第1章 化学反应与能量转化（复习讲义）化学鲁科版选择性必修1

该高中化学单元复习讲义通过表格梳理、要点分层及难点突破构建化学反应与能量转化的系统复习体系，用对比表格呈现燃烧热与中和热差异，框架图解析原电池与电解池工作原理，突出盖斯定律应用、电极反应书写等重难点的内在逻辑。 讲义亮点在于“要点速测+难点精练+考点例析”三级练习设计，如工业脱硫电解装置分析题培养科学思维，微生物燃料电池题强化科学探究与实践，基础题夯实概念，能力题提升综合应用，助力教师实施分层教学与精准复习。

第1章 化学反应与能量转化 复习要点 1.了解吸热反应、放热反应、焓变(ΔH)与反应热等概念。 2.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 3.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 4.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。 5.认识电解池的工作原理，会利用其分析电解装置并能写出电极反应和电解反应方程式。 6.了解金属发生电化学腐蚀的原因，能用电化学原理分析对应的现象。 复习重难点 重点：盖斯定律的应用、原电池、电解池的工作原理。 难点：电极方程式的书写和电化学的计算。 要点 反应热与焓变 1.化学反应的实质及能量变化 (1)化学反应的实质：反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 (2)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (3)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (4)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2.反应热和焓变 (1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量。 (2)焓变 ①焓(H)：与内能有关的物理量。 ②焓变(ΔH)：生成物的焓与反应物的焓之差。 ③焓变与反应热的关系 等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用ΔH表示反应热，常用单位：kJ·mol－1。 3.吸热反应和放热反应 (1)从能量高低角度理解 (2)从化学键角度理解 (3)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等 吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④盐酸与碳酸氢钠的反应；⑤碳和水蒸气、C和CO2的反应等 要点速测 1.（25-26高二上·广东广州·阶段检测）工业上常利用和合成尿素，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．为合成尿素反应的中间产物 B．反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能 C．反应Ⅱ是放热反应 D．的 【答案】C 【解析】是反应Ⅰ的生成物，同时是反应Ⅱ的反应物，属于合成尿素反应的中间产物，A正确；活化能为反应物到过渡态的能量差，由图可知反应Ⅰ逆反应的活化能（中间产物到反应Ⅰ峰值的能量差）大于反应Ⅱ正反应的活化能（中间产物到反应Ⅱ峰值的能量差），B正确；反应Ⅱ的生成物总能量高于反应物总能量，属于吸热反应，C错误；焓变等于生成物总能量与反应物总能量的差值，总反应的，D正确；故选C。 要点 热化学方程式　燃烧热、中和反应反应热 一、热化学方程式 1.概念和意义 (1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义：既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ。 2.热化学方程式的书写 (1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态，固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)，若为同素异形体，还要注明名称。 (2)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。 (3)热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是整数，也可以是分数。当化学计量数改变时，其ΔH也同等倍数的改变。 (4)要注明ΔH的符号：“＋”代表吸热、“－”代表放热，以及单位：kJ·mol－1。 二、燃烧热和中和热 1.燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 1mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1mol 反应热含义 101 kPa 时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1或 ΔH＝－57.3kJ·mol－1 【特别提醒】燃烧热中元素所对应的指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 2.中和反应反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) (1)测定原理 通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。 (2)实验步骤及装置 实验装置 实验步骤 ①测量反应物的温度 ②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度) ③重复步骤①、②两次 ④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ 大量实验测得：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量 要点速测 2.（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）化学反应中通常伴随着能量变化。下列叙述正确的是 A．1 mol液态水汽化时需要吸收40.69kJ的热量，则 B．和反应生成，放热a kJ，其热化学方程式可表示为 C．甲烷的燃烧热为，则     D．已知：C（金刚石，s）=C（石墨，s），则石墨比金刚石稳定 【答案】D 【解析】液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则  ，A错误；和的反应是可逆反应，反应物不能完全转化， 和 实际放热时，若 完全反应放出的热量会大于，因此给定热化学方程式的应小于，该式不成立，B错误；甲烷的燃烧热为甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，气态水的能量高于液态水，则甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热，C错误；物质的能量越低越稳定，该反应为放热反应，说明等物质的量的金刚石能量高于石墨，因此石墨的能量更低，比金刚石稳定，D正确；故选D。 要点原电池工作原理和化学电源 一、原电池原理 1.原电池构成条件 反应 能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 闭合 回路 ①电解质溶液 ②两电极直接或间接接触 ③两电极插入电解质溶液中 2.原电池的工作原理 (1)两种装置 如图是锌铜原电池的两种装置： (2)工作原理(以装置Ⅱ为例) 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 盐桥作用 ①连接内电路，形成闭合回路； ②平衡电荷，使原电池不断产生电流 3.原电池原理的应用 (1)设计原电池 以反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2为例 ①化合价升高的物质 负极：Cu ②活泼性较弱的物质 正极：C ③化合价降低的物质 电解质溶液：FeCl3 示意图 (2)加快氧化还原反应的速率 构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。如在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。 (3)比较金属活动性强弱 如有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a＞b。 (4)用于金属的防护 将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。 二、化学电源 1.一次电池 (1)含义 放电后不可再充电的电池。 (2)常见电池 ①碱性锌锰电池 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。 ②锌银电池 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－； 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 2.二次电池 (1)含义 二次电池又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。 (2)铅酸蓄电池 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。 放电时的反应 负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4； 正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。 充电时的反应 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO； 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO。 3.燃料电池 (1)含义 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，常见的燃料除H2外，还有CO、水煤气(CO和H2)、烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别提示，燃料电池反应原理类似于燃料的燃烧。 (2)实例 以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式。 ①酸性溶液(或含质子交换膜) 正极：O2＋6e－＋6H＋===3H2O； 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋。 ②碱性溶液 正极：O2＋6e－＋3H2O===6OH－； 负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O。 ③固体氧化物(其中O2－可以在固体介质中自由移动) 正极：O2＋6e－===3O2－； 负极：CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O。 ④熔融碳酸盐(CO) 正极：O2＋6e－＋3CO2===3CO； 负极：CH3OH－6e－＋3CO===4CO2＋2H2O。 要点速测 3.（25-26高二上·河北邢台·阶段检测）可作为燃料使用，燃料电池的结构如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是 A．电极Ⅱ为负极 B．b为 C．正极的电极反应式为 D．能量的主要转化形式为电能转化为化学能 【答案】C 【分析】原电池中阳离子会向正极定向移动，从电极Ⅰ区域穿过质子交换膜移向电极Ⅱ区域，因此电极Ⅱ是通入的正极，电极Ⅰ是通入的负极；负极上乙醇发生失电子的氧化反应，生成等产物，正极上在酸性条件下得到电子结合迁移过来的生成。 【解析】原电池中阳离子向正极移动，因此电极Ⅱ是电子流入的正极，电极I为负极，A错误；负极通入燃料乙醇，正极通入，因此a为，b为，B错误；该电池为酸性质子交换膜体系，正极上得电子，结合迁移过来的生成水，电极反应式为，C正确；燃料电池属于原电池，主要能量转化形式是化学能转化为电能，而非电能转化为化学能，D错误；故选C。 要点 电解池及其应用 一、电解池及工作原理 1.电解与电解池 2.电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例) 3.电极上离子的放电顺序 阴极(与电极材料无关) 氧化性强的先放电，放电顺序如下： 阳极 若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应，Fe作阳极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。若是惰性电极作阳极，放电顺序如下： 【特别提醒】 ①放电指的是电极上的得、失电子。 ②活性电极指的是除去Au、Pt以外的金属，惰性电极指的是Pt、Au、C电极，不参与电极反应。 ③阴极材料若为金属电极，一般是增强导电性但不参与反应。 4.用惰性电极电解电解质溶液的三种类型 (1)电解水型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 H2SO4 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ 总反应式：2H2O2H2↑＋O2↑ 增大 加水 (2)电解电解质型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 HCl 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应式：2HClH2↑＋Cl2↑ 减小 通入HCl CuCl2 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应式：CuCl2Cu＋Cl2↑ 加CuCl2固体 (3)电解质和水均参与电解型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 NaCl、KCl(放H2生碱) 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 总反应式：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 减小并生成新电解质 通入HCl气体 CuSO4、 Cu(NO3)2 (放O2生酸) 阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 减小并生成新 电解质 加CuO 二、电解原理的应用 1.电解饱和食盐水 (1)反应原理 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)； 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(还原反应)； 总反应化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑； 总反应离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。 (2)氯碱工业 ①含义 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 ②离子交换膜法的生产过程 ③阳离子交换膜的作用 阻止OH－进入阳极室与Cl2发生副反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。 ④氯碱工业产品 2.电镀与电解精炼铜 (1)电镀 ①概念：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。 ②目的：增强金属的抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。 (2)电解精炼铜 3.电冶金 (1)本质为Mn＋＋ne－===M，利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 (2)实例 ①冶炼钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极反应式：2Na＋＋2e－===2Na。 ②冶炼镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极反应式：Mg2＋＋2e－===Mg。 ③冶炼铝 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 阳极反应式：6O2－－12e－===3O2↑； 阴极反应式：4Al3＋＋12e－===4Al。 要点速测 4.（25-26高二上·河北石家庄·期末）如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为石墨电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】镁离子、锌离子的放电能力均小于氢离子，所以串联电解硫酸锌溶液、硫酸镁溶液时，阴极反应都是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极质量不会增加，A错误；电解氯化铁溶液时，阴极反应是铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子，电极质量不会增加，B错误；铝离子、亚铁离子的放电能力均小于氢离子，所以串联电解硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液时，阴极反应都是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极质量不会增加，C错误；铜离子和银离子的放电能力均强于氢离子，串联电解硫酸铜溶液、硝酸银溶液时，铜离子、银离子分别在阴极得到电子发生还原反应生成铜、银，电极反应式分别为：Cu2++2e-=Cu、Ag++e-=Ag，由得失电子数目守恒可知，电路中通过2 mol电子时，b电极析出铜的质量小于d电极析出银的质量，D正确；故选D。 要点 金属腐蚀与防护 1.金属的腐蚀 (1)金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变为金属阳离子，发生氧化反应。 (2)金属腐蚀的类型 ①化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与接触到的干燥气体或非电解质液体直接发生化学反应 不纯的金属接触到电解质溶液发生原电池反应 本质 M－ne－===Mn＋ M－ne－===Mn＋ 现象 金属被腐蚀 较活泼的金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重 ②析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例) 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应式 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 吸氧腐蚀更普遍 2.金属的防护 (1)改变金属材料的组成 如制成合金、不锈钢等。 (2)在金属表面覆盖保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 (3)电化学保护法 ①牺牲阳极法——原电池原理 a.负极：比被保护金属活泼的金属； b.正极：被保护的金属设备。 ②外加电流法——电解原理 a.阴极：被保护的金属设备； b.阳极：惰性金属。 3.金属腐蚀快慢的判断 (1)对同一电解质溶液来说，腐蚀的快慢：电解池原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。 (2)对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中＞弱电解质溶液中＞非电解质溶液中(浓度相同)。 (3)活动性不同的两种金属，活动性差异越大，腐蚀越快。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀速率越快。 要点速测 5.（25-26高二上·河北石家庄·阶段检测）铁的腐蚀与防护是教材中的核心知识点，下列叙述正确的是 A．潮湿环境中钢闸门生锈，主要发生析氢腐蚀，负极反应为 B．自行车链条涂机油防锈，原理是牺牲阳极法，隔绝钢铁与腐蚀介质接触 C．轮船船底镶嵌锌块防腐蚀，锌作正极，发生还原反应保护铁不被腐蚀 D．埋在地下的钢管连接镁块，可减缓腐蚀，该方法利用了原电池原理 【答案】D 【解析】潮湿环境中，钢铁表面的水膜呈弱酸性或中性，主要发生吸氧腐蚀，而非析氢腐蚀，只有在水膜酸性较强时才以析氢腐蚀为主，A错误；自行车链条涂机油，通过在钢铁表面形成保护膜隔绝空气和水，属于覆盖保护层法；牺牲阳极法是电化学保护法，与涂机油的防护原理不同，B错误；轮船船底镶嵌锌块采用牺牲阳极法，锌的金属活动性强于铁，锌作原电池负极，发生氧化反应被腐蚀，从而保护正极的铁，C错误；镁的金属活动性比铁强，钢管与镁块连接后形成原电池，镁作负极优先腐蚀，钢管作正极被保护，该方法利用原电池原理实现防护，D正确；故选D。 难点 离子交换膜的应用 1.离子交换膜的类型 (1)阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜，只允许H+通过，不允许其他阳离子或阴离子通过。 (4)双极隔膜，是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、阳离子交换层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产物H+和OH-可在电场力的作用下快速迁移到两侧溶液中，为膜两侧的半反应提供各自理想的pH条件。 2.离子交换膜的作用 在原电池中应用离子交换膜，起到替代盐桥的作用，一方面能起到平衡电荷、导电的作用，另一方面能防止电解质溶液中的离子与电极直接反应，提高电流效率；在电解池中使用选择性离子交换膜的主要目的是限制某些离子(或分子)的定向移动，避免电解质溶液中的离子或分子与电极产物反应，提高产品纯度或防止造成危险等。 难点精练 1.（25-26高二上·四川·期末）工业上采用“绿色脱硫”工艺，利用惰性电极电解已捕获的吸收液(主要成分为)，既能脱除，又能再生吸收液，装置示意图如图所示。 下列说法正确的是 A．阳极的电极反应式为 B．离子交换膜Ⅱ是阳离子交换膜 C．电解前、后吸收液的 D．标准状况下，若收集到22.4 L的，则有1 mol阳离子移向左侧 【答案】C 【解析】由图可知，左侧连接外电源负极为电解池的阴极，右侧连接外电源正极为电解池的阳极；中间的吸收液中是溶液，通过离子交换膜‌Ⅰ移向阴极，通过离子交换膜Ⅱ移向阳极。在阳极失电子生成硫酸根，电极反应式为，A错误；由分析可知，离子交换膜Ⅱ是阴离子交换膜，B错误；电解前吸收液是溶液，电解时阴极电极反应式为，生成的与反应生成，溶液显酸性，溶液显碱性，故，C正确；标准状况下，若收集到22.4 L的，电解池转移2 mol电子，则有移向左侧，D错误。故选C。 2.（25-26高二上·河北沧州·阶段检测）双极膜是一种复合膜，在直流电场作用下可将水解离为和，并分别向两极迁移。用如图所示的电化学装置合成重要的化工中间体乙醛酸()。下列说法正确的是 A．若用氢氧燃料电池为电源，则铅电极与通入的一极相连 B．阴极电极反应式为 C．电池工作时，a为、b为 D．理论上外电路中转移2电子时，可制得2乙醛酸 【答案】D 【解析】分析题图可知，铅电极上放电生成，发生还原反应，则铅电极为阴极，石墨电极为阳极，电解池中阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移，故a为、b为，阴极电极反应式为，阳极电极反应式为，生成的将氧化为，发生的反应为 。若用氢氧燃料电池为电源，铅电极为阴极，则铅电极应与负极(即通入的一极)相连，A错误；由上述分析可知，阴极电极反应式为，B错误；由上述分析可知，电解池工作时，a为、b为，C错误；阴极生成1乙醛酸转移2电子，同时阳极生成，将氧化为，故理论上外电路中转移2电子时，可制得2乙醛酸，D正确；故选D。 难点 多池串联装置图的判断 1.外接电源与电解池的串联(如图) A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。 2.原电池与电解池的串联(如图甲、图乙) 甲、乙两图中，A均为原电池，B均为电解池。 3.根据装置特征判断装置类型 串联装置中有非常直观的装置，如燃料电池、铅酸蓄电池等，则该装置为原电池，其余的为电解池，如下图中甲池为原电池，乙、丙池为电解池，且电极A、C为阳极，电极B、D为阴极。 4.串联电路的解题流程 难点精练 1.（25-26高二上·山东青岛·期末）如图串联装置中，通电一段时间后，发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，甲中产生4.48 L气体（标准状况下）。下列说法不正确的是（　　） A.丙中Cu电极质量增加43.2 g B.电解过程中丙中溶液酸碱性无变化 C.向甲中通入0.2 mol氯化氢气体，可使溶液恢复到电解前的状态 D.乙中左侧电极反应式：Cu2＋＋2e－Cu 【答案】A 【解析】乙装置左侧电极表面生成的红色固体为Cu，即乙装置左侧为阴极，右侧为阳极；甲装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极；丙装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极。甲中为电解氯化钾溶液产生氢气和氯气，标准状况下当甲中产生4.48 L气体时，则各产生0.1 mol氢气和氯气，转移电子数为0.2 mol，丙中Cu电极上生成0.2 mol Ag，质量增加0.2 mol×108 g·mol－1＝21.6 g，A错误；在丙装置中，阳极电极反应式：Ag－e－Ag＋，阴极电极反应式：Ag＋＋e－Ag，所以电解过程中丙溶液pH无变化，B正确；由上述分析可知，甲中阳极生成0.1 mol Cl2，阴极生成0.1 mol H2，则向甲中通入0.2 mol氯化氢气体，可使溶液恢复到电解前的状态，C正确；乙中左侧铜离子放电，电极反应式：Cu2＋＋2e－Cu，D正确。 2.（25-26高二上·河北衡水·调研）如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2N2＋2H2O，下列关于该装置工作时的说法正确的是（　　） A.该装置工作时，Ag电极上有气体生成 B.甲池中负极反应式为N2H4－4e－N2＋4H＋ C.甲池和乙池中溶液的pH均减小 D.当甲池中消耗3.2 g N2H4时，乙池中理论上最多产生6.4 g固体 【答案】C 【解析】该装置图中，甲池为燃料电池，其中左边电极为负极，右边电极为正极，乙池为电解池，石墨电极为阳极，Ag电极为阴极。阴极上Cu2＋得电子生成铜，无气体生成，A错误；甲池溶液呈碱性，电极反应式中不出现H＋，B错误；根据甲池的总反应式可知有水生成，电解液被稀释，故碱性减弱，pH减小，乙池的总反应式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解液酸性增强，pH减小，C正确；3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，转移电子的物质的量为0.4 mol，产生0.2 mol Cu，其质量为12.8 g，D错误。 难点 电化学计算的常用方法 1. 电化学中电子转移的计算 电路中，流过某截面的电子数＝电极上得失电子的数目＝电解质溶液中离子传输的电荷数。 由得失电子守恒建立各量间的关系。 ①根据电子守恒法计算：串联电路电极上得失电子数目相等。 ②根据电解方程式或电极反应式计算。 ③根据关系式计算，由得失电子守恒关系建立各量间的关系，如串联电池各电极产物的关系： O2～2Cl2～2Br2～4H＋～4e－～2H2～2Cu～4Ag～4OH－ 涉及气体体积计算，使用22.4 L·mol－1时务必看清条件(标准状况)，然后再进行计算。 2.守恒法在电化学计算中的应用 (1)电子守恒和电荷守恒列关系式 ①电子守恒：两极得失电子数相等。 ②电荷守恒：1个电子对应1个正电荷(或负电荷)。 ③常用关系式：O2~4e-~4Ag~2Cu~2H2~2Cl2~4OH-~4H+~Mn+。 (2)几个注意问题 ①气体体积相关计算时，必须注明标准状况。 ②计算含交换膜电化学装置中某一区域质量变化，注意离子的迁移。 【方法技巧】 难点精练 1.（25-26高二上·贵州黔东南·阶段检测）利用原电池原理可以把糖类的废弃物转化为无污染的、，并把其中的化学能转化为电能，以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示(假设M、N两电极均为惰性电极)。下列说法正确的是 A．该电池耐高温性能好 B．电池工作时，电子的流动方向：N电极→导线→M电极→隔膜→N电极 C．M电极上的电极反应式： D．电路中每转移0.4mol电子，此时生成的体积为2.24L 【答案】C 【解析】微生物的主要成分为蛋白质，高温下蛋白质会变性失活，该电池不具备耐高温性能，A错误；电子只能在外电路的导线、电极中移动，不能通过隔膜（电解质区域依靠离子定向移动导电），B错误；M电极为正极，酸性条件下得电子发生还原反应，电极反应式为，C正确；题目未指明气体处于标准状况，无法确定生成的体积，D错误；故选C。 2.（25-26高二上·河北石家庄·期末）装置甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解精炼粗铜后的电解液中存在：、、、、 B．电解过程中N区溶液的减小 C．若N电极消耗，粗铜电极质量减少 D．M电极的电极反应式为) 【答案】D 【解析】根据微生物电池中物质的变化，可判断电极N由得到电子转化为，作正极；电极M作负极；电解精炼铜工艺中需将粗铜中的铜单质提纯作阳极与电源正极相连即粗铜连接N极作阳极；精铜端发生反应，作阴极与电极M相连。电解精炼粗铜，由于比活泼，不会在阳极放电，故电解精炼粗铜后的电解液中一定没有，A错误；由分析可知，N电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：，若反应1 mol O2，则转移4 mol电子，消耗4 mol H+，根据电荷守恒，将会有4 mol H+通过质子交换膜移向N区，N区H+的物质的量不变，但N区生成了水，所以H+的浓度减小，溶液的pH增大，B错误；由分析可知，与N电极相连的粗铜作精炼池的阳极，锌、铁铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，则N电极消耗氧气时，无法计算粗铜电极减少质量，C错误；由分析可知，M电极为负极，水分子作用下氯乙烯在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢离子和氯离子，电极反应式为：，D正确；故选D。 考点 热化学方程式及其判断 ▌例1 （25-26高二下·陕西商洛·期中）下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A．已知  ，则石墨比金刚石稳定 B．已知  ，则燃烧热为 C．  ；  则> D．