1、专题08电化学及其应用2022年高考真题1（2022广东卷）以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中A阴极发生的反应为B阴极上被氧化C在电解槽底部产生含的阳极泥D阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含和等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3+得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。A阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg
2、在阳极失电子生成Mg2+，A错误；BAl在阳极上被氧化生成Al3+，B错误；C阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；D因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误；故选C。2（2022全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是A区的K+通过隔膜向区迁移B区的SO通过隔膜向区迁移C MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2+2H2OD电池
3、总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2+2H2O【答案】A【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2+2H2O；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到区消耗H+，生成Mn2+，区的K+向区移动或区的SO向区移动，区消耗OH-，生成Zn(OH)，区的SO向区移动或区的K+向区移动。据此分析答题。A根据分析，区的K+只能向区移动，A错误；B根据分析，区的S
4、O向区移动，B正确；CMnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2+2H2O，C正确；D电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2+2H2O，D正确；故答案选A。3（2022全国乙卷）电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li+O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是A充电时，电池的总反应B充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D放电时，正极发生反应【答案】C【解析】充电时
5、光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li+e-=Li+）和阳极反应（Li2O2+2h+=2Li+O2），则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。A光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A正确；B充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；C放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从
6、负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；D放电时总反应为2Li+O2=Li2O2，正极反应为O2+2Li+2e-=Li2O2，D正确；答案选C。4（2022浙江卷）通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是A电极A为阴极，发生还原反应B电极B的电极发应：C电解一段时间后溶液中浓度保持不变D电解结束，可通过调节除去，再加入溶液以获得【答案】C【解析】A由电解示意图可知，电极B上Mn2+转化为了MnO2，锰元素化合价升高，失电子，则电极B为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正
7、确；B由电解示意图可知，电极B上Mn2+失电子转化为了MnO2，电极反应式为：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，B正确；C电极A为阴极， LiMn2O4得电子，电极反应式为：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li+4Mn2+8H2O，依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li+Mn2+3MnO2+2H2O，反应生成了Mn2+，Mn2+浓度增大，C错误；D电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li+Mn2+3MnO2+2H2O，电解结束后，可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确；答案选C。5（2022湖
8、南卷）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是A海水起电解质溶液作用BN极仅发生的电极反应：C玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D该锂-海水电池属于一次电池【答案】B【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O2LiOH+H2， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。A海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；B由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e
9、-=2OH-+H2，和反应O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；CLi为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；D该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；答案选B。6（2022广东卷）科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为： 。下列说法正确的是A充电时电极b是阴极B放电时溶液的减小C放电时溶液的浓度增大D每生成，电极a质量理论上增加【答案】C【解析】A由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a是阴极，则电极b是阳极，故A错误；B放电时电极反应和充电时相反，则由放
10、电时电极a的反应为可知，NaCl溶液的pH不变，故B错误；C放电时负极反应为，正极反应为，反应后Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确；D充电时阳极反应为，阴极反应为，由得失电子守恒可知，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g/mol2mol=46g，故D错误；答案选C。2021年高考真题7（2021山东）以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OHO2、N2H4O2、(CH3)2NNH2O2清洁燃料电池，下列说法正确的是A放电过程中，K+均向负极移动B放电过程中，KOH物质的量均减小C消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2O2燃料电池的理论放电量最大D消耗1
11、molO2时，理论上N2H4O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L【答案】C【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；N2H4-O2清洁燃料电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O；偏二甲肼(CH3)2NNH2中C和N的化合价均为-2价，H元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O，据此结合原电池的工作原理分析解答。【详解】A放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误；B根据上述分析可知，N2H4-O2清洁燃料电
12、池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误；C理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为mg，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量（物质的量表达式）分别是：、，通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大，C正确；D根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1molO2生成的氮气的物质的量为1mol，在标准状况下为22.4L，D错误；故选C。8（2021全国高考甲卷）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下
13、分别问两极迁移。下列说法正确的是A在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B阳极上的反应式为：+2H+2e-=+H2OC制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子D双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移【答案】D【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br-被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H+在直流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。【解析】AKBr在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A错误；B阳极上为Br-失去电子生成Br2，Br2将乙
14、二醛氧化为乙醛酸，故B错误；C电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，根据转移电子守恒可知每生成1mol乙醛酸转移电子为1mol，因此制得2mol乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol电子，故C错误；D由上述分析可知，双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极，即H+移向铅电极，故D正确；综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。9（2021全国高考乙卷）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定
15、的电流。下列叙述错误的是A阳极发生将海水中的氧化生成的反应B管道中可以生成氧化灭杀附着生物的C阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气D阳极表面形成的等积垢需要定期清理【答案】D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl-会优先失电子生成Cl2，阴极区H2O优先得电子生成H2和OH-，结合海水成分及电解产物分析解答。【解析】A根据分析可知，阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确；B设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH-在管道中会发生反应生成Na
16、Cl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；C因为H2是易燃性气体，所以阳极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；D阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，会使海水中的Mg2+沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。故选D。10（2021广东）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时A负极上发生还原反应B在正极上得电子C阳离子由正极移向负极D将电能转化为化学能【答案】B【解析】根据题干信息可知，放电时总反应为
17、4Na+3CO2=2Na2CO3+C。A放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；B放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；C放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；D放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D正确；综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。11（2021广东）钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是A工作时，室和室溶液的均增大B生成，室溶液质量理论上减少C移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D电解总反应：【答案】D【分析】由图可知，该装置为电
18、解池，石墨电极为阳极，水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2H2O-4e-=O2+4H+，室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由室向室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为Co2+2e-=Co，室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由室向室移动，电解的总反应的离子方程式为2Co2+2H2O2 Co +O2+4H+。【解析】A由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由室向室移动，使室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误；B由分析可知，阴极生成1mol钴，阳极有1mol水放电，则室溶液质量
19、减少18g，故B错误；C若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误；D由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2Co2+2H2O2 Co +O2+4H+，故D正确；故选D。12（2021河北）KO2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是A隔膜允许K+通过，不允许O2通过B放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0
20、.9g水【答案】D【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为Ke-=K+，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答。【解析】A金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，故A正确；B由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确；C由分析可知，生成1mol超氧化钾时，消耗1mol氧气，两者的质量比值为1mol71g/mol：1mol32g/mol2.22：1，故C正确
21、；D铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2mol水，转移2mol电子，由得失电子数目守恒可知，耗钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为18g/mol=1.8g，故D错误；故选D。13（2021湖南）锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所：下列说法错误的是A放电时，N极为正极B放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小C充电时，M极的电极反应式为D隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过【答案】B【分析】由图可知，放电时，N电极为电池的正极，溴在正极上得到电子发生还原反应生成
22、溴离子，电极反应式为Br2+2e=2Br，M电极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn2e=Zn2+，正极放电生成的溴离子通过离子交换膜进入左侧，同时锌离子通过交换膜进入右侧，维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变；充电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，N电极与直流电源的正极相连，做阳极。【解析】A由分析可知，放电时，N电极为电池的正极，故A正确；B由分析可知，放电或充电时，左侧储液器和右侧储液器中溴化锌的浓度维持不变，故B错误；C由分析可知，充电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，锌离子在阴极上得到电子发生还原反应生成锌，电极反应式为Zn2+2e=Zn
23、，故C正确；D由分析可知，放电或充电时，交换膜允许锌离子和溴离子通过，维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变，故D正确；故选B。14（2021浙江）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是A充电时，集流体A与外接电源的负极相连B放电时，外电路通过电子时，薄膜电解质损失C放电时，电极B为正极，反应可表示为D电池总反应可表示为【答案】B【分析】由题中信息可知，该电池充电时得电子成为Li嵌入电极A中，可知电极A在充电时作阴极，故其在放电时作电池的负极，而电极B是电池的正极。【解析】A由图可知，集流体
24、A与电极A相连，充电时电极A作阴极，故充电时集流体A与外接电源的负极相连，A说法正确；B放电时，外电路通过a mol电子时，内电路中有a mol 通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极，但是LiPON薄膜电解质没有损失，B说法不正确；C放电时，电极B为正极，发生还原反应，反应可表示为，C说法正确；D电池放电时，嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子变成，正极上得到电子和变为，故电池总反应可表示为，D说法正确。综上所述，相关说法不正确的是B，本题选B。15（2021浙江）镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是A断开K2、合
25、上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能电能B断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应C电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变D镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2【答案】C【分析】根据图示，电极A充电时为阴极，则放电时电极A为负极，负极上Cd失电子发生氧化反应生成Cd(OH)2，负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，电极B充电时为阳极，则放电时电极B为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2，正极反应式为2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H
26、2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，据此分析作答。【解析】A断开K2、合上K1，为放电过程，镍镉电池能量转化形式：化学能电能，A正确；B断开K1、合上K2，为充电过程，电极A与直流电源的负极相连，电极A为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B正确；C电极B发生氧化反应的电极反应式为2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，则电极A发生还原反应的电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，此时为充电过程，总反应为Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，溶液中KOH浓度减小，C错误；D根据分析，放电时总反应为C
27、d+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，则镍镉二次电池总反应式为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，D正确；答案选C。16（2021天津高考真题）如下所示电解装置中，通电后石墨电极上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是Aa是电源的负极B通电一段时间后，向石墨电极附近滴加石蕊溶液，出现红色C随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D当完全溶解时，至少产生气体336mL (折合成标准状况下)【答案】C【解析】通电后石墨电极上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，说明石墨电极为阳极，则电源b为正极，a为负极，石墨电极为阴极，据此解答。A由分析可知，
28、a是电源的负极，故A正确；B石墨电极为阳极，通电一段时间后，产生氧气和氢离子，所以向石墨电极附近滴加石蕊溶液，出现红色，故B正确；C随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，所以CuCl2溶液浓度变小，故C错误；D当完全溶解时，消耗氢离子为0.06mol，根据阳极电极反应式，产生氧气为0.015mol，体积为336mL (折合成标准状况下)，故D正确；故选C。17（2021辽宁高考真题）利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是Aa为电源负极B溶液中Q的物质的量保持不变C在M极被还原D分离出的从出口2排出【答案】C【解析】由题干
29、信息可知，M极发生的是由Q转化为的过程，该过程是一个还原反应，故M极为阴极，电极反应为：+2H2O+2e-=+2OH-，故与M极相连的a电极为负极，N极为阳极，电极反应为：-2e-=+2H+，b极为电源正极，据此分析解题。A由分析可知，a为电源负极，A正确；B由分析可知，根据电子守恒可知，溶液中Q的物质的量保持不变，B正确；C由分析可知，整个过程CO2未被还原，在M极发生反应为CO2+OH-=，C错误；D由题干信息可知，M极上CO2发生反应为：CO2+OH-=被吸收，向阳极移动，N极上发生的反应为：+H+=H2O+CO2，故分离出的从出口2排出，D正确；故答案为：C。18（2021辽宁高考真题
30、）如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物。下列说法正确的是A放电时，M电极反应为B放电时，由M电极向N电极移动C充电时，M电极的质量减小D充电时，N电极反应为【答案】B【解析】由题干信息可知，放电时，M极由于Li比Ni更活泼，也比N极上的Sb、Bi、Sn更活泼，故M极作负极，电极反应为：Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为：A由分析可知，放电时，M电极反应为Li-e-=Li+，A错误；B由分析可知，放电时，M极为负极，N极为正极，故由M电极向N电极移动，B正确；C由二次电池的原理可知，充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程，M电极的电极反应为：Li+e-= Li，故电极质量增
31、大，C错误；D由二次电池的原理可知，充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程，充电时，N电极反应为，D错误；故答案为：B。19（2021海南高考真题）液氨中存在平衡：。如图所示为电解池装置，以的液氨溶液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是Ab电极连接的是电源的负极Ba电极的反应为C电解过程中，阴极附近K+浓度减小D理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1【答案】B【解析】A根据图示可知：在b电极上产生N2，N元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以b电极为阳极，连接电源的正极，A错误；B电极a上产生H2，H元素化合价降低得到电子，发生还原反应，所以
32、a电极为阴极，电极反应式为：，B正确；C电解过程中，阴极附近产生，使附近溶液中阴离子浓度增大，为维持溶液电中性，阳离子K+会向阴极区定向移动，最终导致阴极附近K+浓度增大，C错误；D每反应产生1 mol H2，转移2 mol电子，每反应产生1 mol N2，转移6 mol电子，故阴极产生H2与阳极产生的N2的物质的量的比是3:1，D错误；选B。20（2021福建高考真题）催化剂()的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。下列说法错误的是A电池可使用有机电解液B充电时，由正极向负极迁移C放电时，正极反应为D、和C都是正极反应的中间产物【答案】D【
33、解析】ALi是活泼金属能与水发生反应，因此不能采用水溶液作为电解质，应使用有机电解液，故A正确；B充电时原电池的负极与电源负极相连作阴极，原电池的正极与电源正极相连作阳极，阳离子由阳极向阴极移动，则由正极（电池中标注“”，实际阳极）向负极（电池中标注“”，实际阴极）迁移，故B正确；C由装置可知，该原电池的正极为二氧化碳得电子生成C单质，电极反应式为：，故C正确；D由正极的反应历程图示可知，C为最终的产物，不是中间产物，故D错误；故选：D。21（2021湖北高考真题）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是A电解时只允许H
34、+通过离子交换膜B生成O2和H2的质量比为81C电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大DCrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O【答案】A【解析】根据左侧电极上生成，右侧电极上生成，知左侧电极为阳极，发生反应：，右侧电极为阴极，发生反应：；由题意知，左室中随着浓度增大转化为，因此阳极生成的不能通过离子交换膜。A由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项错误；B根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为12，其质量比为81，B项正确；C根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项正确：D电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项正确
35、。故选A。22（2021江苏高考真题）通过下列方法可分别获得H2和O2：通过电解获得NiOOH和H2(如图)；在90将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是A电解后KOH溶液的物质的量浓度减小B电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2OC电解的总反应方程式：2H2O2H2+O2D电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO2【答案】B【解析】A阴极水电离的氢离子得电子生成氢气，阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电解过程总反应为，电解后KOH溶液的物质的量浓度不变，故A错误；B电解时阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电极
36、反应式为Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O，故B正确；C阴极水电离的氢离子得电子生成氢气，阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电解过程总反应为，故C错误；D电解过程中转移4mol电子，生成4molNiOOH，根据，生成1mol氧气，非标准状况下的体积不一定是22.4L，故D错误；选B。2020年高考真题232019新课标利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H+2MV+C正极区，固氮酶为催化
37、剂，N2发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】【分析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+e= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H+2MV+；右室电极为燃料电池的正极，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2+e= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，反应的方程式为N2+6H+6MV+=6MV2+NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极
38、向正极移动。【详解】A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+e= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H+2MV+，故B错误；C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2+e= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确；D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正
39、极移动，故D正确。故选B。【点睛】本题考查原池原理的应用，注意原电池反应的原理和离子流动的方向，明确酶的作用是解题的关键。242019新课标为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3DZn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq
40、)2eZnO(s)+H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区【答案】D【解析】A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO分散度高，A正确；B、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2(s)OH(aq)eNiOOH(s)H2O(l)，B正确；C、放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l)，C正确；D、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OH通过隔膜从正极区移
41、向负极区，D错误。答案选D。252020浙江7月选考电解高浓度(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-，阴极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2，因而电解总反应方程式为2RCOONa+2
42、NaOHR-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+H2，2CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+
43、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。262020年山东新高考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
44、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
45、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4:2=2:1，故D正确；故答案为B。272020年山东新高考采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是A阳极反应为B电解一段时间后，阳极室的pH未变C电解过程中，H+由a极区向b极区迁移D电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量【答案】D【解析】a极析出氧气，氧元素的化合价升高，做电解池的阳极，b极通入氧气，生成过氧化氢，氧元素的化合价降
46、低，被还原，做电解池的阴极。A.依据分析a极是阳极，属于放氧生酸性型的电解，所以阳极的反应式是2H2O-4e-=4H+O2，故A正确，但不符合题意；B.电解时阳极产生氢离子，氢离子是阳离子，通过质子交换膜移向阴极，所以电解一段时间后，阳极室的pH值不变，故B正确，但不符合题意；C.有B的分析可知，C正确，但不符合题意；D.电解时，阳极的反应为：2H2O-4e-=4H+O2，阴极的反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，总反应为：O2+2H2O=2H2O2，要消耗氧气，即是a极生成的氧气小于b极消耗的氧气，故D错误，符合题意；故选：D。282020天津卷熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储
47、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，据此分析。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；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
48、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。292020江苏卷将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是A阴极的电极反应式为B金属M的活动性比Fe的活动性弱C钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快【答案】C【解析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M作负极，钢铁设备作正极，据此分析解答。A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，故A错误；B.阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M活动性比Fe的活动性强，故B错误；C.金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从而被保护，故C正确；D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，故D错误；故选：C。
