内容正文:
考点2原电池原理及其应用
1.(2026·陕晋青宁卷,13)某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设
负载
计了如图所示电池。工作时,两极上发生反应的S和Cu,S的物质
电极
电极
的量相等。放电完成后,将一侧的电解液加热,产生的气体通入另
Li,SO.
LiSO,
Cu,S/
一侧,可使电池重复工作。若性能显著衰减,经简单处理可恢复
H,0
H,0
多孔碳
CuSO
NH,H,O(过量】
下列说法正确的是
A.膜为阳离子交换膜
B.当气体通入左室开始工作时,电极a为正极
C.理论上,电路中通过的e与消耗NH3·H2O的物质的量之比为1:4
D.电池总反应为Cu2++4NH3—[Cu(NH3)4]
郑
2.(2026·湖南卷,7)一种可用于心脏起搏器的扣式电池部分截面结构如
精膜
绝缘垫圈
图所示(LiCIO4一有机溶剂作电解质溶液,Ag2CrO4难溶于该溶剂)。
下列说法错误的是
(
郑
A.往Ag2CrO4电极材料中添加石墨,可增强其导电性
Ag.CrO
L
B.正极反应式为Ag十e—Ag
C.放电时,Li从负极向正极移动
D.每消耗负极材料2.1g,理论上外电路中通过了0.3mole
3.(2025·甘肃卷,12)我国科研工作者设计了一种Mg海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统
(如图),以新型MoNi/NiMoO,为催化剂(生长在泡沫镍电极上),在电池
和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是
A.将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B.在外电路中,电子从电极1流向电极4
典
病
C.电极3的反应为:4OH一4e=—2H2O+O2个
D.理论上,每通过2mol电子,可产生1molH2
4.(2025·浙江1月卷,12)一种可充放电L-O2电池的结构示意图如图所
686
示。该电池放电时,产物为Li,O和Li2O,,随温度升高Q(消耗1molO,
多孔功能电极
熔融盐(LiNO,、KNO)
转移的电子数)增大。下列说法不正确的是
固态电解质膜
熔融盐(LiNO、KNO)
A.熔融盐中LNO3的物质的量分数影响充放电速率
锂电极
B.充放电时,L优先于K通过固态电解质膜
如
C.放电时,随温度升高Q增大,是因为正极区O2一转化为O
D.充电时,锂电极接电源负极
阳
5.(2025·黑吉辽蒙卷,13)一种基于Cu,0的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若
将b极换成Ag/AgC1电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是()
负载
进料口
出料口
NaCI溶液
NaTiz(POa)/
3有
A.放电时Na向b极迁移
B.该电池可用于海水脱盐
C.a极反应:Cu2O+2H2O+C1-2e-Cu2(OH)3Cl+H
D.若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力
6.(2025·安徽卷,13)研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所
气体扩撒电极
惰性电极
示),使用前需先充电,其固体电解质仅允许L通过。下列说法正确
的是
(
电
A.放电时电解质溶液质量减小
B.放电时电池总反应为H2十2Li=2LiH
质溶液
有机电解质
H
电解质
C.充电时L移向惰性电极
D.充电时每转移1mol电子,c(H)降低1mol·L1
25
7.(多选)(2025·山东卷,12)全铁液流电池工作原理如图所示,两电极
分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是(
A.隔膜为阳离子交换膜
B.放电时,a极为负极
☑FeFe
C.充电时,隔膜两侧溶液Fe+浓度均减小
D.理论上,Fe3+每减少1mol,Fe2+总量相应增加2mol
儿®
隔膜
8.(2025·北京卷,14)用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池,重新取
Na2SO4溶液并用图2装置按i→iV顺序依次完成实验
实验
电极I
电极Ⅱ
