产生气体,D错误;
选C。
考向02 电解装置分析
【例2-1】(2021·江苏卷)通过下列方法可分别获得H2和O2:①通过电解获得NiOOH和H2(如图);②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是
A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B.电解时阳极电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C.电解的总反应方程式:2H2O2H2↑+O2↑
D.电解过程中转移4mol电子,理论上可获得22.4LO2
【答案】B
【解析】A.阴极水电离的氢离子得电子生成氢气,阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH,电解过程总反应为,电解后KOH溶液的物质的量浓度不变,故A错误;B.电解时阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,故B正确;C.阴极水电离的氢离子得电子生成氢气,阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH,电解过程总反应为,故C错误;D.电解过程中转移4mol电子,生成4molNiOOH,根据,生成1mol氧气,非标准状况下的体积不一定是22.4L,故D错误;选B。
【例2-2】(25-26高三上·江苏泰州·开学考试)双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH),其中,为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知:在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
下列说法不正确的是
A.右侧的电极与电源的正极相连
B.阴极的电极反应:
C.一段时间后,阳极室的增大
D.每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸
【答案】C
【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇,为阴极,电极反应式为,右边电极溴离子失电子被氧化为溴,为阳极,电极反应式为,据此回答
【解析】A.右边电极溴离子失电子被氧化为溴,为阳极,与电源正极相连,A正确;
B.左边电极为阴极,葡萄糖中的醛基被还原,电极反应式:,B正确;
C.阳极室中还发生,双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离子生成水,但是反应还有羧酸生成,导致溶液酸性增强,电解一段时间后,pH减小,C错误;
D.制备山梨醇的反应为,制备葡萄糖酸的总反应为,根据得失电子守恒可知每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸,D正确;
故选C。
1.图解电解池工作原理(阳极为惰性电极)
2.对比掌握电解规律(阳极为惰性电极)
电解类型
电解质实例
溶液复原物质
电解水型
NaOH、H2SO4或Na2SO4
水
电解电解质型
HCl或CuCl2
原电解质
放氢生碱型
NaCl
HCl气体
放氧生酸型
CuSO4或AgNO3
CuO或Ag2O
3.交换膜类型及特点
交换膜类型
阳膜
阴膜
双极膜
特定的交换膜
允许通过的离子及移动方向
阳离子移向原电池的正极(电解池的阴极)
阴离子移向原电池的负极(电解池的阳极)
中间层中的H2O解离出H+和OH-,H+移向原电池的正极(电解池的阴极),OH-移向原电池的负极(电解池的阳极)
只允许特定的离子或分子通过,如质子交换膜只允许H+通过,氯离子交换膜只允许Cl-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
【变式2-1】(25-26高三上·江苏南京·阶段练习)通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,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)。下列说法正确的是
A.电极A为阳极,发生氧化反应
B.电极B的电极反应:
C.电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去Mn2+,再加入 溶液以获得
【答案】D
【分析】该装置有外接电源为电解池,电极B中Mn2+转化为MnO2,B为阳极,发生氧化反应;电极A为阴极,发生还原反应。
【解析】A.电极A处LiMn2O4生成Li+和Mn2+,Mn元素价态从+3.5降为+2,发生还原反应,故电极A为阴极,A错误;
B.电极B为阳极,Mn2+被氧化为MnO2,溶液含H2SO4呈酸性,电极反应式应为,B错误;
C.电极A生成Mn2+发生反应),电极B消耗Mn2+生成MnO2,根据分析、结合两极上电子数守恒,则生成量大于消耗量,Mn2+浓度增大,C错误;
D.电解后溶液含Li+和Mn2+,调节pH可使Mn2+转化为Mn(OH)2沉淀除去,剩余Li+与Na2CO3反应生成Li2CO3,D正确;
故选D。
【变式2-2】(2025·江苏盐城·二模)科技工作者设计耦合HCHO制甲酸同时高效制H2的方法,装置如下图所示。阳极处的反应机理为。
下列关于该方法说法正确的是
A.相同电量下所制H2产量是传统电解水的2倍
B.阳极的电极反应式为:
C.电解时通过阴离子交换膜向a极方向移动
D.电路中每转移1mol电子,阴极生成11.2L气体
【答案】A
【分析】根据图示,右侧电极甲醛失电子发生氧化反应生成HCOO-和氢气,右侧电极为阳极、左侧电极为阴极,阴极反应式为;
