PAGEPAGE1電化學板塊一：原電池[2022·廣東卷理基34]以下有關電池的說法不正確的選項是A．上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極【答案】B[2022·廣東卷化學]電池是人類生產和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的開展是化學對人類的一項重大奉獻。以下有關電池的表達正確的選項是〔〕A．鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉變為電能C．氫氧燃料電池工作時氫氣在負極被氧化D．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅【答案】C[2022·廣東卷化學]用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋〔裝有瓊脂-KNO3的U型管〕構成一個原電池。以下有關該原電池的表達正確的選項是〔〕①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極；②正極反響為：Ag++e?═Ag；③實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續工作；④將銅片浸入AgNO3溶液中發生的化學反響與該原電池反響相同A．①②B．②③C．②④D．③④【答案】C[2022·上海卷化學8]圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表示A．銅棒的質量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO2?4)【答案】C【解析】該裝置構成原電池，Zn是負極，Cu是正極。A．在正極Cu上溶液中的H+獲得電子變為氫氣，Cu棒的質量不變，錯誤；B．由于Zn是負極，不斷發生反響Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c(Zn2+)增大，錯誤；C．由于反響不斷消耗H+，所以溶液的c(H+)逐漸降低，正確；D．SO42-不參加反響，其濃度不變，錯誤。[2022·寧夏卷理綜]一種燃料電池中發生的化學反響為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發生的反響是A．CH3OH(g)+O2(g)═H2O(l)+CO2(g)+2H＋(aq)+2e?B．O2(g)+4H+(aq)+4e?═2H2O(l)C．CH3OH(g)+H2O(l)═CO2(g)+6H+(aq)+6e?D．O2(g)+2H2O(l)+4e?═4OH?(aq)【答案】C。[2022·全國大綱卷理綜11]①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，①②相連時，外電路電流從②流向①；①③相連時，③為正極，②④相連時，②有氣泡逸出；③④相連時，③的質量減少，據此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④【答案：】B[2022·全國新課標卷理綜12]根據右圖，可判斷出以下離子方程式中錯誤的選項是A．2Ag(s)+Cd2+(aq)═2Ag+(aq)+Cd(s)B．Co2+(aq)+Cd(s)═Co(s)+Cd2+(aq)C．2Ag+(aq)+Cd(s)═2Ag(s)+Cd2+(aq)D．2Ag+(aq)+Co(s)═2Ag(s)+Co2+(aq)【答案】A[2022·廣東卷理綜23]〔雙選〕銅鋅原電池〔如圖〕工作時，以下表達正確的選項是A．正極反響為：Zn?2e?═Zn2+B．電池反響為：Zn+Cu2+═Zn2++CuC．在外電路中，電子從負極流向正極D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液【答案】BC[2022·四川卷理綜11]一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反響為CH3CH2OH?4e?+H2O═CH3COOH+4H+。以下有關說法正確的選項是A．檢測時，電解質溶液中的H+向負極移動B．假設有0.4mol電子轉移，那么在標準狀況下消耗4.48L氧氣C．電池反響的化學方程式為：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2OD．正極上發生的反響是：O2+4e－+2H2O═4OH－【答案】C【解析】此題考查的是原電池和電解池原理。原電池中H+移向電池的正極，A項錯誤；該原電池的總反響為乙醇的燃燒方程式，C項正確，用C項的方程式進行判斷，有0.4mol的電子轉移，消耗氧氣為0.11mol，B項錯誤；酸性電池不可能得到OH—，D項錯誤。[2022·上海卷化學11]茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網為電極材料的海水電池。在這種電池中①鋁合金是陽極②鋁合金是負極③海水是電解液④鋁合金電極發生復原反響A．②③B．②④C．①②D．①④【答案】A[2022·廣東卷化學14]可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。以下說法正確的選項是A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反響都為：O2+2H2O+4e?═4OH－B．以NaOH溶液為電解液時，負極反響為：Al+3OH－?3e?═Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D．電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極【答案】A【解析】電解質溶液顯堿性或中性，該燃料電極的正極發生反響為：O2+2H2O+4e－＝4OH－，A對；鋁作負極，負極反響應該是鋁失去電子變為鋁離子，在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續與過量的堿反響生成偏鋁酸根，因此負極反響為：Al+4OH－－3e＝AlO2——+2H2O，B錯；該電池在堿性條件下消耗了堿，反響式為4Al+3O2+4OH－=4AlO2——+2H2O溶液PH降低，C錯；電池工作時，電子從負極出來經過外電路流到正極，D錯.[2022·安徽卷理綜11]某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質傳遞H+，其根本結構見以下圖，電池總反響可表示為：2H2+O2═2H2O，以下有關說法正確的選項是A．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反響式為：O2+2H2O+4e?═4OH－C．每轉移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D．H＋由a極通過固體酸電解質傳遞到b極【答案】D【解析】首先明確a為負極，這樣電子應該是通過外電路由a極流向b，A錯；B選項反響應為O2+4e-+4H+=2H2O;C沒有告知標準狀況。[2022·安徽卷理綜12]研究人員最近發現了一種“水〞電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進行發電，在海水中電池總反響可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl，以下“水〞電池在海水中放電時的有關說法正確的選項是：A．正極反響式：Ag+Cl－?e?═AgClB．每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子C．Na+不斷向“水〞電池的負極移動D．AgCl是復原產物【答案】B【解析】由電池總反響可知銀失去電子被氧化得氧化產物，即銀做負極，產物AgCl是氧化產物，A、D都不正確；在原電池中陽離子在正極得電子發生復原反響，所以陽離子向電池的正極移動，C錯誤；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價是+18/5價，所以每生成1molNa2Mn5O10轉移電子的物質的量為〔4－18/5〕×5＝2mol，因此選項B正確。[2022·山東卷化學10]熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的根本結構如下圖，其中作為電解質的無水LiCl?KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反響為：PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb〔Pb的相對原子質量為207〕。