小练34 电化学中的计算-【衡水金卷·先享题】2026年新高考化学拿满基础分自主小练（HX）

参考答案及解析 应；实验④在酸性条件下NO可氧化I厂，C项错误； 活化能越小，反应速率越快，由实验①②可知，Ag十 I厂一AgI↓的反应进行很快，说明该反应的活化能 低于2Ag+十2I—2Ag￥+L2的活化能，D项 正确。 9.A【解析】铁为电解池的阴极，电极反应为I十2e —3I,钠为阳极，电极反应为Na一e一Na+, Na通过阳离子交换膜进入阴极室，再进入反应器中 与I、FePO,反应生成Na,FePO,和I,则合成总反 应为Na十FcPO,电解Na,FePO,A项正确、B项错 误：金属钠能与水反应生成NaOH和H2,所以阳极 区不能采用水相，C项错误；当电路转移0.2mol电 子时，放电生成0.2 mol Na,但无法确定参与反应 FePO,的物质的量，所以无法依据反应器中的反应方 程式确定x的值，不能计算固体中钠铁个数比，D项 错误。 10.(12分) (1)平衡电荷(3分)SO(3分) (2)溶液紫红色逐渐变浅(3分)Fe+一e一 Fe3+(3分) 【解析】(1)盐桥的作用除了形成闭合回路、将反应 物隔开外，还能平衡两侧的电荷；右侧为负极区， SO向FeSO溶液中迁移。 (2)在正极MnO,得电子生成Mn+,现象为溶液紫 红色逐渐变浅；负极的电极反应为Fe+一e —Fe3+。 小练34电化学中的计算 1,C【解析】图中甲池为原电池装置，Cu电极为负极 发生氧化反应，A项错误；实验过程中，Cu一2e一 Cu+,盐桥中的NO向左边移动，所以左侧烧杯中 c(NO)变大，B项错误；若用铜制U形物代替“盐 桥”，甲池右侧烧杯构成铜银原电池，铜为负极，发生 氧化反应，Cu一2e一Cu+,银为正极，则左侧烧杯 为电解池，铜制U形物做电解池的阴极，阴极反应为 Cu+十2e—Cu,由得失电子数目守恒可知，做负 极消耗铜的质量与做阴极析出铜的质量相等，C项正 确；若甲池中Ag电极质量增加5.4g时，即生成银 0.05mol,所以整个电路转移0.05mol的电子，如果 乙池中的溶液为足量AgNO3溶液，应生成5.4g的 银，可见AgNO3不足，D项错误。 2.D【解析】据题意，铜电极为电解池的阳极，则铂电 ·46 化学·HX 极为阴极，与电源负极相连，A项正确：电解池工作 时，OH通过阴离子交换膜进入阳极区，B项正确； 阳极反应为2Cu-2e十2C1-—CuCl2,C项正确； 电解制备得到7.2gCu2O时，阴极区溶液减少的质 量为水的质量：144g/品a×2×18g/mol=1.8g,D 项错误。 3.B【解析】右侧为原电池，原电池中实现LCoO2(s) 转化为Co+,LiCoO2在正极得电子，左侧为电解池， 甲室为阴极区，阴极反应为Co+十2e一Co,阳极 反应为CH COO-8e+2HO—2CO2个+ 7H+,反应中生成氢离子透过阳膜进入阴极区甲室， A项正确；乙室电极反应为LiCoO2十e十4H+ Li十Co+十2H2O,B项错误；由分析可知，装置工作 时，乙室消耗H,且乙室溶液定时被转移至甲室，需 要补充盐酸，C项正确；由上述分析可知，Co+(甲室) ~2e~2Co+(乙室)，可见，若溶液未转移，甲室 Co+减少200mg,乙室应增加400mgCo2+,说明此 时已进行过溶液转移，D项正确。 4.D【解析】由图可知，电极a中O2转化H2O2,发生 得到电子的还原反应，电极a是阴极，电极b是阳极， 所以溶液中OH一移向阳极b,A项正确：阳极b的电 势高于阴极a的电势，B项正确；阳极b发生氧化反 应，电极反应为HOCH2CH2OH一6e十8OH 2HCOO十6HO,C项正确；阴极反应为O2+2e+ 2H2OH2O2+2OH,可见HOCH2CH2OH 6e~3O2,则理论上每消耗3molO2,电极b消耗 1mol乙二醇，质量为62g,D项错误。 5.B【解析】由图可知，电解时，a极环己烯被氧化，b 极CO2被还原，则a极为阳极，与电源正极连接，A 项错误：b极上CO2发生还原反应生成乙炔，b极反 应式为2CO2+10H+10e—C2H2+4HO,B项 0 正确：阳极反应式为 +2OH-2e→ H2O,制备1mol环氧环己烷，双极膜内向左侧迁移 2 mol OH,向右侧迁移2molH+,共减少36g H2O,C项错误；若制备1 ol C2 H2,则电路中应有 10mol电子通过。