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广西南宁市第五十六中学2022-2023学年高三下学期电基础化学试题含答案
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这是一份广西南宁市第五十六中学2022-2023学年高三下学期电基础化学试题含答案，共14页。
正极：2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2HCO3- ( aq)(主要)
下列说法不正确的是
A．钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2
B．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C．碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快
D．腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强
2.已知NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得Na2S2O5，三室膜电解技术可用于制备Na2S2O5,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。下列说法中正确的是
A. M为阴极 B. 离子交换膜均为阴离子交换膜
C. 阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑ D. 最后在b室生成Na2S2O5
3.实验室制备碱式次氯酸镁（简称BMH，白色粉末，难溶于水）的一种方法如下：
下列说法错误的是
A. BMH能与部分无机含氧酸发生反应
B. 电极y端最好与外电源的正极相连
C. BMH具有杀菌、消毒和漂白作用
D. 反应器中发生的反应无电子转移
4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的防腐剂，制备示意图如下。已知：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。下列说法不正确的是
A .采用的是阳离子交换膜
B. 阳极的电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑
C. 当阴极生成02 g气体时，a室溶液质量减少1.6 g
D. 电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2S2O5
5.氢碘酸可用“四室电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质溶液如图所示。下列说法正确的是
A. B膜是阳离子交换膜B. 阴极反应是2H2O+2e- =2OH- +H2↑
C. 去掉A膜对产品没有影响 D. 阳极室中的硫酸浓度不变
6.近日，我国学者在Science报道了一种氧离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳板电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A. Ni电极与电源负极相连 B. 工作过程中阴极附近pH减小
C. 该过程的总反应为CH2=CH2 +H2O +H2
D. 电流由电源经Pt电极、KCl溶液、Ni电极回到电源
7.有机物电化学合成是化学研究的重要方向。下图所示电解装置可以生成葡萄糖酸C6H12O7)和山梨醇(C6H14O6)。葡萄糖酸再与CaCO3反应可以生产补钙剂葡萄糖酸钙。
下列说法错误的是
A. a为电源正极，a连接的惰性电极发生反应为：2Br--2e-=Br2
B. 在电解质溶液1中，葡萄糖被HBrO还原成葡萄糖酸
C. 阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动
D. 阴极反应为：C6H12O6+2H+2e=C6H14O6
8.锌-空气燃料电池是一种低能耗电池，在生产生活中应用广泛，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时，a与电源正极相连
B. 放电时，M极每消耗16gO2，理论上N极质量增加16g
C. 充电时，N极电极反应式为ZnO＋2H＋＋2e-=Zn＋H2O
D. 放电过程中，KOH溶液浓度不变
9.水是鱼类赖以生存的环境，较好的水质能减少鱼类疾病的发生，更有利于鱼类的生长和生存。世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法正确的是
A. Y为电源的正极
B. 阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C. 将该装置放置于高温下，可以提高其净化效率
D. 若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1ml葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出22mle-
10.水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是
A. 放电时，当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g
B. 过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为
C. 过程Ⅰ为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌
D. 放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大
11.铁铬液流二次电池是一种正、负极活性物质均为液体的电池，其电解质为酸性介质。一种用于铁铬液流电池容量恢复的氢—铁离子再平衡电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 可选用石墨或铜作电极b，电极a的电势低于电极b
B. 产生氢气的原因是阴极发生析氢副反应：2H++2e-=H2↑
C. 该装置将阴极产生的氢气导入右侧的再平衡电池的负极，
