2026届高三高考复习——电化学专题（选择题）

**基本信息** 聚焦电化学核心命题方向，通过25道精选选择题构建从基础原理到工业应用的完整训练体系，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原电池原理|8题（如钠/氢负离子电池）|新型电池工作原理分析|电极判定→反应式书写→离子移动→能量转化| |电解池应用|10题（如废水处理/物质制备）|工业流程与电解装置结合|电解原理→膜功能分析→产物判断→环境效益| |定量计算|7题（电子转移/质量变化）|跨模块综合计算|电子守恒→电极反应计量→溶液浓度变化→误差分析|

专题——电化学选择题 命题方向 1. 电极的判定及电极反应正误判断 2. 溶液中离子的移动方向和电极附近离子浓度变化或pH变化等 3. 二次电池的电极链接及充、放电时反应原理的分析 4. 利用电解原理进行物质制备、废水处理、海水淡化等工业应用 5. 定量计算 一、单选题 1．我国科研团队在同一个反应整体中耦合两个连续的电化学反应，大大提高了电池的工作效率。以S、Zn为电极，CuSO4、ZnSO4溶液为电解液来构建水系级联电池，原理如图所示。 已知：步骤1反应为，当正极的硫完全反应生成Cu2S后，继续高效发生步骤2反应(单独构建该步电池时效率较低)，该步中Cu和Cu2O同时生成。下列说法错误的是 A．电池工作时，正极质量一直增加 B．步骤1的放电产物Cu2S可能对步骤2的放电过程起催化作用 C．整个电路中转移2 mol电子时，正极生成的 D．若用该电池对某金属材料进行电化学保护，应将该金属材料与Zn电极连接 2．中国科学院大连化学物理研究所最新成功研发出首例氢负离子原型电池（CeH2|3CeH3@BaH2|NaAlH4），该电池工作状态如图所示： 下列说法错误的是 A．放电时，正极的电极反应式为：。 B．H-由NaAlH4电极移向CeH2电极时存储能量 C．储能时，电池负极的电极反应式为 D．理论上，有2 mol 生成时，两极的质量变化差值为4 g 3．环氧化物是重要药物的合成原料，电催化烯烃环氧化反应的部分原理如图所示。下列叙述正确的是 A．电源a极为负极，电极1附近发生还原反应 B．电极2发生的电极反应： C．外电路转移1mol e-时，理论上最多生成0.5 mol D．电解过程中需要持续给电解液补充Cl- 4．中科大电化学研究团队用HCl—CuC12混合溶液做腐蚀液，处理工业废铜，提升经济效益，其方法如下图所示，水在BDD电极上生成一种具有强氧化性的羟基自由基(HO·)，下列有关说法错误的是 A．X为盐酸 B．BDD电极反应式：H2O-e-=HO·+H+ C．蚀铜槽中发生的反应：CuC12+Cu+4HCl=2H2CuC13 D．当SS电极生成32 g Cu时，将交换1 mol C1-到BDD电极区域 5．一种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时，在光照条件下，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是 A．放电时，电极I为负极 B．充电时，电极上的电极反应式为 C．放电时，需闭合开关、打开开关，并对电极采取避光措施 D．充电时，电路每转移，理论上阴极室中溶液的质量增加 6．一种用双氧水去除酸性废水中的持久性有机污染物(如苯酚)的工作原理(·OH表示羟基自由基)如图所示。下列说法正确的是 A．电流方向：HMC-3电极→电解质→Pt电极 B．电解一段时间后，Pt电极附近pH增大 C．羟基自由基产生原理为： D．若处理4.7g苯酚，电路中最少需通过4.2mol电子 7．近日，科学家在耦合Ce介导的Cu多孔碳电极上太阳能自驱动直接电催化还原产生无的氨，如图所示。下列叙述正确的是 A．a极为阴极，b极发生还原反应 B．上述装置最终将太阳能转化成电能 C．b极的电极反应式为 D．标准状况下，逸出11.2 L干燥的X气体时转移1 mol电子 8．以铅酸蓄电池为电源，利用电解法获得NaOH与H3PO4的原理如图所示(双极膜是在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-并分别通过阳膜和阴膜)，下列说法正确的是 A．