電化學基礎(chǔ)

1.（2019?四川樂ft市高三一模）含氯苯的廢水可通過加入適量

乙酸鈉,設(shè)計成微生物電池將氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去,其原理如圖所示。

下列敘述正確的是（）

A.氯苯被氧化生成苯

B.N極為電池的負極

C.M極電極反應(yīng)式為：CHC1+e-=Cl-+CH

6566

D.每生成1molCO,由N極區(qū)進入M極區(qū)的H+為3mol

2

【答案】B

【解析】根據(jù)圖像可知，此裝置為原電池，氫離子為陽離子且向M

極移動，電池內(nèi)部，陽離子向正極移動，則M極為正極，N極為負極。

A項，氯苯變?yōu)楸綖檎龢O反應(yīng)，電池正極得電子，化合價降低，被還

原，氯苯被還原生成苯，A錯誤；B項，根據(jù)分析可知，N極為

負極，B正確；C項，M極電極反應(yīng)式為：CHCl+H++2e-=Cl-+CH,

6566

C錯誤；D項，醋酸根離子變?yōu)槎趸迹蟽r由0價變?yōu)?4價，

Imol醋酸根離子生而2mol二氧化碳轉(zhuǎn)移8mol電子，則每生成1mol

CO,由N極區(qū)進入M極區(qū)的H+為4moLD錯誤；故選B

2

2.（2021屆?ft東泰安市?新泰市第一中學高三月考）深埋在潮

濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根腐蝕，其電

化學腐蝕原理如圖示，下列與此原理有關(guān)說法錯誤的是（）

A.正極反應(yīng)為：SO2-+5H0+8e-=HS-+90H-

42

B.輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕

C.這種情況下，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe0-xHO

232

D.管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕

【答案】C

【解析】A項，原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，由圖示可知發(fā)生的

電極反應(yīng)為SO2-+5H0+8e-=HS-+90H-,故A正確；B項，硫酸鹽還原菌

42

是蛋白質(zhì)，在高溫下易變性，失去催化效率，則輸送暖氣的管道不易

發(fā)生此類腐蝕，故B正確；C項，由圖示可知，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為

FeO,故C錯誤；D項，管道上刷富鋅油漆，形成Zn—Fe原電池，F(xiàn)e

變?yōu)檎龢O，可以延緩管道的腐蝕，故D正確；故選Co

3.（2021屆?安徽亳州市第三十二中學高三月考）一種新型污水

處理裝置模擬細胞內(nèi)生物電的產(chǎn)生過程，可將酸性有機廢水的化學能

直接轉(zhuǎn)化為電能。下列說法中不正確的是（）

I食----

情性電版

?

和離子交鼻?

A.M極作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電子流向：M-負載一N-電解質(zhì)溶液一M

C.N極的電極反應(yīng)：0+4H++4e=2H0

22

D.當N極消耗5.6L（標況下）氣體時，最多有N個H+通過陽離子

A

交換膜

【答案】B

【解析】A項，M極加入有機物，有機物變成二氧化碳，發(fā)生氧

化反應(yīng)，說明M作負極，故正確；B項，M為負極，N為正極，所以電

子流向：M一負載一N,電子只能通過導(dǎo)線不能通過溶液，故錯誤；

C項N極為正極，氧氣在正極上得到電子，電極反應(yīng)：0+4H++4e-=2H0,

22

故正確；D項，當N極消耗5.6L（標況下）氣體基5.6/22.4=0.25mol

氧氣時，轉(zhuǎn)移0.25X4=lmol電子，所以最多有N個H+通過陽離子交

A

換膜，故正確。故選Bo

4.（2021屆?江蘇揚州市?揚州中學高三月考）磷酸鐵鋰電池在

充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性，具有較長的循環(huán)壽命，放

電時的反應(yīng)為：LiC+LiFePO=6C+LiFeP0o某磷酸鐵鋰電池的

x61-x44

切面如下圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.放電時Li+脫離石墨，經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極

