专题6 电化学AB 专项练习 -2027届高三化学二轮复习

专题06 电化学A 1. （ 福州市2025适应性练习四）清华大学尹斓副教授、熊巍博士提出了一种可完全生物降解的锌-钼()原电池，是实现生物可吸收电子药物的重要电源，结构如图所示。已知电池使用过程中在表面形成一层薄膜，下列说法正确的是 A. 作原电池负极，其质量逐渐减小 B. 该电池在放电过程中，水凝胶的不变 C. 表面发生的电极反应： D. 电路中转移电子时，理论上消耗 【答案】B 【解析】 【分析】锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应，负极，电极反应式为，Mo为正极，电极反应式为。 【详解】A．Zn为原电池负极发生氧化还原反应生成ZnO，电极质量增大，A错误； B．负极反应式为，正极电极反应式为，则总反应式为：，水凝胶的不变，故B正确； C．锌失去电子发生氧化反应，电极反应式为，C错误； D．正极电极反应式为，电路中转移电子时，理论上消耗，则D错误； 故选B。 2. (金昌金川2025届二模)我国科学家通过在双功能Ru/C催化剂上耦合热催化甲醇，实现了高纯度H2和CO的高效生产。 下列叙述正确的是 A. b极与电源的正极连接 B. 一段时间后，左侧电解质溶液pH升高 C. a极的电极反应为CH3OH-4e-=CO↑+4H+ D. 生成11.2 L气体X，必有1 mol质子由交换膜左侧向右侧迁移 【答案】C 【解析】 【分析】观察图示，CH3OH中C元素化合价升高，a极为阳极，与电源正极连接，b极为阴极，与电源负极连接。 【详解】A．由分析可知，b极为阴极与电源的负极连接，A错误； B．a极发生的电极反应为CH3OH-4e-=4H++CO↑，生成4 mol H+的同时，有4 mol H+从左侧溶液进入右侧，H+的浓度保持不变，溶液pH保持不变，B错误； C．a极为阳极，发生氧化反应，a极的电极反应为CH3OH-4e-=CO↑+4H+，C正确； D．没有注明是否处于标准状况，无法计算H2的物质的量，则无法计算迁移的质子数，D错误； 答案选C 3. （江西重点盟校2025年二联)天津大学科研团队发明了一种生物质甘油电合成乙二醇的方法，甘油在阳极转化为乙醇醛和甲酸，提纯后的乙醇醛也一并通入阴极，可以持续获得产品。装置如图所示，电解质为溶液。下列叙述错误的是 A. 电解时电极B上发生还原反应 B. 阳极反应： C. 电解时每消耗甘油，最多产生乙二醇 D. 阳极区可能会出现、等物质 【答案】C 【解析】 【分析】乙醇醛发生还原反应生成乙二醇，B阴极、A是阳极，甘油在阳极发生氧化反应生成乙醇醛和甲酸。 【详解】A．电解时，电极B上乙醇醛发生还原反应生成乙二醇，B是阴极，故A正确； B．甘油在阳极发生氧化反应生成乙醇醛和甲酸，阳极反应为，故B正确； C．电解时，0.1mol甘油在阳极发生氧化反应转移0.4mol电子，则乙醇醛在阴极发生还原反应生成乙二醇：HOCH2CHO+2e-+2H+=HOCH2CH2OH，根据电子守恒，最多产生0.2mol乙二醇，生成乙二醇的质量为12.4g，故C错误； D．甘油在阳极发生氧化反应，阳极区可能会出现氧化产物、等物质，故D正确； 选C。 4.（贵阳市2025届11月） 是一种重要的工业原料，研究表明用电解法直接制备的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极b接电源的正极 B. 通过质子交换膜从右向左移动 C. 电极a的电极反应式： D. 当电极a消耗时，电极b可生成 【答案】C 【解析】 【分析】电极a作为阳极，转化为，元素化合价升高，发生氧化反应。电极反应式为；电极b作为阴极，转化为，元素化合价降低，发生还原反应。电极反应式为。质子交换膜允许通过。在电解过程中，阳离子向阴极移动，所以会从阳极（电极a）区域通过质子交换膜向阴极（电极b）区域移动。 【详解】A．在电极b上，转化为，元素化合价降低，发生还原反应，所以电极b是阴极，应接电源负极，A错误； B．电解池中，阳离子向阴极移动，电极b是阴极，所以通过质子交换膜应从左向右移动，B错误； C．电极a上转化为，N元素从0价升高到+5价，1个失去10个电子，结合电解质溶液为酸性环境，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为，C正确； D．未指明2.24L是否处于标准状况，无法根据气体体积计算其物质的量，也就不能确定生成的物质的量，D错误； 综上，答案是C。 5. （广州六校联考2025届十二月）我国科学家设计了一种原电池——电解池组合装置，可同时处理废水中的和苯酚，实现发电、环保二位一体。羟基自由基(·OH)具有极强的氧化性，可将苯酚氧化为CO2和H2O。下列说法正确的是 A. a极区每处理1mol，理论上NaCl溶液中有6molCl-通过阴离子膜 B. c的电极电势大于d C. d电极的电极反应为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+2.8H+ D. 当外电路转移2.8mol电子时，组合装置共处理苯酚18.8g 【答案】D 【解析】 【分析】该装置是同时处理废水中的和苯酚原电池——电解池组合装置，左侧为原电池，右侧为电解池，a极发生还原反应，为正极，b电极发生氧化反应，为负极，则c电极为阴极，d电极为阳极。 【详解】A．a电极的电极反应为，a极区每处理1mol，理论上有6mol通过阴离子膜进入NaCl溶液中，A错误； B．c电极为阴极，d电极为阳极，c的电极电势小于d，B错误； C．d电极的电极反应为，C错误； D．b电极的电极反应为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，d电极的电极反应为，羟基自由基(·OH)具有极强的氧化性，将苯酚氧化的方程式为C6H5OH+28·OH =6CO2↑+17H2O，当外电路转移2.8mol电子时，组合装置共处理苯酚0.2mol ，质量为0.2mol×94g/mol=18.8g ，D正确； 故选D。 6. （2025山西二联）一种以二硫化钼作为电极催化剂的电池系统，将尾气中NO转化为的同时获得电能，其工作原理如图所示（双极膜可将水电离为和，并能定向通过）。下列说法正确的是 A. 双极膜中移向溶液 B. M极的电极反应为 C. 电解过程中两极室的电解质溶液的浓度均减小 D. 当M极质量增大16g，则N极生成的在标准状况下的体积为11.2L 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Zn/ZnO电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MoS2电极为正极，电极反应式为NO+5e-+5H+=NH3+H2O，两极区均有水生成，双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过，据此分析。 【详解】A．Zn/ZnO为负极，电极反应为，MoS为正极，电极反应为，故双极膜中移向正极区溶液，移向NaOH溶液，A错误； B．由上述分析可知，M极反应应生成ZnO，B错误； C．电解过程中两极均生成，电解质溶液的浓度均减小，C正确； 当M极质量增大16g，电路中转移2mol电子，在N极生成，标准状况下为8.96L，D错误； 答案选C。 7. （2025山西二模）继钠离子电池后，钾离子电池被认为是大规模应用的理想储能系统。一种钾离子电池的工作原理如图所示，其电极材料为嵌钾石墨、普鲁士白（Ⅱ代表金属的价态），电解液为的碳酸酯溶液，集流体均为Al箔。该电池放电时的总反应可以表示为（），与转化过程晶体产生空穴。下列说法错误的是 A. 嵌钾石墨为电池的负极 B. 放电时，移动方向与电流方向相反 C. 充电时，阳极发生反应： D. 充电时，若电路中通过1 mol电子，理论上阴极上增重39 g 【答案】B 【解析】 【分析】放电时为原电池，负极上KxCy发生失电子的氧化反应生成K+、Cy，负极反应式为KxCy-xe-=xK++Cy，正极反应式为K2-xMn[Fe(CN)6]+xe-+xK+=K2Mn[Fe(CN)6]，放电时，阳离子移向正极，充电时为电解池，原电池的负正极分别为电解池的阴阳极，阴阳极电极反应分别为负正极反应相反，充电时，阳离子移向阴极，据此分析解答。 【详解】A．据分析，嵌钾石墨为电池的负极，A不符合题意； B．放电时，电流从正极经负载到负极、再经电解液再回到正极，构成闭合回路，溶液中阳离子移向正极，则移动方向与电流方向相同，B符合题意； C．据分析，充电时阳极发生氧化反应，K2Mn[Fe(CN)6]失去电子生成钾离子、K2-xMn[Fe(CN)6]，电极反应式为　，C不符合题意； D．据分析，充电时阴极反应式为xK++Cy+xe-=KxCy，则若电路中通过1 mol电子，理论上阴极上嵌入1molK，则增重39 g，D不符合题意； 故选B。 8. (2025银川一中二模)铝离子电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级FeF3嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含AlxC，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图甲所示；图乙为电解CuCl2溶液装置的一部分。下列说法不正确的是 A. a极与铝电极连接 B. AlC和Al2C中各原子最外层均达到8电子结构 C. 放电时，正极反应式为2Al2C+FeF3+e-=3AlC+FeCl2+AlF3 D. 若b极材料为Pt，b极的电极反应式始终为2Cl――2e-=Cl2↑ 【答案】D 【解析】 【分析】根据图甲中电子流动方向知，铝电极为负极，反应式：，正极反应式：，根据图乙离子移动方向可知，b为阳极，Cl-失电子能力大于水中OH-，优先失电子，a为阴极。 【详解】A．根据分析，a为阴极，应与电源负极Al电极相连，A项正确； B．由图中和的结构可知，Al形成4条共价键，价层电子对数是4，Cl形成1条共价键，故各原子最外层均达到8电子结构，B项正确； C．根据分析，原电池正极反应：，C项正确； D．若b极材料为Pt，b极先发生的电极反应为2Cl-―2e-=Cl2↑，当放电完毕后，水电离的氢氧根离子继续放电，D项错误； 答案选D。 9. （庆阳一中2025二模）在碱性海水里直接电解制氢的工作原理如图1所示。MnOx隔水薄膜可以起到阻挡Cl-与电极催化剂活性中心接触的作用，电极A含有M金属催化剂，发生的电极反应过程如图2所示，离子交换膜选择性透过参与电极A反应的物质。