2021屆高考化學易錯題練習：電化學基礎【含答案】

2021屆高考化學易錯題練習

電化學基礎（選擇題）

【錯題糾正】

例題1、銅鋅原電池（如圖）工作時，下列敘述正確的是

鹽橋（裝有瓊脂-

飽和KQ溶液）

A.正極反應為：Zn—2e^=Zn2+B.電池反應為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

C.在外電路中，電子從正極流向負極D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液

【解析】該電池中鋅為負極，電極反應為Zn—2e-==Zn2+,銅為正極，電極反應為Cu2++2l=Cu,A項

錯誤；電池總反應為Zn+Cu2+=Zn2++Cu,B項正確；原電池工作時，外電路中電子從負極經(jīng)導線流向

正極，C項錯誤；負極上由于鋅放電，ZnSCU溶液中Zr+濃度增大，故鹽橋中的C「移向ZnSCU溶液，D項

錯誤。答案：B

例題2、三室式電滲析法處理含Na2s04廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在

直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO1可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔

室。下列敘述正確的是

A.通電后中間隔室的SOE離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含Na2sCM廢水時可以得到NaOH和H2s。4產(chǎn)品

C.負極反應為2H2。-41=O2+4H+,負極區(qū)溶液pH降低

D.當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的。2生成

【解析】A項正極區(qū)發(fā)生的反應為2H20—4e-==O2T+4H+,由于生成H*,正極區(qū)溶液中陽離子增多，故

中間隔室的SOI向正極遷移，正極區(qū)溶液的pH減小。B項負極區(qū)發(fā)生的反應為2H20+21=112T+20FT,

陰離子增多，中間隔室的Na+向負極遷移，故負極區(qū)產(chǎn)生NaOH,正極區(qū)產(chǎn)生H2sO4。C項由B項分析可知，

負極區(qū)產(chǎn)生0H,負極區(qū)溶液的pH升高。D項正極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O—4e-==O2T+4H+,當電路中通

過1mol電子的電量時，生成0.25mol。2。答案：B

【知識清單】

1.兩池（原電池、電解池）判定規(guī)律：首先觀察是否有外接電源，若無外接電源，則可能是原電池，然后依

據(jù)原電池的形成條件分析，判定思路主要是“四看”：先看電極，其次看是否自發(fā)發(fā)生氧化還原反應，再看電解

質(zhì)溶液，最后看是否形成閉合回路。若有外接電源，兩電極插入電解質(zhì)溶液中，則是電解池。

2.電極反應：

（1）原電池：正極：得到電子，發(fā)生還原反應；負極：失去電子，發(fā)生氧化反應。

（2）電解池：陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應。

（3）充電電池：負接負為陰極，正接正為陽極。放電時的負極和充電時的陽極發(fā)生氧化反應；放電時的正極和

充電時的陰極發(fā)生還原反應。

3.粒子移動：

（1）原電池：陰離子一負極，陽離子一正極。電子從負極到正極

（2）電解池：陰離子一陽極，陽離子一陰極。電子從負極到陰極，從陽極到正極。

4.判斷溶液PH的變化：如果判斷的是整個電解質(zhì)溶液PH的變化，就要分析總的化學方程式，生成或消耗

酸堿的情況。如果判斷的是某極區(qū)溶液PH的變化，就要分析這個極區(qū)的電極反應，生成或消耗H+或0H-的

情況。

5.電解規(guī)律：陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽極，則電極材料失電子，電極溶解（注意：

鐵作陽極溶解生成Fe2+,而不是Fe3+）；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電

順序為S2->：T>Br—水）；陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子的放電順序進行判斷：Ag+>Fe3+

>CU2+>H+

6.恢復原態(tài)措施：電解后有關電解質(zhì)溶液恢復原態(tài)的問題應該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽極產(chǎn)物和陰

極產(chǎn)物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuS04溶液，C/+完全放電之前，可加入CuO或

CuCC）3復原，而C/+完全放電之后，應加入Cu（OH）2或CU2（OH）2c。3復原。

7.電解類型：電解水型（如電解Na2s04、H2sO4、NaOH溶液等）；電解電解質(zhì)型（如電解CuCL溶液鹽酸等）;

放氫生堿型（如電解NaCl、MgCb溶液等）；放氧生酸型（如電解CuSC>4、AgNCh溶液等）。

【變式練習】

-

1.鎂一次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖，該電池反應為：Mg+CIO+H2O=Mg(OH)2+CFo下列

