2022学年高考化学模拟题汇编专题10电化学原理及其应用【含答案】.pdf

专 题 1 0 电 化 学 原 理 及 其 应 用 1.（山 东 泰 安 市 高 三 模 拟）锌-空 气 燃 料 电 池 是 一 种 低 能 耗 电 池，在 生 产 生 活 中 应 用 广 泛，其 装 置 示 意 图 如 图 所 示。下 列 说 法 错 误 的 是 A.充 电 时，a 与 电 源 正 极 相 连 B.放 电 过 程 中，K0H溶 液 浓 度 不 变 C.充 电 时，N 极 的 电 极 反 应 式 为 ZnO+2H*+2e=Zn+HzO1）.放 电 时，M 极 每 消 耗 16g0z,理 论 上 N 极 质 量 增 加 16gC【分 析】锌-空 气 燃 料 电 池 中 Zn为 活 泼 金 属，放 电 时 被 氧 化，所 以 N 为 负 极，M 为 正 极，氧 气 被 还 原。A.放 电 时 M 为 正 极，则 充 电 时 M 为 阳 极，a 与 电 源 正 极 相 连，A 正 确；B.放 电 过 程 中 N 极 反 应 为 Zn+2OH-2e=ZnO+HQ,M 极 反 应 为 02+2H20+4e=40H,总 反 应 为 2Zn+（）2=2ZnO,所 以 KOH溶 液 浓 度 不 变，B 正 确；C.电 解 质 溶 液 为 碱 性 溶 液，充 电 时 N 极 反 应 应 为 ZnO+HzO+2e=Zn+2OIl,C 错 误；D.16gOz的 物 质 的 量 为 0.5nrol,根 据 电 极 方 程 式 可 知 转 移 2mol电 子，有 ImolZn转 化 为 ImolZnO,增 加 的 质 量 即 为 ImolO的 质 量，为 16g,D 正 确；综 上 所 述 答 案 为 C2.（广 东 珠 海 市 高 三 二 模）2020年 7 月 10日 正 式 上 市 的 比 亚 迪“汉”汽 车，让 电 动 汽 车 安 全 达 到 一 个 新 高 度，其 配 置 磷 酸 铁 锂“刀 片 电 池”放 电 时 的 总 反 应：LivC6+Li,.xFePO4=6C+LiFePO4,工 作 原 理 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是 A.放 电 时，铝 箔 作 负 极B.放 电 时，Li通 过 隔 膜 移 向 负 极 C.用 充 电 桩 给 汽 车 电 池 充 电 的 过 程 中，阴 极 质 量 减 小 D.充 电 时 的 阳 极 反 应 式 为 LiFePC)4 xe-=Li/FePO+汨 才 D【分 析】放 电 时 的 总 反 应：LiAC6+Li,.xFePO4=6C+LiFePO4,放 电 时，铜 箔 上 Li,C$失 电 子 为 负 极,铝 箔 上 Li xFePO,得 电 子 做 正 极。A.放 电 时，铜 箔 上 口。6失 电 子 为 负 极，铝 箔 上 Li xFePO&得 电 子 做 正 极，A 错 误；B.放 电 时，阳 离 子 移 向 正 极，所 以 Li 通 过 隔 膜 移 向 正 极，B错 误；C.用 充 电 桩 给 汽 车 电 池 充 电 的 过 程 中，阴 极 反 应 为：6C+6Li+6e=LivC6,质 量 增 加，C 错 误；D.充 电 时 的 阳 极 反 应 式 为 LiFePO4-xe-=Li|XFePC)4+xLi+,D 正 确；答 案 选 D。3.(山 东 淄 博 市 高 三 三 模)以 NasTi2(P03为 负 极 材 料 的 新 型 可 充 电 钠 离 子 电 池 的 工 作 原 理 如 图。下 列 说 法 错 误 的 是 FeFe(CN)6NazFeFe(CN)6岗 子 交 换 膜 NaTi2(PO4)sN a j T h g),含 Na的 在 机 电 解 质 A.放 电 时，正 极 反 应 式 为 FeFe(CN)6+2Na+2e=Na2FeFe(CN)6B.充 电 时，a 端 接 电 源 正 极 C.充 电 时，每 生 成 lmolFeFe(CN)e消 耗 2molNaTi2(P0,)3D.充 电 时，Na,通 过 离 子 交 换 膜 从 左 室 移 向 右 室 C【分 析】Na3Ti2(PO“)3为 负 极 材 料,所 以 放 电 时 Na3Ti2(PO,)a被 氧 化 为 NaTi2(P04)3,Mo箔 为 正 极,FeFe(CN)6被 还 原 为 Na2Fe Fe(CN)6。A.