2022年高考化學大串講 專題12 電化學練習

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1、2022年高考化學大串講 專題12 電化學練習 1．LiOH和鈷氧化物可用于制備鋰離子電池正極材料。利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。下列說法不正確的是（ ） A． B極區(qū)電解液為LiOH溶液 B． 電解過程中Li+向B電極遷移 C． 每產(chǎn)生標準狀況下2.24L氫氣,就有0.1mol陽離子通過交換膜進入陰極區(qū) D． 陽極電極反應式為2Cl- - 2e-=Cl2↑ 【答案】C 2．根據(jù)光合作用原理，設計如圖原電池裝置。下列說法正確的是 A． a電極為原電池的正極 B． 外電路電流方向是a→b C． b電極的電極反應為：O

2、2+2e-+2H+=H2O2 D． a電極上每生成1mol O2，通過質(zhì)子交換膜的H+為2mol 【答案】C 【解析】根據(jù)圖片信息，可知a電極反應2H2O—4e— =4H++O2↑，發(fā)生了氧化反應，a為電極為原電池的負極，A項錯誤；外電路電流由正極流向負極，即b→a，B項錯誤；根據(jù)圖片信息，b的的電極反應為：O2+2e-+2H+=H2O2，C項正確；由a極的電極反應方程式可知，a電極上每生成1mol O2，通過質(zhì)子交換膜的H+為4mol，D項錯誤。 3．鈉電池由于其快速充放電的特性受到科研工作者的重視，某鈉離子鈦基電池電池結構如圖所示，電解質(zhì)為含鈉離子的高聚物，已知電池的反應方程式為2

3、NaxCn+xNaTi2(PO4)32nC+ xNa3Ti2(PO4)3。?下列關于該電池說法正確的是 A． 放電時電池正極為NaxCn B． 放電時Na+向電極Ⅱ移動 C． 充電時陽極反應：NaxCn-xe-=nC+xNa+ D． 充電時電極Ⅰ與外電源正極相連 【答案】D 4．酶生物電池通常以葡萄糖作為反應原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOX)和輔酶的作用下被氧化成葡萄糖酸(C6H12O7)，其工作原理如圖所示。下列有關說法中正確的是 A． 該電池可以在高溫條件下使用 B． H+通過交換膜從b極區(qū)移向a極區(qū) C． 電極a是正極 D． 電

4、池負極的電極反應式為C6H12O6+H2O-2e-=C6H12O7+2H+ 【答案】D 【解析】高溫條件，酶的催化能力會減弱或喪失，A錯誤；葡萄糖氧化為葡萄糖酸，發(fā)生氧化反應，電極a是負極，C錯誤； H+向正極移動，通過交換膜從a極區(qū)移向b極區(qū)，B錯誤；葡萄糖在酸性條件下，在負極發(fā)生氧化反應生成葡萄糖酸，D正確。 5．有關下列四個常用電化學裝置的敘述中正確的是( ) A．圖Ⅰ所示電池中，負極電極反應為Zn-2e-Zn2+ B．圖Ⅱ所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大 C．圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變 D．圖Ⅳ所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工

5、作過程中被還原為Ag 【答案】D 6．用圖甲裝置電解一定量的CuSO4溶液，M、N為惰性電極．電解過程實驗數(shù)據(jù)如圖乙所示．X軸表示電解過程中轉移電子的物質(zhì)的量，Y軸表示電解過程產(chǎn)生氣體的總體積。則下列說法不正確的是（　?。? A． A點所得溶液只需加入一定量的CuO固體就可恢復到起始狀態(tài) B． 電解過程中N電極表面先有紅色物質(zhì)生成，后有氣泡產(chǎn)生 C． Q點時M、N兩電極上產(chǎn)生的氣體總量在相同條件下體積相同 D． 若M電極材料換成Cu做電極，則電解過程中CuSO4溶液的濃度不變 【答案】A 7．利用如圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收 SO2，并用陰極排出的溶液吸收 NO2。

