电化学（练重难）-2025高考化学二轮复习

专题十一电化学（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集

1.为了使反应2HCl+2Ag-2AgCl+H2T能顺利进行，某同学设计了下列四个实验，你认为

可行的是（）

A.

2.下列实验装置符合实验目的的是（）

选项ABCD

验证含酚醐的将铁和氯化铁溶

在铁制品上镀

目的粗铜的精炼饱和氯化钠溶液的反应设计成

铜

液的电解产物原电池

精用根

11直流电源

Q电流田»彳寺铺FpI®1c

r.7

,44j铁制品

装置i*

-：jIF淀粉ft™

5；二：?#溶液

，二二：£

饱不1食盐水

CtiSFeC%溶液FeClz溶液

/（含酚SO

CuSO,溶液

A.AB.BC.CD.D

3.已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以H0£存在。我国研究的A1-凡。?燃料电池可用于深海

资源的勘查、军事侦察等国防科技领域，装置示意图如下图所示。下列说法中错误的是（）

HQ?和NaOH的混合溶液

A.电池工作时，溶液中OH-通过阴离子交换膜向A1电极移动

B.Ni电极的电极反应是HO；+2e-+H?。——3OH-

C.电池工作结束后，电解质溶液的pH降低

D.A1电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03x1023个电子

4.基于水煤气转化反应CO+H?。一凡+0）2,通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如

下。下列说法不正确的是（）

1t

离子交换膜

A.电解质溶液可以是K0H溶液

B.阴极的电极反应式为CO-2e-+4OH-—CO：+2H2O

C.使用阴离子交换膜能减缓单位时间内乙室中《OH。的降低

D.该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，有利于制得高纯度氢气

5.一种新型锂轨固体电池结构示意图如图所示，放电时Li+移向V2O5电极形成11丫2。5,下列

说法正确的是（）

引线端jfA,Al收集极

A.纳米碳管作为金属锂的载体，为该电池的负极

B.放电时，电子由引线端子A流出

C.充电时，引线端子A与外接电源负极相连

+

D.充电时，V2O5的电极反应式：LivV2O5+xe—V2O5+xLi

6.保险粉又称连二亚硫酸钠（Na2s2O4）,可用作纺织工业的漂白剂、脱色剂、脱氯剂。工业上

用电解NaHSOs溶液得到Na2s2。4（如图所示，M、N均为情性电极），下列说法正确的是

A.M电极上的电极反应式为2HS0J-2片—S20；+2OH

B.NaCl为强电解质，NaHSOs为弱电解质

C.b为电源负极，N电极上发生氧化反应

D.该电解池工作时，能量的转化形式为化学能转化为电能

7.铝-石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池，电池反应为

AlLi+C』R.W|sAl+V+Li++PF-电池装置如图所示。下列说法正确的是（）

A.放电过程中，AlLi合金真正得电子的金属是锂

B.放电时锂离子移向负极

C.充电时，阳极反应为xC+PR'-e「一C、P耳

D.充电时，电路中转移Imol电子，阴极质量增加9g

8.一种以V2O5和Zn为电极、Zn（C耳SC>3）2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电

时，Zi?+可插入V2O5层间形成ZnMCVaH?。。下列说法错误的是（）

n表电,今n

V2O5ZnxV2O5,nH2O

Zn电极V2O5电极

[Zn（CF3so3）2水溶液1j

A.放电时V2O5为正极

B.放电时Zn2+由负极向正极迁移

C.充电总反应为xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5-nH2O

2+

D.充电阳极反应为Zn.MOs•m2。-2双一=xZn+V2O5+/7H2O

9.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。如图是一种新型的浸没式双极

室脱盐反硝化电池，中间由质子交换膜隔开，a极室中的NO；通过泉循环至b极室。下列说

法错误的是（）

••一＜（反硝化反应

A.b电极为正极

=

B.负极电极反应式为（CH2。）,-4对+出2。^nCO2T+4〃H+

C.当处理1molNO］时，有4moiH+经过质子交换膜，移向b极室

D.该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高

10.科学家研制出一种新型短路质电化学电池，利用这种电池可以消除空气中的C。2，该装置

的结构、工作原理如图所示。下列有关说法错误的是（）

A.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移Imol电子

B.当负极生成1molCO2时，理论上需要转移1mol电子

C.负极反应为H2+2OH--2e「一2H②。

D.当反应消耗22.4L（标准状况）。2时，理论上需要转移4mol电子

11.利用电渗析法再生钠碱循环脱硫中的吸收液，并获取高浓度的S。？，工作原理如图所示。

已知双极膜在电流作用下可将水解离，膜两侧分别得到H+和OH。下列说法正确的是（）

阴离子

Na2SO3双极膜交换膜双极膜

，吸收液（）高浓度

pH>8，产++小卜阴

'Na,SO,NaHSO

34

溶液(pHv6)

Na,SO3,NaHSO,

原液（pHv6）

图1钠碱循环脱硫

图2电渗析法再生吸收液

A.双极膜右侧得到的是H+

B.再生吸收液从M室流出

C.相同条件下，阳极生成Imol气体，电路中通过2moi电子

D.N室中SO：、HSO-分别与H+发生反应可得高浓度的S02

12.研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴

管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间变化的曲线如图2.下列说法中不正确的是（）

A.。~:内压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀

B.铁粉发生反应Fe-3e--Fe3+

C.碳粉表面发生了还原反应

D4时，容器中的压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀

13.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示的装置利用浓差电池电解

Na2so4溶液（a、b电极均为石墨电极），可以制得。2、凡、H2sO,和NaOH。下列说法中

正确的是（）

A.a电极的电极反应为4H2。+4}——2H2T+4OH-

Bed离子交换膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜

C.电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为Cu-2e-——Cd+D.电池从开始工作到停止放

电，电解池理论上可制得320gNaOH

14.某小组同学利用如图1所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:

图1

I.连好装置一段时间后，向烧杯中滴

—

加酚醐

n.连好装置一段时间后，向烧杯中滴

铁片表面产生蓝色沉淀

力口K31Fe(CN)6］溶液

(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

①实验I中的现象是.O

②用化学用语解释实验I中的现象：。

(2)查阅资料：K31Fe(CN)6］具有氧化性。

①据此有同学认为仅通过实验II中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是

②进行下列实验(装置如图2所示)，在实验几分钟后的记录如下:

滴管试管现象

n.蒸储水无明显变化

0.5mol-L-1铁片表面产生大量蓝色

IV.l.Omol-L1NaCl溶液

K3[Fe(CN)6]沉淀

1

V.0.5mol-LNa2SO4无明显变化

溶液

a.以上实验表明：在__________条件下，KjFeCN%］溶液可以与铁片发生反应。

b.为探究C「的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实

验HI,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明C「的作用是0

（3）有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K31Fe（CN）6］的氧化性对实验H结果的影

响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是（填字

母）。

A.试剂：酸洗后的铁片、K31Fe（CN）6］溶液（已除。2）——产生蓝色沉淀

B.试剂：酸洗后的铁片、ICjFeCN%］和NaCl混合溶液（未除。2）——产生蓝色沉淀

C.试剂：铁片、&［F&CN%］和NaCl混合溶液（已除。？）——产生蓝色沉淀

D.试剂：铁片、K31Fe（CN）6］和盐酸混合溶液（已除。？）一产生蓝色沉淀

（4）综合以上实验分析，利用实验H中试剂，设计能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案：

15.技术在处理污染气体领域的应用广泛。

（1）用NaOH溶液吸收烟气中的SO?,将所得的Na2so3溶液进行电解，可循环再生

NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图1所示（电极材料为石墨）。

①图中a极要连接电源的（填“正”或，负”）极，C口流出的物质是

②S。1放电时的电极反应式为O

（2）工业上也可直接以含SO2废气为原料，用电化学方法制取硫酸，装置如图2。

多孔石墨电极

图2

①写出负极反应式

②写出正极反应式

答案以及解析

1.答案：c

解析：金属活动性排序表中银排在氢后面，则反应2HCl+2Ag—2AgCl+H2个不能自发进

行，故不能设计为原电池，为使之顺利进行，必须发生电解反应，反应中Ag失去电子被氧

化，所得Ag+与C「结合为AgCl,则Ag为阳极，H+得到电子被还原产生H2,则电解质溶液

为盐酸。综上分析可知，C项装置可行。

2.答案：B

解析：粗铜应连接电源的正极作阳极，A错误；碳棒是电流流入的一极，是阳极，电解饱和

食盐水时，阳极产生氯气，氯气与碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，铁为阴

极，阴极上产生氢气，用向下排空气法收集，B正确；在铁制品上镀铜时，铜应为阳极，铁

为镀件应为阴极，C错误；铁与氯化铁溶液反应，应将铁和氯化铁溶液分开，即左侧电极为

铁，右侧溶液为氯化铁溶液，D错误。

3.答案：C解析：由电池装置图可知，A1较活泼，作负极，燃料电池中的阴离子向负极移

动,则OF（阴离子）通过阴离子交换膜向A1电极移动，A正确；Ni为正极，其电极附近

氧化性较强的氧化剂得到电子发生还原反应，又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以H0：存

在，可知H0：得到电子变为0H-,则Ni电极的电极反应是HOZ+2e-+H2。——30IT,B正

确；A1作负极，A1失去电子变为A13+,A13+与过量的OJT反应得到A101和水，A1电极的电极

反应为Al-3e-+40IT-A10：+2H2。,由Ni电极的电极反应可知电池总反应为

2A1+3H0；—2A1O2+H2O+OH",显然电池工作结束后，电解质溶液的pH升高，C错

误；A1电极质量减轻13.5g（即0.5mol）,由Al电极的电极反应可知，转移电子数为

23

0.5X3A^A=9.03xlO,D正确。

4.答案：B

解析：阳极CO失去电子变成CO2,但阳极出来的是CO：,所以乙池里电解质溶液应呈碱

性，可以是KOH溶液，A正确；阳极电极反应式为C。-2e-+4OH-——COj+2H2。，阴极

电极反应式为2H2。+2片——2。川+凡丁，B错误；阴极的电极反应式为

2H2O+2e—20H+H2T,若为阴离子交换膜，OHT从甲池向乙池迁移，因此能减缓单位

时间内乙室中c(OH-)的降低，C正确；凡在阴极生成，CO?在阳极产生且在乙池被吸收变

成CO：,因此有利于制得高纯度氢气，D正确。

5.答案：A

解析：A.由分析可知，金属锂的载体纳米碳管为新型锂机固体电池的负极，故A正确；

B.由分析可知，五氧化二轨为新型锂轨固体电池的正极，金属锂的载体纳米碳管为负极，则

电子由引线端子B流出，故B错误；

C.由分析可知，五氧化二轨为新型锂钢固体电池的正极，则充电时，引线端子A与外接电源

正极相连，故C错误；

D.由分析可知，五氧化二轨为新型锂钢固体电池的正极，则充电时，五氧化二钿电极为电解

池的阳极，口£丫2。5在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二钢和锂离子，电极反应式为

+

LixV2O5-xe=V2O5+xLi,故D错误；

故选Ao

6.答案：C

解析：工业上用电解NaHSOs溶液得到Na2s2O4,硫元素的化合价从+4价降到+3价，得到电

子，则M电极作阴极，接电源负极，即b为电源负极；N电极作阳极，失去电子，发生氧化

反应，C正确；M电极上电解NaHSC^溶液得到Na2s2。4,硫元素化合价降低，得到电子，电

极反应式为2HSO12e-——S2Oj+2OH,A错误；NaCl和NaHSCX,均为易溶的钠盐，二者

均为强电解质，B错误；该电解池工作时，能量的转化形式为电能转化为化学能，D错误。

7.答案：C

解析：放电过程中，AlLi合金中锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，A错误；放电时原电

池中阳离子向正极移动，故锂离子移向正极，B错误；充电时，阳极反应为P琮失去电子发

生氧化反应生成反应为V+P琮-e「——C,PR,C正确；充电时，阴极上锂离子得

到电子发生还原反应转化为锂：Al+e-+Li+—AlLi,电路中转移Imol电子，阴极生成

ImolAlLi,其质量增加为生成锂的质量7g,D错误。

8.答案：C

解析：由题干信息可知，放电时，■2+可插入V2O5层间形成Z'VzOsfH?。，V2O5发生了还

原反应，则放电时V2O5为正极，A正确；Zn为负极，放电时Zn失去电子变为42+,阳离子

向正极迁移，则放电时Zn2+由负极向正极迁移，B正确；电池在放电时的总反应为

xZn+V2O5+nH2O—ZnxV2O5nH2O,则其在充电时的总反应为

2+

ZnvV2O5-nH2O—xZn+V2O5+nH2O,C错误；充电时阳极上ZnrV2O5.“凡0被氧化为

V2O5,则阳极的电极反应为Zn^CV^Hz。-2xe--xZn2++V2O5+“H2。，D正确。

9.答案:C

解析：电子流入的一极为正极，根据图中的电子流向，可判断b电极为电池的正极，A正

确；据图可知，在负极上，（CH2。）”失电子生成CO?和H+，负极电极反应式为

+

（CH2O）n-4ne+/ZH2O—nCO2T+4nH,B正确；正极电极反应式为

+

2NO；+12H+10e--N2T+6H2O,由正极反应式可知，当处理1moiNO；时，有5moiIT

经过质子交换膜，移向b极室，C错误；温度过高（C^O］会变成气体，同时微生物会失去

活性，因此需要控制温度，D正确。

10.答案：C

解析：短路膜和常见的离子交换膜不同，根据图中信息得到短路膜既能传递离子还可以传递

电子，A正确；根据负极反应式为H2+2HCO12e--2H2O+2CO2T,当负极生成

ImolCO.Ht,理论上需要转移Imol电子，B正确；负极反应式为

H2+2HC0；-2e~—2H2O+2CO2T,C错误；根据正极反应式

O2+2CO2+4e--ICOf-,当反应消耗22.4L(标准状况下物质的量为hnol)O?时，理论

上需要转移4moi电子，D正确。

1L答案：A

解析：根据图1钠碱循环脱硫示意可知，Na2s。3吸收SOZ得到NaHSC>3溶液，从pH>8变成

pH<6,则图2中要再生吸收液，NaHSC^需要转化为Na2so3；M室亚硫酸根和亚硫酸氢根

与H+结合生成高浓度S。？；N室NaHSC>3与OH-生成Na2so3。阳离子向阴极方向迁移，阴

离子向阳极方向迁移，因此，双极膜右侧得到的是H+，左侧得到OH〉A正确；据分析可

知，再生吸收液从N室流出，B错误；阳极发生的电极反应是2H2。-4e「一O2T+4H+,生

成1molO?转移4moi电子，C错误；据分析，M室中SO。HSO1分别与双极膜解离出的H卡

发生反应可得高浓度的S。？，D错误。

12.答案：B

解析：。~乙内压强增大的原因可能是醋酸与铁直接反应产生了氢气，也可能是形成铁-碳原

电池，Fe发生析氢腐蚀产生氢气和Fe?+,即不一定是铁发生了析氢腐蚀，A正确；无论发生

化学腐蚀还是析氢腐蚀，铁粉玲发生反应Fe-2e「一Fe2+,B错误；Fe发生电化学腐蚀，Fe

作负极，发生氧化反应，C作正极，C表面发生还原反应，C正确；4以后Fe?+被氧气氧化，

氧气被消耗，压强减小，之后形成铁-碳原电池，Fe发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，压强明显减

小，D正确。

13.答案：AC

解析：浓差电池放电时，两个电极区的浓度差会逐渐减小，当两个电极区CuSC\溶液的浓度

完全相等时，放电停止。题给电池放电过程中，Cu⑴电极上发生使C1+浓度降低的还原反

应，则Cu⑴为正极，Cu(2)电极上发生使cr+浓度升高的氧化反应，则Cu(2)为负极。则在

右边的电解池中，a电极为阴极，H?。中的H+在阴极得到电子发生还原反应生成H?,b电极

为阳极，H?。中的or在阳极失去电子发生氧化反应生成。2。由上述分析可知，a电极的电

极反应为4H2。+4片——2H2T+4OH-,A项正确；电解过程中，两个离子交换膜之间的

Na2so4溶液中，Na+通过阳离子交换膜c进入阴极区，S。：通过阴离子交换膜d进入阳极

区，B项错误；电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为Cu-21—Cu2+,C项正确；

电池从开始工作到停止放电，正极区©用04溶液的浓度由2.511101.「降到1.511101.171,负极

区©115。4溶液的浓度则由0.511101.171升到1.5111011-1,正极反应中被还原的Ci!?+的物质的量

为2Lx(2.5-1.5)moLLT=2mol,电路中转移4moi电子，电解池的阴极生成《molOIT,即

阴极区可得到4moi氢氧化钠，其质量为160g,D项错误。

14.答案：(1)①碳棒附近溶液变红

②+4e+2H2O^4OH

(2)①K31Fe(CN)6］可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成的Fe?+的检验

②a.C「存在

b.cr破坏了铁片表面的氧化膜

(3)AC

(4)连好装置一段时间后，取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加K31Fe(CN)6］溶液，若

出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe?+,即发生了电化学腐蚀

解析：(1)铁一碳一氯化钠组成吸氧腐蚀的原电池，铁为负极，石墨为正极，正极反应为

O2+4e+2H2O—40H,所以正极显碱性，滴加酚酰会变红。所以得到：①实验I中的现

象是碳棒附近溶液变红。

(2)用化学用语解释实验I中的现象：。2+46一+2凡0-4(汨-。

(2)①仅仅通过加入K31Fe(CN)6］有蓝色沉淀只能得到溶液中有亚铁离子，BK3［Fe(CN)6］

具有氧化性，无法确定亚铁离子是来自铁的腐蚀还是K31Fe(CN)6］的氧化。

②a：通过实验HI得到K31Fe(CN)6］不能氧化单质铁，根据实验V得到Na+对于这个过程无影

响，所以实验V的结果说明C「对于K31Fe(CN