内容正文:
专题10 电化学
3年真题1年模拟
考点分类
甘肃考情(2024-2026)
命题规律
考点01 化学电源
2026甘肃(1题)
· 情境设置:2026年甘肃卷以新型尿素燃料电池处理含CrⅥ污水为情境,涉及电极1、电极2及阴离子交换膜a。
· 考查重点:判断电子由电极2向电极1转移、负极区pH变化,并用转移6 mol e-计算最多产生1 mol N2,同时辨析膜类型。
· 命题趋势:化学电源题倾向以污染物治理和能量转化融合命题,重视电极反应、离子迁移与电子守恒计算,设问以“错误”选项为主。
考点02 多池和多室电化学装置
2025甘肃(1题)
· 情境设置:2025年甘肃卷以Mg-海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统为情境,催化剂MoNi/NiMoO4生长于泡沫镍电极,电池和电解池同时产生H2。
· 考查重点:分析外电路电子由电极1流向电极4,判断电极3反应为4OH-−4e-=2H2O+O2↑,并核算每通过2 mol e-产生1 mol H2。
· 命题趋势:多池耦合题常以海水利用、产氢和催化剂为背景,综合考查电极编号、电子流向、反应式及电子守恒,选项多针对电化学计算和装置判断设错。
考点03 电解池
2024甘肃(1题)
· 情境设置:2024年甘肃卷以固体电解池分解H2O为情境,装置含具有多孔结构的电极1和电极2。
· 考查重点:判断电极2为阴极并发生O2+4e-=2O2-,分析工作时O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2,核算电源提供2 mol e-分解1 mol H2O。
· 命题趋势:电解池题重视固体电解质中离子迁移、电极结构与电子守恒,常以水分解为背景,通过电极反应式和迁移方向设置“错误”选项。
考点01 化学电源
1.(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
考点02 多池和多室电化学装置
1.(2025·甘肃·高考真题)我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(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
C. 电极3的反应为:
D. 理论上,每通过2mol电子,可产生
考点03 电解池
1.(2024·甘肃·高考真题)某固体电解池工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积
B. 电极2是阴极,发生还原反应:
C. 工作时从多孔电极1迁移到多孔电极2
D. 理论上电源提供能分解
……………………
1.(2026·甘肃陇南康县第一中学、康县第二中学、康县永兴中学·一模)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列叙述错误的是
A. 充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是a→b
C. 放电时正极反应为:2Na++S8+2e-→Na2Sx
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
2.(2027·甘肃天水麦积部分学校·一模)某研究团队通过调控纳米立方体的尺寸效应,实现了高效、稳定的电解转化为氨,装置如图。已知:AEM表示阴离子交换膜。
下列说法正确的是
A. 极为该电解池的阴极
B. 与的VSEPR模型相同
C. 极的电极反应式为
D. 理论上该体系每制得1molFDCA,电路中转移
3.(2026·甘肃陇南成县第一中学、第二中学、成州中学·二诊)常温下对于任一电池反应,其电动势,n为电池反应中转移的电子数。该小组同学设计装置(如图1),以原电池探究离子浓度的改变对电极电势的影响。初始时 (该反应),随放电进行,观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势变化示意图(如图2)。下列说法正确的是
A. 电压表读数为零后,则说明该原电池中已经消耗完全
B. 小组同学向和溶液中同时快速加入少量相同体积和浓度的溶液,发现电池电动势突然减小,则可知:
C. 小组同学推测图2中直线与X轴的交点坐标大约为
D. 小组同学推测若将初始时左侧的半电池,换为的半电池,右侧半电池保持不变,则仍能观察到相同的电压表偏转情况
4.(2026·甘肃陇南成县第一中学、第二中学、成州中学·二诊)氯碱工业的原理改进方法分如图两个阶段进行,下列说法错误的是
A. 阶段Ⅰ中,电源a为负极、b为正极