以下有關說法正確的選項是A．正極反響式：Ca+2Cl－?2e?═CaCl2B．放電過程中，Li+向負極移動C．每轉移0.1mol電子，理論上生成20.7gPbD．常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉【答案】D【解析】A、正極發生復原反響，故為，錯誤；B、放電過程為原電池，陽離子向正極移動，錯誤；C、每轉移0.1mol電子，生成0.05molPb，為10.35g，錯誤；D常溫下，電解質不能融化，不能形成原電池，故指針不偏轉，正確。[2022·天津卷理綜4]鋅銅原電池裝置如下圖，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，以下有關表達正確的選項是A．銅電極上發生氧化反響B．電池工作一段時間后，甲池的c(SO2－4)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡【答案】C[2022·福建卷理綜11]某原電池裝置如右圖所示，電池總反響為2Ag+Cl2═2AgCl。以下說法正確的選項是A．正極反響為AgCl+e?═Ag+Cl－B．放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成C．假設用NaCl溶液代替鹽酸，那么電池總反響隨之改變D．當電路中轉移0.01mole?時，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子【答案】D[2022·浙江卷理綜11]金屬(M)?空氣電池〔如圖〕具有原料易得、能量密度高等優點，有望成為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反響方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。：電池的“理論比能量〞指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。以下說法不正確的選項是A．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極外表B．比擬Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池，Al–空氣電池的理論比能量最高C．M–空氣電池放電過程的正極反響式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在Mg–空氣電池中，為防止負極區沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質及陽離子交換膜【答案】C[2022·福建卷理綜11]研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲藏電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時參加水即可放電。關于該電池的以下說法不正確的選項是A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時正極上有氫氣生成C．放電時OH－向正極移動D．總反響為：2Li+2H2O═2LiOH+H2↑【答案】C【解析】考生可能迅速選出C項是錯誤，因為原電池放電時OH－是向負極移動的。這個考點在備考時訓練屢次。這種電池名稱叫鋰水電池。可推測其總反響為：2Li+2H2O2LiOH+H2↑。再寫出其電極反響如下：〔—〕2Li—2e—＝2Li+〔+〕2H2O+2e—＝2OH—+H2↑結合選項分析A、B、D都是正確的。[2022·全國新課標II卷理綜11]Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。以下表達錯誤的選項是A．負極反響式為Mg?2e?=Mg2+B．正極反響式為Ag++e?=AgC．電池放電時Cl?由正極向負極遷移D．負極會發生副反響Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B【解析】試題分析：根據題意，電池總反響式為：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正極反響為：2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag，負極反響為：Mg-2e=Mg2+，A項正確，B項錯誤；對原電池來說，陰離子由正極移向負極，C項正確；由于鎂是活潑金屬，那么負極會發生副反響Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，D項正確；答案選B。[2022·海南卷化學10]〔雙選〕某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質溶液。以下說法正確的選項是A．Zn為電池的負極B．正極反響式為2FeO2?4+10H+6e?=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D．電池工作時OH?向負極遷移【答案】AD【解析】A．根據化合價升降判斷，Zn化合價只能上升，故為負極材料，K2FeO4為正極材料，正確；B．KOH溶液為電解質溶液，那么正極電極方程式為2FeO42?+6e?+8H2O=2Fe(OH)3+10OH?，錯誤；C．該電池放電過程中電解質溶液濃度減小，錯誤；D．電池工作時陰離子OH?向負極遷移，正確；應選AD。[2022·全國新課標Ⅰ卷理綜10]銀質器皿日久外表會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據電化學原理可進行如下處理，在鋁制容器中參加食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發現黑色褪去，以下說法正確的選項是A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被復原成單質銀C．該過程中總反響為2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl【答案】B【解析】此題是原電池原理的具體應用，應從構成原電池的三個條件上去思考問題。鋁比銀活潑，應作負極，電極反響式為Al-3e-Al3+；銀為正極，Ag2S得電子變成Ag，所以黑色褪去，電極方程式為Ag2S+2e-=2Ag+S2-；溶液中Al3+向正極移動，S2-向負極移動，它們在移動過程中發生相互促進的水解反響：2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3+3H2S，總的反響式是：2Al+3Ag2S+6H2O6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑。處理過程中Ag2S變成Ag質量變輕。所以A、C、D選項錯誤。[2022·江蘇卷化學12]以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如下圖。關于該電池的表達正確的選項是A．該電池能夠在高溫下工作B．電池的負極反響為：C6H12O6+6H2O?24e?═6CO2↑+24H+C．放電過程中，H+從正極區向負極區遷移D．在電池反響中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標準狀況下CO2氣體EQ\f(22.4,6)L【答案】B【解析】A項，高溫條件下微生物會變性，所以A錯；B項，負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，所以B對；C項，原電池內部陽離子應向正極移動，所以C錯；D項，消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳，標準狀況下體積是22.4L，D錯。[2022·江蘇卷化學9]Mg/H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液，示意圖如下。該電池工作時，以下說法正確的選項是A．Mg電極是該電池的正極B．H2O2在石墨電極上發生氧化反響C．石墨電極附近溶液的pH增大D．