下列说法错误的是 A. 电极A上发生的反应存在极性键的断裂与生成 B. 若去掉隔水薄膜，Cl-会在电极A处失去电子生成Cl2 C. 电解结束后，向电极B处所得溶液中加入适量FeCl3溶液，溶液无浑浊现象 D. 每当有标准状况下的0.1344L气体生成时，就会转移0.008mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】根据图2可知，A电解发生反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，则A是阳极、B是阴极，阴极氢离子得电子生成氢气。 【详解】A．由图可知,电极A上发生反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，存在氢氧极性键的断裂与氢氧极性键的生成，故A正确； B．由图2可知， A为阳极,去掉MnOx隔水薄膜，氯离子会在电极A(阳极)处失去电子，发生氧化反应生成氯气，故B正确； C．电极B为阴极，水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则加入FeCl3溶液会生成氢氧化铁沉淀，溶液变浑浊，故C错误； D．电解总反应为2H2OO2↑+2H2↑，每当有标准状况下的0.1344 L气体生成时，即生成n(O2)=×=0.002 mol，转移0.008 mol电子，故D正确； 选C。 10.（2025 哈三中三模） 近年来，科学家利用电化学催化的方法，将PET塑料（聚对苯二甲酸乙二酯）水解液中的乙二醇（）和温室气体转化为甲酸（HCOOH），原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极A与电源正极相连 B. 电极B的反应： C. 1 mol乙二醇参加反应两极共生成3 mol甲酸 D. 两个电极反应中碳原子的杂化类型均发生改变 【答案】C 【解析】 【分析】H+由电极A移向电极B，B电极二氧化碳发生还原反应生成甲酸，B是阴极、A是阳极。 【详解】A．根据以上分析，A是阳极，电极A与电源正极相连 ，故A正确； B．B电极二氧化碳发生还原反应生成甲酸，电极B的反应：，故B正确； C．A电极乙二醇失电子发生氧化反应生成甲酸，电极反应式为 ，B电极二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为，1 mol乙二醇参加反应，阳极生成2mol甲酸，根据得失电子守恒，B电极生成3mol甲酸，两极共生成5 mol甲酸，故C错误； D．乙二醇中碳原子采用sp3杂化，二氧化碳中C原子采用sp杂化，甲酸中两个碳原子采用sp2杂化，故D正确； 选C。 11. （ 福州市2025适应性练习一）一种用氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示。该装置无需使用隔膜，且绿色高效，图中为或，工作时和同时且等量放电。下列说法错误的是 A. 电解一段时间后，装置中物质的量增大 B. 每转移，生成环氧氯丙烷 C. 若为，也可电解制得环氧氯丙烷 D. 该装置工作时不需要补充 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，右电极上H2O被还原生成H2，即右电极作阴极，则左电极作阳极，阳极上X-和OH-同时且等量放电：X- -e-=X·、OH- -e-=OH·； 【详解】A．由装置原理图可知，每生成1个环氧氯丙烷，阳极上消耗1个OH-，阴极上生成1个OH-，即OH-消耗的量与生成的量相等，则电解一段时间后，装置中OH-的物质的量不变，A错误； B．由装置原理图可知，阳极上X-和OH-各失去1个电子，即转移2个电子，就生成1个环氧氯丙烷，则每转移2mole-，生成1mol环氧氯丙烷，B正确； C．由装置原理图可知，X为Cl或Br，电解制备产物均为环氧氯丙烷，C正确； D．由装置原理图可知，每生成1个环氧氯丙烷，阳极上先消耗1个X-，最终生成环氧氯丙烷时又释放1个X-，即X-为可循环离子，则该装置工作时无需补充X-，D正确； 答案选A。 12. （四川达州2025冲刺 ）在酸性海水中催化乙炔制备氯乙烯的原理如图所示，太阳光照射下，催化剂表面产生电子和“空穴”，驱动两极反应，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 能量主要转化形式是太阳能→电能→化学能 B. 一段时间后阴极区降低 C. 阳极反应式为 D. 总反应为 【答案】B 【解析】 【分析】依题意，太阳光作用下，催化剂表面产生“空穴”，相当于将太阳能转化成电能，上端得电子，为阴极，电极反应： ，下端失电子，为阳极，电极反应：，电能将氯化氢转化成氢原子、氯原子，活泼性强的氯原子、氢原子与乙炔加成生成氯乙烯，总反应为：； 【详解】A．太阳光作用下，催化剂表面产生“空穴”，相当于将太阳能转化成电能，电能将氯化氢转化成氢原子、氯原子，活泼性强的氯原子、氢原子与乙炔加成生成氯乙烯，A正确； B．阴极的物质的量减少，增大，B错误； C．根据分析可知，阳极上发生氧化反应，即氯离子转化成氯原子，得到1个“空穴”相当于失去1个电子，阳极反应式为，C正确； D．根据分析可知，两极反应加合，再与乙炔反应得到目标产物总反应，D正确； 故选B； 13. (江西省十校协作体2025)电解法能同时处理含多种有害物质的废水，以提高处理效率。下图为双极膜电解池中通过电解产生极强的氧化能力的羟基自由基(•OH)，来处理含苯酚废水和含甲醛废水的工作原理。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法正确的是 A. N极连接电源负极，电极反应式为： B. 双极膜b为阳离子膜，•OH由得电子直接生成 C. 处理含甲醛废水时，该处每生成4.4g二氧化碳，理论上消耗双极膜中0.4mol D. 通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为7∶6 【答案】C 【解析】 【分析】M电极通入O2，发生反应生成自由基·OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2·OH，M作阴极；双极膜解离产生的OH-移向N极，在N极上失去电子生成·OH，反应式为：OH--e-=·OH，以此解题。 【详解】A．根据分析，M为阴极，N为阳极，与电源的正极相连，A错误； B．M电极通入O2，发生反应生成自由基·OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2·OH，•OH由O2得电子与H+反应生成，B错误； C．甲醛生成CO2电子转移个数为4，生成4.4g二氧化碳即0.1mol，电子转移0.4mol，理论上消耗双极膜中0.4mol，C正确； D．根据氧化还原反应规律，1mol甲醛生成CO2转移4mole-，1mol苯酚生成CO2转移28mol e- ，若有28mol电子转移，则苯酚生成的CO2为6mol，甲醛生成的CO2为7mol，理论上苯酚和甲醛转化生成CO₂物质的量之比为6：7，D错误； 答案选C。 14. (重庆巴蜀中学2025二模)利用双极膜电解器还原 制 的装置如图，其法拉第效率 可达 [法拉第效率 ]，生成其他气体的电极法拉第效率 FE 为 50%。已知工作时双极膜中间层的 解离出 和 ，并在电场作用下向两极移动。下列说法正确的是 A. 电极电势： a 电极高于 b 电极 B. 双极膜中 解离出的 移向 电极 C. 室中发生的反应式为 D. 当阳极产生 气体(标准状况)时，则阴极产生 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知， a 电极为电解池的阴极，水分子作用下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨和氢氧根离子，电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，双极膜中水解离出的氢氧根离子移向阳极、氢离子移向阴极。 【详解】A．由分析可知，电解过程中，b电极为阳极、连接电源正极，电极电势更高，A错误； B．由分析可知，移向电极，B错误； C．结合分析可知电极为电解池的阴极，电极反应式为：，C错误； D．阳极产生气体(标准状况)即氧气时，因为为，故通过电极的电子的物质的量为，已知可达，则阴极有氨气生成， D正确； 故选D。 15.（2025湖北省孝感八校三模）废水中的有机污染物可通过MFC-电芬顿技术来处理，该技术通过产生羟基自由基(·OH)处理有机污染物，同时高效净化废水，其耦合系统原理示意图如下，下列说法正确的是(　　) A．甲池中溶液的pH不变 B．乙池中产生的Fe3＋对废水也能起到净水作用 C．Fe电极为阴极，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋ D．乙池中发生反应Fe2＋＋H2O2＝Fe3＋＋·OH＋OH－，之后部分Fe3＋生成絮状沉淀 解析B　甲池是燃料电池，反应生成二氧化碳和水，溶液体积增大，磷酸浓度减小，因此溶液的pH增大，故A错误；乙池中产生的Fe3＋会水解形成氢氧化铁胶体，对废水起到净水作用，故B正确；通入氧气一极为正极，则Fe电极为阳极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，故C错误；亚铁离子、铁离子和氢氧根会反应生成沉淀，则乙池中发生反应Fe2＋＋H2O2＋H＋===Fe3＋＋·OH＋H2O，故D错误。 16. （2025年湖北新高考信息）“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是 A. 相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 B. 阴极反应： C. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 D. 阳极反应： 【答案】A 【解析】 【分析】据图示可知，b电极上HCHO 转化为HCOO-，而HCHO 转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理可知：反应后生成的转化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了H-，生成的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H--2e-=H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【详解】A．