实现Fe3+—Fe2+的循环
D. 电路中通过0.1ml电子时，0.1NA个H+由b极室经交换膜移向a极室
12.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型的浸没式双极室脱盐—反硝化
电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的NO3-通过泵循环至阴极室。下列说法错误的是（ ）
A．B为电池的正极 B．负极的电极反应式：CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
C．当处理1 ml时，有5 ml H+经过质子交换膜，移向阴极室
D．该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高
13.某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A. 该电池左室电极为负极
B. 正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C. H+通过质子膜从左向右迁移
D. 左池消耗的S2-与右池消耗的NO的物质的量之比为5：8
14.新型锂空气电池能量密度高、成本低，可作为未来电动汽车的动力源，其工作原理如右图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A. 充电时，金属锂为阳极
B. 放电时，正负两极周围都有LiOH
C. 放电时，每消耗22.4LO2，转移4ml电子
D. 放电和充电时，Li+迁移方向相反
15.2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家。下面是最近研发的Ca-LiFePO4可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li+通过，电池反应为：xCa2++ 2LiFePO4xCa + 2Li1-xFePO4+2xLi+ 下列说法错误的是
A. 放电时，负极反应为： LiFePO4-xe-=2Li1-xFePO4+xLi+
B. 充电时，Li1-xFePO/LiFePO4电极发生Li+脱嵌，放电时发生Li+嵌入
C. 充电时，当转移0.2 ml电子时，理论上左室中电解质的质量减轻2.6g
D. LiPF6-LiAsF6为非水电解质，其与Li2SO4溶液的主要作用都是传递离子
参考答案
1.B
【详解】A、由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式：负极：Fe(s)+2HCO3-(aq)-2e-═FeCO3(s)+H2CO3(aq)；正极：2H2CO3(aq)+2e-═H2↑+2HCO3-(aq)，因此总反应可表示为CO2+H2O+Fe═FeCO3+H2，故A正确；
B、深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理，故主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；
C、碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量越高，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，腐蚀速率越快，故C正确；
D、碳酸是弱酸，盐酸是强酸，等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度要大得多，故腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强，故D正确；
故选B。
【点睛】本题的易错点为D，要注意等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度大于盐酸。
2.【答案】C
【解析】
【详解】A．要制备Na2S2O5则要增大NaHSO3的浓度，即要将SO2碱吸收液中含有的Na2SO3转化为NaHSO3，即发生反应：SO32- +H+=HSO3-，因此氢离子要向右移动，电解池中阳离子流向阴极，所以M为阳极，故A错误；
B．阳极室H+向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3，所以该离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．电解池阳极发生氧化反应，所以应为H2O放电，产生O2和H+，则电极反应为：2H2O- 4e- =4H++O2↑，故C正确；
D．阴极(N)发生还原反应，氢离子放电析出H2，OH-的量增多，则b室中Na2SO3浓度增大，因此是在a室生成Na2S2O5，故D错误；
故答案为C。
3.【答案】B
【解析】
【分析】电解饱和食盐水生成的氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，再与氯化镁发生反应2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，生成了BMH。
【详解】A. BMH能与酸发生反应生成镁盐和次氯酸，故A正确；
B. 为使阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠成分反应制得次氯酸钠，最好用x极做阳极，所以电极x端最好与外电源的正极相连，故B错误；
C. BMH是次氯酸盐，应与漂白粉具有相似的性质，所以具有杀菌、消毒和漂白作用，故C正确；
D. 反应器中发生的反应为2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，无化合价的变化，所以是非氧化还原反应无电子转移，故D正确；
答案选B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】电解池阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连，由装置图可知，电解池阳极为a室稀硫酸溶液，氢氧根离子失电子发生氧化反应，则氢离子将移到b室与Na2SO3反应生成NaHSO3，阴极为c室，主要成分是NaHSO3和Na2SO3，氢离子发生还原反应生成氢气，则c室中NaHSO3转变为Na2SO3，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，a室中氢离子向b室移动，则离子交换膜采用是阳离子交换膜，故A正确；