电压/V
关系
石墨1
石墨2
电松
i
石墨1
新石墨
a>d>c>b>0
Na S0
新NaS0
球
新石墨
石墨2
图1
图2
iv
石墨1
石墨2
d
下列分析不正确的是
(
A.a>0,说明实验i中形成原电池,反应为2H2+O2—2HO
B.b<d,是因为ii中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂
C.c>0,说明i中电极I上有O2发生反应
D.d>c,是因为电极I上吸附H2的量:V>m
9.(2024·全国甲卷,12)科学家使用6MnO2研制了一种MnO2-Zn可充
A
电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MO2电极上检测到
MnOOH和少量ZnMn2O,。下列叙述正确的是
(
A.充电时,Zn2向阳极方向迁移
ZnS04水溶液
电极
B.充电时,会发生反应Zn十2MnO2一ZnMn2O
C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e==MnOOH+OH
D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020 mol MnOOH
考点3电解池原理及其应用
M电源工N
1.(2026·河北卷,7)我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化
o H
NH,
●0
剂,可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化,其原理如图所示:
●cu
阳离子交
下列说法错误的是
NO
●
Fe
换膜
A.M是电源正极,N是电源负极
KOH+CHOs
KOH+KNO,
B.电解一段时间后,电极Ⅱ附近c(OH)减小
C.电路中每通过3mol电子,理论上产生0.5molC6HgO
D.总反应为4C,HeO。+3NO+5OH道电4C,HO+3NH↑+6H,O
2.(2026·河南卷,12)一种多组串联的电化学装置可以同时产生H2和C12,其工作原理如图所
示。其中a1~a均为Ag/AgCl电极,每组装置左侧均为高浓度盐酸,右侧均为低浓度盐酸。
该装置工作时仅在石墨电极与铂电极上产生气体。
下列说法错误的是
A.工作时,铂电极上产生H
B.工作时,电极a1、a3、a,-1的质量均减小
C.定期互换直接相连Ag/AgC1的电极,并恢复溶液浓度,整个装置可再次运行
D.将盐酸换为对应浓度NaCl溶液,使用阳离子交换膜,每组装置启动时均生成NaOH
26
3.(2026·黑吉辽蒙卷,13)一种从废旧电池正极材料
L
S0
(LiFePO)中回收锂元素的电化学装置如图。下
列说法错误的是
(
LiFePO,固体
-LiFePO,固体
A.a电极反应:O2+2H2O+2e==H2O2
+20H
B.电路中转移2mol电子,理论上可回收4 mol Li
C.b电极连接电源正极
D.I可转化为I厂和IO5,会降低锂的理论回收产率
4.(2026·浙江1月卷,12)一种电解葡萄糖(C6H12O6)制取葡萄糖电M
电源
电极N
二酸钾(C。HOgK2)的装置示意图如图所示,下列说法中,不正确
的是
(
A.电极M处的电极反应式为:2H2O+2e一H2个+2OH
B.离子交换膜P为阳离子交换膜
1.0 mol/.KO
离子交换膜P
C.1mol葡萄糖(CsH2O6)完全转化为葡萄糖二酸钾(C6HOsK2)转移的电子数为6Va
D.电解过程可能产生葡萄糖酸钾(C6H1O,K)
5.((多选)(2026.山东卷,12)利用电还原0,产生的H,0,氧化石油化工副产物0s@翼,
电源
H2S制备K2SO4,装置如图所示。电解过程中,双极膜中H2O解离的H和
a目
KOH b
OH厂在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
(
极冒
溶液极
A.b极反应式为4OH厂-4e—2H2O+O2
KS0,溶液双极膜
B.双极膜中H2O解离的H向a极方向迁移
C.电解一段时间后,电极反应消耗与生成O2的质量相等
D.理论上,生成1molK2SO4时,a极上消耗2molO2
6.(2025·河南卷,12)一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,