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：，转移2mol电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水的2倍，故A错误； B．阴极水得电子生成氢气，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确； C．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，故C正确； D．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：，故D正确； 答案选A。 17. （河南南阳2025模拟）近日，大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光阳极，以LiBr为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效高选择性光电催化环氧化。电化学装置如图所示： 下列说法错误的是 A. 添加LiBr目的只是增强电解质溶液的导电性 B. 电子由FTO极经外电路流向Pt极 C. 阳极区能发生反应 D. 标准状况下，Pt极收集2.24L气体时，有0.2mol转移 【答案】A 【解析】 【分析】观察图示，光照射到染料分子，释放出电子，发生氧化反应，FTO极为阳极，Pt极为阴极。 【详解】A．溴化锂是强电解质，起两个作用：一是增强电解质溶液的导电性；二是提供溴离子，产生溴单质，利用溴单质氧化烯烃制环氧烷，A项错误； B．电子由阳极流出，经外电路流向阴极，B项正确； C．在阳极区溴单质参与反应制备环氧烷能，发生反应，C项正确； D．Pt极反应式为，标准状况下，2.24L相当于0.1mol，生成0.1mol时有0.2mol转移，D项正确； 故选A。 18. （山东名校联盟12月）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池和燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未画出，已知：。 下列说法正确的是 A. X为为 B. 两处隔膜均为阳离子交换膜 C. 正极反应为 D. 标准状况下，每产生，理论上整套装置共得到 【答案】B 【解析】 【分析】左侧装置通入氧气，则左侧装置为氢氧燃料电池，左侧电极通入氧气，左侧电极为正极，右侧通入氢气，右侧为负极，X为氢气，氢氧化钠的浓度c>b，说明钠离子通过隔膜由右向左移动。右侧装置为电解池；X是氢气，电解池左侧为阴极、右侧为阳极，右侧电极放出氯气，氢氧化钠的浓度b>a，钠离子通过隔膜进入阴极生成氢氧化钠； 【详解】A．根据以上分析，X为、Y是Cl2，故A错误； B．氢氧化钠的浓度，钠离子均由右向左移动，两处隔膜均为阳离子交换膜，故B正确；． C．正极得电子发生还原反应，正极反应为，故C错误； D．氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O，氢氧化钠物质的量不变，电解池发生反应，标准状况下，每产生氯气，理论上整套装置共得到0.2molNaOH，质量为8g，故D错误； 选B。 19. （2025安徽六安一中模拟）化学工作者以NaOH溶液为电解质溶液，以Ni2P和CoP纳米片作为电极催化材料，合成偶氮化合物()的装置如图所示(其中R表示烃基)。下列说法不正确的是 A. 电解结束后左右两侧溶液中OH-的物质的量不变 B. CoP电极反应式为： C. 与Ni2P相连的为燃料电池的负极 D. 该装置工作时，当转移电子为6mol时，理论上消耗甲醇的质量为32g 【答案】C 【解析】 【分析】甲醇燃料电池为原电池，提供电能，左侧电极室，C6H5NO2中C为价，生成的中C为，12个C原子共得到8个电子，发生还原反应，作为阴极；右侧，RCH2NH2生成RCN，少4个H原子，则失去4个电子，，发生氧化反应，作阳极，以此分析； 【详解】A．根据分析，当阴阳极得失电子相等时，阴极生成OH-的物质的量与阳极消耗OH-的物质的量相等，A正确； B．根据分析，CoP电极为阴极，发生还原反应，B正确； C．Ni2P为阳极，与电源正极相连，C错误； D．甲醇燃料电池中，，当转移电子为6mol时，理论上消耗甲醇1mol，，D正确； 故答案为：C。 20. （2025济宁名校联盟12月）某化学兴趣小组利用酸碱中和反应设计成如图所示的电池装置，工作过程中溶液的浓度逐渐增大(忽略溶液体积变化)。下列关于该电池说法错误的是 A. 膜m是阳离子交换膜，膜n是阴离子交换膜 B. 电池总反应为 C. 电池中生成时，放出的电能等于稀硫酸与溶液反应的中和热 D. 电极M上消耗标准状况下的时，溶液的浓度为 【答案】C 【解析】 【分析】M极通入氢气，电极反应式为H2-2e-=2H+，故M极为负极，N极产生氢气，电极反应式为2H++2e-=H2，故N极为正极，工作过程中K2SO4溶液的浓度逐渐增大，K+移向正极，故膜m为阳离子交换膜，硫酸根移向负极，故膜n为阴离子交换膜。 【详解】A．分析可知，膜m为阳离子交换膜，膜n为阴离子交换膜，A正确； B．电池总反应2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O，离子方程式为H++OH−=H2O，B正确； C．原电池的能量转化率无法达到100%，所以生成1mol H2O时，酸碱中和反应放出的热量与放出的电能不相等，C错误； D．电极M上消耗标准状况下的2.24LH2时，电子转移0.2mol，即0.2molK+，0.1mol硫酸根转移至中间室，即K2SO4物质的量增加0.1mol，忽略体积变化，则浓度增加0.2mol/L，故K2SO4溶液的浓度变为0.3mol⋅L−1，D正确；故答案选C 专题06电化学B 1. （2025陕西商洛二诊）犹他大学化学家发明了生物燃料电池，以质子交换膜为隔膜，室温条件下合成了氨(工作原理如图所示)。已知工业合成氨的热化学方程式为 。下列有关该电池的说法正确的是 A. “Anode”意为正极、“Cathode”意为负极 B. 已知原装置中不含有，则理论上燃料电池中最终不会生成 C. “Anode”电极上发生反应为 D. 若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可放出电能 【答案】B 【解析】 【分析】原电池中电子由负极流向正极，则“Anode”为负极、“Cathode”为正极。 【详解】A．“Anode”极失去电子为负极、“Cathode”极得到电子为正极，A错误； B．每转移质子的同时，消耗并生成，移动至正极的不足以与反应生成，B正确； C．“Anode”极失去电子为负极，“Cathode”极得到电子为正极，“Cathode”极上发生反应为，C错误； D．若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可产生电能，D错误； 故选B。 2. （河南开封2025三检）摄取一定量的溴酸盐会使人出现恶心、腹泻等症状。某科研团队设计在RuCu/CNT上电催化处理的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子流向：电解质溶液 B. 极上的电极反应式为 C. 若电源为铅蓄电池，则极为电极 D. 每处理，理论上阳极区溶液质量减少 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，P电极上，得到电子，被还原为Br-，发生还原反应，为阴极，则R极为阳极，外电源M极为负极，N极为正极，阳极上水失去电子，被氧化为氧气，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，P为阴极，R为阳极，M为负极，N为正极，电子不能经过电解质溶液，故电子流向：，，A错误； B．由分析可知，P为阴极，P极上发生还原反应，该电极的电极反应式为，B正确； C．由分析可知，N为正极，若电源为铅蓄电池，则极为PbO2电极，Pb电极是负极，C错误； D．由B项分析可知，每处理，电路上转移电子为6mol，则理论上阳极区释放出1.5molO2，同时有6molH+经过质子交换膜由阳极区进入阴极区，故溶液质量减少1.5mol×32g/mol+6mol×1g/mol=54g，D错误； 故答案为：B。 3. （河南郑州2025第一次质量预测）传统工业中，己二酸是以苯为原料经热催化加氢和硝酸氧化两步法制备。我国科学家提出了以KA油(环己醇与环己酮混合物)为原料经电解合成己二酸的新方法，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 和传统工业相比，电解合成法具有反应步骤少、无氮氧化物排放等优点 B. a极发生的电极反应之一为 C. 该装置工作一段时间后，b极区pH不变 D. 每生产1 mol己二酸，理论上同时得到标准状况下 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a极由KA油电解得到己二酸，发生氧化反应，为阳极，电极反应为为，或为，b为阴极，电极的反应为，据此分析； 【详解】A．和传统工业相比不需要用硝酸，故电解合成法具有反应步骤少、无氮氧化物排放等优点，A正确； B．根据分析可知，a极发生的电极反应之一为，B正确； C．该装置工作一段时间后，阳极转移电子数等于生成的氢离子数目，进入到阴极，等于生成的氢氧根数目，故b极区pH不变，C正确； D．每生产1mol己二酸，理论上转移的电子数目介于6mol~8mol之间，同时得到标准状况下，D错误； 故选D。 4. (江苏常州联盟校12月)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. 电池工作时，电流由b电极沿导线流向a电极 C. a电极反应式为 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为a→b 【答案】B 【解析】 【分析】从图中可知，a电极上氧气得电子生成氢氧根离子，则a电极为正极，b电极上Cu2O失电子生成CuO，b电极为负极。 【详解】A．