2024新高考化學(xué)高考復(fù)習(xí)十 化學(xué)反應(yīng)與電能

專(zhuān)題十化學(xué)反應(yīng)與電能

五年高考

考點(diǎn)1原電池原理及其應(yīng)用

1.（2023新課標(biāo),10,6分）一種以V2O5和Zn為電極、Zn（CF3so3）2水溶液為電解質(zhì)的電池,其示意圖如下

所示。放電時(shí),ZM+可插入V2O5層間形成ZnxVzOsTiHzO。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)V2O5為正極

B.放電時(shí)Zn?+由負(fù)極向正極遷移

=

C.充電總反應(yīng):xZn+V2（）5+nH2O^ZnxV2O5,nH2O

D.充電陽(yáng)極反應(yīng):ZnxVzOsfHzO-Zxe-^—xZn2++V2Os+nH2O

答案C

2.（2023全國(guó)乙,12,6分）室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一種室溫鈉-

硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪嚶膜上作為一個(gè)電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素

紙作為另一電極。工作時(shí)，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：

|s8+e-->js1',1s|-+e-->S充,2Na++洛一+2（1-令&-*Na2sx

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.充電時(shí)Na+從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a-b

C.放電時(shí)正極反應(yīng)為:2Na++君8+2e-->Na2sx

o

D.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能

答案A

3.（2023山東,11,4分）（雙選）利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所

示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO4電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開(kāi)始工作。下列說(shuō)法正確的

是（）

NII,

CuSO低溫

溶液、熱解Tp~/

隔膜

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽(yáng)離子膜

2+

C.電池總反應(yīng)為CU2++4NH3^[CU（NH3）4]

D.NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響

答案CD

4.（2022福建,9,4分）一種化學(xué)"自充電”的鋅T機(jī)物電池，電解質(zhì)為KOH和Zn（CH3COO）2水溶液。

將電池暴露于空氣中，某電極無(wú)需外接電源即能實(shí)現(xiàn)化學(xué)自充電，該電極充放電原理如下圖所示。下列

說(shuō)法正確的是（）

（放電）

K?

（充電）

A.化學(xué)自充電時(shí),c（0H）增大

B.化學(xué)自充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.化學(xué)自充電時(shí)，鋅電極反應(yīng)式:Zn2++2e-Zn

D.放電時(shí)，外電路通過(guò)0.02mol電子,正極材料損耗0.78g

答案A

5.（2022湖南,8,3分）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰一海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說(shuō)法

錯(cuò)誤的是（）

海

7K

隔膜玻璃陶瓷

A.海水起電解質(zhì)溶液作用

B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng):2HzO+2e-2OH+H2T

C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能

D.該鋰一海水電池屬于一次電池

答案B

6.（2022廣東,16,4分）科學(xué)家基于CL易溶于CC1"的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池,

可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖充電時(shí)電極a的反應(yīng)為NaTi2（PO4）3+2Na++2e-Na3Ti2（PO4）3.

下列說(shuō)法正確的是（）

A.充電時(shí)電極b是陰極

B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小

C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大

D每生成1molCL電極a質(zhì)量理論上增加23g

答案C

7.（2022浙江1月選考,21,2分）pH計(jì)是一種采用原電池原理測(cè)量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電

極（在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HC1溶液,并插入Ag-AgCl電極）和另一Ag-AgCl電極插入待測(cè)

溶液中組成電池,pH與電池的電動(dòng)勢(shì)E存在關(guān)系:pH=（E-常數(shù)）/0059。下列說(shuō)法正確的是（）

Ag-AgCl電極

(0.1mol,L'HCI溶液)----匚_Ag-AgCI電極

(3.0mol-L-*KC1溶液)

密封膠,細(xì)孔陶燒

玻璃薄膜球

待測(cè)溶液-

A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢(shì)低，則該電極反應(yīng)式為AgCl（s）+e-^=Ag（s）+Cl（0.1mol-L1）

B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會(huì)引起電動(dòng)勢(shì)的變化

C.分別測(cè)定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢(shì)，可得出未知溶液的pH

D.pH計(jì)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

答案C

8.（2021河北,9,3分）K-O2電池結(jié)構(gòu)如圖,a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說(shuō)法

錯(cuò)誤的是（）

A.隔膜允許K+通過(guò),不允許02通過(guò)

