电化学基础-2023年高考化学考试（解析版）

易错点18电化学基础

易错题【01】原电池电极的确定

(1)根据电极材料确定：对于金属、金属电极，通常较活泼的金属是负极，较不活泼的金

属是正极，如原电池：Zn-Cu-CuSCM中，Zn作负极，CU作正极，Al-Mg——KoH中，

AI作负极，Mg作正极；对于金属、非金属电极，金属作负极，非金属作正极；对于金属、

化合物电极，金属作负极，化合物作正极。

(2)根据电极反应确定：原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

(3)根据电极现象确定：若不电极断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，通常为

原电池的负极，若原电池电极上有气体生成、电极质量不断增加或电极质量不变，该电极发

生还原反应，通常为原电池的正极。

(4)根据移动方向判断：电子流动方向是由负极流向正极,电子流出的一极为负极，流入的

一极为正极；电流是由正极流向负极，电流流出的一极为正极，流入的一极为负极；在原电

池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向是负极。

易错题［02］电极反应式的书写方法

(1)拆分法：写出原电池的总反应。⅛2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;把总反应按氧化反应和还

原反应拆分为两个半反应，并注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配

3+2+2+

平两个半反应：正极：2Fe+2e^=2Fe,负极：Cu-2e^=Cuo

(2)加减法：写出总反应。如Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4;写出其中容易写出的一个半反应(正

极或负极)。如Li—5=Li+(负极)；利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极

的反应式，即LiMn2O4+Li++b^=Li2Mn2O4(正极)。

3.电化学腐蚀的规律

(1)对同一种金属来说,其他条件相同时腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液›非电解质

溶液。

(2)活泼性不同的两金属:活泼性差别越大,活泼性强的金属腐蚀越快。

(3)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,氧化性越

强,腐蚀越快(钝化除外)。

(4)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。

易错题(03］电化学腐蚀的规律

(1)对同一种金属来说,其他条件相同时腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液›非电解质

溶液。

(2)活泼性不同的两金属:活泼性差别越大,活泼性强的金属腐蚀越快。

(3)对同一•种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,氧化性越

强,腐蚀越快(钝化除外)。

(4)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。

易错题［04］离子交换膜的作用

(1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。

(2)能选择性地通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。

例1、某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为AL其他电极均为Cu,则()

A.电流方向：电极IV-③T电极I

B.电极I发生还原反应

C.电极∏逐渐溶解

D.电极HI的电极反应：Cu2++2e-=Cu

A【解析】根据原电池的构成原理，可知电极〕为负极，电极H为正极，电极川为阳极，电

极IV为阴极。电子流向为电极IT因一电极N,故电流方向为电极IVT(X一电极I,A正

确；电极I为负极，发生氧化反应，B错误；电极I［为正极，G?+在此被还原，C错误；

电极IH为阳极，活性阳极CU在此被氧化，D错误。

例2、某单液电池如图所示，其反应原理为H2+2AgCl(s).~~∙2Ag(s)+2HC1«下

4允电

列说法错误的是()

B.放电时，溶液中H卡向右边电极移动

C.充电时，右边电极上发生的电极反应式：Ag-e^=Ag+

D.充电时，当左边电极生成ImHH2时.，电解质溶液减轻2g

C【解析】放电时左边电极发生氧化反应，为电池的负极，A正确；放电时左边为电池的负

极，右边则为电池的正极，工作时阳离子向正极移动，即H+离子向右边电极移动，B正确；

充电时左边电极为阴极，发生还原反应，即2H++2e=H2T,右边电极为阳极，发生氧化

充电

2HC1+2Ag2AgCl+H2↑

反应，即Ag-I+CΓ^=AgCl,C错误；由反应可知，充

电时，当左边电极生成ImoIH2时，电解质溶液中会减少2molHCl,则减少的质量为73g,

D正确。

例3、在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如下图所示。

质子交换膜

下列说法错误的是()

