2026年高考化学核心题型【小题精微破】小题8 电化学装置分析（江苏专用）

2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 小题8电化学装置分析 ●真题溯源·典题精进·探微源● 【典例】(2025·江苏高考真题)以稀H,S04为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反 光 应为2H,0 2H,↑+0，↑。下列说法正确的是 催化剂 eAe 稀HS04 左 石 室 电极a质子交换膜 电极b A.电极a上发生氧化反应生成O, B.H*通过质子交换膜从右室移向左室 C.光解前后，HSO,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 ●变式迁移·思维拓展·拓微思● 【变式1】【二次电池】(25-26高三上江苏苏州中学校联考)科学家使用δ-Mn0,研制了一种 MnO2-Zn可充电电池（如图所示）。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnO0H和少 量ZnMn,O,。下列叙述正确的是 Zn MnO, 电极 ZnS04水溶液 电极 1/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 A.充电时，Zn2+向阳极方向迁移 B.充电时，会发生反应Zn+2MnO2=ZnMn,04 C.放电时，正极反应有Mn0,+H,0+e=MnOOH+OH D.放电时，Zn电极质量减少0.65g,Mn02电极生成了0.020 mol Mn00H 【变式2】【燃料电池】(25-26高三下江苏镇江第一中学等校适应性考试)微生物燃料电池 可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 负载 微生物 CH COQHT H.O Cr(OH) 还原菌 057 CO, Cr,O2 H 电极M 电极N 质子交换膜 A.电池工作时，电极N作阳极 B.电池工作时，左室中H+浓度减小 C.电池工作时，右室除铬的电极反应式为：Cr,0+8H+6e=2Cr(OH),+H,0 D.理论上，反应每生成1molC02,转移电子数为8mol 【变式3】【液流电池】(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V2+会失去电子。下列说法正确的是 2/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 电 负载 电 液 电 V02 极 液罐 X N V2* VO 质子交换膜 A.放电时，电极N作电池的正极 B.放电时，H从交换膜左侧移向右侧 C.充电时，总反应为V++V02++H,0=V2++V0+2H D.该电池储能能力与电解液罐中液体的量无关 【变式4】【物质循环转化型电池】(25-26高三上江苏姜堰、南菁、金陵、前中学12月 联考)上海交通大学利用光电催化脱除S02与制备H02相耦合，高效协同转化过程如图（在电 场作用下，双极膜中间层的HO解离为OT和H+,并向两极迁移)。下列说法中正确的是 ④ S02 双极膜 电极X HO 电极Y 1 光催化 SO OH H,02 so H NaOH溶液 稀硫酸 A.电流的转移方向为电极Y→电解质溶液电极X B.每消耗标准状况下22.4L氧气，转移4mol电子 C.当生成0.1molH,02时。负极区溶液质量增重13.2g D.协同转化总反应：S02+2H,0+02=H,02+H,S04 3/16 2026年高考化学核刻心题型小题精微破】 麦子化学 【变式5】【电解原理的应用】(25-26高三下·江苏南通2.5模)N,N-二甲基甲酰胺(DMF,结 构简式为 H是医药、 电子等领域的重要原料，一种电化学合成DMF的装置如图 所示。下列说法正确的是 电源 DMF H2 N(CH3 Pt 稀KOH溶液 Ni A.Ni电极与电源的正极相连接 B.外电路每通过0.2mol电子，Ni电极上产生2.24LH2 C.Pt电极上发生的电极反应式为N(CH33+4OH= +3H2O D.电解前后，KOH溶液的浓度不变 【变式6】【多池串联装置】(25-26高三下江苏南通通州模拟)含尿素的废水在碱性条件下 可用电解法进行处理。用Z-CO,水介质电池电解含尿素的碱性废水，装置如图所示（电极 c为Zn,a、b、d均为惰性电极，双极膜为阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成)。下列 说法正确的是 4/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 H Zn C02 尿素 Zn(OH好 CH KOH C 阻止气体通过的隔膜 双极膜 装置1 装置 A.c为原电池的正极 B.电极a的电极反应式：CO(NH2)2-6e+6OH=N2个+CO,个+5H,0 C.装置Ⅱ中d极室一侧的双极膜为阳离子交换膜 D.相同条件下装置I中生成N2和H,的体积比为3：1 【变式7】【带膜电化学装置】(25-26高三上江苏基地学校大联考)利用电化学原理既能 输出电能，又能合成有机物。如图所示装置在输出电能的同时可合成苯胺。该电池工作时， 下列说法错误的是 多孔惰性电极 D NH, NO AL(SO) HSO. C 高分子电解质膜（只允许H通过） A.Al电极为负极 B.H+从负极区经过高分子电解质膜向正极区迁移 C.多孔惰性电极的电极反应式为 NH,+2H,0-6e= NO,+6H 5/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 D.每转移3mol电子，理论上可消耗27gA 【变式8】【电化学的计算】(25-26高三上江苏盐城七校联盟第二次联考·月考)电催化硝酸 盐还原合成氨装置如图。电解时NO,先吸附到催化剂表面放电产生NH。控制其它条件不 变，NH产率和法拉第效率(FE)随pH变化如图。已知Q、=nF，n表示电解生成还原产物 X转移电子物质的量，F≈9.6x104C/mol, FE%=x(生成还原产物X所需要的电量 Q。