B.放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極;充電時(shí),b電極為陽(yáng)極

C.產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，生成K02的質(zhì)量與消耗02的質(zhì)量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

答案D

9.（2021重慶,13,3分）CO2電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置,工作原理如圖所示，

其中YSZ是固體電解質(zhì)，當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時(shí),在熔融Li2c03和YSZ之間的界面X會(huì)生成固體

以0,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.COa遷移方向?yàn)榻缑鎄-電極b

B.電極a上消耗的02和電極b上產(chǎn)生的C02的物質(zhì)的量之比為1：1

C.電極b為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2CO”4e-（M+2co2T

D.電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2cLi2O+CO2T

答案B

10.（2021山東,10,2分）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OHQ2、N2H4-O2、（CH3）2NNH2-O2清潔燃

料電池。下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電過(guò)程中,K+均向負(fù)極移動(dòng)

B.放電過(guò)程中,KOH物質(zhì)的量均減小

C.消耗等質(zhì)量燃料,（CH3）2NNH2-O2燃料電池的理論放電量最大

D.消耗1molO2時(shí),理論上N2H4-。2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L

答案C

11.（2021浙江1月選考,22,2分）鎮(zhèn)鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡,七、%為開(kāi)

關(guān),a、b為直流電源的兩極）。

-2J」K<#「一|?>--

，小Cl/I|2Vrt<?lll.-?2<>t|-

電?A"-HIHB

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.斷開(kāi)七、合上Ki,鎂鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能一電能

B.斷開(kāi)％、合上匕,電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中，溶液中KOH濃度不變

放電.

D.操鎘二次電池的總反應(yīng)式:Cd+2NiOOH+2H2。詢(xún)Cd（OH）2+2Ni（OH）2

答案C

12.（2021湖北,2,3分）"烏銅走銀"是我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅

器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑,銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.銅的金屬活動(dòng)性大于銀B.通過(guò)揉搓可提供電解質(zhì)溶液

C銀絲可長(zhǎng)時(shí)間保持光亮D.用鋁絲代替銀絲銅也會(huì)變黑

答案D

13.（2021廣東,9,2分）火星大氣中含有大量CO%一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探

測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)（）

A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極D.CO2在正極上得電子

答案D

14.（2019浙江4月選考,12,2分）化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。

金屬夕卜殼鋅粉

'浸了KOH

溶液的隔板

溶液

H2s■AgjO

原電池示意圖鈕扣式銀鋅電池

甲乙

j/石墨棒

Rd二氧化鎰、二氧化鉛

m一炭黑、氯化

鉛

鏤、氯化鋅

鋅筒硫酸

鋅缽干電池鉛蓄電池

丙T

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.甲:ZM+向Cu電極方向移動(dòng),Cu電極附近溶液中H+濃度增加

B.乙:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+H2O-2Ag+2OH-

C.丙:鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄

D.丁:使用一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降

答案A

考點(diǎn)2電解原理及其應(yīng)用

1.（2023北京,5,3分）回收利用工業(yè)廢氣中的C02和S02,實(shí)驗(yàn)原理示意圖如下。

離子交換膜裝置b

下列說(shuō)法不正碉的是（）

A.廢氣中S02排放到大氣中會(huì)形成酸雨

B.裝置a中溶液顯堿性的原因是HCO3的水解程度大于HCO3的電離程度

C.裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的CO?和S02

D.裝置b中的總反應(yīng)為SO|+CO2+H2O^HCOOH+SO1-

答案C

2.（2023湖北,10,3分）我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)如圖所示的電解池，實(shí)現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化。該

裝置工作時(shí)陽(yáng)極無(wú)CL生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol-h-i,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是（）

離子交換膜

透汽不透液態(tài)水

的PTFE膜

?30%K0H溶液

---海水

A.b電極反應(yīng)式為2H2O+2e===H2T+2OH-

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時(shí)海水中動(dòng)能高的水分子可穿過(guò)PTFE膜

D.海水為電解池補(bǔ)水的速率為2xmol-h-i

答案D

3.（2022海南,9,4分）一種采用比0?和此?為原料制備N(xiāo)Fh@的裝置示意圖如下。下列有關(guān)說(shuō)法正

確的是（）

|工作電源|

固體氧化物電解質(zhì)

A.在b電極上,用被還原B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓,反應(yīng)速率不變D.電解過(guò)程中,固體氧化物電解質(zhì)中02不斷減少

答案A

4.（2022遼寧,9,3分）如圖,c管為上端封口的量氣管,為測(cè)定乙酸溶液濃度，量取10.00mL待測(cè)樣品加入

b容器中由妾通電源，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是（）

期攪拌Na2s0,溶液.

