2025年高考化學(xué)考試易錯(cuò)題易錯(cuò)類(lèi)型11化學(xué)能與電能(7大易錯(cuò)點(diǎn))(學(xué)生版+解析)

易錯(cuò)類(lèi)型11化學(xué)能與電能01易錯(cuò)陷阱（7大陷阱）【易錯(cuò)點(diǎn)1】不會(huì)判斷電化學(xué)裝置的正、負(fù)極，陰、陽(yáng)極【易錯(cuò)點(diǎn)2】未掌握書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的方法【易錯(cuò)點(diǎn)3】錯(cuò)誤判斷電解時(shí)的電極產(chǎn)物【易錯(cuò)點(diǎn)4】錯(cuò)誤分析電解池中電解質(zhì)溶液的情況【易錯(cuò)點(diǎn)5】混淆析氫腐蝕和吸氧腐蝕【易錯(cuò)點(diǎn)6】未掌握有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算原理【易錯(cuò)點(diǎn)7】不理解離子交換膜的類(lèi)型和應(yīng)用02易錯(cuò)題通關(guān)易錯(cuò)點(diǎn)1不會(huì)判斷電化學(xué)裝置的正、負(fù)極，陰、陽(yáng)極【分析】1.原電池正、負(fù)極判斷方法2.電解池中的陰、陽(yáng)極判斷判斷方法與電源連接方式電子流動(dòng)方向離子移動(dòng)方向反應(yīng)類(lèi)型電極現(xiàn)象陽(yáng)極與電源正極相連電子流出陰離子移向氧化反應(yīng)溶解或產(chǎn)生有色氣體陰極與電源負(fù)極相連電子流入陽(yáng)離子移向還原反應(yīng)析出金屬或產(chǎn)生氫氣【例1】（2024·全國(guó)甲卷）科學(xué)家使用研制了一種可充電電池(如圖所示)。電池工作一段時(shí)間后，電極上檢測(cè)到和少量。下列敘述正確的是A．充電時(shí)，向陽(yáng)極方向遷移B．充電時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)C．放電時(shí)，正極反應(yīng)有D．放電時(shí)，電極質(zhì)量減少，電極生成了【變式1-1】（2024屆廣東省江門(mén)一模）高氯酸（）是制備導(dǎo)彈和火箭的固體推進(jìn)劑高氯酸銨（）的原料之一，下圖為一種惰性電極電解高純次氯酸制備高氯酸的模擬裝置。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．b為電源的正極 B．電極M處發(fā)生氧化反應(yīng)C．從左到右穿過(guò)質(zhì)子交換膜 D．電極N的電極反應(yīng)式：【變式1-2】（2024·四川綿陽(yáng)南山中學(xué)仿真演練）浙江大學(xué)高超教授團(tuán)隊(duì)研究的水系雙離子電池原理如下圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)a極附近溶液pH增大B．放電時(shí)b極的電極反應(yīng)式為：C．充電時(shí)b極作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)D．充電時(shí)1molCu完全轉(zhuǎn)化為Cu3(PO4)2，電池內(nèi)部有6molNa+發(fā)生遷移易錯(cuò)點(diǎn)2未掌握書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的方法【分析】1.電極反應(yīng)遵循的三個(gè)守恒觀察鉛蓄電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)－2e－=PbSO4(s)正極反應(yīng)PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2e－=PbSO4(s)＋2H2O(l)總反應(yīng)Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)規(guī)律任何一個(gè)電極反應(yīng)等號(hào)左、右兩邊一定遵循：得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒(1)得失電子守恒=1\*GB3①失電子電荷數(shù)為＋m；得電子電荷數(shù)為－n=2\*GB3②元素的化合價(jià)每升高一價(jià)，則元素的原子就會(huì)失去一個(gè)電子=3\*GB3③元素的化合價(jià)每降低一價(jià)，則元素的原子就會(huì)得到一個(gè)電子(2)電荷守恒：電極反應(yīng)左、右兩邊的正電荷和負(fù)電荷數(shù)相等(3)原子守恒(質(zhì)量守恒)：電極反應(yīng)左、右兩邊同種原子的原子個(gè)數(shù)一定相等2、電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法(1)拆分法：針對(duì)比較簡(jiǎn)單的原電池可以采取拆分法，先確定原電池的正、負(fù)極，列出正、負(fù)極上反應(yīng)的物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失a．寫(xiě)出原電池的總反應(yīng)，如2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋b．把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)，注明正、負(fù)極，并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子得失守恒配平兩個(gè)半反應(yīng)：正極：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋負(fù)極：Cu－2e－=Cu2＋【微點(diǎn)撥】注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫(xiě)入負(fù)極反應(yīng)式中(2)加減法：正、負(fù)極反應(yīng)相加得到電池反應(yīng)的離子方程式。反之，若能寫(xiě)出已知電池的總反應(yīng)的離子方程式，可以減去較易寫(xiě)出的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫(xiě)出的電極反應(yīng)式復(fù)雜電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式—簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式a．寫(xiě)出總反應(yīng)，如Li＋LiMn2O4=Li2Mn2O4b．寫(xiě)出其中容易寫(xiě)出的一個(gè)半反應(yīng)(正極或負(fù)極)，如負(fù)極：Li－e－=Li＋c．利用總反應(yīng)式與上述的一極反應(yīng)式相減，即得另一個(gè)電極的反應(yīng)式，即正極：LiMn2O4＋Li＋＋e－=Li2Mn2O4(3)“三步法”書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)——按順序書(shū)寫(xiě)：以“甲醇——氧氣——KOH溶液”為例以“甲醇——氧氣——KOH溶液”為例第一步：得失電子守恒失電子電荷數(shù)為＋m；得電子電荷數(shù)為－n負(fù)極的甲醇在堿性環(huán)境中變成CO32－失去6個(gè)電子，寫(xiě)成－6e－；正極的O2到底是變成了OH－還是H2O，一定是得到4個(gè)電子，寫(xiě)成＋4e－，此步稱(chēng)之為得、失電子守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH－6e－—CO32－；正極反應(yīng)：O2＋4e－—；第二步：電荷守恒此時(shí)負(fù)極反應(yīng)左邊的電荷數(shù)為＋6，右邊的電荷數(shù)為－2，電荷顯然不守恒，為了使左、右兩邊電荷守恒必需在左邊配8個(gè)OH－；正極反應(yīng)的左邊電荷數(shù)為－4，右邊的電荷數(shù)為0，為了使左、右兩邊電荷守恒必需在右邊配4個(gè)OH－，此步稱(chēng)之為電荷守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e—＋8OH－—CO32－；正極反應(yīng)：O2＋4e－—4OH－；第三步：原子守恒觀察負(fù)極反應(yīng)左、右兩邊的原子個(gè)數(shù)，C守恒，H、O不守恒，需在右邊配6個(gè)H2O；而正極反應(yīng)H、O不守恒，需在左邊配2個(gè)H2O，此步稱(chēng)之為原子守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e－＋8OH－＋6H2O=CO32－；正極反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；【微點(diǎn)撥】①該法書(shū)寫(xiě)電極是各寫(xiě)各的電極，因此正負(fù)極電子數(shù)可能不相等，所以最后再用最小公倍數(shù)寫(xiě)出總方程式②若為酸性介質(zhì)，先補(bǔ)H+，另一邊補(bǔ)H2O；若為堿性介質(zhì)，先補(bǔ)OH—，另一邊補(bǔ)H2O=3\*GB3③有機(jī)物中化合價(jià)處理方法：“氧－2，氫＋1，最后算碳化合價(jià)”，并且要注意溶液環(huán)境與產(chǎn)物之間的反應(yīng)，堿性環(huán)境下，C元素最終產(chǎn)物應(yīng)為CO32－=4\*GB3④水溶液中不能出現(xiàn)O2－；堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)H+；酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)OH－，中性溶液反應(yīng)物中無(wú)H+和OH－【例2】（2024·新課標(biāo)卷）一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過(guò)CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測(cè)到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn)，電池啟動(dòng)。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn)，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計(jì))電池工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是A．電池總反應(yīng)為B．b電極上CuO通過(guò)Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎→a【變式2-1】（2024·湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)模擬）一種新型短路膜電池分離裝置如下圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A．負(fù)極反應(yīng)為：B．正極反應(yīng)消耗，理論上需要轉(zhuǎn)移電子C．該裝置用于空氣中的捕獲，最終由出口A流出D．短路膜和常見(jiàn)的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子易錯(cuò)點(diǎn)3錯(cuò)誤判斷電解時(shí)的電極產(chǎn)物【分析】物質(zhì)類(lèi)別代表物被電解物質(zhì)陰極產(chǎn)物陽(yáng)極產(chǎn)物電解方程式濃度變化pH溶液復(fù)原加入物質(zhì)電解類(lèi)型含氧酸H2SO4H2OH2O22H2Oeq\o(,\s\up6(通電))H2↑＋O2↑變大減小水電解水型可溶性堿NaOHH2OH2O2變大增大活潑金屬含氧酸鹽Na2SO4H2OH2O2變大不變無(wú)氧酸HClHClH2Cl22HCleq\o(,\s\up6(通電))H2↑＋Cl2↑變小變大HCl電解自身型不活潑金屬無(wú)氧酸鹽CuCl2CuCl2CuCl22CuCl2eq\o(,\s\up6(通電))Cu↑＋Cl2↑變小——加CuCl2固體活潑金屬無(wú)氧酸鹽NaClNaClH2OH2Cl2NaOH2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up11(通電),\s\do4())2OH－＋Cl2↑＋H2↑NaCl濃度減小變大通入HCl氣體放氫生堿型不活潑金屬含氧酸鹽Cu(NO3)2Cu(NO3)2H2OCuO22Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up11(通電),\s\do4())2Cu＋O2↑＋4H＋Cu(NO3)2濃度減小有HNO3生成變小加CuO放氧生酸型【例3】（2024·湖南卷）在水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)時(shí)，伴隨少量生成，電解原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電解時(shí)，向Ni電極移動(dòng)B．