A.加入HNo3降低了正极反应的活化能

B.电池工作时正极区溶液的PH降低

C.lmolCH3CH2OH被完全氧化时有3molO2被还原

+

D.负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e"-2CO2+12H

B【解析】该电池的负极反应为CH3CH2OH+3H2O-∣2e^=N2CCh↑+12H+,H+向右移动通过质

子交换膜,正极反应为02+4e+4H+=-2H2OO硝酸作正极反应的催化剂,加入催化剂可以降低

正极反应的活化能,故A正确;正极反应虽然消耗H+,但负极区生成的FT移向正极区,负极区

H+的物质的量不变,由于生成了水,电池工作时正极区溶液的PH升高,故B错误;根据正负极电

极反应式可知,1molCH3CH2OH被完全氧化时有3molO2被还原,故C正确;负极反应为

+

CH3CH2OH+3H2O-12e--2CO2↑+12H,i⅛D正确。

例4、甲烷是良好的制氢材料。我国科学家发明了一种500℃时，在含氧离子(O2-)的熔融

碳酸盐中电解甲院的方法，实现了无水、零排放的方式生产H2和Co反应原理如右图所示。

下列说法正确的是

A.X为电源的负极

B.Ni电极上发生电极反应方程式为C0^+4e-=C+3O2-

C.电解一段时间后熔融盐中O?-的物质的量变多

D.该条件下，每产生22.4LH2,电路中转移2mol电子

B【解析】电解反应在温度于5O（ΓC时进行，电解质为熔融碳酸盐，则阳极的电极反应是甲

烷失电子生成氢气和二氧化碳的过程，阴极是碳酸根离子得到电子生成碳。电解池电极

Ni-YSZ中甲烷变成Cθ2,C元素的化合价升高，失电子，发生氧化反应，作阳极，因此X

为电源的正极，A错误：阴极上发生还原反应，Ni电极上发生的电极反应方程式为

CO^+4e=C+3O2-,B正确；电解一段时间后熔融盐中O?-的物质的量不会变多，生成

电解

的02-通过熔融盐转移到阳极参加反应，C错误；总反应为：CH4=C+2H2,反应条件为

500℃,该条件下不是标准状况，D错误。

例5、“暖宝宝”主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂等，工作时利用微孔透氧

技术反应发热.下列说法错误的是（）

A.发热时铁粉发生了吸氧腐蚀

B.食盐作电解质，活性炭为正极

C.工作时，吸水性树脂可供水

D.暖宝宝可以重复使用

D【解析】根据保暖贴的成分可知，铁粉和活性炭在氯化钠溶液中形成原电池，铁做负极，

碳做正极，铁发生吸氧腐蚀，铁电极反应为：2Fe-4b=2Fe2+,碳极的电极反应为：O?+4e

+2H2O-4OH,总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2»由于氯化钠溶液呈中性，故铁

发生吸氧腐蚀，A正确；在形成的原电池中，铁做负极，碳做正极，食盐是电解质，B正确；

工作时，吸水性树脂可供水，与食盐形成电解质溶液，C正确；该反应不可逆，不可以重复

使用，D错误。

易错题通关

1.（2022•江苏•高考真题）我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许

多精美的青铜器；Pb、Pbo?是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历

史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是

A.石墨能导电，可用作润滑剂

B.单晶硅熔点高，可用作半导体材料

C.青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑

D.含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料

2.（2022.辽宁・高考真题）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂

白粉，溶液恢复棕色；加入CCl,,振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是

A.褪色原因为L被Fe还原B.液体分层后，上层呈紫红色

c.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈D.溶液恢复棕色的原因为r被氧化

3.（2022・广东•高考真题）以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进

行电解，实现AI的再生。该过程中

A.阴极发生的反应为Mg-2e-=Mg"B.阴极上Al被氧化

C.在电解槽底部产生含CU的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等

4.（2022・广东•高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损

的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被

腐蚀的是

A.加入AgNO3溶液产生沉淀B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现

C.加入KSCN溶液无红色出现D.加入K3[Fe（CN）6]溶液无蓝色沉淀生成

5.（2022•辽宁・高考真题）如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,量取10.0OmL

待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是

+

A.左侧电极反应：2H2O-4e=O2↑+4H

B.实验结束时，b中溶液红色恰好褪去

C.若C中收集气体11.20mL,则样品中乙酸浓度为Qlmol∙I?