6、下列說法正確的是 A． b 為直流電源的正極 B． 將裝置中的陽離子交換膜換成陰離子交換膜電極反應式不變 C． 陽極的電極反應式為 SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋ D． 電解時，H＋由陰極室通過陽離子交換膜到陽極室 【答案】C 【解析】A二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū)，陽極與電源正極a相連，則b為電源負極，故A錯誤；B．將裝置中的陽離子交換膜換成陰離子交換膜電極反應式: 2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O,發(fā)生不變該變。故B錯誤；C．陽極的電極反應式為：SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，故C正確；D．陽離子交換膜

7、只允許陽離子通過，電解時，陽離子移向陰極，所以H+由陽極室通過陽離子交換膜到陰極室，D錯誤。 8．H2S是一種劇毒氣體，對H2S廢氣資源化利用途徑之一是回收能量并得到單質(zhì)硫，反應原理為：2H2S(g)?+?O2(g)?=?S2(s)?+?2H2O(l) ?H=－632kJ·mol-1。下圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖。下列說法錯誤的是( ) A． 電池工作時，電子從電極a經(jīng)負載流向電極b B． 實際工作中當反應生成64gS2時，電池內(nèi)部釋放632kJ電能 C． 電極a上發(fā)生的電極反應為：2H2S - 4e-=?S2 + 4H+ D． 當電路中通過4mol電子時，有4mol?

8、H+經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū) 【答案】B 9．某粗銅產(chǎn)品中含有Zn、Ag、Au等雜質(zhì)，如圖所示，用CH3OH-堿性燃料電池電解硫酸銅溶液。閉合電鍵K進行電解。下列說法中不正確的是（ ） A． 左池負極反應式為CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O B． 通電一段時間后，Ag、Au雜質(zhì)金屬沉積在電解槽底部 C． 若粗銅電極質(zhì)量減少6.4g，則純銅電極增重大于6.4g D． 電解過程中右池純銅和粗銅分別為陰極和陽極 【答案】C 【解析】A. 左池負極反應式為CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O，故A正確；B. 通電一段時間后，比Cu不活潑的Ag

9、、Au雜質(zhì)金屬不被氧化，沉積在電解槽底部，故B正確；C. 比Cu活潑的金屬雜質(zhì)Zn在Cu之前被氧化，Zn–2e－Zn2+，若粗銅電極質(zhì)量減少6.4g，則純銅電極增重小于6.4g，故C不正確；D. 電解過程中右池純銅和粗銅分別為陰極和陽極，故D正確。 10．近期使用的一種可控電池——鋰水電池工作原理如下圖。下列說法錯誤的是 A． 鋰電極是電池的負極 B． 正極發(fā)生的反應為: 2H2O+2e-=2OH-+ H2↑ C． 水中H+經(jīng)固體電解質(zhì)向鋰電極移動 D． 理論上每消耗14g鋰,轉移的電子數(shù)為2NA 【答案】C 11．我國預計在2020年前后建成自己的載人空間站。為了實現(xiàn)空間站

10、的零排放，循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2，我國科學家設計了一種裝置（如下圖），實現(xiàn)了“太陽能一電能一化學能”轉化，總反應方程式為2CO2=2CO+O2 。關于該裝置的下列說法不正確的是 裝置a 裝置b 附：⊕表示陽離子，Θ表示陰離子 A． 裝置a將太陽能轉化為電能，裝置b將電能轉化為化學能 B． 工作過程中OH－向Y電極周圍移動 C． 人體呼出的氣體參與X電極的反應：CO2+2e－+H2O=CO+2OH－ D． 反應完畢后恢復到原溫度，裝置b中電解質(zhì)溶液的堿性減弱 【答案】D

11、12．中國首個空間實驗室——“天宮一號”的供電系統(tǒng)中，有再生氫氧燃料電池（RFC），工作原理如下圖所示，a、b、c、d均為Pt電極。 下列說法正確的是 A． B區(qū)的OH?通過隔膜向a電極移動，A區(qū)pH增大 B． c是正極，電極上的電極反應為：2H++2e?H2↑ C． 圖中右管中的OH?通過隔膜向c電極移動，d電極上發(fā)生氧化反應 D． 當有1 mol電子轉移時，標準狀況下，b電極理論上產(chǎn)生氣體Y的體積為11.2 L 【答案】D 【解析】依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池，右邊裝置是原電池，ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陽極產(chǎn)生的氣體是氧氣，b為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣；cd電極是

