1、 化学化学高考高考电极反应式的书写电极反应式的书写专项专项复习复习 一、单选题（本大题共 2222 小题，共 4444 分） 1. 以 PbO 为原料回收铅的过程如下： 将 PbO 溶解在 HCl 和 NaCl 的混合溶液中，得到含的溶液； 电解溶液后生成 Pb，原理如图所示。 下列判断不正确的是 A. 阳极区的溶质主要是 B. 电极的电极反应式为 C. 当有生成时，通过阳离子交换膜的阳离子为 D. 电解过程中为了实现物质的循环利用，可向阴极区补充 PbO 2. 2019 年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池研究方而做出了贡献的三位科学家。高能 电池的反应原理：。 下列说法不正确的是 A. 放电时，
2、电子由电极 b 经导线、用电器、导线到电极 a B. 充电时，向右移动，电极 b 的电势大于电极 a 的电势 C. 充电时，电极 b 的电极反应式： D. 放电时，电极 a 的电极反应式： 3. 铝电池性能优越，在工业上有广泛的应用。如图为用电池电解尿素 碱性溶液制氢气 隔膜仅阻止气体通过，a、b 均为惰性电极 的装置。 下列说法不正确的是 4. A. 电池工作时，电解质溶液中移向 Ag 电极 B. Al 电极的电极反应为 C. a 电极上的电极反应为 D. 电池工作时，若有在电极放电，理论上可以获得氢气标准状 况 5. 科研人员设计一种电化学反应器，以 溶液为电解质，电催化膜和不锈钢为电 极
3、材料。这种电催化膜反应器可用于正丙醇合成丙酸，装置示意图如图。以下叙述 正确的是 6. A. 电催化膜作阴极 B. 使用溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性 C. 丙醇转化为丙酸的电极反应式为： D. 反应器工作时料槽中正丙醇分子向不锈钢电极移动 7. 某工厂用下图装置处理含 的废水，回收 Ni 和硫酸。其中 M、N 均为惰性电极， mn、pq 分别为离子交换膜，已知两膜只允许中间废水中的和离子通过， 而不允许两端隔室中离子进入中间隔室。下列说法中错误的是 A. pq 为阳离子交换膜 B. 如果使用氢氧燃料电池作为电源，则 M 极应与电池中通入氢气的电极相连 C. M 极主要发生的电极反应为
4、D. 右端隔室废水的 pH 不宜过低，否则会产生，影响 Ni 的回收 8. 电化学在日常生活中用途广泛，图甲是原电池，电池总反应为 ，图乙是电解池，用于含的工业废水的 处理。下列说法错误的是 A. 图甲中发生的氧化反应是 B. 图乙中惰性电极作电解池的阴极，电极棒上有放出 C. 图乙中向惰性电极移动，该极附近有生成 D. 若图甲作为图乙的电源，当消耗镁时，理论上也消耗铁 9. 可以通过电解 溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述 错误 的是 10. 11. A. N 室发生的电极反应式为： B. M 室中稀硫酸可用盐酸替代 C. b 膜为阴膜，产品室发生的反应方程式为： D. 理论上每生成
5、1mol 产品，阳极室可生成标况下气体 12. 三室式电渗析法处理含乳酸 表示乳酸分子，表示乳酸根离子 废水的原理如 图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交换膜，下列说法正确的是 A. 负极区电极反应式为 B. 交换膜 cd 为阳离子交换膜，从正极区通过交换膜向浓缩室移动 C. 通过一段时间后浓缩室水的量减少，导致乳酸溶液浓度上升 D. 当电路中通过电子的电量时，两极共产生标准状况下 气体 13. 碳酸二甲酯是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，电化学合成碳 酸二甲酯的工作原理如图所示 加入两极的物质均是常温常压下的物质 。下列说法 正确的是 A. 由石墨 2 极通过质子交换膜向石墨 1
6、 极移动 B. 石墨 1 极发生的电极反应为 C. 石墨 2 极与直流电源正极相连 D. 电解一段时间后，阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为 1：2 14. 我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废 水低能耗制装置如图 。总反应为 。 下列说法中错误的是 A. a 为阳极，发生氧化反应 B. b 电极反应为： C. 每转移 6mol 电子，a 电极产生 D. 电解一段时间，a 极区溶液 pH 升高 15. 对下列离子方程式书写的评价，合理的是 选项 离子方程式 评价 A 用 铜 电 极 电 解 饱 和KCl溶 液 ： 2H H 正确：的失电子能力比 强 B 向溶液中通入过量的气
