2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)10電化學(xué)

電化學(xué)

一、選擇題（本題共20小題，每題只有一個選項符合題意）

1.糕點(diǎn)包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸

氧腐蝕相同。下列分析正確的是

A.脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長糕點(diǎn)保質(zhì)期

B.脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為：Fe-3e=Fe"

C.脫氧過程中碳作原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為：2H20+02+4e=4011

D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣0.015mol

【答案】D

【解析】A.脫氧過程是放熱反應(yīng)，可吸收氧氣，延長糕點(diǎn)保質(zhì)期，A不正確；B.脫氧過程

中鐵作原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe-2e=Fe2',B不正確；C.脫氧過程中碳作原電池正極，

電極反應(yīng)為2IM+02+4e=40H,C不正確；D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，鐵的物質(zhì)的量為

0.02mol,其最終被氧化為氫氧化鐵，電子轉(zhuǎn)移總量為0.06mol,理論上最多能吸收氧氣

0.015mol,D正確。故選D。

2.“自煮火鍋”發(fā)熱包的成分為碳酸鈉、硅藻土、鐵粉、鋁粉、活性炭、焦炭粉、NaCl、生

石灰，向發(fā)熱包中加入冷水，可用來蒸煮食物。下列說法錯誤的是

A.活性炭作正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)

B.負(fù)極反應(yīng)為Al-3e+4OH=A1O#2HQ

C.Na,由活性炭區(qū)向鋁粉表面區(qū)遷移

D.硅藻土結(jié)構(gòu)疏松，使各物質(zhì)分散并均勻混合，充分接觸

【答案】C

【解析】發(fā)熱包發(fā)熱過程中有微小原電池形成,如鋁粉和活性炭在水溶液中，活性炭作正極，

得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：02+2H20+4e=40Fr,鋁粉作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧

化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Al-3e+4OH=AlO-+2H2O,A.根據(jù)分析，活性炭作正極，0?得到

電子發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B.若鋁粉作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：

Al-3e+4OH=A1O-+2H2O,B正確；C.活性炭作正極，鋁粉作負(fù)極，原電池中陽離子向正

極移動，即Na,向活性炭區(qū)遷移，C錯誤；D.硅藻土結(jié)構(gòu)疏松，可以使各物質(zhì)分散并均勻混

合，充分接觸，D正確；答案選C。

3.電解法處理酸性含鋁廢水(主要含有CnO/)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在

2t3t3+

反應(yīng)Cr20,'+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20,最后Cd"以Cr(OH)a形式除去。下列說法不正確的

是

A.陽極反應(yīng)為Fe-2e=Fe2'

B.電解過程中溶液pH不斷減小

C.過程中有Fe(OH)，沉淀生成

I).電路中每轉(zhuǎn)移6moi電子，最多有0.5molCnO：被還原

【答案】B

【解析】A.Fe板作陽極，為活性電極，F(xiàn)e失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，陽極反應(yīng)

為Fe-2e=Fe?.,故A正確；B.由反應(yīng)式CrQ，+6Fe2'+14H'—2Cr"+6Fe，7&0可知，處理過

程中消耗氫離子，溶液的酸性減弱，溶液pH增大，故B錯誤；C.陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液

中的氫離子得到電子減少，同時生成氫氧根，CriO,+6Fe**+14H1--2Cr!+6Fe3,+7H20,有Fe"

生成，所以有Fe(0H)3沉淀生成,故C正確；D.Fe-2e'=Fe2',則轉(zhuǎn)移電子數(shù)6mol需要3moiFe,

再根據(jù)能夠處理的關(guān)系式，得3Fe?6e?3Fe"?0.5CnO；,故被還原的Cr20^的物質(zhì)的量為

0.5mol,故D正確；故選B。

4.某化學(xué)興趣小組在實驗室中設(shè)計如圖所示裝置(a、b、c、d均為惰性電極)，以去離子

水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水。下列分析錯誤的是

甲乙

A.乙裝置中，d極上發(fā)生氧化反應(yīng)，CO：移向該電極

B.理論上d極消耗的Clh與b極生成的0?物質(zhì)的量之比為1：2

C.氣體X為CO?,且c極通入的CO?與d極冒出的C0?不相等

D.一段時間后，甲裝置中生成的與消耗的6物質(zhì)的量相等

【答案】D

【解析】A.在原電池中，陰離子CO；向負(fù)極移動。在乙裝置中，通入甲烷的d極為負(fù)極,

失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，d極上發(fā)生氧化反應(yīng)，則CO；向d極移動，A正確；B.在d電極