12、原電池的正負極，c是負極，d是正極；電解池中的電極反應為：a電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應：4OH--4e-=2H2O+O2↑；b電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應：4H++4e-=2H2↑；原電池中是堿性溶液，電極反應為：c為負極失電子發(fā)生氧化反應：2H2-4e-+4OH-=2H2O；d電極為正極得到電子發(fā)生還原反應：O2+2H2O+4e-=4OH-。A．a(chǎn)為陽極，電解時陰離子向陽極移動，發(fā)生4OH--4e-=2H2O+O2↑，促進水的電離生成H+，pH減小，故A錯誤；B．根據(jù)上述分析，c是負極，故B錯誤；C．圖中右管中的OH-通過隔膜向負極移動，即向c電極移動，d為正極，發(fā)生還原反應，故C錯誤；

13、D．b為陰極，當有1mol電子轉移時生成0.5mol氫氣，標準狀況下的體積為11.2 L，故D正確。 13．一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是 A． 電池工作時,CO32—向電極B移動 B． 電極A上H2參與的電極反應為H2+2OH—-2e—==2H2O C． 反應CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4參加反應共轉移6mol電子 D． 電極B上發(fā)生的電極反應為O2+4e—+2H2O==4OH— 【答案】C 14．世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會網(wǎng)介紹了一種利用電化學原理凈化魚池中水質(zhì)的方法，其裝置如圖所示。 下列說法錯誤的是 A． X為電源

14、正極 B． 若該裝置在高溫下進行，則凈化效率將降低 C． 若BOD為葡萄糖(C6H12O6),則1mol葡萄糖被完全氧化時，理論上電極上流出24mole- D． 若有1molNO3-被還原，則有6molH+通過質(zhì)子膜遷移至陽極區(qū) 【答案】D 15．電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是（ ） A． 溶液中OH-向電極a移動 B． O2在電極b上發(fā)生還原反應 C． 反應消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4:5 D． 電極a的反應式為2NH3-6e-+6OH-＝N2+6H2O 【答案】C 【解析】試題分析：A．因為a極為負極

15、，則溶液中的陰離子向負極移動，故A正確；B．氧氣在b極發(fā)生還原反應，則b極為正極，a極為負極，故B正確；C．反應中N元素化合價升高3價，O元素化合價降低4價，根據(jù)得失電子守恒，消耗NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4：3，故C錯誤；D．負極是氨氣發(fā)生氧化反應變成氮氣，且OH-向a極移動參與反應，故電極反應式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故D正確。 16．近年科學家提出“綠色自由”構想。把含有CO2的空氣吹入K2CO3溶被中，再把CO2從溶液中提取出來，并使之與H2反應生成可再生能源甲醇。其工藝流程如圖所示，下列有關說法不正確的是 A． I、II兩步目的是為了富集CO2 B．

16、 從合成塔中及時分離出甲醇可以提高CO2的轉化率 C． 過程中K2CO3可以循環(huán)使用 D． 鉻鋅觸媒催化劑可以改變合成甲醇的焓變 【答案】D 17．中國科學家用毛筆書寫后的紙張作為空氣電極，設計并組裝了輕型、柔性且可折疊的可充電鋰空氣電池(圖1)，電池的工作原理如圖2。下列有關說法正確的是 A． 放電時，紙張中的纖維素作鋰電池的正極 B． 放電時，Li+由正極經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向負極 C． 開關K閉合給鋰電池充電，金屬鋰電極增重14g,空氣電極放出22.4L的O2 D． 充電時，陽極的電極反應式為Li2O2-2e-=O2↑+2Li+ 【答案】D 18．某興趣小組設計如

17、圖所示的微型實驗裝置。實驗時，現(xiàn)斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉，下列有關描述正確的是 A． 斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為：2H+ + 2Cl-Cl2↑+H2↑ B． 斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅 C． 斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應為： Cl2+2e-＝2Cl- D． 斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極 【答案】D 【解析】斷開K2、閉合K1時，裝置為電解池，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則總反應為2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2，在