在稀溶液中：  ，若将的稀与的的溶液等体积混合，放出的热量等于 【答案】A 【解析】该反应为吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，A正确；在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol。燃烧生成的指定产物为液态，题中反应生成气态，因此燃烧热不是，B错误；相同质量的气态的能量高于固态，因此气态燃烧放出的热量更多，放热反应的为负值，放出热量越多越小，故，C错误；题中仅给出酸碱溶液的浓度，未给出溶液体积，无法确定生成的物质的量，因此放出的热量不一定等于，D错误；故选A。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·甘肃金昌·阶段检测）已知：氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷的燃烧热分别为、、、，下列热化学方程式的书写正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【解析】燃烧热要求可燃物完全燃烧生成指定产物，氢元素的指定产物为液态，该反应生成气态水，数值不符合，A错误；的燃烧热是1mol 完全燃烧放热，2mol 反应的应为，数值错误，B错误；焓变的单位是，而不是，C错误；1mol 完全燃烧生成和液态，对应燃烧热为，该热化学方程式的物质状态、配平、的数值和单位均符合要求，D正确；故选D。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·吉林松原·期中）下列有关热化学方程式的叙述错误的是 A．含0.5 mol NaOH的稀溶液与足量稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式可表示为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)  ΔH= −114.8 kJ/mol B．已知：2H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH= +571.6 kJ/mol，水分解过程中断键吸收的总能量大于成键放出的总能量 C．已知：4P(红磷，s)=P4(白磷，s)  ΔH>0，则等质量的白磷比红磷所具有的能量高 D．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=−483.6 kJ/mol，则1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出241.8 kJ的热量 【答案】D 【解析】0.5 mol 稀溶液与稀硫酸完全中和放出热量，则2 mol 反应放出热量为，热化学方程式书写正确，A正确；该反应为吸热反应，反应中断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，B正确；该反应为吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故等质量的白磷能量高于红磷，C正确；题给热化学方程式中生成物为气态水，气态水液化会放出额外热量，因此1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量大于，D错误；故选D。 考点 盖斯定律的应用 ▌例2 （25-26高二上·湖北·期末）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法错误的是 A．根据各微粒的状态，可判断a＜0，b＞0 B．NaCl固体溶解是吸热过程 C．根据盖斯定律可知：a+b=4 D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】A 【解析】为解离为气态、的焓变，该过程需要破坏离子键吸热，故；为气态离子水合形成水合离子的焓变，该过程释放能量，故，A错误；固体溶解的总焓变，说明该过程是吸热过程，B正确；根据盖斯定律，总反应的焓变等于分步反应焓变之和，即，故，C正确；溶解过程的总能量变化等于破坏固体离子键吸收的能量与形成水合离子释放的能量的差值，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确；故选A。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·福建福州·期中）在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是 A． B．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C． D．1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，反应 与反应 相加可得目标反应，因此的，A正确；根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，B正确；根据盖斯定律，反应 减去反应 ，可得 ，C正确；由可知，1mol C(石墨)的总能量低于1mol C(金刚石)，二者完全燃烧生成相同终态时，反应物总能量越高放热越多，故金刚石放热更多、石墨放热更少，D错误；故选D。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·广东深圳州·期中）电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)。 中，等于 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，目标反应，可由（）、（）、（）、（）、（）相加得到，则，故选D。 考点 可充电电池 ▌例3 （25-26高二上·陕西榆林·阶段检测）一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高，(消耗转移的电子数)增大。下列说法错误的是 A．充电时，锂电极发生还原反应 B．放电时，温度较高时，正极电极反应为 C．放电时，向多孔功能电极方向移动 D．熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率 【答案】B 【分析】电池放电时，锂电极为负极，发生失电子生成的氧化反应，多孔功能电极为正极，在正极得电子结合迁移过来的生成、，总反应为与反应生成两种锂的氧化物；充电时锂电极作阴极，发生得电子生成的还原反应，多孔功能电极作阳极，放电产物发生氧化反应释放，实现电能与化学能的相互转化，电解质中的熔融盐为离子迁移提供介质，保障充放电过程中离子的定向移动。 【解析】放电时锂电极作为负极，失电子，发生氧化反应生成；充电时锂电极作为阴极，得到电子生成，发生还原反应，A正确；消耗，生成时转移电子，生成时转移电子，温度升高增大，说明高温时正极反应为，不是，B错误；放电时阳离子向正极移动，多孔功能电极为正极，故向多孔功能电极方向移动，C正确； 充放电过程有参与迁移，的物质的量分数影响浓度，进而影响充放电速率，D正确；故选B。 ▌迁移练1-1 （25-26高二下·湖北十堰·开学考试）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：(2≤x≤8)。下列说法正确的是 A．电池放电时，电极b为正极 B．电池放电时，Li2S2的量逐渐增多 C．电池充电时，电极a可发生反应：3Li2S4 + 2e- = 2Li2S6 + 2Li+ D．电池充电时，外电路中流过0.1mol电子，负极材料增重1.4g 【答案】B 【解析】放电时，为活泼金属，失电子发生氧化反应，且向正极移动，可知电极a为正极，电极b为负极，A错误；放电时，电极a为正极，逐步得电子被还原，依次转化为、、、，的量逐渐增多，B正确；充电时电极a为阳极，发生失电子的氧化反应，选项给出的反应为得电子的还原反应，且转化为时S平均价态升高，应失去电子，反应式书写错误，正确的电极方程式为，C错误；充电时原负极（电极b）作阴极，电极反应为，外电路流过电子时，生成，增重质量为，不是，D错误；故选B。 ▌迁移练1-2 （26-27高二上·云南昭通·开学考试）铅蓄电池是一种历史悠久的商用电池，结构如图所示。下列有关铅蓄电池的说法正确的是 A．铅蓄电池是一种二次电池，可以无限次数充电放电 B．充电时，Pb连接电源的负极 C．放电时，正极反应为 D．充、放电时的电池反应为 【答案】B 【解析】铅蓄电池是二次电池，但存在使用寿命，无法无限次数充电放电，A错误；放电时为负极，发生失电子的氧化反应，充电时该电极需要发生得电子的还原反应，作电解池阴极，连接电源负极，B正确；放电时正极生成的会和电解质中的结合生成，正确的正极反应为，C错误；反应可逆符号的条件标注错误，左到右为放电过程，应标注在可逆符号上方，右到左为充电过程，应标注在下方，D错误；故选B。 考点 新型电池 ▌例4 （25-26高二下·广西南宁·阶段检测）一种新型微生物脱盐燃料电池如图所示。利用活性菌的催化作用，在净化两极室污水的同时，淡化脱盐室的盐水，协同产生电流。下列说法错误的是 A．a电极为电池负极 B．b电极的电极反应可能为： C．污水净化过程中，b电极区溶液的pH一定增大 D．外电路转移2 mol电子，脱盐室质量减少58.5 g 【答案】D 【解析】电极上有机物失电子发生氧化反应生成，为电池负极，A正确；电极为正极，通入的得电子，若电解质溶液为中性或碱性，电极反应为，该反应可能发生，B正确；电极发生还原反应，若为酸性环境则消耗，若为中性或碱性环境则生成，溶液的均会增大，C正确；外电路转移电子时，脱盐室有 向极迁移、 向极迁移，减少的质量为，D错误；故选D。 ▌迁移练1-1 （26-27高二上·云南昭通·阶段检测）科学家设计微生物原电池，用于处理废水（酸性）中的有机物及脱除硝态氮，该装置示意图如图所示。有关该微生物电池说法正确的是 A．电子由m极转移到n极 B．生成，则有通过质子交换膜移向n极室 C．m电极反应式为 D．每生成转移的物质的量为4 mol 【答案】D 【分析】该装置为酸性微生物原电池，n极区葡萄糖（）被氧化为，发生失电子的氧化反应，故n为负极；m极区被还原为，发生得电子的还原反应，故m为正极。 【解析】原电池中电子由负极经外电路流向正极，该装置中n为负极、m为正极，故电子由n极转移到m极，A错误；阳离子向正极移动，故通过质子交换膜移向m极室，B错误；该电池工作环境为酸性，m极（正极）反应式应为，不会生成，C错误；负极上中C为0价，氧化生成中C为+4价，每生成1 mol 转移的物质的量为4 mol，D正确；故选D。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·云南曲靖·阶段检测）一种高容量水系电池示意图如图所示。该装置放电时，电极Ⅱ上的质量减小。下列说法正确的是 A．电极Ⅰ上发生氧化反应 B．电极Ⅱ上的电极反应式为 C．左侧工作室的穿过离子交换膜往右侧工作室迁移 D．外电路中的电子流向为电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ 【答案】A 【分析】放电时装置为原电池，电极Ⅱ上质量减小，说明元素从+4价降低为+2价，生成，发生得电子的还原反应，故电极Ⅱ为正极，电极Ⅰ为负极，据此解答。 【解析】由上述分析知，电极Ⅰ为负极，负极发生失电子的氧化反应，A正确；电极Ⅱ为正极，发生得电子的还原反应，正确电极反应为，选项反应为失电子的氧化反应，且电子数目错误，B错误；原电池中阴离子向负极（左侧工作室）迁移，故应从右侧往左侧迁移，C错误；外电路中电子由负极流出、经导线流向正极，即电子流向为电极Ⅰ→导线→电极Ⅱ，D错误；故选A。 考点 电解池原理及其应用 ▌例5 （25-26高二上·天津·阶段检测）利用如图双离子交换膜电解法可以处理含的工业废水。下列叙述错误的是 A．c室中电极为阴极 B．由b室向c室迁移 C．阳极反应式为 D．理论上外电路中通过1mol电子，可处理工业废水中 【答案】D 【解析】a室最终产出硝酸，说明向a室迁移，阴离子向阳极移动，因此a室电极为阳极，c室电极为阴极，A正确；阳离子向阴极移动，为阳离子，可通过阳离子交换膜由b室向阴极c室迁移，B正确；阳极上失电子生成和，反应式为，生成的与迁入的结合为硝酸，C正确；阳极反应式为，阴极反应式为，外电路通过电子时，阳极生成，需迁入a室平衡电荷；阴极生成，需迁入c室反应，因此可处理，D错误；故选D。 ▌迁移练1-1 （26-27高二上·湖北·阶段检测）我国院士团队研发的离场电催化技术实现了硫化氢的高效全分解，原理如图所示。 下列说法错误的是 A．离子交换膜为质子交换膜 B．Pt2电极附近有H2产生，且Y区中V2+转化为V3+ C．吸收塔中发生的离子反应为 D．吸收塔中每处理3.4g H2S大约可以在催化塔中回收2.24 L(标准状况)高纯度的H2 【答案】B 【分析】由图示装置可知，太阳能电池为电源，与X区、Y区构成电解池，吸收塔中氧化生成、、和H＋，催化塔中V2+还原H＋生成V3+和H2，Y区发生的反应则是：，则X区中Fe2+转化为Fe3+，Pt1是阳极，电极反应为，仅需要从X区迁移H＋到Y区平衡电荷，M为质子交换膜。 【解析】根据分析，X区为阳极，发生反应，为平衡电荷，通过离子交换膜迁移到Y区，因此离子交换膜为质子交换膜，A正确；根据分析，为阴极，发生反应，Y区中转化为，是在催化塔中由还原生成，B错误；为弱电解质，吸收塔中氧化生成、和，离子方程式为，C正确；3.4 g 的物质的量为0.1 mol，总反应为，生成0.1 mol ，标准状况下体积为2.24 L，D正确；故选B。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·云南曲靖·阶段检测）电解制备光电陶瓷材料的装置如图所示，该装置工作时，下列说法正确的是 A．往Pt电极迁移 B．W电极上的电极反应式为 C．每转移0.2 mol电子，同时生成2.24 L气体 D．一段时间后，减小 【答案】B 【分析】W电极连接电源正极，为电解池的阳极；Pt电极连接电源负极，为电解池的阴极，据此分析： 【解析】电解池中阴离子向阳极移动，应向阳极迁移，A错误；为阳极，失电子，结合溶液中、生成，配平后电极反应为，B正确；电极为阴极，反应式为，每转移0.2mol电子生成0.1mol ，但未说明是标准状况，无法计算气体体积，C错误；电解总反应为 ，不参与电极反应，仅在溶液中迁移，整个体系的总物质的量不变，电解过程中消耗水，溶液体积减小，因此实际增大，D错误；故选B。 考点 金属的腐蚀与防护 ▌例6 （25-26高二上·云南昭通·阶段检测）金属的腐蚀和防护在生产生活中普遍存在。下列说法正确的是 A．当镀铜铁皮的镀层破损时，会减慢铁的腐蚀速率 B．为防护金属被腐蚀，可采取涂油脂、喷油漆、电镀、表面钝化、改变金属结构形成抗腐蚀合金等方法 C．图乙钢闸门接电源负极，称为牺牲阳极的阴极保护法 D．图甲导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀 【答案】B 【解析】判断金属腐蚀与防护时，先比较形成原电池的两种金属的活动性，再依据被保护金属是否连接外接电源判断保护方法。图甲中铁与食盐水接触，若发生吸氧腐蚀，密闭体系中的氧气被消耗，压强减小，水会进入导管；图乙中钢闸门与外接电源负极相连，钢闸门为阴极而受到保护。铜比铁不活泼，镀铜层破损后，铁、铜和电解质溶液形成原电池，铁作负极，腐蚀速率加快，A错误；涂油脂、喷油漆和电镀可隔绝金属与腐蚀环境，表面钝化可形成致密保护膜，制成抗腐蚀合金可提高耐腐蚀性，这些均为金属防护方法，B正确；图乙中钢闸门接外接电源负极，钢闸门作阴极，辅助电极接电源正极，该方法为外加电流的阴极保护法，不是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；图甲中导管末端插入水中，导管内液面上升说明密闭试管内气体被消耗、压强减小，可验证铁的吸氧腐蚀；析氢腐蚀会生成气体，不能用该现象验证，D错误；故选B。