反應(yīng)中每有1molCH,發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO”轉(zhuǎn)移8mol電子；在b電極上每反應(yīng)產(chǎn)生1mol

02,轉(zhuǎn)移41noi電子，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以理論上d極消耗的CH」與

b極生成的&物質(zhì)的量之比為1：2,B正確；C.在c電極上電極反應(yīng)式：0z+4e+2COz=2CO：,

d電極上電極反應(yīng)式：CH4-8e+4CO>5C02t+2H。則轉(zhuǎn)移8mol電子時，c極通入4moic0”

d極冒出的5moicOz,兩者質(zhì)量不相等，C正確；D.a電極與負(fù)極連接，作陰極，發(fā)生反應(yīng)：

+

Oz+2e+2H,=HM：b電極與電源正極連接，作陽極，電極反應(yīng)式為：2H20-4e=4H+02t，由于

同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以a電極消耗的與b電極產(chǎn)生的02的物質(zhì)的量的

比是2：1,生成氧氣的量和消耗氧氣的量不相等，D錯誤；故選D。

5.LiOH是制備鋰離子電池的材料電解LiCl溶液制備LiOH的裝置如圖所示。下列說法正

確的是

氣體MH2

ituT」L

惰

,用

性

性

電電

極極

且

A一

陽離子交換膜

A.電極A連接電源的負(fù)極

B.B極區(qū)電解液為LiCl溶液

C.電極每產(chǎn)生22.4L氣體M,電路中轉(zhuǎn)移2mole

申解

D.電池總反應(yīng)為：2LiCl+2IL0=H2t+C12t+2LiOH

【答案】D

【解析】電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液，由圖可知，右側(cè)生成

氫氣，則B上氫離子放電，可知B為陰極，在B側(cè)制備LiOH,Li*由A經(jīng)過陽離子交換膜向

B移動，A中為LiCl溶液，氯離子放電生成氯氣。A.由分析可知，A為陽極，與正極相連，

故A錯誤；B.通過以上分析知，B極區(qū)電解液為LiOH,否則無法得到純凈的LiOH,故B錯

誤；C.沒有指明氣體所處狀態(tài)，無法計算其物質(zhì)的量，所以無法計算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量，

故C錯誤；D.電解池的陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，電解的總反應(yīng)方

電解

程式為：2LiCl+2H20=H2t+C12t+2LiOH,故D正確；故選D。

6.用電滲析法可將含硝酸鈉的廢水再生為硝酸和氫氧化鈉，其裝置如圖所示。下列敘述不

正確的是

氣體氣體

陰

陽

極

極

室

室

產(chǎn)品端￡,產(chǎn)品

A.膜a、膜c分別是陰離子交換膜、陽離子交換膜

B.陽極室、陰極室的產(chǎn)品分別是硝酸、氫氧化鈉

C.陽極的電極反應(yīng)式為2H2。-4仁=4H++Oj

1).該裝置工作時，電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，兩極共生成氣體3.36L

【答案】D

【解析】連接正極的陽極室水電離產(chǎn)生的氫氧根離子失電子產(chǎn)生氧氣，同時生成氫離子，膜

a為陰離子交換膜，允許硝酸根離子通過進(jìn)入陽極室，得到產(chǎn)品硝酸；連接負(fù)極的陰極室水

電離產(chǎn)生的氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，同時生成氫氧根離子，膜c為陽離子交換膜，允許鈉離

子通過進(jìn)入陰極室，得到產(chǎn)品氫氧化鈉。A.由分析知，膜a、膜c分別是陰離子交換膜、

陽離子交換膜，A正確；B.由分析知，陽極室、陰極室的產(chǎn)品分別是硝酸、氫氧化鈉，B

正確；C.陽極的電極反應(yīng)式為2H20-4e=4H'+02t,C正確；D.當(dāng)電路中每轉(zhuǎn)移0.21noi電

子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子關(guān)系：0j4e「、玲~23，知產(chǎn)生60.05mol,產(chǎn)生lb0.1mol,故兩極共

