2023高考化學考點必殺300題（全國卷）

選擇題提升必殺80題

專練08電化學（20題）

【基礎題】

1.我國科研人員將單獨脫除SOz的反應與HzO?的制備反應相結合，實現協同轉化。

①單獨制備HQ2：2H,O+O2=2H2O2,不能自發(fā)進行

②單獨脫除SC?:4OH-+2SO2+O2=2SO；-+2H2O,能自發(fā)進行

協同轉化裝置如圖（在電場作用下，雙極膜中間層的HQ解離為OH和H卡,并向兩極遷移）。下列分析不正

確的是

NaOH溶液稀硫酸

A.反應②釋放的能量可以用于反應①

B.產生H2O2的電極反應：O?+2e+2H*=Hq2

C.反應過程中不需補加稀H2SO4

D.協同轉化總反應:SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4

2.某課題組以納米Fe2O3作為電極材料制備鋰離子電池（另一極為金屬鋰和石墨的復合材料），通過在室溫

條件下對鋰離子電池進行循環(huán)充放電，成功地實現了對磁性的可逆調控（見右圖），下列說法不正確的是

A.充電時，Fe2O3對應電極連接充電電源的負極

B.該電池的正極的電極反應式：Fe2O3+6Li++6e-=3Li2θ+2Fe

C.該電池不能使用氫氧化鈉溶液作為電解液

D.該電池工作的原理：放電時，Fe2O3作為電池正極被還原為Fe,電池被磁鐵吸引

3.按如圖裝置所示，將鎂條和鋁片用導線連接后插入NaOH溶液中。下列說法正確的是

NaOH

溶液

A.鎂電極發(fā)生反應為Mg-2e=Mg2+

B.Al片做負極

C.電子由鎂電極經導線流入鋁電極

D.將NaoH溶液換成稀H2SO4,靈敏電流計指針偏轉方向不變

4.海泥細菌通過消耗海底沉積層中的有機物獲得營養(yǎng)，同時產生電子。科學家利用這一原理設計了海泥細

菌電池，該技術可在海底加速石油污染物降解速率，其中海泥代謝產物顯酸性，電池工作原理如圖所示。

B.工作時B電極附近溶液PH減小

C.海水和海泥含有電解質，導電性高，有利于輸出電能

D.A電極消耗標況下Oz5.6L,有Imol質子通過海底沉積層和海水層交接面

5.FeCl3溶液吸收工業(yè)廢氣H2S后可通過電解裝置實現再生，同時將酸性污水中的硝酸鹽降解為無污染物

質，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

FeCk溶液Fe3+質子膜

反應池

↑溶液MT電解池

n??----1f

S沉淀

A.惰性電極b為電解池的陽極

B.H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移

C.降解ImolN0；,理論上吸收5molH2S

D.隨著電解進行，陰極區(qū)的PH增大

6.利用電化學原理，可將H2、Co2轉化為C2&0H,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A.電極1的電勢低于電極2

B.M由左側通過質子膜移向右側

C.該裝置工作時電能轉化為化學能

D.電極1上電極反應式為2CO2+i2e-+i2H,=C2H5OH+3H2O

7.觀察下列幾個裝置示意圖，有關敘述不正確的是（）

∣~Φ~A∣∣?

石品-AIF石鼻

A.裝置①中陰極上析出紅色固體I:

溶液

電解CUCb溶液裝置

Φ

∣→-C3≡J

B.裝置②的待鍍鐵制品應與電源正極相連

制片,器品

CuSa

溶液

C.裝置③中外電路電子由a

氧國燃科電池示意圖

③

HlwoH溶液

D.裝置④的離子交換膜允許陽離子自由通過

含少

粗制飽和于交畏

NaCMftl?N?0H)