溶液中Cl－向正極移動【答案】C[2022·北京卷理綜12]人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學原料。以下圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，以下說法不正確的選項是A.該過程是將太陽能轉化為化學能的過程B.催化劑a外表發生氧化反響，有O2產生C.催化劑a附近酸性減弱，催化劑b附近酸性增強D.催化劑b外表的反響是CO2+2H＋+2e?═HCOOH【答案】C[2022·海南卷化學]〔雙選〕根據以下圖，以下判斷中正確的選項是A．燒杯a中的溶液pH升高B．燒杯b中發生氧化反響C．燒杯a中發生的反響為2H＋+2e?═H2D．燒杯b中發生的反響為2Cl－?2e?═Cl2【答案】AB[2022·全國新課標Ⅱ卷理綜11]“ZEBRA〞蓄電池的結構如下圖，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。以下關于該電池的表達錯誤的選項是A．電池反響中有NaCl生成B．電池的總反響是金屬鈉復原三個鋁離子C．正極反響為：NiCl2+2e?═Ni+2Cl－D．鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動【選擇】B【賞析】考察原電池原理。負極是液體金屬Na，電極反響式為：Na－e－Na+;正極是Ni，電極反響式為NiCl2+2e－=Ni+2Cl－；總反響是2Na+NiCl2=2NaCl+Ni。所以A、C、D正確，B錯誤。[2022·全國新課標Ⅱ卷理綜12]2022年3月我國科學家報道了如下圖的水溶液鋰離子電池體系。以下表達錯誤的選項是A．a為電池的正極B．電池充電反響為LiMn2O4═Li1?xMn2O4+xLiC．放電時，a極鋰的化合價發生變化D．放電時，溶液中Li+從b向a遷移【答案】C[2022·全國新課標Ⅰ卷理綜11]微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如下圖。以下有關微生物電池的說法錯誤的選項是〔〕A．正極反響中有CO2生成B．微生物促進了反響中電子的轉移C．質子通過交換膜從負極區移向正極區D．電池總反響為C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O【答案】A[2022·全國大綱Ⅰ卷11]右圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個點極由有機光敏燃料(S)涂覆在納米晶體外表制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發生的反響為：TiO2/STiO2/S*〔激發態〕；TiO2/S*TiO2/S++e?；I－3+2e?3I－；2TiO2/S++3I－2TiO2/S+I－3以下關于該電池表達錯誤的選項是：A．電池工作時，是將太陽能轉化為電能B．電池工作時，I－離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電C．電池中鍍鉑導電玻璃為正極D．電池的電解質溶液中I－和I－3的濃度不會減少【答案】B[2022·江蘇卷化學10]一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。以下有關該電池的說法正確的選項是A．反響CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4轉移12mol電子B．電極A上H2參與的電極反響為：H2+2OH－－2e－═2H2OC．電池工作時，CO2－3向電極B移動D．電極B上發生的電極反響為：O2+2CO2+4e－═2CO2－3【答案】D【解析】試題分析：A、1molCH4→CO，化合價由-4價→+2上升6價，1molCH4參加反響共轉移6mol電子，故錯誤；B、環境不是堿性，否那么不會產生CO2，其電極反響式：CO+H2+2CO32－－4e－=3CO2+H2O，故B錯誤；C、根據原電池工作原理，電極A是負極，電極B是正極，陰離子向負極移動，故C錯誤；D、根據電池原理，O2、CO2共同參加反響，其電極反響式：O2+2CO2+4e－=2CO32－，故D正確。[2022·福建卷理綜11]控制適合的條件，將反響2Fe3++2I－2Fe2++I2設計成如右圖所示的原電池。以下判斷不正確的選項是A．反響開始時，乙中石墨電極上發生氧化反響B．反響開始時，甲中石墨電極上Fe3+被復原C．電流計讀數為零時，反響到達化學平衡狀態D．電流計讀數為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極【答案】D【解析】乙中I－失去電子放電，故為氧化反響，A項正確；由總反響方程式知，Fe3+被復原成Fe2+，B項正確；當電流計為零時，即說明沒有電子發生轉移，可證明反響達平衡，C項正確。參加Fe2+，導致平衡逆向移動，那么Fe2+失去電子生成Fe3+，而作為負極，D項錯。[2022·海南卷化學]一種充電電池放電時的電極反響為H2+2OH－?2e?═2H2O；NiO(OH)+H2O+e?═Ni(OH)2+OH－當為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發生的反響是A．H2O的復原B．NiO(OH)的復原C．H2的氧化D．Ni(OH)2的氧化【答案】D【解析】由題中給出的電極反響可判斷出做原電池時，H2是復原劑被氧化、NiO(OH)是氧化劑被復原，那么充電時H2是復原產物、NiO(OH)是氧化產物，與正極相連的是陽極發生氧化反響，所以“NiO(OH)2的氧化〞正確。[2022·海南卷化學]關于鉛蓄電池的說法正確的選項是〔〕A．在放電時，正極發生的反響是Pb(s)+SO2－4(aq)═PbSO4(s)+2e?B．在放電時，該電池的負極材料是鉛板C．在充電時，電池中硫酸的濃度不斷變小D．在充電時，陽極發生的反響是PbSO4(s)+2e?═Pb(s)+SO2－4(aq)【答案】B【解析】鉛蓄電池的充放電反響為：Pb+PbO2+2H2SO4====PbSO4+2H2O，放電時Pb作負極：Pb－2e－+SO42－PbSO4，在正極上：PbO2+2e－+4H++SO42－PbSO4+2H2O；充電時，H2SO4的濃度不斷增大，陽極上發生的是氧化反響，是失去電子而不是得到電子。[2022·江蘇卷化學]鎳鎘(Ni?Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用。某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有關該電池的說法正確的選項是〔〕A．充電時陽極反響：Ni(OH)2?e?+OH－═NiOOH+H2OB．充電過程是化學能轉化為電能的過程C．放電時負極附近溶液的堿性不變D．放電時電解質溶液中的OH－向正極移動【答案】A【解析】由充電時方程式中的Cd和Ni的化合價的變化可知，Ni(OH)2作陽極，電解質溶液為KOH，所以電極反響式為：Ni(OH)2－e－+OH－═NiOOH+H2O；Cd(OH)2作陰極，Cd(OH)2+2e－═Cd+2OH－；充電的過程是將電能轉化為化學能，放電時，Cd作負極，Cd－2e－+2OH═Cd(OH)2，Cd周圍的c(OH－)下降，OH－向負極移動。[2022·廣東卷理綜]〔雙選〕LiFePO4電池具有穩定性高、平安、對環境友好等優點，可用于電動汽車。電池反響為：FePO4+LiLiFePO4，電池的正極材料是LiFePO4，負極材料是石墨，含Li+導電固體為電解質。以下有關LiFePO4電池說法正確的選項是〔〕A．可參加硫酸以提高電解質的導電性B．放電時電池內部Li+向負極移動C．充電過程中，電池正極材料的質量減少D．放電時電池正極反響為：FePO4+Li++e?═LiFePO4【答案】C、D【解析】放電時，負極：Li—e－=Li+，正極：FePO4+Li++e－=LiFePO4；充電時，陽極：LiFePO4—e－=FePO4+Li+陰極：Li++e－=Li，所以易知C、D正確。假設參加硫酸，與Li單質〔固體〕發生反響，所以A錯；放電時，Li+應在電池內部向正極移動，故B錯。[2022·全國新課標卷理綜]鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反響為：Fe+Ni2O3+3H2O═Fe(OH)2+2Ni(OH)2。以下有關該電池的說法不正確的選項是A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為FeB．電池放電時，負極反響為Fe+2OH－?2e?