B. 阶段Ⅱ中阴极的电极反应为
C. 比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜,同时可避免氢气和氯气混合,且便于提纯
D. 阶段Ⅰ在饱和食盐水中进行效率更高
5.(2026·甘肃天水·摸底考)以下装置可实现氟烷基化反应,原理如图。下列说法错误的是
A. M连接电源的正极
B. 体系中和的相互转化起催化作用
C. 理论上,电路中通过产生2mol气体X
D. N极电极反应式可表示为:2
6.(2026·甘肃陇南西和第二中学、西和县第三中学、西和县第四中学、西和县成名高级中学·一模)某新型水系锌离子二次电池的正极为层状,负极为Zn,电解液为溶液。研究发现,引入碱金属阳离子到层会扩大层间距并稳定其结构。下列说法错误的是
A. 放电时,负极的电极反应式为
B. 放电时,电解液中移向层状
C. 充电时,阴极区溶液pH会逐渐升高
D. 引入碱金属阳离子到层会减小扩散阻力,提高电池的比能量
7.(2026·甘肃陇南西和第二中学、西和县第三中学、西和县第四中学、西和县成名高级中学·一模)尿素是一种重要的化学肥料,利用电催化法将和含氮物质等转化成尿素,电解原理如图所示。下列说法正确的是
A. 尿素中N原子采用杂化
B. 电极接电源的负极
C. 电极每生成,会有移向极
D. a极的电极反应式为:
8.(2026·甘肃陇南武都实验中学、武都两水中学、武都育才学校、武都扬名中学·二诊)某研究所构建了Zn-CO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向,该电池以Zn和多孔Pd纳米片为两极材料,以KOH和NaCl溶液为电解液,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. b极电势高于a极
B. 当双极膜中离解1 mol H2O时,外电路转移2 mol电子
C. 放电时,总反应为:Zn + CO2 + 2OH− + 2H2O= + HCOOH
D. 充电时,双极膜中OH−移向b极,H+移向a极
9.(2026·甘肃陇南两当第一中学、宕昌第一中学、宕昌第二中学·二诊)埋地管道所处环境特殊,当其通过不同的土壤时会发生电化学腐蚀,对管道的正常运行造成很大危害。下图为地下管道经过黏土(含氧量少)和沙土(含氧量多)时发生腐蚀的示意图。下列说法不正确的是
A. 该管道发生电化学腐蚀时,负极上的电极反应式:Fe-2e−=Fe2+
B. 掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道电化学腐蚀更快
C. 如果沙土供氧充分,则黏土中铁管腐蚀会加剧
D. 若采用外接电流的阴极保护法进行防腐,所用阳极材料需为金属性强于铁的单质
10.(2026·甘肃陇南文县第三中学、文县第四中学、文县东方中学·一模)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。
工作时,在硫电极发生反应:,,
下列叙述错误的是
A. 放电时从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是
C. 充电时阴极反应为:
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
11.(2026·甘肃武威凉州部分学校·模拟预测)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是
A. Mg 电极是该电池的正极 B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C. 石墨电极附近溶液的pH 增大 D. 溶液中Cl-向正极移动
12.(2026·甘肃白银靖远第二中学等校·模拟预测)一种高容量固态电池的结构如图所示,锂离子可自由通过锂离子导体膜。下列说法错误的是
A. 充电时,A极为阴极,发生还原反应
B. 放电时,从左侧通过导体膜向右侧移动,被B极吸附
C. 放电时,左室中电解质的质量会增大
D. 为了提高电池效率,可用盐酸做电解液
13.(2026·甘肃定西岷县第一中学、第二中学、第三学校、第四中学·二诊)通过控制电位可以实现从地下卤水(主要含有Na+、K+、Cl-、Br-)中提取溴单质,其工作原理如图。电解过程中,下列说法不正确的是
A. Pt电极上发生还原反应
B. 石墨电极上发生的反应有:
C. 溶液中的阳离子从阳极室进入阴极室
D. 阴极室溶液的pH逐渐降低
14.(2026·甘肃酒泉·一模)钾-氧电池是一种新型电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 隔膜允许通过,不允许通过
