2024屆五年高考化學(xué)真題分類訓(xùn)練:電化學(xué)基礎(chǔ)_第1頁(yè)
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電化學(xué)基礎(chǔ)

題組一

1.[2022浙江1月選考,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HCI溶液,并

插入Ag-AgCI電極)和另一Ag-AgCI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))10.059。下列說(shuō)法正確的是(C)

Ag-AgCI電極

(0.1mol-L-1HCI)

Ag-AgCl電極

「(3.0mol-L'KCl)

密封膠細(xì)孔陶瓷

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:AgCI(s)+e-=Ag(s)+

Cl-。7moi-L-z)

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

[解析]電勢(shì)低的電極為負(fù)極,負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為Ag-e-+

Cr=AgCI(s),A項(xiàng)錯(cuò)誤;pH與H+濃度有關(guān),根據(jù)pH=(E-常數(shù))/0.059可知,

玻璃膜內(nèi)外的H+濃度差異會(huì)引起電動(dòng)勢(shì)的變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;通過(guò)測(cè)定含已知pH

的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電池的E可以得出題給公式中常數(shù)的值,然后測(cè)定含未知溶液的電

池的E就可以計(jì)算出未知溶液的pH,C項(xiàng)正確;因?yàn)閜H計(jì)利用的是原電池原理,

故其工作時(shí)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.[2022福建,4分]一種化學(xué)“自充電”的鋅-有機(jī)物電池,電解質(zhì)為KOH和

Zn(CH3C00)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圖所示。下列說(shuō)法正確的是(A)

第1頁(yè)

LHN-----LK+N--

A.化學(xué)自充電時(shí),C(OH-)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:ZM++2e-=Zn

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

[解析]由圖示可知,化學(xué)自充電時(shí),。2得電子轉(zhuǎn)化為OH'OFT與K+結(jié)合形

成KOH,C(OH-)增大,A正確;該電池為自充電電池,無(wú)需外接電源,因此

化學(xué)自充電時(shí),沒(méi)有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B錯(cuò)誤;由圖示可知,化學(xué)自充電

時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化,陰極反應(yīng)為。2轉(zhuǎn)化為0H-,沒(méi)有發(fā)生

ZM++2e-=Zn,C錯(cuò)誤;放電時(shí),

正極材料中增加了

K+,故當(dāng)外電路中通過(guò)O.OZmol電子時(shí),正極材料增加0.78g,D錯(cuò)誤。

3.[2021廣東,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)(B)

A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.C02在正極上得電子

C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

[解析]根據(jù)題中信息可知該Na-Co2電池中Na為負(fù)極,碳納米管為正極,負(fù)

極上金屬鈉失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;CO2在正極碳納米管上得電子

發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)碳,B項(xiàng)正確;原電池工作時(shí),陽(yáng)離子從負(fù)極向正極移

動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;該原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

第2頁(yè)

【技巧點(diǎn)撥】原電池離子移動(dòng)方向:正正負(fù)負(fù)(帶正電荷離子移向正極,帶負(fù)

電荷離子移向負(fù)極)。電解池離子移動(dòng)方向:陰向陽(yáng)(陰離子移向陽(yáng)極),陽(yáng)

向陰(陽(yáng)離子移向陰極)。

4.[2021山東,2分]以KOH溶液為離子導(dǎo)體,分別組成CH3OH-02、

N2H4-。2、(CH3)2NNH2-C)2清潔燃料電池,下列說(shuō)法正確的是(C)

A.放電過(guò)程中,K+均向負(fù)極移動(dòng)

B.放電過(guò)程中,K0H物質(zhì)的量均減小

C.消耗等質(zhì)量燃料,(CH62NNH2-。2燃料電池的理論放電量最大

D.消耗7moi時(shí),理論上-02燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下

為77.2L

[解析]燃料電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則K+向正極移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;

N2H4-。2燃料電池的總反應(yīng)為N2H4+02=叫+2H2。,因此放電過(guò)程中,

K0H的物質(zhì)的量不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)CH30H-C0j~失6e~,N^H4-N2失