放 电 时，Mo箔 为 正 极，FeFe(CN)6被 还 原 为 NazFeFe(CN)6,电 极 反 应 为 Fe Fe(CN)6+2Na*+2e=Na?Fe Fe(CN)6,A 正 确；B.放 电 时 Mo箔 为 正 极，则 充 电 时 Mo箔 为 阳 极，a 端 连 接 电 源 正 极，B 正 确；C.充 电 时 右 侧 为 阴 极，电 极 反 应 为 岫。2T04)3+26+2g=岫 112俨 0,)3,阳 极 反 应 为 Na,FeFe(CN)6-2e=FeFe(CN)6+2Na,根 据 电 极 反 应 可 知 每 生 成 lmolFeFe(CN)6转 移 2moi电 子，消 耗 lmolNaTi2(P04)3,C 错 误;D.充 电 时 为 电 解 池，电 解 池 中 阳 离 子 由 阳 极 流 向 阴 极，即 Na,通 过 离 子 交 换 膜 从 左 室 移 向 右 室，D 正 确；综 上 所 述 答 案 为 C。4.(辽 宁 高 三 三 模)如 图 是 电 化 学 膜 法 脱 硫 过 程 示 意 图，电 化 学 膜 的 主 要 材 料 是 碳 和 熔 融 的 碳 酸 盐。下 列 说 法 错 误 的 是 尾 气.Nz电 化 学 膜$S“A.工 作 一 段 时 间 后，生 成 H?和 Sz的 物 质 的 量 之 比 为 2：1B.净 化 气 中 CO?含 量 明 显 增 加，是 电 化 学 膜 中 的 碳 被 氧 化 C.阴 极 反 应 式 为 HzS+2e=S2+H2 tD.b 电 极 为 阳 极，发 生 氧 化 反 应 B【分 析】由 图 示 可 知，该 装 置 为 电 解 池，112s发 生 反 应 生 成 S?和 I L 可 知 a 电 极 为 阴 极，电 极 反 应 式 为 H2s+2e=S，Hz t,则 b 电 极 为 阳 极，眇 在 阳 极 失 去 电 子 发 生 氧 化 反 应 生 成 Sz,电 极 反 应 式 为 2 s=4e=S2。A.根 据 得 失 电 子 守 恒 可 知，电 解 池 上 作 一 段 时 间 后，转 移 相 同 物 质 的 量 的 电 子 时，生 成 上 和 S?的 物 质 的 量 之 比 为 2:1,故 A 正 确；B.H 6 是 酸 性 气 体，能 够 和 熔 融 碳 酸 盐 反 应 生 成 CO”所 以 净 化 气 中 CO2含 量 明 显 增 加，故 B 错 误；C.由 上 述 分 析 可 知，阴 极 的 电 极 反 应 式 为 H2s+2e=：+H2 t,故 C 正 确；D.由 上 述 分 析 可 知，b 电 极 为 阳 极，阳 极 上 发 生 的 是 氧 化 反 应，故 D 正 确；故 选 B。5.(山 东 潍 坊 市 高 三 三 模)将 电 化 学 法 和 生 物 还 原 法 有 机 结 合，利 用 微 生 物 电 化 学 方 法 生 产 甲 烷，装 置 如 图 所 示。下 列 说 法 错 误 的 是B.通 电 时，电 流 方 向 为：电 子 导 体 一 离 子 导 体 一 电 子 导 体*bC.阳 极 的 电 极 反 应 式 为 C H 3 c o O+2H 2O-6e-=2CO 2 T+7H+D.生 成 0.ImolCHi时 阳 极 室 中 理 论 上 生 成 COz的 体 积 是 4.48L(STP)C【分 析】由 图 示 知，左 池 中 CHEOO在 电 极 上 失 电 子 被 氧 化 为 C O?,故 左 池 为 电 解 的 阳 极 室，右 池 为 电 解 的 阴 极 室，电 源 a 为 正 极，b 为 负 极。A.由 图 示 知，阳 极 反 应 产 生 斤，阴 极 反 应 消 耗 中,故 H通 过 交 换 膜 由 阳 极 移 向 阴 极，A正 确；B.这 个 装 置 中 电 子 的 移 动 方 向 为：电 源 负 极(b)-电 解 阴 极，电 解 阳 极 一 电 源 正 极(a),故 电 流 方 向 为：电 源 正 极(a)-外 电 路(电 子 导 体)一 电 解 质 溶 液(离 子 导 体，阳 极 一 阴 极)一 外 电 路(电 子 导 体)电 源 负 极(b),形 成 闭 合 回 路，B 正 确；C.由 分 析 知，左 池 为 阳 极，初 步 确 定 电 极 反 应 为：C&C O O V e-2 c 0 4,根 据 图 示 知 可 添 加 H配 平 电 荷 守 恒，添 加 上 0 配 平 元 素 守 恒，得 完 整 方 程 式 为：CH3C00-8e-+2H20-*2C02 t+7H C 错 误；D.