B. 放电时,电流由电极沿导线流向电极
C. 放电时,每生成的质量与消耗的质量比值约为2.22
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗钾时,铅酸蓄电池消耗水
试卷第1页,共3页
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专题10 电化学
3年真题1年模拟
考点分类
甘肃考情(2024-2026)
命题规律
考点01 化学电源
2026甘肃(1题)
· 情境设置:2026年甘肃卷以新型尿素燃料电池处理含CrⅥ污水为情境,涉及电极1、电极2及阴离子交换膜a。
· 考查重点:判断电子由电极2向电极1转移、负极区pH变化,并用转移6 mol e-计算最多产生1 mol N2,同时辨析膜类型。
· 命题趋势:化学电源题倾向以污染物治理和能量转化融合命题,重视电极反应、离子迁移与电子守恒计算,设问以“错误”选项为主。
考点02 多池和多室电化学装置
2025甘肃(1题)
· 情境设置:2025年甘肃卷以Mg-海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统为情境,催化剂MoNi/NiMoO4生长于泡沫镍电极,电池和电解池同时产生H2。
· 考查重点:分析外电路电子由电极1流向电极4,判断电极3反应为4OH-−4e-=2H2O+O2↑,并核算每通过2 mol e-产生1 mol H2。
· 命题趋势:多池耦合题常以海水利用、产氢和催化剂为背景,综合考查电极编号、电子流向、反应式及电子守恒,选项多针对电化学计算和装置判断设错。
考点03 电解池
2024甘肃(1题)
· 情境设置:2024年甘肃卷以固体电解池分解H2O为情境,装置含具有多孔结构的电极1和电极2。
· 考查重点:判断电极2为阴极并发生O2+4e-=2O2-,分析工作时O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2,核算电源提供2 mol e-分解1 mol H2O。
· 命题趋势:电解池题重视固体电解质中离子迁移、电极结构与电子守恒,常以水分解为背景,通过电极反应式和迁移方向设置“错误”选项。
考点01 化学电源
1.(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】A.中为价,生成时共失去电子,故转移最多产生,A正确;
B.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;
C.负极反应为,生成使增大,降低,C正确;
D.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。
考点02 多池和多室电化学装置
1.(2025·甘肃·高考真题)我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(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
C. 电极3的反应为:
D. 理论上,每通过2mol电子,可产生
【答案】D
【解析】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-2e-+2OH-=Mg(OH)2,电极2为正极发生还原反应,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右侧为电解池,电极3为阳极,产生氧气,电极4产生阴极,产生氢气。
【解析】
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:,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;
答案选D。
考点03 电解池
1.(2024·甘肃·高考真题)某固体电解池工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积
B. 电极2是阴极,发生还原反应:
C. 工作时从多孔电极1迁移到多孔电极2
D. 理论上电源提供能分解
【答案】B
【解析】多孔电极1上H2O(g)发生得电子的还原反应转化成H2(g),多孔电极1为阴极,电极反应为2H2O+4e-=2H2+2O2-;多孔电极2上O2-发生失电子的氧化反应转化成O2(g),多孔电极2为阳极,电极反应为2O2--4e-=O2。
【解析】
A.电极1的多孔结构能增大电极的表面积,增大与水蒸气的接触面积,A项正确;