7、体： Cu 错误：的酸性比弱 C 溶液与足量的 NaOH 溶液反应： BaO 错误：与系数比应为 D 过 量通 入 到NaClO溶 液 中 ： SO 正确：的酸性比 HClO 强 A. A B. B C. C D. D 16. 利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如下图所示， 下列说法不正确的 是 A. 该装置工作时的能量转化式只有两种 B. 电解池中发生的总反应为 C. 该离子交换膜为阴离子交换膜，由右池向左池迁移 D. 由 P 电极向 N 电极转移电子时，阳极室生成 17. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定 的放电电压。高铁电池的总反应为： 。 下列
8、叙述不正确的是 A. 放电时负极反应为： B. 充电时阳极反应为： C. 放电时每转移电子，正极有被还原 D. 充电时阴极溶液的碱性减弱 18. 2010 年乔治华盛顿大学 Licht 和他的合作者设计的捕获二氧化 碳的电化学部分装置如图所示。下列说法正确的是 A. 化学能转变为电能 B. B. 阴极的电极反应为： C. C. 阳极的电极反应为： D. D. 阴极上每通过 ，阴极区有参与反应 19. 乙醛酸是一种重要的精细化工产品。以高硅铸铁为惰性电极材料， 用恒电势电解 NaBr 溶液间接氧化乙二醛制备乙醛酸： 。装置如图所示。 下列说法不正确 的是 20. A. 电极 b 为负极，高硅铸铁
9、不损耗 B. 阳极的电极反应式为 C. 电池正常工作时，左室电解质溶液中保持不变 D. 电解过程中，右室溶液的 pH 逐渐升高 21. 我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置进行脱硫，将硫化 氢气体转化成硫沉淀。已知甲、乙池中发生的反应为 下图 ：下列说法正确的是 22. A. 甲池中得到的反应，既是氧化产物也是还原产物 B. 电路中每转移电子，甲池溶液质量变化，乙池溶液质量保持不变 C. 光照时乙池电极上发生的反应为： D. 甲池中碳棒上发生的电极反应为： 23. 第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速 时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗
10、 在刹车或下坡时， 电池处于充电状态，其电路工作原理如图所示。下列说法中 正确的是 A. 放电时甲为负极，充电时为阳极 B. 电池充电时，由甲侧向乙侧移动 C. 放电时负极的电极反应式为： D. 汽车下坡时发生图中实线所示的过程 24. 现有一种锂离子二次电池，其工作原理如图。放电时生成的 固体和碳储存于 碳纳米管中。下列说法错误的是 A. 该电池中的有机溶剂不能含活性较大的氢 B. 充电时，Y 为阳极，向 X 电极移动 C. 放电时，负极反应为 D. 放电时，电池总反应为 25. 图中甲池的总反应式为 ，下列说法不正 确的是 A. 甲池是化学能转化为电能的装置，乙池是电能转化为化学能的装置
11、B. 甲池通入的电极反应式为： C. 乙池反应一段时间后溶液蓝色变浅，加入一定量 CuO 能使溶液恢复到原 浓度 D. 丙池反应初期的离子方程式为： 26. 镁锂双离子新型二次电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A. 放电时，Mg 作负极，溶液中由右向左移动 B. 充电时，阳极的电极反应式为 C. 充电时，Y 应与外加电源的正极相连，此电极上的物质发生了还原反应 D. 放电时，导线上每通过，左室溶液质量增重 27. 图中甲池的总反应式为 ，下列说法不正 确的是 A. 甲池是化学能转化为电能的装置，乙池是电能转化为化学能的装置 B. 甲池通入的电极反应式为： C. 乙池反应一段时间后溶液
12、蓝色变浅，加入一定量 CuO 能使溶液恢复到原 浓度 D. 丙池反应初期的离子方程式为： 28. 高锰酸钾在化工医药、水处理等很多方面有重要应用，可以用电解法制备，装置如 图所示。直流电源采用乙烷空气的碱性燃料电池。下列说法正确的是 已知电流 效率 A. 电源负极的电极反应式为 B. 该离子交换膜为阳离子交换膜 C. 透过离子交换膜的离子是 D. 若，阴极产生氢气，则产生 二、填空题（本大题共 7 7 小题，共 5656 分） 29. 工业上为了处理含有 酸性工业废水，采用下面的处理方法： 往工业废水加入 适量 NaCl， 以 Fe 为电极进行电解， 经过一段时间， 有和沉淀生成， 工业废水中