并以LiC1形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
-(CN
A.Ⅱ为阳离子交换膜
B.电极a附近溶液的pH减小
C.电极b上发生的电极反应式为[Fe(CN)]+e一[Fe(CN)s
D.若海水用NaCl溶液模拟,则每脱除58.5 g NaCl,理论上可回收1 mol LiCl
7.(2025·河北卷,10)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料Li,CoO2(x
七AB
直流电源
<1)再锂化的电化学装置,其示意图如下:
0
已知:参比电极的作用是确定Li,CoO2再锂化为LiCoO2的最优条件,不
比电极
没
电极
干扰电极反应。下列说法正确的是
A.Li,CoO2电极上发生的反应:Li,CoO2十xe+xLi—LiCoO2
B产生标准状况下5.6L0,时,理论上可转化已mol的i,Co0,
C.再锂化过程中,SO向Li,CoO,电极迁移
D.电解过程中,阳极附近溶液pH升高
8.(2025·江苏卷,6)下列化学反应表示正确的是
A.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S一K2CO,+N2↑+3SO2个
B.电解饱和NaC1溶液制NaOH:CI厂十2H,0通电2OH+H,◆+C1O
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:mCH,一CH-CH,化剂FCH,一CH-CH,
D.向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCI+NH3+H2O+CO2-NaHCO+NH,Cl
9.(2025·江苏卷,8)以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反
8+(个e
稀HS0
应为2H,0花H,个+0,个。下列说法正确的是
(
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,H2SO4溶液的pH不变
电极a质子交换膜电极6
D.外电路每通过0.01mol电子,电极b上产生0.01molH2
27
10.(2025·江苏卷,10)CO2与NO3通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反
*C02+*N0
H
应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“¥”标注)。下列说法正
确的是
(
)cONH时
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中NO发生了氧化反应
*CO(NH)
通电
C.电催化CO2与NO3生成CO(NH2)2的反应方程式:CO2+2NO3+18H=
催化剂
CO(NH2)2+7H2O
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生产CO(NH2)2
11.(2025·陕晋青宁卷,13)我国科研人员采用图甲所示的电解池,由百里酚(TY)合成了百里醌
(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图乙(灰球表示电极表面催化剂)。下列说法错误的是
(
HY)+H.O
电源
H,SO
H2SO
TQ
CH.CN
CH,CN
H,O
H,0
电极a
质子交换膜
电极b
甲
A.电解时,H从右室向左室移动
B.电解总反应:TY十H,0电解TQ+2H,个
18O
C.以
为原料,也可得到TQ
D.用8O标记电解液中的水,可得到
OH
12.(2025·云南卷,11)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置
电源
NaOH
如图所示,双极膜中H2O解离的H和OH在电场作用下
浓溶
向两极迁移。除硼原理:[B(OH)4]+H一一B(OH)3+
B(OH)I
H2O。下列说法错误的是
(
A.Pt电极反应:4OH-4e==O2个+2H2O
+双极膜X膜Y膜双极膜
NaOH溶液卤水NaCI浓溶液NaOH溶液水(含少量NaOH
B.外加电场可促进双极膜中水的电离
C.Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.IW室每生成1 mol NaOH,同时Ⅱ室最多生成1molB(OH)
考点4金属的腐蚀与防护
1.(2024·湖北卷,2)2024年5月8日,我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表
面需要采取有效的防锈措施,下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是
(
)
A.发蓝处理
B.阳极氧化
C.表面渗镀
D.喷涂油漆
2.(2024·浙江卷,13)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Z(NH3)4]2+和H2,下
列说法不正确的是
(
)
A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行,溶液pH变大
C.铁电极上的电极反应式为:2NH十2e==2NH2+H2↑
D.每生成标准状况下224mLH2,消耗0.010 mol Zn
28的正反应速率。,点N的温度远高于点M,温度升高会使
反应速率常数显著增大;此外,点N的CO选择性更
低,意味着更少的HO被消耗,反应体系中HO的浓度
更高。在更高的温度和更高的反应物浓度双重作用下,N
点的反应速率必然大于M点。因此,UE(MD<(N)。
(5)设初始n(C))=1mol,n(H,)=2mol:CO转化率为
50%,故转化的C0为0.5mol,剩余n(C0)=0.5mol:
丙烯选择性90%,故最终生成丙烯消耗CO为0.5×
90%=0.45mol,得m(C,H,)=0.45m0=0.15mol,分
3
压比等于其物质的量比,因此(CH)=(CH:)
(CO)
n(C0)
0.15mol_3
0.5mol-10
反应②为CH(g)十H,(g)一—C,H(g),反应商Q,=
(C.H)
b(CH)·(H)'代入分压化简得:Q,=
n(CgHg)·ns
p8·n(CH,)·nH,)平街时:n(CH)=0.15mol、
n(CO)=0.5mol、n(HO)=n(CO)化=0.5mol
n(C,H,)=0.5molX10%-0.05mol,m(H,)=2mol-
3
3
0.05 mol
3
-0.5molX2=59
60
mol,ns =2.15 mol,s=
10.05
645kPa,计算得:Q。=
3
×2.15
≈3.8X10-‘(kPa)-1
5X015x
答案:(1)生成烷烃和长链烯烃的副反应多,产生的副产
物多,影响了低碳烯烃的产率
(2)-497A
(3)GeAP085%×(1-32%)×83%
(4)>
(5)3:103.8×104
[考点2]
1.DA.反应后左室消耗Cu+,剩余多余的S);右室生
成带正电的[Cu(NH):]+,正电荷多余。需要SO
(阴离子)从左室迁移到右室平衡电荷,因此膜为阴离子
交换膜;若为阳离子交换膜,[Cu(NH?),]+向左侧移
动,无法实现该电池的功能,A错误;B.放电完成后,电
极a的S完全转化Cu,S,电极b的CuS完全转化为S:
加热右室电解液,[Cu(NH):]+分解放出NH,将
NH通入左室后重新开始工作时,电极a现在为CuS,
发生失电子的氧化反应,为负极,B错误;C.根据负极反
应,转移4mole时,消耗8 mol NH3·H2O,因此电路
中通过的e与消耗NH,·H,)的物质的量之比为4:8
=1:2,不是1:4,C错误;D.将正负极反应相加,消去
两边均有的S、CuS和电子,得到总反应:2Cu++8NH
一2[Cu(NH,):]+,化简得Cu2++4NH一
[Cu(NH3),]+,D正确。
2.BA.石墨具有良好的导电性,添加到AgCr(),电极材
料中可增强电极的导电性,A正确;B.题干明确
Ag2 CrO,难溶于有机溶剂,无法电离出自由移动的
Ag,正极反应物是固体Ag:CrO,正极反应应为
Ag2Cr)1+2e一2Ag+CrO片,B错误:C.原电池放电
时,阳离子向正极移动,因此L十从负极向正极移动,C
正确;D.负极反应为Li-e一Li,2.1gLi的物质的
量为1品-0.3ml,理论上外电路中通过0.3mle,D
7 g/mol
正确。
11
3.D由图可知,左侧为原电池,右侧为电解池,电极1为
负极,发生氧化反应,电极反应式为:Mg一2e+2OH
一一Mg()H),,电极2为正极发生还原反应,电极反应
式为:2HO十2e一H2◆+2OH,右侧为电解池,电
极3为阳极,产生氧气,电极4为阴极,产生氢气。
