2021屆高考化學(xué)考點(diǎn)微專題訓(xùn)練：-電化學(xué)及其應(yīng)用(原卷+解析卷)

電化學(xué)及其應(yīng)用【原卷】1．（2021·云南昆明市·高三一模）有學(xué)者提出可利用鋁-空氣電池裝置來(lái)凈化水體(凈水原理與明礬類似)，其基本工作原理如圖所示，正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液為酸化的NaCl溶液。下列說(shuō)法正確的是()A．膜a為陽(yáng)離子交換膜B．電子流向：A電極→電解質(zhì)溶液→B電極C．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高D．將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液可提升凈水效果2．（2021·陜西寶雞市·高三一模）我國(guó)科學(xué)家最新研發(fā)出了可充電的非水相鎂—溴電池，利用Mg和C作電極，以混合醚作電解液通過(guò)多孔玻璃隔膜實(shí)現(xiàn)離子交換，其示意圖如下，下列說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，Mg2+、Br-均通過(guò)多孔玻璃膜B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為+2e-=3Br-C．充電時(shí)，電池內(nèi)部的Mg2+向C電極移動(dòng)D．a(chǎn)接直流電源的正極可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能3．（2021·湖北高三零模）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．加入降低了正極反應(yīng)的活化能B．電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的降低C．被完全氧化時(shí)有被還原D．負(fù)極反應(yīng)為4．（2021·北京朝陽(yáng)區(qū)·高三期末）實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：序號(hào)實(shí)驗(yàn)5min25min實(shí)驗(yàn)I鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成實(shí)驗(yàn)II鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化下列說(shuō)法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)II中Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢B．實(shí)驗(yàn)II中正極的電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-=4OH-C．實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說(shuō)明K3[Fe(CN)6]溶液與Fe反應(yīng)生成了Fe2+D．若將Zn片換成Cu片，推測(cè)Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色5．（2021·重慶高三零模）雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的H2О解離成H+和OH-，并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是A．出口2的產(chǎn)物為HBr溶液 B．出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液C．Br-可從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中 D．陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑6．（2021·吉林長(zhǎng)春市·長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三期末）2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家，一種高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜，其主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò)，原理如下：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCnB．充電時(shí)，當(dāng)外電路中通過(guò)1mole-時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減小7gC．放電時(shí)，電子由負(fù)極→用電器→正極D．放電時(shí)，Li+向正極移動(dòng)7．（2021·北京通州區(qū)·高三期末）某科研小組創(chuàng)建了一種通過(guò)連續(xù)電解將能量?jī)?chǔ)存為化學(xué)能的裝置。在氧化釔基質(zhì)的陽(yáng)極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通過(guò)H+的固體聚合物電解質(zhì)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法不正確的是()A．電源的a極為負(fù)極B．在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，固體電解質(zhì)中H+由陽(yáng)極向陰極移動(dòng)C．陰極電極反應(yīng)式為：OX+4H++4e-=GC+H2OD．為增強(qiáng)陽(yáng)極電解液導(dǎo)電性，可在水中添加適量NaCl8．（2020·四川樂山市·高三一模）海水中鋰資源非常豐富，但是海水中的鋰濃度低，很難被提取出來(lái)。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下，利用選擇性固體陶瓷膜電解海水提取金屬鋰的裝置(示意圖如圖)，該裝置工作時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是A．工作時(shí)，銅箔作陰極B．催化電極上的電極反應(yīng)式：2Cl--2e-=Cl2↑C．選擇性固體陶瓷膜允許H2O通過(guò)D．該裝置主要涉及的能量變化：太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能9．（2021·廣東汕頭市·高三期末）我國(guó)學(xué)者以單原子Fe-N-C為催化劑，在1，2-二氯乙烷電催化脫氯方面取得新進(jìn)展，同時(shí)回收乙烯和對(duì)氯苯甲醚。下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．該電池在催化劑作用下實(shí)現(xiàn)了氯原子的轉(zhuǎn)移，減少環(huán)境污染且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高B．電極a與電源正極相連C．電極b發(fā)生電極反應(yīng)：ClCH2CH2Cl-2e-=CH2=CH2+2Cl-D．電池工作時(shí)，氯離子在陰極生成后移向陽(yáng)極10．（2021·湖南長(zhǎng)沙市·長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考）磷酸鐵鋰動(dòng)力電池(電池)是一種新型動(dòng)力電池。電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開，可以通過(guò)而不能通過(guò)。該電池的總反應(yīng)式為：(注：是單質(zhì)Li附在碳電極上的一種形式)。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)B．在充電時(shí)，正極中的Li+通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極遷移C．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為D．若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2kg時(shí)，則電池中通過(guò)聚合物隔膜的數(shù)目為11．（2021·北京海淀區(qū)·高三期末）近期，天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2與辛胺為原料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛腈的高選擇性合成，裝置工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．Ni2P電極與電源負(fù)極相連B．