广西高考化学三年（2020-2022）模拟题汇编-17化学能与电能（选择题）

广西高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-17化学能

与电能(选择题)

一、单选题

1.(2022・广西南宁・统考模拟预测)2022年7月，中科院在锌碘液流可充电电池领域研

究中取得重要进展。该研究引入了聚乙烯Itt咯烷酮(PVP),其单体为NVP,NVP可结合

I2,经一系列变化生成可溶性聚碘配合物NVP-2IJ,有效提高锌碘液流电池碘正极容

量，避免了电池改进前L+「=1；导致「利用率降低，其工作原理如图所示。下列说法错

误的是

\

石

石

离

墨

墨

子

毡

毡

交

电

电

Zn换

2+极

极

Zn膜

ab

/

A.充电时，a极为阴极

B.离子交换膜可防止PVP、NVP分子进入左侧溶液

C.放电时，b极反应：2I2+NVP-I2+2e=NVP-2i;

D.电池改进前，放电时ImOlI「转化为I,转移3mol电子

2.(2022.广西南宁•统考模拟预测)下列离子方程式书写正确的是

+

A.等体积等浓度NH4HCO3溶液与NaoH溶液混合：H+OH-=H2O

Δ

3+

B.向沸水中滴加饱和FeeI3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe+3H2O-Fe(OH)3

体)+3H*

2

C.用盛有Nael溶液的铝制容器处理变黑的银器：2Al+3Ag2S=6Ag+2Al^+3S-

D.用Ca(Clo)溶液吸收少量SO”SO2+2C1O+H2O=2HC1O+SO;"

3.(2022.广西玉林.统考一模)水是鱼类赖以生存的环境，较好的水质能减少鱼类疾病

的发生，更有利于鱼类的生长和生存。世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理

净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法正确的是

质子膜

A.Y为电源的正极

B.阴极反应式为2NO∕10e+12H*=N2f+6H2θ

C.将该装置放置于高温下，可以提高其净化效率

D.若BOD为葡萄糖(C6Hnθ6),则ImoI葡萄糖被完全氧化时,理论上电极上流出22molu

4.(2022•广西柳州・统考模拟预测)电化学广泛应用于工业领域。下列叙述正确的是

A.电解精炼铜时，与电源正极相连的是精铜

B.锌铜原电池产生电流时，溶液中的阳离子移向Zn电极

C.用惰性电极电解足量的饱和食盐水时，阳极的电极反应式：2CΓ-2e-=CI2↑

D.外接电源保护海水中钢闸门时，应将钢闸门与电源的正极相连

5.(2022•广西柳州・统考模拟预测)科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。

电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO?被转化为储

氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是

I--------------------®--------------------17

Iɪn

电解电*喊卡渔2IH

lZnZn(I)H

∖-p-H2O…♦充电

一--HC(X)H

I

,

K4fy：jtjt!t⅛

A.放电时，负极区PH升高

B.放电时，ImoICO2转化为HeOOH,转移的电子数为4mol

试卷第2页，共16页

C.充电时，Zn电极连电源正极

D.充电时，产生22.4L（标准状况下）。2，生成的Zn为130g

6.（2022∙广西统考模拟预测）以锂硫电池（电池的总反应为2Li+xS=ESx）为电源，

电解含（NH4）2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图（不考虑其他杂质离子的反应）。下

列说法正确的是

钾建电池

ab♦

M室镰料室N室

A.a为锂硫电池的负极

B.电解池中膜1和膜2都是阳离子交换膜

C.锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体（标准状况）

D.电解一段时间后，原料室中溶液的PH会下降

7.（2022・广西・统考模拟预测）氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高、

无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点，电池的工作原理如图所示。下列有关说法

正确的是

A.该电池在常温下也能正常工作

B.H?通入负极，发生还原反应

C.正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO：

D.电池工作时，外电路中流过2mol电子，消耗22.4LH2

8.（2022・广西♦统考一模）在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2,目前，某研

究团队利用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚（C6H5OH）,其工作原理如图所示。下列

说法错误的是

NaeI溶液（稀）

A.a极为正极，M为阳离子交换膜

+

B.b极的电极反应式为C6H5OH-28e+lɪH2O=6CO2↑+28H

C.NaCl溶液的作用是增强导电性

D.电池工作过程中，a极室的PH升高

9.（2022・广西南宁•统考二模）KIo3广泛用于化工、医学和生活中，工业上制备KlO3

的工作原理如图所示，下列说法正确的是

电源

♦ab»

