專題08 電化學(xué)-5年（2020-2024）高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編（山東專用）（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題08電化學(xué)考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢考點(diǎn)1電解池原理的應(yīng)用（5年2考）2024山東卷第7題2020山東卷第7題電化學(xué)的內(nèi)容是山東卷歷年的重要考查點(diǎn)之一，主要以選擇題的形式出現(xiàn)。其中有關(guān)原電池的工作原理、電極反應(yīng)式的書寫、電解產(chǎn)物的判斷和計(jì)算是高考命題的熱點(diǎn)?？键c(diǎn)2化學(xué)電源（5年2考）2023山東卷第1題2021山東卷第1題考點(diǎn)3串聯(lián)型電化學(xué)裝置（5年1考）2022山東卷第1題考點(diǎn)1電解池原理的應(yīng)用1．（2024·山東卷）以不同材料修飾的為電極，一定濃度的溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式，可實(shí)現(xiàn)高效制和，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．電極a連接電源負(fù)極B．加入Y的目的是補(bǔ)充C．電解總反應(yīng)式為D．催化階段反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比【答案】B〖祥解〗電極b上Br-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成，電極b為陽極，電極反應(yīng)為Br--6e-+3H2O=+6H+；則電極a為陰極，電極a的電極反應(yīng)為6H++6e-=3H2↑；電解總反應(yīng)式為Br-+3H2O+3H2↑；催化循環(huán)階段被還原成Br-循環(huán)使用、同時(shí)生成O2，實(shí)現(xiàn)高效制H2和O2，即Z為O2?！窘馕觥緼．根據(jù)分析，電極a為陰極，連接電源負(fù)極，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)分析電解過程中消耗H2O和Br-，而催化階段被還原成Br-循環(huán)使用，故加入Y的目的是補(bǔ)充H2O，維持NaBr溶液為一定濃度，B項(xiàng)錯誤；C．根據(jù)分析電解總反應(yīng)式為Br-+3H2O+3H2↑，C項(xiàng)正確；D．催化階段，Br元素的化合價(jià)由+5價(jià)降至-1價(jià)，生成1molBr-得到6mol電子，O元素的化合價(jià)由-2價(jià)升至0價(jià)，生成1molO2失去4mol電子，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(O2)∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D項(xiàng)正確；答案選B。2．（2020·山東卷）采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是A．陽極反應(yīng)為B．電解一段時(shí)間后，陽極室的pH未變C．電解過程中，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O2與b極反應(yīng)的O2等量【答案】D〖祥解〗a極析出氧氣，氧元素的化合價(jià)升高，做電解池的陽極，b極通入氧氣，生成過氧化氫，氧元素的化合價(jià)降低，被還原，做電解池的陰極?！窘馕觥緼.依據(jù)分析a極是陽極，屬于放氧生酸性型的電解，所以陽極的反應(yīng)式是2H2O-4e-=4H++O2↑，故A正確，但不符合題意；B.電解時(shí)陽極產(chǎn)生氫離子，氫離子是陽離子，通過質(zhì)子交換膜移向陰極，所以電解一段時(shí)間后，陽極室的pH值不變，故B正確，但不符合題意；C.有B的分析可知，C正確，但不符合題意；D.電解時(shí)，陽極的反應(yīng)為：2H2O-4e-=4H++O2↑，陰極的反應(yīng)為：O2+2e-+2H+=H2O2，總反應(yīng)為：O2+2H2O=2H2O2，要消耗氧氣，即是a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣，故D錯誤，符合題意；故選：D?？键c(diǎn)2化學(xué)電源3．（2023·山東卷）利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是A．甲室電極為正極B．隔膜為陽離子膜C．電池總反應(yīng)為：D．?dāng)U散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響【答案】CD【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成，因此甲室電極為負(fù)極，故A錯誤；B.