1、- 1 -专题 12 电化学1LiOH 和钴氧化物可用于制备锂离子电池正极材料。利用如图装置电解制备 LiOH,两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液。下列说法不正确的是（ ）A B 极区电解液为 LiOH 溶液B 电解过程中 Li+向 B 电极迁移C 每产生标准状况下 2.24L 氢气,就有 0.1mol 阳离子通过交换膜进入阴极区D 阳极电极反应式为 2Cl- - 2e-=Cl2【答案】C2根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是A a 电极为原电池的正极B 外电路电流方向是 abC b 电极的电极反应为：O 2+2e-+2H+=H2O2D a 电极上 每生成 1
2、mol O2，通过质子交换膜的 H+为 2mol【答案】C【解析】根据图片信息，可知 a 电极反应 2H2O4e =4H+O2，发生了氧化反应，a 为电极为原电池的负极，A 项错误；外电路电流由正极流向负极，即 ba，B 项错误；根据图片信- 2 -息，b 的的电极反应为：O 2+2e-+2H+=H2O2，C 项正确；由 a 极的电极反应方程式可知，a 电极上每生成 1mol O2，通过质子交换膜的 H+为 4mol，D 项错误。3钠电池由于其快速充放电的特性受到科研工作者的重视，某钠离子钛基电池电池 结构如图所示，电解质为含钠离子的高聚物，已知电池的反应方程式为 2NaxCn+xNaTi2(
3、PO4)3 2nC+ xNa3Ti2(PO4)3。 下列关于该电池说法正确的是A 放电时电池正极为 NaxCn B 放电时 Na+向电极移动C 充电时阳 极反应：Na xCn-xe-=nC+xNa+ D 充电时电极与外电源正极相连【答案】D4酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOX)和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸(C 6H12O7)，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是A 该电池可以在高温条件下使用B H +通过交换膜从 b 极区移向 a 极区C 电极 a 是正极D 电池负极的电极反应式为 C6H12O6+H2O-2e-=C6H12O7+2H+- 3 -【答案】D
4、【解析】高温条件，酶的催化能力会减弱或丧失，A 错误；葡萄糖氧化为葡萄糖酸，发生氧化反应，电极 a 是负极，C 错误； H +向正极移动，通过交换膜从 a 极区移向 b 极区，B 错误；葡萄糖在酸性条件下，在负极发生氧化反应生成葡萄糖酸，D 正确。5有关下列四个常用电化学装置的叙述中正确的是( )A图所示电池中，负极电极反应为 Zn-2e- Zn2+B图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C图所示装置工作过程中，电解质溶液中 Cu2+浓度始终不变D图所示电池中，Ag 2O 是氧化剂，电池工作过程中被还原为 Ag【答案】D6用图甲装置电解一定量的 CuSO4溶液，M、N 为惰性电极电解过程实验数
5、据如图乙所示X 轴表示电解过程中转移电子的物质的量，Y 轴表示电解过程产生气体的总体积。则下列说法不正确的是（ ）A A 点所得溶液只需加入一定量的 CuO 固体就可恢复到起始状态- 4 -B 电解过程中 N 电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生C Q 点时 M、N 两电极上产生的气体总量在相同条件下体积相同D 若 M 电极材料换成 Cu 做电极，则电解过程中 CuSO4溶液的浓度不变【答案】A7利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO2，并用阴极排出的溶液吸收 NO2。下列说法正确的是A b 为直流电源的正极B 将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变C 阳极的电极反应
6、式为 SO 22H 2O2e =SO42 4H D 电解时，H 由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室【答案】C【解析】A 二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源正极 a相连，则 b 为电源负极，故 A 错误；B将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反- 5 -应式: 2HSO3-+2H+2e-S 2O42-+2H2O,发生不变该变。故 B 错误；C阳极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-SO 42-+4H+，故 C 正确；D阳离子交换膜只允许阳离子通过，电解时，阳离子移向阴极，所以 H+由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，D 错误。8H 2S 是一种剧毒气体，对 H