离子交换膜

A.a为正极，B极上发生氧化反应

B.电子流向：A—>a—>b—>B

C.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：r+60H-6e-=I0/3H20

10.（2022•广西柳州・统考二模）实现“碳中和”的重要方式之一是将COz重新转化成能源,

在金属氧化物电解池,高温下电解H?。？CO2的混合气体制备H?和CO是一种新的能源

试卷第4页，共16页

利用方式，基本原理如图所示。下列说法错误的是

多孔电极

金属氧化物电解质

多孔电极

A.Y是电源的正极

B.阳极的电极反应式是2θZe=5T

C.总反应可表示为H20+C°2H2+CO+O2

D.阴阳两极生成的气体的物质的量之比是1：2

11.（2022・广西・统考一模）水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环

境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜ZnZMnO,液流电池的工作原理如图所示。

电池以锌箔、石墨毡为集流体，ZnSe）4和MnSC）」的混合液作电解质溶液，下列说法正

确的是

A.放电时，当外电路转移ImOIe-时，两电极质量变化的差值为IIg

B.过程H为放电过程，石墨毡电极的电极反应为Mno2-2e+4H+=Mn"+2HQ

C.过程I为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌

D.放电时，沉积在石墨毡上的Mno2逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大

12.（2022.广西北海•统考模拟预测）雌黄（As2S3）在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓

硝酸氧化雌黄可制得硫黄，并生成碑酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为某原

电池。下列有关叙述正确的是

A.碑酸的分子式为H2AsO4

B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出

C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12：1

D.该反应中每析出4.8g硫黄，则转移0.5mol电子

13.（2021∙广西北海•统考一模）自古以来，化学与人类生产、生活密切相关，下列有关

说法错误的是

A.杜康用高粱酿酒的原理，是通过蒸储法将高粱中的乙醉分离出来

B.制造新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质

C.“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种二次电池

D.唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来“不涉及氧化还

原反应

14.（2021•广西北海・统考一模）锌-空气燃料电池是一种低能耗电池，在生产生活中应

用广泛，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是

A.充电时，a与电源正极相连

B.放电时，M极每消耗16gCh,理论上N极质量增加16g

C.充电时，N极的电极反应式为Zno+2H++2e=Zn+H2θ

D.放电过程中，KoH溶液浓度不变

15.（2021∙广西南宁•统考二模）图（a）、（b）分别是二氧化碳氧化乙烷的电催化和光催化

裂解。下列说法正确的是

试卷第6页，共16页

B.当（a）的电路中转移2mol电子时，阳极生成22.4LC2H4

C.（b）中电子由导带向价带移动

D.图（a）、（b）中的电解质溶液均可能为NaoH溶液

16.（2021•广西柳州・统考三模）某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的

化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是

负载

质子膜

A.该电池左室电极为负极

B.正极区溶液的PH降低、负极区溶液的PH升高

C.H+通过质子膜从左向右迁移

D,左池消耗的S3与右池消耗的NO；的物质的量之比为5：8

17.（2021.广西南宁•统考一模）有机物电化学合成是化学研究的重要方向。下图所示电

解装置可以生成葡萄糖酸C6H12O7）和山梨酥（C6H∣Q6）。葡萄糖酸再与CaCo3反应可以

生产补钙剂葡萄糖酸钙。

当电源上

惰性

惰性电极

交换膜

卜列说法错误的是

A.a为电源正极，a连接的惰性电极发生反应为：2Br--2e=Br2

B.在电解质溶液1中，葡萄糖被HBrO还原成葡萄糖酸

C.阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动

D.阴极反应为：C6H12θ6+2H++2e-=C6Hι4θ6

18.（2021∙广西•统考二模）一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。关于该电池

的说法中正确的是

OHu

金属锂

OH-j,∙∙∙p∙∙q-

t

有机电解液水性电解液

多孔碳

固体电解质

A.电池总反应为4Li+θ2+2H2θ=4LiOH

B.可将有机电解液改为水溶液

C.金属锂作正极，发生氧化反应

D.当有22.4LO2被还原时，溶液中有4molLi+向多孔碳电极移动

19.（2021.广西桂林.统考一模）一种高效的除去废水中的P0：的电化学装置如图所示,

一般认为溶液中某离子浓度小于1.0x10-5mol∙L∕时，该离子已除尽［已知常温下，

KW（FePoQ=1.3×10-22］。下列说法错误的是

O2「斗光伏电池Fl

一个Fe____________g石墨）

"三酸性福水套台

A.光伏电池中，a极为正极，b极为负极

2++

B.废水中发生的总反应为4Fe+O2+4H+4PO^=4FePO4∣+2H2O

C.电路中有6mol电子通过时，理论上最多可除去2molP。：

D.当废水中c（Fe3+）=LOx10∣5moi.I/时，PO：已除尽

20.（2021.广西•统考二模）微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的

化学品，下图为其工作原理。下列说法正确的是

试卷第8页，共16页

+

A.M极的电极反应式为：CH3COOH-8e+2H2O≈2CO2↑+8H

B.外电路转移4mol电子时，N极消耗22.4LO2（标准状况）

C.反应一段时间后，N极附近的溶液PH值下降

D.该电池在常温和高温都可以工作

21.（2021•广西梧州.统考一模）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）可用作食品加工的防腐剂，制备

示意图如下。已知：2NaHSθ3=Na2S2θ5+H2θ.下列说法不足硬的是

离子交换膜

⅞稀H2SO4MNaHSO3-Na2SC>3溶液

A.采用的是阳离子交换膜

B.阳极的电极反应式为2H2θ-4e-=4H++C>2T

C.当阴极生成0.2g气体时，a室溶液质量减少1.6g

D.电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2S2O5

22.（2020∙广西.统考一模）氢碘酸可用“四室电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质

溶液如图所示。下列说法正确的是

A.B膜是阳离子交换膜B.阴极反应是2H2θ+2u=2OH+H2↑

C.去掉A膜对产品没有影响D.阳极室中的硫酸浓度不变

23.（2020.广西玉林•统考一模）近日，我国学者在SCienCe报道了一种氧离子介导的电

化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程

如图所示。在电解结束后，将阴、阳板电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列

说法错误的是

A.Ni电极与电源负极相连

B.工作过程中阴极附近PH减小

C.该过程的总反应为CH2=CH2+H2O—>∕∖n+H2

—CH?

D.电流由电源经Pt电极、KCI溶液、Ni电极回到电源

24.（2020・广西北海•统考一模）一种处理SCh的电化学装置如图所示（己知电极a、b均

为石墨烯电极，阳膜只允许H+通过）。下列说法错误的是

阳膜

试卷第10页，共16页

A.a是该电池的负极

+

B.b电极反应式：O2+4e+4H=2H2O

C.一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度减小

D.反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动

25.（2020.广西北海•统考一模）实验室制备碱式次氯酸镁（简称BMH,白色粉末，难

溶于水）的一种方法如下：

过滤、洗涤、干燥、产品BMH

Mg2ClO（OH）3-H2O

下列说法错误的是

A.BMH能与部分无机含氧酸发生反应

B.电极y端最好与外电源的正极相连

C.BMH具有杀菌、消毒和漂白作用

D.反应器中发生的反应无电子转移

26.（2020•广西来宾•模拟预测）据《X-MOL》报道：RObertPiPeS等设计的添加

PDS(）的Li-Co2电池，正极物质转化原理如图所示。下列说法错

误的是（）

A.PDS起增强导电性作用

B.负极反应式为Lie=Li+

C.电池总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C

D.正极上发生的反应之一为

27.（2020•广西•二模）近年来，新能源开发和环境保护问题日益引起人们的重视，新型

电池是科学家们非常重视的研究方向。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池

的原理如图所示。下列说法正确的是

A.碳纳米管的作用只是吸附氢气

B.放电时，乙电极反应为Ni(OH)2+OH-e=NiO(OH)+H2O

C.充电时，电池的甲电极与直流电源的正极相连放电

D.电池总反应为H2+2NiO(OH).∙2Ni(OH)

允电2

28.（2020•广西南宁•二模）DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为

NaBH4+4H2θ2=NaBθ2+6H2Oo下列关于电池工作时的相关分析不正确的是（）

H2O2(aq)+NaOH(aq)

钠离子交换膜

A.X极为正极，电流经X流向外电路

B.Y极发生的还原反应为H202+2e=20H

C.X极区溶液的PH逐渐减小

D.每消耗1.0L0.50mol∕L的H2O2电路中转移Lomole，

29.（2020∙广西钦州•二模）我国科学家发明了一种“可固氮”的镁一氮二次电池，其装置

如图所示，下列说法不正确的是（）

镁

金

属

片

A.固氮时，电池的总反应为3Mg+N2=Mg3N2

B.脱氮时，钉复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e=3Mg2++N2

C.固氮时，外电路中电子由钉复合电极流向镁电极

D.当无水LiCl-MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作

试卷第12页，共16页

30.(2020.广西玉林•一模)碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天

然气的开采，石油和天然气中含有的Co2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起

了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：

负极：Fe(s)+2HCO3∙(aq)-2e=FeCO3(s)+H2CO3(aq)(主要)

