电化学及其应用-2024年高考化学二轮必刷题 含答案

电化学及其应用—2024年高考化学二轮必刷题

必刷题电化学及其应用

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题目曰（2024・江西・统考模拟预测）水系加一CO2电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意

图如下，其中双极膜在工作时催化H2O解离为玄+和O/T,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列

说法正确的是（）

A.放电时，Z外电极为负极,发生还原反应

B.充电时，OH-仄Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应

+

C.放电时，催化电极上的反应为CO2+2H+2e-=CO+H2O

D.充电时，Zn电极上的反应为Zn2++2e-=Z"

题目团（2024・安徽•统考模拟预测）我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化银的银基电极组成可充电

电池，其示意图如下。放电时，Zrt转化为2Z7iCO『3Zn（OH）2。下列说法错误的是（）

A.放电时，正极反应为：M（OH）2+2e-=M+2OH-

B.放电时，若外电路有0.2mol电子转移，则有O.lnzo/Zn"向正极迁移

C.充电时，Q为外接电源负极

D.充电时，阴极反应为：2ZnCOs-3Zn（OH）2+10e-=5Zn+2CO^+6OH-

HC—CH

题目区（2024.辽宁沈阳・统考一模）环氧乙烷（22.，简称EO）是一种重要的工业原料和消毒剂。由

乙烯经电解制备EO的原理示意图如下,下列说法中错误的是（）

A.电极1连接外接电源的正极

B.电极2的电极反应式为：2H++2e=H2T

C.溶液a可能含有两种溶质，溶液b可循环使用

D.离子膜可选择性的透过H+和K+

题目叵（2024・河南•统考模拟预测）一种基于固体电解质M4slecN的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密

度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有生成。下列说法错误的

是（）

A.放电时a电极为负极B.固体电解质NAS/CON含钠离子

C.充电时阳极反应式：3厂—2e-=7TD.转移ImoZe-时，c区和d区的质量差改变23g

题目回（2024.贵州.统考模拟预测）钠基海水电池是一种能量密度高、环境友好的储能电池（示意图如下），电

极材料为钠基材料和选择性催化材料（能抑制海水中Cl-的吸附和氧化），固体电解质只允许Na+透过。下

列说法正确的是（）

/

有机电解液海水

A.放电时，a电极发生还原反应

B.放电时，b电极的电势低于a电极

C.充电时，b电极的电极反应式为：2c厂一26一=。a

D.充电时，每转移2mol电子，理论上有2molNa+由b电极迁移到a电极

题目回（2024.河南•校考模拟预测）近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜（将H2O解离成H+和

O7T）电解合成型反应器，简化模型如图所示，下列说法错误的是（）

A.电极a的电势小于电极6的电势

B.通电时双极性膜将水解离为H+和O/T,H+向阴极方向移动

C.阴极的电极反应式为NO3+6M。=NH3H9OH--8e-

D.维持电流强度0.5A,电池工作5min,理论上产生约0.026l气体（已折算成标准状况下，法拉利常量F

=96500C/mol）

题目⑶（2023•吉林・统考模拟预测）新能源是当今的热门话题,储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用