生成的電極反應(yīng)：C．電解一段時(shí)間后，溶液pH升高D．每生成的同時(shí)，生成【變式3-1】（2024屆廣東省大灣區(qū)一模）一種鎂/海水燃料電池處理海水富營(yíng)養(yǎng)化的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．作原電池的正極B．放電時(shí)，向氣體擴(kuò)散電極移動(dòng)C．反應(yīng)初始階段產(chǎn)生的是，后期會(huì)產(chǎn)生沉淀D．氣體擴(kuò)散電極發(fā)生的電極反應(yīng)：易錯(cuò)點(diǎn)4錯(cuò)誤分析電解池中電解質(zhì)溶液的情況【分析】惰性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析(1)電解溶質(zhì)電解質(zhì)類(lèi)型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原不活潑金屬無(wú)氧酸鹽，如CuCl2陽(yáng)極2Cl－－2e－=Cl2↑減小增大通入HCl氣體陰極Cu2＋＋2e－=Cu總反應(yīng)式CuCl2eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Cl2↑無(wú)氧酸，如HCl陽(yáng)極2Cl－－2e－=Cl2↑減小增大加入CuCl2固體陰極2H＋＋2e－=H2↑總反應(yīng)式2HCleq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑(2)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極2Cl－－2e－=Cl2↑生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體陰極2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－總反應(yīng)式2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－(3)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3陰極2Cu2＋＋4e－=2Cu總反應(yīng)式2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋4H＋(4)電解溶劑水電解質(zhì)類(lèi)型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原含氧酸，如H2SO4陽(yáng)極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋增大減小加水陰極4H＋＋4e－=2H2↑總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑可溶性強(qiáng)堿，如NaOH陽(yáng)極4OH－－4e－=O2↑＋2H2O增大增大加水陰極4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑活潑金屬含氧酸鹽，如KNO3、Na2SO4陽(yáng)極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋增大不變加水陰極4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑【例4】（2024·湖北卷）我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙位點(diǎn)電催化劑，用和電化學(xué)催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中解離的和在電場(chǎng)作用下向兩極遷移。已知在溶液中，甲醛轉(zhuǎn)化為，存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電解一段時(shí)間后陽(yáng)極區(qū)減小B．理論上生成雙極膜中有解離C．陽(yáng)極總反應(yīng)式為D．陰極區(qū)存在反應(yīng)【變式4-1】在K2Cr2O7存在下，利用微生物電化學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，同時(shí)向外界提供電能，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．N極為電池的正極，產(chǎn)生OH-B．工作一段時(shí)間后，NaCl溶液濃度增大C．M極的電極反應(yīng)為+11H2O-23e-=6CO2↑+23H+D．處理時(shí)，OH-從陰離子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)易錯(cuò)點(diǎn)5混淆析氫腐蝕和吸氧腐蝕【分析】類(lèi)型析氫腐蝕(腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣)條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極材料及反應(yīng)負(fù)極(Fe)Fe－2e－=Fe2＋Fe－2e－=Fe2＋正極(碳)2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍吸氧腐蝕總反應(yīng)式：2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3·xH2O(鐵銹主要成分)根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕：若電解質(zhì)酸性較強(qiáng)，如：NH4Cl溶液、稀H2SO4等，則發(fā)生析氫腐蝕，相當(dāng)于金屬與酸構(gòu)成原電池；若電解質(zhì)為弱酸、中性、弱堿，則發(fā)生吸氧腐蝕，相當(dāng)于金屬、氧氣構(gòu)成燃料電池兩種腐蝕正極的現(xiàn)象不同：析氫腐蝕正極產(chǎn)生H2，氣體壓強(qiáng)變大，pH增大；吸氧腐蝕正極吸收O2，氣體壓強(qiáng)變小，pH增大【例5】（2024·浙江6月卷）金屬腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類(lèi)、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對(duì)海水中鋼閘門(mén)的防腐措施示意圖：下列說(shuō)法正確的是A．圖1、圖2中，陽(yáng)極材料本身均失去電子B．圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門(mén)表面可發(fā)生反應(yīng)：C．圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對(duì)鋼閘門(mén)的防護(hù)效果D．圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)，鋼閘門(mén)、陽(yáng)極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【變式5-1】（2024·江西贛州十八縣（市）二十四校期中聯(lián)考）研究低碳鉻鋼分別在不同溫度下、不同硫酸濃度下的腐蝕情況，如下圖所示，有關(guān)說(shuō)法正確的是A．約30℃時(shí)，低碳鉻鋼腐蝕嚴(yán)重 B．30%硫酸，大量發(fā)生吸氧腐蝕C．硫酸濃度，低碳鉻鋼鈍化 D．超過(guò)70℃后，實(shí)驗(yàn)中有生成【變式5-2】（2024·湖北襄陽(yáng)四中一模）古代青銅器的出土，體現(xiàn)了古代中國(guó)對(duì)人類(lèi)物質(zhì)文明的巨大貢獻(xiàn)。青銅器埋藏會(huì)產(chǎn)生多種銹蝕產(chǎn)物，其中結(jié)構(gòu)致密，可以阻止內(nèi)部青銅繼續(xù)被腐蝕，而結(jié)構(gòu)疏松膨脹，可使銹蝕很快蔓延。青銅銹蝕過(guò)程大致如下：下列說(shuō)法不正確的是A．青銅銹蝕Ⅰ過(guò)程屬于電化學(xué)腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)方程式為：B．青銅銹蝕Ⅰ過(guò)程中濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大C．青銅銹蝕Ⅲ生成的方程式為：D．青銅器修復(fù)可用碳酸鈉溶液浸泡一段時(shí)間，使其保存更長(zhǎng)久易錯(cuò)點(diǎn)6未掌握有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算原理【分析】1.計(jì)算類(lèi)型電解的相關(guān)計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算(如質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)、溶液的pH及物質(zhì)的量濃度等)2.電解計(jì)算的依據(jù)(1)陽(yáng)極失去的電子數(shù)＝陰極得到的電子數(shù)(2)串聯(lián)電路中通過(guò)各電解池的電子總數(shù)相等(3)電源輸出的電子總數(shù)和電解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等3.電解計(jì)算的方法(1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類(lèi)型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式以通過(guò)4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)【例6】（2024·江蘇卷）堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．電池工作時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時(shí)，通過(guò)隔膜向正極移動(dòng)C．環(huán)境溫度過(guò)低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為【變式6-1】（2024·廣東湛江第二十一中學(xué)模擬）低品質(zhì)能源利用是指對(duì)熱值較低、含雜物較高等特點(diǎn)的一類(lèi)能源的利用。如圖所示裝置，可同時(shí)利用低溫廢熱和含銅廢液，并達(dá)到對(duì)含銅廢液富集和產(chǎn)生電能的目的。起始時(shí)電極均為泡沫銅且質(zhì)量相等，含銅廢液的濃度為0.1，以2.5溶液作為電解質(zhì)溶液，向M極區(qū)液體中加入2氨水開(kāi)始反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A．向M極區(qū)液體中加入氨水可使M極電勢(shì)高于N極電勢(shì)B．含銅廢液Ⅰ、Ⅲ中的均高于含銅廢液Ⅱ中的C．電子由M極經(jīng)導(dǎo)線移向N極D．電極質(zhì)量差為6.4g時(shí)，電路中通過(guò)0.2mol電子易錯(cuò)點(diǎn)7不理解離子交換膜的類(lèi)型和應(yīng)用【分析】1.離子交換膜的類(lèi)型(1)陽(yáng)離子交換膜——只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，阻止陰離子和氣體通過(guò)以鋅銅原電池為例，中間用陽(yáng)離子交換膜隔開(kāi)①負(fù)極反應(yīng)式：Zn－2e－=Zn2＋②正極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－=Cu③Zn2＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)④陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜原電池正極(或電解池的陰極)(2)陰離子交換膜——只允許陰離子和水分子通過(guò)，阻止陽(yáng)離子和氣體通過(guò)以Pt為電極電解淀粉-KI溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)①陰極反應(yīng)式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②陽(yáng)極反應(yīng)式：2I－－2e－=I2③陰極產(chǎn)生的OH－移向陽(yáng)極與陽(yáng)極產(chǎn)物反應(yīng)：3I2＋6OH－=IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O④陰離子透過(guò)陰離子交換膜電解池陽(yáng)極(或原電池的負(fù)極)(3)質(zhì)子交換膜——只允許H＋和水分子通過(guò)在微生物作用下電解有機(jī)廢水(含CH3COOH)，可獲得清潔能源H2①陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e－=H2↑②陽(yáng)極反應(yīng)式：CH3COOH－8e－＋2H2O=2CO2↑＋8H＋③陽(yáng)極產(chǎn)生的H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜移向陰極④H＋透過(guò)質(zhì)子交換膜原電池正極(或電解池的陰極)2.