2025屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)專練：電化學(xué)基礎(chǔ)（解析版）

查補(bǔ)易混易錯09電化學(xué)基礎(chǔ)

&I高考直擊/

電化學(xué)基礎(chǔ)是高考每年必考內(nèi)容，主要題型是選擇題，有時也會在非選擇題中出現(xiàn)，命制的角度有電極反

應(yīng)式的正誤判斷與書寫，電池反應(yīng)式的書寫，正負(fù)極的判斷，電池充、放電時離子移動方向的判斷，電極

附近離子濃度的變化，電解的應(yīng)用與計算，金屬的腐蝕與防護(hù)等。同時通過陌生化學(xué)電源的裝置圖，考查

學(xué)生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，也體現(xiàn)了對“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)考查。

&I易混易錯歸納/

易錯01常見考點(diǎn)歸納

負(fù)極：元素化合價升高或發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)

電極判斷正極：元素化合價降低或發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)

陰極：“放電”時的負(fù)極在“充電”時為陰極

陽極：“放電”時的正極在“充電”時為陽極

電子流向原電池：負(fù)極T正極

電解池：電源負(fù)極一陰極，陽極-電源正極

離子流向原電池：陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極

電解池：陽離子移向陰極，陰離子移向陽極

“放電”時依據(jù)條件，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)，根據(jù)化合價的變化，

電極反應(yīng)式判斷轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目；根據(jù)守恒書寫負(fù)極（或正極）反應(yīng)式，特別應(yīng)注意電

極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存

充電時的電極反應(yīng)與放電時的電極反應(yīng)過程相反，充電的陽極反應(yīng)為放電

時正極反應(yīng)的逆過程，充電的陰極反應(yīng)為放電時負(fù)極反應(yīng)的逆過程

易錯02電極判斷

1.原電池中正負(fù)極的判斷

依據(jù)正負(fù)極判斷

依據(jù)構(gòu)成原電池兩極的電極材料判斷一般是較活潑的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的

金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極

依據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極發(fā)生還原

反應(yīng)

依據(jù)電子流動方向或電流方向判斷電子由負(fù)極流向正極；電流由正極流向負(fù)極

依據(jù)原電池電解質(zhì)溶液中離子的移動方向判斷陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動

依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動方向判斷陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動

2.電解池中陰陽極的判斷

依據(jù)陰陽極判斷

根據(jù)所連接的外加電源判斷與直流電源正極相連的為陽極，與直流電源

負(fù)極相連的為陰極

根據(jù)電子流動方向判斷電子從電源負(fù)極流向陰極，從陽極流向電源

正極

根據(jù)電解池電解質(zhì)溶液中離子的移動方向判斷陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動

根據(jù)電解池兩極產(chǎn)物判斷一般情況下：陰極上的現(xiàn)象是析出金屬（質(zhì)量

增加）或有無色氣體32）放出；陽極上的現(xiàn)象

是有非金屬單質(zhì)生成，呈氣態(tài)的有。2、。2

或電極質(zhì)量減小（活性電極作陽極）

易錯03化學(xué)電源

1.新型電池的電極反應(yīng)式

總反應(yīng)：Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2

鋅銀電池-

正極：Ag2O+H2O+2e~=2Ag+2OH

負(fù)極：Zn+2OJT—=Zn(OH)2

總反應(yīng)：NiO2+Fe+2H2O第基Fe(OH)2+Ni(OH)2

銀鐵電池

正極：NiO2+2e~+2H2O=Ni(OH)2+2OH"

-

負(fù)極：Fe-2e-+2OH=Fe(OH)2

總反應(yīng)：3Zn+2K2FeO4+8H2O^>3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