由 图 示 知，右 池 生 成 CO2转 化 为 CH“根 据 转 移 电 子 关 系 CH,8e,0.1 mol CH生 成 转 移 0.8 m o l电 子,由 C 选 项 知：C0?4e,故 生 成 C0?的/?(C02)=8 m O 1=0.2 mol,故 r(C02)=0.2 mol X 22.4 L/mol=4.48 L,4D正 确；故 答 案 选 C。6.(云 南 昆 明 市 昆 明 一 中 高 三 模 拟)地 球 上 锂 资 源 匮 乏，应 用 受 到 极 大 制 约，难 以 持 续 发 展。钾 元 素 储 量 大 并 且 与 锂 元 素 具 有 类 似 的 性 质，赋 予 了 钾 离 子 电 池 良 好 的 应 用 前 景。某 研 究 中 的 钾 离 子 电 池 工 作 原 理 放 电 如 图 所 示(放 电 时 钾 离 子 嵌 入 层 状 T i 8 中，充 电 时 钾 离 子 则 脱 嵌。电 池 总 反 应 为 TiSz+xK K J iS?。下 列 叙 充 电 述 正 确 的 是-1 电 源 或 负 载|-充 电.放 电 IiSsA.放 电 时，电 子 从 Cu电 极 流 出 B.放 电 时，正 极 的 电 极 反 应 式 为 TiSz+xK+xeK-TiSzC.充 电 时，Cu电 极 的 电 势 低 于 K 电 极 D.其 电 解 质 溶 液 可 以 用 水 作 溶 剂 BA.放 电 时，K 电 极 为 负 极，电 子 从 K 电 极 为 流 出，故 A 错 误；B.放 电 时，正 极 发 生 还 原 反 应，K，嵌 入 TiS?中，电 极 反 应 式 为 TiSz+xK+xeKJiSz,故 B 正 确；C.充 电 时，Cu电 极 为 阳 极，电 势 高 于 K 电 极（阴 极），故 C 错 误；D.金 属 K 与 水 剧 烈 反 应，故 其 电 解 质 溶 液 不 能 用 水 作 溶 剂，故 D 错 误；故 选 Bo7.（四 川 南 充 市 高 三 三 模）科 学 家 最 近 设 计 出 了 质 子 膜 H2s电 池，实 现 了 废 气 变 废 为 宝，电 池 结 构 原 理 如 图，下 列 相 关 说 法 正 确 的 是 质 子 固 体 电 解 用 膜 卜 一 H2s 负 就 A.电 极 a 为 正 极，发 生 还 原 反 应 B.父 经 过 固 体 电 解 质 膜 向 a 电 极 移 动 C.电 极 b 的 反 应 为：0z+4e+4H+=240D.用 该 电 池 进 行 粗 铜 的 精 炼，当 电 路 中 转 移 2 mol e 时，阳 极 减 轻 64gC【分 析】由 图 可 知 M S 在 电 极 a 发 生 氧 化 反 应 转 化 为 Sz,因 此 电 极 a 为 负 极，电 极 b 为 正 极。A.由 分 析 可 知 电 极 a 为 负 极，发 生 氧 化 反 应，A 错 误；B.电 解 质 中 阳 离 子 移 向 正 极，因 此 H经 过 固 体 电 解 质 膜 向 b 电 极 移 动，B 错 误；C.电 极 b 为 正 极，氧 气 在 正 极 得 电 子，发 生 还 原 反 应，电 极 反 应 式 为 a+4e+4H+=2H?0,C 正 确；1).电 解 精 炼 铜 时，粗 铜 作 阳 极，粗 铜 中 比 铜 活 泼 的 金 属 先 失 电 子，因 此 当 电 路 中 转 移 2 moi e 时，阳 极 减 轻 的 质 量 不 为 ImolCu的 质 量，即 64g,D 错 误；答 案 选 C。8.(江 西 新 余 市 高 三 二 模)一 种 流 体 电 解 海 水 提 锂 的 工 作 原 理 如 下 图 所 示，中 间 室 辅 助 电 极 材 料(L i M M O J L i j M n z O j 具 有 选 择 性 电 化 学 吸 附/脱 出 锂 离 子 功 能。工 作 过 程 可 分 为 两 步，第 一 步 为 选 择 性 吸 附 锂，第 二 步 为 释 放 锂，通 过 以 上 两 步 连 续 的 电 解 过 程，锂 离 子 最 终 以 LiOH的 形 式 被 浓 缩 到 阴 极 室。下 列 说 法 中 错 误 的 是 A.第 一 步 接 通 电 源 1选 择 性 提 取 锂：第 二 步 接 通 电 源 2 释 放 锂 B.释 放 锂 过 程 中，中 间 室 材 料 应 接 电 源 负 极，发 生 的 电 极 反 应 式 为 LiMn?。