離子交換膜類(lèi)型的判斷——根據(jù)電解質(zhì)溶液呈電中性的原則，判斷膜的類(lèi)型方法與技巧(1)首先寫(xiě)出陰、陽(yáng)兩極上的電極反應(yīng)，依據(jù)電極反應(yīng)式確定該電極附近哪種離子剩余(2)根據(jù)溶液呈電中性，判斷出離子移動(dòng)的方向，從而確定離子交換膜的類(lèi)型實(shí)例分析：電解飽和食鹽水分析方法電解飽和食鹽水時(shí)，陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，則陰極區(qū)域破壞水的電離平衡，OH－有剩余，陽(yáng)極區(qū)域的Na＋穿過(guò)離子交換膜進(jìn)入陰極室，與OH－結(jié)合生成NaOH，故電解食鹽水中的離子交換膜是陽(yáng)離子交換膜【例7】（2024·湖北圓創(chuàng)聯(lián)盟一模）為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，科學(xué)家設(shè)計(jì)了如下的-鉛化合物燃料電池實(shí)現(xiàn)鉛單質(zhì)的回收。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．正極區(qū)溶液pH升高，負(fù)極區(qū)溶液pH降低B．電子流向：電極b→負(fù)載→電極aC．陰極區(qū)電極反應(yīng)式為D．為了提高的回收率，離子交換膜為陰離子交換膜【變式7-1】（2024·北京師范大學(xué)附屬中學(xué)三模）鹽酸酸洗鋼材的廢液中含有大量的鹽酸、。研究人員利用如圖裝置可將部分鐵元素在a極區(qū)轉(zhuǎn)化為沉淀，實(shí)現(xiàn)資源和能源的再利用。下列說(shuō)法不正確的是A．電子由b極流向a極B．離子交換膜為陰離子交換膜C．該裝置實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化D．a(chǎn)極可發(fā)生電極反應(yīng)：【變式7-2】（2024·河北保定一模）用一種陰、陽(yáng)離子雙隔膜三室電解槽處理廢液中的，實(shí)現(xiàn)其回收利用。a、b分別是一類(lèi)離子選擇透過(guò)膜，模擬裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，有生成B．a(chǎn)是陽(yáng)離子選擇透過(guò)膜C．最終的處理產(chǎn)物中可能有D．電解一段時(shí)間后，陰極室溶液中的先升高后降低1．（2024·湖北卷）2024年5月8日，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是A．發(fā)藍(lán)處理 B．陽(yáng)極氧化 C．表面滲鍍 D．噴涂油漆2．（2024·浙江1月卷）破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成和，下列說(shuō)法不正確的是A．氨水濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大B．隨著腐蝕的進(jìn)行，溶液變大C．鐵電極上的電極反應(yīng)式為：D．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗3．（2024屆廣東省深圳一模）我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了水/有機(jī)混合高能鋰硫電池，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．硫電極為負(fù)極B．通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向鋰電極方向遷移C．硫電極上發(fā)生的反應(yīng)為D．理論上，每消耗1mol，同時(shí)消耗2mol4．（2024屆廣東省肇慶二模）SO2-空氣電池是一種新型環(huán)保電池，可在發(fā)電的同時(shí)制得硫酸，電池內(nèi)部以稀硫酸為電解液。電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．SO2發(fā)生還原反應(yīng)B．H2SO4在電池的負(fù)極生成C．電子從負(fù)極通過(guò)電解液移向正極D．通入空氣發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-5.（2024屆廣東省省調(diào)研）銀飾用久了表面會(huì)有一層而發(fā)黑，將銀飾與片接觸并加入溶液，可以除去銀飾表面的，下列說(shuō)法不正確的是A.是負(fù)極 B.陽(yáng)離子向銀飾移動(dòng)C.電子由負(fù)極經(jīng)溶液流向正極 D.表面發(fā)生反應(yīng)：6．（2024·安徽卷）我國(guó)學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池，其示意圖如下。該電池分別以(局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和為電極，以和混合液為電解質(zhì)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵B．電池總反應(yīng)為：C．充電時(shí)，陰極被還原的主要來(lái)自D．放電時(shí)，消耗，理論上轉(zhuǎn)移電子7．（2024·重慶十八中兩江實(shí)驗(yàn)學(xué)校一診）一種穩(wěn)定且具有低成本效益的堿性混合多硫化物-空氣氧化還原液流電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．膜a為陰離子膜，膜b為陽(yáng)離子膜B．充電時(shí)的總反應(yīng)為：4OH-+2=4+O2+2H2OC．放電時(shí)，左側(cè)貯液室中含的多硫電解質(zhì)減少D．放電時(shí)，外電路通過(guò)2mol電子，理論上II室及右側(cè)貯液器中的NaOH總共減少2mol8．（2024·甘肅卷）某固體電解池工作原理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大與水蒸氣的接觸面積B．電極2是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：C．工作時(shí)從多孔電極1遷移到多孔電極2D．理論上電源提供能分解9．（2024·福建泉州第五中學(xué)適應(yīng)性檢測(cè)）羥基自由基具有很強(qiáng)的氧化性，能將苯酚氧化為和。我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出如圖所示裝置，能實(shí)現(xiàn)制備氫氣、處理含苯酚廢水二位一體。下列說(shuō)法正確的是A．d電極的電極反應(yīng)式：B．再生池中發(fā)生的反應(yīng)：C．a(chǎn)為電源負(fù)極，m為陰離子交換膜，能增強(qiáng)導(dǎo)電性D．氣體X與Y在相同條件下的體積比為10．（2024·湖北宜荊一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金屬鈣可用于電化學(xué)驅(qū)動(dòng)將還原為。已知：電解質(zhì)溶液由和少量溶于有機(jī)溶劑形成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．陰極反應(yīng)式為：B．推測(cè)用代替更有利于生成C．理論上電解一段時(shí)間后濃度基本不變D．總反應(yīng)方程式：11．（2024·山東卷）以不同材料修飾的為電極，一定濃度的溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式，可實(shí)現(xiàn)高效制和，裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電極a連接電源負(fù)極B．加入Y的目的是補(bǔ)充C．電解總反應(yīng)式為D．催化階段反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比12．（2024·河南許昌部分學(xué)校高考沖刺）鋁-石墨雙離子電池采用廉價(jià)且易得的石墨替代傳統(tǒng)鋰電池中的正極材料，全面提升了電池的能量密度。圖甲和圖乙表示該電池的充電或者放電時(shí)工作原理。X、Y表示可能為用電器或電源。已知充電時(shí)正極發(fā)生陰離子插層反應(yīng)生成，下列有關(guān)分析正確的是A．圖甲表示電池充電過(guò)程，電極a與電源的正極相連B．圖甲中電極b電極反應(yīng)式為：C．圖乙中電極c電勢(shì)高于電極dD．圖乙中當(dāng)電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol時(shí)，理論上電極c質(zhì)量減少14g13．（2024·遼寧名校聯(lián)盟高考模擬）一種雙膜二次電池的結(jié)構(gòu)及放電時(shí)的工作原理如圖所示。已知：①M(fèi)、N均為多孔石墨烯電極；②起始時(shí)Ⅰ室(含儲(chǔ)液罐)中只含；③鹽的水解忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A．充電時(shí)，Ⅱ室中向Ⅰ室遷移B．充電時(shí)，N極電極反應(yīng)式為C．X膜為陰離子交換膜，Y膜為陽(yáng)離子交換膜D．放電時(shí)，Ⅲ室中電路上轉(zhuǎn)移電子，此時(shí)Ⅰ室中，則起始時(shí)Ⅰ室中含有14．（2024·河北卷）我國(guó)科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電電池，以為電解質(zhì)，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時(shí)還原產(chǎn)物為。該設(shè)計(jì)克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙，同時(shí)改善了的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，電池總反應(yīng)為B．充電時(shí)，多孔碳納米管電極與電源正極連接C．充電時(shí)，電子由電極流向陽(yáng)極，向陰極遷移D．放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移電子，理論上可轉(zhuǎn)化定位：二次電池，放電時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，充電時(shí)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)。電極過(guò)程電極反應(yīng)式電極放電充電多孔碳納米管電極放電充電15．（2024·山東師范大學(xué)附屬中學(xué)考前適應(yīng)性測(cè)試）下列實(shí)驗(yàn)描述正確的是A．用酸堿中和滴定法可同時(shí)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱和待測(cè)液濃度B．利用上圖該裝置驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極保護(hù)法C．用98%的濃硫酸配制10%的稀硫酸，所需玻璃儀器為燒杯、玻璃棒D．將鍍鋅鐵皮放入稀硫酸中，待產(chǎn)生氫氣的速率突然減小，可以判斷鋅鍍層已反應(yīng)完全16．（2024·廣東湛江第二十一中學(xué)模擬）航母山東艦采用模塊制造再焊接組裝而成。實(shí)驗(yàn)室模擬海水和淡水對(duì)焊接金屬材料的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是A．艦艇腐蝕是因?yàn)樾纬闪穗娊獬?B．圖甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況C．腐蝕時(shí)負(fù)極反應(yīng)為： D．