专题06电解池-2019高考复习专题——电化学解析版

1、专题六电解池1 .利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示（电解液不参加反应），下列说法正确的是A,可用H2SO4溶液作电解液B.阳离子交换膜的主要作用是增强导电性C.Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42-D.工作电路中每流过0.02mol电子，Zn电极质量减重0.65g【答案】D【解析】分析：锌在B瞄失电子，发生三Pb电极上二氧化碳得电子发生还原反应：2CO；-2e=C：Or金属锌可以和硫酸反应，离子交换膜允许部分离子通过，根据电极反应式并结合电子守恒来回答问题。详解：如果用磕酸溶液作电解液，溶液中氢离子会在正极得电子生成氧气，影响2co厂及一=6。4反应的发生，

2、A错误；用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开，它具有选择透过性j只允许氢离子透过，其它离子难以透过，B错误；Pb电极为正极，发生还原反应，2CO2-2e=C:O?-,C错误：锌电极为负极，发生氧化反应，加2=江+;当电路中每流过00!11日电子，消耗锌的量为OOlmob质量为0£5g,D正确正确选项D。2 .下图为光伏发电电解甲基肿CH3NHNH2制氢的装置示意图（电解池中交换膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极）。下列叙述中正确的是A.N型半导体为正极，P型半导体为负极B.制氢装置溶液中电子从a极流向b极C.工作时，产生的N2、H2体积比为1:3（同温同压）D.工作时，a极的电极反

3、应式为CH3NHNH2+12OH一一10e一=C35+N2T+9HO【答案】D【解析】a极发生氧化反应，放出氮气，所以a是阳极，则P型半导体为正极，故A错误；电解层溶流中没有电子流动,故B错误；根据阳极反应式，CH，-NH-NH:-1201T-1=00：T-9H：0,生成Imol氤气转移Wmol电子1生成Imol氢气转移2mo：电子"艮据得失电子守恒，产生的N、珏体积比为1:5,故C错误孑工作fl寸，a极是阳极，电极反应式为CHLNH-KH12OfrT0TCOAWT_9H。故D正确口Pt/C,正极材料采用3 .以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采

4、用MnO2,其工作原理如下图所示。下列说法错误的是A.电池放电时Na+从a极区移向b极区B.电极b采用Pt/C,该极溶液的pH增大C.该电池a极的反应为BH4-+8OH-8e'=BO2-+6H2OD.电池总反应：BH4+4H2O2=BO2-+6H2O【答案】B【解析】分析：在原电池中，正极：化合价降低，发生还原反应；负极：化合价升高，发生氧化反应；在a极：BH4-+8OH-8e=BO2+6H2O,在b极：H202+2e-+2H+=2H2O,据此可判断a极为负极，b极为正极；详解：A、电池放电时，原电池中的阳离子向正极移动，所以Na+从a极移向b极，故A正确；B、b极为正极，正极材料是M

5、nO2,不是Pt/C,故B错误；C、a极发生氧化反应：BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O,故C正确；D、电池总反应：BH4+4H2O2=BO2-+6H2O,故D正确；故选Bo4 .用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是AiT>电i系4tSLiCl-LiHA.电源的B极为负极B.可选用石英代替粗硅C.电解时，熔融盐中Li+向粗硅移动D.阳极反应：Si+4H-4e=SiH4T【答案】D【解析】根据该装置图，该装置为电解池，总反应为：S1+2H1=S1H.0氐生成IT,发生还原反应，Si发生氧化反应。A、根据电解池，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，故通入H二

6、的那一极是阳极，故A是负极，B是正极，故A错误宁B、阳极粗硅失电子,若换成石英，即$iOSi6中与已经是T价，无法再失电子，故B错误；C、电解时，熔融盐中Li一向阴极移动，故C错误；入阳极相共生成与田打故电极反应为：Si+4H-4e-SifLT,故D正确:故选D。5 .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A.X为电源负极B.若该装置在高温下进行，则净化效率将降低C.若有1molNO3-被还原，则有6molH+通过质子膜迁移至阴极区D.若BOD为葡萄糖（C6H12O6）,则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极流出20mole-【答案】

7、B【解析】分析：从装置图中可知，X端连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O反应生成CO2,Y端连接的电极上，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，结合电极反应和电子守恒计算，质子膜允许氢离子通过。详解：根据上述分析可知，丫为负极，X为正极。A.Y端连接的电极上，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，则丫为负极，X为正极，故A错误；B.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B正确；C.若有1molNO3-被还原，根据阴极电极反应式：2NO3-+10e

8、-+12H+=N2T+6HO,可知转移电子5mol,则有5molH+通过质子膜迁移至阴板区，故C错误；D.若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1mol葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价由0价变化为+4价，理论上电极上流出=4e-><6=24mole-,故D错误；故选B。6.下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含C2O72-废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O0当电池工作时，下列说法错误的是A,甲中H+透过质子交换