18、銅電極處產(chǎn)生H2，銅電極附近產(chǎn)生OH-，溶液變紅，A錯誤；B、根據(jù)A中分析可知B錯誤；C、斷開K1、閉合K2時，裝置為原電池，銅電極上的電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O，其為負極，而石墨上的電極反應為Cl2+2e-=2Cl-，其為正極，C錯誤，D、根據(jù)C中分析可知D正確。 19．垃圾假單胞菌株能夠在分解有機物的同時分泌物質(zhì)產(chǎn)生電能，其原理如下圖所示。有機物為C6H12O6)。下列說法正確的是 A． A為正極，H2PCA在該電極上發(fā)生氧化反應 B． 放電過程中，正極反應為2H2O-4e=4H++O2↑ C． 若1molO2參與電極反應，有2 mol H+穿過質(zhì)子交換膜進入右

19、室 D． 電池總反應為:C6H12O6+6O26CO2↑+6H2O 【答案】D 20．一種Cu- Li可充電電池的工作原理如圖所示，其中非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片( LISICON)隔開。下列說法正確的是 A． 陶瓷片允許水分子通過 B． 電池充電時，陰極反應為Li++e-=Li C． 電池放電時，N極發(fā)生氧化反應 D． 電池充電時，接線柱B應與外接直流電源的負極相連 【答案】B 【解析】A. 由題意知，陶瓷片不允許水分子通過，否則鋰會與水反應，A不正確；B. 電池充電時，陰極反應為Li++e-=Li，B正確；C. 電池放電時，N極發(fā)生還原反應，C不

20、正確；D. 電池充電時，接線柱B應與外接直流電源的正極相連，D不正確。 21．四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]常用作電子工業(yè)清洗劑，以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]為原料，采用電滲析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如下圖所示(a、b為石墨電板，c、d、e為離子交換膜)，下列說法正確的是 A． M為正極 B． c、e均為陽離子交換膜 C． b極電極反應式：2H2O－4e－=O2↑+4H+ D． 制備1mol(CH3)4NOH，a、b兩極共產(chǎn)生0.5mol氣體 【答案】B 22．光合作用得地球碳、氧循環(huán)的更要媒介。下圖是利用模擬光合作用過程，將CO2和H2O轉化為糖類

21、同時釋放O2的裝置。下列說法正確的是 A． 該裝置為原電池，其中a是原電池的正極 B． 該交換膜為陽離子交換膜，H+交換膜由左向右移動 C． 不考慮其它能量損耗，當外電路通過1mole-時生成15g葡萄糖 D． b極發(fā)生的電極反應：6CO2+24e-+18H2O=C6H12O6+24OH- 【答案】B 23．次磷酸(H3PO2) 為一元中強酸，具有較強的還原性，可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如下圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列敘述不正確的是（ ） A． 陽極反應為2H2O-4e-=O2↑+4H+ B． 產(chǎn)品室中發(fā)生反應H++ H2P

22、O2-=H3PO2, 該法還可得副產(chǎn)品NaOH C． 原料室中H2PO2- 向左移動，Na+ 向右移動，該室pH 升高 D． 陽膜1的主要作用是防止H2PO2- 進入陽極室被氧化并允許H+通過 【答案】C 24．高鐵酸鹽（如Na2FeO4）已經(jīng)被廣泛應用在水處理方面，以鐵基材料為陽極，在高濃度強堿溶液中利用電解的方式可以制備高鐵酸鹽，裝置如圖。下列說法不正確的是 A． a為陽極，電極反應式為Fe—6e- +8OH- =FeO42- +4H2O B． 為防止高鐵酸根擴散被還原，則離子交換膜為陽離子交換膜 C． 在電解過程中溶液中的陽離子向a 極移動 D． 鐵電極上有少量氣體產(chǎn)