離于交換牘法電解原理示毒用

④

8.用氯化鈉溶液潤濕的濾紙分別做甲、乙兩個實驗，下列判斷不正確的是

A.a極上發(fā)生氧化反應

B.b極上發(fā)生的反應為：Oz+2Hq+4e-=4OH-

C.d極上發(fā)生的反應為：Fe-2e=Fe2+

D.鐵片腐蝕速率：甲＞乙

9.電催化氮氣制備錢鹽和硝酸鹽的原理如圖所示。下列說法正確的是

r--1電源I--1

A.a極反應式為N2+12OH-10e-2Nθ;+6H2O

B.電解一段時間，a、b兩電極區(qū)的PH均減小

C.電解過程中H+從a極通過質子交換膜轉移至b極

D.相同時間內，a、b兩極消耗N2的物質的量之比為5：3

10.下列四個常用電化學裝置的敘述錯誤的是

圖I水果電池圖II干電池圖Hl鉛蓄電池圖IV氫氧燃料電池

A.圖I所示電池中，電子從鋅片流出

B.圖∏所示干電池中石墨作負極

C.圖III所示電池為二次電池

D.圖IV所示電池中正極反應為：θ2+4H++4e-=2Hq

11.人工腎臟可用間接電化學法除去代謝產物中的尿素[CO（NHJ2]?下列有關說法正確的是

A.a為電源的負極

B.H+通過質子交換膜向左室移動

C.若兩極共收集到0.6mol氣體，則除去了0.12mol尿素（忽略氣體溶解，假設氯氣全部參與反應）

D.除去尿素的反應為CO（NHJ2+2C1?+H?O=N?+CO2+4HC1

12.偏鶴酸鉉（NHP6（H?W∣Q40）是制備金屬鴇、合金鋼以及陶瓷工業(yè)的重要原料。采用如下電化學裝置可

制備偏鴇酸錢，雙極膜中間層中的水解離為H+和OH：并在直流電場作用下分別向兩極遷移，下列說法正

確的是

?O

石墨陰膜a膜石墨

Thδ^

i

MIdICO/■H+KH)W()W

+

IOHΓI

1VI17K

堿室產品室

A.a膜為陰離子交換膜

B.陽極電極反應為4NH3?H,O-4e=4NH：+O2t+2H2O

C.雙極膜中間層中的OPT向右側遷移進入產品室

D.當電路中通過0.1mo?時，雙極膜中解離水的質量為2.0g

【提升題】

13.目前研究較多的Zn-H2O2電池，其電池總反應為Zn+0H-+H0[=Zn0)+H200現以Zn-H2O2電池電

解尿素ICo(NH2)2]堿性溶液制備氫氣，同時獲得N2及極少量。2(裝置2中隔膜僅阻止氣體通過，b、c、d均

A.裝置1中OH-移向Zn電極

B.反應過程中，d極附近的PH增大

C.電極C的主要反應式為CO(NH2)2-6e+8OH-CO+N2+6H2O

D.通電一段時間后，若Zn電極的質量減輕19.5g,則C電極產生Nz2.24L(標準狀況)

14.新能源的開發(fā)和利用是解決氣候問題的重要途徑，科研人員開發(fā)一種新型可充電鉀離子電池的正極材

料(FeGo,F),可使電池效能更佳，已知放電時正極會生成KFeCQF。下列有關說法正確的是

A.總反應為FeC2O4F+KC$C6+KFeC2O4F

B.放電時，正極反應為FeCq4F-e-+K+=KFeCQ4F

C.該電池可用K2SO4溶液作為電解質溶液

D.用該電池電解CUSO4溶液，陰極增重24克時，通過交換膜的K，為0?75mol

15.2,5-吠喃二甲酸(FDCA)是一種重要的化工原料，可用如圖所示的電化學裝置合成。圖中的雙極膜中間

層中的HzO解離為H+和OH;并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是

A.a為電源正極

B.雙極膜中間層中的OH-在外電場的作用下移向鉛電極

C.制得ImOlFDCA,理論上消耗2mol°H、0廠CF

OHCyOOCH20H-=HOOCyO-COOH

16.某化學小組構想用電化學原理回收空氣中二氧化硫中的硫,同時將地下水中的硝酸根(N0；)進行無害化

處理，其原理如圖。

K

-------------------------/-----------------------

M碳納-------------------

MM米管/一pt,Pt2

?j∕Ts°2x???g

含Mg2+、C>2-的有機溶液含Nog的廢水

甲池乙池

下列有關說法錯誤的是

A.Mg電極為負極，Ptl為陽極

B.乙池中NO；在Ph,電極發(fā)生還原反應

2

C.碳納米管析出硫的電極反應為：SO2+4e=S+2O-

D.Pt2電極可能產生H2,周圍PH增大

17.No-空氣質子交換膜燃料電池實現了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保一體化，某興趣小組用該電池模擬工業(yè)處理