4-x=Li-Mn2C)4+xLi+C.中 间 室 两 侧 的 离 子 交 换 膜 选 用 阳 离 子 交 换 膜 D.当 阴 极 室 得 到 4.8gLiOH时，理 论 上 阳 极 室 产 生 1.12L气 体(标 准 状 态 下)BA.第 一 步 接 通 电 源 1,中 间 室 为 阴 极，发 生 反 应 LiIMn2O4+xe-+xLi+fLiMn2O4,选 择 性 提 取 锂,第 二 步 接 通 电 源 2,中 间 室 为 阴 极，发 生 反 应 LiMnzO4-xe-口 4%0 4+*口+释 放 锂，故 A 正 确；B.释 放 锂 过 程 中，中 间 室 材 料 应 接 电 源 正 极，发 生 的 电 极 反 应 式 为 LiMn?。4-xe-=Li-Mn2C)4+xLi+,故 B 错 误；C.根 据 图 示，第 一 步 为 选 择 性 吸 附 锂 过 程 中 阳 极 室 中 的 离 子 向 中 间 室 移 动，第 二 步 为 释 放 锂 的 过 程 中 锂 离 子 移 向 阴 极 室，所 以 中 间 室 两 侧 的 离 子 交 换 膜 选 用 阳 离 子 交 换 膜，故 C 正 确：D.当 阴 极 室 得 到 4.8gLiOH时，电 路 中 转 移 0.2mol电 子，阳 极 室 电 极 反 应 式 是 2H20-4e=4 F T+02产o 2生 氧 气 的 体 积 是 一 x 22.4=1.12L气 体（标 准 状 态 下），故 D正 确；4选 B o9.（湖 北 高 三 二 模）科 学 家 设 计 利 用 电 化 学 原 理 回 收 CO?达 到 节 能 减 排 的 目 的，实 验 装 置 如 图 所 示。已 知 在 碱 性 条 件 下，卤 素 单 质 可 以 将 乙 醇 氧 化 为 乙 醛，一 段 时 间 后 测 得 a 电 极 有 HC00生 成，下 列 说 法 不 正 确 的 是 A.b 为 负 极 B.当 电 路 中 转 移 Im ole时，d 电 极 产 生 lmolCH3CH0C.e 为 阳 离 子 交 换 膜、f 为 阴 离 子 交 换 膜 D.a 电 极 的 电 极 反 应 式 为 CO 2+2e-+H20=HCOO-+0H-B【分 析】由 题 干 中 乙 醇 氧 化 为 乙 醛，可 判 断 出 d 发 生 了 氧 化 反 应，d 为 阳 极；又 根 据 电 中 性 的 原 理，可 以 推 断 出 离 子 交 换 膜；根 据 得 失 电 子 守 恒 可 以 推 断 出 阴 阳 极 的 电 极 反 应 式。a 电 极 上 C O 2转 化 为 1IC00,发 生 还 原 反 应，电 极 反 应 式 为 CO?+2e-+H2O=H C O O+O H-,则 a 为 阴 极、b 为 负 极，A正 确、B错 误；a 电 极 上 产 生 H C O O,需 要 补 充 阳 离 子 保 持 溶 液 呈 电 中 性，所 以 e 为 阳 离 子 交 换 膜,K通 过 阳 离 子 交 换 膜 进 入 阴 极 室，同 理 f 为 阴 离 子 交 换 膜,C正 确;d 电 极 的 电 极 反 应 式 为 2 F-2 e=12,溶 液 中 发 生 反 应 C H 3 c H 2 O H+L+2 O/T=C H3C/7 O+2 H2O+2 F,当 电 路 中 转 移 Im ole时，d 电 极 产 生 0 5moiCHHO,D 正 确。本 题 主 要 考 查 了 电 解 原 理 在 实 际 生 活、生 产 中 的 应 用。体 现 了“证 据 推 理 与 模 型 认 知”“科 学 态 度 与 社 会 责 任”的 核 心 素 养。将 题 干 中 的 信 息“在 碱 性 条 件 下，卤 素 单 质 可 以 将 乙 醇 氧 化 为 乙 醛，一 段 时 间 后 测 得 a电 极 有 HCOO生 成”与 图 像 信 息 结 合 起 来，利 用 电 解 原 理 确 定 阴 阳 极，分 析 电 极 反 应。1 0.（湖 南 邵 阳 市 高 三 模 拟）一 种 新 型 电 池 的 工 作 原 理 如 图 所 示。该 电 池 工 作 时，下 列 说 法 错 误 的 是质 子 父 换 膜 泵 反 应 池 A.Pt/C电 极 为 负 极，质 子 通 过 交 换 膜 从 负 极 区 移 向 正 极 区 B.正 极 发 生 还 原 反 应，电 极 反 应 为：NO；+4H+3e-=NOt+2H2。