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·广东广州·阶段检测）厌氧腐蚀是指在缺乏氧气的深层潮湿土壤中，存在的硫酸盐还原菌会附着在钢管表面能加速钢铁的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ B．正极的电极反应式：2H2O+2e-=2OH-+H2↑ C．厌氧细菌可促使与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀 D．镀锌或铜的钢管破损后均会加快钢管的腐蚀 【答案】D 【解析】钢铁腐蚀时铁作负极，失电子生成，电极反应式为，A正确；厌氧环境缺乏，正极上水得电子发生还原反应，生成和，电极反应式为，B正确；厌氧细菌促使与反应生成，与负极生成的结合生成沉淀，促进铁的氧化，加速钢管腐蚀，C正确；金属活动性，镀锌钢管破损后作负极被腐蚀，被保护，不会加快钢管腐蚀；镀铜钢管破损后作负极，会加快腐蚀，并非二者均加快腐蚀，D错误；故选D。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·重庆·阶段检测）长期航行在海水中的船体易被腐蚀，利用下图装置模拟船体的电化学防护。下列说法正确的是 A．船体在海水中主要发生析氢腐蚀 B．船体发生腐蚀时，负极的电极反应式为： C．为减缓船体的腐蚀，开关K置于M处时，X可为碳棒 D．为减缓船体的腐蚀，开关K置于N处时，X可为碳棒 【答案】D 【解析】海水呈弱碱性，船体在海水中主要发生吸氧腐蚀，而非析氢腐蚀，A错误；船体发生腐蚀时，负极失去电子生成，电极反应式为，B错误；开关置于处时，为牺牲阳极的阴极保护法，的活泼性需强于才能保护船体，碳棒活泼性弱于，会加快船体腐蚀，C错误；开关置于处时，为外加电流的阴极保护法，船体连接电源负极作阴极被保护，连接电源正极作阳极，可使用惰性电极碳棒，D正确；故选D。 基础达标 1.（25-26高二上·湖南邵阳·期末）下列关于中和热的说法中，正确的是 A．中和热是指1mol酸和1mol碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量 B．中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量 C．中和热是指所有酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量 D．中和热的数值是固定不变的 【答案】B 【解析】未限定酸、碱为强酸强碱，也未说明是稀溶液环境，若为弱酸弱碱，电离会吸热，酸和碱反应生成水的放热会小于中和热数值；且二元酸和二元碱反应生成的水远多于1mol，描述本身也不严谨，A错误；中和热的核心定义为稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成液态水时放出的热量，该选项表述符合中和热的定义要求，B正确；弱酸、弱碱电离过程会吸收热量，若为弱酸弱碱反应生成水，放出的热量小于中和热数值，若反应伴随沉淀生成等额外热效应，放热量也会有差异，因此并非所有酸碱反应生成水的热量都是中和热，C错误；中和热的前提是限定在稀的溶液强酸强碱体系，若反应体系的条件改变（比如生成难溶盐、使用浓溶液稀释额外放热等），反应的放热数值会偏离标准中和热，并非所有中和场景下数值都固定不变，D错误；故选B。 2.（26-27高二上·浙江宁波·开学考试）下列说法正确的是 A．3.2gCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，其热化学方程式为 B．500℃、30MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C．反应，在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2，2 min后NO增加了0.4 mol，则反应放出的热量值等于0.1a kJ D．已知反应a：，且存在如上图关系，则 【答案】C 【解析】焓变的单位为，选项中单位错误，A错误；是可逆反应，0.5 mol 和1.5 mol 无法完全反应，实际参与反应的小于0.5 mol，因此1 mol 完全反应生成2 mol 时，放出的热量会远大于38.6 kJ，该选项的数值错误，B错误；热化学方程式中ΔH = −a kJ/mol表示4 mol NH3完全反应放出a kJ热量，题目中2 min后生成0.4 mol NO，说明已有0.4 mol NH3发生反应，按比例计算得反应放出热量为，C正确；根据盖斯定律，正确表达式是，D错误；故选C。 3.（25-26高二上·福建福州·期末）利用简易量热计测定盐酸和NaOH溶液反应的反应热，下列说法正确的是 A．实验时，应将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计内筒中 B．可使用铜质搅拌棒代替玻璃搅拌棒 C．用同体积同浓度的醋酸代替盐酸，测得的反应热数值相同 D．用同体积同浓度的KOH溶液与盐酸反应，测得的反应热数值不同 【答案】A 【解析】将溶液迅速倒入量热计内筒中可减少热量散失，减小实验误差，A正确；铜为热的良导体，使用铜质搅拌棒会加快热量散失，增大实验误差，不可代替玻璃搅拌棒，B错误；醋酸为弱酸，电离过程吸收热量，代替盐酸反应时，反应放出的总热量偏小，测得的反应热数值不同，C错误；和均为一元强碱，同体积同浓度时与盐酸反应生成水的物质的量相同，测得的反应热数值相同，D错误；故选A。 4.（25-26高二上·四川成都·期末）单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体，下列说法正确的是 A．，单斜，正交 B．单斜硫比正交硫稳定 C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高 D．由可知断裂和单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多 【答案】A 【解析】根据盖斯定律，由反应①S(s，单斜)+O2(g)=SO2(g) 减去反应②S(s，正交)+O2(g)=SO2(g) ，可得S(s，单斜)=S(s，正交)的，A正确；物质能量越低越稳定，由图可知相同物质的量的单斜硫能量高于正交硫，故正交硫更稳定，B错误；由图可知S(s，单斜)+O2(g)总能量高于S(s，正交)+O2(g)，两体系中O2的量和状态均相同，故相同物质的量的单斜硫能量比正交硫高，C错误；反应①为放热反应，=反应物断键吸收总能量-生成物成键放出总能量＜0，故断裂1 mol O2和1 mol单斜硫中共价键吸收的总能量比形成1 mol SO2中共价键放出的能量少297.16kJ，D错误；故选A。 5.（25-26高二上·甘肃白银·期中）已知：在标准压强(100kPa)下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用表示。部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示，下列说法正确的是： 物质 C2H6(g) C2H4(g) C2H2(g) （kJ·mol-1） -84.7 +52.3 +226.7 A．C2H2(g)的 B．C2H4(g)比C2H2(g)稳定 C．C2H6(g)的键能小于C2H4(g)与H2(g)的键能之和 D．C2H2(g)的标准燃烧热为-1300 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】由表格数据知，的标准摩尔生成焓，A错误；的标准摩尔生成焓为，的标准摩尔生成焓为，标准摩尔生成焓代表物质相对于单质的能量，生成焓越小，能量越低，越稳定，故比稳定，B正确；反应的，由反应物总键能-生成物总键能可知，的键能大于与的键能之和，C错误；标准燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，为正值，应为，焓变才为，D错误；故选B。 6.（25-26高二上·广东深圳·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．的燃烧热为，则电解的热化学方程式为 B．完全燃烧生成和时放出的热量，其热化学方程式为 C．已知，则的燃烧热 D．已知，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量 【答案】B 【解析】燃烧热是1 mol 完全燃烧生成液态水放出热量，电解2 mol液态水的应为，A错误；3.2 g的物质的量为，1 mol 完全燃烧放出热量为，B正确；在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol，完全燃烧生成指定产物为，而该反应生成，因此的燃烧热不为，C错误；醋酸为弱酸，电离过程吸热， 的物质的量为1 mol，因此1 mol 稀溶液与稀醋酸完全中和放出的热量小于，D错误；故选B。 7.（25-26高二上·山东济宁·期中）已知：  。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是 A．测量盐酸温度的温度计未洗涤立即测定溶液的温度，会使测得的偏大 B．实验中，需将溶液分几次倒入盛有盐酸的内筒中 C．仪器a为金属搅拌器 D．若用稀硫酸和氢氧化钡溶液进行实验，测得的相同 【答案】A 【解析】测量盐酸的温度计未洗涤就直接测溶液温度，温度计上残留的盐酸会和发生中和反应放热，导致测得的初始温度偏高，最终计算得到的反应前后温度差Δt偏小。根据反应热计算公式，算出的放热数值绝对值偏小，由于中和反应的为负值，放热越少越大，因此测得的偏大，A正确；实验中若将溶液分几次倒入，会导致热量散失较多，实验误差大，应一次性快速倒入，B错误；装置中的仪器a是玻璃（或环形）搅拌棒，不能使用金属搅拌器：金属导热性强，会加速装置内的热量散失，增大实验误差，C错误；稀硫酸与氢氧化钡反应除了生成水，还生成沉淀，生成沉淀的过程也会由热量的变化，测得的反应放出的总热量不同，与原实验的不相同，D错误；故选A。 8.（25-26高二上·广东广州·期中）如下图所示，，，下列说法正确的是 A．石墨的稳定性强于金刚石 B．石墨和金刚石的转化是物理变化 C．石墨转化为金刚石的反应是放热反应 D．1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ 【答案】A 【解析】从能量图像可知，的总能量高于，物质能量越低，稳定性越强，因此的稳定性强于，A符合题意；与是碳元素形成的两种不同单质，晶体内部结构、化学键排布均不相同，二者相互转化过程有旧化学键断裂、新化学键生成，属于化学变化，B不符合题意；根据盖斯定律：，，两式相减可得，，该转化为吸热反应，C不符合题意；反应物总键能生成物总键能，，即，说明总键能比总键能大，D不符合题意；故选A。 9.（26-27高二上·黑龙江双鸭山·开学考试）某校课外学习小组设计如图所示水果电池(电压表的0刻度在中间)。下列说法错误的是 A．铁片作负极 B．铜片上发生还原反应 C．将铜片换成铝片，电压表指针偏转方向不变 D．当铁片质量减少0.56 g时，理论上有0.02 mol 通过电压表 【答案】C 【解析】铁的金属活动性强于铜，原电池中较活泼金属作负极，因此铁片作负极，A正确；铜片为原电池正极，正极上发生得电子的还原反应，B正确；铝的金属活动性强于铁，将铜片换成铝片后，铝片作负极、铁片作正极，外电路电子流动方向与原电池相反，因此电压表指针偏转方向改变，C错误；铁片减少的物质的量为，负极反应为，因此转移电子的物质的量为，即理论上有通过电压表，D正确；故选C。 10.（25-26高二上·湖南邵阳·期末）下列关于电解池的说法中，正确的是 A．电解池是将化学能转化为电能的装置 B．电解池中，阳极发生还原反应 C．电解池中，阴极发生氧化反应 D．电解水时，阳极产生氧气，阴极产生氢气 【答案】D 【解析】电解池是将电能转化为化学能的装置，将化学能转化为电能的装置为原电池，A错误；电解池中阳极发生失电子的氧化反应，还原反应在阴极发生，B错误；电解池中阴极发生得电子的还原反应，氧化反应在阳极发生，C错误；电解水时，阳极失电子生成，阴极得电子生成，因此阳极产生氧气，阴极产生氢气，D正确；故选D。 11.（25-26高二上·江西景德镇·阶段检测）下列有关电化学原理的说法正确的是 A．用惰性电极电解MgCl2饱和溶液可制得金属镁 B．用惰性电极电解CuCl2溶液时，阳极表面生成红色物质 C．在铁钉表面电镀铜时，将铁钉作阳极，铜作阴极，硫酸铜溶液为电解质溶液 D．用石墨电极电解饱和食盐水的过程中，溶液的pH逐渐增大 【答案】D 【解析】用惰性电极电解饱和溶液时，阴极的放电顺序优先于，只能得到和，无法制得金属镁，制备金属镁需电解熔融态，A错误；用惰性电极电解溶液时，阳极发生氧化反应，电极反应为，生成氯气，红色的铜单质在阴极析出，阳极表面不会生成红色物质，B错误；电镀原理为镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的溶液作电解液，因此铁钉表面镀铜时，铁钉应作阴极，铜作阳极，C错误；用石墨电极电解饱和食盐水的总反应为，反应生成强碱，溶液碱性增强，逐渐增大，D正确；故选D。 12.（25-26高二上·云南红河·期末）埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是 A．该过程中Mg发生析氢腐蚀 B．该保护方法为牺牲阳极法 C．将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护 D．镁块上发生的电极反应为 【答案】B 【解析】通常埋地土壤无强酸性，该环境下Mg发生吸氧腐蚀而非析氢腐蚀，A错误；该方法通过消耗（牺牲）作负极的更活泼金属Mg，让作正极的钢管道被保护，属于牺牲阳极法（牺牲负极保护正极的原电池防腐方法），B正确；锡不如铁活泼，锡铁形成原电池时，铁作负极，被腐蚀，C错误；镁作负极，土壤为碱性，发生的电极反应为，D错误；故选B。 13.（25-26高二上·上海·阶段检测）港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料等。下列分析不正确的是 A．防腐涂料可以防水、隔离，降低腐蚀速率 B．防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子 C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时负极反应为 D．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除铁的腐蚀 【答案】C 【解析】防腐涂料能够防水、隔离，减少钢铁与腐蚀反应物的接触，可降低腐蚀速率，A不符合题意；铝和锌的金属活动性强于铁，防腐过程中二者均作为原电池负极，失去电子被氧化，从而保护铁，B不符合题意；钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时，是正极的还原反应式，负极反应为，C符合题意；题给的三种防腐方法均只能降低钢铁腐蚀的速率，不能完全消除铁的腐蚀，D不符合题意；答案选C。 14.（25-26高二上·云南楚雄·阶段检测）为了研究金属的腐蚀，某科研小组将一块镀层破损的铁片置于NaCl溶液中，一段时间后铁片的变化如图所示。下列说法正确的是 A．镀层金属可能是锌 B．该镀层保护铁是通过隔绝空气进行防护 C．NaCl溶液在铁片的锈蚀过程中起到传递电子的作用 D．刮去铁锈，在凹陷深处滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色 【答案】B 【解析】若镀层金属是锌，由于锌的金属活动性比铁强，镀层破损后会形成“锌-铁-NaCl溶液”原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护（牺牲阳极的阴极保护法），铁不会生锈。但题目中镀层破损后铁片生锈，说明镀层金属活动性比铁弱（铁作负极被腐蚀），因此镀层不可能是锌，A错误；镀层破损后铁才生锈，说明镀层完整时通过隔绝空气（和水）阻止铁与、接触，从而防止铁腐蚀；镀层破损后，铁暴露在NaCl溶液中，形成原电池发生腐蚀。