產(chǎn)生氣體0.15mob但題目未說明標(biāo)準(zhǔn)狀況，故0.15mol氣體不一定是3.36L,D錯誤;

故答案選D。

7.下列有關(guān)電化學(xué)過程的說法正確的是

A.用惰性電極電解飽和食鹽水，陰極逸出的氣體可使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)

B.在鍍件上電鍍銅時，鍍件應(yīng)連接電源的負(fù)極

C.用惰性電極電解MgCL溶液的離子反應(yīng)為2C1+2H2O—CLt+H,t+20H

D.電解精煉銅時，若電路中通過2mole,陽極質(zhì)量減少64g

【答案】B

【解析】A.用惰性電極電解飽和食鹽水，在陰極發(fā)生的反應(yīng)是：21W+2e=H2t+20H,不能

使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，故A錯誤；B.電鍍銅時，Cu作陽極，在鍍件上銅離子得到電子生

成Cu,鍍件連接電源的負(fù)極，故B正確；C.惰性電極電解MgCb溶液，離子方程式：

,電解

2+

Mg+2Cl+2H20=Mg(0H)2I+C12t+H,t,故C錯誤；D.粗銅中含有雜質(zhì)鐵、鋅等，所以陽

極減少64g時，電路中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量不一定為2mol,故D錯誤；故選B。

8.深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根離子腐蝕，其電化學(xué)

腐蝕原理如下圖所示。下列轉(zhuǎn)述正確的是

A.此鐵管道發(fā)生的是吸氧腐蝕

B.輸送暖氣的管道也易發(fā)生此類腐蝕

C.在這種情況下，土壤的c(OH)增大

D.若管道上刷富銅油漆可以延緩管道的腐蝕

【答案】C

【解析】A.由題意可知：原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，由圖示可知發(fā)生的電極反應(yīng)為SO：

+5HzO+8e=HS+90H,故不是發(fā)生吸氧腐蝕，A錯誤；B.硫酸鹽還原菌中的蛋白質(zhì)，在高溫

下易變性，失去催化效率，則輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕，B錯誤；C.由圖示可知

正極發(fā)生的電極反應(yīng)為SO：+5H20+8e=HS+90^^,負(fù)極上是Fe失電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生

0H,使溶液中c(OH)增大，導(dǎo)致土壤的pH增大，C正確；D.管道上刷富銅油漆，形成Cu-Fe

原電池，F(xiàn)e作為負(fù)極，會加快管道的腐蝕，D錯誤；故合理選項是C。

9.為探究電解的離子放電規(guī)律，進(jìn)行如下實驗：

序號陽極材料陰極材料電解質(zhì)陽極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物

①石墨石墨0.1mol/LCuC12溶液Cl2Cu

②

石墨石墨0.1mol/LNaCl溶液CLH2

③石墨石墨0.2mol/LCuSO,溶液02Cu

④銅石墨0.2mol/LCuSOi溶液Cu2+Cu

⑤石墨石墨MgCk熔融液MgCL

下列說法錯誤的是

A.對比①②可知，陰極離子放電順序是Ci?+>H+>Na+

B.對比①③可知，陽極離子放電順序是Cl>0H>S0；

C.對比③④可知，陽極是銅時?，會先于溶液中的離子放電

D.對比①⑤可知，金屬的冶煉都可通過電解鹽溶液得到

【答案】D

【解析】A.根據(jù)①知道銅離子的氧化性強(qiáng)于氫離子，根據(jù)②知道氫離子的氧化性強(qiáng)于鈉離

子，得電子能力強(qiáng)（氧化性強(qiáng)）的離子優(yōu)先放電，所以對比①②可知，陰極放電順序是：Cu2

+>H+>Na+,故A正確；B.根據(jù)①知道，離子放電順序是：C1>OH,根據(jù)③知道離子放

電順序是：OH>S0；',所以陽極離子放電順序是Cl>011>S0；,故B正確；C.電解池的

陽極若是活潑電極，則金屬電極本身失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，對比③④可知，陽極是銅時,

會先于溶液中的離子放電，故C正確；D.根據(jù)⑤可知金屬的冶煉還可通過電解熔融的鹽得

到，故D錯誤。故選D。

10.氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體。利用太陽能電池電解N&得到高純Hz

的裝置如圖所示。下列說法正確的是

陰

高

交

換

股

KOH溶液KOH溶液

A.該裝置工作時，只發(fā)生兩種形式能量的轉(zhuǎn)化

B.電解過程中0H由b極區(qū)向a極區(qū)遷移

C.電解時b極區(qū)溶液中n(KOH)減少

D.電解過程中ImolNH3參與反應(yīng)，得到3X6.02X10”個電子

【答案】B

【解析】A.裝置中有太陽能轉(zhuǎn)為電能，電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能，有3種能量的轉(zhuǎn)化，A錯誤；B.a

處，陽轉(zhuǎn)化為N2,N的化合價升高，失去電子，則電極a為陽極，0H移向陽極，B正確；C.陽

+

極反應(yīng)式為：2NH3-6e+60H=弗t+6H。陰極反應(yīng)式為：2H+2e=H2t或2H20+2e=H2t

+2011,b極區(qū)溶液中n(KOH)增大，C錯誤；D.ImolNH3轉(zhuǎn)化為用時,失去3moie,D

錯誤。答案選B。

11.鐵銘液流電池是一種在酸性介質(zhì)中，正、負(fù)極活性物質(zhì)均為液體的電池，其工作原理如

圖所示，已知氧化性：Fe">Cr'下列說法錯誤的是

A.放電時，電子由a電極經(jīng)負(fù)載流向b電極

B.放電時，電池的總反應(yīng)為Cr2'+Fe"=C/+Fe2.

C.充電時，陰極電極反應(yīng)式為Cr"+e=Cr2*

D.充電時，I「由左側(cè)電極室經(jīng)交換膜移向右側(cè)

【答案】A

【解析】由離子的氧化性強(qiáng)弱順序可知，電池放電時，a為原電池的正極，鐵離子在正極得

到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe*+e=Fe。b為負(fù)極，C產(chǎn)在負(fù)極失去

失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cr",電極反應(yīng)式為Cr"—e=Cr。充電時，a與直流電源的正

極相連，是電解池的陽極，b與負(fù)極相連，是陰極。A.由離子的氧化性強(qiáng)弱順序可知，電

池放電時，a為原電池的正極，電子由b電極經(jīng)負(fù)載流向a電極，A錯誤；B.由離子的氧化

性強(qiáng)弱順序可知，電池的總反應(yīng)為Cr"與Fe"反應(yīng)生成Cr"和Fe,總反應(yīng)方程式為Cr"

+F/=Cr3*+Fe*故B正確；C.充電時，b與直流電源的負(fù)極相連，是電解池的陰極，Cr*

在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cr,電極反應(yīng)式為Cr"+e=Cr*故C正確；D.充電時，

陽離子向陰極移動，則H,由左側(cè)電極室經(jīng)交換膜移向右側(cè)，故D正確；故選A。

12.四甲基氫氧化鍍［(CH3),NOH］常用作電子工業(yè)清洗劑。以四甲基氯化鍍［(CHJ,NC1］為原料,

采用電滲析法合成(CHJNOH的工作原理如圖所示(a、b極為石墨電極，c、d、e膜為離子

交換膜)。下列說法正確的是

NaCl

(CH;)4NC1

濃溶液稀溶液

dc

(CHO4NOH

濃溶液

(CH5)4NOH^

r*?,*.?A--L

稀溶液溶液

(CHMN。稀溶液NaCl濃溶液

A.電極a上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.b極的電極反應(yīng)式為40H+4e=02t+2H20

C.c、e膜均為陽離子交換膜，d膜為陰離子交換膜

D.電路中轉(zhuǎn)移電子2mol,則a、b兩極共產(chǎn)生氣體33.6L

【答案】C

【解析】以四甲基氯化鏤KCH3NC1］為原料-，采用電滲析法合成［(CH3N0H］的過程中，根據(jù)

