第5題新型電源、電解的應(yīng)用與金屬腐蝕復(fù)習(xí)建議：3課時(shí)(題型突破2課時(shí)習(xí)題1課時(shí))1(2018課標(biāo)全國，13)最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：EDTAFe2e=EDTAFe32EDTAFe3H2S=2HS2EDTAFe2該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.陰極的電極反應(yīng)：CO22H2e=COH2OB協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2H2S=COH2OSC石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3/Fe2取代EDTAFe3/EDTAFe2，溶液需為酸性解析陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移，陰極的電極反應(yīng)式為CO22e2H=COH2O，A項(xiàng)正確；結(jié)合陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)，可知協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為CO2H2S=SCOH2O，B項(xiàng)正確；石墨烯作陽極，其電勢高于ZnO石墨烯的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3、Fe2在堿性或中性介質(zhì)中會(huì)生成沉淀，它們只穩(wěn)定存在于酸性較強(qiáng)的介質(zhì)中，D項(xiàng)正確。答案C2(2018課標(biāo)全國，12)我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的NaCO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為：3CO24Na2Na2CO3C。下列說法錯(cuò)誤的是()A放電時(shí)，ClO向負(fù)極移動(dòng)B充電時(shí)釋放CO2，放電時(shí)吸收CO2C放電時(shí)，正極反應(yīng)為：3CO24e=2COCD充電時(shí)，正極反應(yīng)為：Nae=Na解析電池放電時(shí)，ClO向負(fù)極移動(dòng)，A項(xiàng)正確；結(jié)合總反應(yīng)可知放電時(shí)需吸收CO2，而充電時(shí)釋放出CO2，B項(xiàng)正確；放電時(shí)，正極CO2得電子被還原生成單質(zhì)C，即電極反應(yīng)式為3CO24e=2COC，C項(xiàng)正確；充電時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，即C被氧化生成CO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D3(2018課標(biāo)全國，11)一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)，O2與Li在多孔碳材料電極處生成Li2O2x(x0或1)。下列說法正確的是()A放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li向多孔碳材料區(qū)遷移D充電時(shí)，電池總反應(yīng)為Li2O2x=2LiO2解析根據(jù)電池工作原理，多孔碳材料吸附O2，O2在此獲得電子，所以多孔碳材料電極為電池的正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)電子從負(fù)極(鋰電極)流出，通過外電路流向正極(多孔碳材料電極)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Li帶正電荷，充電時(shí)，應(yīng)該向電解池的陰極(鋰電極)遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，電池總反應(yīng)為Li2O2x=2LiO2，D項(xiàng)正確。答案D4(2017課標(biāo)全國，11)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù)，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整解析鋼管樁接電源的負(fù)極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽極)流向正極，從負(fù)極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項(xiàng)，題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗，錯(cuò)誤。答案C5(2017課標(biāo)全國，11)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是()A待加工鋁質(zhì)工件為陽極B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C陰極的電極反應(yīng)式為：Al33e=AlD硫酸根離子在電解過程中向陽極移動(dòng)解析A項(xiàng)，根據(jù)原理可知，Al要形成氧化膜，化合價(jià)升高失電子，因此鋁為陽極，正確；B項(xiàng)，陰極僅作導(dǎo)體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項(xiàng)，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解時(shí)，陰離子移向陽極，正確。答案C6(2017課標(biāo)全國，11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列說法錯(cuò)誤的是()A電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S62Li2e=3Li2S4B電池工作時(shí)，外電路中流過0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D電池充電時(shí)間越長，電池中Li2S2的量越多解析A項(xiàng)，原電池電解質(zhì)中陽離子移向正極，根據(jù)全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中Li移動(dòng)方向可知，電極a為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2的還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，電池工作時(shí)負(fù)極電極方程式為：Lie=Li，當(dāng)外電路中流過0.02 mol電子時(shí)，負(fù)極消耗的Li的物質(zhì)的量為0.02 mol，其質(zhì)量為0.14 g，正確；C項(xiàng)，石墨烯具有良好的導(dǎo)電性，故可以提高電極a的導(dǎo)電能力，正確；D項(xiàng)，電池充電時(shí)為電解池，此時(shí)電解總反應(yīng)為8Li2Sx16LixS8(2x8)，故Li2S2的量會(huì)越來越少，錯(cuò)誤。