(电解过程中通过的总电量】 ×100%。下列说法不正确的是 NH产率/μg-h'mg 法拉第效率 Fe/Fe:O 100 催化剂电极 ←一Ar气 6000 80 60 4000 40 2000 含NO和SO 20 的溶液 质子交换膜 11 pH A.生成NH的电极反应式为NO;+8e+7H,0=NH+10OH B.若FE%=50%时，电解总电量Q。=3.84×10C,生成NH的物质的量约为 0.025mol C.pH=1时，电解过程中NH的FE%为23%，阴极还原产物主要为NH,NO,、 (NH4),S04、H2 D.pH从5变化到3时，NH的产率逐渐减小，是因为析氢反应速率增大阻碍NO的 吸附 ●限时模老·小题特训·决胜微● 1.(25-26高三上江苏盐城期中)铅蓄电池的工作原理可表示为 6/16 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 Pb0,+Pb+2H,S0,警2PbS0,+2H,0,其构造如图所示。下列有关说法正确的是 H,SOa PbO2 Pb A.放电时，H+向Pb极移动 B.充电时，电解液的密度增加 C.铅蓄电池电解水，产生22.4LH2,电路上通过2mole D.环境温度越低，越有利于电池放电 2.(25-26高三上·江苏宿迁中学期中)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 M N H CO 双极膜 O O 0 O O O KOH KCI 稀硫酸 H CH,OH 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C0,+5H,0+6=CH,0H+60H 7/16 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 D.M极每消耗3moH2,N极消耗的CO2大于1mol 3.(25-26高三上江苏南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学.G4联考)微生物燃料 电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 负载H 微生物 CH.COQHT H.O Cr(OH) 还原菌 05 C02 Cr2O 电极M 电极N 质子交换膜 A.电池工作时，电极N作阳极 B.电池工作时，左室中H+浓度减小 C.电池工作时，右室除铬的电极反应式为：Cr,0+8H++6e=2Cr(OH),+H,0 D.理论上，反应每生成Imol C02,转移电子数为8mol 4.(25-26高三上江苏常州期中)一种以新型MoNi/NiMo0,为催化剂的g-海水电池驱动 电解海水(pH=82)系统如下图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。 Mg 海水 海水 Mg(OH)2 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2H,0+2e=H,个+20H 8/16 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 D.理论上每通过2mol电子，共产生2molH, 5.(25-26高三下·江苏南京、盐城一模)一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水 LiC1-KC1混合物一旦受热熔融，即可按反应PbSO,+2LiC1+Ca=CaCl2+Li,S0,+Pb输出 电能。 硫酸铅电极 污水LiC-KCI 钙电极 电池壳 下列说法正确的是 A.负极的电极反应：Ca-2e=Ca2+ B.放电过程中，L向钙电极移动 C.正极反应物为LiC D.常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转 6.(25-26高三上·江苏南京七校联合体·调研)近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分 解甲烷源(SM的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如图所示。 下列说法正确的是 电源 H:CH. 02 02←- CO 02- Ni-YSZ电极 熔融盐 Ni电极 A.Ni电极连接电源的正极 B.反应过程中，需要不断补充CO 9/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 C.理论上每生产11.2LH2,电路中转移2mole D.Ni-YSZ电极的电极反应为CH,+202-4e=C0,+2H, 7.(25-26高三·江苏常州期末)我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现 了温和条件下消除污染物HS,同时回收H,和单质硫。下列说法正确的是 H 电源 H,S 阳离 电 极 左 子交 右 室 换膜 b KOH溶液 KOH溶液 A.电极a连接电源的正极 B.K+通过阳离子交换膜从右室移向左室 C.电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D.理论上当外电路通过0.1mol电子时，可回收3.2g单质硫 8.(25-26高三·江苏镇江·零模)锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液 为KOH与醋酸锌[化学式为CH,CO0),Zn,其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 [Zn(OH)4] OH Zn电极 空气电极 A.电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 10/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 B.使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C.Zn电极发生反应：Zn+40H+2e=[Zn(OH),2 D.