B.充電時電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料

C.隔膜在反應(yīng)過程中只允許Li+通過

D,充電時電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為：LiFePO-xe-=LiFePO

41—x4

+xLi+

【答案】B

【解析】A項，原電池放電時，電解質(zhì)中陽離子移向正極，即Li+

脫離石墨，經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極，故A正確；B項，充電時電子從外電

源負極一陰極、陽極一電源正極，即充電時電子從電源經(jīng)銅箔流入負

極材料，故B錯誤；C項，放電時，正極反應(yīng)式為

LiFeO+xLi++xe-=LiFePO,充電時，原電池的正極與外加電源正極

l-x44

相接，電極反應(yīng)與原電池正極反應(yīng)相反，即充電時電池正極上發(fā)生的

反應(yīng)為LiFePOre-LiFePO+xLi+,故C正確；D項，該原電池中，

44

負極反應(yīng)式為LiC-xe-=6C+xLi+,正極反應(yīng)式為

x6

LiFeO+xLi++xe-=LiFePO,所以隔膜為陽離子交換膜，在反應(yīng)過程

l-x44

中只允許Li+通過，故D正確；故選B。

5.（2021屆?四川省廣漢中學高三月考）有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)

新工藝，將電解池與燃料電池組合,相關(guān)流程如圖所示（電極未標出）,

下列說法不正確的是（）

飽和NaCl溶液

溶液

A.氣體B為H

2

B.相同條件下，當電解池中生成2LC1，理論上燃料電池應(yīng)消

2

耗1L0

2

C.極室1與極室2之間的離子交換膜為陽離子交換膜

D.圖中4b>c

【答案】D

【解析】A項，電解池中生成氫氣的一極為電解池的陰極，溶液

中氫離子得到電子生成氫氣，在氫氧化鈉溶液中，電解池陰極的電極

反應(yīng)式為2H0+2e-=20H-+Hf,所以氣體B為H,A正確；B項，根據(jù)

222

電極反應(yīng)0+2H0+4e-=40H-、4C1-4e-=2Clt及得失電子守恒可

222

得：C1-0，則相同條件下，當電解池中生成2LC1,理論上燃料電

222

池應(yīng)消耗1L0,B正確；C項，極室1中通入的是飽和NaCl溶液，排

2

出的是稀NaCl溶液，所以極室1為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=C1

2

3鈉離子移向極室2,所以極室1與極室2之間的離子交換膜為陽

離子交換膜，C正確；D項，燃料電池中的陽離子交換膜只允許陽離

子通過，而燃料電池中正極上氧氣得到電子產(chǎn)生0H-,所以反應(yīng)后NaOH

溶液的濃度升高，即a<c,負極上的電極反應(yīng)為氫氣失電子消耗氫氧

根離子，所以反應(yīng)后NaOH溶液的濃度降低，即b〈a,則c>a>b,D

錯誤；故選Do

6.（2021屆?安徽省懷寧中學高三月考）鐵碳微電解技術(shù)是利用

原電池原理處理酸性污水的一種工藝，裝置如圖所示。若上端開口關(guān)

閉，可得到強還原性的H?（氫原子）；若上端開口打開，并鼓入空氣，

可得到強氧化性的?0H（羥基自由基）。下列說法錯誤的是（）

上端開口

進水匕一

鐵屑,成物

砂芯板—L

---L1J水II

帙破做電解裝置

A.無論是否鼓入空氣，負極的電極反應(yīng)式均為Fe-2e-==Fe2+

B不鼓入空氣時，正極的電極反應(yīng)式為H++e-==H?

C.鼓入空氣時，每生成lmol?0H有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D.處理含有草酸（HCO）的污水時，上端開口應(yīng)打開并鼓入空氣

224

【答案】C

【解析】A項，無論是否鼓入空氣時，鐵作為負極，易失去電子

生成亞鐵離子，電極反應(yīng)為：Fe-2吁Fe2+,A項正確；B項，不鼓入空

氣時，正極上可得到強還原性的氫原子，電極反應(yīng)式為R+e-二H?,B

項正確；C項，若上端口打開，并鼓入空氣，可得到強氧化性的羥

基自由基，電極反應(yīng)為2H++2e-+O=20H-,所以每生成lmol羥基自由

2

基有l(wèi)mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，C項錯誤；D項，除去草酸需要氧化性的物