答案D7(2016課標(biāo)全國，11)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，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SO可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是()A通電后中間隔室的SO離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C負(fù)極反應(yīng)為2H2O4e=O24H，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5 mol的O2生成解析電解池中陰離子向正極移動(dòng)，陽離子向負(fù)極移動(dòng)，即SO離子向正極區(qū)移動(dòng)，Na 向負(fù)極區(qū)移動(dòng)，正極區(qū)水電離的OH發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，H留在正極區(qū)，該極得到H2SO4產(chǎn)品，溶液pH減小，負(fù)極區(qū)水電離的H發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，OH留在負(fù)極區(qū)，該極得到NaOH產(chǎn)品，溶液pH增大，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，B正確；該電解池相當(dāng)于電解水，根據(jù)電解水的方程式可計(jì)算出當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.25 mol的O2生成，錯(cuò)誤。答案B8(2016課標(biāo)全國，11)MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是()A負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2B正極反應(yīng)式為Age=AgC電池放電時(shí)Cl由正極向負(fù)極遷移D負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析根據(jù)題意，Mg海水AgCl電池總反應(yīng)式為Mg2AgCl=MgCl22Ag。A項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2，正確；B項(xiàng)，正極反應(yīng)式為2AgCl2e=2Cl 2Ag，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，正確；D項(xiàng)，由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正確。答案B9(2015全國卷，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是()A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O解析由題意可知，微生物電池的原理是在微生物作用下O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許H通過，則正極反應(yīng)為O24e4H=2H2O，沒有CO2生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H在負(fù)極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項(xiàng)正確；總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O，D項(xiàng)正確。答案A命題調(diào)研(20142018五年大數(shù)據(jù))命題角度設(shè)項(xiàng)方向頻數(shù)難度1.新型化學(xué)電源正、負(fù)極判斷50.43離子移動(dòng)方向電極反應(yīng)式、總原電池方程式的正誤判斷電極及電解液轉(zhuǎn)移電子計(jì)算2.電解原理在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用陰、陽極的判斷30.51離子交換膜的作用副反應(yīng)分析及溶液酸堿性的改變電極方程式的正誤判斷3.金屬的腐蝕與防護(hù)電化學(xué)腐蝕的原因分析10.60防止金屬腐蝕的措施 在2019年高考中，對于電化學(xué)的考查將繼續(xù)堅(jiān)持以新型電池及電解應(yīng)用裝置為背景材料，以題干(裝置圖)提供電極構(gòu)成材料、交換膜等基本信息，基于電化學(xué)原理廣泛設(shè)問，綜合考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識及其相關(guān)領(lǐng)域的基本技能，包括電極與離子移動(dòng)方向判斷、電極反應(yīng)式書寫、溶液的酸堿性和pH變化、有關(guān)計(jì)算及其與相關(guān)學(xué)科的綜合考查等。預(yù)測以二次電池以及含有離子交換膜的電解池為背景的命題將成為熱點(diǎn)題型，因?yàn)槎坞姵夭粌H實(shí)現(xiàn)電極材料循環(huán)使用，符合“低耗高效”的時(shí)代需求，而且命題角度豐富，便于同時(shí)考查原電池和電解池工作原理；含有離子交換膜的電解池設(shè)問空間大，便于考查考生的探究能力。判斷依據(jù)電極材料電極反應(yīng)電子流向離子移向電極現(xiàn)象原電池負(fù)極活潑金屬氧化反應(yīng)流出陰離子移向電極質(zhì)量減小正極不活潑金屬或非金屬還原反應(yīng)流入陽離子移向電極增重或質(zhì)量不變電解池陽極與電源正極相連氧化反應(yīng)流出陰離子移向電極溶解或pH減小陰極與電源負(fù)極相連還原反應(yīng)流入陽離子移向電極增重或pH增大(1)燃料電池電極反應(yīng)式的書寫(以氫氧燃料電池為例)注意介質(zhì)環(huán)境掌握書寫程序(2)其他新型一次電池鈉硫電池總反應(yīng)：2NaxS=Na2Sx正極：xS2e=S負(fù)極：2Na2e=2Na全釩液流電池總反應(yīng)：VO2HV2V3VO2H2O正極：VO2He=VO2H2O負(fù)極：V2e=V3鋰銅電池總反應(yīng)：2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH正極：Cu2OH2O2e=2Cu2OH負(fù)極：Lie=LiMgH2O2電池總反應(yīng)：H2O22HMg=Mg22H2O正極：H2O22H2e=2H2O負(fù)極：Mg2e=Mg2MgAgCl電池總反應(yīng)：Mg2AgCl=2AgMgCl2正極：2AgCl2e=2Cl2Ag負(fù)極：Mg2e=Mg2(3)充電(可逆)電池鋅銀電池總反應(yīng)：Ag2OZnH2O 2AgZn(OH)2正極：Ag2OH2O2e=2Ag2OH負(fù)極：Zn2OH2e=Zn(OH)2陽極：2Ag2OH2e=Ag2OH2O陰極：Zn(OH)22e=Zn2OH鎳鐵電池總反應(yīng)：NiO2Fe2H2OFe(OH)2Ni(OH)2正極：NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH負(fù)極：Fe2e2OH=Fe(OH)2陽極：Ni(OH)22OH2e=NiO22H2O陰極：Fe(OH)22e=Fe2OH鎳鎘電池總反應(yīng)：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2正極：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH負(fù)極：Cd2e2OH=Cd(OH)2陽極：Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O陰極：Cd(OH)22e=Cd2OH高鐵電池總反應(yīng)：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH正極：FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH負(fù)極：Zn2e2OH=Zn(OH)2陽極：Fe(OH)35OH3e=FeO4H2O陰極：Zn(OH)22e=Zn2OH鋰離子電池總反應(yīng)：Li1xCoO2LixC6LiCoO2C6(x<1)正極：Li1xCoO2xexLi=LiCoO2負(fù)極：LixC6xe=xLiC6陽極：LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi陰極：xLixeC6=LixC6【題型建?！?鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，鎂電池放電時(shí)電壓高且平穩(wěn)，因此成為人們研制綠色電池所關(guān)注的重點(diǎn)。有一種鎂二次電池的反應(yīng)為xMgMo3S4MgxMo3S4。