13、铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题： 两极发生反应的电极反应式： 阴极：_。 阳极：_。 写出变为离子方程式： _。 废水由酸性变为碱性的原因是_。 _填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”改 用 石 墨 电 极 ， 原 因 是 _。 30. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键 时，观察到电流计的指针发生了偏转。 31. 请回答下列问题： 甲池为_ 填“原电池”“电解池”或“电镀池” ，通入电极的 电极反应式为 _。 乙池中石墨 电极的名称为_ 填“正极”“负极”“阴极”或“阳 极” ，总反应式为 _。 当乙池中 B 极质量增加时， 甲池中理论上消耗的体积为
14、_标 准状况下 电键闭合一段时间后，甲中溶液的 pH 将_ 填“增大”“减小”或“不 变” ；若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，丙中溶液的 pH 将_ 填 “增大”“减小”或“不变” 。 32. A、B、C 三种强电解质，它们在水中电离出的离子如右表所示。下图 1 所示装置中， 甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的 A、 B、 C 三种溶液， 电极均为石墨电极。 接通电源，经过一段时间后，测得乙中 c 电极质量增加了 32g。常温下各烧杯中溶 液的 pH 与电解时间的关系如图 2 所示。据此回答下列问题： 33. 为电源的_极 填“正”或“负” ； 写出甲烧杯中反应的化学方程式_；
15、 计算电极 f 上生成的气体在标准状况下的体积_L。 34. 化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。 如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原 理，其中乙装置中 X 为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： 甲烷燃料电池负极反应式是_。 石墨极的电极反应式为_。 若在标准状况下，有氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为 _L；丙装置中阴极析出铜的质量为_g，一段时 间后烧杯中_ 填“增大”、“减小”或“不 变” 。 “长征”火箭发射使用的燃料是液态偏二甲肼， 并 使用四氧化二氮作为氧化剂，这种组合的两大优点是，既能在 短时间内产生巨大能量将火箭送上太空
16、，产物又不污染空气 产物都是空气成分 。 某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池，如图所示，结合学习过的电化学 原理分析其设计方案，回答相关问题： 从 a 口加入_ 填名称 。移动方向是_ 填“A 到 B”或“B 到 A” 极发生的电极反应式：_。 若以该电池为电源，用石墨做电极电解的溶液，电解一 段时间后，两极收集到相同体积 相同条件 的气体，则整个电解过程转移的电子的 数目是_。 35. I. 认真观察下列装置，回答下列问题： 装置 B 中上发生的电极反应为_。 装置 A 中总反应的离子方程式为_。 若装置 E 的目的是在铜上镀银，则 X 为_，极板 N 的材料为_。 当装置 A 中
17、Cu 电极质量改变时，装置 D 中产生的气体体积为_ 标准状 况 。 铝电池性能优越，电池可用作水下动力 电源，其原理如图所示：请写出该电池正极反应式 _ _；常温下，用该化学电源和惰性电极电解 300ml 硫 酸铜溶液 过量 ，消耗 27mgAl，则电解后溶液的 _ 不考虑溶液体积的变化 。 36. 利用下图所示装置从海水中提取 ，有利于减少环境温室气体含量。 37. 结合方程式简述提取的原理： _ _。 用该装置产生的物质处理 b 室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方 法是_。 38. 2017 年 12 月，我省多滴对除电能汽车外的其他小型车辆实行限行，这将大力推动 电能汽车时代
18、的开启。请回答下列有关电化学问题。 39. 下图原电池装置中，正极反应式为_。若在工作过程中右侧电极质量 增加， 左侧电极质量减少， 则该电池工作时化学能转化为电能的百分比为 _。 40. 41. 若将上述电池改进成如下图的装置，可以大大提高电能的转化率，其理由是 _。若起始两侧溶液的体积均为放电过程中的体积变化忽略不计 ，当左侧消耗时，左侧溶液中_。 42. 43. 工业上采用电解 NO 的方法制备 ， 其工作原理如下图。 两极均为 Pt 电极， 为使电解产物全部转化为，需补充。 44. 45. 阴极上的电极反应式为_。 46. 若两极上共有标准状况 发生反应，则生成的质量为 _g。 参考参