═Fe(OH)2C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時，陽極反響為2Ni(OH)2+2OH－?2e?═Ni2O3+3H2O【答案】C【解析】由放電時的反響可以得出鐵做復原劑失去電子，Ni2O3做氧化劑得到電子，因此選項AB均正確；充電可以看作是放電的逆過程，即陰極為原來的負極，所以電池放電時，負極反響為：Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，所以電池充電過程時陰極反響為Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，因此電池充電過程中，陰極附近溶液的pH會升高，C不正確；同理分析選項D正確。[2022·全國新課標III卷理綜11]鋅–空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液，反響為2Zn+O2+4OH?+2H2O═2Zn(OH)2?4。以下說法正確的選項是A．充電時，電解質溶液中K+向陽極移動B．充電時，電解質溶液中c(OH?)逐漸減小C．放電時，負極反響為：Zn+4OH??2e–═2Zn(OH)2?4D．放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L(標準狀況)【答案】C[2022·浙江卷理綜9]Li-Al/FeS電池是一種正在開發的車載電池，該電池中正極的電極反響式為：2Li++FeS+2e?═Li2S+Fe。有關該電池的以下中，正確的選項是A．Li-Al在電池中作為負極材料，該材料中Li的化合價為+1價B．該電池的電池反響式為：2Li+FeS═Li2S+FeC．負極的電極反響式為Al?3e?═Al3+D．充電時，陰極發生的電極反響式為：Li2S+Fe?2e?═2Li+FeS【答案】B【解析】根據給出的正極得電子的反響，原電池的電極材料Li-Al/FeS可以判斷放電時〔原電池〕負極的電極反響式為Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分別是兩極材料。B、應有Al的參加。D、應當是陽極失電子反響。[2022·浙江卷理綜12]市場上經常見到的標記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池〞。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料〔碳作為金屬鋰的載體〕，電解質為一種能傳導Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反響為：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。以下說法不正確的選項是A．放電時，負極的電極反響式：Li?e?═Li+B．充電時，Li0.85NiO2既發生氧化反響又發生復原反響C．該電池不能用水溶液作為電解質D．放電過程中Li+向負極移動【答案】D【解析】A.Li從零價升至正價，失去電子，作為負極，正確；B.反響逆向進行時。反響物只有一種，故化合價既有升，又有降，所以既發生氧化反響又發生復原反響，正確；C.由于Li可以與水反響，故應為非水材料，正確；D.原電池中陽離子應遷移至正極失電子，故錯。[2022·天津卷理綜6]：鋰離子電池的總反響為：LixC+Li1?xCoO2C+LiCoO2；鋰硫電池的總反響為：2Li+SLi2S。有關上述兩種電池說法正確的選項是A．鋰離子電池放電時，Li+向負極遷移B．鋰硫電池充電時，鋰電極發生復原反響C．理論上兩種電池的比能量相同D．右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電【答案】B[2022·四川卷理綜5]某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反響為：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<1)。以下關于該電池的說法不正確的選項是〔〕A．放電時，Li+在電解質中由負極向正極遷移B．放電時，負極的電極反響式為LixC6xe═xLi++C6C．充電時，假設轉移1mole?，石墨(C6)電極將增重7xgD．充電時，陽極的電極反響式為LiCoO2?xe═Li1-xCoO2+xLi+【答案】C【解析】A項，放電時，在負極生成，由負極向正極遷移；B項，負極發生氧化反響，失去電子，電極反響式為；C項中，充電時，總反響為，石墨電極的電極反響式為，由反響關系可知，每轉移1mole-，生成mol，增重7g；D項中，充電時，陽極發生氧化反響，其電極反響式為。應選C。[2022·浙江卷理綜11]鎳氫電池(NiMH)目前已經成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反響方程式是：Ni(OH)2+M═NiOOH+MH：6NiOOH+NH3+H2O+OH－═6Ni(OH)2+NO－2以下說法正確的選項是A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反響式為：NiOOH+H2O+e?═Ni(OH)2+OH－B．充電過程中OH－離子從陽極向陰極遷移C．充電過程中陰極的電極反響式：H2O+M+e?═MH+OH－+H2O中的H被M復原D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質溶液【答案】A[2022·全國大綱卷理綜9]右圖是在航天用高壓氫鎳電池根底上開展起來的一種金屬氫化物鎳電池〔MH/Ni電池〕。以下有關說法不正確A．放電時正極反響為：NiOOH+H2O+e?═Ni(OH)2+OH－B．電池的電解液可為KOH溶液C．═H2O+M+e?D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高【答案】C[2022·江蘇卷化學11]右圖是一種航天器能量儲存系統原理示意圖。以下說法正確的選項是A．該系統中只存在3種形式的能量轉化B．裝置Y中負極的電極反響式為：O2+2H2O+4e?═4OH?C．裝置X能實現燃料電池的燃料和氧化劑再生D．裝置X、Y形成的子系統能實現物質的零排放，并能實現化學能與電能間的完全轉化【答案】C【解析】此題主要考查的是電化學知識。A項，在該裝置系統中，有四種能量轉化的關系，即太陽能、電能、化學能和機械能之間的相互轉化；B項，裝置Y為氫氧燃料電池，負極電極反響為H2-2e-+2OH-=2H2O；C項，相當于用光能電解水，產生H2和O2，實現燃料〔H2〕和氧化劑〔O2〕的再生；D項，在反響過程中，有能力的損耗和熱效應的產生，不可能實現化學能和電能的完全轉化。板塊二：電解池[2022·海南卷化學3]以下各組中，每種電解質溶液電解時只生成氫氣和氧氣的是A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【答案】C【解析】電解時只生成氫氣和氧氣，那么電解質所含的陽離子在金屬活動性順序表中銅之前，陰離子不能是簡單離子；電解HCl的方程式為：2HCl=Cl2↑+H2↑，A選項錯；電解CuSO4溶液的方程式為：2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑，B選項錯；電解NaBr的方程式為：2NaBr+2H2O=2NaOH+H2↑+Br2，D選項錯。[2022·海南卷化學3]以石墨為電極，電解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。以下說法錯誤的選項是A．陰極附近溶液呈紅色B．陰極逸出氣體C．陽極附近溶液呈藍色D．溶液的pH變小【答案】D[2022·海南卷化學12]以下圖所示的電解池I和II中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質量均增大，且增重b＜d。符合上述實驗結果的鹽溶液是XYA.MgSO4CuSO4B.AgNO3Pb(NO3)2C.FeSO4Al2(SO4)3D.CuSO4AgNO3【答案】D【解析】題意說明b、d沒有氣體逸出，所電解的鹽溶液中金屬元素，應該在金屬活動順序表中〔H〕以后，只有D符合題意。[2022·上海卷化學]用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的選項是A．用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B．用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C．用氫氧化鈉溶液吸收陰極產物D．