电化学原理综合分析（解析版）

为Li+，负极反应均为Li-e-===Li+，负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+xLi++xe-===LixC6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：LixC6-xe-===C6+xLi+。(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiM11微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极(如氧气)在正极得到电子被还原。模型一外接电源与电解池的串联(如图)模型二原电池与电解池的串联(如图)2233水HCl或CuCl2NaClHCl气体CuSO4或AgNO3CuO或Ag2OCuCO3如以电路中通过4mole-为桥梁可构建以下关系式：(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)极)极)中间层中的H2O解离出H+和OH-，H+移向原电池的正极(电解池的阴极)，OH-移向原换膜只允许Cl-通过1(2024·北京房山·一模)一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶1和K4[Fe(CN)6[的混合溶液，下列说法不正确的是44A.K3[Fe(CN)6[中，中心离子为Fe3+D.正极上发生的电极反应：[Fe(CN)6[3-+e-=[Fe(CN)6[4-【解析】A．K3[Fe(CN)6[中Fe3+有空轨道，中心离子为Fe3+，A正确；C．由图可知，Fe(CN)--e-=Fe(CN)-，电子由电极a经导线流向电极b，C错误；D．正极上Fe(CN)-得到电子生成[Fe(CN)6[4-，电极方程式为：[Fe(CN)6[3-+e-=[Fe(CN)6[4-，D正确； HCO物质的量基本不变。下列说法正确的是5反应为4HCO-4e-=O2↑+4CO2↑+2H2O，B错误；9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO，C正确；33C.充电时，b电极上的电极反应式为Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+30.443(PO4)2发生还原反应最终变为Cu,故A错误；C．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴4(2024·广东·一模)一种镁/海水燃料电池处理海水富营养化的工作原理如图所示。下列说法正4是66B.该电池的正极反应为B.该电池的正极反应为O2+4e-+4H+=2H2OA.Mg作原电池的正极D.气体扩散电极发生的电极反应：O2+4NH+2H2O+4e-=4NH3⋅H2O22+4NH+2H2O+4e-=4NH3⋅H2O，据此分析解答。B错误；C．反应初始阶段Mg2+与(NH4)3PO4反应生成MgNH4PO4结合生成NH3⋅H2O，则正极反应式为O2+4NH+2H2O+ -1盐酸模拟A.外电路中的电流方向为电极A→电极B7788D.离子交换膜A可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜，但不能与离子交换膜B相同故B正确；C．电路中有0.1mole-通过时，H+减少了0.1mol，所以c(选B。66C.电极d的电极反应为H2O-e-=H++⋅OHC．d极区为阳极区，电极反应为H2O-e-=H++⋅OH，C正确；D．电极b的电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，电极c的电极反应式为2H2O+2e-= H2↑+2OH-电极d为电解池阳极，电极反应为H2O-e-=H++⋅OH·OH可进一步氧化苯酚，化学故选D。11B.步骤Ⅰ时，腔室2中的Na+进入MnO2所C.步骤Ⅱ时，阳极的电极反应式为LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2。故B正确；C．由分析得，步骤Ⅱ时，阳极的LixMn2O4失去电子，变为Li+和MnO2，电极反应式为LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2，故C正确；99故选D。22B.K连接S1时。a连接电源正极C.K连接S2时，a极区n([Fe(CN)6]3-):n([Fe(CN)6]4-)的值增大2A．K连接S1C．K连接S26]3-→[Fe(CN)6]4-，a极区n([Fe(CN)6]3-):n([Fe(CN)6]4-)的值减小，C错误；33如图所示。该装置无需使用隔膜，且绿色高效，图中X为Cl或Br，工作时X-和OH-同时且等量C.若X为Br，也可电解制得环氧氯丙烷D.该装置工作时不需要补充X-且等量放电：X--e-=X·、OH--e-=OH·;X-，即X-为可循环离子，则该装置工作时无需补充X-，D正确；答案选A。44A.正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低C.阴极区电极反应式为HPbO+H2O+2e-=Pb+3OH-A正确；3OH-，C正确；答案选D。55A.石墨电极A为正极B.U型管中M代表阳离子交换膜C.a中产生白色沉淀，溶液中cNa+cCl-减小66A.右侧的电极与电源的正极相连B.