辛胺轉(zhuǎn)化為辛腈發(fā)生了還原反應(yīng)C．In/In2O3－x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成D．在In/In2O3－x電極上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2O－2e－=HCOO－+OH－12．（2021·河南南陽(yáng)市·高三期末）高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜，主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò)。結(jié)構(gòu)如圖所示。原理如下：(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)法不正確的是A．放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極B．放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式：xLiFePO4-xe-═xFePO4+xLi+C．充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式：xLi++xe-+nC=LixCnD．充電時(shí)，Li+向右移動(dòng)13．（2020·河南商丘市·高三月考）一種HCOONa－O2、H2O化學(xué)電池工作原理如圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A．電極M為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．M電極反應(yīng)式為HCOO－+3OH－－2e－=CO+2H2OC．電子由電極M經(jīng)電解質(zhì)(CEM)流向電極ND．N電極每生成1molNaOH，理論上電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移14．【2020年新課標(biāo)Ⅰ】科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為D．充電時(shí)，正極溶液中OH?濃度升高15．【2020年新課標(biāo)Ⅱ】電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是A．Ag為陽(yáng)極 B．Ag+由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價(jià)升高 D．總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO316．【2020年新課標(biāo)Ⅲ】一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．負(fù)載通過(guò)0．04mol電子時(shí)，有0．224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極17．【2020年天津卷】熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時(shí)正極反應(yīng)為C．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池18．【2020年江蘇卷】將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A．陰極的電極反應(yīng)式為B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快19．【2020年山東新高考】微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．負(fù)極反應(yīng)為B．隔膜1為陽(yáng)離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58．5gD．電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:120．【2020年山東新高考】采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過(guò)電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．陽(yáng)極反應(yīng)為B．電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH未變C．電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解一段時(shí)間后，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量21．【2020年浙江卷】電解高濃度(羧酸鈉)的溶液，在陽(yáng)極放電可得到(烷烴)。下列說(shuō)法不正確的是()A．電解總反應(yīng)方程式：B．在陽(yáng)極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C．陰極的電極反應(yīng)：D．電解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷22．【2019新課標(biāo)Ⅰ】利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+2H++2MV+C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D．電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)23．【2019新課標(biāo)Ⅲ】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3D?Zn）可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高B．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?NiOOH(s)+H2O(l)C．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH?(aq)?2e?ZnO(s)+H2O(l)D．放電過(guò)程中OH?通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)24．【2019天津】我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅?碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是（）A．放電時(shí)，a電極反應(yīng)為B．放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時(shí)，b電極每增重，溶液中有被氧化D．充電時(shí)，a電極接外電源負(fù)極25．【2018新課標(biāo)Ⅰ】最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性26．（2021·山東德州市·高三期末）科學(xué)家利用電解法在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)合成氨，工作時(shí)陰極區(qū)的微觀示意圖如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機(jī)溶劑。下列說(shuō)法不正確的是()A．三氟甲磺酸鋰是離子化合物，其作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性B．該裝置用作催化劑的目的是降低的鍵能C．選擇性透過(guò)膜可允許和通過(guò)D．陰極區(qū)生成的電極反應(yīng)式為27．（2021·山西晉中市·高三其他模擬）2017—2020年，國(guó)家相繼出臺(tái)一系列政策，扶持光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。圖1是太陽(yáng)能電池工作示意圖，與圖2裝置聯(lián)合可實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．太陽(yáng)能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能B．Y接太陽(yáng)能電池的P電極C．工作一段時(shí)間后，圖2左池pH減小D．每轉(zhuǎn)移1mol電子，圖2右池溶液中n(H+)的變化量為2mol28．（2021·安徽合肥市·高三一模）天然氣凈化工藝的核心是H2S脫除。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種轉(zhuǎn)化裝置用以去除天然氣中H2S.示意圖如圖所示，裝置中可發(fā)生反應(yīng)：H2S+O2=H2O2+S↓。下列說(shuō)法正確的是A．