用帶火星的木條檢驗陽極產物【答案】B【解析】用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅必需作陰極，陽極是銅或惰性電極，陰極的反響式為：Cu2++2e－＝Cu。[2022·海南卷化學9]〔雙選〕利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質的粗銅提純，以下表達正確的選項是A．電解時以精銅作陽極B．電解時陰極發生復原反響C．粗銅連接電源負極，其電極反響是Cu═Cu2++2e?D．電解后，電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥【答案】BD[2022·全國大綱Ⅰ卷理綜]電解100mL含 c(H+)＝0.30mol/L的以下溶液，當電路中通過0.04mol電子時，理論上析出金屬質量最大的是〔〕A．0.10mol/LAg+B．0.20mol/LZn2+C．0.20mol/LCu2+D．0.20mol/LPb2+【答案】C【解析】當電路中通過0.04mol的電子時，A選項根據Ag++e-==Ag，因為銀離子物質的量是0.01mol，故只能析出銀1.08g；C選項根據Cu2++2e-==Cu，銅離子物質的量為0.02mol，析出銅1.28g；B選項析出鋅的質量等于(0.04mol-0.03mol)÷2×65g/mol=0.325g；D選項析出鉛的質量等于(0.04mol-0.03mol)÷2×207g/mol=1.035g，所以答案為C。[2022·全國大綱II卷理綜10]用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使用電解液恢復到起始狀態，應向溶液中參加適量的A．CuSO4B．H2OC．CuOD．CuSO4·5H2O【答案】C【解析】用石墨做電極電解CuSO4溶液的電解方程式是2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，根據缺什么補什么的，選項C正確。[2022·北京卷理綜5]據報道，我國擁有完全自主產權的氫氧燃料電池車將在奧運會期間為運發動提供效勞。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。以下有關電池的表達不正確的選項是〔〕A．正極反響式為：O2+2H2O+4e－═4OH－B．工作一段時間后，電解液中的KOH的物質的量不變C．該燃料電池的總反響方程式為：2H2+O2═2H2OD．用該電池電解CuCl2溶液，產生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.1mol電子轉移【答案】D【解析】根據題意，氫氧燃料電池的總反響式為：2H2+O2=2H2O，其電解液為KOK溶液，故其正極反響式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，負極反響式為：H2+4OH-—4e-=4H2O；反響過程中，生成和消耗OH-相等，KOH的物質的量不變；ABC增色正確；D中根據電解CuCl2時放電順序，可知產物Cl2的電極反響式為：2Cl-—4e=Cl2，故產生2.24L時，轉移電子0.2mol。[2022·北京卷理綜9]用石墨電極電解CuCl2溶液〔見右圖〕。以下分析正確的選項是A．a端是直流電源的負極B．通電使CuCl2發生電離C．陽極上發生的反響：Cu2++2e?═CuD．通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體【答案】A【賞析】考察電解池原理。A、由溶液中離子移動方向可知，U型管左側電極是陰極，連接電源的負極，a端是電源的負極，故正確；B、通電使CuCl2發生電解，不是電離，故錯誤；C、陽極發生氧化反響，Cl-在陽極放電2Cl--2e-=C12↑，故錯誤；D、Cl-發生氧化反響，在陽極放電生成C12，故D錯誤。[2022·全國大綱Ⅱ卷]右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。以下實驗現象中正確的選項是A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B．一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色D．a電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色【答案】D【解析】電解Na2SO4水溶液的實質就是電解水，在b電極上：4OH－-4e－2H2O+O2↑，在a電極上：2H++2e－H2↑，所以產生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體；由于a電極上H+放電，所以a電極附近的c(OH－)＞c(H+)，滴加石蕊試液a電極附近變藍色，同理，b電極附近變紅色。[2022·安徽卷理綜12]Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反響：2Cu+H2O═Cu2O+H2。以下說法正確的選項是A.石墨電極上產生氫氣B.銅電極發生復原反響C.銅電極接直流電源的負極D.當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成。【答案】A【解析】由電解總反響可知，Cu參加了反響，所以Cu作電解池的陽極，發生氧化反響，B選項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H+反響，電極反響為：2H++2e－=H2↑，A選項正確；陽極與電源的正極相連，C選項錯誤；陽極反響為2Cu+2OH－－2e－=Cu2O+H2O，當有0.1mol電子轉移時，有0.05molCu2O生成，D選項[2022·福建卷理綜11]某模擬"人工樹葉〞電化學實驗裝置如右圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉化為O2和燃料(C3H8O)。以下說法正確的選項是〔〕A．該裝置將化學能轉化為光能和電能B．該裝置工作時，H＋從b極區向a極區遷移C．每生成1molO2，有44gCO2被復原D．a電極的反響為：3CO2+16H+?18e?═C3H8O+4H2O【答案】B[2022·上海卷化學14]右圖裝置中發生反響的離子方程式為：Zn+2H＋═Zn2++H2↑，以下說法錯誤的選項是A．a、b不可能是同種材料的電極B．該裝置可能是電解池，電解質溶液為稀鹽酸C．該裝置可能是原電池，電解質溶液為稀鹽酸D．該裝置可看作是銅?鋅原電池，電解質溶液是稀硫酸【答案】A[2022·廣東卷理12]某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。以下表達不正確的選項是A、a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B、a和b用導線連接時，銅片上發生的反響為：Cu2++2e?═CuC、無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色D、a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2+向銅電極移動【答案】D【解析】此題考察原電池、電解池的原理、判斷及其應用。假設a和b不連接，那么不能構成原電池，單質鐵直接與Cu2+發生氧化復原反響而置換出銅，方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，A正確；假設a和b用導線連接，那么構成原電池，此時鐵作負極，銅作正極，方程式分別為：Fe－2e－＝Fe2+、Cu2++2e－=Cu，B正確；有A、B分析可知，選項C是正確的；假設a和b分別連接直流電源正、負極，那么構成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運動，因此選項D是錯誤的。[2022·上海卷化學]取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，發現a電極與試紙接觸處出現一個雙色同心圓，內圈為白色，外圈呈淺紅色。那么以下說法錯誤的選項是()A．b電極是陰極B．a電極與電源的正極相連C．電解過程中水是氧化劑D．b電極附近溶液的pH變小【答案】D【解析】a電極與試紙接觸處出現一個雙色同心圓，內圈為白色，外圈呈淺紅色，說明a極負極產生了Cl2，所以a極與電源的正極相連，即a為陽極，電極反響式為：2Cl－-2e－=Cl2↑，b為陰極，2H2O－4e－=H2↑+2OH－，所以b極附近的pH增大。