B.根据分析,电极2为阳极,发生氧化反应:2O2--4e-=O2,B项错误;
C.工作时,阴离子O2-向阳极移动,即O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2,C项正确;
D.根据分析,电解总反应为2H2O(g) 2H2+O2,分解2molH2O转移4mol电子,则理论上电源提供2mol电子能分解1molH2O,D项正确;
答案选B。
……………………
1.(2026·甘肃陇南康县第一中学、康县第二中学、康县永兴中学·一模)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列叙述错误的是
A. 充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是a→b
C. 放电时正极反应为:2Na++S8+2e-→Na2Sx
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
【答案】A
【解析】由题意可知放电时硫电极得电子,硫电极为原电池正极,钠电极为原电池负极。
【解析】
A.充电时为电解池装置,阳离子移向阴极,即钠电极,故充电时,Na+由硫电极迁移至钠电极,A错误;
B.放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经外电路流向b电极,硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到Na2Sx,电子在外电路的流向为a→b,B正确;
C.由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na++S8+2e-→Na2Sx,C正确;
D.炭化纤维素纸中含有大量的炭,炭具有良好的导电性,可以增强硫电极的导电性能,D正确;
故答案选A。
2.(2027·甘肃天水麦积部分学校·一模)某研究团队通过调控纳米立方体的尺寸效应,实现了高效、稳定的电解转化为氨,装置如图。已知:AEM表示阴离子交换膜。
下列说法正确的是
A. 极为该电解池的阴极
B. 与的VSEPR模型相同
C. 极的电极反应式为
D. 理论上该体系每制得1molFDCA,电路中转移
【答案】D
【解析】极上转化为,元素化合价降低、发生得电子的还原反应,故为阴极,极为阳极。
【解析】
A.极上转化为,元素化合价降低、发生得电子的还原反应,故为阴极,极为阳极,A错误;
B.中心原子价层电子对数为3,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形;中心原子价层电子对数为4,含1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,二者模型不同,B错误;
C.极为阴极,发生得电子的还原反应,电极反应式应为,选项中反应式为失电子的氧化反应,C错误;
D.中的氧化为失去,氧化为失去,故每制得,电路中共转移,D正确;
故选D。
3.(2026·甘肃陇南成县第一中学、第二中学、成州中学·二诊)常温下对于任一电池反应,其电动势,n为电池反应中转移的电子数。该小组同学设计装置(如图1),以原电池探究离子浓度的改变对电极电势的影响。初始时 (该反应),随放电进行,观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势变化示意图(如图2)。下列说法正确的是
A. 电压表读数为零后,则说明该原电池中已经消耗完全
B. 小组同学向和溶液中同时快速加入少量相同体积和浓度的溶液,发现电池电动势突然减小,则可知:
C. 小组同学推测图2中直线与X轴的交点坐标大约为
D. 小组同学推测若将初始时左侧的半电池,换为的半电池,右侧半电池保持不变,则仍能观察到相同的电压表偏转情况
【答案】C
【解析】A.电压表读数为0,并不能说明溶液中消耗完,当浓度很小时,电动势就会很小,不能形成电流或者无法测出电流,故A错误;
B.加入硫化钠,电池电动势突然减小,变大,说明溶液中浓度减小的更快,即硫化铜更难溶,说明Ksp(ZnS)>Ksp (CuS),故B错误;
C.根据分析,当Eθ=1.1V(该反应n=2)时,若电动势为0 ,则=37,故图2中直线与X轴的交点坐标大约是(37,0),故C正确;
D.改变左侧电解质和浓度可以形成浓差电池,但由于左右两侧的浓度不同导致电池的正负极调换,电流表指针反转,故D错误;
故选C。
4.(2026·甘肃陇南成县第一中学、第二中学、成州中学·二诊)氯碱工业的原理改进方法分如图两个阶段进行,下列说法错误的是
A. 阶段Ⅰ中,电源a为负极、b为正极
