项a口通入C2H6时，乙烷被氧化生成碳酸钾，电极反应为C2H6-14e+18OH═2CO3+12H2O，故D项正确；本题选B。
考点：电化学原理。
21．工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是
2+
已知：①Ni在弱酸性溶液中发生水解
2++2+
②氧化性：Ni（高浓度）＞H＞Ni（低浓度）
--2-
A．b极的电极反应为：B．溶液中的H+由电极b处向电极a处迁移
C．电解过程总反应的化学方程式为： D．为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充的物质A是NH3 【答案】A 【解析】
试题分析：溶液的电解质为NH4NO3溶液，溶液显中性，溶液中的水电离为氢离子和氢氧根参与反应，
-2-+
b极发生的反应为：NO-3e+2H2O==NO3+4H,A项错误，溶液中的H+由电极b处向电极a处迁移，B项正确，电解的总反应式：气，D项正确。 考点：电解的应用
20．下图是一套电化学装置，对其有关说法错误的是
，生成了硝酸，将其转化为硝酸铵需要通入氨A．碳棒上发生的电极反应：4OH — 4e== O2↑+2H2O B．电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少 C．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH
D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变 【答案】B 【解析】
试题分析：A、碳棒与电源的正极相连，所以为阳极，发生氧化反应，因为氯离子不能透过阳离子膜，则电解质溶液中的氢氧根离子放电生成氧气和水，正确；B、阴极是镍离子放电生成单质镍，而阴极区的氯离子透过阴离子膜向阳极移动，但不能透过阳离子膜，所以停留在B区，而A区的钠离子可透过阳离子膜移动到B区，但不能透过阴离子膜，所以也停留在B区，所以B中的氯化钠的物质的量浓
2++2+
度增大，错误；C、因为氧化性：Ni（高浓度）＞H＞Ni（低浓度），所以若溶液中的氢离子浓度太高，则阴极为氢离子放电，则Ni的产率降低，所以需控制废水的pH，正确；D、若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则阳极存在氯离子，则氯离子在阳极放电生成氯气，而不是氢氧根离子放电生成氧气，所以电解反应总方程式发生改变，正确，答案选B。 考点：考查电极反应原理的应用
22．某新型电池NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料，该电池可用作深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
—
—
A．装置A是原电池，装置B是电解池
B．反应一段时间后，装置B中溶液pH增大
C．a口若消耗1 mol CH4，d口可产生4 mol气体
D．a口通入C2H6时的电极反应为C2H6—14e＋18OH＝2CO3＋12H2O
－
－
2－【答案】B 【解析】
试题分析：A项由装置图可知A消耗气体，应为燃料电池装置，则B生成气体，为电解池装置，故A项正确；B项电解硫酸溶液时，阳极发生氧化反应生成氧气，阴极发生还原反应生成氢气，实质为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，故B项错误；C项由元素化合价可知，a口若消耗1mol CH4，应生成碳酸钾，则失去电子8mol，为原电池的负极，则d为阴极，生成氢气，应为4mol，故C项正确；D
+
A．电池工作时Na从b极区移向a极区
-+
B．b极上的电极反应式为：H2O2+2e+2H=2H2O
-C．每消耗3molH2O2，转移3mole
----D．a极上的电极反应式为：BH4+8OH-8e=BO2+6H2O 【答案】D
第11页 共76页 ◎ 第12页 共76页
【解析】 试题分析：A、根据装置图看着，电极b为过氧化氢转化为氢氧根离子的反应，O元素淀粉化合价降低，发生还原反应，所以b为正极，则钠离子向正极移动，从a区向b区移动，错误；B、b电极为过氧化氢是得到电子生成水和氢氧根离子，错误；C、过氧化氢中的O元素的化合价从-1价降低到-2价，整
-体得到2个电子，所以每消耗3mol过氧化氢，转移电子的物质的量是6mol，错误；D、BH4中的H元
-素的化合价为-1价，反应后为+1价， 所以a极发生氧化反应，BH4失去电子，与氢氧根离子结合生
-成BO2和H2O，正确，答案选D。 考点：考查原电池反应原理的应用
23．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成燃料电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是
A．每消耗1molCH4可以向外电路转移4mol电子
—2——
B．负极上CH4失去电子，电极反应式为CH4+10OH=CO3+7H2O+8e
——
C．负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e=4OH D．电池放电后，溶液pH不断升高 【答案】B 【解析】
--2-试题分析：通入CH4的电极为负极，电极反应为：CH4+10OH-8e=CO3+7H2O，每消耗1molCH4可以向外
-电路提供8mole，A错误；通入CH4的电极为负极失电子反应氧化反应，电极反应为：
--2-CH4+10OH-8e=CO3+7H2O，B正确；通入氧气的一极为原电池的正极，得到电子发生还原反应：
---2-O2+2H2O+4e=4OH，C错误；电池反应式为：CH4+2OH+2O2=CO3+3H2O，随着反应的进行，溶液中氢氧根离子不断减少，溶液pH不断减小，所以该电池使用一段时间后应补充KOH，D错误。 考点：考查了燃料电池的相关知识。
24．一种使用阴离子交换膜（只也许阴离子通过）的铜锌电池结构如下图：
D错误。
考点：考查了原电池和电解池的相关知识。 25．一种太阳能电池的工作原理如下图所示，电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列说法不正确的是 ．．．A．K移向催化剂b
4 3
B．催化剂a表面发生的化学反应：[Fe(CN)6]?－e?==[Fe(CN)6]?