7、2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为：2H 2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H=632kJmol -1。下图为质子膜 H2S 燃料电池的示意图。下列说法错误的是( )A 电池工作时，电子从电极 a 经负载流向电极 bB 实际工作中当反应生成 64gS2时，电池内部释放 632kJ 电能C 电极 a 上发生的电极反应为：2H 2S - 4e-= S2 + 4H+D 当电路中通过 4mol 电子时，有 4mol H+经质子膜进入正极区【答案】B9某粗铜产品中含有 Zn、Ag、Au 等杂质，如图所示，用 CH3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液
8、。闭合电键 K 进行电解。下列说法中不正确的是（ ）A 左池负极反应式为 CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2OB 通电一段时间后，Ag、Au 杂质金属沉积在电解槽底部C 若粗铜电极质量减少 6.4g，则纯铜电极增重大于 6.4gD 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极【答案】C- 6 -【解析】A. 左池负极反应式为 CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O，故 A 正确；B. 通电一段时间后，比 Cu 不活泼的 Ag、Au 杂质金属不被氧化，沉积在电解槽底部，故 B 正确；C. 比 Cu 活泼的金属杂质 Zn 在 Cu 之前被氧化，Zn2e Zn2+，若粗
9、铜电极质量减少 6.4g，则纯铜电极增重小于 6.4g，故 C 不正确；D. 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极，故 D正确。10近期使用的一种可控电池锂水电池工作原理如下图。下列说法错误的是A 锂电极是电池的负极B 正极发生的反应为: 2H 2O+2e-=2OH-+ H2C 水中 H+经固体电解质向锂电极移动D 理论上每消耗 14g 锂,转移的电子数为 2NA【答案】C11我国预计在 2020 年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的 CO2并提供 O2，我国科学家设计了一种装置（如下图） ，实现了“太阳能一电能一化学能”转化，总反应方程式为 2CO2=2
10、CO+O2 。关于该装置的下列说法不正确的是装置 a 装置 b附：表示阳离子， 表示阴离子A 装置 a 将太阳能转化为电能，装置 b 将电能转化为化学能- 7 -B 工作过程中 OH 向 Y 电极周围移动C 人体呼出的气体参与 X 电极的反应：CO 2+2e +H2O=CO+2OHD 反应完毕后恢复到原温度，装置 b 中电解质溶液的碱性减弱【答案】D12中国首个空间实验室“天宫一号”的供电系统中，有再生氢氧燃料电池（RFC） ，工作原理如下图所示，a、b、c、d 均为 Pt 电极。下列说法正确的是A B 区的 OH通过隔膜向 a 电极移动，A 区 pH 增大B c 是正极，电极上的电极反应为：
11、2H +2e H2C 图中右管中的 OH通过隔膜向 c 电极移动，d 电极上发生氧化反应D 当有 1 mol 电子转移时，标准状况下，b 电极理论上产生气体 Y 的体积为 11.2 L【答案】D【解析】依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池，ab 电极是电解池的电极，由电源判断 a 为阳极产生的气体是氧气，b 为阴极产生的气体是氢气；cd 电极是原电池的正负极，c 是负极，d 是正极；电解池中的电极反应为：a 电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH -4e-=2H2O+O2；b 电极为阴极得到电子发生还原反应：4H +4e-=2H2；原电池中是碱性溶液，电极反应为：c 为负极失电子发生氧化
12、反应：2H 2-4e-+4OH-=2H2O；d 电极为正极得到电子发生还原反应：O 2+2H2O+4e-=4OH-。Aa 为阳极，电解时阴离子向阳极移动，发生 4OH-4e- 8 -=2H2O+O2，促进水的电离生成 H+，pH 减小，故 A 错误；B根据上述分析，c 是负极，故 B错误；C图中右管中的 OH-通过隔膜向负极移动，即向 c 电极移动，d 为正极，发生还原反应，故 C 错误；Db 为阴极，当有 1mol 电子转移时生成 0.5mol 氢气，标准状况下的体积为11.2 L，故 D 正确。13一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是A 电池工作时,CO 32向
13、电极 B 移动B 电极 A 上 H2参与的电极反应为 H2+2OH-2e=2H2OC 反应 CH4+H2O 催 化 剂3H2+CO,每消耗 1 mol CH4参加反应共转移 6mol 电子D 电极 B 上发生的电极反应为 O2+4e+2H2O=4OH【答案】C14世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法错误的是A X 为电源正极- 9 -B 若该装置在高温下进行，则净化效率将降低C 若 BOD 为葡萄糖(C 6H12O6),则 1mol 葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出 24mole-D 若有 1molNO3-被还原，则有 6molH+通过质