【解析】A.传统电解水制H2时,阴极反应为,生成1mol H2转移2mol电子。该装置中阴极反应,根据题目信息,转移2mol电子,阳极生成1molH2,所以电路中转移2mol电子时生成2molH2,故A正确;
B.根据题目信息,阳极HCHO失电子发生氧化反应生成甲酸根离子和氢气,电极反应式为2HCHO - 2e⁻ + 4OH⁻ = 2HCOO⁻ + 2H2O+H2,故B错误;
C.右侧电极为阳极、左侧电极为阴极,电解池中阴离子向阳极移动,所以氢氧根离子向右侧电极移动,故C错误;
D.根据,电路中每转移1mol电子,阴极生成0.5mol氢气,未指明标准状况,无法确定体积是否为11.2L,故D错误;
选A。
1.(24-25高三上·江苏镇江·期中)科学家使用研制了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。下列叙述正确的是
A.电解质碱性过强不利于电池工作
B.充电时,会发生反应
C.放电时,电极附近溶液减小
D.放电时,电极质量减少,电极上生成
【答案】A
【分析】Zn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Zn与MnO2之间,所以电极为正极,Zn电极为负极,则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。
【解析】A.放电时,得到电子生成MnOOH、ZnMn2O4,电极方程式为:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-、2MnO2+Zn2++2e-═ZnMn2O4,氢氧根浓度增大,电解质碱性过强,不利于正极反应进行,A正确;
B.充电时,Zn2+向阴极方向迁移,被还原为Zn,电极反应为:Zn2++2e-=Zn,在阳极失去电子生成,电极方程式为:ZnMn2O4-2e-═2MnO2+Zn2+,则总方程式为:,B错误;
C.放电时,得到电子生成MnOOH、ZnMn2O4,电极方程式为:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-、2MnO2+Zn2++2e-═ZnMn2O4,氢氧根浓度增大,附近溶液增大,C错误;
D.放电时,电极质量减少,n(Zn)=0.01mol,失去0.02mol电子,得到电子生成MnOOH、ZnMn2O4,电极方程式为:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-、2MnO2+Zn2++2e-═ZnMn2O4,电极上生成的物质的量小于0.02mol,D错误;
故选A。
2.(2025·江苏盐城·一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,化学能完全转化为电能 B.电池工作时,向电极B移动
C.电极B上发生的电极反应为 D.参与的电极反应为
【答案】D
【分析】由图可知,A极碳元素、氢元素价态升高失电子,电极A为负极,电极反应式为H2+ CO+ 2-4e-═H2O+3CO2,电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2═2,据此作答。
【解析】A.在电池工作过程中,虽然大部分化学能会转化为电能,但仍会有一部分能量以热能的形式损失掉。因此,化学能并不能完全转化为电能,故A错误;
B.原电池工作时,阴离子向负极移动,则向电极A移动,故B错误;
C.电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2═,故C错误;
D.H2参与的电极A为负极,电解质没有OH-,负极反应为,故D正确;
故选:D。
3.(25-26高三上·江苏·阶段练习)一种可充放电Li-电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,产物为和,随着反应温度升高,Q(消耗1mol 转移的电子数)增大。下列说法不正确的是
A.放电时,向上通过固态电解质膜
B.随温度升高放电时,正极电极反应为
C.充电时,锂电极接电源负极,发生还原反应
D.熔融盐中的质量分数大小影响充放电速率
【答案】B
【分析】电池放电时,锂电极为负极,反应为,多孔功能电极为正极,低温时发生反应,随温度升高Q增大,则正极区转化为;充电时,锂电极为阴极,得到电子,多孔功能电极为阳极,或失去电子,据此分析;
【解析】A.放电时,锂电极(负极)发生氧化反应:,生成的Li+需向正极(多孔功能电极,上方)移动,故Li+向上通过固态电解质膜,A正确;
B.放电时,在正极得电子,生成Li2O(O为-2价)时1molO2转移4e⁻,生成Li2O2(O为-1价)时转移2e⁻。题目中“温度升高Q增大”,说明高温下更易生成Li2O(转移电子数更多),此时正极反应应为;而对应生成Li2O2(转移2e⁻,Q=2),为低温下反应,B错误;
C.充电时,锂电极作阴极,需接电源负极,发生还原反应:,C正确;
D.熔融盐中的质量分数影响离子浓度,离子浓度决定导电性,进而影响充放电时离子迁移速率,D正确;
故选B。
4.(2025·江苏·一模)某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电子由电极b经外电路流向电极a
B.电极a的电极反应式为
C.当有通过质子交换膜时,电极b表面理论上消耗的体积为
D.验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入新制,加热,观察现象
【答案】B
【分析】由图,氧气得到电子发生还原反应:,则b为正极,乙烯失去电子发生氧化反应:,a为负极;
【解析】A.放电时,电子由负极a经过外电路流向正极b,A错误;