(CH,C00),Zn在水中电离：(CH,COO),Zn=Zn2++2CH,C00 充电 9.(25-26高三上江苏苏州中学校期中Mg/LiFePO:.电池的电池反应：为XMg2+2 2LiFeP04 xMg+2Li1.xFePO4+2XLit,装置如下图所示。下列说法正确的是 充电 放电 Li1-FePO4/ LiFePO,极 脱嵌 ● Mg 嵌入 ● ● 非水电解质 电解质水溶液 锂离子导体膜 A.放电时，计被还原 B.放电时，电路中每流过2mol电子，有24gMg2+迁移至正极区 C.充电时，化学能主要转变为电能 D.充电时，阳极发生的电极反应为LiFePO.4-Xe=Li1-xFePO4+it 10.(25-26高三上·江苏徐州·期中)一种光电催化脱除$02的工作原理如题图所示。工作时， 光催化F©0，电极产生电子和空穴，双极膜中H,0解离的H和OH分别向两极迁移。下列 说法不正确的是 ※ 出口t ⑧ 含S02 废气 极 02 G Fe2O3 电极 电极 so 02 NaOH H2SO4 溶液 H202 溶液 11/16 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 A.空穴和电子的产生驱动了脱除SO2与制备H,0,的发生 B.双极膜中H,O解离的OH向GDE电极移动 C.左室发生的电极反应式：S0}+20H-2e=S0+H,0 D.工作一段时间，当电路中转移1mole,右室增重17g 11.(25-26高三上江苏南通一模)某可充电锂电池分别以Li、Li-Co02为电池的电极反应 物，硫化物固体电解质传导L汁，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 Li Li,CoO, 硫化物 A.该锂电池也可用Li2S水溶液作电解液传导Li B.放电时，Li-CoO2失电子，发生氧化反应 C.放电时，负极质量每减少0.7g,外电路转移0.2mole D.充电时阳极电极反应式：LiCoO,-xe=Li-,CoO,+xL 12.(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 电源 钢海水 闸 辅助电极 二二二（不溶性） A.该保护法实现了电能全部转化为化学能 12/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 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 13.(25-26高三上·江苏南通如东高级中学、沭阳如东中学联考)某实验小组设计如图装置回 收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸钠生成CO2,并将废旧锂离子电池 的正极材料CoO2(S转化为Co+,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（忽略两装置内溶液体积变化）。下列说法错 误的是 b 细菌 细菌 LiCoO, 乙酸钠阳膜CoCL 乙酸钠阳膜盐酸 溶液 溶液 溶液 A.装置工作时，穿过左右两侧阳膜的离子相同 B.装置工作一段时间后，在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中C浓度减小 C.乙室d电极反应式为LiCo0,+e+4H+=Li计+Co2++2H,0 D.外电路中转移4mole时，a、c两极共产生标准状况下44.8LCO2 14.(25-26高三下·江苏前黄高级中学·二模)已知次磷酸H,P0,是一元弱酸，次磷酸钴 [Co(H,PO,)2]广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法 制备次磷酸钴装置如下，下列说法不正确的是 13/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 石墨 B NaH PO2 f…NaOi 稀硫酸 浓浴液稀溶液 产品室 原料室 A.装置中B为阳离子交换膜 B.Co电极应连接电源的正极 C.原料室中溶液含P元素的微粒只有2种D.工作时需要补充原料室中的NaH,PO。 溶液 15.(25-26高三上江苏无锡期中)全钒液流电池电解处理含NH,NO,废水制备硝酸和氨水的 原理如图所示。a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法正确的是 隔膜1 隔膜2 X区 质子 交换膜 含NH,NO,废水 甲 乙 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V02+-e+H,0=V0;+2H D.当装置乙中产生气体33.6L(标准状况)时，装置甲中理论上有2mo1H通过质子交换 膜 16.(25-26高三上·江苏扬州中学·月考)氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方 向和热点。现有一种通过光v-Ni/TO,催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图所示。己 知在光照作用下光催化剂可被激发产生电子（©）和空穴(h*),则下列说法错误的是 14/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 NH3 N2,H H,O H*,O, 0 Ni2+/Ni Tio2 TiO2+hw→e+h 进口I X 进口Ⅱ -H,O 熔融NaOH-KOH 出口I 用电器 出口Ⅱ A.电子由X极通过导线传递到Y极 B.光催化剂表面可能发生反应：N,+6H-6e=2NH, C.Y极的电极反应式：0，+2H,0+4e=40H D.每产生11.2L(标准状况)NH3,光催化装置生成1.5molh 17.(25-26高三下·江苏姜堰中学等四校·联考)某储能电池原理如图1，其俯视图如图2，已 知放电时N是负极。