磁子酚湫、乙酸

+

A.左側(cè)電極反應(yīng):2H2O-4e-===02T+4H

B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),b中溶液紅色恰好褪去

C若c中收集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為0.1mol-Li

D.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測(cè)定結(jié)果

答案A

5.（2022天津,11,3分）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。接通電源后,用碳棒（a；b）作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石

蕊溶液的濕潤(rùn)試紙上同時(shí)寫(xiě)字廳端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是（）

A.a為負(fù)極

Bb端的字跡呈藍(lán)色

C.電子流向?yàn)閎-b'—a，—a

D.如果將a\b，換成銅棒,與碳棒作電極時(shí)的現(xiàn)象相同

答案B

6.（2022湖北,14,3分）含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN）2],過(guò)程如圖所示

（Me為甲基）。下列說(shuō)法正確的是（）

-—

2M%SiC、+l.iOH

府

里粕

電電

極極

.

A.生成1molLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子

B.陰極上的電極反應(yīng)為P4+8CN-4e-4[P（CN）2]-

C.在電解過(guò)程中CN-向鉗電極移動(dòng)

D.電解產(chǎn)生的山中的氫元素來(lái)自LiOH

答案D

7.（2022重慶,12,3分）硝酮是重要的有機(jī)合成中間體,可采用"成對(duì)間接電氧化"法合成。電解槽中水

溶液的主要成分及反應(yīng)過(guò)程如圖所示。

\Z\/Nv\/

硝酮

QH

\z\A/\zBq

:丁基-N-羥基胺V3』「

惰性電極2

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.惰性電極2為陽(yáng)極

B.反應(yīng)前后WO亍/WO￡數(shù)量不變

C.消耗1mol氧氣,可得到1mol硝酮

D.外電路通過(guò)1mol電子,可得到1mol水

答案C

8.（2022山東,13,4分）（雙選）設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鉆。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽

生成CO2,將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoOz⑸轉(zhuǎn)化為Co2+,工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液

轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法正確的是（）

乙酸鹽陽(yáng)膜CcCL乙酸鹽陽(yáng)膜鹽酸

溶液溶液溶液

A.裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大

B.裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸

C.乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+2H2O+e-^Li++Co2++4OH-

D.若甲室Co?+減少200mg,乙室CM+增力口300mg,則此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移

答案BD

9.（2022廣東,10,2分）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)A1

的再生。該過(guò)程中（）

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-^=Mg2+

B.陰極上A1被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥

D.陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等

答案C

10.（2021海南9,4分）液氨中存在平衡:2NH3=NH：+NH2O如圖所示為電解池裝置，以KNH2的液氨

溶液為電解液，電解過(guò)程中a、b兩個(gè)惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

—|電源|—

A.b電極連接的是電源的負(fù)極

B.a電極的反應(yīng)為2NH3+2e—H2t+2NH2

C.電解過(guò)程中，陰極附近K+濃度減小

D.理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1：1

答案B

11.（2021天津,11,3分）下圖所示電解裝置中，通電后石墨電極II上有。2生成,Fe2O3逐漸溶解，下列判斷

錯(cuò)誤的是（）

白:流電源

石整

電極【

CuCL

溶液一

A.a是電源的負(fù)極

B.通電一段時(shí)間后，向石墨電極n附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色

C.隨著電解的進(jìn)行,CuC12溶液濃度變大

D.當(dāng)0.01molFe2O3完全溶解時(shí),至少產(chǎn)生氣體336mL（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

答案C

HO-XTy-0H

12.（2021遼寧,13,3分）利用I（Q）與。（QH2）電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原

理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極，溶液不能通過(guò)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

煙氣_QH；

（含C02）

“HCO,溶液

A.a為電源負(fù)極

B.溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變

C.C02在M極被還原

D.分離出的C02從出口2排出

答案C

13.（2021江蘇,12,3分）通過(guò)下列方法可分別獲得以和。2：①通過(guò)電解獲得NiOOH和七（裝置示意圖如

圖所示）;②在90℃將NiOOH與H20反應(yīng)生成Ni（OH）2并獲得。2。下列說(shuō)法正確的是（）

KOH溶液

A,電解后KOH溶液的物質(zhì)的量濃度減小

B.電解時(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)式:Ni（OH）2+OH、e-^NiOOH+H2。