14、子膜迁移至阳极区【答案】D15电化学气敏传感器可用于监测环境中 NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是（ ）A 溶液中 OH-向电极 a 移动B O 2在电极 b 上发生还原反应C 反应消耗的 NH3与 O2的物质的量之比为 4:5D 电极 a 的反应式为 2NH3-6e-+6OH-N 2+6H2O【答案】C【解析】试题分析：A因为 a 极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，故 A 正确；B氧气在 b 极发生还原反应，则 b 极为正极，a 极为负极，故 B 正确；C反应中 N 元素化合价升高 3 价，O 元素化合价降低 4 价 ，根据得失电子守恒，消耗 NH3与 O2的物质的量
15、之比为4：3，故 C 错误；D负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且 OH-向 a 极移动参与反应，故电极反应式为 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故 D 正确。16近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有 CO2的空气吹入 K2CO3溶被中，再把 CO2从溶液中提取出来，并使之与 H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示，下列有关说法不正确的是- 10 -A I、II 两步目的是为了富集 CO2B 从合成塔中及时分离出甲醇可以提高 CO2的转化率C 过程中 K2CO3可以循环使用D 铬锌触媒催化剂可以改变合成甲醇的焓变【答案】D17中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并
16、组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图 1)，电池的工作原理如图 2。下列有关说法正确的是A 放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极B 放电时，Li +由正极经过有机电解质溶液移向负极C 开关 K 闭合给锂电池充电，金属锂电极增重 14g,空气电极放出 22.4L 的 O2D 充电时，阳极的电极反应式为 Li2O2-2e-=O2+2Li +【答案】D- 11 -18某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。实验时，现断开 K2，闭合 K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开 K1，闭合 K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是A 断开 K2，闭合 K1时，总反应的离子方程式为：2H +
17、 + 2Cl- Cl2+H 2B 断 开 K2，闭合 K1时，石墨电极附近溶液变红C 断开 K1，闭合 K2时，铜电极上的电极反应为： Cl 2+2e-2Cl -D 断开 K1，闭合 K2时，石墨电极作正极【答案】D【解析】断开 K2、闭合 K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则总反应为 2Cl-+2H2OH2+2OH -+Cl2，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生 Cl2，在铜电 解 = = = = =电极处产生 H2，铜电极附近产生 OH-，溶液变红，A 错误；B、根据 A 中分析可知 B 错误；C、断开 K1、闭合 K2时，装置为原电池，铜电极上的电极反应为 H2-2e-+2O
18、H-=2H2O，其为负极，而石墨上的电极反应为 Cl2+2e-=2Cl-，其为正极，C 错误，D、根据 C 中分析可知 D 正确。19垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如下图所示。有机物为 C6H12O6)。下列说法正确的是- 12 -A A 为正极，H 2PCA 在该电极上发生氧化反应B 放电过程中，正极反应为 2H2O-4e=4H+O2C 若 1molO2参与电极反应，有 2 mol H+穿过质子交换膜进入右室D 电池总反应为:C 6H12O6+6O2PAC6CO2+6H 2O【答案】D20一种 Cu- Li 可充电电池的工作原理如图所示，其中非水系电解液和水系电
19、解液被锂离子固体电解质陶瓷片( LISICON)隔开。下列说法正确的是A 陶瓷片允许水分子通过B 电池充电时，阴极反应为 Li+e-=LiC 电池放电时，N 极发生氧化反应D 电池充电时，接线柱 B 应与外接直流电源的负极相连【答案】B【解析】A. 由题意知，陶瓷片不允许水分子通过，否则锂会与水反应，A 不正确；B. 电池- 13 -充电时，阴极反应为 Li+e-=Li，B 正确；C. 电池放电时，N 极发生还原反应，C 不正确；D. 电池充电时，接线柱 B 应与外接直流电源的正极相连，D 不正确。21四甲基氢氧化铵(CH 3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH 3)4NCl为