M膜为阴离子交换膜 B．产品室2中产物为H3PO4 C．电极a与铅酸蓄电池的正极相连 D．双极膜共解离4 mol H2O时，理论上铅酸蓄电池中生成4 mol PbSO4 9．以-甲基吡啶盐酸盐()为原料，可以用电化学方法合成某农药有效成分的前体物质X()。某工厂采用下图所示电解装置进行合成，若不考虑气体的溶解与反应，下列说法错误的是 A．电极M应与电源正极相连 B．电解过程中，甲室溶液pH下降 C．电解过程中，甲室溶液的质量减少 D．甲室每生成1 mol气体时，乙室得到的X的质量大于188 g 10．2022年全球首条钠离子电池生产线在阜阳投产，某钠离子电池充电过程原理如图所示，下列说法正确的是 A．充电时，a极接在外接电源的负极上 B．放电时，Na+移向b极 C．放电时，镍的化合价升高 D．充电时，b极上发生的反应为   11．一种有机多孔电极材料电催化还原的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．b极电势低于极电势 B．该电池所用隔膜为质子交换膜，质子由a极移向b极 C．b极生成的电极反应为 D．当隔膜穿过离子时，阳极生成气体的体积为，则此时电池效率为70% 12．有关下列四个电化学装置的叙述，正确的是 A．图Ⅰ装置，电子流向：导线溶液→盐桥溶液 B．图Ⅱ装置，做催化剂 C．图Ⅲ装置，正极反应式： D．图Ⅳ装置，气体A是 13．碱性电池发展迅猛，某实验小组利用该电池实现电化学合成氨，装置如图所示，下列说法正确的是 A．N极为金属，发生氧化反应 B．理论上若电解液传导，最多可生成 C．不考虑其它因素，电池工作一段时间后需补充乙醇电解液 D．Q极电极反应式为 14．制造尼龙-66的原料己二腈 在工业上用量很大，传统上以乙炔和甲醛为原料需经过很长路线才能合成己二腈，现采用电解丙烯腈合成己二腈。某研究小组利用下图所示装置，闭合开关K后合成己二腈，下列有关说法不正确的是 A．电有机合成法反应条件温和、反应试剂纯净且生产效率高 B．石墨电极a上电极反应式为 C．石墨电极b是阴极，离子交换膜是阳离子交换膜 D．若制得1 mol己二腈，理论上装置Ⅰ、Ⅱ中均会消耗2 g CH4 15．以电解食盐水为基础的“氯碱工业”是目前化学工业的重要支柱之一，原理如图所示。下列说法不正确的是 A．不可以使用阴离子交换膜，否则产品会有损失 B．阴极区消耗的是水，但进料为稀NaOH溶液，目的是增强导电性 C．阴极的电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑或2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ D．两极实际收集到的气体体积相等 16．我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，电流由b极经用电器流向a极，再经KOH溶液流回b极 B．放电一段时间后，溶液的pH几乎不变 C．放电时，b电极反应为 D．外电路中每转移，理论上电极a上消耗11.2 L 17．高铁酸盐具有氧化降解、絮凝沉降和消毒杀菌等多项功能，电解法制备高铁酸盐工艺简单，装置如图所示，以铁、碳作电极材料，溶液作电解质溶液，阳极发生析氧副反应。下列说法错误的是 A．电极b为碳电极 B．电极电势： C．生成的电极反应： D．每生成的同时，生成 18．一种新型电池的工作原理如下图所示。已知：光催化电极可以在太阳光照下实现对电池充电。下列叙述错误的是 A．放电时，石墨电极发生氧化反应 B．充电时，石墨电极作阴极 C．放电时，电池总反应为 D．充电时，离子交换膜左侧电解质溶液质量减少 19．钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A．放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B．用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C．充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D．