阳极生成环氧环己烷5mol,环氧 环己烷与乙炔的物质的量之比为5：1，D项错误。 6.C【解析】由图可知，阳极反应式为2H2O一4e O2个十4H+,A项正确；电解过程中，阴极室SO移 向阳极室生成硫酸，所以离子交换膜为阴离子交换 化学·HX 膜，B项正确；若(Mn)=80%,当析出1 mol Mn时， 转移电子1moX2=2.5mol,阳极发生反应：2H,0 80% -4e0,个+4H,产生02的体积为2.5mo× 4 22.4L·mol1=14L,C项错误：电解时，适当减慢 反应速率，有利于得到致密的金属锰，阴极室产生的 NH可与Mn+形成配合物，c(Mn+)降低，有利于 形成致密的金属锰，D项正确。 7.AD【解析】由图可知，X极为负极，所以双极膜中 的OH移向X极，A项错误；Y极NO得电子生成 NH,且氢离子移向正极即Y极，所以电极反应式为 NO十5H十5e一NH3十H,O,B项正确；由分析 可知，当外电路通过1mole时消耗1molH+,故双 极膜中有1molH2O发生解离，C项正确；由图可知， 当电压为0.5V时，氨气产量为9.35×10-5g·h, 则10h产生NH3为9.35×10-4g,当电路中通过3.8 ×104mole时，理论上产生NH的质量为3.8× 101mol×号×17g·ol1=1.292×10g,法拉 第效率为9.35X10g×100%≈72.37%，D项 1.292×103g1 错误。 8.AB【解析】Pt电极上，H2→H+,发生氧化反应，Pt 电极为负极，A项正确：NH2OH与NH的性质相 似，能与盐酸反应：NHOH十H+一NHOH+,则 图2中，A为H+,B为NHOH,B项正确；电解时， b电极中氮元素化合价降低，为阴极，与电源负极相 连，发生的电极反应式为NO十8e十10H NH时十3H2O,则处理1 mol NO.,电路中转移8mol e,C项错误；含铁的催化电极为正极，发生反应：NO +3e+4H++CI--NH2 OHC1,4个H+中有1 个是左侧溶液中HC1提供的，3个是右侧迁移的，标 2.24L 况下消耗的n(N0)=22.4·m0l可=0.1mol,左 室增加的质量为0.1 mol NO和0.3molH,质量为 0.1mol×30g·tmol1+0.3mol×1g·mol-1= 3.3g,D项错误。 9.C【解析】由I室电极产生O2,Ⅲ室电极产生H2可 知，左侧为阳极，右侧为阴极。I室产生的H进入 Ⅱ室溶液，为了保证Ⅱ室溶液电中性，脱盐室中的 SO进入Ⅱ室，Ⅱ室物质X为硫酸，故a膜为阳离子 交换膜，b膜为阴离子交换膜，Na+通过c膜进入Ⅲ 。4 参考答案及解析 室，c膜为阳离子交换膜，A项正确：Ⅲ室要生成羟基 磷灰石，所给离子方程式符合原理且满足电荷、质量 守恒，B项正确；Ⅲ室电极反应式为2H2O十2e一 H2个+20H,转移0.14mol电子，共生成0.14mol OH,OH除了生成羟基磷灰石，还要与NH反应 生成NH,则当Ⅲ室的OH少于0.14mol,生成的羟 基磷灰石少于0.01mol,0.01mol羟基磷灰石为 10.04g,故阴极增重小于10.04g,C项错误：物质X 为硫酸溶液，将其泵入吸收室用于吸收NH,D项 正确。 10.(12分) (1)CO2+H2O+2e—HCOO+OH(4分) (2)H2(4分)75%(4分) 【解析】(1)由图可知，CO2在右侧Pt电极得电子生 成HCOO,则右侧Pt电极的电极反应式为CO2十 H2O+2e—HCO0+OH。 (2)左侧P1电极为阳极，电极反应为2H2O一4e O2◆十4H+,右侧可能的副反应为2H2O十2e —H2↑十2OH,阴极生成的副产物可能是H2。 据上述分析可知，O2一4e一2HCO),标准状况 下，当阳极生成O2的体积为224mL时，电路转移 电子物质的量为0.04mol。但实际得到HCOO物 质的量为0.015mol·L1×1L=0.015mol,即实 际生成HCOO转移电子物质的量为0.03mol,则 电解效率为品.0好品×10%=75%。 