a电极反应式为，为正极，b电极反应式为，为负极。接着发生反应：。所以总反应为，A正确； B．电流从正极沿导线流向负极，电流从a电极沿导线流向b电极，B错误； C．a电极为正极，反应式为，C正确； D．内电路中，阴离子流向负极，为阴离子，流向为正极到负极即a→b，D正确。 故选B。 5. （江西省三新协同2025届5月）去消旋化是一种颇具潜力的构建手性中心的新颖手段，采用如图所示工作原理，将一对外消旋体选择性地转化为单一对映体，成功实现了仲醇的电化学去消旋化。下列说法错误的是 A. Rh—CME电极为阴极 B. 与反应的方程式：2RhIII-H++2RhIII C. 该装置得到目标产物的总反应为2+2H2O2+O2 D. 若经过多次循环，制得的与的物质的量之比为6：1，则理论上电极表面转移电子的物质的量为1.4mol 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池装置， Noyoni电极水失电子生成氧气，Noyoni电极为阳极，则Rh－CME电极为阴极。 【详解】A．根据图示，Noyoni电极水失电子生成氧气，则Noyoni电极为阳极、Rh－CME电极为阴极，故A正确； B．根据图示，与反应的方程式为2RhIII-H++2RhIII，故B正确； C．根据图示，该装置反应物为和水，产物为和O2，总反应为2+2H2O2+O2，故C正确； D．若经过多次循环，制得的与的物质的量之比为6：1，与具体的物质的量未知，则无法计算电极表面转移电子的物质的量，故D错误； 选D 6. （2025皖南八校三模）液流电池具有使用寿命长、储能规模大、深度放电、安全性高等优点，它广泛应用于储能领域。钒液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电池在放电时，电解液中由Ⅰ室通过交换膜移向Ⅱ室 B. 充电时电极M发生的电极反应为 C. 在硫酸溶液中用草酸还原制备电解液，反应的离子方程式为 D. 采用电解溶液可以制得五价钒离子电解液和三价钒离子电解液：阴极发生的电极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】由原理图可知：放电时电极M发生还原反应：，推出M为正极，N为负极，负极发生氧化反应：，据此解答。 【详解】A．由原理图可知：放电时电极M发生还原反应：，推出M为正极，N为负极，电解液中应由负极区移向正极区，即由Ⅱ室移向Ⅰ室，故A错误； B．充电时电极M为阳极，发生氧化反应，电极反应为，故B错误； C．草酸是弱酸，反应的离子方程式应为，故C错误； D．电解时阴极发生还原反应，电极反应为，故D正确； 答案选D。 7. （ 福州市2025适应性练习二）碳酸二甲酯(DMC)是一种重要有机化工中间体，符合绿色低碳发展要求。双极耦合电催化合成DMC的原理如图所示，该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯。下列说法错误的是 A. 金电极上发生的反应为： B. 反应一段时间后，溶液中的保持不变 C. 每产生[]，玻碳电极处就有被氧化 D. 若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料 【答案】C 【解析】 【分析】据图示可知，玻碳电极上Br-转化为Br2，发生氧化反应，玻碳电极为阳极，阳极电极反应式为：2Br--2e-=Br2，则金电极上CO2转化为CO，金电极为阴极，阴极电极反应式为CO2+2CH3OH+2e-2CH3O-+ CO+H2O。 【详解】A．据以上分析可知，金电极为阴极，阴极上发生的反应为：，故A正确； B．据图示可知，溶液中还存在反应：2CH3O-+ CO+ Br2=2Br-+(CH3O)2CO，据电解池阴阳极电极反应可知有：2Br-~CO ~ Br2，电极反应消耗的Br-和溶液中生成的Br-物质的量相等，反应一段时间后，溶液中的保持不变，故B正确； C．据以上分析可知，~2e-，每产生[]，玻碳电极处被氧化的n(Br-)，故C错误； D．该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯，据用该装置合成碳酸甲酯时原料可知，若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料，故D正确； 故答案为：C。 8. （石家庄市2025三检）我国科学工作者研究了一种高度稳定的富锂正极材料。当电池充电至和时，在正极材料中分别检测到和，至充电结束时正极未检测到其他形态的物质。下列说法错误的是 A. 充电过程中的电势高于 B. 放电时，固体电解质中的质量分数不变 C. 放电时，正极存在电极反应式： D. 充电时，正极有和生成时，负极质量增加 【答案】C 【解析】 【分析】电池工作原理为：放电时，负极金属锂失去电子变成锂离子，锂离子通过固体电解质嵌入正极材料；充电时，正极材料失去电子，时电极反应方程式为：，时电极反应方程式为：，负极中锂离子得到电子生成锂单质，电极反应方程式为：。 【详解】A．充电过程中电极连接电源正极，作阳极，发生氧化反应，电极连接电源负极，作阴极，发生还原反应，因此电极的电势高于电极，A正确； B．放电时，负极金属锂失去电子变成，通过固体电解质嵌入正极材料，根据电子守恒，负极生成的与正极材料嵌入的物质的量相等，因此固体电解质只是起到传递作用，固体电解质中的质量分数不变，B正确； C．放电时，正极发生还原反应，得到电子，根据元素守恒，可能存在电极反应式：，C错误； D．充电时，正极有和生成时，根据电极反应方程式：和，转移的电子数为，根据电子守恒，负极发生反应，质量增加为，D正确； 故选C。 9. （郑州2025年三测）工业上用电解法实现间硝基甲苯合成间氨基苯甲酸，其生产原理如下图所示。下列说法错误的是 A. M电极的电势比N电极高 B. 间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸，发生了还原反应 C. 间硝基甲苯反应的离子方程式为++8H++ D. 理论上电路中每转移5mol电子恰好生成1mol间氨基苯甲酸 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，M电极上转化为，Cr元素化合价升高，发生氧化反应，M为阳极；N电极上转化为，Ti元素化合价降低，发生还原反应，N为阴极，据此回答。 【详解】A．由分析知，M为阳极，N为阴极，在电解池中，阳极电势比阴极电势高，所以M电极的电势比N电极高 ，A正确； B．间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸时，转化为，N元素化合价降低，得到电子，发生了还原反应，B正确； C．间硝基甲苯与在酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸、和，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为++8H++，C正确； D．间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸时，(N为+4价)转化为(N为-2价)，1个转化为得到6个电子，所以理论上电路中每转移6mol电子恰好生成1mol间氨基苯甲酸，D错误； 故选D。 10. （2025四川内江三模）板状碳封装镍纳米晶体（Ni@C）被设计为高性能电催化剂，可将5-羟甲基糠醛（，HMF）转化为2，5-呋喃二甲酸（，FDCA），装置如图所示。下列叙述错误的是 A. Ni@C能降低负极反应的活化能 B. 可用铜电极替代石墨电极 C. a极反应为 D. 收集（标准状况）气体时，有质子从质子交换膜右侧向左侧迁移 【答案】D 【解析】 【分析】依题，HMF在a极发生氧化反应生成FDCA，故a极为负极，b极为正极。 【详解】A．Ni@C作催化剂，能降低负极反应的活化能，加快反应速率，A正确； B．正极材料不参与反应，故可将石墨换成能导电的Cu电极，B正确； C．HMF在a极发生氧化反应生成FDCA，结合得失电子守恒可知电极反应为，C正确； D．原电池中，阳离子移向正极，故质子从质子交换膜左侧向右侧迁移，D错误； 故答案选D。 11. （成都石室2025二诊）华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是 A. 电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B. 理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C. 与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D. 若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示，A电极二氧化碳得电子发生还原反应生成CO、B电极甲醇失电子发生氧化反应生成甲酸，A是阴极、B是阳极。 【详解】A．A电极二氧化碳得电子生成CO、B电极甲醇失电子生成甲酸，电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O，故A正确； B．A是阴极、B是阳极，理论上若有44gCO2被转化，则电路中转移2mol电子，根据电荷守恒，则有2molH+从右侧向左侧迁移，故B错误； C．使用Ni-TPP时反应活化能小，所以与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好，故C正确； D．A是阴极、B是阳极，铅蓄电池中PbO2为正极、Pb为负极，若以铅蓄电池为电源，B极应与PbO2极相连接，故D正确； 选B。 12. （重庆一中2025届5月)一种电化学富集海水中锂的装置如图所示，工作步骤如下：①向Ⅱ室中通入含锂海水，启动电源乙，使海水中的进入结构而完全形成，同时测得惰性电极处产生标准状况下的气体；②关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，同时向惰性电极上通入空气，使中的脱出进入I室。下列说法错误的是 A 启动电源甲时，惰性电极a与电源负极相连 B. 启动电源乙时，嵌入的反应为 C. D. 