IWJ鐵電池

--

正極：FeOl+3e~+4H2O=Fe(OH)3+5OH

負(fù)極：Zn-2e~+2OH-=Zn(OH)2

銀鎘電池總反應(yīng)：Cd+2NiOOH+2H2。wScd(OH)2+2Ni(OH)2

正極：NiOOH+H20+e=Ni(OH)2+OH

負(fù)極：Cd—2屋+2OJT=Cd(OH)2

+2+

總反應(yīng)：H2O2+2H+Mg=Mg+2H2O

正極：H2O2+2H++2e=2HO

Mg-H2O2電池2

負(fù)極：Mg—2e-=Mg2+

總反應(yīng)：Mg+2AgCl^=2Ag+MgCh

Mg-AgCl電池正極：2Agel+2e-=2Ag+2Cr

負(fù)極：Mg—2e-=Mg2+

總反應(yīng)：2Na+_rS=Na2sx

鈉硫電池正極：xS+2e-=SF

負(fù)極：2Na-2e-=2Na+

3+2+

總反應(yīng)：VOI+2H++V2+^SV+VO+H2O

全鋼液流電池

正極：VO：+2H++e--VC)2++H2O

負(fù)極：V2+-e-=V3+

總反應(yīng)：2Li+Cu2O+H2O=2CU+2Li++2OJT

-

鋰-銅電池正極：Cu2O+H20+2e-=2Cu+20H

負(fù)極：Li—e^^=Li+

總反應(yīng)：Lii-xCoCh+LixCe充電LiCoC)2+C6(xVl)

鋰離子電池

正極：Lii—%CoC)2+xe+xLi+^=LiCoO2

-+

負(fù)極：LixC6-xe^=xLi+C6

2.燃料電池的電極反應(yīng)式（以CH30H為例）

電池類型導(dǎo)電介質(zhì)反應(yīng)式

總反應(yīng)：2CH3OH+3O2=2CO21+4H2O

+-+

酸性燃料電池H正極：O2+4e+4H=2H2O

+

負(fù)極：CH3OH-6e+H20=CO2T+6H

總反應(yīng)：2CH3OH+3O2+4OH-=2COr+6H2O

堿性燃料電池OH-正極：。2+4屋+2H2O=4OH-

負(fù)極：CH3OH-6e~+8OH——COf+6H2O

熔融碳酸鹽燃料電池CO?總反應(yīng)：2cH3OH+3O2=2CC)2T+4H2。

正極：。2+4廣+2co2=2CO1

負(fù)極：CH3OH-6e+3COr=4CO21+2H2O

總反應(yīng)：2CH3OH+3O2=2CO2?+4H2O

22

固態(tài)氧化物燃料電池O"正極：O2+4e~=2O~

-2

負(fù)極：CH3OH-6e+3O"=CO2T+2H2O

總反應(yīng)：2cH3OH+3O2=2CO2T+4H2。

質(zhì)子交換膜燃料電池H+正極：。2+41+4H+==2H2O

_+

負(fù)極：CH3OH-6e+H2O=CO2T+6H

易錯04金屬腐蝕與保護(hù)

L析氫腐蝕和吸氧腐蝕

類型析氫腐蝕吸氧腐蝕

條件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性

+

正極反應(yīng)2H+2e~=H2TO2+2H2。+4e^=4OH'

負(fù)極反應(yīng)Fe-2e=Fe2+

Fe2++20JT=Fe(OH)2J

其他反應(yīng)

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹

2.金屬腐蝕的防護(hù)方法

（1）加防護(hù)層：如在金屬表面加上油漆、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的非金屬材料；采用電鍍或表

面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬或生成一層致密的薄膜。

（2）電化學(xué)防護(hù)法：犧牲陽極的陰極保護(hù)法——原電池原理：正極為被保護(hù)的金屬，負(fù)極為比被保護(hù)的金

屬活潑的金屬；外加電流的陰極保護(hù)法——電解原理：陰極為被保護(hù)的金屬，陽極為惰性電極。

◎I好題演練/

1.（2022.天津?統(tǒng)考高考真題）實驗裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒（a'、b）作筆，在浸有飽和NaCl溶

液和石蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字，a’端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是

直流電源(9V)

A.a為負(fù)極

B.6端的字跡呈藍(lán)色

C.電子流向為：b->b->a->a

D.如果將a、b’換成銅棒，與碳棒作電極時的現(xiàn)象相同

2.(2022?重慶?統(tǒng)考高考真題)硝酮是重要的有機(jī)合成中間體，可采用“成對間接電氧化”法合成。電解槽中

水溶液的主要成分及反應(yīng)過程如圖所示。

下列說法錯誤的是

A.惰性電極2為陽極B.反應(yīng)前后WOj/WO；數(shù)量不變

C.消耗Imol氧氣，可得到Imol硝酮D.外電路通過Imol電子，可得到Imol水

3.(2022?福建?統(tǒng)考高考真題)一種化學(xué)“自充電”的鋅-有機(jī)物電池，電解質(zhì)為KOH和Zn(CH3COO)2水溶液。

將電池暴露于空氣中，某電極無需外接電源即能實現(xiàn)化學(xué)自充電，該電極充放電原理如下圖所示。下列說

法正確的是

A.化學(xué)自充電時，C（OH［增大

B.化學(xué)自充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.化學(xué)自充電時，鋅電極反應(yīng)式：Zn2++2e=Zn