通電

C.電解的總反應(yīng)方程式:2比0—2H2f+02T

D.電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移4mol電子,理論上可獲得22.4L02

答案B

14.（2020山東,13,4分）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圖所

示。忽略溫度變化的影響，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

°4

A.陽(yáng)極反應(yīng)為2H2O-4e-^4H++O2T

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02與b極反應(yīng)的02等量

答案D

15.（2020浙江7月選考,21,2分）電解高濃度RCOONa（竣酸鈉）的NaOH溶液,在陽(yáng)極RCOO放電可得到

R—R（烷煌）。下列說(shuō)法不正確的是（）

通電

A.電解總反應(yīng)方程式:2RC00Na+2H2。=-R—R+2CO2t+H2T+2NaOH

B.RCOO在陽(yáng)極放電發(fā)生氧化反應(yīng)

C陰極的電極反應(yīng):2H2O+2e-2OH+H2T

D.電解C/COONa、CH3cHzCOONa和NaOH混合溶液可得至（］乙烷、丙烷和丁烷

答案A

16.（2020北京,15,10分）比。2是一種重要的化學(xué)品，其合成方法不斷發(fā)展。

（1）早期制備方法

加.o,雪螺減壓蒸

Ba（NO3）2^*BaO-iTBaO2k"下*濾液V_*H2O2

①I(mǎi)為分解反應(yīng),產(chǎn)物除BaO、O2外，還有一種紅棕色氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式

是O

②II為可逆反應(yīng)，促進(jìn)該反應(yīng)正向進(jìn)行的措施是.

③m中生成H2O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是.

④減壓能夠降低蒸儲(chǔ)溫度。從H2O2的化學(xué)性質(zhì)角度說(shuō)明v中采用減壓蒸儲(chǔ)的原

因：.

（2）電化學(xué)制備方法

已知反應(yīng)2H2。2—2H2O+O2T能自發(fā)進(jìn)行，反向不能自發(fā)進(jìn)行，通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)由H20和02為原料

制備H2O2。下圖為制備裝置示意圖。

①a極的電極反應(yīng)式是?

②下列說(shuō)法正確的是.

A.該裝置可以實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.電極b連接電源負(fù)極

C.該方法相較于早期制備方法具有原料廉價(jià)，對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)

答案⑴①2Ba(NC>3)2—2BaO+4NO2t+O2T

②增大。2濃度@BaO2+2HCl===BaCl2+H2O2

④防止H2O2分解

i

（2）①O2+2H++2e-==H2O2@AC

考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)

（2022廣東,11,4分）為檢驗(yàn)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸

化的3%NaCl溶液中。一段時(shí)間后，取溶液分別實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明鐵片沒(méi)有被腐蝕的是（）

A.加入AgN03溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)

C.加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)D.加入K3[Fe（CN）6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀生成

答案D

三年模擬

A組基礎(chǔ)題組

考點(diǎn)1原電池原理及其應(yīng)用

1.（2023吉林延邊州二模,11）某微生物燃料電池在廢水處理和新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，其

工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

生物膜

人電極a電極b

、/

質(zhì)子交換膜

A.該燃料電池不宜在高溫下使用

B.電極b為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.HS在硫氧化菌作用下發(fā)生反應(yīng):HS-8e+90H-==SO彳+5比0

D.若該電池外電路有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,則電極b消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣1.12L

答案A

2.（2023湖北十一校二聯(lián),14）某液流電池工作原理如圖。充電過(guò)程中,陽(yáng)極會(huì)發(fā)生如下副反

;=2++

應(yīng):2Mn3++2H2O^Mn+Mn02l+4Ho加入少量Br可將Mnfh還原為MM+提高電池的能量密度和

穩(wěn)定性。下列說(shuō)法正確的是（）

I石

dMn

墨

充

cd充

電

電

電

電

極

Mn極

2H+

?