启动电源甲后，I室中溶液浓度增大 【答案】C 【解析】 【分析】启动电源乙，使海水中嵌入结构形成，中锰元素的化合价降低，作阴极，与电源乙的负极相连，电极反应式为：，电极b作阳极，连接电源乙正极，电极反应式为：；关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，向电极a上通入空气，使中的脱出进入I室，则电极a为阴极，电极反应式为：，阳极的电极反应式为：； 【详解】A．根据分析可知：启动电源甲时，惰性电极a为阴极，应与电源负极相连，A正确； B．根据分析可知：启动电源乙时，嵌入的反应为，B正确； C．根据分析可知：启动电源乙，电极b作阳极，连接电源乙正极，电极反应式为：，测得惰性电极b处产生标准状况下6.72L的气体，即氧气的物质的量为，转移电子为，结合电极反应式，使海水中嵌入2mol结构中完全形成，可知，C错误； D．根据分析可知：启动电源甲，向电极a上通入空气，使中的脱出进入腔室1，则电极a为阴极，电极反应式为：，使Ⅰ室中溶液浓度增大， D正确； 故选C。 13. （ 辽宁2025点石联考5月）为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池——二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和CO，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 装置中A电极作正极 B. 工作时，从左向右移动 C. 阴极的电极反应为 D. 工作时，C电极生成2.24L(标准状况)氧气，A电极质量减少12.8g 【答案】C 【解析】 【分析】由装置图可知A电极上发生反应：，A电极作负极，B电极为正极，正极发生反应：，则电极D为阴极，电极反应：，C电极为阳极，电极反应：，据此分析解答。 【详解】A．装置中A电极上发生反应：，A电极作负极，A错误； B．工作时，由阴极向阳极移动，即从右向左移动，B错误； C．根据分析可知，阴极的电极反应为，C正确； D．若C极生成2.24L (标准状况)，即生成0.1mol氧气，转移电子0.4mol，结合上述电极反应可知A电极消耗0.4molCu，质量减少25.6g，D错误； 故选C。 14. （2025山东省实验中学一模）利用不同氢源(和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH为电解质)。下列说法错误的是 A. N极电极反应式为 B. 电解时一段时间后，阳极室溶液pH升高 C. 消耗1mol，有4mol阴离子通过交换膜 D. 若无论电解多久N极产物中也不会含有，则存在反应 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可知，M为阴极，右侧N为阳极，N电极反应方程式为HCHO−e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，M两极反应为；两极的均被加H还原，当1mol被加氢还原，则相当于阴阳两极各有0.5mol被还原，需要H或D的物质的量为0.5mol×4=2mol，根据电极反应方程式可知，转移电子2mol； 【详解】A．由分析可知，N极HCHO和OH−失电子生成HCOO−和H，反应方程式为HCHO−e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，A正确； B．由分析中的电极反应可知，当转移时，阳极消耗，同时会有氢氧根从阴极通过离子交换膜向阳极移动，且阳极还会生成水，则阳极室降低，pH降低，B错误； C．由分析可知，1mol~2mole-，若消耗1mol ，回路转移电子2mol，对应的阴离子交换膜转移2mol阴离子，C错误； D．中间是阴离子交换膜，导致左侧产生的OD-，会进入右侧溶液参与放电，若无论电解多久极产物中也不会含有，说明产生的H来自于，即，D正确； 故选BC。 8. （广州六校联考2025届十二月）碳呼吸电池是《科学美国人》评出的2016年十大创新技术之一，原理如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A. 铝电极发生还原反应 B. 往正极移动 C. 多孔碳电极发生的电极反应： D. 将电池配备在火力发电站，不但能减少碳排放，还能变废为宝 【答案】D 【解析】 【分析】碳呼吸电池中，根据工作原理图，金属铝是负极失电子生成草酸铝，以“呼出”的CO2作为正极反应物得电子生成草酸根：2CO2+2e-=，被还原，电池放电时，阳离子移向正极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，铝电极为负极，故发生氧化反应，A错误； B．原电池工作时阴离子移向负极，即往负极移动，B错误； C．由分析可知，多孔碳电极为正极，发生的电极反应：2CO2+2e-=，C错误； D．将电池配备在火力发电站，不但能吸收CO2减少碳排放，还能将CO2转化为变废为宝，D正确； 故答案为：D。 9．为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。 下列有关说法错误的是 A．正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低 B．电子流向：电极b→负载→电极a C．阴极区电极反应式为 D．为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜 【答案】D 【分析】该装置为-铅化合物燃料电池，通入燃料氢气的电极b为负极，发生失电子的氧化反应，则电极a为正极，发生得电子的还原反应。 【详解】A．根据分析，负极氢气失电子、产生氢离子消耗氢氧根，pH降低，正极产生氢氧根离子，pH升高，A正确； B．根据分析电极b为负极，电极a为正极，电子流向：电极b→负载→电极a，B正确； C．根据题干信息，通过电化学装置实现铅单质的回收，阴极区电极反应式为，C正确； D．离子交换膜应使用阳离子交换膜，防止移动至电极b，D错误； 答案选D。 10．双极膜可用于电解葡萄糖()溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸()。电解原理示意图如下(忽略副反应)。 已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。 注：R为 下列说法不正确的是 A．右侧的电极与电源的正极相连 B．阴极的电极反应： C．一段时间后，阳极室的增大 D．每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸 【答案】C 【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极。 【详解】A．右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，与电源正极相连，故A正确； B．左边电极为阴极，葡萄糖中的醛基被还原，电极反应式：，故B正确； C．阳极室中还发生H2O+Br2+RCHO=RCOOH+2H++2Br-，电解一段时间后，pH减小，故C错误； D．制备山梨醇的反应为，制备葡萄糖酸的总反应为，根据得失电子守恒可知每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸，故D正确； 故选C。 11．科学家发明了一种新型可充电电池，电池示意图如图所示，电极为金属锌和双功能催化材料，放电时，NO转化为 NH3·H2O 进行氨电合成等，为解决环境问题提供了一种新途径。 已知：电解质溶液1为弱碱性环境。下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为Zn-2e⁻+2OH⁻=ZnO+H2O B．放电时，1m ol NO₃转化为 NH3·H2O，转移的电子为8 mol C．充电时，左侧电极的电势低于右侧电极 D．充电时，阳极溶液中 OH⁻浓度升高 【答案】D 【详解】A．放电时，Zn作负极，失电子转化为氧化锌，电极反应式：Zn-2e⁻+2OH⁻=ZnO+H2O，A正确； B．由图可知，放电时转化为，N元素化合价由+5价降为-3价，1mol转化为转移8mol电子，B正确； C．充电时左侧电极为阴极，由此电极为阳极，左侧电极的电势低于右侧电极，C正确； D．充电时阳极发生电极反应：，消耗氢氧根离子，浓度降低，D错误； 答案选D。 12．浓差电池是一种特殊的化学电源。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法正确的是 A．a为电解池的阴极 B．当电路中转移2mol电子时，2mol通过膜d向右移动 C．电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为 D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得120gNaOH 【答案】A 【分析】浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH，说明乙装置在左侧得到氢氧化钠和氢气，右侧得到氧气和稀硫酸，则a为阴极，b为阳极，Cu(2)为负极，Cu(1)为正极。 【详解】A．根据分析可知，a为电解池的阴极，A说法正确； B．当电路中转移2mol电子时，阳极区形成2mol氢离子，要使溶液呈电中性，则1mol通过膜d向右移动，B说法错误； C．电池放电过程中，Cu(2)为负极，电极反应：，C说法错误； D．电池放电过程中，Cu(2)电极反应：，Cu(1)电极反应：，反应前甲装置左侧硫酸铜物质的量为5mol，右侧硫酸铜物质的量为1mol，电池从开始工作到停止放电，两侧硫酸铜物质的量均为3mol，由此有2mol铜生成，转移4mol电子，根据，转移4mol电子，生成4molNaOH，质量为160g，D说法错误； 答案选A。 13．一种热再生氨基液流电池的工作原理如图所示，下列有关说法错误的是 A．a为阴离子交换膜 B．放电时负极反应为 C．为保证电池的循环使用需不断更换新的负极金属板 D．热解的离子方程式为 【答案】C 【分析】由题干图示信息可知，放电时，左侧Cu电极由Cu2+转化为Cu，发生还原反应，电极反应为：Cu2++2e－＝Cu，即左侧Cu电极为正极，右侧Cu电极由Cu转化为[Cu(NH3)4]2+，发生氧化反应，即右侧Cu电极为负极，电极反应为：Cu－2e－+4NH3＝[Cu(NH3)4]2+，据此解答。 【详解】A．由图可知，该原电池溶液中阴离子硝酸根离子由正极移向负极，故a为阴离子交换膜，A正确； B．