1、2020-2021年高考化学精选考点突破12 原电池及化学电源1锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述不正确的是A锌电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阳离子通过交换膜向正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】B【解析】在上述原电池中，锌电极为负极，锌原子失去电子被氧化成锌离子。电子沿着外接导线转移到铜电极。铜电极为正极，溶液中的铜离子在铜电极上得到电子被还原成铜单质。电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。A. 铜电极为正极，锌电极为负极，负极发生氧化反应，A项正确；B.
2、 电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。但是阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，SO42-不能通过阳离子交换膜，并且甲池中硫酸根不参加反应，因此甲池的c(SO42-)不变，B项错误；C. 锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜离子在铜电极上沉淀，锌离子通过阳离子交换膜进入乙池，每沉淀1mol，即64g铜，就补充过来1mol锌离子，其质量为65g，所以工作一段时间后乙池溶液的质量不断增加，C项正确；D. 原电池中，阳离子通过阳离子交换膜向正极移动，使溶液保持电中性，维持电荷平衡，D项正确；答案选B。2中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池，其工作原理示意图如下：下列说法正确
3、的是（ ）A电极为阴极，其反应为：O2+4H+4e=2H2OB聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过C如果电极II为活性镁铝合金，则负极区会逸出大量气体D当负极质量减少5.4g时，正极消耗3.36L气体【答案】C【解析】A选项，电极为正极，其反应为：O2 + 4H+ + 4e=2H2O，故A错误；B选项，根据图中信息右边酸性溶液，左边为碱性海水，右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜，故B错误；C选项，如果电极II为活性镁铝合金，镁铝形成很多细小的原电池，镁失去电子，铝上氢离子得到电子，因此在负极区会逸出大量气体，故C正确；D选项，当不是标准状况下，无法算正极消耗气体的体积，故D错误。综上所述，答案为C。
4、3新华网报道，我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量，并H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A电极a为电池正极B电路中每流过4mol电子， 正极消耗1molO 2C电极b上的电极反应：O2+4e+4H+=2H2OD电极a上的电极反应：2H2S+2O22e=S2+2H2O【答案】B【解析】A. 电极a是化合价升高，发生氧化反应，为电池负极，故A错误；B. 电路中每流过4mol电子，正极消耗1molO2，故B正确；C. 电极b上的电极反应：O2+4e =2 O2，故C错误；D. 电极a上的电极反应：2H2S+2O2 4e = S2 + 2
5、H2O，故D错误。综上所述，答案为B。4ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是（ ）A该装置工作时，电能转化为化学能B该装置可以在高温下工作CX为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜D负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+【答案】D【解析】由图中信息可知，该装置为原电池装置，左侧为原电池负极，有机物在此电极上失电子，海水中阴离子向此电极移动，右侧为原电池正极，氧气在此电极上得电子，海水中阳离子向此电极移动。A该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，A错误；B高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下
6、工作，B错误；C原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，C错误；D由图片可知，负极为有机废水CH3COO-的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+，D正确；故选D。5利用微生物燃料电池进行废水处理，可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是A负极反应式为B电池工作时，由M极区移向N极区C相同条件下，M极区生成的与N极区生成的的体积之比为D好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为【答案】C【解析】由图示分析可知微生物燃料
7、电池中，CH3COO-CO2，发生失去电子的氧化反应，则M为原电池的负极，环境为酸性介质，负极电极反应式为：CH3COO-8e-+2H2O2CO2+7H+；NO3-N2，反应得电子的还原反应，则N为原电池的正极，正极电极反应式为：2NO3-+12H+10e-N2+6H2O，电解质溶液中，阴离子移向负极M，阳离子移向正极N；NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-：NH4+2O2NO3-+2H+H2O。A.负极失电子，由图可知，M为负极，在负极反应生成二氧化碳，其电极反应为，故A正确；B.原电池工作时，阳离子由负极移向正极，所以由M极移向N极，故B正确；C.在N极反应生成氮气，其电极反应为：，
8、由两极反应可知，相同条件下，M、N两极生成的和的体积之比为5：2，故C错误；D.由图可知，好氧微生物反应器中发生的反应为，故D正确。故选C。6下列关于充电电池的叙述，不正确的是（ ）A充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B充电电池可以无限制地反复放电、充电C充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放【答案】B【解析】A充放电的化学反应一定有电子转移，所以必须是氧化还原反应，A正确；B放电充电电池属于二次电池，但是并不是可以无限次数地反复充电放电，充电电池的使用有一定年限，B错误；C充电时，阴极、阳极反应式是放电时负极、正极反应式的逆反应，所以充
9、电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，C正确；D如果电器较长时间不再使用，最好将电池取出并放置在低温、干燥的地方，否则即使用电器关掉，系统也会使电池有一个低电流输出，会缩短电池的使用寿命，D正确；答案选B。7近日，我国科学家实现了CO2的捕获与转化，装置如图所示，利用其能吸收二氧化碳，并产生有价值的物质，该设计在国际期刊JournalofEnergyChemistry中发表。下列有关说法正确的是（ ）A电源在使用过程中，b极发生还原反应B该装置实现了CO2的化学能转化为电能C利用该装置的原理，理论上也可用于捕获与转化硫氧化物、氮氧化物D若电源中有4mol电子转移，则最多可捕获CO222.4L【答
