2026版高考化学一轮复习第10章微题型95　电子守恒在电化学计算中的应用

微题型95电子守恒在电化学计算中的应用1.(2024·沈阳模拟)利用铝⁃CO2电池电解MnSO4溶液制备MnO2的装置如图所示。N极为铝电极，其余电极为石墨电极，下列说法错误的是()A.双极膜产生的H+移向M极B.Q极端的电势高于P极端C.装置工作时，消耗的气体与生成的气体的物质的量相等D.外电路中通过0.3mole-时，N极区溶液的质量增加2.7g答案D解析M电极二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸，N电极Al失电子发生氧化反应生成Al(OH)4-，可知M是正极、N是负极；N与电解池P相连，P为阴极，M与电解池Q相连，Q是阳极。原电池中阳离子移向正极，M是正极，双极膜产生的H+移向M极，故A正确；Q是阳极、P是阴极，Q极端的电势高于P极端，故B正确；装置工作时，M电极1molCO2参加反应转移2mol电子，P极H+得电子生成氢气，转移2mol电子生成1mol氢气，消耗的气体与生成的气体的物质的量相等，故C正确；外电路中通过0.3mole-时，有0.3molOH-、0.1molAl3+进入溶液，N极区溶液的质量增加0.3mol×17g·mol-1+0.1mol×27g·mol-1=7.8g2.利用电化学原理控制反应条件能将CO2电催化还原为HCOOH，电解过程中还伴随着析氢反应，反应过程原理的示意图如图。下列有关说法正确的是()A.玻碳电极发生还原反应B.铂电极发生的电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH、2H++2e-=H2↑C.电池工作时，电流由铂电极经电解质溶液到玻碳电极D.当电路中转移1mole-时，阳极室溶液的质量减少8g答案B解析玻碳电极为阳极，发生氧化反应，A错误；玻碳电极为阳极，铂电极为阴极，电池工作时，电流由玻碳电极经电解质溶液到铂电极，C错误；当电路中转移1mole-时，同时有1mol氢离子通过质子交换膜进入左侧，阳极室溶液的质量减少14mol×32g·mol-1+1mol×1g·mol-1=9g，D3.一种新型Na⁃CaFeO3可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.放电时，电极N是负极B.充电时，Na+通过钠离子交换膜向M极移动C.放电时，N极电极反应为2CaFeO2.5+O2--2e-=2CaFeO3D.充电时，每生成1molNa，有机电解质的整体质量减小23g答案B解析从图示装置可看出，Na⁃CaFeO3可充电电池放电时，Na失电子生成钠离子，所以Na电极为负极，发生氧化反应，生成的钠离子通过钠离子交换膜移向右侧，所以充电时，Na+通过钠离子交换膜向阴极(M极)移动，A错误、B正确；放电时，N极为正极，CaFeO3转化为CaFeO2.5，发生还原反应，其电极反应为2CaFeO3+2e-=2CaFeO2.5+O2-，C错误；充电时，每生成1molNa，同时也会有0.5molO2-消耗，所以有机电解质的整体质量减小23g+0.5mol×16g·mol-1=31g，D错误。4.某种酒精检测仪的传感器采用Pt作为电极，其燃烧室内充满特种催化剂。某同学用该乙醇燃料电池作为电源设计如图所示电解实验装置。下列说法不正确的是()A.a电极为负极，d电极为阴极B.b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC.当装置Ⅱ中生成11.2L(标准状况)Cl2时，有0.5molH+通过装置Ⅰ中的质子交换膜D.当装置Ⅰ中生成6.0gCH3COOH时，装置Ⅲ中CuSO4溶液的质量减少16g答案C解析乙醇燃料电池中，O2通入b电极区，乙醇蒸气通入a电极区，则a电极是负极，b电极是正极，从而推知，d电极是阴极，A正确；b电极是正极，O2得电子发生还原反应，则正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，B正确；装置Ⅱ中电解饱和氯化钠溶液，生成标准状况下11.2L(即0.5mol)Cl2，电路中通过1mol电子，据得失电子守恒和溶液呈电中性可知，装置Ⅰ中有1molH+透过质子交换膜向右迁移，C错误；装置Ⅰ中负极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，生成6.0g(即0.1mol)CH3COOH时，电路中通过0.4mol电子，装置Ⅲ中阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，据得失电子守恒推知，放出0.1molO2、析出0.2molCu，故装置Ⅲ中溶液减少的质量为0.1mol×32g·mol-1+0.2mol×64g·mol-1=16g，D正确。5.(2023·广东汕头模拟)一种利用微生物或羟基自由基(·OH)将苯酚转化为CO2和H2O的原电池—电解池组合装置如图所示，已知电极均为惰性电极，下列说法错误的是()A.左池(ab)为原电池，右池(cd)为电解池B.a极区工作一段时间后，溶液的pH变小C.d极电极反应为H2O-e-=H++·OHD.每转移2.8mol电子，该组合装置产生CO2>13.44L(标准状况)答案B解析a极的电极反应式为Cr2O72-+6e-+7H2O=8OH-+2Cr(OH)3，生成OH-，故溶液pH变大；b极C6H5OH失去电子被氧化为CO2，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=28H++6CO2↑，生成H+，导致酸性增强，溶液pH变小，故B错误；d极H2O失去电子生成·OH和H+，电极反应式为H2O-e-=H++·OH，故C正确；该组合装置产生CO2的为b极区和d极区苯酚被氧化，b极转移2.8mol电子，生成0.6molCO2，d极区苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH+28