該裝置中光能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．碳棒上的電極反應(yīng)為AQ+2H++2e-=H2AQC．乙池溶液中H2S與I-反應(yīng)，被氧化成單質(zhì)SD．若有1molH2S脫除，將有2molH+從甲池移向乙池29．（2021·貴州六盤水市·高三一模）科學(xué)家以石墨烯為電極材料，設(shè)計(jì)出種處理工業(yè)尾氣中NH3的新方案，其原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．上述裝置工作時(shí)H+向陰極遷移，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電路中每轉(zhuǎn)移0.3mole-，理論上可處理2.24L氨氣C．電解總反應(yīng)方程式為4NH3+3O2=2N2+6H2OD．陰極區(qū)反應(yīng)包括Fe3++e-→Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O30．（2021·福建高三零模）一種新型鎂硫電池的工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．使用堿性電解質(zhì)水溶液B．放電時(shí)，正極反應(yīng)包括3Mg2++MgS8-6e-=4MgS2C．使用的隔膜是陽(yáng)離子交換膜D．充電時(shí)，電子從Mg電極流出31．（2021·山東棗莊市·高三期末）常壓電化學(xué)法合成氨過(guò)程中用納米Fe2O3做催化劑，其電解裝置如圖所示：熔融NaOH-KOH為電解液，F(xiàn)e2O3在發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成中間體Fe。下列說(shuō)法正確的是()A．惰性電極Ⅱ是電解池的陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．產(chǎn)生2.24LO2時(shí)，內(nèi)電路轉(zhuǎn)移的OH-數(shù)為0.4NAC．惰性電極Ⅰ的電極反應(yīng)為D．電解過(guò)程中OH-向惰性電極Ⅱ的方向移動(dòng)電化學(xué)及其應(yīng)用【解析卷】1．（2021·云南昆明市·高三一模）有學(xué)者提出可利用鋁-空氣電池裝置來(lái)凈化水體(凈水原理與明礬類似)，其基本工作原理如圖所示，正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液為酸化的NaCl溶液。下列說(shuō)法正確的是()A．膜a為陽(yáng)離子交換膜B．電子流向：A電極→電解質(zhì)溶液→B電極C．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高D．將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液可提升凈水效果【答案】A【詳解】該裝置的凈水原理與明礬類似，則會(huì)產(chǎn)生氫氧化鋁膠體(Al3+水解)，A．電解質(zhì)溶液顯酸性，A極為鋁電極，為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，B極為正極，電極反應(yīng)式為，為達(dá)到凈水的目的，負(fù)極生成的Al3+需要通過(guò)膜a進(jìn)入待凈化廢水中，Al3+水解生成氫氧化鋁膠體，則膜a為陽(yáng)離子交換膜，故A正確；B．原電池中電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，則該原電池中電子流向：A電極→導(dǎo)線→B電極，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)A項(xiàng)分析知，正極區(qū)溶液的氫離子濃度減小，pH增大，負(fù)極區(qū)溶液的pH不變，故C錯(cuò)誤；D．將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液，則負(fù)極生成，達(dá)不到凈水的效果，故D錯(cuò)誤；故選A。2．（2021·陜西寶雞市·高三一模）我國(guó)科學(xué)家最新研發(fā)出了可充電的非水相鎂—溴電池，利用Mg和C作電極，以混合醚作電解液通過(guò)多孔玻璃隔膜實(shí)現(xiàn)離子交換，其示意圖如下，下列說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，Mg2+、Br-均通過(guò)多孔玻璃膜B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為+2e-=3Br-C．充電時(shí)，電池內(nèi)部的Mg2+向C電極移動(dòng)D．a(chǎn)接直流電源的正極可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【分析】由圖分析可知：放電時(shí)相當(dāng)于原電池工作，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即負(fù)極Mg-2e-=Mg2+，原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；充電時(shí)相當(dāng)于電解池工作原理，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即b連接直流電源的正極，發(fā)生3Br--2e-=Br3-反應(yīng)，a連接直流電源的負(fù)故，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．放電時(shí)，相當(dāng)于原電池原理，電池內(nèi)部Mg2+向正極移動(dòng)，即向C電極移動(dòng)，而Br-在正極一側(cè)，不會(huì)通過(guò)多孔玻璃膜，故A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，相當(dāng)于原電池工作，碳電極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即+2e-=3Br-，故B正確；C．充電時(shí)，相當(dāng)于電解池工作原理，C極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，3Br--2e-=Br3-，電池內(nèi)部的Mg2+向Mg電極移動(dòng),故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖分析可知：充電時(shí)相當(dāng)于電解池工作原理，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故b連接直流電源的正極，a連接直流電源的負(fù)故，發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故答案：B。3．（2021·湖北高三零模）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．加入降低了正極反應(yīng)的活化能B．電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的降低C．被完全氧化時(shí)有被還原D．負(fù)極反應(yīng)為【答案】B【分析】乙醇燃料電池中，通入乙醇的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，通入氧氣的一極為正極，由工作原理圖可知，正極發(fā)生反應(yīng)，，二者加合可得，則在正極起催化作用，據(jù)此分析解答。【詳解】A．由分析知，在正極起催化作用，作催化劑，則加入降低了正極反應(yīng)的活化能，故A正確；B．電池工作時(shí)正極區(qū)的總反應(yīng)為，則溶液中氫離子濃度減小，增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得失電子守恒可知，被完全氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移12mol電子，則有被還原，故C正確；D．由分析知，負(fù)極反應(yīng)為，故D正確；故選B。4．（2021·北京朝陽(yáng)區(qū)·高三期末）實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：序號(hào)實(shí)驗(yàn)5min25min實(shí)驗(yàn)I鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成實(shí)驗(yàn)II鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化下列說(shuō)法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)II中Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢B．