D.放電時，外電路通過0.02mol電子，正極材料損耗0.78g

4.（2023?浙江?高考真題）在熔融鹽體系中，通過電解TiOc和SQ獲得電池材料（TiSi）,電解裝置如圖，下

列說法正確的是

C.該體系中，石墨優(yōu)先于C「參與反應(yīng)

D.電解時，陽離子向石墨電極移動

5.（2022?遼寧?統(tǒng)考高考真題）如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取10.00mL待測

樣品加入b容器中，接通電源，進(jìn)行實驗。下列說法正確的是

B.實驗結(jié)束時，b中溶液紅色恰好褪去

C.若c中收集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為SlmoLL'

D.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測定結(jié)果

6.（2022?湖北.統(tǒng)考高考真題）含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN）2]，過程如

圖所示（Me為甲基）。下列說法正確的是

A.生成lmolLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2moi電子

B.陰極上的電極反應(yīng)為：P4+8CN--4e=4[P（CN）2J

C.在電解過程中CN-向粕電極移動

D.電解產(chǎn)生的H?中的氫元素來自于LiOH

7.（2022?遼寧?統(tǒng)考高考真題）某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是

俯視圖

I?「果卜

|用電器卜

—C12/CC14

多孔活性炭電極

NaCl/H2O

NaTi2（POJ/Na3Ti2（PO4）3/鈦電極

C12/CC14

NaCl/H2O

+

A.放電時負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2（PO4）3-2e=NaTi2（PO4）3+2Na

B.放電時cr透過多孔活性炭電極向cel’中遷移

C.放電時每轉(zhuǎn)移lmol電子，理論上CC14吸收O.5molC12

D.充電過程中，NaCI溶液濃度增大

8.（2022.海南.統(tǒng)考高考真題）一種采用HzCXg）和N?（g）為原料制備NHs（g）的裝置示意圖如下。

A.在b電極上，N?被還原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變

D.電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中一不斷減少

9.（2022?北京?高考真題）利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實驗探究。

序

裝置示意圖電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象

號

0.1mol/LCuSC)4+少量陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，

111①

H2so4氣體減少。經(jīng)檢驗電解液中有Fe?+

Cu--—Fe

陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅

0.1mol/LCuSO4+aS

電標(biāo)屆屆薪②

氨水色固體。經(jīng)檢驗電解液中無Fe元素

下列說法不E顧的是

A.①中氣體減少，推測是由于溶液中c(T)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸

+2+2+2+

B.①中檢測到Fe?+,推測可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H=Fe+H2,Fe+Cu=Fe+Cu

C.隨陰極析出Cu,推測②中溶液c(Cu")減少，Cu2++4NH3^^[CU(NH,)4『平衡逆移

D.②中O?+生成[CU(NH3)J+,使得C(CI?+)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

10.(2022?浙江?統(tǒng)考高考真題)通過電解廢舊鋰電池中的LiMnQ,可獲得難溶性的以83和MnO2,電解示

意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計)。下

列說法不正頌的是

濾布

A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

2++

B.電極B的電極反應(yīng)：2H2O+Mn-2e=MnO2+4H

C.電解一段時間后溶液中Mi?+濃度保持不變

D.電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2+,再加入Na2cO3溶液以獲得Li2cO3

11.(2022?湖南?高考真題)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

法錯誤的是

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)：2H2O+2e=2OH+H21

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

12.(2022?廣東?高考真題)科學(xué)家基于Cl2易溶于CC1,的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池,

+

可作儲能設(shè)備(如圖)。充電時電極a的反應(yīng)為：NaTi2(PO4)3+2Na+2e-=Na3Ti2(PO4)3o下列說法正確

B.放電時NaCl溶液的pH減小

C.放電時NaCl溶液的濃度增大

D.每生成ImolC",電極a質(zhì)量理論上增加23g

13.(2022?全國?統(tǒng)考高考真題)Li-O。電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科

