2025屆高考化學(xué)三輪沖刺考前押題卷07+電化學(xué)裝置2025屆高考化學(xué)三輪沖刺考前押題卷07+電化學(xué)裝置猜押07電化學(xué)裝置猜押考點3年真題考情分析押題依據(jù)原電池工作原理及其應(yīng)用(2025年1月第12題)電化學(xué)是高考每年必考內(nèi)容，體現(xiàn)對“宏觀辨識與微觀探析”學(xué)科核心素養(yǎng)考查，主要涉及原電池和電解池的工作原理，命制的角度有電極反應(yīng)式的正誤判斷與書寫，電池反應(yīng)式的書寫，正負(fù)極的判斷，電池充、放電時離子移動方向的判斷，電極附近離子濃度的變化，電解的應(yīng)用與計算，金屬的腐蝕與防護(hù)等。電化學(xué)命題將呈現(xiàn)“基礎(chǔ)原理深化+前沿技術(shù)融合”的雙重特征，要結(jié)合當(dāng)前科技熱點，比如鈉電池的商業(yè)化應(yīng)用、固態(tài)電池的發(fā)展，這些都可能成為命題素材。因此，押題時需要關(guān)注這些新興技術(shù)的基本原理和優(yōu)缺點。電解池工作原理及其應(yīng)用(2023年6月第13題)(2023年1月第11題)金屬的腐蝕與防護(hù)(2024年6月第13題)(2024年1月第13題)押題一原電池工作原理及其應(yīng)用1．(2025·浙江省第一屆NBchem高考模擬考試)研究表明，以NaBi3O4Cl2為電極可以同時去除海水中的和。如圖為NaBi3O4Cl2電極首次放電、充放電循環(huán)示意圖(其中物質(zhì)X為)，為了建構(gòu)完整的電池，選用NaTi2(PO4)3@C作為另一側(cè)電極下面說法不正確的是(e為電子電荷量，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．海水淡化過程中，NaTi2(PO4)3@C電極作為陰極B．海水淡化過程中，NaTi2(PO4)3@C電極用來除去氯離子C．充電時，NaBi3O4Cl2電極上發(fā)生了反應(yīng)：Bi++Cl-＋H2O-3e-=BiOCl+2H＋D．已知電極理論容量，則NaBi3O4Cl2電極(摩爾質(zhì)量M)的電極理論容量為2．以天然氣燃料電池(熔融K2CO3為電解質(zhì))為電源，采用電化學(xué)方法制備有機物，模擬裝置如圖所示。a極、b極為惰性電極，雙極膜中水會解離出H+和OH-并向兩極遷移。下列敘述正確的是()A．每生成1molNC(CH2)4CN，雙極膜中有2molOH-向a極遷移B．b極反應(yīng)式為C．在天然氣燃料電池的正極上持續(xù)空氣即可連續(xù)放電D．消耗2.24LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時理論上可以制備0.2molNC(CH2)4CN3．鋁二次電池(RABs)具有更安全、更便宜和更高容量的特性。復(fù)合硒(V2C@Se)材料電極由于[AlCl4]的嵌入脫出，引起Se2-和SeCl2、V2+和V3+之間發(fā)生可逆變化，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．放電時[AlCl4]-脫出V2C@Se電極B．隔膜為陰離子交換膜C．當(dāng)有1molSe2-參與反應(yīng)時，外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAD．充電時Se2-發(fā)生的反應(yīng)為Se2-+4[AlCl4]--4e-=SeCl2+2[Al2Cl7]-4．一種高效的除去廢水中的PO43-的電化學(xué)裝置如圖所示，一般認(rèn)為溶液中某離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時，該離子已除盡[已知常溫下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22]。下列說法不正確的是()A．光伏電池中，a極為正極，b極為負(fù)極B．廢水中發(fā)生的總反應(yīng)為4Fe2++O2+4H++4PO43-=4FePO4↓+2H2OC．電路中有6mol電子通過時，理論上最多可除去2molPO43-D．當(dāng)廢水中c(Fe3+)=1.0×10-15mol·L-1時，PO43-已除盡6．內(nèi)部重整式高溫燃料電池具有良好的商業(yè)化前景，其基本工作原理(以CH4為原料，熔融碳酸鹽為電解質(zhì))如圖所示。下列說法正確的是()A．b極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電子流向：a極→導(dǎo)線→b極→電解質(zhì)→a極C．a(chǎn)極電極反應(yīng)為CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2OD．該電池所用的隔膜一定屬于陽離子交換膜7．某課題組設(shè)計了一種新型可充放電的“生物質(zhì)電池”，實現(xiàn)了在存儲和釋放電力的同時生產(chǎn)高附加值的化學(xué)品。電化學(xué)裝置如圖所示，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，實線代表放電，虛線代表充電，下列說法正確的是()A．放電時，M極電勢高于N極B．