2026高考化学复习新题速递之原电池与电解池

第29页（共30页）2026高考化学复习新题速递之原电池与电解池一．选择题（共20小题）1．（2025秋•雨花区校级月考）以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成如图所示的新型燃料电池。下列说法错误的是（）A．b电极发生氧化反应 B．a电极发生的反应为N2C．A溶液中所含溶质为NH4Cl D．当反应消耗0.5molN2时，则消耗标准状况下H2的体积为67.2L2．（2024秋•潮阳区期末）二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，可以解决酸雨等环境污染问题，原理如图所示。下列说法正确的是（）A．该电池放电时电子流向：Pt1电极→负载→Pt2电极→质子交换膜→Pt1电极 B．H+通过交换膜移动到Pt2极 C．O2在Pt2电极得电子，发生氧化反应 D．电池工作时，两个电极消耗的气体体积相等3．（2025秋•市中区校级月考）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是（）A．正极反应的催化剂是i B．图a中，i到ⅱ过程的活化能一定最高 C．燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变 D．电池工作过程中，当转移4mole﹣，正极室的溶液质量增加36g4．（2025秋•山东月考）探究pH对FeSO4变质的影响：用如图装置完成实验（滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略），向右池持续稳定通入氧气，待电流计示数稳定后，进行下列平行实验。下列推断错误的是（）实验操作现象①向左池滴加浓硫酸至c电流没有明显变化②向右池滴加等体积的浓硫酸电流明显增大③向右池滴加NaOH溶液至pH＝3.8电流几乎不变④向左池滴加NaOH溶液至pH＝3.8电流明显增大，溶液变黄已知，电流增大表明化学反应速率加快与物质的氧化性（或还原性）增强有关A．由①可知，pH变化对FeSO4的还原性没有影响 B．由②可知，正极的电极反应式为O2C．由③可知，pH由1.8至3.8时，c（H+）减小时O2的氧化能力几乎不变 D．由④可知，pH由1.8至3.8，Fe2+的还原性增强5．（2025秋•山东月考）工业上，常采用间接电解法脱硫并回收硫，装置如图所示。下列说法错误的是（）A．废气从吸收反应器下部通入的目的是增大气液接触面积 B．实验室完成硫的分离需要分液漏斗、烧杯和铁架台 C．回收11.2L（标准状况）H2，理论上有1molH+向阴极区迁移 D．阳极上Cl﹣、H2O参与反应会导致FeCl3再生产率低于理论计算值6．（2025•湖北开学）氧化还原液流电池（RedoxFlowBattery）的核心原理是通过液体电解质中的氧化还原反应来存储和释放电能。最先进的钒液流电池工作原理如图（电解液均为酸性），充电t秒后，电极室b中溶液质量增加1g。下列说法正确的是（）A．放电时，左侧电极为负极，发生氧化反应 B．给亏电的蓄电池充电时，A应连接PbO2极 C．充电时，N极的电极反应为V2+﹣e﹣═V3+ D．充电t秒后，理论上电路中通过0.5mol电子7．（2025秋•湖北月考）科学家研制了一种MnO2﹣Zn电池（如图所示）。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4，下列叙述正确的是（）A．放电时，阳离子向Zn电极移动 B．放电时，MnO2电极电势较低 C．放电时，正极反应有MnOD．放电时，Zn电极质量减少1.30g，则MnO2电极生成了0.04molMnOOH8．（2025秋•广州校级月考）LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是（）A．a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应 B．X极的电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑ C．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜 D．每转移2mol电子，理论上生成24gLiOH9．（2025•安徽开学）含乙酸钠和对氯酚（）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示，下列说法错误的是（）A．电子经外电路由B极向A极迁移 B．A极的电极反应为： C．该电池可以在100℃以上的高温下进行 D．该电池处理的CH3COO﹣与物质的量之比为1：410．（2025•花都区校级模拟）如图是一种光电催化装置，它可以将空气中捕获的CO2转化为各种化工原料。下列说法正确的是（）A．工作时，H+从N区移向M区 B．制备CO时，理论上生成1molO2同时，可生成1molCO C．