質(zhì)子交換膜

A.放電時(shí),Cd電極為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時(shí),Cd?+通過(guò)質(zhì)子交換膜，向石墨電極移動(dòng)

C.加入少量B「后,經(jīng)多次充放電，正極可能會(huì)發(fā)生3個(gè)以上不同的還原反應(yīng)

D.加入少量B「后，充電時(shí)陽(yáng)極生成M2+和陰極生成Cd的物質(zhì)的量之比為2：1

答案C

3.（2023重慶三調(diào),13）新能源的開(kāi)發(fā)和利用是解決氣候問(wèn)題的重要途徑，科研人員開(kāi)發(fā)一種新型可充電

鉀離子電池的正極材料（FeCzO'F）,如圖所示，可使電池效能更佳，已知放電時(shí)正極會(huì)生成KFeCzO,F。下列

有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

FeC,O4K--KC?

K,交換膜

充電

A.總反應(yīng)為FeC2O/F+KC6屈C6+KFeC2O4F

+

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為FeC2O4F-e+K—KFeC2O4F

C.該電池可用K2s。4溶液作為電解質(zhì)溶液

D.用該電池電解CuS04溶液，陰極增重24g時(shí),通過(guò)交換膜的K+為0.75mol

答案D

4.（2022甘肅蘭州一診,6）一種以Fe[Fe（CN）6]為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所

示。下列說(shuō)法不正確的是（）

it、.?前“ICrtiN坨

A.放電和充電時(shí),M。箔的電勢(shì)均高于Mg箔

B.外電路通過(guò)0.2mole-時(shí)，負(fù)極質(zhì)量變化為1.2g

C.充電時(shí),Na+通過(guò)離子交換膜從左室移向右室

D.放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Fe[Fe（CN）6]+2Na++2e-^Na2Fe[Fe（CN）6]

答案B

考點(diǎn)2電解原理及其應(yīng)用

1.（2023黑龍江大慶一模,13）工業(yè)上采用電化學(xué)法對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理（煤中含硫物質(zhì)主要是FeSj以減

少硫排放。模擬裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

?-----?直流電源1-------1

,石一I石墨21

■I煤漿-MnSO「

UM，V口二■十H,SO.混合謫

A.電子流向:b極—石墨2T?電解質(zhì)溶液-石墨1—a極

B.石墨1為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng),MM+被氧化

C.脫硫反應(yīng)為FeS2+15Mn3^+8H2O^=Fe3++15Mn2++2SOf+16H+

D.電路中轉(zhuǎn)移1.5mol電子，理論上處理12.0gFeS2

答案A

2.（2023福建福州4月檢測(cè),9）Adv.Mater報(bào)道我國(guó)科學(xué)家耦合光催化/電催化分解水的裝置如圖，光照

時(shí),光催化電極產(chǎn)生電子（e）和空穴（h+）。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.光催化裝置中溶液的pH減小

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電催化裝置陽(yáng)極電極反應(yīng)式:40H-+4h+—2H2O+O2T

D.整套裝置轉(zhuǎn)移0.01mole-，光催化裝置生成3.81gI3

答案C

3.（2023河北邢臺(tái)一模,13）某有色金屬工業(yè)的高鹽廢水中主要含有H+、Cu2+、ZM+、SO久F和Ck,利

用如圖電解裝置可回收Z(yǔ)nSO4.C11SO4并盡可能除去F和C卜，其中雙極膜（BP）中間層的H20解離為H+

和0出,并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移,M膜、N膜需在一價(jià)陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜中選

擇。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.BP膜中H+均向右側(cè)溶液遷移,M膜為一價(jià)陰離子交換膜

B.溶液a的溶質(zhì)主要為HF和HC1,溶液b的溶質(zhì)主要為ZnSCU和CuS04

C.當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，有4mol離子通過(guò)N膜

D.電解過(guò)程中，應(yīng)控制高鹽廢水的pH不能過(guò)高

答案B

4.（2022遼寧沈陽(yáng)一模,13）下圖裝置利用燃料電池與電解池組合制備KMnO%電極甲、乙、丙、丁均為

惰性電極。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

陽(yáng)離子陽(yáng)離子

補(bǔ)充氣體x

交換膜交換膜

氣體X-

a%KOH

KJInO4溶液

c%KOH溶液KOH溶液

A.氣體X為H2

B.KOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù):a%vb%vc%

C.丁電極發(fā)生的電極反應(yīng)為MnO^-e----MnO；

D.甲電極上每消耗22.4L氣體時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減輕78g

答案D

考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)