正极：2H2CO3(aq)+2e=H2↑+2HCO3-(aq)(主要)

下列说法不正确的是

A.钢铁在CCh水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeCCh+H2

B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀

C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快

D.腐蚀过程表明含有C02的溶液其腐蚀性比相同PH值的HCl溶液腐蚀性更强

31.(202。广西・统考二模)利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置

如图所示。电池工作时，下列说法正确的是

用电器

CO2淡水N.

ab

/

低浓度反低浓度

厌

含酚废水硝NO二废水

氧

化

菌

菌

高浓度高浓度

含酚废水Nol废水

离子交换膜NaCI溶液离子交换膜

A.b极为正极，发生氧化反应

B.中间室的Na-向左室移动

C.用电器流过ImoIe一时，b电极产生标准状况2.24LN2

D.a极的电极反应式为：C6H5OH+28e+11H2O=6CO2↑+28H'

32.(2020.广西•统考一模)已知NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得Na2S2O5,三室膜

电解技术可用于制备Na2S2O5,装置如图所示淇中SCh碱吸收液中含有NaHSO3和

Na2SO3o下列说法中正确的是

A.M为阴极

B.离子交换膜均为阴离子交换膜

C.阳极反应式为2H2θ-4e=4H++θ2T

D.最后在b室生成Na2S2O5

33∙(2020∙广西柳州•统考模拟预测)科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新

工艺方案，装置如图所示：下列说法错误的是()

电源

A.反应过程中需要不断补充Fe?+

+

B.阳极反应式是2HC1-2e-=C12+2H

C.电路中转移Imol电子，消耗标况下氧气5.6L

D.电解总反应可看作是4HC1(g)+O2(g)=2CL(g)+2H2O(g)

34.(2020•广西南宁•统考一模)碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石

汕天然气的开采,石油和天然气中含有的CCh及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)

引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：

负极：Fe(s)+2HCO；(aq)-2e^=FeCO3(s)+H2CO3(aq)(主要)

正极：2H2CO3(aq)+2e^=H2↑+2HCO；(aq)(主要)

下列说法不正确的是

A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为Fe(s)+H2CO3(aq)=H2↑+FeCO3(S)

B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀

C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快

D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同PH值的HCl溶液腐蚀性更强

35.(2020.广西玉林•一模)下列有关垃圾处理的方法不正确的是

A.废电池必须集中处理的原因是防止电池中汞、镉、铭、铅等重金属元素形成的有毒

化合物对土壤和水源污染

试卷第14页，共16页

B.将垃圾分类回收是垃圾处理的发展方向

C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾

D.不可回收垃圾图标是

36.（2020•广西桂林・统考一模）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（NazSx）分

别作为两个电极的反应物，固体AbCh陶瓷（可传导Na+）为电解质，总反应为

充电

2Na+xS.NaS,其反应原理如图所示。下列叙述正确的是（）

放电2x

A.放电时，电极a为正极

B.放电时，内电路中Na+的移动方向为从b到a

C.充电时，电极b的反应式为Sχ"2e=xS

D.充电时，Na+在电极b上获得电子，发生还原反应

37.（2020.广西•统考模拟预测）我国科学家设计了一种智能双模式海水电池，满足水下

航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极放电原理如图。下列说法错误的是

()

B.电池以低功率模式工作时,Na*的嵌入与脱嵌同时进行

+

C.电池以高功率模式工作时，正极反应式为：NaFe[Fe（CN）6]+e-+Na=Na2Fe[Fe（CN）6]

D.若在无溶解氧的海水中，该电池仍能实现长续航的需求

试卷第16页，共16页

参考答案：

ɪ.D

【详解】A.放电时a是负极，充电时，a极Z/+得电子生成Zn发生还原反应，a极为阴极,

故A正确；

B.离子交换膜只允许离子通过，能防止PVP、NVP分子进入左侧溶液，故B正确；

C.放电时，b极是正极，正极得电子发生还原反应，根据图示正极反应式为

2I2+NVP-12+2e^=NVP-21；,故C正确；

D.电池改进前，放电时ImOI二转化为「，转移2mol电子，故D错误；

选D。

2.B

【详解】A.等体积等浓度NH4HCOJ溶液与NaOH溶液混合，氢氧根不足，先与碳酸氢根

反应：HCO3+OH=H2O+CO^,A错误；

3t

B.向沸水中滴加饱和FeCI3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe+3H2O=Fe(θH)3(Jg^)+3H÷,