9、膜由左向右移动B.乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连C. M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e'=2CO2T+NT+16HD.若溶液中减少了0.OlmolCr2O72-,则电路中至少转移了0.06mol电子【答案】B【解析】分析:A.根据电解质溶液中阳离子向正极移动分析；B.根据乙中Fe失电子生成亚铁离子判断孑C.根据图知，M电极上生成氢离子，甲是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源，生成含有N元素的物质是氮气,生成含有C元素的物质是二氧化碳;D.根据电子转移守恒计算。详解：A.根据图知，N电极上氧气得电子生成水，该电极上得电子发生还原反应，为正极，M为负

10、极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即甲中H+透过质子交换膜由左向右移动，A正确；B.根据方程式知，乙中Fe失电子生成亚铁离子，则Fe作阳极、C作阴极，阴极连接原电池负极、阳极连接原电池正极，则Fe与N极相连，B错误；C.根据图知，M电极上生成氢离子，甲是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源，生成含有N元素的物质是氮气、生成含有C元素的物质是二氧化碳，因此电极反应式为H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e'=2CO2T+NT+161,C正确;D. Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O中以Fe元素计算转移电子数=6X(3-2)=6,即消耗1molC

11、r2O72-,电路中至少转移了6mol电子，所以溶液中减少了0.0lmolCr2。72-,则电路中至少转移了0.06mol电子，D正确；答案选B。7.碱性硼化钮(VB2)一空气电池工作时反应为：4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源，选用情性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。下列说法正确的是A.VB2电极的电极反应式为：2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+B.外电路中电子由c电极流向VB2电极C.电解过程中SO42向向b电极移动D.电解过程中,b电极表面有红色物质析出【答案】C【解析】A负极上是VB工失电子发生氧化反应贝JVB二极发生的电极反应

12、为：2vB厂故A错误5B外电路中电子由吆电极流向阴极c电极被E错误;C电解过程中力为阳极，所以SO户向b电极移动工选项是正确的宁D.电解过程中,b为阳极，发生氧化反应产生氧气，故D错误。所以C选项是正确的。8.我国科研人员研制出一种室温可呼吸"NaCO2电池。放电时该电池吸入”CO,充电时呼出"CQ。吸2入CO2时，其工作原理如右图所示。吸收的全部CO2中，有Q转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是()（NaC】O厂四甘彩二甲避）A.吸入”CO时，钠箔为正极8 .吸入”CO时的正极反应：4Na+3CO2+4e=2W2CO3+CC.呼

13、出"CO时，Na+向多壁碳纳米管电极移动D.标准状况下，每呼出”22.4LCO,转移电子数为0.75mol【答案】B【解析】A、邛及入”C0二时是原电池装置,钠箔失电子为负极,选项A错误f吸入”CO：时是原电池装置，正极发生还原反应,电极反应式为:4Ma-3CO枇'C,选项B正确,C呼出:CS时是电解池，阳离子Na响阴极钠箔电极移动，选项C错误事D、标准状况下，得蜉出？24LCGb,转移电子数为0.25mob选】页D错误。答案选3白9 .如图为一种固体离子导体电池与湿润KI试纸AB连接，Ag+可以在RbAg，l5晶体中迁移，空气中的氧气透过聚四氯乙烯膜与AlI3反应生成

14、63;Ag与I2作用形成电池。下列说法中正确的是（）A.试纸B端发生氧化反应B.Ag+从石墨电极移向银电极C.试纸A端发生反应：2I-2e-=I2D.若该电池转移1mol电子，则滤纸上生成8g。2【答案】C【解析】解:Ag和I2作用形成原电池，生成物为RbAg55，可以知道在反应中Ag被氧化，为电池的负极反应，I2被还原，为原电池的正极反应，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；A与正极相连为阳极,B与负极相连为阴极；试纸B端为阴极，I2被还原，A错误；原电池中阳离子向正极移动，即Ag+从银电极移向石墨，B错误；试纸A端为阳极，为碘离子失电子发生氧化反应生成单质碘，C正确；电解碘化

15、钾溶液，阳极碘离子先失电子变为碘单质，碘离子消耗完，才有氢氧根离子失电子变为氧气，因此该电池转移1mol电子，则滤纸上生成。2的量小于0.25mol,D错误；正确选项Co10 .手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定。2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL(标准X况),某电极增重了bg。下列说法正确的是A. Pt上发生氧化反应B. Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+20H-=Pb(OH)2C.反应过程中转移0H-的物质的量为0.25bmolD.待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a【答案】D【解