廢氣和廢水的過程，裝置如圖。下列說法不正確的是

交

0.6mol?L換

鹽酸膜

b

NOHO濃

+縮

2室

HNO室

3t

廢

質子交換膜水

(NHJSO4稀溶液0.1mol?匚O.Imol?L

硫酸鹽酸ΓNi

甲乙丙

A.b膜為陰離子交換膜

通電

B.乙池中總反應的離子方程式為5SO2+2NO+8HQ2NH：+5SOj+8H+

C.當濃縮室得到4L濃度為（）.6mol?L7'的鹽酸時，M室溶液的質量變化為36g（溶液體積變化忽格不計）

D.在標準狀況下，若甲池有5?6LC>2參加反應，則乙池中處理廢氣（SO2和No）的總體積為15.68L

18.南京大學研究團隊設計了一種水系分散的聚合物微粒“泥漿”電池，該電池（如圖）在充電過程中，聚對苯

二酚被氧化，H卡能通過半透膜，而有機聚合物不能通過半透膜，下列說法錯誤的是

電源/用電器

蓄

液

池

A.放電時，b為負極，發(fā)生氧化反應

B.放電時，a極上的電極反應:

C.充電時，H*由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

D.充電時,在陰極被還原

【挑戰(zhàn)題】

19.（雙選）雙膜堿性多硫化物空氣液流二次電池可用于再生能源儲能和智能電網的備用電源等，電極I

為摻雜Na2S2的電極，電極∏為碳電極。電池工作原理如下圖所示。下列說法錯誤的是

A.離子交換膜a為陽離子交換膜，離子交換膜b為陰離子交換膜

B.放電時，中間儲液器中NaOH的濃度不斷減小

C.充電時，電極I的電極反應式為：2Sh2e=S;'

D.充電時，電路中每通過ImOI電子，陽極室溶液質量理論上增加9g

20.（雙選）我國科學家研究出一種鈉離子可充電電池的工作示意圖如下，該電池主要依靠鈉離子在兩極

之間移動來工作，工作原理示意圖如下:

?