20、原料，采用电渗析法合成(CH 3)4NOH，其工作原理如下图所示(a、b 为石墨电板，c、d、e 为离子交换膜)，下列说法正确的是A M 为正极B c、e 均为阳离子交换膜C b 极电极反应式：2H 2O4e =O2+4H +D 制备 1mol(CH3)4NOH，a、b 两极共产生 0.5mol 气体【答案】B22光合作用得地球碳、氧循环的更要媒介。下图是利用模拟光合作用过程，将 CO2和 H2O转化为糖类同时释放 O2的装置。下列说法正确的是- 14 -A 该装置为原电池，其中 a 是原电池的正极B 该交换膜为阳离子交换膜，H +交换膜由左向右移动C 不考虑其它能量损耗，当外电路通过 1mo
21、le-时生成 15g 葡萄糖D b 极发生的电极反应：6CO 2+24e-+18H2O=C6H12O6+24OH-【答案】B23次磷酸(H 3PO2) 为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备， “四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述不正确的是（ ）A 阳极反应为 2H2O-4e-=O2+4H +B 产品室中发生反应 H+ H2PO2-=H3PO2, 该法还可得副产品 NaOHC 原料室中 H2PO2- 向左移动，Na + 向右移动，该室 pH 升高D 阳膜 1 的主要作用是防止 H2PO2- 进入阳极室被氧化并允许 H+通过- 15 -
22、【答案】C24高铁酸盐（如 Na2FeO4）已经被广泛应用在水处理方面，以铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，装置如图。下列说法不正确的是A a 为阳极，电极反应式为 Fe6e- +8OH- =FeO42- +4H2OB 为防止高铁酸根扩散被还原，则离子交换膜为阳离子交换膜C 在电解过程中溶液中的阳离子向 a 极移动D 铁电极上有少量气体产生原因可能是 4OH-4e -=O2+2H 2O【答案】C【解析】铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，所以铁是阳极，电极反应式为 Fe-6e-+8OH-= FeO42-+4H2O，故 A 正确；阳离
23、子交换膜可以阻止 FeO 42-进入阴极区域，故 B 正确；在电解过程中溶液中的阳离子向阴极移动，所以阳离子向 b 极移动，故 C 错误；铁电极上发生氧化反应 ，所以生成的气体可能是氧气，电极反应式是 4OH-4e-=O2 +2H 2O，故 D 正确。25全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V 2+-e-=V3+，下列说法正确的是 ( )- 16 -A 放电时，右槽电解液 pH 不变B 充电时，阴极电解液 pH 升 高C 放电时，左槽的电极反应式：VO 2+2H+
24、e-=VO2+H2OD 充电时，每转移 1mol 电子，右槽中 n(H+)的变化量为 1mol【答案】C26中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料转化成葡萄糖内酯并获得能量。下列说法正确的是( )A a 极为正极B 随着反应不断进行，负极区的 pH 不断增大C b 极的电极反成为:MnO 2+2H2O+2e-=Mn2+4OH-D 当消耗 0.01mol 葡萄糖时，电路中转移 0.02mol 电子【答案】D【解析】A 项，由已知结合图示，葡萄糖(C 6H12O6)发生氧化反应生成葡萄糖内酯(C 6H
25、10O6)，所以 a 极为- 17 -负极，故 A 错误；B 项，电解质溶液显酸性，所以负极反应为：C 6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+，随着反应不断进行，负极区的 pH 不断减小，故 B 错误；C 项，b 极为正极，电极反应为：MnO2+4H+2e-=Mn2+2H2O，故 C 错误；D 项，由负极反应 C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+可得，1mol 葡萄糖失去 2mol 电子，所以若消耗 0.01mol 葡萄糖，电路中转移 0.02mol 电子，故 D 正确。27以熔融 Na2CO3为电解质，H 2和 CO 混合气为燃料的电池，原理如下图所示。下列说法正确的是A b
26、 是电池的负极B a 电极的反应为： C 电子由 a 电极经熔融 Na2CO3向 b 电极移动D a、b 两极消耗的气体的物质的量之比是 1：1【答案】B28电化学在日常生活中用途广泛，下图是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图，电池总反 应式为：Mg+ClO -+H2OCl -+Mg(OH)2，图是电解法除去工业废水中的 Cr2O72-下列说法正确的是A 图中 Cr2O72-离子向铁电极移动，与该极附近的 OH-结合转化成 Cr（OH） 3除去B 图中阳极上的电极反应式为：Fe-3e -Fe 3+- 18 -C 图中发生的氧化反应是：ClO -+H2O+2e-Cl -+2（OH） -D 若图中 7.