1.（2023遼寧鞍山一聯(lián),6）點(diǎn)蝕又稱(chēng)為孔蝕，是一種集中于金屬表面很小的范圍并深入到金屬內(nèi)部的腐蝕

形態(tài)。某鐵合金鈍化膜破損后的孔蝕如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.孔隙中有可能發(fā)生析氫腐蝕

B.孔蝕中Fe2+水解導(dǎo)致電解質(zhì)溶液酸性增強(qiáng)

C.為防止孔蝕發(fā)生可以將外接電源負(fù)極與金屬相連

D.蝕孔外每吸收2.24L。2,可氧化0.2molFe

答案D

2.（2023河北保定一模,12）某實(shí)驗(yàn)小組要定量探究鐵銹蝕的因素，設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置略），

檢查氣密性，將5g鐵粉和2g炭粉加入三頸燒瓶,ti時(shí)刻加入2mL飽和氯化鈉溶液后,再將一只裝有5

mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.鐵銹蝕的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.t2~t3溫度降低是因?yàn)榉磻?yīng)速率減慢了

C.BC段壓強(qiáng)減小是因?yàn)殍F和氧氣直接反應(yīng)生成了氧化鐵

D.t3-t4壓強(qiáng)變大是因?yàn)榘l(fā)生了鐵的析氫腐蝕

答案C

3.（2022河北張家口一模,8）我國(guó)科學(xué)工作者進(jìn)行了如下模擬實(shí)驗(yàn):將甲、乙兩片相同的低合金鋼片用導(dǎo)

線連接插入海水中,鋼片甲附近通入氧氣，鋼片乙附近通入氮?dú)狻Ｑ芯勘砻麂撈业母g速率明顯高于

鋼片甲，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.鋼片甲作正極

B.氮?dú)庠阡撈疑系秒娮?/p>

C.在海水中陽(yáng)離子向鋼片甲移動(dòng)

D.能產(chǎn)生電流的主要原因是兩極上氧氣濃度不同

答案B

B組綜合題組

1.（2023河南四市二模,12）隨著我國(guó)"雙碳”決策部署的有序推進(jìn)，綠電發(fā)電規(guī)模逐年提升，為適應(yīng)未來(lái)

綠電長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求，我國(guó)企業(yè)開(kāi)始于2022年利用"全鋼液流電池"布局大型儲(chǔ)能基地。電池的充放電

充電

總反應(yīng)式為VO2++V3++H2。彘VOI+V2++2H+,下圖為全鋼液流電池工作原理示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是（）

A.放電時(shí)電極A的電勢(shì)比B的高

B.放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為V01+e+2H+—VO2++H2O

C.在220V電壓下，用恒定的1A電流充電1小時(shí)，電池中增加的化學(xué)能為7.92x105J

D.充電時(shí)H+由A極室通過(guò)質(zhì)子交換膜向B極室遷移

答案C

2.（2023河北衡水一調(diào),11）研究微生物燃料電池不僅可以獲得高效能源，還能對(duì)工業(yè)污水等進(jìn)行處理。

利用微生物燃料電池處理含硫廢水并電解制備KIO3的原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

質(zhì)子交換膜陽(yáng)離子交換膜

A.光照強(qiáng)度大小不影響KIO3的制備速率

B.右側(cè)電池中K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從P極移向Q極

C.電極N處的電極反應(yīng):S-6e+4H2。——SO1"+8H+

D.不考慮損耗,電路中每消耗1molO2,理論上Q極可制得342.4gKIO3

答案C

3.（2023山西懷仁二調(diào),11）生活污水中的氮和磷主要以鐵鹽和磷酸鹽形式存在，可用鐵、石墨作電極，用

電解法去除。電解時(shí)，如圖1原理所示可進(jìn)行除氮;翻轉(zhuǎn)電源正負(fù)極，可進(jìn)行除磷，原理是利用Fe2+將POi

轉(zhuǎn)化為Fe3（PO02沉淀。下列說(shuō)法正確的是（）

翻轉(zhuǎn)正負(fù)極

圖1圖2

A.圖2中0~20min脫除的元素是氮元素，此時(shí)石墨作陰極

B.溶液pH越小、有效氯濃度越大，氮的去除率越高

C.圖2中20~40min脫除的元素是磷元素，此時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl-2e—Cl2t