4e-,(CHfzNNH2T式00+Nz失76e;知消耗7g燃料時(shí),轉(zhuǎn)移電子的

物質(zhì)的量分別為Jx6mol、Jx4mol、《x76moi,顯然(CHfzNNH2轉(zhuǎn)移電

子最多,放電量最大,c項(xiàng)正確;根據(jù)N2H4+0產(chǎn)N2+2展0,知消耗

7moi。2,理論上N2H4-。2燃料電池氣體產(chǎn)物電為7mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的

體積為224L,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.[2020天津,3分]熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良,是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下

放電

圖中的電池反應(yīng)為2Na+xS=Nasx(x=5?3,難溶于熔融硫)。下列

充電2

說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)

第3頁(yè)

AMo鉆出工f4Na+[:S:S:S:S:『-Na+

A.Na力4的電子式為......

B.放電時(shí)正極反應(yīng)為xS+2Na++2e-=Na2Sx

C.Na和Nakx分別為電池的負(fù)極和正極

D.該電池是以Na-。-M203為隔膜的二次電池

[解析]Na2s4中S亍中硫原子間以非極性鍵結(jié)合,每個(gè)硫原子最外層均達(dá)到8電

子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確;放電時(shí)正極上S發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)為XS+

2Na++2e-=Na為*,B項(xiàng)正確;熔融鈉為負(fù)極,熔融硫(含碳粉)為正極,C

項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,D項(xiàng)正確。

6.[2020山東,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NaCI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CH5c00-的溶液為例)。下列

說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)

+

A.負(fù)極反應(yīng)為CH#。。-+2H2。-8e-2C02T+7H

B.隔膜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7moi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

[解析]根據(jù)題圖分析可知,a極為負(fù)極,電極反應(yīng)為CH5coeT+2心0-

8e~=2C02T+7H+,b極為正極,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2f,A項(xiàng)正確;該

電池工作時(shí),CL向a極移動(dòng),Na+向b極移動(dòng),即隔膜1為陰離子交換膜,

隔膜2為陽(yáng)離子交換膜,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電路中轉(zhuǎn)移7moi電子時(shí),向a極和b極

分別移動(dòng)7moic「和7molNa+,則模擬海水理論上可除鹽55.5g,C項(xiàng)正

第4頁(yè)

確;電池工作時(shí)負(fù)極產(chǎn)生C02,正極產(chǎn)生以,結(jié)合正、負(fù)極的電極反應(yīng)知,一

段時(shí)間后,正極和負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為27,D項(xiàng)正確。

【技巧點(diǎn)撥】

極物

千遷

電流

質(zhì)

提取裝向

價(jià)

—電極材料化

^—

+陰

置信息子

價(jià)

^子

[負(fù)極:活潑金屬高

辨別電電

陽(yáng)

(正極:較不活潑化

價(jià)

極類型子

金屬或其向

書寫電極[負(fù)極:還原劑-碇--氧化產(chǎn)物工根據(jù)電解質(zhì)

反應(yīng)式I正極:氧化劑+誨--還原產(chǎn)物廠的酸堿性信

息補(bǔ)項(xiàng)、配平

7.[2019浙江4月選考,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。

原電池示意圖

鋅鎰干電池

丙T

下列說(shuō)法不正確的是(A)

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Ag2。+2e-+H^0=2Ag+20H-

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

D.T: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

第5頁(yè)

[解析]銅鋅原電池(電解質(zhì)溶液為硫酸)中銅作正極,電極反應(yīng)為2H++

2一二心1,故銅電極附近H+濃度降低,A項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.[2019全國(guó)卷III,6分]為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維

多孔海綿狀Zn(5D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解

質(zhì)的5D—Zn—Ni00H二次電池,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+

放電

2Ni00H(s)+H20(l)=ZnO(s)+2Ni(0H)2(s)。

充電

尼龍保護(hù)層

導(dǎo)電線圈

NiOOH

隔膜

3D-Zn

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高

B.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)z(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H20(l)

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+20H-(aq)-2e-=ZnO(s)+H20(l)

D.放電過(guò)程中OH-通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

[解析]該電池采用的三維多孔海綿狀Zn具有較大的表面積,可以高效沉積

ZnO,且所沉積的ZnO分散度高,A正確;根據(jù)題干中總反應(yīng)可知該電池充電

時(shí),Ni(0H)2在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成NiOOH,其電極反應(yīng)式為