16、析】由图可知。2在Pt电极上发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-,所以Pt电极为正极，Pb电极则为负极，发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O,电池总反应为2Pb+O2=2PbO。根据以上分析，A选项Pt上发生还原反应，故A错误；B选项Pb上发生的电极反应式为bPb-2e+2OH=PbO+H2O,B错误；C项反应过程中，负极增加的质量为O的质量，正极消耗氧气、"mol,根据molX4二O2+2H2O+4e-=4OH-,转移OH-的物质的量为320.125bmol,故C错误；D.电极增加的质量为O的b,molx22.4质量，待测气体为aL含

17、有的氧气体积为$2L/mol=0.7bL,则待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a,D正确；本题答案为D。11. 一种新型镁储备电池的储存寿命长，电压平稳，电池的总反应为Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2,以该电池为电源在铜片上镀银的实验装置如图所示。下列说法正确的是A.接通电路后，电池的正极质量减小B,若反应消耗1molMg,则有1molCl-通过阴离子交换膜C. M电极材料为铜片D.接通电路后，AgNO3溶液的浓度减小【答案】A【解析】由电池总反应可知，正极极反应；年=2Cu-2c1接逋电路后正极质量斌小，A正确宁若反应消耗ImolMg：转移2moi电子,就会有2moic:通过阴离子交

18、换膜，B错误sZ电极为阳极，电极材料应为铺层金属,故M电极材料为银片，C错误孑电镀过程，电解质溶流的组成和浓度保持不变，D错误；正确选项A。12.利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境中温室气体的含量。下列说法正确的是pH<6的海水阳离子度r只允许阳高了通过IA.通电后，a室的pH增大B.中间隔室发生的反应：HCO/+H+=CO2T+HO,从而提取CO2C.阴极反应式为2H+-2e-=H2TD.当电路中通过1mol电子的电量时，会有22.4LCO2气体产生【答案】B【解析】a室为阳极，发生氧化反应，电极极反应为2H2O-4e-=4H+O2T溶液的pH减小，A错误；氢离子通过阳

19、离子交换膜进入b室，发生反应：HCO3-+H+=CO2f+HO,实现b室中提取CO2的目的，B正确；阴极发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，2H+2e-=H2f,C错误；根据阳极极反应可知，2H2O-4e-=4H+。2T,当电路中通过1mol电子的电量时，会有1mol氢离子生成，进入b室，产生标况下CO2气体22.4,本题没有给出气体的外界条件，无法计算出CO2气体的体积，D错误；正确选项Bo13.下图为利用肿（N2H4）一空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。下列说法正确的是（A,左图中离子交换膜为阳离子交换膜B.左图负极反应式为：N2H4-6e-+4OH-=N2T+4HOC,闭合开关K一段时

20、间后，左图电池中电解质溶液的pH不变D,当右图阴极上析出4.48L气体（标准X况）时，消耗0.15molN2H4【答案】D【解析】该原电池中JE极上生成氢氧根离子所以离子交换膜要选取阴离子交换膜A错误$通人燃料的电极为负根，负极上用珏失电子发生氧化反应电极反应式为:NR-枇7OH=N"71tO,B错误孑闭合开关K一段A寸间后,左图电池申负极极反应为：正极极反应二6TmyKJH一,反应前后氮氧化钾溶质的蚩不变，但是反应发生后，有水生成，溶液体积变大，氮氧根离子浓度变小，pH温小，C错误,右图装弟为电解池，碳棒为阳极，铜棒为阴极，电解硫酸丰时溶浅，阴极极反应：铜离子的总量为0.2x0.5

21、71mol,转移电子。2mol;：当生成氧气为44821转移电子为0.4mol,阴极极反应共转移电子根据串联电路电子转移总数相等规律，根据原电池负极极反应：乂出七7OH-N”7Hq可知，消耗'迎的量为Q5m。：,D正礁b正确选项D。14 .用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。下列说法正确的是XD啜收塔A.电极I为阴极，电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2TB,电解时H+由电极I向电极II迁移C.吸收塔中的反应为2NO+2s2O42+2H2O=N2+4HSO3D.每处理1molNO,可同时得到32gO2【答案】C【解析】由图

22、示，电极I的反应应该是HSOl得电转专化为103,选项A错误“电解时，阳离子应该向阴极移动所以"由电极II向电极I迁移，选项B错误。由图示，吸收塔中进入的物质是N0和与94出去的生成物是N和HS6、所以反应为:2N02S2CL:-2H:ON;-4HS05选项C正确.该装置的总反应可以理解为：2N6=N-6,所以每处理ImoIN。，可同时得到05mM（16g）O”选项D错误。15 .铺（Ce）是例系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO3；再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4+,其原理如图所示。下列说法正确的是肮手交换腹A,

23、 H+由右室进入左室B, Ce4+从电解槽的c口流出，且可循环使用C,阴极的电极反应式：2HNO2+6H+6e一=M+4HOD,若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化HNO22moi【答案】C【解析】A、根据电解原理，H+由左室向右室移动，故A错误；B、空气污染物NO通常用含Ce”溶液吸收，生成HNO2、NO3,N的化合价升高，Ce”的化合价降低，然后对此溶液进行电解，又产生Ce”,根据电解原理，应在阳极上产生，即Ce"从a口流出，可循环使用，故B错误；C、根据电解原理，阴极上得电子，化合价降低，HNO2转化为无毒物质，即转化为N2,阴极电极反应式为