下列说法不正确的是 循环回路 循环回路 NaTi,(PO)和】 NaTi,(PO)3和 NaTi,(PO4)3电极 NaTi,(PO,)电极 NaCI/H,O CL/CCI NaCI/H,O 储液器 储液器 多孔 碳电极 CL,/CCL 泵 M: 多孔碳 电极 图1 图2 A.放电时，C向N极移动 B.放电时，每转移1mol电子，N极质量理论上减少23g C.充电时，阴极反应式为：NaTi,(PO4),+2Na*+2e=Na,Ti,(PO4)3 15/16 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 D.充电过程中，右侧储液器中NaCl溶液浓度增加 18.(25-26高三上·江苏前黄高级中学期中)近日，哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶 态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR尿素氧化反应)，从而降低 电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示： 光伏 电池 电极A 电极B O,+e OH OH-V H.O+e H.Ore CO(NH,),+H,O OER UOR H,O+e 一OH OH C0,+N2 1.0mol-L- 阳离子1.0 mol-LKOH溶液 OH KOH溶液 交换膜 0.33moL-CONH,),溶液 ONi②S●OoH 下列说法正确的是 A.电解过程中，电极A附近溶液的pH不变 B.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物能改变OER反应的反应热 C.OER分四步进行，其中没有非极性键的形成与断裂 D.UOR的电化学反应总过程为CO(NH2)2-6e+6OH=CO2个+N2个+5H,0 16/162026年高考化学核心题型【小题精微破】 麦子化学 小题8 电化学装置分析 ●真题溯源・典题精讲・探微源● 【典例】（2025·江苏高考真题）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】本题基于“总反应为”，结合电解质溶液和装置图中电子迁移方向可知，各电极上发生的电极反应如下， 电极a：；电极b：。A．通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成，A正确；B．该装置工作时，左室会不断产成导致正电荷偏多，右室会不断消耗导致正电荷偏少，为了平衡电荷，会通过质子交换膜从左室移向右室，B错误；C．随着反应的进行，生成的H2和O2离开反应体系，导致溶剂水的量减小，溶液的物质的量浓度增大，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。 ●变式迁移・思维拓展・拓微思● 【变式1】【二次电池】(25-26高三上·江苏苏州中学校·联考)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．充电时，向阳极方向迁移 B．充电时，会发生反应 C．放电时，正极反应有 D．放电时，电极质量减少，电极生成了 【答案】C 【解析】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。A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向阴极方向迁移，A不正确；B．放电时，负极的电极反应为，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确；C．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，C正确；D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020mol，D不正确；综上所述，本题选C。 【变式2】【燃料电池】(25-26高三下·江苏镇江第一中学等校·适应性考试)微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电极N作阳极 B．电池工作时，左室中浓度减小 C．电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D．理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 【答案】C 【解析】根据图示，电极M上被氧化为，碳元素的平均化合价从0价升高到+4价，发生氧化反应，因此电极M是负极，负极反应为，电极N上被还原为，同时也参与了反应，发生还原反应，因此电极N是正极，正极电极反应式为。A．由分析可得，电极N是正极，A错误；B．由分析可得，负极反应：，生成的通过质子交换膜迁移到右室，迁移量等于生成量（电荷守恒），但负极反应消耗水，因此左室浓度变大，B错误；C．由分析可得，在酸性条件下被还原为，电极反应式为：，该式满足原子守恒与电荷守恒，且符合图示产物，C正确；D．由分析可得，由负极反应可知每生成，转移电子数为8 mol，则每生成，转移电子数为4 mol，D错误；故答案选C。 【变式3】【液流电池】(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 【解析】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。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。 【变式4】【物质循环转化型电池】(25-26高三上·江苏姜堰、南菁、金陵、前黄中学·12月联考)上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列说法中正确的是 A．电流的转移方向为电极电解质溶液电极X B．每消耗标准状况下氧气，转移电子 C．当生成时。负极区溶液质量增重 D．协同转化总反应： 【答案】D 【解析】该装置原理为原电池原理，左侧电极区SO2转化为后，发生电极反应生成化合价升高，该极为负极，右侧电极发生反应O2转化为H2O2，化合价降低，该极为正极。