电化学基础（分层训练）-高考化学二轮复习（新高考专用）原卷版

高考解密09电化学基础

A组基础练

1.（2022•四川成都•统考模拟预测）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流

离子交换膜X

A.离子交换膜X为质子交换膜，质子从石墨电极移向Pt电极

B.Pt电极的电势高于石墨电极

C.石墨电极上发生反应NO；+4H++3e-=NO+2H2。

D.6mol0,被还原时，有3moiC2H50H被氧化

2.（2022•辽宁沈阳•辽宁实验中学校考模拟预测）科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌一澳二次电

池，其总反应为：Zn+2OH+Brf^=§=^ZnO+H2O+3Br-,中间的双极性膜（BPM）能隔开酸碱双液且能允

B.放电时，负极区的pH减小

C.充电时，锌与外接电源正极相连，将电能转化为化学能

D.充电时，石墨电极发生反应：Brf-2e=3Br-

3.（2022•广东茂名•化州市第一中学校考一模）一种钠离子电池的工作原理如图所示，已知放电时正极

反应为NaFePC）4F+e-+Na+=Na2FePO4F,四甘醇二甲醛充当电解液的有机溶剂。下列说法正确的是

M用电器N

阳

离

子

交

换

膜l^cl

A.放电时,Na+从左极室通过阳离子交换膜进入右极室

B.放电时,电流方向为用电器fNf电解液fM

C.充电时,N极的电极反应式为Na*C-=xNa++C

D.充电时,每转移Imol电子，两电极质量变化量相差23g

4.（2022•重庆•统考模拟预测）有一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以进行废水处理，还能获得

电能。下列装置处理含CH3coeT的废水。下列说法正确的是

废水海水

A.a极为负极，发生还原反应

B.CT通过隔膜口进入右室

C.负极反应为CH3coe）一+8片+2H2。=2c个+7日

D.若处理含有29.5gCH3coeT的废水，模拟海水理论上可除NaCl234g

5.（2022•青海海东•校考一模）我国科学家研究出一种新型水系ZnYH电池（装置如图甲所示），既能实

现乙焕加氢又能发电；同时开发新型催化剂,实现COz电催化加氢制备CL（装置如图乙所示）。下列说法错

d

H+H+

+

H+H

离子交换膜N

乙

A.甲、乙两装置相互连接时，a口应接c口

B.离子交换膜M与N不能选择相同的交换膜

-

C.a极的电极反应式为C2H2+2e+2H20=C2H4+20H

D.甲、乙两装置相互连接时，理论上每消耗ImolCO?,b极质量增大48g

6.（2022•浙江•模拟预测）某科研团队设计了一款新型微生物/光电复合人工光合作用系统，通过该系统

可将CO?直接转化为CH-电池装置如图所示，其中复合光阳极由太阳能硅电池和TiO?纳米线阵列串联组

装而成，双极膜中的H?。可被解离为H+和OH1并在电场作用下向两极移动，下列说法不正确的是

A.人工光合作用系统工作过程中电子由电极A向电极B移动

B.通过该装置可实现光能一电能一化学能的转化

C.电极B上发生的电极反应为CO2+8H++8e-=CH&+2H2O

D.该装置工作过程中电极A一侧溶液的pH将减小

7.（2023•北京顺义•一模）锂铀氧化物二次电池的工作原理为：V2O5+xLi^^LirV2O5,下图是用该

电池电解含银酸性废水制备单质银的装置示意图，下列说法不正确的是

A锂钢氧化物电池B

镀银

阴

阳

棒

碳

铁棒

离

离

子

X子

膜

膜

O.Smol-L-11空黑Q含Ni22C1-

NaOH溶液溶液酸性溶液

A.电解过程中Y电极上的电极反应为：Ni2++2e-=Ni

B.电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大

C.锂钢氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液

+

D.锂钢氧化物二次电池充电时A电极的电极反应为：LitV2O5-xe=V2O5+xLi

8.（2022•浙江•模拟预测）双极膜应用于各种装置中，发挥着巨大作用。如图所示装置是将捕捉的二氧

化碳转化为CaCOs而矿化封存，减少空气中的碳排放。下列说法正确的是

电极a1双极膜阴离子交换膜双极膜，电极b

____A--------/\____A--------

co"

A.向碱室中加入NaHCC>3固体，有利于CO?的矿化封存

B.两个双极膜中间层的H+均向左移动

C.a极为阳极，电极反应式为40氏-4b=02个+2比0

D.CaCOs在碱室形成

9.（2022•浙江•校联考模拟预测）利用LiFePO”电池可将雾霾中的NO、SO,转化为硫酸镂，其回收利用

装置如图所示。电池工作时的总反应为LiFePO4+6cT^L<FePO4+LixC6,充放电时，Li卡在正极材料

上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了LixC$的生成与解离。下列有关说法不正确的是

ab

(NH4)2SO4

稀溶液

A.转化为硫酸镂时，M与b相接，N与a相接

+

B.电池工作时，负极电极反应式为：LixC6-xe=6C+xLi

C.该装置实际工作过程中需要在C处通入适量NH3或者补充适量H2s0,

D.理论上当消耗2.24L（标准状况）S02时，电池中两池质量差改变2.8g

10.（2022•重庆•校联考三模）回答下列问题：

（1）我国某科研团队设计了一种电解装置，将C0?和NaCl高效转化为C0和NaClO,原理如图1所示:

NaQ溶液NaQ溶液

pH^4.5

图1

通入co2气体的一极为（填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”），写出该极的电极反应式：

（2）全机液流电池是利用不同价态的含铀离子在酸性条件下发生反应，其电池结构如图2所示。已知酸性溶

液中钢以V0；（黄色）、V"（紫色）、V0"（蓝色）、V＞（绿色）的形式存在。放电过程中，电池的正极反应式为

,右侧储液罐中溶液颜色变化为

⑶如果用全机液流电池作为图1电解装置的电源，则催化电极b应与该电池的极（填"X’或"Y'）

相连;若电解时电路中转移0.4mol电子,则理论上生成NaClO的质量为g；电池左储液罐溶液中n（H+）

的变化量为

B组提升练

1.（2022•浙江•模拟预测）一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示，电解质溶液呈酸性，该装置可以

同时进行硝化和反硝化脱氮，下列叙述错误的是

出水出水出水

NO3

NO2

NH1

缺氧阴极好氧阴极

。质子交换膜质子交换膜［了

进水：NO3进水：NH：葡萄糖进水:NH：

A.电池工作时,H+的迁移方向为“厌氧阳极”一“缺氧阴极”和“厌氧阳极”一“好氧阴极”

B.电池工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大

C.“好氧阴极”存在反应：NH：-6e+8OH=NO；+6H2O

D.“厌氧阳极”区质量减少28.8g时，该电极输出电子2.4mol

2.（2023•安徽宣城•安徽省宣城市第二中学模拟预测）我国科学家在“绿氢”研究方面取得新进展。四

种电解槽结构如图所示。

已知：法拉第常数（F）表示Imol电子所带电量，F=96500Cmo『。下列说法正确的是

A.图a、d装置中KOH作用是降低阳极反应的活化能

B.图c装置的阴极反应式为2H2O+2e=2OH+H2T

C.图a装置工作一段时间后，阳极区溶液pH明显下降

D.电流强度为a安培，通电时间为b小时，阳极理论最多产生经mol

965

3.（2023•湖北•统考一模）1,2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体，用电有机合成法合

成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是

直流电源

A.直流电源电极a为负极

B.X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜

C.液相反应中，CR,被氧化为1,2-二氯乙烷

电解

D.该装置总反应为2Cr+2HQ-2。11-+国T+C"T

4.（2023•湖南衡阳•统考一模）钾离子电池因其低成本和较高的能量/功率密度，引起了广泛关注。一种

钾离子电池的总反应为xKCg+Kos-MnOzWI^^C+KosMnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的

是

用电器

B.充电时，a极接电源的负极发生氧化反应

C.放电时，b极发生的反应为KosrMnOz+xK++xe'KojMnO?

D.放电时，理论上电路通过4moiela极质量减小39g

5.(2021•北京•模拟预测)根据下列要求回答下列问题。

(1)次磷酸钻［CoaPO，］广泛用于化学镀钻，以金属钻和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备,

原理如图：

-----------------------NaH-2p6'--N50H——

二稀硫酸二二二-二-二-二二浓溶液■一2二二稀溶液二

产品室原料室

则Co的电极反应式为,A、B、C为离子交换膜，其中B为离子交换膜(填“阳”或

“阴”)。

(2)我国科研人员研制出的可充电“Na-OV'电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应方程

放电

式为4Na+3cO2U2N&CO3+C.放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示：

充电

电解液

（NaQO厂四甘醇二甲醛）

①放电时，正极的电极反应式为o

②若生成的Na£03和C全部沉积在正极表面，当正极增加的质量为28g时，转移电子的物质的量为

③可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醛作电解液的理由是

C组真题练

1.（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A1的再生。该过程中

A.阴极发生的反应为Mg-2e-=Mg2+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

2.（2022•辽宁•统考高考真题）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CC1,，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是

A.褪色原因为k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［被氧化

3.（2022•全国•统考高考真题）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［一）和空穴（h+）,驱动阴

++

极反应（1T+仁=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

光

金催

属化

锂电

极

02

2口+

02=

应以

总反

池的

，电

电时

A.充

有关

空穴量

电子和

产生的

与光照

电效率

B.充

移

负极迁

换膜向

离子交

极穿过

，从正

，Li

电时

C.放

C）2

Li2

e-=

i++2

+2L

应O2

生反

极发

，正

电时

D.放

L待

.00m

取10

度，量

液浓

酸溶

定乙

为测

管，

量气

口的

端封

为上

，c管

如图

题）

考真

考高

•统

•辽宁

2022

4.（

+

+4H

OT

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2HO-

应：

极反

侧电

A.左

2

2

褪去

色恰好

溶液红

，b中

束时

验结

B.实

oLL"

O.lm

度为

酸浓

中乙

样品

mL,则

11.20

气体

收集

c中

C.若

定结果

影响测

，不

导线

U形铜

换为

盐桥

D.把

电极

玻璃

示，以

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器。如

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液pH