放电时，正极的电极反应式可表示为： 20．一种基于的储氯电池装置如图，放电过程中、b极均增重。若将a极换成电极，a极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是 A．放电时，电流由b极流向a极 B．该电池总反应为 C．电极电势：电极电极 D．若以电极代替极，导线中转移电子，该电池理论上可脱盐 21．我国科学家发明的水系-锰酸锂电池的工作原理为，用该电池作电源降解废水中的的工作原理如图所示(固体薄膜只允许通过)。 下列说法错误的是 A．为正极 B．穿过固体薄膜进入水溶液中 C．电极的反应为 D．若电解前乙池中质子交换膜两侧溶液的质量相等，电解过程中转移了3 mol电子，则理论上膜两侧溶液的质量差为10 g(忽略气体的溶解) 22．一种有机多孔电极材料电催化还原的装置如图1所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，b极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。 已知：法拉第效率(FE)表示为。 下列说法正确的是 A．b极电势高于a极电势 B．b极生成HCOOH的电极反应为 C．控制电压为0.9 V，则 D．控制电压为0.8 V，电解时阳极生成 23．某科学家团队利用酸碱中和反应设计了一款高效、清洁的电池，其多孔Pt电极通入氧气时的工作原理如图所示(已知：双极膜中可解离出氢离子和氢氧根离子)，下列说法正确的是 A．a电极的电势高于b电极的电势 B．该电池的总反应为 C．若a极生成标准状况下气体448 mL，则双极膜中解离出的0.08 mol 向b极迁移 D．若改为右侧通入H2，则a电极上的电极反应式： 24．一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池，有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。 已知：三氟甲磺酸是一种有机强酸，三氟甲磺酸铝是强电解质。 下列说法正确的是 A．充电时，Al-Zn合金与电源的正极相连 B．充电时，阳极反应式为 C．放电时，电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极 D．放电时，当电路中有0.3 mol电子流入正极时，Al-Zn合金质量减少2.7g 25．我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池，其工作示意图如下。 下列说法错误的是 A．放电时，从负极向正极迁移 B．放电时，的生成说明具有两性 C．充电时，电池总反应为 D．充电时，若生成，则有穿过离子交换膜 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年5月20日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D B D C B C D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D D D D D D D D C 题号 21 22 23 24 25 答案 D C B B D 1．C 【分析】第一步反应为，由图可知，Zn为负极，电极反应为：，S为正极，电极反应为：，当正极的硫完全反应生成后，继续高效发生第二步反应，Zn为负极，电极反应为：，S为正极，电极反应为； 【详解】A．正极的硫完全反应后仍然没有脱离电极，正极质量一直增加，A正确； B．单独构建第二步电池时效率较低，耦合两个连续的电化学反应时效率较高，可能的原因是步骤1的放电产物对步骤2的放电过程起催化作用，B正确； C．假定仅发生步骤2的反应，整个电路中转移时，正极生成的物质的量也会小于0.5 mol ，不能等于0.5 mol ，C错误； D．Zn电极为负极，电化学保护法应将被保护的金属作为阴极，即连接负极，D正确； 故选C。 2．