下列說法錯(cuò)誤的是()A放電時(shí)Mg2向正極移動(dòng)B放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為Mo3S42xe=Mo3SC放電時(shí)Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)D充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)為xMg22xe=xMg解題模型模型解題答案C(1)常見的離子交換膜種類允許通過的離子及移動(dòng)方向說明陽離子交換膜陽離子移向電解池的陰極或原電池的正極陰離子和氣體不能通過陰離子交換膜陰離子移向電解池的陽極或原電池的負(fù)極陽離子和氣體不能通過質(zhì)子交換膜質(zhì)子移向電解池的陰極或原電池的正極只允許H通過(2)解題模型如：三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如下圖所示，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SO可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。判斷ab、cd是什么交換膜；判斷離子的遷移方向；書寫電極反應(yīng)式；判斷電極產(chǎn)物。模型解題弄清是原電池還是電解池，判斷電極有外接電源電解池；n陽極，m陰極根據(jù)電極判斷離子的移動(dòng)方向和交換膜的種類Na通過ab陰極ab是陽離子交換膜SO通過cd陽極cd是陰離子交換膜根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式陰極，陽離子競爭放電，放電順序：H>Na，陰極的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH；陽極，陰離子競爭放電，放電順序：OH>SO，陽極的電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H。(4)根據(jù)電極反應(yīng)式和離子移動(dòng)方向確定電極反應(yīng)物陰極H放電生成H2，剩余OH與遷移過來的Na生成NaOH；陽極OH放電生成O2，剩余H與遷移過來的SO生成H2SO4。典例演示1 世界某著名學(xué)術(shù)刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵空氣電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說法正確的是()Aa極發(fā)生氧化反應(yīng)B正極的電極反應(yīng)式為FeOx2xe=FexO2C若有22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則電路中有4 mol電子轉(zhuǎn)移D鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)Fe=FeOxxH2解析a極通入空氣，O2在該電極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；O2在正極發(fā)生反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O24e=2O2，B錯(cuò)誤；由B項(xiàng)分析可知，電路中有4 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)正極上消耗1 mol O2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L，則通入空氣的體積約為22.4 L5112 L，C錯(cuò)誤；由圖可知，鐵表面H2O(g)參與反應(yīng)生成H2，則發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)Fe=FeOxxH2，D正確。答案D題型訓(xùn)練1 我國科研人員以Zn和尖晶石型錳酸鋅(ZnMn2O4)為電極材料，研制出一種水系鋅離子電池，該電池的總反應(yīng)式為xZnZn1xMn2O4ZnMn2O4(0<x<1)。下列說法正確的是()A充電時(shí)，Zn2向ZnMn2O4電極遷移B充電時(shí)，陽極反應(yīng)：ZnMn2O42xe=Zn1xMn2O4xZn2C放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1 mol e，ZnMn2O4電極質(zhì)量增加65 gD充放電過程中，只有Zn元素的化合價(jià)發(fā)生變化解析放電時(shí)鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋅是負(fù)極材料，尖晶石型錳酸鋅(ZnMn2O4)為正極，充電時(shí)，Zn為陰極，陽離子(Zn2)向Zn(陰極)遷移，A錯(cuò)誤；B正確；放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移2 mol e，ZnMn2O4電極質(zhì)量增加65 g，C錯(cuò)誤；充放電時(shí)鋅與錳的化合價(jià)都發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。答案B典例演示2 CO2是重要的溫室氣體，對地球溫室效應(yīng)的“貢獻(xiàn)”最大，如何利用CO2是擺在科技工作者面前的重要課題。下圖所示電解裝置可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯，該裝置的電解質(zhì)溶液為強(qiáng)酸性水溶液，電極材料為惰性電極。下列有關(guān)說法正確的是()Aa為電池的正極B電解過程中H移向陽極C反應(yīng)前后溶液的pH保持不變D陰極反應(yīng)式：2CO212H12e=C2H44H2O解析二氧化碳得電子生成乙烯，為陰極反應(yīng)，所以a為電池的負(fù)極，A錯(cuò)誤；電解過程中H移向陰極，B錯(cuò)誤；陰極二氧化碳得電子生成乙烯，陽極氫氧根失電子放出氧氣，總反應(yīng)為2CO22H2O=C2H43O2，消耗水，H濃度增大，pH減小，C錯(cuò)誤；D正確。答案D題型訓(xùn)練2 (2017海南卷)一種電化學(xué)制備NH3的裝置如下圖所示，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H。下列敘述錯(cuò)誤的是()APd電極b為陰極B陰極的反應(yīng)式：N26H6e=2NH3CH由陽極向陰極遷移D陶瓷可以隔離N2和H2解析此裝置為電解池，總反應(yīng)式是N23H2=2NH3，Pd電極b上是氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，即氫氣失去電子化合價(jià)升高，Pd電極b為陽極，故A說法錯(cuò)誤；根據(jù)A選項(xiàng)分析，Pd電極a為陰極，反應(yīng)式為N26H6e=2NH3，故B說法正確；根據(jù)電解池的原理，陽離子在陰極上放電，即由陽極移向陰極，故C說法正確；根據(jù)裝置圖，陶瓷可以隔離N2和H2，故D說法正確。答案A典例演示3 (2018北京理綜，12)驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是()A對比，可以判定Zn保護(hù)了FeB對比，K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用的方法D將Zn換成Cu，用的方法可判斷Fe比Cu活潑解析中Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn2，F(xiàn)e作正極被保護(hù)，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入鐵氰化鉀溶液，試管內(nèi)無明顯變化。但中沒有Zn保護(hù)Fe，F(xiàn)e在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，F(xiàn)e作負(fù)極被氧化生成Fe2，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，對比可知Zn保護(hù)了Fe，A項(xiàng)正確；與的區(qū)別在于：前者是將鐵氰化鉀溶液直接滴入燒杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液中滴加鐵氰化鉀溶液，中出現(xiàn)了藍(lán)色沉淀，說明有Fe2生成。