2020年高考化学《离子放电顺序及电解规律》专项复习及答案解析.doc

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1、2020年高考化学离子放电顺序及电解规律专项复习一、单选题（本大题共24小题，共48分）1. 用惰性电极电解R(NO3)n的水溶液，当一个电极上增重mg时，在另一电极上产生VL(标准状况)气体，则R的相对原子质量为()A. 2.8mnVB. 5.6mnVC. 11.2mnVD. 22.4mnV2. 已知铅蓄电池放电时的反应为PbO2+2H2SO4+Pb=2PbSO4+2H2O。某兴趣小组用铅蓄电池电解饱和食盐水的装置如下图所示，下列说法正确的是() A. 铅蓄电池A极应与U形管中a极连接B. a、b两极均可用金属铁作电极C. a电极用铁作电极，b电极用石墨作电极D. 实验结束后可将U形管、试管

2、中的溶液倒入下水道3. 用电解乙二醛制备乙二酸(HOOC-COOH)的装置如图所示，通电后，Pt2电极上产生的氯气将乙二醛氧化为乙二酸，下列说法正确的是 A. Pt2接电源的负极，发生还原反应B. 盐酸的作用是提供Cl-和增强导电性C. 电路上每转移1mol电子产生45g乙二酸D. Pt1极上的电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+4. 如图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是()A. 关闭K2、打开K1，试管内两极都有气泡产生B. 关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为负极，b为正极C. 关闭K2，打开K1，一段时间后，用

3、拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极D. 关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，检流计指针不会偏转5. 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2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-x)O26. 如图所示，甲池的总反应式为：N2H4+O2=N2+2H2O，下列关于该电池工作时的说法正确的

4、是( )A. 该装置工作时，Ag电极上有气体生成B. 甲池中负极反应为N2H4-4e-=N2+4H+C. 甲池和乙池中的溶液的pH均减小D. 当甲池中消耗0.1molN2H4时，乙池中理论上最多产生6.4g固体7. 如图所示，其中甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.下列说法正确的是()A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+C. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度D. 甲池中消耗280mL(标准状况

5、下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体8. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是()A. 电池的电解质溶液为碱性溶液，阳离子向正极移动B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O9. 下列各组中，用惰性电极电解每种电解质溶液时只生成氢气和氧气的是()A. HCl、CuCl2、Ba(OH)2B. NaOH、CuSO4、H2SO4C. Ba(OH)

6、2、H2SO4、K2SO4D. NaBr、H2SO4、Ba(OH)210. 某小组同学利用下图装置进行电化学实验，相关说法正确的是( )A. 乙池中发生的电极反应式为：PbO2+2e+4H+=Pb2+2H2OB. 工作时，盐桥中的K+向丙池迁移，Cl向乙池迁移C. 当电路中通过0.2mol电子时，甲、丁两池均产生0.175mol气体D. 若戊池的目的是在铜材料上镀银，则极板N的材料应选择纯铜11. 中科院深圳先进技术研究院成功研发了一种高效低成本储能电池-“铝一石墨”双离子充电电池，电池总反应为Al+xC+Li+PF6AlLi+CxPF6.下列有关该电池的说法正确的是()A. 放电时，PF6-

7、向正极移动B. 放电时，负极反应为Al-3e-=Al3+C. 充电时，两个电极增加的质量相等D. 充电时，阳极反应为xC+PF6-e-=CxPF612. 0.4molCuSO4和0.4molNaCl溶于水，配成1L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是()A. 5.6LB. 6.72LC. 1.344LD. 11.2L13. 如图所示，下列说法正确的是()A. 甲池通入O2的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2OB. 乙池Ag电极增重6.4g，溶液中将转移0.2mol电子C. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体

8、，能使CuSO4溶液恢复到原浓度D. 甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体14. SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化SO2(A,B为惰性电极)。下列说法正确的是( )A. 电子流动方向为：BbaAB. a、A极上均发生氧化反应C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. B极上的电极反应式为：SO2+2e-+2H2O=SO42-+4H+15. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是()A.