D.電解法除氮,CIO?氧化NH3的離子方程式為3C1O+2NH3—3C1+N2T+3H2O

答案D

4.（2023福建七地市一模,9）應(yīng)用電化學(xué)方法，對(duì)水體消毒并去除余氯，裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的

是（）

鈉離子交換膜

A.閉合Ki后，可對(duì)池中的水殺菌消毒

B.斷開(kāi)KL閉合K2時(shí),電子由M極流出

C.斷開(kāi)Ki,閉合心后,N極金屬Na不斷累積

D鈉離子交換膜可用質(zhì)子交換膜代替

答案A

5.（2023遼寧沈陽(yáng)一模,12）某科研機(jī)構(gòu)研發(fā)一種用于可充電Zn-空氣電池（ZABs）的低成本非堿性醋酸鋅

［簡(jiǎn)寫(xiě)為Zn（OAc）2］電解質(zhì)，與傳統(tǒng)的堿性ZABs相比,具有優(yōu)異的循環(huán)性能和在空氣中的穩(wěn)定性，放電時(shí)最

終產(chǎn)物是Zn5（OH）8（CH3COO）2-2H2O（ZHA）,工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電時(shí)電子通過(guò)導(dǎo)線移向甲電極

B.若使用堿性電解質(zhì)，會(huì)造成負(fù)極鋅的不可逆轉(zhuǎn)化,影響充電效果

C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mole,理論上會(huì)產(chǎn)生0.2molZHA

D.充電時(shí)QAc?向電極甲移動(dòng)

答案B

6.（2023云南、吉林、黑龍江、安徽四省聯(lián)考,13）水溶液鋅電池（圖1）的電極材料是研究熱點(diǎn)之一。-

種在晶體MnO中嵌入ZM+的電極材料充放電過(guò)程的原理如圖2所示。下列敘述中正確的是（）

A.①為MnO活化過(guò)程，其中Mn的價(jià)態(tài)不變

B.該材料在鋅電池中作為負(fù)極材料

C.②代表電池放電過(guò)程

D.③中1mol晶體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.61mol

答案C

7.（2022吉林延邊州一模,6）如圖是我國(guó)研發(fā)的某種石墨烯電池有關(guān)原理示意圖，裝置甲工作時(shí)的電極反

+==+

應(yīng)為L(zhǎng)ii-xC6+xLi+xe—=LiC6,Li[GS/Si]0z-xe—=Lii.x[GS/Si]O2+xLi?下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.a與d電極上發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型相同，裝置甲中b電極的電勢(shì)高于a電極

B.甲、乙兩個(gè)裝置中的離子交換膜均為陽(yáng)離子交換膜

C.裝置甲工作時(shí)電子經(jīng)流:負(fù)極-a-離子交換隔膜-b-正極

+

D.電池放電時(shí)，正極反應(yīng)為L(zhǎng)ii.x[GS/Si]O2+xLi+xe-===Li[GS/Si]O2

答案C

考法訓(xùn)練

考法1新型電化學(xué)裝置分析

1.（2021福建,9,4分）催化劑TAPP-Mn（II）的應(yīng)用使Li-CO2電池的研究取得了新的進(jìn)展。Li-CO2電池結(jié)

構(gòu)和該催化劑作用下正極反應(yīng)可能的歷程如下圖所示。

TAPP-Mn(II)_L+CO

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.Li-CO2電池可使用有機(jī)電解液

B.充電時(shí),Li+由正極向負(fù)極遷移

+

C.放電時(shí)，正極反應(yīng)為3CO2+4Li+4e-^2Li2CO3+C

D.LCO2、*C0、LC2O3和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物

答案D

2.（2021遼寧,10,3分）如圖，某液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬間化合物L(fēng)i3Bio下列說(shuō)法正確的是

（）

/M極：液態(tài)Li/泡沫Ni

一熔融LiCI和KC]

一、極：液態(tài)Sb-Bi-Sn

J不銹鋼外殼

A.放電時(shí),M電極反應(yīng)為Ni-2e—Ni2+

B.放電時(shí),Li+由M電極向N電極移動(dòng)