制备CH3OH时，阴极区发生反应：CO2+6H++6e﹣═CH3OH+H2O D．制备HCOOH时，理论上每生成1molO2的同时，阳极区溶液减少32g11．（2025秋•浙江月考）我国目前已经实现通过电化学合成尿素，模拟装置如图所示。下列说法不正确的是（）A．b极上的电势比a极上的电势高 B．阴极反应式为CO2+2NO3-+16e﹣+18H+═CO（NH2）2+7HC．电路上转移4mol电子时，理论上有4molH+通过交换膜向左迁移 D．电解一段时间b极区溶液pH不变12．（2025•福建）一种无膜电合成碳酸乙烯酯（C3H4O3）的工作原理如图。下列说法正确的是（）A．电源a极为负极 B．反应中Br﹣的物质的量不断减少 C．总反应为C2H4+CO2+H2O═C3H4O3+H2 D．“反应Ⅱ”为CO2+BrCH2CH2OH═C3H4O3+H++Br﹣13．（2025•湖北）某电池的正极材料为LiFePO4，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，过程中[SO2CF3]﹣转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是（）A．[SO2CF3]﹣在阳极失去电子 B．生成气体中含有氟代烃 C．过程中铁元素的价态降低 D．[SO2CF3]﹣反应并离去是该电池保持原结构的原因14．（2025秋•五华区月考）在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理将CO2转化为含碳化合物X，装置如图甲所示。相同条件下，恒定通过电解池的电量，测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率(FEA．装置工作时，阳离子从左边迁移到右边 B．装置工作时，N电极上的电极反应式为2HC．U1V时，M电极上的还原产物为H2 D．U3V时，测得生成的n（CH4）：n（C2H4）＝2：1，则x＝4215．（2025•云南模拟）低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中KI﹣KI3为电解质溶液。太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子（e﹣）和空穴（h+），驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是（）A．电池工作时，涉及光能转化为电能 B．敏化TiO2电极是负极 C．Pt电极反应为：3I﹣2e﹣=ID．光敏化剂结构中，中心离子Ru2+的配位数是616．（2025秋•重庆校级月考）库仑测硫仪可以测定待测气体中SO2的含量，其工作原理如图所示。检测前，溶液中c(I3-)c(I-)为一定值，电解池不工作。通入待检气体aLA．电解池开始工作时，阳极电极反应式：3IB．测定过程中若阳极反应生成I2，会影响到待测气体中SO2的含量 C．通入待测气体后发生反应：SOD．测得电解过程转移电子bmol，则待测气体中SO2的含量为3217．（2025秋•天心区校级月考）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是（）A．隔膜为阴离子交换膜 B．充电时，a极为阴极 C．放电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均增大 D．理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol18．（2025秋•河池月考）科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池，双相电解质建立了离子选择性界面，仅允许氯离子迁移，其放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A．放电时，电流方向：石墨电极→锌电极 B．放电时，理论上电路中每转移2mol电子，锌电极质量增加71g C．充电时，氯离子向石墨电极迁移 D．充电时，石墨电极上可发生电极反应[[19．（2025秋•沙坪坝区校级月考）N2H4是一种常见燃料，利用如图装置可实现肼氧化辅助制氢，下列说法中正确的是（）A．电极A为阳极 B．碱性条件下，电极B的反应式为N2C．电极C附近溶液pH变小 D．电路中转移1mole﹣时，理论上可生成标准状况下5.6LN220．（2025•河南）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的pH减小 C．电极b上发生的电极反应式为[Fe（CN）6]4﹣+e﹣＝[Fe（CN）6]3﹣ D．若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5gNaCl，理论上可回收1molLiCl