實(shí)驗(yàn)II中正極的電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-=4OH-C．實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說(shuō)明K3[Fe(CN)6]溶液與Fe反應(yīng)生成了Fe2+D．若將Zn片換成Cu片，推測(cè)Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色【答案】C【詳解】A．實(shí)驗(yàn)II中Zn比Fe活潑，作原電池的負(fù)極，發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作正極，被保護(hù)，鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢，A正確；B．實(shí)驗(yàn)II中Fe作正極，氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-=4OH-，B正確；C．實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說(shuō)明25min時(shí)，F(xiàn)e失去電子生成Fe2+，K3[Fe(CN)6]溶液與Fe2+發(fā)生反應(yīng)生成特征藍(lán)色沉淀，C錯(cuò)誤；D．若將Zn片換成Cu片，因?yàn)镕e比Cu活潑，推測(cè)Cu片周邊氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成氫氧根離子，酚酞溶液會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘作原電池的負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)，使其周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，D正確；故選C。5．（2021·重慶高三零模）雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的H2О解離成H+和OH-，并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是A．出口2的產(chǎn)物為HBr溶液 B．出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液C．Br-可從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中 D．陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑【答案】D【詳解】A．電解時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，溶液中的Na+向陰極移動(dòng)，與雙極膜提供的氫氧根離子結(jié)合，出口2的產(chǎn)物為NaOH溶液，A錯(cuò)誤；B．電解時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，溶液中的Br-向陽(yáng)極移動(dòng)，與雙極膜提供的氫離子結(jié)合，故出口4的產(chǎn)物為HBr溶液，鈉離子不能通過(guò)雙極膜，故出口5不是硫酸，B錯(cuò)誤；C．結(jié)合選項(xiàng)B，Br-不會(huì)從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中，C錯(cuò)誤；D．電解池陰極處，發(fā)生的反應(yīng)是物質(zhì)得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，水解離成H+和OH?，則在陰極處發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，D正確；答案選D。6．（2021·吉林長(zhǎng)春市·長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三期末）2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家，一種高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜，其主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò)，原理如下：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCnB．充電時(shí)，當(dāng)外電路中通過(guò)1mole-時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減小7gC．放電時(shí)，電子由負(fù)極→用電器→正極D．放電時(shí)，Li+向正極移動(dòng)【答案】A【詳解】A．充電時(shí)，該裝置為電解池，左邊為陽(yáng)極，右邊為陰極，陰極得電子，電極反應(yīng)為xLi+＋nC＋xe-＝LixCn，故A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，當(dāng)外電路中通過(guò)1mole-時(shí)，有1molLi參加反應(yīng)，陽(yáng)極質(zhì)量減小7g，故B正確；C．放電時(shí)，該裝置為原電池，在原電池中，電子由負(fù)極→用電器→正極，故C正確；D．放電時(shí)，該裝置為原電池，在原電池中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即Li+向正極移動(dòng)，故D正確；故選A。7．（2021·北京通州區(qū)·高三期末）某科研小組創(chuàng)建了一種通過(guò)連續(xù)電解將能量?jī)?chǔ)存為化學(xué)能的裝置。在氧化釔基質(zhì)的陽(yáng)極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通過(guò)H+的固體聚合物電解質(zhì)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法不正確的是()A．電源的a極為負(fù)極B．在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，固體電解質(zhì)中H+由陽(yáng)極向陰極移動(dòng)C．陰極電極反應(yīng)式為：OX+4H++4e-=GC+H2OD．為增強(qiáng)陽(yáng)極電解液導(dǎo)電性，可在水中添加適量NaCl【答案】D【分析】從電解池示意圖可以看出，右側(cè)H2O失電子生成氧氣，為電解池陽(yáng)極，b為電池正極；左側(cè)OX得電子生成GC，為電解池陰極，a為電池負(fù)極?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，右側(cè)H2O失電子，為電解池陽(yáng)極，b為電池正極，則a為電池負(fù)極，A正確；B．根據(jù)電解過(guò)程，右側(cè)生成的H+向左側(cè)移動(dòng)，即陽(yáng)極向陰極移動(dòng)，B正確；C．陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)，OX（乙二酸）得電子結(jié)合陽(yáng)極剩余的H+生成GC（羥基乙酸），電極方程式為OX+4H++4e-=GC+H2O，C正確；D．若在電解質(zhì)中加入一些NaCl，Cl-在OH-之前放電，因此電池不能生成O2，電池原理發(fā)生變化，D錯(cuò)誤；故答案選D。8．（2020·四川樂山市·高三一模）海水中鋰資源非常豐富，但是海水中的鋰濃度低，很難被提取出來(lái)。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下，利用選擇性固體陶瓷膜電解海水提取金屬鋰的裝置(示意圖如圖)，該裝置工作時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是A．工作時(shí)，銅箔作陰極B．催化電極上的電極反應(yīng)式：2Cl--2e-=Cl2↑C．選擇性固體陶瓷膜允許H2O通過(guò)D．該裝置主要涉及的能量變化：太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖示可知電子流入銅電極，Li+在Cu電極上得到電子被還原為L(zhǎng)i單質(zhì)。在電解池中，電子流入的電極為陰極，故銅電極為陰極，A正確；B．在催化電極上，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖示可知是海水中的Cl-失去電子被氧化為Cl2，故該電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑，B正確；C．在固體陶瓷膜上部區(qū)域是有機(jī)電解質(zhì)，下部區(qū)域?yàn)楹Ｋ?