1、电化学【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1【2018 新课标 1 卷】最近我国科学家设计了一种 CO2+H2S 协同转化装置，实现对天然气中 CO2和 H2S 的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为 ZnO石墨烯（石墨烯包裹的 ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：EDTA-Fe 2+-e-EDTA-Fe 3+2EDTA-Fe 3+H2S2H +S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是 （ ）A阴极的电极反应：CO 2+2H+2e-CO+H 2OB协同转化总反应：CO 2+H2SCO+H 2O+SC石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低D若采用 Fe3+/Fe2+取代 ED
2、TA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】C【解析】分析：该装置属于电解池，CO 2在 ZnO石墨烯电极上转化为 CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，据此解答。详解：A、CO 2在 ZnO石墨烯电极上转化为 CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为CO2+H +2e CO+H 2O，A 正确；B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知+即得到 H2S2e 2H +S，因此总反应式为CO2+H2SCO+H 2O+S，B 正确；C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯电极上的高，C 错误；D、由于铁离
3、子、亚铁离子均易水解，所以如果采用 Fe3 /Fe2 取代 EDTA-Fe3 /EDTA-Fe2 ，溶液需要酸性，D 正确。答案选 C。点睛：准确判断出阴阳极是解答的关键，注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应，进而得出阴阳极。电势高低的判断是解答的难点，注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。2 【2018 新课标 2 卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 NaCO2二次电池。将 NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na 2Na2CO3+C。下列说法错误的是 （ ）A放电时，ClO 4 向负极移
4、动B充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2C放电时，正极反应为：3CO 2+4e 2CO 32 +CD充电时，正极反应为：Na +eNa【答案】D【解析】分析：原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，充电可以看作是放电的逆反应，据此解答。详解：A放电时是原电池，阴离子 ClO4 向负极移动，A 正确；B电池的总反应为 3CO2+4Na 2Na2CO3+C，因此充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2，B 正确；C放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO 2+4e2CO 32 +C，C 正确；D充电时是电解，正极与电
5、源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为2CO32 +C4e 3CO 2，D 错误。答案选 D。点睛：本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与发电关系的理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。3 【2018 新课标 3 卷】一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O 2与 Li+在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-x（ x=0 或 1） 。下列说法正确的是 （ ）A放电时，多孔碳材料电极为负极B放电
6、时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C充电时，电解质溶液中 Li+向多孔碳材料区迁移D充电时，电池总反应为 Li2O2-x=2Li+（1 ）O 2【答案】D【解析】分析：本题考查的是电池的基本构造和原理，应该先根据题目叙述和对应的示意图，判断出电池的正负极，再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。详解：A题目叙述为：放电时，O 2与 Li+在多孔碳电极处反应，说明电池内，Li +向多孔碳电极移动，因为阳离子移向正极，所以多孔碳电极为正极，选项 A 错误。B因为多孔碳电极为正极，外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极（由负极流向正极） ，选项 B 错误。C充电和放电时电池中离子的移动方