19、考答案答案及及解析解析 1.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要考查电解法以 PbO 为原料回收铅， 侧重考查学生分析图像和解决电化学问题的 能力，题目难度一般。 【解答】 A.由图可知阳极区的溶质主要是，A 项正确； B.电极为阴极，生成 Pb，电极反应式为，B 项正确； C.当有生成时，通过阳离子交换膜的是氢离子，其物质的量为，C 项 不正确； D.电解过程中，阴极生成氯离子，且负电荷升高，阳极区氢离子必须向阴极移动，阴极 区溶质变为氯化钠和氯化氢，加入 PbO 可反应生成，D 项正确。 故选 C。 2.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的知识，明确电极反应和电子的流向
20、是解题的关键，整体难度 不大，是基础题。 【解答】 A.放电时，电极 b 为负极，电子由负极经导线，用电器，导线到正极，故 A 正确； B.充电时阳离子向 b 极移动，向右移动，电极 a 为阳极，电势更高，故 B 错误； C.充电时电极 b 的电极反应式为故 C 正确； D.放电时，为正极，电极 a 的电极反应式为：， 故 D 正确。 故选 B。 3.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池以及电解原理、电极反应式的书写，侧重于学生的分析能力的考查，明 确元素化合价变化是解本题关键，根据元素化合价变化与阴阳极的关系来分析解答，难 度中等。 【解答】 电池工作时， Al 为负极被氧化，为正极
21、被还原。 则 a 为阳极， b 为阴极。 A.Ag 电极为电池的正极，工作时，钠离子 阳离子 移向正极，故 A 正确； B.在强碱性电解质环境，Al 电极的电极反应为 ，故 B 错误； C.a接 电 源 的 正 极 ， 为 电 解 池 的 阳 极 ， 失 电 子 ， 电 极 反 应 式 为 ，故 C 正确； D.可以获得，根据得失电子守恒，可以产生，标况下体积 为，故 D 正确； 故选 B。 4.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查电解池的工作原理和电极反应式的书写，难度中等，熟知基础知识是解题的关 键。 【解答】 A.电催化膜与电源的正极相连，作阳极，不锈钢作阴极，故 A 错误； B.硫酸
22、是强电解质， 故使用溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性， 故 B 正确； C.丙醇转化为丙酸的电极反应式为 ，故 C 错误； D.正丙醇作为燃料被氧化，反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜电极移动，故 D 错误。 故选 B。 5.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查电解池的工作原理、电极方程式的书写等，明确电极反应为解题关键，题目难 度一般。 【解答】 由图可知，M 极为阳极，阳极反应为，则气体 X 为；N 极 为阴极，阴极主要反应为，从而回收 Ni； A.由图可知，左端隔室回收硫酸，则中间隔室中的应进入左端隔室，则 mn 为阴离 子交换膜，pq 应允许中间废水中的进入右端隔室，则 pq
23、 为阳离子交换膜，故 A 正 确； B.如果使用氢氧燃料电池作为电源，则 M 极应与电池的正极相连，则应是与通入氧气的 电极相连，故 B 错误； C.通过以上分析可知，M 极主要发生的电极反应为，故 C 正 确； D.通过以上分析可知，右端隔室中的阳离子为和，当废水的 pH 过低时，阴极会 发生，从而影响 Ni 的回收，故 D 正确。 故选 B。 6.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，明确原电池和电解池正负极、阴阳极的判 断方法及各个电极上发生的反应是解本题关键，注意：图乙中阳极上 Fe 失电子而不是 溶液中阴离子失电子，阳极生成的亚铁离子要还原，题目难度不
24、大。 【解答】 A.Mg 失电子发生氧化反应作负极，负极反应为，故 A 正确； B.图乙中阴极反应式是，所以电极棒上有氢气生成，故 B 正确； C.图乙中向阳极 Fe 电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子 与惰性电极附近的结合转化成除去，故 C 错误； D.串联电路中转移电子数相等，若图甲中镁溶解，电极反应式为， 图乙阳极反应式是， 则图乙中溶解， ，故 D 正确。 故选 C。 7.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查电解原理，明确各个电极上发生的反应，注意离子交换膜类型的判断方法是解 本题关键 【解答】 由图可知，电解时 M 室中石墨电极为阳极，阳极上水失电子生成和，M 室
25、中通 过 a 膜进入产品室，N 室中石墨为阴极，阴极上水得电子生成和，原料室中的钠 离子通过c膜进入N室， 原料室中的通过b膜进入产品室， 产品室中和 反应生成。 A.N 室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成和，电极反应式为 或，故 A 正确； B.M 室中稀硫酸若用盐酸替代，氯离子在阳极上放电生成的氯气易污染空气，通过 a 膜进入产品室，盐酸的浓度不断减小，则 M 室溶液的导电性逐渐减弱，电解效率逐渐降 低，不利于硼酸的生产，故 B 错误； C.M 室中通过阳离子交换膜 a 膜进入产品室， 原料室中的通过阴离子交换膜 b 膜进入产品室，产品室中和反应生成，反应的离子方程式为 ，故 C 正
26、确； D.理论上每生成 1mol 产品，阳极室生成和，标况下的体 积为，故 D 正确。 故选 B。 8.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查电解原理，为高频考点，正确判断阴阳离子交换膜及各个电极上发生的反应是 解本题关键，同时考查学生分析判断能力，题目难度不大。 【解答】 A.负极区即阴极上，是氢离子放电得到电子生成氢气，A 错误； B.左边电极是阴极，反应式为，溶液中从左侧通过交换膜 ab 进入 浓缩室，所以 ab 为阴离子交换膜，氢离子从正极区通过阳离子交换膜 即 cd 膜 进入浓 缩室，B 正确； C.阳极放电，增大，从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室，通过阴离子 交换膜从阴极进入浓缩室
27、，乳酸浓度增大，C 错误； D.当电路中通过电子时，根据整个闭合回路中电子转移的数目相等可知，反应产 生氧气的物质的量，氢气是，标准状况下共计是，D 错误。 故选 B。 9.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查电解池综合知识的应用，为高频考点，侧重于电解池工作原理的考查，注意把 握电极反应的判断，把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键，难度不大。 【解答】 该装置有外接电源，是电解池，由图可知甲醇和一氧化碳失电子发生氧化反应生成碳酸 二甲酯，则电极石墨 1 为阳极，阳极反应为， 电极石墨 2 为阴极，阳极产生的氢离子从质子交换通过移向阴极，氧气在阴极得电子与 氢离子反应生成水，电极反应为
28、，据此解答。 A.阳离子移向阴极，则氢离子由石墨 1 极通过质子交换膜向石墨 2 极移动，故 A 错误； B. 阳 极 上 是 甲 醇 和 一 氧 化 碳 失 电 子 发 生 氧 化 反 应 ， 电 极 反 应 为 ，故 B 错误； C.石墨 2 为阴极，阴极与电源的负极相连，故 C 错误； D.常温常压下甲醇是液体，电解池工作时转移电子守恒，根据关系式可 知阴极消耗的氧气与阳极消耗的一氧化碳物质的量之比为 1：2，故 D 正确； 故选：D。 10.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了电解原理的分析应用、电极反应和电子守恒的计算应用，掌握基础是解题关 键，题目难度中等。 【解答】 电解富尿
29、素废水低能耗制，总反应为，放出 氢气的电极 b 为阴极，电极反应：，放出氮气的电极 a 为阳 极，电极反应：， A.分析可知 a 为阳极，发生氧化反应，故 A 正确； B.b 电极为阴极， 溶液中氢离子放电生成氢气， 电极反应为：， 故 B 正确； C.电极反应：，每转移 6mol 电子，a 电 极产生，故 C 正确； D.分析可知 a 为阳极， 电解一段时间， a 极区溶液 pH 减小，故 D 错误。 故选 D。 11.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查离子反应方程式书写的正误判断，为高频考点，把握发生的反应及离子反应的 书写方法为解答的关键，侧重复分解反应、氧化还原反应的考查，题目难度
30、中等。 【解答】 A.以金属铜为电极电解饱和 KCl 溶液，阳极放电的为金属铜，正确的离子方程式为： ，故 A 错误； B.向溶液中通入过量的气体，反应生成硫化铜沉淀和硫酸，硫化铜不溶于硫 酸，离子方程式：，评价错误，故 B 错误； C.溶 液 与 足 量 的NaOH溶 液 反 应 ， 离 子 方 程 式 ： ，评价正确，故 C 正确； D.NaClO 溶液中通入过量气体的离子反应为， 评价错误，故 D 错误； 故选 C。 12.【答案】A 【解析】【分析】 本题考察学生电解原理的应用知识，注意电极反应式的书写和计算是关键，难度不大。 【解答】 A.该装置工作时的能量转化形式：热能、电能、化学
31、能和光能，故 A 错误； B.石墨是阳极，石墨电极发生反应：，纯铜是阴极，发生反应： ，总反应为：，故 B 正确； C.溶液在左侧石墨电极附近产生，该电极发生反应：，石墨 是阳极，所以硫酸根离子移向石墨电极，离子交换膜为阴离子交换膜，故 C 正确； D.由 P 电极向 N 电极转移电子时，根据电极反应：，阳极室生 成即，故 D 正确。 故选 A。 13.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池原理，正确书写电极反应式是解本题关键，根据电极反应式进 行有关计算、分析，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，总结书 写规律，灵活运用，难度不大。 【解答】 A.根据电池反应式
32、知，放电时负极上锌失电子发生氧化反应，所以电极反应式为 ，故 A 正确； B.充电时，阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反，电极反应式为 ，故 B 正确； C.放电时，每转移 3 mol 电子，正极被还原的的物质的量，故 C 正确； D.充电时，阴极反应式为，有氢氧根离子生成，则溶液 碱性增强，故 D 错误。 故选 D。 14.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要考查的是电解原理的应用，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，根据图 示正确判断电极反应物和理解电解原理是解题的关键。 【解答】 A. 由装置图可知为电解池，电能转化成化学能，故 A 错误； B. a 极与电源负极相连为阴极，则
33、二氧化碳得电子发生还原反应，电极反应为： ，故 B 错误； C. b 极与电源正极相连为阳极发生氧化反应，反应为：， 故 C 正确； D. 由阴极反应为：，则阴极上每通过，阴极区有 参与反应，故 D 错误。 故选 C 15.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了电解池原理的分析应用， 把握电解池原理以及电解过程中电子守恒的计算应 用，掌握基础是关键，题目难度中等。 【解答】 A.利用单质溴氧化乙二醛，说明高硅铸铁电极为阳极，发生反应：故 石墨作阴极，与光伏电池的负极相连，即 b 极为负极。从电极反应式可以看出，高硅铸 铁不损耗，故 A 正确； B.阳极上发生氧化反应生成溴单质，故 B 正确；
34、 C.从总反应看出，阳极上生成溴单质，溴氧化乙二醛又生成了溴离子，溴离子浓度保持 不变，故 C 正确； D.石墨电极上发生还原反应：，每生成时， 由左室向右室迁移， 理论上右室硫酸钠溶液浓度保持不变， pH 不变， 故 D 错误。 故选 D。 16.【答案】B 【解析】【分析】本题是对电解池的知识的综合考查，是高考的高频考点，难度一般。 关键是理解电解池的工作原理，侧重知识的综合能力考查。 【解答】 A 项，甲池中 O2 失电子得到 H2O2，故 H2O2 是还原产物，A 错误； B 项，甲池中电子转移，则生成2O2，质量增加，乙池中发生的反 应为，生成物 S 析出，H 进入甲池，溶液质量不改
35、变，B 正确； C 项，乙池中发生的总反应为，C 错误； D项 ， 甲 池 中 碳 棒 是 正 极 ， 该 电 极 上 发 生 得 电 子 的 还 原 反 应 ， 即 2AQ，D 错误。 17.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池及电解池的综合知识，难度较大。 【解答】 根据图示知甲电极为储氢金属，放电时为原电池，发生氧化反应，电极反应为 ，作原电池的负极；乙电极为原电池的正极，发生还原 反应，电极反应为。充电时为电解池，甲电极发 生还原反应，作电解池的阴极；乙电极发生氧化反应，作电解池的阳极。 A 项，甲放电时为负极，充电时为阴极，错误； B 项，电池充电时为电解池，阴离子向阳极移动
