2025届高三化学复习专练：电化学基础（解析版）

查补易混易错09电化学基础

&I高考直击/

电化学基础是高考每年必考内容，主要题型是选择题，有时也会在非选择题中出现，命制的角度有电极反

应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极

附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。同时通过陌生化学电源的装置图，考查

学生接受、吸收、整合化学信息的能力，也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。

&I易混易错归纳/

易错01常见考点归纳

负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质

电极判断正极：元素化合价降低或发生还原反应的物质

阴极：“放电”时的负极在“充电”时为阴极

阳极：“放电”时的正极在“充电”时为阳极

电子流向原电池：负极T正极

电解池：电源负极一阴极，阳极-电源正极

离子流向原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极

电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极

“放电”时依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，

电极反应式判断转移电子的数目；根据守恒书写负极（或正极）反应式，特别应注意电

极产物是否与电解质溶液共存

充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电

时正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程

易错02电极判断

1.原电池中正负极的判断

依据正负极判断

依据构成原电池两极的电极材料判断一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的

金属或能导电的非金属为正极

依据原电池两极发生的变化判断原电池的负极发生氧化反应；正极发生还原

反应

依据电子流动方向或电流方向判断电子由负极流向正极；电流由正极流向负极

依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断阳离子向正极移动，阴离子向负极移动

依据原电池盐桥中离子的移动方向判断阳离子向正极移动，阴离子向负极移动

2.电解池中阴阳极的判断

依据阴阳极判断

根据所连接的外加电源判断与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源

负极相连的为阴极

根据电子流动方向判断电子从电源负极流向阴极，从阳极流向电源

正极

根据电解池电解质溶液中离子的移动方向判断阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动

根据电解池两极产物判断一般情况下：阴极上的现象是析出金属（质量

增加）或有无色气体32）放出；阳极上的现象

是有非金属单质生成，呈气态的有。2、。2

或电极质量减小（活性电极作阳极）

易错03化学电源

1.新型电池的电极反应式

总反应：Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2

锌银电池-

正极：Ag2O+H2O+2e~=2Ag+2OH

负极：Zn+2OJT—=Zn(OH)2

总反应：NiO2+Fe+2H2O第基Fe(OH)2+Ni(OH)2

银铁电池

正极：NiO2+2e~+2H2O=Ni(OH)2+2OH"

-

负极：Fe-2e-+2OH=Fe(OH)2

总反应：3Zn+2K2FeO4+8H2O^>3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

IWJ铁电池

--

正极：FeOl+3e~+4H2O=Fe(OH)3+5OH

负极：Zn-2e~+2OH-=Zn(OH)2

银镉电池总反应：Cd+2NiOOH+2H2。wScd(OH)2+2Ni(OH)2

正极：NiOOH+H20+e=Ni(OH)2+OH

负极：Cd—2屋+2OJT=Cd(OH)2

+2+

总反应：H2O2+2H+Mg=Mg+2H2O

正极：H2O2+2H++2e=2HO

Mg-H2O2电池2

负极：Mg—2e-=Mg2+

总反应：Mg+2AgCl^=2Ag+MgCh

Mg-AgCl电池正极：2Agel+2e-=2Ag+2Cr

负极：Mg—2e-=Mg2+

总反应：2Na+_rS=Na2sx

钠硫电池正极：xS+2e-=SF

负极：2Na-2e-=2Na+

3+2+

总反应：VOI+2H++V2+^SV+VO+H2O

全钢液流电池

正极：VO：+2H++e--VC)2++H2O

负极：V2+-e-=V3+

总反应：2Li+Cu2O+H2O=2CU+2Li++2OJT

-

锂-铜电池正极：Cu2O+H20+2e-=2Cu+20H

负极：Li—e^^=Li+

总反应：Lii-xCoCh+LixCe充电LiCoC)2+C6(xVl)

锂离子电池

正极：Lii—%CoC)2+xe+xLi+^=LiCoO2

-+

负极：LixC6-xe^=xLi+C6

2.燃料电池的电极反应式（以CH30H为例）

电池类型导电介质反应式

总反应：2CH3OH+3O2=2CO21+4H2O

+-+

酸性燃料电池H正极：O2+4e+4H=2H2O

+

负极：CH3OH-6e+H20=CO2T+6H

总反应：2CH3OH+3O2+4OH-=2COr+6H2O

碱性燃料电池OH-正极：。2+4屋+2H2O=4OH-

负极：CH3OH-6e~+8OH——COf+6H2O

熔融碳酸盐燃料电池CO?总反应：2cH3OH+3O2=2CC)2T+4H2。

正极：。2+4广+2co2=2CO1

负极：CH3OH-6e+3COr=4CO21+2H2O

总反应：2CH3OH+3O2=2CO2?+4H2O

22

固态氧化物燃料电池O"正极：O2+4e~=2O~

-2

负极：CH3OH-6e+3O"=CO2T+2H2O

总反应：2cH3OH+3O2=2CO2T+4H2。

质子交换膜燃料电池H+正极：。2+41+4H+==2H2O

_+

负极：CH3OH-6e+H2O=CO2T+6H

易错04金属腐蚀与保护

L析氢腐蚀和吸氧腐蚀

类型析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性

+

正极反应2H+2e~=H2TO2+2H2。+4e^=4OH'

负极反应Fe-2e=Fe2+

Fe2++20JT=Fe(OH)2J

其他反应

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈

2.金属腐蚀的防护方法

（1）加防护层：如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；采用电镀或表

面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。

（2）电化学防护法：牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理：正极为被保护的金属，负极为比被保护的金

属活泼的金属；外加电流的阴极保护法——电解原理：阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。

◎I好题演练/

1.（2022.天津•统考高考真题）实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒（a'、b）作笔，在浸有饱和NaCl溶

液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，a’端的字迹呈白色。下列结论正确的是

直流电源(9V)

A.a为负极

B.6端的字迹呈蓝色

C.电子流向为：b->b->a->a

D.如果将a、b’换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同

2.(2022・重庆・统考高考真题)硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中

水溶液的主要成分及反应过程如图所示。

下列说法错误的是

A.惰性电极2为阳极B.反应前后WOj/WO；数量不变

C.消耗Imol氧气，可得到Imol硝酮D.外电路通过Imol电子，可得到Imol水

3.(2022・福建・统考高考真题)一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为KOH和Zn(CH3COO)2水溶液。

将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说

法正确的是

A.化学自充电时，C（OH［增大

B.化学自充电时，电能转化为化学能

C.化学自充电时，锌电极反应式：Zn2++2e=Zn

D.放电时，外电路通过0.02mol电子，正极材料损耗0.78g

4.（2023・浙江・高考真题）在熔融盐体系中，通过电解TiOc和SQ获得电池材料（TiSi）,电解装置如图，下

列说法正确的是

C.该体系中，石墨优先于C「参与反应

D.电解时，阳离子向石墨电极移动

5.（2022・辽宁•统考高考真题）如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取10.00mL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

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SlmoLL'

D.把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

6.（2022・湖北.统考高考真题）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）2]，过程如

图所示（Me为甲基）。下列说法正确的是

A.生成lmolLi[P（CN）2],理论上外电路需要转移2moi电子

B.阴极上的电极反应为：P4+8CN--4e=4[P（CN）2J

C.在电解过程中CN-向粕电极移动

D.电解产生的H?中的氢元素来自于LiOH

7.（2022・辽宁•统考高考真题）某储能电池原理如图。下列说法正确的是

俯视图

I।「果卜

|用电器卜

—C12/CC14

多孔活性炭电极

NaCl/H2O

NaTi2（POJ/Na3Ti2（PO4）3/钛电极

C12/CC14

NaCl/H2O

+

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cel’中迁移

C.放电时每转移lmol电子，理论上CC14吸收O.5molC12

D.充电过程中，NaCI溶液浓度增大

8.（2022.海南.统考高考真题）一种采用HzCXg）和N?（g）为原料制备NHs（g）的装置示意图如下。

A.在b电极上，N?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一不断减少

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

0.1mol/LCuSC)4+少量阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，

111①

H2so4气体减少。经检验电解液中有Fe?+

Cu--—Fe

阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红

0.1mol/LCuSO4+aS

电标届届薪②

氨水色固体。经检验电解液中无Fe元素

下列说法不E顾的是

A.①中气体减少，推测是由于溶液中c(T)减少，且Cu覆盖铁电极，阻碍H+与铁接触

+2+2+2+

B.①中检测到Fe?+,推测可能发生反应：Fe+2H=Fe+H2,Fe+Cu=Fe+Cu

C.随阴极析出Cu,推测②中溶液c(Cu")减少，Cu2++4NH3^^[CU(NH,)4『平衡逆移

D.②中O?+生成[CU(NH3)J+,使得C(CI?+)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密

10.(2022•浙江•统考高考真题)通过电解废旧锂电池中的LiMnQ,可获得难溶性的以83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

列说法不正颂的是

滤布

A.电极A为阴极，发生还原反应

2++

B.电极B的电极反应：2H2O+Mn-2e=MnO2+4H

C.电解一段时间后溶液中Mi?+浓度保持不变

D.电解结束，可通过调节pH除去Mn2+,再加入Na2cO3溶液以获得Li2cO3

11.(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

隔膜玻璃陶瓷

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+H21

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

12.(2022・广东・高考真题)科学家基于Cl2易溶于CC1,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)3+2Na+2e-=Na3Ti2(PO4)3o下列说法正确

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ImolC",电极a质量理论上增加23g

13.(2022・全国•统考高考真题)Li-O。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-Oz电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子卜一)和空穴(h+),驱动阴极

反应(IT+e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是

A.充电时，电池的总反应也。2=2口+。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O2+2Li++2e-=Li2（）2

14.（2022•全国•高考真题）一种水性电解液Zn-MnCh离子选择双隔膜电池如图所示（KOH溶液中，ZM+以

Zn（OH）;存在）。电池放电时，下列叙述错误的是

MnO,电极离子选择隔膜Zn电极

HAO”溶液K2so,溶液KOH溶液

TIIIII

A.II区的K+通过隔膜向III区迁移

B.［区的so：通过隔膜向n区迁移

+2+

C.MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H=Mn+2H2O

+2+

D.电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn（OH）j+Mn+2H2O

15.（2022.浙江•统考高考真题）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HC1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）/0059。下列说法正确的是

Ag-AgCl电极

O.Omol'L^KCl)

细孔陶瓷

玻璃薄膜球

A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol-L-1)

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.(2023・辽宁大连•统考一模)我国科研人员将单独脱除SO?的反应与制备H2O2的反应相结合，实现协同

转化。

已知：反应①单独制备H?。？：2^0+02=2^02,不能自发进行;

反应②单独脱除SO2：4OH+2SO2+O2=2SOt+2H2O,能自发进行。

协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的H2。解离为OH-和H+，并向两极迁移)。下列分析错误

的是

NaOH溶液稀硫酸

A.反应②释放的能量可以用于反应①

B.产生H?。？的电极反应：O2+2e-+2H+=H2C>2

C.当生成0.1molHQz时，负极区溶液质量增重9.8g

D.协同转化总反应：SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4

17.（2023・广东佛山・统考二模）过硫酸镂［（NHJzSQg］可用作氧化剂、漂白剂。利用电解法在两极分别生

产过硫酸镂和过氧化氢的装置如图所示。下列说法错误的是

ab

----oo----

阴

^>(NH4)2S2O8

离

pt子

电

H4交

极

s换

一2

墟

膜

2一

「

n室(NH4)2SO4

A.a为外接电源的负极

电解

B.电解总反应：0?+211++2S0；一『坦02+$201

C.阴离子交换膜可用阳离子交换膜替代

D.电解池工作时，I室溶液质量理论上逐渐减小

18.（2023•北京门头沟・统考一模）二氧化氯（C1O2,黄绿色易溶于水的气体）是一种安全稳定、高效低毒的消

毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化镂和盐酸的方法制备C1O2的原理如下图。

C1O2+NH3直流电源

CIO,

发生器

NaC102

溶液

下列说法正确的是

A.a极与电源的负极连接

B.X溶液显碱性，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸

C.电解池a极上发生的电极反应为NH：-6e-+3Cl-+4OH-=NC13+4H2O

D.CIO2发生器内发生的氧化还原反应中，生成的C1O2与NH3的物质的量之比为6:1

19.（2023•河北保定・统考一模）化学性质类似NH4cl的盐酸羟胺（NH3OHCI）是一种常见的还原剂和显像剂。

工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1

的电池电解处理含有（Cr、NO1的酸性废水的装置。下列说法正确的是

NOH

€>2

氢

离

子

］盐酸交盐酸।

换

膜

含Fe的催化电极Pt电极

图1图2图3

A.图1电池工作时，Pt电极是正极

+

B.图2中，A为H+和，B为NH3OH

C.电极b接电源负极，处理1molNOJ,电路中转移5moie

D.电池工作时，每消耗2.24LNO（标准状况下），左室溶液质量增加3.3g

20.（2023•河北邢台•统考一模）某有色金属工业的高盐废水中主要含有H+、Cu2+>Zn"、SOj、"和C「,

+

利用如图电解装置可回收ZnSO4、CuSO4并尽可能除去H和CT,其中双极膜（BP）中间层的H2O解离为H

和C»r,并在直流电场作用下分别向两极迁移，M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。

B.溶液a的溶质主要为HF和HC1,溶液b的溶质主要为ZnSO,和CuSO”

C.当阳极产生22.4L气体（标准状况）时，有4moi离子通过N膜

D.电解过程中，应控制高盐废水的pH不能过高

21.（2023・辽宇•模拟预测）某团队基于光激发碳纤维上的聚［1,4-二（24塞吩基）］苯（PDTB）和二氧化钛（TiO?）

半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池，该装置利用充放电过程中Zn与ZnO的相互转化,

能够提升电池的放电电压，降低电池的充电电压，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

O

U

mZ

l/

dU

dZ

A.该装置可实现光能向电能和化学能的转化

B.电极电势：Zn/ZnO>PDTB

C.开关K置于M处时，电子由Zn/ZnO极通过导线流向PDTB极

D.开关K置于N处时，力/7110极的电极反应式为211。+应0+2片=211+2011-

22.（2023・上海闵行•统考二模）国产航母山东舰采用模块制造，然后焊接组装而成。实验室模拟海水和淡

水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的是

原表面

甲乙

A.舰艇被腐蚀是因为形成了电解池

B.甲是海水环境下的腐蚀情况

C.被腐蚀时正极反应式为：Fe-2e-Fe2+

D.焊点附近用锌块打“补丁”延缓腐蚀

23.（2022・河北・高考真题）科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理示

意图如图。

A.电极b为阳极

B.隔膜为阴离子交换膜

C.生成气体M与N的物质的量之比为2：1

催化剂

D.反应器I中反应的离子方程式为4[Fe（CN）6]U+4OH—^^4[Fe（CN）6]4—+O2T+2H2。

24.（2022•山东・高考真题）Cu2rse是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）

OSe2-ONa+、Cu+、C/可能占据的位置ONa+

A.每个Cu“Se晶胞中c/+个数为x

B.每个Na?Se晶胞完全转化为Cu2rse晶胞，转移电子数为8

C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x

D.当NayCu2一xSe转化为NaCuSe时，每转移（l-y）mol电子，产生（l-x）molCu原子

25.（2022・山东・高考真题）设计如图装置回收金属钻。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成

