届高考化学二轮专题复习精选电化学

1、电化学（2）熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下O2 + 2CO2+ 4e- =2CO 3-题型一新型化学电源典例1 （2017全国卷m）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如 图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li + xS8=8Li 2Sx（2<x<8）0下列说法错误的是（）A.电池工作时，正极可发生反应：2Li 2s6+2Li *+2e =3Li 2s4B.电池工作时，外电路中流过 0.02 mol电子，负极材料减重 0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Li 2s2的量越多解析 原电池工作时，正极发

2、生一系列得电子的还原反应，即： Li 2s8fLi 2s6fLi 2s4fLi 2s2,其中可能有 2Li 2S6 + 2Li + + 2e =3Li 2s4, A 项正确； 该电池工作时，每转移 0.02 mol电子，负极有0.02 mol Li（质量为0.14 g）被氧化为 Li + ,则负极质量减少0.14 g, B项正确；石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提 高电极a的导电性，C项正确；充电过程中，Li2&的量逐渐减少，当电池充满电时， 相当于达到平衡状态，电池中Li 2s2的量趋于不变，故不是电池充电时间越长，电池中Li 2S2的量越多，D项错误。答案D针对训练1 .世界某着

3、名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是（）A. a极发生氧化反应B.正极的电极反应式为 FeOx + 2xe =Fe+xO2C.若有22.4 L（标准状况）空气参与反应，则电路中有4 mol电子转移D.铁表面发生的反应为 xH2O（g） + Fe=FeOx+xH2解析：选D a极通入空气，O2在该电极发生得电子的还原反应，A错误；O2在正极发生反应，电极反应式为O2+4e-=2O2-, B错误；由B项分析可知，电路中有4 mol电子转移时正极上消耗 1 mol O2,在标准状况下的体积为 22.4 L,则通入空气的体积约为22.4

4、LX5=112 L,C错误；由图可知，铁表面H2O(g)参与反应生成H2,则发生的反应为 xH2O(g) + Fe=FeOx+xH2, D正确。题型二带离子交换膜的化学电源典例2液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态用(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是()A. b电极上发生氧化反应B. a 电极反应式：N2H4 + 4OH - 4e =N21 + 4H2OC.放电时，电流从a电极经过负载流向b电极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜解析A项，b电极上发生还原反应，错误； C项，放电时

5、，电子从 a电极经过负载流向b电极，错误；D项，其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜，错误。答案B题后悟道针对训练2.用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解 循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机 理如图所示，则下列有关说法中不正确的是()A. X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极B.阳极区pH增大C.图中的b>aD.该过程中的产品主要为 H2SO4和H2解析：选B A项，由图示可知 Pt( I )极上H + 7H2,发生还原反应，故 Pt( I ) 为阴极，X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，正确； B项，Pt(n)

6、为阳极， 在阳极，SO2一、HSO3 被氧化为 H2SO4, SO3 +H2O-2e- =2H + +SO2-, HSO3 + H2O-2e- =3H + + SO4-,溶液的酸性增强，pH减小，错误；C项，由上面的分析 可知，阳极有 H2SO4生成，故b>a,正确；D项，阳极产物为 H2SO4,阴极产物为 H2,正确。题型三可逆电池典例3 (2016全国卷田)锌一空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电 解质溶液为 KOH溶液，反应为2Zn + O2 + 4OH + 2H2O=2Zn(OH) 4,下列说法 正确的是()A.充电时，电解质溶液中 K+向阳极移动B.充电时，电解质溶液中

7、c(OH)逐渐减小C.放电时，负极反应为 Zn+4OH -2e =Zn(OH) 4D.放电时，电路中通过 2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)解析A项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。B项，充电时的总反应为放电时的逆反应：2Zn(OH) 4 =2Zn +O2 + 4OH + 2H2O, c(OH -)逐渐增大。C项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应 式为Zn +4OH _ -2e_=Zn(OH) 4一0D项，由放电时的总反应可知，电路中通过2 mol 电子时，消耗0.5 mol O2,其体积为11.2 L(标准状况)。答案C题后悟道有关可逆

8、电池的解题思路针对训练3. （2016四川高考）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li i xCoO2 + LixC6=LiCoO 2+ C6（x< 1）。下列关于该电池的说法不正确的是 （）A.放电时，Li +在电解质中由负极向正极迁移B.放电时，负极的电极反应式为LixC6 xe =xLi +C6C.充电时，若转移1 mol e ,石墨（C6）电极将增重7x gD.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2 xe=Li 1 xCoO2 + xLi+解析：选C A.原电池中阳离子由负极向正极迁移，正确； B.放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为LixC6xe- =

9、xLi +C6,正确；C.充电时，若转移1 mol电子，石墨电极质量将增重 7 g,错误；D.充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为LiCoO 2xe-=Li 1-xCoOz + xLi + ,正确。题型四电解原理在环保、新材料制备中的应用CN、ClClO 将()典例4（2015四川高考）用右图所示装置除去含废水中的CN 一时，控制溶液pH为910,阳极产生的 CN一氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是A.用石墨作阳极，铁作阴极B.阳极的电极反应式：Cl +2OH -2e =ClO +H2OC.阴极的电极反应式：2H2O + 2e =H2 t+ 2OH D.除去 CN 的反应：2CN +5

10、ClO +2H =N2t + 2CO2t + 5Cl +H2O解析A项，若铁作阳极，则铁失电子生成 Fe”,则CN-无法除去，故铁只能作阴极，正确；B项，阳极Cl-放电生成ClO", Cl的化合价升高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液呈碱性，正确； C项，阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，在碱性条件下，H2O提供阳离子（H+）,正确；D项，由于溶液是碱性条件，故除去 CN-发生的反应为 2CN-+ 5ClO-+ H2O=N2t +2CO2t +5Cl +2OH-,错误。答案D针对训练4. (2017广州模拟)用电化学法制备 LiOH的实验装置如图，采用惰性电极,口导入 LiC

11、l 溶液， b 口导入 LiOH 溶液，下列叙述正确的是()A.通电后阳极区溶液 pH增大B.阴极区的电极反应式为 4OH - 4e =。2?+2H2OC.当电路中通过1 mol电子的电量时，会有 0.25 mol的C12生成D 通电后Li 通过交换膜向阴极区迁移，LiOH 浓溶液从d 口导出解析： 选 D A 项，左端为阳极，Cl 放电生成Cl2， Cl 2溶于水，生成酸，pH减小，错误；B 项，右端是阴极区得到电子，电极反应式为2H2O 2e =2OH H2?,错误；C 项，2CL2e- =Cl2,通过 1 mol 电子，得到 0.5 mol Cl 2,错误；D 项，根据电解原理，阳离子通

12、过阳离子交换膜，从阳极区向阴极区移动，LiOH 浓溶液从 d 口导出，正确。题型五新环境下金属的腐蚀与防护典例5 (2015上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是()A d 为石墨，铁片腐蚀加快B. d为石墨，石墨上电极反应为 O2 + 2H2O + 4e>4OHC d 为锌块，铁片不易被腐蚀D. d为锌块，铁片上电极反应为2H+2e>H2 ?解析A.由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2 进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。B.d 为石墨，由

13、于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2 2H2O+ 4e_>4OH-,正确。C.若d为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe , Zn为原电池的负极， Fe 为正极，首先被腐蚀的是Zn ，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。D.d为锌块， 由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2 2H2O+ 4e->4OH -,错误。答案 D针对训练5城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称

14、为“阳极保护”。下列有关说法不正确的是()A.该装置能够将电能转化为化学能B.管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe 2e =Fe2C.如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀D 钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜解析： 选 B A 项， 该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确； B 项，左端是阳极，腐蚀得更快，错误；C 项，如果没有外加电源，潮湿的土壤(接近中性)中的钢铁管道发生原电池反应，所以发生的是吸氧腐蚀，正确；D 项，根据题意，此种腐蚀较慢，所以 “ 阳极保护” 实际上是在金属表面形成了一层致密的保护膜，正确。 课堂练 练熟方

15、法1. MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600700 C,所用燃料为H2,电解质为熔融的 K2CO3。已知该电池的总反应为 2H2+O2=2H2O, 下列有关该电池的说法正确的是()A .该电池的正极反应式为 40H + 4e =。2 ? + 2H2。B.该电池的负极反应式为 H2 2e =2HC.放电时0H 一向负极移动D 当生成1 mol H 20 时，转移2 mol 电子解析：选D 该燃料电池的燃料为 H2,电解质为熔融的 K2CO3,总反应为2H2+ O2=2H2。，负极反应式为 2H2 + 2CO2- 4e- =2H2。+2CO2,正极反应式为02 2C02 4e

16、 =2C0 23 ，故 A、 B 均错误；电解质中移动的阴离子为C023 ，不是 0H ，故 C 错误；根据负极反应式知，生成1 mol H 20 时转移 2 mol 电子，故D正确。2. (2017北京西城模拟)利用如图所示装置可以将温室气体C02转化为燃料气体CO。下列说法中，正确的是（）A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.电极a表面发生还原反应C.该装置工作时，H*从b极区向a极区移动D.该装置中每生成 1 mol CO,同时生成1 mol O2解析：选A 根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故 A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中 O元素的化合价升高，被氧化

17、，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H +从a极区向b极区移动， . 一 . 1一故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO ,同时生成2 mol O2,故D错误3.纳米级CU2O由于具有优良的催化性能而受到关离子交换膜控制电解液中 OH 一的浓度制备纳米级 CU2O 图所示，发生的反应为 2Cu+H2O=Cu2O+H2 ?。下 确的是（）A.钛电极发生氧化反应B.阳极附近溶液的pH逐渐增大C.离子交换膜应采用阳离子交换膜D.阳极反应为 2Cu+2OH 2e =Cu2O + H2。-X;iOH二溶液二I .二福裱二注。米用的装置如列说法正高了交换摸解析：选D

18、钛电极为阴极，发生还原反应， A项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为2Cu + 2OH - - 2e- =Cu2O + H2。，OH-由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误、D项正确；由阴极区迁移过来的 OH-在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B项错误。4.如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。该电池的反应式为LiMnO 2 + C6 :LixMnO2+LixC6（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材放包 '料）。下列有关说法正确的是（）A. K与N相接时，A极为负极，该电极反应式为LixC6 xe-=C6 +

19、 xLiB.在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化C . K与N相接时，Li +由A极迁移到B极D. K与M相接时，A极发生氧化反应，LiMnO 2xe=Li 1 xMnO 2+xLi+解析：选D 充电时原电池的正极与电源正极相连，故 A为原电池的正极，B为原电池的负极。A项，K与N相接时，该装置为原电池， A为正极，错误；B项，也存在化学能与热能或电能为原电迁移到AA极为阳在整个充电或放电过程中不仅存在电能与化学能的转化, 与热能的转化，错误；C项，K与N相接时，该装置池，在原电池中，阳离子向正极移动，即 Li +由B极极，错误；D项，K与M相接时，该装置为电解池， 极，发生氧化反

20、应，电极反应为 LiMnO 2 xe- =Li 1-xMnO 2 + xLi + ,正确。5 .二甲醴（CH 3OCH 3）是一种绿色燃料，可以用来制备燃料电池， 其工作原理如图 所示。下列有关判断正确的是（）A. a电极为电源阳极，发生氧化反应B. H*从a电极移向b电极C. b电极反应式为 O2 + 4e =2O2D.水是该电池的负极反应物，不是该电池的生成物解析：选B该电池为原电池，二甲醴在 a电极发生氧化反应，a电极是电源负极，不称为阳极，A项错误；原电池中，阳离子从负极移向正极，B项正确；b电极为正极，02得电子，电极反应式为 O2 + 4e-+4H+ =2H2。，C项错误；该电池为

21、燃料电池，一般燃料电池的电池反应为该燃料燃烧的反应（电池反应不注明反应条件“燃烧”），则该电池反应为 CH3OCH 3+ 3O2=2CO2 + 3H2O, D项错误。6 . （2017石家庄模拟）如图所示装置I是一种可充电电池，装置n为电解池。离子交换膜只允许 Na+通过，充放电的化学方程式为2Na2s2 + NaB3Na2s4十允取3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是 （）A .负极反应为4Na - 4e =4NaB.闭合K后，b电极附近的pH变小C.当有0.01 mol Na+通过离子交换膜时，b电极上析出气体在标准状况下体积为 112 mLD 闭合K 后， a 电

22、极上产生的气体具有漂白性解析： 选 C 当闭合开关K 时， b 附近溶液先变红，即b 附近有 OH 生成，在b 极析出氢气，b 极是阴极，a 极是阳极，与阴极连接的是原电池的负极，所以B 极是负极， A 极是正极。闭合 K 时， 负极发生氧化反应，电极反应为2Na2S2 2e =2Na Na2S4， A 错误；闭合开关K 时， b 极附近先变红色，该极上生成H 2和 OH ，pH 增大， B 错误；闭合K 时，有 0.01 mol Na 通过离子交换膜，说明有0.01 mol电子转移，阴极上生成 0.005 mol H2,标准状况下体积为 0.005 mol X22.4 L mo1 = 0.1

23、12 L = 112 mL, C正确；闭合开关 K时，a极是阳极，该极上金属铜被氧化，电 极反应为Cu 2e =Cu2 ，没有气体产生，D 错误。7 如 图 所 示 的 电 化 学 装 置 ， 可 用 于 净 化 处 理 厕 所 排 放 废 水 中 的 尿 素(H 2NCONH 2)，同时产生电能。下列有关说法不正确的是()A.右侧的多孔碳电极是原电池的负极8 .电解质溶液中H卡向左侧移动C.正极上发生还原反应：H2NCONH 2 + H2。6eT =CO2 ?+N2 ?十6H十D.电极上消耗标准状况下 33.6 L。2,电路中转移6 mol电子解析： 选 C 在该原电池中，通入氧气的电极是正

24、极，通入尿素(H 2NCONH 2)的电极是负极，即左侧多孔碳电极是原电池的正极，右侧为负极，故A 正确；电解质溶液中H 向电池正极移动，即向左侧移动，故B 正确；H2NCONH 2在负极上发生氧化反应，故 C 错误； 根据正极上的反应O2 4H 4e =2H2O， 当电极上消耗标准状况下33.6 L即1.5 mol O2时，电子转移为6 mol,故D正确。 课下练 练通高考1 用电解法制取KIO 3的方法是以石墨和铁为电极电解KI 溶液， 电解反应方程式为KI + 3H2O=KIO 3+3H2 3 下列说法中正确的是 ()A.电解时石墨作阴极B.电解时阳极上产生 H2C.电解过程中阴极溶液

25、pH升高D.阴极电极反应式：I 6e + 3H2O=IO 3 + 6H解析：选C A项，电解时，铁作阴极，石墨作阳极，若铁作阳极，则铁放电,错误；B项，阳极发生氧化反应，I-失电子被氧化，电极反应为I -6e +3H2O=IO3 + 6H + ,错误；C项，阴极水电离出的 H +放电，2H+ + 2e-=H2 ? , H+不断减少,使电离平衡H2OH + +OH-不断右移，OH-增多，溶液的pH升高，C项正确,安全方 小等特 下歹U有D项错误。2 .（2017贵州1g拟）镁燃料电池具有比能量高、 使用便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运及污染点。如图所示为镁一次氯酸盐燃料电池的工作原理图，

26、关说法不正确的是（）A.该燃料电池中镁为负极，发生氧化反应B.正极反应为 ClO +H2O + 2e =Cl +2OHC .电池总反应为 Mg + ClO + H2O=Mg(OH) 2 J + ClD.放电过程中OH一移向正极解析：选D 根据题给装置图可知，Mg失电子生成Mg2 +发生氧化反应，镁作负极，负极反应为Mg2e-+2OH-=Mg（OH） 2 J , A项说法正确；正极反应为ClO+ H2O + 2e- =Cl +2OH -, B项说法正确；将电池的正极反应和负极反应相加得电池总反应式 Mg+ClO -+H2O=Mg（OH） 2j+C，C项说法正确；放电过程中OH一移向负极，D项错误

27、。电解所固体电解糜电解侦锂产生2OH3 .近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成铜空气燃料电池，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现电力，其中放电过程为 2Li+Cu2O + H2O=2Cu+2Li,示意图如图。下列说法不正确的是（）A.放电时，Li 卡透过固体电解质向 Cu极移动8 .放电时，负极的电极反应式为CU2O + H2O + 2e =2Cu + 2OHC.通空气时，铜被腐蚀，表面产生 CU2OD.整个反应过程中，铜相当于催化剂解析：选B 由题中装置图和放电时的总反应可知，放电时 Li为负极，Cu为正极，阳离子向正极移动，A项正确；放电时，负极 Li失电子转化成Li+, B项错误;结

28、合题中装置图可知，通入空气铜被腐蚀，生成Cu2O, C确；铜被腐蚀生成Cu2O,放电时Cu2O又被还原成Cu,明利咽 型褊就他 所以整住盐水,二个反应过程中Cu相当于催化剂，D项正确。4 .利用如图所示装置进行实验，开始时，a、b两处的液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 （）A. a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀B. 一段时间后，a管的液面高于b管的液面C. a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小D. a、b两处具有相同的电极反应式：Fe 2ei =Fe2解析：选C a管发生吸氧腐蚀，a处溶液的pH增大，b管发生析氢腐蚀，b处 溶液的c（H+）减小，pH增大，A项正确、C项错

29、误；B项，a处消耗了液面上的 。2, b管有H2生成，b管压强大于a管压强，正确；D项，电化学腐蚀中铁失去电子变成 Fe2+,正确。以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中错误的是5 .（2017清远模拟）研究发现，可以用石墨作阳极、 五斗1 钛网作阴 极、熔融的CaF2-CaO作电解质，利用图示装置获得 I勺金属钙，并A.在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量保持不变B.阳极的电极反应式为 C + 2O2 4e =CO21C.由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路通过 2 mol电子D.若用铅蓄电池作供电电源，“一”接线柱应连接 Pb电极解析：选C A.石墨为阳极，电极反应式

30、为 C + 2O2 -4e =CO2t ,阴极反应式为CaO + 2e =Ca + O2" ,然后2Ca + TiO 2=Ti + 2CaO ,因此反应前后消耗氧化钙的量不变，正确；B.石墨作阳极，C失去电子，转变成 CO2,因此电极反应式为C + 2O2 -4e- =CO21 ,正确；C.根据选项A的分析，生成1 mol Ti ,转移4 mole-,错误；D.铅蓄电池：Pb + PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, Pb 作负极，正确。6光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)=Ag(s) + Cl(AgCl) Cl

31、(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面,接着Cl(AgCl) +e =Cl (aq)0若将光源移除，电池会立即恢复至初始 状态。下列说法不正确的是()A.光照时，外电路中电流由 X流向YB.光照时，Pt电极发生的反应为 2c+2e=Cl2?C.光照时，C向Pt电极移动D.光照时，电池总反应为 AgCl(s) +Cu (aq)=Ag(s)+ Cu2 (aq)+ Cl (aq) 解析：选B Ag电极上发生 Cl(AgCl)+e- =CL (aq),则Ag电极为正极，Pt电极为负极，外电路中电流由X 流向Y， A 项正确；Pt 电极为负极，Cu 失去电子，电极反应式为Cu e =Cu2 ， B

32、 项错误；光照时，Cl 向负极 (Pt 电极)移动，C项正确；光照时，电池总反应为 AgCl(s) + Cu + (aq)=Ag(s)+Cu2+(aq)+ Cl - (aq),D 项正确。7. (2017北京东城模拟)氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料，用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示：下列叙述不正确的是()A b 极附近溶液的pH 增大8. a极发生的反应为 2H2O-4e =O2 t + 4H +C.该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品D 当电路中通过1 mol 电子时，可得到2 mol LiOH解析： 选 D 从电解质溶液中离子的移动方向看，石墨 a 是阳极， 石墨 b 是阴极

33、；a极失去电子，发生氧化反应，即2H2。4e- =。2 ?+4H + ,结合移动过来的SO4-得到硫酸；b 极 H 得电子放出氢气，c(OH )增大，溶液的pH 增大，结合移动过来1 molLi 生成 LiOH ，故A、 B、 C 都是正确的。由电子守恒，反应中电路中通过电子时，得到1 mol LiOH ， D 说法是错误的。8 用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH 4， 模拟装置如图所示。下列说法正确的是（）A.阳极室溶液由无色变成棕黄色B.电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是（NH4）3PO4C.电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高D.当电路中通过1 mol电子的电量时，

34、阴极有 0.25 mol的O2生成解析： 选 C A 项， Fe 为阳极， 阳极上 Fe 失电子发生氧化反应生成Fe2 ， 所以溶液变浅绿色，错误；B 项，电解时，溶液中NH 4 向阴极室移动，H 放电生成H2，所以阴极室中溶质为（NH4）3PO4或NH4H2P04、（NH4”HPO4,错误；C项，电解时，阴极上 H 放电生成H 2，溶液中c（OH ）增大，溶液中pH 升高，正确；D 项， 阴极生成H 2，错误。9高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni） 、铁作电极电解浓NaOH 溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4）的装置如图所示。下列说法正确的是（）A.铁是阳极，电极反应为 Fe-2e

35、+20H =Fe（OH） 2B.电解一段时间后，镇电极附近溶液的pH减小C .若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO4D.每制得1 mol Na2FeO4,理论上可以产生 67.2 L气体解析：选C 由题意可知，用螺（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4）,铁失电子生成高铁酸钠，发生氧化反应，Fe为阳极，电极反应为Fe-6e-+ 8OH-=FeO4-+ 4H2。，A项错误；镖电极为阴极，发生还原反应，电极反应为 2H2O + 2e =2OH +H21 , OH-不断增多，溶液的 pH不断增大，B项错误；C项，若离子交换膜为阴离子交换膜，则左侧溶液

36、中会含有FeO42 ，正确；D 项没有指明温度和压强，无法计算生成气体的体积，错误。10 如图所示，装置在常温下工作（溶液体积变化忽略不计）。 闭合 K， 灯泡发光。F列叙述中不正确的是()A.当电路中有1.204 X 1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的pH约为1B.电池工作时，盐桥中的 K卡移向甲烧杯，外电路的电子方向是从b到aC.电池工作时，甲烧杯中由水电离出的c(H+)逐渐减小D.乙池中的氧化产物为 SO41.204 X 1022解析：选 C A 项，n(e)=公23 mol = 0.02 mol,乙烧杯中，HSOm2e6.02 X 10-+ H2O=3H +SO2-, n(H+)=0

37、.03 mol, c(H + ) = 0.03 胃=0.1 mol L _ 1,乙烧杯 0.3 L中溶液的pH约为1, A项正确；B项，乙烧杯中发生氧化反应，故乙烧杯中的石墨电极为负极，甲烧杯中的石墨电极为正极，盐桥中的阳离子K +向正极移动，即向甲烧杯中移动，外电路的电子由负极移向正极，即方向是从 b到a, B项正确；C项， 电池工作时，甲烧杯中 MnO 4不断得到电子被还原， MnO 4 + 5e- + 8H + =Mn 2+ + 4H2。，反应消耗H+,溶液中的c(H+)不断减小，所以由水电离出的c(H+)逐渐增大， C项错误；D项，在乙池中HSO3不断被氧化，变为 SO2-, D项正确

38、。11.中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、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 卡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，X为直流电源正极D .充电时，阳极的电极反应式为 Li2O22e =。2 t + 2Li解析：选D 纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的 石墨作电池正极，A项错误。原电池或电解池工作时，电解质中阴、阳离子的移动方向一般遵循“阴阳相吸”原则，即电池放电时，电解质中的阳离子移向正极， 据此可快速判断锂电

39、池放电时，带正电荷的 Li +由负极经过有机电解质溶液移向正极，B项错误。充电时，直流电源负极与电池负极 (金属锂)相连，故X为直流电源负极，C项错误。充电时，空气电极作阳极，止匕时Li2O2失去电子生成。2： Li 2O2 2e-=。212Li ， D 项正确。 2.以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)2,装置如图所示，其中 P端通入CO2o通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色 沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是()A X、 Y 两端都必须用铁作电极B.不可以用NaOH溶液作为电解液C.阴极发生的反应是 2H2O+2e =H2?+ 2OHD

40、 X 端为电解池的阳极解析：选C 左边装置是原电池，通入氢气的电极I是负极、通入氧气的电极 n 是正极，负极反应式为H2 2e- + CO3 =CO2+ H2O ,正极反应式为 O2+4e-十2CO2=2CO32 ，右边装置是电解池，X 是阴极、Y 是阳极，阴极反应式为2H2O2e- =H2?+2OH-、阳极反应式为 Fe 2e-+2OH =Fe(OH) 2 0 X、Y 两端， 阳极 X 必须是铁电极，Y 电极不需要一定用铁作电极，可以用石墨作电极，故A 错误；电解过程是阴极上H 放电得到溶液中的OH 结合Fe2 生成氢氧化亚铁，所以可以用 NaOH 溶液作为电解液，故 B 错误； 阴极发生的

41、反应是溶液中的H 得到电子生成H2,碱溶液中电极反应：2H2O + 2e- =H2 +2OH -,故C正确；X连接原电 池负极，所以是电解池阴极，故D 错误。13如图所示的装置是用氢氧燃料电池B 进行的某电解实验：(1)若电池B 使用了亚氨基锂(Li 2NH) 固体作为储氢材料，其储氢原理是Li 2NH H 2=LiNH 2 LiH ，则下列说法中正确的是(填字母)。A Li 2NH 中 N 的化合价是1 价B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C Li 和 H 的离子半径相等D 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同(2)在电池B 工作时：若用固体Ca(HSO4)2 为电解质传递H ，则电子由极流出，

42、H 向极移动(填"a或“b”。)b极上的电极反应式为。外电路中，每转移 0.1 mol电子，在a极消耗 L（标准状况下）的H2。若A中X、Y都是惰性电极，电解液 W是滴有酚醐的饱和 NaCl溶液，则B 工作时：电解池中X极上的电极反应式是 。在X极这边观察到的现 象是 O检验 Y 电极上反应产物的方法是O若A中其他均不改变，只将电极Y换成铁棒，可实现的实验目的是 。解析：（1）Li2NH中N的化合价是一3, A项错误；该反应中，一部分H2-LiNH 2, H元素的化合价由07+1, H元素被氧化，一部分H2fLiH , H元素的化合价由0f 1, H元素被还原，故该反应中 H2既是氧

43、化剂又是还原剂，B项正确；Li +的半径 大于H +的半径，C项错误；此法储氢是利用化学方法储氢，而钢瓶储氢是利用加压 和降温，使氢气变为液体氢，故二者原理不同，D项错误。（2）电池B为氢氧燃料电池，其中通入 H2的a极为负极，通入 O2的b极为正 极，电子由a极（负极）流出，阳离子H +向b极（正极）移动。b极为正极，在酸性介质中，电极反应为Oz+4H+ + 4e- =2H2。a极为负极，电极反应为 H2-2e =2H+,每转移0.1 mol电子，在a极消耗 0.05 mol H2,体积为 0.05 mol X 22.4 L moL 1=1.12 L。（3）电解池中X极与负极相连，说明 X极

44、为阴极，阴极上 H+放电，得电子发 生还原反应，电极反应为 2H+2e-=H2?,由于H +不断减少，使H2O H + + OH-不断右移，OH-浓度增大，溶液呈碱性，酚醐遇碱变红。电解池中Y极为阳极，阳极上 Cl-放电，电极反应为 2C2e- =Cl2?,Cl2可将I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝，因此可利用此性质检验 Cl20用润湿的淀粉-KI试纸接近Y 极气体产物，若试纸变蓝，说明产生的气体为Cl 2。答案：(1)B (2) a b O2+4H+ + 4e =2H2O 1.12(3)2H+2e =H2? 溶液变红用润湿的淀粉-KI 试纸接近Y 极气体产物，若试纸变蓝，证明产生的气体为Cl2

45、制 Fe(OH) 214对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。(1)含氰废水中的CN 有剧毒。 CN 中 C 元素显2 价， N 元素显3 价， 用原子结构解释N 元素显负价的原因是 ，共用电子对偏向 N 原子， N 元素显负价。在微生物的作用下，CN 能够被氧气氧化成 HCO3,同时生成NH3,该反应 的离子方程式为(2)含乙酸钠和对氯酚(ClOH) 的废水可以利用微生物电池除去，其原理如下图所示。 B 是电池的(填“正”或“负”)极； A 极的电极反应式为。(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示(图中“ HA”表示乳酸分子，A 表示乳酸根离

46、子)。阳极的电极反应式为。简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：_电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为68,此时进入浓缩室的OH可忽略不计。400 mL 10 g L - 1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145g L 1(溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为L。(乳酸的摩尔质量为 90 g mol1)解析：(1)C和N的原子核外电子层数相同(同周期)，核电荷数C小于N,原 子半径C大于N,吸引电子能力C弱于N, C和N原子形成共价键时，共用电子对 偏向N原子，故N原子显负化合价。在微生物的作用下，CN-被氧气氧化成 HCO3,同时生成NH 3的离子方程式 为 2CN 十 4H2O + O2=2HCO 3 + 2NH 3。(2)由图示可知