學(xué)家研究了一種光照充電Li-Oz電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子卜一)和空穴(h+),驅(qū)動陰極

反應(yīng)(IT+e-=Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯誤的是

A.充電時，電池的總反應(yīng)也。2=2口+。2

B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)

C.放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移

D.放電時，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-=Li2（）2

14.（2022?全國?高考真題）一種水性電解液Zn-MnCh離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，ZM+以

Zn（OH）;存在）。電池放電時，下列敘述錯誤的是

MnO,電極離子選擇隔膜Zn電極

HAO”溶液K2so,溶液KOH溶液

TIIIII

A.II區(qū)的K+通過隔膜向III區(qū)遷移

B.［區(qū)的so：通過隔膜向n區(qū)遷移

+2+

C.MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e-+4H=Mn+2H2O

+2+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn（OH）j+Mn+2H2O

15.（2022.浙江?統(tǒng)考高考真題）pH計是一種采用原電池原理測量溶液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HC1溶液，并插入Ag—AgCl電極）和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液

中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=（E-常數(shù)）/0059。下列說法正確的是

Ag-AgCl電極

O.Omol'L^KCl)

細(xì)孔陶瓷

玻璃薄膜球

A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol-L-1)

B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化

C.分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH

D.pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

16.(2023?遼寧大連?統(tǒng)考一模)我國科研人員將單獨(dú)脫除SO?的反應(yīng)與制備H2O2的反應(yīng)相結(jié)合，實現(xiàn)協(xié)同

轉(zhuǎn)化。

已知：反應(yīng)①單獨(dú)制備H?。？：2^0+02=2^02,不能自發(fā)進(jìn)行;

反應(yīng)②單獨(dú)脫除SO2：4OH+2SO2+O2=2SOt+2H2O,能自發(fā)進(jìn)行。

協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置如圖(在電場作用下，雙極膜中間層的H2。解離為OH-和H+，并向兩極遷移)。下列分析錯誤

的是

NaOH溶液稀硫酸

A.反應(yīng)②釋放的能量可以用于反應(yīng)①

B.產(chǎn)生H?。？的電極反應(yīng)：O2+2e-+2H+=H2C>2

C.當(dāng)生成0.1molHQz時，負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增重9.8g

D.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4

17.（2023?廣東佛山?統(tǒng)考二模）過硫酸鏤［（NHJzSQg］可用作氧化劑、漂白劑。利用電解法在兩極分別生

產(chǎn)過硫酸鏤和過氧化氫的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是

ab

----oo----

陰

^>(NH4)2S2O8

離

pt子

電

H4交

極

s換

一2

墟

膜

2一

「

n室(NH4)2SO4

A.a為外接電源的負(fù)極

電解

B.電解總反應(yīng)：0?+211++2S0；一『坦02+$201

C.陰離子交換膜可用陽離子交換膜替代

D.電解池工作時，I室溶液質(zhì)量理論上逐漸減小

18.（2023?北京門頭溝?統(tǒng)考一模）二氧化氯（C1O2,黃綠色易溶于水的氣體）是一種安全穩(wěn)定、高效低毒的消

毒劑。工業(yè)上通過惰性電極電解氯化鏤和鹽酸的方法制備C1O2的原理如下圖。

C1O2+NH3直流電源

CIO,

發(fā)生器

NaC102

溶液

下列說法正確的是

A.a極與電源的負(fù)極連接

B.X溶液顯堿性，在b極區(qū)流出的Y溶液是濃鹽酸

C.電解池a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為NH：-6e-+3Cl-+4OH-=NC13+4H2O

D.CIO2發(fā)生器內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)中，生成的C1O2與NH3的物質(zhì)的量之比為6:1

19.（2023?河北保定?統(tǒng)考一模）化學(xué)性質(zhì)類似NH4cl的鹽酸羥胺（NH3OHCI）是一種常見的還原劑和顯像劑。

工業(yè)上主要采用圖1所示的方法制備，其電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極反應(yīng)機(jī)理如圖2所示。圖3是用圖1

的電池電解處理含有（Cr、NO1的酸性廢水的裝置。下列說法正確的是

NOH

€>2

氫

離

子

］鹽酸交鹽酸?