24、2HNO2+6H+6e=N2?+4H2O,故C正确；D、33.6L甲烷参与反应转移电子物质的量为33.68722.4mol=12mol,理论上可转化HNO2的物质的量为12X2/6mol=4mol,故D错误。16 .某同学用如下装置进行实验和，在相同时间内，记录现象如下（溶液的温度变化均不明显）。实验装置实验序号电极材料实验现象1|;0钳两极均产生大量无色气泡，两极区的溶液均未见白色浑浊石墨两极均产生大量无色气泡，阴极区未见白色浑浊，阳极区产生白色浑浊，分离出该白色固体，加酸溶解，产生气泡根据实验现象，下列说法正确的是A.中，阴极的电极反应式：2H2。4e=O2T+4HB.中，白色浑浊的主要成

25、分是Ca(OH)2C.中，产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水D.中，产生白色浑浊与阳极材料被氧化生成CO32-有关【答案】D【解析】惰性电极电解石灰水溶涌，在阴极，氢离子得电子变为氢气，2H-左=坨力A错误f阳极区产生白色浑浊j分离出该白色固体，加酸溶解，产生气泡，说明该白色沉淀为碳酸钙，B错误j中，阳极中氢氧根离子失电子变为氧气，氧气与电极材料石墨反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，这是主要原因，C错误、D正确s正确选项D*17 .载人空间站为了循环利用人体呼出的CO2并将其车专化为。2,设计装置工作原理如图所示，以实现太阳能能一电能一化学能”的转化。总反应为2CO2=2

26、CO+O2。下列说法正确的是A.该装置属于原电池B.水在Y电极参与反应C.反应完毕，该装置中电解质溶放碱性增强D.X极反应：O2+2H2O+4e=4OH【答案】B【解析】题目叙述为：该装置实现太阳能一电能一化学能”转化，而电能转化为化学能为电解池，选项A错误。根据电子流向得到：Y为电解池的阴极，应该发生还原反应，总反应中得到发生还原反应的是CO2,再考虑到需要生成氢氧根离子，使其能透过阴离子交换膜，得出丫电极方程式为：CO2+H2O+2e=CO+2OH-,选项B正确。该装置的总反应为2CO2=2CO+O2,该反应对于溶液的氢离子、氢氧根离子以及水都无影响，所以反应前后溶液的pH并不变化，选项C

27、错误。X为阳极，发生氧化反应，应该是阴极生成的氢氧根离子失电子，电极方程式为：4OH-4e=2H2O+O2。选项D错误。18.一种用水和N2制备NH3的电化学装置如图所示，下列说法错误的是A.该离子交换膜为阳离子交换膜B.阴极发生的电极反应为Li+e-=LiC.阳极发生的电极反应为4OH-4e=2H2O+O2fD.每生成1molNH3,电路中通过3mol电子【答案】B【解析】阳极发生的反应4OH-4e-=O；TTH9,阴极反应冲-6氐06号9NH厂60H,产生阴离子，需要阳离子平衡电荷，则其中的离子交换膜应选择阳离子交换膜，故A正确fB.阴极发生的电极反应为乂6比06.“出厂60此故8错误；C

28、,阳极发生氧化反应，电极反应为4OH-4P-ZHQO故C正确JD一由电极反应60H知，每生成ImdXH”电路中通过3moi电子，故口正确）综合以上分析，本题应选答案为：B。19.下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置（忽略其他有机物）。1.6mol气体高分子电解质膜（忽略水蒸气）（只尢许H通过）生成目标产物消耗的电子数事：x已知储氢装置的电流效率涉移的电子总数100%,下列说法不正确的是A.若刀=7%,则参加反应的苯为0.8molB.过程中通过C-H键断裂实现氢的储存C.采用多孔电极增大了接触面积，可降低电池能量损失D.生成目标产物的电极反应式为：C6H6+6e+6H=C6H12【

29、答案】B【解析】A项，根据图示，法加氢发生还原反应生成环己烷，装置中右侧电极为阴极，左侧电极为阳极，根据放电顺序，左侧电极的电极反应式为2比0.布=。才-411%生成LfimolO：失去电子物质的量为6根据阴、阳极得失电子总数相等,阴极得到电子总数为“m山，若干75%,则生成若消耗的电子额为6.4mO1x75W.8mob法发生的电极反应为参加反应的法的物质的量为n(38mol+6=)Sm*A项正确9B项,该过程中芾被还原为环己烷，GH键没有断裂,形成新的CH键，B项错误孑C项，采用多孔电极增大了接触面积，使反应更充分，可降低电池熊量损失，C项正确宁D项，储氢是将苯转化为环己烷，电极反应式为厂加