由分析可知，放电时负极反应为Cu－2e－+4NH3＝[Cu(NH3)4]2+，B正确； C．由分析可知，只需将正、负两极的电极板交换就可实现电池的循环使用，C错误； D．热解时生成氨气和铜离子，则反应的离子方程式为，D正确； 故答案为C。 14. (甘肃省高三4月考)全固态锂金属电池具有更高比能和更高安全性。我国科研团队设计了基于LLZTO@Ag复合层负极改性的硫化物全固态锂电池，结构如图所示，放电时电池反应为。下列说法错误的是 A. 放电时，电子流向为a极→负载→b极 B. 充电时，流向为b极→固态电解质→复合层→a极 C. 充电时，b极的电极反应为 D. 放电时，每转移电子b极质量理论上减少 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，放电时a极为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，b极为正极，锂离子作用下Li1-aNixCoyMnzO2在正极得到电子发生还原反应生成LiNixCoyMnzO2；充电时，与直流电源负极相连的a极为阴极，锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成锂，b极为阳极，LiNixCoyMnzO2在阳极失去电子发生氧化反应生成Li1-aNixCoyMnzO2和锂离子。 【详解】A．由分析可知，放电时a极为原电池的负极，b极为正极，则电子流向为a极→负载→b极，故A正确； B．由分析可知，充电时与直流电源负极相连的a极为阴极，b极为阳极，则锂离子流向为b极→固态电解质→复合层→a极，故B正确； C．由分析可知，充电时b极为阳极，LiNixCoyMnzO2在阳极失去电子发生氧化反应生成Li1-aNixCoyMnzO2和锂离子，电极反应式为，故C正确； D．由分析可知，放电时，b极为正极，锂离子作用下Li1-aNixCoyMnzO2在正极得到电子发生还原反应生成LiNixCoyMnzO2，则每转移0.1mol电子时，b极增加质量为0.7g，故D错误； 故选D。 15．(24-25·安徽省蚌埠市·二模)我国学者研制了一种二次电池，放电时其工作原理如图。下列说法错误的是 A．放电时，镍基电极的电势高于锌基电极 B．放电时，向镍基电极移动 C．充电时，镍基电极附近溶液增大 D．充电时，阴极反应式为 【答案】C 【来源】安徽省蚌埠市2025届高三下学期第二次质检化学试题 【分析】由图可知，Zn在锌基电极失去电子生成为，锌基电极为负极，镍基电极为正极，以此解答。 【解析】A．放电时，锌基电极为负极，镍基电极为正极，正极的电势高于负极，即镍基电极的电势高于锌基电极，A正确； B．放电时，阳离子向正极移动，向镍基电极移动，B正确； C．充电时镍基电极连接电源正极，为阳极，Ni失去电子生成为，电极反应式为，消耗了，镍基电极附近溶液减小，C错误； D．充电时，锌基电极接电源负极，为阴极，得到电子生成Zn和碳酸根，电极反应式为，D正确； 故选C。 16．(24-25·安徽省安庆市·二模)一种采用新型双极膜电解硝酸盐制备的方法，可以提高的法拉第效率。工作时在双极膜界面处被催化解离成和并向两极移动，阴极副产物有。该装置工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电势： B．装置工作时，阴极区的穿透双极膜进入阳极区 C．阴极反应式为 D．当阳极产生气体(标准状况)时，阴极产生，则 【答案】D 【来源】安徽省安庆市2025届高三下学期3月第二次模拟化学试卷 【分析】电极发生的是转化为和的过程，因此为阴极，为阳极；阴极主要反应为；阳极反应为。 【解析】A．阳极电势高于阴极，因此电势：，A错误； B．不能透过双极膜，B错误； C．由上述分析可知，阴极主要反应为，C错误； D．由电极反应可知，阳极产生气体(标准状况)时，即，共转移电子，阴极产生，产生转移的电子为，，D正确； 故答案选D。 17．(24-25·安徽省黄山市·二模)二氧化碳电化学甲烷化技术在能源储存、温室气体减排和可持续发展方面具有重要意义。下图装置中双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。有关说法错误的是 A．电极a连接直流电源正极 B．电极b的反应式为 C．电池工作时，不能透过双极膜向电极a迁移 D．每生成甲烷，双极膜处有的解离 【答案】D 【来源】黄山市2024-2025学年高三下学期毕业班质量检测 【分析】电解池右侧是CO2得电子生成CH4，发生还原反应，b为阴极，电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，左侧电极a为阳极发生氧化反应，双极膜解离出H+向阴极移动，OH-向阳极移动。 【解析】A．电极a为阳极，与电源正极连接，A正确； B．根据分析，电极b的反应式为，B正确； C．根据分析可知，双极膜解离出H+向阴极移动，OH-向阳极移动，Cl-不能透过双极膜向电极a移动，C正确； D．根据方程式可知，每生成甲烷，有8mol电子通过电路，双极膜处有8mol的解离，D错误； 答案选D。 18．(24-25·安徽省合肥市·二模)生物电化学系统可降解废水中的苯酚盐同时回收，工作一段时间后脱盐室中溶液浓度降低，装置如图所示，其中a、b均为惰性电极，M、N为离子交换膜，Q为气体。下列说法正确的是 A．b电极为负极 B．气体中含有 C．工作一段时间后，a电极区溶液质量减小 D．a电极反应： 【答案】B 【来源】安徽省合肥市2025届高三下学期第二次教学质量检测化学试题 【分析】由图可知，a电极上苯酚盐被氧化生成二氧化碳，则a电极为负极，b电极为正极，据此解答。 【解析】A．由分析可知，b电极为正极，A错误； B．b电极是正极，铵根离子向正极移动，正极反应为：O2+4e-+=4NH3+2H2O，则右侧气体Q中含有NH3，B正确； C．转移1mol电子时，有1molCl-(35.5g)迁移到负极区，苯酚盐中碳元素化合价为，则转移1mol电子时生成的二氧化碳少于0.25mol(11g)，则工作一段时间后，a电极区溶液质量增大，C错误； D．苯酚盐中碳元素化合价为，a电极上苯酚盐被氧化生成二氧化碳，a电极反应为：，D错误； 故选B。 19．(24-25·安徽省淮南市·二模)锌—空气电池具有高能量密度、高安全性等优点。下列说法正确的是 A．放电时，移向空气电极 B．放电时，空气电极的电极反应为 C．充电时，锌电极接电源的正极 D．充电时，每生成，理论上生成锌的质量为 【答案】D 【来源】安徽省淮南市2024-2025学年高三二模化学试题 【分析】由放电时总反应2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-和装置图可知，金属Zn为负极，放电时发生反应：Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，多孔碳为正极反生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，充电时总反应为[Zn(OH)4]2-=2Zn + O2↑+4OH-+2H2O，金属Zn为阴极，多孔碳为阳极，以此分析； 【解析】A．碱性电解液中以的形式存在，A错误； B．放电时，空气电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，B错误； C．放电时，锌电极发生氧化反应，充电时，发生还原反应，接电源负极，C错误； D．每生成转移电子，依据得失电子守恒可知生成锌，质量为，D正确； 故选D。 20．(24-25·安徽省池州市·二模)我国科学家研究电化学降解甲醛，同时获得氢能源。原理如图所示，已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。在电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．极与电源负极相连 B．电解时通过阴离子交换膜向极移动 C．电解过程中共制得氢气，理论上外电路上迁移电子 D．阳极总反应式为 【答案】C 【来源】安徽省池州市2025届高三下学期教学质量统一监测化学试题 【分析】在溶液中，甲醛转化为，发生反应，存在平衡，电极上发生的电子转移反应为，由图可知，甲醛进去，生成HCOO-，所以阳极总反应式为 ，电极和正极相连失去电子，发生氧化反应，则极与电源负极相连，得到电子，发生还原反应，据此解答。 【解析】A．根据分析，可知极与电源负极相连，故A正确； B．m极和n极之间为阴离子交换膜，所以电解时向阳极移动，通过阴离子交换膜向极移动，故B正确； C．根据分析可知，正负极都可以产生氢气，电解过程中共制得氢气，理论上外电路上迁移电子，故C错误； D．由图可知，甲醛进去，生成HCOO-，所以阳极总反应式为，故D正确； 答案选C。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电化学A 1. （ 福州市2025适应性练习四）清华大学尹斓副教授、熊巍博士提出了一种可完全生物降解的锌-钼()原电池，是实现生物可吸收电子药物的重要电源，结构如图所示。已知电池使用过程中在表面形成一层薄膜，下列说法正确的是 A. 作原电池负极，其质量逐渐减小 B. 该电池在放电过程中，水凝胶的不变 C. 表面发生的电极反应： D. 电路中转移电子时，理论上消耗 2. (金昌金川2025届二模)我国科学家通过在双功能Ru/C催化剂上耦合热催化甲醇，实现了高纯度H2和CO的高效生产。 下列叙述正确的是 A. b极与电源的正极连接 B. 一段时间后，左侧电解质溶液pH升高 C. a极的电极反应为CH3OH-4e-=CO↑+4H+ D. 生成11.2 L气体X，必有1 mol质子由交换膜左侧向右侧迁移 3. （江西重点盟校2025年二联)天津大学科研团队发明了一种生物质甘油电合成乙二醇的方法，甘油在阳极转化为乙醇醛和甲酸，提纯后的乙醇醛也一并通入阴极，可以持续获得产品。装置如图所示，电解质为溶液。下列叙述错误的是 A. 电解时电极B上发生还原反应 B. 阳极反应： C. 电解时每消耗甘油，最多产生乙二醇 D. 阳极区可能会出现、等物质 4.（贵阳市2025届11月） 是一种重要的工业原料，研究表明用电解法直接制备的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极b接电源的正极 B. 通过质子交换膜从右向左移动 C. 电极a的电极反应式： D. 