質(zhì)，上端口打開可生成羥基自由基，D項正確；故選C。

7.（2021屆?黑龍江大慶市鐵人中學高三月考）某工廠用電解法

處理含有S0的尾氣，其裝置如圖所示（電極材料均為惰性電極）。下

2

列說法不正確的是（）

A.電極a連接的是電源的正極

B.若電路中轉(zhuǎn)移0.03mole-,則離子交換膜左側(cè)溶液中增加

0.03mol離子

C.圖中的離子交換膜是陽離子交換膜

D.陰極的電極反應(yīng)式為2HS0-+2e-+2H+==S0"2H0

a242

【答案】B

【解析】A項，根據(jù)裝置圖，電極a上發(fā)生SO+2H0-2e-=S02

224

-+4H+,根據(jù)電解的原理，電極a為陽極，即電極a接電源的正極，

故A說法正確；B項，電極b為陰極，根據(jù)裝置圖，電極b的電極反

應(yīng)式為2HS0-+2H++2e-=S02-+2H0,電極a的電極反應(yīng)式為：SO

32422

+2H0-2e-=S02-+4H+,通過0.03mol電子，電極a上產(chǎn)生

24

0.015molS02-和0.06molH+,電極b上消耗0.03molH+,也就從左側(cè)

4

轉(zhuǎn)移到右側(cè)0.03molH+,因此左側(cè)增加離子的量為(0.015+

0.03)mol=0.045mol,故B說法錯誤；C項，根據(jù)選項B的分析，左

側(cè)H+轉(zhuǎn)移到右側(cè)，說明離子交換膜是陽離子交換膜，故C說法正確；

D項，根據(jù)選項B的分析，故D說法正確。

8.(2021屆?黑龍江大慶市鐵人中學高三月考)以柏林綠

Fe[Fe(CN)]為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖

6

所示。下列說法正確的是()

徜有機電X順

A.放電時，Mo箔上的電勢比Mg箔上的低

B.充電時，Mo箔接電源的負極

C.放電時，正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)]+2Na++2e-=NaFe[Fe(CN)]

626

D.充電時，外電路中通過0.2niol電子時，陰極質(zhì)量增加3.55g

【答案】C

【解析】A項，放電時，Mg作負極，Mo作正極，所以Mo箔上的

電勢比Mg箔上的高，故A錯誤；B項，充電時，電池的負極接電源

的負極，電池的正極接電源的正極，即Mo箔接電源的正極，故B錯

誤；C項，根據(jù)原電池工作原理，放電時Mg作負極，M。作正極，正

極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)]+2Na++2e-=NaFe[Fe(CN)],故C正確;

626

D項，放電時負極上應(yīng)是2Mg-4e-+2Cl-=[MgCl上,通過0.2mol電子

22

時，消耗0.1molMg,質(zhì)量減少2.4g,則充電時質(zhì)量增加2.4g,故D

錯誤。故選Co

9.(2021屆?忻州市第二中學校高三月考)一種釘(Ru)配合物光

敏太陽能電池工作原理及電池中發(fā)生的反應(yīng)如下所示。下列說法正確

的是()

A.電極X為電池的正極

B.電池工作時，光能一化學能一電

能C.電池工作時，I-在電極Y上得電

子

D.電池電解質(zhì)溶液中I-和I-的濃度不斷減少

3

【答案】B

【解析】電子由X極流出，所以X是負極，故A錯誤；根據(jù)圖示，

電池工作時，光能一化學能一電能，故B正確；電池工作時，I-在

3

電極Y上得電子生成I-,故C錯誤；根據(jù)圖示，電池工作時，電解質(zhì)

溶液中I-和I-的濃度不變，故D錯誤。

3

10.（2021屆?廣東茂名市高三月考）普通電解精煉銅的方法所

制備的銅中仍含雜質(zhì)，利用下面的雙膜（陰離子交換膜和過濾膜）電

解裝置可制備高純度的Cuo下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.電極a為粗銅,電極b為精銅

B.甲膜為過濾膜,可阻止陽極泥及漂浮物雜質(zhì)進入陰極區(qū)

C.乙膜為陰離子交換膜，可阻止雜質(zhì)陽離子進入陰極區(qū)