23、生原因可能是4OH-－4e-=O2↑+2H2O 【答案】C 【解析】鐵基材料為陽極，在高濃度強堿溶液中利用電解的方式可以制備高鐵酸鹽，所以鐵是陽極，電極反應式為Fe-6e-+8OH-=?FeO42-+4H2O，故A正確；陽離子交換膜可以阻止?FeO42-進入陰極區(qū)域，故B正確；在電解過程中溶液中的陽離子向陰極移動，所以陽離子向b極移動，故C錯誤；鐵電極上發(fā)生氧化反應，所以生成的氣體可能是氧氣，電極反應式是4OH--4e-=O2?↑+2H2O，故D正確。 25．全釩氧化還原電池是一種新型可充電池，不同價態(tài)的含釩離子作為正極和負極的活性物質(zhì)，分別儲存在各自的酸性電解液儲罐中。其結構原理如圖所

24、示，該電池放電時，右槽中的電極反應為：V2+-e-=V3+，下列說法正確的是 ( ) A． 放電時，右槽電解液pH不變 B． 充電時，陰極電解液pH升高 C． 放電時，左槽的電極反應式：VO2++2H++e-=VO2++H2O D． 充電時，每轉移1mol電子，右槽中n(H+)的變化量為1mol 【答案】C 26．中科院董紹俊課題組將二氧化錳和生物質(zhì)置于一個由濾紙制成的折紙通道內(nèi)形成電池(如圖所示)，該電池可將可樂(pH=2.5)中的葡萄糖作為燃料轉化成葡萄糖內(nèi)酯并獲得能量。下列說法正確的是( ) A． a極為正極 B． 隨著反應不斷進行，負極區(qū)的pH不

25、斷增大 C． b極的電極反成為:MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH- D． 當消耗0.01mol葡萄糖時，電路中轉移0.02mol電子 【答案】D 【解析】 A項，由已知結合圖示，葡萄糖(C6H12O6)發(fā)生氧化反應生成葡萄糖內(nèi)酯(C6H10O6)，所以a極為負極，故A錯誤；B項，電解質(zhì)溶液顯酸性，所以負極反應為：C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+，隨著反應不斷進行，負極區(qū)的pH不斷減小，故B錯誤；C項，b極為正極，電極反應為：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，故C錯誤；D項，由負極反應C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+可得，1mol葡萄

26、糖失去2mol電子，所以若消耗0.01mol葡萄糖，電路中轉移0.02mol電子，故D正確。 27．以熔融Na2CO3為電解質(zhì)，H2和CO混合氣為燃料的電池，原理如下圖所示。下列說法正確的是 A． b是電池的負極 B． a電極的反應為： C． 電子由a電極經(jīng)熔融Na2CO3向b電極移動 D． a、b兩極消耗的氣體的物質(zhì)的量之比是1：1 【答案】B 28．電化學在日常生活中用途廣泛，下圖①是鎂、次氯酸鈉燃料電池的示意圖，電池總反應式為：Mg+ClO-+H2O═Cl-+Mg(OH)2↓，圖②是電解法除去工業(yè)廢水中的Cr2O72-．下列說法正確的是 A． 圖②中Cr2O72

27、-離子向鐵電極移動，與該極附近的OH-結合轉化成Cr（OH）3除去 B． 圖②中陽極上的電極反應式為：Fe-3e-═Fe3+ C． 圖①中發(fā)生的氧化反應是：ClO-+H2O+2e-═Cl-+2（OH）- D． 若圖①中7.2g鎂溶解產(chǎn)生的電量用以圖②廢水處理，理論可除去Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.05mol 【答案】D 29．硼酸(H3BO3)可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備，工作原理如圖所示。下列有關表述錯誤的是（ ） A． M室的電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+ B． N室中,進口和出口的溶液濃度大小關系為a%

28、,產(chǎn)品室發(fā)生反應為H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O D． 理論上每生成1mol H3BO3,陰極室可生成5.6 L氣體(標準狀況) 【答案】D 【解析】由題意知，通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備硼酸(H3BO3)，左邊為陽極室，右邊為陰極室。陽極上OH-放電產(chǎn)生H+，所以a膜為陽離子交換膜、b膜為陰離子交換膜，產(chǎn)品室發(fā)生反應為H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O；陰極上H+放電產(chǎn)生OH-，c膜為陽離子交換膜，所以電解后氫氧化鈉溶液的濃度變大。A. M室發(fā)生的電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，A正確；B. N室中,進口和出口的溶液濃度大小關系為a%＜b

