文档文本内容
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学
专题10
电化学
题型一：原电池的工作原理、金属的电化学腐蚀与防护.............................1
题型二：电解原理及应用.......................................................12
题型三：原电池、电解池的综合考查..............................................18
题型一：原电池的工作原理金属的电化学腐蚀与防护
1.(2019·全国Ι·12)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,示意图如图所示。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,固氮酶为催化剂,N2 发生还原反应生成NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
2.(2019·江苏·10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行
铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是
A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-
Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
3.(2019·浙江4 月选考·12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是
A.甲：Zn2+向Cu 电极方向移动,Cu 电极附近溶液中H+浓度增加
B.乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O
2Ag+2OH-
C.丙：锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁：使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
4.(2017·全国I·11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作
原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是(
)
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
5.(2017·全国III·11)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(2≤x≤8)。下列说法错误的是(
)
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 g
C．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
6.(2017·江苏·12)下列说法正确的是(
)
A．反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的ΔH< 0，ΔS>0
B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C．常温下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10−12，pH=10 的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10−4 mol·L−1
D．常温常压下，锌与稀H2SO4 反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×1023
7.(2016·全国II·11)Mg—AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误
的是(
)
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
8.(2016·浙江·11)金属(M)–空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能
源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。
已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不．
正确
．．的是(
)
A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表
面
B．比较Mg、Al、Zn 三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高
C．M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n
D．在Mg–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜
9.(2016·海南·10)某电池以K2FeO4 和Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液。下列说法
正确的是(
)
A．Zn 为电池的负极[_科_网Z_X_X_K]
B．正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2O
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D．电池工作时OH向负极迁移
10.(2016·上海·8)图1 是铜锌原电池示意图。图2 中，x 轴表示实验时流入正极的电子的物质
的量，y 轴表示(
)
A．铜棒的质量
B．c(Zn2+)
C．c(H+)
D．c(SO42-)
11.(2016·天津·3)下列叙述正确的是(
)
A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)
B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关
C．原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生
D．在同浓度的盐酸中，ZnS 可溶而CuS 不溶，说明CuS 的溶解度比ZnS 的小
12.(2016·天津·4)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，
下列有关叙述正确的是(
)
A．铜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．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
13.(2015·全国I·11)微生物电池是指在微生物的作用下将化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
14.(2015·上海·14)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是(
)
A．d 为石墨，铁片腐蚀加快
B．d 为石墨，石墨上电极反应为：O2 + 2H2O + 4e →4OH–
C．d 为锌块，铁片不易被腐蚀
D．d 为锌块，铁片上电极反应为：2H+ + 2e →H2↑
15.(2015·江苏·10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
(
)
A．反应CH4＋H2O ========
催化剂
△
3H2＋CO,每消耗1molCH4 转移12mol 电子
B．电极A 上H2 参与的电极反应为：H2＋2OH
－－2e
－=2H2O
C．电池工作时，CO32－向电极B 移动
D．电极B 上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e
－=2CO32－
16.(2015·重庆·4)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜
器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
(1)原子序数为29 的铜元素位于元素周期表中第
周期。
(2)某青铜器中Sn、Pb 的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn 和Pb 原子的数目之比
为
。
(3)研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl 在青铜器腐蚀过程中的催
化作用，下列叙述正确的是
。
A．降低了反应的活化能
B．增大了反应的速率
C．降低了反应的焓变
D．增大了反
应的平衡常数
(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O 涂在被腐蚀部位，Ag2O
与有害组分CuCl 发生复分解反应，该化学方程式为
。
(5)题11 图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是
(填图中字母“a”或“b”或“c”)；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈
Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为
；
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为
L(标准状况)。
17.(2014·天津·6)已知：锂离子电池的总反应为LixC＋Li1－xCoO2
C＋LiCoO2
锂硫电池的总反应2Li＋S
Li2S 有关上述两种电池说法正确的是(
)
A．锂离子电池放电时，Li
＋向负极迁移
B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应
C．理论上两种电池的比能量相同
D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
18.(2014·全国II·12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列
叙述错误的是
A．a 为电池的正极
B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi
C．放电时，a 极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中的Li+从b 向a 迁移
19.(2014·海南·20-1)下列有关叙述正确的是
A．碱性锌锰电池中，MnO2 是催化剂
B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O 被还原为Ag
C．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大
D．电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应
20.(2014·福建·11)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正
确的是
A．正极反应为AgCl ＋e
－＝Ag ＋Cl
－
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl 溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01 mol e
－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol 离子
21.(2014·北京·8)下列电池工作时，O2 在正极放电的是(
)
A．锌锰电池
B．氢燃料电池
C．铅蓄电池
D．镍镉电池
22.(2014·海南·16)锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图
所示，其中电解质LiClO4 溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2 晶格中，生成
LiMnO2。回答下列问题：
(1)外电路的电流方向是由__________极流向__________极。(填字母)
(2)电池正极反应式为_______________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_______(填“是”或“否”)原因是__________。
(4)MnO2可与KOH 和KClO4在高温条件下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为______，
K2MnO4 在酸性溶液中歧化，生成KMnO4 和MnO2 的物质的量之比为______________。
23.(2014·江苏·20)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单
质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S 后的溶液加入到如题20 图—1 所示的电解池的阳极区进行电解。电解过
程中阳极区发生如下反应：S2－—2e
－ S
(n—1)S+ S2－ Sn2－
①写出电解时阴极的电极反应式：。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。
24.(2013·江苏·9)Mg-H2O2 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，
示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是
A.Mg 电极是该电池的正极
B.H2O2 在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH 增大
D.溶液中Cl－向正极移动
25.(2013·海南·4)Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是
A．Mg 为电池的正极
B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．不能被KCl 溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
26.(2013·上海·8)(糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原
理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe3+
C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH-
D.含有1.12g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)
27.(2013·安徽·10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如
图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该
电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca ＝CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是
A．正极反应式：Ca+2Cl- - 2e-
＝CaCl2
B．放电过程中，Li＋向负极移动
C．每转移0.1mol 电子，理论上生成20.7gPb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
28.(2013·全国II·11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多
孔Ni/NiCl2 和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关
于该电池的叙述错误的是
A.电池反应中有NaCl 生成
B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子
C.正极反应为：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－
D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
29.(2013·全国I·10)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S 的缘故，根据电化学原
理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间
后发现黑色会褪去，下列说法正确的是
A、处理过程中银器一直保持恒重
B、银器为正极，Ag2S 被还原生成单质银
C、该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S 转化为白色AgCl
30.(2013·北京·7)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是
A.水中的钢闸门连接电源的负极
B.金属护拦表面涂漆
C.汽水底盘喷涂高分子膜
D.地下钢管连接镁块
31.(2012·海南·10)下列叙述错误的是
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
32.(2012·福建·9)将右图所示实验装置的K 闭合，下列判断
正确的是
A．Cu 电极上发生还原反应
B．电子沿ZnabCu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO42—)增大
D．片刻后可观察到滤纸b 点变红色
33. (2012·浙江·10)已知电极上每通过96 500 C 的电量就会有1 mol 电子发生转移。精确测量
金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电
量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确
．．．的是
A．电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上
发生的电极反应是：
Ag+ + e- = Ag
B．称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，则
电解过程中通过电解池的电量为96.5 C
C．实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在
银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高。
D．若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极
相连，铂坩埚与电源的负极相连。
34.(2012·山东·13)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A．图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小
C．图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大
D．图d 中，Zn-MnO2 干电池自放电腐蚀主要是由MnO2 的氧化作用引起的
35.(2012·四川·11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为
CH3CH2OH－4e
－+H2O=CH3COOH+4H
＋。下列有关说法正确的是
A.检测时，电解质溶液中的H
＋向负极移动
B.若有0.4mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48L 氧气
C.电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应是：O2+4e
－+2H2O=4OH
－
36.(2012·全国I·11)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相
连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③
④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A
①③②④
B
①③④②
C
③④②①
D
③①②④
37.(2011·浙江·10)将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖
的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象
的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是
A．液滴中的Cl―由a 区向b 区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e
－
4OH
－
C．液滴下的Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a 区向b 区迁移，与b 区的OH―
形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl 溶液，则负极发生的电极反应
为：Cu－2e
－
Cu2＋
38. (2011·安徽·12)研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐
量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋
2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是：
A.正极反应式：Ag＋Cl
－－e
－=AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10 转移2 mol 电子
C.Na
＋不断向“水”电池的负极移动D. AgCl 是还原产物
39.(2011·北京·8)结合下图判断，下列叙述正确的是
A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护
B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e
－＝Fe2＋
C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e
－＝4OH
－
D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6 溶液，均有蓝色沉淀
40.(2011·福建·11)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以
金属锂和钢板为电极材料，以LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列
说法不正确
．．．的是
A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH
－向正极移动D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
41.(2011·广东·12)某小组为研究电化学原理，设计如图2 装置。下列叙述不正确
．．．的是
A、a 和b 不连接时，铁片上会有金属铜析出
B、a 和b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e
－= Cu
C、无论a 和b 是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D、a 和b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
42.(2011·海南·9)根据下图，下列判断中正确的是
[来]
A.烧杯a 中的溶液pH 升高B.烧杯b 中发生氧化反应
C.烧杯a 中发生的反应为2H++2e -=H2
D.烧杯b 中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2
43.(2010·全国I·10)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏
燃料(S)涂覆在
2
TiO 纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应
为：
2
2
TiO /S
TiO /S
h
(激发态)
+
-
2
2
TiO /S
TiO /S +e
3I +2e
3I
2
2
3
2TiO /S
3I
2TiO /S+I
下列关于该电池叙述错误
．．的是：
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，I离子在镀铂导电玻璃电极上
放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
44.(2010·浙江·9)Li-Al/FeS 电池是一种正在开发
的车载
电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-＝Li2S+Fe
有关该电池的下列中，正
确的是
A.Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1 价
B.该电池的电池反应式为：2Li+FeS＝Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D.充电时，阴极发生的电极反应式为：
2
Li s+Fe-2
2
e
Li
FeS
45.(2010·广东·23)铜锌原电池(如图9)工作时，下列叙述正确的是
A 正极反应为：Zn—2e-=Zn2+
B 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU
C 在外电路中，电子从负极流向正极
D 盐桥中的K+移向ZnSO4 溶液
46.(2010·安徽·11)某固体酸燃料电池以CaHSO4 固体为电解质传递H
＋，其基本结构见下图，
电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法
正确的是
A.电子通过外电路从b 极流向a 极
B.b 极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e
－＝4OH
－
C.每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L 的H2
D.H
＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极
47.(2010·江苏·11)右图是一种航天器能量储存系统原理示
意图。下列说法正确的是
A．该系统中只存在3 种形式的能量转化
B．装置Y 中负极的电极反应式为：
2
2
O +2H O+4e
4OH
C．装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
题型二：电解原理及应用
48.(2019·北京·27)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关
连接K1 或K2,可交替得到H2 和O2。
①制H2 时,连接。产生H2 的电极反应式是。②改变开关连接方式,可得O2。
③结合①和②中电极3 的电极反应式,说明电极3 的作用：。
49.(2018·全国I·13)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S 协同转化装置，实现对天然气中
CO2和H2S 的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)
和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+
②2 EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时，下列叙述错误的是(
)
A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2O
B．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+S
C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性
50.(2018·全国III·11)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2 与Li+在多孔碳材
料电极处生成Li2O2-x(x=0 或1)。下列说法正确的是(
)
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1－)O2
51.(2017·全国II·11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶
液一般为
2
4
2
2
4
H SO
H C O
混合溶液。下列叙述错误的是(
)
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为：
3
Al
3e
Al
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
52.(2016·全国I·11)三室式电渗析法处理含Na2SO4 废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、
cd 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和
2-
4
SO
可通过离子交换膜，而
两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是(
)
A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH 增大
B．该法在处理含Na2SO4 废水时可以得到NaOH 和H2SO4 产品
C．负极反应为2H2O −4e– = O2+4H+，负极区溶液pH 降低
D．当电路中通过1mol 电子的电量时，会有0.5mol 的O2 生成
53.(2016·全国III·11)锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH
溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42－。下列说法正确的是(
)
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)42－
D．放电时，电路中通过2mol 电子，消耗氧气22.4L(标准状况)
54.(2016·北京·12)用石墨电极完成下列电解实验。
实验一
实验二
装
置
现
象
a、d 处试纸变蓝；b 处变红，局部褪色；c
处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡产生；n 处
有气泡产生；……
下列对实验现象的解释或推测不合理的是(
)
A．a、d 处：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B．b 处：2Cl--2e-=Cl2↑
C．c 处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+
D．根据实验一的原理，实验二中m 处能析出铜
55．(2016·四川·5)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：
Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是(
)
A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi++ C6
C．充电时，若转移1 mol e-，石墨C6 电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+
56.(2015·福建·11)某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O 和CO2 转化
为O2 和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H
＋从b 极区向a 极区迁移
C．每生成1 mol O2，有44 g CO2 被还原
D．a 电极的反应为：3CO2+ 16H
＋-18e
－= C3H8O+4H2O
57.(2015·浙江·11)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2 混合气体制备H2 和
CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确
．．．的是(
)
[来xxk.Com]
A．X 是电源的负极
B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ
CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ
C．总反应可表示为：H2O＋CO2====
通电H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
58．(2015·四川·4)用下图所示装置除去含CN
－、Cl
－废水中的CN
－时，控制溶液PH 为9~10，
阳极产生的ClO
－将CN
－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确
．．．的是(
)
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为：Cl
－+ 2OH
－－2e
－= ClO
－+ H2O
C．阴极的电极反应式为：2H2O + 2e
－= H2↑+ 2OH
－
D．除去CN
－的反应：2CN
－+ 5ClO
－+ 2H+ = N2↑+ 2CO2↑+ 5Cl
－+ H2O
59.(2015·山东·29)利用LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH 可由电解法制
备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH 和LiCl 溶液。B 极区电解液
为__________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为__________ ，电解过程中Li+向_____电极
迁移(填“A”或“B”)。
60.(2014·浙江·11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH
中的M 表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M =
NiOOH + MH。已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH
－=6 Ni(OH)2 + NO2
－
下列说法正确的是
A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e
－= Ni(OH)2 + OH
－
B．充电过程中OH
－离子从阳极向阴极迁移
C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e
－= MH + OH
－，H2O 中的H 被M 还原
D．NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液
61.(2014·全国I·9)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一
种金属氢化物镍电池(MH－Ni 电池)。下列有关说法不正确的是
A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e
－→Ni(OH)2＋OH
－
B．电池的电解液可为KOH 溶液
C．充电时负极反应为：MH＋OH
－→M＋H2O＋e
－
D．MH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高
62.(2014·海南·3)以石墨为电极，电解KI 溶液(含有少量的酚酞和淀粉)，下列说法错误的是
A、阴极附近溶液呈红色
B、阴极逸出气体
C、阳极附近溶液呈蓝色
D、溶液的PH 变小
63.(2014·北京·26)(4)IV 中，电解NO 制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物
全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A 是_____________，说明理由：________________。
64.(2013·全国I·9)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72－)时，以铁板作阴、阳极，处
理过程中存在反应Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋
2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以
Cr(OH)3 形式除去，下列说法不正确的是
A.阳极反应为Fe－2e－
Fe2＋
B.电解过程中溶液pH 不会变化
C.过程中有Fe(OH)3 沉淀生成
D.电路中每转移12 mol 电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原
65.(2013·海南·12)下图所示的电解池I 和II 中，a、b、c 和d 均为Pt 电极。电解过程中，电
极b 和d 上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
选项
X
Y
A．
MgSO4
CuSO4
B．
AgNO3
Pb(NO3)2
C．
FeSO4
Al2 (SO4)3
D．
CuSO4
AgNO3
66.(2013·浙江·11)电解装置如图所示，电解槽内装有KI 及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜
隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O
下列说法不正确的是
A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O＝KIO3+3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变
67.(201··)(2013 天津卷)6、为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al 作阳极、
Pb 作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：
电池：Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)
电解池：2Al+3H2O
Al2O3+3H2↑电解过程中，以下判断正确的是
电池
电解池
A
H+移向Pb 电极
H+移向Pb 电极
B
每消耗3molPb
生成2molAl2O3
C
正极：PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O
阳极：2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+
D
68.(2013·北京·9)用石墨电极电解CuCl2 溶液(见右图)。下列分析正确的是
A.a 端是直流电源的负极
B.通电使CuCl2 发生电离
C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-=Cu
D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
69.(2012·海南·3)下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是
A. HCl、CuCl2、Ba(OH)2
B. NaOH、CuSO4、H2SO4
C. NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D. NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
70.(2011·全国II·10)用石墨做电极电解CuSO4 溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到
起始状态，应向溶液中加入适量的
A．CuSO4
B．H2O
C．CuO
D．CuSO4·5H2O
71.(2011·上海·11)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片
B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D．用带火星的木条检验阳极产物
72.(2011·四川·14)(4)用吸收H2 后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)
作为电池正极材料，KOH 溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池
充放电时的总反应为：NiO(OH)＋MH
Ni(OH)2＋M
①电池放电时，负极的电极反应式为____________。
②充电完成时，Ni(OH)2 全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2 扩散
到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极
反应式为____________
73.(2011·四川·27)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。
碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶
于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质
碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。
请回答下列问题：(1)碘是(填颜色)固体物质，实验室常用
方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽
用水冷却。
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；阴极上观察到的实验现象是。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液
中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法
实验现象及结论
(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是，步骤⑤的操作名称是。步骤④洗涤晶体的目的是。
题型三：原电池、电解池的综合考查
74.(2019·全国III·13)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(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电
池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
放电
充电
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
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)−e−
NiOOH(s)+H2O(l)
C．放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−
ZnO(s)+H2O(l)
D．放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
75.(2019·天津·6)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意
图如图。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。
下列叙述不正确的是
A.放电时,a 电极反应为I2Br-+2e-
2I-+Br-
B.放电时,溶液中离子的数目增大
C.充电时,b 电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I
-被氧化
D.充电时,a 电极接外电源负极
76.(2018·全国II·6)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2 二次电池。将NaClO4
溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：
3CO2+4Na
2Na2CO3+C。下列说法错误的是(
)
A．放电时，ClO4
－向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e−＝2CO32 －+C
D．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na
77.(2014·上海·12)如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl 溶液的U 型管中，下列分析
正确的是
A．K1 闭合，铁棒上发生的反应为2H
＋+2e→H2↑
B．K1 闭合，石墨棒周围溶液pH 逐渐升高
C．K2 闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2 闭合，电路中通过0.002 NA 个电子时，两极共产生0.001 mol 气体
78.(2014·全国I·9)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来
的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni 电池)。下列有关说法不正确
的是
A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e
－→Ni(OH)2＋OH
－
B．电池的电解液可为KOH 溶液
C．充电时负极反应为：MH＋OH
－→M＋H2O＋e
－
D．MH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高
【答案】C
【解析】镍氢电池中主要为KOH 作电解液，充电时，阳极反应：Ni(OH)2+ OH
－= NiOOH+ H2O
＋e
－，阴极反应：M+ H2O＋e
－=MH+ OH
－，总反应为M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH；放电时，
正极：NiOOH＋H2O＋e
－→Ni(OH)2＋OH
－，负极：MH＋OH
－→M＋H2O＋e
－，总反应为
MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上各式中M 为金属合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金。
79.(2014·广东·11)某同学组装了图4 所示的电化学装置，电极ⅠAl，其它均为Cu，则
A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ
B．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
80.(2014·安徽·28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混
合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸
溶液，同时测量容器中的压强变化。
图1
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/g
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
36.0
③
0.2
2.0
90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。2t 时，容器中压强明显小于起始压强，
其原因是铁发生了腐蚀，请在图3 中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉
表面发生了(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式为_______。
图2
图3
(3)该小组对图2 中的0 ~ 1t 时压强变大的原因提出如下假设。请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生气体；假设二：；．．．．．．
(4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2 的方案。请你再设计一种方
案验证假设一，写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）
81.(2014·北京·28)用FeCl3 酸性溶液脱除H2S 后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同
学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1 的0.1mol/L 的FeCl2 溶液，研究废液再生机理。
记录如下(a、b、c 代表电压数值)：
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
I
x≥a
电极附近出现黄色，有气泡产生
有Fe3+、有Cl2
II
a>x≥b
电极附近出现黄色，无气泡产生
有Fe3+、无Cl2
III
b>x>0
无明显变化
无Fe3+、无Cl2
(1)用KSCN 检验出Fe3+的现象是_______________________。
(2)I 中，Fe3+产生的原因可能是Cl—在阳极放电，生成的Cl2 将Fe2+氧化。写出有关反应：
________________。
(3)由II 推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。
(4)II 中虽未检验出Cl2，但Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1 的NaCl 溶液做
对照实验，记录如下：
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
IV
a>x≥c
无明显变化
有Cl2
V
c>x≥b
无明显变化
无Cl2
①NaCl 的浓度是_________mol/L
②IV 中检测Cl2 的实验方法______________________________________________。
③与II 对比，得出的结论(写出两点)：_____________________________________________。
82.(2013·重庆·11)化学在环境保护中趁着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可
用于治理水中硝酸盐的污染。
(2)电化学降解NO3—的原理如题11 图所示。
①电源正极为(填“A”或“B”)，
阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol 电子，则膜两侧
电解液的质量变化差(△m 左－△m 右)为g。
83.(2013·福建·23)利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S 废气制取氢气，既廉价又环保。
(2)利用H2S 废气制取氢气来的方法有多种②电化学法
该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是
___________；反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。反应后的溶液进
入电解池，电解总反应的离子方程式为_______________________。
84.(2012·安徽·11)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开
2K ，闭合
1K ，两极
均有气泡产生；一段时间后，断开
1K ，闭合
2K ，发
现电流发A 指针偏转。
下列有关描述正确的是
A．断开
2K ，闭合
1K 时，总反应的离子方程式为：
2
2
2
2
H
CL
Cl
H
通电
B．断开
1K ，闭合
2K 时，石墨电极附近溶液变红
C．断开
1K ，闭合
2K 时，铜电极上的电极反应为：
2 2
2
Cl
e
Cl
D．断开
1K ，闭合
2K 时，石墨电极作正极
85.(2012·海南·16)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4 和
O2 ，电解质为KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化
钠辖液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
(2)闭合K 开关后，a、b 电极上均有气体产生．其中b 电极上得到的是，电解氯化钠溶液的
总反应方程式为；
(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为(法
拉第常数F=9.65×l04C · mol-1 列式计算)，最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。
86.(2011·山东·15)以KCl 和ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率:学#科#网Z#X#X#K]
D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用源:学&科&网Z&X&X&K]
87.(2011·全国I·7)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=
Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确
．．．的是
A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低
D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
88.(2011· 海南·8) 一种充电电池放电时的电极反应为H
2+2OH--2e-=2H2O ；
NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A. H2O 的还原
B. NiO(OH)的还原C. H2 的氧化
D. NiO(OH) 2 的氧化
89.(2010·福建·11)铅蓄电池的工作原理为：
2
2
4
4
2
2
2
2
Pb
PbO
H SO
PbSO
H O
研读
右图，下列判断不正确的是
A．K 闭合时，d 电极反应式：
2
4
2
2
4
2
2
4
PbSO
H O
e
PbO
H
SO
B．当电路中转移0．2mol 电子时，I 中消耗的
2
4
H SO 为0．2 mol
C．K 闭合时，II 中
2
4
SO 向c 电极迁移
D．K 闭合一段时间后，II 可单独作为原电池，d 电极为正极
90.(2010·重庆·29)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化
的装置，其原理如题29 图所示．
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．
③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.011023 个，左槽溶液中n(H+)
的变化量为．