C.反 应 池 中 发 生 总 反 应 4N0+302+21L0=41IN03,实 现 IINQ,再 生 D.理 论 上，当 消 耗 22.4 L（标 准 状 况 下）上 时，会 消 耗 1 mol 02D【分 析】新 型 电 池 工 作 时 上 被 氧 化,通 入 上 的 Pt/C电 极 为 负 极,电 极 反 应 为 1 2鼠=21，HNO3被 还 原,碳 毡 电 极 应 为 原 电 池 的 正 极，电 极 反 应 式 为 NO3+4H+3e-NOt+2H2O,原 电 池 工 作 时，H*通 过 质 子 交 换 膜 移 向 正 极，反 应 池 中 NO、Oz反 应 生 成 HNOs,反 应 池 中 总 反 应 4N0+302+2H204HN03,从 而 实 现 了 HNO：；再 生。A.通 入 乩 的 Pt/C电 极 上 也 失 去 电 子 生 成 H,则 通 入 氏 的 Pt/C电 极 为 负 极，碳 毡 电 极 应 为 原 电 池 的 正 极,质 子 通 过 交 换 膜 从 负 极 区 移 向 正 极 区，故 A 正 确；B.碳 毡 电 极 应 为 原 电 池 的 正 极，HNO：,被 还 原，正 极 发 生 还 原 反 应，电 极 反 应 为：NO3+4H+3e-=NOt+2H。故 B 正 确；C.反 应 池 中 NO、O2反 应 生 成 HNO”反 应 池 中 发 生 总 反 应 4N0+302+2H20=4HN03,生 成 的 HNQ,循 环 使 用，实 现 HNOs再 生，故 C 正 确；D.该 电 池 中，负 极 反 应 为 Hz-2e.=2H,正 极 反 应 式 NO；+4H+3e NO t+2H,0,所 以 消 耗 22.4L（标 准 状 况 2下）比 时，转 移 电 子 2mol,生 成 一 molNO,反 应 池 中 总 反 应 4NO+3O2+2H2O-4HN0a,则 消 耗 6 的 物 质 的 量 32 3X=0.5moL 故 D 错 误；3 4故 选 Do1 1.（山 东 烟 台 市 高 三 三 模）用 原 电 池 原 理 可 以 除 去 酸 性 废 水 中 的 三 氯 乙 烯、ASO3,其 原 理 如 图 所 示（导 电 壳 内 部 为 纳 米 零 价 铁）。下 列 说 法 错 误 的 是A.FeQ,为 正 极 材 料，起 导 电 作 用 B.正 极 电 极 反 应 式：C2HC13+5H+8e=C2H6+3CFC.在 溶 液 中，Fe 失 去 的 电 子 总 数 等 于 SO：获 得 的 电 子 总 数 D.工 作 一 段 时 间 后，废 水 的 pH将 增 大 C【分 析】由 原 理 示 意 图 可 知，纳 米 零 价 铁 为 原 电 池 的 负 极，铁 失 去 电 子 发 生 氧 化 反 应 生 成 亚 铁 离 子，电 极 反 应 式 为 Fe2e-=F e 放 电 生 成 的 亚 铁 离 子 与 酸 性 废 水 中 的 种 酸 根 和 硫 酸 根 离 子 反 应 生 成 FeAsS沉 淀、铁 离 子 和 水，反 应 的 离 子 方 程 式 为 14Fe2+AsO3+SO：-+14H=FeAsS I+13 Fe+7Ho 四 氧 化 三 铁 是 正 极，酸 性 条 件 下，三 氯 乙 烯 在 正 极 得 到 电 子 发 生 还 原 反 应 生 成 乙 烷 和 氯 离 子，电 极 反 应 式 为 C2HCl3+5H+8e=C2H6+3C1-oA.由 分 析 可 知，四 氧 化 三 铁 是 正 极，在 电 池 工 作 时 起 导 电 作 用，故 A 正 确；B.由 分 析 可 知，四 氧 化 三 铁 是 正 极，酸 性 条 件 下，三 氯 乙 烯 在 正 极 得 到 电 子 发 生 还 原 反 应 生 成 乙 烷 和 氯 离 子，电 极 反 应 式 为 C2HCh+5H+8e-=C2H6+3C，故 B 正 确；C.由 分 析 可 知，溶 液 中 发 生 的 反 应 为 亚 铁 离 子 与 酸 性 废 水 中 的 碎 酸 根 和 硫 酸 根 离 子 反 应 生 成 FeAsS沉 淀、铁 离 子 和 水，Fe失 去 的 电 子 总 数 等 于 AsC）3和 SO：获 得 的 电 子 总 数 之 和，故 C 错 误；D.由 分 析 可 知，电 池 工 作 时，正 极 上 三 氯 乙 烯 放 电 和 溶 液 中 发 生 反 应 都 消 耗 氢 离 子，使 废 水 的 pH增 大，故 D 正 确；故 选 C。1 2.（浙 江 高 三 模 拟）水 系 锌 离 子 电 池 是 二 次 电 池，科 学 家 把 锌 离 子 电 池 形 象 地 比 喻 成“摇 椅 电 池”，锌 离 子 在 摇 椅 的 两 端，即 电 池 的 正 负 极 来 回 奔 跑，其 电 化 学 原 理 如 图 所 示，下 列 说 法 不 事 砸 的 是含 Zn过 渡 金 属 氧 化 物（ZnMn2O4）A.锌 离 子 从 MnO?隧 道 结 构 中 脱 出，此 时 ZnMn?O4为 阳 极 B.锌 失 去 电 子 变 为 锌 离 子，嵌 入 MnC）2的 隧 道 中，能 量 转 化 形 式：电 能 一 化 学 能 C.Zn发 生 氧 化 反 应 过 程 中，溶 液 中 Zr?+浓 度 不 变 D.水 系 锌 离 子 二 次 电 池 的 总 反 应 式：Zn+2MnO,鲁、ZnMnQ乙 允 甩 乙*B【分 析】水 系 锌 离 子 电 池 是 二 次 电 池，活 泼 金 属 Zn为 负 极，MnOz为 正 极，锌 离 子 在 电 池 的 正 负 极 来 回 奔 跑,放 电 时，负 极 上 Zn失 电 子 变 为 Zn,正 极 上 MnO,得 电 子 并 结 合 Z广 生 成 Z n M/O；当 锌 离 子 从 MnO2隧 道 结 构 中 脱 出 时，此 时 为 充 电 过 程，发 生 的 反 应 与 放 电 时 相 反，ZnMn2（）4为 阳 极，Zn为 阴 极，据 此 分 析 解 答。A.根 据 以 上 分 析，当 锌 离 子 从 Mil。2隧 道 结 构 中 脱 出 时，为 电 解 装 置，此 时 ZiiMOq为 阳 极，故 A 正 确;B.锌 失 去 电 子 变 为 锌 离 子，嵌 入 MnO?的 隧 道 中，为 原 电 池 反 应，能 量 转 化 形 式：化 学 能 一 电 能，故 B 错 误；C.放 电 时，负 极 上 Zn失 电 子 变 为 Zn二 正 极 上 MnOz得 电 子 并 结 合 Zn生 成 ZnMn?。：Zn”移 向 正 极 补 充,溶 液 中 Zr?+浓 度 不 变，故 C 正 确；D.将 放 电 时 两 电 极 反 应 式 相 加 可 得，水 系 锌 离 子 二 次 电 池 的 总 反 应 式：Zn+2Mn（）2=鲁、Z n M g,故 D 正 确；答 案 选 B。1 3.（江 苏 盐 城 市 高 三 三 模）辉 铜 矿（主 要 成 分 Cu）可 以 用 FeCL,溶 液 漫 泡 提 取 铜，反 应 的 离 子 方 程 式 为 Cu2S+4Fe3=2Cu2t+4Fe2+S Cu2S可 由 黄 铜 矿（主 要 成 分 CuFeS”通 过 电 化 学 反 应 转 变 而 成，其 工 作 原 理 如 图 所示。下 列 有 关 电 解 CuFeSz的 说 法 正 确 的 是 离 子 交 换 膜 A.a 为 电 源 的 负 极 B.该 装 置 将 化 学 能 转 化 为 电 能 C.离 子 交 换 膜 为 阴 离 子 交 换 膜 D.b 电 极 上 的 反 应 为：2CuFeS2+6H+2e=Cu2s+2Fe*+3H2s tD【分 析】由 图 可 知，该 装 置 为 电 解 池，a 电 极 为 电 解 池 的 阳 极，在 硫 化 氢 作 用 下，铜 在 阳 极 失 去 电 子 发 生 氧 化 反 应 生 成 硫 化 亚 铜 和 氢 离 子，电 极 反 应 式 为 2Cu2e，H2S=CuzS+2I，b 电 极 是 阴 极，CuFeS,在 阴 极 得 到 电 子 发 生 还 原 反 应 CuzS、Fe2 H2S,电 极 反 应 式 为 2CuFeS2+6H+2e-=Cu2s+2Fe+3H2S t,氢 离 子 通 过 阳 离 子 交 换 膜，由 左 室 向 右 室 移 动。A.由 分 析 可 知，该 装 置 为 电 解 池，a 电 极 为 电 解 池 的 阳 极，故 A 错 误;B.由 分 析 可 知,该 装 置 为 将 电 能 转 化 为 化 学 能 的 电 解 池，故 B 错 误;C.由 分 析 可 知，该 装 置 为 电 解 池，工 作 时 氢 离 子 通 过 阳 离 子 交 换 膜，由 左 室 向 右 室 移 动，故 C 错 误;D.由 分 析 可 知，该 装 置 为 电 解 池，a 电 极 为 电 解 池 的 阳 极，在 硫 化 氢 作 用 下，铜 在 阳 极 失 去 电 子 发 生 氧 化 反 应 生 成 硫 化 亚 铜 和 氢 离 子，电 极 反 应 式 为 2Cu2钉+H：6=CU2S+2H,故 D 正 确;故 选 Do1 4.（辽 宁 朝 阳 市 高 三 模 拟）聚 合 硫 酸 铁 PFS,|64（011）211（504）61）1 是 一 种 性 能 优 越 的 无 机 高 分 子 混 凝 剂，利 用 双 极 膜（BP）（由 一 张 阳 膜 和 一 张 阴 膜 复 合 制 成，在 直 流 电 场 作 用 下 将 水 分 子 解 离 成 O H-和 H+，作 为 H+和 O H 离 子 源）电 渗 析 法 制 备 PFS的 装 置 如 图 所 示，下 列 说 法 不 正 确 的 是室 1 室 2 室 3 室 4产 品 产 品 产 品 产 品 K2s0 溶 液 BP丁 工.缶 版 溶 稀 H Q心 血 3亩 液 二 I J/A.X 极 上 发 生 的 电 极 反 应 为 40匕-4日=02 T+2H2OB.“室 1”和“室 3”得 到 H2sO4和 K2sO4的 混 合 液 C.“室 2”和“室 4”产 品 为 浓 PFS1).双 极 膜 向“室 2”和“室 4”中 提 供 0H-B【分 析】根 据 图 示，稀 硫 酸 进 入“室 3”，Fe?(SO,)3溶 液 进 入“室 4”,且“室 3”和“室 4”之 间 有 阴 膜,则 说 明 PFS在“室 4”内 产 生；双 极 膜 将 水 分 解 离 成 0H和 H*,即 双 极 膜 产 生 的 H向“室 3”移 动，产 生 的 0H向“室 4”移 动，S O：向“室 3”移 动，由 于“室 3”和“室 4”是 重 复 单 元，故 H*向“室 1”和“室 3”移 动,0H向“室 2 和 室 4”移 动，S O：向“室 1”和“室 3”移 动，故“室 1 和 室 3”得 到 的 是 ILSO,溶 液，“室 2”和“室 4”得 到 的 是 PFS。A.在 电 解 装 置 的 左 侧，由 于 双 极 膜 产 生 的 K 向“室 1”移 动，则 X 极 上 发 生 的 电 极 反 应 为 40H-4e=。2 t+2H20,A 正 确；B.H向“室 1”和“室 3”移 动 S O：向“室 1”和“室 3”移 动，故“室 1”和“室 3”得 到 的 是 H2sol溶 液,B 错 误；C.Fe2(SODs溶 液 进 入“室 2”和“室 4”,且 0H响“室 2”和“室 4”移 动,故“室 2”和“室 4”得 到 的 是 PFS,C 正 确；D.0H向“室 2”和“室 4”移 动，说 明 双 极 膜 向“室 2”和“室 4”中 提 供 OH,D 正 确:故 选 B。1 5.(江 苏 徐 州 市 高 三 模 拟)以 O2N COOH为 原 料，采 用 电 解 法 制 取 见 1 4 C O O H 的 装 置 如 图。下 列 说 法 中 正 确 的 是少 见 气 体 X,对 氨 后 茶 甲 酸 铅 合 金 H 直 流 电 源 卜 o2A.对 硝 基 卷 甲 酸 士 J Ll _-MSO八 水-）、（不 参 与 电 极 反 应）一 产 H Q、水 电 子 由 铅 合 金 经 溶 液 流 到 金 属 DSA电 极 B.每 转 移 lmole 时，阳 极 电 解 质 溶 液 的 质 量 减 少 8gC.阴 极 主 要 电 极 反 应 式 为 O 2 N C O O H+6e+6H，f COOH+2H20D.反 应 结 束 后 阳 极 区 pH增 大 C【分 析】金 属 阳 极 DSA发 生 2HQ-4e=02T+4H,阴 极 的 主 要 电 极 反 应 式 为 6 N-COOH+6e+6 f H2NHCOOH+2&0,故 C 正 确;D.阳 极 区 电 极 反 应 为 2H20-4-=02个+4 m 硫 酸 的 浓 度 增 大，反 应 结 束 后 阳 极 区 pH减 小，故 D 错 误;故 选:Co1 6.（江 苏 南 通 市 高 三 模 拟）利 用 石 墨 电 极 电 解 HNO：,和 HN02的 混 合 溶 液 可 获 得 较 浓 的 硝 酸。其 工 作 原 理 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是 浓 硝 酸 HNO3 和 HNCh混 合 溶 液 离 子 交 换 膜 A.a 为 电 源 的 正 极B.电 解 池 中 的 离 子 交 换 膜 应 为 阴 离 子 交 换 膜 C.