其中代表沒參與反應的-COoNa,-R?代表沒參與反應的-ONa.下列有關說法錯誤的是

A.放電時，b極為正極

B.充電時，鈉離子由b極向a極移動

D.若電池充滿電時a、b兩極室質量相等，則放電過程中轉移0.3mol電子時，兩極質量差為6.9g

2023高考化學考點必殺300題（全國卷）

選擇題提升必殺80題

專練08電化學（20題）

【基礎題】

1.我國科研人員將單獨脫除SO?的反應與HQz的制備反應相結合，實現協同轉化。

①單獨制備HQ：2H2O+O2=2H2O2,不能自發(fā)進行

②單獨脫除SOZ：4OH-+2SO2+O2=2SO^-+2H,O,能自發(fā)進行

協同轉化裝置如圖（在電場作用下，雙極膜中間層的H2O解離為。H和H+，并向兩極遷移）。

下列分析不正確的是

NaOH溶液稀硫酸

A.反應②釋放的能量可以用于反應①

B.產生H2O2的電極反應：O2+2e+2H+=Hq2

C.反應過程中不需補加稀H2SO4

D.協同轉化總反應：SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4

【答案】D

【解析】該裝置為原電池，根據圖中電子移動方向可知，左側電極為負極，負極上SO2發(fā)生

失電子的反應生成SO：,右側電極為正極，正極上02發(fā)生得電子的反應生成H2O2,負極反

應式為SO?-2e-+4C）H=So：+2H9,正極反應式為0?+2e+ZfT=H/）2，所以協同轉化總反

應為SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4,原電池工作時，陰離子移向負極，陽離子移向正

極；A.反應①不能自發(fā)進行，則反應①是吸熱反應，反應②能自發(fā)進行，則反應②是放熱

反應，反應②釋放的能量可以用于反應①，A項正確；B.由圖可知，生成H2O2的電極反

應為O2+2e+2H+=H2O2,B項正確；C.根據總反應可知，右側消耗H+的量等于遷移過來

H+的量，硫酸的總量不變，所以反應過程中不需補加稀H2SO4,C項正確；D.負極反應式

為SOj2e+4OH-=So：+2Hq,正極反應式為OjZefZH-=HQ,,則協同轉化總反應為

SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4,D項錯誤；故選D。

2.某課題組以納米FezCh作為電極材料制備鋰離子電池（另一極為金屬鋰和石墨的復合材料）,

通過在室溫條件下對鋰離子電池進行循環(huán)充放電，成功地實現了對磁性的可逆調控（見右圖）,

下列說法不正確的是

A.充電時，Fe2O3對應電極連接充電電源的負極

B.該電池的正極的電極反應式：Fe2O3+6Li++6e=3Li2θ+2Fe

C.該電池不能使用氫氧化鈉溶液作為電解液

D.該電池工作的原理：放電時，Fe2O3作為電池正極被還原為Fe,電池被磁鐵吸引

【答案】A

【解析】據圖可知放電時，Li被氧化Li+,所以金屬鋰和石墨的復合材料為負極，納米Fe2O3

為正極。A.放電時Fe2O3對應電極為正極，則充電時為陽極，與電源正極相連,A錯誤；B.放

電時Fe2O3對應電極為正極，Fe2O3被還原為Fe,0元素轉化為Li2θ,根據電子守恒、元素

守恒可得電極反應式為Fe2O3+6Li++6e-=3LizO+2Fe,B正確；C.Li為活潑金屬，會與氫氧

化鈉溶液中的水反應，C正確；D.據圖可知，該電池工作時，Fe2O3為正極，被還原為Fe,

使電池被磁鐵吸引，D正確；綜上所述答案為A。

3.按如圖裝置所示，將鎂條和鋁片用導線連接后插入NaOH溶液中。下列說法正確的是

.Jd----4-l-.NaOH

-?ΞΞΞ??"溶液

A.鎂電極發(fā)生反應為Mg-2e-=Mg2+

B.Al片做負極

C.電子由鎂電極經導線流入鋁電極

D.將Nac）H溶液換成稀H2SO4,靈敏電流計指針偏轉方向不變

【答案】B

【解析】Mg、AI以氫氧化鈉溶液為電解質溶液構成原電池，Mg不能與氫氧化鈉反應，Al

能和氫氧化鈉反應，因此Al做負極，Mg做正極。A.由分析可知Mg做正極，正極反應為

2H÷+2e-=H2↑,A錯誤；B.由分析可知，Al為負極，B正確；C.原電池外電路電子由負極

經導線流入正極，即電子由鋁經導線流入鎂電極，C錯誤；D.將氫氧化鈉換成稀硫酸，二

者都能與稀硫酸反應，鎂的活潑性高于鋁，則鎂做負極，原電池電極發(fā)生轉換，電流計指針

偏轉方向隨之發(fā)生變化，D錯誤；故選B。

4.海泥細菌通過消耗海底沉積層中的有機物獲得營養(yǎng)，同時產生電子。科學家利用這一原

理設計了海泥細菌電池，該技術可在海底加速石油污染物降解速率，其中海泥代謝產物顯酸

性，電池工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是

+

A.負極的電極反應式為：CH2O-4e+H2O=Cθ2+4H

B.工作時B電極附近溶液PH減小

C.海水和海泥含有電解質，導電性高，有利于輸出電能

D.A電極消耗標況下Oz5.6L,有Imol質子通過海底沉積層和海水層交接面

【答案】A

【解析】由圖可知，A極氧氣得到電子發(fā)生還原生成水，為正極，θ2+4e+4H+=2HQ;B

電極HS-失去電子發(fā)生氧化反應生成硫單質，為負極，HS-2e=SΦ+H+;A.由分析可知,

負極反應為HS-2e=SJ+H+,A錯誤；B.工作時B電極附近生成氫離子，酸性增強，溶

液PH減小，B正確；C.海水和海泥含有電解質，導電性高，有利于形成閉合電路輸出電

能，C正確;D.A電極反應為θ2+4e+4H+=2HzO,消耗標況下O?5.6L,為0.25mol氧氣,

根據電子守恒可知，有Imol質子通過海底沉積層和海水層交接面，D正確；故選A。

5.FeCb溶液吸收工業(yè)廢氣HzS后可通過電解裝置實現再生，同時將酸性污水中的硝酸鹽

降解為無污染物質，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

FeCh溶液Fe3+質子膜

惰

性

電

極

A.惰性電極b為電解池的陽極

B.H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移

C.降解ImolNO3，理論上吸收5molH2S

D.隨著電解進行，陰極區(qū)的PH增大

【答案】D

【解析】A.惰性電極b是將硝酸鹽在酸性條件下降解為無污染物質即氮氣，化合價降低,

因此b電極為電解池的陰極，故A錯誤；B.電解質“異性相吸''即H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷

移，故B錯誤；C.降解ImOINo3,轉移5mol電子，則生成5mol鐵離子，根據2Fe3++

H2S=Si+2H-i+2Fe2+,因此理論上吸收26molH2S,故C錯誤；D.隨著電解進行，陰極

區(qū)不斷消耗氫離子，因此溶液的PH增大，故D正確；綜上所述，答案為D。

6.利用電化學原理，可將H2、Co2轉化為CzH’OH,其工作原理如圖所示。下列說法正確

A.電極1的電勢低于電極2

B.H*由左側通過質子膜移向右側

C.該裝置工作時電能轉化為化學能

D.電極1上電極反應式為2CO2+i2e+i2H+=C2H5OH+3Hq

【答案】D

【解析】A.原電池負極發(fā)生氧化反應，右側氫氣失電子為負極，則電極2為負極，負極電

勢低于正極電勢，則電極2電勢低于電極1電勢，A錯誤；B.由圖可知，左側二氧化碳得

電子為正極，右側氫氣失電子為負極，原電池工作時.，陽離子移向為負極T正極，即通過質

子膜移向左側，B錯誤；C.由圖可知，該裝置為原電池，工作中是化學能轉化為電能，C

錯誤；D.由圖知CCh在電極1上得到電子轉化為乙醇，2CO2+12e+12H?C2H5OH+3H2O,

D正確；故答案為：Do

7.觀察下列幾個裝置示意圖，有關敘述不正確的是（）

A.裝置①中陰極上析出紅色固體

電MCUCh溶液裝置

①

∣-Θ-?}≡J

B.裝置②的待鍍鐵制品應與電源正極相連π

爆片一弓提-鐵制品

QISOJΛ

溶液飛

電幢IR實驗裝H

C.裝置③中外電路電子由a

氧輒燃料電池示意圖

③

出\0“溶液

D.裝置④的離子交換膜允許陽離子自由通過

粗制飽和HlJO（含少

NaClM*ISNaoH）

離子交換IK法電第原顯示意明

④

【答案】B

【解析】A.該裝置為電解池，與電源正極相連的是正極，電極反應為：2Cl?-2e-=C123與電

源負極相連的是陰極，電極反應為：Cu2++2e=Cu;B.該裝置為電鍍池，待鍍金屬位于陰極，

鍍層金屬位于陽極；C.該裝置為燃料電池,通入氫氣的a極為負極,通入氧氣的b極為正極，

電池中電子由負極流向正極；D.該裝置為電解池，電解飽和食鹽水，生成H2和NaoH的一

極為陰極，生成CL的一極為陽極，陽極的陽離子穿過交換膜進入陰極。A.該裝置為電解池，

與電源正極相連的是正極，電極反應為：2Cr-2e=C12T,與電源負極相連的是陰極，電極反

應為：Cu2++2e-=Cu,因此陰極上析出紅色固體，A項正確，不符合題意；B.該裝置為電鍍

池，待鍍金屬位于陰極，與電源的負極相連，B項錯誤，符合題意；C.該裝置為燃料電池,

通入氫氣的a極為負極，通入氧氣的b極為正極，電池中電子由負極流向正極，即外電路電

子由a極流向b極，C項正確，不符合題意；D.該裝置為電解池，電解飽和食鹽水，生成

H2和NaOH的一極為陰極，生成Cb的一極為陽極，陽極的陽離子穿過交換膜進入陰極，為

陽離子交換膜，D項正確，不符合題意；答案選B。

8.用氯化鈉溶液潤濕的濾紙分別做甲、乙兩個實驗，下列判斷不正確的是

A.a極上發(fā)生氧化反應

B.b極上發(fā)生的反應為：θ2+2HQ+4e-=4OH-

C.d極上發(fā)生的反應為：Fe-2e-=Fe2+

D.鐵片腐蝕速率：甲＞乙

【答案】C

【解析】A甲發(fā)生吸氧腐蝕，鐵是活潑金屬，則a極為負極，發(fā)生氧化反應，故A正確；B.b

極是正極，正極是氧氣得到電子變?yōu)闅溲醺l(fā)生的反應為：Oz+2HQ+4e-=4OH-,故B

正確；C.d極為陰極，電極發(fā)生的反應為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故C錯誤；D.原