B．根据分析，阳极水失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，故B正确；
C．根据分析，阴极氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为：2H2O+2e−═H2↑+2OH−，生成气体为氢气，0.2 g氢气的物质的量为0.1ml，转移电子0.2ml，a室为阳极，电极反应为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，氧气从a室逸出，氢离子向b室移动，则a室中减少的质量为水的质量，根据电子守恒，消耗水的物质的量为0.1ml，质量为0.1mlｘ18g/ml=1.8g，故C错误；
D．根据分析，电解后将b室得到NaHSO3溶液，NaHSO3溶液经结晶脱水可得到Na2S2O5，则结晶脱水过程方程式可表示为2NaHSO3 ═Na2S2O5 +H2O，故D正确；
答案选C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】阳极室电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+经过A膜进入产品室，为产品生成提供H+，故A膜为阳离子交换膜，原料室中I-经过B膜移入产品室，为产品生成提供I-，故B膜为阴离子交换膜，阴极室电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，原料室中Na+经过C膜进入阴极室，可获得产品NaOH，故C膜为阳离子交换膜。
【详解】A．由分析知，B膜为阴离子交换膜，A错误；
B．阴极为H2O提供的H+放电生成H2，对应电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；
C．去掉A膜，则阳极生成的O2会将I-氧化，故对产品由影响，C错误；
D．由于电解消耗溶液中的水，故阳极硫酸的浓度会增大，D错误；
故答案选B。
6.【答案】B
【解析】
【分析】结合题意和电解池装置知，制备环氧乙烷的原理为：氯离子在阳极表面被氧化成氯气，后者与水发生歧化反应生成HCl和HClO，HClO与通入电解液的乙烯反应生成氯乙醇，而HCl没有被消耗，因此在电解过程中阳极电解液变成酸性。在阴极表面，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，因此在电解结束时，阴极电解液变为碱性。在电解结束后，将阳极电解液和阴极电解液输出混合，氢氧根离子与氯乙醇反应生成环氧乙烷。同时，在阴极处生成的氢氧根离子也可以中和阳极电解液山的HCl，据此分析解答。
【详解】A．由反应流程可知，Pt电极区要将Cl-转化为Cl2，发生氧化反应，故Pt为阳极，Ni电极为阴极，故与电源负极相连，A正确；
B．工作过程中阴极区的反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故阴极附近pH增大，B错误；
C．根据阳极的反应历程和阴极区的反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，可知该过程的总反应为： CH2=CH2+H2O→+H2，C正确；
D．电流由电源的正极流向电解池阳极即Pt电极，通过KCl溶液(离子导电)，从Ni电极流回电源的负极，D正确；
故答案为：B。
7.【答案】B
【解析】
【分析】根据图示，在与电源a极相连电极上Br-失去电子生成Br2，发生氧化反应，则该电极为阳极，在与电源b极相连电极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，则该电极为阴极，因此a为电源正极，b为电源负极，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，a为电源正极，发生氧化反应，a连接的惰性电极发生的反应为：2Br--2e-=Br2，故A正确；
B．根据图示，在电解质溶液1中，HBrO被还原为Br-，则葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸，故B错误；
C．在电解池中，阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动，故C正确；
D．阴极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，电极反应为C6H12O6+2H+2e=C6H14O6，故D正确；
故选B。
8.【答案】C
【解析】
【分析】Zn失去电子发生氧化反应生成ZnO，则Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，则通入O2的活性炭电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-；充电时，为电解池，原电池的正极与外加电源正极相接，活性炭电极作阳极，负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-═Zn+2OH-，据此分析解答。
【详解】A．充电时，Zn/ZnO电极为阴极，与外加电源负极相接，活性炭电极为阳极，外加电源正极相接，所以a与电源正极相连，故A正确；
B．放电时，M极每消耗16gO2，氧气的物质的量为，由2Zn+O2=2ZnO可知，N极上生成的ZnO为1ml，则Zn增加的质量为1mlO的质量，所以理论上N极质量增加16g，故B正确；
C．充电时，N极上ZnO得电子生成Zn，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-，故C错误；
D．放电过程中，电池中总反应为2Zn+O2=2ZnO，溶液的体积不变，KOH的物质的量不变，所以KOH溶液浓度不变，故D正确；
故选：C。
9.【答案】B
【解析】
【分析】从装置图中可知，X电极连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O生成CO2，Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为负极，X为正极。