B. 阶段Ⅱ中阴极的电极反应为
C. 比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜,同时可避免氢气和氯气混合,且便于提纯
D. 阶段Ⅰ在饱和食盐水中进行效率更高
【答案】D
【解析】阶段Ⅰ中左侧电极H2O得电子生成H2和OH⁻,为阴极,阴极连接电源负极,故a为负极,b为正极,则右侧电极Na0.44MnO2失去电子生成Na0.44-xMnO2和Na+,因此阶段Ⅰ生成NaOH;阶段Ⅱ左侧连接电源负极,为阴极,阴极上Na0.44-xMnO2得电子结合Na+生成Na0.44MnO2,右侧连接电源正极,为阳极,Cl⁻失电子产生Cl2,据此回答;
【解析】
A.阶段Ⅰ中左侧电极H2O得电子生成H2和OH⁻,为阴极,阴极连接电源负极,故a为负极,b为正极,A正确;
B.阶段Ⅱ左侧连接电源负极,为阴极,阴极上Na0.44-xMnO2得电子结合Na+生成Na0.44MnO2,电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2,B正确;
C.传统氯碱工业需阳离子交换膜分隔Cl2及防止OH-与Cl2反应,改进方法分两阶段,H2在阶段Ⅰ产生和Cl2在阶段Ⅱ产生,无需交换膜,且阶段Ⅰ可专一生成NaOH便于提纯,C正确;
D.阶段Ⅰ若在饱和食盐水中进行,则Cl⁻易在阳极放电生成Cl2,干扰Na0.44MnO2的氧化反应,降低效率,D错误;
故选D。
5.(2026·甘肃天水·摸底考)以下装置可实现氟烷基化反应,原理如图。下列说法错误的是
A. M连接电源的正极
B. 体系中和的相互转化起催化作用
C. 理论上,电路中通过产生2mol气体X
D. N极电极反应式可表示为:2
【答案】C
【解析】由图可知,该装置为电解池,在M电极上失去电子转化为,为阳极,发生氧化反应,N级上H+得到电子生成气体X为H2, 2
据此分析解答。
【解析】
A.由分析可知,M电极为阳极,连接电源的正极,A正确;
B.读图可知,体系中和的生成量和消耗量相等,故和的相互转化起催化作用,B正确;
C.由分析可知,理论上,电路中通过产生1mol气体X,C错误;
D.由分析可知,N极电极发生还原反应:2,D正确;
故选C。
6.(2026·甘肃陇南西和第二中学、西和县第三中学、西和县第四中学、西和县成名高级中学·一模)某新型水系锌离子二次电池的正极为层状,负极为Zn,电解液为溶液。研究发现,引入碱金属阳离子到层会扩大层间距并稳定其结构。下列说法错误的是
A. 放电时,负极的电极反应式为
B. 放电时,电解液中移向层状
C. 充电时,阴极区溶液pH会逐渐升高
D. 引入碱金属阳离子到层会减小扩散阻力,提高电池的比能量
【答案】B
【解析】A.放电时负极的Zn失去电子形成,电极反应式为,正极的电极反应式为,A正确;
B.放电时,阳离子向正极移动,阴离子应移向负极,B错误;
C.充电时阴极的电极反应式为,消耗会使阴极区溶液pH升高,此外,阴极可能发生副反应,产生,C正确;
D.引入碱金属阳离子到层会扩大层间距,层间距增大可降低嵌入或脱出的能垒,减小扩散阻力,提高电池的比能量,D正确。
故选B。
7.(2026·甘肃陇南西和第二中学、西和县第三中学、西和县第四中学、西和县成名高级中学·一模)尿素是一种重要的化学肥料,利用电催化法将和含氮物质等转化成尿素,电解原理如图所示。下列说法正确的是
A. 尿素中N原子采用杂化
B. 电极接电源的负极
C. 电极每生成,会有移向极
D. a极的电极反应式为:
【答案】D
【解析】该装置为电解池,电解池中阳离子向着阴极移动,根据氢离子移动方向可知,a电极为阴极,发生还原反应生成尿素,N元素由+5价降低为-3价,电极式为:,b电极为阳极,发生氧化反应:。
【解析】
A.尿素中N原子形成3根单键,含有1个孤电子对,采用杂化,A错误;
B.根据分析,b电极为阳极,接电源的正极,B错误;
C.未指明标况,无法计算转移氢离子的数目,C错误;
D.根据分析,a极的电极反应式正确,D正确;
故选D。
8.(2026·甘肃陇南武都实验中学、武都两水中学、武都育才学校、武都扬名中学·二诊)某研究所构建了Zn-CO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向,该电池以Zn和多孔Pd纳米片为两极材料,以KOH和NaCl溶液为电解液,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. b极电势高于a极
B. 当双极膜中离解1 mol H2O时,外电路转移2 mol电子
C. 放电时,总反应为:Zn + CO2 + 2OH− + 2H2O= + HCOOH