36、，即由甲侧向乙侧移动，正确； C 项，放电时负极的电极反应式为，错误； D 项，汽车下坡时电池处于充电状态，发生图中虚线所示的过程，错误。 故选 B。 18.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池及电解池，为高频考点，把握电极判断、电极反应、工作原理为解答的 关键， 侧重分析与应用能力的考查， 注意电化学知识的应用， 由信息结合图示知放电时， Li 是负极，发生失电子的氧化反应，阳离子向正极移动；充电时的两极反应和放电时 的相反，据此回答即可，题目有一定难度。 【解答】 A.金属锂化学性质活泼，该电池中的有机溶剂不能含活性较大的氢，防止金属锂发生反 应，故 A 正确； B.充电时，Y 为
37、阳极，电解质中的阳离子移向阴极，即向 X 电极移，故 B 正确； C.放电时，负极反应为，故 C 错误； D.由信息结合图示知道在放电时，负极，正极生成碳，电池总反应为 3COCO，故 D 正确。 故选 C。 19.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知识的考查，注意平时知识的 积累是解题的关键，难度较大。 【解答】 A.甲池是燃料电池，是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是将电能转化为 化学能的装置，故 A 正确； B.在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为 ，故 B 正确； C.电解池乙池中，电解后生成硫
38、酸、铜和氧气，要想复原，要加入氧化铜，故 C 正确； D.丙池反应初期的离子方程式为： 2， 故 D 错误。 故选 D。 20.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查充电电池的原理，为高频考点，明确电极的判断、离子移动方向即可解答，难 点是电极反应式的书写。 【解答】 放电时，Mg 电极失电子，X 为负极，Y 为正极。 A.放电时，Mg 电极失电子，Mg 作负极，阳离子移向正极，所以由左向右移动，故 A 错误； B. 充 电 时 是 电 解 池 原 理 ， 阳 极 失 去 电 子 ， 电 极 反 应 式 为 ，故 B 错误。 C.充电时，外加电源的正极与二次电池的正极相连，所以外加电源的正极与
39、 Y 相连，作 阳极，阳极发生氧化反应，故 C 错误； D.放电时，导线上每通过，左室中将溶解成为进入溶液，但同时 将有从左室移入右室，减轻 7g，故溶液质量只增重，故 D 正确。 故选 D。 21.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查电化学原理及其应用能力。在平时学习中，必须搞清楚电化学原理特别是电极 反应式的书写，只有如此，才能快速准确求解。 【解答】 A.甲池是燃料电池，是化学能能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是将电能转化 为化学能的装置，故 A 正确； B.在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为 ，故 B 正确； C.电解池乙池中，电解后生成硫
40、酸、铜和氧气，要想复原，要加入氧化铜，故 C 正确； D. 根据丙装置中，在阴极上是氢离子放电，产生氢氧根离子，所以镁离子和氢氧根离 子之间反应生成氢氧化镁，离子方程式为： ，故 D 错误。 故选 D。 22.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了电解原理的综合应用，明确电解池中物质得失电子即可解答，难点是电极反 应式书写，题目难度中等，注意把握电解池中阴阳极上发生的反应，侧重于考查学生对 基础知识的综合应用能力。 【解答】 A.电源负极上乙烷在碱性条件下失电子产生碳酸根离子，反应的电极反应式为 ，故 A 错误； B.电解池左侧 Pt 电极的电极反应为，右侧稀氢氧化钾溶液变为浓 氢氧化钾溶液
41、，右侧电极反应为，钾离子通过离子交换膜进 入右侧，故该离子交换膜为阳离子交换膜，故 B 正确； C.透过离子交换膜的离子是，故 C 错误； D.阴极产生氢气，转移电子数为，根据电极反应 ，产生，故 D 错误； 故选 B。 23.【答案】【答案】 ； ； 不断在阴极上得电子成为而析出， 且与的反应也在消耗， 使得溶 液酸性变为中性，再由中性变为碱性； 不能；若改用石墨电极，阴极产物为，而不是，没有的还原作用， 就不能变为，也就不能转化成沉淀而被除去。 【解析】【分析】 本题考查电解池的相关知识，难度不大，掌握电解池中电极方程式的书写，学会根据信 息书写氧化还原反应的离子方程式是解决本题的关键；