30、TH'QHdD项正确，答案选瓦20.电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。anf71*下列说法错误的是A.a电极上通入的物质是H2B.电解池中b是阳极，c是阴极C.d电极上电极反应式是N2+3H2O+6e=2NH3+3O2-FD.若I=2.0A,通电1h,理论上两装置均可得NH3的质量为“一四。(已知一个电子的电量为1.610-19C)【答案】B【解析】通过图1得出b根通入的是N,所以a极通人的气体应该氐，A说法正确*b极通入的是N2j得到电子，发生还原反应，所以电解池的b极是阴极，。极失去电子，发生氧化反应，

31、。极是阳极，B诩去错误fd电极是阴极，N得到电子生成XH”总反应式是：2N:-6H:O=4NH3Q;,所以阴极日电极）的电极反应式：NTH：。-金C说法正确，当演过的电流1安培时，每秒钟所通过的电量为1库仑，所以I-10A,通电1瓦理论上电量是:2.0x（50x（500,通过的电子：（工0乂60乂60）。6黑101我:心）111011由。四原子得到3moi电子生成NHh所以口（刈。=（2.（）父60乂60）（1,酗1。，/父书1出,？11%的质量是：丘1（'11三）=n（NHQMCNH。J6，IO；D说法正确，本题正确选项瓦21.SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如图装置吸收转化S

32、O2（A、B为惰性电极）。下列说法错误的是（）a二二二二三一|二三二二-1三二二二二-三三三=二一u*二二:二:二二二三_三:二二二二二一二二三二A. a为电源的正极B. B极上发生氧化反应C.离子交换膜为阳离子交换膜D.A极区溶液的pH逐渐增大【答案】A【解析】试题分析：由图可知，该装置为电解装置，SO2在B电极被氧化为H2SO4,故B为阳极、A为阴极，因此，a为电源的负极、b为电源的正极。阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H+SO42",阴极的电极反应式为2SO32-+2e-+4H+=S2O42+2H2O,阳极生成H+、阴极消耗H+,阴极的pH增大，故H+向阴极迁移，

33、离子交换膜为阳离子交换膜。综上所述，A不正确。本题选Ao22 .电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，其反应原理如图所示。其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应：hOz+Fe"-Fe3+OH-+OH,生成的羟基自由基（OH）能氧化降解有机污染物。下列说法中正确的是（）oA.电源的X极为正极,Y极为负极B,阴极的电极反应式为Fe2+-e-Fe3+C.每消耗1molO2,整个电解池中理论上可产生2molOHD.阳极的电极反应式为H2O-e-H:H+OH【答案】D【解析】A、电源的X电极连接的电极上为氧气得电子生成双氧水的还原反应，则该电极为阴极，所以A

34、为负极.则丫极为正极，故A错误/0、Fe在阴极上得电子发生还原反应，反应式为Ferr=Fe,6士氏0-2后一=氏02T0H-,故B错误：Cvltno：0二转化为Wmo：此04专移2mme一，由“一-40产2-OH"OH可知，生成2m口IOH席移2小口：,在阳极上生成二mN0H,所以消耗ImolC%可认产生4mol0H,故C错误wD、阳极上水失电子生成羟基和氯离子，其电极方程式为：adu-=0HTT,故D正确孑故选D.23 .铭（V!）的化合物有较大毒性，如不回收利用，会对环境造成污染。某混合浆液含Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4。某研究小组设计了如下电解分离装置，可以使浆

35、液较完全地分离成固体混合物和含铭元素溶液，)*工点.；启用向干H阴段于推，叫so.二4并回收利用。下列说法错误的是（A.通电后CrO42-将通过阴离子膜进入阳极室B.阴极室最终只能得到Na2SO4和H2C.阳极的电极反应式为：4OH-4e-=O2T+2HOD.分离后所得含铭元素的粒子有5。42-和C2O72-【答案】B【解析】电解时阴离子应该向阳极移动，所以通电后C25将通过阴离子膜进入阳极室,选项A正确©阴极室的反应为水电离的氢离子得电子转化为氢气，所以阴极室剩余水电离的氢氧根离子，同时Nh透过阳离子交换膜进入阴极室，所以阴极室还要得到氢氧化钠，选项B错俣，阳极的反应应该是水电离的

36、氢氧根离子失电子转化为氧气，方程式为：4OH-4c=O:T-2H；O?选项C正确口阳极室随着水电离的氮氧根离子被反瓦剩余氯离子，使溶液显酸性，可以与透过阴离子交换膜过来的GO广发生如下反应：2ao户-2比1Cr:O-H2O,所以分离后所得含铭元素的粒子有Crd二和:0-'选项D正确。24 .K2s2。8具有强氧化性（S2O,-中含有过氧根），在石油行业中有重要用途，工业上可利用电解法制备它，工作原理如图（电极材料是石墨）所示，下列说法中错误的是A.Ci电极上的电极反应式为：2SO42-2e-=S2O82"B,通电后Na+移向C2电极C.反应一段时间后，溶液的pH减小D.电解过