如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是（）

A.左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动

B.电极。和电极。上发生的反应类型相同

C.气体X的主要成分是其

D.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极。上发生还原反应

题目回（2023・广东・校联考三模）铀电池是化学储能领域的一个研究热点，储能大、寿命长，利用该电池电解

含MN%的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法中正确的是

（）

d

A.用机电池处理废水时，a电极区溶液由蓝色变成黄色

B.电势：a极高于c极

C.膜2为阴离子交换膜，p口流出液为HNO3

D.当机电池有2moz»+通过质子交换膜时,处理含80gN&NO3的废水

题目回（2023•四川宜宾・统考一模）用可再生能源给锌铁液流电池充电，该电池工作原理如下图所示。下列

说法正确的是（）

A.放电时，"■为正极

B.放电时，河极发生的电极反应为：Zn—2e-=Zn2+

C.充电时，K+穿过交换膜进入N极室

D.充电时，总反应为：2Fe（aV）/+Zn（OH）-=2Fe（CN仁+Zn+4OH-

题目包（2023•浙江•校联考模拟预测）科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中

的。。2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

化学与传输示意图

A.甲电极为正极，发生氧化反应

B.乙电极的电极反应式为：H2+2HCO3+2e-=2H2O+2CO2

C.电子流向：负极一电解质一正极

D.当捕获22.4乙的CO2时,理论上转移2mol电子

「题目口口（2023・吉林长春・校考三模）为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达

到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置,其工作原理如图2所示，其中-可

以在固体电解质ZrQ-丽2。中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是（)

甲烷

传感器

空气

图2

A.报警器触发工作时，图2的装置将电能转化为化学能

B.O,-在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线向6电极

C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为：困―8田+4。2-=。。2+2〃2。

D.当电路中有0.008mol电子转移时,则电极a有24.4mL甲烷参与反应

题目回（2023・吉林长春・校考三模）用一种具有“卯桦”结构的双极膜组装电解池（如图），可实现大电流催化

电解KN%溶液制氨。工作时也。在双极膜界面处被催化解离成H+和O/T,有利于电解反应顺利进行。

下列说法正确的是（）

A.“卯桦”结构的双极膜中的H+移向电极6,07r移向电极a

B.b电极的反应式为2H2。+2e=H2]+2OH-

C.每生成ImoWEbM。,双极膜处有8mol的H2O解离

D.“卯桦”结构可实现大电流催化电解KN%溶液制氨，是因为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通