D.把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

6∙(2022∙湖北•高考真题)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)J,

过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是

电源

2Me3SiCN+LiOH

JO(SiMe3)一

LiCN+HCN

石钳

墨电

电极

极

Li[P(CN)2]一

A.生成ImolLi[P(CN)J,理论上外电路需要转移2mol电子

B.阴极上的电极反应为：P4+8CN-4e=4[P(CN)2]'

C.在电解过程中CN响箱电极移动

D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH

7.(2022•辽宁・高考真题)某储能电池原理如图。下列说法正确的是

+

A.放电时负极反应：Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na

B.放电时Cr透过多孔活性炭电极向CCl4中迁移

C.放电时每转移ImOI电子，理论上CCl,吸收OSmolCk

D.充电过程中，NaCl溶液浓度增大

8.(2022•海南•高考真题)一种采用H?O(g)和N2(g)为原料制备NH,(g)的装置示意图如下。

工作电源

固体氧化物电解质

下列有关说法正确的是

A.在b电极上，电被还原

B.金属Ag可作为a电极的材料

C.改变工作电源电压，反应速率不变

D.电解过程中，固体氧化物电解质中O?•不断减少

9.(2022•北京・高考真题)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。

序

装置示意图电解质溶液实验现象

号

阴极表面有无色气体，

一段时间后阴极表面

O.lmol/LCuSO4+×i>⅛H2SO4有红色固体，气体减

____L____①

JΓ1少。经检验电解液中有

Fe2+

Cu-:-Fe阴极表面未观察到气

⅛体，一段时间后阴极表

0.1mol/LCuSO+过量氨水面有致密红色固体。经

②4

检验电解液中无Fe元

素

下列说法不F砸的是

A.①中气体减少，推测是由于溶液中C(H)减少，且CU覆盖铁电极，阻碍H*与铁接触

t2+2+2+

B.①中检测到Fe?+,推测可能发生反应：Fe+2H=Fe+HrFe+Cu=Fe+Cu

C.随阴极析出Cu,推测②中溶液C(CU2+)减少，Cu"+4NH3=^[Cu(NH3)4『平衡逆移

D.②中Cu/生成[Cu(NHj)J+,使得C(Cu")比①中溶液的小，CU缓慢析出，镀层更致密

10.(2022∙广东•高考真题)科学家基于CL易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜

的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：

+

NaTi2(PO4)1+2Na+2e=Na3Ti2(PO4)ɜo下列说法正确的是

~输电网1

电

极

一

电Nb

A.充电时电极b是阴极

B.放电时NaCl溶液的PH减小

C.放电时NaCl溶液的浓度增大

D.每生成ImolCl2，电极a质量理论上增加23g

11.(2022∙全国•高考真题)Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。

近年来科学家研究了一种光照充电Li-O。电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e-)