，有機(jī)物與海水互不相溶，因此該選擇性固體陶瓷膜不允許H2O通過(guò)，只允許Li+通過(guò)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖示可知：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后利用太陽(yáng)能電解海水提取金屬鋰，實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，因此該裝置主要涉及的能量變化：太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能，D正確；故合理選項(xiàng)是C。9．（2021·廣東汕頭市·高三期末）我國(guó)學(xué)者以單原子Fe-N-C為催化劑，在1，2-二氯乙烷電催化脫氯方面取得新進(jìn)展，同時(shí)回收乙烯和對(duì)氯苯甲醚。下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．該電池在催化劑作用下實(shí)現(xiàn)了氯原子的轉(zhuǎn)移，減少環(huán)境污染且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高B．電極a與電源正極相連C．電極b發(fā)生電極反應(yīng)：ClCH2CH2Cl-2e-=CH2=CH2+2Cl-D．電池工作時(shí)，氯離子在陰極生成后移向陽(yáng)極【答案】C【詳解】A.該電池在催化劑作用下將苯甲醚轉(zhuǎn)化為對(duì)氯苯甲醚，同時(shí)將1，2-二氯乙烷轉(zhuǎn)化為乙烯，實(shí)現(xiàn)了氯原子的轉(zhuǎn)移，減少環(huán)境污染且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，選項(xiàng)A正確；B．電極a苯甲醚轉(zhuǎn)化為對(duì)氯苯甲醚，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，為電解池的陽(yáng)極，與電源正極相連，選項(xiàng)B正確；C．電極b上1，2-二氯乙烷得電子產(chǎn)生乙烯和氯離子，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：ClCH2CH2Cl+2e-=CH2=CH2+2Cl-，選項(xiàng)C不正確；D.電池工作時(shí)，氯離子在陰極生成后移向電解池的陽(yáng)極，選項(xiàng)D正確；答案選C。10．（2021·湖南長(zhǎng)沙市·長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考）磷酸鐵鋰動(dòng)力電池(電池)是一種新型動(dòng)力電池。電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開，可以通過(guò)而不能通過(guò)。該電池的總反應(yīng)式為：(注：是單質(zhì)Li附在碳電極上的一種形式)。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)B．在充電時(shí)，正極中的Li+通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極遷移C．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為D．若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2kg時(shí)，則電池中通過(guò)聚合物隔膜的數(shù)目為【答案】D【詳解】A．電池放電時(shí)，在負(fù)極上，失電子轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i+和C6，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B．在充電時(shí)，正極連接電源正極變?yōu)殛?yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Li+通過(guò)聚合物隔膜向陰極(放電時(shí)是負(fù)極)遷移，B正確；C．放電時(shí)，正極Li1-xFePO4得電子產(chǎn)物與Li+結(jié)合生成LiFePO4，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，C正確；D．若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2kg時(shí)，則生成銅的物質(zhì)的量為300mol，電子轉(zhuǎn)移600mol，所以，電池中通過(guò)聚合物隔膜的數(shù)目為600NA，D錯(cuò)誤；故選D。11．（2021·北京海淀區(qū)·高三期末）近期，天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2與辛胺為原料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛腈的高選擇性合成，裝置工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．Ni2P電極與電源負(fù)極相連B．辛胺轉(zhuǎn)化為辛腈發(fā)生了還原反應(yīng)C．In/In2O3－x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成D．在In/In2O3－x電極上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2O－2e－=HCOO－+OH－【答案】C【詳解】A．根據(jù)電解質(zhì)“異性相吸”原理，氫氧根向Ni2P電極移動(dòng)，說(shuō)明Ni2P電極為陽(yáng)極，與電源正極相連，故A錯(cuò)誤；B．左側(cè)CO2變?yōu)镠COO－，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則辛胺在陽(yáng)極轉(zhuǎn)化為辛腈發(fā)生了氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．In/In2O3－x電極為陰極，陰極可能有氫離子得到電子，因此可能有副產(chǎn)物H2生成，故C正確；D．In/In2O3－x電極為陰極，根據(jù)圖中信息，陰極上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2O+2e－=HCOO－+OH－，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。12．（2021·河南南陽(yáng)市·高三期末）高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜，主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò)。結(jié)構(gòu)如圖所示。原理如下：(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)法不正確的是A．放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極B．放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式：xLiFePO4-xe-═xFePO4+xLi+C．充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式：xLi++xe-+nC=LixCnD．充電時(shí)，Li+向右移動(dòng)【答案】B【分析】由總反應(yīng)(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC知，放電時(shí)，嵌入石墨中的Li失電子變?yōu)長(zhǎng)i+，即LixCn為負(fù)極，電極反應(yīng)為：LixCn–xe-=xLi++nC，F(xiàn)ePO4在正極得電子生成LiFePO4，電極反應(yīng)為：xFePO4+xLi++xe-+(1-x)LiFePO4=LiFePO4；充電時(shí)，電池負(fù)極連電源負(fù)極，作電解的陰極，電極反應(yīng)為：xLi++nC+xe-=LixCn，電池正極連電源正極，作電解的陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：LiFePO4–xe-=xFePO4+xLi++(1-x)LiFePO4。【詳解】A．根據(jù)原電池原理知，負(fù)極失去電子，電子經(jīng)外電路到達(dá)正極，A正確；B．由分析知，正極反應(yīng)為：xFePO4+xLi++xe-+(1-x)LiFePO4=LiFePO4，B錯(cuò)誤；C．由分析知，陰極反應(yīng)為：xLi++nC+xe-=LixCn，C正確；D．充電為電解過(guò)程，根據(jù)電解原理，陽(yáng)離子Li+移向陰極，即圖示的右邊，D正確；故答案選B。13．（2020·河南商丘市·高三月考）一種HCOONa－O2、H2O化學(xué)電池工作原理如圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A．