文档内容
高考解密09 电化学基础
A 组 基础练
1．（2022·四川成都·统考模拟预测）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电
流放电，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．离子交换膜X为质子交换膜，质子从石墨电极移向Pt电极
B．Pt电极的电势高于石墨电极
C．石墨电极上发生反应NO +4H++3e-=NO+2HO
2
D．6mol O 被还原时，有3mol CHOH被氧化
2 2 5
2．（2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌－溴二次
电池，其总反应为： ，中间的双极性膜(BPM)能隔开酸碱双液且
能允许 通过，如图所示。下列说法正确的是
A．放电时， 向锌极电极迁移B．放电时，负极区的pH减小
C．充电时，锌与外接电源正极相连，将电能转化为化学能
D．充电时，石墨电极发生反应：
3．（2022·广东茂名·化州市第一中学校考一模）一种钠离子电池的工作原理如图所示，已知放电时正
极反应为 ，四甘醇二甲醚充当电解液的有机溶剂。下列说法正确的是
A．放电时， 从左极室通过阳离子交换膜进入右极室
B．放电时，电流方向为M→用电器→N→电解液→M
C．充电时，N极的电极反应式为
D．充电时，每转移1mol电子，两电极质量变化量相差23g
4．（2022·重庆·统考模拟预测）有一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以进行废水处理，还能获
得电能。下列装置处理含 的废水。下列说法正确的是
A．a极为负极，发生还原反应
B． 通过隔膜II进入右室
C．负极反应为D．若处理含有29.5g 的废水，模拟海水理论上可除NaCl 234g
5．（2022·青海海东·校考一模）我国科学家研究出一种新型水系Zn−CH 电池(装置如图甲所示)，既能
2 2
实现乙炔加氢又能发电；同时开发新型催化剂，实现CO 电催化加氢制备CH (装置如图乙所示)。下列说
2 3 6
法错误的是
A．甲、乙两装置相互连接时，a口应接c口
B．离子交换膜M与N不能选择相同的交换膜
C．a极的电极反应式为CH+2e−+2HO=CH+2OH−
2 2 2 2 4
D．甲、乙两装置相互连接时，理论上每消耗1molCO，b极质量增大48g
2
6．（2022·浙江·模拟预测）某科研团队设计了一款新型微生物/光电复合人工光合作用系统，通过该系
统可将 直接转化为 。电池装置如图所示，其中复合光阳极由太阳能硅电池和 纳米线阵列串联
组装而成，双极膜中的 可被解离为 和 ，并在电场作用下向两极移动，下列说法不正确的是
A．人工光合作用系统工作过程中电子由电极A向电极B移动
B．通过该装置可实现光能→电能→化学能的转化C．电极B上发生的电极反应为
D．该装置工作过程中电极A一侧溶液的pH将减小
7．（2023·北京顺义·一模）锂钒氧化物二次电池的工作原理为： ，下图是用
该电池电解含镍酸性废水制备单质镍的装置示意图，下列说法不正确的是
A．电解过程中Y电极上的电极反应为：
B．电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大
C．锂钒氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液
D．锂钒氧化物二次电池充电时A电极的电极反应为：
8．（2022·浙江·模拟预测）双极膜应用于各种装置中，发挥着巨大作用。如图所示装置是将捕捉的二
氧化碳转化为 而矿化封存，减少空气中的碳排放。下列说法正确的是
A．向碱室中加入 固体，有利于 的矿化封存
B．两个双极膜中间层的 均向左移动C． 极为阳极，电极反应式为
D． 在碱室形成
9．（2022·浙江·校联考模拟预测）利用 电池可将雾霾中的 、 转化为硫酸铵，其回收利
用装置如图所示。电池工作时的总反应为 ，充放电时， 在正极材
料上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了 的生成与解离。下列有关说法不正确的是
A．转化为硫酸铵时，M与b相接，N与a相接
B．电池工作时，负极电极反应式为：
C．该装置实际工作过程中需要在C处通入适量 或者补充适量
D．理论上当消耗2.24L(标准状况) 时，电池中两池质量差改变2.8g
10．（2022·重庆·校联考三模）回答下列问题：
(1)我国某科研团队设计了一种电解装置，将CO 和NaCl高效转化为CO和NaClO，原理如图1所示：
2通入CO 气体的一极为_______(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”)，写出该极的电极反应式：
2
_______。
(2)全钒液流电池是利用不同价态的含钒离子在酸性条件下发生反应，其电池结构如图2所示。已知酸性溶
液中钒以VO (黄色)、V2+(紫色)、VO2+(蓝色)、V3+(绿色)的形式存在。放电过程中，电池的正极反应式为
________，右侧储液罐中溶液颜色变化为_______。
(3)如果用全钒液流电池作为图1电解装置的电源，则催化电极b应与该电池的_______极(填“X’或
“Y’)相连；若电解时电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的质量为_______g；电池左储液罐溶
液中n(H+)的变化量为_______。
B 组 提升练
1．（2022·浙江·模拟预测）一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示，电解质溶液呈酸性，该装置可
以同时进行硝化和反硝化脱氮，下列叙述错误的是A．电池工作时， 的迁移方向为“厌氧阳极”→“缺氧阴极”和“厌氧阳极”→“好氧阴极”
B．电池工作时，“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C．“好氧阴极”存在反应：
D．“厌氧阳极”区质量减少28.8g时，该电极输出电子2.4mol
2．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测）我国科学家在“绿氢”研究方面取得新进展。
四种电解槽结构如图所示。
已知：法拉第常数(F)表示 电子所带电量， 。下列说法正确的是
A．图a、d装置中 作用是降低阳极反应的活化能
B．图c装置的阴极反应式为
C．图a装置工作一段时间后，阳极区溶液 明显下降
D．电流强度为a安培，通电时间为b小时，阳极理论最多产生
3．（2023·湖北·统考一模）1，2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体，用电有机合成法
合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是A．直流电源电极a为负极
B．X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜
C．液相反应中， 被氧化为1，2-二氯乙烷
D．该装置总反应为
4．（2023·湖南衡阳·统考一模）钾离子电池因其低成本和较高的能量/功率密度，引起了广泛关注。一
种钾离子电池的总反应为 ，其工作原理如图所示。下列说法正确
的是
A．该电池的交换膜为阳离子交换膜
B．充电时，a极接电源的负极发生氧化反应
C．放电时，b极发生的反应为
D．放电时，理论上电路通过 ，a极质量减小39g
5．（2021·北京·模拟预测）根据下列要求回答下列问题。
(1)次磷酸钴[Co(HPO)]广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，
2 2 2
原理如图：则Co的电极反应式为___________，A、B、C为离子交换膜，其中B为___________离子交换膜(填“阳”
或“阴”)。
(2)我国科研人员研制出的可充电“NaCO”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应方程
2
式为4Na＋3CO 2NaCO＋C．放电时该电池“吸入”CO，其工作原理如图所示：
2 2 3 2
①放电时，正极的电极反应式为___________。
②若生成的NaCO 和C全部沉积在正极表面，当正极增加的质量为28g时，转移电子的物质的量为
2 3
___________。
③可选用高氯酸钠四甘醇二甲醚作电解液的理由是___________。
C 组 真题练
1．（2022·广东·高考真题）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
2．（2022·辽宁·统考高考真题）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，
溶液恢复棕色；加入 ，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是
A．褪色原因为 被 还原 B．液体分层后，上层呈紫红色
C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D．溶液恢复棕色的原因为 被氧化
3．（2022·全国·统考高考真题） 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(LiO+2h+=2Li++O)对电池进行充电。下列叙述错误的是
2 2 2
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
4．（2022·辽宁·统考高考真题）如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取
待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是A．左侧电极反应：
B．实验结束时，b中溶液红色恰好褪去
C．若c中收集气体 ，则样品中乙酸浓度为
D．把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果
5．（2022·浙江·统考高考真题）pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电
极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl电极)和另一Ag—AgCl电极插入待测
溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是
A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-(0.1mol·L-1)
B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化
C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH
D．pH计工作时，电能转化为化学能
6．（2022·河北·高考真题）科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理示意图如图。
下列说法正确的是
A．电极b为阳极
B．隔膜为阴离子交换膜
C．生成气体M与N的物质的量之比为2：1
D．反应器I中反应的离子方程式为4[Fe(CN)]3—+4OH— 4[Fe(CN)]4—+O↑+2HO
6 6 2 2