有關說法正確的是

A.電池工作時，C溶液中的溶質(zhì)是MgCb

B.電池工作時，正極a附近的pH將不斷增大

C.負極反應式：ClO--2e_+H2O=Cr+2OH-

D.b電極發(fā)生還原反應，每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成0.1molC「

2.某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為：Lii-xCoO2+LivC6^=LiCoO2+

C6(x<l)o下列關于該電池的說法不正確的是

A.放電時，Li+在電解質(zhì)中由負極向正極遷移

B.放電時，負極的電極反應式為LixCe—xe-=xLi++C6

C.充電時，若轉(zhuǎn)移1mole，石墨C6電極將增重7xg

D.充電時，陽極的電極反應式為LiCoCh—xe--LiirCoO2+xLi+

【易錯通關】

1.我國科學家發(fā)明了一種“可固氮”的鎂一氮二次電池，其裝置如圖所示，下列說法不正確的是

A.固氮時，電池的總反應為3Mg+N2=Mg3N2

B.脫氮時，釘復合電極的電極反應式為Mg3N2-6e=3Mg2++N2

C.固氮時，外電路中電子由釘復合電極流向鎂電極

D.當無水LiCl—MgCl2混合物受熱熔融后電池才能工作

2.微生物燃料電池能將污水中的乙二胺(H2NCH2cH2NH2)氧化成環(huán)境友好的物質(zhì)，示意圖如圖所示，a、

b均為石墨電極。下列說法錯誤的是

A.a電極的電極反應為H2NCH2cH2NH2-16e-+4H2O2CO2T+N2T+16H+

B.電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動

C.a電極上的電勢比b電極上的電勢低

D.電池工作時b電極附近溶液的pH保持不變

3.鋅一空氣燃料電池有比能量高、容量大、使用壽命長等優(yōu)點，可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶

液為KOH溶液，放電時發(fā)生反應：2Zn+O2+4OH-+2H20=2[Zn(OH)4F。下列說法正確的是：

O放電

B.該隔膜為陽離子交換膜，允許K+通過

C.充電時，當0.1molO2生成時，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子個數(shù)約為1.204x1022

D.采用多孔炭可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面

4.我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉(zhuǎn)化裝置(如圖所示)。閉合K2、斷開Ki時，制氫并儲能;

斷開K2、閉合K1時，供電。下列說法錯誤的是

A.制氫時，溶液中K+向Pt電極移動

B.供電時，Zn電極附近溶液的pH不變

C.供電時，X電極發(fā)生還原反應

D.制氫時，X電極反應式為Ni(OH)2-e-+OH=NiOOH+H2。

5.碳酸二甲酯［(CH3O)2CO］是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。電化學法合成碳酸二甲酯的工作原理如

圖所示。下列說法錯誤的是

CHiOHXO-

rH.oheo

石屋I質(zhì)子交換膜石墨n

A.石墨I與直流電源正極相連

B.H+由石墨n通過質(zhì)子交換膜向石墨I移動

C.石墨I上發(fā)生的電極反應為2cH3OH+CO—2e-=(CH3O)2CO+2H+

D.電解過程中，陰極和陽極消耗氣體的物質(zhì)的量之比為1：2

6.已知某種二次鋰離子電池工作時反應為：LixCn+Li(i-x)CoO2==LiCoO2+nC。電池如圖所示。下列說法

不正確的是

e-放電,:一充電

A.放電時，碳材料極失去電子，發(fā)生氧化反應，電子經(jīng)外電路，Li+經(jīng)內(nèi)電路同時移向正極

B.放電時正極反應為：Li(i-x)CoC>2+xLi++xe-=LiCoCh

C.充電時，Li+從負極脫出，又嵌入正極

D.鋰離子二次電池正負極之間充放電時發(fā)生傳輸Li+的反應，少有副反應

7.一種雙電子介體電化學生物傳感器，用于檢測水體急性生物毒性，其工作原理如圖。下列說法正確的是

A.圖中所示電極為陽極，其電極反應式為K4Fe(CN6)-e=K3Fe(CN)6

B.甲荼醒在陰極發(fā)生氧化反應

C.工作時K+向圖中所示電極移動

D.NAD(P)H轉(zhuǎn)化為NAD(P)+的過程失去電子

8.DBFC燃料電池的結構如圖，該電池的總反應為NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2。。下列關于電池工作時的

