文档内容
专题讲座（六） 介质和隔膜在电化学的作用
完卷时间：50分钟
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2021·辽宁高三二模）微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时
去除的转化系统原理示意图。
下列说法正确的是
A．A极电势比B极电势高
B．B极的电极反应式为
C．好氧微生物反应器中反应为
D．当生成22.4L (标准状况)时，电路中共转移 电子
2．（2020·云南高三一模）如图是甲烷燃料电池的工作原理模拟示意图，下列说法不正确的是
A．电极B为正极
B． 在电极A上发生氧化反应
C．电极A区发生反应：D．当有 通过外电路时，有 通过阴离子交换膜
3．（2021·南昌市·江西师大附中高三三模）我国科学家利用光能处理含苯酚( )废水，装置如图所
示。下列说法错误的是
A．a极电势高于b极电势
B．a极的电极反应式为 +2e-+2H+= +HO
2
C．该装置将光能转变成化学能，再转变成电能
D．H+由II区移向I区，II区溶液的pH减小
4．（2021·广东广州市·高三三模）中国向世界郑重承诺，努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微
生物电解池(MEC)既可以处理有机废水，又有助于降低碳排放，其工作原理如图所示。下列说法不正确的
是
A．a电极为MEC的阳极
B．MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移
C．b电极的电极反应式为CO+8e-+8H+=CH+2HO
2 4 2
D．a电极室产生的CO 与b电极室消耗的CO 相等
2 2
5．（2021·江苏盐城市·高三三模）辉铜矿(主要成分CuS)可以用FeCl 溶液漫泡提取铜，反应的离子方
2 3
程式为CuS+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S。CuS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
2 2 2理如图所示。下列有关电解CuFeS 的说法正确的是
2
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：2CuFeS+6H++2e—=CuS+2Fe2++3HS↑
2 2 2
6．（2021·宁夏吴忠市·高三二模）向如图所示电池中加入稀HSO 酸化，若充电时m侧溶液颜色由蓝色
2 4
变为黄色，则下列叙述正确的是
A．放电时，装置中n电极做正极
B．充电过程中，m极附近pH增大
C．充电过程中，n极发生的电极反应式为V3+＋e-=V2＋
D．放电时，H＋从左槽迁移进入右槽
7．（2021·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： ，
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
8．（2021·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。
2
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HCOO-生成，下列说法不正
确的是
A．b为负极
B．当电路中转移1mole-时，d电极产生1molCHCHO
3
C．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
9．（2021·天津高三三模）我国科技工作者设计了能将甘油(CHO)和二氧化碳转化为甘油醛(CHO)和合
3 8 3 3 6 3
成气的一种电解装置，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．催化电极a与电源正极相连
B．电解时催化电极b附近的pH增大
C．电解时阴离子透过交换膜向a极迁移
D．阳极反应有CO+2e-+HO=CO+2OH-
2 2
10．（2021·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 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
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)
11．（2021·四川南充市·高三三模）科学家最近设计出了质子膜HS电池，实现了HS废气变废为宝，电
2 2
池结构原理如图，下列相关说法正确的是
A．电极a为正极，发生还原反应
B．H＋经过固体电解质膜向a电极移动
C．电极b的反应为：O＋4e-＋4H＋=2HO
2 2
D．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64g
12．（2021·江西九江市·高三一模）结合 溶液，可利用微生物电化学技术实现将含乙醛的废水
有效处理，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是
A．该反应在高温下，反应速率加快
B．右侧电极为负极，发生还原反应
C．当有 通过电解质溶液，将有 生成D．左侧电极反应式为：
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（2020·陕西西安市·交大附中高三三模）（10分）（1）全固态锂离子电池的结构如图所示，放电
时电池反应为 2Li＋MgH=Mg＋2LiH。放电时，X 极作_________极。充电时，Y 极反应式为___________。
2
（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳
酸根离子)。
①阳极的电极反应式为 ________________
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：________________
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6～8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400
mL 10 g∙L −1 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145 g∙L −1 (溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的
H 在标准状况下的体积约为_____________L。(乳酸的摩尔质量为90 g•mol-1)
2
14．（12分）二氧化硫在生产和生活中有着广泛的用途。
（1）用足量NaOH溶液吸收尾气中的SO，反应的离子方程式为______；吸收后的浓溶液可用图1的装置再
2
生循环脱硫，并制得硫酸，电极a的电极反应为_____，乙是____。
（2）可设计二氧化硫空气质子交换膜燃料电池处理尾气中的二氧化硫，原理如图2所示。其能量转化的主要形式是______，c电极是__极，移动的离子及方向是____。
15．（18分）电化学在工业生产中有重要作用
(1)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的NaSO 溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解
2 3
装置如图一所示，电极材料为石墨。
① a表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸，则
A表示_______。
②阳极的电极反应式为____________________。
(2)用惰性电极电解强酸性二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如下图所示。
①b电极上的电极反应式为______________；
②该装置中使用的是___________（填“阴” 或“阳”）离子交换膜。
（3）通过下图所示电解装置可将生成的NaHSO 转化为硫酸，电极材料皆为石墨。则C为______（填物质
3
名称）。若将阴离子交换膜换成阳子交换膜，写出阳极区域发生的电极反应______。
(4)通过NO 传感器可监测NO 的含量，其工作原理示意图如下：
x x①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。