換

膜

含F(xiàn)e的催化電極Pt電極

圖1圖2圖3

A.圖1電池工作時，Pt電極是正極

+

B.圖2中，A為H+和，B為NH3OH

C.電極b接電源負(fù)極，處理1molNOJ,電路中轉(zhuǎn)移5moie

D.電池工作時，每消耗2.24LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），左室溶液質(zhì)量增加3.3g

20.（2023?河北邢臺?統(tǒng)考一模）某有色金屬工業(yè)的高鹽廢水中主要含有H+、Cu2+>Zn"、SOj、"和C「,

+

利用如圖電解裝置可回收ZnSO4、CuSO4并盡可能除去H和CT,其中雙極膜（BP）中間層的H2O解離為H

和C?r,并在直流電場作用下分別向兩極遷移，M膜、N膜需在一價陰離子交換膜和陽離子交換膜中選擇。

B.溶液a的溶質(zhì)主要為HF和HC1,溶液b的溶質(zhì)主要為ZnSO,和CuSO”

C.當(dāng)陽極產(chǎn)生22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時，有4moi離子通過N膜

D.電解過程中，應(yīng)控制高鹽廢水的pH不能過高

21.（2023?遼宇?模擬預(yù)測）某團(tuán)隊基于光激發(fā)碳纖維上的聚［1,4-二（24塞吩基）］苯（PDTB）和二氧化鈦（TiO?）

半導(dǎo)體構(gòu)建了一種夾心三明治結(jié)構(gòu)的高性能鋅-空氣電池，該裝置利用充放電過程中Zn與ZnO的相互轉(zhuǎn)化,

能夠提升電池的放電電壓，降低電池的充電電壓，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是

O

U

mZ

l/

dU

dZ

A.該裝置可實現(xiàn)光能向電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

B.電極電勢：Zn/ZnO>PDTB

C.開關(guān)K置于M處時，電子由Zn/ZnO極通過導(dǎo)線流向PDTB極

D.開關(guān)K置于N處時，力/7110極的電極反應(yīng)式為211。+應(yīng)0+2片=211+2011-

22.（2023?上海閔行?統(tǒng)考二模）國產(chǎn)航母山東艦采用模塊制造，然后焊接組裝而成。實驗室模擬海水和淡

水對焊接金屬材料的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是

原表面

甲乙

A.艦艇被腐蝕是因為形成了電解池

B.甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況

C.被腐蝕時正極反應(yīng)式為：Fe-2e-Fe2+

D.焊點(diǎn)附近用鋅塊打“補(bǔ)丁”延緩腐蝕

23.（2022?河北?高考真題）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，工作原理示

意圖如圖。

A.電極b為陽極

B.隔膜為陰離子交換膜

C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2：1

催化劑

D.反應(yīng)器I中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe（CN）6]U+4OH—^^4[Fe（CN）6]4—+O2T+2H2。

24.（2022?山東?高考真題）Cu2rse是一種鈉離子電池正極材料，充放電過程中正極材料立方晶胞（示意圖）

OSe2-ONa+、Cu+、C/可能占據(jù)的位置ONa+

A.每個Cu“Se晶胞中c/+個數(shù)為x

B.每個Na?Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2rse晶胞，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8

C.每個NaCuSe晶胞中0價Cu原子個數(shù)為1-x

D.當(dāng)NayCu2一xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時，每轉(zhuǎn)移（l-y）mol電子，產(chǎn)生（l-x）molCu原子

25.（2022?山東?高考真題）設(shè)計如圖裝置回收金屬鉆。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成

CO2,將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoOz（s）轉(zhuǎn)化為co”，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(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

溶液溶液溶液

A.裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大

B.裝置工作一段時間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸

+2+

C.乙室電極反應(yīng)式為LiCoO2+2H2O+e=Li+Co+4OH

D.若甲室C（?+減少200mg,乙室Co?+增加300mg,則此時已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移