【详解】A．Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为电源的负极，故A错误；
B．阴极是硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，故B正确；
C．若该装置在高温下进行，催化剂微生物被灭活，则净化效率将降低，故C错误；
D．若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1ml葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价0价变化为+4价，理论上电极上流出电子的物质的量：4e-×6=24ml e-，故D错误；
故选：B。
10.【答案】A
【解析】
【分析】此为新型无隔膜液流电池，则过程Ⅱ为放电过程，Zn为负极，石墨毡为正极。
【详解】A．放电时，负极发生反应Zn-2e-=Zn2+，转移2ml电子，质量减少65g；正极发生反应，转移2ml电子，质量减少87g，故转移2ml电子，两极质量变化的差值为22g，故当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g，故A正确；
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极为原电池的正极，得电子，B项错误；
C．锌沉积过程发生转化为的还原反应，A极连电源的负极，C项错误；
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔中锌失电子被氧化，锌箔质量也减小，D项错误。
故选A。
11.【答案】A
【解析】
【详解】A．充电时，左侧铁铬液流电池中，电极b上Fe2+发生氧化反应生成Fe3+，则电极b为阳极，电极a为阴极，则电极a的电势低于电极b；电极b可选用石墨作电极，但是不也能选Cu作电极，A错误；
B．阴极上产生氢气的原因是阴极发生析氢副反应：2H++2e-=H2↑，B正确；
C．如图所示，再平衡电池的负极上，H2发生氧化反应产生H+，则该装置将阴极产生的氢气导入右侧的再平衡电池的负极，实现Fe3+-Fe2+的循环，C正确；
D．根据电荷守恒可知，电路中通过0.1ml电子时，就会有0.1ml H+由b极室经质子交换膜移向a极室，D正确；
故选A。
12.【答案】B
【详解】
A．根据图中的电子流向，可判断B为电池的正极，故A正确；
B．负极电极反应式为(CH2O)n-4ne-+nH2O=nCO2↑+4nH+，故B错误；
C．由正极电极反应式2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O可知，当处理1 ml时，有5 ml H+经过质子交换膜，移向阴极室，故C正确；
D．温度过高(CH2O)n会变成气体，同时微生物会失去活性，因此需要控制温度，故D正确；
13.【答案】B
【解析】
【分析】由题给示意图可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O。
【详解】A．由分析可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，放电时生成氢离子，溶液的pH降低，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O，放电时消耗氢离子，溶液的pH升高，故B错误；
C．电池工作时，阳离子向正极移动，由分析可知，左室电极为原电池的负极，右室电极为正极，则氢离子通过质子膜从左向右迁移，故C正确；
D．由分析可知，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，由得失电子数目守恒可知，左池消耗的硫离子与右池消耗的硝酸根的物质的量之比为5：8，故D正确；
故选B。
14.【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，放电时是原电池原理，原电池放电反应为自发的氧化还原反应，即4Li+O2+2H2O=4LiOH，锂为负极，失去电子发生氧化反应Li-e-=Li+，正极上发生得电子的还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-；充电时的原理是电解池原理，金属锂电极为阴极，发生还原反应Li+ +e-= Li，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，以此分析解答。
【详解】A. 根据以上分析，充电时，金属锂为阴极，故A错误；
B. 金属锂电极周围为有机电解液，非水溶液，放电时，该极周围不会有LiOH，故B错误；
C. 没有标明是在标准状况下，无法计算22.4LO2的物质的量，故C错误；
D. 放电时阳离子由负极向正极移动，充电时阳离子由阳极向阴极移动，所以Li+迁移方向相反，故D正确。
答案选D。
15.【答案】A
【解析】
【分析】由总反应式可知，放电时为原电池反应，Ca化合价升高被氧化为负极，电极反应式为Ca-2e-=Ca2+，Li1-xFePO4被还原，为原电池正极反应，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++e-=LiFePO4，充电是电能转化为化学能的过程，阳极反应和原电池正极相反，阴极反应和原电池负极相反，以此解答该题。
【详解】A．放电时，负极反应为： Ca-2e-=Ca2+，使左室中正电荷数目增多，锂离子导体膜只允许Li+通过，使LiPF6-LiAsF6电解质中的Li+通过锂离子导体膜移入右室，正极反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe -==LiFePO4，电极发生Li+嵌入，A错误：
B．充电时，阳极发生：LiFePO4-xe-= xLi++Li1- xFePO4，电极发生Li+脱嵌，阴极发生： Ca2+ +2 e-=Ca，转移0.2 ml电子时，有0.2 ml Li+从右室通过锂高子导体膜移入左室，左室电解质中有0.1 ml Ca2+得电子生成Ca沉积在钙电极上，故左室中电解质的质量减轻40×0.1g -7×0.2 g=2.6g，B正确：
C．由B选项分析，可知当转移0.2 ml电子时，理论上左室中电解质的质量减轻2.6g，C正确；
D．钙与水能够剧烈反应，所以，左室中的LiPF6-LiAsF电解质一定为非水电解质，Li2SO4溶液为右室中的电解质溶液，它们的主要作用都是传递离子，形成电流，构成闭合回路，D正确。