焊點(diǎn)附近可用鋅塊打“補(bǔ)丁”延緩腐蝕易錯(cuò)類(lèi)型11化學(xué)能與電能01易錯(cuò)陷阱（7大陷阱）【易錯(cuò)點(diǎn)1】不會(huì)判斷電化學(xué)裝置的正、負(fù)極，陰、陽(yáng)極【易錯(cuò)點(diǎn)2】未掌握書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的方法【易錯(cuò)點(diǎn)3】錯(cuò)誤判斷電解時(shí)的電極產(chǎn)物【易錯(cuò)點(diǎn)4】錯(cuò)誤分析電解池中電解質(zhì)溶液的情況【易錯(cuò)點(diǎn)5】混淆析氫腐蝕和吸氧腐蝕【易錯(cuò)點(diǎn)6】未掌握有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算原理【易錯(cuò)點(diǎn)7】不理解離子交換膜的類(lèi)型和應(yīng)用02易錯(cuò)題通關(guān)易錯(cuò)點(diǎn)1不會(huì)判斷電化學(xué)裝置的正、負(fù)極，陰、陽(yáng)極【分析】1.原電池正、負(fù)極判斷方法2.電解池中的陰、陽(yáng)極判斷判斷方法與電源連接方式電子流動(dòng)方向離子移動(dòng)方向反應(yīng)類(lèi)型電極現(xiàn)象陽(yáng)極與電源正極相連電子流出陰離子移向氧化反應(yīng)溶解或產(chǎn)生有色氣體陰極與電源負(fù)極相連電子流入陽(yáng)離子移向還原反應(yīng)析出金屬或產(chǎn)生氫氣【例1】（2024·全國(guó)甲卷）科學(xué)家使用研制了一種可充電電池(如圖所示)。電池工作一段時(shí)間后，電極上檢測(cè)到和少量。下列敘述正確的是A．充電時(shí)，向陽(yáng)極方向遷移B．充電時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)C．放電時(shí)，正極反應(yīng)有D．放電時(shí)，電極質(zhì)量減少，電極生成了【答案】C【解析】A．充電時(shí)該裝置為電解池，電解池中陽(yáng)離子向陰極遷移，即向陰極方向遷移，A不正確；B．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為，則充電時(shí)陰極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn，即充電時(shí)Zn元素化合價(jià)應(yīng)降低，而選項(xiàng)中Zn元素化合價(jià)升高，B不正確；C．放電時(shí)電極為正極，正極上檢測(cè)到和少量，則正極上主要發(fā)生的電極反應(yīng)是，C正確；D．放電時(shí)，Zn電極質(zhì)量減少0.65g（物質(zhì)的量為0.010mol），電路中轉(zhuǎn)移0.020mol電子，由正極的主要反應(yīng)可知，若正極上只有生成，則生成的物質(zhì)的量為0.020mol，但是正極上還有生成，因此，的物質(zhì)的量小于0.020mol，D不正確；綜上所述，本題選C?！咀兪?-1】（2024屆廣東省江門(mén)一模）高氯酸（）是制備導(dǎo)彈和火箭的固體推進(jìn)劑高氯酸銨（）的原料之一，下圖為一種惰性電極電解高純次氯酸制備高氯酸的模擬裝置。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．b為電源的正極 B．電極M處發(fā)生氧化反應(yīng)C．從左到右穿過(guò)質(zhì)子交換膜 D．電極N的電極反應(yīng)式：【答案】A【分析】圖為一種惰性電極電解高純次氯酸制備高氯酸的模擬裝置，則M極次氯酸失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)得到高氯酸，M為陽(yáng)極、N為陰極，與之對(duì)應(yīng)的a為正極、b為負(fù)極；【解析】A．由分析可知，b為電源的負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，電極M處發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；C．電解池中陽(yáng)離子向陰極遷移，故從左到右穿過(guò)質(zhì)子交換，C正確；D．N為陰極，氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，，D正確；故選A。【變式1-2】（2024·四川綿陽(yáng)南山中學(xué)仿真演練）浙江大學(xué)高超教授團(tuán)隊(duì)研究的水系雙離子電池原理如下圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)a極附近溶液pH增大B．放電時(shí)b極的電極反應(yīng)式為：C．充電時(shí)b極作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)D．充電時(shí)1molCu完全轉(zhuǎn)化為Cu3(PO4)2，電池內(nèi)部有6molNa+發(fā)生遷移【答案】D【解析】A．由圖可知，放電時(shí)a極水也會(huì)放電生成氫氧根離子，堿性增強(qiáng)，溶液pH增大，故A正確；B．放電時(shí)b極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為，故B正確；C．充電時(shí)為電解池，a極為陽(yáng)極、b極為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；D．充電時(shí)Cu→Cu2O→Cu3(PO4)2，1molCu完全轉(zhuǎn)化為Cu3(PO4)2轉(zhuǎn)移電子2mol，有2molNa+發(fā)生遷移，故D錯(cuò)誤；故選D。易錯(cuò)點(diǎn)2未掌握書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的方法【分析】1.電極反應(yīng)遵循的三個(gè)守恒觀察鉛蓄電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)－2e－=PbSO4(s)正極反應(yīng)PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2e－=PbSO4(s)＋2H2O(l)總反應(yīng)Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)規(guī)律任何一個(gè)電極反應(yīng)等號(hào)左、右兩邊一定遵循：得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒(1)得失電子守恒=1\*GB3①失電子電荷數(shù)為＋m；得電子電荷數(shù)為－n=2\*GB3②元素的化合價(jià)每升高一價(jià)，則元素的原子就會(huì)失去一個(gè)電子=3\*GB3③元素的化合價(jià)每降低一價(jià)，則元素的原子就會(huì)得到一個(gè)電子(2)電荷守恒：電極反應(yīng)左、右兩邊的正電荷和負(fù)電荷數(shù)相等(3)原子守恒(質(zhì)量守恒)：電極反應(yīng)左、右兩邊同種原子的原子個(gè)數(shù)一定相等2、電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法(1)拆分法：針對(duì)比較簡(jiǎn)單的原電池可以采取拆分法，先確定原電池的正、負(fù)極，列出正、負(fù)極上反應(yīng)的物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失a．寫(xiě)出原電池的總反應(yīng)，如2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋b．把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)，注明正、負(fù)極，并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子得失守恒配平兩個(gè)半反應(yīng)：正極：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋負(fù)極：Cu－2e－=Cu2＋【微點(diǎn)撥】注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫(xiě)入負(fù)極反應(yīng)式中(2)加減法：正、負(fù)極反應(yīng)相加得到電池反應(yīng)的離子方程式。反之，若能寫(xiě)出已知電池的總反應(yīng)的離子方程式，可以減去較易寫(xiě)出的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫(xiě)出的電極反應(yīng)式復(fù)雜電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式—簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式a．寫(xiě)出總反應(yīng)，如Li＋LiMn2O4=Li2Mn2O4b．寫(xiě)出其中容易寫(xiě)出的一個(gè)半反應(yīng)(正極或負(fù)極)，如負(fù)極：Li－e－=Li＋c．利用總反應(yīng)式與上述的一極反應(yīng)式相減，即得另一個(gè)電極的反應(yīng)式，即正極：LiMn2O4＋Li＋＋e－=Li2Mn2O4(3)“三步法”書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)——按順序書(shū)寫(xiě)：以“甲醇——氧氣——KOH溶液”為例以“甲醇——氧氣——KOH溶液”為例第一步：得失電子守恒失電子電荷數(shù)為＋m；得電子電荷數(shù)為－n負(fù)極的甲醇在堿性環(huán)境中變成CO32－失去6個(gè)電子，寫(xiě)成－6e－；正極的O2到底是變成了OH－還是H2O，一定是得到4個(gè)電子，寫(xiě)成＋4e－，此步稱(chēng)之為得、失電子守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH－6e－—CO32－；正極反應(yīng)：O2＋4e－—；第二步：電荷守恒此時(shí)負(fù)極反應(yīng)左邊的電荷數(shù)為＋6，右邊的電荷數(shù)為－2，電荷顯然不守恒，為了使左、右兩邊電荷守恒必需在左邊配8個(gè)OH－；正極反應(yīng)的左邊電荷數(shù)為－4，右邊的電荷數(shù)為0，為了使左、右兩邊電荷守恒必需在右邊配4個(gè)OH－，此步稱(chēng)之為電荷守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e—＋8OH－—CO32－；正極反應(yīng)：O2＋4e－—4OH－；第三步：原子守恒觀察負(fù)極反應(yīng)左、右兩邊的原子個(gè)數(shù)，C守恒，H、O不守恒，需在右邊配6個(gè)H2O；而正極反應(yīng)H、O不守恒，需在左邊配2個(gè)H2O，此步稱(chēng)之為原子守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e－＋8OH－＋6H2O=CO32－；正極反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；【微點(diǎn)撥】①該法書(shū)寫(xiě)電極是各寫(xiě)各的電極，因此正負(fù)極電子數(shù)可能不相等，所以最后再用最小公倍數(shù)寫(xiě)出總方程式②若為酸性介質(zhì)，先補(bǔ)H+，另一邊補(bǔ)H2O；若為堿性介質(zhì)，先補(bǔ)OH—，另一邊補(bǔ)H2O=3\*GB3③有機(jī)物中化合價(jià)處理方法：“氧－2，氫＋1，最后算碳化合價(jià)”，并且要注意溶液環(huán)境與產(chǎn)物之間的反應(yīng)，堿性環(huán)境下，C元素最終產(chǎn)物應(yīng)為CO32－=4\*GB3④水溶液中不能出現(xiàn)O2－；堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)H+；酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)OH－，中性溶液反應(yīng)物中無(wú)H+和OH－【例2】（2024·新課標(biāo)卷）一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過(guò)CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測(cè)到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn)，電池啟動(dòng)。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn)，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計(jì))電池工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是A．電池總反應(yīng)為B．b電極上CuO通過(guò)Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎→a【答案】C【解析】A．