和空穴(h+),驱动阴极反应(lʃ+e-=Li)和阳极反应(Li2θ2+2h+=2Li++θ2)对电池进行充电。

下列叙述错误的是

A.充电时，电池的总反应Liq2=2Li+C>2

B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关

C.放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移

D.放电时，正极发生反应θ2+2Li++2e-=Li9

12.(2022•浙江•高考真题)通过电解废旧锂电池中的LiMn可获得难溶性的Li《O,和

MnO2,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中

溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是

滤布

A.电极A为阴极，发生还原反应

2++

B.电极B的电极发应：2H,O+Mn-2e=MnO2+4H

C.电解一段时间后溶液中Mn?+浓度保持不变

D.电解结束，可通过调节PH除去Mn＞，再加入Na*。’溶液以获得LiQO,

13.（2022・湖南•高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意

图如下。下列说法错误的是

A.海水起电解质溶液作用

B.N极仅发生的电极反应：2H2O+2e=2OH+H2↑

C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D.该锂-海水电池属于一次电池

14.（2022•全国•高考真题）一种水性电解液Zn-Mno2离子选择双隔膜电池如图所示（KOH

溶液中，Z#+以Zn（OH短存在）。电池放电时，下列叙述错误的是

Mno2电极离子选择隔膜Zn电极

A.π区的κ+通过隔膜向m区迁移

B.I区的SO丁通过隔膜向∏区迁移

+2+

C.MnO2电极反应：Mnθ2+2e+4H=Mn+2H2O

+2+

D.电池总反应：Zn+40H+Mn02+4H=Zn(0H)+Mn+2H2O

15.(2022・浙江•高考真题)pH计是一种采用原电池原理测量溶液PH的仪器。如图所示，

以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl电极)和另一

Ag-AgCl电极插入待测溶液中组成电池，PH与电池的电动势E存在关系：PH=(E-常

数)/0.059。下列说法正确的是

A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCKS)+e=Ag(s)+Cl(0.1molL∣)

B.玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化

C.分别测定含已知PH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的PH

D∙pH计工作时，电能转化为化学能

16.(2022•北京・高考真题)煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO,、硫化物及微量

单质硫等)。库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。

净化后干燥_____倬伦测

-----►气体

的空气装置*硫仪

已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含。2、Co2、Hq、N2、SO25

(1)煤样需研磨成细小粉末，其目的是

(2)高温下，煤中CaSO4完全转化为S0「该反应的化学方程式为

(3)通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。

ɑ(ɪθ

己知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液中保持定值时，电解

c(r)

池不工作。待测气体进入电解池后，SO^溶解并将I；还原，测硫仪便立即自动进行电解到

c(l)

X3又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。

C

CH3COOH-KI溶液

①SO?在电解池中发生反应的离子方程式为。

②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为。

(4)煤样为ag,电解消耗的电量为X库仑，煤样中硫的质量分数为。

已知：电解中转移Imol电子所消耗的电量为96500库仑。

(5)条件控制和误差分析。

①测定过程中，需控制电解质溶液pH,当pH<l时，非电解生成的使得测得的全硫含量

偏小，生成G的离子方程式为o

②测定过程中，管式炉内壁上有SC>3残留，测得全硫量结果为o(填“偏大”或“偏

小”)

17.(2021・北京•高考真题)某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质

氧化性和还原性的变化规律。

(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和Mno2

①反应的离子方程式是。

②电极反应式：

+2+

i.还原反应：MnO2+2e+4H=Mn+2H2θ

ii.氧化反应：o

③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。

i∙随C(H+)降低或C(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。

ii.随C(CI-)降低，o

④补充实验证实了③中的分析。

实验操作试剂产物

有氯气

I较浓H2SO4

I试剂

II0_______a有氯气

Illa+b无氯气

a是,b是。

⑵利用c(H+)浓度对Mno2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KC1、KBr

和Kl溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是,从原子结构角度

说明理由O

(3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高澳的氧化性，将MM+氧化为

MnO2o经实验证实了推测，该化合物是。

(4)Ag分别与ImoI∙L∣的盐酸、氢漠酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释

原因：。

(5)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是。

18.(2021•北京,高考真题)某小组实验验证"Ag++Fe2+.Fe3++Ag;为可逆反应并测定其平

衡常数。

(1)实验验证

实验I：将0.0100mol/LAg2SO4溶液与0.0400mo/LFeSc)4溶液(PH=I)等体枳混合，产生灰

黑色沉淀，溶液呈黄色。

实验II：向少量Ag粉中加入0.010OmoI∕LFe2(SO4)3溶液(PH=1),固体完全溶解。

①取I中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是。

②II中溶液选用Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是。

综合上述实验，证实''Ag++Fe2+∙∙Fe3++Ag/为可逆反应。

③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及

现象。

(2)测定平衡常数

实验in：一定温度下，待实验I中反应达到平衡状态时，取VmL上层清液，用Cimol/LKSCN

+

标准溶液滴定Ag,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液vlmLo

资料：Ag++SCN-.∙AgSCNJ(白色)K=IOI2

Fe3++SCN-FeSCN2+(红色)AT=IO23

①滴定过程中Fe3+的作用是O

②测得平衡常数K=O

(3)思考问题

①取实验I的浊液测定c(Ag÷),会使所测K值(填“偏高""偏低''或"不受影响”)。

②不用实验II中清液测定K的原因是。

19.(2021.北京.高考真题)环氧乙烷(/电,简称Eo)是一种重要的工业原料

O

和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。

∙*,∖H<XH2CH:CIffj∣V‹Λ

ATrC的济及

KlLj4分

►ɪɪrΛ1'I*

H，

溶液bEO

电源

(1)①阳极室产生C12后发生的反应有：CH2=CH2+HdO→HOCH2CH2ClO

②结合电极反应式说明生成溶液a的原理.

⑵一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。

电解效率η和选择性S的定义：

,口、n(生成B所用的电子)sc”

1n(通过电极的电子)

n(生成B所用的乙烯)

(尸n(转化的乙烯)×100%

①若η(EO)=100%,则溶液b的溶质为。

②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推测η(EO户70%的原因:

