2021屆高考化學(xué)二輪備考高頻熱點(diǎn)特訓(xùn)：電化學(xué)基礎(chǔ)（解析版）

電化學(xué)基礎(chǔ)

1.某廢水含Na\I、Mg?*、CP和S（V等離子。利用微生物電池進(jìn)行廢水脫

鹽的同時處理含OCN■的酸性廢水，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（）

d用電器卜

合格水

厭輒微生物電極M好氧微生物電極N

()CN-J

廢水膜2

A.好氧微生物電極N為正極

B.膜1、膜2依次為陰離子、陽離子交換膜

C.通過膜1和膜2的陰離子總數(shù)一定等于陽離子總數(shù)

D.電極M的電極反應(yīng)式為20CN--6e-+2H20=2C02t+N2t+4H+

【答案】C

【解析】A項(xiàng)由物質(zhì)轉(zhuǎn)化知，OCN-中C為+4價，N為一3價，在M極上N

的化合價升高，說明M極為負(fù)極，N極為正極，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)在處理過程中，M

極附近電解質(zhì)溶液正電荷增多，所以陰離子向M極遷移，膜1為陰離子交換膜,

N極反應(yīng)式為0z+4e-+2H20=40H，N極附近負(fù)電荷增多，陽離子向N極遷移，

膜2為陽離子交換膜，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)根據(jù)電荷守恒知，遷移的陰離子、陽離子

所帶負(fù)電荷總數(shù)等于正電荷總數(shù)，但是離子所帶電荷不相同，故遷移的陰、陽

離子總數(shù)不一定相等，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)M極發(fā)生氧化反應(yīng)，水參與反應(yīng)，生成了

H+,D項(xiàng)正確；故選C。

2.如圖為一氧化碳?xì)怏w傳感器工作原理示意圖。圖中電流方向已示。電極

A、B外覆蓋一層聚四氟乙烯納米纖維膜，可以讓氣體透過。下列相關(guān)敘述，正

確的是（）

1

聚四氟乙皤綱米纖維膜

A.該傳感器運(yùn)用了原電池原理，正極反應(yīng)為C0-2e*H2（）=C02+2H+

B.當(dāng)外電路中流過0.002mol電子時，電池正極消耗0.OOlmol氧氣

C.該傳感器工作時，接觸到的C0濃度增大，輸出的電流強(qiáng)度也相應(yīng)增大

D.給傳感器充電時，傳感器內(nèi)部H+將由B極向A極遷移

【答案】C

【解析】由圖中信息可知，電流從A電極經(jīng)外電路流向B電極，則A為正

極、B為負(fù)極。A項(xiàng)，該傳感器運(yùn)用了原電池原理，在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，

電極反應(yīng)式為02+4e*4H+=2乩0,A不正確；B項(xiàng)，由A中分析可知，當(dāng)外電路中

流過0.002mol電子時，電池正極消耗0.0005mol氧氣，B不正確；C項(xiàng)，該傳

感器工作時，接觸到的CO濃度增大，則化學(xué)反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)化學(xué)能

轉(zhuǎn)化的電能增多，輸出的電流強(qiáng)度也相應(yīng)增大，C正確；D項(xiàng)，給傳感器充電時,

A電極變?yōu)殛枠O，B變?yōu)殛帢O，傳感器內(nèi)部IT將由A極向B極遷移，D不正確。

故選C。

3.考古發(fā)掘出的古代青銅器（含銅錫等金屬）表面經(jīng)常出現(xiàn)小孔腐蝕，這是

一種電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。小孔腐蝕的過程及銅腐蝕產(chǎn)物（銅銹）的成份如下圖所示:

小孔夕卜

潮濕的含CT的雜質(zhì)CU2(OH)2COJ

空氣\/CU2(OH)3C!

形成小孔，銅銹逐漸將小孔口堵住,

隨著時間的推移，小孔內(nèi)部繼續(xù)交大

小孔附近

小孔內(nèi)壁Cu2O

CuCl

已知：2CUC1+H20==CU20+2HC1。下列分析不正確的是（）

A.氧氣是正極反應(yīng)物B.銅銹的成份與氧氣濃度、pH有關(guān)

2

C.圖2中，C「從小孔內(nèi)向小孔外移動D.青銅中的錫也會發(fā)生電化學(xué)腐

蝕

【答案】c

【解析】A項(xiàng)，青銅器中含銅錫等金屬，也含有其它金屬及非金屬雜質(zhì)，由

于物質(zhì)活動性不同，周圍有電解質(zhì)溶液，形成了原電池，Cu為原電池的負(fù)極，

失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣

得到電子，變?yōu)?H，因此氧氣是正極反應(yīng)物，A正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖2可知：