D. 充电时,双极膜中OH−移向b极,H+移向a极
【答案】B
【解析】本题主要考查原电池和电解原理,侧重考查学生的分析能力,明确各个电极上发生的反应及电解原理是解题关键。由图示信息可知,放电时b极为正极,a极为负极,放电总反应为Zn+CO2+2OH−+2H2O=Zn(OH)42−+HCOOH,据此回答。
【解析】
A.由图示信息可知,放电时b极为正极,a极为负极,b极电势高于a极,故A正确;
B.当双极膜中离解1molH2O时,外电路转移1mol电子,故B错误;
C.放电时,总反应为:Zn+CO2+2OH−+2H2O=Zn(OH)42−+HCOOH,故C正确;
D.充电时,双极膜中OH−移向b极(阳极),H+移向a极(阴极),故D正确;
故选B。
9.(2026·甘肃陇南两当第一中学、宕昌第一中学、宕昌第二中学·二诊)埋地管道所处环境特殊,当其通过不同的土壤时会发生电化学腐蚀,对管道的正常运行造成很大危害。下图为地下管道经过黏土(含氧量少)和沙土(含氧量多)时发生腐蚀的示意图。下列说法不正确的是
A. 该管道发生电化学腐蚀时,负极上的电极反应式:Fe-2e−=Fe2+
B. 掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道电化学腐蚀更快
C. 如果沙土供氧充分,则黏土中铁管腐蚀会加剧
D. 若采用外接电流的阴极保护法进行防腐,所用阳极材料需为金属性强于铁的单质
【答案】D
【解析】A.该管道发生电化学腐蚀时,Fe为原电池的负极,Fe失去电子生成Fe2+,负极上的电极反应式为:Fe-2e−=Fe2+,A正确;
B.电化学腐蚀需要电解质溶液参与,黏土比沙土更加湿润,含水量较多,掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道电化学腐蚀更快,B正确;
C.如果沙土供氧充分,则管道在沙土中的部分为正极,在黏土中的部分为负极,该部分铁管失去电子,腐蚀会加剧,C正确;
D.若采用外接电流的阴极保护法进行防腐,将铁管道与电源负极相连作阴极,阳极应该选择惰性电极,不能选金属性强于铁的单质,D错误;
故选D。
10.(2026·甘肃陇南文县第三中学、文县第四中学、文县东方中学·一模)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。
工作时,在硫电极发生反应:,,
下列叙述错误的是
A. 放电时从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是
C. 充电时阴极反应为:
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
【答案】C
【解析】钠-硫电池中钠作负极,电极反应式为:Na-e-=Na+,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作正极,电极反应式为:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx,充电时,钠电极作阴极,电极反应式为:Na++e-=Na,据此分析。
【解析】
A.由分析知,充电时Na电极作为阴极,阳离子移向阴极,因此充电时Na+从硫电极向钠电极迁移,故A正确;
B.放电时,电子由负极流向正极,由分析知,a为负极,b为正极,因此放电时外电路电子流动的方向是a→b,故B正确;
C.充电时,钠电极作阴极,电极反应式为:Na++e-=Na,故C错误;
D.炭化纤维素纸具有导电性,其作用是增强硫电极导电性能,故D正确;
故选C。
11.(2026·甘肃武威凉州部分学校·模拟预测)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是
A. Mg 电极是该电池的正极 B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C. 石墨电极附近溶液的pH 增大 D. 溶液中Cl-向正极移动
【答案】C
【解析】A.组成原电池的负极被氧化,在Mg-H2O2电池中,镁为负极,而非正极,A项错误;
B. H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应,B项错误;
C.工作时,正极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O,不断消耗H+离子,正极周围海水的pH增大,C项正确;
D.原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,形成闭合回路,所以溶液中的Cl-向负极移动,D项错误。