放電時，N極電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni2++3OH-C．充電時，電路中每轉(zhuǎn)移1mole-，理論上可生產(chǎn)糠醇49gD．充電時，M極附近溶液pH不斷減小押題二電解池工作原理及其應(yīng)用8．(2025·浙江省天域名校協(xié)作體高三下學(xué)期聯(lián)考)為了從海水中提取鋰，某團(tuán)隊設(shè)計了圖示的電解池。保持電源正負(fù)極不變，每運行一段時間后，將電極1與4取下互換，電極2與3取下互換，實現(xiàn)鋰的富集。下列說法正確的是()A．電極2是負(fù)極B．電路中電子的流向隨電極互換而改變C．理論上，電極1與電極4的質(zhì)量之和保持不變D．理論上，電路通過1mol電子時，有0.5molLi+富集在右側(cè)電解液中9．采用間接成對電化學(xué)法，以間硝基甲苯為原料電解合成間氨基苯甲酸。兩極材料分別采用Pb、PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液。反應(yīng)的原理示意圖如下。下列說法錯誤的是()A．電極A的材料為PbB．間硝基甲苯被氧化為間硝基苯甲酸時，電路中轉(zhuǎn)移C．槽外還原反應(yīng)的離子方程式為+6TiO2++6H+D．該裝置可實現(xiàn)電解液的循環(huán)利用10．直接以氮氣為氮源的合成化學(xué)，具有極其重要的經(jīng)濟(jì)效益和基礎(chǔ)科學(xué)意義。某研究小組制備HNO3的電解原理示意圖如圖1所示，電極a表面生成HNO3的可能途徑如圖2所示。下列敘述錯誤的是()A．電極a與外接電源的正極相連B．電解一段時間后，理論上右側(cè)電解液濃度變大，溶液的pH增大C．左側(cè)電解液中的經(jīng)質(zhì)子交換膜移向右側(cè)D．每制備1molHNO3，理論上得到的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積至少為56L11．(2025·浙江省高三普通高校招生模擬選考科目模擬考試)為測定阿伏加德羅常數(shù)，某研究小組試圖利用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來測驗，其實驗方案的要點為：①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如下圖所示。②在電流強度為IA，通電時間為t秒鐘后，精準(zhǔn)測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。下列說法不正確的是()A．電極B反應(yīng)方程式：2Cl-_2e-=Cl2↑B．電流方向：F→B→A→C→D→EC．為精確測定質(zhì)量，應(yīng)在高溫下烘干電極再測量，從而減少O2的溶解D．結(jié)合測得的析出物質(zhì)的質(zhì)量，算出1mol金屬所含的原子：[已知單個電子的電荷量為q=1.6×10-19C，Q為流經(jīng)電路的電荷總量，Q(C)=I(A)×t(s)]12．利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實驗探究。裝置示意圖序號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象①0.1mol/LCuSO4+少量H2SO4陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗電解液中有②0.1mol/LCuSO4+過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗電解液中無元素下列說法不正確的是()A．①中氣體減少，推測是由于溶液中cH＋減少，且覆蓋鐵電極，阻礙與鐵接觸B．①中檢測到，推測可能發(fā)生反應(yīng)：+H2↑、Cu2+Cu+C．隨陰極析出Cu，推測②中溶液cCu2＋減少，Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡逆移D．②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+，使得cCu2＋比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密押題三金屬的腐蝕與防護(hù)13．(2025·浙江省湖州、衢州、麗水高三三地市一模)已知水中溶解氧隨含鹽量的增加而遞減。下圖為某實驗小組探究鐵片(含雜質(zhì))吸氧腐蝕的示意圖：下列說法正確的是()A．閉合K1時，電極A為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．閉合K2時，電極C的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-C．?dāng)嚅_K2時，鐵片D比閉合時的腐蝕更嚴(yán)重D．為增強鐵鍋的防護(hù)，應(yīng)在洗凈擦干的鍋里加適量食鹽水14．(2025·浙江省嘉興市高三一模)埋地管道所處環(huán)境特殊，當(dāng)其通過不同的土壤時會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，對管道的正常運行造成很大危害。下圖為地下管道經(jīng)過黏土(含氧量少)和沙土(含氧量多)時發(fā)生腐蝕的示意圖。下列說法不正確的是()A．