在銹蝕小孔外物質(zhì)成分為Cuz（OH）2c。3、CU2（0H）3C1,Cu元素化合價為+2價；在

小孔附近物質(zhì)是Cu2。，小孔內(nèi)壁物質(zhì)成分是CuCl,Cu元素化合價為+1價，小孔

外氧氣濃度大，Cu元素價態(tài)高，小孔內(nèi)氧氣濃度小，Cu元素價態(tài)低，物質(zhì)成分

與氧氣濃度有關(guān)；在溶液酸性較強(qiáng)時可逆反應(yīng)2CUC1+H2。=CU20+2HC1的平衡

逆向移動，物質(zhì)成分主要是CuCL若溶液酸性弱，，平衡正向移動，物質(zhì)成分主

要是C&0,可見物質(zhì)成分也與溶液的pH有關(guān)，B正確；C項(xiàng)，溶液中微粒C「

總是向低洼處流動，因此會從小孔外向小孔內(nèi)移動，與氧氣濃度較小時的+1價

Cu形成難溶性固體CuCl,C錯誤；D項(xiàng)，由于Sn是比較活潑的金屬，因此也

會與活動性比Sn弱的金屬構(gòu)成原電池，Sn為負(fù)極，被氧化而引起電化學(xué)腐蝕,

D正確；故選C。

4.四甲基氫氧化核［（CH，NOH］常用作電子工業(yè)清洗劑，以四甲基氯化鏤

［（CDMCl］為原料，采用電滲析法合成KCH3）4N0H］,其工作原理如圖所示（a、b

為石墨電極，c、d、e為離子交換膜），下列說法不正確的是（）

3

—當(dāng)電源自一

(CH3),NC1NaCl

濃溶般稀溶液

itlillill

(CH)NOHcde

34L

濃溶液.

(CII3)4NOII」NaOH

溶液M溶液

3

(CIDNCI稀溶液NaCl濃溶液

A.N為電源正極

B.b極電極反應(yīng)式：40H-4e=02t+2H20

C.c為陽離子交換膜，d、e均為陰離子交換膜

D.a、b兩極均有氣體生成，同溫同壓下體積比為2:1

【答案】C

【解析】以四丁基溟化鏤［(屈)NC1］為原料，采用電滲析法合成［(CH3)4N0H］

的過程中，根據(jù)第三個池中濃度變化得出：鈉離子從第四池通過e膜，氯離子

從第二池通過d膜，得到c、e均為陽離子交換膜，a為陰極b為陽極，陽極電

極反應(yīng)式為40H--4e-=021+2H20。A項(xiàng)，a為陰極b為陽極，N為電源正極，故

A正確；B項(xiàng)，b為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b極電極反應(yīng)式：40H-4e-

=02f+2H20,故B正確；C項(xiàng)，鈉離子從第四池通過e膜，氯離子從第二池通過

d膜，得到c、e均為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜，故C錯誤；D項(xiàng)，a

+

電極為氫離子放電生成氫氣，故電極反應(yīng)方程式為2H+2e-=H21,b電極為氫氧

根離子放電生成氧氣40H--4e-=021+2H2。，標(biāo)況下制備lmol(CH3)4N0H,轉(zhuǎn)移電

子是lmol,a、b兩極產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量分別為0.5mol和0.25mol,a、b兩

極均有氣體生成，同溫同壓下體積比為2：1,故D正確；故選C。

5.用特殊電極材料制作的新型二次電池，放電時發(fā)生如下圖所示的電極反

應(yīng)，下列說法正確的是()

4

A.A為原電池的負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

+

B.B上發(fā)生的電極反應(yīng)為CH20H(CHOH)CH20H—2e=CH20HC0CH20H+2H

C.若通過交換膜的離子是HC(V,則B上發(fā)生的電極反應(yīng)為

-

CH20H(CHOH)CH2OH—2e+2HC03=CH20HC0CH20H+2H20+2C02

D.若A處產(chǎn)生的CO和慶的物質(zhì)的量之比為1：3,則B處消耗丙三醇的物

質(zhì)的量為4mol

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖中電子的移動方向，電子是由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極的,

故A為原電池的正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；B項(xiàng)，由于電解質(zhì)是

堿性條件，故B上發(fā)生的電極反應(yīng)為CH20H(CHOH)CH20H=2e+2

0H=CH20HC0CH20H+2H20,B錯誤；C項(xiàng)，B電極上CH20H(CHOH)CH20H失電子后生

成CH2OHCOCH20H和T,故若通過交換膜的離子是HC(V,貝！JHCO3一與H*反應(yīng)，故

-

則B上發(fā)生的電極反應(yīng)為CH2OH(CHOH)CH2OH—2e+2HCO3=

CH2OHCOCH2OH+2H2O+2CO2,C正確；D項(xiàng)，若A處產(chǎn)生的CO和4的物質(zhì)的量之比

為1：3,并不知道產(chǎn)生的C0和乩的物質(zhì)的量是多少，故無法計(jì)算B處消耗丙

三醇的物質(zhì)的量，D錯誤；故選C。

6.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行有關(guān)電解食鹽水的探究實(shí)驗(yàn)，電解裝置如圖所示。