CO2,将废旧锂离子电池的正极材料LiCoOz（s）转化为co”，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移

至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是

溶液溶液溶液

A.装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大

B.装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸

+2+

C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e=Li+Co+4OH

D.若甲室C（?+减少200mg,乙室Co?+增加300mg,则此时已进行过溶液转移

参考答案

1.B【详解】A.根据实验现象，或端呈白色，即生成了氯气，即氯离子失去电子，为阳极，即a为正极,

A错误；

B.b端为阴极，水得到电子放电的同时，生成氢氧根离子，遇石蕊变蓝，B正确；

C.电子从电源的负极出来，即从a极出来，而不是b极，C错误；

D.如果换成铜棒，铜做阳极放电，现象与碳作电极时不相同，D错误；

故选B。

2.C【详解】A.惰性电极2,Br被氧化为母2,惰性电极2为阳极，故A正确；

B.W0；7W0：循环反应，反应前后WOj/WO：数量不变，故B正确；

C.总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，Imol二丁基-N-羟基胺失去2moiH原子生成Imol硝酮，

氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗Imol氧气，可得到2moi硝酮，故C错误；

D.外电路通过Imol电子，生成0.5molH2C）2,H2O2最终生成水，根据氧原子守恒，可得到Imol水，故D

正确；

选C。

3.A【详解】A.由图可知，化学自充电时，消耗02,该反应为O2+2H2O+4e-=4OH,C（OJT）增大，故A

正确；

B.化学自充电时，无需外接电源即能实现化学自充电，该过程不是电能转化为化学能，故B错误；

C.由图可知，化学自充电时，锌电极作阴极，该电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH;故C错误;

，消耗2molK+,

外电路通过0.02mol电子时，正极物质增加0.02molK+,增力口的质量为0.02molx39g/mol=0.78g,故D错误;

故选Ao

4.C【详解】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO,失电子发生氧化反应，为阳极，与电源

正极相连，则电极A作阴极，TiOz和SiO?获得电子产生电池材料（TiSi）,电极反应为

TiO2+SiO2+8e一=TiSi+40、

A.在外加电源下石墨电极上C转化为CO,失电子发生氧化反应，为阳极，选项A错误；

B.电极A的电极反应为TiO2+SiC）2+8e-=TiSi+4O\选项B错误；

C.根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于C1参与反应，选项C正确；

D.电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，选项D错误；

答案选C。

+

5.A【详解】A.左侧阳极析出氧气，左侧电极反应：2H2O-4e=O2T+4H,A正确；

B.右侧电极反应2cH3co0H+2e-=H2T+2CH3co0-,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0.5xl（?3moi,转移电子量为

0.5xl0-3molx4=2xl0-3moL故产生氢气：IxlO^moi,则样品中乙酸浓度为：2xl0-3mol^104-10-3=0.2molI；1,

并且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）2】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：P4+8CN--4eM[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，P4+8CN「4e-=4[P(CN)2]为阳极发生的反应，B错误；

C.石墨电极：P4TLi[P(CN%]发生氧化反应，为阳极，钳电极为阴极，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CW和H?,而HCN中的H来自LiOH,则电解产生的中的

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(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na,正极反应：Ch+2e=2CV,消耗氯

气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-=C12,由此解析。

+

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C1透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B错误；

C.放电时每转移Imol电子，正极：Cb+2e-=2Cl-,理论上CC1,释放0.5mol,故C错误；

D.充电过程中，阳极：2Cl-2e=Cl2,消耗氯离子，NaCl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NH3,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+3H2O+6e=2NH3+3O2-,a为阳极，电极反应式为2O"4e-=O2,据此分析解答;

A.由分析可得，b电极上N2转化为NH3,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+3H2O+6e=2NH3+3O2-,阳极电极反应式为2O2-+4e=O2,因此固体