該管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負(fù)極上的電極反應(yīng)式：Fe-2e?=Fe2+B．掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道電化學(xué)腐蝕更快C．如果沙土供氧充分，則黏土中鐵管腐蝕會加劇D．若采用外接電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，所用陽極材料需為金屬性強于鐵的單質(zhì)15．(2025·浙江省溫州市高三一模)鋼鐵在潮濕空氣中的電化學(xué)腐蝕基本化學(xué)原理如下圖所示。下列說法不正確的是()A．Fe、C構(gòu)成原電池的外電路B．鋼鐵表面可發(fā)生反應(yīng)：O2+2CO2+4e-=2CO32-C．吸氧腐蝕與析氫腐蝕可先后發(fā)生D．利用電化學(xué)腐蝕可測定空氣中氧氣的含量16．(2025·浙江省第一屆NBchem高三選考模擬考試)城鎮(zhèn)地面下常埋有縱橫交錯的金屬管道，當(dāng)金屬管道或鐵軌在潮濕土壤中形成電流回路時，就會引起這些金屬制品的腐蝕。為了防止這類腐蝕的發(fā)生，某同學(xué)設(shè)計圖所示的裝置。下列有關(guān)說法中正確的是()A．電流由Mg經(jīng)過導(dǎo)線流向鋼鐵制品B．塊表面隨著時間的進(jìn)行，會有Mg(OH)2產(chǎn)生C．鋼鐵管道與電源正極相連的保護(hù)法是外加電流保護(hù)法D．應(yīng)選用電阻率小的導(dǎo)體，比如Ag來避免能量損耗17．我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．通電時，陰極上的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑＋2OH-C．把鋅環(huán)換成錫環(huán)后，斷電時，仍能防止鐵帽被腐蝕D．?dāng)嚯姇r，正極上的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-18．古代青銅器的出土，體現(xiàn)了古代中國對人類物質(zhì)文明的巨大貢獻(xiàn)。青銅器埋藏會產(chǎn)生多種銹蝕產(chǎn)物，其中結(jié)構(gòu)致密，可以阻止內(nèi)部青銅繼續(xù)被腐蝕，而結(jié)構(gòu)疏松膨脹，可使銹蝕很快蔓延。青銅銹蝕過程大致如下：下列說法不正確的是()A．青銅銹蝕Ⅰ過程屬于電化學(xué)腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)方程式為：Cu+Cl--e-=CuClB．青銅銹蝕Ⅰ過程中Cl-濃度越大，腐蝕趨勢越大C．青銅銹蝕Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式為：Cu2O+HCl+2H2O=Cu2(OH)3Cl+H2↑D．青銅器修復(fù)可用碳酸鈉溶液浸泡一段時間，使其保存更長久猜押07電化學(xué)裝置猜押考點3年真題考情分析押題依據(jù)原電池工作原理及其應(yīng)用(2025年1月第12題)電化學(xué)是高考每年必考內(nèi)容，體現(xiàn)對“宏觀辨識與微觀探析”學(xué)科核心素養(yǎng)考查，主要涉及原電池和電解池的工作原理，命制的角度有電極反應(yīng)式的正誤判斷與書寫，電池反應(yīng)式的書寫，正負(fù)極的判斷，電池充、放電時離子移動方向的判斷，電極附近離子濃度的變化，電解的應(yīng)用與計算，金屬的腐蝕與防護(hù)等。電化學(xué)命題將呈現(xiàn)“基礎(chǔ)原理深化+前沿技術(shù)融合”的雙重特征，要結(jié)合當(dāng)前科技熱點，比如鈉電池的商業(yè)化應(yīng)用、固態(tài)電池的發(fā)展，這些都可能成為命題素材。因此，押題時需要關(guān)注這些新興技術(shù)的基本原理和優(yōu)缺點。電解池工作原理及其應(yīng)用(2023年6月第13題)(2023年1月第11題)金屬的腐蝕與防護(hù)(2024年6月第13題)(2024年1月第13題)押題一原電池工作原理及其應(yīng)用1．(2025·浙江省第一屆NBchem高考模擬考試)研究表明，以NaBi3O4Cl2為電極可以同時去除海水中的和。如圖為NaBi3O4Cl2電極首次放電、充放電循環(huán)示意圖(其中物質(zhì)X為)，為了建構(gòu)完整的電池，選用NaTi2(PO4)3@C作為另一側(cè)電極下面說法不正確的是(e為電子電荷量，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．海水淡化過程中，NaTi2(PO4)3@C電極作為陰極B．海水淡化過程中，NaTi2(PO4)3@C電極用來除去氯離子C．充電時，NaBi3O4Cl2電極上發(fā)生了反應(yīng)：Bi++Cl-＋H2O-3e-=BiOCl+2H＋D．已知電極理論容量，則NaBi3O4Cl2電極(摩爾質(zhì)量M)的電極理論容量為【答案】B【解析】本題以NaBi3O4Cl2電極的放電、充放電循環(huán)為背景，由圖可知，放電過程，脫出和，充電過程吸附和，由圖可知，放電過程中→Bi，則NaBi3O4Cl2電極為正極。