A.催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率,提高催
化效率,A正确;B.根据分析,电极1是负极,电极4为
阴极,电子从电极1流向电极4,B正确:C.由分析可知,
电极3为阳极,发生氧化反应,生成氧气,电极3的反应
为:4()H一4e一2H,0十),个,C正确;D.根据分析
可知,电极2和电极4均产生氢气,理论上,每通过2mol
电子,可产生2molH2,D错误。
4.CLi(),电池放电时,锂电极为负极,发生反应:Li一e
一一L,多孔功能电极为正极,低温时发生反应:),十
2e一(),随温度升高Q增大,正极区()转化为
O;充电时,锂电极为阴极,得到电子,多孔功能电极为
阳极,O或O失去电子。
A.由分析可知,电池总反应方程式为:0,十2Li宽电
放电
以0,或0,十亮L远0,克就电时有参与我生
成,因此熔融盐中LNO?的物质的量分数影响充放电速
率,A正确:B.Li比K的半径小,因此Li优先于K
通过固态电解质膜,B正确;C.放电时,正极得到电子
O中氧为一1价,O中氧为一2价,因此随温度升高
Q增大,正极区O转化为O,C错误;D.充电时,锂
电极为阴极,连接电源负极,D正确。
5.D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Cu,O+2H)+Cl一2e一Cu2()H)3Cl
+H+,b电极是正极,电极反应式为NaTi2(PO,)3十2e
十2Na一Na3Ti2(P),)g,据此解答。A,放电时b电
极是正极,阳离子向正极移动,所以Na向b极迁移,A
正确;B.负极消耗氯离子,正极消耗钠离子,所以该电池
可用于海水脱盐,B正确;C.a电极是负极,电极反应式
为Cu2O+2H,)+C1一2e-Cu,(OH)3Cl+H,C
正确:D.若以Ag/AgCl电极代替a极,此时Ag失去电
子,结合氯离子生成氯化银,所以电池不会失去储氯能
力,D错误。
6,C金属锂易失去电子,则放电时,惰性电极为负极,气
体扩散电极为正极,电池在使用前需先充电,目的是将
LiH2 PO,解离为Li和HPO,则充电时,惰性电极为
阴极,电极的反应为:Li十e一Li,阳极为气体扩散
电极,电极反应:H2一2e+2H2PO,一2HPO,放电
时,惰性电极为负极,电极反应为:Li一e一Li,气体
扩散电极为正极,电极反应为2H,P),十2e
2H,PO,+H2◆,据此解答。
A.放电时,Li+会通过固体电解质进入电解质溶液,同时
正极会生成H,进入储氢容器,当转移2mol电子时,电
解质溶液质量增加7g/mol×2mol-1mol×2g/mol=
12g,即电解质溶液质量会增大,A错误;B.放电时,由分
析中的正、负电极反应可知,总反应为2Li十2H,P(),
一H2个十2LiHP),,B错误;C.充电时,Li向阴极移
动,则L十向惰性电极移动,C正确;D.充电时每转移
1mol电子,会有1molH与H2P):结合生成HgPO):,
但不知道电解液体积,无法计算c(H)降低了多少,D
错误。
7.BC全铁液流电池原理为2Fe3++Fe一3Fe+,a极发
生Fe一2e一Fe+,为负载铁的石墨电极做负极,b极
发生Fe+十e一一Fe+,发生还原反应,b为石墨电极,
做正极,依次解题。
A.两极通过阴离子平衡电荷,隔膜允许阴离子通过,为
阴离子交换膜,A错误:B.根据分析,放电时,a极为负
极,b极为正极,B正确:C.充电时,a接电源负极,为阴
极,电极反应式为Fe++2e一Fe,b接电源正极,为
阳极,发生的电极反应式为:Fe2+一e一一Fe3+,两极的
Fe+均减少,C正确;D.根据总反应方程式2Fe3+十Fe
一3Fe2+可知,Fe3+减少1mol,Fe2+增加1.5mol,D
错误。
8.D按照图1电解Na,S),溶液,石墨1为阳极,发生反
应2H,0一4e一0,◆十4H+,石墨1中会吸附少量氧
气;石墨2为阴极,发生反应2H,O十2e一H:↑十
2)H,石墨2中会吸附少量氢气:图2中电极I为正
极,氧气发生还原反应,电极Ⅱ为负极,氢气发生氧化
反应。
A.由分析可知,石墨1中会吸附少量氧气,石墨2中会
吸附少量氢气,实验i会形成原电池,a>0,反应为2H
十)2一2H2O,A正确;B.因为i中电极Ⅱ为新石墨,
不含有H,缺少H2作为还原剂,故导致bd,B正确;
C.图2中,电极I发生还原反应,实验m中新石墨可能
含有空气中的少量氧气,c>0,说明川中电极I上有O2
发生反应,C正确;D.d>c,实验i与实验V中电极I不