對比分析可知，可能是鐵氰化鉀氧化Fe生成了Fe2，B項(xiàng)正確；通過上述分析可知，驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用的方法，C項(xiàng)正確；若將Zn換成Cu，鐵氰化鉀仍會(huì)將Fe氧化為Fe2，在鐵的表面同樣會(huì)生成藍(lán)色沉淀，所以無法判斷Fe2是不是負(fù)極產(chǎn)物，即無法判斷Fe與Cu的活潑性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D題型訓(xùn)練3 深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根腐蝕，其電化學(xué)腐蝕原理如下圖所示，下列與此原理有關(guān)的說法錯(cuò)誤的是()A正極反應(yīng)：SO5H2O8e=HS9OHB輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕C這種情況下，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe2O3xH2OD管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕解析原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，由圖示可知發(fā)生的電極反應(yīng)為SO5H2O8e=HS9OH，A正確；硫酸鹽還原菌是蛋白質(zhì)，在高溫下易變性，失去催化作用，則輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕，B正確；由圖示可知，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為FeO，C錯(cuò)誤；管道上刷富鋅油漆，形成ZnFe原電池，F(xiàn)e為正極，可以延緩管道的腐蝕，D正確。答案C1(2018濰坊上學(xué)期統(tǒng)考，12)根據(jù)光合作用原理，設(shè)計(jì)如圖原電池裝置。下列說法正確的是()Aa電極為原電池的正極B外電路電流方向是abCb電極的電極反應(yīng)式為：O22e2H=H2O2Da電極上每生成1 mol O2，通過質(zhì)子交換膜的H為2 mol解析根據(jù)圖示可知，a電極上H2O轉(zhuǎn)化為H和O2，發(fā)生氧化反應(yīng)，則a電極為原電池的負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a電極為負(fù)極，b電極為正極，外電路電流方向應(yīng)從正極到負(fù)極，即ba，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，b電極上O2得電子轉(zhuǎn)化為H2O2，電極反應(yīng)式為：O22e2H=H2O2，C項(xiàng)正確；a電極上每生成1 mol O2，轉(zhuǎn)移4 mol電子，則通過質(zhì)子交換膜的H為4 mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C2(2018西安八校聯(lián)考，12)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是()AHS在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO的反應(yīng)為HS4H2O8e=SO9HB電子從電極b流出，經(jīng)外電路流向電極aC如果將反應(yīng)物直接燃燒，能量的利用率不會(huì)變化D若該電池電路中有0.4 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則有0.5 mol H通過質(zhì)子交換膜解析根據(jù)題圖知，在硫氧化菌作用下HS轉(zhuǎn)化為SO，發(fā)生氧化反應(yīng)：HS4H2O8e=SO9H，A項(xiàng)正確；電子從電極a流出，經(jīng)外電路流向電極b，B項(xiàng)錯(cuò)誤；如果將反應(yīng)物直接燃燒，有部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，能量的利用率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若該電池電路中有0.4 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則有0.4 mol H通過質(zhì)子交換膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A3(2018綿陽第一次診斷，13)利用微生物可將廢水中苯酚的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，裝置如圖所示。電池工作時(shí)，下列說法正確的是()Aa極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)Bb極的電極反應(yīng)式為：2NO12H10e=N26H2OC中間室的Cl向左室移動(dòng)D左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4 g時(shí)，用電器流過2.4 mol電子解析由題圖可知，在b極上NO轉(zhuǎn)化為N2，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故b極為正極，a極為負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b極的電極反應(yīng)式為2NO12H10e=N26H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故C項(xiàng)正確；左室消耗苯酚的電極反應(yīng)式為C6H5OH28e11H2O=6CO228H，9.4 g苯酚的物質(zhì)的量為0.1 mol，故用電器應(yīng)流過2.8 mol電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4(2018洛陽第一次統(tǒng)考18)工業(yè)上聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示，其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為12，下列有關(guān)說法正確的是()Aa電極的電極反應(yīng)式為：2H2e=H2B產(chǎn)物丙為硫酸C離子交換膜d為陰離子交換膜D每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，產(chǎn)生1.12 L的氣體乙解析根據(jù)題圖并結(jié)合題意，同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為12，知甲為O2，乙為H2，則a電極上OH放電，產(chǎn)生氧氣，電極反應(yīng)式為：2H2O4e=4HO2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a電極為陽極，陽極上OH放電，SO向陽極移動(dòng)，因此產(chǎn)物丙為硫酸，B項(xiàng)正確；b電極為陰極，陰極上H放電，Na向陰極移動(dòng)，則d為陽離子交換膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)b電極的電極反應(yīng)：2H2O2e=H22OH，知每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L氣體乙(H2)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B5(2018蓉城名校聯(lián)盟一聯(lián)，12)重鉻酸鉀是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以鉻酸鉀(K2CrO4)(黃色)為原料，采用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)(橙色)。制備裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A陽極室中溶液的顏色逐漸由黃色變?yōu)槌壬獴電解過程中陽極附近溶液的pH變小CK2CrO4在陽極區(qū)被氧化成K2Cr2O7D陰極每生成1 mol氣體，有2 mol帶正電荷的陽離子從陽極室移向陰極室解析結(jié)合題給裝置可判斷惰性電極為陽極，不銹鋼電極為陰極；陽極室中K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7，溶液由黃色逐漸變?yōu)槌壬?，A項(xiàng)正確；陽極室發(fā)生氧化反應(yīng)，OH失電子放電，電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2，陽極附近溶液pH逐漸減小，B項(xiàng)正確；陽極室中H濃度增大，促使發(fā)生反應(yīng)：2CrO2HCr2OH2O，反應(yīng)前后Cr元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，每生成1 mol H2轉(zhuǎn)移2 mol電子，為保持溶液呈電中性，有2 mol K從陽極室向陰極室移動(dòng)，D項(xiàng)正確。答案C6(2018南寧畢業(yè)班摸底聯(lián)考，11)利用如圖所示裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法錯(cuò)誤的是()A若X是鋅棒，將K與M連接，此方法是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，使鐵不易受腐蝕B若X是碳棒，將K與N連接，可減緩鐵的腐蝕C若X是碳棒，將K與M連接，碳棒的電極反應(yīng)式是2H2e=H2D若X是鋅棒，將K與N連接，鋅棒的電極反應(yīng)式是Zn2e=Zn2解析若X是鋅棒，將K與M相連，則鋅棒作負(fù)極，鐵棒作正極被保護(hù)起來，此方法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，A項(xiàng)正確；若X是碳棒，將K與N相連，鐵連接電源的負(fù)極，則鐵作陰極被保護(hù)起來，可減緩鐵的腐蝕，此方法稱為外加電流的陰極保護(hù)法，B項(xiàng)正確；若X是碳棒，將K與M相連，則碳棒作正極，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，碳棒的電極反應(yīng)式為2H2OO24e=4OH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若X是鋅棒，將K與N相連，則鋅棒作陽極，陽極上Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案C題型特訓(xùn)(一)1甲醇燃料電池是目前應(yīng)用比較廣泛的一種燃料電池，其工作原理如下圖所示：下列說法正確的是()AN為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)Ba氣體為氧氣，b氣體為甲醇C甲池溶液pH增大，乙池溶液pH減小D若有1 mol CO2生成，則有6 mol H從甲池透過交換膜進(jìn)入乙池解析燃料電池工作時(shí)，燃料發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，故M電極為負(fù)極，a氣體為為甲醇，電極反應(yīng)式為：CH3OHH2O6e =CO26H，甲醇在負(fù)極被氧化生成CO2。有1 mol CO2生成，則有6 mol H生成，甲池溶液pH減小。N電極為正極，在其表面發(fā)生還原反應(yīng)；電池中，陽離子從負(fù)極移向正極，H從甲池通過交換膜進(jìn)入乙池。故D選項(xiàng)正確，A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D2如圖所示裝置，開關(guān)K閉合時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)開關(guān)K閉合時(shí)的說法正確的是()Ab極是負(fù)極Ba極電極反應(yīng)式為H22e=2HC當(dāng)裝置中有1 mol電子通過時(shí)，右池產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 L氣體D電池總反應(yīng)式為2H2O2=2H2O解析選項(xiàng)A，通入H2的一極為負(fù)極，則a極為負(fù)極，b極為正極，錯(cuò)誤。選項(xiàng)B，左池的電解質(zhì)為NaOH，則a極電極反應(yīng)式為2OHH22e=2H2O，錯(cuò)誤。選項(xiàng)C，b極電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O，當(dāng)通過1 mol電子時(shí)，右池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2 5.6 L，錯(cuò)誤。答案D3法國格勒諾布爾(Grenoble)約瑟夫傅立葉大學(xué)的研究小組發(fā)明了第一塊可植入人體為人造器官提供電能的葡萄糖生物燃料電池，其基本原理是葡萄糖和氧氣在人體中酶的作用下發(fā)生反應(yīng)：C6H12O66O26CO26H2O(酸性環(huán)境)。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是()A該生物燃料電池不可以在高溫下工作B電池的負(fù)極反應(yīng)為C6H12O66H2O24e=6CO224HC消耗1 mol氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移4 mol e，H向負(fù)極移動(dòng)D今后的研究方向是設(shè)法提高葡萄糖生物燃料電池的效率，從而使其在將來可以為任何可植入醫(yī)療設(shè)備提供電能解析酶在高溫下會(huì)變性，失去催化活性，所以該生物燃料電池不可以在高溫下工作，A項(xiàng)正確；電池中C6H12O6在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為C6H12O66H2O24e=6CO224H，B項(xiàng)正確；原電池反應(yīng)中，陽離子向正極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；提高葡萄糖生物燃料電池的效 率肯定是今后的研究方向，D項(xiàng)正確。答案C4我國對“可呼吸”的鈉二氧化碳電池的研究取得突破性進(jìn)展。該電池的總反應(yīng)式為：4Na3CO22Na2CO3C，其工作原理如圖所示(放電時(shí)產(chǎn)生的Na2CO3固體儲(chǔ)存于碳納米管中)。下列說法不正確的是()A放電時(shí)，鈉金屬片作負(fù)極，碳納米管作正極B充電時(shí)，陽極反應(yīng)為：2Na2CO3C4e=3CO24NaC放電時(shí)，Na從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)D該電池的電解質(zhì)溶液也可使用NaClO4的水溶液解析A放電時(shí)為原電池反應(yīng)，鈉金屬片失去電子作負(fù)極，碳納米管上得電子作正極，故A正確；B.充電時(shí)，陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為C2Na2CO34e=3CO24Na，故B正確；C.放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，則Na從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)，故C正確；D.鈉與水反應(yīng)，不能用水溶液代替TEGDME作溶劑，故D錯(cuò)誤。