因此该镀层保护铁的方式是通过隔绝空气（和水）进行防护，B正确；原电池中，电子仅在金属导体（电极、导线）中传递，电解质溶液（NaCl溶液）中是离子的定向移动（传递电荷，形成闭合回路），电子无法在溶液中传递，故C错误；铁发生电化学腐蚀时，负极反应为，凹陷深处是铁被腐蚀的区域，主要生成（无大量）。而KSCN溶液遇才会变红，因此滴加KSCN溶液不会立即变红，D错误；故选B。 15.（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下图是验证牺牲阳极法的装置，下列说法正确的是 A．该装置为电解池 B．Zn电极作负极 C．远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换 D．若Fe电极周围产生特征蓝色的沉淀，说明Zn被保护 【答案】B 【解析】该装置没有外接电源，属于原电池，不属于电解池，A错误；金属活泼性，原电池中较活泼金属作负极发生氧化反应，因此电极作负极，B正确；作为负极会不断被腐蚀消耗，因此远洋货轮上镶嵌的金属需要定期更换，C错误；锌的活泼性大于铁，特征蓝色沉淀是与反应的产物，若电极周围产生该沉淀，说明被腐蚀生成，没有起到保护的作用，D错误；故选B。 能力进阶 16.（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）某原电池装置如图所示，盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。正确的是 A．原电池装置中的盐桥完全可用金属导线代替 B．Fe为负极，发生的反应为： C．Fe为正极，石墨上发生的反应为： D．原电池工作一段时间后，溶液中会增大 【答案】D 【解析】盐桥的作用是通过离子定向移动平衡两极电荷，金属导线只能传导电子无法传递离子，不能替代盐桥，A错误；为负极，但失电子生成，反应为，B错误；的活泼性强于石墨，为负极，石墨为正极，正极反应为，C错误；原电池中阴离子向负极移动，盐桥中的移向负极所在的溶液，故溶液中增大，D正确；故选D。 17.（25-26高二上·上海嘉定·阶段检测）某铜锌原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是 A．该原电池中Zn极发生还原反应 B．该原电池电流从Zn极经小灯泡流向Cu极 C．该原电池放电时，电解质溶液质量不断减小 D．该原电池放电时，溶液中向铜棒移动 【答案】D 【分析】该装置中，锌比铜更活泼，锌作负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为；铜作正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为，电子从负极沿导线流向正极，据此解题。 【解析】Zn金属活动性强于Cu，为原电池负极，失电子发生氧化反应，A错误；原电池中电流由正极经外电路流向负极，即从Cu极经小灯泡流向Zn极，B错误；电池总反应为，每溶解1 mol（质量65 g）仅析出1 mol（质量64 g），电解质溶液质量增大，C错误；原电池放电时，阳离子向正极移动，Cu为正极，故向铜棒移动，D正确；故选D。 18.（26-27高二上·新疆喀什·开学考试）已知1.2 g C(石墨)不完全燃烧生成CO，放出11.1 kJ热量，CO继续燃烧又放出28.3 kJ热量。表示C(石墨)燃烧热的热化学方程式为 A．C(石墨，s) B．C(石墨，s) C．C(石墨，s) D．C(石墨，s) 【答案】C 【分析】根据燃烧热的概念：在时，可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热。物质的量为： ，0.1 mol石墨完全转化为的总放热量为两步放热之和： ，放热反应的为负值，因此1 mol石墨完全燃烧生成的焓变为： 。 【解析】石墨没有完全燃烧，不符合燃烧热的定义，A不符合题意；燃烧热的应为负值，B不符合题意；由上述分析可知，C(石墨)燃烧热的热化学方程式应为，，C符合题意；反应热的值计算错误，D不符合题意；故选C。 19.（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）下列说法或表示方法正确的是 A．C(s)的摩尔燃烧焓是，则的 B．在稀溶液中：，若将含与含2molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于114.6kJ C．同温同压下，在光照和点燃条件下不相同 D．由 可知金刚石比石墨稳定 【答案】B 【解析】摩尔燃烧焓是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时的焓变，C完全燃烧的稳定产物为，题给反应生成属于不完全燃烧，放出热量小于2mol完全燃烧放出的787，故，A错误；为弱酸，电离过程吸收热量，因此2mol与2mol的稀溶液反应生成2mol时，放出的热量小于，B正确；反应的焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，与反应条件无关，因此光照和点燃条件下该反应的相同，C错误；该反应，为吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石，物质能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，D错误；故选B。 20.（25-26高二上·湖北武汉·阶段检测）一种基于Cu2O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/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法不正确的是 A．放电时Na+向b极迁移 B．将b极换成Ag/AgCl电极，该电池的正负极发生改变 C．a极反应：Cu2O+2H2O+Cl--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 【答案】D 【解析】放电过程中a、b极均增重，a极Cu2O失电子被氧化成Cu2(OH)3Cl，为负极，b极NaTi2(PO4)3得电子被还原为Na3Ti2(PO4)3，为正极。原电池中阳离子Na+向正极b极迁移，A正确；将b极换成Ag/AgCl电极，由题意b极仍增重，所以b极是Ag失电子，被氧化为AgCl，是负极，a极就变成了正极，所以电池的正负极发生改变，B正确；a极Cu2O失电子被氧化成Cu2(OH)3Cl，电极反应式为Cu2O+2H2O+Cl--2e-=Cu2(OH)3Cl+H+，C正确；若用Ag/AgCl代替a极，a极发生，依然可以结合Cl-实现储氯，不会失去储氯能力，D错误；故选D。 21.（25-26高二上·河北石家庄·阶段检测）我国科学家设计出一种微生物脱盐电池，实现了同时产电脱盐并去除污水，其工作原理如图所示(NaCl溶液为足量)。装置在变化过程中，溶液体积变化忽略不计。初始时，Ⅲ室有500mL0.49mol·L-1盐酸。下列叙述正确的是 A．外电路上的电流由电极A流向电极B B．电池的负极反应式为 C．若消耗1.8g葡萄糖，则理论上Ⅲ室溶液的pH=1 D．若Ⅲ室消耗112mLO2(标准状况)时NaCl恰好除尽，则Ⅱ室溶液体积为100mL 【答案】B 【解析】如图，葡萄糖发生氧化反应生成CO2，电极A为负极，电极B为正极，外电路上电子由负极流向正极，电流由正极(B)流向负极(A)，A错误；负极上发生氧化反应，产物为二氧化碳，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，负极反应：，B正确；正极反应式为，1.8 g葡萄糖的物质的量为，转移0.24 mol电子，根据电子守恒、电荷守恒，Ⅲ室消耗，质子迁移后最终Ⅲ室溶液中， ，，C错误； ，转移0.02 mol电子，根据电荷守恒，Ⅱ室迁移0.02 mol NaCl，Ⅱ室溶液体积 ，D错误；故选B。 22.（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）科学家最近发明了一种电池，电解质为、、，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．M区域的电解质为 B．X膜为阴离子交换膜 C．放电时，Al电极上的电极反应式为 D．理论上，电极每产生3.36 L气体(标准状况)，就会有0.3 mol离子通过Y膜 【答案】C 【解析】M区域中反应生成，说明M区为碱性环境，电解质应为，A错误；放电时负极消耗，需要通过X膜向正极方向移动，故X为阳离子交换膜，B错误；放电时为负极，失电子在碱性条件下生成，电极反应式为，C正确；电极为正极，电极反应为，无气体产生，D错误；故选C。 23.（2026·甘肃·高考真题）我国科研人员设计了一种可处理含污水的新型尿素燃料电池(如图所示)。下列说法错误的是 A．体系中每转移，最多可产生1 mol N2 B．工作时电子从电极2通过外电路向电极1转移 C．工作时负极区pH降低 D．a是阴离子交换膜 【答案】B 【解析】中为价，生成时共失去电子，故转移最多产生，A正确；电极1上失电子生成，为负极，电极2上得电子生成，为正极，电子应从负极（电极1）经外电路流向正极（电极2），B错误；负极反应为，生成使增大，降低，C正确；负极区生成后正电荷增多，需通过a膜进入负极区平衡电荷，故a为阴离子交换膜，D正确；故选B。 24.（25-26高二上·贵州黔南·阶段检测）我国科学家最近发明了一种电池，电解质为、和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A．电极电势 B．电池中，B区域的电解质为KOH C．电池正极的电极反应式为 D．图中的b膜为阳离子交换膜 【答案】C 【分析】根据图示可知，负极Zn失电子结合OH-生成，电极反应式为， 则A区域的电解质为KOH， 电极为正极，正极附近生成，故正极的电极反应式为：，C区域的电解质为，则B区域的电解质为，A区域OH-参与反应，为了维持溶液呈电中性，多余的K+通过离子交换膜a进入B区域，故离子交换膜a应为阳离子交换膜； 【解析】原电池中正极电势高于负极，为负极，为正极，故电极电势，A错误；区域转化为，需碱性环境，电解质为，区域为酸性环境，电解质为，故区域电解质为，B错误；为正极，酸性条件下得电子，与、反应生成和，电极反应式书写正确，C正确；区域反应消耗，为维持溶液呈电中性，通过膜进入区域，故为阴离子交换膜，D错误；答案选Ｃ。 25.（25-26高二上·云南曲靖·阶段检测）氢能作为前沿新兴产业被写入《政府工作报告》。如图所示为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。下列说法错误的是 A．电极电势：吸附层a＜吸附层b B．该电池工作时总反应的方程式为H++OH-=H2O C．左侧电池消耗0.5molH2时，理论上溶液中有0.5molNa+通过钠离子交换膜移向右侧 D．标准状况下，右侧电池产生22.4LH2时，理论上两侧电解质溶液质量差88g 【答案】C 【分析】由图可知，a极通入氢气，发生氧化反应，为负极，电极反应式为，b极产生氢气，发生还原反应，为正极，电极反应式为。 【解析】a为负极，发生氧化反应（H2失电子）；b为正极，发生还原反应（H+得电子）。在原电池中，正极电势高于负极，故电极电势a<b，A正确；a为负极，电极反应式为，b为正极，电极反应式为，总反应方程式为H++OH-=H2O，B正确；根据负极反应，消耗0.5 molH2时转移1 mol。钠离子交换膜只允许Na+通过，为维持电荷平衡，迁移的Na+物质的量应等于转移电子的物质的量，即应有1 molNa+从左侧移向右侧，而非0.5mol，C错误；标准状况下，右侧电池产生22.4LH2时，转移2mol。有2molNa+从左侧移向右侧，左侧溶液消耗2molOH-（减少34g），生成2molH2O（增加36g），Na+迁出（减少46g），净变化−44 g。右侧溶液：消耗2 molH+（减少2 g），Na+迁入（增加46 g），生成的H2气体逸出不计入溶液质量，净变化+44g，理论上两侧电解质溶液质量差88g，D正确；故选C。 26.（25-26高二上·贵州·阶段检测）我国科研人员设计了一种基于双极膜的“硝酸-锌”电池，其结构如图所示。双极膜中间层的水分子在电场作用下解离为和，并向两极定向迁移。已知负极发生反应：，正极发生反应：。下列说法正确的是 A．放电过程中，双极膜中向锌电极迁移 B．若电池工作时正极区溶液pH下降，则可能的原因是水解 C．每消耗1 mol Zn，双极膜中解离的为1 mol D．当转移0.8 mol电子时，理论上正极区溶液增加的质量为5.4 g 【答案】B 【解析】放电过程中阳离子向正极移动，锌电极为负极，应向正极（催化电极）迁移，A错误；正极反应消耗理论上应升高，若下降，可能是反应生成的发生水解，产生导致，B正确；每消耗转移电子，双极膜中每解离可提供和，转移电子需要解离，C错误；转移0.8mol电子时，正极反应本身反应不改变溶液质量，但双极膜 中会有0.8 mol H+进入正极区溶液，故理论上正极区溶液增加的质量为 0.8mol×1g/mol=0.8 g，D错误；故选B。 27.（25-26高二上·广西玉林·阶段检测）高铁电池是一种新型高能高容量电池，某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电池工作时，电极N电势高于电极M电势 B．电子由电极M经外电路流向电极N C．N极的电极反应式为 D．电池工作时，每转移1mol电子就消耗56gFe 【答案】D 【解析】电极M发生氧化反应，为负极，电极N为正极。原电池中，正极电势高于负极电势，故电极N电势高于电极M，A正确；原电池中，电子由负极经过外电路流向正极，B正确；N极为正极，电极反应式为，C正确；负极电极反应式为，每转移1mol电子就消耗28gFe，D错误；故选D。 28.（25-26高二下·湖南·开学考试）目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品 A 和B．其模拟工作原理如图所示(图右为“双极膜组”内部结构图)。M、N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的解离成H+和OH-，作为H+和OH-的离子源。下列说法错误的是 A．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 B．X电极为阳极，电极反应式为 C．电路中每生成 0.25 mol气体 a，理论上获得副产品 A 和 B各0.5mol D．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH) 【答案】C 【分析】在双极膜组的左侧区域，由离子移动方向可知，X电极为电解池的阳极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；Y电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电解总反应为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-。精制盐水中Na+经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的OH-结合生成NaOH，所以M膜为阳离子交换膜，Cl-经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成HCl，所以N膜为阴离子交换膜，据此分析解答。 【解析】可透过M膜进入产品A室与结合为，故M为阳离子交换膜；可透过N膜进入产品B室与结合为，故N为阴离子交换膜，A正确；X电极为阳极，失电子生成，电极反应：，B正确；生成0.25 mol气体a（）时转移电子为，理论上1个双极膜组生成、各0.5 mol，但根据题图，该电池存在多个“电极膜组”，C错误；双极膜可解离出和，盐溶液中与结合得，与结合得，可用于制备对应酸和碱，D正确；故选C。 