B正确；

C.用盛有NaCI溶液的铝制容器处理变黑的银器，铝、硫化银与氯化钠溶液形成了原电池:

2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)34‹+3H2S↑,C错误；

2t

D.用Ca(Cle溶液吸收少量SO2：SO2+Ca+2C1O^+H2O=2HC1O+CwSO3Φ,D错误;

故选B。

3.B

【分析】从装置图中可知，X电极连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O生成

Co2,Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发

生还原反应，为电解池的阴极，则Y为负极，X为正极。

【详解】A.Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降

低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为电源的负极，故A错误；

B.阴极是硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，阴极反应式为

+

2NO'+1Oe+12H=N2↑+6H2O,故B正确；

C.若该装置在高温下进行，催化剂微生物被灭活，则净化效率将降低，故C错误；

答案第1页，共15页

D.若BOD为葡萄糖(C6H∣2θ6),贝IJlmol葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价0价变化为+4

价，理论上电极上流出电子的物质的量：4e-×6=24mole',故D错误；

故选：Bo

4.C

【详解】A.精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，因此精铜与电源的负极相连，故A错误；

B.根据原电池工作原理，溶液中的阳离子向正极移动，锌筒原电池中锌金属性比铜强，锌

作负极，铜作正极，即溶液中的阳离子向CU电极移动，故B错误；

C.用惰性材料作电极电解饱和食盐水，阳极上失电子，发生氧化反应，根据放电原理，Cl

先放电，即电极反应式为2Cr-2e-=Cbf,故C正确；

D.外接电源保护钢闸门，这是电解装置，根据电解原理，钢闸门应与电源的负极相连，这

种方法叫外加电流法，故D错误；

答案为C。

5.D

【详解】A.负极上Zn失电子，生成Zn?+,Z/+结合OH-生成Zn(OH才，消耗了溶液中的氢

氧根离子，负极区PH下降，A错误；

B.放电时，正极反应为CC>2+2H*+2e=HCOOH,ImolCo2转化为HCOoH,转移的电

子数为2mol,B错误；

C.充电时，Zn电极连接电源负极，阴极反应为Zn(C)H)：+2e-=Zn+40H-,C错误；

D.充电时总反应式为2Zn(OH)j通电2Zn+C>2T+4OH+2也0,生成ImOl氧气的同时，

生成Zn2mol,即生成的Zn为130g,D正确；

故答案选D∙

6.C

【分析】以锂硫电池为电源，通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和磷酸，M室得到硫酸

说明是氢氧根离子放电，电极反应式为2H2θ-4e-=4H++θ2f,则a为正极，b为负极；

【详解】A.上述分析可知a为正极，为锂硫电池的正极，故A错误；

B.电解池中阴离子移向阳极，SO：通过阴膜由原料室移向M室，则膜1为阴离子交换膜，

故B错误；

C.由锂硫电池2Li+xS=IΛSχ可得负极反应式为2Li+S：-2e=Li2Sχ,消耗2.8g锂即物质的量

答案第2页，共15页

m28°r

为n=77=H∙∖=°∙4mol,转移0.4mole∖M室的电极反应式为2H2CMe-=4H++ChT,生成

0.1mol氧气，标准状况下气体体积为V=nVm=0.1molx22.4L∕mol=2.24L,故C正确；

D.N室的电极反应是溶液中氢离子放电生成氢气，M室是氢氧根离子放电生成氧气，本质

是电解水，原料室中溶液的PH不变，故D错误；

故选：Co

7.C

【分析】如图所示，右侧通入。2,。2和CO?在电极上反应生成CO；,电极反应为

O2+2Cθ2+4e=2CO^,该电极为正极；则左侧电极为负极，电极反应为

H2+CO；-2e-CO2↑+H2O,电池的总反应为2H2+O2=2H2Oo

【详解】A.该电池是氢氧熔融碳酸盐燃料电池，高温下的电解质呈熔融状态，工作时∙Cθj

能定向移动，若是常温下，通电时COf不能移动，则不能工作，故A错误；

B.由分析可知，H2通入负极，负极上发生氧化反应，B错误；

C.由分析可知，Ch通入正极，电极反应为02+2C02+4e=2CC>;,C正确；