A．由分析可知，左侧电极为负极，右侧电极为正极，电流的转移方向为电极电解质溶液电极Y，A错误；B．右侧电极发生反应O2转化为H2O2，电极方程式为：O2+2e-+2H+=H2O2，每消耗标准状况下氧气，氧气的物质的量为1mol，转移电子，B错误；C．由电极反应式O2+2e-+2H+=H2O2，生成0.1mol H2O2时，有0.2mol电子转移，负极区变化为4OH-+SO2-2e-=+H2O，有0.2mol电子转移时，吸收0.1mol SO2，同时双极膜将水解离产生的OH-有0.2mol移向负极区，负极区溶液增加0.1mol×64g/mol+0.2mol×17g/mol=9.8g，C错误；D．由电极反应式O2+2e-+2H+=H2O2，4OH-+SO2-2e-=+H2O可知，协同转化总反应为：，D正确；故选D。 【变式5】【电解原理的应用】(25-26高三下·江苏南通·2.5模)-二甲基甲酰胺(DMF，结构简式为)是医药、电子等领域的重要原料，一种电化学合成DMF的装置如图所示。下列说法正确的是 A．Ni电极与电源的正极相连接 B．外电路每通过0.2 mol电子，Ni电极上产生 C．Pt电极上发生的电极反应式为N(CH3)3+4OH-=+3H2O D．电解前后，KOH溶液的浓度不变 【答案】C 【解析】A．Ni电极产生H2，发生还原反应：，为阴极，应该连接电源的负极，故A错误；B．0.2 mol电子对应生成0.1 mol H2，但未标明是在标准状况下，体积不一定是2.24 L，故B错误；C．Pt电极为阳极，被氧化为：去氢加氧，发生的反应为：，故C正确；D．该装置的总反应为，KOH未参与反应，但水被消耗了，溶液体积减小，KOH浓度增大，故D错误；故答案选C。 【变式6】【多池串联装置】(25-26高三下·江苏南通通州·模拟)含尿素的废水在碱性条件下可用电解法进行处理。用水介质电池电解含尿素的碱性废水，装置如图所示(电极c为Zn，a、b、d均为惰性电极，双极膜为阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成)。下列说法正确的是 A．c为原电池的正极 B．电极a的电极反应式： C．装置Ⅱ中d极室一侧的双极膜为阳离子交换膜 D．相同条件下装置Ⅰ中生成和的体积比为3：1 【答案】C 【解析】A．c电极上发生的是，失去电子，应是原电池的负极，不是正极，A错误；B．电极a与原电池的正极相连，故电极a为阳极，阳极发生失电子反应，应该生成而不是CO2，正确的电极反应式为，B错误；C．从图中可知，d极室为KOH，为维持碱性，需要氢离子进入d室，故d极室一侧的双极膜为阳离子交换膜，C正确；D．相同条件下，尿素生成1 mol N2需转移6 mol电子，而水中的H+需转移2 mol电子生成1 mol H2，若转移电子数相同，生成N2和H2物质的量比为1 : 3，D错误；故答案选C。 【变式7】【带膜电化学装置】(25-26高三上·江苏基地学校·大联考)利用电化学原理既能输出电能，又能合成有机物。如图所示装置在输出电能的同时可合成苯胺。该电池工作时，下列说法错误的是 A．Al电极为负极 B．H+从负极区经过高分子电解质膜向正极区迁移 C．多孔惰性电极的电极反应式为 D．每转移3 mol电子，理论上可消耗27 g Al 【答案】C 【解析】由图可知，左侧硝基苯生成苯胺，硝基苯被还原，则多孔惰性电极为正极，电极反应式为，右侧失电子生成，电极为负极，电池工作时，H+从负极区经过高分子电解质膜向正极区迁移；A．由分析可知，电极为负极，A项正确；B．由分析可知，电池工作时，阳离子移向电池正极，从负极区经过高分子电解质膜向正极区迁移，B项正确；C．由分析可知多孔惰性电极的电极反应式为，C项错误；D．由分析可知，电池工作时，负极失电子生成，每转移3 mol电子，理论上消耗1 mol，质量为27 g，D项正确；故答案选C。 【变式8】【电化学的计算】(25-26高三上·江苏盐城七校联盟第二次联考·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 【解析】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。 ●限时模考・小题特训・决胜微● 1．(25-26高三上·江苏盐城·期中)铅蓄电池的工作原理可表示为，其构造如图所示。下列有关说法正确的是 A．放电时，向极移动 B．充电时，电解液的密度增加 C．铅蓄电池电解水，产生，电路上通过 D．环境温度越低，越有利于电池放电 【答案】B 【解析】铅蓄电池是一种二次电池（可充放电），工作原理可表示为，放电时，为原电池，为正极、为负极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，正极电极反应式为：，负极电极反应式为：；电解时，原电池的正极与电解池的阳极相连；原电池的负极与电解池的阴极相连，据此分析。A．放电时，为正极、为负极，阳离子（）向正极（极）移动，而非（负极），A不符合题意；B．充电时，反应“逆向”进行，生成硫酸，电解液中硫酸浓度增大，密度增加，B符合题意；C．未说明 “标准状况”，22.4 L的物质的量无法确定，因此电路中通过的电子数也无法确定，C不符合题意； D．温度过低时，电解液（硫酸溶液）的流动性变差，且电极反应速率降低，不利于电池放电，D不符合题意；故选B。 2．(25-26高三上·江苏宿迁中学·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】B 【解析】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。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（阳极）反应为，双极膜中向M极迁移并与中和生成，且生成的与迁移的等量，水增多使浓度减小，pH增大，B错误；C．N极为阴极，CO2被还原为CH3OH，C元素从+4价降为-2价，得6e-。结合碱性环境及原子守恒、电荷守恒，电极反应式为，C正确；D．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B。 3．