7、向应该相反，放电时，Li +向多孔碳电极移动，充电时向锂电极移动，选项 C 错误。D根据图示和上述分析，电池的正极反应应该是 O2与 Li+得电子转化为 Li2O2-X，电池的负极反应应该是单质 Li 失电子转化为 Li+，所以总反应为：2Li + (1 )O2 Li2O2-X，充电的反应与放电的反应相反，所以为 Li2O2-X 2Li + (1 )O2，选项 D 正确。点睛：本题是比较典型的可充电电池问题。对于此类问题，还可以直接判断反应的氧化剂和还原剂，进而判断出电池的正负极。本题明显是空气中的氧气得电子，所以通氧气的为正极，单质锂就一定为负极。放电时的电池反应，逆向反应就是充电的电池反应
8、，注意：放电的负极，充电时应该为阴极；放电的正极充电时应该为阳极。4【2017 新课标 1 卷】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 （ ）A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整【答案】C【解析】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A 正确；B通电后，被保护的钢管柱作阴极，高
9、硅铸铁作阳极，因此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B 正确；C高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C 错误；D通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D 正确。答案选 C。【名师点睛】该题难度较大，明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的关键，钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点，注意题干信息的挖掘，即高硅铸铁为惰性辅助阳极，性质不活泼，不会被损耗。5 【2017 新课标 2 卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是 （ ）A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴
10、极的电极反应式为： D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动【答案】C【解析】A、根据原理可知，Al 要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故 A 说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故 B 说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是 H 放电，即 2H 2e =H2，故 C 说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故 D 说法正确。【名师点睛】本题考查电解原理的应用，如本题得到致密的氧化铝，说明铝作阳极，因此电极方程式应是2Al6e3H 2O=Al2O36H ，这就要求学生不能照搬课本知识，注意题干信息的挖掘，本题难度不大。6 【2017 新课标 3
11、 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S8材料，电池反应为：16Li+ xS8=8Li2Sx（2 x8） 。下列说法错误的是 （ ）A电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S6+2Li+2e-=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性D电池充电时间越长，电池中 Li2S2的量越多【答案】D【解析】A原电池工作时，Li +向正极移动，则 a 为正极，正极上发生还原反应，随放电的进行可能发生多种反应，其中可能发生反应 2Li2S6+2Li+2e-=3Li
12、2S4，故 A 正确；B原电池工作时，转移 0.02mol电子时，氧化 Li 的物质的量为 0.02mol，质量为 0.14g，故 B 正确；C石墨烯能导电，S 8不能导电，利用掺有石墨烯的 S8材料作电极，可提高电极 a 的导电性，故 C 正确；D电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的 Li 和 S8越多，即电池中 Li2S2的量越少，故 D 错误。答案为 A。【名师点睛】考查二次电池的使用，涉及原电池工作原理，原电池工作时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，而电池充电时，原来的负极连接电源的负极为电解池的阴极，发生还原反应，而原来的正极连接电源的正极为电解池的阳极发生氧化反应，解题是通过