2026高考化学复习新题速递之原电池与电解池（2025年10月）参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）题号1234567891011答案DBCABBCBCCD题号121314151617181920答案CCCCBDBBD一．选择题（共20小题）1．（2025秋•雨花区校级月考）以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成如图所示的新型燃料电池。下列说法错误的是（）A．b电极发生氧化反应 B．a电极发生的反应为N2C．A溶液中所含溶质为NH4Cl D．当反应消耗0.5molN2时，则消耗标准状况下H2的体积为67.2L【答案】D【分析】以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，通入氢气一端为负极，通入氮气一端为正极。据此分析作答。【解答】解：A．通入氢气的一端b电极为负极，发生氧化反应，故A正确；B．通入氮气的一端a电极为正极，发生还原反应，电解质溶液呈酸性，正极反应为N2+8HC．氮气在正极与溶液中稀盐酸反应生成氯化铵，则A溶液中所含溶质为氯化铵，故C正确；D．当反应消耗0.5mol氮气时，转移3mol电子，负极消耗氢气1.5mol，标准状况下的体积为33.6L，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查燃料电池等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。2．（2024秋•潮阳区期末）二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，可以解决酸雨等环境污染问题，原理如图所示。下列说法正确的是（）A．该电池放电时电子流向：Pt1电极→负载→Pt2电极→质子交换膜→Pt1电极 B．H+通过交换膜移动到Pt2极 C．O2在Pt2电极得电子，发生氧化反应 D．电池工作时，两个电极消耗的气体体积相等【答案】B【分析】根据图知，Pt1电极上SO2失电子和H2O反应生成H2SO4，电极反应式为SO2﹣2e﹣+2H2O＝4H++SO42-，该电极为负极；Pt2为正极，正极上O2得电子和H+反应生成H2O，电极反应式为O2+4e﹣+4H+＝2HA．放电时，电子从负极沿导线流向负载，然后流向正极；B．氢离子向正极移动；C．得电子的物质发生还原反应；D．电池反应式为2SO2+2H2O+O2＝2H2SO4。【解答】解：A．根据以上分析知，Pt1为负极、Pt2为正极，放电时电子流向：Pt1电极→负载→Pt2电极，电子不进入电解质溶液，故A错误；B．氢离子向正极Pt2极移动，故B正确；C．O2在Pt2极上得电子发生还原反应，故C错误；D．电池反应式为2SO2+2H2O+O2＝2H2SO4，根据方程式知，两个电极消耗的气体的体积不同，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学电源新型电池，侧重考查阅读、分析、判断及知识的综合运用能力，明确各个电极上发生的反应、电子及氢离子的移动方向是解本题的关键，题目难度不大。3．（2025秋•市中区校级月考）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是（）A．正极反应的催化剂是i B．图a中，i到ⅱ过程的活化能一定最高 C．燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变 D．电池工作过程中，当转移4mole﹣，正极室的溶液质量增加36g【答案】C【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：H2﹣2e﹣＝2H+，氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O。【解答】解：A．由图a可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是i，故A正确；B．图a中，i到ⅱ过程为O2获得第一个电子的过程，根据题中信息，O2获得第一个电子的过程最慢，则i到ii过程的活化能一定最高，故B正确；C．氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：H2﹣2e﹣＝2H+，同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室，负极区的氢离子浓度可能不变，正极，电极方程式为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O，生成水使溶液体积增大，氢离子浓度降低，pH增大，故C错误；D．电池工作过程中，当转移4mole﹣正极室消耗氧气1mol，同时4mol氢离子从负极迁移到正极，正极室的溶液质量增加＝1mol×32g/mol+4mol×1g/mol＝36g，故D正确；故选：C。