第三個池中濃度變化得出：鈉離子從第四池通過e膜，氯離子從第二池通過d膜，得到c、

e均為陽離子交換膜，a為陰極b為陽極，陽極電極反應(yīng)式為40H-4e=at+2H2。。A.a為

陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；B.b為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，

b極電極反應(yīng)式：4011—4e=02t+2H2。，故B錯誤；C.鈉離子從第四池通

過e膜，氯離子從第二池通過d膜，得到c、e均為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜，故

C正確；D.沒有給出氣體的狀態(tài)，無法計算氣體的體積，故D錯誤；故選C。

13.LiPON薄膜鋰離子電池是目前研究最廣泛的全固態(tài)薄膜鋰離子電池。下圖為其工作示意

圖，LiPON薄膜只允許Li+通過，電池反應(yīng)為LixSi+LizCoOz/^Si+LiCoO”下列有關(guān)說

法正確的是

導(dǎo)電介呢UPON薄膜導(dǎo)電介磯d

A.LiPON薄膜在充放電過程中質(zhì)量發(fā)生變化

B.導(dǎo)電介質(zhì)C可為Li2sO,溶液

C.放電時b極為正極，發(fā)生反應(yīng)：Li.^CoO.+xe+xLi^LiCoO,

D.充電時，當(dāng)外電路通過0.2mol電子時，非晶硅薄膜上質(zhì)量減少1.4g

【答案】C

【解析】由題干信息中電池總反應(yīng)可表示為LixSi+Li—CoOzW^Si+LiCoO?可知，電極a

為非晶硅薄膜，充電時Li,得電子成為Li嵌入該薄膜材料中，則電極a為陰極，電極反應(yīng)式

為xL「+xe+Si=LixSi,電極b為陽極，電極反應(yīng)式為LiCoO?—xe-Li-CoOz+xLi*,放電時

電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)為LixSi-xe—Si+xLi',電極b為正極，電極反應(yīng)式為

Li.-x^+xLi+xe—LiCo02?A.LiPON薄膜在充放電過程中僅僅起到鹽橋的作用，并未參與

電極反應(yīng)，故其質(zhì)量不發(fā)生變化，A錯誤；B.由于2Li+2Ha=2LiOH+H2t,故導(dǎo)電介質(zhì)C中

不能有水，則不可為Li2so4溶液，B錯誤；C.由分析可知，放電時b極為正極，發(fā)生反應(yīng)：

LilxCoO2+xe+xLi'=LiCoO2,C正確；D.由分析可知，充電時，電極a為陰極，電極反應(yīng)

式為xLi'+xe+Si=L￡Si,則當(dāng)外電路通過0.2mol電子時，非晶硅薄膜上質(zhì)量增重

0.2molX7g-inor1=1.4g,D錯誤;故答案為C。

14.科研人員通過控制光沉積的方法構(gòu)建CuzO-Pt/SiC/LrO*型復(fù)合材料光催化劑，然后以

Fe＞和Fe"離子滲透Nafion膜構(gòu)建了一個還原和氧化反應(yīng)分離的人工光合體系，其反應(yīng)機(jī)理

如圖：

HCOOH

Nafion膜

下列說法正確的是

一定條件

A.該人工光合體系的總反應(yīng)為COz+HQHC00H+02

B.該反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化形式為光能一化學(xué)能

C.圖中a、b分別代表Fe\Fe2t

D.Cu20—Pt上發(fā)生的反應(yīng)為C02+2e+2H20=HC00H+20H

【答案】B

【解析】在可見光照射下，水分子在光催化劑Pt/WQ,表面失去電子釋放出氧氣，電子由Pt

傳輸給溶液中的Fe>生成Fe2',Fe"透過Nafion膜抵達(dá)光催化劑CsO-Pt/SiC/IrO,表面，在

光照、催化下失去電子重新變?yōu)镕e"并通過Nafion膜返回，CO,在催化劑表面得到電子并結(jié)

合『生成HCOOH。A.Fe"和Fe*離子滲透Nafion膜可協(xié)同CO?、HQ分別反應(yīng)，構(gòu)建了一個

人工光合作用體系，圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到，光合作用反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CO2+2H2O七天溫