29、%，B正確；C. b膜為陰離子交換膜，產(chǎn)品室發(fā)生反應為H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O，C正確；D. 理論上每生成1mol產(chǎn)品，電路中轉移1mol電子，陰極室可生成0.5molH2，在標準狀況下體積為11.2L，D不正確。 30．鋰一銅空氣燃料電池容量高、成本低，具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li＋+2OH－，下列說法不正確的是 A． 放電時，正極的電極反應式為Cu2O+H2O+2e－=2OH－+2Cu B． 放電時，電子透過固體電解質(zhì)向Li極移動 C． 通空氣時，銅電極被腐蝕，表面產(chǎn)

30、生Cu2O D． 整個反應過程中，氧化劑為O2 【答案】B 31．甲醇不僅作為F1賽車的燃料添加劑，也廣泛應用于甲醇燃料電池。某燃料電池裝置如圖所示，下列說法錯誤的是（ ） A． 乙池負極反應為：CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2↑+2H2O B． 乙池中電池工作時，CO32-不斷移向負極 C． 理論上32g甲醇被消耗時，C極上放出氣體體積(標準狀況下)為67.2L D． 甲池中Cu電極發(fā)生的反應為2Cl--2e-=Cl2↑ 【答案】D 【解析】乙為甲醇燃料電池，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽，所以甲醇為負極，空氣為正極?？偡磻獮椋篊H3OH+3/2O2 = CO2 +

31、2H2O，正極為空氣中的氧氣得電子，因為電解質(zhì)是熔融的碳酸鹽（沒有水，也沒有氫離子），所以反應為：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-。用總反應減去正極反應（注意將正極反應擴大3/2倍），得到負極反應：CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2↑+2H2O，選項A正確。原電池中陰離子向負極移動，所以選項B正確。根據(jù)負極反應，消耗1mol甲醇，轉移6mol電子，所以在C電極（為電解的陰極，反應為2H+ + 2e- = H2↑）上得到3mol氫氣，標準狀況下體積為67.2L。選項C正確。甲池中Cu電極為電解的陽極，所以發(fā)生的反應為Cu-2e-=Cu2+，選項D錯誤。 32．我國最近在

32、太陽能光電催化-化學耦合分解硫化氫研究中獲得新進展，相關裝置如圖所示。下列說法正確的是 A． 該制氫工藝中光能最終轉化為化學能 B． 該裝置工作時，H+由b極區(qū)流向a極區(qū) C． a極上發(fā)生的電極反應為Fe3++e-=Fe2+ D． a極區(qū)需不斷補充含F(xiàn)e3+和Fe2+的溶液 【答案】A 33．鎂-空氣電池的總反應方程式為：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，其工作原理如圖所示，下列說法不正確是（ ） A． 反應過程中化學能轉變成電能 B． 該電池的正極反應方程式為O2+4e-+2H2O=4OH- C． 為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陰離子

33、交換膜 D． 采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面 【答案】C 34．一種以Na2SO4為電解質(zhì)的鈉離子電池的總反應NaTi2(PO4)3?+Zn+?Na2SO4Na3Ti2(PO4)3?+ZnSO4,下列有關說法正確的是 A． 放電時，NaTi2(PO4)3發(fā)生氧化反應 B． 放電時，Na+向鋅電極移動 C． 充電時，陽極反應式為：[Ti2(PO4)3] -+2e-?=[Ti2(PO4)3]3– D． 充電時，每移動0.2mol電子，理論上陰極增重6.5g 【答案】D 【解析】A、根據(jù)原電池的工作原理，正極上發(fā)生還原反應，化合價降低

34、，負極上發(fā)生氧化反應，化合價升高，根據(jù)電池總反應，鋅的化合價升高，因此鋅為負極，發(fā)生氧化反應，NaTi2(PO4)3中Ti的化合價由＋4價→＋3價，化合價降低，因此NaTi2(PO4)3發(fā)生還原反應，故A錯誤；B、根據(jù)原電池工作原理，Na＋向正極移動，故B錯誤；C、充電時，電池的正極接電源的正極，電池的負極接電源的負極，電池正極反應式為[Ti2(PO4)3]－＋2e－=[Ti2(PO4)3]2－，充電時陽極反應式為[Ti2(PO4)3]2－－2e－=[Ti2(PO4)3]－，故C錯誤；D、充電時陰極反應式為Zn2＋＋2e－=Zn，每轉移0.2mol電子，陰極增重6.5g，故D正確。 35．如