同,d>c,是因为电极I上吸附)2的量:V>i,D
错误。
9.CZn具有比较强的还原性,Mn)。具有比较强的氧化
性,自发的氧化还原反应发生在Zn与Mn),之间,所以
MnO。电极为正极,Zn电极为负极,则充电时MnO2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Z+向阴极方向迁移,
A不正确:B.放电时,负极的电极反应为Zn一2e
Zn+,则充电时阴极反应为Zn+十2e一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MnO,电极为正极,正极上检测到
MnO)H和少量ZnMn2O:,则正极上主要发生的电极反
应是Mn(O,+H,)+e-Mn(O)H十)H,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MnO。十
H,O+e一Mn(OOH十OH可知,若正极上只有
nO)H生成,则生成Mn(O))H的物质的量为0.020mol,但
是正极上还有Zn Mn.C,生成,因此,MnOOH的物质的量小
于0.020mol,D不正确。
[考点3]
1.B由电极Ⅱ反应式可知N()。得电子转变为NH,的同时生
成)H,故电极Ⅱ附近c()H)增大,B错误;由电极I反应式
可得关系式:6e~CHO,则电路中每通过3mol电子
时,理论上生成0.5 mol C.H.),C正确。
2.DA.铂电极是阴极,H在阴极得电子生成H:2H十2e
一H个,A正确:B.工作时,电极a1为阴极,电极反应:
AgC十e一Ag十Cl,a、…a-1等奇数电极为正极,电极
反应:Agl十e一Ag十C,均是AgC转化为Ag,质量减
小,B正确:C.在装置运行过程中:左侧高浓度盐酸中,C被
消耗,同时H通过质子交换膜迁移到右侧,最终,左侧盐酸
浓度降低,右侧盐酸浓度升高;且a1、a、…、a-1电极质量减
小,a2、a、…、a电极质量增加。若定期将直接相连的Ag/
AgC】电极互换,并恢复两侧盐酸浓度,可使装置恢复到初始
状态,再次运行,C正确:D.将盐酸换为NCl溶液、使用阳离
子交换膜时,阳极反应:2C一2e一CL个:阴极反应
2HO+2e一H,◆+2OH,Na会通过阳离子交换膜向
阴极移动,在铂电极附近生成N)H。但中间的装置中,
Ag/AgC电极发生反应:Ag一e十Cl一AgCl和AgC十
e一Ag十CI,不会生成NaOH,D错误。
11
3.DA.左侧通入氧气生成H,),,且在K,S)溶液中可生成
OH,该电极反应方程式书写正确,A正确:B.电路中转移2
mol电子时,整个体系总电子转移量为2mol,每释放1mol
Li对应1mol电子转移(LiFeP),一e一FeP)十Li),
双电极可同时回收Li,理论上可回收4 mol Li,B正确:C
右侧发生氧化反应:1厂被氧化为I,,阳极连接电源正极,C
正确;D.若15歧化转化为I和1),反应为:31十3H)
8I厂十I)十6H,该歧化反应为碘自身氧化还原,总反
应中可得到的电子数(氧化LiFeP),的总能力)不变:3mol
15原本可得到6mol电子,歧化后1mol1)3作为氧化剂可
得到6ol电子,总氧化能力不变,理论上脱出回收的Li总
物质的量不变,因此不会降低锂的理论回收产率,D错误。
4.B在该体系中,葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖二酸
钾,已知K为+1价,H为十1价,)为一2价,可知
CHOK,中C的平均化合价为十1,每1 mol C H)转化
为1molC:HOK会失去6mol电子;产物中的C化合价
升高,所以电极N为阳极发生氧化反应,电极M为阴极发
生还原反应,阴极处的溶液仅含有K)H,电极反应式为
2HO十2e一H↑+2OH,阳极处的电极反应式为
CH2O,+8OH-6e一(CHO)2十6HO:据此回答
该问题。
A.由分析可知,电极M处的电极反应式为2H,O十2e一
H,个十2)H,A正确;B.由分析可知,随反应进行,阴极处
不断生成)H,同时阳极处不断消耗)H厂,为维持电荷平
衡,需要将阴极处生成的)H补充至阳极处,P应为阴离子
交换膜,B错误;C.由分析可知,1 mol C.H,O完全转化为
1 mol C HO K2,转移的电子数为6VA,C正确;D.CHu
0K中C的平均化合价为十弓,与葡药糖相比,C的手均化
合价也升高,说明CH,),K为不完全氧化产物,也可能是