[2022·浙江卷理綜11]在固態金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O?CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，根本原理如下圖。以下說法不正確的選項是A．X是電源的負極B．陰極的反響式是：H2O+2e?═H2+O2?CO2+2e?═CO+O2?C．總反響可表示為：H2O+CO2電解H2+CO+O2D．陰、陽兩極生成的氣體的物質的量之比是1︰1【答案】D[2022·北京卷理綜12]用石墨電極完成以下電解實驗。實驗一實驗二裝置現象a、d處試紙變藍；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產生；n處有氣泡產生以下對實驗現象的解釋或推測不合理的是A．a、d處：2H2O+2e?═H2↑+2OH?B．b處：2Cl??2e?═Cl2↑C．c處發生了反響：Fe?2e?═Fe2+D．根據實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅【答案】B【解析】試題分析：A、a、d處試紙變藍，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，故正確；B、b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氫氧根和氯離子同時放電，故錯誤；C、c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，故正確；D、實驗一中ac形成電解池，db形成電解池，所以實驗二中也相當于形成三個電解池〔一個球兩面為不同的兩極〕，m為電解池的陰極，另一球朝m的一面為陽極〔n的反面〕，故相當于電鍍，即m上有銅析出，正確。[2022·天津卷理綜6]為增強鋁的耐腐蝕性，現以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁外表的氧化膜增厚。其反響原理如下：電池：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)═2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池：2Al+3H2O電解Al2O3+3H2電解過程中，以下判斷正確的選項是電池電解池AH＋移向Pb電極H＋移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極：PbO2+4H＋+2e═Pb2++2H2O陽極：2Al+3H2O?6e?═Al2O3+6H＋D【答案】D【解析】該題考查原電池和電解池的根本知識。A選項H+離子在原電池中移向PbO2電極，錯誤。B選項每消耗3molPb，根據電子守恒生成lmolAl2O3，錯誤。C選項在原電池的正極電極反響是生成PbSO4，錯誤。D選項在原電池中Pb電極的質量由于生成PbSO4，質量增加，在電解池中，Pb陰極，質量不變，正確。[2022·全國新課標I卷理綜11]三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如下圖，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO2?4可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。以下表達正確的選項是〔〕A．通電后中間隔室的SO2?4離子向正極遷移，正極區溶液增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產品C．負極反響為2H2O?4e?═O2+4H+，負極區溶液降低D．當電路中通過1電子的電量時，會有的O2生成【答案】B【解析】直流電作用下電解硫酸鈉溶液，由于鈉離子與硫酸根在水溶液中均不放電，因此其本質為電解水。電流從正極流出，負極流入，SO2?4為陰離子，其移動方向應與電流相反，因此SO2?4向正極區〔陽極〕移動。正極區發生氧化反響，電極反響為2H2O?4e?═O2+4H+，那么正極附近酸性增強，pH下降。故A項錯誤。負極區〔陰極〕的電極反響為2H2O+2e?═H2↑+2OH?，剩余，中間區域的Na+遷移到負極區，得到NaOH；正極區的電極反響為2H2O?4e?═O2+4H+，余下H+，中間區域的SO2?4遷移到正極區，得到，故B項正確。負極區發生復原反響：，負極附近堿性增強，pH升高，故C錯誤。由正極區的電極反響可知，轉移電子與產生氧氣的物質的量之比為4:1，因此轉移電子時會有氧氣生成，故D項錯誤。因此，此題選B。[2022·全國大綱卷理綜9]電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O2－7)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反響Cr2O2－7+6Fe2++14H＋2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去，以下說法不正確的選項是A．陽極反響為Fe?2e?Fe2+B．電解過程中溶液pH不會變化C．過程中有Fe(OH)3沉淀生成D．電路中每轉移12mol電子，最多有1molCr2O2－7被復原【答案】B[2022·四川卷理綜4]用右圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時，控制溶液pH為9~10，陽極產生的ClO－將CN－氧化為兩種無污染的氣體，以下說法不正確的選項是A．用石墨作陽極，鐵作陰極B．陽極的電極反響式為：Cl－+2OH－?2e?═ClO－+H2OC．陰極的電極反響式為：2H2O+2e－═H2↑+2OH－D．除去CN－的反響：2CN－+5ClO－+2H＋═N2↑+2CO2↑+5Cl－+H2O【答案】D[2022·浙江卷理綜11]電解裝置如下圖，電解槽內裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發現左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。:3I2+6OH－═IO－3+5I－+3H2O，以下說法不正確的選項是A．右側發生的電極方程式：2H2O+2e?═H2↑+2OH－B．電解結束時，右側溶液中含有IO－3C．電解槽內發生反響的總化學方程式KI+3H2O═KIO3+3H2↑D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發生的總化學方程式不變【答案】D【解析】A．左側溶液變藍色，生成I2，左側電極為陽極，右側電極為陰極，電極反響式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故A正確；B．一段時間后，藍色變淺，發生反響3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，中間為陰離子交換膜，右側I-、OH-通過陰離子交換膜向左側移動，保證兩邊溶液呈電中性，左側的IO3-通過陰離子交換膜向右側移動，故右側溶液中含有IO3-，故B正確；C．左側電極為陽極，電極反響為：2I--2e-=I2，同時發生反響3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，右側電極為陰極，電極反響式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故總的電極反響式為：KI+3H2O=KIO3+3H2↑，故C正確；D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，左側電極為陽極，電極反響為：2I--2e-=I2，右側電極為陰極，電極反響式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，保證兩邊溶液呈電中性，左側多余K+通過陽離子交換膜遷移至陰極，左側生成I2，右側溶液中有KOH生成，碘單質與KOH不能反響，總反響相當于：2KI+2H2O=2KOH+I2+H2↑，故D錯誤；[2022·浙江卷化學10]以鉻酸鉀為原料，電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下：以下說法不正確的選項是A．在陰極式，發生的電極反響為：2H2O+2e－═2OH－+H2↑B．