參考答案

1.B【詳解】A.根據(jù)實驗現(xiàn)象，或端呈白色，即生成了氯氣，即氯離子失去電子，為陽極，即a為正極,

A錯誤；

B.b端為陰極，水得到電子放電的同時，生成氫氧根離子，遇石蕊變藍(lán)，B正確；

C.電子從電源的負(fù)極出來，即從a極出來，而不是b極，C錯誤；

D.如果換成銅棒，銅做陽極放電，現(xiàn)象與碳作電極時不相同，D錯誤；

故選B。

2.C【詳解】A.惰性電極2,Br被氧化為母2,惰性電極2為陽極，故A正確；

B.W0；7W0：循環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)前后WOj/WO：數(shù)量不變，故B正確；

C.總反應(yīng)為氧氣把二丁基-N-羥基胺氧化為硝酮，Imol二丁基-N-羥基胺失去2moiH原子生成Imol硝酮，

氧氣最終生成水，根據(jù)氧原子守恒，消耗Imol氧氣，可得到2moi硝酮，故C錯誤；

D.外電路通過Imol電子，生成0.5molH2C）2,H2O2最終生成水，根據(jù)氧原子守恒，可得到Imol水，故D

正確；

選C。

3.A【詳解】A.由圖可知，化學(xué)自充電時，消耗02,該反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH,C（OJT）增大，故A

正確；

B.化學(xué)自充電時，無需外接電源即能實現(xiàn)化學(xué)自充電，該過程不是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B錯誤；

C.由圖可知，化學(xué)自充電時，鋅電極作陰極，該電極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH;故C錯誤;

，消耗2molK+,

外電路通過0.02mol電子時，正極物質(zhì)增加0.02molK+,增力口的質(zhì)量為0.02molx39g/mol=0.78g,故D錯誤;

故選Ao

4.C【詳解】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，TiOz和SiO?獲得電子產(chǎn)生電池材料（TiSi）,電極反應(yīng)為

TiO2+SiO2+8e一=TiSi+40、

A.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，選項A錯誤；

B.電極A的電極反應(yīng)為TiO2+SiC）2+8e-=TiSi+4O\選項B錯誤；

C.根據(jù)圖中信息可知，該體系中，石墨優(yōu)先于C1參與反應(yīng)，選項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，選項D錯誤；

答案選C。

+

5.A【詳解】A.左側(cè)陽極析出氧氣，左側(cè)電極反應(yīng)：2H2O-4e=O2T+4H,A正確；

B.右側(cè)電極反應(yīng)2cH3co0H+2e-=H2T+2CH3co0-,反應(yīng)結(jié)束時溶液中存在CH3COO,水解后溶液顯堿性，

故溶液為紅色，B錯誤；

C.若c中收集氣體11.20mL,若在標(biāo)況下，c中收集氣體的物質(zhì)的量為0.5xl（?3moi,轉(zhuǎn)移電子量為

0.5xl0-3molx4=2xl0-3moL故產(chǎn)生氫氣：IxlO^moi,則樣品中乙酸濃度為：2xl0-3mol^104-10-3=0.2molI；1,

并且題中未給定氣體狀態(tài)不能準(zhǔn)確計算，C錯誤；

D.鹽橋換為U形銅導(dǎo)線則不能起到傳遞離子使溶液呈電中性的效果，影響反應(yīng)進(jìn)行，D錯誤；

答案選A。

6.D【詳解】A.石墨電極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)：P4-Li[P（CN）2】化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng)，所以石墨電極為

陽極，對應(yīng)的電極反應(yīng)式為：P4+8CN--4eM[P（CN）2]\則生成lmolLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移

Imol電子，A錯誤;

B.陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)該得電子，P4+8CN「4e-=4[P(CN)2]為陽極發(fā)生的反應(yīng)，B錯誤；

C.石墨電極：P4TLi[P(CN%]發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，鉗電極為陰極，CN，應(yīng)該向陽極移動，即移向石

墨電極，C錯誤；

D.由所給圖示可知HCN在陰極放電，產(chǎn)生CW和H?,而HCN中的H來自LiOH,則電解產(chǎn)生的中的

氫元素來自于LiOH,D正確；

故選D。

+

7.A【詳解】放電時負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na,正極反應(yīng)：Ch+2e=2CV,消耗氯