10、案】C【解析】根据图片可知c极C2O52-O2，发生氧化反应生成单质O2，所以c为阳极，d为阴极，阳极与电源正极相接、阴极与电源负极相接，即a极为电源正极、b极为电源负极。Ab极为电源负极，原电池中负极失电子发生氧化反应，故A错误；B该装置为电解池，可将电能转化成化学能，故B错误；C利用该装置可将CO2捕获，转化为C和O2，则理论上也可以将硫氧化物、氮氧化物捕获，相应的转化为S和O2，N2和O2，故C正确；D未指明温度和压强，无法计算气体的体积，故D错误；故答案为C。8下图是通过 Li-CO2 电化学技术实现储能系统和 CO2 固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2 饱和 L
11、iClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片，下列说法不正确的是ALi-CO2 电池电解液为非水溶液BCO2 的固定中，转秱 4mole生成 1mol 气体C钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3+C - 4e4Li+3CO2D通过储能系统和 CO2 固定策略可将 CO2 转化为固体产物 C【答案】B【解析】A选项，由题目可知，LiCO2电池有活泼金属Li，故电解液为非水溶液饱和LiClO4(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂，故A正确；B选项，由题目可知，CO2的固定中的电极方秳式为：2Li2CO3 4Li+ 2CO2+ O2 + 4e，转移4mole生成3mol气体，故B错误；
12、C选项，由题目可知，钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3 + C- 4e4Li+3CO2，故C正确；D选项，由题目可知，CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C，故D正确。综上所述，答案为B。9芝加哥伊利诺伊大学的研究人员设计了一种可用于商业化的新型锂金属电池，电池结构如图所示： 电池工作时，下列说法错误的是A该装置将化学能转化为电能B负极上发生的电极反应为Li e LiC该电池可用LiOH溶液作电解质D电池工作时，电路中每流过1 mol电子，正极增重7g【答案】C【解析】A. 该电池为原电池，所以该装置将化学能转化为电能，A项正确； B. 负极是锂失去电子，发生氧化反应，电极反应
13、为Li-e-=Li+，B项正确；C. 电解质溶液中水与电极锂发生氧化还原反应，该电解池不能用水溶液作电解液，C项错误；D. 根据转移电子守恒，电路中每流过1 mol电子，正极上发生还原反应，正极材料要结合1mol锂离子，所以增重7g，D项正确；答案选C。10有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池，电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约的电量；负极上CH4失去电子，电极反应式为: CH48e-+10OH=CO32-+7H2O负极上是O2获得电子，电极反应式为 ；电池放电后，溶液pH不断升高ABCD【答案
14、】A【解析】甲烷在负极反应，在KOH溶液中变为了碳酸根离子，一个甲烷化合价升高8个价态，即每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约 8 mol e的电量；故正确；负极上CH4失去电子，电极反应式为: CH48e+10OH= CO32+7H2O，故正确；正极上是O2获得电子，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e = 4OH；故错误；电池放电后，CH4 + 2O2 + 2OH= CO32+ 3H2O，因此溶液pH不断减小，故错误；因此A正确；综上所述，答案为A。【提升题】1（2020高考全国卷真题）一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：该电池工作时，下
15、列说法错误的是A负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应B正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C电池总反应为D电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极【答案】B【解析】根据图示的电池结构，左侧VB2发生失电子的反应生成和，反应的电极方程式如题干所示，右侧空气中的氧气发生得电子的反应生成OH-，反应的电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池的总反应方程式为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4。A当负极通过0.04mol电子时，正极也通过0.04mol电子，根据正极的电极方程式，通过0.04mol电子消耗0.01mol
16、氧气，在标况下为0.224L，A正确；B反应过程中正极生成大量的OH-使正极区pH升高，负极消耗OH-使负极区OH-浓度减小pH降低，B错误；C根据分析，电池的总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，C正确；D电池中，电子由VB2电极经负载流向复合碳电极，电流流向与电子流向相反，则电流流向为复合碳电极负载VB2电极KOH溶液复合碳电极，D正确；故选B。2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（2x8）。下列说法错误的是A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e=3Li2
17、S4B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，随放电的多少可能发生多种反应，其中可能为2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4，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石墨能导电，利用石墨烯作电极，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
18、；答案为D。3某同学组装了如图所示的电化学装置电极I为Al，其他电极均为Cu，则A电流方向：电极IV电极IB电极I发生还原反应C电极II逐渐溶解D电极III的电极反应：Cu2+2e-=Cu【答案】A【解析】A、由题意可知，该装置的I、II是原电池的两极，I是负极，II是正极，III、IV是电解池的两极，其中III是阳极，IV是阴极，所以电流方向：电极IV电极I，正确；B、电极I是原电池的负极，发生氧化反应，错误；C、电极II是原电池的正极，发生还原反应，有Cu析出，错误；D、电极III是阳极，发生氧化反应，电极反应是Cu-2e-=：Cu2+，错误；答案选A。4微生物电池是指在微生物的作用下将化
19、学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】A根据图象，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O，因此CO2在负极产生，故A错误；B葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确；C通过原电池的电极反应可
20、知，负极区产生了H+，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区，故C正确；D该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确；故选A。5科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是A放电时，负极反应为B放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC充电时，电池总反应为D充电时，正极溶液中OH浓度升高【答案】D【解析】
21、由题可知，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn。A放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：，故A正确，不选；B放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选；C充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上转化为Zn，电池总反应为：，故C正确，不选；D充电时，正极即为阳极，电极反应式为：，溶液中H+浓度增大，溶液中c(H+)c(OH-)=KW，温度不变时，KW不
22、变，因此溶液中OH-浓度降低，故D错误，符合题意；答案选D。6微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是A负极反应为 B隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜C当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5gD电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1【答案】B【解析】据图可知a极上CH3COO转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。Aa极为负极，CH3COO失电子被氧
23、化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COO+2H2O-8e=2CO2+7H+，故A正确；B为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，故B错误；C当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molCl移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，故C正确；Db极为正极，水溶液为酸性，所以氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H+2e=H2，所以当转移8mol电子时，正极产生4mol气体，根据负极反应式可知负极产生2mol气体，物质的量之比为
24、4:2=2:1，故D正确；故答案为B。7熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为(x=53，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是ANa2S4的电子式为B放电时正极反应为CNa和Na2Sx分别为电池的负极和正极D该电池是以为隔膜的二次电池【答案】C【解析】根据电池反应：可知，放电时，钠作负极，发生氧化反应，电极反应为：Na-e-= Na+，硫作正极，发生还原反应，电极反应为。ANa2S4属于离子化合物，4个硫原子间形成三对共用电子对，电子式为，故A正确；B放电时发生的是原电池反应，正极发生还原反应，电极反应为：，故B正确；C放电时，Na为电池的负极，正极为硫单质，故C错误
25、；D放电时，该电池是以钠作负极，硫作正极的原电池，充电时，是电解池，为隔膜，起到电解质溶液的作用，该电池为二次电池，故D正确；答案选C。8电解高浓度(羧酸钠)的溶液，在阳极放电可得到(烷烃)。下列说法不正确的是( )A电解总反应方程式：B在阳极放电，发生氧化反应C阴极的电极反应：D电解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷【答案】A【解析】A因为阳极RCOO-放电可得到R-R(烷烃)和产生CO2，在强碱性环境中，CO2会与OH-反应生成CO32-和H2O，故阳极的电极反应式为2RCOO-2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2，同时生成OH-，阴极的
26、电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2，因而电解总反应方程式为2RCOONa+2NaOHR-R+2Na2CO3+H2，故A说法不正确；BRCOO-在阳极放电，电极反应式为2RCOO-2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O， -COO-中碳元素的化合价由+3价升高为+4价，发生氧化反应，烃基-R中元素的化合价没有发生变化，故B说法正确；C阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2，同时生成OH-，阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2，故C说法正确；D根据题中信息，由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生：2CH3COONa+2NaOHCH3-CH3+2Na2CO3+
27、H2，2CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2，CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOHCH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2。因此，电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH 的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D说法正确。答案为A。9镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是A充电时阳极反应：Ni(OH)2e+ OH-= NiOOH + H2OB充电过程是化
28、学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动【答案】A【解析】A项，充电时，镍元素失电子，化合价升高，Ni(OH)2作阳极，阳极反应式为：Ni(OH)2e-+ OH-=NiO(OH) + H2O，故A项正确；B项，充电过程实质是电解反应，电能转化为化学能，故B项错误；C项，放电时负极Cd失去电子生成Cd(OH)2，消耗OH-使负极附近溶液pH减小，故C项错误；D项，放电时Cd在负极消耗OH-，OH-向负极移动，故D项错误。综上所述，本题正确答案为A。10在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本
29、原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）AX是电源的负极B阴极的反应式是：H2O2eH2O2CO22eCOO2C总反应可表示为：H2OCO2H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11【答案】D【解析】A、从图示可看出，与X相连的电极发生H2OH2、CO2CO的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则X为电源的负极，正确；B、阴极H2OH2、CO2CO均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：H2O2eH2O2、CO22eCOO2，正确；C、从图示可知，阳极生成H2和CO的同时，阴极有O2生成，所以总反应可表示为：H2OCO2H2COO2，正确；D、从总反应方程式可知，阴极生成2mol气体(
30、H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气)，所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比21，错误。答案选D。【挑战题】1已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域，装置示意图如下。下列说法错误的是A电池工作时，溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移BNi极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C电池工作结束后，电解质溶液的pH降低DAl电极质量减轻13.5g，电路中通过9.031023个电子【答案】C【解析】A.根电池装置图分析，可知Al较活泼，作负极，而燃料电池中阴离子往负极移动，因而可推知OH-
31、（阴离子）穿过阴离子交换膜，往Al电极移动，A正确；B.Ni为正极，电子流入的一端，因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子，又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在，可知HO2-得电子变为OH-，故按照缺项配平的原则，Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-，B正确；C.根电池装置图分析，可知Al较活泼，Al失电子变为Al3+，Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水，Al电极反应式为Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O，Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-，因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+ OH-，显然电池工作结束后，
32、电解质溶液的pH升高，C错误；D.A1电极质量减轻13.5g，即Al消耗了0.5mol，Al电极反应式为Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O，因而转移电子数为0.53NA=9.031023，D正确。故答案选C。2我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2SO2=H2O2S，已知甲池中发生反应：。下列说法正确的是()A甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ2H2e=H2AQB乙池溶液中发生的反应为H2SI3-=3IS2HC该装置中电能转化为光能DH从甲池移向乙池【答案】B【解析】A、甲池中碳棒是正极，该电极上发生得电子的还原反应，即AQ+2H+2e-=H2AQ
33、，A错误；B、在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，碘单质得电子生成I-，发生的反应为H2S+I3-3I-+S+2H+，B正确；C、根据图中信息知道是将光能转化为电能的装置，C错误；D、装置的是原电池装置，原电池中阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以氢离子从乙池移向甲池，D错误；答案选B。3我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池，将可传递Li+的醚类作电解质，电池的总反应为。下列说法正确的是A固氮时，锂电极发生还原反应B脱氮时，钌复合电极的电极反应：2Li3N-6e-=6Li+N2C固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D脱氮时，Li+向钌复合电极迁移【答案】B【解析】据总反应可知：
34、放电时锂失电子作负极，负极上电极反应式为6Li-6e-6Li+，Li+移向正极，氮气在正极得电子发生还原反应，电极反应式为6Li+N2+6e-2Li3N，充电是放电的逆过程。A. 固氮时，锂电极失电子发生氧化反应，故A错误；B.脱氮时，钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应：2Li3N-6e-=6Li+N2，故B正确；C.固氮时，外电路中电子由锂电极流向钌复合电极，故C错误；D.脱氮时，Li+向锂电极迁移，故D错误；答案：B4高铁酸钠（Na2FeO4）是具有紫色光泽的粉末，是一种高效绿色强氧化剂，碱性条件下稳定，可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极，以不同浓度的NaOH溶液为电
35、解质溶液，控制一定电压电解制备高铁酸钠，电解装置和现象如下：c(NaOH) 阴极现象阳极现象1 molL1产生无色气体产生无色气体，10min内溶液颜色无明显变化10 molL1产生大量无色气体产生大量无色气体，3min后溶液变为浅紫红色，随后逐渐加深15 molL1产生大量无色气体产生大量无色气体，1min后溶液变为浅紫红色，随后逐渐加深下列说法不正确的是Aa为铁钉，b为石墨B阴极主要发生反应：2H2O + 2e= H2+ 2OHC高浓度的NaOH溶液，有利于发生Fe6e+ 8OH= FeO42+ 4H2OD制备Na2FeO4时，若用饱和NaCl溶液，可有效避免阳极产生气体【答案】D【解析】由题中信息可知，铁钉为阳极、石墨为阴极。阴极上水电离的氢离子放电生成氢气；当氢氧化钠溶液的浓度很大时，阳极上既有氢氧根离子放电生成氧气，又有铁被氧化为FeO42。A. a为铁钉，b为石墨，A正确；B. 阴极主要发生的电极反应是2H2O + 2e= H2+ 2OH，B正确；C. 高浓度的NaOH溶液，有利于发生Fe6e+ 8OH= FeO42+ 4H2O，C正确；D. 制备Na2FeO4时，若用饱和NaCl溶液，阳极上氯离子放电产生氯气，D不正确。本题选D。