相關分析不正確的是

NaBH4(aq)+NaOH(aq)

H2O2(aq)+NaOH(aq)

鈉離子交換膜

A.X極為正極，電流經(jīng)X流向外電路

B.Y極發(fā)生的還原反應為H2O2+2e=2OH-

C.X極區(qū)溶液的pH逐漸減小

D.每消耗1.OLO.50moi/L的H2O2電路中轉(zhuǎn)移1.Omole-

9.一種雙室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示，圖中酸性污水中含有的有機物用C6Hl2。6表示。

下列有關該電池的說法不正確的是

34

A.正極的電極反應為Fe(CN)6-+e-=Fe(CN)6-

34+

B.電池的總反應為C6Hl2。6+24Fe(CN)6-+6H2O=6CO2T+Fe(CN)6-+24H

C.該“交換膜”可選用“質(zhì)子交換膜”

D.若將，K4Fe(CN)6溶液’改為“02”,當有22.4LO2參與反應時，理論上轉(zhuǎn)移4moi電子

10.2019年11月《Science》雜志報道了王浩天教授團隊發(fā)明的制取H2O2的綠色方法，原理如圖所示（已

知：H2O2=iH++H2O,Ka=2.4x1?！?2）下列說法不正確的是

a極純凈HJO；：溶液b極

A.b極上的電極反應為O2+H2O+2e-=HO2-+OH

B.X膜為選擇性陽離子交換膜

C.催化劑可促進反應中電子的轉(zhuǎn)移，加快反應速率

D.每生成1molH2O2電極上流過4mole-

11.熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應用前景的儲能電池。下圖中的電池反應為2'a+xS白驪1'a2s