5

鐵棒A

實(shí)驗(yàn)一：電解飽和食鹽水。

(1)配制飽和食鹽水所需的玻璃儀器有：燒杯、量筒、O

(2)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為o

實(shí)驗(yàn)二：電解不飽和食鹽水及產(chǎn)物分析。

相同條件下，電解lmol-L1NaCl溶液并收集兩極產(chǎn)生的氣體。在X處收

集到LmL氣體，同時，在Y處收集到V2mL氣體，停止電解。結(jié)果發(fā)現(xiàn)V?4,且

與電解飽和食鹽水相比，Y處收集到的氣體顏色明顯較淺。經(jīng)討論分析，導(dǎo)致上

述現(xiàn)象的原因有：

i.有部分Cb溶于NaCl溶液中；ii.有生成。

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有部分CL溶于NaCl溶液中。實(shí)驗(yàn)方案為：取少量

電極附近溶液。

(4)證明有生成并測定Ch的體積。按如右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過注射

器緩緩地將在Y處收集到V2mL氣體全部推入裝置A(盛有足量試劑NaOH溶液)中,

最終，量氣管中收集到V3mL氣體(設(shè)％、V2>V3均在相同條件下測得)。

①裝置A的作用是

②本實(shí)驗(yàn)中，觀察到的現(xiàn)象，說明石墨電極上有生成。

6

③實(shí)驗(yàn)中是否需要預(yù)先除盡裝置中的空氣？（填“是"或

“否"）0

（5）實(shí)驗(yàn)二中，在石墨電極上產(chǎn)生的CL的總體積為mL（用代數(shù)式表

示）。

【答案】⑴玻璃棒（1分）（2）2NaCl+2H20=H=Cl21+H2f+2NaOH（l分）

（3）取少量石墨電極附近溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)（2分）

（4）①除去Cb（l分）②量氣管右側(cè)液面上升（或其他合理答案）（2分）③

否（1分）

（5）v-2V3（2分）

【解析】實(shí)驗(yàn)一：電解飽和食鹽水。

（1）一定水中不能再溶解食鹽固體時所得的溶液即為飽和食鹽水，所以配制

飽和食鹽水的操作為在燒杯中加入一定量的蒸儲水，邊攪拌邊加入食鹽固體，

直到固體不再繼續(xù)溶解為止，所需的玻璃儀器有：燒杯、量筒、玻璃棒，故答

案為玻璃棒；（2）電解飽和食鹽水陽極為氯離子失電子生成氯氣，陰極為氫離子

得電子生成氫氣，化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2。四Cbt+H2t+2NaOH。

實(shí)驗(yàn)二：電解不飽和食鹽水及產(chǎn)物分析。

（3）因?yàn)槁葰饪墒節(jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)，所以證明有部分Cb溶解于NaCl

溶液中，可取少量石墨電極附近溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)，說明含

有氯氣；（4）①因?yàn)閅為陽極處收集到的V2mL氣體中主要是氯氣，所以證明有

生成首先要除去氯氣，則裝置A的作用是完全吸收氯氣，除去Cb；②當(dāng)量氣

管的右側(cè)液面上升，則說明含有氧氣生成；③本身的空氣對壓強(qiáng)不影響，所以

實(shí)驗(yàn)中不需要預(yù)先除凈裝置中的空氣；（5）因?yàn)殛帢OX處收集到的氫氣為V】mL

氣體，陽極Y處收集到為氯氣和氧氣，根據(jù)（4）最終量氣管中收集到V3mL氣體即

7

氧氣，設(shè)在石墨電極上生成Cb的總體積為xml,則根據(jù)電解陰陽兩極的得失電

子守恒，V1X2=XX2+V3X4,所以X=V「2V3。

7.輅是常見的過渡金屬之一，研究銘的性質(zhì)具有重要意義。回答下列問題:

甲乙

(1)在如圖裝置中，觀察到裝置甲中銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣體，而裝置

乙中銅電極上無氣體產(chǎn)生，格電極上產(chǎn)生大量紅棕色氣體。由此可知，金屬活

動性CrCu(填“V”或“=”)；裝置乙中正極的電極反應(yīng)式為

(2)CrO3和K2C0O7均易溶于水，它們是工業(yè)廢水造成鋁污染的主要原因。要

將Cr(VI)轉(zhuǎn)化為Cr(m)常見的處理方法是電解法。將含CoCV-的廢水加入電解

槽內(nèi)，用石墨和鐵做電極，在酸性環(huán)境中，加入適量的NaCl進(jìn)行電解。

①鐵做極(填“陽”或“陰”)o

②CoCV一轉(zhuǎn)化為Cr升的離子方程式為o

③陰極上CeCF-、H\Fe"都可能放電。若CoCV-放電，則陰極的電極反應(yīng)