氣，放電時，陰離子移向負(fù)極，充電時陽極：2Cl--2e-=C12,由此解析。

+

A.放電時負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na,故A正確；

B.放電時，陰離子移向負(fù)極，放電時C1透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯誤；

C.放電時每轉(zhuǎn)移Imol電子，正極：Cb+2e-=2Cl-,理論上CC1,釋放0.5mol,故C錯誤；

D.充電過程中，陽極：2Cl-2e=Cl2,消耗氯離子，NaCl溶液濃度減小，故D錯誤；

故選Ao

8.A【詳解】由裝置可知，b電極的N2轉(zhuǎn)化為NH3,N元素的化合價降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此

b為陰極，電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e=2NH3+3O2-,a為陽極，電極反應(yīng)式為2O"4e-=O2,據(jù)此分析解答;

A.由分析可得，b電極上N2轉(zhuǎn)化為NH3,N元素的化合價降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，即N2被還原，

A正確；

B.a為陽極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬Ag優(yōu)先失去電子，B錯誤；

C.改變工作電源的電壓，電流強(qiáng)度發(fā)生改變，反應(yīng)速率也會改變，C錯誤；

D.電解過程中，陰極電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e=2NH3+3O2-,陽極電極反應(yīng)式為2O2-+4e=O2,因此固體

氧化物電解質(zhì)中02-不會改變，D錯誤；

答案選A。

9.C【詳解】由實驗現(xiàn)象可知，實驗①時，鐵做電鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生

成亞鐵離子、氫氣和銅，一段時間后，銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅；實驗②中銅離子與過

量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，使得溶液中銅離子濃度比①中要小，電解速率減慢，銅離子在陰極得到電

子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實驗①更致密的鍍層。

A.由分析可知，實驗①時，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)，當(dāng)溶液中氫離子濃度減小，反應(yīng)和放

電生成的銅覆蓋鐵電極，阻礙氫離子與鐵接觸，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體減少，故A正確；

B.由分析可知，實驗①時，鐵做電鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生成亞鐵離子、氫

氣和銅，可能發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++Hz、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故B正確；

C.由分析可知，銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極析出銅，但陽極發(fā)生Cu-2e=Cu2+的反應(yīng)，

銅離子濃度不變，CU2++4NH3^^[CU(NH3)4『平衡不移動，故C錯誤；

D.由分析可知，實驗②中銅離子與過量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，使得溶液中銅離子濃度比①中要小,

電解速率減慢，銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實驗①更致密的鍍層，

故D正確；

故選C。

10.C【詳解】A.由電解示意圖可知，電極B上Mn2+轉(zhuǎn)化為了MnO2,錦元素化合價升高，失電子，則電

極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；

B.由電解示意圖可知，電極B上Md+失電子轉(zhuǎn)化為了MnCh,電極反應(yīng)式為：2H2O+Mn2+-2e=MnO2+4H+,

B正確；

C.電極A為陰極，LiMmCU得電子，電極反應(yīng)式為：2LiMn2O4+6e-+l6H+=2Li++4Mn2++8H2。，依據(jù)得失

電子守恒，電解池總反應(yīng)為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反應(yīng)生成了Mn2+,Md+濃度增大，

C錯誤；

D.電解池總反應(yīng)為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,電解結(jié)束后，可通過調(diào)節(jié)溶液pH將鎰離

子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確；

答案選C。

11.B【詳解】鋰海水電池的總反應(yīng)為2Li+2H2O=2LiOH+H2f,M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則M

電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為Li-e=Li+,N極為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2f,同時氧氣也可以在N

極得電子，電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-。

A.海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；

B.由上述分析可知，N為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2f,和反應(yīng)O2+4e-2H2(D=4OH-,故B錯誤；

C.Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；

D.該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；

答案選B。

12.C【詳解】A.由充電時電極a的反應(yīng)可知，充電時電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電極

b是陽極，故A錯誤；

B.放電時電極反應(yīng)和充電時相反，則由放電時電極a的反應(yīng)為N血(PO)3d=NaTi^PO^+lNa^可

知，NaCl溶液的pH不變，故B錯誤；

C.放電時負(fù)極反應(yīng)為啊m(PQ)3—2e-=Mz"(PQ)3+2M+,正極反應(yīng)為C4+2片=2C〃，反應(yīng)后Na+

和Cl-濃度都增大，則放電時NaCl溶液的濃度增大，故C正確；

D.充電時陽極反應(yīng)為2"-2e-=dT,陰極反應(yīng)為M7T72(PQ)3+2M?++2e-=M/3"(PO4)3，由得失電

子守恒可知，每生成ImolCb,電極a質(zhì)量理論上增加23g/molx2moi=46g,故D錯誤；

答案選C。

13.C【詳解】充電時光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)(Li++e=Li+)和陽極反應(yīng)