A項，由分析可知，放電時，NaBi3O4Cl2電極為正極，則海水淡化過程中，即充電過程中，NaBi3O4Cl2電極為陽極，那么NaTi2(PO4)3@C電極作為陰極，A正確；B項，海水淡化過程中，NaBi3O4Cl2電極為陽極，陽極發(fā)生反應(yīng)Bi++Cl-＋H2O-3e-=BiOCl+2H＋除去氯離子，則NaTi2(PO4)3@CNaBi3O4Cl2電極除去鈉離子，B錯誤；C項，充電時，NaBi3O4Cl2電極作為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Bi++Cl-＋H2O-3e-=BiOCl+2H＋，C正確；D項，1molNaBi3O4Cl2反應(yīng)時，Bi元素由+3價轉(zhuǎn)化為0價，參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為9mol，根據(jù)電極理論容量公式，其電極理論容量為，D正確；故選B。2．以天然氣燃料電池(熔融K2CO3為電解質(zhì))為電源，采用電化學(xué)方法制備有機物，模擬裝置如圖所示。a極、b極為惰性電極，雙極膜中水會解離出H+和OH-并向兩極遷移。下列敘述正確的是()A．每生成1molNC(CH2)4CN，雙極膜中有2molOH-向a極遷移B．b極反應(yīng)式為C．在天然氣燃料電池的正極上持續(xù)空氣即可連續(xù)放電D．消耗2.24LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時理論上可以制備0.2molNC(CH2)4CN【答案】B【解析】由題可知，a電極發(fā)生反應(yīng)2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，則a為陰極，b電極為陽極。A項，a極為陰極，b極為陽極。a極反應(yīng)式為2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，雙極膜中H+向a極遷移，A錯誤；B項，雙極膜中氫氧根離子向陽極遷移，b極發(fā)生氧化反應(yīng)，環(huán)己烯轉(zhuǎn)化成環(huán)戊基甲醛，電極反應(yīng)為：，B正確；C項，燃料電池的正極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e-=2CO32-，空氣中CO2體積分?jǐn)?shù)為0.03%，O2體積分?jǐn)?shù)為21%，由電極反應(yīng)式可知，需要在空氣中補充CO2，維持電源穩(wěn)定放電，C錯誤；D項，燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O，n(CH4)=0.1mol，理論上可制備0.4molNC(CH2)4CN，D錯誤；故選B。3．鋁二次電池(RABs)具有更安全、更便宜和更高容量的特性。復(fù)合硒(V2C@Se)材料電極由于[AlCl4]的嵌入脫出，引起Se2-和SeCl2、V2+和V3+之間發(fā)生可逆變化，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．放電時[AlCl4]-脫出V2C@Se電極B．隔膜為陰離子交換膜C．當(dāng)有1molSe2-參與反應(yīng)時，外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAD．充電時Se2-發(fā)生的反應(yīng)為Se2-+4[AlCl4]--4e-=SeCl2+2[Al2Cl7]-【答案】C【解析】由圖可知，放電時Al作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Al-3e--+7[AlCl4]-=4[Al2Cl7]-，V2C@Se作正極，SeCl2發(fā)生反應(yīng)：SeCl2+2[Al2Cl7]-+4e-=Se2-+4[AlCl4]-，V3+發(fā)生反應(yīng)：V3++e-=V2+；充電時，Al作陰極，電極反應(yīng)式：4[AlCl4]-+3e--=Al+7[AlCl4]-，V2C@Se作陽極，SeCl2發(fā)生反應(yīng)：Se2-+4[AlCl4]--4e-=SeCl2+2[Al2Cl7]-，V2+發(fā)生反應(yīng)：V2+-e-=V3+。A項，電池放電時，V2C@Se作正極，SeCl2發(fā)生反應(yīng)：SeCl2+2[Al2Cl7]-+4e-=Se2-+4[AlCl4]-，說明[AlCl4]-脫出V2C@Se電極，A正確；B項，[Al2Cl7]-、[AlCl4]-通過離子交換膜嵌入和嵌出，隔膜為陰離子交換膜，B正確；C項，當(dāng)有1molSe2-參與反應(yīng)時，V3+也在同時發(fā)生的反應(yīng)，外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)目大于4NA，C錯誤；D項，充電時，SeCl2發(fā)生反應(yīng)：Se2-+4[AlCl4]--4e-=SeCl2+2[Al2Cl7]-，D正確；故選C。4．一種高效的除去廢水中的PO43-的電化學(xué)裝置如圖所示，一般認(rèn)為溶液中某離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時，該離子已除盡[已知常溫下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22]。下列說法不正確的是()A．光伏電池中，a極為正極，b極為負(fù)極B．廢水中發(fā)生的總反應(yīng)為4Fe2++O2+4H++4PO43-=4FePO4↓+2H2OC．電路中有6mol電子通過時，理論上最多可除去2molPO43-D．當(dāng)廢水中c(Fe3+)=1.0×10-15mol·L-1時，PO43-已除盡【答案】C【解析】A項，要沉淀PO43-需用Fe3+，利用Fe3+與PO43-反應(yīng)生成FePO4沉淀除去PO43-，故鐵為陽極，電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，F(xiàn)e2+被O2氧化為Fe3+，石墨為陰極，故a極為正極，b極為負(fù)極，A正確；B項，F(xiàn)e2+被O2氧化為Fe3+，與PO43-反應(yīng)生成FePO4沉淀，總反應(yīng)為4Fe2++O2+4H++4PO43-=4FePO4↓+2H2O，B正確；C項，電路中有6mol電子通過時，根據(jù)Fe-2e-=Fe2+，可生成3molFe2+，被氧化可得3molFe3+，故可除去3molPO43-，C錯誤；D項，當(dāng)廢水中c(Fe3+)=1.0×10-15mol·L-1時，c(PO43-)===1.3×10-7mol/L<1.0×10-5mol/L，故PO43-已除盡，D正確；故選C。6．內(nèi)部重整式高溫燃料電池具有良好的商業(yè)化前景，其基本工作原理(以CH4為原料，熔融碳酸鹽為電解質(zhì))如圖所示。下列說法正確的是()A．b極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電子流向：a極→導(dǎo)線→b極→電解質(zhì)→a極C．a(chǎn)極電極反應(yīng)為CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2OD．該電池所用的隔膜一定屬于陽離子交換膜【答案】A【解析】由裝置可知a電極上CO和H2失電子生成CO2和H2O，則a極為負(fù)極，b極為正極，b電極上O2得電子結(jié)合CO2生成CO32-，CH4和水反應(yīng)生成CO和H2。A項，由以上分析可知b極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B項，電子不經(jīng)過電解質(zhì)，故B錯誤；C項，a極反應(yīng)物不是甲烷，故C錯誤；D項，熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，故隔膜允許碳酸根離子通過，為陰離子交換膜，故D錯誤；故選A。7．某課題組設(shè)計了一種新型可充放電的“生物質(zhì)電池”，實現(xiàn)了在存儲和釋放電力的同時生產(chǎn)高附加值的化學(xué)品。電化學(xué)裝置如圖所示，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，實線代表放電，虛線代表充電，下列說法正確的是()A．放電時，M極電勢高于N極B．放電時，N極電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni2++3OH-C．充電時，電路中每轉(zhuǎn)移1mole-，理論上可生產(chǎn)糠醇49gD．充電時，M極附近溶液pH不斷減小【答案】C【解析】由題意可知，放電時：N電極轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，得到電子，N電極為正極，則M為負(fù)極，此時糠醛轉(zhuǎn)化為糠酸；充電時：M電極糠醛轉(zhuǎn)化為糠醇，發(fā)生還原反應(yīng)，M為陰極，N電極Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為，N為陽極。A項，放電時，正極電勢高于負(fù)極，則N極電勢高于M極，A錯誤；B項，放電時，N極電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，B錯誤；C項，49g糠醇是0.5mol，充電時，當(dāng)生產(chǎn)0.5mol糠醇時，有2.5mol的0價碳(平均價態(tài))降低到-價(平均價態(tài))，轉(zhuǎn)移1mole-，C正確；D項，充電時，M極電極反應(yīng)：+2H2O+2e-=2OH-+，則M極附近溶液pH不斷增大，D錯誤；故選C。押題二電解池工作原理及其應(yīng)用8．(2025·浙江省天域名校協(xié)作體高三下學(xué)期聯(lián)考)為了從海水中提取鋰，某團(tuán)隊設(shè)計了圖示的電解池。保持電源正負(fù)極不變，每運行一段時間后，將電極1與4取下互換，電極2與3取下互換，實現(xiàn)鋰的富集。下列說法正確的是()A．電極2是負(fù)極B．電路中電子的流向隨電極互換而改變C．理論上，電極1與電極4的質(zhì)量之和保持不變D．理論上，電路通過1mol電子時，有0.5molLi+富集在右側(cè)電解液中【答案】C【解析】為從海水中提取鋰，每運行一段時間后，將電極1與4取下互換，電極2與3取下互換，電極1的電極反應(yīng)式為：FePO4+Li++e-=LiFePO4，則電極1為陰極，則電極2為陽極，電極材料為Ag，電極方程式為Ag+Cl--e-=AgCl；電極3為陰極，電極材料為AgCl，電極方程式為AgCl+e-=Ag+Cl-，電極4為陽極，在電極4上發(fā)生氧化反應(yīng)：LiFePO4-e-=FePO4+Li+，實現(xiàn)了鋰的富集。