B 【分析】电子流向为从CeH2电极流出，经外电路流向Na3[AlH6]/NaAlH4电极，因此：放电时CeH2电极为负极，NaAlH4电极为正极；充电时CeH2电极为阴极，NaAlH4电极为阳极，据此分析： 【详解】A．放电时，正极NaAlH4发生还原反应，正极反应式为：，A正确； B．在原电池（放电）中，阴离子向负极移动，因此H-从正极NaAlH4电极移向负极CeH2电极，对应放电过程，B错误； C．储能时，电池负极CeH2电极为阴极发生还原反应，因此电池负极的电极反应式为，C正确； D．有2 mol 生成时，根据电极反应：负极CeH2电极：每生成1 mol ，会结合1 mol H⁻，电极质量增加1 g；生成2 mol 时，质量增加2 g；正极NaAlH4电极：每转移2 mol电子，会释放2 mol H⁻，电极质量减少2 g。两极质量变化差值为：，D正确； 故答案选B。 3．C 【分析】 电极1上Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2，电极1是阳极，电源上a电极为正极；电极2上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，电源上b电极为负极；电解质溶液中氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸把氧化为。 【详解】A．根据以上分析，电源a极为正极，电极1 上Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2，故A错误； B．电极2是阴极，电极2得电子发生还原反应：，故B错误； C．根据关系式可知，外电路转移时，理论上最多生成0.5 mol，故C正确； D．电解过程中发生的变化为，未发生明显消耗，不需要持续给电解液补充，故D错误； 选C。 4．D 【分析】由图示可知：由图示可知阳极上水失去电子产生羟基自由基(HO·)和H+ ，HO·与溶液中的Cu+发生反应：H++Cu++•OH=Cu2++H2O，Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区可生成CuCl2蚀刻液，在阴极SS电极上，H2CuCl3得到电子发生还原反应产生Cu单质，溶液中含有H+、Cl-，故X为盐酸，HCl-CuCl2混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化产生H2CuCl3。 【详解】A．根据图示可知H2CuCl3部分进入阴极区，部分进入阳极区。在阴极SS电极上H2CuC13中+1价的Cu得到电子变为单质Cu附着在SS电极上，根据电荷守恒可知会有Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区，溶液中含有H+、Cl-，故X为盐酸，A正确； B．BDD电极与电源正极连接，为阳极，在BDD电极上水失去电子产生具有强氧化性的HO·，阳极的电极反应式：H2O-e-=HO·+H+，B正确； C．HCl-CuCl2混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化产生H2CuCl3，根据电子守恒及原子守恒，可知在蚀铜槽中发生的反应：CuC12+Cu+4HCl=2H2CuC13，C正确； D．SS电极连接电源负极，为阴极。在SS电极上发生还原反应：H2CuCl3+e-=Cu+2H++3Cl-，每反应产生1 mol Cu单质转移1 mol电子，根据电荷守恒可知同时会有1 mol Cl-通过阴离子交换膜进入阳极区，当SS电极生成32 g Cu时，其物质的量是0.5 mol，则进入阳极区Cl-的物质的量是0.5 mol，D错误； 故合理选项是D。 5．B 【分析】充电时，需打开开关，闭合开关，在光照条件，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，电极为阴极，得到电子，电极反应为，电极为阳极，发生反应。而放电时，需闭合开关，打开开关，对电极做避光处理，电极为负极，电极为正极。 【详解】A．放电时电极I为负极，A正确； B．由以上分析可知，充电时电极上发生的电极反应为，B错误； C．