9、 CuB. CuOC. Cu(OH)2D. Cu2(OH)2CO316. 如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，说法正确的是( )A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B. 甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+C. 甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体D. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原来的浓度17. 如下图为摇摆电池(Rockingchairbattery)的工作原理图，在充放电过

10、程中，Li+在两极之间“摇来摇去”，其总反应为：LiCoO2+6C放电充电Li(1-x)CoO2+LixC6，下列有关说法正确的是()A. 放电时，负极反应LiCoO2-xe-=Li(1-x)CoO2+Li+B. 充电时，A极发生氧化反应C. 充电时，Li+穿过隔离膜向B极移动D. 当B极失去xmol电子，电池消1molLiCoO218. CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu2+4I-=2CuI+I2而得到如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI-淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是()A. 若a极变红，则在Pt电极上：2I-2e-=I2淀粉遇碘变蓝B

11、. B. 若b极变红，在Pt电极上：4OH-4e-=2H2O+O2O2将I-氧化为I2，淀粉遇碘变蓝C. C. 若a极变红，在Cu电极上：开始Cu+I-e-=CuI，一段时间后2I-2e-=I2淀粉遇碘变蓝D. D. 若b极变红，在Cu极上：Cu-2e-=Cu2+，溶液显蓝色E.19. 用惰性电极电解法制备硼酸H3BO3或B(OH)3的工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过)。下列有关说法正确的是()A. 阴极与阳极产生的气体体积比为1：2B. b极的电极反应式为2H2O-2e-=O2+4H+C. 产品室中发生的反应是B(OH)3+OH-=B(OH)4-D. 每增加1molH

12、3BO3产品，NaOH溶液增重22g20. 如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则下列说法正确的是()A. 电源B极是正极B. (甲)(乙)装置的C，D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1：2：2：1C. 欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液D. 装置(丁)中Y极附近红褐色变深，说明Fe(OH)3胶粒带正电荷21. 铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO3-，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4+，其原理如图所示。下

13、列说法正确的是()A. H+由右室进入左室B. Ce4+从电解槽的c口流出，且可循环使用C. 阴极的电极反应式：2HNO2+6H+6e-=N2+4H2OD. 若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化HNO22mol22. 空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是() A. 当有0.8mol电子转移时，b极产生4.48LO2B. 为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液C. d极上发生的电极反应是：2H+2e-=H2D. c极

14、上进行氧化反应，A池中的H+可以通过隔膜进入B23. 中国第二化工设计院提出，用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过)，下列相关判断不正确的是 A. 吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-B. 电极I的反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2OC. 电解池中质子从电极I向电极作定向移动D. 每处理1molNO，电解池质量增加18g24. 如图是一种可充电锂电池，反应原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是()A. 放电时，a极被还原B.

15、放电时，电解质溶液中PF6-向b极区迁移C. 充电时，b极反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+D. 充电时，a极连接电源正极二、填空题（本大题共5小题，共52分）25. 将浓度均为2mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各0.5L混合，以铜为电极进行电解，一段时间后阴极上有1.6g铜析出，则：(1)电路上通过电子的物质的量：_(2)电解后溶液中c(Cu2+):_26. 如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为2K2S2+KI3=K2S4+3KI，图中的离子交换膜只允许K+通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产

16、生的气体体积相同，E电极质量减少1.28g。27. (1)装置甲的A电极为电池的_极，电解质中的K+从离子交换膜的_(填“左侧”或“右侧”，下同)向离子交换膜的_迁移；B电极的电极反应式为_。 (2)装置乙D电极析出的气体是_，体积为_mL(标准状况)。 (3)若将装置丙中的NaCl溶液换成FeCl2和FeCl3的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。图中表示的是_(填金属离子符号)的变化曲线。 反应结束后，若用0.5molL-1NaOH溶液沉淀丙装置溶液中的金属阳离子(设溶液体积为100mL)，则至少需要0.5molL-1N

17、aOH溶液_mL。 (4)该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。 该电解槽的阳极反应式为_，通过阴离子交换膜的离子数_(填“”“”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数。 图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为_。 电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为_。28. 某反应中反应物与生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。 (1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：图中X溶液的溶质是_；Cu电极上发生的电极反应式为_；原电池工作时，盐桥中的_离子(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。(2)

