1-08-专题八　化学反应与电能

高考

化学专题八化学反应与电能新高考、新教材适用目录五年高考三年模拟考点1原电池原理及其应用考点2电解原理及其应用考点3金属的腐蚀与防护题型强化练/题型1新型电化学装置分析与相关

计算

题型2隔膜在电化学装置中的应用综合拔高练五年高考考点1原电池原理及其应用1.(2024湖南,1,3分)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是

(

)A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置D2.(2024江西,11,3分)我国学者发明了一种新型多功能甲醛—硝酸盐电池,可同时处理

废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是

(

)A.CuAg电极反应为2HCHO+2H2O-4e-

2HCOO-+H2↑+2OH-BB.CuRu电极反应为N

+6H2O+8e-

NH3↑+9OH-C.放电过程中,OH-通过质子交换膜从左室传递到右室D.处理废水过程中溶液pH不变,无需补加KOH3.(2024安徽,11,3分)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分

别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO

4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是(

)

CA.标注框内所示结构中存在共价键和配位键B.电池总反应为

+Zn

Zn2++3I-C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPPD.放电时,消耗0.65gZn,理论上转移0.02mol电子4.(2024新课标,12,6分)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化

消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。

血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)

电池工作时,下列叙述错误的是

(

)A.电池总反应为2C6H12O6+O2

2C6H12O7B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用C.消耗18mg葡萄糖,理论上a电极有0.4mmol电子流入D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→aC5.(2023海南,8,2分)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池,如图所示。下列说

法正确的是

(

)A.b电极为电池正极B.电池工作时,海水中的Na+向a电极移动C.电池工作时,紧邻a电极区域的海水呈强碱性D.每消耗1kgAl,电池最多向外提供37mol电子的电量A6.(2023广东,6,2分)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作

原理如图。下列说法正确的是

(

)A.Ag作原电池正极B.电子由Ag经活性炭流向PtC.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-

4OH-BD.每消耗标准状况下11.2L的O2,最多去除1molCl-

7.(2023福建,9,4分)一种可在较高温下安全快充的铝—硫电池的工作原理如图,电解质

为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和AlCl3形成熔点为93℃的共熔物),其中氯铝酸根[AlnC

(n≥1)]起到结合或释放Al3+的作用。电池总反应:2Al+3xS

Al2(Sx)3。

下列说法错误的是

(

)A.AlnC

含4n个Al—Cl键B.AlnC

中同时连接2个Al原子的Cl原子有(n-1)个C.充电时,再生1molAl单质至少转移3mol电子D.放电时间越长,负极附近熔融盐中n值小的AlnC

浓度越高D8.(2023全国乙,12,6分)室温钠—硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系

统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电

极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:

S8+e-

,

+e-

,2Na++

+2(1-

)e-

Na2Sx

下列叙述错误的是

(

)A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移B.放电时外电路电子流动的方向是a→bC.放电时正极反应为2Na++

S8+2e-

Na2SxD.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能A9.(2023辽宁,11,3分)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是

(

)A.放电时负极质量减小B.储能过程中电能转变为化学能BC.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧D.充电总反应:Pb+S

+2Fe3+

PbSO4+2Fe2+

10.(2023河北,13,3分)我国科学家发明了一种以

和MnO2为电极材料的新型电池,其内部结构如图所示,其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不

同。放电时,电极材料

转化为

。下列说法错误的是

(

)BA.充电时,b电极上发生还原反应B.充电时,外电源的正极连接b电极C.放电时,①区溶液中的S

向②区迁移D.放电时,a电极的电极反应式为MnO2+4H++2e-

Mn2++2H2O11.(双选)(2023山东,11,4分)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电

池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液,向甲室加入足量氨水后电

池开始工作。下列说法正确的是

(

)

CDA.甲室Cu电极为正极B.隔膜为阳离子膜C.电池总反应为Cu2++4NH3

[Cu(NH3)4]2+D.NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响12.(2022湖南,8,3分)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

(

)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-+H2↑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B13.(2022广东,16,4分)科学家基于Cl2易溶于CCl4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)3。下列说法正确的是

(

)

A.充电时电极b是阴极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1molCl2,电极a质量理论上增加23gC14.(2022福建,9,4分)一种化学“自充电”的锌—有机物电池,电解质为KOH和Zn(CH3

COO)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AB.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-

ZnD.放电时,外电路通过0.02mol电子,正极材料损耗0.78g15.(2022浙江1月选考,21,2分)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HCl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)/0.059。下列说法正确的是