由以上分析可知放电时，需闭合开关，打开开关，对电极做避光处理，C正确； D．充电时，电路每转移，理论上阳极室有通过交换膜进入阴极室，阴极室溶液质量增加，D正确； 故答案选B。 6．D 【分析】由图可知，HMC-3电极上铁元素、氧元素价态降低得电子，故HMC-3电极为阴极，电极反应式分别为O2+2e‒+2H+＝H2O2、Fe3++e‒＝Fe2+，后发生反应Fe2++H2O2+H+=Fe3++·OH+ H2O，·OH氧化苯酚，反应为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，Pt电极为阳极，电极反应式为2H2O－4e‒＝4H++O2↑。 【详解】A．由以上分析可知，电流方向为Pt电极→电解质→HMC-3电极，A错误； B．Pt电极为阳极，电极反应式为2H2O－4e‒＝4H++O2↑，电解一段时间后，Pt电极附近pH减小，B错误； C．羟基自由基产生原理为：Fe2++H2O2+H+=Fe3++·OH+ H2O，C错误； D．由反应O2+2e‒+2H+＝H2O2、Fe3++e‒＝Fe2+，及反应Fe2++H2O2+H+=Fe3++·OH+ H2O可知，每产生1mol·OH，阴极共转移3mol电子，又已知C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，则处理1mol苯酚，需转移84mol，处理4.7g即0.05mol苯酚时，电路中最少需通过4.2mol电子，D正确； 故选D。 7．C 【分析】该装置将太阳能转化为电能以驱动非自发的化学反应，其工作原理为电解，在b极上，氮气转化为氨气，其中N的化合价降低，发生还原反应，为电解池阴极，那么a极为阳极。 【详解】A．电解池中，在b极转化为，N元素化合价降低被还原，故b极为阴极（发生还原反应），则a极为阳极（发生氧化反应），A错误； B．该装置“太阳能自驱动”，太阳能先转化为电能（光伏板），电能再驱动电解反应转化为化学能（生成），最终能量为化学能，而非电能，B错误； C．b极为阴极，被还原为，N元素从0价降为-3价，每个得。碱性环境（KOH）中，反应物为和，产物为和，配平得电极反应式：，C正确； D．a极为阳极，碱性条件下氧化生成（X气体），阳极反应为,标准状况下11.2 L（0.5 mol），转移电子为0.5 mol×4=2 mol，而非1 mol，D错误； 综上所述，答案选C。 8．B 【分析】由题意及OH-的移动方向知，产品室1的产品是NaOH，说明原料室中Na+往左移动，故M膜为阳离子交换膜，电极a是阴极，连接铅蓄电池的负极；产品室1的产品是NaOH，则产品室2的产品是H3PO4，说明向右移动到产品室2中，则N膜为阴离子交换膜，双极膜向左解离生成H+，从而得到H3PO4，据此分析解答。 【详解】A．由分析知，M膜允许Na⁺通过，Na⁺为阳离子，故M膜为阳离子交换膜，A错误； B．由分析知，产品室2的产品是H3PO4，B正确； C．由分析知，Na⁺往电极a移动，说明电极a是阴极，连接铅蓄电池的负极，C错误； D．根据电荷守恒，当两个双极膜共解离4 mol H2O时，转移2 mol ；铅酸蓄电池放电时Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O~2，当转移2 mol 时，生成2 mol PbSO4，D错误； 故选B。 9．C 【分析】 有电解装置图可知，电极M为阳极，发生氧化反应，电极反应式为(主)，(副)；电极N为阴极，发生还原反应，电极反应式为； 【详解】A．电极M生成和，发生氧化反应，故M为阳极，与电源正极相连，A正确； B．电解过程中，为了使阴极的反应物集中于阴极室(乙室)，离子交换膜应为阴离子交换膜，通过阴离子交换膜往甲室移动，同时甲室中逐渐增多，溶液pH下降，B正确； C．对于阳极主反应，则每转移1 mol电子，甲室生成逸出，从乙室迁移过来，溶液质量不变，对于副反应，则副反应每转移1 mol电子，甲室生成逸出，质量为8 g，从乙室迁移过来1 mol ，质量为35.5 g，甲室溶液质量增大，C错误； D．主反应中存在计量关系：，副反应中存在计量关系：，故1 mol气体对应的X的物质的量在之间，X的摩尔质量为，故甲室每生成1 mol气体时，乙室得到的X的质量大于188 g，D正确； 故答案选C。 