電池的腐蝕速率大于電解質陰極的腐蝕速率即鐵片腐蝕速率：甲＞乙，故D正確。綜上所

述，答案為C。

9.電催化氮氣制備錢鹽和硝酸鹽的原理如圖所示。下列說法正確的是

假性水落液依竹水用液

A.a極反應式為N2+12OH-10e-2NOj+6H2O

B.電解一段時間，a、b兩電極區(qū)的PH均減小

C.電解過程中H+從a極通過質子交換膜轉移至b極

D.相同時間內，a、b兩極消耗N2的物質的量之比為5：3

【答案】C

【解析】A.由圖示可知，a極氮氣失電子變?yōu)橄跛岣x子，電解質溶液呈酸性，電極反應

+

式為：N2+6H2O-10e=2NO;+12H,A錯誤；B.由圖示可知，a極為陽極，失電子，電極反

++

應式為：N2+6H2O-1Oe=2NO,；+12H,b極為陰極，得電子，電極反應式為：N2+6e+8H=2NH

：,則陽極區(qū)酸性增強、PH減小，陰極區(qū)酸性減弱、PH增大，B錯誤；C.a極為陽極、b

極為陰極，電解過程中H+從a極通過質子交換膜轉移至b極，C正確；D.a極電極反應式

+

為：N2+6H20-I0e-2NO;+I2H,b極電極反應式為：N2+6e+8H÷≈2NH;,依據得失電子守

恒，轉移30mol電子時陰極、陽極消耗氮氣的物質的量分別為5mol、3mol,即a、b兩極消

耗N2的物質的量之比為3:5,D錯誤；答案選C。

10.下列四個常用電化學裝置的敘述錯誤的是

圖I水果電池圖∏干電池圖In鉛蓄電池圖IV氫氧燃料電池

A.圖I所示電池中，電子從鋅片流出

B.圖∏所示干電池中石墨作負極

C.圖In所示電池為二次電池

D.圖IV所示電池中正極反應為：O2+4H'+4e=2H2O

【答案】B

【解析】A.圖I水果電池中，鋅的活動性比銅強，鋅作負極，銅作正極，電子由負極流向

正極，A正確；B.圖II為酸性鋅鎰干電池，鋅為金屬，鋅作負極，石墨作正極，B錯誤；C.圖

In為鉛蓄電池，鉛作負極，二氧化鉛作正極，是二次電池，即可充電的電池，C正確；D.圖

IV為氫氧燃料電池，氫氣作負極失電子，氧氣作正極得電子，氧氣得電子生成氧離子，氧

離子在水溶液中不能穩(wěn)定存在,要找氫結合,而電解質溶液呈酸性，因此正極電極反應式為：

+

O2+4H+4e-=2H2O,D正確；答案選B。

11.人工腎臟可用間接電化學法除去代謝產物中的尿素［CO(NH下列有關說法正確的

是

A.a為電源的負極

B.H+通過質子交換膜向左室移動

C.若兩極共收集到0.6mol氣體，則除去了O.I2mol尿素(忽略氣體溶解，假設氯氣全部參與

反應)