電極M為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．M電極反應(yīng)式為HCOO－+3OH－－2e－=CO+2H2OC．電子由電極M經(jīng)電解質(zhì)(CEM)流向電極ND．N電極每生成1molNaOH，理論上電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖中信息，鈉離子向右移動(dòng)，根據(jù)“同性相吸”，因此N極為正極，電極M為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖中信息，M電極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成碳酸根，因此M電極反應(yīng)式為HCOO－+3OH－－2e－=CO+2H2O，故B正確；C．電子由負(fù)極(M)經(jīng)導(dǎo)線流向正極(N)，不能通過(guò)電解質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)O2+4e－+2H2O=4OH－，因此N電極每生成1molNaOH，理論上電路中有1mol電子轉(zhuǎn)移，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B。14．【2020年新課標(biāo)Ⅰ】科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為D．充電時(shí)，正極溶液中OH?濃度升高【答案】D【解析】【分析】由題可知，放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，即CO2發(fā)生還原反應(yīng)，故放電時(shí)右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成；充電時(shí)，右側(cè)為陽(yáng)極，H2O發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，左側(cè)為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成Zn，以此分析解答?！驹斀狻緼．放電時(shí)，負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，故A正確，不選；B．放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，C元素化合價(jià)降低2，則1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，故B正確，不選；C．充電時(shí)，陽(yáng)極上H2O轉(zhuǎn)化為O2，負(fù)極上轉(zhuǎn)化為Zn，電池總反應(yīng)為：，故C正確，不選；D．充電時(shí)，正極即為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：，溶液中H+濃度增大，溶液中c(H+)?c(OH-)=KW，溫度不變時(shí)，KW不變，因此溶液中OH-濃度降低，故D錯(cuò)誤，符合題意；答案選D。15．【2020年新課標(biāo)Ⅱ】電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是A．Ag為陽(yáng)極 B．Ag+由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價(jià)升高 D．總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO3【答案】C【解析】【分析】從題干可知，當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成AgxWO3器件呈現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明通電時(shí)，Ag電極有Ag+生成然后經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色層，說(shuō)明Ag電極為陽(yáng)極，透明導(dǎo)電層時(shí)陰極，故Ag電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電致變色層發(fā)生還原反應(yīng)。【詳解】A．通電時(shí)，Ag電極有Ag+生成，故Ag電極為陽(yáng)極，故A項(xiàng)正確；B．通電時(shí)電致變色層變藍(lán)色，說(shuō)明有Ag+從Ag電極經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色層，故B項(xiàng)正確；C．過(guò)程中，W由WO3的+6價(jià)降低到AgxWO3中的+(6-x)價(jià)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．該電解池中陽(yáng)極即Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：xAg-xe-=xAg+，而另一極陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：WO3+xAg++xe-=AgxWO3，故發(fā)生的總反應(yīng)式為：xAg+WO3=AgxWO3，故D項(xiàng)正確；答案選C?！军c(diǎn)睛】電解池的試題，重點(diǎn)要弄清楚電解的原理，陰、陽(yáng)極的判斷和陰、陽(yáng)極上電極反應(yīng)式的書寫，陽(yáng)極反應(yīng)式+陰極反應(yīng)式=總反應(yīng)式，加的過(guò)程中需使得失電子數(shù)相等。16．【2020年新課標(biāo)Ⅲ】一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．負(fù)載通過(guò)0．04mol電子時(shí)，有0．224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極【答案】B【解析】【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成和，反應(yīng)的電極方程式如題干所示，右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OH-，反應(yīng)的電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應(yīng)方程式為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．當(dāng)負(fù)極通過(guò)0．04mol電子時(shí)，正極也通過(guò)0．04mol電子，根據(jù)正極的電極方程式，通過(guò)0．04mol電子消耗0．01mol氧氣，在標(biāo)況下為0．224L，A正確；B．反應(yīng)過(guò)程中正極生成大量的OH-使正極區(qū)pH升高，負(fù)極消耗OH-使負(fù)極區(qū)OH-濃度減小pH降低，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析，電池的總反應(yīng)為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，C正確；D．電池中，電子由VB2電極經(jīng)負(fù)載流向復(fù)合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向?yàn)閺?fù)合碳電極→負(fù)載→VB2電極→KOH溶液→復(fù)合碳電極，D正確；故選B?！军c(diǎn)睛】本題在解答時(shí)應(yīng)注意正極的電極方程式的書寫，電解質(zhì)溶液為堿性，則空氣中的氧氣得電子生成氫氧根；在判斷電池中電流流向時(shí)，電流流向與電子流向相反。17．【2020年天津卷】熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時(shí)正極反應(yīng)為C．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池【答案】C【解析】【分析】根據(jù)電池反應(yīng)：可知，放電時(shí)，鈉作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Na-e-=Na+，硫作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．Na2S4屬于離子化合物，4個(gè)硫原子間形成三對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，故A正確；B．放電時(shí)發(fā)生的是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，故B正確；C．放電時(shí)，Na為電池的負(fù)極，正極為硫單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．放電時(shí)，該電池是以鈉作負(fù)極，硫作正極的原電池，充電時(shí)，是電解池，為隔膜，起到電解質(zhì)溶液的作用，該電池為二次電池，故D正確；答案選C。18．【2020年江蘇卷】將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A．陰極的電極反應(yīng)式為B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快【答案】C【解析】A．陰極的鋼鐵設(shè)施實(shí)際作原電池的正極，正極金屬被保護(hù)不失電子，故A錯(cuò)誤；B．陽(yáng)極金屬M(fèi)實(shí)際為原電池裝置的負(fù)極，電子流出，原電池中負(fù)極金屬比正極活潑，因此M活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．金屬M(fèi)失電子，電子經(jīng)導(dǎo)線流入鋼鐵設(shè)備，從而使鋼鐵設(shè)施表面積累大量電子，自身金屬不再失電子從而被保護(hù)，故C正確；D．海水中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)，因此鋼鐵設(shè)施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，故D錯(cuò)誤；故選C。19．【2020年山東新高考】微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．負(fù)極反應(yīng)為B．隔膜1為陽(yáng)離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58．5gD．電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1【答案】B【解析】【分析】據(jù)圖可知a極上CH3COOˉ轉(zhuǎn)化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b極為正極?！驹斀狻緼．a(chǎn)極為負(fù)極，CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正確；B．為了實(shí)現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子需要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子需要移向正極，即b極，則隔膜2為陽(yáng)離子交換膜，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，根據(jù)電荷守恒可知，海水中會(huì)有1molClˉ移向負(fù)極，同時(shí)有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質(zhì)量為58．5g，故C正確；D．b極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2eˉ=H2↑，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí)，正極產(chǎn)生4mol氣體，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2mol氣體，物質(zhì)的量之比為4:2=2:1，故D正確；故答案為B。20．【2020年山東新高考】采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過(guò)電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．陽(yáng)極反應(yīng)為B．電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH未變C．電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解一段時(shí)間后，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量【答案】D【解析】【分析】a極析出氧氣，氧元素的化合價(jià)升高，做電解池的陽(yáng)極，b極通入氧氣，生成過(guò)氧化氫，氧元素的化合價(jià)降低，被還原，做電解池的陰極?！驹斀狻緼．依據(jù)分析a極是陽(yáng)極，屬于放氧生酸性型的電解，所以陽(yáng)極的反應(yīng)式是2H2O-4e-=4H++O2↑，故A正確，但不符合題意；B．電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生氫離子，氫離子是陽(yáng)離子，通過(guò)質(zhì)子交換膜移向陰極，所以電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH值不變，故B正確，但不符合題意；C．有B的分析可知，C正確，但不符合題意；D．電解時(shí)，陽(yáng)極的反應(yīng)為：2H2O-4e-=4H++O2↑，陰極的反應(yīng)為：O2+2e-+2H+=H2O2，總反應(yīng)為：O2+2H2O=2H2O2，要消耗氧氣，即是a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣，故D錯(cuò)誤，符合題意；故選：D。21．【2020年浙江卷】電解高濃度(羧酸鈉)的溶液，在陽(yáng)極放電可得到(烷烴)。下列說(shuō)法不正確的是()A．電解總反應(yīng)方程式：B．在陽(yáng)極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C．陰極的電極反應(yīng)：D．電解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷【答案】A【解析】A．因?yàn)殛?yáng)極RCOO-放電可得到R-R(烷烴)和產(chǎn)生CO2，在強(qiáng)堿性環(huán)境中，CO2會(huì)與OH-反應(yīng)生成CO32-和H2O，故陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2，同時(shí)生成OH-，陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，因而電解總反應(yīng)方程式為2RCOONa+2NaOHR-R+2Na2CO3+H2↑，故A說(shuō)法不正確；B．RCOO-在陽(yáng)極放電，電極反應(yīng)式為2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，-COO-中碳元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高為+4價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，烴基-R中元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，故B說(shuō)法正確；C．陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2，同時(shí)生成OH-，陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故C說(shuō)法正確；D．根據(jù)題中信息，由上述電解總反應(yīng)方程式可以確定下列反應(yīng)能夠發(fā)生：2CH3COONa+2NaOHCH3-CH3+2Na2CO3+H2↑，2CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑，CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOHCH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑。因此，電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D說(shuō)法正確。答案為A。22．【2019新課標(biāo)Ⅰ】利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+2H++2MV+C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D．電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)【答案】B【解析】由生物燃料電池的示意圖可知，左室電極為燃料電池的負(fù)極，MV+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，電極反應(yīng)式為MV+?e?=MV2+，放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+和MV+，反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+；右室電極為燃料電池的正極，MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+，電極反應(yīng)式為MV2++e?