式為;若H+放電，則陰極區(qū)形成Fe(0H)3和Cr(0H)3沉

淀，已知：常溫下，C產(chǎn)J(OH-)W10/。1(OH)3c(0H閆0“moLL,CrO2,則陰極區(qū)溶

液pH的范圍為o

【答案】(1)>(1分)N0「+2H++e-=NO2t+H20(2分)

3+3+

(2)①陽(1分)②Cr2(V-+6Fe2++14H+=2Cr+6Fe+7H2O(2分)

③CnCV+Ge—+14H+=2Cd++7H2O(2分)8VpHV10(或10>pH>8)(2

8

分)

【解析】(1)原電池中，負(fù)極上是失電子的氧化反應(yīng)，裝置甲銅電極上產(chǎn)生

大量的無色氣體，說明金屬銅是正極，銘為負(fù)極；裝置乙中銅電極上無氣體產(chǎn)

生，銘電極上產(chǎn)生大量紅棕色氣體為二氧化氮，則硝酸得到電子產(chǎn)生二氧化氮,

發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極，則金屬銘是正極，銅作負(fù)極，由裝置甲知銘的金

屬活動性比銅強(qiáng)，由裝置乙知常溫下銘在濃硝酸中鈍化；裝置乙中正極的電極

反應(yīng)式為N0:+2H++e-=NOzt+乩0；(2)要將CnC”轉(zhuǎn)化為Cr",需要有還原

性物質(zhì)，因此鐵作陽極，失去電子生成Fe2+,在酸性環(huán)境中，F(xiàn)e?+將CoCV-還原

為Cr",①由以上分析知，鐵作陽極；②在酸性環(huán)境中，F(xiàn)e2+將CefV還原為Cd

+,故Cr2(V-轉(zhuǎn)化為Cr"的離子方程式為Cr2(V-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++

7H20；③陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，若Cr2(V在陰極放電，則陰極的電極反

應(yīng)式為Cr207"+6e-+l4H+=2Cr"+7H2。；若父放電，則陰極區(qū)形成Fe(0H)3和

Cr(OH)3沉淀，根據(jù)Cd+J(OH-閆州molRr(OH)*c(OH閆>行0一要生成

CrSH”沉淀，則10%ol/LVc(0H)V10%oi/L,則陰極區(qū)溶液pH的范圍為8

VpHVlO(或10>pH>8)o

8.電化學(xué)在我們的工業(yè)生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著越來越大的作用。根據(jù)題給信

息，回答問題：

(1)電化學(xué)降解法治理硝酸鹽污染的工作原理如圖所示。

號直流電源分

質(zhì)頊換膜

①A為直流電源的極。

②Ag-Pt電極發(fā)生的電極反應(yīng)為

9

③當(dāng)陽極室溶液質(zhì)量減少45g,則陰極室溶液質(zhì)量減少_g。

（2）某工業(yè)廢水中含有一定濃度的Ni?+和Cl-,現(xiàn)采用雙膜三室電沉積法回

收Ni,根據(jù)圖甲、圖乙所給信息回答下列問題：

O.lmoLLO.lmolL破

H：SO4溶液鹽酸含零、CT

圖甲

①交換膜a是（填“陰離子”“陽離子”）交換膜。

②根據(jù)圖乙分析，pH過高或過低，鎮(zhèn)的回收率都低的原因:

③當(dāng)濃縮室得到lL0.6mol/L鹽酸時，轉(zhuǎn)移電子mole

+

【答案】（1）①正（1分）@2N03+10e+12H=N21+6H20（2分）③9（2

分）

（2）①陽離子（1分）②pH過高，Ni?+可能轉(zhuǎn)變?yōu)镹i（0H）2沉淀，pH過低,

溶液中IT濃度較大，氫離子在陰極放電，Ni"被還原的量減少，所以鎮(zhèn)的回收率

都低（2分）

③0.5（2分）

【解析】（1）①由分析可知，Pt電極為電解池的陽極，則與Pt電極相連的

直流電源的A電極為正極；②由分析可知，Ag-Pt電極為電解池的陰極，硝酸

+

根離子在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)猓姌O反應(yīng)式為2N03+10e+12H=

+

N21+6H20；③陽極反應(yīng)式為2H2。-4eW）21+4H,若陽極轉(zhuǎn)移2mol電子，陽極消

耗Imol水，同時生成2mol氫離子通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，減少質(zhì)量為18g,