27、2g 镁溶解产生的电量用以图废水处理，理论可除去 Cr2O72-的物质的量为0.05mol【答案】D29硼酸(H 3BO3)可以通过电解 NaB(OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述错误的是（ ）A M 室的电极反应式为 2H2O-4e-=O2+4H +B N 室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为 a%b%C b 膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为 H+B(OH)4-=H3BO3+H2OD 理论上每生成 1mol H3BO3,阴极室可生成 5.6 L 气体(标准状况)【答案】D【解析】由题意知，通过电解 NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H 3BO3)，左边为阳极室，右边为
28、阴极室。阳极上 OH-放电产生 H+，所以 a 膜为阳离子交换膜、b 膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为 H+B(OH)4-=H3BO3+H2O；阴极上 H+放电产生 OH-，c 膜为阳离子交换膜，所以电解后氢氧化钠溶液的浓度变大。A. M 室发生的电极反应式为 2H2O-4e-=O2+4H +，A 正确；B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为 a%b%，B 正确；C. b 膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为 H+B(OH)4-=H3BO3+H2O，C 正确；D. 理论上每生成 1mol 产品，电路中转移 1mol电子，阴极室可生成 0.5molH2，在标准状况下体积为 11.2L，D
29、不正确。30锂一铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为 2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li +2OH ，下列说法不正确的是- 19 -A 放电时，正极的电极反应式为 Cu2O+H2O+2e =2OH +2CuB 放电时，电子透过固体电解质向 Li 极移动C 通空气时，铜电极被腐蚀，表面产生 Cu2OD 整个反应过程中，氧化剂为 O2【答案】B31甲醇不仅作为 F1赛车的燃料添加剂，也广泛应用于甲醇燃料电池。某燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是（ ）A 乙池负极反应为：CH 3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2
30、H 2OB 乙池中电池工作时，CO 32-不断移向负极C 理论上 32g 甲醇被消耗时，C 极上放出气体体积(标准状况下)为 67.2LD 甲池中 Cu 电极发生的反应为 2Cl-2e-=Cl2【答案】D【解析】乙为甲醇燃料电池，电解质是熔融碳酸盐，所以甲醇为负极，空气为正极。总反应为：CH 3OH+3/2O2 = CO2 + 2H2O，正极为空气中的氧气得电子，因为电解质是熔融的碳酸盐（没有水，也没有氢离子） ，所以反应为：O 2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-。用总反应减去正极反- 20 -应（注意将正极反应扩大 3/2 倍） ，得到负极反应：CH 3OH-6e-+3CO32-
31、=4CO2+2H 2O，选项 A 正确。原电池中阴离子向负极移动，所以选项 B 正确。根据负极反应，消耗 1mol 甲醇，转移6mol 电子，所以在 C 电极（为电解的阴极，反应为 2H+ + 2e- = H2）上得到 3mol 氢气，标准状况下体积为 67.2L。选项 C 正确。甲池中 Cu 电极为电解的阳极，所以发生的反应为Cu-2e-=Cu2+，选项 D 错误。32我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是A 该制氢工艺中光能最终转化为化学能B 该装置工作时，H +由 b 极区流向 a 极区C a 极上发生的电极反应为 Fe3+e-=
32、Fe2+D a 极区需不断补充含 Fe3+和 Fe2+的溶液【答案】A33镁-空气电池的总反应方程式为：2Mg+O 2+2H2O=2Mg(OH)2，其工作原理如图所示，下列说法不正确是（ ）A 反应过程中化学能转变成电能B 该电池的正极反应方程式为 O2+4e-+2H2O=4OH- 21 -C 为防止负极区沉积 Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阴离子交换膜D 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面【答案】C34一种以 Na2SO4为电解质的钠离子电池的总反应 NaTi2(PO4)3 +Zn+ Na2SO4 Na3Ti2(PO4)3 +ZnSO4,下列有