氧化物电解质中02-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++Hz、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Cu-2e=Cu2+的反应，

铜离子浓度不变，CU2++4NH3^^[CU(NH3)4『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.由电解示意图可知，电极B上Mn2+转化为了MnO2,锦元素化合价升高，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Md+失电子转化为了MnCh,电极反应式为：2H2O+Mn2+-2e=MnO2+4H+,

B正确；

C.电极A为阴极，LiMmCU得电子，电极反应式为：2LiMn2O4+6e-+l6H+=2Li++4Mn2++8H2。，依据得失

电子守恒，电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反应生成了Mn2+,Md+浓度增大，

C错误；

D.电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,电解结束后，可通过调节溶液pH将镒离

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。

11.B【详解】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2f,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Li-e=Li+,N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2f,同时氧气也可以在N

极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。

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2H2O+2e-=2OH-+H2f,和反应O2+4e-2H2(D=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。

12.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N血(PO)3d=NaTi^PO^+lNa^可

知，NaCl溶液的pH不变，故B错误；

C.放电时负极反应为啊m(PQ)3—2e-=Mz"(PQ)3+2M+,正极反应为C4+2片=2C〃，反应后Na+

和Cl-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2"-2e-=dT,阴极反应为M7T72(PQ)3+2M?++2e-=M/3"(PO4)3，由得失电

子守恒可知，每生成ImolCb,电极a质量理论上增加23g/molx2moi=46g,故D错误；

答案选C。

13.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

++

(Li2O2+2h=2Li+O2),则充电时总反应为Li2O2=2Li+C>2,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+C>2,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+O2=Li2O2,正极反应为O2+2Li++2e=Li2O2,D正确；

答案选C。

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

Zn-2e-+4OH=Zn(OH)4-,I区MnCh为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2。；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Mn2+,II区的K+向I区移动或I区的SOt向II区移动，III区消

耗OH-,生成Zn(OH)广，II区的soV向III区移动或III区的K+向II区移动。据此分析答题。

A.根据分析，II区的K+只能向I区移动，A错误；

B.根据分析，I区的SO：向H区移动，B正确；

C.Mn02电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正确；

D.电池的总反应为Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)；+Mn2++2H2O,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.D【详解】根据电子流向可知，左边电极为负极，电极反应式为SO2+4OH--2e-=SOj+2H2。，右边电极

为正极，电极反应式为O2+2H++2e=H2O2。

A.反应②能自发进行，反应放出能量，反应①不能自发进行，需要吸收能量，反应②释放的能量可以用于

反应①，故A正确；

+

B.由分析可知，02在右侧电极得到电子生成H2O2,电极方程式为：O2+2e-+2H=H2O2,故B正确；

C.当正极生成0.1mol凡。?时，得到0.2mol电子，左边电极为负极，电极反应式为SO2+4OH*2e-=SOV

+2H2O,当得到0.2mol电子时，吸收O.lmolSCh,同时双极膜电离出0.2molOH-进入负极，负极区溶液质量

增重0.1molx64g/mol+0.2molx17g/mol=9.8g,故C正确；

D.负极电极反应式为SO2+4OH-2e=SOt+2H2O,正极电极反应为O2+2H++2LH2O2,协同转化总反应为：

SO2+O,+2NaOH=H2O2+Na2SO4,故D错误；

故选D。

17.C【详解】S元素化合价由+6价升高为+7价，化合价升高被氧化，故右侧Pt电极为阳极，b为外接

电源正极，a为外接电源负极，左侧Pt电极为阴极。

A.根据分析，a为外接电源的负极，A正确；

B.根据分析，阴极氧气被还原，阳极硫酸根被氧化，电解总反应正确，B正确；

C.根据阳极产物可知，反应需要消耗硫酸根，阴离子交换膜不可用阳离子交换膜替代，C错误；

D.电解池工作时，I室溶液中氢离子移向阴极，硫酸根移向阳极，消耗硫酸，I室溶液质量理论上逐渐减小