A項，根據(jù)分析可知，2為陽極，A錯誤；B項，保持電源正負(fù)極不變，則電子流向不變，B錯誤；C項，由分析可知，通過相同電量，電極1上附著的Li+的量和電極4上失去的Li+的量相等，所以理論上，電極1與電極4的質(zhì)量之和保持不變，C正確；D項，根據(jù)電子守恒，電路中各處的電量相等，所以理論上，電路通過1mol電子時，有1molLi+富集在右側(cè)電解液中，D錯誤；故選C。9．采用間接成對電化學(xué)法，以間硝基甲苯為原料電解合成間氨基苯甲酸。兩極材料分別采用Pb、PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液。反應(yīng)的原理示意圖如下。下列說法錯誤的是()A．電極A的材料為PbB．間硝基甲苯被氧化為間硝基苯甲酸時，電路中轉(zhuǎn)移C．槽外還原反應(yīng)的離子方程式為+6TiO2++6H+D．該裝置可實現(xiàn)電解液的循環(huán)利用【答案】B【解析】由圖可知，與電源負(fù)極相連的電極A為電解池的陰極，TiO2+離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ti3+離子，電極反應(yīng)式為TiO2++2H++e-=Ti3++H2O，陰極區(qū)中Ti3+離子與間硝基苯甲酸酸性條件下反應(yīng)生成間氨基苯甲酸、TiO2+和水，反應(yīng)的離子方程式為+6Ti3++4H2O+6TiO2++6H+，電極B為陽極，水分子作用下鉻離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成重鉻酸根離子和氫離子，電極反應(yīng)式為2Cr3++7H2O-6e-=Cr2O72-+14H+，陽極槽外中重鉻酸根離子與間硝基甲苯酸性條件下反應(yīng)生成間硝基苯甲酸，反應(yīng)的離子方程式為+Cr2O72-+8H++2Cr3++5H2O，電解時，氫離子通過陽離子交換膜由陽極區(qū)加入陰極區(qū)。A項，電極材料為Pb、PbO2，若Pb為陽極，則Pb會在陽極放電，因此Pb為陰極材料，PbO2為陽極材料，根據(jù)分析，A為陰極，電極材料為Pb，A正確；B項，酸性條件下重鉻酸根離子與間硝基甲苯反應(yīng)生成鉻離子、間硝基苯甲酸和水，反應(yīng)的離子方程式為+Cr2O72-+8H++2Cr3++5H2O，由方程式可知，1mol間硝基甲苯被氧化為1mol間硝基苯甲酸時，反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，B錯誤；C項，槽外還原反應(yīng)的離子方程式為+6Ti3++4H2O+6TiO2++6H+，C正確；D項，假設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6mol，陰極區(qū)的反應(yīng)為TiO2++2H++e-=Ti3++H2O、+6Ti3++4H2O+6TiO2++6H+，共消耗6molH+，陽極區(qū)的反應(yīng)為2Cr3++7H2O-6e-=Cr2O72-+14H+、+Cr2O72-+8H++2Cr3++5H2O，共生成6molH+，因此電解液H2SO4可循環(huán)利用，D正確；故選B。10．直接以氮氣為氮源的合成化學(xué)，具有極其重要的經(jīng)濟(jì)效益和基礎(chǔ)科學(xué)意義。某研究小組制備HNO3的電解原理示意圖如圖1所示，電極a表面生成HNO3的可能途徑如圖2所示。下列敘述錯誤的是()A．電極a與外接電源的正極相連B．電解一段時間后，理論上右側(cè)電解液濃度變大，溶液的pH增大C．左側(cè)電解液中的經(jīng)質(zhì)子交換膜移向右側(cè)D．每制備1molHNO3，理論上得到的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積至少為56L【答案】B【解析】從氮元素的化合價升高判斷，電極a發(fā)生氧化反應(yīng)，電極a是陽極，則電極b是陰極。A項，電極a是陽極，電極a與外接電源的正極相連，A項正確；B項，電解過程中，右側(cè)電解液發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，左側(cè)電解液中的H+通過質(zhì)子交換膜后中和生成的OH-，理論上右側(cè)電解液濃度不變，溶液的pH不變，B項錯誤；C項，電極a為陽極，電極b為陰極，陽離子向陰極移動，故左側(cè)電解液中的NO3-經(jīng)質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C項正確；D項，電極a表面生成NO3-的電極反應(yīng)式：N2+6H2O-10e-=2NO3-+12H+，考慮電極副反應(yīng)2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，制備1molHNO3電路中轉(zhuǎn)移的電子至少為5mol，結(jié)合電子守恒可知，理論上得到的H2至少為2.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積至少為56L，D項正確；故選B。11．