在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變為橙色，是因為陽極區H+濃度增大，使平衡2CrO2－4+2H＋Cr2O2－7+H2O向右移動C．該制備過程總反響的化學方程式為：4K2CrO4+4H2O電解2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑D．測定陽極液中K和Cr的含量，假設K與Cr的物質的量之比為d，那么此時鉻酸鉀的轉化率為1?EQ\f(d,2)【答案】D【解析】A、電極均為惰性電極，在陰極室發生復原反響，水得電子變成氫氣，電極反響為：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故A正確；B、陽極室發生氧化反響，水失去電子放電，電極反響為：2H2O-4e-=4H++O2↑，陽極區氫離子濃度增大，平衡右移，故B正確；C、陽極電極反響為：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，陽極反響為：2H2O-4e-=4H++O2↑，4CrO42-+4H+═2Cr2O72-+2H2O，故總制備方程式為4K2CrO4+4H2O=2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑，故C正確；D、設參加反響容器內的K2CrO4為1mol，反響過程中有xmolK2CrO4轉化為K2Cr2O4，那么陽極區剩余K2CrO4為〔1-x〕mol，對應的n〔K〕=2〔1-x〕mol，n〔Cr〕=〔1-x〕mol，生成的K2Cr2O4為X/2mol，對應的n〔K〕=xmol，n〔Cr〕=xmol，根據：K與Cr的物質的量之比為d，，解得x=2-d，轉化率為，故D錯誤；[2022·福建卷理綜9]將右圖所示實驗裝置的K閉合，以下判斷正確的選項是A．Cu電極上發生復原反響B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動C．片刻后甲池中c(SO2－4)增大D．片刻后可觀察到濾紙b點變紅色【答案】A【解析】Zn作原電池的負極，Cu作原電池的正極，Cu電極是發生復原反響。B選項貌似正確，迷惑學生。電子流向是負極到正極，但a→b這一環節是在溶液中導電，是離子導電，電子并沒沿此路徑流動。C選項中硫酸根離子濃度根本保持不變。D選項中是濾紙a點是陰極，氫離子放電，溶液中氫氧根暫時剩余，顯堿性變紅色。[2022·廣東卷理綜11]某同學組裝了圖4所示的電化學裝置電極I為Al，其他電極均為Cu，那么A、電流方向：電極IV→A→電極IB、電極I發生復原反響C、電極II逐漸溶解D、電極III的電極反響：Cu2++2e?═Cu【答案】A【解析】A、由題意可知，該裝置的I、II是原電池的兩極，I是負極，II是正極，III、IV是電解池的兩極，其中III是陽極，IV是陰極，所以電流方向：電極IV→→電極I，正確；B、電極I是原電池的負極，發生氧化反響，錯誤；C、電極II是原電池的正極，發生復原反響，有Cu析出，錯誤；D、電極III是陽極，發生氧化反響，電極反響是Cu-2e-=：Cu2+，錯誤，答案選A。[2022·福建卷理綜11]鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，研讀右圖，以下判斷不正確的選項是A．K閉合時，d電極反響式：PbSO4+2H2O–2e?═PbO2+4H＋+SO2－4B．當電路中轉移0.2mol電子時，I中消耗的H2SO4為0.2molC．K閉合時，II中SO2－4向c電極遷移D．K閉合一段時間后，II可單獨作為原電池，d電極為正極【答案】C【解析】K閉合時Ⅰ為電解池，Ⅱ為電解池，Ⅱ中發生充電反響，d電極為陽極發生氧化反響，其反響式為PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-所以A正確。在上述總反響式中，得失電子總數為2e-，當電路中轉移0．2mol電子時，可以計算出Ⅰ中消耗的硫酸的量為0．2mol，所以B對。K閉合一段時間，也就是充電一段時間后Ⅱ可以作為原電池，由于c外表生成Pb，放電時做電源的負極，d外表生成PbO2，做電源的正極，所以D也正確。K閉合時d是陽極，陰離子向陽極移動，所以C錯。[2022·安徽卷理綜11]某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發現電流發A指針偏轉。以下有關描述正確的選項是A．斷開K2，閉合K1時，總反響的離子方程式為：2H＋+2Cl－═Cl2↑+H2↑B．斷開K1，閉合K2時，石墨電極附近溶液變紅C．斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反響為：Cl2+2e?═2Cl－D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極【答案】D【解析】此題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對知識的綜合應用能力。斷開K2，閉合K1時，裝置為電解池，兩極均有氣泡產生，那么反響為2Cl－+2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產生Cl2，在銅電極處產生H2，附近產生OH－，溶液變紅，故A、B兩項均錯誤；斷開K1、閉合K2時，為原電池反響，銅電極反響為H2－2e－+2OH－===2H2O，為負極，而石墨電極反響為Cl2+2e－=2Cl－，為正極，故C項錯誤，D項正確。[2022·全國二卷29]右圖是一個用鉑絲作電極，電解稀的MgSO4，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。〔指示劑的PH變色范圍：6.8~8.0，酸色-紅色，堿色-黃色〕答復以下問題：(1)以下關于電解過程中電極附近溶液顏色變化的表達正確的選項是_______________〔填編號〕；①A管溶液由紅變黃；②B溶液由紅變黃③A管溶液不變色④B管溶液不變色(2)寫出A管中發生反響的反響式：_____________________________________________。(3)寫出B管中發生反響的反響式：_____________________________________________。(4)檢驗a管中氣體的方法是_____________________________________________。(5)檢驗b管中氣體的方法是_____________________________________________。(6)電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內觀察到的現象是___________________________________________。【答案】(1)①④(2)2H++2e－===H2↑(或2H2O+2e－===2OH－+H2↑)，Mg2++2OH－===Mg(OH)2↓(3)4OH－－4e－===2H2O+O2↑(或2H2O－4e－===4H++O2↑)(4)用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰(5)用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內會復燃(6)溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大局部溶解)[2022·海南卷化學16]新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯后作為電源，進行飽和氧化鈉轄液電解實驗，如下圖。答復以下問題：(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反響分別為__________________________、__________________________。(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生．其中b電極上得到的是_____________，電解氯化鈉溶液的總反響方程式為__________________________；(3)假設每個電池甲烷通入量為1L(標準狀況)，且反響完全，那么理論上通過電解池的電量為〔法拉第常數F=9.65×l04C·mol-1列式計算〕，最多能產生的氯氣體積為【答案】[2022·全國大綱Ⅰ卷理綜28]以下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。