10．D 【详解】A．充电时是电解池，a极发生反应：NaNiO2-xe-=Na1-xNiO2+xNa+，Ni元素失电子被氧化，因此a极为电解池的阳极，应接在外接电源的正极上，A错误； B．放电时是原电池，钠离子向正极移动，a极为正极，因此钠离子向a极移动，B错误； C．放电时，a极发生还原反应，Ni元素的化合价降低，C错误； D．充电时，b极是电解池的阴极，得电子发生还原反应，钠离子嵌入材料中，b极发生的反应为：，D正确； 故选D。 11．D 【分析】由图可知，在电极，被氧化为，a电极为阳极，与外接电源正极连接；电极为阴极，与外接电源负极连接，据此作答。 【详解】A．由分析可知，a电极为阳极，b电极为阴极，分别与外接电源正极和负极连接，因此，a极电势高于b极，A正确； B．a电极反应的方程式为，反应生成。由图可知，b电极反应消耗，因此，该电池所用隔膜为质子交换膜，质子由极移向极，B正确； C．由分析可知，电极是阴极，发生还原反应，电极反应的方程式为，C正确； D．未给出气体所处的状态是否为标况，无法计算，D错误； 故选D。 12．D 【详解】A．图Ⅰ为铜锌原电池，Zn、ZnSO4溶液为负极，Cu、CuSO4溶液为正极，电子流向是从负极流向正极，又因为电子不进入溶液，故电子流向为：导线，选项A错误； B．图Ⅱ为碱性锌锰电池，其总反应为，故是作为电池正极参与反应，选项B错误； C．图Ⅲ为氢氧燃料电池，在酸性条件下，电池正极反应式：，选项C错误； D．图Ⅳ为氯碱工业的原电池反应，阳离子(Na+)从负极流向正极，故左侧电极为负极，右侧电极为正极，则负极反应式为，正极反应式为，所以气体A是，选项D正确； 答案选D。 13．D 【分析】某实验小组利用碱性电池实现电化学合成氨，H2在P电极上失去电子生成H+，P电极为阳极，Q电极为阴极，则M为负极，N为正极，以此解答。 【详解】A．由分析可知，M为负极，则M极为金属Zn，A错误； B．未说明NH3所处的温度和压强，无法计算生成NH3的体积，B错误； C．该装置可实现电化学合成氨，由图可知，右侧电解池的总反应方程式为N2+3H22NH3，若不考虑其它因素，则该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变，不需要补充乙醇电解液，C错误； D．Q电极为阴极，锂离子在阴极与氮气和C2H5OH解离出的氢离子反应生成氨基锂，电极方程式为：，D正确； 故选D。 14．D 【分析】该装置由三个部分构成，其中装置Ⅰ、Ⅱ为以和为反应物、为电解质的甲烷燃料电池，电极通入作负极，通入的另一极作正极，为装置Ⅲ提供电能；装置Ⅲ为电解池，石墨电极连接燃料电池的正极，作阳极，发生的氧化反应，石墨电极连接燃料电池的负极，作阴极，丙烯腈（）在阴极得电子发生还原反应，偶联生成己二腈（），离子交换膜为阳离子交换膜，允许从阳极区移向阴极区，维持溶液电荷平衡，整个系统通过燃料电池供电，实现了温和条件下的电有机合成。 【详解】A．根据题意，与传统有机合成相比，电有机合成法反应条件温和、反应试剂纯净且生产效率高，A正确； B．通入的一极为负极，电极反应为，通入的一极为正极，则石墨电极作阳极，水失去电子发生氧化反应：，B正确； C．石墨电极作阴极，电极反应为，应选用阳离子交换膜使通过离子交换膜由阳极室向阴极室迁移，C正确； D．由电极反应式可知，制得己二腈时，转移电子，装置Ⅰ、Ⅱ中均会消耗（），D错误； 故答案选D。 15．D 【详解】A．阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧根，如果是阴离子交换膜，则氢氧根穿过阴离子交换膜会与氯气反应，造成产品损失，因此不可以使用阴离子交换膜，否则产品会有损失，故A正确； B．阴极区消耗的是水，生成氢氧化钠和氢气，要补充水，但为了提高导电性，因此进料为稀NaOH溶液，故B正确； C．阴极的电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑或2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，故C正确； D．