37、程中，两电极上参与反应的离子的物质的量相等【答案】C【解析】根据装置图，Ci与直流电源的正极相连，Ci为阳极，C2与直流电源的负极相连，C2为阴极。A项,$2。82-中S元素的化合价为+7价，Ci为阳极，Ci电极上的电极反应式为2SO42-2e-=S2O82-,A项正确；B项,C2为阴极，通电后阳离子向阴极移动，通电后Na+移向C2电极，B项正确；C项，Na+的放电能力小于H+,C2电极上的电极反应式为2H+2e-=H2f,电解总离子方程式为2SO42-+2H+=S2O82-+H2T,反应一段时间后c（H+）减小，溶液的pH增大，C项错误；D项，根据阴、阳极上得失电子守恒和电极反应式，电解过程

38、中，两电极上参与反应的离子物质的量相等，D项正确；答案选Co25.工业上通过电化学原理在铝片表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀能力，工作原理如下图所示。列说法正确的是悟片碳棒稀硫醐A.碳棒可用任意金属代替，其作用是传递电流B.通电一段时间后，溶液的pH增大C.通电后电子被强制从碳棒流向铝片使铝表面形成氧化膜D.可通过调节滑动变阻器来控制氧化膜的形成速度【答案】D【解析】碳棒不可以用任意金属代替，例如：不可以使用专堪用之类的活泼金属，选项A错误。电解的阳极反应为：2A1一函-3HgMzq-6Hp阴极反应为：6H-6=烟普所0总反应为：2A1-3氐OnAiq-3HiT；随着电解的逐渐进行,水减少，疏酸浓

39、度增大pH降低，选项B错误。电子从电源的负极流出，进入阴极的碳棒上，在碳棒上被氢离子消耗生成氨气，不会流向铝片，选项C错误。调节滑动变阻器可以调节电路中的电流大小，显然电流变化时j反应进行的速率一定会变化I选项D正确。26.利用电化学原理将有机废水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2转化为无毒物质的原理示意图如下图1所示，同时利用该装置再实现镀铜工艺示意图如图2所示，当电池工作时，下列说法正确的是国1国2A.图1中H+透过质子交换膜由右向左移动B.工作一段时间后，图2中CuSO4溶液浓度减小C.当丫电极消耗0.5molO2时，铁电极增重64gD.X电极反应式：H2N(CH2)2NH2+16e-+

40、4H2"2CO2T+NT+16H【答案】C【解析】图1是原电池，Y电极上氧气被还原成水，所以Y是正极，氢离子移向正极，H+透过质子交换膜由左向右移动，故A错误；图2是电镀池，CuSO4溶液浓度不变，故B错误；当Y电极消耗0.5molO2时,转移电子2mol,根据电子数，铁电极生成1mol铜，电极增重64g,故C正确；X是负极，失电子发生氧化反应，电极反应式是H6(CH8、Hr4Hg-W=2CO±T-Nyr+16H.,故d错误。点睛：原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极；电子由负极经导线流向正极。27.人工肾脏可

41、用电化学方法除去代谢产物中的尿素CO(NH2)2,原理如图所示。下列有关说法不正确的是口*戋，NM1擀才总合弟itA.a为直流电源的正极B.阳极室中发生的电极反应式有2cl-2e=C12TC.电解结束后，阴极室溶液的pH将降低D.若两极共收集到气体13.44L(标准犬况),混合溶液可除去尿素7.2g(忽略气体的溶解)【答案】C1解析】根据图示，左边惰性电极上的反应为C1发生氧优反应生成Ck,左边惰性电极为阳极，右边惰性电极上放出H、右边惰性电极为阴极.A项J左边惰性电极为阳极，左边惰性电极与直流电源的a相连13为直流电源的正极，AJ页正确三B项，阳极室中的电极反应为2?-2?=12?,B项正确

42、CJ页，阳极室中的电极反应为3C1T1CM,阳极室中与COCNH"二的反应为3cLecKNH-H：O=6C1Y5TTU-6H,阴极室的电极反应为？坨。"女=坨.二。11,根据电子守恒、阳极室产生的过质子交换膜进入阴极室，电解结束后阴极室中c(H-)不变，阴极室溶液的pH不变，C项错误,D项：n(气体)=r0.6mol,1根据C项中的反应和电子守恒，两极收集的气体的关系为CO2N23H2,n(CO2)=n(N2)=5n(气体)1一X=50.6mol=0.12mol,根据C或N守恒，混合溶液中可除去的nCO(NH2)2=0.12mol,mCO(NH2)2=0.12mol、x60