阴极的电极反应：C6H12O6+2e-+2H+=C6H14O6C．阳极室中还发生H2O+Br2+RCHO=RCOOH+2H++2Br-，电解一段时间后，pH减小，故C错误；D．制备山梨醇的反应为C6H12O6+2e-+2H+=C6H14O6，制备葡萄糖酸的总反应为C6H12O6-2e-+H2O=C677A.放电时，负极反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2OD．充电时阳极发生电极反应：C2H5OH-4e-+5OH-=CH3COO-+4H2O，消耗氢氧根离子，浓度降低，D答案选D。828A.a为电解池的阴极C.电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为Cu2++2e-=Cu2极。答案选A。99A.Y电极为阴极B.右侧烧杯中NO经盐桥移向左侧烧杯C.闭合K后右侧烧杯中溶液pH不断升高D.若将X电极换成Ag，实验现象不变X电极的电极反应式为2I--2e-=I2。D．之前X电极发生2I--2e-=I2，左侧烧杯会显蓝色，若将X电极换成Ag，X电极是负极，Ag-e-+I-=A.充电时，Mg2+和Li+均向Q极区移动B.充电时，阴极的电极反应式为LixVS2-xe-=VS2+xLi+B．充电时，阳极的电极反应式为LixVS2-xe-=VS2+xLi+，B项错误；故选B。展又受到不同因素的限制。醌类()电极的酸碱混合电池能够实现高能量密度和优异的B.放电时，左侧电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O原电池负极为电解池的阴极，电极反应为：+2nH2O+2nK++4ne-=+2nOH-，据此分析判断。C．充电时，阳极电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，阳极区电解质溶液的pH减小，故C错误；D．充电时，阴极电极反应：+2nH2O+2nK++4ne-=+2nOH-， A.光催化装置中溶液的cH+增大C.电催化装置阳极电极反应式：4OH--4h+=2H2O+O2↑D.离子交换膜为阴离子交换膜故A错误； 2 24OH-+4h+=2H2O+O2↑,故C错误；故选B。A.X极电势高于Y极电势B.放电时，X极电极反应式为Li3V2PO43-2e-+2Li+=Li5V2PO433V2(PO4)3+2e-+2Li+=Li5V2(PO4)3，BD．阴极反应式为Li++e-=Li，n(Li)= 故答案选B。(2024·湖南长沙·一模)利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解法制备Li[PCN2[，并能实现H2的循D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH发生氧化反应生成Li[P(CN)2]和锂离子。 2H+H来自于LiOH，故D正确；A.放电时N为电池正极B.放电时负极反应：H2-2e-+2OH-=2H2OC.充电时Na+由N极向M极移动D.充电时阳极反应：Na0.44-xMnO2+x+yNa+-x+ye-=Na0.44+yMnO2，N极为正极，电极反应式为Na0.44-xMnO2+(x+y)Na++(x+y)e-=Na0.44+yMnO2，充电时，M极为阴2e-=H2+2OH-，N极为阳极，电极反应式为Na0.44+yMnO2-(x+y)e-=Na0.44-xMnO2+(x+y)Na+，据此作答。B．放电时M极为负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，故B正确；C．充电时Na+由N极(阴极)向M极(阳极)移动，故C正确；D．充电时，N极为阳极，电极反应式为Na0.44+yMnO2-(x+y)e-=Na0.44-xMnO2+(x+y)Na+，故D错误；答案选D。 B.负极反应为2Al+8AlCl3Br-+6AlCl-6e-=8Al2Cl6Br-C.正极反应为3S+6Al2Cl6Br-+6e-=Al2S3+6AlCl3Br-+6AlClD.AlCl和AlCl3Br-中心原子的杂化轨道类型相同，均为正四面体结构2Cl6Br-作用下硫在正极得到电子发生还原反应生成Al2S3、AlCl3Br-、AlCl，电极反应式为3S+8Al2Cl6Br-+6e-=Al2S3+8AlCl3Br-+6AlCl，铝电极为负极，AlCl3Br-、AlCl作用下铝失去电子发生氧化反应生成Al2Cl6Br-，电极反应式为2Al+8AlCl3Br-+6AlCl-6e-=8Al2Cl6Br-。Al2S3B．由分析可知，铝电极为负极，AlCl3Br-、AlCl作用应式为2Al+8AlCl3Br-+6AlCl-6e-=8Al2Cl6Br-，故B正确；AlCl3Br-、AlCl，电极反应式为3S+8Al2Cl6Br-+6e-=Al2S3+8AlCl3Br-+6AlCl，故C错误；D．AlCl3Br-中氯离子和溴离子的离子半径不同，所以AlCl3Br-的空间构型不是正四面体形，故D错误；故选B。CTxA.B.放电时，Y极的电极反应式为V2CTx+NHC.NHD.CTxB．放电时，Y为正极，发生还原反应，Y极的电极反应式为V2CTx+NH3+NH答案选C。 A.H+通过质子交换膜向m电极移动B.NO2发生的反应：NO2+Ce4++H2O=NO+Ce3++2H+C.n电极的电极反应式：H2O+2e-=H2↑+2OH-B．NO2被Ce4+氧化为NO，离子方程式为：NO2+Ce4++H2O=NO+Ce