L阳极有用0放电

∏.阳极有乙烯放电

IlL阳极室流出液中含有CL和HClO

i.检验电解产物，推测I不成立。需要检验的物质是。

ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成Cθ2,n(CO2)≈%0经检验阳极放电

产物没有CO2

iii∙实验证实推测In成立，所用试剂及现象是。

可选试剂：AgNO3溶液、Kl溶液、淀粉溶液、品红溶液。

20∙（2022东莞中学松山湖学校）某同学为研究各种条件对氧化还原反应的影响进行了下列

实验：

②I和II对比得出的结论是

③结合平衡移动原理解释III中的实验现象一。

④为了研究∏I和I的实验现象差别，该同学在HI中滴加少量硫酸（无气泡冒出），发现溶

液变为绿色。“变为绿色”的可能原因是一。

（2）利用如图装置（同样的装置有若干）研究F3+和1•之间的氧化还原反应：

b.若向a的左侧溶液中滴加少量饱和FeCl3溶液（混合后pH≈2.3）,指针明显左偏

c.若向a的右侧溶液中滴加饱和KI溶液，指针明显左偏

①为了证明b中是由于Fe3+浓度增大导致其氧化性增强而发生氧化还原反应需要补充的实

验操作及现象为：o

②该同学用电热棒对左侧烧杯溶液进行加热后观察到电流计指针明显左偏。可能原因是一

（3）由上述实验可知，影响氧化还原反应的条件有。

参考答案

ɪ.C【详解】A.石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误

B.单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误；

C.青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确；

D.含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色

丰富无关，故D错误；

故选C。

2.D【详解】A.Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与L发生氧化还原反应，

故溶液褪色原因为L被Zn还原，A项错误；

B.液体分层后，12在CCl,层，CCL的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；

C.若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生锈，反之，若Fe活泼性大于镀层金属，则Fe更

易生锈，由于活泼性：Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；

D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO%,其具有强氧化性，可将r氧化，D项正确；

答案选D。

3.C【详解】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子

的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,

通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg?+和

AP÷,CU和Si不参与反应，阴极区AF+得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分

析解答。

A.阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+,A错误；

B.AI在阳极上被氧化生成AP+,B错误：

C.阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；

D.因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有

铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不

相等，D错误；

故选C。

4.D【详解】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCI溶液中，会构

成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大,

铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。

A.氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出

现白色沉淀，故A不符合题意；

B.淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾

发生反应，故B不符合题意：

C.KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐

蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；

D.LlFe(CN)H是用于检测Fe"的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子,

则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

+

5.A【详解】A.左侧阳极析出氧气，左侧电极反应：2H2O-4e=O2↑+4H,A正确；

B.右侧电极反应2CH3COOH+2e=H2T+2CH3COO,反应结束时溶液中存在CH3COO,水

解后溶液显碱性，故溶液为红色，B错误；

C.若C中收集气体11.20mL,若在标况下，c中收集气体的物质的量为0.5xl0⅛1ol,转移

电子量为0.5xl0⅜ιolx4=2xl(y3mol,故产生氢气：l×10⅛ιol,则样品中乙酸浓度为：lxlθ⅜lol

÷IO÷IO⅛0.1mol∙L;1,但是题中未给定气体状态不能准确计算，C错误；

D.盐桥换为U形铜导线则不能起到传递离子使溶液呈电中性的效果，影响反应进行，D错

误；

答案选A。

6.D【详解】A.石墨电极发生反应的物质：P4-Li[P(CN%]化合价升高发生氧化反应，

所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为：P,+8CN-4e=4[p(CN)2]',则生成

lmolLi[P(CN)2],理论上外电路需要转移ImOl电子，A错误；

B.阴极上发生还原反应，应该得电子，p+8CN-4e=4[p(CN)J为阳极发生的反应，B

错误：

C.石墨电极：P4τLi[P(CN)2]发生氧化反应，为阳极，的电极为阴极，CN应该向阳极

移动，即移向石墨电极，C错误；

D.由所给图示可知HCN在阴极放电，产生CN-和H2,而HCN中的H来自LiOH,则电

解产生的H2中的氢元素来自于LioH,D正确；

故选D。

7.A【详解】放电时负极反应：Na3Ti2(POj-2e-=NaTi2(PQ,)3+2Na+,正极反应：Cb+2e-=2Cr,

消耗氯气，放电时.，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl-2e-=C12.

+

A.放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应：Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na,