29.（25-26高二上·广东汕头·期末）如图是一种基于氯碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A．左室电极作阴极，发生氧化反应 B．右室电极产生的气体是氢气 C．电解一段时间后溶液的浓度减小 D．每生成1molFe，有从交换膜右侧移动到左侧 【答案】D 【分析】装置图中右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：；因此左室电极上转化为，元素化合价降低，得电子发生还原反应，左室为阴极，电极反应：，中间为阳离子交换膜，从阳极移动到阴极，据此分析。 【解析】根据分析可知，左室电极作阴极，发生还原反应，A错误；根据分析可知，右室电极反应：，产生的气体是氯气，B错误；左室阴极反应生成，且通过阳离子交换膜从右室移入左室，的物质的量增大，溶液浓度增大，C错误；生成时，元素化合价从+3变为0，转移，根据电荷守恒，有从交换膜右侧移动到左侧，D正确；故选D。 30.（26-27高二上·云南昆明·开学考试）某课题组通过电解技术从海水中提取锂的装置如图所示。接通，电极从海水中吸收；断开，接通，乙室富集。下列叙述正确的是 A．X电极应接光伏电池的负极 B．接通，电子流向：Y电极→电源→电极 C．膜b是一种只允许通过的阳离子交换膜，目的是提高提取锂的选择性 D．接通，待电极恢复至起始状态时，甲室变化与乙室变化之比为 【答案】C 【分析】由题和图可知，接通K1时，FePO4电极从海水中吸收Li+，发生还原反应：FePO4+Li++e-=LiFePO4，则FePO4电极为阴极，X电极为阳极；断开，接通，乙室富集，则中间室的通过膜b移向乙室，电解池中阳离子移向阴极区，则Y电极为阴极，FePO4电极为阳极，据此分析。 【解析】由分析可知，接通K1时，FePO4电极为阴极，X电极为阳极，阳极应接光伏电池的正极，A错误；由分析可知，接通K2时，LiFePO4电极为阳极，接外接电源的正极，Y电极为阴极接电源负极，电子流向为：LiFePO4电极→电源正极，电源负极→Y电极，电子不能通过电源内部，电子不能从Y电极流向电源再流向LiFePO4电极，B错误；接通K2时，LiFePO4电极释放出Li+，膜b是只允许Li+通过的阳离子交换膜，可阻止海水中的Na+等其他阳离子进入乙室，让Li+定向迁移到乙室富集，从而提高提取锂的选择性，C正确；接通K2，FePO4电极恢复至起始状态时，每1 molLiFePO4反应释放1 molLi+，转移1 mol电子：甲室的X电极为阳极，发生反应2H2O -4e- = O2↑+ 4H+，为平衡电荷，甲室中的会向中间的阳极室迁移，转移1 mol电子时，甲室的物质的量减少0.5 mol；同时中间室释放的1 molLi+通过膜b进入乙室，乙室的Li+物质的量增加1 mol，因此甲室变化与乙室n(Li+)变化之比为0.5:1=1:2，不是2:1，D错误；故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 化学反应与能量转化 复习要点 1.了解吸热反应、放热反应、焓变(ΔH)与反应热等概念。 2.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 3.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 4.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。 5.认识电解池的工作原理，会利用其分析电解装置并能写出电极反应和电解反应方程式。 6.了解金属发生电化学腐蚀的原因，能用电化学原理分析对应的现象。 复习重难点 重点：盖斯定律的应用、原电池、电解池的工作原理。 难点：电极方程式的书写和电化学的计算。 要点 反应热与焓变 1.化学反应的实质及能量变化 (1)化学反应的实质：反应物中化学键的 和生成物中化学键的 。 (2)化学反应中的两大变化： 变化和 变化。 (3)化学反应中的两大守恒： 守恒和 守恒。 (4)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2.反应热和焓变 (1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境 的热量。 (2)焓变 ①焓(H)：与内能有关的物理量。 ②焓变(ΔH)：生成物的焓与反应物的焓之差。 ③焓变与反应热的关系 等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用ΔH表示反应热，常用单位： 。 3.吸热反应和放热反应 (1)从能量高低角度理解 (2)从化学键角度理解 (3)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等 吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④盐酸与碳酸氢钠的反应；⑤碳和水蒸气、C和CO2的反应等 要点速测 1.（25-26高二上·广东广州·阶段检测）工业上常利用和合成尿素，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．为合成尿素反应的中间产物 B．反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能 C．反应Ⅱ是放热反应 D．的 要点 热化学方程式　燃烧热、中和反应反应热 一、热化学方程式 1.概念和意义 (1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义：既表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ。 2.热化学方程式的书写 (1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的 ，固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)，若为同素异形体，还要注明名称。 (2)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。 (3)热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是 ，也可以是 。当化学计量数改变时，其ΔH也同等倍数的改变。 (4)要注明ΔH的符号：“＋”代表吸热、“－”代表放热，以及单位： 。 二、燃烧热和中和热 1.燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为 反应热含义 101 kPa 时，1mol纯物质 燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1或 ΔH＝－57.3kJ·mol－1 【特别提醒】燃烧热中元素所对应的指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 2.中和反应反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) (1)测定原理 通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。 (2)实验步骤及装置 实验装置 实验步骤 ①测量反应物的温度 ②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度) ③重复步骤①、②两次 ④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ 大量实验测得：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量 要点速测 2.（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）化学反应中通常伴随着能量变化。下列叙述正确的是 A．1 mol液态水汽化时需要吸收40.69kJ的热量，则 B．和反应生成，放热a kJ，其热化学方程式可表示为 C．甲烷的燃烧热为，则     D．已知：C（金刚石，s）=C（石墨，s），则石墨比金刚石稳定 确；故选D。 要点原电池工作原理和化学电源 一、原电池原理 1.原电池构成条件 反应 能发生 的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 电极 一般是 不同的两电极(金属或石墨) 闭合 回路 ① 溶液 ②两电极直接或间接接触 ③两电极插入 溶液中 2.原电池的工作原理 (1)两种装置 如图是锌铜原电池的两种装置： (2)工作原理(以装置Ⅱ为例) 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 反应类型 电子流向 由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 盐桥作用 ①连接内电路，形成闭合回路； ②平衡电荷，使原电池不断产生电流 3.原电池原理的应用 (1)设计原电池 以反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2为例 ①化合价 的物质 负极：Cu ②活泼性 的物质 正极：C ③化合价 的物质 电解质溶液：FeCl3 示意图 (2)加快氧化还原反应的速率 构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。如在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。 (3)比较金属活动性强弱 如有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a＞b。 (4)用于金属的防护 将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。 二、化学电源 1.一次电池 (1)含义 放电后不可再充电的电池。 (2)常见电池 ①碱性锌锰电池 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。 ②锌银电池 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－； 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 2.二次电池 (1)含义 二次电池又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。 (2)铅酸蓄电池 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。 放电时的反应 负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4； 正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。 充电时的反应 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO； 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO。 3.燃料电池 (1)含义 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，常见的燃料除H2外，还有CO、水煤气(CO和H2)、烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别提示，燃料电池反应原理类似于燃料的燃烧。 (2)实例 以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式。 ①酸性溶液(或含质子交换膜) 正极：O2＋6e－＋6H＋===3H2O； 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋。 ②碱性溶液 正极：O2＋6e－＋3H2O===6OH－； 负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O。 ③固体氧化物(其中O2－可以在固体介质中自由移动) 正极：O2＋6e－===3O2－； 负极：CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O。 ④熔融碳酸盐(CO) 正极：O2＋6e－＋3CO2===3CO； 负极：CH3OH－6e－＋3CO===4CO2＋2H2O。 要点速测 3.（25-26高二上·河北邢台·阶段检测）可作为燃料使用，燃料电池的结构如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是 A．电极Ⅱ为负极 B．b为 C．正极的电极反应式为 D．能量的主要转化形式为电能转化为化学能 要点 电解池及其应用 一、电解池及工作原理 1.电解与电解池 2.电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例) 3.电极上离子的放电顺序 阴极(与电极材料无关) 氧化性强的先放电，放电顺序如下： 阳极 若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应，Fe作阳极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。若是惰性电极作阳极，放电顺序如下： 【特别提醒】 ①放电指的是电极上的得、失电子。 ②活性电极指的是除去Au、Pt以外的金属，惰性电极指的是Pt、Au、C电极，不参与电极反应。 ③阴极材料若为金属电极，一般是增强导电性但不参与反应。 4.用惰性电极电解电解质溶液的三种类型 (1)电解水型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 H2SO4 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ 总反应式：2H2O2H2↑＋O2↑ (2)电解电解质型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 HCl 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应式：2HClH2↑＋Cl2↑ CuCl2 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应式：CuCl2Cu＋Cl2↑ (3)电解质和水均参与电解型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 NaCl、KCl(放H2生碱) 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 总反应式：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 减小并生成新电解质 CuSO4、 Cu(NO3)2 (放O2生酸) 阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 减小并生成新 电解质 二、电解原理的应用 1.电解饱和食盐水 (1)反应原理 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑( 反应)； 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－( 反应)； 总反应化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑； 总反应离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。 (2)氯碱工业 ①含义 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 ②离子交换膜法的生产过程 ③阳离子交换膜的作用 阻止OH－进入阳极室与Cl2发生副反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。 ④氯碱工业产品 2.电镀与电解精炼铜 (1)电镀 ①概念：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。 ②目的：增强金属的抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。 (2)电解精炼铜 3.电冶金 (1)本质为Mn＋＋ne－===M，利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 (2)实例 ①冶炼钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极反应式：2Na＋＋2e－===2Na。 ②冶炼镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极反应式：Mg2＋＋2e－===Mg。 ③冶炼铝 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 阳极反应式：6O2－－12e－===3O2↑； 阴极反应式：4Al3＋＋12e－===4Al。 要点速测 4.（25-26高二上·河北石家庄·期末）如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为石墨电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A B C D A．A B．B C．C D．D 要点 金属腐蚀与防护 1.金属的腐蚀 (1)金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变为金属阳离子，发生氧化反应。 (2)金属腐蚀的类型 ①化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与接触到的干燥气体或非电解质液体直接发生化学反应 不纯的金属接触到电解质溶液发生原电池反应 本质 M－ne－===Mn＋ M－ne－===Mn＋ 现象 金属被腐蚀 较活泼的金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率 ，危害也更严重 ②析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例) 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性 水膜酸性 或呈中性 电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应式 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 更普遍 2.金属的防护 (1)改变金属材料的组成 如制成合金、不锈钢等。 (2)在金属表面覆盖保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 (3)电化学保护法 ①牺牲阳极法—— 原理 a.负极：比被保护金属活泼的金属； b.正极：被保护的金属设备。 ②外加电流法—— 原理 a.阴极：被保护的金属设备； b.阳极：惰性金属。 3.金属腐蚀快慢的判断 (1)对同一电解质溶液来说，腐蚀的快慢：电解池原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。 (2)对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中＞弱电解质溶液中＞非电解质溶液中(浓度相同)。 (3)活动性不同的两种金属，活动性差异越大，腐蚀 。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀速率 。 要点速测 5.（25-26高二上·河北石家庄·阶段检测）铁的腐蚀与防护是教材中的核心知识点，下列叙述正确的是 A．潮湿环境中钢闸门生锈，主要发生析氢腐蚀，负极反应为 B．自行车链条涂机油防锈，原理是牺牲阳极法，隔绝钢铁与腐蚀介质接触 C．轮船船底镶嵌锌块防腐蚀，锌作正极，发生还原反应保护铁不被腐蚀 D．埋在地下的钢管连接镁块，可减缓腐蚀，该方法利用了原电池原理 难点 离子交换膜的应用 1.离子交换膜的类型 (1)阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜，只允许H+通过，不允许其他阳离子或阴离子通过。 (4)双极隔膜，是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、阳离子交换层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产物H+和OH-可在电场力的作用下快速迁移到两侧溶液中，为膜两侧的半反应提供各自理想的pH条件。 2.离子交换膜的作用 在原电池中应用离子交换膜，起到替代盐桥的作用，一方面能起到平衡电荷、导电的作用，另一方面能防止电解质溶液中的离子与电极直接反应，提高电流效率；在电解池中使用选择性离子交换膜的主要目的是限制某些离子(或分子)的定向移动，避免电解质溶液中的离子或分子与电极产物反应，提高产品纯度或防止造成危险等。 难点精练 1.（25-26高二上·四川·期末）工业上采用“绿色脱硫”工艺，利用惰性电极电解已捕获的吸收液(主要成分为)，既能脱除，又能再生吸收液，装置示意图如图所示。 下列说法正确的是 A．阳极的电极反应式为 B．离子交换膜Ⅱ是阳离子交换膜 C．电解前、后吸收液的 D．标准状况下，若收集到22.4 L的，则有1 mol阳离子移向左侧 2.（25-26高二上·河北沧州·阶段检测）双极膜是一种复合膜，在直流电场作用下可将水解离为和，并分别向两极迁移。用如图所示的电化学装置合成重要的化工中间体乙醛酸()。下列说法正确的是 A．若用氢氧燃料电池为电源，则铅电极与通入的一极相连 B．阴极电极反应式为 C．电池工作时，a为、b为 D．理论上外电路中转移2电子时，可制得2乙醛酸 难点 多池串联装置图的判断 1.外接电源与电解池的串联(如图) A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。 2.原电池与电解池的串联(如图甲、图乙) 甲、乙两图中，A均为原电池，B均为电解池。 3.根据装置特征判断装置类型 串联装置中有非常直观的装置，如燃料电池、铅酸蓄电池等，则该装置为原电池，其余的为电解池，如下图中甲池为原电池，乙、丙池为电解池，且电极A、C为阳极，电极B、D为阴极。 4.串联电路的解题流程 难点精练 1.（25-26高二上·山东青岛·期末）如图串联装置中，通电一段时间后，发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，甲中产生4.48 L气体（标准状况下）。下列说法不正确的是（　　） A.丙中Cu电极质量增加43.2 g B.电解过程中丙中溶液酸碱性无变化 C.向甲中通入0.2 mol氯化氢气体，可使溶液恢复到电解前的状态 D.乙中左侧电极反应式：Cu2＋＋2e－Cu 2.（25-26高二上·河北衡水·调研）如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2N2＋2H2O，下列关于该装置工作时的说法正确的是（　　） A.该装置工作时，Ag电极上有气体生成 B.甲池中负极反应式为N2H4－4e－N2＋4H＋ C.甲池和乙池中溶液的pH均减小 D.当甲池中消耗3.2 g N2H4时，乙池中理论上最多产生6.4 g固体 难点 电化学计算的常用方法 1. 电化学中电子转移的计算 电路中，流过某截面的电子数＝电极上得失电子的数目＝电解质溶液中离子传输的电荷数。 由得失电子守恒建立各量间的关系。 ①根据电子守恒法计算：串联电路电极上得失电子数目相等。 ②根据电解方程式或电极反应式计算。 ③根据关系式计算，由得失电子守恒关系建立各量间的关系，如串联电池各电极产物的关系： O2～2Cl2～2Br2～4H＋～4e－～2H2～2Cu～4Ag～4OH－ 涉及气体体积计算，使用22.4 L·mol－1时务必看清条件(标准状况)，然后再进行计算。 2.守恒法在电化学计算中的应用 (1)电子守恒和电荷守恒列关系式 ①电子守恒：两极得失电子数相等。 ②电荷守恒：1个电子对应1个正电荷(或负电荷)。 ③常用关系式：O2~4e-~4Ag~2Cu~2H2~2Cl2~4OH-~4H+~Mn+。 (2)几个注意问题 ①气体体积相关计算时，必须注明标准状况。 ②计算含交换膜电化学装置中某一区域质量变化，注意离子的迁移。 【方法技巧】 难点精练 1.（25-26高二上·贵州黔东南·阶段检测）利用原电池原理可以把糖类的废弃物转化为无污染的、，并把其中的化学能转化为电能，以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示(假设M、N两电极均为惰性电极)。下列说法正确的是 A．该电池耐高温性能好 B．电池工作时，电子的流动方向：N电极→导线→M电极→隔膜→N电极 C．M电极上的电极反应式： D．电路中每转移0.4mol电子，此时生成的体积为2.24L 2.（25-26高二上·河北石家庄·期末）装置甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解精炼粗铜后的电解液中存在：、、、、 B．电解过程中N区溶液的减小 C．若N电极消耗，粗铜电极质量减少 D．M电极的电极反应式为) 考点 热化学方程式及其判断 ▌例1 （25-26高二下·陕西商洛·期中）下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A．已知  ，则石墨比金刚石稳定 B．已知  ，则燃烧热为 C．  ；  则> D．在稀溶液中：  ，若将的稀与的的溶液等体积混合，放出的热量等于 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·甘肃金昌·阶段检测）已知：氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷的燃烧热分别为、、、，下列热化学方程式的书写正确的是 A．   B．   C．   D．   ▌迁移练1-2 （25-26高二上·吉林松原·期中）下列有关热化学方程式的叙述错误的是 A．含0.5 mol NaOH的稀溶液与足量稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式可表示为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)  ΔH= −114.8 kJ/mol B．已知：2H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH= +571.6 kJ/mol，水分解过程中断键吸收的总能量大于成键放出的总能量 C．已知：4P(红磷，s)=P4(白磷，s)  ΔH>0，则等质量的白磷比红磷所具有的能量高 D．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=−483.6 kJ/mol，则1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出241.8 kJ的热量 考点 盖斯定律的应用 ▌例2 （25-26高二上·湖北·期末）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法错误的是 A．根据各微粒的状态，可判断a＜0，b＞0 B．NaCl固体溶解是吸热过程 C．根据盖斯定律可知：a+b=4 D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·福建福州·期中）在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是 A． B．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C． D．1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·广东深圳州·期中）电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)。 中，等于 A． B． C． D． 考点 可充电电池 ▌例3 （25-26高二上·陕西榆林·阶段检测）一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高，(消耗转移的电子数)增大。下列说法错误的是 A．充电时，锂电极发生还原反应 B．放电时，温度较高时，正极电极反应为 C．放电时，向多孔功能电极方向移动 D．熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率 ▌迁移练1-1 （25-26高二下·湖北十堰·开学考试）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：(2≤x≤8)。下列说法正确的是 A．电池放电时，电极b为正极 B．电池放电时，Li2S2的量逐渐增多 C．电池充电时，电极a可发生反应：3Li2S4 + 2e- = 2Li2S6 + 2Li+ D．电池充电时，外电路中流过0.1mol电子，负极材料增重1.4g ▌迁移练1-2 （26-27高二上·云南昭通·开学考试）铅蓄电池是一种历史悠久的商用电池，结构如图所示。下列有关铅蓄电池的说法正确的是 A．铅蓄电池是一种二次电池，可以无限次数充电放电 B．充电时，Pb连接电源的负极 C．放电时，正极反应为 D．充、放电时的电池反应为 考点 新型电池 ▌例4 （25-26高二下·广西南宁·阶段检测）一种新型微生物脱盐燃料电池如图所示。利用活性菌的催化作用，在净化两极室污水的同时，淡化脱盐室的盐水，协同产生电流。下列说法错误的是 A．a电极为电池负极 B．b电极的电极反应可能为： C．污水净化过程中，b电极区溶液的pH一定增大 D．外电路转移2 mol电子，脱盐室质量减少58.5 g ▌迁移练1-1 （26-27高二上·云南昭通·阶段检测）科学家设计微生物原电池，用于处理废水（酸性）中的有机物及脱除硝态氮，该装置示意图如图所示。有关该微生物电池说法正确的是 A．电子由m极转移到n极 B．生成，则有通过质子交换膜移向n极室 C．m电极反应式为 D．每生成转移的物质的量为4 mol ▌迁移练1-2 （25-26高二上·云南曲靖·阶段检测）一种高容量水系电池示意图如图所示。该装置放电时，电极Ⅱ上的质量减小。下列说法正确的是 A．电极Ⅰ上发生氧化反应 B．电极Ⅱ上的电极反应式为 C．左侧工作室的穿过离子交换膜往右侧工作室迁移 D．外电路中的电子流向为电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ 考点 电解池原理及其应用 ▌例5 （25-26高二上·天津·阶段检测）利用如图双离子交换膜电解法可以处理含的工业废水。下列叙述错误的是 A．c室中电极为阴极 B．由b室向c室迁移 C．阳极反应式为 D．理论上外电路中通过1mol电子，可处理工业废水中 ▌迁移练1-1 （26-27高二上·湖北·阶段检测）我国院士团队研发的离场电催化技术实现了硫化氢的高效全分解，原理如图所示。 下列说法错误的是 A．离子交换膜为质子交换膜 B．Pt2电极附近有H2产生，且Y区中V2+转化为V3+ C．吸收塔中发生的离子反应为 D．