（x=5?3,難溶于熔融硫），下列說法箱試的是

1封

工［下一不銹鋼容器

一=----Na-Q-AlzOs固體

-------熔融鈉

—熔融硫（含碳粉）

A.Na2s4的電子式為Na+［：g：g：g：§:f-Na+

+

B.放電時正極反應為xS+2Na+2e=Na2Sx

C.Na和Na2sx分別為電池的負極和正極

D.該電池是以Na-p-A12°3為隔膜的二次電池

12.電解高濃度RCOONa（竣酸鈉）的NaOH溶液，在陽極RCOCT放電可得到R-R（烷煌）。下列說法不正琥的

是（）

通電

A.電解總反應方程式：2RCOONa+2H2O^=R-R+2CO2T+H2T+2NaOH

B.RCOCF在陽極放電，發(fā)生氧化反應

C.陰極的電極反應：2H2。+2e-=2OH-+H2T

D.電解CH3coONa、CH3cH2coONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

參考答案

【變式練習】

LB根據(jù)反應方程式知鎂作負極而溶解，并與OH一反應剛好生成氫氧化鎂沉淀，因此C溶液的溶質(zhì)不含鎂

離子，A錯誤；根據(jù)C1CT一￡r+0IT知a電極是正極，反應是。10一+2/+H20=C「+20H,B正

確；C錯誤，應該是Mg—2r+20IT-Mg(0H)2；b電極是負極，發(fā)生氧化反應，D錯誤。

2.C【解析】A、放電時，陽離子在電解質(zhì)中向正極移動，故正確；B、放電時，負極失去電子，電極反應式

正確；C、充電時，若轉(zhuǎn)移1mol電子，則石墨電極質(zhì)量增重7g,錯誤；D、充電時陽極失去電子，為原電

池的正極的逆反應，故正確。

【易錯通關】

1.C【解析】A.固氮時該裝置為原電池裝置，鎂為活潑金屬，作負極，被氧化成Mg2+,釘復合電極為正

3

極，氮氣在電極上發(fā)生還原反應生成N',與熔融電解質(zhì)中鎂離子生成Mg3Nz,所以總反應為3Mg+N2=Mg3N2,

故A正確；

B.脫氮時，-3價的氮要被氧化，釘復合電極應發(fā)生氧化反應，Mg3N2失電子發(fā)生氧化反應生成氮氣，電極

2+

反應：Mg3N2-6e-=3M+N2T，故B正確；

C.固氮時，鎂電極為負極，外電路中電子由負極鎂電極流向行復合電極，故C錯誤；

D.無水LiCl-MgCL混合物常溫下為固體，無自由移動離子，不能導電，受熱熔融后產(chǎn)生自由移動離子導

電，電池才能工作，故D正確；

故選：Co

2.D【解析】根據(jù)原電池裝置圖分析，H2N(CH2)2NH2在a電極上失電子發(fā)生氧化反應，生成氮氣、二氧化

碳和水，則a為負極，電極反應式為H2N(CH2)2NH2+4H2O-16-=2CChT+N2T+16H+,氧氣在正極b上得電

子發(fā)生還原反應，電極反應式為：。2+4「+4H+=2比0,據(jù)此分析解答。

A.H2N(CH2)2NH2在負極a上失電子發(fā)生氧化反應，生成氮氣、二氧化碳和水，電極反應式為

+

H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2t+N2T+l6H,A選項正確；

B.原電池中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，因此，電池工作時質(zhì)子(H+)通過質(zhì)子交換膜由負極

區(qū)向正極區(qū)移動，B選項正確；

C.由上述分析可知，a電極為負極，b電極為正極，故a電極上的電勢比b電極上的電勢低，C選項正確；

D.電池工作時，氧氣在正極b上得電子發(fā)生還原反應，發(fā)生的電極反應式為O2+4e-+4H+=2+0,H+濃度減

小，故b電極附近溶液的pH增大，D選項錯誤；

答案選D。

3.D【解析】由放電時總反應2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4F和裝置圖可知，金屬Zn為負極，放電時

2

發(fā)生反應：Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]-,多孔碳為正極反生反應：。2+4-2H2O40H,充電時總反應為

[Zn(OH)4F=2Zn+O2f+40H-+2H20,金屬Zn為陰極，多孔碳為陽極，以此分析。

A.放電時，負極反應為Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4/，A項錯誤；

B.正極反生反應：O2+4e-+2H20=40日,可知該隔膜為陰離子交換膜，允許0日通過，B項錯誤；

C.不論放電還是充電，電子不會流經(jīng)電解質(zhì)溶液，c項錯誤；

D.采用多孔炭可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，D項正確；

答案選D。

4.B【解析】閉合K2、斷開Ki時，制氫并儲能，構成電解池，Pt電極發(fā)生還原反應，為陰極，X電極發(fā)

生氧化反應，為陽極；斷開K2、閉合K1時，構成原電池，X電極發(fā)生還原反應，為正極，Zn電極發(fā)生氧

化反應，為負極。

A.制氫時，Pt電極為陰極，電子從X電極向Pt電極移動，溶液中K+向Pt電極移動，A正確，不選；

B.供電時，Zn電極發(fā)生氧化反應，發(fā)生反應Zn-2e-+4OH=ZnO22-+2H2O,消耗0H\pH減小，B錯誤，

符合題意；

C.供電時，X電極發(fā)生還原反應，NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(0H)2,C正確，不選；

D.制氫時，X電極為陽極，反應式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,D正確，不選；

答案為B。

5.B【解析】該裝置有外接電源，是電解池，由圖可知甲醇和一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應生成碳酸二甲