B.由分析,a为负极,乙烯失去电子发生氧化反应:,B正确;
C.没有标况,不确定消耗氧气的体积,C错误;
D.乙醛和新制氢氧化铜反应需要在碱性条件下反应,故应该取反应后的左室溶液,加入过量氢氧化钠调节溶液为碱性,然后再加入新制,加热,观察现象,D错误;
故选B。
5.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)利用太阳能电池电解得到高纯的装置如题图所示。下列说法正确的是
A.电解时由极区向极区迁移
B.电解时极区溶液中增多
C.电极上的电极反应式为:
D.外电路每通过电子,电极上产生
【答案】C
【分析】由图,碱性条件下,氨气发生氧化反应生成氮气:,则a为阳极,水发生还原反应生成氢气:,b为阴极;
【解析】A.电解池中阳离子向阴极移动,但装置中隔膜为阴离子交换膜,只允许阴离子通过,无法通过交换膜迁移,A错误;
B.b极为阴极,电极反应为,生成的OH⁻会通过阴离子交换膜向阳极(a极)迁移以补充阳极消耗的OH⁻,因此b极区n(OH⁻)不变,B错误;
C.由分析,结合碱性环境(KOH溶液),电极反应式为,C正确;
D.b极阴极反应为,生成1mol转移2mol电子,外电路通过0.01mol电子时,生成的物质的量为0.005mol,D错误;
故选C。
6.(25-26高三上·江苏扬州·期中)全钒液流电池在储能领域有广阔应用,工作原理如图所示。放电时,酸液中强还原性的会失去电子。下列说法正确的是
A.放电时,电极N作电池的正极
B.放电时,从交换膜左侧移向右侧
C.充电时,总反应为
D.该电池储能能力与电解液罐中液体的量无关
【答案】C
【分析】由题干信息可知,放电时失去电子,故电极N作电池的负极,电极M作电池的正极,负正两极的电极方程式分别为、,放电时电池的总反应为。
【解析】A.由题干信息可知,放电时失去电子,故电极N作电池的负极,A错误;
B.放电时阳离子向正极移动,故从交换膜右侧移向左侧,B错误;
C.充电时,电极M作阳极,电极N作阴极,故阳极和阴极的电极方程式为、则充电时的总反应方程式为,C正确;
D.由题干信息可知,电解液中的离子参与反应,因此储能能力与电解液的量有关,电解液的量越多,储能能力越强,D错误;
故选C。
7.(25-26高三上·江苏苏州·阶段练习)科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示,该电池在常温下即可工作,总反应为。下列说法错误的是
A.b室为该原电池的正极区
B.a室发生的电极反应式为
C.当有6 mol电子转移时,理论上消耗的量为6 mol
D.其他条件不变,向溶液中加入适量硫酸能增大电流强度
【答案】C
【解析】A.根据总反应可知H2O2被还原,所以b室发生的是还原反应,为原电池的正极区,A正确;
B.根据总反应可知电池放电时NH3·BH3被氧化得到和,结合电子守恒和元素守恒可得电极反应式为,B正确;
C.由总反应可知,H2O2被还原为H2O,O从-1价降至-2价,每3 mol H2O2得到6 mol电子,当有6 mol电子转移时,理论上消耗的量为3 mol,C 错误;
D.硫酸为强电解质,加入适量的硫酸,可以增加溶液中离子浓度,增强导电能力,增大电流强度,D正确;
故选C。
8.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池结构如图所示。电池反应为。下列说法不正确的是
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.充电时阳极反应为
C.放电时负极反应为
D.放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区
【答案】C
【分析】由题干信息可知,电池的总反应为:,由图可知,Zn作负极,电极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-═ZnO(s)+2H2O(l),NiOOH作正极,电极反应式为NiOOH(s)+H2O(l)+e-═Ni(OH)2(s)+OH-(aq),据此作答。
【解析】A.三维多孔海绵状Zn的表面积大,沉积的ZnO分散度高,有利于提高电池效率,A正确;
B.由分析可知,NiOOH作正极,电极反应式为NiOOH(s)+H2O(l)+e-═Ni(OH)2(s)+OH-(aq),故充电时阳极反应为放电时正极反应的逆过程即, B正确;
C.由分析可知,放电时Zn作负极,电极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-═ZnO(s)+2H2O(l),C错误;
D.原电池工作时,阴离子向负极移动,即放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区,D正确;
故答案为:C。
9.(2025·江苏·模拟预测)燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示,下列有关叙述正确的是
A.电池工作时,溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移
B.当外电路中流过0.04mol电子时,消耗N2H4的质量为0.32g
C.b极的电极反应式为,反应一段时间后溶液的pH增大
D.若将N2H4改为CH4,消耗等物质的量的CH4时,电路中通过的电子数减少
【答案】B
【分析】燃料电池中,燃料发生氧化反应,所以a电极是负极,通入氧气的b电极是正极。
【解析】A.O2在正极发生还原反应:O2+2H2O+4e- =4OH-,正极生成OH-离子,为保持溶液呈电中性, Na+由甲槽向乙槽迁移,A项错误;
B.负极发生氧化反应,反应式为4OH-+N2H4-4e-=N2↑+4H2O,当外电路中流过0.04mol电子时,消耗0.01mol N2H4,其质量为0.32g,B项正确;