两极产生的氢气和氯气相等，但氢气难溶于水，氯气溶解度比氢气溶解度大，因此两极实际收集到的气体体积不相等，故D错误。 综上所述，答案为D。 16．D 【分析】高能量镍氢气()电池工作时电极a由失电子生成，故电极a为负极；电极b由得电子转化为，电极b是正极。 【详解】A．放电时，a电极为负极(电极反应为，发生氧化反应)，b电极为正极，故电流由b极经用电器流向a极，再经KOH溶液流回b极，A正确； B．电池的总反应为，故放电一段时间后，KOH溶液的浓度不变，溶液的pH几乎不变，B正确； C．由分析可知，放电时，电极b为正极，该电极反应为，C正确； D．题干未告知气体所处的状态为标准状况，故无法计算气体的体积，D错误； 故选D。 17．D 【分析】以铁、碳作电极材料，溶液作电解质溶液制备高铁酸盐，则铁为阳极失去电子在碱性条件下发生氧化反应生成：，同时发生副反应生成氧气：，碳电极为阴极，发生还原反应生成氢气：，结合图示，a为阳极、b为阴极； 【详解】A．电极b产生氢气，氢气为阴极还原产物，故电极b为阴极，阴极材料为惰性电极碳，A正确； B．M为电源正极（连接阳极），N为电源负极（连接阴极），电源正极电势高于负极，故M>N，B正确； C．Fe在阳极被氧化为，碱性条件下用OH⁻配平电荷和原子，电极反应为，C正确； D．生成1mol 时Fe失6mol e⁻，但阳极存在析氧副反应，导致阳极总失电子数大于6mol，由阴极反应可知，生成氢气的物质的量大于3mol，D错误； 故选D。 18．D 【分析】据图可知，放电时石墨电极上的反应为 ，发生氧化反应，为负极；光催化电极上的反应为 ：，发生还原反应，为正极；充电时，石墨电极上的电极反应为，发生还原反应，为阴极，光催化电极上的电极反应为，发生氧化反应，为阳极。 【详解】A. 放电时，石墨电极发生反应，发生氧化反应，为负极，A正确； B. 充电时，石墨电极上的电极反应为，石墨电极作阴极，B正确； C. 放电时，石墨电极上的反应为，光催化电极上的反应为，电池总反应为，C正确； D. 充电时，石墨电极为阴极、光催化电极为阳极，钠离子向阴极移动，所以离子交换膜左侧电解质溶液质量增加，D错误； 故选D。 19．D 【分析】从图可知，A电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池正极；B电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池负极，据此作答。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极A为正极，外电路通过电子时，有转移到电极A，A错误； B．电解精炼铜的阴极反应式为：，当电池中迁移1 mol 时转移1 mol电子，电解精炼铜时生成0.5 mol Cu，其质量为32 g，B错误； C．由分析可知，放电时，电极B为负极，则充电时，电极B为阴极，与外接直流电源的负极相连，C错误； D．由分析可知，放电时，正极反应式为：，D正确； 故选D。 20．C 【分析】放电过程中a、b极均增重，这说明a电极是负极，电极反应式为，b电极是正极，电极反应式为，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a电极是负极，b电极是正极，电流由正极流向负极，A正确； B．由分析可知正负极的电极反应式，相加即可得出总反应为，B正确； C．若以电极代替极，此时Ag失去电子，结合氯离子生成氯化银，仍作负极，故电极电势：电极电极，C错误； D．若以电极代替极，负极的电极反应式为，总反应式为，导线中转移电子，即参加反应的为，故消耗的NaCl的物质的量为2 mol，质量，D正确； 故答案选C。 21．D 【分析】由水系-锰酸锂电池的工作原理知，Li为活泼金属，失电子，发生氧化反应，故Li作负极，作正极。 【详解】A．根据分析，Li作负极，作正极，A正确； B．则放电时，阳离子向正极移动，穿过固体薄膜进入水溶液中，B正确; C．Pt-Ag电极作阴极，得电子转化为，电极反应式为，每转移6 mol电子，会生成，同时从质子交换膜左侧迁移过来，溶液的碱性增强，C正确； D．