33、关说法正确的是A 放电时，NaTi 2(PO4)3发生氧化反应B 放电时，Na +向锌电极移动C 充电时，阳极反应式为：Ti 2(PO4)3 -+2e- =Ti2(PO4)33D 充电时，每移动 0.2mol 电子，理论上阴极增重 6.5g【答案】D【解析】A、根据原电池的工作原理，正极上发生还原反应，化合价降低，负极上发生氧化反应，化合价升高，根据电池总反应，锌的化合价升高，因此锌为负极，发生氧化反应，NaTi2(PO4)3中 Ti 的化合价由4 价3 价，化合价降低，因此 NaTi2(PO4)3发生还原反应，故 A 错误；B、根据原电池工作原理，Na 向正极移动，故 B 错误；C、充电时，
34、电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极， 电池正极反应式为Ti 2(PO4)3 2e =Ti2(PO4)32 ，充电时阳极反应式为Ti 2(PO4)32 2e =Ti2(PO4)3 ，故 C 错误；D、充电时阴极反应式为 Zn2 2e =Zn，每转移 0.2mol 电子，阴极增重 6.5g，故 D 正确。35如图所示，在常温下，将铁棒和石墨棒插入盛有足量饱和 NaCl 溶液的 U 型管中，下列分析正确的是（ ）- 22 -A K 1闭合，Na +向铁棒移动B K 1闭合 ，碳棒上发生的反应为 2H 2e H 2C K 2闭合，电路中通过 0.2 NA个电子时，石墨电极上生成 2.24L
35、 标况下气体D K 2闭合，铁棒不易被腐蚀，电路中通过 0.001NA个电子时，摇匀后溶液的 pH 为 11【答案】C362016 年 7 月报道，南开大学科 研团队在“可充室温钠二氧化碳电池”的研究中取得突破进展，该电池放电时工作情况如图所示。下列说法错误的是A 金属 Na 为电池的负极B 放电时，电解液中 Na 向碳电极移动C 充电时，碳电极发生的反应为：4Na 4e 3CO 2= 2Na2CO3CD 放电时，每转移 2 mol 电子，消耗标准状况下的 CO2 33.6 L【答案】C【解析】A，图中电子由金属钠片通过导线流向碳纳米管，金属钠片为电池的负极，碳纳米管为电池的正极，A 项正确；
36、B，放电时，电解液中 Na+向正极移动，向碳电极移动，B 项正确；C，充电时碳电极为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，碳电极的电极反应式为- 23 -2Na2CO3+C-4e-=4Na+3CO2，C 项错误；D，放电时正极电极反应式为 4Na+3CO2+4e-=2Na2CO3+C，每转移 2mol 电子消耗 1.5molCO2，消耗标准状况下的 CO2的体积为1.5mol 22.4L/mol=33.6L，D 项正确。37某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示。该装置能将 H2O 和 CO2转化为 O2和燃料(C 3H8O)。下列说法错误的是A 该装置工作时，H +从 b 极区向 a 极区迁移
37、B a 电极的反应为：3CO 2+18H+18e-=C3H8O+5H2OC 每生成 1molO2，有 44gCO2被还原D C3H8O 形成燃料电池以氢氧化钠作为电解质溶液的负极反应式：C 3H8O-18e-+24OH-=3CO32-+6H2O【答案】C38电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示，其中阴极和阳极均为惰性气体电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为 1：2，以下说法正确的是A a 极与电源的负极相连B 产物丁为硫酸溶液C 离子交换膜 d 为阴离子交换膜(允许阴离子通过)- 24 -D b 电极反立式为 2H2O+2e-=2OH-+H2【答案】D【解析】A、惰
38、性电极电解硫酸钠溶液，阴极生成氢气、阳极产生氧气，气体甲与气体乙的体积比约为 1:2，所以甲为氧气、乙为氢气，a 是阳极，b 是阴极。a 极与电源的正极相连，A 错误；B、乙是氢气，氢离子放电，水的电离平衡被破坏，产生氢氧化钠，因此丁是氢氧化钠溶液，B 错误；C、丁是氢氧化钠，离子交换膜 d 为阳离子交换膜，C 错误；D、b 电极是阴极，氢离子放电，电极反应式：2H 2O+2e =H2+2OH ，D 正确。39下列装置由甲、乙部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺H 2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时，下列说法正确的是A 电子的流动方向 MFeCuSO 4溶
