2024版新高考版化学总复习专题十化学反应与电能习题部分

高考

化学新高考专用专题十化学反应与电能考点一原电池原理及其应用基础篇1.(2021广东,9,2分)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型

全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管

为正极,放电时

(

)A.负极上发生还原反应

B.将电能转化为化学能C.阳离子由正极移向负极

D.CO2在正极上得电子答案D

2.(2022湖南,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电

池构造示意图如下。下列说法错误的是

(

)A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-

2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂—海水电池属于一次电池答案B

3.(2022全国乙,12,6分)Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好

应用前景。近年来,科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。

光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-

Li)和阳极反应(Li2O2+2h+

2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是

(

)

A.充电时,电池的总反应Li2O2

2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-

Li2O2答案C

4.(2022天津河北区二模,12)下图是典型微生物燃料电池原理示意图。若

用含硝酸盐的废水替代图中氧气,可达到处理废水的目的(已知:a室中微

生物降解有机物产生e-、CO2和H+)。关于该电池,下列说法不正确的是

(

)

A.a室内发生氧化反应,电极为负极B.H+通过质子交换膜从a室进入b室C.b室内发生的电极反应为O2+4e-+4H+

2H2OD.将硝酸盐转化为N2时,电极反应为2N

-10e-+12H+

N2↑+6H2O答案D

5.(2021福建,9,4分)催化剂TAPP-Mn(Ⅱ)的应用,使Li-CO2电池的研究取得

了新的进展。Li-CO2电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如

下图所示。

下列说法错误的是

(

)A.Li-CO2电池可使用有机电解液B.充电时,Li+由正极向负极迁移C.放电时,正极反应为3CO2+4Li++4e-

2Li2CO3+CD.*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正极反应的中间产物答案D

6.(2019天津理综,6,6分)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌—碘溴

液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高

电池的容量。下列叙述不正确的是

(

)

A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-

2I-+Br-B.放电时,溶液中离子的数目增大C.充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02molI-被氧化D.充电时,a电极接外电源负极答案D

7.(2022贵州铜仁二模,13)我国科学家开发出了一种Zn-NO电池系统,该电

池的反应为5Zn+2NO+3H2O

5ZnO+2NH3,工作原理如图所示。下列说法错误的是

(

)

A.双极膜中的H+向MoS2电极移动B.电极电势:Zn/ZnO电极<MoS2电极C.MoS2电极的电极反应式:NO-5e-+5H+

NH3+H2OD.标准状况下,22.4LNO参与反应,Zn/ZnO电极增重40g答案C

8.(2022河南焦作一模,11改编)磷酸铁锂(LiFePO4)电池因特别适用于在动

力方面的应用,故称作磷酸铁锂动力电池。磷酸铁锂电池的内部结构如

图所示,充电时总反应式为C6+LiFePO4

Li1-xFePO4+LixC6。下列说法中错误的是

(

)

A.Li1-xFePO4作为电池的正极,与铝箔相连B.聚合物隔膜将正、负极隔开,可使电子通过C.放电时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-

LiFePO4D.放电时,Li+从负极移向正极答案B

1.(2022广东,10,2分)以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废

料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中

(

)A.阴极发生的反应为Mg-2e-

Mg2+B.阴极上Al被氧化C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等答案C

考点二电解原理及其应用2.(2022海南,9,4分)一种采用H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意

图如图。下列有关说法正确的是(

)A.在b电极上,N2被还原B.金属Ag可作为a电极的材料C.改变工作电源电压,反应速率不变D.电解过程中,固体氧化物电解质中O2-不断减少答案A

3.(2021海南,9,4分)液氨中存在平衡:2NH3

N

+N

。如图所示为电解池装置,以KNH2的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上

都有气泡产生。下列有关说法正确的是

(

)A.b电极连接的是电源的负极B.a电极的反应为2NH3+2e-

H2↑+2N

C.电解过程中,阴极附近K+浓度减小D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1∶1答案B

4.(2020山东,13,4分)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法

制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是

(

)A.阳极反应为2H2O-4e-

4H++O2↑B.电解一段时间后,阳极室的pH未变C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量答案D

5.(2022广西南宁二模,12)KIO3广泛用于化工、医学和生活中,工业上制备

KIO3的工作原理如图所示。下列说法正确的是(

)

A.a为正极,B极上发生氧化反应B.电子流向:A→a→b→BC.X气体是H2,每转移2mole-,可产生22.4LX气体D.A极的电极反应式为I-+6OH--6e-

I

+3H2O答案D

6.(2022上海嘉定一模,14)下图装置中X和Y均为石墨电极,电解液为500

mL某CuCl2溶液,电解时X电极表面有红色固体生成,Y电极有气体产生。

一段时间后,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6g。下列有关说

法中正确的是

(

)A.X电极连接电源正极B.生成气体体积为0.56LC.Y电极上发生氧化反应D.该CuCl2溶液浓度为0.05mol/L答案C

7.(2022浙江6月选考,21,2分)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难

溶性的Li2CO3和MnO2,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,

但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法

不正确的是

(

)

A.电极A为阴极,发生还原反应B.电极B的电极反应:2H2O+Mn2+-2e-

MnO2+4H+C.电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变D.电解结束,可通过调节pH除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3答案C

8.(2020课标Ⅱ,12,6分)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现

节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入无色WO3薄

膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是

(

)A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为WO3+xAg

AgxWO3答案C

9.(2022辽宁,9,3分)如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,

量取10.00mL待测样品加入b容器中,接通电源,进行实验。下列说法正确

的是

(

)A.左侧电极反应:2H2O-4e-

O2↑+4H+B.实验结束时,b中溶液红色恰好褪去C.若c中收集气体11.20mL,则样品中乙酸浓度为0.1mol·L-1D.把盐桥换为U形铜导线,不影响测定结果答案A

10.(2022湖北,14,3分)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制

备Li[P(CN)2],过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是

(

)

A.生成1molLi[P(CN)2],理论上外电路需要转移2mol电子B.阴极上的电极反应为P4+8CN--4e-

4[P(CN)2]-C.在电解过程中CN-向铂电极移动D.电解产生的H2中的氢元素来自LiOH答案D

11.(2021全国乙,12,6分)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物

的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题,通

常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。

下列叙述错误的是

(

)A.阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理答案D

12.(2021辽宁,13,3分)利用

(Q)与

(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通

过膜电极,溶液不能通过。下列说法错误的是

(

)

A.a为电源负极B.溶液中Q的物质的量保持不变C.CO2在M极被还原D.分离出的CO2从出口2排出答案C

1.(2022上海长宁二模,11)下列有关金属腐蚀的说法中正确的是

(

)A.银质奖牌久置后表面变暗是因为发生了电化学腐蚀B.因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主C.无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化D.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:4OH--4e-

2H2O+O2答案C

考点三金属的腐蚀与防护2.(2022河北石家庄一模,6)“外加电流法”和“牺牲阳极法”均可有效

防止铁发生电化学腐蚀。下列说法错误的是

(

)A.铁发生电化学腐蚀的原因是在其表面形成了原电池B.利用“外加电流法”时,铁连接电源负极C.“牺牲阳极法”利用了电解池原理D.两种保护法中都要采用辅助阳极答案C

3.(2019江苏单科,10,2分)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置

于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法

正确的是

(

)A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-

Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀答案C

4.(2020江苏单科,11,4分)将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢

铁设施的腐蚀。在下图所示的情境中,下列有关说法正确的是

(

)A.阴极的电极反应式为Fe-2e-

Fe2+B.金属M的活动性比Fe的活动性弱C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快答案C

5.(2022黑龙江嫩江期末,5)下列关于金属保护的说法中错误的是

(

)

图1图2A.图1是牺牲阳极法B.图2中钢闸门表面发生还原反应C.图1中的负极反应为Zn-2e-

Zn2+D.两种保护法的共同点是被保护的钢闸门上均有电子流出答案D

6.(2022河北张家口一模,8)我国学者进行了模拟实验:将甲、乙两片相同

的钢片用导线连接插入海水中,钢片甲附近通入氧气,钢片乙附近通入氮

气。研究表明钢片乙的腐蚀速率明显高于钢片甲,下列说法错误的是(

)A.钢片甲作正极B.氮气在钢片乙上得电子C.在海水中阳离子向钢片甲移动D.能产生电流的主要原因是钢片甲、乙附近氧气浓度不同答案B

7.(2022北京首师大附中三模,11)下列根据实验操作及现象进行的分析和

推断中,不正确的是

(

) 操作

 现象一段时间后:①中,铁钉裸露在外的附近区域变红;②中……A.NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路B.①中变红是因为发生反应2H++2e-

H2↑,促进了水的电离C.②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域产生蓝色沉淀,铜丝附近区域

变红D.①和②中发生的氧化反应均可表示为M-2e-

M2+(M代表锌或铁)答案B

综合电极反应式的书写综合篇1.(2021江苏,12,3分)通过下列方法可分别获得H2和O2:①通过电解获得

NiOOH和H2(装置示意图如图所示);②在90℃将NiOOH与H2O反应生成

Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是

(

)

A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小B.电解时阳极电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-

NiOOH+H2OC.电解的总反应方程式:2H2O

2H2↑+O2↑D.电解过程中转移4mol电子,理论上可获得22.4LO2答案B

2.(2020天津,11,3分)熔融钠—硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电

池。下图中的电池反应为2Na+xS

Na2Sx(x=5~3,难溶于熔融硫)。下列说法错误的是

(

)

A.Na2S4的电子式为B.放电时正极反应为xS+2Na++2e-

Na2SxC.Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极D.该电池是以Na-β-Al2O3为隔膜的二次电池答案C

3.(2021辽宁,10,3分)如图,某液态金属储能电池放电时产生金属间化合物

Li3Bi。下列说法正确的是

(

)

A.放电时,M电极反应为Ni-2e-

Ni2+B.放电时,Li+由M电极向N电极移动C.充电时,M电极的质量减小D.充电时,N电极反应为Li3Bi+3e-

3Li++Bi答案B

4.(2023届云南师大附中月考,12)某种热激活电池的结构如图所示,该电池

放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4。下列说法正确的是

(

)A.放电过程中,Li+移向a极区B.该电池中火药燃烧将化学能转化为电能C.常温时,在a、b间连接电流表,指针偏转D.放电时,a极的电极反应方程式为3Li13Si4-11e-

4Li7Si3+11Li+答案D

5.(2020浙江7月选考,21,2分)电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液,

在阳极RCOO-放电可得到R—R(烷烃)。下列说法不正确的是

(

)A.电解总反应方程式:2RCOONa+2H2O

R—R+2CO2↑+H2↑+2NaOHB.RCOO-在阳极放电,发生氧化反应C.阴极的电极反应:2H2O+2e-

2OH-+H2↑D.电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙

烷和丁烷答案A

6.(2022安徽蚌埠三模,12)一种铁铬液流电池的工作原理如图所示,已知氧

化性:Fe3+>Cr3+。下列说法不正确的是

(

)

A.放电时,a电极的电势高于b电极B.放电时,电池的总反应为Cr2++Fe3+

Cr3++Fe2+C.充电时,b电极与电源负极相连,电极反应式为Cr3++e-

Cr2+D.充电时,电路中通过0.1mol电子时,有0.1NA个H+由右侧电极室经交换膜

移向左侧答案D

7.(2019课标Ⅲ,13,6分)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三

维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电

解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn(s)+2

NiOOH(s)+H2O(l)

ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

下列说法错误的是

(

)A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-

NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-

ZnO(s)+H2O(l)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区答案D

A.泡沫铜与直流电源的正极相连B.制得1mol氢气,理论上外电路中迁移了2mol电子C.高电压下不能实现双极制氢的原因可能是Cu被氧化从而使催化剂失活

D.泡沫铜电极上发生的反应可能为2RCHO+4OH--2e-

2RCOO-+H2↑+2H2O答案B

8.(2022山西太原一模,6)我国科学家开发出一种双极制氢系统,在低电池

电压下的KOH介质中,可将醛类物质电催化转化为相应的羧酸盐和氢气,

其工作原理如图所示。下列说法不正确的是

(

)9.(2022安徽马鞍山三模,12)用间接电解法对NO进行无害化处理,其原理

如图所示。下列说法正确的是

(

)

A.工作时电解池中H+从左室移向右室B.阳极电极反应式为2HS

+2H++2e-

S2

+2H2OC.理论上每处理1molNO,电解池中产生32gO2D.吸收塔中反应的离子方程式为2NO+2S2

+2H2O

N2+4HS

答案D

应用

新型电化学装置分析电化学相关计算应用篇1.(2022辽宁,14,3分)某储能电池原理如图。下列说法正确的是

(

)

A.放电时负极反应:Na3Ti2(PO4)3-2e-

NaTi2(PO4)3+2Na+B.放电时Cl-透过多孔活性炭电极向CCl4中迁移C.放电时每转移1mol电子,理论上CCl4吸收0.5molCl2D.充电过程中,NaCl溶液浓度增大答案A

A.放电时,聚烯烃多孔电极上发生还原反应B.放电时,Cl-向多孔石墨电极迁移C.充电时,阴极净增65g时,外电路中通过2mol电子D.充电时,阳极的电极反应式为2I-+2e-

I2答案C

2.(2022河北秦皇岛二模,9)我国科学家研发出一种绿色锌—碘二次电池,

其工作原理如图所示。下列说法正确的是

(

)

3.(2022广东,16,4分)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离

子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-

Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是

(

)

A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1molCl2,电极a质量理论上增加23g答案C

A.放电和充电时,Mo箔的电势均高于Mg箔B.外电路通过0.2mol电子时,负极质量变化为1.2gC.充电时,Na+通过离子交换膜从左室移向右室D.放电时,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-

Na2Fe[Fe(CN)6]答案B

4.(2022甘肃兰州一诊,12)一种以Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子

电池,其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是(

)A.a极每1molCr2

参与反应,通过质子交换膜的H+数目理论上为8NAB.b极为原电池的负极,工作一段时间后溶液的pH变大C.相同条件下,c、d两极产生气体的体积比为7∶1D.d极区苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH+28·OH

6CO2↑+17H2O答案D

5.(2022福建漳州三模,9)羟基自由基(·OH)具有强氧化性。我国科学家设

计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池—电解池组合装置(如图所

示),该装置能实现发电、环保二位一体。设NA为阿伏加德罗常数的值,下

列说法正确的是

(

)A.光伏并网发电装置中a为负极B.石墨1上消耗1molMn2+,甲、乙中各转移0.5mol电子C.脱硫反应原理为15Mn3++FeS2+8H2O

15Mn2++Fe3++2S

+16H+D.处理60gFeS2,石墨2上消耗7.5molH+答案B

6.(2022辽宁丹东一模,13)下图中,甲、乙是两个完全相同的光伏并网发电

模拟装置,利用它们对煤浆进行脱硫处理。下列叙述中错误的是

(

)

7.(2022黑龙江哈师大附中三模,12)利用电解原理,可将氨转化为高纯H2,

装置如图。下列说法正确的是

(

)A.电解过程中OH-由左向右移动B.工作时,b极连电源的正极C.a极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-

N2+6H2OD.若原两极溶液质量相等,当通入0.2mol氨并完全反应时,两极溶液质量差为10.8g答案C

8.(2022贵州遵义三模,13)利用电化学原理,模拟工业电解法来处理含Cr2

的废水,如下图所示。电解过程中溶液中发生反应:Cr2

+6Fe2++14H+

2Cr3++6Fe3++7H2O。下列说法中不正确的是

(

)

A.石墨Ⅰ是负极B.当电路中有3mol电子转移时,Fe(Ⅰ)上有56g铁参与反应C.在反应前后甲装置中N

的数目不变D.石墨Ⅱ上的反应是2N2O5+O2+4e-

4N

答案B

A.电流由b极经外电路流向a极B.右侧极室中c(KOH)减小C.a极的电极反应式为C2H2+2e-+2H2O

C2H4+2OH-D.每有0.2molOH-通过阴离子交换膜,a极消耗2.24LC2H2答案BC

9.(2022河北石家庄一模,12)(双选)我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2

H2电池(结构如图),能实现乙炔加氢又能发电,其开路电位、峰值功率密

度和能量密度均远高于Zn-CO2电池,同时这种电池设计可广泛适用于其

他炔烃。已知放电时Zn转化为ZnO,电池工作时下列说法正确的是

(

)

A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e-

Li++Co2++4OH-D.若甲室Co2+减少200mg,乙室Co2+增加300mg,则此时已进行过溶液转移答案BD

10.(2022山东,13,4分)(双选)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环

境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的正极材料Li-

CoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲

室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法正确的

是(

)

A.过程Ⅰ是充电过程,过程Ⅱ是放电过程B.充电时锌箔和电源的负极相连C.充电时阳极反应为Mn2+-2e-+2H2O

MnO2↓+4H+D.放电时,当外电路转移1mole-时,两极板质量变化的差为22g答案D

11.(2022山西晋中二模,12)近日,一种新型水系可充电无隔膜Zn/MnO2液

流电池备受关注,该电池具有成本低、高离子导电率、高安全性和环境

友好性等特点。电池以锌箔、石墨毡为集流体,ZnSO4和MnSO4的混合液

作电解质溶液。下列说法错误的是

(

)

A.每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为xB.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞,转移电子数为8C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-xD.当NayCu2-xSe转化为NaCuSe时,每转移(1-y)mol电子,产生(1-x)molCu原子答案BD

12.(2022山东,15,4分)(双选)Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过

程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放

电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是

(

)

A.乙室电极反应:2H2O-4e-

O2↑+4H+B.该生产过程离子交换膜为阴离子交换膜C.甲室碳棒为阳极,工作温度较高电极会有损耗D.生产中若收集44.8L气体,转移电子8mol答案A

1.(2023届辽宁鞍山质检一,12)工业电解丙烯腈(CH2

CHCN)制己二腈[NC(CH2)4CN]的原理如图所示。下列相关说法正确的是

(

)

创新篇2.(2021湖北,15,3分)Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为

CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是

(

)A.电解时只允许H+通过离子交换膜B.生成O2和H2的质量比为8∶1C.电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大D.CrO3的生成反应为Cr2

+2H+

2CrO3+H2O答案A

A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-

2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1答案B

3.(2020山东,10,2分)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用

微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模

拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为

例)。下列说法错误的是

(

)

A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+

2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动答案B

4.(2019课标Ⅰ,12,6分)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池

工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法

错误的是

(

)

A.负极反应为H2+2OH--2e-

2H2OB.正极反应消耗标准状况下22.4LO2,理论上需要转移4mol电子C.短路膜和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子D.该装置可用于空气中CO2的捕获,缓解温室效应答案A

5.(2023届湖北黄冈9月调研,14)一种新型短路膜电化学电池消除CO2装置

如图所示。下列说法错误的是

(

)

A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B.生成1molCo,Ⅰ室溶液质量理论上减少16gC.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变D.电解总反应:2Co2++2H2O

2Co+O2↑+4H+答案D

6.(2021广东,16,4分)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造

等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正

确的是

(

)

下列说法正确的是

(

)A.电极b为阳极B.隔膜为阴离子交换膜C.生成气体M与N的物质的量之比为2∶1D.反应器Ⅰ中反应的离子方程式为4[Fe(CN)6]3-+4OH-

4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O答案BD

7.(2022河北,12,4分)(双选)科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气

和氢气的电化学装置,工作原理示意图如下。

下列有关说法错误的是

(

)A.N电极为不锈钢B.n电极处电极反应式为CH4-8e-+8OH-

CO2+6H2OC.电解一段时间后,N极区溶液pH增大D.a膜、c膜均为阳离子交换膜答案B

8.(2022河北唐山二模,9)某科研小组用碱性甲烷燃料电池制备Co(H2PO2)2,其工作原理如图所示(已知电解装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢)。

9.(2023届重庆一中10月月考,12)以I2为原料,通过电解法制备KIO3的实验

装置如图所示。电解前,先将一定量的精制I2溶于过量KOH溶液,发生反

应3I2+6KOH

KIO3+5KI+3H2O,将反应后的溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。下列说法不正确的是

(

)

A.K+会穿过离子交换膜向右侧移动B.阳极发生的电极反应为I-+6OH--6e-

I

+3H2OC.当外电路转移0.1mole-,阴极区增重3.9gD.若电流利用率为100%,电解法制KIO3碘原子的利用率是直接歧化法的

6倍答案C

A.a为电源正极B.该装置总反应为CH2

CH2+2NaCl+2H2O

ClCH2CH2Cl+2NaOH+H2C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D.液相反应为CH2

CH2+2CuCl2

ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)答案C

10.(2022新疆二模,12)电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列

说法中不正确的是

(

)

A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为

+2H++2e-

+H2OC.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了1mol电子D.双极膜中间