当电解过程中转移3 mol电子时，阴极区(右侧)生成，同时有从阳极区(左侧)迁移到阴极区(右侧)，则乙池中膜右侧的质量变化为；阳极(左侧)发生氧化反应，电极反应式为，转移3 mol电子时，生成，同时有从阳极区(左侧)迁移到阴极区(右侧)，则乙池中膜左侧的质量变化为，所以，D错误； 故选D。 22．C 【分析】从图1可以看出，在a电极，被氧化为，a电极为阳极，与外接电源正极连接。则b电极为阴极，与外接电源负极连接。由此解题。 【详解】A．由分析可知a电极为阳极，与外接电源正极连接，b电极为阴极，与外接电源负极连接，则a电极电势高于b电极，A错误； B．b电极为阴极，二氧化碳得到电子在酸性环境下发生还原反应生成HCOOH，电极反应式为，B错误； C．控制电压为0.9 V，从图2读取各产物的物质的量：为0.2 mol，HCOOH为0.3 mol。生成HCOOH：，每生成0.3 molHCOOH转移0.6 mol电子，生成：，每生成0.2 mol转移2.4 mol电子，则总的电子的物质的量为0.6 mol+2.4 mol=3 mol；，C正确； D．由图2可知，控制电压为0.8 V，电解时生成0.2 mol乙醇和0.2 mol氢气，电极反应为、，则转移电子的物质的量为0.2 mol×12+0.2 mol×2=2.8 mol。结合阳极反应方程式为可知，当反应转移2.8 mol电子时，阳极生成的物质的量为0.7 mol，D错误； 故答案选C。 23．B 【分析】该电池基于酸碱中和反应设计，总反应为H++OH-=H2O，由于b电极通入氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，b电极为电源的正极，则a电极为负极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O； 【详解】A．b电极为电源的正极、a电极为负极，a电极的电势低于b电极的电势，A错误；     B．该电池基于酸碱中和反应设计，由分析正、负极电极反应式可知总反应为H++OH-=H2O，B正确； C．a极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，生成标准状况下448 mL O2，O2为0.02 mol，转移0.08 mol电子，双极膜中解离出的0.08 mol H+向b极迁移以平衡电荷，C错误； D．若改为右侧通入H2，则b电极为负极，a电极为正极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，D错误； 故选B。 24．B 【详解】A．充电时，原电池的负极（Al-Zn合金）应作为电解池的阴极，与电源负极相连，A错误； B．由图可知，放电时正极反应为还原反应：，充电时阳极为该反应的逆过程（氧化反应），即，B正确； C．放电时电子由负极（Al-Zn合金）经外电路流向正极（MoTe2电极），电解质溶液中通过离子导电，电子不能进入溶液，C错误； D．放电时Al-Zn合金为负极，虽主要发生Al失电子反应（），但合金可形成微型原电池析出H2，说明部分电子用于析氢腐蚀（不经过外电路），故电路中0.3 mol电子转移时，实际消耗的合金质量大于仅Al反应的2.7 g，D错误； 故答案选B。 25．D 【分析】由电池装置图可知，放电时Zn为负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=，多孔碳为正极，电极反应为+2e-=2；充电时Zn为阴极，电极反应为+2e-=Zn+4OH-，多孔碳为阳极，电极反应为2-2e-=。 【详解】A．放电为原电池，原电池中K+向正极移动，A正确； B．碱性环境中有生成说明Zn(OH)2能与碱反应，既能与酸反应又能与碱反应说明Zn(OH)2有两性，B正确； C．充电为电解池，根据分析，总反应为阴阳两极的加和，+2= Zn+4OH-+，C正确； D．由电极反应2-2e-=，生成1mol转移电子物质的量为2mol，应有2molK+穿过离子交换膜，D错误； 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $