2025版高三化学二轮专项复习 专题四 选择题专攻　4

1．(2024·广西北海统考一模)一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：Ⅰ室溶液中，锌主要以[Zn(H2O)6]2＋的形式存在，并存在电离平衡[Zn(H2O)6]2＋⇌[Zn(H2O)5(OH)]＋＋H＋。下列说法错误的是()A．放电时，Ⅰ室溶液中[Zn(H2O)5(OH)]＋浓度增大B．放电时，Ⅱ室中的Cl－通过阴离子交换膜进入Ⅰ室C．充电时，Zn电极的电极反应式为[Zn(H2O)6]2＋＋2e－=Zn＋6H2OD．充电时，每生成0.2molO2，Ⅲ室溶液质量理论上减少6.4g答案D解析A．放电时，该装置为原电池，通入O2的Pt/C电极是正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，Zn电极为负极，电极反应式为Zn＋6H2O－2e－=[Zn(H2O)6]2＋，[Zn(H2O)6]2＋浓度增大，电离平衡[Zn(H2O)6]2＋⇌[Zn(H2O)5(OH)]＋＋H＋正向移动，导致Ⅰ室溶液中[Zn(H2O)5(OH)]＋浓度增大，故A正确；B.放电时，根据原电池“同性相吸”，Ⅱ室中的Na＋通过阳离子交换膜进入Ⅲ室，Ⅱ室中的Cl－通过阴离子交换膜进入Ⅰ室，故B正确；C.充电时，Zn电极为阴极，其电极反应为[Zn(H2O)6]2＋＋2e－=Zn＋6H2O，故C正确；D.充电时，Pt/C电极为阳极，电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，每生成1molO2转移4mol电子，同时有4molNa＋通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅲ室溶液质量理论上减少32g＋4mol×23g·mol－1＝124g，故充电时，每生成0.2molO2，Ⅲ室溶液质量理论上减少24.8g，故D错误。综上所述，答案为D。2．(2023·武汉高三质量检测)某化学兴趣小组，根据电化学原理，设计出利用KCl、NaNO3为原料制取KNO3和NaCl的装置如图。A、C代表不同类别的选择性离子通过膜。下列有关说法正确的是()A．C为阳离子交换膜B．M和N均可采用纯铜作为电极材料C．M和N电极产生气体的体积比为2∶1D．电解总反应：KCl＋NaNO3eq\o(=,\s\up15(电解))KNO3＋NaCl答案C解析根据出口的溶液，电极M为电解池的阴极，水在阴极放电生成氢气和氢氧根离子，电极附近阴离子电荷数大于阳离子，氯离子通过阴离子交换膜C进入左侧产品室C和A之间，导致流入硝酸钠溶液的原料室中的钠离子通过阳离子交换膜A进入左侧产品室C和A之间，硝酸根离子通过阴离子交换膜C进入中间产品室C和A之间，N电极为电解池阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极附近阳离子电荷数大于阴离子，钠离子通过阳离子交换膜A进入右侧产品室C和A之间，导致流入氯化钾溶液的原料室中的氯离子通过阴离子交换膜C进入右侧产品室C和A之间，钾离子通过阳离子交换膜A进入中间产品室A和C之间，电解的总反应为2H2Oeq\o(=,\s\up15(电解))2H2↑＋O2↑，M电极生成氢气，N电极生成氧气，产生气体的体积比为2∶1，C正确。3．(2024·吉林统考模拟预测)如图，b为H＋/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H＋＋2e－=H2↑)或氧化反应(H2－2e－=2H＋)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是()A．1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动B．2与3相连，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋=2AgI＋H2↑C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量D．1与2、2与3相连，b电极均为e－流出极分析1与2相连，左侧两池构成原电池，a电极质量减小，AgCl转化为Ag，说明a为正极，b为负极，b极反应为H2－2e－=2H＋；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，b极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，据此分析。答案B解析A．1与2相连，a为正极，b为负极，盐桥1中阳离子向a电极移动，A错误；B.2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，生成氢气，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋=2AgI＋H2↑，B正确；C.1与3相连，由于AgI更难溶，AgCl转化为AgI，a极为正极，AgCl转化为Ag，a极质量减小，b极为负极，Ag转化为AgI，b极质量增加，a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C错误；D.1与2相连，b为负极，b电极为e－流出极；2与3相连，c为负极，c电极为e－流出极，D错误；故选B。4．(2024·山东泰安市一模)双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极Ⅰ为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜B．放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大C．充电时，电极Ⅰ的电极反应式为2Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))－2e－=Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g答案C解析由图分析可知，电极Ⅱ为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，为正极，则电极Ⅰ为负极，发生氧化反应：2Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))－2e－=Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；正极区氢氧根离子向左侧移动，离子交换膜b为阴离子交换膜，负极区钠离子向右侧移动，离子交换膜a为阳离子交换膜，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，A、B正确；充电时，电极Ⅰ为阴极，