39、液Cu-NB M 极电极反应式: H 2N(CH2)2NH2+16OH-16e-=2CO2+N 2+12H 2OC 当 N 极消耗 5.6LO2时，则铁极增重 32gD 一段时间后，乙中 CuSO4溶液浓度基本保持不变【答案】D40混合动力车在刹车和下坡时处于充电状态；上坡或加速时，电动机提供辅助推动力，降低了汽油的消耗。该车一般使用的是镍氢电池采用镍的化合物和储氢金属（以 M 表示）为两电极材料，碱液（主要为 KOH）电解液。镍氢电池充放电原理如图，其总反应式为：H2+2NiOOH = 2Ni(OH)2 下列有关判断正确的是（ ）- 25 -A 在上坡或加速时，溶液中的 K+向甲电极迁移B
40、在刹车和下坡时，甲电极的电极反应式为：2 H 2O+2e- H2+2OH -C 在上坡或加速时，乙电极周围溶液的 pH 将减小D 在刹车和下坡时，乙电极增重【答案】B41铝空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装置如图所示，电池的电解质溶液为 KOH 溶液。下列说法正确的是 A 放电时，消耗氧气 22.4 L(标准状况)，有 4 mol OH-从左往右通过阴离子交换膜B 充电时，电解池阳极区的电解质溶液中 c(OH-)逐渐增大C 放电过程的负极反应式：Al+3OH -3e-=Al(OH)3D 充电时，铝电极上发生还原反应【答案】D【解析】根据图示，该电池放电的总反应方程式为：4Al +3
41、O2+ 4KOH =4KAlO2 +2H2O，离子方程式为：4Al +3O2+ 4OH -=4AlO2 -+2H2O，其中负极为铝，电极反应式为 4Al -12 e- +16OH - 26 -=4AlO2 -+8H2O，正极为多孔电极，电极反应式为 3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH-。A. 放电是原电池，标准状况下，22.4 L 氧气的物质的量为 1mol，电极反应式为 O2+2H2O+4e- =4OH-，电解质溶液中的阴离子从正极区移向负极区，即 OH-从右往左通过阴离子交换膜，故 A 错误；B. 充电是电解池，电解池阳极发生的电极反应可以看成原电池正极反应的逆反应，电极反应
42、式为 4OH- -4e- = O2+2H2O，阳极区电解质溶液中 c(OH-)逐渐减小，故 B 错误；C. 根据上述分析，放电过程的负极反应式：4Al -12 e- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，故 C 错误；D. 充电时，铝电极作阴极，发生还原反应，故 D 正确。42H 2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H 2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H-632kJmol -1。右图为质子膜 H2S 燃料电池的示意图。下列说法不正确的是A 电路中每流过 2mol 电子，电池内部释放 316kJ 热能B 每 34gH2S 参与反应
43、，有 2mol H+经质子膜进入正极区C 电极 a 为电池的负极D 电极 b 上发生的电极反应为：O 2+4e-+4 H+2H 2O【答案】A43某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知：2H 2S(g)+O2(g)= S2(s)+2H2O（1）H=-632kJmol -1。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是- 27 -A 电极 a 为燃料电池正极B 电极 b 上发生的电极反应为：O 2+4e-+2H2O= 4OH-C 电路中每流过 4mol 电子，电池内部释放热能小于 632 kJD a 极每增重 32g，导气管 e 将收集到气体 22
44、.4 L【答案】C44下图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图，电池使用 KOH 和K2Zn(OH)4为电解质容液，下列关于该电池说法正确的是（ ）A 放电时溶液中的 K+移向负极 B 充电时阴极附近的 pH 会降低C 放电时正极反应为 H+NiOOH+e-=Ni(OH)2 D 负极质量每减少 6.5g 溶液质量增加 6.3g【答案】D【解析】A、放电时是原电池，溶液中的 K+移向正极，A 错误；B、充电时是电解池，锌电极是阴极，电极反应式为 Zn(OH)42 +2e Zn+4OH ，阴极附近的 pH 会升高，B 错误；C、放电- 28 -时正极反应为 H2O+NiOOH+e =Ni(OH)2+OH ，C 错误；D、根据以上分析可知放电时总反应式为 Zn+2H2O+2NiOOH+2OH Zn(OH) 42 +2Ni(OH)2，负极质量每减少 65g，溶液质量增加133g36g34g63g，因此负极质量每减少 6.5g 溶液质量增加 6.3g，D 正确。