C.碱性条件下,电极方程式中不能出现H+,b极的电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-,C项错误;
D.消耗1mol N2H4时转移4mol电子,改为甲烷时,电极反应式为,消耗1mol CH4时转移8mol电子,D项错误;
答案选B。
10.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)某过渡金属(M)-锂离子电池的结构如图所示,总反应式为LixCn+LiyMO2Lix-1Cn+Liy+1MO2,下列说法不正确的是
A.放电时电子从Cn流入Al,还原电极B中的金属元素M
B.充电时B电极的反应式为:Liy+1MO2-e-=LiyMO2+Li+
C.电解质不能用水溶液,但可用离子液体
D.当Li+移向电极A时,化学能转化为电能
【答案】D
【分析】放电时转化为,即发生电极反应,电子从集流器流入集流器Al,充电时转化为,所以电极反应式为;
【解析】A.由题给总反应式可知,放电时转化为,即发生电极反应,电子从集流器流入集流器Al,发生反应:,金属元素M被还原,A正确;
B.由分析可知充电时B电极的反应式为:,B正确;
C.因金属锂能与水发生反应,所以电解质不能用水溶液,可以用常温下呈液态又可以导电的离子液体,C正确;
D.当移向电极A时,是转化为,由总反应可知是充电过程,是电能转化为化学能,D错误;
故选D。
11.(25-26高三上·江苏连云港·期中)利用外加电流的阴极保护法减缓海水中钢铁闸门的腐蚀,其装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.该保护法实现了电能全部转化为化学能
B.钢闸门作阳极,与电源的正极相连
C.辅助电极可以使用石墨
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【答案】C
【分析】利用外加电流的阴极保护法减缓海水中钢铁闸门的腐蚀,则钢闸门作阴极,与直流电源负极相连。
【解析】A.该保护法可阻止铁失电子,但由于有一部分电能转化为热能等,所以电能不能全部转化为化学能,A不正确;
B.由分析可知,钢闸门作阴极,与电源的负极相连,B不正确;
C.辅助电极作阳极,应具有不溶性,而石墨是不溶性的惰性电极,所以可使用石墨作辅助电极,C正确;
D.海水中含有大量的电解质,导电性比河水强,钢铁在海水中更容易形成原电池,所以钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢,D不正确;
故选C。
12.(25-26高三上·江苏常州·期中)一种以新型为催化剂的-海水电池驱动电解海水系统如下图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。
下列说法正确的是
A.在外电路中,电流从电极1流向电极4
B.电极2为Mg-海水电池的负极
C.电极3的反应为
D.理论上每通过电子,共产生
【答案】D
【分析】该装置为两池串联的电化学装置,左侧是原电池,电极1发生反应:,失电子,发生氧化反应,作负极;电极2为正极,发生还原反应:;右侧是电解池,电极3连接电极2,则电极3是阳极,发生氧化反应:;电极4连接电极1,则电极4是阴极,发生还原反应:。
【解析】A.外电路中电流方向与电子流向相反。电子从原电池负极(电极1)流向电极4,因此电流应从电极4流向电极1,A错误;
B.电极1(Mg)是原电池负极,电极2是原电池正极,B错误;
C.电极3是电解池阳极,海水中氯离子失去电子生成氯气,反应式为:,C错误;
D.根据分析可知,原电池正极(电极2):,通过电子,产生;电解池阴极(电极4):,通过电子,产生,因此,每通过电子,共产生,D正确;
故答案选D。
13.(25-26高三上·江苏苏州·月考)铁空气二次电池具有价格低廉、安全性好等优点。一种铁空气电池放电时原理如图所示。电池使用碱性溶液作电解质,C电极允许空气中的通过。下列说正确的是
a b
A.放电时电子由电极a经NaOH溶液流向电极b
B.充电时的阴极反应之一为
C.忽略溶液体积的变化,放电后溶液的pH增大
D.该电池也可以用强酸溶液作电解质
【答案】B
【分析】铁空气二次电池是原电池工作原理,碱性电解质溶液,负极失电子发生氧化反应,为Fe电极(左侧a),O2在正极(b)得电子发生还原反应,电极反应式为,,据此分析;
【解析】A.原电池放电时,电子从负极移向正极,据分析,电子从a电极经外壳流向电极b,电子不会经过溶液,A错误;
B.充电时,则是以电解池工作原理反应,阴极得电子发生还原反应,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒,其反应之一为,B正确;
C.该原电池的总反应方程式为,因为忽略溶液体积的变化,则反应中未消耗OH-,生成物中的OH-以沉淀形式存在,则放电后溶液的OH-的物质的量不变,pH不变,C错误;
D.如果用强酸溶液作电解质,则Fe电极会与电解液直接发生置换反应,造成电极的损失,D错误;
故选B。
14.(25-26高三上·江苏苏州·期中)冶金废水(含)通过“电解-碳化”制备的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.M极与电源正极相连
B.若将废水改为NaCl溶液,该装置可用于制取纯碱溶液或小苏打溶液
C.电解总反应为:
D.1 mol 通过阳离子交换膜时,理论上共产生标况下22.4 L的气体
【答案】D
【分析】该装置为电解池,根据移动方向可知,阳离子向阴极移动,N极为阴极,发生还原反应,,再与和反应生成;M为阳极,发生氧化反应,。据此分析。
【解析】A.根据分析可知,M为阳极,与电源正极相连,A正确;