++

(Li2O2+2h=2Li+O2),則充電時總反應(yīng)為Li2O2=2Li+C>2,結(jié)合圖示，充電時金屬Li電極為陰極，光催化

電極為陽極；則放電時金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極；據(jù)此作答。

A.光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極

反應(yīng)，充電時電池的總反應(yīng)為Li2O2=2Li+C>2,A正確；

B.充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與

光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；

C.放電時，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤；

D.放電時總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2,正極反應(yīng)為O2+2Li++2e=Li2O2,D正確；

答案選C。

14.A【詳解】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，III區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為

Zn-2e-+4OH=Zn(OH)4-,I區(qū)MnCh為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2。；電池在工作

過程中，由于兩個離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個離子隔膜均可以通過陰、

陽離子，因此可以得到I區(qū)消耗H+,生成Mn2+,II區(qū)的K+向I區(qū)移動或I區(qū)的SOt向II區(qū)移動，III區(qū)消

耗OH-,生成Zn(OH)廣，II區(qū)的soV向III區(qū)移動或III區(qū)的K+向II區(qū)移動。據(jù)此分析答題。

A.根據(jù)分析，II區(qū)的K+只能向I區(qū)移動，A錯誤；

B.根據(jù)分析，I區(qū)的SO：向H區(qū)移動，B正確；

C.Mn02電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正確；

D.電池的總反應(yīng)為Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)；+Mn2++2H2O,D正確；

故答案選A。

15.C【詳解】A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極為負(fù)極、負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng),

A錯誤；

B.已知：pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=（E-常數(shù)）/0.059,則玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異會引起電

動勢的變化，B錯誤；

C.pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=（E-常數(shù)）/0.059,則分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電

池的電動勢，可得出未知溶液的pH,C正確；

D.pH計工作時，利用原電池原理，則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤；

答案選C。

16.D【詳解】根據(jù)電子流向可知，左邊電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為SO2+4OH--2e-=SOj+2H2。，右邊電極

為正極，電極反應(yīng)式為O2+2H++2e=H2O2。

A.反應(yīng)②能自發(fā)進(jìn)行，反應(yīng)放出能量，反應(yīng)①不能自發(fā)進(jìn)行，需要吸收能量，反應(yīng)②釋放的能量可以用于

反應(yīng)①，故A正確；

+

B.由分析可知，02在右側(cè)電極得到電子生成H2O2,電極方程式為：O2+2e-+2H=H2O2,故B正確；

C.當(dāng)正極生成0.1mol凡。?時，得到0.2mol電子，左邊電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為SO2+4OH*2e-=SOV

+2H2O,當(dāng)?shù)玫?.2mol電子時，吸收O.lmolSCh,同時雙極膜電離出0.2molOH-進(jìn)入負(fù)極，負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量

增重0.1molx64g/mol+0.2molx17g/mol=9.8g,故C正確；

D.負(fù)極電極反應(yīng)式為SO2+4OH-2e=SOt+2H2O,正極電極反應(yīng)為O2+2H++2LH2O2,協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為：

SO2+O,+2NaOH=H2O2+Na2SO4,故D錯誤；

故選D。

17.C【詳解】S元素化合價由+6價升高為+7價，化合價升高被氧化，故右側(cè)Pt電極為陽極，b為外接

電源正極，a為外接電源負(fù)極，左側(cè)Pt電極為陰極。

A.根據(jù)分析，a為外接電源的負(fù)極，A正確；

B.根據(jù)分析，陰極氧氣被還原，陽極硫酸根被氧化，電解總反應(yīng)正確，B正確；

C.根據(jù)陽極產(chǎn)物可知，反應(yīng)需要消耗硫酸根，陰離子交換膜不可用陽離子交換膜替代，C錯誤；

D.電解池工作時，I室溶液中氫離子移向陰極，硫酸根移向陽極，消耗硫酸，I室溶液質(zhì)量理論上逐漸減小