当电极a消耗时，电极b可生成 5. （广州六校联考2025届十二月）我国科学家设计了一种原电池——电解池组合装置，可同时处理废水中的和苯酚，实现发电、环保二位一体。羟基自由基(·OH)具有极强的氧化性，可将苯酚氧化为CO2和H2O。下列说法正确的是 A. a极区每处理1mol，理论上NaCl溶液中有6molCl-通过阴离子膜 B. c的电极电势大于d C. d电极的电极反应为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+2.8H+ D. 当外电路转移2.8mol电子时，组合装置共处理苯酚18.8g 6. （2025山西二联）一种以二硫化钼作为电极催化剂的电池系统，将尾气中NO转化为的同时获得电能，其工作原理如图所示（双极膜可将水电离为和，并能定向通过）。下列说法正确的是 A. 双极膜中移向溶液 B. M极的电极反应为 C. 电解过程中两极室的电解质溶液的浓度均减小 D. 当M极质量增大16g，则N极生成的在标准状况下的体积为11.2L 7. （2025山西二模）继钠离子电池后，钾离子电池被认为是大规模应用的理想储能系统。一种钾离子电池的工作原理如图所示，其电极材料为嵌钾石墨、普鲁士白（Ⅱ代表金属的价态），电解液为的碳酸酯溶液，集流体均为Al箔。该电池放电时的总反应可以表示为（），与转化过程晶体产生空穴。下列说法错误的是 A. 嵌钾石墨为电池的负极 B. 放电时，移动方向与电流方向相反 C. 充电时，阳极发生反应： D. 充电时，若电路中通过1 mol电子，理论上阴极上增重39 g 8. (2025银川一中二模)铝离子电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级FeF3嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含AlxC，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图甲所示；图乙为电解CuCl2溶液装置的一部分。下列说法不正确的是 A. a极与铝电极连接 B. AlC和Al2C中各原子最外层均达到8电子结构 C. 放电时，正极反应式为2Al2C+FeF3+e-=3AlC+FeCl2+AlF3 D. 若b极材料为Pt，b极的电极反应式始终为2Cl――2e-=Cl2↑ 9. （庆阳一中2025二模）在碱性海水里直接电解制氢的工作原理如图1所示。MnOx隔水薄膜可以起到阻挡Cl-与电极催化剂活性中心接触的作用，电极A含有M金属催化剂，发生的电极反应过程如图2所示，离子交换膜选择性透过参与电极A反应的物质。下列说法错误的是 A. 电极A上发生的反应存在极性键的断裂与生成 B. 若去掉隔水薄膜，Cl-会在电极A处失去电子生成Cl2 C. 电解结束后，向电极B处所得溶液中加入适量FeCl3溶液，溶液无浑浊现象 D. 每当有标准状况下的0.1344L气体生成时，就会转移0.008mol电子 10.（2025 哈三中三模） 近年来，科学家利用电化学催化的方法，将PET塑料（聚对苯二甲酸乙二酯）水解液中的乙二醇（）和温室气体转化为甲酸（HCOOH），原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极A与电源正极相连 B. 电极B的反应： C. 1 mol乙二醇参加反应两极共生成3 mol甲酸 D. 两个电极反应中碳原子的杂化类型均发生改变 11. （ 福州市2025适应性练习一）一种用氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示。该装置无需使用隔膜，且绿色高效，图中为或，工作时和同时且等量放电。下列说法错误的是 A. 电解一段时间后，装置中物质的量增大 B. 每转移，生成环氧氯丙烷 C. 若为，也可电解制得环氧氯丙烷 D. 该装置工作时不需要补充 12. （四川达州2025冲刺 ）在酸性海水中催化乙炔制备氯乙烯的原理如图所示，太阳光照射下，催化剂表面产生电子和“空穴”，驱动两极反应，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 能量主要转化形式是太阳能→电能→化学能 B. 一段时间后阴极区降低 C. 阳极反应式为 D. 总反应为 13. (江西省十校协作体2025)电解法能同时处理含多种有害物质的废水，以提高处理效率。下图为双极膜电解池中通过电解产生极强的氧化能力的羟基自由基(•OH)，来处理含苯酚废水和含甲醛废水的工作原理。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法正确的是 A. N极连接电源负极，电极反应式为： B. 双极膜b为阳离子膜，•OH由得电子直接生成 C. 处理含甲醛废水时，该处每生成4.4g二氧化碳，理论上消耗双极膜中0.4mol D. 通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为7∶6 14. (重庆巴蜀中学2025二模)利用双极膜电解器还原 制 的装置如图，其法拉第效率 可达 [法拉第效率 ]，生成其他气体的电极法拉第效率 FE 为 50%。已知工作时双极膜中间层的 解离出 和 ，并在电场作用下向两极移动。下列说法正确的是 A. 电极电势： a 电极高于 b 电极 B. 双极膜中 解离出的 移向 电极 C. 室中发生的反应式为 D. 当阳极产生 气体(标准状况)时，则阴极产生 15.（2025湖北省孝感八校三模）废水中的有机污染物可通过MFC-电芬顿技术来处理，该技术通过产生羟基自由基(·OH)处理有机污染物，同时高效净化废水，其耦合系统原理示意图如下，下列说法正确的是(　　) A．甲池中溶液的pH不变 B．乙池中产生的Fe3＋对废水也能起到净水作用 C．Fe电极为阴极，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋ D．乙池中发生反应Fe2＋＋H2O2＝Fe3＋＋·OH＋OH－，之后部分Fe3＋生成絮状沉淀 16. （2025年湖北新高考信息）“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是 A. 相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 B. 阴极反应： C. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 D. 阳极反应： 17. （河南南阳2025模拟）近日，大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光阳极，以LiBr为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效高选择性光电催化环氧化。电化学装置如图所示： 下列说法错误的是 A. 添加LiBr目的只是增强电解质溶液的导电性 B. 电子由FTO极经外电路流向Pt极 C. 阳极区能发生反应 D. 标准状况下，Pt极收集2.24L气体时，有0.2mol转移 18. （山东名校联盟12月）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池和燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未画出，已知：。 下列说法正确的是 A. X为为 B. 两处隔膜均为阳离子交换膜 C. 正极反应为 D. 标准状况下，每产生，理论上整套装置共得到 19. （2025安徽六安一中模拟）化学工作者以NaOH溶液为电解质溶液，以Ni2P和CoP纳米片作为电极催化材料，合成偶氮化合物()的装置如图所示(其中R表示烃基)。下列说法不正确的是 A. 电解结束后左右两侧溶液中OH-的物质的量不变 B. CoP电极反应式为： C. 与Ni2P相连的为燃料电池的负极 D. 该装置工作时，当转移电子为6mol时，理论上消耗甲醇的质量为32g 20. （2025济宁名校联盟12月）某化学兴趣小组利用酸碱中和反应设计成如图所示的电池装置，工作过程中溶液的浓度逐渐增大(忽略溶液体积变化)。下列关于该电池说法错误的是 A. 膜m是阳离子交换膜，膜n是阴离子交换膜 B. 电池总反应为 C. 电池中生成时，放出的电能等于稀硫酸与溶液反应的中和热 D. 电极M上消耗标准状况下的时，溶液的浓度为 专题06电化学B 1. （2025陕西商洛二诊）犹他大学化学家发明了生物燃料电池，以质子交换膜为隔膜，室温条件下合成了氨(工作原理如图所示)。已知工业合成氨的热化学方程式为 。下列有关该电池的说法正确的是 A. “Anode”意为正极、“Cathode”意为负极 B. 已知原装置中不含有，则理论上燃料电池中最终不会生成 C. “Anode”电极上发生反应为 D. 若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可放出电能 2. （河南开封2025三检）摄取一定量的溴酸盐会使人出现恶心、腹泻等症状。某科研团队设计在RuCu/CNT上电催化处理的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子流向：电解质溶液 B. 极上的电极反应式为 C. 若电源为铅蓄电池，则极为电极 D. 每处理，理论上阳极区溶液质量减少 3. （河南郑州2025第一次质量预测）传统工业中，己二酸是以苯为原料经热催化加氢和硝酸氧化两步法制备。我国科学家提出了以KA油(环己醇与环己酮混合物)为原料经电解合成己二酸的新方法，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 和传统工业相比，电解合成法具有反应步骤少、无氮氧化物排放等优点 B. a极发生的电极反应之一为 C. 该装置工作一段时间后，b极区pH不变 D. 每生产1 mol己二酸，理论上同时得到标准状况下 4. (江苏常州联盟校12月)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. 电池工作时，电流由b电极沿导线流向a电极 C. a电极反应式为 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为a→b 5. （江西省三新协同2025届5月）去消旋化是一种颇具潜力的构建手性中心的新颖手段，采用如图所示工作原理，将一对外消旋体选择性地转化为单一对映体，成功实现了仲醇的电化学去消旋化。