B.若废水为NaCl溶液,阳极生成,阴极生成和,与反应,若通入适量可制得小苏打溶液,通入过量可制得纯碱溶液,B正确;
C.反应物为、和水,生成物为、、,故电解总反应的方程式为,C正确;
D.1 mol 通过阳离子交换膜时,有2 mol电子转移,两极分别产生1 mol 和1 mol ,标准状况下气体体积为44.8L,D错误;
故答案选D。
15.(25-26高三上·江苏宿迁·期中)科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法(有少量CO产生),反应原理如图(M、N均为石墨电极)。
已知:在电场作用下,双极膜中水电离出H+和OH-向两极迁移。下列说法错误的是
A.M极为阳极,H2发生氧化反应
B.电解一段时间后,M极区域溶液pH不变
C.N极上生成甲醇的电极反应式为
D.M极每消耗3molH2,N极消耗的CO2大于1mol
【答案】C
【分析】右边二氧化碳转化为甲醇和一氧化碳,化合价降低,得电子,所以N作阴极;左边氢气失电子,化合价升高,所以M作阳极,据此解答。
【解析】A.由题意知,氢气在M极失电子,发生氧化反应,作阳极,A正确;
B.M极为阳极,双极膜中OH-移向阳极,H2被氧化,电极反应式为:H2-2e-+ 2OH-=2H2O,则电解一段时间后,M极区域溶液pH不变,B正确;
C.N极为阴极,双极膜中H+移向阴极,CO2被还原为CH3OH,C元素从+4价降为-2价,得6e-,电极反应式为:,C错误;
D.M极电极反应式为:H2-2e-+ 2OH-=2H2O,若M极每消耗3 mol H2,转移电子数为6 mol e-,N极发生的还原反应包括和,根据得失电子守恒可知,N极消耗的CO2大于1mol,D正确;
故选C。
16.(25-26高三上·江苏盐城·月考)电催化硝酸盐还原合成氨装置如图。电解时先吸附到催化剂表面放电产生。控制其它条件不变,产率和法拉第效率()随变化如图。已知,表示电解生成还原产物转移电子物质的量,,。下列说法不正确的是
A.生成的电极反应式为
B.若时,电解总电量,生成的物质的量约为
C.时,电解过程中的%为,阴极还原产物主要为、、
D.从5变化到3时,的产率逐渐减小,是因为析氢反应速率增大阻碍的吸附
【答案】A
【分析】由装置图可知,Pt电极连接电源正极,为阳极,发生的反应为:;催化剂电极连接电源负极,为阴极,发生的反应为:;质子交换膜将允许通过,同时,溶液中的也可能在阴极生成;电解液含硝酸根和硫酸根,通入Ar是为了排除氧气的干扰。
【解析】A.由题意可知,在催化剂表面放电产生,发生还原反应,电极反应式为:,A错误;
B.FE%=50%时,,,生成1 mol 需8 mol e-,则,B正确;
C.pH=1时,溶液呈酸性,除了得电子生成外,也可能得电子生成,所以阴极还原产物主要为、、,C正确;
D.pH从5→3(酸性增强),H+浓度增大,析氢反应()速率加快,占据催化剂活性位点,阻碍吸附,导致产率减小,D正确;
故选A。
17.(25-26高三上·江苏镇江·月考)在水溶液中,电化学方法合成高能物质时,伴随少量生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是
A.生成的电极反应:
B.电解时,向电极移动
C.每生成的同时,生成
D.电解一段时间后,溶液降低
【答案】D
【解析】A.生成的反应发生在阳极,阳极应发生氧化反应(失电子)。选项中反应式左侧出现(得电子,还原反应),电子得失方向错误;且电荷不守恒(左侧总电荷,右侧),A错误;
B.电解池中阴离子向阳极移动,Ni电极生成(还原产物),为阴极;Pt电极生成(氧化产物),为阳极。应向阳极(Pt电极)移动,而非阴极(Ni电极),B错误;
C.阴极生成的反应为,生成转移。但阳极除主反应外,还伴随副反应(),转移的电子中部分用于生成,故生成的小于,C错误;
D.阴极生成,阳极主反应和副反应均消耗,且阳极消耗总量大于阴极生成量,溶液中浓度降低,降低,D正确;
故选D。
18.(25-26高三上·江苏无锡·期中)全钒液流电池电解处理含废水制备硝酸和氨水的原理如图所示。电极均为惰性电极。下列说法正确的是
A.装置甲实现了电能转化为化学能
B.d电极为阳极,隔膜2为阳离子交换膜
C.全钒液流电池放电时,a电极的电极反应式为
D.当装置乙中产生气体33.6 L(标准状况)时,装置甲中理论上有通过质子交换膜
【答案】D
【分析】由图可知,乙装置为电解池,c极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成和:,通过阳离子交换膜进入X区,与反应生成,p口流出氨水;d极为阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成和:,通过阴离子交换膜进入Y区,q口流出;甲装置为原电池,与c极相连的b极为原电池的负极,在负极失去电子发生氧化反应生成:;与d极相连的a极为正极,在酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成:,据此分析解答。
【解析】A.由分析可知,甲装置为原电池,是化学能转化为电能的装置,A错误;
B.由分析可知,d极为阳极,通过阴离子交换膜进入Y区,即隔膜2为阴离子交换膜,B错误;
C.根据分析,全钒液流电池放电时,a电极为正极,电极反应式为:,C错误;
D.装置乙产生的气体为和,标准状况下气体中,根据电子转移守恒,可得,则、,根据电极反应式可知转移电子2 mol ;装置甲放电时,转移电子数等于通过质子交换膜的数,故理论上有通过质子交换膜,D正确;
故答案选D。
19.(25-26高三上·江苏南京·月考)电解法转化可实现资源化利用。电解制HCOOH的原理如题图所示。下有关说法正确的是
A.Pt片接电源负极
B.Sn片上发生的电极反应式为:
C.每产生1 mol,阳离子交换膜中有4 mol通过
D.电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低
【答案】D
【分析】CO2、中碳元素的化合价分别为+4、+2,阴极发生还原反应,电极(Sn电极)反应为,阳极(Pt电极)生成O2:,据此分析解答。
【解析】A.由分析知Pt片为阳极,接电源正极,A错误;
B.由分析知,Sn片为阴极,发生得电子的还原反应,电极反应式应为 ,B错误;
C.由反应可知,每产生1 mol,转移2 mol电子,由电荷守恒得,阳离子交换膜中有2 molK+通过,C错误;
D.阳极发生反应反应,产生氢离子,消耗KHCO3,使KHCO3溶液浓度降低,D正确;
故答案选D。
20.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)我国科研人员研制出以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“”电池,与C均沉积在多壁碳纳米管电极。其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是
A.充电时,电源电极a为正极,向钠箔电极方向移动
B.充电时,阳极反应式为
C.放电时,电路中转移,多壁碳纳米管电极增重
D.放电时,采用多壁碳纳米管作电极可以增强吸附的能力
【答案】C
【解析】A.充电时,原电池的负极(钠箔)作电解池阴极,连接电源负极;原电池的正极(多壁碳纳米管)作电解池阳极,连接电源正极,故电源电极a为正极。电解池中阳离子(Na⁺)向阴极(钠箔电极)移动,A正确;
B.充电时阳极发生氧化反应,为放电时正极反应的逆过程。放电时正极反应为3CO₂ + 4Na⁺ + 4e⁻ = 2Na₂CO₃ + C,故阳极反应式为2Na₂CO₃ + C - 4e⁻ = 3CO₂↑ + 4Na⁺,B正确;
C.放电时正极反应为3CO₂ + 4Na⁺ + 4e⁻ = 2Na₂CO₃ + C,转移4mol e⁻时,正极生成2 mol Na₂CO₃和1 mol C,增重质量为2×106 g + 12 g = 224 g。则转移0.4 mol e⁻时,增重224 g×=22.4 g,而非13.2 g,C错误;
D.多壁碳纳米管表面积大,吸附能力强,可增强对CO₂的吸附以促进反应,D正确;
故选C。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
题型07 新型电化学装置分析
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 化学电源
考向02 电解装置分析【重难】
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
“新型电化学装置分析”是选择题部分最具区分度的压轴题型之一,其作用不仅是考查电化学核心知识,更是在陌生、前沿的情境中,检验学生的高阶思维和信息迁移能力,且情境不断更新,紧密联系科研前沿(如光解水、新型水系电池、复杂离子交换膜系统等),体现了“无情境,不成题”的命题特点,主要考查新型化学电源、复杂电解池应用、可充电电池(二次电池)、交换膜与离子迁移等。
考向01 化学电源
【例1-1】(2024·江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,发生氧化反应
B.电池工作时,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,转移电子数为
【例1-2】(2025·江苏卷)以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A.电极a上发生氧化反应生成
B.通过质子交换膜从右室移向左室
C.光解前后,溶液的不变
D.外电路每通过电子,电极b上产生
1.二次电池思维模型
2.新型化学电源电极反应式的书写
【变式1-1】(23-24高三上·江苏常州·期中)直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性,自然地将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是
A.电池工作时,电子由电极a直接经外电路流向电极b
B.电极a上发生的反应为
C.电极b上消耗时,理论上共转移3mol电子
D.上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本,提升电池工作性能
【变式1-2】(24-25高三上·江苏南京·阶段练习)科学家最近发明了一种A1-PbO2电池,电解质为KOH、K2SO4、稀H2SO4,通过X和Y两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域(a>b),结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.R区域的电解质浓度逐渐减小
B.SO通过Y膜移向N区
C.放电时,Al电极上的电极反应式为Al-3e-+4OH-=[Al (OH)4]-
D.理论上,消耗2.7 g Al时,PbO2电极上产生3.36 L气体
考向02 电解装置分析
【例2-1】(2021·江苏卷)通过下列方法可分别获得H2和O2:①通过电解获得NiOOH和H2(如图);②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是
A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B.电解时阳极电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C.电解的总反应方程式:2H2O2H2↑+O2↑
D.电解过程中转移4mol电子,理论上可获得22.4LO2
【例2-2】(25-26高三上·江苏泰州·开学考试)双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH),其中,为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知:在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
下列说法不正确的是
A.右侧的电极与电源的正极相连
B.阴极的电极反应:
C.一段时间后,阳极室的增大
D.每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸
1.图解电解池工作原理(阳极为惰性电极)
2.对比掌握电解规律(阳极为惰性电极)
电解类型
电解质实例
溶液复原物质
电解水型
NaOH、H2SO4或Na2SO4
水
电解电解质型
HCl或CuCl2
原电解质
放氢生碱型
NaCl
HCl气体
放氧生酸型
CuSO4或AgNO3
CuO或Ag2O
3.交换膜类型及特点
交换膜类型
阳膜
阴膜
双极膜
特定的交换膜
允许通过的离子及移动方向
阳离子移向原电池的正极(电解池的阴极)
阴离子移向原电池的负极(电解池的阳极)
中间层中的H2O解离出H+和OH-,H+移向原电池的正极(电解池的阴极),OH-移向原电池的负极(电解池的阳极)
只允许特定的离子或分子通过,如质子交换膜只允许H+通过,氯离子交换膜只允许Cl-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
【变式2-1】(25-26高三上·江苏南京·阶段练习)通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,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)。下列说法正确的是
A.电极A为阳极,发生氧化反应
B.电极B的电极反应:
C.电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去Mn2+,再加入 溶液以获得
【变式2-2】(2025·江苏盐城·二模)科技工作者设计耦合HCHO制甲酸同时高效制H2的方法,装置如下图所示。阳极处的反应机理为。
下列关于该方法说法正确的是
A.相同电量下所制H2产量是传统电解水的2倍
B.阳极的电极反应式为:
C.电解时通过阴离子交换膜向a极方向移动
D.电路中每转移1mol电子,阴极生成11.2L气体
1.(24-25高三上·江苏镇江·期中)科学家使用研制了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。下列叙述正确的是
A.电解质碱性过强不利于电池工作
B.充电时,会发生反应
C.放电时,电极附近溶液减小
D.放电时,电极质量减少,电极上生成
2.(2025·江苏盐城·一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,化学能完全转化为电能 B.电池工作时,向电极B移动
C.电极B上发生的电极反应为 D.参与的电极反应为
3.(25-26高三上·江苏·阶段练习)一种可充放电Li-电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,产物为和,随着反应温度升高,Q(消耗1mol 转移的电子数)增大。下列说法不正确的是
A.放电时,向上通过固态电解质膜
B.随温度升高放电时,正极电极反应为
C.充电时,锂电极接电源负极,发生还原反应
D.熔融盐中的质量分数大小影响充放电速率
4.(2025·江苏·一模)某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电子由电极b经外电路流向电极a
B.电极a的电极反应式为
C.当有通过质子交换膜时,电极b表面理论上消耗的体积为
D.验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入新制,加热,观察现象
5.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)利用太阳能电池电解得到高纯的装置如题图所示。下列说法正确的是
A.电解时由极区向极区迁移
B.电解时极区溶液中增多
C.电极上的电极反应式为:
D.外电路每通过电子,电极上产生
6.(25-26高三上·江苏扬州·期中)全钒液流电池在储能领域有广阔应用,工作原理如图所示。放电时,酸液中强还原性的会失去电子。下列说法正确的是
A.放电时,电极N作电池的正极
B.放电时,从交换膜左侧移向右侧
C.充电时,总反应为
D.该电池储能能力与电解液罐中液体的量无关
7.(25-26高三上·江苏苏州·阶段练习)科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示,该电池在常温下即可工作,总反应为。下列说法错误的是
A.b室为该原电池的正极区
B.a室发生的电极反应式为
C.当有6 mol电子转移时,理论上消耗的量为6 mol
D.其他条件不变,向溶液中加入适量硫酸能增大电流强度
8.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池结构如图所示。电池反应为。下列说法不正确的是
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.充电时阳极反应为
C.放电时负极反应为
D.放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区