(

)

CA.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pHD.pH计工作时,电能转化为化学能16.(2021河北,9,3分)K-O2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。关于

该电池,下列说法错误的是

(

)A.隔膜允许K+通过,不允许O2通过B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极DC.产生1Ah电量时,生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9g钾时,铅酸蓄电池消耗0.9g水17.(2021辽宁,10,3分)如图,某液态金属储能电池放电时产生金属间化合物Li3Bi。下列

说法正确的是

(

)

A.放电时,M电极反应为Ni-2e-

Ni2+B.放电时,Li+由M电极向N电极移动C.充电时,M电极的质量减小D.充电时,N电极反应为Li3Bi+3e-

3Li++BiB18.(2021福建,9,4分)催化剂TAPP-Mn(Ⅱ)的应用,使Li-CO2电池的研究取得了新的进

展。Li-CO2电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。

下列说法错误的是

(

)A.Li-CO2电池可使用有机电解液B.充电时,Li+由正极向负极迁移C.放电时,正极反应为3CO2+4Li++4e-

2Li2CO3+CD.*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正极反应的中间产物D考点2电解原理及其应用19.(2024全国甲,12,6分)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(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

(

)

CA.充电时,Zn2+向阳极方向迁移B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2

ZnMn2O4C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e-

MnOOH+OH-D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020molMnOOH20.(2024湖南,10,3分)在KOH水溶液中,电化学方法合成高能物质K4C6N16时,伴随少量O

2生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是

(

)A.电解时,OH-向Ni电极移动B.生成C6

的电极反应:2C3N8H4+8OH--4e-

C6

+8H2OBC.电解一段时间后,溶液pH升高D.每生成1molH2的同时,生成0.5molK4C6N16

21.(2024黑、吉、辽,12,3分)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿

氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题,科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法,

装置如图所示。部分反应机理为

+

H2。下列说法错误的是

(

)A

A.相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍B.阴极反应:2H2O+2e-

2OH-+H2↑C.电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动D.阳极反应:2HCHO-2e-+4OH-

2HCOO-+2H2O+H2↑22.(2024山东,13,4分)以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用

电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制H2和O2,装置如图所示。下列说法错误的是

(

)BA.电极a连接电源负极B.加入Y的目的是补充NaBrC.电解总反应式为Br-+3H2O

Br

+3H2↑D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶223.(2024贵州,11,3分)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如

图。光阳极发生反应:HC

+H2O

HC

+2H++2e-,HC

+H2O

HC

+H2O2。体系中H2O2与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机

污染物。

下列说法错误的是

(

)A.该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能B.阴极反应式为O2+2H++2e-

H2O2C.光阳极每消耗1molH2O,体系中生成2molH2O2D.H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性C24.(2024广东,16,4分)一种基于氯碱工艺的新型电解池如下图,可用于湿法冶铁的研

究。电解过程中,下列说法不正确的是

(

)A.阳极反应:2Cl--2e-

Cl2↑CB.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高C.理论上每消耗1molFe2O3,阳极室溶液减少213gD.理论上每消耗1molFe2O3,阴极室物质最多增加138g25.(2023新课标,10,6分)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,

其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误

的是

(

)

CA.放电时V2O5为正极B.放电时Zn2+由负极向正极迁移C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O

ZnxV2O5·nH2OD.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-

xZn2++V2O5+nH2O26.(2023重庆,12,3分)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。下图是在酸性介质中

电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是

(

)A.电极a为阴极DB.H+从电极b移向电极aC.电极b发生的反应为

+2H2O-6e-

+6H+D.生成3mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸27.(2023辽宁,7,3分)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示,其中高选择性

催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是

(

)A.b端电势高于a端电势DB.理论上转移2mole-生成4gH2C.电解后海水pH下降D.阳极发生:Cl-+H2O-2e-

HClO+H+

28.(2023全国甲,12,6分)用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液

中的析氢反应能提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法

正确的是

(

)

CA.析氢反应发生在IrOx-Ti电极上B.Cl-从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极C.阴极发生的反应有:2CO2+12H++12e-

C2H4+4H2OD.每转移1mol电子,阳极生成11.2L气体(标准状况)29.(2023湖北,10,3分)我国科学家设计如图所示的电解池,实现了海水直接制备氢气技

术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的

速率为xmol·h-1。下列说法错误的是

(

)

DA.b电极反应式为2H2O+2e-

H2↑+2OH-B.离子交换膜为阴离子交换膜C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜D.海水为电解池补水的速率为2xmol·h-1