43、g/mol=7.2g,D项正确；答案选C。28.储氢材料是当前新能源领域研究的一类热门材料。在一定条件下，以Cu-Zn原电池作电源，利用图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是().1CmZn；SOj；电快L才第的一此鲁气体二/冉力广电就皓靶（通过1A.在Cu-Zn原电池装置工作时，盐桥内的C向铜电极一端移动B.电极C为阳极，在电极D上发生还原反应C.气体X的主要成分是H2D.H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应【答案】D【解析】4在0>Zn原电池装置工作时,锌为负极，专肋正极，阴离子向负极移动，因此盐桥内的a向辛辛电极一?转移动I,故A错误?B.辞为负极，铜

44、为正极，因此电极C为阴极，电极D为阳极，阳极上发生氧化反应，故E错误,C.电极D为阳极，阳极上发生氧化反应，溶海中的氢氧根离子放电生成氧气，故C错误汗D.电解池工作时,阳离子从阳极室移向阴极室，及透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应，故D正确故选D口29.以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是（）含金属催化剂的多孔电极碗限铜溶液A.燃料电池工作时，正极反应为02+2心0+4屋=4OH-B.a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出C.电解过程中SO42移向b极D.a、b两极若是石墨，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等【答

45、案】B【解析】A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2。，选项A错误；B.a极是粗铜，b极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出，符合精炼铜原理，选项B正确；C.b与电池的负极相连，b为电解池的阴极，a极是阳极，阴离子SO42一移向阳极a极移动，选项C错误；D.电解3504溶液时，a极产生的气体为02,产生的。102需4mol电子，所以需要燃料电池的2mo1H2,二者的体积并不相等，选项D错误；答案选Bo30 .下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极。下列说法不正确的是

46、A,对电极的电极反应式为：2H+2e-=H2TB.半导体电极发生还原反应C.电解质溶液中阳离子向对电极移动D.整个过程中实现了太阳能一电能一化学能的转化【答案】B【解析】图示分析可以知道在对电极上发生的反应是水电离出的氮离子得到电子生成氯气，电极反应为:2H正确？在光照下，电子,由价带跃迁到导带后;然后漪向对电极,所以半导体电极为负极,发生氧化反应，B错误4阳离子向阴极移动对电极为阻极，因此电解质溶'液中阳离子向对电极移动，C正确,过程分析可以知道该装置是光能转化为电能电能转化为化学能的过程整个过程中实现了太阳能向电能化学能等的转化Q正确/正确选项Bo31 .化学在环境保护中起着十分重

47、要的作用，电化学降解N03-的原理如图所示。下列说法不正确的是（）耳碗电瓶厩子文攒象IA.A为电源的正极B,溶液中H+从阳极向阴极迁移C.电解过程中，每转移2mol电子，则左侧电极就产生32gO2D.Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3+12H+10e-=N2T+6HO【答案】C【解析】A项，该装置中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极，pt电极为阳极，连接阴极的B电极为负极，A为正极，故A项正确；B项，电解时阳离子向阴极移动，所以H+从阳极向阴极迁移,故B项正确；C项，左侧电极为阳极发生2H2O-4e-=4H+O/，所以每转移2mol电子时，左侧电极就产生0.5molO2即

48、16g氧气，故C项错误；D项，阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为2N。二十12H+10L=ZT+£H±O,故d项正确。综上所述，本题正确答案为C。32.SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列有关说法错误的是A.a极为直流电源的负极，与其相连的电极发生还原反应B,阴极得到2mol电子时，通过阳离子交换膜的H+为2molC.吸收池中发生反应的离子方程式为：2NO+2s2O42-+2H2O=N2+4HSO3D,阳极发生的反应式为SO2+2e+2H2O=SO42-+4H+【答案】D【解析】A阴极发生还原反应，是亚硫酸氨根离子，得电子，

49、生成硫代硫酸根离子，3是直流电源的负极,故A正确；B阴极发生还原反应，是亚硫酸氯根离子，得电子，生成硫代硫酸根离子，电极反应式为:?那0工纪-2田=$二。740,阴倒相加区电子时，通过阳离子交换膜的口力故B正随C魂代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气，离子反应方程式为:2XO-2S;Oi-2H;O=N;-4HSOr,故C正确卞D.阳极发生失去电子的氧化反应，故D错误,故选D.33 .利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示（电解液不参加反应），下列说法正确的是L阳离子交换膜A,可用H2SO4溶液作电解液B.阳离子交换膜的主要作用是增强导电性C.工作电路中每流过0.02

50、mol电子，Zn电极质量减重0.65gD.Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42-【答案】C【解析】如果用比SQ&溶液作电解液，溶液中氢离子会在正极得电子生成氧气，影响2cs?反应的发生，A错误j用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开，它具有选择透过性，它只允许H-透过？其它离子难以透过，B错误孑Zn电极为负极，发生氧化反应，Zn>当电路中每流过0.02mol电子，消耗锌的量为001m山，质量为065g,C正确3期电极为正极，发生还原反应，2c5-2”<：二0产，D错误,正确选项C。34 .酸性废水中的NH4+可在一定条件下利用硝酸盐菌转化为NO，再用图示的电化学装