9.(2025·江苏·模拟预测)燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示,下列有关叙述正确的是
A.电池工作时,溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移
B.当外电路中流过0.04mol电子时,消耗N2H4的质量为0.32g
C.b极的电极反应式为,反应一段时间后溶液的pH增大
D.若将N2H4改为CH4,消耗等物质的量的CH4时,电路中通过的电子数减少
答案选B。
10.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)某过渡金属(M)-锂离子电池的结构如图所示,总反应式为LixCn+LiyMO2Lix-1Cn+Liy+1MO2,下列说法不正确的是
A.放电时电子从Cn流入Al,还原电极B中的金属元素M
B.充电时B电极的反应式为:Liy+1MO2-e-=LiyMO2+Li+
C.电解质不能用水溶液,但可用离子液体
D.当Li+移向电极A时,化学能转化为电能
11.(25-26高三上·江苏连云港·期中)利用外加电流的阴极保护法减缓海水中钢铁闸门的腐蚀,其装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.该保护法实现了电能全部转化为化学能
B.钢闸门作阳极,与电源的正极相连
C.辅助电极可以使用石墨
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
12.(25-26高三上·江苏常州·期中)一种以新型为催化剂的-海水电池驱动电解海水系统如下图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。
下列说法正确的是
A.在外电路中,电流从电极1流向电极4
B.电极2为Mg-海水电池的负极
C.电极3的反应为
D.理论上每通过电子,共产生
13.(25-26高三上·江苏苏州·月考)铁空气二次电池具有价格低廉、安全性好等优点。一种铁空气电池放电时原理如图所示。电池使用碱性溶液作电解质,C电极允许空气中的通过。下列说正确的是
a b
A.放电时电子由电极a经NaOH溶液流向电极b
B.充电时的阴极反应之一为
C.忽略溶液体积的变化,放电后溶液的pH增大
D.该电池也可以用强酸溶液作电解质
14.(25-26高三上·江苏苏州·期中)冶金废水(含)通过“电解-碳化”制备的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.M极与电源正极相连
B.若将废水改为NaCl溶液,该装置可用于制取纯碱溶液或小苏打溶液
C.电解总反应为:
D.1 mol 通过阳离子交换膜时,理论上共产生标况下22.4 L的气体
15.(25-26高三上·江苏宿迁·期中)科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法(有少量CO产生),反应原理如图(M、N均为石墨电极)。
已知:在电场作用下,双极膜中水电离出H+和OH-向两极迁移。下列说法错误的是
A.M极为阳极,H2发生氧化反应
B.电解一段时间后,M极区域溶液pH不变
C.N极上生成甲醇的电极反应式为
D.M极每消耗3molH2,N极消耗的CO2大于1mol
16.(25-26高三上·江苏盐城·月考)电催化硝酸盐还原合成氨装置如图。电解时先吸附到催化剂表面放电产生。控制其它条件不变,产率和法拉第效率()随变化如图。已知,表示电解生成还原产物转移电子物质的量,,。下列说法不正确的是
A.生成的电极反应式为
B.若时,电解总电量,生成的物质的量约为
C.时,电解过程中的%为,阴极还原产物主要为、、
D.从5变化到3时,的产率逐渐减小,是因为析氢反应速率增大阻碍的吸附
17.(25-26高三上·江苏镇江·月考)在水溶液中,电化学方法合成高能物质时,伴随少量生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是
A.生成的电极反应:
B.电解时,向电极移动
C.每生成的同时,生成
D.电解一段时间后,溶液降低
18.(25-26高三上·江苏无锡·期中)全钒液流电池电解处理含废水制备硝酸和氨水的原理如图所示。电极均为惰性电极。下列说法正确的是
A.装置甲实现了电能转化为化学能
B.d电极为阳极,隔膜2为阳离子交换膜
C.全钒液流电池放电时,a电极的电极反应式为
D.当装置乙中产生气体33.6 L(标准状况)时,装置甲中理论上有通过质子交换膜
19.(25-26高三上·江苏南京·月考)电解法转化可实现资源化利用。电解制HCOOH的原理如题图所示。下有关说法正确的是
A.Pt片接电源负极
B.Sn片上发生的电极反应式为:
C.每产生1 mol,阳离子交换膜中有4 mol通过
D.电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低
20.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)我国科研人员研制出以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“”电池,与C均沉积在多壁碳纳米管电极。其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是
A.充电时,电源电极a为正极,向钠箔电极方向移动
B.充电时,阳极反应式为
C.放电时,电路中转移,多壁碳纳米管电极增重
D.放电时,采用多壁碳纳米管作电极可以增强吸附的能力
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$