(2025·浙江省高三普通高校招生模擬選考科目模擬考試)為測定阿伏加德羅常數(shù)，某研究小組試圖利用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來測驗，其實驗方案的要點為：①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如下圖所示。②在電流強度為IA，通電時間為t秒鐘后，精準(zhǔn)測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。下列說法不正確的是()A．電極B反應(yīng)方程式：2Cl-_2e-=Cl2↑B．電流方向：F→B→A→C→D→EC．為精確測定質(zhì)量，應(yīng)在高溫下烘干電極再測量，從而減少O2的溶解D．結(jié)合測得的析出物質(zhì)的質(zhì)量，算出1mol金屬所含的原子：[已知單個電子的電荷量為q=1.6×10-19C，Q為流經(jīng)電路的電荷總量，Q(C)=I(A)×t(s)]【答案】C【解析】A項，B為電解池的陽極，溶液中的氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Cl-―2e-=Cl2↑，A正確；B項，依據(jù)裝置圖分析可知U形管通入G中的氣體是氯氣，所以B電極為陽極，A為陰極，電路連接應(yīng)遵循電流計串聯(lián)，電源負(fù)極接電流表負(fù)極，電流表的正極接U形管A電極，B電極接電源的正極，所以線路連接順序為：E接D，C接A，B接F；電流是由電源正極流向負(fù)極，故電流方向為F→B→A→C→D→E，B正確；C項，防止Cu被氧化，在有空氣存在的情況下，烘干電極必須采用低溫烘干的方法，防止Cu被氧化，C錯誤；D項，Q=It，則，其物質(zhì)的量為：，由Cu～2e-、生成Cu的質(zhì)量為mg得，，解得，D正確；故選C。12．利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實驗探究。裝置示意圖序號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象①0.1mol/LCuSO4+少量H2SO4陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗電解液中有②0.1mol/LCuSO4+過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗電解液中無元素下列說法不正確的是()A．①中氣體減少，推測是由于溶液中cH＋減少，且覆蓋鐵電極，阻礙與鐵接觸B．①中檢測到，推測可能發(fā)生反應(yīng)：+H2↑、Cu2+Cu+C．隨陰極析出Cu，推測②中溶液cCu2＋減少，Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡逆移D．②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+，使得cCu2＋比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密【答案】C【解析】由實驗現(xiàn)象可知，實驗①時，鐵做電鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生成亞鐵離子、氫氣和銅，一段時間后，銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅；實驗②中銅離子與過量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，使得溶液中銅離子濃度比①中要小，電解速率減慢，銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實驗①更致密的鍍層。A項，，實驗①時，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)，當(dāng)溶液中氫離子濃度減小，反應(yīng)和放電生成的銅覆蓋鐵電極，阻礙氫離子與鐵接觸，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體減少，故A正確；B項，實驗①時，鐵做電鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)生成亞鐵離子、氫氣和銅，可能發(fā)生的反應(yīng)為+H2↑、Cu2+Cu+，故B正確；C項，銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極析出銅，但陽極發(fā)生Cu-2e-=Cu2+的反應(yīng)，銅離子濃度不變，Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡不移動，故C錯誤；D項，實驗②中銅離子與過量氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子，使得溶液中銅離子濃度比①中要小，電解速率減慢，銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，在鐵表面得到比實驗①更致密的鍍層，故D正確；故選C。押題三金屬的腐蝕與防護(hù)13．(2025·浙江省湖州、衢州、麗水高三三地市一模)已知水中溶解氧隨含鹽量的增加而遞減。下圖為某實驗小組探究鐵片(含雜質(zhì))吸氧腐蝕的示意圖：下列說法正確的是()A．閉合K1時，電極A為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．閉合K2時，電極C的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-C．?dāng)嚅_K2時，鐵片D比閉合時的腐蝕更嚴(yán)重D．為增強鐵鍋的防護(hù)，應(yīng)在洗凈擦干的鍋里加適量食鹽水【答案】C【解析】閉合K1時，該裝置為原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，A電極上Fe易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則鐵片A電極為負(fù)極，鐵片B電極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則鐵片B電極為正極；閉合K2時，該裝置為濃差原電池，左側(cè)燒杯中溶液濃度大于右側(cè)，電子從鐵片C電極流向鐵片D電極，C為負(fù)極、D為正極。A項，閉合K1時，A電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤；B項，閉合K2時，濃度高的一側(cè)為負(fù)極，電極C上電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，B錯誤；C項，閉合K2時，鐵片C為負(fù)極、鐵片D為正極，鐵片D電極被保護(hù)，斷開K2時，鐵片C、鐵片D各自形成原電池，F(xiàn)e都作負(fù)極，鐵片D電極被腐蝕，所以斷開K2時，鐵片D比閉合K2時的腐蝕更嚴(yán)重，C正確；D項，鐵鍋中含有Fe和其它金屬，中性溶液中Fe鍋易發(fā)生吸氧腐蝕，所以為增強鐵鍋的防護(hù)，應(yīng)洗凈擦干鐵鍋，若加入適量食鹽水，鐵會發(fā)生吸氧腐蝕，無法起到鐵鍋防護(hù)的目的，D錯誤；故選C。14．(2025·浙江省嘉興市高三一模)埋地管道所處環(huán)境特殊，當(dāng)其通過不同的土壤時會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，對管道的正常運行造成很大危害。下圖為地下管道經(jīng)過黏土(含氧量少)和沙土(含氧量多)時發(fā)生腐蝕的示意圖。下列說法不正確的是()A．該管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負(fù)極上的電極反應(yīng)式：Fe-2e?=Fe2+B．掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道電化學(xué)腐蝕更快C．如果沙土供氧充分，則黏土中鐵管腐蝕會加劇D．若采用外接電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，所用陽極材料需為金屬性強于鐵的單質(zhì)【答案】D【解析】A項，該管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，F(xiàn)e為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e失去電子生成Fe2+，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：Fe-2e?=Fe2+，A正確；B項，電化學(xué)腐蝕需要電解質(zhì)溶液參與，黏土比沙土更加濕潤，含水量較多，掩埋在黏土部分的管道比掩埋在沙土部分的管道電化學(xué)腐蝕更快，B正確；C項，如果沙土供氧充分，則管道在沙土中的部分為正極，在黏土中的部分為負(fù)極，該部分鐵管失去電子，腐蝕會加劇，C正確；D項，若采用外接電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，將鐵管道與電源負(fù)極相連作陰極，陽極應(yīng)該選擇惰性電極，不能選金屬性強于鐵的單質(zhì)，D錯誤；故選D。15．(2025·浙江省溫州市高三一模)鋼鐵在潮濕空氣中的電化學(xué)腐蝕基本化學(xué)原理如下圖所示。下列說法不正確的是()A．Fe、C構(gòu)成原電池的外電路B．鋼鐵表面可發(fā)生反應(yīng)：O2+2CO2+4e-=2CO32-C．吸氧腐蝕與析氫腐蝕可先后發(fā)生D．利用電化學(xué)腐蝕可測定空氣中氧氣的含量【答案】D【解析】A項，鋼鐵在潮濕的空氣中會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，從圖中可以看出，F(xiàn)e失去電子，電子通過外電路流向C，所以Fe、C構(gòu)成原電池的外電路，A正確；B項，在鋼鐵表面，O2得電子生成OH-，若此時溶液中溶有CO2，則可與OH-反應(yīng)生成CO32-等，從而發(fā)生反應(yīng)：O2+2CO2+4e-=2CO32-，B正確；C項，鋼鐵在潮濕的空氣中，開始時電解質(zhì)溶液的酸性較強，可能發(fā)生析氫腐蝕，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液酸性減弱，可能會發(fā)生吸氧腐蝕，所以吸氧腐蝕與析氫腐蝕可先后發(fā)生，C正確；D項，電化學(xué)腐蝕過程中，氧氣的消