(25-26高三上·江苏南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学·G4联考)微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电极N作阳极 B．电池工作时，左室中浓度减小 C．电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D．理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 【答案】C 【解析】根据图示，电极M上被氧化为，碳元素的平均化合价从0价升高到+4价，发生氧化反应，因此电极M是负极，负极反应为，电极N上被还原为，同时也参与了反应，发生还原反应，因此电极N是正极，正极电极反应式为。A．由分析可得，电极N是正极，A错误；B．由分析可得，负极反应：，生成的通过质子交换膜迁移到右室，迁移量等于生成量（电荷守恒），但负极反应消耗水，因此左室浓度变大，B错误；C．由分析可得，在酸性条件下被还原为，电极反应式为：，该式满足原子守恒与电荷守恒，且符合图示产物，C正确；D．由分析可得，由负极反应可知每生成，转移电子数为8 mol，则每生成，转移电子数为4 mol，D错误；故答案选C。 4．(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 【解析】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：。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，海水中的阴离子在电极上失去电子发生氧化反应，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。 5．(25-26高三下·江苏南京、盐城·一模)一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水混合物一旦受热熔融，即可按反应输出电能。 下列说法正确的是 A．负极的电极反应： B．放电过程中，向钙电极移动 C．正极反应物为LiCl D．常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转 【答案】A 【解析】根据总反应，从价升高为价，失电子，作负极，电极反应式；中从价降低为价，得电子，硫酸铅电极为正极，电极反应式为，据此分析。A．由分析知，Ca为负极，Ca失电子生成，电极反应，书写正确，A正确；B．原电池放电时，阳离子向正极移动，钙电极为负极，因此向硫酸铅（正极）移动，B错误；C．正极是得电子发生还原反应，反应物为，不是，C错误；D．该电池需要受热熔融后才能电离出自由移动的离子导电，常温下电解质为固态，没有自由移动离子，不能形成闭合回路，电流表指针不偏转，D错误；故选A。 6．(25-26高三上·江苏南京七校联合体·调研)近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM)的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．Ni电极连接电源的正极 B．反应过程中，需要不断补充 C．理论上每生产11.2LH2，电路中转移2mole- D．Ni-YSZ电极的电极反应为 【答案】D 【解析】据图示可知：在Ni电极上得到电子产生C、O2-，电极反应式为：，发生还原反应，所以Ni电极作阴极，与电源的负极连接，则Ni-YSZ为阳极，阳极上甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢气：；A．由分析，Ni电极作阴极，与电源的负极连接，A错误；B．在Ni-YSZ电极上甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，二氧化碳和氧离子又转化为碳酸根离子，总反应为，在Ni电极上得到电子被还原为C单质：，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知在反应过程中，不需要不断补充，B错误；C．反应条件未知，不能计算生成氢气的物质的量，就无法计算转移电子的物质的量，C错误；D．由分析，Ni-YSZ电极的电极反应为，D正确；故选D。 7．(25-26高三·江苏常州·期末)我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A．电极a连接电源的正极 B．通过阳离子交换膜从右室移向左室 C．电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D．理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 【答案】B 【解析】电极a生成，发生还原反应：，所以电极a是阴极，连接电源负极。电极b：通入，生成单质硫，发生氧化反应：，所以电极b是阳极，连接电源正极。由此解题。A．电极a是阴极，应连接电源负极，A错误；B．电解池中阳离子向阴极移动，即从右室移向左室，B正确；C．左室生成，pH增大；右室消耗，pH减小。因此两室pH均改变，C错误；D．由电极b反应可知，每生成1 molS转移2 mol电子，当外电路通过0.1 mol电子时，生成S的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×32 g/mol=1.6 g，D错误；故答案选B。 8．(25-26高三·江苏镇江·零模)锌-空气电池由金属锌和负载催化剂的空气电极组成，电解液为KOH与醋酸锌[化学式为，其为弱电解质]的混合溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电子从Zn电极经过混合溶液传递到空气电极 B．使用负载催化剂的空气电极，可以加快电池的放电速率 C．Zn电极发生反应： D．在水中电离： 【答案】B 【解析】该装置是原电池，负极是Zn电极，正极是负载催化剂的空气电极（通入），电解液是KOH与的混合溶液；Zn电极发生氧化反应，电极反应式为。