D.當電路中通過Imol電子時，可生成32g精銅

【答案】D

【解析】A項，由題意結(jié)合電解原理可知，電極a是陰極，為精

銅；電極b陽極，為粗銅，A不正確；B項，甲膜為陰離子交換膜，

可阻止雜質(zhì)離子陽離子進入陰極區(qū)，B不正確；C項，乙膜為過濾膜，

可阻止陽極泥及漂浮物雜質(zhì)進入陰極區(qū)，C不正確；D項，當電路中通

過lmol電子時，可生成0.5mol精銅，其質(zhì)量為32g,D正確。故

選D。

11.（2021屆?江西鷹潭市鷹潭一中高三期中）隨著各地“限牌”

政策的推出，電動汽車成為汽車屆的“新寵”。特斯拉全電動汽車使

用的是鉆酸鋰（LiCoO）電池，其工作原理如右圖，A極材料是金屬鋰

2

和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的

高分子材料，隔膜只允許特定的離子通過，電池反應(yīng)式LiC+LiCoO

x61-x2

點萼C+LiCoOo下列說法不正確的是（）

充電62

電解質(zhì)隔膜

A.據(jù)題意分析可知該隔膜只允許Li+通過，放電時Li+從左邊流

向右邊

B.放電時，正極鋰的化合價未發(fā)生改變

C.充電時B作陽極，該電極放電時的電極反應(yīng)式為：LiCoO+

1-X2

xLi++xe-=LiCoO

2

D.廢舊鉆酸鋰(LiCoO)電池進行“放電處理”讓Li+進入石墨中

2

而有利于回收

【答案】D

【解析】根據(jù)電池反應(yīng)式知，放電時，負極反應(yīng)式為

LiC-xe-=C+xLi+>正極反應(yīng)式為LiCoO+xLi*+xe-=LiCoO,充電時，

x661-x22

陰極、陽極反應(yīng)式與負極、正極反應(yīng)式正好相反，所以A是負極、B

是正極。A項，據(jù)題意分析可知該隔膜只允許Li+通過，放電時Li+

從左邊流向右邊，A正確；B項，無論放電還是充電，Li元素化合價

都是+1價，所以化合價不變，B正確；C項，充電時，B電極是陽極，

放電時是正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Li

1-x

CoO+xLi++xe-=LiCoO,C正確；D項，根據(jù)電池反應(yīng)式知，充電時鋰

22

離子加入石墨中，D錯誤。

12.(2021屆?人大附中西ft學校高三期中)微生物燃料電池(MFC)

是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。如圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的轉(zhuǎn)化系

統(tǒng)原理示意圖。下列說法不正確的是()

co,

氏敏依生2電極

含CH,??g：

的中性康水

A.好氧微生物反應(yīng)器中反應(yīng)為NH++20=NO-+2H++H0

4232

B.電子由A極沿導(dǎo)線流向B極

C.標準狀況下，B極上每生成3.36L氣體時，理論上電路中有

Imol電子通過

D.A極的電極反應(yīng)式為CHCOO--8e-+2H0=2C0t+7H+

322

【答案】C

【解析】A項，NH+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為N0-,結(jié)合電子

43

守恒、電荷守恒得到反應(yīng)的離子方程式為NH++20—NO-+2H++H0,故

4232

A正確；B項，微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電

池的負極，B為原電池的正極，所以電子由A（負）極沿導(dǎo)線流向B（正）

極，故B正確；C項，N0-離子在B（正）極得到電子生成氮氣，電極反

3

應(yīng)式為2N0+12H+10C=Nt+6H0,標準狀況下，生成3.36LN時，

3222

3.36L

即n（N）=--------=0.15mol,理論上電路中有1.5mol電子通過；故

222AUmol

C錯誤；D項，酸性介質(zhì)中，CHCOO-在原電池A（負）極失電子，發(fā)生

3

氧化反應(yīng)生成C0氣體，則A極的電極反應(yīng)式為CHC00--8e-+2H0—

232

2C0f+7H+,故D正確；故選Co

2

13.(2021屆?哈爾濱市?黑龍江實驗中學高三期中)某電池研

究員使用鋰-磺酰氯(Li-SOCl)電池作為電源電解制備Ni(HP0)，

22222

其工作原理如圖所示。已知電池反應(yīng)為2Li+S0Cl=2LiCl+S0t,

222

下列說法錯誤的是()