2HCOOH+O,,故A錯誤；B.構(gòu)建了人工光合作用體系，該反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化形式為光能一化學(xué)能，

故B正確；C.左邊水變化為氧氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，則鐵離子發(fā)生還原反應(yīng)，右邊二氧化碳

生成甲酸發(fā)生了還原反應(yīng)，鐵元素發(fā)生氧化反應(yīng)，則圖中a、b分別代表Fe"、Fe>,故C錯

誤；D.介質(zhì)為酸性，CO?在催化劑表面得到電子并結(jié)合H'生成HCOOH,電極反應(yīng)式為：

C02+2e+2H'=HC00H,故D錯誤:故選B。

15.中科院福建物構(gòu)所YaobingWang團(tuán)隊首次構(gòu)建了一種可逆水性Zn—CO?電池，實現(xiàn)了CO?

和HCOOH之間的高效可逆轉(zhuǎn)換，其反應(yīng)原理如圖所示：

已知雙極膜可將水解離為H，和0H，并實現(xiàn)其定向通過。下列說法中錯誤的是

A.放電時，負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)j

B.CO?轉(zhuǎn)化為HCOOH過程中，Zn電極的電勢低于多孔Pd電極的

C.充電過程中，甲酸在多孔Pd電極表面轉(zhuǎn)化為CO?

D.當(dāng)外電路通過2moi電子時，雙極膜中離解水的物質(zhì)的量為Imol

【答案】D

【解析】由圖中可知，Zn發(fā)生失去電子的反應(yīng)，為電池的負(fù)極；CO,得電子生成HC001L多

孔Pd為電池的正極。A.根據(jù)圖中知，Zn發(fā)生失去電子的反應(yīng)，電極反應(yīng)式為

Zn+4OH--2e-=Zn（OH）j,A項正確；B.C0,轉(zhuǎn)化為HCOOH時為放電過程，Zn電極為負(fù)

極，多孔Pd電極為正極，負(fù)極電勢較低，B項正確；C.充電過程中，HCOOH轉(zhuǎn)化為CO?,C

項正確；D.根據(jù)溶液呈電中性，可知外電路通過2moi電子時，雙極膜中離解的水的物質(zhì)的

量為2mol,D項錯誤。

16.如下所示電解裝置中，通電后向石墨電極H附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色，下列判斷錯

考的是

石墨「石器

電極一直流電源電極II

O.OImolFtsOj

Cu(l>溶----、町SO」溶液

陰離子交換膜質(zhì)子交換膜

A.a是電源的負(fù)極

B.通電一段時間后，石墨電極II上有G生成，F(xiàn)ezOs逐漸溶解

C.隨著電解的進(jìn)行，CuCL溶液濃度變大

D.當(dāng)0.OlmolFezCh完全溶解時，至少產(chǎn)生氣體336mL（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

【答案】C

【解析】向石墨電極n附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色，說明電極n附近溶液顯酸性，結(jié)合圖

示電解池結(jié)構(gòu)，電極II應(yīng)是&o失去電子生成氧氣，氫離子濃度增大，即石墨電極n是陽極，

則b是正極，a是負(fù)極，石墨電極I附近溶液C/.得電子生成Cu。A.據(jù)分析，a是電源的負(fù)

極，A正確；B.據(jù)分析，通電一段時間后，石墨電極n上失去電子生成a,上「通過質(zhì)子

交換膜往左移動與Fea反應(yīng)，F(xiàn)en逐漸溶解，B正確；C.據(jù)分析，隨著電解的進(jìn)行，石墨

電極I附近溶液Cu"得電子生成Cu,CuCk溶液濃度變小,C錯誤;D.據(jù)分析，當(dāng)0.01molFe203

完全溶解時，消耗由物質(zhì)的量0.06mol,則至少產(chǎn)生O2O.015mol,氣體體積為336mL（折合

成標(biāo)準(zhǔn)狀況下），D正確；故選C。

17.開發(fā)和利用新能源成為越來越迫切的需求。氫氣作為能源，越來越受到人們的關(guān)注。可

用電解H￡的方法制備氫氣，該法制氫的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是

-A^F-

FeCl,溶液F產(chǎn)離子交

情

望

-忖

電

反電

極

極b

池

溶

液

H1s

S沉淀

A.A為電源的正極

B.B電極的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2T

C.離子交換膜為陰離子交換膜

D.反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HC1

【答案】C

【解析】A.由圖可知，a電極為Fe"轉(zhuǎn)化為Fe%發(fā)生氧化反應(yīng)，a為陽極，A為電源正極，

+

A正確；B.b電極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，2H+2e=H2T,B正確；C.左邊陽極室產(chǎn)生

的鹽酸中的H,通過離子交換膜進(jìn)入右邊陰極室得電子生成H2）故該離子交換膜應(yīng)為陽離子交

換膜，C錯誤；D.由圖可知，反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)為氯化鐵和硫化氫生成氯化亞鐵和硫單質(zhì)

和氯化氫，2FeCl3+H,S=2FeCl2+Si+2HC1,D正確。故選C。

18.利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH,的原理如圖所示。下列說法正確的是

A.電極a應(yīng)連接電源負(fù)極

B.電解過程中，1『由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

C.電極b上反應(yīng)為CO2+8HCO3-8e=CHi+8C0j+21L0

D.電解時N&SO,溶液濃度保持不變

【答案】B

【解析】根據(jù)題意可知該裝置為電解池，由a極生成0,可以判斷出a極為陽極，則b為陰

極。A.a為陽極，應(yīng)連接電源正極，A錯誤；B.電解池中陽離子向陰極遷移，a為陽極，b

為陰極，所以I1由a極區(qū)向b極區(qū)遷移，B正確；C.根據(jù)裝置圖可知電解過程中在KHCQ,

溶液中CO?在陰極得電子被還原為CIL,電極反應(yīng)式應(yīng)為C02+8nC0/8e=CH,+8C0j+21l20,C

錯誤；D.電解時a電極上反應(yīng)為2H4e=。2t+4H*,實質(zhì)是電解水，溶液中的水消耗，所

以Na2soi溶液的濃度是增大的，D錯誤；故答案為B。

19.2020年《科學(xué)》報道科研人員研發(fā)了一種將乙烯高效轉(zhuǎn)化為環(huán)氧乙烷的電化學(xué)合成方

法，工作原理如圖。電解結(jié)束后，將陰陽極電解液輸出混合，便可生成環(huán)氧乙烷。下列說法

錯誤的是

1電源卜

KCI溶液

弟

箔

電

甲

極

隔

室

泡

乙

膜壬~溶液

沫KC1

銀

Q室^

電/

/

極o

■H-

rxHe:H

O反應(yīng)IV-

△<-----------------------------------KOH溶液

A.泡沫銀電極為電解池的陽極

B.鉛箔電極的電極反應(yīng)：2HQ+2e=H2t+20H

C.甲室中發(fā)生了取代反應(yīng)

D.反應(yīng)I的離子方程式為<,]+0H—廣^+0一+比。

【答案】C

【解析】A.根據(jù)泡沫保電極的C1生成Ck,失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，故A正確；B.泡

沫銀電極為陽極，則伯箔電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2HQ+2e=壓t+20H,故

B正確；C.泡沫保電極為陽極，電極反應(yīng)為：2Cl-2e=CLt,飴箔電極為陰極，電極反應(yīng)

為：2H20+2e=H2t+20IF,繼續(xù)發(fā)生CL+H/OH+Cl+HC10、CH2=CH2+HC1O——為

加成反應(yīng)，故C錯誤；D.由圖可知，反應(yīng)物為K0H和Cl-abCH「0H,生成物為小，反應(yīng)I

＜）H

的離子方程式為Cl+OH-A+Cr+H2O,故D正確；故選C。

20.科學(xué)家設(shè)計微生物原電池，用于處理廢水（酸性）中的有機(jī)物及脫除硝態(tài)氮，該裝置示

意圖如圖。有關(guān)該微生物電池說法正確的是

負(fù)載

質(zhì)子交換膜

A.電子由m極轉(zhuǎn)移到n極

B.每生成ImolCOz轉(zhuǎn)移e的物質(zhì)的量為8mol

C.m電極反應(yīng)式為2NO3+6H,0+10e=N2+120H

D.H’可通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)極室

【答案】D

【解析】A.m極N0；得電子生成甌發(fā)生還原反應(yīng)，m是正極，電子由n極經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到m