A．电子通过外电路从Zn电极流向空气电极，不经过电解液；溶液中靠离子迁移导电，A错误；B．催化剂可降低氧气在空气电极还原反应的活化能，从而加快电极反应速率，提升电池整体放电速率，B正确；C．Zn电极为负极，发生氧化反应，故正确电极反应式为，C错误；D．为弱电解质，其电离应为可逆过程，正确表达为，D错误；故答案为B。 9．(25-26高三上·江苏苏州中学校·期中)Mg/LiFePO4电池的电池反应为：xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1-xFePO4+2xLi+，装置如下图所示。下列说法正确的是 A．放电时，Li+被还原 B．放电时，电路中每流过2 mol电子，有24g Mg2+迁移至正极区 C．充电时，化学能主要转变为电能 D．充电时，阳极发生的电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+ 【答案】D 【解析】A．电池放电时发生原电池反应，被还原生成，没有发生还原反应，A错误；B．放电时，由于导电膜的限制作用，不能迁移至正极区，B错误；C．充电是电能转化为化学能的过程，C错误；D．充电时，原电池的正极接充电电源的正极作为阳极，此时阳极反应和原电池正极反应相反，即电极反应为，D正确； 故答案选D。 10．(25-26高三上·江苏徐州·期中)一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A．空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生 B．双极膜中解离的向GDE电极移动 C．左室发生的电极反应式： D．工作一段时间，当电路中转移1 mol ，右室增重17 g 【答案】B 【解析】由图可知，电池工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴，故Fe2O3电极为负极，电极反应为：+2OH--2e-=+H2O，GDF电极为正极，电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜中，靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜，OH-通过阴离子交换膜移向负极，H+通过阳离子交换膜移向正极，据此分析作答。A．原电池能够加快反应速率，空穴和电子的产生促使形成原电池反应，故驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生，故A正确；B．结合分析可知，双极膜中水解离的氢氧根移向Fe2O3电极，故B错误；C．根据分析可知，左室发生反应：SO2+2OH-=+H2O，+2OH--2e-=+H2O，故C正确；D．工作一段时间，当电路中转移1mole-，O2+2H++2e-=H2O2，右室增重为氢离子和氧气质量，增重=1mol×1g/mol+0.5mol×32g/mol=17g，故D正确；故选：B。 11．(25-26高三上·江苏南通·一模)某可充电锂电池分别以Li、为电池的电极反应物，硫化物固体电解质传导，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该锂电池也可用水溶液作电解液传导 B．放电时，失电子，发生氧化反应 C．放电时，负极质量每减少0.7g，外电路转移0.2 mol D．充电时阳极电极反应式： 【答案】D 【解析】电池工作原理：放电时为原电池：负极(Li)：，Li失去电子被氧化，通过硫化物固体电解质向正极移动，正极()：，得到电子被还原；充电时为电解池：阴极：，阳极：，失去电子被氧化。由此解题。A．Li是活泼金属，会与水溶液中的水发生反应，因此不能用水溶液作电解液传导，A错误；B．放电时，在正极得到电子，发生还原反应，而非氧化反应，B错误；C．放电时负极反应为，每消耗1 molLi即7 g，外电路转移1 mol电子。因此负极质量每减少0.7 g，外电路转移0.1 mol电子，C错误；D．充电时阳极发生氧化反应，失去电子生成和，电极反应式为：，D正确；故答案选D。 12．(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 【解析】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。 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。 13．(25-26高三上·江苏南通如东高级中学、沭阳如东中学·联考)某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸钠生成CO2，并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(忽略两装置内溶液体积变化)。下列说法错误的是 A．装置工作时，穿过左右两侧阳膜的离子相同 B．装置工作一段时间后，在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中浓度减小 C．乙室d电极反应式为 D．外电路中转移4 mol 时，a、c两极共产生标准状况下44.8 L CO2 【答案】B 【解析】已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池，则左侧为电解池。将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+，则钴元素化合价降低，LiCoO2(s)为正极（d极），发生还原反应：，c极为电池负极，发生氧化反应：，与d极相连的a极为电解池阳极，发生氧化反应：，与c极相连的b极为电解池阴极，发生还原反应：。A．由分析可知，装置工作时，左侧电解池阳极醋酸根放电产生H+，H+和Na+穿过阳膜移向甲室；右侧原电池中负极醋酸根放电产生H+，为保持溶液电中性，H+和Na+穿过阳膜移向乙室，穿过左右两侧阳膜的离子都是H+和Na+，A正确；B．