D.负极的电极反应为H2+Cθ32e=CO2↑+H2O,则电池工作时，外电路中流过2mol电子,

消耗ImolH2；题中未告知H2是否处于标况，无法计算ImOlH2的体积，D错误；

故选C。

8.A

【分析】由题可知，此装置为原电池，a极物质由CoO；转化为Cr(OH)3化合价降低，为正

极，则b极为负极，据此解答。

【详解】A.由图可知，a极发生还原反应CnO；转化为Cr(OH)3同时生成氢氧根，则M

为阴离子交换膜，使氢氧根通过，故A错误；

B.b极苯酚发生氧化反应生成CCh,电极反应式为C6H5OH-28e+llH2O=6CO2T+28H+,

故B正确；

C.氯化钠溶液的作用是增强溶液导电性，故C正确；

D.电池工作过程中，a极室发生反应Cr2θ7+6e-+7H2θ=2Cr(OH)31+8OH∖a极室的PH升

高，故D正确;

答案第3页，共15页

故答案选A。

9.D

【分析】根据图示，该装置为电解池，A电极上r发生失电子的氧化反应生成10；,A电极

为阳极，则a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极：据此分析作答。

【详解】A.a为电源的正极，B电极为阴极，B极上发生得电子的还原反应，A错误；

B.A电极为阳极，a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极，电子流向为：A→a,

b→B,电子不通过电源的内电路，B错误；

C.B极电极反应式为2H2θ+2e-=H2f+2OH-,X气体是H2,每转移2mole-生成ImOlH2,由

于H2所处温度和压强未知，不能计算H2的体积，C错误；

D.A电极上r发生失电子的氧化反应生成1。3，电极反应式为r+6OH-6e=Io1+3H2θ,D

正确；

答案选D。

10.D

【分析】由图可知产生氢气和CO的电极H、C化合价降低，发生还原反应，为电解池阴极,

则X是电源的负极，Y为正极。

【详解】A.由分析知A正确；

B.金属氧化物为电解质，则阳极的反应式为2θJ4e-=θ23B正确；

C.由图可知反应物为水和二氧化碳，生成物为氢气、一氧化碳、氧气，则该电解池的总反

通电

C正确;

应可表示为H20+C02H2+CO+O2,

D.结合总反应％0+«)2H2+CO+O2可知阴极每产生ImOlH2和1molCO的同时阳极产生

1molO2,则阴、阳两极生成的气体的物体的量之比是2：1,D错误；

故答案选D。

11.A

【分析】此为新型无隔膜Zn/MnO?液流电池，则过程II为放电过程，Zn为负极，石墨毡为

正极。

【详解】A.放电时，负极发生反应Zn-2e-=Zn2+,转移2mol电子，质量减少65g；正极发

答案第4页，共15页

生反应Mno2-2e+4H+=Mn2++2Hq,转移2mol电子，质量减少87g,故转移2mol电子，

两极质量变化的差值为22g,故当外电路转移ImOIe-时，两电极质量变化的差值为11g,故

A正确；

B.过程∏为放电过程，石墨毡电极为原电池的正极，得电子，B项错误；

C.锌沉积过程发生转化为Z”的还原反应，A极连电源的负极，C项错误；

D.放电时，沉积在石墨毡上的Mno2逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔中锌失电子被

氧化，锌箔质量也减小，D项错误。

故选Ao

12.D

【详解】A、碑最高价为+5,伸酸的分子式为H3AsO4,故A错误；

B、红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应，所以NCh在正

极生成并逸出，故B错误；

C、As2S3被氧化为碑酸和硫单质，As2S3化合价共升高10,硝酸被还原为NCh,氮元素化合

价降低1，氧化剂和还原剂物质的量之比为10：1,故C错误；

D、As2S3被氧化为珅酸和硫单质，ImolAs2S3失IOmOl电子,生成2mol碎酸和3mol硫单

质，所以生成0.15mol硫黄，转移0.5mol电子，故D正确。

13.A

【详解】A.杜康用高粱酿酒的原理是高粱中的淀粉发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酒

化酶的作用下生成乙醇，然后用蒸储法将乙醇分离出来，故A错误；

B.四氧化三铁俗称磁性氧化铁，具有磁性，用于制造新版人民币票面图案等处的油墨中，

故B正确：

C.“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种可充电的二次电池，故C正确；

D.“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来''指的是先利用沙子与金的密度不同，用水流使两者