35、圖所示，在常溫下，將鐵棒和石墨棒插入盛有足量飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是（ ） A． K1閉合，Na+向鐵棒移動 B． K1閉合，碳棒上發(fā)生的反應為2H＋＋2e—＝H2↑ C． K2閉合，電路中通過0.2?NA個電子時，石墨電極上生成2.24L標況下氣體 D． K2閉合，鐵棒不易被腐蝕，電路中通過0.001NA個電子時，搖勻后溶液的pH為11 【答案】C 36．2016年7月報道，南開大學科研團隊在“可充室溫鈉－二氧化碳電池”的研究中取得突破進展，該電池放電時工作情況如圖所示。下列說法錯誤的是 A． 金屬Na為電池的負極 B． 放電時，電解液中Na

36、＋向碳電極移動 C． 充電時，碳電極發(fā)生的反應為：4Na＋＋4e－＋3CO2== 2Na2CO3＋C D． 放電時，每轉移2 mol電子，消耗標準狀況下的CO2 33.6 L 【答案】C 【解析】A，圖中電子由金屬鈉片通過導線流向碳納米管，金屬鈉片為電池的負極，碳納米管為電池的正極，A項正確；B，放電時，電解液中Na+向正極移動，向碳電極移動，B項正確；C，充電時碳電極為陽極，陽極發(fā)生失電子的氧化反應，碳電極的電極反應式為2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2，C項錯誤；D，放電時正極電極反應式為4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C，每轉移2mol電子消耗1.5mol

37、CO2，消耗標準狀況下的CO2的體積為1.5mol22.4L/mol=33.6L，D項正確。 37．某模擬“人工樹葉”的電化學實驗裝置如圖所示。該裝置能將H2O和CO2轉化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法錯誤的是 A． 該裝置工作時，H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移 B． a電極的反應為：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O C． 每生成1molO2，有44gCO2被還原 D． C3H8O形成燃料電池以氫氧化鈉作為電解質(zhì)溶液的負極反應式：C3H8O-18e-+24OH-=3CO32-+6H2O 【答案】C 38．電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如下圖所示，

38、其中陰極和陽極均為惰性氣體電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，以下說法正確的是 A． a?極與電源的負極相連 B． 產(chǎn)物丁為硫酸溶液 C． 離子交換膜d?為陰離子交換膜(允許陰離子通過) D． b?電極反立式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑ 【答案】D 【解析】A、惰性電極電解硫酸鈉溶液，陰極生成氫氣、陽極產(chǎn)生氧氣，氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2，所以甲為氧氣、乙為氫氣，a是陽極，b是陰極。a極與電源的正極相連，A錯誤；B、乙是氫氣，氫離子放電，水的電離平衡被破壞，產(chǎn)生氫氧化鈉，因此丁是氫氧化鈉溶液，B錯誤；C、丁是氫氧化鈉，離子交換膜d為陽離子交換膜

39、，C錯誤；D、b電極是陰極，氫離子放電，電極反應式：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，D正確。 39．下列裝置由甲、乙部分組成(如圖所示)，甲是將廢水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學電源。當電池工作時，下列說法正確的是 A． 電子的流動方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu-N B． M極電極反應式: H2N(CH2)2NH2+16OH--16e-==2CO2↑+N2↑+12H2O C． 當N極消耗5.6LO2時，則鐵極增重32g D． 一段時間后，乙中CuSO4溶液濃度基本保持不變 【答案】D 40．混合動力車在剎車和下坡時處于充電狀態(tài)；上坡或

40、加速時，電動機提供輔助推動力，降低了汽油的消耗。該車一般使用的是鎳氫電池采用鎳的化合物和儲氫金屬（以M表示）為兩電極材料，堿液（主要為KOH）電解液。鎳氫電池充放電原理如圖，其總反應式為：H2+2NiOOH = 2Ni(OH)2 下列有關判斷正確的是（ ） A． 在上坡或加速時，溶液中的K+向甲電極遷移 B． 在剎車和下坡時，甲電極的電極反應式為：2 H2O+2e- H2↑+2OH- C． 在上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH將減小 D． 在剎車和下坡時，乙電極增重 【答案】B 41．鋁—空氣燃料電池具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，裝置如圖所示，電池的電解質(zhì)溶液為KOH