Ni(0H)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H20(l),B正確;放電時(shí)Zn在負(fù)極

發(fā)生氧化反應(yīng)生成ZnO,電極反應(yīng)式為Zn(s)+ZOH-(aq)—2e-=ZnO(s)+

H20(l),C正確;電池放電過(guò)程中,OH-等陰離子通過(guò)隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極

區(qū),D錯(cuò)誤。

題組二

1.[2022全國(guó)甲卷,6分]一種水性電解液Zn—MnOz離子選擇雙隔膜電池如

圖所示[KOH溶液中,ZM+以Zn(OH)亍存在]。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的

是(A)

第6頁(yè)

Mn。?電極離子選擇隔膜Zn電極

「H2sO4溶液-K2s溶液二KOH溶液<

Inm

A.口區(qū)的K+通過(guò)隔膜向田區(qū)遷移

B.I區(qū)的so勺通過(guò)隔膜向n區(qū)遷移

+2+

C.MnO^電極反應(yīng):Mn02+4H+2e-Mn+2H^0

D.電池總反應(yīng):Zn+40H"+MnOz+4H+=Zn(0H方-+Mn2++2H

[解析]

MnOz電極為正極,Zn電極為負(fù)極,電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移

動(dòng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;I區(qū)中的SO亍通過(guò)隔膜向口區(qū)遷移,B項(xiàng)正

確;MnOz電極為正極,電極反應(yīng)為MnC)2+2e-+4H+=MM++2H20,C項(xiàng)正

確;根據(jù)正負(fù)兩極的電極反應(yīng)可得電池總反應(yīng),D項(xiàng)正確。

2.[2022湖南,3分]海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注,一種鋰-海水電池構(gòu)

造示意圖如下,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)

第7頁(yè)

M用電器N

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):2H2。+2e-=20FT+H2T

C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能

D.該鋰-海水電池屬于一次電池

[解析]

負(fù)極:Li-

e-Li

口是活潑金屬,作負(fù)極,則N極是正極,正極上海水中溶解的。2、C02等均

能放電,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Li易與水反應(yīng),故玻璃陶瓷應(yīng)具有良好的防水功能,

同時(shí)為形成閉合回路,也應(yīng)具有傳導(dǎo)離子的功能,C項(xiàng)正確;該電池屬于一次

電池,D項(xiàng)正確。

3.[2021全國(guó)乙卷,6分]沿海電廠采用海水為冷卻水,但在排水管中生物的附

著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率。為解決這一問(wèn)題,通常在管道口

設(shè)置一對(duì)惰性電極(如圖所示),通入一定的電流。

/陽(yáng)極

r'r">"''?'r海水

'陰極

下列敘述錯(cuò)誤的是(D)

A.陽(yáng)極發(fā)生將海水中的C「氧化生成Cl?的反應(yīng)

第8頁(yè)

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaCIO

C.陰極生成的Hz應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽(yáng)極表面形成的Mg(0H)2等積垢需要定期清理

[解析]海水中含有較大濃度的。一,通電后能在陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反

應(yīng)生成Cl2,A項(xiàng)正確;電解過(guò)程中陰極區(qū)有NaOH生成,陽(yáng)極上生成的Cl2與

陰極區(qū)生成的NaOH反應(yīng)可得到NaCIO,NaCIO可以滅殺附著生物,B項(xiàng)正

確;根據(jù)電解池分析可知陰極生成展,展具有可燃性,故應(yīng)及時(shí)排入大氣,

以免出現(xiàn)意外,C項(xiàng)正確;陰極的電極反應(yīng)式為2叫0+為-=201~1-+出1,生

成的0H-與海水中的Mg2+結(jié)合形成Mg(0H)2,故Mg(0H)2主要在陰極上形

成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.[2021河北,3分]K-Oz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(D)

有機(jī)電解質(zhì)1有機(jī)電解質(zhì)2

A.隔膜允許K+通過(guò),不允許。2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7Ah電量時(shí),生成KO?的質(zhì)量與消耗。2的質(zhì)量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電,消耗鉀時(shí),鉛酸蓄電池消耗0%水