吸收塔中每处理3.4g H2S大约可以在催化塔中回收2.24 L(标准状况)高纯度的H2 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·云南曲靖·阶段检测）电解制备光电陶瓷材料的装置如图所示，该装置工作时，下列说法正确的是 A．往Pt电极迁移 B．W电极上的电极反应式为 C．每转移0.2 mol电子，同时生成2.24 L气体 D．一段时间后，减小 考点 金属的腐蚀与防护 ▌例6 （25-26高二上·云南昭通·阶段检测）金属的腐蚀和防护在生产生活中普遍存在。下列说法正确的是 A．当镀铜铁皮的镀层破损时，会减慢铁的腐蚀速率 B．为防护金属被腐蚀，可采取涂油脂、喷油漆、电镀、表面钝化、改变金属结构形成抗腐蚀合金等方法 C．图乙钢闸门接电源负极，称为牺牲阳极的阴极保护法 D．图甲导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·广东广州·阶段检测）厌氧腐蚀是指在缺乏氧气的深层潮湿土壤中，存在的硫酸盐还原菌会附着在钢管表面能加速钢铁的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ B．正极的电极反应式：2H2O+2e-=2OH-+H2↑ C．厌氧细菌可促使与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀 D．镀锌或铜的钢管破损后均会加快钢管的腐蚀 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·重庆·阶段检测）长期航行在海水中的船体易被腐蚀，利用下图装置模拟船体的电化学防护。下列说法正确的是 A．船体在海水中主要发生析氢腐蚀 B．船体发生腐蚀时，负极的电极反应式为： C．为减缓船体的腐蚀，开关K置于M处时，X可为碳棒 D．为减缓船体的腐蚀，开关K置于N处时，X可为碳棒 基础达标 1.（25-26高二上·湖南邵阳·期末）下列关于中和热的说法中，正确的是 A．中和热是指1mol酸和1mol碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量 B．中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量 C．中和热是指所有酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量 D．中和热的数值是固定不变的 2.（26-27高二上·浙江宁波·开学考试）下列说法正确的是 A．3.2gCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，其热化学方程式为 B．500℃、30MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C．反应，在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2，2 min后NO增加了0.4 mol，则反应放出的热量值等于0.1a kJ D．已知反应a：，且存在如上图关系，则 3.（25-26高二上·福建福州·期末）利用简易量热计测定盐酸和NaOH溶液反应的反应热，下列说法正确的是 A．实验时，应将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计内筒中 B．可使用铜质搅拌棒代替玻璃搅拌棒 C．用同体积同浓度的醋酸代替盐酸，测得的反应热数值相同 D．用同体积同浓度的KOH溶液与盐酸反应，测得的反应热数值不同 4.（25-26高二上·四川成都·期末）单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体，下列说法正确的是 A．，单斜，正交 B．单斜硫比正交硫稳定 C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高 D．由可知断裂和单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多 5.（25-26高二上·甘肃白银·期中）已知：在标准压强(100kPa)下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用表示。部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示，下列说法正确的是： 物质 C2H6(g) C2H4(g) C2H2(g) （kJ·mol-1） -84.7 +52.3 +226.7 A．C2H2(g)的 B．C2H4(g)比C2H2(g)稳定 C．C2H6(g)的键能小于C2H4(g)与H2(g)的键能之和 D．C2H2(g)的标准燃烧热为-1300 kJ·mol-1 6.（25-26高二上·广东深圳·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．的燃烧热为，则电解的热化学方程式为 B．完全燃烧生成和时放出的热量，其热化学方程式为 C．已知，则的燃烧热 D．已知，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量 7.（25-26高二上·山东济宁·期中）已知：  。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是 A．测量盐酸温度的温度计未洗涤立即测定溶液的温度，会使测得的偏大 B．实验中，需将溶液分几次倒入盛有盐酸的内筒中 C．仪器a为金属搅拌器 D．若用稀硫酸和氢氧化钡溶液进行实验，测得的相同 8.（25-26高二上·广东广州·期中）如下图所示，，，下列说法正确的是 A．石墨的稳定性强于金刚石 B．石墨和金刚石的转化是物理变化 C．石墨转化为金刚石的反应是放热反应 D．1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ 9.（26-27高二上·黑龙江双鸭山·开学考试）某校课外学习小组设计如图所示水果电池(电压表的0刻度在中间)。下列说法错误的是 A．铁片作负极 B．铜片上发生还原反应 C．将铜片换成铝片，电压表指针偏转方向不变 D．当铁片质量减少0.56 g时，理论上有0.02 mol 通过电压表 10.（25-26高二上·湖南邵阳·期末）下列关于电解池的说法中，正确的是 A．电解池是将化学能转化为电能的装置 B．电解池中，阳极发生还原反应 C．电解池中，阴极发生氧化反应 D．电解水时，阳极产生氧气，阴极产生氢气 11.（25-26高二上·江西景德镇·阶段检测）下列有关电化学原理的说法正确的是 A．用惰性电极电解MgCl2饱和溶液可制得金属镁 B．用惰性电极电解CuCl2溶液时，阳极表面生成红色物质 C．在铁钉表面电镀铜时，将铁钉作阳极，铜作阴极，硫酸铜溶液为电解质溶液 D．用石墨电极电解饱和食盐水的过程中，溶液的pH逐渐增大 12.（25-26高二上·云南红河·期末）埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是 A．该过程中Mg发生析氢腐蚀 B．该保护方法为牺牲阳极法 C．将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护 D．镁块上发生的电极反应为 13.（25-26高二上·上海·阶段检测）港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料等。下列分析不正确的是 A．防腐涂料可以防水、隔离，降低腐蚀速率 B．防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子 C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时负极反应为 D．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除铁的腐蚀 14.（25-26高二上·云南楚雄·阶段检测）为了研究金属的腐蚀，某科研小组将一块镀层破损的铁片置于NaCl溶液中，一段时间后铁片的变化如图所示。下列说法正确的是 A．镀层金属可能是锌 B．该镀层保护铁是通过隔绝空气进行防护 C．NaCl溶液在铁片的锈蚀过程中起到传递电子的作用 D．刮去铁锈，在凹陷深处滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色 15.（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下图是验证牺牲阳极法的装置，下列说法正确的是 A．该装置为电解池 B．Zn电极作负极 C．远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换 D．若Fe电极周围产生特征蓝色的沉淀，说明Zn被保护 能力进阶 16.（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）某原电池装置如图所示，盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。正确的是 A．原电池装置中的盐桥完全可用金属导线代替 B．Fe为负极，发生的反应为： C．Fe为正极，石墨上发生的反应为： D．原电池工作一段时间后，溶液中会增大 17.（25-26高二上·上海嘉定·阶段检测）某铜锌原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是 A．该原电池中Zn极发生还原反应 B．该原电池电流从Zn极经小灯泡流向Cu极 C．该原电池放电时，电解质溶液质量不断减小 D．该原电池放电时，溶液中向铜棒移动 18.（26-27高二上·新疆喀什·开学考试）已知1.2 g C(石墨)不完全燃烧生成CO，放出11.1 kJ热量，CO继续燃烧又放出28.3 kJ热量。表示C(石墨)燃烧热的热化学方程式为 A．C(石墨，s) B．C(石墨，s) C．C(石墨，s) D．C(石墨，s) 19.（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）下列说法或表示方法正确的是 A．C(s)的摩尔燃烧焓是，则的 B．在稀溶液中：，若将含与含2molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于114.6kJ C．同温同压下，在光照和点燃条件下不相同 D．由 可知金刚石比石墨稳定 20.（25-26高二上·湖北武汉·阶段检测）一种基于Cu2O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/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法不正确的是 A．放电时Na+向b极迁移 B．将b极换成Ag/AgCl电极，该电池的正负极发生改变 C．a极反应：Cu2O+2H2O+Cl--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 21.（25-26高二上·河北石家庄·阶段检测）我国科学家设计出一种微生物脱盐电池，实现了同时产电脱盐并去除污水，其工作原理如图所示(NaCl溶液为足量)。装置在变化过程中，溶液体积变化忽略不计。初始时，Ⅲ室有500mL0.49mol·L-1盐酸。下列叙述正确的是 A．外电路上的电流由电极A流向电极B B．电池的负极反应式为 C．若消耗1.8g葡萄糖，则理论上Ⅲ室溶液的pH=1 D．若Ⅲ室消耗112mLO2(标准状况)时NaCl恰好除尽，则Ⅱ室溶液体积为100mL 22.（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）科学家最近发明了一种电池，电解质为、、，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．M区域的电解质为 B．X膜为阴离子交换膜 C．放电时，Al电极上的电极反应式为 D．理论上，电极每产生3.36 L气体(标准状况)，就会有0.3 mol离子通过Y膜 23.（2026·甘肃·高考真题）我国科研人员设计了一种可处理含污水的新型尿素燃料电池(如图所示)。下列说法错误的是 A．体系中每转移，最多可产生1 mol N2 B．工作时电子从电极2通过外电路向电极1转移 C．工作时负极区pH降低 D．a是阴离子交换膜 24.（25-26高二上·贵州黔南·阶段检测）我国科学家最近发明了一种电池，电解质为、和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A．电极电势 B．电池中，B区域的电解质为KOH C．电池正极的电极反应式为 D．图中的b膜为阳离子交换膜 25.（25-26高二上·云南曲靖·阶段检测）氢能作为前沿新兴产业被写入《政府工作报告》。如图所示为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。下列说法错误的是 A．电极电势：吸附层a＜吸附层b B．该电池工作时总反应的方程式为H++OH-=H2O C．左侧电池消耗0.5molH2时，理论上溶液中有0.5molNa+通过钠离子交换膜移向右侧 D．标准状况下，右侧电池产生22.4LH2时，理论上两侧电解质溶液质量差88g 26.（25-26高二上·贵州·阶段检测）我国科研人员设计了一种基于双极膜的“硝酸-锌”电池，其结构如图所示。双极膜中间层的水分子在电场作用下解离为和，并向两极定向迁移。已知负极发生反应：，正极发生反应：。下列说法正确的是 A．放电过程中，双极膜中向锌电极迁移 B．若电池工作时正极区溶液pH下降，则可能的原因是水解 C．每消耗1 mol Zn，双极膜中解离的为1 mol D．当转移0.8 mol电子时，理论上正极区溶液增加的质量为5.4 g 27.（25-26高二上·广西玉林·阶段检测）高铁电池是一种新型高能高容量电池，某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电池工作时，电极N电势高于电极M电势 B．电子由电极M经外电路流向电极N C．N极的电极反应式为 D．电池工作时，每转移1mol电子就消耗56gFe 28.（25-26高二下·湖南·开学考试）目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品 A 和B．其模拟工作原理如图所示(图右为“双极膜组”内部结构图)。M、N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的解离成H+和OH-，作为H+和OH-的离子源。下列说法错误的是 A．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 B．X电极为阳极，电极反应式为 C．电路中每生成 0.25 mol气体 a，理论上获得副产品 A 和 B各0.5mol D．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH) 29.（25-26高二上·广东汕头·期末）如图是一种基于氯碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A．左室电极作阴极，发生氧化反应 B．右室电极产生的气体是氢气 C．电解一段时间后溶液的浓度减小 D．每生成1molFe，有从交换膜右侧移动到左侧 30.（26-27高二上·云南昆明·开学考试）某课题组通过电解技术从海水中提取锂的装置如图所示。接通，电极从海水中吸收；断开，接通，乙室富集。下列叙述正确的是 A．X电极应接光伏电池的负极 B．接通，电子流向：Y电极→电源→电极 C．膜b是一种只允许通过的阳离子交换膜，目的是提高提取锂的选择性 D．接通，待电极恢复至起始状态时，甲室变化与乙室变化之比为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $