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专题四 新型电化学装置分析 【高考押题】
【新高考专用】
1.（2023·河北沧州市二中三模）出土于陕西的两千多年前的越王剑(主要成分为铁)，现藏于广州博物馆，
该剑剑格左右侧皆以鸟虫书体铸刻“王戊”二字，剑色为水银古，时至如今，依然锋利。剑脊含铜量较
多，韧性好，不易折断；刃部含锡高，硬度强，可见其性能优异，锻造技术优良。下列叙述错误的是
已知：剑在地下因构成原电池发生了腐蚀，导致生锈(Fe2O3)。
A．铁与铜、锡构成原电池时，铁为负极
B．铁发生的电极反应为Fe-3e-=Fe3+
C．酸性环境下剑腐蚀的过程中会产生氢气
D．生成80gFe2O3时理论上转移3mol 电子
2.（2023·广东潮州·统考二模）将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，
下列叙述错误的是（ ）
A．a 中铁钉附近产生蓝色沉淀
B．b 中铁钉附近呈现红色
C．a 中铜丝附近有气泡产生
D．b 中发生吸氧腐蚀
3.（2023·浙江·校联考三模）钠离子电池具有低成本、高安全性和优异电化学属性，其充放电过程是Na+在
正负极同时镶嵌与脱嵌。下列说法正确的是
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A．充电时A 极上发生氧化反应
B．充电时内电路电流方向从A 极到B 极
C．放电时电路中转移
。理论上负极质量增加23g
D．若正极材料为
，则放电时的电极反应为：
4.（2023·辽宁朝阳市第一中学校联考二模）一种新型高效低成本储能电池，采用石墨(
)、铝锂合金作
为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。放电过程如图所示，下列说法正确的是
A．放电时B 为负极，铝失电子
B．放电时A 电极反应式为
C．可使用易传导离子的固态硫化物类电解质，安全性会更高
D．充电时B 接电源正极，电极反应式为
5.（2023·广东潮州·统考二模）相比锂电池，钠电池具有性能稳定、安全性好等优点，且可循环使用，寿命
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较长，对环境较友好。如图是某钠离子二次电池工作原理示意图，电池反应为
，下列说法错误的是
A．充电时，N 极接电源的负极
B．放电时，导线中每通过1mol 电子，理论上M 极质量减轻23g
C．放电时，N 电极上的电极反应式为
D．理论上，该电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度始终不变
6.（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电
能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．该微生物燃料电池，负极为b
B．为保证该电池的供电速度，应在较高温度下工作
C．当电路中有0.5mol 电子发生转移，则有1mol 的
通过质子交换膜
D．该电池正极电极反应式为
7.（2023·天津河东·统考二模）如图所示为NH3—O2燃料电池装置，下列说法错误的是
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A．电池工作时，O2得到电子，发生还原反应
B．电极b 上的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
C．燃料电池可以把化学能全部转化为电能
D．电池工作时，溶液中的Na+向电极a 迁移
8.（2024·陕西安康·统考一模）一种将酸—碱双电解液分开且具有双溶解沉积反应的酸碱混合高电压水系可
充电电池的充电过程如图。下列说法中错误的是
A．充电时，电极a 与电源的负极相连
B．放电时，在电极a 区加入KOH 溶液作电解质溶液
C．放电时，电极b 的电极反应式为
D．充电时，当电极a 处生成6.5gZn 时，有
通过交换膜N
9.（2024·陕西商洛·校联考一模）某新型光催化钠离子二次电池的工作原理如图所示。下列有关说法错误的
是
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A．充电时，阴极的电极反应式为
B．离子交换膜应选择阳离子交换膜
C．放电时，每消耗
，离子交换膜左室电解质溶液质量理论上增加46g
D．适当提高电解液的浓度可提升该电池存储的能量
10.（2024·河南南阳·校联考模拟预测）近日，我国科学家开发一款新型钠离子二次电池，工作原理如图所
示。已知：钒常见的化合价有+2、+3、+4、+5.放电时最终还原产物为
和Cu，氧化产物为
。下列叙述错误的是
A．放电时，
向
极迁移
B．放电时，负极反应式为
C．充电时，转移2mol 电子时，阳极增重46g
D．充电时，总反应可能是
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11.（2024·山西晋城·统考一模）一种电化学固氮的原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极a 的电极材料既可选用Pt，也可选用Cu
B．NH3和H2O 的VSEPR 模型均为三角锥形
C．电解过程中，固体氧化物电解质中O2-数目保持不变
D．阴极的电极反应为N2＋3H2O-6e-=2NH3+3O2-
12.（2024·辽宁沈阳·统考一模）2023 年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次
电池的电极材料为
(普鲁士白)和
(嵌钠硬碳)。下列说法中错误的是
A．放电时，左边电极电势高
B．放电时，负极的电极反应式可表示为：
C．充电时，电路中每转移
电子，阳极质量增加
D．比能量：锂离子电池高于钠离子电池
13.（2024·四川资阳·统考二模）铬酸钠主要用于有机合成氧化剂、印染等，现以铅蓄电池为电源，用电渗
析法分离回收混合物浆液中的
。装置如图所示，下列对分离过程的相关判断错误的是
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A．混合物浆液中
穿过阴离子膜进入乙池
B．电极a 连接铅蓄电池负极，甲池中NaOH 浓度逐渐增大
C．铅蓄电池的正极反应为：
D．若电路中通过0.2mole⁻，理论上铅蓄电池负极增重30.3g
14.（2024·浙江温州·统考一模）利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步
骤如下：
①启动电源1，
所在腔室的海水中的
进入
结构而形成
；
②关闭电源1 和海水通道，启动电源2，使
中的
脱出进入腔室2。
下列说法不正确的是
A．启动电源1 时，电极1 为阳极，发生氧化反应
B．启动电源2 时
电极反应式为：
C．电化学系统提高了腔室2 中LiOH 的浓度
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D．启动至关闭电源1，转化的
与生成的
之比为
，可得
中的x=1.2
15.（2024·河南郑州市实验学校校考一模）一种新型锌-乙炔电池的结构如图所示，工作时，该电池左右室
中KOH 的质量均保持不变。下列有关说法错误的是
A．M 极的电势比N 极的高
B．左室溶液pH 增大，右室溶液pH 减小
C．N 极的电极反应式为
D．每转移4 mol
，左室中溶液质量减少68 g
16.（2024·陕西西安一中校考模拟预测）目前可采用“双极膜组“电渗析法淡化海水，同时获得副产品A
和B，其模拟工作原理如图所示。M 和N 为离子交换膜，在直流电作用下(BP)复合层间的H2O 解离成H+和
OH﹣，作为H+和OH﹣的离子源。下列说法正确的是
A．X 电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑
B．“双极膜组”电渗析法可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
C．M 为阳离子交换膜，N 为阴离子交换膜，BP 膜作用是选择性通过Cl﹣和Na+
D．电路中每转移0.5mol 电子，理论上获得副产品A 和B 各0.25mol
17.（2024·四川省宜宾市第四中学校校考一模）近日，中国科学院大连化学物理研究所以Li2NH 为载氮
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体，在LiCl-NaCl-KCl 熔融盐电解槽中利用可再生能源电驱动合成氨，原理如图所示。
下列叙述错误的是
A．M 极为阴极，发生还原反应
B．N 极区总反应为4LiH+N2=2Li2NH+H2
C．在M 极上生成17gNH3时理论上转移4mol 电子
D．上述合成氨属于绿色化学工艺
18.（2024·陕西西安中学校考三模）羟基自由基
具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的
有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基
处理含苯酚废水和含甲醛废
水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的
解离为
和
。下列说法错误的是
A．M 极为阴极，电极反应式：
B．双极膜中
解离出的
透过膜a 向N 极移动
C．每处理
甲醛，理论上有
透过膜b
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D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成
物质的量之比为6 7∶
19.（2023·安徽合肥一六八中学校考模拟预测）近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学
合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是
A．电极A 的电势高于电极B
B．阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2
C．由图可知该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变
D．理论上若电解液传导6molH+，最多生成标准状况下33.6LNH3
20.（2023·湖南·校联考三模）一种新型燃料电池以二氧化硫和氧气为原料，工作原理如图甲所示。某小组
同学利用该燃料电池，通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备NCl3，如图乙所示。下列说法不正确的
是
A．d 极区流出的Y 溶液是浓盐酸
B．电解时图甲中电极b 与图乙中电极c 相连接
C．c 极上发生的电极反应为
+3Cl--6e-=NCl3+4H+
D．电路中每通过1mole-，就有1molH+从a 极区迁移到b 极区，1molCl-从d 极区迁移到c 极区
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