答案选C。
本题考查原电池的工作原理等知识。正确书写电极反应式为解答该题的关键,镁-H2O2酸性燃料电池中,镁为活泼金属,应为原电池的负极,被氧化,电极反应式为Mg-2e-═Mg2+,H2O2具有氧化性,应为原电池的正极,被还原,电极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O,根据电极反应式判断原电池总反应式,根据电极反应判断溶液pH的变化。
12.(2026·甘肃白银靖远第二中学等校·模拟预测)一种高容量固态电池的结构如图所示,锂离子可自由通过锂离子导体膜。下列说法错误的是
A. 充电时,A极为阴极,发生还原反应
B. 放电时,从左侧通过导体膜向右侧移动,被B极吸附
C. 放电时,左室中电解质的质量会增大
D. 为了提高电池效率,可用盐酸做电解液
【答案】D
【解析】放电时金属为负极,失电子发生氧化反应,B极转化为,元素化合价降低,B极为正极,向正极移动,阴离子无法通过锂离子导体膜。充电时A极连接电源负极,为阴极,发生还原反应。为活泼金属,可与盐酸反应,因此不能用盐酸作电解液。
【解析】
A.充电时A极连接电源负极,为阴极,得电子发生还原反应,A正确;
B.放电时为原电池,阳离子向正极移动,B为正极,从左侧通过导体膜向右侧移动,参与正极反应被B极吸附,B正确;
C.放电时左室失电子生成进入电解质,为平衡电荷,等电荷量的从左室迁移到右室,的摩尔质量大于3倍的摩尔质量,因此左室电解质质量增大,C正确;
D.盐酸可与电极发生反应,且会优先得电子生成氢气,降低电池效率,不可用盐酸做电解液,D错误;
故选D。
13.(2026·甘肃定西岷县第一中学、第二中学、第三学校、第四中学·二诊)通过控制电位可以实现从地下卤水(主要含有Na+、K+、Cl-、Br-)中提取溴单质,其工作原理如图。电解过程中,下列说法不正确的是
A. Pt电极上发生还原反应
B. 石墨电极上发生的反应有:
C. 溶液中的阳离子从阳极室进入阴极室
D. 阴极室溶液的pH逐渐降低
【答案】D
【解析】电池工作时,石墨电极为阳极,Pt电极为阴极,在阳极,Br-失电子生成Br2;在阴极,H2O得电子生成H2和OH-。
【解析】
A.由分析可知,Pt电极为阴极,在Pt电极上H2O得电子发生还原反应,A正确;
B.石墨电极为阳极,由于Cl-放电能力弱于Br-,所以阳极首先发生的反应有:,B正确;
C.电解池工作时,阳离子向阴极移动,则溶液中的阳离子从阳极室进入阴极室,C正确;
D.阴极室中,发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液的pH逐渐升高,D不正确;
故选D。
14.(2026·甘肃酒泉·一模)钾-氧电池是一种新型电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 隔膜允许通过,不允许通过
B. 放电时,电流由电极沿导线流向电极
C. 放电时,每生成的质量与消耗的质量比值约为2.22
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗钾时,铅酸蓄电池消耗水
【答案】D
【解析】钾-氧电池是一种新型电池,其工作原理如图所示,K片为原电池负极,电极反应:K-e-= K+,Pt片为正极,电极反应:K++e-+O2=KO2,隔膜允许K+通过,不允许O2通过,电流从正极经过导线流向负极,据此分析判断。
【解析】
A.金属性强的金属钾易与氧气反应,为防止钾与氧气反应,电池所选择隔膜应允许通过,不允许通过,A项正确;
B.放电时,为负极,为正极,电流由电极沿导线流向电极,B项正确;
C.每生成,消耗,两者的质量比值为,C项正确;
D.铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为,反应消耗,转移电子,由得失电子数目守恒可知,消耗钾时,铅酸蓄电池消耗水的质量为,D项错误。
本题考查电化学基础知识,涉及电极判断、反应式的书写等相关知识,注意知识的迁移应用是关键题目难度中等。
试卷第1页,共3页
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专题10 电化学
3年真题1年模拟
考点01 化学电源
1.【答案】B
考点02 多池和多室电化学装置
1.【答案】D
考点03 电解池
1.【答案】B
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】D
试卷第1页,共3页
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