陰極室放出0.2mol氮?dú)?，同時有2moi氫離子進(jìn)入，陰極室質(zhì)量減少為

10

0.2molx28g/mol-2molXlg/mol=3.6g,則當(dāng)陽極室溶液質(zhì)量減少45g,則陰極

室溶液質(zhì)量減少管g=9g；(2)①由分析可知，交換膜a為陽離子交換膜；②

根據(jù)圖乙可知，若溶液pH過高，Ni?+可能轉(zhuǎn)變?yōu)镹i(0H)2沉淀，若pH過低，溶

液中H+濃度較大，氫離子在陰極放電，Nt?+被還原的量減少，所以鎮(zhèn)的回收率都

低；③當(dāng)濃縮室得到1L0.6moi/L鹽酸時，溶液中氫離子增大的物質(zhì)的量為

0.5mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量0.5mol。

9.探究電解精煉銅(粗銅含有Ag、Zn、Fe)和電化學(xué)腐蝕裝置如圖，下列

敘述正確的是()

A.精煉銅時，電解質(zhì)為硫酸銅溶液，X電極反應(yīng)為C/++2e-=Cu

B.精煉銅時，溶液中Ag+、Zn2+.Fe?+濃度增大

C.X電極為石墨，Y電極為Cu,則銅受到保護(hù)

D.X電極為Fe,Y電極為Cu,則鐵受到保護(hù)

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，精煉銅時，X為陽極，銅及比銅活潑的金屬失電子，錯誤；

B項(xiàng)，Ag的金屬性弱于銅，不會在陽極放電，以沉淀形式形成陽極泥，錯誤；C

項(xiàng)，Y為陰極，受到保護(hù)，正確；D項(xiàng)，X為陽極，鐵作陽極，優(yōu)先失電子，錯

誤。

10.下列圖示內(nèi)容的對應(yīng)說明正確的是

編

ABCD

號

11

-Zn

-1丫T1+隆里

=—經(jīng)過酸生

化的3%1

圖）NaCl溶液

—海水二二^

—!=

示w的鐵口15J片刻后彳生Fe電陰CC

輔印陽極反應(yīng)物

各性）L...

反應(yīng)過程

食鹽水極附困商入

K3[Fe（C]N”]溶液

驗(yàn)證鐵釘發(fā)

說驗(yàn)證Fe電極被該裝置是犧牲陽該化學(xué)反應(yīng)為

生

明保護(hù)極的陰極保護(hù)法放熱反應(yīng)

吸氧腐蝕

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，食鹽水浸泡過的鐵釘，會發(fā)生吸氧腐蝕,、裝置內(nèi)的得到

電子，方程式為0z+4e-+2H2。=40獷，裝置內(nèi)減小，壓強(qiáng)減小，右側(cè)試管內(nèi)

導(dǎo)管中的液面上升，A正確；B項(xiàng)，F(xiàn)e電極被保護(hù)，應(yīng)該外界電源作陰極，F(xiàn)e

應(yīng)該與電源的負(fù)極相連，B錯誤；C項(xiàng)，該保護(hù)措施利用的是電解池的原理，是

外接電源的陰極保護(hù)法，C錯誤；D項(xiàng)，圖示中反應(yīng)

11.工業(yè)上常用納米級零價鐵（ZVI）處理廢水[含C2HCI3（三氯乙烯）和NO門o

處理后GHCh轉(zhuǎn)化為C2H4和C「、NO「轉(zhuǎn)化為NHJ。下列說法正確的是（）

A.水體中含NOJ越多，三氯乙烯脫C1的效果越好

B.當(dāng)產(chǎn)生3moiFe?+時有Imol三氯乙烯完全脫C1

12

C.用納米級零價鐵處理被三氯乙烯污染的水體可加快脫氯速率

D.NO3一發(fā)生的電極反應(yīng)為N0「+7H20+8e=NHj+lOOH-

【答案】C

【解析】根據(jù)圖示，鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，發(fā)生氧化反應(yīng)，三氯乙烯CzHCL

中C原子化合價為+1價，乙烯中C原子化合價為-2價,C2HCI3轉(zhuǎn)化為C2H4和cr,

C2HCI3發(fā)生還原反應(yīng)；NO「轉(zhuǎn)化為NH；,NO）也是發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合原電池原理

分析解答。A項(xiàng)，三氯乙烯C2HCI3中C原子化合價為+1價，乙烯中C原子化合

價為-2價，處理后C2HCI3轉(zhuǎn)化為C2H4和CP,C2HCI3發(fā)生還原反應(yīng)；NO「轉(zhuǎn)化為

NH；,NO）也是發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒，水體中含NO「越多，三氯乙烯

脫C1的效果越差，故A錯誤；B項(xiàng)，三氯乙烯C2HCI3中C原子化合價為+1價，

乙烯中C原子化合價為-2價，ImolCzHCb脫去3mol氯原子轉(zhuǎn)化為ImolC2H4時，

得到6moi電子，再加上NO「轉(zhuǎn)化為NH；,發(fā)生反應(yīng)得到的電子，則得失電子總

量大于6mol,所以產(chǎn)生的Fe2+的總量大于3mol,故B錯誤；C項(xiàng)，用納米級零

價鐵處理被三氯乙烯污染的水體，增大了單位體積水體中小微粒ZVI的投入量,

可以增大ZVI和正極的接觸面積，加快ZVI釋放電子的速率，可加快水體修復(fù)