酯，則電極石墨I為陽極，陽極反應為2cH3OH+CO-2e=(CH3O)2CO+2H+,電極石墨II為陰極，陽極產(chǎn)生

的氫離子從質(zhì)子交換通過移向陰極，氧氣在陰極得電子與氫離子反應生成水，電極反應為O2+4e-+4H+=2比0,

據(jù)此解答。

A.石墨I為陽極，與直流電源正極相連，故A正確；

B.電解池工作時，陽離子向陰極移動，即H+由石墨I通過質(zhì)子交換膜向石墨n移動，故B錯誤；

C.石墨I為陽極，陽極上是甲醇和一氧化碳反應失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為

+

2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H,故C正確；

D.常溫常壓下甲醇是液體，電解池工作時轉(zhuǎn)移電子守恒，根據(jù)關系式2co?4e-?02可知陰極消耗的氧氣

與陽極消耗的一氧化碳物質(zhì)的量之比為1:2,故D正確；

故答案為B。

6.C【解析】放電時的反應為LixCn+Li(i-x)CoO2=LiCoO2+nC,Co元素的化合價降低，Li元素的化合價

+

升高，原電池中負極發(fā)生氧化反應，反應式為：LixCn-xe-=xLi+nC,正極發(fā)生還原反應，反應式為：Li(i-x)CoO2

+xLi++xe-=LiCoOz,再由放電時的反應分析充電時的反應。

A.放電時，碳材料極為負極，發(fā)生氧化反應，電子經(jīng)外電路，Li+經(jīng)內(nèi)電路同時移向正極，故A正確；

B.由上述分析可知，Co元素的化合價降低，正極反應式為：Li(i-x)CoO2+xLi++xe-=LiCoC>2,故B正確；

C.充電時，Li+應從正極脫出，嵌入陰極，故C錯誤；

D.由上述正負極反應可知，鋰離子二次電池正負極之間充放電時發(fā)生傳輸Li+的反應，少有副反應，故D

正確。

答案選C。

7.D【解析】A.根據(jù)圖示可知K4Fe(CN6)在電極表面失電子生成K3Fe(CN)6,故圖示電極為陽極，其電極

+

方程式為K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6+K,A項錯誤；

B.甲蔡醍應在陰極發(fā)生還原反應，B項錯誤；

C.工作時在電解池中陽離子應向陰極移動，C項錯誤；

D.根據(jù)圖示，該過程NAD(P)H被甲蔡醍氧化，即失去電子，D項正確；

答案選D。

8.破解析】由工作原理裝置圖可知,負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為8苒+801<--86-=：802+61520,

正極H2O2發(fā)生還原反應，得到電子被還原生成0H\電極反應式為H2C)2+2e-=2OH-；

A.由圖知X極為負極，電子經(jīng)X流向外電路流入Y,A錯誤；

B.Y極為正極，H2O2發(fā)生還原反應：H2O2+2e-=2OH-,B正確；

C.X極發(fā)生氧化反應：BH；+8OH-8e=BO2+6H2O,故X極區(qū)溶液的pH逐漸減小，C正確；

D.由電極反應式H2O2+2e-=2OH-知，每消耗1.0L0.50moi/L的H2O2電路中轉(zhuǎn)移1.Omole、D正確；

答案選A。

9.D【解析】反應中Fe(CN)63-生成Fe(CN)64-,鐵元素被還原，應為原電池正極反應,發(fā)生Fe(CN)63-+e-Fe(CN)64-,

負極C6Hl2。6被氧化生成水和二氧化碳，以此解答該題。

A.根據(jù)元素化合價的變化可知Fe(CN)63-生成Fe(CN%4一的過程鐵元素被還原，應為原電池的正極，所以正

極反應為Fe(CN)63-+e-=Fe(CN)64-,故A正確；

B.C6Hl2。6被氧化生成水和二氧化碳，F(xiàn)e(CN)63-生成Fe(CN)64-,則總反應為

34+

C6Hi2O6+24Fe(CN)6+6H2O=6CO2t+24Fe(CN)6+24H,故B正確；

C.原電池中陰離子有向負極移動的趨勢，為防止Fe(CN%3-移向負極，同時可以使負極產(chǎn)生的氫離子遷移到

正極，可選用質(zhì)子交換膜，故C正確；

D.氧氣所處的壓強和溫度未知，無法計算氧氣的物質(zhì)的量，故D錯誤；

故答案為D。

10.D【解析】根據(jù)圖知，a極通入氫氣為負極，發(fā)生H2-2e=2H+,b為正極，氧氣得電子，b極上的電極

反應為O2+H2O+2LHO2-+OH-,X膜為選擇性陽離子交換膜，讓H+進入中間，每生成ImolHzCh電極上流

過2moie,據(jù)此分析。

A.b為正極，氧氣得電子，b極上的電極反應為O2+H2O+2e=HC)2-+OH-,選項A正確；

B.a極發(fā)生H2-2-=2H+,X膜為選擇性陽離子交換膜，讓H+進入中間，選項B正確；

C.催化劑可促進反應中電子的轉(zhuǎn)移，加快反應速率，選項C正確；

D.氧元素由0價變成-1價，每生成ImolHzOz電極上流過2moie,選項D錯誤；

答案選D。

11.C【解析】根據(jù)電池反應：2'a+xS口羹反Na2sx可知，放電時，鈉作負極，發(fā)生氧化反應，電極反

應為：Na-e-=Na+,硫作正極，發(fā)生還原反應，電極反應為xS+2Na++2e=Na2Sx,據(jù)此分析。

A.Na2s4屬于離子化合物，4個硫原子間形成三對共用電子對，電子式為Na+:S：S：S：廣Na+，故A

正確；