13、结合反应原理，根据元素化合价的变化，判断放电时正负极发生的反应，再结合电解质书写电极反应方程式。7 【2017 江苏卷】下列说法正确的是 （ ）A反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的 H 0 B地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C常温下， KspMg(OH)2=5.61012，pH=10 的含 Mg2+溶液中， c(Mg2+)5.610 4 molL1D常温常压下，锌与稀 H2SO4反应生成 11.2 L H2，反应中转移的电子数为 6.021023【答案】BC【解析】A该反应气体的分子数减少了，所以是熵减的反应， SI Br Cl OH (水)。(2)阴极产物的判断直
14、接根据阳离子的放电顺序进行判断：Ag Hg2 Fe3 Cu2 H Pb2 Fe2 Zn2 H (水)6恢复原态措施。电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解 CuSO4溶液，Cu 2 完全放电之前，可加入 CuO 或CuCO3复原，而 Cu2 完全放电之后，应加入 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3复原。三、金属腐蚀与防护1腐蚀快慢的比较一般来说可用下列原则判断：电解池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀；对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中；活泼
15、性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。2两种保护方法(1)加防护层如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。(2)电化学防护牺牲阳极的阴极保护法原电池原理：正极为被保护的金属，负极为比被保护的金属活泼的金属；外加电流的阴极保护法电解原理：阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。四、电化学的相关计算原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液 pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常
16、有下列三种方法：1根据电子守恒计算用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。2根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。3根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。【应试技巧点拨】1不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写。本类题型难度较大，主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是电极产物的判断。下面以CH3OH、O 2燃料电池为例，分析电极反应式的书写。(1)酸性介质，如 H2SO4。CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2气体，O 2在正极上得到电子
17、，在 H 作用下生成 H2O。电极反应式为负极：CH 3OH6e H 2O=CO26H ；正极： O26e 6H =3H2O32(2)碱性介质，如 KOH 溶液。CH3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成 CO ，1 mol CH3OH 失去 6 mol e ，O 2在正极上得到23电子生成 OH ，电极反应式为：负极：CH 3OH6e 8OH =CO 6H 2O；正极：23O26e 3H 2O=6OH32(3)熔融盐介质，如 K2CO3。在电池工作时，CO 移向负极。CH 3OH 在负极上失去电子，在 CO 的作用下生成 CO2气体，O 2在正23 23极上得到电子，在 CO2的作用下生
18、成 CO ，其电极反应式为：负极：23CH3OH6e 3CO =4CO22H 2O；23正极： O26e 3CO 2=3CO32 23(4)掺杂 Y2O3的 ZrO3固体作电解质，在高温下能传导正极生成的 O2 。根据 O2 移向负极，在负极上 CH3OH 失电子生成 CO2气体，而 O2在正极上得电子生成 O2 ，电极反应式为负极：CH 3OH6e 3O 2 =CO22H 2O；正极： O26e =3O2322掌握规律，逐步分析电化学试题在解题过程中有很强的规律性，解题过程中 建立好思维模型，即首先分析池型，确定用电解原理还是原电池原理进行分析，然后分析电解材料及反应物质，写出电解反应；再分