42、【解答】 由于铁作为电极， 故在电解的时候， 阳极为 Fe 放电， 电极方程式为：， 溶液中有与，根据放电顺序，阴极为得电子生成氢气，电极方程式为： ，故答案为：； 根据题意，在酸性条件下，溶液中生成了具有还原性的，此时被还原为 ， 根 据 氧 化 还 原 方 程 式 的 配 平 方 法 ， 对 应 的 离 子 方 程 式 为 ： ；故答案为： ； 由于不断在阴极上得电子成为而析出， 且与的反应也在消耗， 使 得溶液酸性变为中性，再由中性变为碱性；从生成和沉淀，达到处理 废水的目的，故答案为：不断在阴极上得电子成为而析出，且与的反 应也在消耗，使得溶液酸性变为中性，再由中性变为碱性； 若改用石
43、墨电极，阴极产物为，而不是，没有的还原作用， 就不能变为，也就不能转化成沉淀而被除去。故答案为：不能；若 改用石墨电极，阴极产物为，而不是，没有的还原作用， 就不能变为，也就不能转化成沉淀而被除去。 24.【答案】原电池； 阳极； 减小；增大 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解的工作原理及电极反应式的书写， 明确原电池和电解的工作原理 是解答本题的关键，题目难度不大。 【解答】 甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，甲池 中通入电极的电极反应为：； 故答案为：原电池； 乙池是电解池，A 为阳极，B 为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气， 电池反应为
44、：； 故答案为：阳极； 当乙池中 B 极质量增加为 Ag，物质的量， 依据电子守恒计算， 甲池中理论上消耗的体积； 故答案为：280； 甲中发生的反应为甲醇与氧气、 氢氧化钾的反应， 反应消耗氢氧根离子， 则 pH 减小， 丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，则丙中电解 NaCl 溶液生成氢氧化钠，所以溶 液的 pH 增大； 故答案为：减小，增大。 25.【答案】负 【解析】【分析】 本题考查了电解原理的应用，侧重基础知识的考查，综合性强。 【解答】 接通电源，经过一段时间后，测得乙中 c 电极质量增加了 32g，说明乙中含有金属阳离 子 ， 则 乙 中 溶 质 是 硝 酸 铜 ， 得
45、 到， 物 质 的 量 是 ，电路中通过的电子是。结合图，可知甲中溶液的 pH 增大是氯化钠，丙的 pH 不变是硫酸钠。 电极的质量增加，说明 c 电极有 Cu 析出，则 c 是阴极，b 是阳极，a 是阴极，所以 M 是电源的负极；故答案为负； 甲是氯化钠溶液，电解氯化钠溶液得到的产物是氢气、氯气和氢氧化钠，化学方程 式为； 丙是硫酸钠， N 是电源的正极， 则 f 是阳极， 阳极产生的气体是氧气， 根据以上分析， 转移电子产生的氧气的物质的量为，标准状况下的体积是 ； 26.【答案】； ； ；减小； 偏二甲肼；A 到 B 【解析】【分析】 本题综合考查电化学原理，电极反应式的书写，电化学相关
46、计算，难点是最后一问，计 算过程较复杂，明确电极反应是解题的关键，整体难度中等，是中档题。 【解答】 燃料电池负极发生氧化反应，甲烷燃料电池负极中发生氧化反应，根据装置 分 析 ， 电 解 质 溶 液 为 碱 性 ，转 化 为， 则 负 极 反 应 为 ： ， 故答案为：； 通入甲烷的是负极，则 Fe 电极为电解池阴极，石墨极为电解池阳极，发生氧化 反应，电解饱和 NaCl 溶液，阳极转化为，则石墨极的电极反应式为： ， 故答案为：； 若在标准状况下，有氧气参加反应，即参加反应的氧气的物质的量为 ，甲池左边 Pt 电极发生反应为：， 转移，Fe 电极发生反应：，根据转移电子数守恒， 则 Fe
47、电极产生，即标况下， 丙装置中阴极发生还原反应：，则丙装置中阴极析出铜的质量为 ， 阳极粗铜中比铜活泼的金属先失电子， 阴极一 直是得电子，一段时间后烧杯中减小， 故答案为：；减小； 根据电子流动方向分析，A 电极为原电池负极，发生氧化反应，则应通入偏二甲 肼，原电池中阳离子向正极移动，则的移动方向为从 A 到 B， 故答案为：偏二甲肼；A 到 B； 电极发生氧化反应，产物均为空气成分，从元素角度分析，为和，转 化为、和，则电极反应为：， 故答案为：； 电 解溶 液 ， 阳 极 反 应 为 ：， 阴 极 反 应 为 ： ，的溶液中含有，电解一段时 间后，两极收集到相同体积 相同条件 的气体，电解初期只有阳极产生气体，当电 解完毕阴极发生反应：，电解消耗转移电子数为， 此时阳极产生，设继续转移，则有，可得， 所以两极收集到相同体积 相同条件 的气体，
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