由題中信息可知，當(dāng)電池開(kāi)始工作時(shí)，a電極為電池正極，血液中的在a電極上得電子生成，電極反應(yīng)式為；b電極為電池負(fù)極，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，電極反應(yīng)式為，然后葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸，CuO被還原為，則電池總反應(yīng)為，A正確；B．b電極上CuO將葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸后被還原為，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，在這個(gè)過(guò)程中CuO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，因此，CuO通過(guò)Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用，B正確；C．根據(jù)反應(yīng)可知，參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，的物質(zhì)的量為0.1mmol，則消耗18mg葡萄糖時(shí)，理論上a電極有0.2mmol電子流入，C錯(cuò)誤；D．原電池中陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極遷移，故遷移方向?yàn)閎→a，D正確。綜上所述，本題選C?！咀兪?-1】（2024·湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)模擬）一種新型短路膜電池分離裝置如下圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A．負(fù)極反應(yīng)為：B．正極反應(yīng)消耗，理論上需要轉(zhuǎn)移電子C．該裝置用于空氣中的捕獲，最終由出口A流出D．短路膜和常見(jiàn)的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子【答案】D【分析】由圖可知，通入氫氣的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，氫離子與離子反應(yīng)生成CO2，通入氧氣的一極為正極，電極反應(yīng)式為，二氧化碳與氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子?！窘馕觥緼．負(fù)極的電極反應(yīng)方程式為，A錯(cuò)誤；B．正極反應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氧氣，理論上需要轉(zhuǎn)移電子，題目中未指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，該裝置吸收含二氧化碳的空氣，二氧化碳與氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，故A口流出的空氣不含CO2，C錯(cuò)誤；D．由圖可知，短路膜中存在電子運(yùn)動(dòng)，與常見(jiàn)的離子交換膜不同，它既能傳遞離子，還可以傳遞電子，D正確；故選D。易錯(cuò)點(diǎn)3錯(cuò)誤判斷電解時(shí)的電極產(chǎn)物【分析】物質(zhì)類(lèi)別代表物被電解物質(zhì)陰極產(chǎn)物陽(yáng)極產(chǎn)物電解方程式濃度變化pH溶液復(fù)原加入物質(zhì)電解類(lèi)型含氧酸H2SO4H2OH2O22H2Oeq\o(,\s\up6(通電))H2↑＋O2↑變大減小水電解水型可溶性堿NaOHH2OH2O2變大增大活潑金屬含氧酸鹽Na2SO4H2OH2O2變大不變無(wú)氧酸HClHClH2Cl22HCleq\o(,\s\up6(通電))H2↑＋Cl2↑變小變大HCl電解自身型不活潑金屬無(wú)氧酸鹽CuCl2CuCl2CuCl22CuCl2eq\o(,\s\up6(通電))Cu↑＋Cl2↑變小——加CuCl2固體活潑金屬無(wú)氧酸鹽NaClNaClH2OH2Cl2NaOH2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up11(通電),\s\do4())2OH－＋Cl2↑＋H2↑NaCl濃度減小變大通入HCl氣體放氫生堿型不活潑金屬含氧酸鹽Cu(NO3)2Cu(NO3)2H2OCuO22Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up11(通電),\s\do4())2Cu＋O2↑＋4H＋Cu(NO3)2濃度減小有HNO3生成變小加CuO放氧生酸型【例3】（2024·湖南卷）在水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)時(shí)，伴隨少量生成，電解原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電解時(shí)，向Ni電極移動(dòng)B．生成的電極反應(yīng)：C．電解一段時(shí)間后，溶液pH升高D．每生成的同時(shí)，生成【答案】B【分析】由電解原理圖可知，Ni電極產(chǎn)生氫氣，作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為KOH水溶液，則電極反應(yīng)為：；Pt電極失去電子生成，作陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：，同時(shí)，Pt電極還伴隨少量生成，電極反應(yīng)為：?！窘馕觥緼．由分析可知，Ni電極為陰極，Pt電極為陽(yáng)極，電解過(guò)程中，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，即向Pt電極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，Pt電極失去電子生成，電解質(zhì)溶液為KOH水溶液，電極反應(yīng)為：，B正確；C．由分析可知，陽(yáng)極主要反應(yīng)為：，陰極反應(yīng)為：，則電解過(guò)程中發(fā)生的總反應(yīng)主要為：，反應(yīng)消耗，生成，電解一段時(shí)間后，溶液pH降低，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電解總反應(yīng)：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt電極伴隨少量生成，發(fā)生電極反應(yīng)：，則生成1molH2時(shí)得到的部分電子由OH-放電產(chǎn)生O2提供，所以生成小于0.5mol，D錯(cuò)誤；故選B?！咀兪?-1】（2024屆廣東省大灣區(qū)一模）一種鎂/海水燃料電池處理海水富營(yíng)養(yǎng)化的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．作原電池的正極B．放電時(shí)，向氣體擴(kuò)散電極移動(dòng)C．反應(yīng)初始階段產(chǎn)生的是，后期會(huì)產(chǎn)生沉淀D．氣體擴(kuò)散電極發(fā)生的電極反應(yīng)：【答案】D【解析】A．鎂/海水燃料電池工作時(shí)，Mg發(fā)生失電子的反應(yīng)生成Mg2+，故作負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．原電池工作時(shí)，Mg電極為負(fù)極，氣體擴(kuò)散電極為正極，向正極移動(dòng)，向負(fù)極（Mg電極）移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)初始階段Mg2+與(NH4)3PO4反應(yīng)生成MgNH4PO4沉淀，后期向正極移動(dòng)、溶液堿性增強(qiáng)，生成Mg(OH)2沉淀，C錯(cuò)誤；D．原電池工作時(shí)，Mg電極為負(fù)極，氣體擴(kuò)散電極為正極，正極上O2得電子生成OH-，與遷移過(guò)來(lái)的結(jié)合生成NH3?H2O，則正極反應(yīng)式為O2+4+2H2O+4e-=4NH3?H2O，D正確；故答案為：D。易錯(cuò)點(diǎn)4錯(cuò)誤分析電解池中電解質(zhì)溶液的情況【分析】惰性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析(1)電解溶質(zhì)電解質(zhì)類(lèi)型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原不活潑金屬無(wú)氧酸鹽，如CuCl2陽(yáng)極2Cl－－2e－=Cl2↑減小增大通入HCl氣體陰極Cu2＋＋2e－=Cu總反應(yīng)式CuCl2eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Cl2↑無(wú)氧酸，如HCl陽(yáng)極2Cl－－2e－=Cl2↑減小增大加入CuCl2固體陰極2H＋＋2e－=H2↑總反應(yīng)式2HCleq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑(2)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極2Cl－－2e－=Cl2↑生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體陰極2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－總反應(yīng)式2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－(3)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3陰極2Cu2＋＋4e－=2Cu總反應(yīng)式2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋4H＋(4)電解溶劑水電解質(zhì)類(lèi)型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原含氧酸，如H2SO4陽(yáng)極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋增大減小加水陰極4H＋＋4e－=2H2↑總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑可溶性強(qiáng)堿，如NaOH陽(yáng)極4OH－－4e－=O2↑＋2H2O增大增大加水陰極4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑活潑金屬含氧酸鹽，如KNO3、Na2SO4陽(yáng)極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋增大不變加水陰極4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑【例4】（2024·湖北卷）我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙位點(diǎn)電催化劑，用和電化學(xué)催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中解離的和在電場(chǎng)作用下向兩極遷移。已知在溶液中，甲醛轉(zhuǎn)化為，存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電解一段時(shí)間后陽(yáng)極區(qū)減小B．理論上生成雙極膜中有解離C．陽(yáng)極總反應(yīng)式為D．陰極區(qū)存在反應(yīng)【答案】B【分析】在KOH溶液中HCHO轉(zhuǎn)化為HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O，Cu電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為[OCH2O]2--e-=HCOO-+H?，H?結(jié)合成H2，Cu電極為陽(yáng)極；PbCu電極為陰極，首先HOOC—COOH在Pb上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為OHC—COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH與HO—N+H3反應(yīng)生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O?！窘馕觥緼．