C.充電時(shí),M電極的質(zhì)量減小

D.充電時(shí),N電極反應(yīng)為L(zhǎng)i3Bi+3e-3Li++Bi

答案B

3.（2021浙江6月選考,22,2分）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電

時(shí)Li+得電子成為L(zhǎng)i嵌入該薄膜材料中;電極B為L(zhǎng)iCoOz薄膜;集流體起導(dǎo)電作用。下列說(shuō)法不正確的

是（）

電極A/時(shí)復(fù)層

電極B明的即S集流體A

集流體

基體

A.充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連

B.放電時(shí)，外電路通過(guò)amol電子時(shí),UPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi+

C.放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為L(zhǎng)ii-xCoC）2+xLi++xe-^=LiCoO2

放電

D.電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)ixSi+LimCoO2嬴Si+LiCo02

答案B

4.（2020海南,11,4分）（雙選）某燃料電池主要構(gòu)成要素如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.電池可用于乙醛的制備

B.b電極為正極

C.電池工作時(shí),a電極附近pH降低

+

D.a電極的反應(yīng)式為O2+4e+4H^2H2。

答案AD

5.（2022福建漳州二模,9）2021年我國(guó)科研人員以二硫化鋁（MoSJ作為電極催化劑，研發(fā)出一種Zn-NO

電池系統(tǒng)，該電池同時(shí)具備合成氨和對(duì)外供電的功能,其工作原理如圖所示（雙極膜可將水解離為H+和

0H?，并實(shí)現(xiàn)其定向通過(guò)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

Zn/ZnO電極MoS,電極

A,使用MoS2電極能加快合成氨的速率

B.Zn/ZnO電極反應(yīng)式為Zn+2OH-2e===ZnO+H2O

C.電池工作一段時(shí)間后，正極區(qū)溶液的pH不變

D.當(dāng)電路通過(guò)10mole時(shí)理論上可以轉(zhuǎn)化NO的質(zhì)量為30g

答案D

6.（2022河北石家莊二模,12,改編）我國(guó)科學(xué)家研究出一種新型水系Zn-C2H2電池（結(jié)構(gòu)如圖），既能實(shí)現(xiàn)乙

快加氫又能發(fā)電,其開(kāi)路電位、峰值功率密度和能量密度均遠(yuǎn)高于Zn-CO2電池，同時(shí)這種電池設(shè)計(jì)可廣

泛適用于其他快燒。已知放電時(shí)Zn轉(zhuǎn)化為ZnO,電池工作時(shí)下列說(shuō)法正確的是（）

KOHGw])KOH(?q)

陰離子交換膜外殼板

A.電流由b極經(jīng)外電路流向a極

B.右側(cè)極室中c（KOH）增大

C.a極的電極反應(yīng)式為C2H2+2e+2H2?！狢2H4+2OH-

D.每有0.2molOH通過(guò)陰離子交換膜,a極消耗2.24LC2H2

答案C

考法2"隔膜"在電化學(xué)裝置中的應(yīng)用

1.（2021廣東,16,4分）鉆（Co）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解

制備金屬鉆的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是（）

|||?

陽(yáng)離子］陰離子

交換模交換膜

?主n室川室

A.工作時(shí),I室和n室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

通電

D.電解總反應(yīng):2Co2++2H2?！?2Co+O2T+4H+

答案D

2.（2020浙江1月選考,18,2分）在氯堿工業(yè)中，離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下。下列說(shuō)法不

正確的是（）

A.電極A為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣

B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜

C.飽和NaCl溶液從a處進(jìn),NaOH溶液從d處出

D.OH-遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線上通過(guò)電子的數(shù)量

答案D

3.（2020山東,10,2分）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CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2t+7H

BJ鬲膜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58.5g

D.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

4.（2022云南曲靖二測(cè),6）科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種高效、低能耗制備H2O2的裝置，如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法

不正確的是（）

A.陰極區(qū)產(chǎn)生2molOH時(shí)，參加反應(yīng)的02在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L

B.a為電源的正極

C.陽(yáng)極區(qū)反應(yīng)為＜,＜：H＜）-2e+3OH===2H2O+‘。，""

D.該裝置中,離子交換膜為陰離子交換膜

答案A

5.（2022黑龍江哈爾濱九中四模,10）下圖是CO2電還原制備甲酸溶液的裝置，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（)

HJ）和。2~?甲酸溶液

CEMAEM

S

n

M

I

rhHCOO

BOH-石

石

墨

墨