小练35速率计算、速率方程及速率影响因素 1.D【解析】用不同物质表示的化学反应速率之比等 于化学方程式中物质的化学计量系数之比，由u(X) =3u(Y),可知X(g)与Y(g)化学计量系数之比为3： 1,由2u(X)=w(Z),可知X(g)与Z(g)化学计量系数 之比为1：2，则X(g)、Y(g)、Z(g)化学计量系数之比 为3：1：6，故选D项。 2.C【解析】由图可知，过程b的活化能更小，所以过 程b的反应速率更快，A项错误；根据图中信息，该反 应的反应热无法计算，B项错误；由图可知，过程b第 一阶段反应的活化能为E,C项正确；生成物的能量 低于反应物的能量，所以该反应为放热反应，D项 错误。 3.C【解析】O、CO都呈气态，改变压强可改变气体 反应物的浓度，从而改变反应速率，A项错误；使用光 催化剂能加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，拿满基础分自主小练·化学·Hⅸ 小练34电化 (考试时间：30分钅 可能用到的相对原子质量：H1C12 N14016P31C135.5Ca40Co59 Cu 64 Ag 108 单项选择题每小题2分，不定项选择题每小 题4分 1.(教材改编题)某同学组装的电化学装置如 图所示，下列说法正确的是 A 装有琼脂KNO3溶液 Pt CuNO)2溶液AgNO3溶液 某盐溶液 甲池 乙池 A.图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还 原反应 B.实验过程中，甲池左侧烧杯中NO3的浓 度不变 C.若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段 时间后取出U形物称量，质量不变 D.若甲池中Ag电极质量增加5.4g时，乙 池某电极析出1.6g金属，则乙中的某 盐溶液可能是足量AgNO3溶液 2.(教材改编题)电解法制备CuzO的装置如 图所示，已知生成Cu2O的反应为Cu2Cl2+ 2OH一Cu2O+H2O+2CI,下列说法 错误的是 A.铂电极连接电源的负极 B.离子交换膜为阴离子 电源 交换膜 C.铜电极反应为2Cu 2e+2Cl-Cu2 Cl2 NaOH 溶液 溶液 D.制备7.2gCu2O,阴 极区溶液质量减少 离子交换膜 0.1g 3.(教材改编题)设计如图所示装置回收金属 钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降 解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的 正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时 保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至 甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧 装置为原电池。下列说法错误的是 细菌 细菌 LiCoO, 乙酸盐阳膜CoC乙酸盐阳膜盐酸 溶液 溶液溶液 67 班级： 姓名： 。。。。。。。。。。 学中的计算 1,满分34分) A.装置工作时，离子通过阳膜进入甲室 B.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e —Li++Co2++4OH C.装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 D.若甲室Co2+减少200mg,乙室Co2+增 加300mg,则此时已进行过溶液转移 我国科学家开发了如图所示的电化学装 置，实现了H2O2的制备和废弃PET的回 收利用。下列说法错误的是 02 H202 电极a 太阳能) KOH溶液 再生能源 婴痰质 KOH溶液 风能1 电极b PET塑料解聚、 乙二醇甲酸盐 A.溶液中OH-移向电极b B.电极b的电势高于电极a的电势 C.阳极区发生的反应为HOCH2CHOH 6e+8OH-—2HCOO+6H2O D.理论上每消耗3molO2,电极b消耗乙 二醇124g (教材改编题)某小组采用电化学法制备乙 炔和环氧环己烷( )。装置如图所示。 双极膜是由阴膜和阳膜组成，双极膜中水 电离出阴、阳离子在电场中向两极迁移。 下列叙述正确的是 A.电解时a极与电源 a极 负极连接 C02 B.b极反应式 2CO2+10H+ 30H3 C2H2 双极膜 10e C2H2 +4H2O C.制备1mol环氧环己烷时双极膜内质量 减少18g D.a极与b极生成的环氧环己烷与乙炔的 物质的量之比为1：5 (教材改编题)用电解法从含MnSO4废水 中提取Mn和H2SO4的原理如图所示，阴 极室中会加入适量(NH)2SO4。 已知：①电解 H 时，适当减慢反 应速率，有利于 得到致密的金 稀硫酸 阳极室 阴极室 废水 属锰； 离子交换膜 ②电解效率 (B)= n(生成B所用的电子)×100%。 n(通过电极的电子) 下列说法错误的是 A.阳极反应式为2H2O-4e—O2A +4H B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.若(Mn)=80%,当析出1 mol Mn时， 产生O2的体积为8.96L(标准状况) D.阴极室产生的NH可与Mn+形成配合 物，c(Mn+)降低，有利于形成致密的金 属锰 7.(不定项)电催化O合成氨技术凭借其低能 耗、绿色环保等优势成为化工行业关注的热 点。某科研团队设计的Zn-NO电池装置及在 不同电压下NH3的单位时间产量如图所示。 已知：①双极膜中H2O电离出的H+和 OH在电场作用下可以向两极迁移； ②法拉第效率= 实际生成物的量 理论生成物的量 ×100%。 下列说法错误的是 三100 一NH 93.5 2知 50 OH 0 双极膜 1.1V0.9V0.7V0.5V电压 A.双极膜中的OH移向Y极 B.Y极电极反应式为NO+5H++5e NH+H2O C.当外电路通过1mole时，双极膜中有 1molH2O发生解离 D.0.5V电压下连续放电10小时，外电路通 过3.8×104mole,法拉第效率为93.5% 8.(不定项)化学性质类似NHC1的盐酸羟胺 (NH3OHCI)是一种常见的还原剂和显像 剂，工业上主要采用如图1所示的方法制 备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机 理如图2所示。用如图1所示的电池电解 处理含有CI、NO3的酸性废水的装置如 图3所示，下列说法正确的是 NO ④ H 盐酸 盐酸 含Fe的催化电极臉 Pt电极 图1 B□ Fe NO =0 电源 Fe CTNNO H+ H-H-NOH H+ 电解法处理酸性废水 图2 图3 6 A.图1电池工作时，Pt电极是负极 B.图2中，A为H+,B为NH3OH C.电极b接电源负极，处理1 mol NO3,电 路中转移5mole D.电池工作时，每消耗2.24LNO(标准状 况下)，左室溶液质量增加3.0g 9.一种自生酸和碱的电化学回收体系，原理 如图所示。在Ⅲ室中将H2PO等含磷微 粒转化为羟基磷灰石Ca1o(PO4)s(OH)2, 同时将NH转化为NH3,实现废水中的 H2PO,等含磷微粒和NH的回收。下列 说法错误的是 电源 膜 膜 PO 物质X Na2SO4 HAP Ca2 溶液 NH4→NH I室 Ⅱ室 脱盐室 I室 吸收室 (注：PO表示H2PO等含磷微粒，HAP为 羟基磷灰石) A.a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 B.Ⅲ室可发生反应：6H2PO,+14OH十 10Ca2+-Ca1o (PO:)6 (OH)2 +12H2O C.当电路中通过0.14mol电子，阴极增重 10.04g D.物质X为硫酸溶液，将其泵入吸收室用 于吸收NH3 10.(12分)利用电化学方法可以将C02有效 转化为HCOO,装置如图所示。 电源 cY 交换服 1L0.5 mol-L-1 H2SO 1L0.5 mol-L-I NaOH (1)在该装置中，右侧Pt电极上的电极反 应式为 (2)已知电解效率= 一段时间内生成目标产物转移电子数× 一段时间内电解池转移电子总数 100%。装置工作时，阴极除有HCOO生 成外，还可能生成副产物降低电解效率。 阴极生成的副产物可能是 标准状况下，当阳极生成O2的体积为 224mL时，测得阴极区内的c(HCOO) =0.015mol·L1,则电解效率为 (忽略电解前后溶液体积 的变化)。