如Wb腹c

透蟀性透過俱格或散產(chǎn)品室NaHpO,幡氧工也金溫液

A.電池中C電極的電極反應(yīng)式為SOCl+2e-=2C1-+S0t

222

B.電池的e極連接電解池的h極

C.膜a是陽離子交換膜，膜c是陰離子交換膜

D.電解池中不銹鋼電極的電極反應(yīng)式為2H0+2e=Ht+20H-

22

【答案】c

【解析】根據(jù)電池反應(yīng)為2Li+S0Cl=2LiCl+S0t可知，放電時

222

Li元素化合價由0價變?yōu)?1價，失去電子，所以Li電極是負極，則

碳棒是正極，正極是SOC1中+6價的硫得電子、發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)

22

合方程式書寫電極反應(yīng)；電解池中，Ni電極失去電子生成Ni",通過

膜a進入產(chǎn)品室II室，所以g電極為陽極、與鋰-磺酰氯(Li-SOCl)

22

電池的正極C棒相接，HPO由原料室III室通過膜b進入產(chǎn)品室II

22

室，與Ni2+生成Ni(HP0),h電極為陰極，與原電池的e電極相接，

222

H0或H+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H0+2e=Ht+20H-

222

或2H++2e=Hf,Na+通過膜c進入IV室，形成閉合回路，所以膜a、

2

C是陽離子交換膜，膜b是陰離子交換膜。A項，由圖示可知，Li電

極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則C電極為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，

電極反應(yīng)式為SOCl+2e-=2Cl-+S0t,故A正確；B項，原電池中Li

222

電極為負極，C電極為正極，電解池中，Ni電極失去電子生成Ni2+,

即g電極為陽極，則h電極為陰極，與原電池的負極Li電極e相接，

故B正確；C項，電解池中，Ni電極失去電子生成Ni2+,通過膜a進

入產(chǎn)品室II室，HPO-由原料室HI室通過膜b進入產(chǎn)品室II室，

22

在產(chǎn)品室II室中與Ni2+生成Ni（HP0）,Na+通過膜c進入IV室，形

222

成閉合回路，所以膜a、c都是陽離子交換膜，故C錯誤；D項，電

解池中不銹鋼電極即h電極為陰極，電極上H0或H，發(fā)生得電子的還

2

原出，電aaS就2H（H2e=Ht+20H-或2H++2e-=H3故D正確。

222

故選Co

14.（2021屆,ft西運城市高三期中）利用圖中裝置可以制備一

元弱酸kB0/下列說法不正確的是（）

33???

A.M室產(chǎn)生的氣體為氧氣

B.陰極的電極反應(yīng)式為：2H0-2e-=20H-+Ht

22

C.原料室的[B(OH)]-穿過陰離子交換膜進入產(chǎn)品室

4

D.當電路中通過Imol電子時，可得到ImolHB0

33

【答案】B

【解析】M室中的石墨電極與電源的正極相連，貝帆室的石墨電

極為陽極，溶液中的H0失去電子，電極方程式為2H0-4e-=0f+

222

4H+。M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)會通過陰離子交換膜進入產(chǎn)品室，[B(OH)]-與H+反應(yīng)生

44

成HBO。N室的石墨電極與電源的負極相連，則N室的石墨電極為陰

33

極，溶液中H0會得到電子，2H0+2e-=Ht+20H-,原料室中的Na

222

+會經(jīng)過陽離子交換膜進入N室中，與0H-結(jié)合生成NaOHoA項，根

據(jù)分析，M室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H0-4e-=0f+4H+,產(chǎn)生的是氧

22

氣，A正確，不選；B項，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2H0+2e-=Ht+20H-,B錯誤，符合題意；C項，

22

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入產(chǎn)品室，C正確，不選；D項，根據(jù)陽極的

電極反應(yīng)方程式2H0-4e-=0t+4H+,以及H++[B(OH)]-=HBO+

22433

HO,可知，轉(zhuǎn)移lmol電子時，可得到ImolHBO,D正確，不選；故

233

選B。

15.(2021屆?黑龍江大慶市大慶實驗中學高三期中)工業(yè)上常

用納米級零價鐵（ZVI）處理廢水[含CHC1（三氯乙烯）和NO-]o碰后

233

CHC1轉(zhuǎn)化為CH和Cl-、NO-轉(zhuǎn)化為NH+。下列說法正確的是（）

232434

A.水體中含NO-越多，三氯乙烯脫C1的效果越好

3

B,當產(chǎn)生31noiFez+時有Imol三氯乙烯完全脫C1

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.NO-發(fā)生的電極反應(yīng)為NO-+7H0+8e-=NH++100H-

3324

【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CHC1中C原子化合價為+1價，乙烯中C原子化合價為-2價CHC1

2323

轉(zhuǎn)化為CH和C1-,CHC1發(fā)生還原反應(yīng)；NO-轉(zhuǎn)化為NH+,NO-也是發(fā)

2423343

生還原反應(yīng)。A項，三氯乙烯CHC1中C原子化合價為+1價，乙烯中

23

C原子化合價為-2價，處理后CHC1轉(zhuǎn)化為CH和C1-,CHC1發(fā)生還

232423

原反應(yīng)；2-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，

343

水體中含NO-越多，三氯乙烯脫C1的效果越差，故A錯誤；B項，三

3

氯乙烯CHC1中c原子化合價為+1價，乙烯中C原子化合價為-2價，

23

ImolCHC1脫去3mol氯原子轉(zhuǎn)化為ImolCH時，得到6mol電子，再

2324

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

34

所以產(chǎn)生的Fez+的總量大于3mol,故B錯誤；C項，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，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NO-+10H++8e—NH++3H0,故D

3342

錯誤；故選Co

16.（2021屆?江西贛州市高三期中）如圖為一氧化碳氣體傳感

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（）

A.該傳感器運用了原電池原理，正極反應(yīng)為C0~2e-+HOCO+2H+

22

B.當外電路中流過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CO濃度增大，輸出的電流強度也

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為負極。A項，該傳感器運用了原電池原理，0在正

2

極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為0+4e-+4H+=2H0,A敘述不正確；

22

B項，由A中分析可知，當外電路中流過0.002mol電子時，電池正

極消耗0.0005mol氧氣，B敘述不正確；C項，該傳感器工作時，接

觸到的C0濃度增大，則化學反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)化學能轉(zhuǎn)化

的電能增多，輸出的電流強度也相應(yīng)增大，C敘述正確；D項，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H+將由A極

向B極遷移，D敘述不正確。故選Co

17.(2021屆?ft東日照市高三模擬)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

()

A.A為原電池的負極，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CH0H(CH0H)CH0H-

22

2e-=CHOHCOCH0H+2H+

22

C.若通過交換膜的離子是HC0-,則B上發(fā)生的電極反應(yīng)為

CHOH(CHOH)CHOH—2e-+2HC0-=CHOHCOCH0H+2HO+2CO

2232222

D.若A處產(chǎn)生的CO和H的物質(zhì)的量之比為1：3,則B處消耗

2

丙三醇的物質(zhì)的量為4mol

【答案】C

【解析】A項，根據(jù)圖中電子的移動方向，電子是由負極經(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，由于電解質(zhì)是堿性條件，故B上發(fā)生的電極反應(yīng)為

CHOH(CHOH)CH0H=2e-+2OH-=CHOHCOCH0H+2H0,B錯誤；C項，B

22222

電極上CHOH(CHOH)CHOH失電子后生成CHOHCOCHOH和H+,故若通過

2222

交換膜的離子是HCO則HCO-與H+反應(yīng)，故則B上發(fā)生的電極反應(yīng)

33

為CHOH(CHOH)CHOH—2e-+2HC0-=CHOHCOCH0H+2H0+2C0,C正確；

2232222

D項，若A處產(chǎn)生的CO和H的物質(zhì)的量之比為1：3,并不知道產(chǎn)

2

生的C0和H2的物質(zhì)的量是多少，故無法計算B處消耗丙三醇的物質(zhì)

的量，D錯誤；故選C。

18.(2021屆?江西南昌市南昌二中高三月考)一定條件下，密

閉容器中的H在催化劑的催化下可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮

2

(N0-)以達到消除污染的目的。其工作原理的示意圖如圖：

3

幗的‘。單原子的

HJH^N：N1°利單原子銅

氣體中\(zhòng).P雌粒

下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)電基體上的正極產(chǎn)物僅有NO和NH+

4

B.若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多，不利于降低溶液中的含氮量

C.若導(dǎo)電基體上只有單原子銅，NO-能全部轉(zhuǎn)化為N0

32

D.若Ir的表面處理lmolNO,理論上負極消耗89.6LH

22

【答案】B

【解析】由示意圖可知，導(dǎo)電基體上H在單原子鉗表面轉(zhuǎn)化為

2

H+,發(fā)生氧化反應(yīng)，為負極，2-部分在鉗顆粒表面轉(zhuǎn)化為NH+,部分

34

在單原子銅表面轉(zhuǎn)化為NO,NO又在單原子鉗表面轉(zhuǎn)化為N0,發(fā)生還

2

原反應(yīng)，為正極；Ir的表面氫氣和N0發(fā)生反應(yīng)生成N和H0。A項，

222

由示意圖可知，導(dǎo)電基體上H在單原子鉗表面轉(zhuǎn)化為H+,為負極，

2

N0-部分在鉆顆粒表面轉(zhuǎn)化為NH+,部分在單原子銅表面轉(zhuǎn)化為N0,

34

NO又在單原子粕表面轉(zhuǎn)化為N0,為正極，因此正極產(chǎn)物有NO、NO

22

和NH+,故A錯誤；B項，由示意圖可知，導(dǎo)電基體上N0-部分在鉗

43

顆粒表面轉(zhuǎn)化為NH+，若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多，則N0-會更多的

43

轉(zhuǎn)化成錢根，將不利于降低溶液中的含氮量，故B正確；C項，由示

意圖可知，導(dǎo)電基體上N0-在單原子銅表面轉(zhuǎn)化為NO,NO又在單原

3

子的和銅表面轉(zhuǎn)化為N0,若導(dǎo)電基體上只有單原子銅，NO將不能全

23

部轉(zhuǎn)化為N0,故C錯誤；D項，由原理的示意圖可知，Ir的表面氫

2

氣和N0發(fā)生反應(yīng)生成N和H0,若Ir的表面處理ImolN0,解2mol

2222

電子，理論上負極消耗1ID01氫氣，未告知溫度和壓強，無法計算氫

氣的體積，故D錯誤；故選B。

19.(2021屆?四川成都市成都七中高三其他模擬)最近，中國

科學家在《焦耳》雜志在線發(fā)表的一篇論文中首提“液態(tài)陽光”，即

“太陽燃燒”,屬于可再生綠色液態(tài)燃料。某模擬“人工樹葉”的“液

態(tài)陽光”電化學實驗裝置如圖所示，該裝置能將H0和C0轉(zhuǎn)化為0

222

和燃料異丙醇(CH)CHOH。下列說法正確的是()

32

A.該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能

B.a電極網(wǎng)為3C0+16H+-18e-=(CH)CHOH+4H0

2322

C.該裝置工作時，H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移

D.異丙醇可發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、取代反應(yīng)和聚合反

應(yīng)

【答案】C

【解析】根據(jù)圖知，該裝置有外接電源，屬于電解池，工作時，

a是陰極、b是陽極，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽

極移動，a電極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成CHO、HO,b

382

電極上水失電子生成氧氣。A項，根據(jù)圖知，該裝置有外接電源，屬

于電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，故A錯誤；B項，a電極上二氧

化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成CHO、H0,電極反應(yīng)式為

382

3C0+16H++18e-CH0+4H0,故B錯誤；C項，工作時，a是陰極、b

2382

是陽極，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，所以

H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移，故C正確；D項，異丙醇(CH)CHOH不能

32

發(fā)生還原反應(yīng)、聚合反應(yīng)，故D錯誤。故選Co

20.(2021屆?遼寧葫蘆島市高三模擬)我國科研工作者發(fā)展了陰

極還原電沉積制備高性能氧化鋅電極材料的新方法。以石墨為電極，

經(jīng)歷以下過程：①在電場的作用下，將電解液中的硝酸根離子插入石

墨層間；②改變電流方向，已插入的和到達電極附近的N0「放電，產(chǎn)

生0H-和N0-;③0H-與Ce3+結(jié)合形成氫氧化鋅，氫氧化錦進一步失水

2

氧化形成氧化鋅(CQO)。圖示如圖。已知298K時，K[Ce(OH)]=1X

2sp3

10-20,當離子濃度＜10砸01?LT時，可認為沉淀完全。下列說法錯誤

的是()