[解析]由題圖右側(cè)室內(nèi)Oz-KOz可知,b電極上發(fā)生還原反應(yīng),為正極,電極

+

反應(yīng)式為。2+e-+K=K02,則a電極為負(fù)極,K失電子生成K+,且若氧氣

通過(guò)隔膜,會(huì)與鉀反應(yīng),故隔膜只允許K+通過(guò),不允許通過(guò),A項(xiàng)正確;

放電時(shí)電流由正極流向負(fù)極,即由b電極沿導(dǎo)線流向a電極,充電時(shí)b電極

失電子發(fā)生氧化反應(yīng),作陽(yáng)極,B項(xiàng)正確;由氧原子守恒可知,生成的KO2和

消耗的。2的質(zhì)量比為71;32n2.22,C項(xiàng)正確;鉛酸蓄電池充電時(shí)的總反應(yīng)

為2PbSC)4+2HzO=Pb+PbOz+加為。4,消耗7moi水,轉(zhuǎn)移7moi電子,

第9頁(yè)

而1<-。2電池中,消耗0.7mol(39g)K,轉(zhuǎn)移0.7mol電子,由轉(zhuǎn)移電子數(shù)相

等可知,鉛酸蓄電池消耗的水為0.7mol,即消耗7.8g水,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.[2020全國(guó)卷III,6分]一種高性能的堿性硼化鋼(VBJ-空氣電池如圖所

示,其中在VB?電極發(fā)生反應(yīng):VB2+75OH--77e-VO^+2B(OH)7+

4H2。。該電池工作時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)

電極—~~復(fù)合碳電極

VB,B?菖?r

KOH溶液離子選擇性膜

A.負(fù)載通過(guò)0.04mol電子時(shí),有0.224Y.(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。2參與反應(yīng)

B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

C.電池總反應(yīng)為4VB2+77。2+200H-+5H20=<9B(0H)7+4V0彳一

D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極

[解析]由題給信息知VB2電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),貝WB?電極為負(fù)極,復(fù)

合碳電極為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為

。2+4e-+2H20=40H-,電池總反應(yīng)為4VB2+1702+20CM-+

6H2。=品(0H)7+牝。7。由上述分析知,電路中通過(guò)。04moie-時(shí),正極

有0.07mol02參加反應(yīng),其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.224Y.,A項(xiàng)正確;由

正、負(fù)極的電極反應(yīng)式可知,該電池工作時(shí),負(fù)極區(qū)溶液的pH降低,正極區(qū)

溶液的pH升高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由上述分析知,該電池的總反應(yīng)為WB2+

1102+20CM-+6H^0=5B(0H)7+4V0^,C項(xiàng)正確;電流從正極(復(fù)合碳

電極)出發(fā),沿負(fù)載流向負(fù)極(VBz電極),再經(jīng)過(guò)溶液最終回到正極,D項(xiàng)

正確。

第10頁(yè)

6.[2020全國(guó)卷I,6分]科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-COz水介質(zhì)電池。

電池示意圖如下,電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時(shí),溫室氣體CO2被

轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等,為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了一種新途徑。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)

A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)5-

B.放電時(shí),7moic。2轉(zhuǎn)化為HC00H,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2moi

C.充電時(shí),電池總反應(yīng)為2Zn(0H)0=2Zn+02T+40FT+2H20

D.充電時(shí),正極溶液中0H-濃度升高

[解析]由題給裝置圖可知,放電時(shí)負(fù)極鋅失去電子后結(jié)合0H一生成

Zn(0H方-,負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+40H-=Zn(0H)^,A項(xiàng)正確;放電時(shí),

正極上CO2得電子生成HC00H,CO2中C的化合價(jià)為+4,HC00H中C的化

合價(jià)可看作+2,7moic轉(zhuǎn)化為7moiHC00H,得到2moi電子,B項(xiàng)正確;

充電時(shí)陰極上Zn(OH)亍參與反應(yīng)得到鋅,陽(yáng)極上山0參與反應(yīng)得到氧氣,電

池總反應(yīng)為2Zn(0H)f=2Zn+02T+40H-+2H2。,C項(xiàng)正確;充電時(shí),陽(yáng)極

上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):2展0-4e-=02T+4H+,正極溶液中氫氧根離子濃

度降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【技巧點(diǎn)撥】離子交換膜具有選擇性。陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò);陰離