【点评】本题考查原电池的工作原理，侧重考查学生的分析能力和运用能力，把握电极的判断、电极反应和电极反应式的书写是解题关键，题目难度中等。4．（2025秋•山东月考）探究pH对FeSO4变质的影响：用如图装置完成实验（滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略），向右池持续稳定通入氧气，待电流计示数稳定后，进行下列平行实验。下列推断错误的是（）实验操作现象①向左池滴加浓硫酸至c电流没有明显变化②向右池滴加等体积的浓硫酸电流明显增大③向右池滴加NaOH溶液至pH＝3.8电流几乎不变④向左池滴加NaOH溶液至pH＝3.8电流明显增大，溶液变黄已知，电流增大表明化学反应速率加快与物质的氧化性（或还原性）增强有关A．由①可知，pH变化对FeSO4的还原性没有影响 B．由②可知，正极的电极反应式为O2C．由③可知，pH由1.8至3.8时，c（H+）减小时O2的氧化能力几乎不变 D．由④可知，pH由1.8至3.8，Fe2+的还原性增强【答案】A【分析】A．实验①向左池（负极区）滴加浓硫酸，pH降低，电流无明显变化，仅表明此pH降低时FeSO4还原性无影响；但实验④中向左池滴加NaOH使pH升高，电流明显增大；B．实验②向右池（正极区）滴加浓硫酸，H+浓度增大，电流明显增大，表明正极反应速率加快；C．实验③向右池滴加NaOH至pH＝3.8（H+浓度减小），电流几乎不变；D．实验④向左池（负极区）滴加NaOH至pH＝3.8，电流明显增大且溶液变黄（Fe2+被氧化为Fe3+），结合电流增大与还原性增强有关分析。【解答】解：A．实验①向左池（负极区）滴加浓硫酸，pH降低，电流无明显变化，仅表明此pH降低时FeSO4还原性无影响；但实验④中向左池滴加NaOH使pH升高，电流明显增大（亚铁离子还原性增强导致反应速率加快），说明pH升高时还原性增强，故A错误；B．实验②向右池（正极区）滴加浓硫酸，氢离子浓度增大，电流明显增大，表明正极反应速率加快，结合O2在酸性条件下的还原反应，可推断正极电极反应式为O2+4HC．实验③向右池滴加NaOH至pH＝3.8（氢离子浓度减小），电流几乎不变，说明此pH范围内氢离子浓度变化对O2的氧化能力无显著影响，故C正确；D．实验④向左池（负极区）滴加NaOH至pH＝3.8，电流明显增大且溶液变黄（Fe2+被氧化为Fe3+），根据“电流增大与还原性增强有关”，可知Fe2+的还原性增强，故D正确；故选：A。【点评】本题主要考查原电池原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。5．（2025秋•山东月考）工业上，常采用间接电解法脱硫并回收硫，装置如图所示。下列说法错误的是（）A．废气从吸收反应器下部通入的目的是增大气液接触面积 B．实验室完成硫的分离需要分液漏斗、烧杯和铁架台 C．回收11.2L（标准状况）H2，理论上有1molH+向阴极区迁移 D．阳极上Cl﹣、H2O参与反应会导致FeCl3再生产率低于理论计算值【答案】B【分析】A．逆流接触，增大气液接触面积；B．硫为固体，分离硫（固体）与溶液应采用过滤操作；C．标准状况下11.2LH2为0.5mol，阴极反应为2H++2e⁻＝H2↑；D．阳极目标反应为Fe2+﹣e⁻＝Fe3+（再生FeCl3），若Cl⁻（2Cl⁻﹣2e⁻＝Cl2↑）或H2O（2H2O﹣4e⁻＝O2↑+4H+）参与阳极反应，会消耗电子。【解答】解：A．废气从下部通入可与上部流下的液体形成逆流接触，增大气液接触面积，提高吸收效率，故A正确；B．分离硫固体与溶液应采用过滤操作，需普通漏斗、烧杯、铁架台，分液漏斗用于分液（分离液体），故B错误；C．标准状况下11.2L氢气为0.5mol，阴极反应为2H++2e⁻＝H2↑，生成0.5mol氢气转移1mol电子，质子交换膜允许氢离子迁移，为平衡电荷，理论上有1molH+向阴极区迁移，故C正确；D．阳极目标反应为Fe2+﹣e⁻＝Fe3+（再生FeCl3），若Cl⁻（2Cl⁻﹣2e⁻＝Cl2↑）或H2O（2H2O﹣4e⁻＝O2↑+4H+）参与阳极反应，会消耗电子，减少亚铁离子氧化为铁离子的量，导致氯化铁再生产率降低，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。6．（2025•湖北开学）氧化还原液流电池（RedoxFlowBattery）的核心原理是通过液体电解质中的氧化还原反应来存储和释放电能。最先进的钒液流电池工作原理如图（电解液均为酸性），充电t秒后，电极室b中溶液质量增加1g。下列说法正确的是（）A．放电时，左侧电极为负极，发生氧化反应 B．给亏电的蓄电池充电时，A应连接PbO2极 C．充电时，N极的电极反应为V2+﹣e﹣═V3+ D．