速率，故C正確；D項(xiàng)，由示意圖及N元素的化合價變化，NO「發(fā)生反應(yīng)的電極

反應(yīng)式為N0-10H++8e—甌++340,故D錯誤；故選C。

12.下列有關(guān)電化學(xué)裝置完全正確的是（）

13

【答案】c

【解析】鐵上鍍銀，鐵作陰極，銀作陽極，電解質(zhì)溶液為硝酸銀溶液，A錯

誤；工業(yè)上得到金屬鈉，電解熔融狀態(tài)的氯化鈉，電解氯化鈉溶液得到NaOH、

乩和Cl2,B錯誤；鋅比鐵活潑，鋅作負(fù)極，鐵作正極，這叫犧牲陽極的陰極保

護(hù)法，C正確；銅極燒杯中盛放硫酸銅溶液，鋅極燒杯中盛放硫酸鋅，D錯誤。

13.城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，當(dāng)有電流

泄漏并與金屬管道形成回路時，就會引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示，但

若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象被稱為“陽極保護(hù)”。下

列有關(guān)說法不正確的是（）

A.該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應(yīng)式為Fe-2e-—Fe"

C.如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕

D.鋼鐵“陽極保護(hù)”的實(shí)質(zhì)是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，該裝置相當(dāng)于電解池，能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，正確；B項(xiàng),

左端為陽極，其腐蝕速率較右端快，錯誤；C項(xiàng)，如果沒有外加電源，潮濕的土

壤（接近中性）中的鋼鐵管道發(fā)生原電池反應(yīng)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，正確；D

項(xiàng)，根據(jù)題意，此種腐蝕較慢，所以“陽極保護(hù)”實(shí)際上是在金屬表面形成了

一層致密的保護(hù)膜，正確。

14

14.沉積物微生物燃料電池可處理含硫廢水，其工作原理如圖所示。下列說

法錯誤的是（）

1

電阻

J

+

A.碳棒b的電極反應(yīng)式為：02+4e-+4H=2H20

B.光照強(qiáng)度對電池的輸出功率有影響

C.外電路的電流方向：碳棒af碳棒b

D.酸性增強(qiáng)不利于菌落存活，故工作一段時間后，電池效率降低

【答案】C

【解析】由圖可知，碳棒a失去電子，作負(fù)極，碳棒b得到電子作正極，正

+

極上得電子生成水，電極反應(yīng)式為：02+4e-+4H=2H20,故A正確；碳棒

b上，CO?在光照和光合菌的作用下反應(yīng)生成氧氣，光照強(qiáng)度對電池的輸出功率

有影響，故B正確；外電路電子由負(fù)極流向正極，即碳棒a-碳棒b,電流方向

與電子方向相反，即為碳棒bf碳棒a,故C錯誤；酸性增強(qiáng)會使菌落失活，故

工作一段時間后，電池效率降低，故D正確。

15.中國科學(xué)家研究出對環(huán)境污染小、便于鋁回收臺海水電池，其工作原理

示意圖如下:

囊丙烯半透膜

下列說法正確的是（）

A.電極I為陰極，其反應(yīng)為：02+4H++4e-=2H2。

15

B.聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過

C.如果電極H為活性鎂鋁合金，則負(fù)極區(qū)會逸出大量氣體

D.當(dāng)負(fù)極質(zhì)量減少5.4g時，正極消耗3.36L氣體

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，電極I為正極，其反應(yīng)為：+44+4e-=2H2。，故A錯誤;

B項(xiàng)，根據(jù)圖中信息右邊酸性溶液，左邊為堿性海水，右邊氫離子不能通過聚丙

烯半透膜，故B錯誤；C項(xiàng)，如果電極H為活性鎂鋁合金，鎂鋁形成很多細(xì)小

的原電池，鎂失去電子，鋁上氫離子得到電子，因此在負(fù)極區(qū)會逸出大量氣體,

故C正確；D項(xiàng)，當(dāng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無法算正極消耗氣體的體積，故D錯誤。

故選C。

16.我國科學(xué)家在太陽能可規(guī)?；纸馑茪浞矫嫒〉眯逻M(jìn)展一一率先提出

并驗(yàn)證了一種全新的基于粉末納米顆粒光催化劑太陽能分解水制氫的“氫農(nóng)場”

策略，其太陽能光催化全分解水制氫的效率創(chuàng)國際最高記錄(示意圖如圖所示，

M1、M2為含鐵元素的離子)。下列說法正確的是()