答案D5正、負(fù)極都是碳材料的雙碳性電池，電池充、放電過程為2nCLiACnALiCn，充電時(shí)Li、A分別吸附在兩極上形成LiCn和CnA(如圖所示)，下列說法正確的是()Aa是電池的負(fù)極B放電時(shí)，A向b極移動(dòng)C放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式是nCeA=CnAD充電時(shí)，電解質(zhì)中的離子總數(shù)保持不變解析充電時(shí)A吸附在a極形成CnA，則a極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，而放電時(shí)a極發(fā)生還原反應(yīng)，故a為電池的正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)a為正極，b為負(fù)極，而放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，B項(xiàng)正確；放電時(shí)負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)：LiCne=nCLi，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)Li、A分別吸附在兩極上形成LiCn和CnA，故電解質(zhì)中的離子總數(shù)逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B6已知某種微生物燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A電流的流動(dòng)方向：B極A極B溶液中的H由B極區(qū)移向A極區(qū)C在高溫下，該微生物燃料電池的工作效率更高DA極的電極反應(yīng)式為CH3COOH8e8OH=2CO26H2O解析結(jié)合工作原理圖示，該電池實(shí)質(zhì)是酸性條件下的CH3COOH作燃料的燃料電池。A極為負(fù)極，B極為正極，電流的流動(dòng)方向：BA，H(陽離子)移向正極區(qū)，A正確、B錯(cuò)誤。C.該電池為微生物燃料電池，在高溫條件下微生物不能存活，C錯(cuò)誤；D.該電池為酸性環(huán)境，在電極反應(yīng)中不可能出現(xiàn)OH，D錯(cuò)誤，配平A極電極反應(yīng)式應(yīng)為CH3COOH8e2H2O=2CO28H。答案A72016年8月，聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署在中國的首個(gè)“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”在江蘇如皋落戶。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如圖所示。下列說法正確的是()A電池總反應(yīng)為H22NiOOH2Ni(OH)2B放電時(shí)，甲電極為負(fù)極，OH移向乙電極C放電時(shí)，乙電極反應(yīng)為：NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD充電時(shí)，電池的碳電極與直流電源的正極相連解析根據(jù)原電池原理，甲是負(fù)極，電極反應(yīng)為：H22e2OH=2H2O；乙是正極，電極反應(yīng)為：NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH。A項(xiàng)電池總反應(yīng)充放電方向錯(cuò)誤；B項(xiàng)放電時(shí)，甲電極為負(fù)極，OH應(yīng)移向負(fù)極即甲電極，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)放電時(shí)碳電極為負(fù)極，充電時(shí)應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連，D錯(cuò)誤。答案C8某污水處理廠利用微生物電池將鍍鉻廢水中的Cr2O催化還原，其工作原理如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A電池工作過程中電子由a極流向b極Bb極反應(yīng)式：Cr2O6e14H=2Cr37H2OC電池工作過程中a極區(qū)附近溶液的pH增大D每生成33.6 L(標(biāo)況下)CO2，則處理1 mol Cr2O解析a極：C2H4O2CO2，碳元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)為電源負(fù)極，b極附近Cr2OCr3，發(fā)生還原反應(yīng)，b為正極，電子由a流向b，A項(xiàng)正確；b極溶液中Cr2OCr3，根據(jù)化合價(jià)變化，結(jié)合電荷守恒，可得電極反應(yīng)式：2Cr2O6e14H=2Cr37H2O，B項(xiàng)正確；電池工作時(shí)a極反應(yīng)為：CH3COOH8e2H2O=2CO28H，故a極區(qū)附近溶液的pH減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)兩極得失電子相等，得關(guān)系式：3CO22Cr2O，故生成1.5 mol CO2，處理1 mol Cr2O，b極生成2 mol Cr(OH)3，D項(xiàng)正確。答案C9有一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)，通過傳感器顯示出來。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3Na2O，O2可以在其中自由移動(dòng)。下列敘述正確的是()A電極a的反應(yīng)式為：CH44O28e=CO22H2OB電極b是正極，O2由電極a流向電極bC瓦斯分析儀工作時(shí)，電池內(nèi)電路中電子由電極a流向電極bD當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移4 mol解析A項(xiàng)該電池為固體電解質(zhì)(可傳導(dǎo)O2)，b為正極，電極反應(yīng)式為O24e=2O2，a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH44O28e=CO22H2O，也可由總反應(yīng)減去正極反應(yīng)消去O2得到，所以A正確；陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以B錯(cuò)誤；電池內(nèi)電路中O2由正極移向負(fù)極，所以C錯(cuò)誤；O2帶有兩個(gè)負(fù)電荷，當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移2 mol，D錯(cuò)誤。答案A題型特訓(xùn)(二)1(2017西城區(qū)第一學(xué)期期末，5)下列說法中，不正確的是()ABCD鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜的酸性較強(qiáng)，發(fā)生析氫腐蝕將鋅板換成銅板對鋼閘門保護(hù)效果更好鋼閘門作為陰極而受到保護(hù)解析C項(xiàng)，金屬活潑性：Zn>Fe>Cu，所以若將鋅板換成銅板，則先腐蝕活潑金屬Fe，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鋼閘門與電源的負(fù)極相連而被保護(hù)，正確。答案C2如圖是電化學(xué)還原CO2制備草酸銅(CuC2O4)的反應(yīng)原理，電解液不參加反應(yīng)，通電一段時(shí)間后，下列說法不正確的是 ()ACu電極反應(yīng)式為：Cu 2e=Cu2B草酸銅在陽離子交換膜右側(cè)生成C該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D每生成1 mol CuC2O4需要標(biāo)況下44.8 L CO2解析Cu2在陽極生成，通過陽離子交換膜移向陰極(左側(cè))，草酸銅在陽離子交換膜左側(cè)生成，B錯(cuò)誤。答案B3碳酸二甲酯(DMC)結(jié)構(gòu)簡式為(CH3O)2CO，化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡瑯O易水解。用電解法制備碳酸二甲酯的模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是 ()A圖中左側(cè)電極為陰極，右側(cè)電極為陽極B陽極反應(yīng)：CO2e2CH3OH=(CH3O)2CO2HC質(zhì)子通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D離子液體必須是水溶液，目的是傳遞電荷解析左側(cè)放電物質(zhì)CO是還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)為陽極，右側(cè)O2放電為陰極，A錯(cuò)誤；B正確；質(zhì)子(H)在陽極區(qū)生成，通過交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)，C錯(cuò)誤；依據(jù)題干信息“碳酸二甲酯(DMC)極易水解”知：離子液體必須是非水體系，D錯(cuò)誤。答案B4利用電解原理凈化含有機(jī)物的廢水，其原理是：在電解條件下將較低價(jià)態(tài)的金屬離子(Co2)氧化成較高價(jià)態(tài)的金屬離子(Co3)，利用較高價(jià)態(tài)的金屬離子將廢水中的有機(jī)物氧化成CO2。裝置如圖所示。下列說法正確的是()A鋅極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B石墨極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Co2e=Co3C電解過程中，陰極附近溶液pH減小D氧化1 mol HCHO時(shí)電路中至少轉(zhuǎn)移3 mol電子解析根據(jù)圖示知，鋅為陰極、石墨為陽極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Co2e=Co3，B項(xiàng)正確；鋅極的電極反應(yīng)式為2H2e=H2，陰極附近的電解質(zhì)溶液pH增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；4Co3HCHOH2O=CO24H4Co2，氧化1 mol HCHO時(shí)至少要轉(zhuǎn)移4 mol電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B5H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備，其工作原理如圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()AM室發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24HBN室中：a%b%Cb膜為陰膜，產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)原理為強(qiáng)酸制弱酸D理論上每生成1 mol產(chǎn)品，陰極室可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 L氣體解析制備原理是原料室中B(OH)4通過陰膜(b膜)進(jìn)入產(chǎn)品室，M室中石墨電極上H2O放電產(chǎn)生O2和H，H通過陽膜(a膜)進(jìn)入產(chǎn)品室，HB(OH)4=H3BO3H2O，A正確，C正確；原料室中的Na通過陽膜(c膜)進(jìn)入N室，N室中石墨電極上H2O放電產(chǎn)生H2和OH，因而N室中NaOH溶液的濃度會(huì)增大，B正確；理論上每生成1 mol產(chǎn)品，M、N室電極反應(yīng)式分別為2H2O4e=O24H、2H2O2e=H22OH，陰極室(N室)生成0.5 mol H2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2 L，D錯(cuò)誤。答案D6用如圖所示裝置處理含NO的酸性工業(yè)廢水，某電極反應(yīng)式為2NO12H10e=N26H2O，則下列說法錯(cuò)誤的是()A電源正極為A，電解過程中有氣體放出B電解時(shí)H從質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)C電解過程中，右側(cè)電解液pH保持不變D電解池一側(cè)生成5.6 g N2，另一側(cè)溶液質(zhì)量減少18 g解析A項(xiàng)，根據(jù)題意，與B極相連的電極反應(yīng)為2NO12H10e=N26H2O，作電解池的陰極，故B為負(fù)極，則A為正極，溶液中的OH放電，生成O2，正確；B項(xiàng)，電解時(shí)，左側(cè)陽極室OH發(fā)生反應(yīng)，剩余了H，故H從質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，在電解過程中，轉(zhuǎn)移20 mol e時(shí)左側(cè)產(chǎn)生20 mol H，右側(cè)消耗24 mol H，右側(cè)c(H)減小，pH變大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解池一側(cè)生成5.6 g N2，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2 mol，故另一側(cè)發(fā)生反應(yīng)的水的物質(zhì)的量為1 mol，溶液質(zhì)量減少18 g，正確。答案C7(2017河南羅山模擬)某學(xué)生為探究銅生銹的過程設(shè)計(jì)如圖所示裝置，下列選項(xiàng)正確的是()A一段時(shí)間后C棒上有氣泡冒出，附近的溶液變?yōu)榧t色B一段時(shí)間后溶液中會(huì)有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生CCu棒為正極，電極反應(yīng)式：Cu2e=Cu2DC棒為正極，電極反應(yīng)式：2H2e=H2解析由于銅的金屬活動(dòng)性比氫弱，在電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：O24e2H2O=4OH，溶液中，Cu22OH=Cu(OH)2，所以B選項(xiàng)正確。答案B8鋰銅空氣燃料電池容量高、成本低，具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能，其中放電過程為2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列說法錯(cuò)誤的是()A放電時(shí)，Li透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)B放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHC通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2OD整個(gè)反應(yīng)過程中，氧化劑為O2解析因?yàn)樵姵胤烹姇r(shí)，陽離子移向正極，所以Li透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，A正確；由總反應(yīng)方程式可知Cu2O中Cu元素化合價(jià)降低，被還原，正極反應(yīng)式應(yīng)為Cu2OH2O2e=2Cu2OH，B錯(cuò)誤；放電過程為2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，可知通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O，C正確；由C項(xiàng)分析知，Cu先與O2反應(yīng)生成Cu2O，放電時(shí)Cu2O重新生成Cu，則整個(gè)反應(yīng)過程中，Cu相當(dāng)于催化劑，O2為氧化劑，D正確。答案B9將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解，以實(shí)現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為S的目的。下列判斷錯(cuò)誤的是()A電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S22e=S，(n1)SS2=SB電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHC電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成S2H=nSH2D該裝置的離子交換膜為陽離子交換膜解析電解過程中陽極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，得到硫單質(zhì)，然后是S和S2之間的反應(yīng)，即S22e=S，(n1)SS2=S，故A正確；電解過程中陰極上氫離子放電生成氫氣：2H2O2e=H22OH，故B正確；電解后陽極區(qū)離子為S，酸性條件下，S失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S單質(zhì)，同時(shí)生成H2S，反應(yīng)方程式為S2H=(n1)SH2S，故C錯(cuò)誤；電解時(shí)陽極區(qū)c(S2)減小，陰極區(qū)c(OH)增大，故該裝置的離子交換膜為陽離子交換膜，故D正確。答案C題型特訓(xùn)(三)(教師素材)1遠(yuǎn)洋輪船的船體材料是合金鋼，為了保障航行安全，延長輪船的使用壽命，通常在與海水接觸的船殼(船底及船側(cè))上鑲嵌一些金屬塊M。下列有關(guān)說法不正確的是()A上述保護(hù)船殼免受腐蝕的方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法BM可能是鋅、鎂、錫等金屬C船殼主要發(fā)生吸氧腐蝕D在上述保護(hù)船殼的過程中，負(fù)極反應(yīng)為Mne =Mn解析利用原電池原理，在鋼鐵的表面鑲嵌比鐵活潑的金屬，使鋼鐵免受腐蝕的方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法，A項(xiàng)正確；如果在與海水接觸的船殼上鑲嵌錫塊，由于鐵比錫活潑，在船殼、空氣、海水構(gòu)成的原電池中，鐵為負(fù)極，會(huì)加快船殼的腐蝕，B項(xiàng)錯(cuò)誤；海水的pH8，船殼主要發(fā)生吸氧腐蝕，C項(xiàng)正確；在犧牲陽極的陰極保護(hù)法中，比鐵活潑的金屬M(fèi)作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案B2我國科學(xué)家設(shè)計(jì)出的一種裝置(如圖所示)，實(shí)現(xiàn)了“太陽能電能化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)為2CO2=2COO2。下列有關(guān)說法正確的是()A該裝置屬于原電池B人體呼出的水蒸氣參與Y極反應(yīng)：CO2H2O2e=CO2OHC反應(yīng)完畢，該太陽能裝置中的電解質(zhì)溶液堿性增強(qiáng)DX極電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH解析該裝置實(shí)現(xiàn)了太陽能電能化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能屬于電解池，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知Y極發(fā)生的是得電子的反應(yīng)，人體呼出的氣體中含有CO2和H2O，B項(xiàng)正確；由得失電子守恒原理知，X極消耗的OH總量等于Y極生成的OH總量，即電解質(zhì)溶液的堿性沒有改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從電子的流向看，X電極失去電子，故X電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B3為了強(qiáng)化安全管理，某油庫引進(jìn)一臺空氣中汽油含量的測量儀，其工作原理如圖所示(用強(qiáng)酸性溶液作電解質(zhì)溶液)。下列說法不正確的是()A石墨電極作正極，發(fā)生還原反應(yīng)B鉑電極的電極反應(yīng)式：C8H1816H2O50e=8CO250HCH由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移D每消耗5.6 L O2，電路中通過1 mol電子解析由圖像知，石墨電極通入O2，發(fā)生還原反應(yīng)O24e4H=2H2O，A項(xiàng)不符合題意。鉑電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C8H1816H2O50e=8CO250H，B項(xiàng)不符合題意。在原電池中，陽離子向正極遷移，陰離子向負(fù)極遷移，C項(xiàng)不符合題意。由于沒有指明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)，不能通過體積計(jì)算O2的物質(zhì)的量，也就無法確定轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，D項(xiàng)符合題意。答案D4電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理如圖所示，其中NH3被氧化為常見無毒物質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是()A溶液中OH向電極a移動(dòng)B電極b上發(fā)生還原反應(yīng)C負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH36e6OH=N26H2OD理論上反應(yīng)消耗的NH3和O2的物質(zhì)的量之比為34解析電極a上NH3發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2，則電極a為負(fù)極，電極b為正極，原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故A項(xiàng)正確；電極b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；負(fù)極上NH3失電子生成N2和H2O，電極反應(yīng)式為2NH36e6OH=N2十6H2O，C項(xiàng)正確；由電池反應(yīng)4NH33O2=2N26H2O可知，理論上反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為43，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D5用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽，可使廢水中NH在某一室富集，模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是()A陽極室溶液由無色逐漸變成棕黃色B陰極的電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2C電解一段時(shí)間后陰極室溶液的pH升高D電解一段時(shí)間后，陰極室溶液中的溶質(zhì)一定是(NH4)3PO4解析陽極上Fe發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極室溶液由無色變?yōu)闇\綠色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極上H發(fā)生還原反應(yīng)，2H2e=H2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)陰極上電極反應(yīng)，陰極消耗H，電解一段時(shí)間后，陰極室溶液pH升高，C項(xiàng)正確；電解一段時(shí)間后，陰極室溶液pH升高，NH與OH反應(yīng)生成NH3H2O，因此陰極室溶液中溶質(zhì)除(NH4)3PO4外，還可能有NH3H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C6已知反應(yīng)：2CrO2HCr2OH2O。某科研小組用如圖所示的電解裝置，從Na2CrO4溶液中制取Na2Cr2O7。下列有關(guān)敘述正確的是()ACrO生