阳 极 的 电 极 反 应 式 为 HNO2+2e+H2O=3H+NC）3D.每 2moi离 子 通 过 离 子 交 换 膜，左 室 产 生 的 气 体 X 的 体 积 为 22.4L（标 准 状 况）D【分 析】HN03和 HN02的 混 合 溶 液，电 解 该 混 合 溶 液 可 获 得 较 浓 的 硝 酸，说 明 电 解 时 阳 极 上 亚 硝 酸 根 离 子 失 电 子 生 成 硝 酸 根 离 子，右 边 石 墨 电 极 为 阳 极，阳 极 上 亚 硝 酸 根 离 子 失 电 子 生 成 硝 酸 根 离 子，其 电 极 反 应 式 为 HN02-2e+IL0=3n，+N O；,左 边 石 墨 电 极 为 电 解 池 的 阴 极，溶 液 中 氢 离 子 放 电 生 成 氢 气，电 极 反 应 2H+2e=&t,氢 离 子 从 阳 极 移 向 阴 极，离 子 交 换 膜 为 阳 离 子 交 换 膜；据 此 分 析 判 断 选 项。A.左 边 石 墨 电 极，氢 离 子 放 电 生 成 氢 气，电 极 反 应 为 2H+2e=&t,得 电 子 发 生 还 原 反 应 为 电 解 池 的 阴 极,与 电 源 负 极 相 连，即 a 为 电 源 的 负 极，故 A 错 误；B.右 边 石 墨 电 极 为 阳 极，左 边 石 墨 电 极 为 电 解 池 的 阴 极，氢 离 子 从 阳 极 移 向 阴 极，即 从 右 室 移 向 左 室，离 子 交 换 膜 为 阳 离 子 交 换 膜，故 B 错 误；C.右 边 石 墨 电 极 为 阳 极，亚 硝 酸 根 离 子 失 电 子 生 成 硝 酸 根 离 子，其 电 极 反 应 式 为 HN02-2e+H20=3H+N 0；,故 C 错 误；D.每 2moi离 子 通 过 离 子 交 换 膜，即 要 转 移 2moi电 子，由 左 室 电 极 反 应 式 2H+2e=H t可 知，产 生 的 HJmol,其 体 积 为 22.4L（标 准 状 况），故 D 正 确；答 案 为 D。1 7.（山 东 青 岛 市 高 三 模 拟）目 前，光 电 催 化 反 应 器（PEC）是 利 用 太 阳 能 制 备 燃 料 的 理 想 途 径 之 一，它 利 用 吸 光 电 极 材 料，加 少 量 电 能 辅 助，就 能 实 现 光 驱 动 的 水 分 解。通 过 光 解 水 可 由 CO,制 得 主 要 产 物 异 丙 醇，工 作 原 理 如 图 所 示。下 列 说 法 中 正 确 的 是 电 于 E H/加 J 皿 口 风 2 T率 HRA.FT通 过 蛋 白 质 纤 维 膜 自 左 向 右 移 动 B.该 装 置 能 量 转 化 形 式 是 电 能 一 化 学 能C.每 生 成 60g异 丙 醇，同 时 消 耗 100.8LCO2I).生 成 异 丙 醇 的 电 极 反 应 为 3CO2+18e+18H=CH;!CH(OH)CH3+5H20D【分 析】由 图 可 知，该 装 置 为 光 电 解 池，将 光 能 和 电 能 转 化 为 化 学 能，右 侧 电 极 为 阳 极，在 光 催 化 剂 作 用 下，水 在 光 照 条 件 下 在 阳 极 失 去 电 子 发 生 氧 化 反 应 生 成 氧 气 和 氢 离 子，电 极 反 应 式 为 2H20-4e=02 t+4左 侧 电 极 为 阴 极，在 电 催 化 剂 作 用 下，二 氧 化 碳 和 氢 离 子 在 阴 极 得 到 电 子 发 生 还 原 反 应 生 成 异 丙 醇，电 极 反 应 式 为 3C0，+18e+18H=CH3CH(OH)CH3+5H,0A.光 电 解 池 工 作 时，氢 离 子 向 阴 极 移 动，则 氢 离 子 通 过 蛋 白 质 纤 维 膜 自 右 向 左 移 动，故 A 错 误；B.由 分 析 可 知，该 装 置 为 光 电 解 池，将 光 能 和 电 能 转 化 为 化 学 能，故 B 错 误；C.缺 标 准 状 况，无 法 计 算 生 成 60g异 丙 醇 时 消 耗 二 氧 化 碳 的 体 积，故 C 错 误；D.由 分 析 可 知，该 装 置 为 光 电 解 池，左 侧 电 极 为 阴 极，在 电 催 化 剂 作 用 下，二 氧 化 碳 和 氢 离 子 在 阴 极 得 到 电 子 发 生 还 原 反 应 生 成 异 丙 醇，电 极 反 应 式 为 3co2+18e+18H=CH3cH(OH)CH