51、置除去NOJ下列有关说法正确的是一1海旭.心一IA.a端是直流电源的负极B.该装置把化学能转化为电能C.图中离子交换膜应为阴离子交换膜D.阴级的电极反应式为2NO3-+12H+10e-=N2T+6HO【答案】D价，说明右侧为电解池的阴极，因【解析】A.由图示可知电解池的右侧NO3-转化为N2,N由+5价降为0此b为电源的负极，a为电源的正极，A错误；B.该装置是电解池，把电能转化为化学能，B错误；C.左侧为阳极，发生电极反应：4OH-4e-=2H2O+O2T,为保持电荷平衡，产生的H+通过离子交换膜进入右侧，所以离子交换膜为阳离子交换膜，C错误；D.右侧为电解池的阴极，NO3-转化为N2,N由

52、+5价降为0价，发生的电极反应式为2NO3-+12H+10e-=N2T+6HO,D正确；答案选D.35 .工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中，不正确的是实验电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨，滴加1mL浓硫酸阴极为石墨，阳极为铁，滴加1mL浓硫酸Cr2O72-的去除率/%0.92212.757.3A.对比实验可知，降低pH可以提高Cr2O72-的去除率B.实验中，Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+2Cr+

53、7H2OC.实验中，Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr+6Fe3+7H2OD.实验中，理论上电路中每通过6mol电子，则有1molCr2O72-被还原【答案】D【解析七寸比实脸.这两个实脸中只有溶液酸性强弱不同,其它外界因素都相同，且溶液的国越小,的去除率越大:所以降低pH可以提高09二的去除率A正确f实验中,CrQd在阴极上得电子发生还原反应鹿极反应式为一保.="''正确S实验中在阴极上得电子月溶清中的亚铁圈子也就还原CnOd催子方程式为=二所以导致去除率提高C正确3实脸中,09二在阴极上得电子，且溶液中的亚铁离子也能还原Cno

54、七理论上电路中每通过6moi电子贝有Imo：60，在阴极上被还原:且溶液中还有Imol祓Fc还原:所以,一共有力1。159二被还原口错误占正确选项D。36 .锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，被称为生命火花。利用恒电势电解NaBr溶液间接将葡萄糖CH20H(CHOH)4CHO氧化为葡萄糖酸CH20H(CHOH)4COOH,进而制取葡萄糖酸锌，装置如图所示，下列说法错误的是A.钛网与直流电源的正极相连B.石墨电极的反应为：2H2O+2e-=H2T+2OHC.电解过程中硫酸钠溶液浓度保持不变D.生成葡萄糖酸的方程式为：CH20H(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH20H(CH

55、OH)4COOH+2HBr【答案】D【解析】电解溶濯间接将葡萄耦CHOHKHOHXH。氧化为葡萄糖酸,所以轼网是阳极，钛网与直流电源的正极相连，故A正确口石墨电极作阻报发生还原反应，电极反应式应该为：2氐0空=氐卜20匹,故B正确j电解过程中经过质子交换膜不断向右侧提供被消耗的H，所以硫酸钠溶液浓度保持不变，故C正确；装置左侧反应为2的一-2小=历士、CH:OHiCHOHJ&CHCABr二-H：OCH2H(CHOHCOOHTHBr,故D错误。37.NaClO2(亚氯酸纳)是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述正确的是A.若直流电源为铅蓄电池，则b极为

56、PbB.阳极反应式为ClO2+e-=ClO2-C.交换膜左测NaOH的物质的量不变，气体X为Cl2D.制备18.1gNaClO2时理论上有0.2molNa+由交换膜左侧向右侧迁移【答案】C【解析】A、左边通入ClO2,ClO2得电子产生ClO2-,故左边电极为阴极，连接电源的负极，铅蓄电池Pb极为负极，则a极为Pb,选项A错误；B.阳极氯离子失电子产生氯气，电极反应式为2Cl-e=Cl2,选项B错误；C.交换膜左测NaOH不参与电极反应，物质的量不变，根据选项B分析气体X为C12,选项C正确;D,电解池中阳离子向阴极移动，则制备18.1gNaC1O2即0.2mo1时理论上有0.2mo1Na+由交换膜右侧向左侧迁移，选项D错误。答案选Co38.有通电条件下，用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH),其反应为:OHC-CHO+2C12+2H2O»HOOC-COOH+4HCl。下歹U说法正确的是A.Pt1的电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2TB.盐酸起提供Cl-和增强导电性的作用C.每消耗0.1mo1乙二醛，在Pt1极放出2.2