再原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側(cè)陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應(yīng)正常進(jìn)行，故B錯誤；C.左側(cè)負(fù)極是，正極是，則電池總反應(yīng)為：，故C正確；D.擴(kuò)散到乙室會與銅離子反應(yīng)生成，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對電池電動勢產(chǎn)生影響，故D正確。綜上所述，答案為CD。4．（2021·山東卷）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，下列說法正確的是A．放電過程中，K+均向負(fù)極移動B．放電過程中，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—O2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〖祥解〗堿性環(huán)境下，甲醇燃料電池總反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；N2H4-O2清潔燃料電池總反應(yīng)為：N2H4+O2=N2+2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合價(jià)均為-2價(jià)，H元素化合價(jià)為+1價(jià)，所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可推知其燃料電池的總反應(yīng)為：(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O，據(jù)此結(jié)合原電池的工作原理分析解答?！窘馕觥緼．放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動，A錯誤；B．根據(jù)上述分析可知，N2H4-O2清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮?dú)夂退淇偡磻?yīng)中未消耗KOH，所以KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池根據(jù)總反應(yīng)可知，KOH的物質(zhì)的量減小，B錯誤；C．理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān)，設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg，則甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放電量（物質(zhì)的量表達(dá)式）分別是：、、，通過比較可知(CH3)2NNH2理論放電量最大，C正確；D．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知，消耗1molO2生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L，D錯誤；故選C。考點(diǎn)3串聯(lián)型電化學(xué)裝置5．（2022·山東卷）設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成，將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為，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。下列說法正確的是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D．若甲室減少，乙室增加，則此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移【答案】BD【解析】由于乙室中兩個(gè)電極的電勢差比甲室大，所以乙室是原電池，甲室是電解池，然后根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理分析解答。A．電池工作時(shí)，甲室中細(xì)菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體，Co2+在另一個(gè)電極上得到電子，被還原產(chǎn)生Co單質(zhì)，CH3COO-失去電子后，Na+通過陽膜進(jìn)入陰極室，溶液變?yōu)镹aCl溶液，溶液由堿性變?yōu)橹行?，溶液pH減小，A錯誤；B．對于乙室，正極上LiCoO2得到電子，被還原為Co2+，同時(shí)得到Li+，其中的O與溶液中的H+結(jié)合H2O，因此電池工作一段時(shí)間后應(yīng)該補(bǔ)充鹽酸，B正確；C．電解質(zhì)溶液為酸性，不可能大量存在OH-，乙室電極反應(yīng)式為：LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O，C錯誤；D．