清潔電源

循環(huán)泵交換膜

A.制02裝置中，太陽能轉(zhuǎn)化為電能

B.制H2裝置中，交換膜為陰離子交換膜

C.系統(tǒng)制得lmolC的同時可制得Imol02

3

D.制通時陽極可發(fā)生反應(yīng)：[Fe(CN)6「--e=[Fe(CN)6]-

16

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，制02裝置中，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；B項(xiàng)，制H2

裝置中，陰極發(fā)生的反應(yīng)為2H*+2e.=H23其中的交換膜為陽離子交換膜，故B

錯誤；C項(xiàng)，由總反應(yīng)方程式2H2。型2112t+02t可知，系統(tǒng)制得2mol乩的同時

可制得Imol02,故C錯誤；D項(xiàng)，制乩時陽極M2轉(zhuǎn)化為端,且Mi中Fe元素化

43

合價比M2低，可發(fā)生反應(yīng)：[Fe(CN)6]--e'=[Fe(CN)6]',故D正確；故選D。

17.半導(dǎo)體光催化CO2機(jī)理如圖甲所示，設(shè)計(jì)成電化學(xué)裝置如圖乙所示，

則下列說法正確的是()

圖甲圖乙

A.若導(dǎo)線上有4mol電子移動，則質(zhì)子交換膜左側(cè)產(chǎn)生22.4L02

B.裝置中進(jìn)行的總反應(yīng)一定是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)

C.圖乙中的能量轉(zhuǎn)化形式為：光能一電能一化學(xué)能

+-

D.b極上的電極反應(yīng)為：C02+6H-6e==CH30H+H20

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，若導(dǎo)線上有4moi電子移動，根據(jù)原電池的正極，2H20fo2

f4e,則質(zhì)子交換膜左側(cè)產(chǎn)生lmol02,沒有狀態(tài)無法計(jì)算體積，故A錯誤；B

項(xiàng)，.裝置中進(jìn)行的反應(yīng)是通過光能作用完成的，不是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故

B錯誤；C項(xiàng)，圖乙中的能量轉(zhuǎn)化形式為：光能一電能一化學(xué)能，故C正確；D

+-

項(xiàng)，b極為原電池的正極，其電極反應(yīng)為：C02+6H+6e=CH30H+H20,故D錯

誤；故選C。

17

18.利用圖中裝置可以制備一元弱酸HECL下列說法不無碉的是()

A.M室產(chǎn)生的氣體為氧氣

--

B.陰極的電極反應(yīng)式為：2H20-2e=20H+H21

C.原料室的［B(OH)』-穿過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室

D.當(dāng)電路中通過Imol電子時，可得到I1110IH3BO3

【答案】B

【解析】M室中的石墨電極與電源的正極相連，則M室的石墨電極為陽極,

-+

溶液中的H20失去電子，電極方程式為2H2O-4e=O2f+4H0M室中的陽離子會

通過陽離子交換膜向產(chǎn)品室移動；原料室中的［B(OH)/一會通過陰離子交換膜進(jìn)

入產(chǎn)品室，［B(0H)4「與H+反應(yīng)生成H3BO3。N室的石墨電極與電源的負(fù)極相連，

則N室的石墨電極為陰極，溶液中乩0會得到電子，2H2O+2e-=H21+20H-,原

料室中的Na+會經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入N室中，與Of結(jié)合生成NaOH。A項(xiàng)，根

+

據(jù)分析，M室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O21+4H,產(chǎn)生的是氧氣，A正確,

不選；B項(xiàng)，根據(jù)分析，N室中的石墨電極為陰極，電極反應(yīng)方程式為2H20+2e

-=H2t+20H-,B錯誤，符合題意；C項(xiàng)，電解池中，陰離子向陽極移動，即向

M室移動，即原料室中的［B(OH)4「會通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，C正確，不

選；D項(xiàng)，根據(jù)陽極的電極反應(yīng)方程式2H20-4/=021+4H+,以及N+［B(OH)J

-=H3B03+H20,可知，轉(zhuǎn)移Imol電子時，可得到lmolRBOs,D正確，不選；故

18

選Bo

19.電解NaB(0H)4溶液制備H3BO3的原理如下圖所示，下列敘述錯誤的是

I<；IL_b%NaOH

Ip*浴液

“J必H.BO,NaB(OH)."