18、将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：M是_极；图丙中的线是_离子的变化。当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入_L5molL-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。29. 认真观察下列装置，回答下列问题： (1)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为_(2)装置A中总反应的离子方程式为_。(3)若装置E中的目的是在Cu材料上镀银，则X为_，极板N的材料为_。(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，装置D中产生的气体体积为_L(标准状况下)。(5)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3

19、溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。 图中a极连接电源的_极，b极电极反应式为_30. (1)配制FeCl3溶液时为防止其水解，可加入少量_。用离子方程式表示FeCl3可作净水剂的原因_。(2)常温下，pH均为11的氢氧化钠溶液和硫化钠溶液中，水电离出的c(OH-)浓度之比为_。向硫化钠溶液中加入氯化铝时，产生白色沉淀和臭鸡蛋气味的气体，反应的离子方程式为_。(3)在25时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液恰好中和，需VbLNaOH溶液。若a+b=13，则VaVb=_。(4)用石墨作电极，在Na+、C

20、u2+、Cl-、SO42-等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是_。当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是_。当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是_。参考答案和解析1.【答案】B【解析】解：设R的原子量为M，电解时，电池反应方程式为：4R(NO3)n+2nH2O-通电4R+nO2+4nHNO3 4Mg 22.4nLmgVL所以4Mgmg=22.4nLVL，则M=5.6mnVL故选：B。根据电解时，得失电子数相等推断金属与氧气的关系，从而确定金属的原子量，由此分析解答。本题以电解原理为载体考查了物质的量的有关

21、计算，根据阴阳极上发生的电极反应式结合各个物理量来分析解答，题目难度中等。2.【答案】A【解析】【分析】本题考查原电池和电解池原理，明确得失电子与电极关系、电极反应式的书写是解本题的关键，题目难度不大，侧重于考查学生对基础知识的应用能力。【解答】A.铅蓄电池放电时，负极是Pb、正极是PbO2，电解饱和食盐水时，a极作阳极生成氯气，与原电池的正极相连，即与A电极相连，故A正确；B.a极作阳极，应该用惰性电极，所以a电极不能用铁作电极，故B错误；C.a极作阳极，应该用惰性电极，所以a电极不能用铁作电极，故C错误；D.电解后试管中生成次氯酸钠溶液，具有强氧化性，不能直接倒入下水道，故D错误。故选A。

22、3.【答案】B【解析】【分析】本题考查了电解原理的应用，涉及电极反应方程式的书写和有关计算，正确判断电解池的阴阳极是解题的关键。【解答】A.Pt2接电源的正极，发生氧化反应，故A错误；B.盐酸的作用是提供Cl-和增强导电性，故B正确；C.电路上每转移1mol电子产生22.5g乙二酸，故C错误；D.Pt1极上的电极反应为：2H+4e-=H2，故D错误。故选B。4.【答案】D【解析】解：A.关闭K2、打开K1，为电解池，电极饱和食盐水，生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液，试管内两极都有气泡产生，故A正确； B.若关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，氯气能溶于水，体积小于氢

23、气，则左侧为阴极氢离子得电子生成氢气，阳极氯离子失电子生成氯气，所以a为负极，b为正极，故B正确； C.电解氯化钠溶液时，阴极氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，关闭K2，打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，说明左侧为阴极，则 a为负极，b为正极，故C正确； D.若直流电源a为负极，b为正极，关闭K2，打开K1，阴极氢离子得电子生成氢气，阳极氯离子失电子生成氯气，一段时间后，再关闭K1，打开K2，氢气与氯气形成原电池，氢气为负极，氯气为正极，即右侧为正极，左侧为负极，电流从正极流向负极，即电路中电流方向为从右侧石墨棒沿导线到左侧石墨棒

24、，故D错误； 故选：D。A.关闭K2、打开K1，是电解饱和食盐水； B.关闭K2、打开K1，电解氯化钠溶液时，阴极氢离子得电子生成氢气，阳极氯离子失电子生成氯气，氯气能溶于水，体积小于氢气； C.电解氯化钠溶液时，阴极氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧根离子； D.关闭K2，打开K1，直流电源a为负极，b为正极，与a相连的电极上生成氢气，与b相连的电极生成氯气，关闭K1，打开K2，形成原电池，负极上氢气失电子。本题考查了原电池和电解池原理的应用，题目难度中等，注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力。5.【答案】D【解析】【分析】本

25、题考查新型电池，充放电结合，既检测原电池工作原理，又检测电解池工作原理，明确电极反应和电子的流向是解题的关键，属常考题。【解答】A.电池放电时，O2中O的化合价降低，得电子，所以放电时，多孔碳材料电极为正极，故A错误；B.该电池锂作负极，多孔碳作正极。放电时，电子从锂电极流向多孔碳材料，故B错误；C.充电时，装置为电解池，阳极、阴极分别接电源正极和负极，即Li作阴极，多孔碳作阳极，Li+需得电子重新生成Li，所以电解质溶液中Li+向阴极移动，即向锂电极区迁移，故C错误；D.充电时，相当于电解Li2O2-x重新得到Li和O2，所以电池总反应为：Li2O2-x=2Li+(1-x2)O2，故D正确。

26、故选D。6.【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池和电解池原理，难度一般。根据电极反应确定电极上的生成物及溶液pH变化是解题关键，难点是电极反应式的书写及计算。【解答】甲池能自发的发生氧化还原反应而做原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池为电解池，阴极电极反应为Cu2+2e-=Cu、阳极反应为2H2O-4e-=4H+O2，据此解答；A.通入肼的电极为负极，负极与阴极相连，银极为阴极，Ag电极上铜离子得电子生成铜单质，故A错误；B.甲池负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+

27、4H2O，氢离子不能在碱性溶液中出现，故B错误；C.甲池生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液pH减小，乙池中生成氢离子，导致溶液pH减小，故C正确；D.甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，消耗0.1molN2H4时，转移0.4mol电子，乙池Cu2+2e-=Cu，产生0.2mol铜，为12.8g固体，故D错误。故选C。7.【答案】D【解析】【分析】本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知识的考查，注意平时知识的积累是解题的关键，难度较大。【解答】A.甲池是燃料电池，是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是将电能转化为化学能的装置，故A错误；B.在燃料电池中，负

28、极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故B错误；C.电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，根据出什么加什么的思想，要加入氧化铜，故C错误；D.甲池中根据电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，所以消耗280mL(标准状况下0.0125mol)O2，则转移电子0.05mol，根据丙装置中，在阴极上是氢离子放电，转移电子0.05mol，减小的氢离子是0.05mol，生成氢氧根离子是0.05mol，镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁，理论上最多产生氢氧化镁质量应该是0.05mol1258g/mol=1.45g固

29、体，故D正确。故选D。8.【答案】C【解析】【分析】本题考查二次电池的工作原理，涉及到原电池和电解池的有关知识，做题时注意根据总反应从氧化还原的角度判断化合价的变化，以得出电池的正负极以及所发生的反应。【解答】A.反应后产物有氢氧化物，可得电解液为碱性溶液，放电时阳离子向正极移动，故A正确；B.根据总反应Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe2+，碱性电解质中最终生成Fe(OH)2，负极反应为：Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2，故B正确；C.充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以

30、电池放电时，负极反应为：Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH会升高，故C错误；D.充电时，阴极发生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，阳极发生2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O，故D正确。故选C。9.【答案】C【解析】解：A.电解HCl生成氢气和氯气，电解CuCl2生成Cu和氯气，电解Ba(OH)2生成氢气和氧气，故A不选； B.电解NaOH生成氢气和氧气，电解CuSO4生成Cu、氧气、硫酸，电解H2SO4生成氢气和氧气，故B不选； C.电解NaOH、H2SO4、B

31、a(OH)2，均只生成氢气和氧气，故C选； D.电解NaBr生成溴、氢气、NaOH，电解H2SO4生成氢气和氧气，电解Ba(OH)2生成氢气和氧气，故D不选； 故选C在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气，则溶液中氢离子在阴极放电，氢氧根离子在阳极放电，结合离子的放电顺序来解答 本题考查电解原理，明确溶液中离子的放电顺序是解答本题的关键，注意常见的物质的电解及电极材料，题目难度不大10.【答案】C【解析】【分析】本题是对原电池和电解池的综合考查，其中能准确判断装置属于原电池还是电解池是解题的关键，难度较大。【解答】A.乙池中发生的电极反应式为：PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2

32、H2O，故A错误；B.乙是原电池的正极，丙是原电池的负极，阴离子移向原电池的负极，阳离子移向原电池的正极，则工作时，盐桥中的K+向乙池迁移，Cl-向丙池迁移，故B错误；C.甲和丁均为电解池，氯离子物质的量均是0.1mol，则当电路中通过0.2mol电子时，Cl-的量不足，会出现两段电解，阳极先产生氯气再生氧气，阴极产生氢气，最终得到氢气是0.1mol、氯气0.05mol、氧气0.025mol，甲、丁两池均产生0.175mol气体，故C正确；D.M板是阴极，N板是阳极，若戊池的目的是在铜材料上镀银，则极板N的材料应选择银，故D错误。故选C。11.【答案】D【解析】【分析】本题考查化学电源新型电池

33、，为高频考点，明确原电池和电解池原理是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意结合电池总反应Al+xC+Li+PF6-AlLi+CxPF6书写，题目难度中等。【解答】A、放电时阴离子移向负极，所以PF6向负极移动，故A错误；B、原电池负极反应为LiAl-e-=Al+Li+，故B错误；C、充电时电解池阳极反应为xC+PF6-e-=CxPF6，阴极反应为Al+Li+e-=LiAl，两极转移电子的物质的量虽然相等，但增加的质量不相等，故C错误；D、充电时电解池阳极反应为xC+PF6-e-=CxPF6，故D正确；故选D。12.【答案】A【解析】【分析】电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后

34、氢氧根离子放电，阴极上铜离子先放电，然后氢离子放电，当阴极上析出铜的物质的量为0.3mol0.4mol，根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积。本题考查了电解原理，明确阴阳极上离子放电顺序是解本题关键，注意要首先根据转移电子相等判断阳极上生成气体成分，再计算其体积，为易错点。【解答】电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子先放电，然后氢离子放电，当阴极上析出铜的物质的量为0.3mol，阴极上转移电子的物质的量=0.3mol2=0.6mol，根据原子守恒知，溶液中n(Cl-)=0.4mol，氯离子完全放电时转移电子的物质的量=0.4mol1=0.4mol，所

35、以阳极上生成的气体是氯气和氧气，生成氯气的体积=0.4mol222.4L/mol=4.48L，根据电极反应，4OH-4e-=2H2O+O2，转移0.2mol电子，生成氧气的物质的量是0.05mol，即1.12L，所以另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是4.48L+1.12L=5.6L。故选A。13.【答案】D【解析】【分析】本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知识的考查，注意平时知识的积累是解题的关键，难度较大。【解答】A.电解质溶液为KOH，通入O2的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A错误；B.电解质溶液中没有电子转移，是离子定向移动，故B错误；C.电解池乙

36、池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，要加入氧化铜，故C错误；D.甲池中根据电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，所以消耗280mL(标准状况下0.0125mol)O2，则转移电子0.05mol，根据丙装置中，在阴极上是氢离子放电，转移电子0.05mol，减小的氢离子是0.05mol，氢氧根离子是0.05mol，镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁，理论上最多产生氢氧化镁质量应该是0.05mol1258g/mol=1.45g固体，故D正确。故选D。14.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查电解池的原理以及电极反应式的书写，A电极发生的反应亚硫酸根离子变化为S2O42-，硫元素化合

37、价降低发生还原反应，为电解池的阴极，B电极处二氧化硫被氧化为硫酸发生氧化反应，为电解池的阳极，阳极区发生反应SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+，则a为电源负极，b电极为电源正极，据此分析判断。【解答】A.电子流动方向为：aA、Bb，电子不能通过电解质溶液，故A错误；B.a为电源负极，发生氧化反应，A极为电解池阴极，发生还原反应，故B错误；C.阳极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，阴极的电极反应式为：，离子交换膜应使H+移动，应为阳离子交换膜，故C正确；D.B极上为电解池的阳极，二氧化硫失去电子发生氧化反应，电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=SO42-

38、+4H+，故D错误。故选C。15.【答案】A【解析】【分析】本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力，注意把握原电池和电解池中电极的判断以及电极上发生的反应。【解答】甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子生成Cu，结合溶液中离子变化分析。甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子生成Cu，溶液中减少了Cu元素的质量，所以要让电解质复原，需要加入金属铜，故选：A。16.【答案】C【解析】【分析】本题考查

39、学生原电池和电解池的工作原理知识和计算，属于综合知识的考查，注意平时知识的积累是解题的关键，难度较大。【解答】A.甲池是燃料电池，是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是将电能转化为化学能的装置，故A错误；B.在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故B错误；C.甲池中根据电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，所以消耗280mL(标准状况下0.0125mol)O2，则转移电子0.05mol，根据丙装置中，阴极氢离子得电子生成氢气，致使氢氧根与镁离子结合生成氢氧化镁，则丙池生成氢氧化镁的质量为58g/

40、mol0.025mol=1.45g，故C正确；D.电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原溶液的浓度，要加入氧化铜，故D错误。故选C。17.【答案】D【解析】解：A.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：LixC6-xe-=xLi+6C，故A错误； B.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B错误； C.充电时该装置为电解池，阳离子Li+向阴极A移动，故C错误； D.当B极失去xmol电子时，该装置为电解池，B为电解池阳极，电极反应式为LiCoO2-xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+，所以当B极失去x

41、mol电子，电池消1molLiCoO2，故D正确； 故选DA.放电时该装置为原电池，负极上失电子发生氧化反应； B.充电时该装置为电解池，B为电解池阳极，阴极上发生氧化反应； C.充电时该装置为电解池，阳离子向阴极移动； D.根据LiCoO2和转移电子之间的关系式计算本题考查了原电池和电解池原理，明确充放电时各个电极上发生的反应及根据电子流向判断电极是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度较大18.【答案】C【解析】【分析】本题考查电解原理，明确阳极附近呈蓝色是解答本题的突破口，明确发生的电极反应及电解池阴阳极、电源正负极的关系即可解答，题目难度中等。【解答】A.若a极变红，则该极上是氢离子

42、发生得电子的还原反应，所以a为阴极，b为阳极，Y为电源的正极，X为负极，则Pt电极为阴极，该极上是氢离子发生得电子的还原反应，析出氢气，故A错误；B.若b极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，所以b为阴极，a为阳极，Y为电源的负极，X为正极，则Pt电极为阳极，该极上是碘离子发生失电子生成碘单质的氧化反应，淀粉遇碘变蓝，故B错误；C.电解NaCl溶液(滴入酚酞)，阴极附近变红，若a极变红，则X为电源的负极，Y为正极，故Cu电极为阳极，则Cu-2e-=Cu2+或CuCu2+2e-，2Cu2+4I-=2CuI+I2，碘遇淀粉变蓝，故C正确；D.若b极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应

43、，所以b为阴极，a为阳极，Y为电源的负极，X为正极，Cu电极是阴极，该极上发生氢离子得电子的还原反应，析出氢气，故D错误。故选C。19.【答案】D【解析】【分析】本题考查了电解池原理、电极反应式的书写、氧化还原反应电子守恒的应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等。【解答】阳极室石墨为电解池的阳极，阳极和电源的正极电极连接，b与电源的正极相连接为阳极，阳极是氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+，在阴极上是氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H+2e-=H2，电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，阳离子交换膜允许阳离子通过，阴离子交换膜允许阴离子通过，

44、B(OH)4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室，据此回答。A、阴极产生氢气与阳极产生的氧气气体体积比为2：1，故A错误；B、b极是阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，故B错误；C、产品室中发生的反应是B(OH)4-和生成的氢离子反应生成H3BO3，故C错误；D、产品室中发生的反应是B(OH)4-+H+=H3BO3+H2O，增加1molH3BO3产品，消耗氢离子1mol，阴极上是氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H+2e-=H2，减少质量1g，NaOH溶液增重的钠离子1mol即23g，故NaOH溶液增重22g，故D正确。故选D。20.【答案】D【解析】【分析】本题考查了电解池原理，能正确判断电解池的阴阳极是解本题的关键，明确电泳现象证明了胶粒带电。【解答】A.根据图片知，该装置是电解池，将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极附近有大量氢氧根离子，由此得出F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，故A错误；B.甲装