下列说法错误的是 A. Rh—CME电极为阴极 B. 与反应的方程式：2RhIII-H++2RhIII C. 该装置得到目标产物的总反应为2+2H2O2+O2 D. 若经过多次循环，制得的与的物质的量之比为6：1，则理论上电极表面转移电子的物质的量为1.4mol 6. （2025皖南八校三模）液流电池具有使用寿命长、储能规模大、深度放电、安全性高等优点，它广泛应用于储能领域。钒液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电池在放电时，电解液中由Ⅰ室通过交换膜移向Ⅱ室 B. 充电时电极M发生的电极反应为 C. 在硫酸溶液中用草酸还原制备电解液，反应的离子方程式为 D. 采用电解溶液可以制得五价钒离子电解液和三价钒离子电解液：阴极发生的电极反应为 7. （ 福州市2025适应性练习二）碳酸二甲酯(DMC)是一种重要有机化工中间体，符合绿色低碳发展要求。双极耦合电催化合成DMC的原理如图所示，该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯。下列说法错误的是 A. 金电极上发生的反应为： B. 反应一段时间后，溶液中的保持不变 C. 每产生[]，玻碳电极处就有被氧化 D. 若用该装置合成碳酸二乙酯[]，可选用乙醇、作为原料 8. （石家庄市2025三检）我国科学工作者研究了一种高度稳定的富锂正极材料。当电池充电至和时，在正极材料中分别检测到和，至充电结束时正极未检测到其他形态的物质。下列说法错误的是 A. 充电过程中的电势高于 B. 放电时，固体电解质中的质量分数不变 C. 放电时，正极存在电极反应式： D. 充电时，正极有和生成时，负极质量增加 9. （郑州2025年三测）工业上用电解法实现间硝基甲苯合成间氨基苯甲酸，其生产原理如下图所示。下列说法错误的是 A. M电极的电势比N电极高 B. 间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸，发生了还原反应 C. 间硝基甲苯反应的离子方程式为++8H++ D. 理论上电路中每转移5mol电子恰好生成1mol间氨基苯甲酸 10. （2025四川内江三模）板状碳封装镍纳米晶体（Ni@C）被设计为高性能电催化剂，可将5-羟甲基糠醛（，HMF）转化为2，5-呋喃二甲酸（，FDCA），装置如图所示。下列叙述错误的是 A. Ni@C能降低负极反应的活化能 B. 可用铜电极替代石墨电极 C. a极反应为 D. 收集（标准状况）气体时，有质子从质子交换膜右侧向左侧迁移 11. （成都石室2025二诊）华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是 A. 电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B. 理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C. 与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D. 若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 12. （重庆一中2025届5月)一种电化学富集海水中锂的装置如图所示，工作步骤如下：①向Ⅱ室中通入含锂海水，启动电源乙，使海水中的进入结构而完全形成，同时测得惰性电极处产生标准状况下的气体；②关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，同时向惰性电极上通入空气，使中的脱出进入I室。下列说法错误的是 A 启动电源甲时，惰性电极a与电源负极相连 B. 启动电源乙时，嵌入的反应为 C. D. 启动电源甲后，I室中溶液浓度增大 13. （ 辽宁2025点石联考5月）为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池——二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和CO，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 装置中A电极作正极 B. 工作时，从左向右移动 C. 阴极的电极反应为 D. 工作时，C电极生成2.24L(标准状况)氧气，A电极质量减少12.8g 14. （2025山东省实验中学一模）利用不同氢源(和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH为电解质)。下列说法错误的是 A. N极电极反应式为 B. 电解时一段时间后，阳极室溶液pH升高 C. 消耗1mol，有4mol阴离子通过交换膜 D. 若无论电解多久N极产物中也不会含有，则存在反应 8. （广州六校联考2025届十二月）碳呼吸电池是《科学美国人》评出的2016年十大创新技术之一，原理如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A. 铝电极发生还原反应 B. 往正极移动 C. 多孔碳电极发生的电极反应： D. 将电池配备在火力发电站，不但能减少碳排放，还能变废为宝 9．为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。 下列有关说法错误的是 A．正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低 B．电子流向：电极b→负载→电极a C．阴极区电极反应式为 D．为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜 10．双极膜可用于电解葡萄糖()溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸()。电解原理示意图如下(忽略副反应)。 已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。 注：R为 下列说法不正确的是 A．右侧的电极与电源的正极相连 B．阴极的电极反应： C．一段时间后，阳极室的增大 D．每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸 11．科学家发明了一种新型可充电电池，电池示意图如图所示，电极为金属锌和双功能催化材料，放电时，NO转化为 NH3·H2O 进行氨电合成等，为解决环境问题提供了一种新途径。 已知：电解质溶液1为弱碱性环境。下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为Zn-2e⁻+2OH⁻=ZnO+H2O B．放电时，1m ol NO₃转化为 NH3·H2O，转移的电子为8 mol C．充电时，左侧电极的电势低于右侧电极 D．充电时，阳极溶液中 OH⁻浓度升高 12．浓差电池是一种特殊的化学电源。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法正确的是 A．a为电解池的阴极 B．当电路中转移2mol电子时，2mol通过膜d向右移动 C．电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为 D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得120gNaOH 13．一种热再生氨基液流电池的工作原理如图所示，下列有关说法错误的是 A．a为阴离子交换膜 B．放电时负极反应为 C．为保证电池的循环使用需不断更换新的负极金属板 D．热解的离子方程式为 14. (甘肃省高三4月考)全固态锂金属电池具有更高比能和更高安全性。我国科研团队设计了基于LLZTO@Ag复合层负极改性的硫化物全固态锂电池，结构如图所示，放电时电池反应为。下列说法错误的是 A. 放电时，电子流向为a极→负载→b极 B. 充电时，流向为b极→固态电解质→复合层→a极 C. 充电时，b极的电极反应为 D. 放电时，每转移电子b极质量理论上减少 15．(24-25·安徽省蚌埠市·二模)我国学者研制了一种二次电池，放电时其工作原理如图。下列说法错误的是 A．放电时，镍基电极的电势高于锌基电极 B．放电时，向镍基电极移动 C．充电时，镍基电极附近溶液增大 D．充电时，阴极反应式为 16．(24-25·安徽省安庆市·二模)一种采用新型双极膜电解硝酸盐制备的方法，可以提高的法拉第效率。工作时在双极膜界面处被催化解离成和并向两极移动，阴极副产物有。该装置工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电势： B．装置工作时，阴极区的穿透双极膜进入阳极区 C．阴极反应式为 D．当阳极产生气体(标准状况)时，阴极产生，则 17．(24-25·安徽省黄山市·二模)二氧化碳电化学甲烷化技术在能源储存、温室气体减排和可持续发展方面具有重要意义。下图装置中双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。有关说法错误的是 A．电极a连接直流电源正极 B．电极b的反应式为 C．电池工作时，不能透过双极膜向电极a迁移 D．每生成甲烷，双极膜处有的解离 18．(24-25·安徽省合肥市·二模)生物电化学系统可降解废水中的苯酚盐同时回收，工作一段时间后脱盐室中溶液浓度降低，装置如图所示，其中a、b均为惰性电极，M、N为离子交换膜，Q为气体。下列说法正确的是 A．b电极为负极 B．气体中含有 C．工作一段时间后，a电极区溶液质量减小 D．a电极反应： 19．(24-25·安徽省淮南市·二模)锌—空气电池具有高能量密度、高安全性等优点。下列说法正确的是 A．放电时，移向空气电极 B．放电时，空气电极的电极反应为 C．充电时，锌电极接电源的正极 D．充电时，每生成，理论上生成锌的质量为 20．(24-25·安徽省池州市·二模)我国科学家研究电化学降解甲醛，同时获得氢能源。原理如图所示，已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。在电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．极与电源负极相连 B．电解时通过阴离子交换膜向极移动 C．电解过程中共制得氢气，理论上外电路上迁移电子 D．阳极总反应式为 2 学科网（北京）股份有限公司 $