A.過程①，1接3,2接4；過程②，1接5,2接6

B.過程②，陰極電極反應(yīng)為N03-+H0+2e-=20H-+N0-

C.室溫下，要保證電解液中Ce3+沉淀完全，陰極附近溶液的pH

應(yīng)不小于9

D.過程③，發(fā)生的反應(yīng)為Ce3++30H=Ce(OH)I,

3

4Ce(OH)+0=4CeO+6H0

3222

【答案】A

【解析】A項，過程①的目的是在電場作用下，將電解液中的硝

酸根離子插入石墨層間，陰離子移動到石墨層，根據(jù)在電解池中，陰

離子向陽極移動，由圖示可判斷右邊為陽極，接電源的正極，所以2

接6,1接5；過程②，已插入和到達電極附近的NO3-放電，產(chǎn)生0H-

和NO-,N元素由+5價變?yōu)?3價，得電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，在

2

電解池中，發(fā)生還原反應(yīng)在陰極區(qū)，所以1接3,2接4,故A錯誤；

B項，過程②，陰極N0-發(fā)生還原反應(yīng)，因需要產(chǎn)生0H-,反應(yīng)式前面

3

需要加H0而不是R,電極反應(yīng)式為NO-+H0+2e-=20H-+N0故B正

2322

確；C項，電解液中Ce3+沉淀完全時，c(Ce3+XlX10-5mol^L-i,根據(jù)

Ce(0H)化學式，得K=ixiO-2o=c(Ce3+)Xc3(OH-),所以c(0H-)二

3sp

?L-i,陰極附近溶液的c(0H-)21X

10-5mol?L-i,則pH29,故C正確；D項，過程③0H-與Ce3+結(jié)合形成

氫氧化鋅，氫氧化錦進一步失水氧化形成氧化鈾(CeO),發(fā)生的反應(yīng)

2

為Ce3++30H-=Ce(0H)I,4Ce(0H)+0=4Ce0+6Hft故DIE^；雌A。

33222

21.(2019?江蘇南通市海安高級中學高三月考)工業(yè)上，在強堿

性條件下用電解法除去廢水中的CN-,裝置如圖所示，依次發(fā)生的反

應(yīng)有：

?CN--2e-+20H-=CN0-+H0

2

②2C1—-2e-=Clt

2

(3)3C1+2CN0-+80H-=N+6Cl-+2C0r+4H0

222

下列說法正確的是()

A.鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為Fe—2e-=Fez十

B.通電過程中溶液pH不斷增大

C.除去1molCN-,外電路至少需轉(zhuǎn)移5mol電子

D.為了使電解池連續(xù)工作，需要不斷補充NaCl

【答案】C

【解析】根據(jù)電極反應(yīng)式及圖像中有Fe電極可知，陽極為石墨

電極，CN-失電子，陰極為鐵電極，得電子，可確定a為電池的正極，

b為負極。A項，鐵電極為電解池的陰極，得電子，則只能是水提供

的氫離子得電子，A錯誤；B項，根據(jù)電極反應(yīng)式，陰極為2H0+2e-

2

=Ht+20H-,PH?(DCN—2e-+20H-=CN0-+H0,?2C1-2e-=Cl

222

f③3cl+2CN0-+80H-=N+6C1-+2C02-+4H0,得失電子數(shù)相等時，

2232

在消耗氫氧根離子，pH在減小，B錯誤；C項，根據(jù)反應(yīng)：

3C1+2CN0-+80H--N+6C1-+2C02-+4H0,除去lmolCN-,消耗1.5mol

2232

氯氣，轉(zhuǎn)移電子3moLOCN-2e-+20H-CNO-+H0,轉(zhuǎn)移電子是2moL

2

所以外電路至少需轉(zhuǎn)移5mol電子，C正確；D項，根據(jù)電極反應(yīng)的離

子，為了使電解池連續(xù)工作，需要補充氫氧化鈉，若有氯氣溢出，則需

要補充氯化鈉，D錯誤；故選C。

22.12020?新課標I卷】科學家近年發(fā)明了一種新型ZnC02水

介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電

時，溫室氣體C0被轉(zhuǎn)