分离得到金，然后用得到的金制成首饰和王印，整个过程没有新物质生成，不是化学变化，

不涉及氧化还原反应，故D正确；

故选A0

14.C

【分析】Zn失去电子发生氧化反应生成Zn0,则Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为

Zn+2OH-2e=ZnO+H2O,则通入O2的活性炭电极为正极，正极上Ch发生得电子的还原反

答案第5页，共15页

应生成OH-；充电时，为电解池，原电池的正极与外加电源正极相接，活性炭电极作阳极，

负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为Znc)+H2θ+2e=Zn+2OH-,

据此分析解答。

【详解】A.充电时，ZnZZnO电极为阴极，与外加电源负极相接，活性炭电极为阳极，外

加电源正极相接，所以a与电源正极相连，故A正确；

B.放电时，M极每消耗16gCh,氧气的物质的量为n=V=空等7=0.5mol,山2Zn+O2=2ZnO

M32g∕mol

可知，N极上生成的ZnO为ImOI,则Zn增加的质量为ImOIe)的质量，所以理论上N极质

量增加16g,故B正确；

C.充电时，N极上ZnO得电子生成Zn,阴极反应式为Zno+H2θ+2e=Zn+2OH∖故C错误；

D.放电过程中，电池中总反应为2Zn+02=2Zn0,溶液的体积不变，KOH的物质的量不变,

所以KoH溶液浓度不变，故D正确；

故选：C0

15.A

【详解】A.由图示可知在(a)中阴极上，H+得到电子变为H?,同时还有CCh得到电子，与

+

H+结合形成CO、H2O,故阴极的电极反应式为2H++2e=H2;C02+2H+2e=C0+H20,A

正确；

B.未指明气体所处的外界条件，因此不能根据物质的量确定气体体积的大小，B错误；

C.根据图示可知：(b)中电子由价带向导带移动，C错误；

D.根据图示可知：电解质溶液中有H+移动，H+大量存在的溶液不可能是碱性溶液，因此

电解质不可能为NaoH溶液，D错误；

16.B

【分析】由题给示意图可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失

去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2--8e—+4H2θ=Sθ=+8H+,右室电

极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为

+

2NO3+10e-+12H=N2↑+6H2OO

【详解】A.由分析可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，故A正确；

B.由分析可知，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸

根离子，电极反应式为S2-—8e-+4H2θ=Sθf+8H+,放电时生成氢离子，溶液的PH降低，

答案第6页，共15页

右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反

应式为2NO；+10e—+i2H+=N2T+6H2O,放电时消耗氢离子，溶液的PH升高，故B错误；

C.电池工作时，阳离子向正极移动，由分析可知，左室电极为原电池的负极，右室电极为

正极，则氢离子通过质子膜从左向右迁移，故C正确：

D.由分析可知，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，硝酸根离子在正极

得到电子发生还原反应生成氮气，由得失电子数目守恒可知，左池消耗的硫离子与右池消耗

的硝酸根的物质的量之比为5：8,故D正确；

故选B。

17.B

【分析】根据图示，在与电源a极相连电极上Br-失去电子生成Br2,发生氧化反应，则该电

极为阳极，在与电源b极相连电极上C6H∣2θ6得到电子生成CeHwOf,,发生还原反应，则该

电极为阴极，因此a为电源正极，b为电源负极，据此分析解答。

【详解】A.根据上述分析，a为电源正极，发生氧化反应，a连接的惰性电极发生的反应

为：2Br-2e=Br2,故A正确；

B.根据图示，在电解质溶液1中，HBro被还原为Br,则葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸,

故B错误；

C.在电解池中，阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动，故C正确；

D.阴极上C6H∣2θ6得到电子生成C6H∣4θ6,发生还原反应，电极反应为

C6H∣2θ6+2H++2e-=C6H14θ6,故D正确；

故选B。

18.A

【分析】锂-空气电池中，活泼金属锂作负极，多孔碳作正极，负极反应式为Lie=Li+,正

极反应式为02+4e-+2H20=40H∖据此分析解答。

【详解】A.负极反应式为Lie=Li+,正极反应式为02+4e-+2H20=40H,则电池总反应为

4Li+O2+2H2O=4LiOH,A正确；

B.因为金属锂可与水反应，则不可将有机电解液改为水溶液，B错误；

C.金属锂作负极，失电子，发生氧化反应，C错误；

D.未指明为标准状况，则不能计算22.4LO2的物质的量，故不能计算移向多孔碳电极的

Li+的物质的量，D错误;