30.(2023北京,5,3分)回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下。下列说法不正确的是

(

)A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨CB.装置a中溶液显碱性的原因是HC

的水解程度大于HC

的电离程度C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2D.装置b中的总反应为S

+CO2+H2O

HCOOH+S

31.(2023浙江1月选考,11,3分)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池材料

(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是

(

)A.石墨电极为阴极,发生氧化反应CB.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-

TiSi+4H2OC.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应D.电解时,阳离子向石墨电极移动32.(2022海南,9,4分)一种采用H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如图。下

列有关说法正确的是

(

)A.在b电极上,N2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O2-不断减少A33.(2022天津,11,3分)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

(

)

BA.a为负极B.b'端的字迹呈蓝色C.电子流向为b→b'→a'→aD.如果将a'、b'换成铜棒,与碳棒作电极时的现象相同34.(2022湖北,14,3分)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1molLi[P(CN)2],理论上外电路需要转移2mol电子B.阴极上的电极反应为P4+8CN--4e-

4[P(CN)2]-C.在电解过程中CN-向铂电极移动D.电解产生的H2中的氢元素来自LiOHD35.(2022全国甲,10,6分)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH

溶液中,Zn2+以Zn(OH

存在]。电池放电时,下列叙述错误的是

(

)A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移AB.Ⅰ区的S

通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-

Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+

Zn(OH

+Mn2++2H2O36.(2022辽宁,9,3分)如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,量取10.00

mL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

(

)A.左侧电极反应:2H2O-4e-

O2↑+4H+AB.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0.1mol·L-1D.把盐桥换为U形铜导线,不影响测定结果37.(2022重庆,12,3分)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W

/W

数量不变C.消耗1mol氧气,可得到1mol硝酮D.外电路通过1mol电子,可得到1mol水C38.(双选)(2022山东,13,4分)设计如图装置回收金属钴。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LiCoO2(s)转化为Co2+,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

(

)

BDA.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C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e-

Li++Co2++4OH-D.若甲室Co2+减少200mg,乙室Co2+增加300mg,则此时已进行过溶液转移39.(2021海南,9,4分)液氨中存在平衡:2NH3

N

+N

。如图所示为电解池装置,以KNH2的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列

有关说法正确的是

(

)A.b电极连接的是电源的负极B.a电极的反应为2NH3+2e-

H2↑+2N

C.电解过程中,阴极附近K+浓度减小D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1∶1B40.(2021辽宁,13,3分)利用

(Q)与

(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。下

列说法错误的是

(

)

CA.a为电源负极

B.溶液中Q的物质的量保持不变C.CO2在M极被还原

D.分离出的CO2从出口2排出41.(2021天津,11,3分)下图所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐

溶解,下列判断错误的是

(

)

A.a是电源的负极CB.通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色C.随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下)42.(2020山东,13,4分)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水

的装置如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是

(

)A.阳极反应为2H2O-4e-

4H++O2↑DB.电解一段时间后,阳极室的pH未变C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量考点3金属的腐蚀与防护43.(2024湖北,2,3分)2024年5月8日,我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。

舰体表面需要采取有效的防锈措施,下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是

(

)A.发蓝处理B.阳极氧化C.表面渗镀D.喷涂油漆D44.(2024广东,5,2分)我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江

口盆地海域使用,其钢铁外壳镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列

有关说法正确的是

(

)A.钢铁外壳为负极B.镶嵌的锌块可永久使用C.该法为外加电流法D.锌发生反应:Zn-2e-

Zn2+

D45.(2024浙江6月选考,13,3分)金属腐蚀会对设备产生严重危害,腐蚀快慢与材料种

类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图:下列说法正确的是

(

)A.图1、图2中,阳极材料本身均失去电子B.图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面可发生反应:O2+4e-+2H2O

4OH-图1图2BC.图2中,外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果D.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,钢闸门、阳极均不发生化学反应46.(2024浙江1月选考,13,3分)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH3)4]2+和H2。下列说法不正确的是

(

)A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大B.随着腐蚀的进行,溶液的pH变大C.铁电极上的电极反应式为2NH3+2e-

2N

+H2↑D.每生成标准状况下224mLH2,消耗0.010molZnC题型1新型电化学装置分析与相关计算三年模拟1.(2024安徽淮北一模,12,改编)利用废旧锂电池中的LiMn2O4制备MnO2的装置如图所

示,其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可以自由通过。电解过程中体积的变化

忽略不计。下列说法错误的是

(

)

CA.电极A为阴极B.电极B发生的反应为Mn2+-2e-+2H2O

MnO2↓+4H+C.电解一段时间后溶液中Mn2+的浓度减小D.电解结束后,可通过调节溶液pH除去Mn2+

2.(2024河北唐山一模,13)电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息

痛(对乙酰氨基酚,

),电极材料均为石墨。下列说法错误的是(

)

DA.电极d为阴极B.装置工作时,乙室溶液pH增大C.电极c的电极反应式为

+CH3CN+H2O-2e-

+2H+D.合成1mol扑热息痛,理论上甲室质量增加96g3.(2024广东省一模,5)钇稳定氧化锆浓差电池可用于测定待测环境中氧气的含量,在冶

金、能源等领域应用广泛。其原理是利用空气与待测环境中氧气的浓度差对电压的

影响,某工作状态如图所示。该电池工作时,下列说法不正确的是

(

)

DA.电极A为正极B.O2-由电极A向电极B迁移C.电极B发生的反应为2O2--4e-

O2↑D.理论上,电解质中O2-的总物质的量会增加4.(2024九省联考安徽卷,11)我国学者研制了一种锌基电极,与涂覆氢氧化镍的镍基电

极组成可充电电池,其示意图如下。放电时,Zn转化为2ZnCO3·3Zn(OH)2。下列说法错

误的是

(

)

BA.放电时,正极反应为Ni(OH)2+2e-

Ni+2OH-B.放电时,若外电路有0.2mol电子转移,则有0.1molZn2+向正极迁移C.充电时,a为外接电源负极D.充电时,阴极反应为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e-

5Zn+2C

+6OH-

5.(2024福建泉州三模,8)最新研究发现一种“氯介导电化学pH变化”系统,通过调节

海水的pH去除海水中CO2,电化学原理为Bi+3AgCl+H2O

BiOCl+3Ag+2H++2Cl-,甲系统放电时的原理如图所示,该装置可实现充、放电交替运行,达到节约成本的目的;

碱化的海水继续吸收空气中的CO2可缓解温室效应。下列说法正确的是

(

)

BA.甲系统放电时,正极反应式为Ag++e-

AgB.甲系统充电时,Bi电极附近溶液pH变大C.乙系统放电时,Ag电极作负极D.乙系统充电时,若有3NA个电子通过,则产生标准状况下44.8LCO2

6.(2024北京丰台二模,11)科学家开发了一种可植入体内的燃料电池,血糖(葡萄糖)过

高时会激活电池,产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素,降低血糖水平。电池

工作时的原理如下图所示(G-CHO代表葡萄糖)。

下列说法不正确的是

(

)A.该燃料电池是否工作与血糖的高低有关,血糖正常时电池不工作B.工作时,电极Ⅰ附近pH下降C.工作时,电子流向:电极Ⅱ→传感器→电极ⅠD.工作时,电极Ⅱ的电极反应式为G-CHO+H2O-2e-

G-COOH+2H+

B7.(2024天津耀华中学第三次月考,12)一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示,该装

置可以同时进行硝化和反硝化脱氮。下列叙述正确的是

(

)A.电池工作时,H+的迁移方向:左→右DB.电池工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH减小C.“好氧阴极”存在反应:N

-6e-+8OH-

N

+6H2OD.“厌氧阳极”区质量减少28.8g时,该电极输出电子2.4mol8.(2024辽宁沈阳一模,13)环氧乙烷(

,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。下列说法错误的是

(

)

BA.电极1连接外接电源的正极B.电极2的电极反应式为2H++2e-

H2↑C.溶液a含有两种溶质,溶液b可循环使用D.离子膜可选择性透过K+

题型2隔膜在电化学装置中的应用9.(2024河北唐山二模,13)一种新型富含氧空位的Co/CoO双功能催化剂,可对Zn-空气

电池的充放电过程双向催化。电池的工作原理及催化路径如图所示。*R表示R基团

在催化剂表面的吸附态。下列说法错误的是

(

)

BA.充电时,b极与直流电源的正极相连B.放电时11.2LO2(标准状况)参与反应,有2molOH-由a极区移向b极区C.充电过程中a极的电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-

Zn+4OH-D.充电时决速步反应为*+OH--e-

*OH,氧空位提供更多反应位点,降低了反应的活化能10.(2024东北三省三校一模,13)用锂硫电池处理含有氯化铵的废水,装置如图所示,锂

硫电池的工作原理为16Li+S8

8Li2S。下列说法正确的是

(

)

CA.a电极与锂硫电池的正极相连B.c、e为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜C.当锂硫电池中消耗32g硫时,N室增加的离子总物质的量为4molD.出口一和出口二的物质分别为H3PO4浓溶液、Na2SO4浓溶液11.(2024湖北十一校二模,12)利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时

生成己二腈,放电时生成O2,其中a、b是互为反置的双极膜,双极膜中的H2O会解离出H+

和OH-向两极移动。下列说法错误的是

(

)

BA.N极的电势低于M极的电势B.充电时双极膜中OH-向N极移动,放电时双极膜中H+向N极移动C.若充电时制得1molNC(CH2)4CN,则放电时需生成0.5molO2,才能使左室溶液恢复

至初始状态D.充电时,N极反应式为2CH2

CHCN+2e-+2H+

NC(CH2)4CN12.(2024湖北武昌二模,12)双阴极微生物燃料电池处理含N

废水的工作原理如图2所示,双阴极通过的电流相等,废水在电池中的运行模式如图1所示,下列说法错误的是

(

)

图1图2

DA.Ⅰ、Ⅲ为阴极室,Ⅱ为阳极室B.离子交换膜为阳离子交换膜C.Ⅲ室会发生反应N

+2O2

N

+2H++H2OD.生成3.5gN2,理论上需要消耗10gO2

13.(2024福建厦门二模,6)太阳能驱动N

和CO2制备CO(NH2)2的装置如图。下列说法错误的是

(

)A.阳极区电极反应式为4OH--4e-

O2↑+2H2OB.双极膜替换为阳离子交换膜可提高制备效率C.在阳极区中补充S

可提高制备效率BD.理论上,每生成44.8LO2(已折算为标准状况)时,阴极区溶液质量增加30g14.(2024河北石家庄一模,13)苯甲醇电催化氧化制备苯甲醛的电解原理如下图所示。

下列说法正确的是

(

)A.理论上,1mol苯甲醇被氧化成苯甲醛时,电极B上有22.4LH2放出CB.电解过程中,电极室A和电极室B的pH均减小C.电极A的电极反应式:Mn2++2H2O-2e-

MnO2+4H+D.b端电势高于a端电势15.(2024广东深圳一模,15)我国科学家研发了一种由废水(含U

、S

等)提铀并同步产电的工艺,其工作原理和相关物质转化关系如图所示。下列有关该过程的说法不

正确的是

(

)

CA.电子从Fe电极经导线流向CCF电极B.CCF电极上发生的反应有:O2+2H2O+2e-

H2O2+2OH-C.生成(UO2)O2·2H2O的反应中,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2D.利用电解法再次获得含U

溶液,需将附着UO2、(UO2)O2·2H2O的电极置于阳极1.(2024江西九江十校第二次联考,10)科学家研制出了一种薄如纸片,可剪裁、能折叠

的轻型“纸电池”。将经过特殊工艺加工后的电极材料涂在纸上,就可形成效率比普

通锂电池效率高10倍的“纸电池”。其电池总反应为Zn+2MnO2+H2O

ZnO+2MnO(OH)。下列有关说法正确的是

(

)A.电池的正极反应式为2MnO2+2H++2e-

2MnO(OH)B.涂在纸上的电极材料是Zn和MnO2C.每生成1molMnO(OH),电池中转移2NA个电子D.电池中MnO(OH)既是氧化产物又是还原产物B2.(2024广东湛江一模,6)下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹起、流量侦

测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是

(

)A.电子由O2通入的Pt电极流出B.H+通过质子交换膜从负极流向正极BC.每消耗22.4LO2,会产生1mol醋酸D.左侧Pt电极表面发生反应:CH3CH2OH+2e-

CH3COOH+2H+

3.(2024辽宁部分重点中学协作体模拟,7)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)可用作合成抗癌药,其

化学性质类似NH4Cl。工业上制备盐酸羟胺的装置及含Fe的催化电极反应机理如

图。下列说法正确的是

(

)

CA.电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极B.电池工作一段时间后,正极区溶液的pH减小C.电池工作时,当有标准状况下3.36LH2参与反应,左室溶液质量增加3.3gD.A为H+和e-,B为NH3OH+

4.(2024湖北八市3月联考,12,改编)工业上采用电化学方法实现反应CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g),装置如图所示。同温同压下,相同时间内,若进口Ⅰ处n(CO)∶n(H2O)=a∶b,出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的m倍。