19、析电子及离子流动方向，最后分析整个过程中量的关系。电化学反应过程是以氧化还原反应为基础的，必须要用氧化还原的规律方法进行分析。3重视盐桥的作用与分析盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。常从以下四方面命题。(1)考查盐桥的作用(2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写(3)考查盐桥内溶液离子的移动方向(4)考查含盐桥的电化学装置的设计【名题精选练兵篇】1 【上海金山区 2019 届高三一模】关于如图两个电化学装置的说法正确的是 （ ）A饱和食盐水中均有电子流过B甲中铁被腐蚀，乙中铁被保护C甲中正极反应式为 4O
20、H 4e -2H 2O+O2D乙中石墨电极上发生还原反应【答案】B【解析】A.甲装置是原电池，金属铁是负极，发生失电子的氧化反应，乙装置是电解池，金属铁是阴极，都会形成闭合回路，但是电子不会经过电解质，则饱和食盐水中不会有电子流过，故 A 错误；B.甲装置是原电池，金属铁是负极，被腐蚀，乙装置是电解池，金属铁是阴极，铁被保护，故 B 正确；C.甲装置是原电池，发生金属的吸氧腐蚀，正极反应式为：2H 2O+O2+4e-=4OH ，故 C 错误；D.乙装置是电解池，金属铁是阴极，乙中石墨电极是阳极，发生氧化反应，故 D 错误。答案选 B。2 【安徽六安市一中 2019 届高三下学期模拟（三)】三氧
21、化二镍(Ni 2O3)可用于制造高能电池元件。电解法制备过程如下：用 NaOH 溶液将 NiCl2溶液的 pH 调至 7.5(该 pH 下溶液中的 Ni2+不沉淀)，加入适量硫酸钠固体后进行电解。电解过程中产生的 Cl2(不考虑 Cl2的逸出)在弱碱性条件下生成 ClO ，ClO 再把二价镍（可简单写成 Ni2+）氧化为 Ni3+，再将 Ni3+经一系列反应后转化为 Ni2O3，电解装置如图所示。下列说法不正确的是 （ ）A加入适量硫酸钠的作用是增加离子浓度，增强溶液的导电能力B电解过程中阴、阳两极附近溶液的 pH 均升高C当有 1mol Ni2+氧化为 Ni3+时，外电路中通过的电子数目为
22、1NA，通过阳离子交换膜的 Na+数目为 1NAD反应前后 b 池中 Cl- 浓度几乎不变【答案】B【解析】A.硫酸钠是一种强电解质，向其中加入硫酸钠，是为了增加离子浓度，增强溶液的导电能力，A正确；B.在电解过程中，阴极上发生反应：2H +2e-=H2，促进了水的电离平衡，溶液中 c(OH-)增大，该电极附近溶液的 pH 升高；在阳极发生反应：2Cl -+2e-=Cl2，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸和次氯酸，使溶液的 pH 降低，B 错误；C.当有 1mol Ni2+氧化为 Ni3+时，Ni 元素化合价升高 1 价，由于电子转移数目与元素化合价升高数目相等，所以外电路中通过
23、的电子数目为 1NA，通过阳离子交换膜的 Na+数目为 1NA，C 正确；D.在阳极发生反应：2Cl -+2e-=Cl2，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸 HCl 和次氯酸，HClO 将溶液中 Ni2+氧化为 Ni3+，发生反应：ClO -+H2O+2Ni2+=Cl-+2Ni3+2OH-，HClO 又被还原为 Cl-，所以 Cl-物质的量不变，体积不变，因此浓度也不变，D 正确；故选项是 B。3 【河北三市 2019 届高三一模】一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是 （ ）A传感器工作时，工作电极电势高B工作时，H +通过交换膜向工
24、作电极附近移动C当导线中通过 1.2l0-6 mol 电子，进入传感器的甲醛为 310-3 mgD工作时，对电极区电解质溶液的 pH 增大【答案】D【解析】原电池工作时，HCHO 转化为 CO2，失电子在负极发生氧化反应，其电极反应式为 HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，O 2在正极得电子发生还原反应，其电极反应式为 O2+4e-+4H+=2H2O，工作时，阳离子向电源的正极移动，再结合电池总反应判断溶液 pH 变化，以此解答该题。A. HCHO 在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故 A 项错误；B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子)向电源
25、的正极移动，即对电极方向，故 B 项错误；C. 负极反应为 HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，当电路中转移 1.2l0-6 mol 电子时，消耗 HCHO 的物质的量为 1.2l0-6 mol = 3.0l0-7 mol，则 HCHO 质量为 3.0l0-7 mol 30 g/mol = 910-3 mg，故 C 项错误； D. 工作时，对电极的电极反应为：4H +O2+4e-=2H2O，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其 pH 值增大（若忽略溶液的体积变化，则 pH基本不变） ，故 D 项正确；答案选 D。4 【山东
26、淄博市 2019 届高三一模】我国成功研制的新型可充电 AGDIB 电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为：CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy1 Al。放电过程如图，下列说法正确的是 （ ）AB 为负极，放电时铝失电子B充电时，与外加电源负极相连一端电极反应为：Li yAle =Li+Liy1 AlC充电时 A 电极反应式为 Cx+PF6 e -=CxPF6D废旧 AGDIB 电池进行“放电处理”时，若转移 lmol 电子，石墨电极上可回收 7gLi【答案】C【解析】A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到 A 极，则
27、 A 极为正极，B 极为负极，放电时 Al 失电子，选项 A 错误；B、充电时，与外加电源负极相连一端为阴极，电极反应为：Li +Liy1 Al+e = LiyAl, 选项 B 错误；C、充电时 A 电极为阳极，反应式为 Cx+PF6 e =CxPF6, 选项 C 正确;D、废旧 AGDIB 电池进行放电处理”时,若转移 1mol 电子,消耗 1molLi ,即 7gLi 失电子,铝电极减少 7g , 选项 D 错误。答案选 C。5 【江西上饶市 2019 届高三六校第一次联考】生产硝酸钙的工业废水常含有 NH4NO3，可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 （ ）Aa 极为
28、电源负极，b 极为电源正极B装置工作时电子由 b 极流出，经导线、电解槽流入 a 极C室能得到副产品浓硝酸室能得到副产品浓氨水D阴极的电极反应式为 2NO3-12H 10e =N26H 2O【答案】C【解析】根据装置图，I 室和室之间为阴离子交换膜，即 NO3 从室移向 I 室，同理 NH4 从室移向室，依据电解原理，a 为正极，b 为负极；A、根据上述分析，a 为正极，b 为负极，故 A 错误；B、根据电解原理，电解槽中没有电子通过，只有阴阳离子的通过，故 B 错误；C、I 室为阳极，电极反应式为 2H2O4e =O24H ，得到较浓的硝酸，室为阴极，电极反应式为2H2O2e =H22OH
29、，NH 4 与 OH 反应生成 NH3H2O，得到较浓的氨水，故 C 正确；D、根据选项 C分析，故 D 错误。6 【河北唐山市 2019 届高三第一次模拟】研究人员研发了一种“水电池” ，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。在海水中，电池的总反应可表示为：5MnO 2+2Ag+ 2NaCl=Na2Mn5O10+ 2AgCl，下列“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是 （ ）A正极反应式：Ag+Cl +e =AgClB每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 4mol 电子CNa +不断向“水电池”的负极移动DAgCl 是氧化产物【答案】D【解析】该电池的正极反应：5MnO
30、 2+2e-= Mn5O102-，负极反应：Ag+Cl +e =AgCl。A 项，正极反应式应为5MnO2+2e-= Mn5O102-，故 A 项错误；B 项，由正极反应式可知，1 mol Na 2Mn5O10转移 2mol 电子，故 B项错误；C 项，钠离子要与 Mn5O102-结合，因此钠离子应该向正极移动，故 C 项错误；D 项，负极反应：Ag+Cl +e =AgCl，Ag 失电子，被氧化，则 AgCl 是氧化产物，故 D 项正确。综上所述，本题正确答案为 D。7 【贵州黔东南州 2019 届高三下学期第一次模拟】一种正投入生产的大型蓄电系统如图所示。放电前，被交换膜隔开的电解质为 Na
31、2S2和 NaBr3，放电后分别变为 Na2S4和 NaBr。下列叙述不正确的是 （ ）A放电时，负极的电极反应式为 2S22 2e =S42B充电时，阳极的电极反应式为 3Br 2e =Br3C放电时，Na +经过离子交换膜，由 b 池移向 a 池D充电时，M 接电源负极，N 接电源正极【答案】D【解析】A. 根据放电后 Na2S2转化为 Na2S4，S 元素化合价升高，知 Na2S2被氧化，故负极的电极反应式为2S22 2e =S42 ，故 A 正确；B. 充电时阳极发生氧化反应，NaBr 转化为 NaBr3，故阳极的电极反应式为 3Br 2e =Br3 ，故 B 正确；C. 放电时，阳离
32、子向正极移动，故 Na+经过离子交换膜，由b 池移向 a 池，故 C 正确；D. 充电时，原电池的负极接电源的负极，原电池的正极接电源的正极，故M 接电源正极，N 接电源负极，故 D 错误。故选 D。8 【广东深圳市红岭中学 2019 届高三第四次模拟】利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 （ ）Aa 极为正极，发生氧化反应Bb 极的电极反应式为：2NO 3-+12H +10e =N2+6H 2OC中间室的 Cl 向右室移动D左室消耗苯酚 (C 6H5OH) 9.4 g 时，用电器流过 2.4 mol 电子【答案】B【解析】根据图示，在 b