答案第7页，共15页

故选A。

19.C

【详解】A.要沉淀P0：需用Fe3+,利用Fe?+与PO：反应生成FePO4沉淀除去PO：,故铁

为阳极，电极反应为Fe-2e=Fe2+,Fe?+被O2氧化为Fe?+,石墨为阴极，故a极为正极，b极

为负极，A正确；

B.Fe?+被02氧化为Fe?+,与PO：反应生成FePC)4沉淀，总反应为

2++

4Fe+O2+4H+4PO^=4FePO4l+2H2O,B正确；

C.电路中有6mol电子通过时，根据Fe-2e=Fe2+,可生成3molFe2+,被氧化可得3molFe∙*

故可除去3molPO>C错误；

D.当废水中c(Fe3+)=1.0xl0"5mol∙LT时，c(PO：)=T*：,=:['[T1。"

mol∕L<1.0×10-5mol∕L,故PO：己除尽，D正确；

故选Co

20.A

【详解】A.由图中信息可知，CH3COOH被氧化生成CCh,失去电子，则M电极为负极，

N电极为正极，。2得到电子生成H2O,CnO;得到电子转化为Cr(OH)3,则M极的电极反

+

应式为：CH3COOH-8e+2H2O=2CO2↑+8H,故A符合题意；

B.外电路转移4mol电子时，在N极上，02得到电子生成H2O,CmO；得到电子转化为

Cr(OH)3l所以消耗O2的体积应小于22.4LCh(标准状况)，故B不符合题意；

C.在N极，Ch得到电子和H+结合生成H2O,反应一段时间后，H+浓度降低，N极附近的

溶液PH值升高，故C不符合题意；

D.在高温下，会使微生物失去活性，不再有催化作用，故D不符合题意；

故选A0

21.C

【分析】电解池阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连，由装置图可知，电解池阳极为

a室稀硫酸溶液，氢氧根离子失电子发生氧化反应，则氢离子将移到b室与Na2SO3反应生

成NaHSO3，阴极为C室，主要成分是NaHSO3和Na2SO3,氢离子发生还原反应生成氢气，

则c室中NaHSo3转变为Na2SO3,据此分析解答。

答案第8页，共15页

【详解】A.根据分析，a室中氢离子向b室移动，则离子交换膜采用的是阳离子交换膜，

故A正确；

B.根据分析，阳极水失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2θ-4e-=4H++ChT,故B正

确；

C.根据分析，阴极氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为：2FhO+2e=H2T+2OH-,生

成气体为氢气，0∙2g氢气的物质的量为0.1mol,转移电子0.2mol,a室为阳极，电极反应为

+

2H2O-4e~=4H+O2↑,氧气从a室逸出，氢离子向b室移动，则a室中减少的质量为水的质

量,根据电子守恒,消耗水的物质的量为0.1mol,质量为0.1molx18g∕mol=1.8g,故C错误；

D.根据分析，电解后将b室得到NaHSO3溶液，NaHSe)3溶液经结晶脱水可得到Na2S2O5,

则结晶脱水过程方程式可表示为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O,故D正确；

答案选C。

22.B

+

【分析】阳极室电极反应为：2H2O-4e=θ2↑+4H,H+经过A膜进入产品室，为产品生成提

供H+,故A膜为阳离子交换膜，原料室中I-经过B膜移入产品室，为产品生成提供r,故

B膜为阴离子交换膜，阴极室电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-,原料室中Na+经过C膜进

入阴极室，可获得产品NaoH,故C膜为阳离子交换膜。

【详解】A.由分析知，B膜为阴离子交换膜，A错误；

B.阴极为H2O提供的H+放电生成H2,对应电极反应为2H2θ+2e-=H2f+2OH-,B正确；

C.去掉A膜，则阳极生成的02会将I-氧化，故对产品由影响，C错误；

D.由于电解消耗溶液中的水，故阳极硫酸的浓度会增大，D错误；

故答案选B。

23.B

【分析】结合题意和电解池装置知，制备环氧乙烷的原理为：氯离子在阳极表面被氧化成氯

气，后者与水发生歧化反应生成Hel和HClo,HClO与通入电解液的乙烯反应生成氯乙醛,

而HCl没有被消耗，因此在电解过程中阳极电解液变成酸性。在阴极表面，水得到电子生

成氢气和氢氧根离子，因此在电解结束时，阴极电解液变为碱性。在电解结束后，将阳极电

解液和阴极电解液输出混合，氢氧根离子与氯乙醇反应生成环氧乙烷。同时，在阴极处生成

的氢氧根离子也可以中和阳极电解液山的HCl,据此分析解答。

【详解】A.由反应流程可知，Pt电极区要将Cr转化为Cb,发生氧化反应，故Pt为阳极,

Ni电极为阴极，故与电源负极相连，A正确；