稀硫酸||祐溶液||蒜液||二~a%jjq)H

M室酒品堂原料室N室浴濯

+

A.M室發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H20-4e=021+4H

B.a、c為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜

C.N室中：a%<b%

D.理論上每生成1molH3BO3,兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L氣體

【答案】B

【解析】M室中石墨電極為陽極，電解時陽極上水失電子生成。2和H1電

極反應(yīng)式為2H2。-4M—02t+4H*,故A正確；原料室中的B(OH)4一通過b膜進(jìn)入產(chǎn)

品室、Na，通過c膜進(jìn)入N室，M室中氫離子通入a膜進(jìn)入產(chǎn)品室，則a、c為陽

離子交換膜，b為陰離子交換膜，故B錯誤；N室中石墨為陰極，電解時陰極

上水得電子生成4和OH',原料室中的鈉離子通過c膜進(jìn)入N室,溶液中c(NaOH)

增大，所以N室：a%<b%,故C正確；理論上每生成Imol產(chǎn)品，M室生成lmolH+,

轉(zhuǎn)移電子lmoLM、N室電極反應(yīng)式分別為2H20-41=021+4H\2H20+2e=H21+20E,

N室生成0.5molH2,M室生成0.25mol氧氣，兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L

氣體，故D正確。

20.中科院張濤院士的研究團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)納米ZnO可作為一些催化劑的載

體。圖是通過鋅精礦(主要成分為ZnS)與軟鎰礦(主要成分為Mn02)酸性共融法制

19

備納米ZnO及MnOz的工藝流程?；卮鹣铝袉栴}:

20%

焙燒

納米ZnO

(1)“酸浸”時，鋅、鎰離子浸出率與溶液溫度的關(guān)系如圖所示。當(dāng)鋅、鎰

離子浸出效果最佳時，所采用的最適宜溫度為

05

W0()

SS5

3()

器75

蠹7()

G5

蚯

60

55

5()

758085QO0510()

溫度/P

⑵寫出酸浸時ZnS與MnOz發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式(無單質(zhì)硫生

成)____________________________________

(3)P507(酸性磷酸酯)作萃取劑分離鋅、鎰離子時，溶液的初始pH與分離

系數(shù)的關(guān)系如表所示:

初始pH1.01.52.02.53.03.54.04.5

鋅、鎰離

子分離7.648.839.9711.2112.1013.1713.3611.75

系數(shù)

已知：分離系數(shù)越大，分離效果越好；萃取劑P507是一種不溶于水的淡黃

色透明油狀液體，屬于酸性萃取劑。

20

試分析初始pH>4.0時，鋅、鎰離子分離系數(shù)降低的原因是

（4）（NH4）2S2（）8是一種強(qiáng)氧化劑，能與Mn"反應(yīng)生成S（V一和紫色MnOJ。用

（NHjzSzOg檢驗(yàn)水相中的時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

（5）二氧化鎰廣泛用于電池。一種海水中的“水”電池的電池總反應(yīng)可表示

為5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Oio+2AgCl。電池放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為

（6）電解尿素的堿性溶液制取用和叢的裝置如圖所示。（電解池中的隔膜僅

阻止氣體通過，兩電極都是惰性電極）

A電極的名稱為,若起始時加入電解池的原料配比

可卻蜉=3,完全反應(yīng)后，電解排出液中爸=----------------。

【答案】（1）95℃（1分）

（2）ZnS十4MnO2+4H2S04=ZnS04+4MnS04+4H2。（2分）

（3）鋅離子與鎰離子水解程度變大（1分）

22+2

（4）5S208'+2Mn+8H20=2MnOJ+10S04'+161r（2分）

（5）Ag+Cl--e=AgCl（1分）

（6）陽極（1分）1:1（2分）

【解析】（D由圖中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度達(dá)到95C時，鋅離子和鎰離子的浸出

21

率基本上達(dá)到了最大值；(2)ZnS與血。2在硫酸溶液中反應(yīng)生成硫酸鋅、硫酸

鎰和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：ZnS+4MnO2+4H2sO4=ZnS04+4MnS04+4H20；

(3)鋅離子和鎰離子屬于弱堿陽離子，在溶液中會發(fā)生水解，pH過大時，鋅離子

與鎰離子水解程度變大，鋅鎰離子分離系數(shù)降低；(4)(NH，S2()8與Mr?*反應(yīng)生

22+

成高鎰酸根離子和硫酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為：5S208+2Mn+8H20=

2+

2MnO；+10S04'+16H；(5)已知電池總反應(yīng)可表示為

5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Olo+2AgCl,反應(yīng)中Ag失電子，則Ag在負(fù)極反應(yīng)，負(fù)極

上Ag失電子生成氯化銀，電極方程式為：：Ag+Cr-e=AgCl；(6)電解時，N

元素的化合價升高，則生成氮?dú)獾囊粯O為陽極，所以A電極為陽極，H元素的化

合價降低，生成氫氣的一極為陰極，電解時總化學(xué)方程式為：C0(NH2)2+20H=C032-

+N2t+3H2t,若起始時加入電解池的原料配比;=3,則Imol尿素與

2molK0H反應(yīng)，生成Imol碳酸根離子，剩余Imol氫氧根離子，所以電解排出液

21.銅及其化合物廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中。

(1)用銅作陽極，鈦片作陰極，電解一定濃度的NaCl和NaOH的混合溶液可

得到C30,陽極及溶液中物質(zhì)的有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為

，每生成14.4gC112O轉(zhuǎn)移電子_______molo

Cu(OH)CI

(2)將CuC