子交換膜只允許陰離子通過(guò);質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò);雙極膜(BP)是陰、

陽(yáng)復(fù)合膜,能解離出H+和0H-。

第11頁(yè)

7.[2020全國(guó)卷II,6分]電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)

能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí),Ag+注入到無(wú)色WO,薄膜

中,生成AgxWOs,器件呈現(xiàn)藍(lán)色,對(duì)于該變化過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是(C)

A?固體電解質(zhì),只

、11r允許Ag+通過(guò)

電致變色層(wo3)

出透明導(dǎo)電層

A.Ag為陽(yáng)極B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價(jià)升高D.總反應(yīng)為WO3+xAg=AgxW05

[解析]根據(jù)題圖可知,該裝置為電解池,由通電時(shí)Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜

中,生成AgxWOs,可知Ag為該電解池的陽(yáng)極,透明導(dǎo)電層為該電解池的陰

極,結(jié)合題給信息可寫出陽(yáng)極和陰極的電極反應(yīng)式分別為Ag-e-=Ag+和

+

xAg+W05+xe-=AgxW05o根據(jù)上述分析可知Ag為陽(yáng)極,A項(xiàng)正確;電

解池工作時(shí),Ag+向陰極移動(dòng),即Ag+由銀電極向變色層遷移,B項(xiàng)正確;結(jié)

合上述分析可知WC>3在陰極發(fā)生還原反應(yīng),即W元素的化合價(jià)降低,C項(xiàng)錯(cuò)

誤;結(jié)合陽(yáng)極和陰極的電極反應(yīng)式可寫出總反應(yīng)為W03+xAg=AgxWC?3,D

項(xiàng)正確。

8.[2020浙江1月選考,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(D)

離子交換膜

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

第12頁(yè)

C.飽和NaCI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

[解析]電極A上產(chǎn)生氯氣,說(shuō)明電極A上的電極反應(yīng)為氯離子失去電子生成氯

氣,該反應(yīng)是氧化反應(yīng),故電極A為陽(yáng)極,A正確;電極B上的電極反應(yīng)為

2H2。+2e-=H2f+,為了避免氯氣和生成的OH-發(fā)生反應(yīng),需要選擇陽(yáng)

離子交換膜,B正確;陽(yáng)極消耗氯離子,所以飽和氯化鈉溶液從a處進(jìn),電極

B為陰極,陰極區(qū)產(chǎn)生氫氧化鈉,所以NaOH溶液從d處出,C正確;電解過(guò)

程中發(fā)生遷移的離子是Na+,不是0H-,D錯(cuò)誤。

題組三

1.[2023全國(guó)甲卷,6分]用可再生能源電還原CO2時(shí),采用高濃度的。抑制酸

性電解液中的析氫反應(yīng)可提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率,裝置如圖

所示。下列說(shuō)法正確的是(C)

-Q-

風(fēng)能.

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrOx-Ti電極上

B.Cl-從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有:JCO2+72H++72e-=C2H4+加2。

D.每轉(zhuǎn)移7moi電子,陽(yáng)極生成77.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

[解析]IrOx-Ti電極接電源正極,為陽(yáng)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),故電極反

+

應(yīng)為2H2。-4e-=4H+02t,A錯(cuò)誤;質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò),故左室

H+從IrOx—Ti電極向Cu電極遷移,B錯(cuò)誤;Cu電極接電源負(fù)極,為陰極,

發(fā)生得電子的還原反應(yīng),根據(jù)圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系知CO?可發(fā)生反應(yīng)式。2+

第13頁(yè)

陽(yáng)極

子,

oi電

移7m

每轉(zhuǎn)

可知

由A

確;

C正

展0,

4+4

C2H

2e-=

++7

72H

誤。

,D錯(cuò)

)0

狀況

(標(biāo)準(zhǔn)

5.6L

i即

5mo

成02

2

)“還

(丟羊

陽(yáng)極

):

羊”

羊找

(“丟

口訣

反應(yīng)

電極

解池

】電

點(diǎn)撥

【技巧

、

(將)

、降

羊)

氧(

)“

(找羊

陰極

(羊)

、氧

(十)

、失

剩)

升(

。

還”

得、

接制備

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