〔1〕接通電源，經過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質量增加。據此答復以下問題：①電源的N端為______極；②電極b上發生的電極反響為________________________；③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀態下的體積：______；④電極c的質量變化是______g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發生變化，簡述其原因：甲溶液________________________________________________；乙溶液________________________________________________；丙溶液________________________________________________；〔2〕如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續進行，為什么？________________________________________________________________________【答案】〔1〕①正極②4OH－-4e－=2H2O+O2↑。③2.8L④16g⑤甲增大，因為相當于電解水；乙減小，OH－放電，H+增多。丙不變，相當于電解水。(2)可以因為CuSO4溶液已轉變為H2SO4溶液，反響也就變為水的電解反響【解析】①乙中C電極質量增加，那么c處發生的反響為：Cu2++2e－=Cu，即C處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負極，N為正極。丙中為K2SO4，相當于電解水，設電解的水的質量為xg。由電解前后溶質質量相等有，100×10%=〔100-x〕×10.47%，得x=4.5g，故為0.25mol。由方程式2H2+O22H2O可知，生成2molH2O，轉移4mol電子，所以整個反響中轉化0.5mol電子，而整個電路是串聯的，故每個燒杯中的電極上轉移電子數是相等的。②甲中為NaOH，相當于電解H2O，陽極b處為陰離子OH－放電，即4OH－-4e－=2H2O+O2↑。③轉移0.5mol電子，那么生成O2為0.5/4=0.125mol，標況下的體積為0.125×22.4=2.8L。④Cu2++2e－=Cu，轉移0.5mol電子，那么生成的m(Cu)=0.5/2×64=16g。⑤甲中相當于電解水，故NaOH的濃度增大，pH變大。乙中陰極為Cu2+放電，陽極為OH－放電，所以H+增多，故pH減小。丙中為電解水，對于K2SO4而言，其pH幾乎不變。〔2〕銅全部析出，可以繼續電解H2SO4，有電解液即可電解。板塊三：金屬腐蝕與防腐[2022·北京卷理綜8]結合以下圖判斷，以下表達正確的選項是A．Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護B．Ⅰ和Ⅱ中負極反響均是Fe?2e?═Fe2+C．Ⅰ和Ⅱ中正極反響均是O2+2H2O+4e?═4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分別參加少量K3Fe(CN)6溶液鑒定Fe2+，均有藍色沉淀【答案】A【解析】鋅比鐵活潑，裝置Ⅰ中鋅作負極，方程式為Zn－2e－=Zn2+。鐵作正極，但溶液顯中性，所以發生鋅的吸氧腐蝕，正極反響是O2+2H2O+4e－＝4OH－；鐵比銅活潑，裝置Ⅱ中鐵作負極，負極反響為Fe－2e－＝Fe2+。銅作正極，但溶液顯酸性，所以正極是溶液中的氫離子得電子，方程式為2H++2e－=H2↑。因為裝置Ⅰ中沒有Fe2+生成，所以裝置Ⅰ中參加少量K3Fe(CN)6溶液時，沒有藍色沉淀產生。綜上所敘，只有選項A是正確的。[2022·上海卷化學13]右圖裝置中，U型管內為紅墨水，a、b試管內分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各參加生鐵塊，放置一段時間。以下有關描述錯誤的選項是A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變為左低右高C．兩試管中相同的電極反響式是：Fe?2e?═Fe2+D．a試管中發生了吸氧腐蝕，b試管中發生了析氫腐蝕【答案】B[2022·重慶卷理綜]如題圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養皿中，再參加含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內可以移動)，以下表達正確的選項是〔〕A．a中鐵釘附近呈現紅色B．b中鐵釘上發生復原反響C．a中銅絲上發生氧化反響D．b中鋁條附近有氣泡產生【答案】B【解析】a、b均能形成原電池，其中a中Fe作負極：Fe－2e－Fe2+，發生氧化反響，Cu作正極：2H++2e－H2↑，發生復原反響，銅絲附近呈現紅色；B中Al作負極：Al－3e－Al3+，發生氧化反響，而Fe作正極：2H++2e－H2↑，發生復原反響。[2022·上海卷化學8]糕點包裝中常見的脫氧劑組成為復原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。以下分析正確的選項是A．脫氧過程是吸熱反映，可降低溫度，延長糕點保質期B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反響為：Fe?3e?═Fe3+C．脫氧過程中碳做原電池負極，電極反響為：2H2O+O2+4e?═4OH－D．含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL〔標準狀況〕【答案】D【解析】根據題意鐵作為電池負極〔Fe-2e-=Fe2-〕碳作原電池正極〔2H2O+O2+4e=4OH〕因此BC錯誤，脫氧過程是放熱反響，A項錯誤，D項生成的Fe2-繼續被O2氧化[2022·浙江卷理綜10]將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板外表上，一段時間后發現液滴覆蓋的圓周中心區(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(b)，如下圖。導致該現象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。以下說法正確的選項是A．液滴中的Cl－由a區向b區遷移B．液滴邊緣是正極區，發生的電極反響為：O2+2H2O+4e?═4C．液滴下的Fe因發生復原反響而被腐蝕，生成的Fe2+由a區向b區遷移，與b區的OH―形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹D．假設改用嵌有一銅螺絲釘的鐵板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，那么負極發生的電極反響為：Cu?2e?═Cu2+【答案】B【解析】液滴邊緣O2多，在碳粒上發生正極反響O2+2H2O+4e－4OH－。液滴下的Fe發生負極反響，Fe－2e－Fe2+，為腐蝕區(a)。A．錯誤。Cl－由b區向a區遷移B．正確。C．錯誤。液滴下的Fe因發生氧化反響而被腐蝕。D．錯誤。Cu更穩定，作正極，反響為O2+2H2O+4e－4OH－。[2022·北京卷理綜6]以下有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的選項是Ａ．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護Ｂ．鐵遇冷濃硝酸外表鈍化，可保護內部不被腐蝕Ｃ．鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕Ｄ．鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反響是Fe?3e?═Fe3+【答案】B[2022·廣東卷化學]〔雙選〕以下有關金屬腐蝕與防護的說法正確的選項是〔〕A．純銀器外表在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鑲層仍能對鐵制品起保護作用C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕【答案】A、C【解析】銀器在空氣中久置會被O2所氧化變黑，為化學腐蝕，A正確。當鍍層破損時，Sn-Fe可形成原電池，Fe為負極，鍍層不再起到保護作用，B錯。與Zn塊形成原電池，Zn作負極〔陽極〕