在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中Co2+在阴极得到电子生成Co，溶液中不参与电极反应，且忽略溶液体积变化，所以甲室中浓度不变，B错误；C．由分析可知，C正确；D．外电路中转移4 mol 时，a电极产生CO2的物质的量为；c电极产生CO2的物质的量为，则a、c两极共产生CO2的物质的量是2 mol，在标准状况下的体积为：，D正确；故答案选B。 14．(25-26高三下·江苏前黄高级中学·二模)已知次磷酸是一元弱酸，次磷酸钴广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸钴装置如下，下列说法不正确的是 A．装置中B为阳离子交换膜 B．电极应连接电源的正极 C．原料室中溶液含P元素的微粒只有2种 D．工作时需要补充原料室中的溶液 【答案】A 【解析】电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。产品室中得到次磷酸钴，因此Co作阳极，发生电极反应，阳极区生成的Co2+和原料室中的都移向产品室，为了确保产品的纯度和原料室电荷守恒，原料室中的Na+移向阴极区，阴极反应为，因此A、B、C分别采用阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜。A．由分析知，B为阴离子交换膜，A项错误；B．此电解池用金属钴和次磷酸钠制备次磷酸钴，因此Co电极失去电子作阳极，与电源的正极相连，B项正确；C．次磷酸是一元弱酸，水解生成，则原料室中溶液含P元素的微粒只有2种，和，C项正确；D．产品室中得到次磷酸钴，阳极区生成的Co2+和原料室中的都移向产品室，原料室中的Na+移向阴极区，所以工作时原料室中的浓度减小，故工作时需要补充原料室中的溶液，D项正确；故选A。 15．(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 【解析】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。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。 16．(25-26高三上·江苏扬州中学·月考)氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。现有一种通过光催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图所示。已知在光照作用下光催化剂可被激发产生电子和空穴，则下列说法错误的是 A．电子由X极通过导线传递到Y极 B．光催化剂表面可能发生反应： C．Y极的电极反应式： D．每产生11.2L(标准状况)，光催化装置生成 【答案】B 【解析】N2在光催化剂表面转化为NH3，碱性介质条件下，NH3转化为N2，化合价上升，发生氧化反应，则电极X为负极，电极反应式为：；H2O转化为O2，化合价降低，发生还原反应，则电极Y为正极，电极反应式为：，据此分析回答。A．X为负极、Y为正极，电子由X极沿导线运动至Y极，A正确；B．光催化剂表面，N2转化为NH3时N元素化合价从0降低到-3，发生还原反应，应得电子，正确反应式为，B错误；C．结合分析可知，Y极的电极反应式：，C正确；D．11.2L(标准状况)NH3，即0.5mol NH3，光催化合成NH3时，生成2mol NH3转移6mol e-，则0.5mol NH3转移1.5mol e-；光催化产生的e-和h+等量，故生成1.5mol h+，D正确；故选B。 17．(25-26高三下·江苏姜堰中学等四校·联考)某储能电池原理如图1，其俯视图如图2，已知放电时N是负极。下列说法不正确的是 A．放电时，向N极移动 B．放电时，每转移1 mol电子，N极质量理论上减少23g C．充电时，阴极反应式为： D．充电过程中，右侧储液器中NaCl溶液浓度增加 【答案】D 【解析】放电时N是负极，负极反应：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，正极反应：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-=Cl2↑；A．放电为原电池，阴离子向负极移动，因此向负极N极移动，A正确；B．放电时负极的反应为：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，每转移1mol电子，N极失去1mol钠离子，质量减少1mol×23g/mol=23g，B正确；C．充电时，原负极N作阴极，阴极发生得电子的还原反应，是放电负极反应的逆过程，反应式为，C正确； D．充电为电解过程，充电时，右侧N极为阴极，电极反应消耗，同时，作为阴离子，从右侧储液器向左侧阳极区移动，两个过程均导致右侧储液器中溶质NaCl的量减少，因此溶液浓度降低，D错误；故选D。 18．(25-26高三上·江苏前黄高级中学·期中)近日，哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示：    下列说法正确的是 A．电解过程中，电极附近溶液的不变 B．非晶态(Ⅲ)基硫化物能改变OER反应的反应热 C．OER分四步进行，其中没有非极性键的形成与断裂 D．UOR的电化学反应总过程为 【答案】D 【解析】该装置是电解池，电解水制氢，电极A上水得到电子生成氢气气，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑，电极B上尿素失电子生成氮气，电极反应式为；A．电极A上电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑，电极A附近溶液的碱性增强，变大，故A错误；B．非晶态(Ⅲ)基硫化物是OER反应的催化剂，能改变反应速率，不能改变OER反应的反应热，故B错误；C．OER的第II步骤有O-O非极性键的形成，故C错误；D．UOR尿素中N原子失电子生成氮气，生成1个氮气失去6个电子，电化学反应总过程为，故D正确；故选D。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $