高考化学临考选择题训练：电化学（解析版）

电化学【原卷】

L电池式氧传感器原理构造如图，可测定5的含量。工作时铅极表面会逐渐附着

Pb(OH)?。下列说法不正确的是

出

品

四

氯

乙1

熔

A.Pb电极上的反应式为Pb+20H-2e-=Pb(OH)2

B.当amol。?参加反应，理论上可使Pb电极增重34ag

C.Pt电极上发生还原反应

D.随着使用，电解液的pH逐渐增大

2.在NHPI介质中苯甲醇可转化为苯甲醛，其原理如图所示。下列说法•不•正•确的

是

A.PINO是中间产物B.石墨电极做阴极材料

C.苯甲醇在阴极区域被还原D.阳极反应式：Ni2+-e=Ni3+

3.某地海水中主要离子的含量如下表，现利用电渗析法进行淡化，技术原理如图

所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。下列

有关说法错误的是

离子Na+K*Ca2+Mg2+crSO；-HCOJ

含量/mg17】9360832001100160001200118

A.甲室的电极反应式为2cI-2e=Cl2f

+2+

B.淡化过程中在戊室发生的反应：OH+Ca+HCO；=CaCO3J+也0、

2+

2OH+Mg=Mg(OH)2J

C.若将阳膜和阴膜的位置互换，则淡水的出口为a、c

D.当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1mol时，甲室收集到气体11.2L（标准

状况）

4.金属镁被视为下一代能量存储系统负极材料的极佳选择。镁一溟电池的工作原

理如图所示（正、负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过：反应前，正、负

极区电解质溶液质量相等）。下列说法错误的是

QN

r离子选择性膜1

含

的

M冷

有

电

机

解

质

液

溶

♦

-Br7/Br-

石墨

放电过程

A.Mg作负极，发生氧化反应

B.石墨电极上发生的电极反应为Br；+2e-=3Br-

C.用该电池对铅蓄电池进行充电时，N端与铅蓄电池中的Pb电极相连

D.当外电路通过0.2mol电子时，正、负极区电解质溶液质量差为2.例

5.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示。下列说法错误的是

反低浓憧

二

硝\＜）我米

化

前高浓度

一

明「上换股“溶液用「•文物粮b

A.X电极上电势比Y电极上电势高

B.该电池不能在高温下工作

C.正极上发生的电极反应：2NO；+6H2O+10e-=N2T+12OH-

D.交换膜a为阴离子交换膜

6.700℃下电解熔融Sb2s③可制备高纯度的液态睇，原理如图所示。下列说法错误

的是

航蒸气s.

液态破

熔融Sb；S,

液态梯

A.该过程需要在惰性气体氛围中进行

B.所有反应物和产物具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单

C.NaCl和KC1的作用是降低Na2s的熔点(1180℃)

3+

D.阳极反应为Sb2S3(l)-6e=2Sb+-Sx(g)

7,硫酸工业尾气中的SO?可用Na2sCh溶液吸收，并通过电解方法实现吸收液的

循环再生。如图所示，下列有关说法中正确的是

-------------------1直流电源I--------------------

|N'jSCMg液||b%H卸,溶液］

—AF—丽

:一N.-|SO、

；HSO,~|-*HSOj)

!SOJ--r*SOJ-/

Q,।7

|Na60,、NaHSCMg^||a%H而4溶液|

A.阳极发生的反应之一为SO；+2OH-2e=SO：+2H2O

B.电解一段时间后，阴极室pH升高

C.电解一段时间后，b%<a%

D.电解一段时间后，两室生成的Na2s03与H2s。4的物质的量相等

8.科学家对具有广泛应用前景的新型Li-CO2电化学储能系统研究发现，用碳化

铝(M02C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2c2。4,装置如图所示。若用Au

和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2c03和Co下列说法正确的是

A.该电池最好选用Li2c2。4水溶液作为电解质溶液

B.保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率

+

C.用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li+4e+3CO2=2Li2CO3+C

D.生成等物质的量Li2c2O4和Li2cO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相

同

9.一种新型Zn-COz水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工

作示意图如图所示，下列说法不亚理的是

A.放电时，金属锌为负极

B.放电时，温室气体CO?被转化为储氢物质HCOOH

C.充电时，电池总反应为2Zn(OH)；=2Zn+O2T+4OH+2H2。

D.充电时，双极隔膜产生的H+向右侧正极室移动

10.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型

的浸没式双极室脱盐一反硝化电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的NO；通

过泵循环至阴极室。下列说法错误的是

A.电极电势：阴极室高于阳极室

+

B.负极的电极反应式：CH2O-4e+H2O=CO2+4H

C.当处理ImolNO,时，有5moiH+经过质子交换膜，移向阴极室

D.该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高

n.中科大电化学研究团队用HCI—cuci2混合溶液做腐蚀液，处理工业废铜，

提升经济效益，其方法如下图所示，水在BDD电极上生成一种具有强氧化性的

羟基自由基(HO・)，下列有关说法错误的是

X

+

B.BDD电极反应式：H2O-e=HO+H

C.蚀铜槽中发生的反应：CUC12+CU+4HC1=2H2CUC13

D.当SS电极生成32gCu时，将交换1molCL到BDD电极区域

12,2020年，天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛晴的高选择

性合成，装置工作原理如下图（隔膜a只允许OH•通过）。下列说法错误的是

A.Ni2P电极与电源正极相连

B.IH/IMOA电极上发生氧化反应

C.电解过程中，OH由IH/IWOA电极区向Ni2P电极区迁移

D.Ni2P电极上发生的电极反应：CH3（CH2）7NH2+4OH-4e=CH3（CH2）6CN+4H2O

13.一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图:

低浓度硝酸根废水

高浓度仃机废水高浓度硝酸根废水

(含QHiQ)

下列说法正确的是

A.a电极作原电池的正极

B.处理后的硝酸根废水pH降低

C.电池工作时，中间室的Cr移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化

+

D.左室发生反应的电极反应式：C6Hi2O6-24e+6H2O=6CO2T+24H

13.如图为CO2电甲烷化的装置图(MEC),其利用微生物催化驱动工作，该生物

电催化技术既有助于降低温室效应，也可处理有机废水。下列说法正确的是

--------直流电源----------

co2CH4

A.b电极为MEC的阳极

B.若b电极转化L5molCO2,装置中转移的电子数是15NA

C.MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移

D.b电极的反应方程式为CO2+8e+6H2O=CH4+8OH

14.银氢电池是一种高容量二次电池，常用作新型混合动力汽车电源，其工作原

理如图所示,其中负极上M为储氢合金,MHn为吸附了氢原子的储氢合金,KOH

溶液作电解液。下列说法正确的是

a|

MNi(X)H

1■A

1

1H,O;H2O

1「交唳膜”

▼

MH-

nOH!OH-Ni(OH),

A,电池交换膜为阳离子交换膜

放电

B.电池总反应式为nNiOOH+MHnUM+nNi(OH)2

充电

C.电池充电时，a电极连接电源的负极，电极周围溶液的pH减小

D.电池工作时，b电极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

15.双极膜能够在直流电场作用下将H2O解离为H+和OHo以维生素C的钠盐

(C6H7O6Na)为原料制备维生素C(C6H8O6,具有弱酸性和还原性)的装置示意图如

下。

宜流电源

NaOH

维生索C

溶液

/s

ab

离

X离Y

子

极子极

NaSO_____J

24-NaSO

溶液24

C6H溶液

溶液溶液

下列说法不正确的是

A.a离子是OH,b离子是H+

B.生成维生素C的离子方程式为QH,OG+H+MC6H8。6

+

C.X极的电极反应式为2H2O-4e=O2t+4H

D.将X极区的Na2sO4替换为C6H7O6Na,可以提高维生素C的产率

16.新型的高比能量锌.碘嗅液流电池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，下列叙述正确的是

|用电器|

贮

_»血

贮

酒

Ik2液

器

Izn潜Br

祗

器

A.放电时，a作电池的负极

B.放电时，b电极每减少6.5g,a极区溶液中将增加0.2mol「

C.充电时，a电极反应为2r+Br-2efBr

D.充电时，b电极接外电源正极

17.钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等

重要优点。其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是

A.放电过程中，A极为电源正极

B.放电过程中，电池总反应为2Na+xS=Na?，

C.充电过程中，Na，由A极移动到B极

D.充电过程中，外电路中流过O.Olmol电子，负极材料增重0.23g

18.一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A.电子流向是从吸附层M通过导线到吸附层N

B.Na+从右边穿过离子交换膜向左边移动

C.离子交换膜可用质子交换膜

D.负极的电极反应是：H2-2e+2OH=2H2O

电化学

1.电池式氧传感器原理构造如图，可测定5的含量。工作时铅极表面会逐渐附着

A.Pb电极上的反应式为Pb+20H-2e-=Pb(OH)2

B.当amol。?参加反应，理论上可使Pb电极增重34ag

C.Pt电极上发生还原反应

D.随着使用，电解液的pH逐渐增大

【答案】B

【分析】

由题给示意图可知，铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧

化反应生成氢氧化铅，电极反应式为Pb+2OH-2eJPb(OH)2,钳电极为正极，氧

气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为

O2+4e+2H2O=4OH,电池的总反应方程式为ZPb+CVZH?。=2Pb(OH%0

【详解】

A.由分析可知，铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧化

反应生成氢氧化铅，电极反应式为Pb+2OH_2e=Pb(OH)2,故A正确；

B.由分析可知，铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧化

反应生成氢氧化铅，电极反应式为Pb+2OH、2e-=Pb(OHL反应转移Imol电子,

铅电极增重17g,当amol。2参加反应时，反应转移4amol电子，由得失电子数

目守恒可知，铅电极增重4amolx17g/mol=68ag,故B错误；

C.由分析可知，钻电极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧

根离子，故C正确；

D.由分析可知，电池的总反应方程式为2Pb+O2+2H/O=2Pb(OH%,反应消耗水，

溶液的体积减小，氢氧化钾溶液的浓度逐渐增大，溶液pH逐渐增大，故D正确;

故选B。

2.在NHPI介质中苯甲醇可转化为苯甲醛，其原理如图所示。下列说法不无碑的

是

A.PINO是中间产物B.石墨电极做阴极材料

C.苯甲醇在阴极区域被还原D.阳极反应式：Ni2+-e-=Ni3+

【答案】C

【详解】

A,根据原理图可知，NHPI与Ni3+反应生成PINO,PINO与苯甲醇反应生成

NHPL则PINO是中间产物，A说法正确；

B.石墨电极上氢离子得电子生成氢气，则石墨电极做阴极材料，B说法正确;

C.苯甲醇在阴极区域生成苯甲醛，被氧化，发生氧化反应，C说法错误；

D.阳极上Ni2+失电子生成Ni3+,反应式：Ni2+-e=Ni3+,D说法正确；

答案为c。

3.某地海水中主要离子的含量如下表，现利用电渗析法进行淡化，技术原理如图

所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。下列

有关说法错误的是

离子Na+K+Ca2+Mg2+crSO；-HCO；

含量/mgP9360832001100160001200118

A.甲室的电极反应式为2c「-2e-二Cl2T

2+

B.淡化过程中在戊室发生的反应：OH++Ca+HCO；=CaCO31+H2O、

2+

2OH+Mg=Mg（OH）2J

C.若将阳膜和阴膜的位置互换，则淡水的出口为a、c

D.当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1mol时，甲室收集到气体11.2L（标准

状况）

【答案】D

【详解】

A.甲室电极与电源正极相连，电极反应式为2c「-2e--CLT,A项正确；

B.戊室电极与电源负极相连，为阴极室，开始电解时，阴极上水得电子生成

%和OH：生成的OH•和HCO;反应生成co：,Ca?+转化为CaCCh沉淀，OH和

Mg2-反应生成Mg（OH）2,B项正确；

C.阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子道过，若交换位置，乙、丁室中

的阴阳离子分别向两边移动，则淡水的出口为a、c,C项正确；

D.通过丙室阴膜的阴离子（-1价阴离子和-2价阴离子）所带电荷不确定，故无法

计算当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1mol时，甲室收集到的气体的体积，

D项错误；

答案选D。

4.金属镁被视为下一代能量存储系统负极材料的极佳选择。镁一滨电池的工作原

理如图所示（正、负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过：反应前，正、负

极区电解质溶液质量相等）。下列说法错误的是

离

含

M北

有

机

液

质

溶

放电过程

A.Mg作负极，发生氧化反应

B.石墨电极上发生的电极反应为明+2e~=3Br-

C.用该电池对铅蓄电池进行充电时，N端与铅蓄电池中的Pb电极相连

D.当外电路通过0.2mol电子时，正、负极区电解质溶液质量差为2.4g

【答案】C

【详解】

A.根据电池放电时Mg2+的移动方向可推知，Mg作负极，发生氧化反应，A项

正确；

B.石墨电极作正极，发生还原反应，电极反应为Br；+2e=3Br-,B项正确；

C.铅蓄电池充电时的总反应为2PbSO,+2H2O=Pb+PbO2+2H2sO-Pb电极为负

极，故要与M端相连（正接正，负接负），C项错误;

D.当外电路通过0.2mol电子时，负极发生反应：Mg-2e=Mg2+,根据溶液的电

中性，有0.lmolMg2+从负极区到正极区，故正极区溶液质量增加

0.1molx24g/mol=2.4g,故正、负极区电解质溶液质量差为2.4g,D项正确；

答案选C。

5.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示。下列说法错误的是

低浓搜

“机物陵水废水

高淑世府浓度

存机物废水\<H发\

换股”溶液离广交物粮b

A.X电极上电势比Y电极上电势高

B.该电池不能在高温下工作

C.正极上发生的电极反应：2NO；+6H2O+10e=N2T+12OH-

D,交换膜a为阴离子交换膜

【答案】A

【分析】

该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，电极

反应式为2NO；+6H2O+10e=N2f+12OH-,左边装置电极是负极，负极上有机物失

电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，据此分析解答。

【详解】

A.左边装置电极是负极，即X电极是负极，所以X电极上电势比Y电极上电

势低，故A错误；

B.高温下厌氧菌等容易发生变性，因此该电池不能在高温下工作，故B正确;

C.右边装置中电极是正极，硝酸根离子得到电子，电极反应式为

-

2N0；+6H2O+10e=N2T+12OH",故C正确；

D.放电时，电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室，阴离子移向负极室左室,

左侧离子交换膜为阴离子交换膜，右侧离子交换膜为阳离子交换膜，即交换膜a

为阴离子交换膜，故D正确；

故选Ao

6.700℃下电解熔融SbS可制备高纯度的液态睇，原理如图所示。下列说法错误

A.该过程需要在惰性气体氛围中进行

B.所有反应物和产物具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单

C.NaCl和KC1的作用是降低Na2s的熔点(1180℃)

D.阳极反应为Sb2s式l)-6e=2Sb3++三S、(g)

x

【答案】D

【详解】

A.生成的液态镯、液态硫能被空气中氧气氧化，因此该过程需要在惰性气体氛

围中进行，故A正确；

B.所有反应物和产物为液态或气态，则具有完全的流动性，使装料和出料变得

更加简单，故B正确；

C.Na2s的熔点为1180℃,而该工艺在700c下电解熔融态物质，Na。和KC1的

作用是降低Na2s的熔点（1180℃）,故C正确；

D.电解池分阴阳极，阳极发生氧化反应，阳极反应为Na2s⑴-2e-=2Na++，Sx（g）,

x

故・D错误；

答案选D。

7.硫酸工业尾气中的SO2可用Na2s03溶液吸收，并通过电解方法实现吸收液的

循环再生。如图所示，下列有关说法中正确的是

|NaS0八NaHSO而液|丘源£04溶液|

A.阳极发生的反应之一为SO；+2OH-2e=SO；+2H2O

B.电解一段时间后，阴极室pH升高

C.电解一段时间后，b%<a%

D.电解一段时间后，两室生成的Na2sCh与H2s04的物质的量相等

【答案】B

【分析】

由装置图可知，阳离子移向阴极，pt（i）为阴极，阴离子移向阳极，pt（ni）为阳

极，电解池中，阳极发生氧化反应，化合价上升，失电子；阴极发生还原反应，

化合价下降，得电子；阳极：so；+HQ-2e=SO：+2H+；HSO3+H2O-2e-=SO：+3H*,

+

阴极：2H+2e-=H2T；

【详解】

A.酸性介质中不存在氢氧根，A项错误；

B.阴极氢离子放电，氢离子浓度减小，pH增大，B项正确；

C.阳极可不断产生硫酸根离子和氢离子，b%>a%,C项错误；

D.阳极产生Imol硫酸转移2mol电子，阴极消耗2mol电子产生2mol亚硫酸钠,

两者物质的量不相等，D项错误；

答案选B。

8.科学家对具有广泛应用前景的新型Li-CO?电化学储能系统研究发现，用碳化

铝（MO2。作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2c2。4,装置如图所示。若用Au

和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2cCh和C。下列说法正确的是

co2

A.该电池最好选用Li2c2。4水溶液作为电解质溶液

B.保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率

+

C.用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li+4e+3CO2=2Li2CO3+C

D.生成等物质的量Li2c2O4和Li2cO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相

同

【答案】c

【详解】

A.锂会与水发生反应，所以不能选择水溶液作电解质溶液，A项错误；

B.保持电流不变，CO2放电效率不变，B项错误；

C.根据题意，产物为Li2cCh和C,电极反应式正确，C项正确；

D.生成1molLi2C2O4,2molCO2转移2mol电子，生成1molLi2cO3和0.5mol

C时，1.5molCO2转移2moi电子，故两者消耗CCh的量不同，D项错误；

答案选C。

9.一种新型Zn-CO,水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工

作示意图如图所示，下列说法不正理的是

A.放电时，金属锌为负极

B.放电时，温室气体CO?被转化为储氢物质HCOOH

C.充电时，电池总反应为2Zn(OH)：=2Zn+O2T+4OH+2H2。

D.充电时，双极隔膜产生的H+向右侧正极室移动

【答案】D

【详解】

A.放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为:Zn-2e+4OH=Zn(OH)r,

故A正确；

B.由图中反应机理可知，CO2转化为HCOOH,故B正确；

C.充电时，阳极上H2O转化为02,阴极上Zn(OH)；转化为Zn,电极反应式

为：2Zn(OH)：=2Zn+O2T+40H+2H2。，故C正确；

+

D.右侧电极版连接电源正极，充电时发生反应：H2O-4e=O2T+4H,应向左侧

移动，故D错误；

故选D。

10.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型

的浸没式双极室脱盐一反硝化电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的NO；通

过泵循环至阴极室。下列说法错误的是

A.电极电势：阴极室高于阳极室

+

B.负极的电极反应式：CH2O-4e+H2O=CO2+4H

C.当处理ImolNO],时，有5moiH+经过质子交换膜，移向阴极室

D.该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高

【答案】B

【分析】

根据原电池的图示及电子移动的方向(左T右)，可知左边为负极，发生反应

+

(CH2O),r4ne+nH2O=nCO2T+4nH,右边为正极，发生反应

+

2NO^+12H+10e=N2T+6H2Oo

【详解】

A.原电池中电极电势，右侧正极高于左侧负极，则右侧阴极高于左侧阳极，故

A正确；

B.负极电极反应式为(CH2O)〃・4〃e-+〃H2O=〃CO2T+4〃H+,故B错误；

C.由正极电极反应式2NO；+12H++10e-=N2f+6H2O可知，当处理ImolNO,时，

有5moiH+经过质子交换膜，移向阴极室，故C正确；

D.温度过高(CM。)”会变成气体，因此需要控制温度，故D正确；

故答案为Bo

1L中科大电化学研究团队用HC1—CiiCL混合溶液做腐蚀液，处理工业废铜，

提升经济效益，其方法如下图所示，水在BDD电极上生成一种具有强氧化性的

羟基自由基(HO・)，下列有关说法错误的是

A.X为盐酸

+

B.BDD电极反应式：H2O-e=HO+H

C.蚀铜槽中发生的反应：CUC12+CU+4HC1=2H2CUC13

D.当SS电极生成32gCu时，将交换1molCl倒BDD电极区域

【答案】D

【分析】

由图示可知：由图示可知阳极上水失去电子产生羟基自由基(HO・)和H+,HO•与

++2+

溶液中的Cu+发生反应：H+CU+>OH=CU+H2O,通过阴离子交换膜移入阳

极区可生成CuCL蚀刻液，在阴极SS电极上，H2C11CI3得到电子发生还原反应

产生Cu单质，溶液中含有H+、C1,故X为盐酸，HCLCuCk混合溶液进入蚀

铜槽，将Cu单质氧化产生H2clicb。

【详解】

A.根据图示可知H2C11CI3部分进入阴极区，部分进入阳极区。在阴极SS电极

上H2clic13中+1价的Cu得到电子变为单质Cu附着在SS电极上，根据电荷守

恒可知会有c「通过阴离子交换膜移入阳极区，溶液中含有H+、cr,故x为盐

酸，A正确；

B.BDD电极与电源正极连接，为阳极，在BDD电极上水失去电子产生具有强

+

氧化性的HO・，阳极的电极反应式：H2O-e=HO+H,B正确；

C.HCLCuCb混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化产生H2clic5根据电子

守恒及原子守恒，可知在蚀铜槽中发生的反应：CUC12+CU+4HC1=2H2CUC13,

C正确；

D.SS电极连接电源负极，为阴极。在SS电极上发生还原反应：

HiCuCh+e=Cu+2H++3CI,每反应产生1molCu单质转移1mol电子，根据电

荷守恒可知同时会有1mol通过阴离子交换膜进入阳极区，当SS电极生成32

gCu时，其物质的量是0.5moL则进入阳极区Cl的物质的量是0.5moLD错

误；

故合理选项是Do

12,2020年，天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛庸的高选择

性合成，装置工作原理如下图(隔膜a只允许OH通过)。下列说法错误的是

A.Ni2P电极与电源正极相连

B.In/IiuOA电极上发生氧化反应

C.电解过程中，OH-由In/ImCh.'电极区向Ni2P电极区迁移

D.Ni2P电极上发生的电极反应：CH3(CH2)7NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O

【答案】B

【分析】

由图中In/In203r电极上CO2-HCOCT可知，C(h发生得电子的还原反应，

In/ImCh.'电极为阴极，阴极反应为：CO2+2e+H2O=HCOO+OH,则Ni2P电极

为阳极，辛胺在阳极上发生失电子的氧化反应生成辛庸，电极反应为

CH3(CH2)6CH2NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O,据此分析解答。

【详解】

A.Ni2P电极上发生氧化反应，则为阳极，与电源正极相连，故A正确；

B.In/ImCh.、电极为阴极，电极上发生还原反应，故B错误；

C.电解过程中，阴离子向阳极移动，则OH-由In/ImCh.、电极区向Ni2P电极区

迁移，故c正确；

D.由图可知，Ni2P电极为阳极，CH3(CH2)7NH2-^CH3(CH2)6CN,阳极反应为

CH3(CH2)6CH2NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O,故D正确；

故答案为Bo

13.一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图:

低浓度硝酸根废水

高浓度仃机废水高浓度硝酸根废水

(含CHuOt)

下列说法正确的是

A.a电极作原电池的正极

B.处理后的硝酸根废水pH降低

C.电池工作时，中间室的C1移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化

+

D.左室发生反应的电极反应式：C6Hi2O6-24e+6H2O=6CO2T+24H

【答案】D

【分析】

据图可知a电极上C6H12O6被氧化生成CO2,所以a为负极，b为正极，硝酸根

被还原生成氮气。

【详解】

A.a电极上C6Hl2。6被氧化生成CO2,所以a为负极，A错误；

B.b为正极，硝酸根被还原生成氮气，根据电子守恒和元素守恒可知电极反应

2NO；+6H2O+10e=N2T+12OH,生成氢氧根，所以pH增大，B错误；

C.原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以中间室的C「移向左室，

Na+移向右室，C错误；

D.左室C6Hl2。6被氧化生成CO2,根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为

+

C6Hi2O6-24e+6H2O=6CO2T+24H,D正确；

综上所述答案为Do

13.如图为CO2电甲烷化的装置图(MEC),其利用微生物催化驱动工作，该生物

电催化技术既有助于降低温室效应，也可处理有机废水。下列说法正确的是

।--------1直流电源|----------

co2CH4

A.b电极为MEC的阳极

B.若b电极转化1.5molCO2,装置中转移的电子数是15NA

C.MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移

D.b电极的反应方程式为CO2+8e+6H2O=CH4+8OH

【答案】C

【详解】

A.由图示可知有机物在a电极被氧化成二氧化碳，二氧化碳在b电极被还原成

甲烷。则a为阳极，b为阴极，故A错；

B・b电极为二氧化碳得到电子被还原成甲烷，则其反应为：

+

CO2+8e+8H=CH4+2H2O,则转化L5molCO2,装置中转移的电子数是12NA,

故B错；

C.MEC工作时，阳离子向阴极移动，则质子将从a电极室向b电极室迁移，

故选C；

D.在酸性条件下无氢氧根离子生成，则b电极的电极方程式为

+

CO2+8e+8H=CH4+2H2O,故D错；

答案选C

14.银氢电池是一种高容量二次电池，常用作新型混合动力汽车电源，其工作原

理如图所示,其中负极上M为储氢合金,MHn为吸附了氢原子的储氢合金，KOH

溶液作电解液。下列说法正确的是

a|Ih

MNiOOH

：H,O：H20：

；交灰膜”i：

MH“OFT：而|Ni(OH%

A.电池交换膜为阳离子交换膜

放电

B.电池总反应式为nNiOOH+MHn京M+nNi(OH)2

C.电池充电时，a电极连接电源的负极，电极周围溶液的pH减小

D.电池工作时，b电极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

【答案】D

【详解】

A.01T参与电极反应，为提高电池放电效率，电池交换膜应为阴离子交换膜，

允许OH-通过，A项错误；

B.由题给信息可知，a电极为负极，电极反应式为e—=M+〃H2。,

周围溶液的pH减小，b电极为正极，电极反应式为

NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH-,电池总反应式为M+nNi(OH)2

U〃NiOOH+MH〃，选项B错误；

充电

C.电池充电时，a电极连电源的负极，电极反应为〃H2O+M+〃e-=MH〃+〃OH，

电极周围溶液的pH增大，选项C错误；

D.由题给信息可知，a电极为负极，电极反应式为MH〃+〃OITfe—=M+〃H2O,

周围溶液的pH减小，b电极为正极，电极反应式为

-

NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH,选项D正确；

答案选D。

15.双极膜能够在直流电场作用下将H2O解离为H+和OH%以维生素C的钠盐

(C6H7O6Na)为原料制备维生素C(C6H8。6,具有弱酸性和还原性)的装置示意图如

下。

宜流电源

维生索c

XY

极极

Na2S04____J

-NaSO

溶液24

C6H7O6Na溶液

溶液溶液

下列说法不正确的是

A.a离子是OH、b离子是H+

B.生成维生素C的离子方程式为C6H7C)6+H+=C6H8。6

+

C.X极的电极反应式为2H2O-4e=O2T+4H

D.将X极区的Na2sCh替换为C6H7O6Na,可以提高维生素C的产率

【答案】D

【分析】

在X电极，水失电子生成02,同时生成H+,N