故A正确；

B.放电时，阴离子移向负极，放电时Cr透过多孔活性炭电极向NaQ中迁移，故B错误；

C.放电时每转移ImOl电子，正极：C12+2e=2Cl∙,理论上CCL释放0.5molCl?,故C错误；

D.充电过程中，阳极：2Cr-2e=C12,消耗氯离子，NaeI溶液浓度减小，故D错误；

故选Ao

8.A【详解】由装置可知，b电极的N2转化为NE,N元素的化合价降低，得到电子发生

还原反应，因此b为阴极，电极反应式为N2+3H2θ+6e-=2NH3+3CP-,a为阳极，电极反应式

为202-4e-=02,据此分析解答；

A.由分析可得，b电极上N2转化为NE,N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，

即N2被还原，A正确；

B.a为阳极，若金属Ag作a的电极材料，则金属Ag优先失去电子，B错误；

C.改变工作电源的电压，电流强度发生改变，反应速率也会改变，C错误；

D.电解过程中，阴极电极反应式为N2+3H2θ+6e-=2NH3+3C)2-,阳极电极反应式为202-+4e=02,

因此固体氧化物电解质中CP-不会改变，D错误；

答案选A。

9.C【详解】由实验现象可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、

铜离子反应生成亚铁离子、氢气和铜，一段时间后，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生

成铜；实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子，使得溶液中铜离子浓度比①中要

小，电解速率减慢，铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验

①更致密的镀层。

A.由分析可知，实验①时，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应，当溶液中氢离子浓度

减小，反应和放电生成的铜覆盖铁电极，阻碍氢离子与铁接触，导致产生的气体减少，故A

正确；

B.由分析可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生

成亚铁离子、氢气和铜，可能发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故B正

确；

C.由分析可知，铜离子在阴极得到电子发生还原反应，在阴极析出铜，但阳极发生

2+

CU-2e=CM+的反应，铜离子浓度不变，CU+4NH3.∙[Cu(NH3)J*平衡不移动，故C

错误：

D.由分析可知，实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子，使得溶液中铜离子浓

度比①中要小，电解速率减慢，铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜，在铁表面

得到比实验①更致密的镀层，故D正确；

故选C<,

10.C【详解】A.由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a

是阴极，则电极b是阳极，故A错误；

B.放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为

+

Na3Ti2(PQt)3-2e-=NaTi1(PO4∖+2Nanɪ⅛,NaO溶液的PH不变，故B错误；

C.放电时负极反应为Λ⅛7¾(Pa)3-2e(PQt)3+2MT,正极反应为C¾+2e=2C∕,

反应后Na+和Cr浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确；

D.充电时阳极反应为2B-2e-=C72T,阴极反应为

+

NaTi2(PO4)ɜ+2Na+2e^=Na3Ti2(PO4∖,由得失电子守恒可知，每生成ImolCl2,电极a

质量理论上增加23g∕mo∣x2mol=46g,故D错误；

答案选C。

11.C【详解】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应(Li++e=Li+)和阳极

反应(Li2θ2+2h+=2Li++Ch),则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2,结合图示,充电时金属Li

电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此

作答。

A.光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合

阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2,A正确；

B.充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，

故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；

C.放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁

移，C错误；

D.放电时总反应为2Li+Ch=Li2θ2,正极反应为O2+2Li++2e=Li2O2,D正确：

答案选C。

12.C【详解】A.由电解示意图可知，电极B上M#+转化为了MnO2,镒元素化合价升高，

失电子，则电极B为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正确；

B.由电解示意图可知，电极B上Mn2+失电子转化为了Mno2,电极反应式为：

2++

2H2O+Mn-2e=MnO2+4H,B正确；

C.电极A为阴极，LiMn2。4得电子，电极反应式为：2LiMn2O4+6e+l6H+=2Li++4Mn2++8H2O,

依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn2θ4+4H+=2Li5Mn2++3Mnθ2+2H2θ,反应生成

了MM+,MM+浓度增大，C错误；

D.电解池总反应为：2LiM∏2θ4+4H+=2Li++Mn2++3Mnθ2+2H2θ,电解结束后，可通过调节

溶液PH将镭离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确：

答案选C。

13.B【详解】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,M极上Li失去电子发生氧

化反应，则M电极为负极，电极反应为Lie=Li+,N极为正极，电极反应为

2H2O+2e=2OH+H2↑.同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为。2+4仃+2比0=40"。

A.海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；

B.由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2θ+2e=2OH-+H2f,和反应θ2+4e+2H2θ=4OH∙,

故B错误；

C.Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C

正确；

D.该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；

答案选B。

14.A【详解】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ill区Zn为电池的负极，电极反

应为Zn-2e-+4OH=Zn(OH)；,I区MnO2为电池的正极，电极反应为

2+

Mnθ2+2e+4H÷=Mn+2H2O;电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子

隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到I区消耗H+,

生成Mn?+,Il区的K+向I区移动或I区的Sor向∏区移动，HI区消耗0什，生成Zn(OH)