=MV+，放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，反應(yīng)的方程式為N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，電池工作時(shí)，氫離子通過(guò)交換膜由負(fù)極向正極移動(dòng)。【詳解】A項(xiàng)、相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法選用酶作催化劑，條件溫和，同時(shí)利用MV+和MV2+的相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故可提供電能，故A正確；B項(xiàng)、左室為負(fù)極區(qū)，MV+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，電極反應(yīng)式為MV+?e?=MV2+，放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+和MV+，反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)、右室為正極區(qū)，MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+，電極反應(yīng)式為MV2++e?=MV+，放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，故C正確；D項(xiàng)、電池工作時(shí)，氫離子（即質(zhì)子）通過(guò)交換膜由負(fù)極向正極移動(dòng)，故D正確。故選B。【點(diǎn)睛】本題考查原池原理的應(yīng)用，注意原電池反應(yīng)原理和離子流動(dòng)方向，明確酶的作用是解題的關(guān)鍵。23．【2019新課標(biāo)Ⅲ】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3D?Zn）可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高B．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?NiOOH(s)+H2O(l)C．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH?(aq)?2e?ZnO(s)+H2O(l)D．放電過(guò)程中OH?通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)【答案】D【解析】A、三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，吸附能力強(qiáng)，所沉積的ZnO分散度高，A正確；B、充電相當(dāng)于是電解池，陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式可知陽(yáng)極是Ni(OH)2失去電子轉(zhuǎn)化為NiOOH，電極反應(yīng)式為Ni(OH)2(s)＋OH?(aq)?e?＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正確；C、放電時(shí)相當(dāng)于是原電池，負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式可知負(fù)極反應(yīng)式為Zn(s)＋2OH?(aq)?2e?＝ZnO(s)＋H2O(l)，C正確；D、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則放電過(guò)程中OH?通過(guò)隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，D錯(cuò)誤。答案選D。24．【2019天津】我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅?碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是（）A．放電時(shí)，a電極反應(yīng)為B．放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時(shí)，b電極每增重，溶液中有被氧化D．充電時(shí)，a電極接外電源負(fù)極【答案】D【解析】放電時(shí)，Zn是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn?2e?═Zn2＋，正極反應(yīng)式為I2Br?+2e?=2I?+Br?，充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Br?+2I??2e?=I2Br?、陰極反應(yīng)式為Zn2＋+2e?=Zn，只有陽(yáng)離子能穿過(guò)交換膜，陰離子不能穿過(guò)交換膜，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼、放電時(shí)，a電極為正極，碘得電子變成碘離子，正極反應(yīng)式為I2Br?+2e?=2I?+Br?，故A正確；B、放電時(shí)，正極反應(yīng)式為I2Br?+2e?=2I?+Br?，溶液中離子數(shù)目增大，故B正確；C、充電時(shí)，b電極反應(yīng)式為Zn2＋+2e?=Zn，每增加0.65g，轉(zhuǎn)移0.02mol電子，陽(yáng)極反應(yīng)式為Br?+2I??2e?=I2Br?，有0.02molI?失電子被氧化，故C正確；D、充電時(shí)，a是陽(yáng)極，應(yīng)與外電源的正極相連，故D錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)電源新型電池，會(huì)根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)判斷正負(fù)極是解本題關(guān)鍵，會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式，易錯(cuò)選項(xiàng)是B，正極反應(yīng)式為I2Br?+2e?=2I?+Br?，溶液中離子數(shù)目增大。25．【2018新課標(biāo)Ⅰ】最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性【答案】C【解析】該裝置屬于電解池，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為陰極，石墨烯電極為陽(yáng)極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，據(jù)此解答。A、CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為陰極，電極反應(yīng)式為CO2+H＋+2e－＝CO+H2O，A正確；B、根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知①+②即得到H2S－2e－＝2H＋+S，因此總反應(yīng)式為CO2+H2S＝CO+H2O+S，B正確；C、石墨烯電極為陽(yáng)極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯電極上的高，C錯(cuò)誤；D、由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D正確。答案選C。點(diǎn)睛：準(zhǔn)確判斷出陰陽(yáng)極是解答的關(guān)鍵，注意從元素化合價(jià)變化的角度去分析氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，進(jìn)而得出陰陽(yáng)極。電勢(shì)高低的判斷是解答的難點(diǎn)，注意從物理學(xué)的角度借助于陽(yáng)極與電源的正極相連去分析。26．（2021·山東德州市·高三期末）科學(xué)家利用電解法在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)合成氨，工作時(shí)陰極區(qū)的微觀示意圖如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機(jī)溶劑。下列說(shuō)法不正確的是()A．三氟甲磺酸鋰是離子化合物，其作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性B．該裝置用作催化劑的目的是降低的鍵能C．選擇性透過(guò)膜可允許和通過(guò)D．陰極區(qū)生成的電極反應(yīng)式為【答案】B【詳解】A．鋰是活潑金屬，易失去電子，形成鋰離子，則三氟甲磺酸鋰是離子化合物，從陰極反應(yīng)看，三氟甲磺酸鋰并未參與反應(yīng)，其作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性，A正確；B．該裝置用作催化劑，目的是降低反應(yīng)的活化能，不能降低