故选：A。题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
正极：2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2HCO3- ( aq)(主要)
下列说法不正确的是
A．钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2
B．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C．碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快
D．腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强
2.已知NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得Na2S2O5，三室膜电解技术可用于制备Na2S2O5,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。下列说法中正确的是
A. M为阴极 B. 离子交换膜均为阴离子交换膜
C. 阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑ D. 最后在b室生成Na2S2O5
3.实验室制备碱式次氯酸镁（简称BMH，白色粉末，难溶于水）的一种方法如下：
下列说法错误的是
A. BMH能与部分无机含氧酸发生反应
B. 电极y端最好与外电源的正极相连
C. BMH具有杀菌、消毒和漂白作用
D. 反应器中发生的反应无电子转移
4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的防腐剂，制备示意图如下。已知：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。下列说法不正确的是
A .采用的是阳离子交换膜
B. 阳极的电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑
C. 当阴极生成02 g气体时，a室溶液质量减少1.6 g
D. 电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2S2O5
5.氢碘酸可用“四室电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质溶液如图所示。下列说法正确的是
A. B膜是阳离子交换膜B. 阴极反应是2H2O+2e- =2OH- +H2↑
C. 去掉A膜对产品没有影响 D. 阳极室中的硫酸浓度不变
6.近日，我国学者在Science报道了一种氧离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳板电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A. Ni电极与电源负极相连 B. 工作过程中阴极附近pH减小
C. 该过程的总反应为CH2=CH2 +H2O +H2
D. 电流由电源经Pt电极、KCl溶液、Ni电极回到电源
7.有机物电化学合成是化学研究的重要方向。下图所示电解装置可以生成葡萄糖酸C6H12O7)和山梨醇(C6H14O6)。葡萄糖酸再与CaCO3反应可以生产补钙剂葡萄糖酸钙。
下列说法错误的是
A. a为电源正极，a连接的惰性电极发生反应为：2Br--2e-=Br2
B. 在电解质溶液1中，葡萄糖被HBrO还原成葡萄糖酸
C. 阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动
D. 阴极反应为：C6H12O6+2H+2e=C6H14O6
8.锌-空气燃料电池是一种低能耗电池，在生产生活中应用广泛，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时，a与电源正极相连
B. 放电时，M极每消耗16gO2，理论上N极质量增加16g
C. 充电时，N极电极反应式为ZnO＋2H＋＋2e-=Zn＋H2O
D. 放电过程中，KOH溶液浓度不变
9.水是鱼类赖以生存的环境，较好的水质能减少鱼类疾病的发生，更有利于鱼类的生长和生存。世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法正确的是
A. Y为电源的正极
B. 阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C. 将该装置放置于高温下，可以提高其净化效率
D. 若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1ml葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出22mle-
10.水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是
A. 放电时，当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g
B. 过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为
C. 过程Ⅰ为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌
D. 放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大
11.铁铬液流二次电池是一种正、负极活性物质均为液体的电池，其电解质为酸性介质。一种用于铁铬液流电池容量恢复的氢—铁离子再平衡电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 可选用石墨或铜作电极b，电极a的电势低于电极b
B. 产生氢气的原因是阴极发生析氢副反应：2H++2e-=H2↑
C. 该装置将阴极产生的氢气导入右侧的再平衡电池的负极，
实现Fe3+—Fe2+的循环
D. 电路中通过0.1ml电子时，0.1NA个H+由b极室经交换膜移向a极室
12.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型的浸没式双极室脱盐—反硝化
电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的NO3-通过泵循环至阴极室。下列说法错误的是（ ）
A．B为电池的正极 B．负极的电极反应式：CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
C．当处理1 ml时，有5 ml H+经过质子交换膜，移向阴极室
D．该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高
13.某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A. 该电池左室电极为负极
B. 正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C. H+通过质子膜从左向右迁移
D. 左池消耗的S2-与右池消耗的NO的物质的量之比为5：8
14.新型锂空气电池能量密度高、成本低，可作为未来电动汽车的动力源，其工作原理如右图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A. 充电时，金属锂为阳极
B. 放电时，正负两极周围都有LiOH
C. 放电时，每消耗22.4LO2，转移4ml电子
D. 放电和充电时，Li+迁移方向相反
15.2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家。下面是最近研发的Ca-LiFePO4可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li+通过，电池反应为：xCa2++ 2LiFePO4xCa + 2Li1-xFePO4+2xLi+ 下列说法错误的是
A. 放电时，负极反应为： LiFePO4-xe-=2Li1-xFePO4+xLi+
B. 充电时，Li1-xFePO/LiFePO4电极发生Li+脱嵌，放电时发生Li+嵌入
C. 充电时，当转移0.2 ml电子时，理论上左室中电解质的质量减轻2.6g
D. LiPF6-LiAsF6为非水电解质，其与Li2SO4溶液的主要作用都是传递离子
参考答案
1.B
【详解】A、由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式：负极：Fe(s)+2HCO3-(aq)-2e-═FeCO3(s)+H2CO3(aq)；正极：2H2CO3(aq)+2e-═H2↑+2HCO3-(aq)，因此总反应可表示为CO2+H2O+Fe═FeCO3+H2，故A正确；
B、深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理，故主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；
C、碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量越高，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，腐蚀速率越快，故C正确；
D、碳酸是弱酸，盐酸是强酸，等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度要大得多，故腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强，故D正确；
故选B。
【点睛】本题的易错点为D，要注意等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度大于盐酸。
2.【答案】C
【解析】
【详解】A．要制备Na2S2O5则要增大NaHSO3的浓度，即要将SO2碱吸收液中含有的Na2SO3转化为NaHSO3，即发生反应：SO32- +H+=HSO3-，因此氢离子要向右移动，电解池中阳离子流向阴极，所以M为阳极，故A错误；
B．阳极室H+向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3，所以该离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．电解池阳极发生氧化反应，所以应为H2O放电，产生O2和H+，则电极反应为：2H2O- 4e- =4H++O2↑，故C正确；
D．阴极(N)发生还原反应，氢离子放电析出H2，OH-的量增多，则b室中Na2SO3浓度增大，因此是在a室生成Na2S2O5，故D错误；
故答案为C。
3.【答案】B
【解析】
【分析】电解饱和食盐水生成的氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，再与氯化镁发生反应2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，生成了BMH。
【详解】A. BMH能与酸发生反应生成镁盐和次氯酸，故A正确；
B. 为使阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠成分反应制得次氯酸钠，最好用x极做阳极，所以电极x端最好与外电源的正极相连，故B错误；
C. BMH是次氯酸盐，应与漂白粉具有相似的性质，所以具有杀菌、消毒和漂白作用，故C正确；
D. 反应器中发生的反应为2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，无化合价的变化，所以是非氧化还原反应无电子转移，故D正确；
答案选B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】电解池阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连，由装置图可知，电解池阳极为a室稀硫酸溶液，氢氧根离子失电子发生氧化反应，则氢离子将移到b室与Na2SO3反应生成NaHSO3，阴极为c室，主要成分是NaHSO3和Na2SO3，氢离子发生还原反应生成氢气，则c室中NaHSO3转变为Na2SO3，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，a室中氢离子向b室移动，则离子交换膜采用是阳离子交换膜，故A正确；
B．根据分析，阳极水失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，故B正确；
C．根据分析，阴极氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为：2H2O+2e−═H2↑+2OH−，生成气体为氢气，0.2 g氢气的物质的量为0.1ml，转移电子0.2ml，a室为阳极，电极反应为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，氧气从a室逸出，氢离子向b室移动，则a室中减少的质量为水的质量，根据电子守恒，消耗水的物质的量为0.1ml，质量为0.1mlｘ18g/ml=1.8g，故C错误；
D．根据分析，电解后将b室得到NaHSO3溶液，NaHSO3溶液经结晶脱水可得到Na2S2O5，则结晶脱水过程方程式可表示为2NaHSO3 ═Na2S2O5 +H2O，故D正确；
答案选C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】阳极室电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+经过A膜进入产品室，为产品生成提供H+，故A膜为阳离子交换膜，原料室中I-经过B膜移入产品室，为产品生成提供I-，故B膜为阴离子交换膜，阴极室电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，原料室中Na+经过C膜进入阴极室，可获得产品NaOH，故C膜为阳离子交换膜。
【详解】A．由分析知，B膜为阴离子交换膜，A错误；
B．阴极为H2O提供的H+放电生成H2，对应电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；
C．去掉A膜，则阳极生成的O2会将I-氧化，故对产品由影响，C错误；
D．由于电解消耗溶液中的水，故阳极硫酸的浓度会增大，D错误；
故答案选B。
6.【答案】B
【解析】
【分析】结合题意和电解池装置知，制备环氧乙烷的原理为：氯离子在阳极表面被氧化成氯气，后者与水发生歧化反应生成HCl和HClO，HClO与通入电解液的乙烯反应生成氯乙醇，而HCl没有被消耗，因此在电解过程中阳极电解液变成酸性。在阴极表面，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，因此在电解结束时，阴极电解液变为碱性。在电解结束后，将阳极电解液和阴极电解液输出混合，氢氧根离子与氯乙醇反应生成环氧乙烷。同时，在阴极处生成的氢氧根离子也可以中和阳极电解液山的HCl，据此分析解答。
【详解】A．由反应流程可知，Pt电极区要将Cl-转化为Cl2，发生氧化反应，故Pt为阳极，Ni电极为阴极，故与电源负极相连，A正确；
B．工作过程中阴极区的反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故阴极附近pH增大，B错误；
C．根据阳极的反应历程和阴极区的反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，可知该过程的总反应为： CH2=CH2+H2O→+H2，C正确；
D．电流由电源的正极流向电解池阳极即Pt电极，通过KCl溶液(离子导电)，从Ni电极流回电源的负极，D正确；
故答案为：B。
7.【答案】B
【解析】
【分析】根据图示，在与电源a极相连电极上Br-失去电子生成Br2，发生氧化反应，则该电极为阳极，在与电源b极相连电极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，则该电极为阴极，因此a为电源正极，b为电源负极，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，a为电源正极，发生氧化反应，a连接的惰性电极发生的反应为：2Br--2e-=Br2，故A正确；
B．根据图示，在电解质溶液1中，HBrO被还原为Br-，则葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸，故B错误；
C．在电解池中，阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动，故C正确；
D．阴极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，电极反应为C6H12O6+2H+2e=C6H14O6，故D正确；
故选B。
8.【答案】C
【解析】
【分析】Zn失去电子发生氧化反应生成ZnO，则Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，则通入O2的活性炭电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-；充电时，为电解池，原电池的正极与外加电源正极相接，活性炭电极作阳极，负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-═Zn+2OH-，据此分析解答。
【详解】A．充电时，Zn/ZnO电极为阴极，与外加电源负极相接，活性炭电极为阳极，外加电源正极相接，所以a与电源正极相连，故A正确；
B．放电时，M极每消耗16gO2，氧气的物质的量为，由2Zn+O2=2ZnO可知，N极上生成的ZnO为1ml，则Zn增加的质量为1mlO的质量，所以理论上N极质量增加16g，故B正确；
C．充电时，N极上ZnO得电子生成Zn，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-，故C错误；
D．放电过程中，电池中总反应为2Zn+O2=2ZnO，溶液的体积不变，KOH的物质的量不变，所以KOH溶液浓度不变，故D正确；
故选：C。
9.【答案】B
【解析】
【分析】从装置图中可知，X电极连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O生成CO2，Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为负极，X为正极。
【详解】A．Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为电源的负极，故A错误；
B．阴极是硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，故B正确；
C．若该装置在高温下进行，催化剂微生物被灭活，则净化效率将降低，故C错误；
D．若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1ml葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价0价变化为+4价，理论上电极上流出电子的物质的量：4e-×6=24ml e-，故D错误；
故选：B。
10.【答案】A
【解析】
【分析】此为新型无隔膜液流电池，则过程Ⅱ为放电过程，Zn为负极，石墨毡为正极。
【详解】A．放电时，负极发生反应Zn-2e-=Zn2+，转移2ml电子，质量减少65g；正极发生反应，转移2ml电子，质量减少87g，故转移2ml电子，两极质量变化的差值为22g，故当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g，故A正确；
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极为原电池的正极，得电子，B项错误；
C．锌沉积过程发生转化为的还原反应，A极连电源的负极，C项错误；
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔中锌失电子被氧化，锌箔质量也减小，D项错误。
故选A。
11.【答案】A
【解析】
【详解】A．充电时，左侧铁铬液流电池中，电极b上Fe2+发生氧化反应生成Fe3+，则电极b为阳极，电极a为阴极，则电极a的电势低于电极b；电极b可选用石墨作电极，但是不也能选Cu作电极，A错误；
B．阴极上产生氢气的原因是阴极发生析氢副反应：2H++2e-=H2↑，B正确；
C．如图所示，再平衡电池的负极上，H2发生氧化反应产生H+，则该装置将阴极产生的氢气导入右侧的再平衡电池的负极，实现Fe3+-Fe2+的循环，C正确；
D．根据电荷守恒可知，电路中通过0.1ml电子时，就会有0.1ml H+由b极室经质子交换膜移向a极室，D正确；
故选A。
12.【答案】B
【详解】
A．根据图中的电子流向，可判断B为电池的正极，故A正确；
B．负极电极反应式为(CH2O)n-4ne-+nH2O=nCO2↑+4nH+，故B错误；
C．由正极电极反应式2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O可知，当处理1 ml时，有5 ml H+经过质子交换膜，移向阴极室，故C正确；
D．温度过高(CH2O)n会变成气体，同时微生物会失去活性，因此需要控制温度，故D正确；
13.【答案】B
【解析】
【分析】由题给示意图可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O。
【详解】A．由分析可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，放电时生成氢离子，溶液的pH降低，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O，放电时消耗氢离子，溶液的pH升高，故B错误；
C．电池工作时，阳离子向正极移动，由分析可知，左室电极为原电池的负极，右室电极为正极，则氢离子通过质子膜从左向右迁移，故C正确；
D．由分析可知，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，由得失电子数目守恒可知，左池消耗的硫离子与右池消耗的硝酸根的物质的量之比为5：8，故D正确；
故选B。
14.【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，放电时是原电池原理，原电池放电反应为自发的氧化还原反应，即4Li+O2+2H2O=4LiOH，锂为负极，失去电子发生氧化反应Li-e-=Li+，正极上发生得电子的还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-；充电时的原理是电解池原理，金属锂电极为阴极，发生还原反应Li+ +e-= Li，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，以此分析解答。
【详解】A. 根据以上分析，充电时，金属锂为阴极，故A错误；
B. 金属锂电极周围为有机电解液，非水溶液，放电时，该极周围不会有LiOH，故B错误；
C. 没有标明是在标准状况下，无法计算22.4LO2的物质的量，故C错误；
D. 放电时阳离子由负极向正极移动，充电时阳离子由阳极向阴极移动，所以Li+迁移方向相反，故D正确。
答案选D。
15.【答案】A
【解析】
【分析】由总反应式可知，放电时为原电池反应，Ca化合价升高被氧化为负极，电极反应式为Ca-2e-=Ca2+，Li1-xFePO4被还原，为原电池正极反应，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++e-=LiFePO4，充电是电能转化为化学能的过程，阳极反应和原电池正极相反，阴极反应和原电池负极相反，以此解答该题。
【详解】A．放电时，负极反应为： Ca-2e-=Ca2+，使左室中正电荷数目增多，锂离子导体膜只允许Li+通过，使LiPF6-LiAsF6电解质中的Li+通过锂离子导体膜移入右室，正极反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe -==LiFePO4，电极发生Li+嵌入，A错误：
B．充电时，阳极发生：LiFePO4-xe-= xLi++Li1- xFePO4，电极发生Li+脱嵌，阴极发生： Ca2+ +2 e-=Ca，转移0.2 ml电子时，有0.2 ml Li+从右室通过锂高子导体膜移入左室，左室电解质中有0.1 ml Ca2+得电子生成Ca沉积在钙电极上，故左室中电解质的质量减轻40×0.1g -7×0.2 g=2.6g，B正确：
C．由B选项分析，可知当转移0.2 ml电子时，理论上左室中电解质的质量减轻2.6g，C正确；
D．钙与水能够剧烈反应，所以，左室中的LiPF6-LiAsF电解质一定为非水电解质，Li2SO4溶液为右室中的电解质溶液，它们的主要作用都是传递离子，形成电流，构成闭合回路，D正确。
故选：A。题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
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