若甲室Co2+減少200mg，電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=，乙室Co2+增加300mg，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=，說明此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移，D正確；故合理選項(xiàng)是BD。1．（2024·山東濟(jì)南一模）利用如圖所示裝置探究鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)。序號電解液實(shí)驗(yàn)結(jié)果i50mL0.1mol·L-1CuSO4溶液和50mL蒸餾水陰極表面有紅色固體析出，還有少量氣體產(chǎn)生，經(jīng)測定陰極區(qū)的電解液中有Fe2+ii50mL0.1mol·L-1CuSO4溶液和50mL稀硫酸陰極表面剛開始產(chǎn)生無色氣體，一段時(shí)間后有紅色固體析出，氣體量減少，經(jīng)測定陰極區(qū)域的電解液中有Fe2+，當(dāng)覆蓋一層紅色固體后，電極表面仍然有氣體生成iii50mL0.1mol·L-1CuSO4溶液和50mL過量的濃氨水陰極表面有致密紅色固體，未觀察到氣體產(chǎn)生，經(jīng)測定陰極區(qū)域的電解液中無Fe元素已知：，忽略NH3的揮發(fā)。下列說法正確的是A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)i、ii可知，在一定條件下，H+優(yōu)先于Cu2+放電B．實(shí)驗(yàn)ii中，Cu覆蓋在鐵電極表而或溶液中減小均可能是氣體量減少的原因C．實(shí)驗(yàn)iii中工作一段時(shí)間后，需要定期更換銅電極和補(bǔ)充濃氨水D．結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)電解液pH增大時(shí)，有利于得到致密、細(xì)膩的鍍層【答案】AB【解析】A．實(shí)驗(yàn)i中電解質(zhì)中為硫酸銅和蒸餾水時(shí)，陰極先看到紅色固體，說明銅離子放電；實(shí)驗(yàn)ii中電解質(zhì)為硫酸銅和稀硫酸，陰極先看到無色氣體，可知為氫離子得電子生成的氫氣，一段時(shí)間后觀察到Cu生成，由此可知，在一定條件下，H+優(yōu)先于Cu2+放電，且酸性越強(qiáng)，氫離子放電能力越強(qiáng)，故A正確；B．由實(shí)驗(yàn)ii現(xiàn)象可知，陰極表面剛開始產(chǎn)生無色氣體，一段時(shí)間后有紅色固體析出，氣體量減少，可能是因?yàn)闅潆x子濃度下降，或者生成的銅將電極覆蓋，對反應(yīng)有阻礙作用，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)iii中，發(fā)生電極反應(yīng)：，過程中氨氣的量不變，不需要更換，故C錯誤；D．致密鍍層與銅氨配合物有關(guān)，與溶液pH關(guān)系不大，故D錯誤；故選：AB。2．（2024·山東泰安二模）在熔融鹽體系中，通過電解和獲得電池材料（TiSi），電解裝置如圖，下列說法錯誤的是A．石墨電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電極A的電極反應(yīng)：C．該體系中，石墨優(yōu)先于參與反應(yīng)D．電解時(shí)，陽離子向A電極移動【答案】B〖祥解〗由圖可知，在外加電源下石墨電極上C轉(zhuǎn)化為CO，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，與電源正極相連，則電極A作陰極，和獲得電子產(chǎn)生電池材料TiSi，電極反應(yīng)為?！窘馕觥緼．在外加電源下石墨電極上C轉(zhuǎn)化為CO，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，A正確；B．電極A的電極反應(yīng)為，B錯誤；C．根據(jù)圖中信息可知，該體系中，石墨優(yōu)先于Cl-參與反應(yīng)，C正確；D．電解池中石墨電極為陽極，陽離子向陰極電極A移動，D正確；故選：B。3．（2024·山東濰坊三模）是生產(chǎn)化肥、含氮有機(jī)化學(xué)品、藥物和聚合物的重要化合物，以乙醇為質(zhì)子導(dǎo)體在電解池中利用連續(xù)介導(dǎo)()合成的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．的作用是活化B．每產(chǎn)生需補(bǔ)充C．陰極反應(yīng)包含如下過程：D．電解質(zhì)溶液可換為含有少量乙醇的水溶液【答案】BD〖祥解〗由圖可知，與直流電源正極相連的左側(cè)電極為電解池的陽極，氫氣在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫離子，氫離子與C2H5O-結(jié)合生成乙醇，乙醇又離解生成氫離子和C2H5O-，右側(cè)電極為陰極，鈣離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈣，鈣與氮?dú)夥磻?yīng)生成CaxNyHz，CaxNyHz與氫離子反應(yīng)生成鈣離子和氨氣，則電解的總反應(yīng)為鈣離子和乙醇催化作用下氮?dú)夂蜌錃怆娊馍砂睔?。【解析】A．，氮?dú)馀c鈣反應(yīng)生成CaxNyHz，CaxNyHz與氫離子反應(yīng)生成鈣離子和氨氣，的作用是活化，A正確；B．由分析可知，電解的總反應(yīng)為鈣離子和乙醇催化作用下氮?dú)夂蜌錃怆娊馍砂睔?，則陰極區(qū)生成氨氣時(shí)，催化劑乙醇的量沒有變化，B錯誤；C．鈣離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈣，鈣與氮?dú)夥磻?yīng)生成CaxNyHz，CaxNyHz與氫離子反應(yīng)生成鈣離子和氨氣，陰極反應(yīng)包含如下過程：，C正確；D．鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，所以電解質(zhì)溶液不能換為含有少量乙醇的水溶液，D錯誤；故選BD。4．（2024·山東青島一模）我國科學(xué)家研發(fā)了一種在廢水處理中實(shí)現(xiàn)碳中和的綠色化學(xué)裝置，同時(shí)獲得乙酰胺，其原理如圖。下列說法錯誤的是A．石墨電極b為陽極，Na+由Ⅱ室移向Ⅰ室B．電解一段時(shí)間后，Ⅰ、Ⅱ室溶液的pH均逐漸增大C．發(fā)生還原反應(yīng)：D．理論上，每產(chǎn)生0.1mol乙酰胺的同時(shí)電極b有15.68L(STP)O2生成【答案】BD〖祥解〗石墨電極a上CO2得電子生成CH3CHO，則石墨電極a為陰極，石墨電極b為陽極；【解析】A．石墨電極b為陽極，電解池中陽離子定向移動到陰極，則Na+由Ⅱ室移向Ⅰ室，選項(xiàng)A正確；B．電解一段時(shí)間后，Ⅰ室發(fā)生電極反應(yīng)，溶液的pH逐漸增大；Ⅱ室發(fā)生電極反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2，溶液的pH逐漸減小，選項(xiàng)B不正確；C．石墨電極a上發(fā)生還原反應(yīng)：，選項(xiàng)C正確；D．產(chǎn)生乙酰胺的轉(zhuǎn)化為+2CO2→CH3CONH2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為14，理論上，每產(chǎn)生0.1mol乙酰胺的同時(shí)電極b有=7.84L(STP)O2生成，選項(xiàng)D錯誤；答案選BD。5．（2024·山東臨沂二模）山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸(C6H12O7)均是重要的化工產(chǎn)品，其制備原理如圖所示。圖中雙極膜中的H2O解離為H+和OH-，并在電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是A．石墨電極電勢低于鎳電極電勢B．Na2SO4在上述過程中只起電解質(zhì)的作用C．陰極電極反應(yīng)式為C6H12O6+2e-+2H+=C6H14O6D．制備1mol葡萄糖酸，理論上雙極膜中有1molH2O被解離【答案】B〖祥解〗由題干信息可知，鎳電極上為葡萄糖轉(zhuǎn)化為山梨醇，電極反應(yīng)為：C6H12O6+2e-+2H2O=C6H14O6+2OH-，則鎳電極為陰極，石墨電極為陽極，電極反應(yīng)為：2Br--2e-=Br2，然后葡萄糖被Br2氧化為葡萄糖酸，即反應(yīng)為：C6H12O6+H2O+Br2=C6H12O7+2H++2Br-，據(jù)此分析解題?！窘馕觥緼．由分析可知，鎳電極為陰極，石墨電極為陽極，故石墨電極電勢高于鎳電極電勢，A錯誤；B．由分析可知，Na2SO4在上述過程中為未參與電極反應(yīng)，只起電解質(zhì)的作用即增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用，B正確；C．由分析可知，鎳電極為陰極，陰極電極反應(yīng)式為C6H12O6+2e-+2H2O=C6H14O6+2OH-，C錯誤；D．由分析可知，制備1mol葡萄糖酸，轉(zhuǎn)移2mol電子，則理論上雙極膜中有2molH2O被解離，2molH+進(jìn)入陰極區(qū)，2molOH-進(jìn)入陽極區(qū)，D錯誤；6．（2024·山東日照校際聯(lián)考一模）實(shí)驗(yàn)室可用苯乙酮間接電氧化法合成苯甲酸，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．膜m為陰離子交換膜B．每生成1mol苯甲酸鹽，轉(zhuǎn)移4mol電子C．電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極區(qū)溶液質(zhì)量減少18gD．若用鉛蓄電池作電源，a電極應(yīng)與極相連【答案】BC〖祥解〗根據(jù)圖象可知，a極碘離子失電子生成碘單質(zhì)，作陽極，則電極材料為惰性電極；b極為陰極，水得電子生成氫氣和氫氧根離子?！窘馕觥緼．a(chǎn)極區(qū)碘單質(zhì)與氫氧根離子反應(yīng)生成次碘酸根離子，為保持電荷守恒，則需b極產(chǎn)生的氫氧根離子移動到a極區(qū)，則膜m為陰離子交換膜，A正確；B．a(chǎn)極碘離子失電子生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)與氫氧根離子反應(yīng)生成次碘酸根離子，次碘酸根將苯乙酮氧化生成苯甲酸鹽：+3IO-=

+CHI3+2OH-，可得3I2～3IO-～～6e-，每生成1mol苯甲酸鹽，轉(zhuǎn)移6mol電子，B錯誤；C．陰極反應(yīng)式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極區(qū)產(chǎn)生1molH2，移向陽極區(qū)2molOH－，陰極區(qū)溶液質(zhì)量減少36g，C錯誤；D．a(chǎn)電極為陽極，若用鉛蓄電池作電源，a電極應(yīng)與鉛蓄電池正極極相連，D正確；故選BC。7．調(diào)節(jié)溶液的pH，當(dāng)溶液中的氨基酸主要以兩性離子存在時(shí)，分子整體呈電中性，此時(shí)溶液的pH值為該氨基酸的pI值，谷氨酸的；丙氨酸的；賴氨酸的。已知：可以利用如圖裝置分離這三種氨基酸，a、b為離子交換膜，下列說法不正確的是A．陽極的電極反應(yīng)為B．a(chǎn)應(yīng)采用陽離子膜，b應(yīng)采用陰離子膜C．原料室的應(yīng)控制在6.02D．在產(chǎn)品室1中，可以收集到賴氨酸【答案】D〖祥解〗由題干電解池裝置圖可知，陽極室為電解H2SO4溶液，故陽極反應(yīng)為：2H2O-4e-=O2+4H+，陰極室為電解NaOH溶液，電極反應(yīng)為：2H2O+2e-=H2+2OH-，H+經(jīng)a膜進(jìn)入產(chǎn)品室1，OH-經(jīng)b膜進(jìn)入產(chǎn)品室2，故a膜為陽離子交換膜，b膜為陰離子交換膜，根據(jù)三種氨基酸的pI值可知，產(chǎn)品室1顯酸性，則為谷氨酸，產(chǎn)品室2顯堿性，則為賴氨酸，丙氨酸留在原料室，據(jù)此分析解題?！窘馕觥緼．由題干圖示裝置可知，陽極室為稀硫酸，故陽極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+，A正確；B．由分析可知，a應(yīng)采用陽離子膜，b應(yīng)采用陰離子膜，B正確；C．由分析可知，原料室留下了丙氨酸，根據(jù)丙氨酸的pI值可知，原料室的應(yīng)控制在6.02，C正確；D．由分析可知，產(chǎn)品室1顯酸性，則可以收集到谷氨酸，產(chǎn)品室2顯堿性，則可以收集到賴氨酸，D錯誤；故答案為：D。8．（2024·山東德州二模）電化學(xué)循環(huán)氧化法將酸性廢水中的苯酚降解為，加入可加快苯酚的降解，原理如圖。已知：，有強(qiáng)氧化性。下列說法錯誤的是A．鉑連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．石墨上的電極反應(yīng)：C．苯酚降解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：D．處理1mol苯酚，有從左向右通過離子交換膜【答案】D〖祥解〗由圖可知石墨電極，轉(zhuǎn)化為，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以是電解池的陽極區(qū)，鉑電極為陰極，連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此作答?！窘馕觥緼．根據(jù)分析可知，鉑連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B．根據(jù)分析可知，石墨電極，轉(zhuǎn)化為，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，，故B正確；C．有強(qiáng)氧化性，氧化苯酚時(shí)自身被還原為硫酸根離子，苯酚轉(zhuǎn)化為二氧化碳，離子方程式是，故C正確；D．根據(jù)反應(yīng)可知，處理1mol苯酚，消耗28mol，同時(shí)產(chǎn)生28mol，而28mol是由28mol反應(yīng)生成，根據(jù)石墨電極的反應(yīng)：可知，轉(zhuǎn)移的電子為56mol，鉑電極為陰極，連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，，為保持溶液電中性，處理1mol苯酚，有從左向右通過離子交換膜，故D錯誤；故答案選D。9．（2024·山東濟(jì)寧二模）科學(xué)家在利用雙極膜反應(yīng)器電化學(xué)合成氨領(lǐng)域取得重要成果，裝置如圖所示，下列說法錯誤的是A．d為陰離子交換膜B．若轉(zhuǎn)移4mol電子，在a電極生成1molKOHC．雙極膜中消耗8mol水時(shí)，b電極生成2mol氣體D．電解一段時(shí)間后，KOH溶液的濃度保持不變【答案】BD〖祥解〗由圖可知，與直流電源負(fù)極相連的a電極為電解池的陰極，水分子作用下硝酸根離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為NO+8e—+6H2O=NH3↑+9OH—，水電離出的氫離子通過陽離子交換膜c進(jìn)入陰極室，b電極為陽極，氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為4OH——4e—=O2↑+2H2O，水電離出的氫氧根離子通過陰離子交換膜d進(jìn)入陽極室。【解析】A．由分析可知，水電離出的氫氧根離子通過陰離子交換膜d進(jìn)入陽極室，故A正確；B．由分析可知，與直流電源負(fù)極相連的a電極為電解池的陰極，水分子作用下硝酸根離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為NO+8e—+6H2O=NH3↑+9OH—，由得失電子數(shù)目守恒可知，轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí)，雙極膜中消耗8mol水，8mol氫離子通過陽離子交換膜c進(jìn)入陰極室，在陰極室得到1mol氫氧化鉀，則轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，在a電極生成0.5mol氫氧化鉀，故B錯誤；C．由分析可知，b電極為陽極，氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為4OH——4e—=O2↑+2H2O，由得失電子數(shù)目守恒可知，轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，雙極膜中消耗4mol水，b電極生成2mol氧氣，故C正確；D．由分析可知，b電極為陽極，氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為4OH——4e—=O2↑+2H2O，水電離出的氫氧根離子通過陰離子交換膜d進(jìn)入陽極室，則電解一段時(shí)間后，陽極室中的氫氧化鉀的物質(zhì)的量不變，水的質(zhì)量增大，則氫氧化鉀的濃度減小，故D錯誤；故選BD。10．（2024·山東名?？荚嚶?lián)盟二模）以Zn-Ni(OH)2原電池為電源電解處理工業(yè)廢氣CO2和SO2，工作原理如下：已知：①放電時(shí)，Zn轉(zhuǎn)化為xZnCO3·yZn(OH)2；②NaHCO3吸收廢氣后的混合液pH約為8。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)電極的反應(yīng)式為(x+y)Zn-2(z+y)e-+xCO+2yOH-=xZnCO3·yZn(OH)2B．當(dāng)轉(zhuǎn)移2mole-，有1molZn2+向Ni(OH)2電極遷移C．NaHCO3溶液的作用吸收廢氣CO2和SO2D．乙裝置中總反應(yīng)為SO+2CO2+H2O+H2C2O4【答案】BC〖祥解〗鋅為活潑金屬，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，a為負(fù)極，則b為正極、c為陽極、d為陰極；【解析】A．已知，放電時(shí)，Zn轉(zhuǎn)化為xZnCO3·yZn(OH)2，鋅極為負(fù)極，在堿性條件下失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成xZnCO3·yZn(OH)2，則反應(yīng)為(x+y)Zn-2(z+y)e-+xCO+2yOH-=xZnCO3·yZn(OH)2，A正確；B．放電時(shí)，Zn轉(zhuǎn)化為xZnCO3·yZn(OH)2，故不會有鋅離子向正極Ni(OH)2電極遷移，B錯誤；C．碳酸氫鈉和二氧化硫反應(yīng)，但是不和二氧化碳反應(yīng)，不能吸收二氧化碳，C錯誤；D．乙裝置為電解池，二氧化硫在c極陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，二氧化碳在d極陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成H2C2O4，總反應(yīng)為SO+2CO2+H2O+H2C2O4，D正確；故選BC。11．（2024·山東濟(jì)寧三模）采用有機(jī)電極材料制備的水系鋰離子電池，工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．放電時(shí)，電極電勢：M<NB．充電時(shí)，M極電極反應(yīng)式為C．放電時(shí)，若起始兩電極的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)移電子，兩電極質(zhì)量相差D．結(jié)構(gòu)如圖所示，【答案】BD〖祥解〗由圖可知，放電時(shí)M極物質(zhì)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，電極反應(yīng)為：-2ne-=+2nLi+；則N極為正極；【解析】A．由分析可知，放電時(shí)，M極為負(fù)極、N極為正極，則電極電勢：M<N，A正確；B．充電時(shí)，M極為陰極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為+2nLi++ne-=，B錯誤；C．放電時(shí)，若起始兩電極的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)移電子，則M極減少1molLi+、而N極增加1molLi，故兩電極質(zhì)量相差1mol×7g/mol+1mol×7g/mol=，C正確；D．的結(jié)構(gòu)中Li、Co處于晶胞中位置如圖：，根據(jù)“均攤法”，晶胞中含個(gè)Li，結(jié)合化學(xué)式可知，也含有3個(gè)Co且Co化合價(jià)為+3，當(dāng)轉(zhuǎn)化為時(shí)，結(jié)構(gòu)中含有個(gè)Li，減少1.25個(gè)Li，則中會有1.25個(gè)三價(jià)鈷轉(zhuǎn)化為四價(jià)鈷，故，D錯誤；故選BD。12．（2024·山東德州一模）水系鋅錳二次電池放電時(shí)存在電極剝落現(xiàn)象，造成電池容量衰減。研究發(fā)現(xiàn)，加入少量KI固體能很大程度恢復(fù)“損失”的容量，原理如圖。已知PBS膜只允許通過。下列說法錯誤的是A．放電時(shí)，0.6mol參加反應(yīng)，理論上負(fù)極減少13gB．充電時(shí)，電路中每通過2mol，陽極區(qū)溶液減少87gC．放電時(shí)的總反應(yīng)：D．PBS膜的優(yōu)點(diǎn)是能有效抑制電池的自放電【答案】B〖祥解〗Zn電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+，MnO2為正極，發(fā)生還原反應(yīng)MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，產(chǎn)生的錳離子和剝落的正極材料發(fā)生反應(yīng)，加入KI后，發(fā)生反應(yīng)MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O，I+2e-=3I-，碘離子為催化劑?！窘馕觥緼．加入KI后，I-與剝落的MnO2反應(yīng)生成的I，發(fā)生反應(yīng)為MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O、I+2e-=3I-，如有0.6molI-參加反應(yīng)，需得到電子0.4mol，理論上負(fù)極Zn減少0.2mol，質(zhì)量為13g，A正確；B．則充電時(shí)陽極電極反應(yīng)式為3I--2e-=I、Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，電路中每通過2mol，陽極區(qū)溶液減少的質(zhì)量小于1molMnO2的質(zhì)量，小于87g，B錯誤；C．Zn電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+，MnO2為正極，發(fā)生還原反應(yīng)MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，放電時(shí)的總反應(yīng)為MnO2+Zn+4H+=Zn2++Mn2++2H2O，C正確；D．PBS膜能夠防止脫落的二氧化錳與鋅接觸構(gòu)成微電池，減少鋅的損耗，能有效抑制電池的自放電，D正確；故選B。13．（2024·山東聊城三模）一種雙陰極微生物燃料電池的裝置如圖所示(燃料為)。下列說法正確的是A．電池工作時(shí)，從左向右遷移B．電池工作時(shí)，好氧陰極每消耗就有被還原C．“出水”與“進(jìn)水”相比，“缺氧陰極”區(qū)域溶液pH增大D．“厭氧陽極”若流出1.2mol電子，該區(qū)域“出水”比“進(jìn)水”減輕了8.8g(假設(shè)氣體全部逸出)【答案】C〖祥解〗該裝置為雙陰極微生物燃料電池，中間“厭氧陽極”為原電池的負(fù)極，草酸失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為，左側(cè)“缺氧陰極”電極發(fā)生硝酸根轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾姆磻?yīng)，該反應(yīng)過程氮元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為0價(jià)態(tài)，為得電子，還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，該電極為原電池正極，右側(cè)“好氧陰極”電極發(fā)生氧氣得電子生成水，化合價(jià)降低，還原反應(yīng)電極反應(yīng)式為，該電極也為正極，原電池中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線移向正極，溶液中的陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，據(jù)此回答?！窘馕觥緼．電池工作時(shí)，左側(cè)通過質(zhì)子交換膜1從右向左遷移，右通過質(zhì)子交換膜2從左向右遷移，A錯誤；B．電池工作時(shí)，好氧陰極每消耗中O由0價(jià)降低為-2價(jià)，轉(zhuǎn)移的電子為4NA，中中N由+5價(jià)降低到0價(jià)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA，但是由于兩級都是正極，失去的電子數(shù)并不一定相等，B錯誤；C．由分析知，“缺氧陰極”的電極反應(yīng)式為，由電荷守恒，生成1mol氮?dú)鈺r(shí)，由10molH+從右側(cè)移向左側(cè)，但是卻要消耗12molH+，“出水”與“進(jìn)水”相比，“缺氧陰極”區(qū)域溶液pH增大，C正確；D．由分析知，“厭氧陽極”的電極反應(yīng)式為，若流出1.2mol電子，則生成的二氧化碳為0.2mol，同時(shí)有1.2molH+移向負(fù)極，故該區(qū)域“出水”比“進(jìn)水”減輕了8.8+1.2g=10g(假設(shè)氣體全部逸出)，D錯誤；故選C。14．（2024·山東淄博一模）基于輔助放電的液流電池裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．充電時(shí)，向電極遷移B．放電時(shí)，在該環(huán)境下的氧化性：C．放電時(shí)，電極B上還可能發(fā)生：D．可利用及時(shí)清除電極B上的“死錳”（），提高充放電過程的可逆性【答案】C〖祥解〗由題干圖示信息可知，充電時(shí)，電極A為Cd2+轉(zhuǎn)化為Cr，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Cd2++2e-=Cd，B電極上為Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+，電極反應(yīng)為：Mn2+-2e-=Mn3+，B為陽極，還可能為溴離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生電極反應(yīng)2Br--2e-=Br2；放電時(shí)，A電極為Cd轉(zhuǎn)化為Cd2+，電極反應(yīng)為：Cd-2e-=Cd2+，發(fā)生氧化反應(yīng)，A為負(fù)極，B電極為Mn3+轉(zhuǎn)化為Mn2+，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Mn3++e-=Mn2+；【解析】A．充電時(shí)，陽離子向陰極遷移，故向電極A遷移，A正確；B．由放電時(shí)的總反應(yīng)：2Mn3++Cd=Cd2++2Mn2+可知，氧化性Mn3+>Cr2+，B正確；

C．由分析可知，充電時(shí)，電極B上可能發(fā)生：；放電時(shí)，電極B正極，應(yīng)該發(fā)生還原反應(yīng)，C錯誤；D．MnO2沉積在電極B上，可能會影響充放電的進(jìn)行，Br-具有一定的還原性，可將MnO2還原為Mn2+，從而提高充放電過程的可逆性，D正確；故選C。15．（2024·山東名校聯(lián)考一模）一種原位電化學(xué)沉淀技術(shù)制備納米碳酸鈣的方法是：向Ca(OH)2過飽和溶液中通入CO2，實(shí)驗(yàn)室模擬該方法制備納米碳酸鈣的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．電流方向?yàn)殡姌Oa→外電路→電極b→電解質(zhì)溶液→電極aB．X、Y、Z對應(yīng)的物質(zhì)依次是塊狀大理石、H2、NaOHC．離子交換膜為陽離子交換膜D．理論上外電路每通過2mol電子，則內(nèi)電路有1mol離子通過交換膜【答案】B〖祥解〗該技術(shù)是采用電解原理實(shí)現(xiàn)制備納米碳酸鈣，結(jié)合圖示可知左側(cè)圓底燒瓶中制取二氧化碳，二氧化碳通入電解池左側(cè)，用于生成碳酸鈣，則電解池中右側(cè)的鈣離子應(yīng)通過離子交換膜進(jìn)入左側(cè)，由此可知離子交換膜為陽離子交換膜，且電極a為陰極，電極b為陽極，電極a上反應(yīng)為，電極b上氯離子放電生成氯氣，氯氣進(jìn)入溶液Z中被吸收，Z可以為NaOH，據(jù)此分析解答。【解析】A．據(jù)分析，電極a為陰極，電極b為陽極，則電流方向?yàn)殡姌Oa→外電路→電極b→電解質(zhì)溶液→電極a，A正確；B．X如果是塊狀大理石，則會生成，不利于CO2的生成，B錯誤；C．根據(jù)題意，離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜，C正確；D．電路中每通過2mol電子，則溶液中有2mol電荷通過交換膜，由以上分析可知鈣離子通過離子交換膜，則鈣離子的物質(zhì)的量為1mol，D正確；故選B。16．（2024·山東日照二模）以“全氫電池”為電源直接電解氯化鈉溶液制備和HClO的裝置如圖所示(工作時(shí)，在雙極膜界面處被催化解離成和)。下列說法錯誤的是A．“全氫電池”的總反應(yīng)為B．“全氫電池”的雙極膜中產(chǎn)生的向右移動，向左移動C．陽極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)為D．理論上負(fù)極消耗1mol，電解池陽極區(qū)減少1mol陽離子(忽略HClO的電離)【答案】C〖祥解〗由圖知，左圖為原電池，其中左邊吸附層為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，，右邊吸附層為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，；右圖為電解池，因?yàn)殡娊饴然c溶液制備和HClO，則陽極反應(yīng)式，陰極反應(yīng)式為。【解析】A．根據(jù)分析知，“全氫電池”的總反應(yīng)為，A正確；B．原電池中陽離子向正極遷移，陰離子向負(fù)極遷移，所以“全氫電池”的雙極膜中產(chǎn)生的向右移動，向左移動，B正確；C．因?yàn)殡娊饴然c溶液制備和HClO，則陽極