电解产物,D正确。
5.CD该装置为电解池,双极膜将槽体分隔为极室、b极室,
双极膜解离出H、OH厂,阳离子H向阴极移动、阴离子
)H向阳极移动;b极发生)H失电子的氧化反应析出
)2,故b为阳极、接电源正极;a为阴极,通入O,结合迁移过
来的H得电子生成HO2,生成的HO,再与进料H,S在
碱性体系中发生氧化还原反应,最终得到目标产物K:S),
阳极持续生成),,阴极持续消耗),用于制备H),,电极反
应为:阳极(b极):4)H一4e一2H)十O2↑;阴极(a
极)制HO)2:),2+2H+2e一HO,;氧化HS反应:HS
十4H)2十2KOH一KS),十6H()。A.由分析可知,b极
是阳极,电解液为K)H碱性溶液,)H厂放电生成(),,电极
反应4)H一4e一2H,)十O,◆,A正确:B.电解池中阳
离子向阴极定向迁移,a极为阴极,双极膜解离出的H十向a
极移动,()H向阳极b移动,B正确;C.设电路中转移4ol
e。阳极反应4OH-4e一一2HO十O2个,转移4mol
e,阳极生成1mol),:阴极反应),十2H十2e
H,O,每2mole消耗1molO,,转移4mole时阴极消耗
2ol(),,因此电极反应消耗与生成)2的质量不相等,C错
误:D.由氧化H,S反应H,S+4H,O+2KOH一K,S)+
6H,O、a极电极反应O,+2H+2e一H,O,可得关系式
K,S)~4H,O,~4(O,,因此生成1molK,S)时,a极上消
耗4mol)2,D错误。
6.D由图可知,左侧为阴极,电极反应为),十4e十2H,O
一4)H厂,右侧为阳极,电极反应为[Fe(CN):]一e
[Fe(CN)]3-,在膜I和膜Ⅱ间加入海水,钠离子透过膜I进入
阴极区得到氢氧化钠,氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,
锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,在此处得到LC1,则膜
I为阳离子交换膜,膜Ⅱ为阴离子交换膜,膜Ⅲ为阳离子交
换膜,据此解答。
A.由分析可知,膜Ⅱ为阴离子交换膜,A错误;B.a电极的反
应为O十4e十2H,O一4OH厂,pH变大,B错误:C.由分
析可知,电极b的反应为[Fe(CN),]-一e
[Fe(CN)],C错误;D.每脱除58.5 g NaCl,转移电子数为
1mol,有1 mol Li和1molC分别透过离子交换膜Ⅲ、膜
Ⅱ,可得到1 mol LiCl,.D正确。
7.BLi,CoO,电极上发生的反应为Li,CoO2十(1-x)e
十(1一x)Li一LiCoO,,A错误;由电极反应式可知,
产生标准状况下5.6L(即0.25mol)O2时转移1mol电
子,理论上铃化已ml的Co0B正确:90为明
离子,向阳极移动,即向P1电极迁移,C错误;由阳极电
极反应式可知,电解过程中,阳极产生H、消耗H2O,则
阳极附近pH降低,D错误。
8.D黑火药爆炸时,KNO,、C和S反应生成KSN和CO:
2KN),+3C+S一KS+N,◆+3CO,◆,A错误:电解饱
和NaCI溶液生成CL,、H,和Na)H,离子方程式为2CI
通电
+2H,OH,个+CL,个+2OH,B错误:丙烯生成
聚丙烯的反应为CH一CH一CH,催化剂
ECH一CH,C错误;向饱和氨盐水中通入过量
CH;
C),生成NH:CI和溶解度较小的NaHC)3,Na HCO3结
晶析出,D正确。
9.A电极a上生成H,电极b上消耗H+,H通过质子
交换膜从左室移向右室,B错误;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,在光
解过程中,H2S),溶液中H2O减少,HSO,溶液浓度增
大,pH减小,C错误;生成1molH,转移2mol电子,外
电路通过0.01mol电子时,电极b上生成0.005mol
H2,D错误。
10.A过程Ⅱ为¥CO2和*NO在酸性条件下被还原为
*CO和*NH的反应,生成了N一H等极性共价键;过
程Ⅲ为*CO与¥NH2生成¥CO(NH2):的反应,生成
了C一N极性共价键,A正确。过程Ⅱ是得电子的还原
反应,N元素的化合价由十5降为一2,C元素的化合价
由十4降为十2,B错误。所给离子方程式电荷和得失
电子不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提
供电子,则正确的离子方程式为CO,十2NO:十18H
通电