D.除去尿素的反應為Co(NH++HzO=N?+CO?+4HC1

【答案】C

【解析】A.左邊電解產生氯氣，在左邊為陽極，因此a為電源的正極，故A錯誤；B.電

解池“異性相吸”，則H*通過質子交換膜向右室移動，故B錯誤；C.根據電子轉移相同，

左邊電解得到氯氣，氯氣再和尿素反應CO(NH2)2+35+HQ=M+COz+6HCl,右邊電

解得到氫氣，根據CO(NH2%~3H2~3C12~N2-CO2,根據關系式得到5mol氣體消耗Imol

尿素，則若兩極共收集到0.6mol氣體，則除去了0?12mol尿素，故C正確；D.方程式配平

錯誤，除去尿素的反應應為Co(NH2)2+35+HzO=N?+CO?+6HC1,故D錯誤。綜上所

述，答案為C。

12.偏鴇酸鉉(NH2(氏WcC)40)是制備金屬鴇、合金鋼以及陶瓷工業(yè)的重要原料。采用如下

電化學裝置可制備偏鋁酸鏤，雙極膜中間層中的水解離為H+和OH'并在直流電場作用下

分別向兩極遷移，下列說法正確的是

?Θ

石墨陰膜a膜石墨

?δ^

i

H+(?1L)N()>八

+

IOHI

1

堿室產品室

A.a膜為陰離子交換膜

B.陽極電極反應為4NH,?H,O-4e=4NH：+O2t+2H2O

C.雙極膜中間層中的OH向右側遷移進入產品室

D.當電路中通過0.1mole一時，雙極膜中解離水的質量為2.0g

【答案】B

【解析】由圖可知，左側石墨電極為電解池的陽極，一水合氨在陽極失去電子發(fā)生氧化反應

生成鍍根離子、氧氣和水，堿室中碳酸氫根離子通過陰膜加入陽極室，雙極膜中間層中的氫

氧根離子進入堿室、氫離子加入產品室，產品室中氫離子與溶液中鍍根離子、鴇酸根離子反

應生成偏鋁酸筱，過量的錢根離子通過陽膜進入陰極室，右側電極為陰極，水在陰極得到電

子發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，鏤根離子與氫氧根離子反應生成一水合氨。A.由

分析可知，a膜為陽離子交換膜，故A錯誤；B.由分析可知，左側石墨電極為電解池的陽

極，一水合氨在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成鐵根離子、氧氣和水，電極反應式為

4NH3?H2O-4e≈4NH^O2t+2H2O,故B正確；C.由分析可知，雙極膜中間層中的氫氧根

離子進入堿室、氫離子加入產品室，故C錯誤；D.當電路中通過0.1mol電子時，雙極膜

中有Slmol氫氧根離子進入堿室，則雙極膜中解離水的質量為O.lmolxl8g∕mol=1.8g,故D

錯誤；故選B。

【提升題】

13.目前研究較多的Zn-FhCh電池，其電池總反應為Zn+OH+HO；=Zn0；+氏0。現以Zn

-H2O2電池電解尿素［CO(NH2)2］堿性溶液制備氫氣，同時獲得N2及極少量Ch(裝置2中隔

膜僅阻止氣體通過，b、c、d均為惰性電極)。下列說法錯誤的是

NaOH/IGHOZ溶液扁膜

裝置1裝置2

A.裝置1中OH-移向Zn電極

B.反應過程中，d極附近的PH增大

C.電極C的主要反應式為CO(NH2)2-6e+8OH=CO3^+N2+6H2O

D.通電一段時間后，若Zn電極的質量減輕19.5g,則C電極產生Nz2.24L(標準狀況)

【答案】D

【解析】由電池總反應可知，Zn電極為電池的負極，b極為電池的正極；與b極相連的C

為電解池的陽極，與Zn電極相連的d為電解池的陰極，HQ-Zn燃料電池工作時，Zn為負

極被氧化，H2O2為正極被還原，電解尿素［CO(NH2)2］的堿性溶液，Co(NH2)2在陽極被氧化，

水電離出的氫離子在陰極被還原。A.裝置I是原電池，在原電池中陰離子向負極移動，Zn

為負極，OH-移向Zn電極，A正確；B.由分析可知，d為陰極，水電離出的氫離子在陰極

被還原為氫氣，則氫離子濃度降低，氫氧根離子濃度增大，故d極附近的PH增大，B正

確；C.與b極相連的C為電解池的陽極，CO(NH2)2在陽極被氧化，電極反應式為

CO(NH2)2-6e+8OH-CθΓ+N2+6H2O,C正確；D.19.5gZn的物質的量為0.3mol,轉移電

子0.6mol,根據選項C的分析可知，此時生成氮氣0.1mol,體積為2.24L,但是根據題意可

知此時還有氧氣生成，故生成氮氣的體積會小于2.24L,D錯誤；故選D。

14.新能源的開發(fā)和利用是解決氣候問題的重要途徑，科研人員開發(fā)一種新型可充電鉀離子

電池的正極材料(FeCQF),可使電池效能更佳，已知放電時正極會生成KFeCqF。下列

有關說法正確的是

κ?文帙根

A.總反應為FeC2O4F+KC6.篝=C6+KFeC2O4F

B.放電時，正極反應為FeJOF-e-+IC=KFeCzO4F

C.該電池可用K2SO4溶液作為電解質溶液

D.用該電池電解CUSe),溶液，陰極增重24克時，通過交換膜的K+為0?75mol

【答案】D

【解析】A.由圖可知，放電時，正極FeCzOF得到電子發(fā)生還原生成KFee2。F、負極KCf

失去電子發(fā)生氧化反應生成鉀離子，總反應為FeCQF+KCe?-C6+KFeC2O4F,A錯

誤；B.放電時，正極Fee2。F得到電子發(fā)生還原生成KFeCq,F,反應為

t

FeC2O4F+e+K=KFeC2O4F,B錯誤；C.負極KCf會和溶液中水反應，故該電池不可用

KAO,溶液作為電解質溶液，C錯誤；D.用該電池電解CUSO4溶液，陰極反應為

Cu2++2e=Cu,增重24克時生成銅0.375mol,更加電子守恒可知,轉移電子0.75mol,則

通過交換膜的K*為Q75mol,D正確；故選D。

15.2,5-吠喃二甲酸(FDCA)是一種重要的化工原料，可用如圖所示的電化學裝置合成。圖

中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH、并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列