根據(jù)分析，電解過(guò)程中，陽(yáng)極區(qū)消耗OH-、同時(shí)生成H2O，故電解一段時(shí)間后陽(yáng)極區(qū)c(OH-)減小，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)分析，陰極區(qū)的總反應(yīng)為H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+=H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解離成1molH+和1molOH-，故理論上生成1molH3N+CH2COOH雙極膜中有6molH2O解離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析，結(jié)合裝置圖，陽(yáng)極總反應(yīng)為2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)分析，陰極區(qū)的Pb上發(fā)生反應(yīng)H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D項(xiàng)正確；答案選B?！咀兪?-1】在K2Cr2O7存在下，利用微生物電化學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，同時(shí)向外界提供電能，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．N極為電池的正極，產(chǎn)生OH-B．工作一段時(shí)間后，NaCl溶液濃度增大C．M極的電極反應(yīng)為+11H2O-23e-=6CO2↑+23H+D．處理時(shí)，OH-從陰離子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)【答案】A【解析】根據(jù)原電池的工作原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，有機(jī)物被氧化，結(jié)合平均化合價(jià)，有機(jī)物中6個(gè)碳原子整體顯-4價(jià)，生成物中6個(gè)CO2碳元素的碳原子整體顯示+24價(jià)，故負(fù)極反應(yīng)式為：+11H2O-28e-=6CO2+28H+，生成的H+透過(guò)陽(yáng)膜向中間室移動(dòng)。右側(cè)正極反應(yīng)式為：+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，陰離子OH-透過(guò)陰膜向中間室移動(dòng)在中間室生成水，NaCl溶液濃度減小，據(jù)此分析解答。A．M電極苯酚被氧化產(chǎn)生CO2，同時(shí)產(chǎn)生H+，則M為負(fù)極，N極為正極，發(fā)生反應(yīng)：+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，產(chǎn)生OH-，A正確；B．苯酚在負(fù)極被氧化為CO2的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生H+，H+會(huì)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移到中間極室；在正極被還原為Cr(OH)3的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生OH-，OH-會(huì)跨過(guò)陰離子交換膜遷移到中間極室，與由正極區(qū)遷移來(lái)的氫離子反應(yīng)生成水，因此，中間極室的NaCl溶液濃度下降，B錯(cuò)誤；C．M極為負(fù)極，發(fā)生苯酚的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：+11H2O-28e-=6CO2+28H+，C錯(cuò)誤；D．N極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，反應(yīng)產(chǎn)生的OH-通過(guò)陰離子交換膜從右側(cè)向左側(cè)移動(dòng)，而非從左側(cè)向右側(cè)遷移，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。易錯(cuò)點(diǎn)5混淆析氫腐蝕和吸氧腐蝕【分析】類(lèi)型析氫腐蝕(腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣)條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極材料及反應(yīng)負(fù)極(Fe)Fe－2e－=Fe2＋Fe－2e－=Fe2＋正極(碳)2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍吸氧腐蝕總反應(yīng)式：2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3·xH2O(鐵銹主要成分)根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕：若電解質(zhì)酸性較強(qiáng)，如：NH4Cl溶液、稀H2SO4等，則發(fā)生析氫腐蝕，相當(dāng)于金屬與酸構(gòu)成原電池；若電解質(zhì)為弱酸、中性、弱堿，則發(fā)生吸氧腐蝕，相當(dāng)于金屬、氧氣構(gòu)成燃料電池兩種腐蝕正極的現(xiàn)象不同：析氫腐蝕正極產(chǎn)生H2，氣體壓強(qiáng)變大，pH增大；吸氧腐蝕正極吸收O2，氣體壓強(qiáng)變小，pH增大【例5】（2024·浙江6月卷）金屬腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類(lèi)、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對(duì)海水中鋼閘門(mén)的防腐措施示意圖：下列說(shuō)法正確的是A．圖1、圖2中，陽(yáng)極材料本身均失去電子B．圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門(mén)表面可發(fā)生反應(yīng)：C．圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對(duì)鋼閘門(mén)的防護(hù)效果D．圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)，鋼閘門(mén)、陽(yáng)極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【答案】B【解析】A．圖1為犧牲陽(yáng)極的陰極甕中保護(hù)法，犧牲陽(yáng)極一般為較活潑金屬，其作為原電池的負(fù)極，其失去電子被氧化；圖2為外加電流的陰極保護(hù)法，陽(yáng)極材料為輔助陽(yáng)極，其通常是惰性電極，其本身不失去電子，電解質(zhì)溶液中的陰離子在其表面失去電子，如海水中的，A不正確；B．圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門(mén)表面積累的電子很多，除了海水中的放電外，海水中溶解的也會(huì)競(jìng)爭(zhēng)放電，故可發(fā)生，B正確；C．圖2為外加電流的陰極保護(hù)法，理論上只要能對(duì)抗鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流即可，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)保護(hù)效果最好；腐蝕電流會(huì)隨著環(huán)境的變化而變化，若外加電壓保持恒定不變，則不能保證抵消腐蝕電流，不利于提高對(duì)鋼閘門(mén)的防護(hù)效果，C不正確；D．圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)，說(shuō)明從犧牲陽(yáng)極或外加電源傳遞過(guò)來(lái)的電子阻止了的發(fā)生，鋼閘門(mén)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是犧牲陽(yáng)極和發(fā)生了氧化反應(yīng)，輔助陽(yáng)極上也發(fā)生了氧化反應(yīng)，D不正確；綜上所述，本題選B?！咀兪?-1】（2024·江西贛州十八縣（市）二十四校期中聯(lián)考）研究低碳鉻鋼分別在不同溫度下、不同硫酸濃度下的腐蝕情況，如下圖所示，有關(guān)說(shuō)法正確的是A．約30℃時(shí)，低碳鉻鋼腐蝕嚴(yán)重 B．30%硫酸，大量發(fā)生吸氧腐蝕C．硫酸濃度，低碳鉻鋼鈍化 D．超過(guò)70℃后，實(shí)驗(yàn)中有生成【答案】C【分析】實(shí)驗(yàn)中濃度變化得到方形點(diǎn)曲線，因?yàn)楦邼舛攘蛩釙?huì)使金屬鈍化，溫度變化得到三角形點(diǎn)曲線，即70℃以前，氧化膜穩(wěn)定，不會(huì)腐蝕，超過(guò)70℃后，氧化膜破壞，腐蝕速率加快?！窘馕觥緼．根據(jù)圖像知，70℃以前，氧化膜穩(wěn)定，腐蝕速率為0，即不會(huì)腐蝕，A錯(cuò)誤；B．30%硫酸是強(qiáng)酸性環(huán)境，大量發(fā)生析氫腐蝕，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像知，硫酸濃度，腐蝕速率接近為0，則低碳鉻鋼鈍化，C正確；D．超過(guò)70℃后，因?yàn)闆](méi)有加入硫酸，所以實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有生成，D錯(cuò)誤；故選C?！咀兪?-2】（2024·湖北襄陽(yáng)四中一模）古代青銅器的出土，體現(xiàn)了古代中國(guó)對(duì)人類(lèi)物質(zhì)文明的巨大貢獻(xiàn)。青銅器埋藏會(huì)產(chǎn)生多種銹蝕產(chǎn)物，其中結(jié)構(gòu)致密，可以阻止內(nèi)部青銅繼續(xù)被腐蝕，而結(jié)構(gòu)疏松膨脹，可使銹蝕很快蔓延。青銅銹蝕過(guò)程大致如下：下列說(shuō)法不正確的是A．青銅銹蝕Ⅰ過(guò)程屬于電化學(xué)腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)方程式為：B．青銅銹蝕Ⅰ過(guò)程中濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大C．青銅銹蝕Ⅲ生成的方程式為：D．青銅器修復(fù)可用碳酸鈉溶液浸泡一段時(shí)間，使其保存更長(zhǎng)久【答案】C【解析】A．青銅銹蝕I過(guò)程屬于電化學(xué)腐蝕，Cu在負(fù)極失去電子生成CuCl，電極反應(yīng)方程式為：，故A正確；B．青銅銹蝕I過(guò)程發(fā)生電極反應(yīng)：，Cl-濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大，故B正確；C．青銅銹蝕Ⅲ過(guò)程中Cu2O和空氣中的O2、HCl發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成，化學(xué)方程式為：2Cu2O+O2+2HCl+2H2O=2，故C錯(cuò)誤；D．青銅器修復(fù)可用碳酸鈉溶液浸泡一段時(shí)間，可使Cu2(OH)3Cl轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)致密的Cu2(OH)2CO3，能使其保存更長(zhǎng)久，D正確；故選C。易錯(cuò)點(diǎn)6未掌握有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算原理【分析】1.計(jì)算類(lèi)型電解的相關(guān)計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算(如質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)、溶液的pH及物質(zhì)的量濃度等)2.電解計(jì)算的依據(jù)(1)陽(yáng)極失去的電子數(shù)＝陰極得到的電子數(shù)(2)串聯(lián)電路中通過(guò)各電解池的電子總數(shù)相等(3)電源輸出的電子總數(shù)和電解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等3.電解計(jì)算的方法(1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類(lèi)型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式以通過(guò)4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)【例6】（2024·江蘇卷）堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．電池工作時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時(shí)，通過(guò)隔膜向正極移動(dòng)C．環(huán)境溫度過(guò)低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為【答案】C【分析】Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：，MnO2為正極，電極反應(yīng)式為：。【解析】A．電池工作時(shí)，為正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．電池工作時(shí)，通過(guò)隔膜向負(fù)極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．環(huán)境溫度過(guò)低，化學(xué)反應(yīng)速率下降，不利于電池放電，故C正確；D．由電極反應(yīng)式可知，反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，故D錯(cuò)誤；故選C?！咀兪?-1】（2024·廣東湛江第二十一中學(xué)模擬）低品質(zhì)能源利用是指對(duì)熱值較低、含雜物較高等特點(diǎn)的一類(lèi)能源的利用。如圖所示裝置，可同時(shí)利用低溫廢熱和含銅廢液，并達(dá)到對(duì)含銅廢液富集和產(chǎn)生電能的目的。起始時(shí)電極均為泡沫銅且質(zhì)量相等，含銅廢液的濃度為0.1，以2.5溶液作為電解質(zhì)溶液，向M極區(qū)液體中加入2氨水開(kāi)始反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A．向M極區(qū)液體中加入氨水可使M極電勢(shì)高于N極電勢(shì)B．含銅廢液Ⅰ、Ⅲ中的均高于含銅廢液Ⅱ中的C．電子由M極經(jīng)導(dǎo)線移向N極D．電極質(zhì)量差為6.4g時(shí)，電路中通過(guò)0.2mol電子【答案】C【解析】A．向M極區(qū)液體中加入氨水用于產(chǎn)生電勢(shì)差，使兩側(cè)銅離子濃度不同，M極是負(fù)極，Cu失去電子生成，與形成，N極是正極，得到電子生成Cu，正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)，即N極電勢(shì)高于M極電勢(shì)，A錯(cuò)誤；B．由圖可知；含銅廢液Ⅰ＞含銅廢液Ⅱ＞含銅廢液Ⅲ，B錯(cuò)誤；C．電子由M極（負(fù)極）經(jīng)導(dǎo)線移向N極（正極），C正確；D．電極質(zhì)量差為6.4g時(shí)，M極質(zhì)量減少3.2g（即0.05mol），N極質(zhì)量增加3.2g，根據(jù)關(guān)系式Cu～2可知，電路中通過(guò)0.1mol電子，D錯(cuò)誤；故選C。易錯(cuò)點(diǎn)7不理解離子交換膜的類(lèi)型和應(yīng)用【分析】1.離子交換膜的類(lèi)型(1)陽(yáng)離子交換膜——只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，阻止陰離子和氣體通過(guò)以鋅銅原電池為例，中間用陽(yáng)離子交換膜隔開(kāi)①負(fù)極反應(yīng)式：Zn－2e－=Zn2＋②正極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－=Cu③Zn2＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)④陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜原電池正極(或電解池的陰極)(2)陰離子交換膜——只允許陰離子和水分子通過(guò)，阻止陽(yáng)離子和氣體通過(guò)以Pt為電極電解淀粉-KI溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)①陰極反應(yīng)式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②陽(yáng)極反應(yīng)式：2I－－2e－=I2③陰極產(chǎn)生的OH－移向陽(yáng)極與陽(yáng)極產(chǎn)物反應(yīng)：3I2＋6OH－=IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O④陰離子透過(guò)陰離子交換膜電解池陽(yáng)極(或原電池的負(fù)極)(3)質(zhì)子交換膜——只允許H＋和水分子通過(guò)在微生物作用下電解有機(jī)廢水(含CH3COOH)，可獲得清潔能源H2①陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e－=H2↑②陽(yáng)極反應(yīng)式：CH3COOH－8e－＋2H2O=2CO2↑＋8H＋③陽(yáng)極產(chǎn)生的H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜移向陰極④H＋透過(guò)質(zhì)子交換膜原電池正極(或電解池的陰極)2.離子交換膜類(lèi)型的判斷——根據(jù)電解質(zhì)溶液呈電中性的原則，判斷膜的類(lèi)型方法與技巧(1)首先寫(xiě)出陰、陽(yáng)兩極上的電極反應(yīng)，依據(jù)電極反應(yīng)式確定該電極附近哪種離子剩余(2)根據(jù)溶液呈電中性，判斷出離子移動(dòng)的方向，從而確定離子交換膜的類(lèi)型實(shí)例分析：電解飽和食鹽水分析方法電解飽和食鹽水時(shí)，陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，則陰極區(qū)域破壞水的電離平衡，OH－有剩余，陽(yáng)極區(qū)域的Na＋穿過(guò)離子交換膜進(jìn)入陰極室，與OH－結(jié)合生成NaOH，故電解食鹽水中的離子交換膜是陽(yáng)離子交換膜【例7】（2024·湖北圓創(chuàng)聯(lián)盟一模）為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，科學(xué)家設(shè)計(jì)了如下的-鉛化合物燃料電池實(shí)現(xiàn)鉛單質(zhì)的回收。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．正極區(qū)溶液pH升高，負(fù)極區(qū)溶液pH降低B．電子流向：電極b→負(fù)載→電極aC．陰極區(qū)電極反應(yīng)式為D．為了提高的回收率，離子交換膜為陰離子交換膜【答案】D【分析】該裝置為-鉛化合物燃料電池，通入燃料氫氣的電極b為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，則電極a為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)?！窘馕觥緼．根據(jù)分析，負(fù)極氫氣失電子、產(chǎn)生氫離子消耗氫氧根，pH降低，正極產(chǎn)生氫氧根離子，pH升高，A正確；B．根據(jù)分析電極b為負(fù)極，電極a為正極，電子流向：電極b→負(fù)載→電極a，B正確；C．根據(jù)題干信息，通過(guò)電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)鉛單質(zhì)的回收，陰極區(qū)電極反應(yīng)式為，C正確；D．離子交換膜應(yīng)使用陽(yáng)離子交換膜，防止移動(dòng)至電極b，D錯(cuò)誤；答案選D?！咀兪?-1】（2024·北京師范大學(xué)附屬中學(xué)三模）鹽酸酸洗鋼材的廢液中含有大量的鹽酸、。研究人員利用如圖裝置可將部分鐵元素在a極區(qū)轉(zhuǎn)化為沉淀，實(shí)現(xiàn)資源和能源的再利用。下列說(shuō)法不正確的是A．電子由b極流向a極B．離子交換膜為陰離子交換膜C．該裝置實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化D．a(chǎn)極可發(fā)生電極反應(yīng)：【答案】B【分析】由圖可知，該裝置為原電池，通入空氣的電極a為正極，電極反應(yīng)為：，電極b是負(fù)極，負(fù)極區(qū)鹽酸酸洗的廢液含有大量的鹽酸、，負(fù)極的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+，負(fù)極區(qū)的H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)，使該區(qū)溶液pH增大，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，據(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．電池中電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即電子由b極流向a極，故A正確；B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為：，為維持電荷守恒，H+由右池通過(guò)離子交換膜向左池遷移，則離子交換膜為質(zhì)子交換膜，故B錯(cuò)誤；C．該裝置為原電池，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化，故C正確；D．a(chǎn)極為原電池正極，該極通入空氣，氧氣得電子，電極反應(yīng)為：，故D正確；答案選B?！咀兪?-2】（2024·河北保定一模）用一種陰、陽(yáng)離子雙隔膜三室電解槽處理廢液中的，實(shí)現(xiàn)其回收利用。a、b分別是一類(lèi)離子選擇透過(guò)膜，模擬裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，有生成B．a(chǎn)是陽(yáng)離子選擇透過(guò)膜C．最終的處理產(chǎn)物中可能有D．電解一段時(shí)間后，陰極室溶液中的先升高后降低【答案】C【分析】根據(jù)圖片知，F(xiàn)e為陽(yáng)極，陽(yáng)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，C為陰極，電極方程式為：2H++2e-=H2，以此解答?！窘馕觥緼．由分析可知，C為陰極，電極方程式為：2H++2e-=H2，則當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，陰極有0.5mol的氣體生成，題干未說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無(wú)法計(jì)算其體積，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖片知，F(xiàn)e為陽(yáng)極，陽(yáng)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，該電極裝置處理廢液中的，則通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，SO通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)，因此a是陰離子選擇透過(guò)膜，故B錯(cuò)誤；C．電解時(shí)，溶液中NH向陰極室移動(dòng)，H+放電生成H2，溶液中OH-和NH結(jié)合生成電解質(zhì)NH3·H2O，OH-也可以和磷酸反應(yīng)生成或、，故C正確；D．根據(jù)上述分析，電解時(shí)陰極區(qū)電極方程式為：2H++2e-=H2，氫離子濃度減少，pH增大，D錯(cuò)誤；故選C。1．（2024·湖北卷）2024年5月8日，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是A．發(fā)藍(lán)處理 B．陽(yáng)極氧化 C．表面滲鍍 D．噴涂油漆【答案】D【解析】A．發(fā)藍(lán)處理技術(shù)通常用于鋼鐵等黑色金屬，通過(guò)在空氣中加熱或直接浸泡于濃氧化性溶液中來(lái)實(shí)現(xiàn)，可在金屬表面形成一層極薄的氧化膜，這層氧化膜能有效防銹，A不符合題意；B．陽(yáng)極氧化是將待保護(hù)的金屬與電源正極連接，在金屬表面形成一層氧化膜的過(guò)程，B不符合題意；C．表面滲鍍是在高溫下將氣態(tài)、固態(tài)或熔化狀態(tài)的欲滲鍍的物質(zhì)(金屬或非金屬元素)通過(guò)擴(kuò)散作用從被滲鍍的金屬的表面滲入內(nèi)部以形成表層合金鍍層的一種表面處理的方法，C不符合題意；D．噴涂油漆是將油漆涂在待保護(hù)的金屬表面并沒(méi)有在表面形成鈍化膜，D符合題意；故答案選D。2．（2024·浙江1月卷）破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成和，下列說(shuō)法不正確的是A．氨水濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大B．隨著腐蝕的進(jìn)行，溶液變大C．鐵電極上的電極反應(yīng)式為：D．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗【答案】C【解析】A．氨水濃度越大，越容易生成，腐蝕趨勢(shì)越大，A正確；B．腐蝕的總反應(yīng)為Zn+4NH3?H2O=+H2↑+2H2O+2OH-，有OH-離子生成，溶液變大，B正確；C．