+16c化剂C0(NH,):+7H,0.C错误。會温常
压、无催化剂条件下,CO2与NH,·HO反应生成
(NH)CO,或NH,HCO3,D错误。
11.D电极b发生TY→TQ,发生加氧去氢的反应,发生
氧化反应,b为阳极,为阴极,阴极上氢离子得电子生
成H2,以此解题。
A.电解时阳离子向阴极移动,H从右室向左室移动,
A正确:B.根据转化关系图可知,电极b中TY是反应
物,TQ是生成物,电极a中水是反应物,H2为生成物,
总反应方程式为:TY十H,0电解TQ十2H,个,B正确:
OH
C.将TY(
)换成
为原料,仍然能
OH
够得到TQ(
),C正确;D.根据题图可知,
Is
用1“)标记电解液中的水,可得到的1“)在环上甲基的
(0
邻位上
,D错误。
1)
12.C由图中氢离子和氢氧根的流向,可推出左侧Pt电
极为阳极,右侧石墨电极为阴极,阳极发生的反应为:
4OH一4e一(),↑十2H2(),阴极发生的反应为:
2HO+2e一H,个,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明
钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极方向移动,据此
解答。
A.由分析可知,Pt电极为阳极,阳极发生的反应为:
4OH一4e一)2↑十2HO,A正确;B.水可微弱的
电离出氢离子和氢氧根,在外加电场作用下,使氢离子
和氢氧根往两侧移动,降低了浓度,可促进双极膜中水
的电离,B正确:C.由分析可知,Ⅲ室中氯化钠浓度降
低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极方向
移动,即钠离子往右侧移动,通过Y膜,则Y膜为阳离
子交换膜,氯离子往左侧移动,通过X膜,则X膜为阴
离子交换膜,C错误;D.N室每生成1 mol NaOH,则转
移1mol电子,有1mol氢离子移到Ⅱ室中,生成1mol
B(OH)3,D正确。
[考,点4]
1.DA.发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属,通过在
空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现,可在
金属表面形成一层极薄的氧化膜,这层氧化膜能有效防
锈,A不符合题意;B.阳极氧化是将待保护的金属与电
源正极连接,在金属表面形成一层氧化膜的过程,B不符
合题意:C,表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状
态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用
从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层
的一种表面处理的方法,C不符合题意;D.喷涂油漆是
将油漆涂在待保护的金属表面并没有在表面形成钝化
膜,D符合题意:故答案选D。
2.CA.氨水浓度越大,越容易生成[Z(NH)]2+,腐蚀
趋势越大,A正确;B.腐蚀的总反应为Zn十4NH;·HO
-[Zn(NH,).]++H2个+2H,O+2OH,有OH生
成,溶液pH变大,B正确:C.该电化学腐蚀中Zn作负
极,Fe作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,铁电极上
的电极反应式为:2H,O+2e一一H◆+2OH,C错
误;D.根据得失电子守恒,每生成标准状况下
24ll,的移电子为号2品-0.02ml,消名
0.010 mol Zn,D正确。
专题五化学反应速率与化学平衡
[考,点1门
1.CA.温度越高,反应速率越快,相同时间内反应物消耗
越快。对比两图可知:T:温度下M浓度下降更快,反应
速率更快,因此T,>T,A错误;B.根据题目给出的lc
=lnc。一kt,可以将公式变形为:lnC=一kt,当M反应
1
1
一半时,c=2o,代入得:ln
2c
=-kt,In
=一kt,
Co
-1n2=一,t=n2,B错误:C.N是中间产物,N浓度
增大时,N的生成速率大于消耗速率:N浓度达到最大
值后开始下降,此时的生成速率小于消耗速率,因此N
浓度最大时,生成速率等于消耗速率,C正确;D.催化剂
仅改变反应速率,不改变浓度变化的趋势:若仅增大
N(g)→Q(g)的反应速率,N生成后消耗更快,会使N
的浓度最大值减小,D错误。
0