說法正確的是

A.a為電源正極

B.雙極膜中間層中的OH-在外電場的作用下移向鉛電極

Cf^lmolFDCA,理論上消耗2mol

D,負極區(qū)的電極反應為：°HC^^CH2OH6e.+2H2θ=H∞C'^rCOOH+6H

【答案】C

【解析】A.鉛電極附近醛基被還原為羥基，發(fā)生還原反應，為陰極，因此a為電源的負極，

A項錯誤；B.雙極膜中間層中的OH-在外電場的作用下移向陽極（催化電極），B項錯

誤；C.制得ImOlFDCA,陽極消耗°HC?%CH2θH,轉移6πκ>le,陰極轉移6mole時，

消耗°HC-e-CH2θHimoi,共消耗m。］,C項正確；D.電解池中

負極區(qū)即為陰極，陰極發(fā)生還原反應，D項錯誤。故答案選C。

16.某化學小組構想用電化學原理回收空氣中二氧化硫中的硫，同時將地下水中的硝酸根

（NO、）進行無害化處理，其原理如圖。

下列有關說法錯誤的是

A.Mg電極為負極，Ptl為陽極

B.乙池中NO；在Ph,電極發(fā)生還原反應

2

C.碳納米管析出硫的電極反應為：SO2+4e=S+2O-

D.Pt2電極可能產生H2,周圍PH增大

【答案】B

【解析】由圖可知，甲池為原電池，鎂為負極，碳納米管為正極，其電極反應式為：

2

SO2+4e=S+2O-,則乙池為電解池，Ptl為陽極，水中的氫氧根離子失電子生成氧氣，叱為

陰極，硝酸根離子得電子生成氮氣和水。A.由圖可知，甲池為原電池，鎂為負極，碳納米

管為正極，則乙池為電解池，Ptl為陽極，故A正確；B.乙池為電解池，Pt2為陰極，硝

酸根離子得電子生成氮氣和水，發(fā)生還原反應，故B錯誤；C.由分析可知，碳納米管為正

2

極，其電極反應式為：SO2+4e=S+2O-,故C正確；D?Pt2為陰極，硝酸根離子得電子生成

氮氣和水，后水中的氫離子得電子生成氫氣，剩余氫氧根離子，周圍PH增大，故D正確；

故選B。

17.NO-空氣質子交換膜燃料電池實現了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保一體化，某興趣小組用該電

池模擬工業(yè)處理廢氣和廢水的過程，裝置如圖。下列說法不正確的是

A.b膜為陰離子交換膜

通電2+

B.乙池中總反應的離子方程式為5SC）2+2NO+8H2O=2NH：+5SO：+8H+

C.當濃縮室得到4L濃度為0.6mol?LT的鹽酸時，M室溶液的質量變化為36g（溶液體積變

化忽格不計）

D.在標準狀況下，若甲池有5.6LC>2參加反應，則乙池中處理廢氣（SO?和NO）的總體積為

15.68L

【答案】C

【解析】由圖可知，甲為原電池，乙和丙為電解池；甲中通入No的一極作負極，通入氧氣

的一極作正極；乙池中通入SCh的電極連接電源的正極，為陽極，陽極上二氧化硫發(fā)生氧

化反應生成硫酸根離子，陰極上一氧化氮發(fā)生還原反應生成鍍根離子;丙池中陽極上水放電,

發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，氫離子從M室通過a膜進入濃縮室，N室中氯離子向陽

極移動，通過b膜進入濃縮室，最終得到較濃的鹽酸；A.丙中陽極上水放電，發(fā)生氧化反

應生成氧氣和氫離子，氫離子從M室通過a膜進入濃縮室，N室中氯離子向陽極移動，通

過b膜進入濃縮室，最終得到較濃的鹽酸，故b膜為陰離子交換膜，A正確；B.乙池中通

入SO?的電極連接電源的正極，為陽極，陽極上二氧化硫發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子，陰

極上一氧化氮發(fā)生還原反應生成鉉根離子，電池總反應的離子方程式為

通電

5SO2+2NO+8H2O2NH：+5SOj+8H+B正確；C.當濃縮室得到4L濃度為

0.6mol?r'的鹽酸時，遷移過來的氫離子的物質的量為4L×（θ.6mol???'-O.Imol???'）=2mol,

2Hq-4b=4H'+O?T,則反應掉Imol水，M室溶液的質量減小ImOIXI8g?moL=18g,

C錯誤；D.乙池中SO^轉化為硫酸根離子，NO轉化為錢根離子，在標準狀況下，若甲池

4

有5.6LC）2（0.25mol）參加反應，根據電子守恒可知，O2-4e-2SO2>O2-4e^--NO,則

乙池中處理廢氣（SOZ和NO）共0.7mol,總體積為15.68L,D正確；故選C。

18.南京大學研究團隊設計了一種水系分散的聚合物微粒“泥漿”電池，該電池（如圖）在充電

過程中，聚