極，故A錯誤；B.n極CILO,失電子生成CO2,碳元素化合價由0升高為+4價，每生成lmolC02

轉(zhuǎn)移e的物質(zhì)的量為4m故B錯誤；C.質(zhì)子交換膜能通過氫離子，m極N0；得電子生成

N2,電極反應(yīng)式為2N0：+12H'+10e=N2+6HQ,故C錯誤；D.m極NO；得電子生成即m是正

極，n是負(fù)極，H，可通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)極室，故D正確；選D。

二、非選擇題

21.電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。

I.NazFeO,是制造高鐵電池的重要原料?，同時也是一種新型的高效凈水劑，在工業(yè)上通常

利用如圖裝置生產(chǎn)NazFeO」

a%NaOH溶液濃NaOH溶液

(1)陽極的電極反應(yīng)式為一

(2)陰極產(chǎn)生的氣體為

(3)右側(cè)的離子交換膜為(填“陰”或“陽”)離子交換膜，陰極區(qū)a%b%

(填“或

II.如圖是一種用電解原理來制備BO?,并用產(chǎn)生的H2O2處理廢氨水的裝置。

(4)Ir-Ru惰性電極吸附6生成上。2,其電極反應(yīng)式為。

(5)理論上電路中每轉(zhuǎn)移3moi電子，最多可以處理廢氨水中溶質(zhì)(以NH：；計)的質(zhì)量是

___________g。

【答案】(1)Fe-6e+80H=FeOj+4HQ

(2)H2

(3)陰<

(4)0,+2H+2e=H,02

(5)17

【解析】(1)根據(jù)圖示，Cu電極為陰極，F(xiàn)e電極為陽極。陽極上Fe失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)

生成FeO：,電極反應(yīng)式為Fe-6e+80H=FeO：+他0；

(2)印的放電能力大于Na',Cu電極上水電離產(chǎn)生的I『得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為

2H，0+2e=H2t+20H,答案為H2i

(3)根據(jù)陽極電極反應(yīng)式Fe—6e+80H=FeO:+4H20,0H「參與反應(yīng)，OH移向右側(cè)，即右側(cè)

的離子交換膜為陰離子交換膜；根據(jù)陰極反應(yīng)式2H20+2e=H/+20H,陰極上產(chǎn)生OH,即

Na'通過交換膜移向左側(cè)，生成NaOH,氫氧化鈉濃度增大，即a%<b%；

(4)利用電解法制HQ”在該電解池中，Ir-Ru惰性電極有吸附6作用，氧氣得電子發(fā)生

還原反應(yīng)，02+2H*+2e—HQz,故答案為：Oz+2H*+2e-HQ；

(5)4陽3+30202帥+6生0中，氨氣中的氮元素從-3價變?yōu)榈獨(dú)庵械?價,4mol氨氣轉(zhuǎn)移12mol

電子，所以轉(zhuǎn)移3moi電子，最多可以處理廢氨水中溶質(zhì)(以陽3計)的物質(zhì)的量是Imol,

質(zhì)量為lmolxl7g/mol=17go

22.某學(xué)習(xí)小組探究某濃度濃硝酸和稀硝酸與鐵的反應(yīng)。

實tn[Heu

驗Fc節(jié)，HNO]

Fe導(dǎo)HN6Fe叫M

11111

口中：連接導(dǎo)線，一段時間后Fe表面產(chǎn)生

I中：Fe表面產(chǎn)生大量H中：Fe表面產(chǎn)生

現(xiàn)紅棕色氣泡，而后停止；隨即又產(chǎn)生紅棕色

無色氣泡，液面上方變紅棕色氣泡，過一

象氣泡，而后停止，……如此往復(fù)多次。Cu

為紅棕色會兒停止

表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡

(1)I中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程式為。

(2)取少量I中溶液，加入(填名稱)，溶液變成紅色，說明產(chǎn)生了Fe:

(3)II中現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)。說明硝酸具有一