充电t秒后，理论上电路中通过0.5mol电子【答案】B【分析】图中转化关系可知，放电时，M电极为正极，正极上电极反应为：VO2++2H++e﹣═VO2++H2O，N为负极，负极上的电极反应为：V2+﹣e﹣═V3+，充电时，原电池的正极变成电解池的阳极、负极变成电解池的阴极，阳极的反应为VO2++H2O﹣e﹣═VO2++2H+，阴极上发生得电子的还原反应，即V3++e﹣═V2+，充放电电池总反应为V2++VO2++2H【解答】解：A．放电时，左侧电极为正极，发生还原反应，故A错误；B．给亏电的蓄电池充电时，A是原电池正极，应连接铅蓄电池正极，连接PbO2极，故B正确；C．充电时，N极的电极反应V3++e﹣═V2+，故C错误；D．充电t秒后，电极室b中溶液质量增加1g为氢离子的质量，氢离子物质的量=1g1g/mol=1mol故选：B。【点评】本题考查了化学电源新型电池，为高频考点，根据充放电时各个电极上得失电子来分析解答，难点是电极反应式的书写，要根据电解质溶液酸碱性书写，题目难度中等。7．（2025秋•湖北月考）科学家研制了一种MnO2﹣Zn电池（如图所示）。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4，下列叙述正确的是（）A．放电时，阳离子向Zn电极移动 B．放电时，MnO2电极电势较低 C．放电时，正极反应有MnOD．放电时，Zn电极质量减少1.30g，则MnO2电极生成了0.04molMnOOH【答案】C【分析】电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4，该过程中Mn元素被还原，为正极，因此Zn电极为负极。【解答】解：A．放电时，阳离子向正极移动，锌电极为负极，阳离子应向二氧化锰电极（正极）移动，故A错误；B．放电时，正极电势高于负极，二氧化锰为正极，电势较高，故B错误；C．放电时，二氧化锰电极（正极）发生还原反应，锰元素从+4价降低为+3价（MnOOH中Mn为+3价），结合水和电子生成MnOOH和OH﹣，反应式为MnO2+H2O+e﹣＝MnOOH+OH﹣，故C正确；D．锌电极质量减少1.30g（物质的量为1.30g65g/mol=0.02mol），转移0.04mol电子，正极Mn元素均从+4价降为+3价（MnOOH和ZnMn2O4中Mn均为+3价），转移电子总数等于生成Mn（Ⅲ）总物质的量，但因有少量ZnMn2O4生成，故选：C。【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．（2025秋•广州校级月考）LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是（）A．a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应 B．X极的电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑ C．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜 D．每转移2mol电子，理论上生成24gLiOH【答案】B【分析】根据两极变化，左侧硫酸溶液由稀变浓可知，左侧生成氢离子，硫酸根离子透过膜1进入左池，X为阳极；右侧产生LiOH，可知右侧生成氢氧根离子，为阴极，锂离子透过膜2进入右池。【解答】解：A．X电极为阳极，故a极为正极；Y为阴极，发生还原反应，故A错误；B．X为阳极，水失电子，故电极反应式为：2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑，故B正确；C．根据两极变化，左侧硫酸溶液由稀变浓可知，左侧生成氢离子，X电极反应为：2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑，硫酸根离子透过膜1进入右池，故膜1为阴离子交换膜；右侧产生LiOH，可知Y电极反应为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，Y为阴极，锂离子透过膜2进入右池，故膜2为阳离子交换膜，故C错误；D．Y电极反应为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，当转移2mol电子时，生成2molLiOH，故生成LiOH质量为2mol×24g/mol＝48g，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电解原理的应用，离子交换膜判定，要根据两极发生的电极反应来确定阴阳离子如何迁移，离子由多的一方向少的一方迁移。9．（2025•安徽开学）含乙酸钠和对氯酚（）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示，下列说法错误的是（）A．电子经外电路由B极向A极迁移 B．A极的电极反应为： C．该电池可以在100℃以上的高温下进行 D．该电池处理的CH3COO﹣与物质的量之比为1：4【答案】C【分析】原电池工作时，阳离子向正极移动，则A是正极，正极上发生得电子的还原反应：+2e﹣+H+═+Cl﹣，B为负极，反应：CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O＝2HCO3-+9H+【解答】解：A．分析可知A为正极，电子经外电路由B极向A极迁移，故A正确；B．A极为原电池正极，电极反应为：，故B正确；C．微生物100℃以上会失去活性，该电池不可以在100℃以上的高温下进行，故C错误；D．正极上发生得电子的还原反应：+2e﹣+H+═+Cl﹣，B为负极，反应：CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O＝2HCO3-+9H+，电子守恒，该电池处理的CH3COO﹣与物质的量之比为1：4，故D正确；故选：C。【点评】本题考查新型电池，为高频考点，题目难度不大，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，根据电子转移情况作计算，解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。10．（2025•花都区校级模拟）如图是一种光电催化装置，它可以将空气中捕获的CO2转化为各种化工原料。下列说法正确的是（）A．工作时，H+从N区移向M区 B．制备CO时，理论上生成1molO2同时，可生成1molCO C．制备CH3OH时，阴极区发生反应：CO2+6H++6e﹣═CH3OH+H2O D．制备HCOOH时，理论上每生成1molO2的同时，阳极区溶液减少32g【答案】C【分析】如图是一种光电催化装置，它可以将空气中捕获的CO2转化为各种化工原料，M区水失电子发生氧化反应生成氧气，为电解池的阳极，电极反应：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，N区是二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲醇，为电解池的阴极，电极反应：CO2+6H++6e﹣═CH3OH+H2O，据此分析判断。【解答】解：A．工作时，阳离子移向阴极，H+从M区移向N区，故A错误；B．制备CO时，理论上生成1molO2同时，电子转移4mol，电子守恒得到，可生成2molCO，故B错误；C．制备CH3OH时，阴极区二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲醇，发生的电极反应：CO2+6H++6e﹣═CH3OH+H2O，故C正确；D．阳极反应式为：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，H+移向阴极，理论上，每生成1molO2的同时，外电路每转移4mol电子，阳极区溶液质量减少1mol×32g/mol+4mol×1g/mol═36g，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查电解原理、电极反应和电子守恒的计算应用等，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。11．（2025秋•浙江月考）我国目前已经实现通过电化学合成尿素，模拟装置如图所示。下列说法不正确的是（）A．b极上的电势比a极上的电势高 B．阴极反应式为CO2+2NO3-+16e﹣+18H+═CO（NH2）2+7HC．电路上转移4mol电子时，理论上有4molH+通过交换膜向左迁移 D．电解一段时间b极区溶液pH不变【答案】D【分析】由图可知，a极氮元素化合价降低得电子，故a极为阴极，电极反应式为CO2+2NO3-+16e﹣+18H+═CO（NH2）2+7H2O，b极为阳极，电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2【解答】解：A．a极为阴极，b极为阳极，b极上的电势比a极上的电势高，故A正确；B．a极为阴极，电极反应式为CO2+2NO3-+16e﹣+18H+═CO（NH2）2+7H2OC．电路上转移4mol电子时，依据电荷守恒可知，理论上有4molH+通过交换膜向左迁移，故C正确；D．b极区反应过程中消耗水，氢离子浓度增大，pH减小，故D错误；故选：D。【点评】本题考查电解原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断阴阳极是解题的关键。12．（2025•福建）一种无膜电合成碳酸乙烯酯（C3H4O3）的工作原理如图。下列说法正确的是（）A．电源a极为负极 B．反应中Br﹣的物质的量不断减少 C．总反应为C2H4+CO2+H2O═C3H4O3+H2 D．“反应Ⅱ”为CO2+BrCH2CH2OH═C3H4O3+H++Br﹣【答案】C【分析】图中b电极上生成氢气，电极反应，2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，为电解池的阴极，a为电解池的阳极，2Br﹣﹣2e﹣＝Br2，电解附近发生反应Ⅰ：Br2+H2O+C2H4＝Br—CH2CH2—OH+HBr，反应Ⅱ为CO2+BrCH2CH2OH═C3H4O3+HBr，据此分析判断。【解答】解：A．分析可知，二氧化铱电极为电解池阳极，a为正极，故A错误；B．上述反应过程中可知，参与反应的Br﹣的物质的量不减少，故B错误；C．分析可知，总反应为C2H4+CO2+H2O═C3H4O3+H2，故C正确；D．“反应Ⅱ”中的反应，CO2+BrCH2CH2OH+OH﹣═C3H4O3+H2O+Br﹣，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了电解池原理、电极反应书写、反应的过程分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。13．（2025•湖北）某电池的正极材料为LiFePO4，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，过程中[SO2CF3]﹣转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是（）A．[SO2CF3]﹣在阳极失去电子 B．生成气体中含有氟代烃 C．过程中铁元素的价态降低 D．[SO2CF3]﹣反应并离去是该电池保持原结构的原因【答案】C【分析】将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，阴极发生反应Li++e﹣＝Li，过程中[SO2CF3]﹣转化为二氧化硫和氟代烃气体离去，使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构，据此作答。【解答】解：A．补锂过程中，阳极[SO2CF3]﹣转化为二氧化硫和氟代烃气体，在反应中失电子，故A正确；B．阳极[SO2CF3]﹣转化为二氧化硫和氟代烃气体，故B正确；C．该过程中铁元素化合价不变，故C错误；D．该过程中[SO2CF3]﹣反应并离去，对原电池起到补锂的作用，使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构，故D正确；故选：C。【点评】本题考查电解原理，题目难度中等，能准确判断阴阳两极反应变化是解题的关键。14．（2025秋•五华区月考）在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理将CO2转化为含碳化合物X，装置如图甲所示。相同条件下，恒定通过电解池的电量，测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率(FEA．装置工作时，阳离子从左边迁移到右边 B．装置工作时，N电极上的电极反应式为2HC．U1V时，M电极上的还原产物为H2 D．U3V时，测得生成的n（CH4）：n（C2H4）＝2：1，则x＝42【答案】C【分析】由图1可知，装置工作时，N电极上H2O被氧化生成O2，则N电极为阳极，M为阴极，CO2在阴极室得到电子生成有机物X，当电解电压为U1时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0，说明二氧化碳在阴极没有得到电子发生还原反应，水在阴极得到电子发生还原反应生成H2，以此分析。【解答】解：A．由图1可知，装置工作时，N电极上H2O被氧化生成O2，发生氧化反应，N为阳极，M为阴极，阳离子应从阳极向阴极迁移，即从右边迁移到左边，故A错误；B．N为阳极，发生氧化反应，电极反应式应为2H2OC．U1V时，图乙中HCOO⁻、C2H4、CH4的法拉第效率均为0，说明CO2未被还原，此时阴极M上H2O被还原生成H2，还原产物为H2，故C正确；D．电解电压为U3V时，n（CH4）：n（C2H4）＝2：1，CO2→CH4转移8e﹣，2CO2→C2H4转移12e﹣，设n（CH4）＝2mol、n（C2H4）＝1mol转移电子分别为16mol、12mol，总电子28mol；HCOO⁻法拉第效率36%，设总电量为100F，HCOO⁻占36F（转移电子36mol），则CH4和C2H4共占64F，CH4占64F×1628≈36.6F故选：C。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。15．（2025•云南模拟）低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中KI﹣KI3为电解质溶液。太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子（e﹣）和空穴（h+），驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是（）A．电池工作时，涉及光能转化为电能 B．敏化TiO2电极是负极 C．Pt电极反应为：3I﹣2e﹣=ID．光敏化剂结构中，中心离子Ru2+的配位数是6【答案】C【分析】由图可知，太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子（e﹣）和空穴（h+），故TiO2电极为负极，Pt电极为正极，电极反应式为I3-+2e﹣＝【解答】解：A．由图可知，该装置为光伏电池，故电池工作时，涉及光能转化为电能，故A正确；B．太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子（e﹣）和空穴（h+），故TiO2电极为负极，故B正确；C．Pt电极为正极，电极反应式为I3-+2e﹣＝3I﹣D．由图可知，光敏化剂结构中，中心离子Ru2+与6个N原子成键，配位数为6，故D正确；故选：C。【点评】本题考查原电池，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。16．（2025秋•重庆校级月考）库仑测硫仪可以测定待测气体中SO2的含量，其工作原理如图所示。检测前，溶液中c(I3-)c(I-)为一定值，电解池不工作。通入待检气体aLA．电解池开始工作时，阳极电极反应式：3IB．测定过程中若阳极反应生成I2，会影响到待测气体中SO2的含量 C．通入待测气体后发生反应：SOD．测得电解过程转移电子bmol，则待测气体中SO2的含量为32【答案】B【分析】由电解装置可得，左侧连接电源正极，则为阳极，阳极发生氧化反应，I⁻失去电子生成I3-，反应式为3I--2e-=I3-，SO2溶解并将I3-还原，导致I3-【解答】解：A．阳极发生氧化反应，I⁻失去电子生成I3-，反应式为3I--B．若阳极生成碘单质，碘单质会与溶液中碘离子结合为I3-（I2+I-=I3-C．二氧化硫被I3-氧化为SO42-，ID．由反应式为SO2+I3-+2H2O=3I-+SO42-故选：B。【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。17．（2025秋•天心区校级月考）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是（）A．隔膜为阴离子交换膜 B．充电时，a极为阴极 C．放电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均增大 D．理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol【答案】D【分析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe＝3Fe2+，a极发生Fe﹣2e﹣＝Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b极发生Fe3++e﹣＝Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，做正极，依次解题。【解答】解：A．放电时原电池中，阴离子向负极移动；正极室（右侧）Fe3+得电子生成Fe2+，负极室（左侧）Fe失电子生成Fe2+，阴离子从正极室穿过隔膜向负极室移动以平衡电荷，故隔膜为阴离子交换膜（阴膜可防止Fe3+进入a极区），故A正确；B．充电时，原电池的负极（a极）对应电解池的阴极，发生还原反应（Fe2++2e﹣＝Fe），故B正确；C．放电时，a极生成Fe2+，b极Fe3+还原为Fe2+，故两侧Fe2+浓度均增大，故C正确；D．放电总反应为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，2molFe3+减少生成3molFe2+，则1molFe3+减少时，Fe2+总量增加1.5mol，而非2mol，故D错误；故选：D。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。18．（2025秋•河池月考）科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池，双相电解质建立了离子选择性界面，仅允许氯离子迁移，其放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A．放电时，电流方向：石墨电极→锌电极 B．放电时，理论上电路中每转移2mol电子，锌电极质量增加71g C．充电时，氯离子向石墨电极迁移 D．充电时，石墨电极上可发生电极反应[[【答案】B【分析】由题干装置信息可知，放电时石墨电极上为：[CuClx]2﹣x+e﹣＝[CuClx]1﹣x，[CuClx]1﹣x+e﹣＝Cu+xCl﹣，发生还原反应，则为正极，而Zn/ZnCl2电极上电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，发生氧化反应，则为负极，据此分析解题。【解答】解：A．放电时，石墨电极为正极，