41、溶液。下列說法正確的是 A． 放電時，消耗氧氣22.4 L(標準狀況)，有4 mol OH-從左往右通過陰離子交換膜 B． 充電時，電解池陽極區(qū)的電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸增大 C． 放電過程的負極反應式：Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓ D． 充電時，鋁電極上發(fā)生還原反應 【答案】D 【解析】根據(jù)圖示，該電池放電的總反應方程式為：4Al +3O2+ 4KOH =4KAlO2 +2H2O，離子方程式為：4Al +3O2+ 4OH -=4AlO2 -+2H2O，其中負極為鋁，電極反應式為4Al -12 e-- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，正極為多孔電極，

42、電極反應式為3O2 + 12e-- + 6H2O = 12OH--。A. 放電是原電池，標準狀況下，22.4 L氧氣的物質(zhì)的量為1mol，電極反應式為O2+2H2O+4e- =4OH-，電解質(zhì)溶液中的陰離子從正極區(qū)移向負極區(qū)，即OH-從右往左通過陰離子交換膜，故A錯誤；B. 充電是電解池，電解池陽極發(fā)生的電極反應可以看成原電池正極反應的逆反應，電極反應式為4OH- -4e- = O2+2H2O，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸減小，故B錯誤；C. 根據(jù)上述分析，放電過程的負極反應式：4Al -12 e-- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，故C錯誤；D. 充電時，鋁電極作陰極，發(fā)生還

43、原反應，故D正確。 42．H2S廢氣資源化利用途徑之一是回收能量并得到單質(zhì)硫。反應原理為：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H＝-632kJ·mol-1。右圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖。下列說法不正確的是 A． 電路中每流過2mol電子，電池內(nèi)部釋放316kJ熱能 B． 每34gH2S參與反應，有2mol H+經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū) C． 電極a為電池的負極 D． 電極b上發(fā)生的電極反應為：O2+4e-+4 H+＝2H2O 【答案】A 43．某科研小組將含硫化氫的工業(yè)廢氣進行了資源化利用，將獲得的電能用于制取“84”消毒液。已知：2H2S(g

44、)+O2(g)= S2(s)+2H2O（1）ΔH=-632kJ·mol-1。下圖為該小組設計的原理圖。下列說法正確的是 A． 電極a 為燃料電池正極 B． 電極b上發(fā)生的電極反應為：O2+4e-+2H2O= 4OH- C． 電路中每流過4mol 電子，電池內(nèi)部釋放熱能小于632 kJ D． a極每增重32g，導氣管e 將收集到氣體22.4 L 【答案】C 44．下圖所示為鎳鋅可充電電池放電時電極發(fā)生物質(zhì)轉化的示意圖，電池使用KOH和K2Zn(OH)4為電解質(zhì)容液，下列關于該電池說法正確的是（ ） A． 放電時溶液中的K+移向負極 B． 充電時陰極附近的pH會

45、降低 C． 放電時正極反應為H++NiOOH+e-=Ni(OH)2 D． 負極質(zhì)量每減少6.5g溶液質(zhì)量增加6.3g 【答案】D 【解析】A、放電時是原電池，溶液中的K+移向正極，A錯誤；B、充電時是電解池，鋅電極是陰極，電極反應式為Zn(OH)42－+2e－＝Zn+4OH－，陰極附近的pH會升高，B錯誤；C、放電時正極反應為H2O+NiOOH+e－=Ni(OH)2+OH－，C錯誤；D、根據(jù)以上分析可知放電時總反應式為Zn+2H2O+2NiOOH+2OH－＝Zn(OH)42－+2Ni(OH)2，負極質(zhì)量每減少65g，溶液質(zhì)量增加133g－36g－34g＝63g，因此負極質(zhì)量每減少6.5g溶液質(zhì)量增加6.3g，D正確。