該電化學(xué)腐蝕中Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，鐵電極上的電極反應(yīng)式為：，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得失電子守恒，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，消耗，D正確；故選C。3．（2024屆廣東省深圳一模）我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了水/有機(jī)混合高能鋰硫電池，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．硫電極為負(fù)極B．通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向鋰電極方向遷移C．硫電極上發(fā)生的反應(yīng)為D．理論上，每消耗1mol，同時(shí)消耗2mol【答案】C【分析】該裝置為原電池，銅離子得到電子，因此硫電極為正極，電極反應(yīng)式為，鋰電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，據(jù)此作答?！窘馕觥緼．鋰在反應(yīng)中失電子為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．原電池中陽(yáng)離子向正極(硫電極)移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．硫電極為正極，電極反應(yīng)式為，故C正確；D．依據(jù)電子守恒可知，每消耗1molS，同時(shí)消耗4molLi，故D錯(cuò)誤；故選：C。4．（2024屆廣東省肇慶二模）SO2-空氣電池是一種新型環(huán)保電池，可在發(fā)電的同時(shí)制得硫酸，電池內(nèi)部以稀硫酸為電解液。電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．SO2發(fā)生還原反應(yīng)B．H2SO4在電池的負(fù)極生成C．電子從負(fù)極通過(guò)電解液移向正極D．通入空氣發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-【答案】B【分析】SO2-空氣電池中空氣中氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，通入氧氣一極為正極，則通入二氧化硫一極為負(fù)極；【解析】A．SO2在負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．SO2在負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，B正確；C．電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，不會(huì)經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，C錯(cuò)誤；D．空氣中氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水：，D錯(cuò)誤；故選B。5.（2024屆廣東省省調(diào)研）銀飾用久了表面會(huì)有一層而發(fā)黑，將銀飾與片接觸并加入溶液，可以除去銀飾表面的，下列說(shuō)法不正確的是A.是負(fù)極 B.陽(yáng)離子向銀飾移動(dòng)C.電子由負(fù)極經(jīng)溶液流向正極 D.表面發(fā)生反應(yīng)：【答案】C【分析】由圖可知，除去銀飾表面硫化銀的裝置為原電池，鋁片是原電池的負(fù)極，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，銀飾為正極，硫化銀在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀和硫離子，溶液中鋁離子和硫離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫化氫氣體?！窘馕觥緼．由分析可知，鋁片是原電池的負(fù)極，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，故A正確；B．由分析可知，鋁片是原電池的負(fù)極，銀飾為正極，則原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極銀飾移動(dòng)，故B正確；C．電解質(zhì)溶液不能傳遞電子，則電子由負(fù)極不可能經(jīng)氯化鈉溶液流向正極，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，銀飾為正極，硫化銀在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀和硫離子，電極反應(yīng)式為，故D正確；故選C。6．（2024·安徽卷）我國(guó)學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池，其示意圖如下。該電池分別以(局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和為電極，以和混合液為電解質(zhì)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵B．電池總反應(yīng)為：C．充電時(shí)，陰極被還原的主要來(lái)自D．放電時(shí)，消耗，理論上轉(zhuǎn)移電子【答案】C【解析】由圖中信息可知，該新型水系鋅電池的負(fù)極是鋅、正極是超分子材料；負(fù)極的電極反應(yīng)式為，則充電時(shí)，該電極為陰極，電極反應(yīng)式為；正極上發(fā)生，則充電時(shí)，該電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為。標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)屬于配合物，配位體中存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳氮單鍵、碳氮雙鍵和碳?xì)滏I等多種共價(jià)鍵，還有由提供孤電子對(duì)、提供空軌道形成的配位鍵，A正確；由以上分析可知，該電池總反應(yīng)為，B正確；充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式為，被還原的Zn2+主要來(lái)自電解質(zhì)溶液，C錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為，因此消耗0.65gZn（物質(zhì)的量為0.01mol），理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子，D正確。7．（2024·重慶十八中兩江實(shí)驗(yàn)學(xué)校一診）一種穩(wěn)定且具有低成本效益的堿性混合多硫化物-空氣氧化還原液流電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．膜a為陰離子膜，膜b為陽(yáng)離子膜B．充電時(shí)的總反應(yīng)為：4OH-+2=4+O2+2H2OC．放電時(shí)，左側(cè)貯液室中含的多硫電解質(zhì)減少D．放電時(shí)，外電路通過(guò)2mol電子，理論上II室及右側(cè)貯液器中的NaOH總共減少2mol【答案】B【解析】A．膜a為陽(yáng)離子膜，放電過(guò)程中1室發(fā)生氧化反應(yīng)，鈉離子交換到2室；b為陰離子交換膜；故A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，氫氧根氧化得到氧氣，被還原為，總反應(yīng)為4OH-+2=4+O2+2H2O，故B正確；C．放電時(shí)，轉(zhuǎn)化為，所以含的多硫電解質(zhì)增加，故C錯(cuò)誤；D．放電時(shí)，氧氣和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧根，所以NaOH增加，故D錯(cuò)誤；故答案選B。8．（2024·甘肅卷）某固體電解池工作原理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大與水蒸氣的接觸面積B．電極2是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：C．工作時(shí)從多孔電極1遷移到多孔電極2D．理論上電源提供能分解【答案】B【分析】多孔電極1上H2O(g)發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H2(g)，多孔電極1為陰極，電極反應(yīng)為2H2O+4e-=2H2+2O2-；多孔電極2上O2-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成O2(g)，多孔電極2為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2O2--4e-=O2?！窘馕觥緼．電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大電極的表面積，增大與水蒸氣的接觸面積，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)分析，電極2為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2O2--4e-=O2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．工作時(shí)，陰離子O2-向陽(yáng)極移動(dòng)，即O2-從多孔電極1遷移到多孔電極2，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)分析，電解總反應(yīng)為2H2O(g)2H2+O2，分解2molH2O轉(zhuǎn)移4mol電子，則理論上電源提供2mol電子能分解1molH2O，D項(xiàng)正確；答案選B。9．（2024·福建泉州第五中學(xué)適應(yīng)性檢測(cè)）羥基自由基具有很強(qiáng)的氧化性，能將苯酚氧化為和。我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出如圖所示裝置，能實(shí)現(xiàn)制備氫氣、處理含苯酚廢水二位一體。下列說(shuō)法正確的是A．d電極的電極反應(yīng)式：B．再生池中發(fā)生的反應(yīng)：C．a(chǎn)為電源負(fù)極，m為陰離子交換膜，能增強(qiáng)導(dǎo)電性D．氣體X與Y在相同條件下的體積比為【答案】A【分析】c電極發(fā)生反應(yīng)V3++e-=V2+，得電子被還原，所以c是陰極，a是負(fù)極，b是正極，d是陽(yáng)極，結(jié)合圖示，電極反應(yīng)中產(chǎn)生羥基自由基(·OH)和H+，沒(méi)有生成氧氣，電極反應(yīng)：。據(jù)此分析作答?！窘馕觥緼．根據(jù)分析，d電極的電極反應(yīng)式：，A正確；B．題中所給反應(yīng)未配平，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析，a為電源負(fù)極，比起純水，能增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，d電極的電極反應(yīng)式：，產(chǎn)生的H+經(jīng)陽(yáng)離子交換膜移向陰極，故m為陽(yáng)離子交換膜，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，產(chǎn)生1mol氣體H2，需要消耗V2+2mol，對(duì)應(yīng)c電極發(fā)生反應(yīng)V3++e-=V2+，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，根據(jù)，則產(chǎn)生的為2mol，根據(jù)反應(yīng)，生成CO2為mol，所以兩種氣體體積比為1∶=7∶3，D錯(cuò)誤；故選A。10．（2024·湖北宜荊一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金屬鈣可用于電化學(xué)驅(qū)動(dòng)將還原為。已知：電解質(zhì)溶液由和少量溶于有機(jī)溶劑形成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．陰極反應(yīng)式為：B．推測(cè)用代替更有利于生成C．理論上電解一段時(shí)間后濃度基本不變D．總反應(yīng)方程式：【答案】B【分析】有電解池工作原理可知，左邊電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為；右邊電極為陰極，電極反應(yīng)式為，；過(guò)程II將N2還原為NH3原理是；【解析】A．根據(jù)分析可知，陰極反應(yīng)式為，A正確；B．NH3為堿性氣