∏区的SO；向W区移动或川区的K+向Il区移动。据此分析答题。

A.根据分析，∏区的K+只能向I区移动，A错误；

B.根据分析，I区的SO；向II区移动，B正确；

C.Mno2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=M∏2++2H2θ,C正确；

D.电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)；+Mn2++2H?。，D正确；

故答案选A。

15.C【详解】A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极为负极、负极发生氧化反应

而不是还原反应，A错误；

B.已知：PH与电池的电动势E存在关系：PH=(E-常数)/0.059,则玻璃膜内外氢离子浓度

的差异会引起电动势的变化，B错误；

C.PH与电池的电动势E存在关系：PH=(E-常数)/0.059,则分别测定含已知PH的标准溶液

和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH,C正确；

D.PH计工作时:利用原电池原理，则化学能转化为电能，D错误；

答案选C。

16.(1)与空气的接触面积增大，反应更加充分

催化剂

⑵2CaSCM=2CaO+2SO2↑+θ2↑

高温

+

(3)SO2+I；+H2O=31+SO4-+4H3L—2eF；

(5)I2+I-=I3偏小

【解析】(1)煤样研磨成细小粉末后固体表面积增大，与空气的接触面积增大，反应更加充

分，故答案为：与空气的接触面积增大，反应更加充分；

(2)由题意可知，在催化剂作用下，硫酸钙高温分解生成氧化钙、二氧化硫和水，反应的

催化剂催化剂

化学方程式为2CaSCM=2CaO+2SO2T+O2T,故答案为：2CaSo4=2CaO+2SO2↑+O2↑;

r¾温得温

（3）①由题意可知，二氧化硫在电解池中与溶液中13反应生成碘离子、硫酸根离子和氢离

+

子，离子方程式为SO2+L+H2O=3i+S0j+4H+,故答案为：SO2+13+H2O=3I+SO^'+4H；

②由题意可知，测硫仪工作时电解池工作时，碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘三

离子,电极反应式为3L—2e-=U,故答案为：31—2e-=G;

（4）由题意可得如下关系：S-SO2-I；-2e,电解消耗的电量为X库仑，则煤样中硫的

X

质量分数为万9650（）X32χ]00%=兽％,故答案为：兽％；

965a965a

a

（5）①当pH<l时，非电解生成的碘三离子使得测得的全硫含量偏小说明碘离子与电解生

成的碘反应生成碘三离子，导致消耗二氧化硫的量偏小，反应的离子方程式为L+I—=1「故

答案为：L+L=Ii;

②测定过程中，管式炉内壁上有三氧化硫残留说明硫元素没有全部转化为二氧化硫，会使二

氧化硫与碘三离子反应生成的碘离子偏小，也解时转移电子数目偏小，导致测得全硫量结果

偏低，故答案为：偏小。

Δ

+2+

17.（1）MnO2+4H+2C1'=Mn+Cl2↑+2H2O2Cl-2e-=C12↑Cr还原性减弱或Cb的

氧化性增强KCI固体（或浓/饱和溶液）MnSe）4固体（或浓/饱和溶液）

（2）KCI>KBr>KICKBr、I位于第VllA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐

渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强

（3）AgNO3或Ag2SO4

（4）比较AgX的溶解度，Agl溶解度最小，Ag++r=AgIJ使得Ag还原性增强的最多，使得

2Ag+2H÷=2Ag÷+FhT反应得以发生

（5）氧化剂（还原剂）的浓度越大，其氧化性（还原性）越强，还原产物（还原产物）的浓度越大，

氧化剂（还原剂）的氧化性（还原性）越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，

氧化剂氧化性越强

Δ

+2+

【解析】（1）①二氧化镭和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+2C1=Mn+CI2↑+

2H2O5②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2O-2e-=C12↑③反应不能发生也可能

是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：CI-还原性减弱或Ch的

氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl

固体（或浓/饱和溶液）；结合实验Hl的显现是没有氯气，且实验In也加入了试剂a,那一定

是试剂b影响了实验HI的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体（或浓/饱和溶液）；

（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是

KCI>KBr>KI;其原因是Cl、Br、I位于第VuA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径

逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；

(3)根据(1)中的结论推测随CI-浓度降低导致二氧化锦的氧化性减弱，那