第04講 電化學(xué)原理綜合應(yīng)用（練習(xí)）（學(xué)生版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第04講電化學(xué)原理綜合應(yīng)用目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】電解原理創(chuàng)新應(yīng)用【題型二】串聯(lián)類(lèi)連接裝置【題型三】離子交換膜裝置【題型四】電化學(xué)綜合計(jì)算02重難創(chuàng)新練03真題實(shí)戰(zhàn)練題型一電解原理創(chuàng)新應(yīng)用1．(2024·江蘇省南通市如皋市高三下第二次適應(yīng)性考試)以甲苯為原料通過(guò)間接氧化法可以制取苯甲醛、苯甲酸等物質(zhì)，反應(yīng)原理如下圖所示．下列說(shuō)法正確的是()A．電解時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)為：2Cr3++7H2O＋6e-=Cr2O72-+14H+B．電解結(jié)束后，陰極區(qū)溶液pH升高C．1mol甲苯氧化為0.5mol苯甲醛和0.5mol苯甲酸時(shí)，共消耗D．甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物可以通過(guò)分液的方法分離2．(2024·浙江省高三下學(xué)期5月選考適應(yīng)性考試)電化學(xué)方法制備碘仿(CH3I)的原理及主要原料如圖，選擇性交換膜只允許通過(guò)，已知生成CH3I的方程式：CH3COCH3+3IO-→CH3I+CH3COO-+2OH-。下列敘述不正確的是()A．制備過(guò)程中需要不斷攪拌，使丙酮與離子充分接觸B．左室生成IO-的反應(yīng)：2I--2e-=I2、I2+2OH-=I-+IO-+H2OC．制備1mol碘仿實(shí)際消粍的電量大于理論值，可能的原因是3IO-=2I-+IO3-D．電解一段時(shí)間后，左室混合溶液的堿性增強(qiáng)3．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如左下圖所示，用Cu—Si合金作硅源，在950℃下利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉，并利用某CH4燃料電池(如下圖所示)作為電源。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．電極c與b相連，d與a相連B．左側(cè)電解槽中；Si優(yōu)先于Cu被氧化C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為CH4-8e—+4O2—===CO2+2H2OD．相同時(shí)間下，通入CH4、O2的體積不同，會(huì)影響硅的提純速率4．科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝置，工作原理如圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)器I中產(chǎn)生的是H2B．b極為電源的正極C．N極的電極反應(yīng)式為D．該裝置工作時(shí)，N極室中OH-的濃度增大5．世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會(huì)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚(yú)池中水質(zhì)的方法，其原理如圖所示，電極C1、C2為惰性電極，下列說(shuō)法正確的是A．C1極上發(fā)生還原反應(yīng)B．Y為電源的負(fù)極C．若有1molNOeq\o\al(－,3)被還原，則有1molH＋通過(guò)質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū)D．若有機(jī)物為葡萄糖(C6H12O6)，則1mol葡萄糖被完全氧化時(shí)，理論上電極流出20mole－題型二串聯(lián)類(lèi)連接裝置6．已知H2O2是一種弱酸，在強(qiáng)堿溶液中主要以HOeq\o\al(－,2)的形式存在。已知：Al—H2O2堿性燃料電池的總反應(yīng)為2Al＋3NaHO2=2NaAlO2＋NaOH＋H2O。以Al—H2O2燃料電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制備氫氣(電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，c、d均為惰性電極)。下列說(shuō)法不正確的是()A．電極a發(fā)生的反應(yīng)為Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OB．電極b是正極，且反應(yīng)后該電極區(qū)的pH增大C．電解過(guò)程中，電子的流向?yàn)閍→b→c→dD．電解時(shí)，消耗2.7gAl，則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氮?dú)?.12L7．如圖所示，甲池的總反應(yīng)式為N2H4＋O2=N2＋2H2O，下列關(guān)于該裝置工作時(shí)的說(shuō)法正確的是()A．該裝置工作時(shí)，Ag電極上有氣體生成B．甲池中負(fù)極反應(yīng)式為N2H4－4e－=N2＋4H＋C．甲池和乙池中溶液的pH均減小D．當(dāng)甲池中消耗3.2gN2H4時(shí)，乙池中理論上最多產(chǎn)生6.4g固體8．工業(yè)上采用如圖所示裝置模擬在A池中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，在C裝置中實(shí)現(xiàn)工業(yè)由KCl溶液制取KOH溶液。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)為精銅，b為鐵制品，可實(shí)現(xiàn)鍍銅要求B．c為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2OC．從e口出來(lái)的氣體為氧氣，從f口出來(lái)的氣體為氫氣D．鉀離子從電解槽左室向右室遷移，h口出來(lái)的為高濃度的KOH溶液9．利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．電極b反應(yīng)式是O2＋4e－＋2H2O=4OH－B．電解后乙裝置d電極附近溶液的pH不變C．c電極上的電極反應(yīng)式為N2O4－2e－＋H2O=N2O5＋2H＋D．甲中每消耗1molSO2，乙裝置中有1molH＋通過(guò)隔膜10．膜技術(shù)原理在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。有人設(shè)想利用電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置圖如下。下列說(shuō)法不正確的是()A．是原電池B．池能夠生產(chǎn)N2O5C．電路中電子流向?yàn)?，形成閉合回路D．X、Y中H+均從左邊遷移到右邊11．據(jù)2022年1月統(tǒng)計(jì)，我國(guó)光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量突破3億千瓦，連續(xù)七年穩(wěn)居全球首位。已知四甲基氫氧化銨[(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]，工作原理如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置中P型半導(dǎo)體為正極B．c為陽(yáng)離子交換膜，d、e均為陰離子交換膜C．陽(yáng)極的電極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑D．制備182g四甲基氫氧化銨，兩極共產(chǎn)生33.6L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)12．下列說(shuō)法正確的是()A．乙池中石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生，丙池中向右側(cè)電極移動(dòng)B．甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+C．反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量固體能使溶液恢復(fù)到原濃度D．收集一段時(shí)間后丙池中兩電極上產(chǎn)生的氣體，左側(cè)電極可能得到混合氣體13．肼(分子式為N2H4，又稱(chēng)聯(lián)氨)具有可燃性，在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)?，可用作燃料電池的燃料。由題圖信息可知下列敘述不正確的是()A．甲為原電池，乙為電解池B．b電極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－C．d電極的電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=CuD．c電極質(zhì)量變化128g時(shí)，理論消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣約為112L14．利用含有機(jī)化合物的廢水[廢水中的有機(jī)化合物表示為，發(fā)電原理為(未配平)]發(fā)電，電解KI溶液制備的工作裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)極為原電池正極，c極為電解池陰極B．裝置工作時(shí)，當(dāng)甲池質(zhì)子交換膜通過(guò)1molH+時(shí)，負(fù)極生成5.6LC．Ⅱ室為酸性KMnO4溶液，Ⅲ室為KI溶液D．裝置工作一段時(shí)間后，Ⅳ室需補(bǔ)充KOH，X為H2題型三離子交換膜裝置15．(2019·德州模擬)高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，工業(yè)上以NaClO4為原料制備高氯酸的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．上述裝置中，f極為光伏電池的正極B．陰極的電極反應(yīng)為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑C．d處得到較濃的NaOH溶液，c處得到HClO4D．若轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上生成100.5gHClO416．電解精制的濃縮海水制備酸堿的工作原理如圖所示。其中a、c為離子交換膜，BP為雙極膜(在直流電場(chǎng)作用下，雙極膜層間的水會(huì)解離為H＋和OH－，分別遷移到雙極膜兩側(cè))。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、c分別為陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜B．電流流向：電源正極→X電極→Y電極→電源負(fù)極C．若去掉X電極與a之間的雙極膜，X電極區(qū)產(chǎn)物不變D．若外電路中通過(guò)1mol電子，雙極膜內(nèi)有4molH2O發(fā)生解離17．我國(guó)某大學(xué)課題組提出了一種基于電化學(xué)的石灰石轉(zhuǎn)化生產(chǎn)消石灰和有價(jià)值碳質(zhì)產(chǎn)物的方法，有望助水泥行業(yè)脫碳，裝置如圖所示。下列敘述正確的是()A．圖中涉及的物質(zhì)中有5種非極性分子B．銥(Ir)極上的氧化產(chǎn)物為CO2C．生成C2H6的電極反應(yīng)式為2CO2+10H2O+14e-=C2H6+14OH-D．催化電極上每生成1molH2，交換膜Q上遷移2molOH-18．水污染是我國(guó)面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一、工業(yè)廢水排入水體前必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，否則會(huì)污染地表水和地下水。利用微生物電池進(jìn)行廢水(含Na+、K+、Mg2+、Cl-和等離子)脫鹽的同時(shí)處理含OCN-(其中C為+4價(jià))酸性廢水的裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．電子由電極M經(jīng)用電器流向電極NB．該電池的優(yōu)點(diǎn)是條件溫和，利用率高，無(wú)污染C．通過(guò)膜1的陰離子數(shù)目一定等于通過(guò)膜2的陽(yáng)離子數(shù)目D．電池的總反應(yīng)可表示為19．雙極膜(BP)可以在電場(chǎng)作用下，使水分子快速解離為OH-和H+，并透過(guò)陰、陽(yáng)離子膜進(jìn)入溶液。用此工藝捕獲煙道氣中的CO2過(guò)程如圖所示，已知鹽室中生成CaCO3實(shí)現(xiàn)捕獲，下列說(shuō)法正確的是()A．捕獲裝置中，陰極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑B．溶液中的X為H+C．交換膜A為陽(yáng)離子交換膜D．捕獲1.12LCO2轉(zhuǎn)化為沉淀，則轉(zhuǎn)移電子0.1mol20．三室式電滲析法處理含NH4NO3廢水的原理如圖所示，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,2)可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。工作一段時(shí)間后，在兩極區(qū)均得到副產(chǎn)品NH4NO3。下列敘述正確的是()A．a(chǎn)極為電源負(fù)極，b極為電源正極B．c膜是陰離子交換膜，d膜是陽(yáng)離子交換膜C．陰極電極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2＋6H2OD．當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有5.6LO2生成題型四電化學(xué)綜合計(jì)算21．燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和電鍍實(shí)驗(yàn)，其中乙裝置中X為離子交換膜。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問(wèn)題：(1)甲烷燃料電池負(fù)極反應(yīng)式是。(2)電極的電極反應(yīng)式為。(3)X選擇離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)。(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲裝置有112mL氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中左側(cè)極室的為。(設(shè)該極室內(nèi)溶液體積為)(5)若用丙裝置給銅制品鍍銀，銅制品應(yīng)放在(填“a”或“b”)極，反應(yīng)結(jié)束后溶液的濃度(填“變大”、“變小”或“不變”)。(6)若a、b為惰性電極，寫(xiě)出圖丙中電解總反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。22．如圖設(shè)計(jì)的串聯(lián)電池裝置，R為變阻器，以調(diào)節(jié)電路電流。(1)寫(xiě)出b、c電極的電極反應(yīng)式：b，c；(2)寫(xiě)出f電極的電極反應(yīng)式，向此電極區(qū)域滴入酚酞的現(xiàn)象為：；該電極區(qū)域水的電離平衡被(填“促進(jìn)”、“抑制”或“無(wú)影響”)。(3)閉合K一段時(shí)間后，丙裝置的電解質(zhì)溶液pH(填“變大”、“變小”或“不變”)，原因是。(4)電解一段時(shí)間后丙裝置析出芒硝(Na2SO4?10H2O)，若此時(shí)通入CH4的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則向丙裝置中加入gH2O就可以將析出的沉淀溶解并恢復(fù)到原有濃度。(5)有一硝酸鹽晶體，其化學(xué)式為M(NO3)x?yH2O，相對(duì)分子質(zhì)量為242。取1.21g該晶體溶于水，配成100mL溶液，將此溶液用石墨作電極進(jìn)行電解，當(dāng)有0.0100mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬全部析出。經(jīng)稱(chēng)量陰極增重0.320g。則①金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為；②電解后，生成氣體體積=(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)溶液的pH=(電解過(guò)程中溶液體積變化忽略不計(jì))。要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。23．如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2＋4KOH=2K2CO3＋6H2O，回答下問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)甲池為(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為。(2)乙池A(石墨)電極的名稱(chēng)為(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽(yáng)極”)，乙池中總反應(yīng)式為。(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O2的體積為mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，丙池中析出g銅。(4)一段時(shí)間后，斷開(kāi)電鍵K。下列物質(zhì)能使乙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是_______(填選項(xiàng)字母)。A．Ag B．Ag2O C．AgOH D．AgCl(5)若丙中電極不變，將其溶液換成含酚酞的NaCl溶液，電鍵閉合一段時(shí)間后，丙中D極附近觀察到的現(xiàn)象是，溶液的pH將(填“增大”、“減小”或“不變”)。C電極上的電極反應(yīng)式為，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。(6)若用丙裝置電解精煉銅，粗銅(內(nèi)含Zn、Fe、Ni等雜質(zhì))應(yīng)該放在(填C、D)極，電解進(jìn)行一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中CuSO4的濃度將(填“增大”、“減小”或“不變”)。24．某學(xué)校興趣小組用下圖所示裝置進(jìn)行電化學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)探究，回答下列問(wèn)題：(1)通O2的電極為極(填電極名稱(chēng))，其電極反應(yīng)式為。(2)若B電池為電鍍池，X、Y為質(zhì)量相同的不含雜質(zhì)的兩電極，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液，目的是在某鐵鍍件上鍍一層銅，則X電極材料為，Y電極的反應(yīng)式為。若A池中消耗準(zhǔn)狀況下的H2，則B池中兩電極的質(zhì)量相差g。(3)若B電池為精煉銅，且粗銅中含有、、Ag、Au等雜質(zhì)，在。電極(填“X”或“Y”)周?chē)泄腆w沉積。(4)若X、Y均為Pt，B電池的電解質(zhì)溶液為的NaCl溶液，當(dāng)電池工作一段時(shí)間后，B電池溶液的將(填“增大”“減小”或“不變”)，要使該溶液恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，需加入。(5)若X、Y均是銅，電解質(zhì)溶液為溶液，電池工作一段時(shí)間，X極附近生成磚紅色沉淀，查閱資料得知是Cu2O，試寫(xiě)出該電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為。25．某研究性學(xué)習(xí)小組用下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究原電池、電解池和電解精煉鈷的工作原理。一段時(shí)間后裝置甲的兩極均有氣體產(chǎn)生，且X極處溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)觀察到鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及所查資料，回答下列問(wèn)題：查閱資料：高鐵酸根在溶液中呈紫紅色。(1)上述裝置中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極有_______(填字母)。A． B． C． D．(2)丙池中的SO42-(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng)。(3)反應(yīng)過(guò)程中，X極處發(fā)生的電極反應(yīng)為和。(4)一段時(shí)間后，若X極質(zhì)量減小1.12g，Y電極收集到2.24L氣體，則在X極收集到氣體為mL(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積)。(5)乙池是電解制備金屬鈷的裝置圖，理論上I室中(填“變大”、“變小”或“不變”)，該電解池總反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(6)若撤掉裝置乙中的陽(yáng)離子交換膜，石墨電極上產(chǎn)生的氣體除O2外，還可能有。26．(I)某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí)，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)甲池為(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH電極的電極反應(yīng)式為。(2)乙池中A(石墨)電極的名稱(chēng)為(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽(yáng)極”)，乙池總反應(yīng)式為。(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O2的體積為mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，丙池中析出g銅。(II)氯堿工業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝節(jié)能超過(guò)30%。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子交換膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。(4)圖中X(填化學(xué)式)比較圖示中a%與b%的大小。(5)寫(xiě)出燃料電池中的電極反應(yīng)式：負(fù)極電極反應(yīng)式(6)當(dāng)生成的X氣體為2mol時(shí)，理論上通入空氣的體積(標(biāo)況)為L(zhǎng)1．(2024·江蘇省連云港市高三第一次調(diào)研考試)用如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水，同時(shí)還可以淡化海水。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)極電極反應(yīng)式：2CN-+12OH-+10e-=2CO32-+N2↑＋6H2OB．電池工作一段時(shí)間后，右室溶液的減小C．交換膜Ⅰ為陽(yáng)離子交換膜，交換膜Ⅱ?yàn)殛庪x子交換膜D．若將含有26gCN-的廢水完全處理，理論上可除去NaCl的質(zhì)量為292.5g2．(2024·浙江省五校聯(lián)盟高三下學(xué)期5月聯(lián)考三模)利用電化學(xué)方法富集海水中的鋰，其工作原理如下圖所示。工作步驟如下：①向MnO2所在腔室通入海水，啟動(dòng)電源1，使海水中的進(jìn)入MnO2而形成；②關(guān)閉電源1和海水通道，啟動(dòng)電源2，同時(shí)向電極2上通入空氣。下列說(shuō)法不正確的是()A．上述過(guò)程中，電極1和電極2分別作陽(yáng)極和陰極B．啟動(dòng)電源1時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)：2MnO2+xLi++xe-=LixMn2O4C．啟動(dòng)電源2時(shí)，LixMn2O4中的脫出進(jìn)入腔室2D．當(dāng)有脫出時(shí)，電極2上產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的H23．(2024·北京東城一模)-種能捕獲和釋放CO2的電化學(xué)裝置如下圖所示。其中a、b均為惰性電極，電解質(zhì)溶液均為KCl溶液。當(dāng)K連接S1時(shí)，b極區(qū)溶液能捕獲通入的CO2。下列說(shuō)法不正確的是()A．K連接S1時(shí)，b極發(fā)生反應(yīng)：B．K連接S1時(shí)。a連接電源正極C．K連接S2時(shí)，a極區(qū)的值增大D．該裝置通過(guò)“充電”和“放電”調(diào)控b極區(qū)溶液pH，捕獲和釋放CO24．(2024·安徽黃山二模)一種用氯丙烯()電解合成環(huán)氧氯丙烷()的裝置如圖所示。該裝置無(wú)需使用隔膜，且綠色高效，圖中為或，工作時(shí)和同時(shí)且等量放電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．電解一段時(shí)間后，裝置中物質(zhì)的量增大B．每轉(zhuǎn)移，生成環(huán)氧氯丙烷C．若為，也可電解制得環(huán)氧氯丙烷D．該裝置工作時(shí)不需要補(bǔ)充5．中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所張新波團(tuán)隊(duì)提出了一種獨(dú)特的鋰—氮電池(Li—N2)，該電池在放電過(guò)程中消耗氮?dú)?，充電過(guò)程中釋放氮?dú)?，?shí)現(xiàn)氮?dú)獾难h(huán)，并對(duì)外提供電能。該電池在充電時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2Li3N=N2↑＋6Li?，F(xiàn)以該電池為電源進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．乙電極上的反應(yīng)為2Li3N－6e－=N2↑＋6Li＋B．充電過(guò)程Li＋由甲電極遷移向乙電極，并在多孔碳布表面生成Li3NC．石墨a電極和m、n處均可能有銅析出D．鋰—氮電池為綠色固氮提供了一種可能6．雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的H2O解離成H＋和OH－，并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是()A．出口2的產(chǎn)物為HBr溶液B．出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液C．Br－可從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中D．陰極電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑7．(2024·黑龍江二模)某電化學(xué)鋰富集裝置如圖，工作步驟如下：Ⅰ.向MnO2所在腔室通入海水，啟動(dòng)電源乙，使海水中進(jìn)入MnO2結(jié)構(gòu)形成；Ⅱ.關(guān)閉電源乙和海水通道，啟動(dòng)電源甲，同時(shí)向電極a上通入O2.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．電極b與電源乙的正極相連B．步驟Ⅰ時(shí)，腔室2中的進(jìn)入MnO2所在腔室C．步驟Ⅱ時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2D．在電極a上每消耗5.6LO2(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，腔室1質(zhì)量增加7g8．電化學(xué)在實(shí)際生活生產(chǎn)中十分常見(jiàn)，如環(huán)境保護(hù)，利用電化學(xué)進(jìn)行物質(zhì)制備等?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)氯堿工業(yè)能耗大，通過(guò)如圖改進(jìn)的設(shè)計(jì)可大幅度降低能耗。①離子交換膜應(yīng)選擇離子交換膜(填“陰或“陽(yáng)”)。②反應(yīng)的總化學(xué)方程式為，電解一段時(shí)間后，右側(cè)溶液質(zhì)量(填“增加”或“減少)。(2)目前科學(xué)人員研究發(fā)現(xiàn)，用甲、乙電化學(xué)裝置聯(lián)合能夠捕捉CO2。①裝置甲的能量轉(zhuǎn)化方式主要為。②裝置甲的b電極采用多孔石墨的目的是；b電極的電極反應(yīng)式為。③裝置乙中的c電極與裝置甲的(填字母)電極相連接，c電極的電極反應(yīng)式為。④當(dāng)生成1mol草酸鋁時(shí)，甲、乙裝置聯(lián)合能夠捕捉molCO2。9．電化學(xué)原理在能量轉(zhuǎn)化、物質(zhì)制備及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)1977年，伏打電堆的發(fā)明為電化學(xué)的創(chuàng)建開(kāi)辟了道路。某化學(xué)興趣小組在閱讀了相關(guān)資料后，想把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則電池的負(fù)極材料應(yīng)選擇；正極的電極反應(yīng)式為。(2)工業(yè)上常用電解氧化法在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)一般采用硫酸溶液，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。(3)一種以液態(tài)胼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖甲所示，該電池用溶液作為電解質(zhì)溶液。以該燃料電池為電源電解足量的飽和溶液以實(shí)現(xiàn)向鐵棒上鍍銅，裝置如圖乙所示：①電極為燃料電池的(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為。②電極應(yīng)選用的電極材料為(填“鐵”或“銅”)。(4)氰化物在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，但是氰化物有劇毒，很多氰化物在加熱或與酸作用后會(huì)釋放出揮發(fā)性的有毒氣體氰化氫。因此在含氰工業(yè)廢水排放前，需要對(duì)其進(jìn)行治理。在堿性條件下利用電解法除去廢水中的氰化物(以為代表)，裝置如圖丙。已知石墨電極上依次發(fā)生的部分反應(yīng)有：a．b．c．①鐵電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為。②該電解過(guò)程一般控制pH在之間，pH偏高或偏低均會(huì)引起除氰效果降低，你認(rèn)為可能的原因是。1．(2023?湖北省選擇性考試，10)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)Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為mol·-1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．b電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+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2mol·-12．(2023?遼寧省選擇性考試，11)某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小B．儲(chǔ)能過(guò)程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C．放電時(shí)右側(cè)通過(guò)質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D．充電總反應(yīng)：Pb+SO42-+2Fe3+=PbSO4+2Fe2+3．(2023?全國(guó)甲卷，12)用可再生能源電還原CO2時(shí)，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來(lái)提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率，裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A．析氫反應(yīng)