过

题目包（2023•福建•校联考二模）锂硫电池放电过程中正极变化为S$TLizSpLizScLizScLi2s2TLi?S。

我国科学家掺入M解决2s6、。2s4溶解度小、易透过隔膜的问题。下列说法正确的是（）

A.放电时，负极电解质溶液每增重0.07g,电路转移0.01M电子

B.充电时，电池的总反应方程式为16Li+xS8=8m2sH（2WcW8）

C.M对多硫化物的吸附能力相比于石墨烯更小

D.M应当掺杂在电池隔膜的正极一侧

题目,（2023•福建三明・统考模拟预测）一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列

说法错误的是（）

。

21I1AgI

1r/Na0440MnO2石墨

AgCl

Na„44MnO2

稀NaOH溶液浓NaCl溶液HC1溶液

第一步:生产NaOH第二步：淡化食盐水第三步:生产C12

+

A.第一步中阳极的电极反应式为Na0AMnO2-xe^—Na0M_xMnO2+xNa

B.第二步中正极质量每增加4.6g,负极质量减少2L6g

C.第三步的总反应为2AgCl=2Ag+Cl2T

D.与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜

题目五）（2023•江苏扬州•校考模拟预测）一种新型47/乙觊鱼。4电池体系，在快速启动、电动车等领域具有

广阔应用前景。其采用尖晶石结构的心相伍2。4作正极（可由〃2。。3和砺。2按物质的量比1：2反应合

成），高比表面积活性炭力。（石墨颗粒组成）作负极。充电、放电的过程如图所示：

下列说法正确的是（）

A.合成乙加阮2O4的过程中可能有其产生

+

B.放电时正极的电极反应式为：LiMn2Oi+xe~=Li^_x）Mn-1Oi+xLi

C.充电时AC极应与电源负极相连

D.可以用。2$。4水溶液做电解液

题目过（2023•江苏南京・统考模拟预测）磷及其化合物有着广泛的运用。白磷的结构为，溶

于CS2,易自燃。其氧化物有总。6、n。10。两种氧化物中均只有一种化学环境的p原子。马与KOH溶液

共热可制备P风。白磷与色反应可生成P&3和固态PC75中含有原两种离子。Ca（Hz

PC>4）2是磷肥的有效成分。利用CH1燃料电池电解制备Ga（%POJ,并得到副产物也、C72等，装置如图所

示。下列说法不正确的是（）

K膜L月莫M膜

石墨石墨

CO2

Ca（HPO）

CaCl2242NaH2PO4NaOH

浓溶液稀溶液浓溶液稀溶液

5

a极电解质b极阳极室产品室原料室阴极室

A.a极反应：皿-8e-+4O2-=。。2+2科。

B.入膜为阳离子交换膜，电解时阴极室中NaOH溶液的浓度变大

C.可用铁电极替换阴极的石墨电极

D.a极上通入标况下2.24力组,阳极室Ca?+减少0.4mol

题目兀（2023•湖南长沙•校考模拟预测）四甲基氢氧化镂［（CH3^NOH］常用作电子工业清洗剂，下图为以

四甲基氯化镂［（阻）4刖］为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成（C&NNOH,下列叙述正确

的是（）

•M

NaCl

稀溶液

itl

ab

(CH3)4NOH

浓溶液

(CH3)4NOH_LNaOH

溶液F

¥h溶液光伏并网发电装置

（CH3）4NC1稀溶液NaCl浓溶液

A.a极电极反应式：2（C/）4N++2H2。-2葭=2（阻）小£>"+"2T

B.制备0.4mol（CH3）4NOH时，两极共产生6.72乙气体（标准状况）

C.c为阳离子交换膜，d,e均为阴离子交换膜

D.保持电流恒定，升高温度可以加快合成（CHsNNOH的反应速率

题目查]（2023•湖南娄底•统考模拟预测）近日，湘潭大学丁锐教授课题组设计了一种新型的A位K/Na掺

杂N%—Co—Zn—Mn钙钛矿氟化物｛K/Na-NCZMF）电极材料,并构建了先进的水系锌基电池，如图所

示（注明：0.1河代表0.1moI-L）。下列叙述错误的是（）

A.充电时，N极附近溶液pH升高

B.放电时，A/极上能生成郎。、防13。4、。。（。耳）2

2-

C.放电时，N极反应式为加一2屋+4。//-=[Zn（OK）4]

D.充电时，电解质溶液中KOH、"OH浓度一定不变

题目包（2023•河北•校联考三模）科学家开发了一种可循环使用的太阳能水电池,该装置绿色环保，有广泛

的研究前景，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

龙充电e

锂陶子传导性破球陶麦

C放电

A.光充电时，TEQ电极附近溶液的酸性增强B.放电时，电极为正极

+

C.光充电时，"+向wo3电极迁移D.放电时，Pt电极反应式：O2+4/f+4e-=2Hq

题目药(2023•河北•校联考三模)单液流锌银电池以其成本低、效率高、寿命长等优势表现出较高的应用价

放电

值，电解液为ZnO溶解于碱性物质的产物Zn(OH)-,总反应为Zn+2NiOOH+2HQ+2OH-W

充电

Zn(OH)r+2M(OH},电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是()

A.充电时,锌极发生的电极反应为Zn(OH)t+2e—=Zn+4OJT

B.放电时,银极发生的电极反应为NiOOH+H2O+4e=Ni(OH\+OH^

C.充电时，阴离子从保极区向锌极区移动，在锌极上反应生成Z72(OH)r

D.利用循环泵驱动电解液进行循环流动，可有效提高电池能量效率

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题目|刀(2024・江西・统考模拟预测)水系加一CQ电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意

图如下，其中双极膜在工作时催化H2O解离为玄+和O/T,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列

说法正确的是()

Zn电极双极膜催化电极

A.放电时，Z外电极为负极,发生还原反应

B.充电时，OH-仄Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应

+

C.放电时，催化电极上的反应为CO2+2H+2e-=CO+H2O

D.充电时，Zn电极上的反应为Zn2++2e-=Zn

【答案】。

【详解】由图知，该电池在放电时，Zri作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=

+

Zn(O8)r,催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为CO2+2H+2e~=CO+H2O,充电时,

ZTI作为阴极,双极膜在工作时催化H2O解离为8+和O/T,氢离子移向阴极，电极反应式为Zn(OH)t

+-

+4H+2e=Zn+4科0,催化电极为阳极,双极膜在工作时催化H2O解离为和OT,氢氧根移向阴

极，电极反应式为8+2。8--2b=82+92。,据此回答。

A.由分析知，放电时，Zn电极为负极，发生氧化反应，A错误；

B.由分析知，充电时，O/T从双极膜向催化电移动，并极发生反应，B错误；

C.由分析知，放电时，催化电极上的反应为82+2H++2e-=CO+H2。，。正确；

+

D.充电时，Zn电极上的反应为Zn(OH)t+4H+2e-=Zn+4H2O,D错误；

故选C。

题目0(2024.安徽.统考模拟预测)我国学者研制了一种锌基电极,与涂覆氢氧化银的镁基电极组成可充电

电池，其示意图如下。放电时，Zrz转化为2Z"CO『3Zn(OH)2。下列说法错误的是()

A.放电时,正极反应为：Ni(OH)2+2e~=Ni+2OH-

B.放电时，若外电路有0.2mol电子转移,则有O.lmoZZr*向正极迁移

C.充电时，a为外接电源负极

D.充电时，阴极反应为：2ZnCO3,3Zn(O7/)2+10e-=5Zn+2CO^+6OH-

【答案】B

【详解】放电时，锌基电极为负极，赤转化为22n83,32n(08)2,电极反应式为：52九+2。07+6。h一

—10e-=2ZnCO3-3Zn(OH%,镁基电极为正极，电极反应式为：Ni(OH)2+2e~^Ni+2OH,充电时，a接电

-

源负极，锌基电极为阴极，电极反应式为：2ZnCO:3Zn(OH)2+10e=5Zn+2CO7+6O/r,b接电源正

极，锲基电极为阳极，电极反应式为：M+2OJT—2e-=M(OH)2。

A.放电时，锲基电极为正极，电极反应式为：M(OH)2+2e-=M+2OH，A正确；

B.放电时，锌基电极为负极，Zri转化为2ZnCC)3.3Zn(。02,电极反应式为：5Zn+2COl~+6OH--We~

=2ZnCOf3Zn(OH\,混合电解液中没有Zn2+,B错误；

C.充电时，a接电源负极，锌基电极为阴极，。正确；

D.充电时，锌基电极为阴极，电极反应式为：2ZnCO：3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO^+6OH-,D正确；

故选B。

~.HC—CH

”团(2024.辽宁沈阳・统考一模)环氧乙烷(2一3，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由

乙烯经电解制备E。的原理示意图如下,下列说法中错误的是()

A.电极1连接外接电源的正极

B.电极2的电极反应式为：2H++2e=H2T

C.溶液a可能含有两种溶质,溶液b可循环使用

D.离子膜可选择性的透过H+和K+

【答案】8

【详解】从图中可知，电极1上CF失电子生成，电极1为阳极，生成的氯气与水反应生成HCIO,HCIO

与。国=2区反应生成"OS2cH2",电极2为阴极，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，钾离子可通

过离子膜向下层移动，溶液a为KOH和KCI的混合溶液，KOH与HOCH2cH2a反应生成环氧乙烷和

KCI溶液，溶液b为KC7溶液。

A.电极1为阳极，连接电源的正极，A正确；

B.电极2上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2HzO+2e-=,B错误；

C.溶液a可能含有KC7和KOH两种溶质，溶液6为KC7溶液，可循环使用，。正确；

D.电解质溶液中，阳离子向阴极移动，则钾离子和氢离子可通过离子膜向下层移动，。正确；

故答案选B。

题目④(2024.河南・统考模拟预测)一种基于固体电解质NASICON的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密

度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有生成。下列说法错误的

是（）

A.放电时a电极为负极B.固体电解质M4S/CON含钠离子

C.充电时阳极反应式：3「-2e-=_ZTD.转移ImoZe-时，c区和d区的质量差改变23g

【答案】。

【详解】电池放电时不断有Mz/生成，可知放电时a为负极，电极反应为：M—院=,固体电解质

NASICON只允许阳离子通过，固体电解质NASICON含钠离子，通过Na+转移保持两侧电荷守恒，放电

时b为正极，电极反应为：7T+2e-=31；充电时a为阴极，b为阳极，&极反应为：3厂—2e.=g,据此分析；

A.根据分析,放电时a电极为负极，A正确；

B.根据分析，固体电解质NASICON含钠离子，通过Na+转移保持两侧电荷守恒，B正确；

C.充电时6为阳极，6极反应为：3=—2葭=彳，。正确；

D.放电转移lmole~,lmolNa+c区移出，d区移入lmolNa+,两区质量差改变46g,D错误；

故选。。

题目可（2024.贵州.统考模拟预测）钠基海水电池是一种能量密度高、环境友好的储能电池（示意图如下），电

极材料为钠基材料和选择性催化材料（能抑制海水中Cl-的吸附和氧化），固体电解质只允许Na+透过。下

列说法正确的是（）

有机电解液海水

A.放电时，a电极发生还原反应

B.放电时，6电极的电势低于a电极

C.充电时，6电极的电极反应式为：2Cr-2e-=ClN

D.充电时，每转移2moi电子，理论上有2moiNa*由b电极迁移到a电极

【答案】。

【详解】4放电时，a电极为负极，钠失去电子发生氧化反应，A错误；

B.放电时，a为负极，b为正极，6电极的电势高于a电极，B错误；

C.放电时，a为负极，b为正极，充电时，6电极为阳极，由于选择性催化材料能抑制海水中Cl~的吸附和

氧化，故电极上不是氯离子放电，。错误；

D.充电时，a为阴极，b为阳极，阳离子向阴极移动，故每转移2moi电子，理论上有2moZNa+由6电极迁

移到a电极，D正确；

故选。。

题目回（2024.河南.校考模拟预测）近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜（将其。解离成H+和

OH-）电解合成N为反应器，简化模型如图所示，下列说法错误的是（）

A.电极a的电势小于电极6的电势

B.通电时双极性膜将水解离为H+和OH'H+向阴极方向移动

C.阴极的电极反应式为NO3+6H2O=N4T+9OH--8e-

D.维持电流强度0.5A,电池工作5min,理论上产生约0.026L气体（己折算成标准状况下,法拉利常量F

=96500C7mol）

【答案】。

【详解】由图可知a极硝酸根离子转化为氨气，氮元素得到电子化合价降低，发生还原反应，是电解池的阴

极，与电源负极相连，电极反应为：NOi+6H2O+8e-=NH3]+9OH-;b极是电解池的阳极，与电源正极相

连，氢氧根离子失去电子生成氧气和水，电极反应为4OH--4e-=2国。+。23以此分析。

A.由分析可知，a极发生还原反应是阴极，6极是阳极，电极a的电势小于电极b的电势，A项正确；

B.由图可知通电时双极性膜将水解离为H+和OH-,阳离子向阴极移动，故JT向阴极方向移动，B项正

确；

C.由分析可知，阴极硝酸根离子得电子生成氨气，由电荷守恒和质量守恒可得阴极的电极反应式为：NO3

-

+6H2O+8e=NH3]+9OH-,。项正确；

D.维持电流强度0.54,电池工作5min,转移电子的电荷量q—It—0.5Ax5x60s=150C,转移电子的物

质的量为&二八八」?叱—r~0.00155mol,据分析可知：8mole~~2molO~lmolNH,则维持电流强度

上96500C7moi2s

0.54电池工作5min生成标准状况下的气体体积为0.00155nzoZx暮x22.4L/mol70.013L,。项错误；

O

故选。。

题目匕〕（2023•吉林・统考模拟预测）新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用

如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是（）

A.左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动

B.电极。和电极。上发生的反应类型相同

C.气体X的主要成分是同

D.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极。上发生还原反应

【答案】。

【详解】左侧铜锌原电池中，锌为负极，铜为正极，右侧电解池中，电极。为阴极，发生还原反应，电极。为阳

极，发生氧化反应。

A.铜锌原电池工作时，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，盐桥中氯离子向锌电极一端移动，4错

、口

7天；

B.电极。发生还原反应，电极O发生氧化反应，反应类型不同，B错误；

C.电极。为阳极，发生氧化反应，溶液中氢氧根离子放电，生成氧气，。错误；

D.电解池工作时，阳离子从阳极室移向阴极室，8+透过高分子膜从右室进入左室，在电极。上发生还原

反应，D正确；

故选。。

［题目回(2023・广东•校联考三模)机电池是化学储能领域的一个研究热点，储能大、寿命长，利用该电池电解

含MN%的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法中正确的是

()

A.用机电池处理废水时，Q电极区溶液由蓝色变成黄色

B.电势：a极高于c极

C.膜2为阴离子交换膜，p口流出液为即\。3

D.当机电池有2m通过质子交换膜时,处理含SOgNHiNOs的废水

【答案】B

【详解】钗电池放电时，阳离子向正极移动，则a为正极，6电极为负极，右图为电解池，电解含NH4NO3的废

水制备硝酸和氨水，c电极为阴极，d电极为阳极，以此解答。

A.钗电池放电时，a电极上/。2+、发生得电子的还原反应、&电极为正极，b电极作负极，正极反

+

应式为VOt+2H+e-=VC>2++H2C电极区溶液由黄色变成蓝色，人错误；

B.锐电池放电时，阳离子向正极移动，则a为正极，b电极为负极，电解池中c极为阴极，则电势：a极高于

c极，B正确；

C.右图为电解池，电解含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水，c电极为阴极，d电极为阳极，阴极上也。得

电子生成也和O/T,废水中NHt通过隔膜1进入X区，OH-与N措反应生成地旧2。，阳极上丑2。失电

子生成。2和H+,废水中NO］通过隔膜2进入¥区，H+与NOW结合为HNC>3,隔膜1为阳离子交换膜，隔

膜2为阴离子交换膜，故q口流出液为硝酸，。错误；

D.右图中阳极反应式为282。一4e』O2T+48+,阴极反应式为2H20+2-=H2T+2OH，当左图装置中

有277zoZH+通过质子交换膜时n{NHiNO^)—2moi，所以质量为2moix80g/mol=160g,D错误;

故选B。

题目回(2023•四川宜宾・统考一模)用可再生能源给锌铁液流电池充电，该电池工作原理如下图所示。下列

说法正确的是()

上阳鲁子

0交换膜』

A.放电时，加为正极

B.放电时，河极发生的电极反应为：Zn—2e-=Z/+

C.充电时，K+穿过交换膜进入N极室

D.充电时，总反应为：2Fe(CN)t+Zn(OH)^=2Fe(CN)t+Zn+4OH~

【答案】。

【详解】4锌易失电子，放电时，Z"失电子生成Zn(OH)广，所以河为负极，故A错误；

B.锌易失电子，放电时，Z九失电子生成Zn(OH)/，河极发生的电极反应为：Zn—2e~+4OH-=Zn(OH)

♦，故B错误;

C.充电时，阳离子向阴极移动,M是阴极、N是阳极,K+穿过交换膜进入M极室,故。错误：

D.充电时，阴极Zn(OH)t发生还原反应生成2n,阳极Fe(CN)「发生氧化反应生成Fe(aV)『，总反应

为2Fe(CN)/+Zn(OH)*=2Fe(CN)『+Zn+4OJT,故D正确；

选。。

题目①(2023•浙江•校联考模拟预测)科学家研发了一种新型短路膜电池,利用这种电池可以消除空气中

的。。2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是()

化学与传输示意图

A.甲电极为正极，发生氧化反应

B.乙电极的电极反应式为：H2+2HCOs+2e-=2HQ+2CO2

C.电子流向：负极一电解质一正极

D.当捕获22.4L的。。2时，理论上转移2mol电子

【答案】。

【详解】由图可知乙电极通入的是氢气，失去电子发生氧化反应是负极，甲电极一端通入的是二氧化碳，发

生还原反应是正极，短路膜中可以移动的有电子和离子。

A.甲电极为正极，发生还原反应，4错误；

B.乙电极为负极发生失电子反应，电极反应式为：H2+2HCO3-2e~^2Hq+2cO?,B错误；

C.从示意图可知，电子通过短路膜，因此电子流向：负极-电解质-正极，。正确；

。.没有注明标准状况条件下，。错误；

答案选C。

题目①（2023•吉林长春・校考三模）为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达

到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置,其工作原理如图2所示，其中-可

以在固体电解质加。2-即2。中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是（

传感器

图1图2

A.报警器触发工作时，图2的装置将电能转化为化学能

B.一在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线向b电极

2

C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为：C®4-8e-+4O-=CO2+2H2O

D.当电路中有0.008mol电子转移时,则电极a有24.4mL甲烷参与反应

【答案】。

【详解】该装置实质是甲烷燃料电池，通入可燃物网的多孔电极a为负极,通入空气的多孔电极b为正极,

正极上氧气得电子生成正极反应式为O2+4e-=2C>2一,负极上甲烷发生失电子的氧化反应生成。a2气

2-

体,负极反应式为CH4+4O-8e-=CO2+2H2O,原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极,据此分

析解答。

A.由题干信息可知，当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，报警器触发工作

时，图2的装置为燃料电池即将化学能转化为电能，A错误；

B.原电池工作时电极a为负极，电极6为正极，阴离子移向负极，即-在电解质中向a电极移动，电流方

向在外电路是由正极即电极6经导线流向负极即电极a,B错误；

2

C.由分析可知，多孔电极a为负极，负极上甲烷失电子生成CQ气体和水，负极反应式为CH4+4O--8e-

=CO2+2H2O,。正确；

D.负极反应式为期+402--8屋=。。2+2〃2。，电路中有0.。0811101电子转移时，有O.OOlOzoZCHj参与

反应，但未说明标准状况，无法计算体积，。错误；

故答案为：C。

01"＞（2。23•吉林长春・校考三模）用一种具有“卯桦”结构的双极膜组装电解池（如图），可实现大电流催化

电解KM%溶液制氨。工作时在双极膜界面处被催化解离成H+和O2T,有利于电解反应顺利进行。

下列说法正确的是（）

A.“卯桦”结构的双极膜中的〃+移向电极b,O/T移向电极a

B.b电极的反应式为2H2。+2-=每1+208一

C.每生成hnoWFV氏。，双极膜处有8mol的H2O解离

D.“卯桦”结构可实现大电流催化电解KM%溶液制氨，是因为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通

过

【答案】。

【详解】催化电解KNO3溶液制氨，硝酸钾发生还原反应，则电极a为阴极、电极b为阳极,双极膜界面产生

的H+移向阴极，而Or移向阳极，阴极反应式为NO；+7H2O+8葭=NH3-H2O+90H，阳极反应式为

8OIT—8e-=2QT+4H2。，电解总反应为NO9+3也。一猴・氏。+2O2T+O8,而“卯樨”结构可实现大

电流催化电解溶液制氨，单位时间内电子转移增大,可以提高氨生成速率,据此分析解题。

KNO3

A.由分析可知，电极a为阴极、电极b为阳极，双极膜界面产生的H+移向阴极即a极，而。以一移向阳极

即b极，A错误；

B.由分析可知，b电极为阳极，该电极的反应式为8OH~~-8e=2O27+41/2O,B错误；

C.由分析可知,阴极反应式为NOR7H2。+8葭=NH3-H2O+9QFT,生成VmolNHgH?。转移8mol电

子,根据电子守恒可知双极膜处有8mol的H2O解离，。正确；

D.电子不能通过电解质溶液和双极膜，故“卯桦”结构可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨，并不是因

为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通过，而是这种结构的双极膜既能让8+自由通过的同时又能让

OH-自由通过，大大加快了离子通过速率，增强导电性，。错误；

故答案为：。。

8

题目出（2023・福建•校联考二模）锂硫电池放电过程中正极变化为S8TIASs-LizScLi2S^Li2sLLi2So

我国科学家掺入M解决2s6、。2s4溶解度小、易透过隔膜的问题。下列说法正确的是（）

A.放电时，负极电解质溶液每增重0.07g,电路转移0.013电子

B.充电时，电池的总反应方程式为161A+xS&=2sq8）

C.M对多硫化物的吸附能力相比于石墨烯更小

D.M应当掺杂在电池隔膜的正极一侧

【答案】。

【详解】根据题干信息可知该装置中〃作负极，发生失电子氧化反应，电极反应：Li-e「=力/；正极电极反

-

应：S8+—e=旦S±（2W2W8）;

XX

A.放电时，负极发生反应：Li-葭=〃+,L#向正极移动，与S：结合，形成溶解度小的多硫化物，即电路

转移O.Q1NA电子，负极电解质溶液无法增重0.07g,故4错误；

B.放电时，正极反应：S8+—旦S＞（2＜，＜8）,则放电时总反应：xS8+16Li=8Li2Sx,充电总反应与

xx

放电总反应相反：8Li2Sx—16Li+xS&，故B错误；

C.M对多硫化物结合能力大于石墨烯，说明M更易于多硫化物结合，故。错误；

D.为解决多硫化物易透过隔膜问题，Ni以与多硫化物结合，应向正极移动，故。正确；

答案选。。

遨目巨（2023•福建三明・统考模拟预测）一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列

说法错误的是（）

稀NaOH溶液HC1溶液

第一步:生产NaOH第二步:淡化食盐水第三步:生产Cl?

+

A.第一步中阳极的电极反应式为Na0AMnO2—xe~—Na0Ai-xMnO2+xNa

B.第二步中正极质量每增加4.6g,负极质量减少2L6g

C.第三步的总反应为2AgCl=2Ag+C72T

D.与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜

【答案】B

【详解】4第一步为电解池，阳极为与电池正极相连接的电极，失去电子电极反应为Na0AMnO2—xe~~

Na°AA-RMTIO2+xNa+，故？1正确；

B.第二步为原电池，正极得到电子电极反应为即0.44-。跖1。2+力而++3^-=即0,44配02,负极电极反应为

Ag+。厂—e-=AgCl1,正极增加的为钠离子，负极生成的为氯化银是沉淀，质量增加，故B错误：

C.第三步为电解池，阳极反应为：2CT—2e—=CU,阴极反应为：AgCl+-=Ag+CF,总反应为2AgCl

=24g+。小，故。正确；

D.该方法不需要使用离子交换膜，传统氯碱工艺需要，该方法优点是不需要使用离子交换膜，故。正确；

故选：Bo

颔目巨（2023•江苏扬州•校考模拟预测）一种新型AC7L跳阮25电池体系，在快速启动、电动车等领域具有

广阔应用前景。其采用尖晶石结构的电5作正极（可由和两Q按物质的量比1：2反应合

成），高比表面积活性炭4。（石墨颗粒组成）作负极。充电、放电的过程如图所示：

下列说法正确的是（）

A.合成加2。4的过程中可能有M产生

B.放电时正极的电极反应式为：LiMniOi+xe--Li^x^MriiOi+xLi+

C.充电时AC极应与电源负极相连

D.可以用02so4水溶液做电解液

【答案】。

【详解】A.Li2CO3和MnO2按物质的量比1:2反应合成LiMn2O4,A依元素化合价降低，根据得失电子守

恒，氧元素化合价升高，可能有。2产生，故人错误；

B.放电时，锂离子向正极移动，正极的以〜）痴2。4得到电子发生还原反应，电极反应式为以~）府2。4

+

+xLi+xe~=LiMn2O4,故B错误；

C.放电时AC作负极，则充电时AC极应与电源负极相连，故。正确；

D.锂会和水反应，该电池体系应该采用有机溶剂，故。错误；

故选C。

题目兀（2023•江苏南京・统考模拟预测）磷及其化合物有着广泛的运用。白磷的结构为