33、 电极，高浓度的 NO3-废水，转化为氨气和低浓度的 NO3-废水，说明 N 元素化合价降低，发生还原反应，因此 b 电极为正极，则 a 电极为负极，A、为负极，不是正极，选项 A 错误；B、极是正极，发生还原反应，选项 B 错误；C、在原电池中，阴离子向负极移动，中间室的 Cl 向左室移动，选项 C 正确；D、左室消耗苯酚(C 6H5OH) 9.4 g，物质的量为 ，反应后生成二氧化碳和水，转移的电子为，选项 D 错误。答案选 C。9 【陕西汉中市重点中学 2019 届高三 3 月联考】一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示，石墨电极区发生的电极反应为 MnO2+e +H2O=MnO(O
34、H)+OH-。该装置工作时，下列叙述正确的是 （ ）AAl 电极区的电极反应式：A1-3e -+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+B石墨电极上的电势比 Al 电极上的低C每消耗 27gAl，有 3mol 电子通过溶液转移到石墨电极上D若采用食盐水+NaOH 溶液作电解质溶液，电极反应式相同【答案】A【解析】放电时的电极反应式之一为 MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，MnO 2得电子，所以石墨电极为正极，Al 电极为负极，失电子，在氨水溶液中 Al 失电子生成 Al(OH)3沉淀，原电池中阳离子向正极移动，电子从负极流向正极，但是电子不能通过溶液，结合电极方程式及 Al(O
35、H)的两性判断电极反应的区别。A.MnO2在石墨电极上得电子为正极，Al 电极为负极，失电子，发生氧化反应，在氨水溶液中 Al 失电子生成 Al(OH)3沉淀，则负极电极方程式为 A1-3e-+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+，A 正确；B.石墨电极为正极，Al 电极为负极，正极上的电势比 Al 电极上的高，B 错误；C.电子只能通过导线由 Al 电极转移到石墨电极上，C 错误；D.若采用食盐水+NaOH 溶液作电解质溶液，由于 Al(OH)3是两性物质，可以被NaOH 溶液溶解，所以电极反应式不相同，D 错误；故合理选项是 A。10 【山东枣庄市 2019 届高三上学期期末】常见的
36、一种锂离子电池的工作原理为：LiCoO 2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6，下列说法正确的是 （ ）A充电时，A 极发生氧化反应B充电时，Li +穿过隔离膜向 B 极移动C当 B 极失去 xmol 电子时，消耗 6molCD放电时负极反应为 LiCoO2 xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+【答案】C【解析】A. 充电时该装置为电解池，根据电子流向知，B 为电解池阳极，阳极上得电子发生氧化反应，故A 错误；B. 充电时该装置为电解池，阳离子 Li+向阴极 A 移动，故 B 错误；C. 当 B 极失去 xmol 电子时，该装置为电解池，A 为电解池阴极，电极反应式为 6C+xe-+
37、xLi+= LixC6，所以当 B 极失去 xmol 电子时，电池消耗 6mol C，故 C 正确；D. 放电时该装置为原电池，根据电子流向知，A 为原电池负极，负极上电极反应式为：Li xC6xe=xLi+6C，故 D 错误；本题选 C。11 【哈尔滨呼兰区一中 2019 届高三 12 月月考】某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题:（1）若开始时开关 K 与 a 连接，则 B 极的电极反应式_。向 B 极附近滴加铁氰化钾溶液现象是_发生反应的离子方程式_（2）若开始时开关 K 与 b 连接，则 B 极的电极反应为_，总反应的离子方程式为_。习惯上把该工业生产称为_（3）有关上述实
38、验，下列说法正确的是_。 A溶液中 Na 向 A 极移动 B从 A 极处逸出的气体能使湿润的 KI 淀粉试纸变蓝 C反应很短一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 D若标准状况下 B 极产生 2.24 L 气体，则溶液中转移 0.2 mol 电子（4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。该电解槽的阳极反应为_。 此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于” “小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A” 、 “B”、 “C”或 “D”)_导出。电解过程中阴极区碱性
39、明显增强，用平衡移动原理解释原因_。【答案】Fe-2e - = Fe2 出现带有特征蓝色的沉淀 3Fe 2+2Fe（CN） 63-=Fe3Fe（CN） 62 2H +2e- = H2 2Cl -+2H2O 2OH + H2+ Cl 2 氯碱工业 B 2H2O4e - = 4H + O2 小于 D H2O H + OH ，H 在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使 c(OH )c(H ) 【解析】 （1）开始时开关 K 与 a 连接，是原电池，铁为负极，发生氧化反应，失去电子生成 Fe2+，Fe 2+遇到铁氰化钾溶液出现带有特征蓝色的沉淀，故答案为：Fe-2e -=Fe2+；出现带有特征蓝
40、色的沉淀；3Fe2+2Fe（CN） 63-=Fe3Fe（CN） 62 ；（2）开关 K 与 b 连接，装置为电解池，铁与电池的负极相连，为阴极，铁不参与电解反应，氢离子得到电子发生还原反应，生成氢气，电极反应式：2H +2e- = H2；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，总反应式为：2Cl -+2H2O 2OH + H2+ Cl 2；电解过程中生成碱和氯气，又称氯碱工业；答案为：2H +2e- = H2；2Cl -+2H2O 2OH + H2+ Cl 2；氯碱工业；（3）电解氯化钠溶液时，电极不参与反应，A 为阳极，B 为阴极。A.溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中 Na
41、 向 B 极移动，A 错误；B.阳极氯离子失电子生成氯气，与碘离子反应生成单质碘，淀粉显蓝色，B 正确；C.电解很短时间，出来的气体为氢气、氯气，加入氯化氢可还原，C 错误；D. B 极产生标准状况下 2.24L 氢气，2H +2e-=H2，由于溶液中无法转移电子，D 错误；答案为 B(4) 电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，则用惰性电极电解，溶液中的 OH-在阳极失电子产生 O2：4OH -4e-=2H2O+O2，所以在 B 口放出 O2，从 A 口导出 H2SO4。因 SO42-所带电荷数大于 K+所带电荷数，SO 42-通过阴离子交换膜，K +通过阳离子交换膜，所以通过阳离
42、子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。答案为：2H 2O4e - = 4H + O2；小于；溶液中的 H+在阴极得到电子产生 H2：2H +2e-=H2，则从 C 口放出 H2，从 D 口导出 KOH 溶液。答案为：D；H 2O H + OH ，H 在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使 c(OH )c(H )；答案为：H2O H + OH ，H 在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使 c(OH )c(H )。12 【山西运城市临猗中学 2019 届高三第一次月考】SO 2、CO、CO 2、NO x是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途
43、径。(1)利用电化学原理将 CO、SO 2转化为重要化工原料，装置如图所示：若 A 为 CO，B 为 H2，C 为 CH3OH，则通入 CO 的一极为_极。若 A 为 SO2，B 为 O2，C 为 H2SO4，则负极的电极反应式为_。若 A 为 NO2，B 为 O2，C 为 HNO3，则正极的电极反应式为_。(2)碳酸盐燃料电池，以一定比例 Li2CO3和 Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为 650 ，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H 2的体积比为 11)直接作燃料，其工作原理如图所示。电池总反应为_。以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为 21.6 g，则阳极产生气
44、体标准状况下体积为_ L。电解后溶液体积为 2 L，溶液的 pH 约为_。【答案】正 SO 2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ O2+4e-+4H+2H 2O CO+H2+O2=3CO2+H2O 1.121 【解析】 （1）燃料电池中，通入氧化剂的电极是正极、通入还原剂的电极是负极，该反应中 C 元素化合价由+2 价变为-2 价、H 元素化合价由 0 价变为+1 价，所以 CO 是氧化剂，则通入 CO 的电极为正极，电极反应式为 CO+4e-+4H+=CH3OH；综上所述，本题答案是：正。若 A 为 SO2，B 为 O2，C 为 H2SO4，二氧化硫和氧气、水反应生成硫酸，负极上二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；综上所述，本题答案是：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。若 A 为 NO2，B 为 O2，C 为 HNO3，二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，正极发生还原反应，氧气得电子生成水，电极反应式为 O2+4e-+4H+2H 2O；综上所述，本题答案是：O 2+4e-+4H+2H 2O。(2)该燃料电池