?C．Fe(CN)36在催化剂b表面被氧化
+ D．电解池溶液中的[Fe(CN)6]?和[Fe(CN)6]?浓度基本保持不变 【答案】C 【解析】
试题分析：A、根据装置图中电子的移动方向，可知催化剂a为负极，催化剂b为正极，所以钾离子向正极移动，正确；B、催化剂a表面发生氧化反应，亚铁氰根离子失去电子转化为铁氰根离子，正
?确；C、催化剂b为正极，所以催化剂b发生还原反应，Fe(CN)36在催化剂b表面被还原，错误；D、
4 3
该原电池的反应是亚铁氰根离子与铁氰根离子的相互转化，所以电解池溶液中的[Fe(CN)6]?和
3
[Fe(CN)6]?浓度基本保持不变，正确，答案选C。 考点：考查原电池反应原理的判断
26．某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见下图。下列说法正确的是
4
以下选项两栏内容正确且相关联的是 选项 A B C D 操作与现象 该电池充电时铜棒变细 该电池充电时a接电源正极 解释与推论 2+2+ 电池放电时化学能转化为电能 Zn(s) + Cu(aq) = Zn+ Cu(s) △H＞0 两电极区溶液颜色都变深 -该电池放电时铜棒是电池正极 Cl通过交换膜从左（铜棒区）向右（锌棒区）移动 电极反应Cu+2e = Cu 2+-
【答案】C 【解析】
2+2+
试题分析：电池放电时是化学能转化为电能，发生的反应时Zn(s) + Cu(aq) = Zn + Cu(s)，反应能够自发进行，反应的熵几乎不变，因此须△H＜0，A错误；该电池充电时铜棒变细，由于存在阴离
-子交换膜，阴极区溶液一直无色，B错误；该电池放电时铜棒是电池正极，Cl通过交换膜从左（铜棒
-2+
区）向右（锌棒区）移动，C正确；a是电池的正极，电池充电时a接电源正极，电极反应Cu—2e=Cu，
A．此电池在常温时也能工作
﹣2﹣
B．正极电极反应式为：O2+2CO2+4e=2CO3
2﹣
C．CO3向正极移动 D．a为CH4，b为CO2 【答案】B 【解析】
试题分析：A、该原电池中的电解质为熔融的碳酸盐，所以常温下碳酸盐不是熔融状态，所以常温下不能工作，错误；B、原电池的正极发生还原反应，氧气得到单质与二氧化碳结合生成碳酸钙离子，正确；C、原电池中的阴离子向负极移动，错误；D、甲烷在负极发生氧化反应，所以a极为甲烷，b极为空气，错误，答案选B。
考点：考查原电池的反应原理的判断
27．电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是
第13页 共76页 ◎ 第14页 共76页
过阳离子膜向阴极移动，阴极的氢离子放电后剩余的酸根离子可能是H2PO4或HPO4，所以生成的铵盐可能是(NH4)2HPO4或NH4H2PO4，错误，答案选C。 考点：考查电化学反应原理的应用
29．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 ．．．-2-
A．b极的电极反应为：NO-3e+4OH=NO3+2H2O
B．溶液中的H+由电极b处向电极a处迁移 C．电解过程总反应的化学方程式为：8NO+7H2O电解－
－
-
3NH4NO3+2HNO3
A．X是电源的负极
22
B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋OˉCO2＋2eˉ＝CO＋Oˉ C．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2
D．为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充的物质 A是NH3 【答案】A 【解析】
-试题分析：A．根据工作原理图可知，b极NO失电子生成NO3，与电源的正极相连作阳极，电极反应
--+
为：，阳极反应为NO-3e+2H2O=NO3+4H，A项错误；B．由上述分析，电极b作阳极，则溶液中的H+由
-++
电极b处向电极a处迁移，B项正确；C． 阴极反应为：NO+5e+6H=NH4+H2O，根据上述分析，阴极、阳极得失电子相等配平然后相加得电解过程总反应的化学方程式为：8NO+7H2O-
电解3NH4NO3+2HNO3，C
+
项正确；D． 从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO3的物质的量大于阴极产生的NH4的物质的量, 因此要使电解产物全部转化为NH4NO3 ，需补充NH3，D项正确；选A。 考点：考查电解的工作原理及应用。
+
28．用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH4，模拟装置如图所示。下列说法正确的是
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1 【答案】D
【解析】A、从图示可看出，与X相连的电极发生H2O→H2、CO2→CO的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则X为电源的负极，A正确；B、阴极H2O→H2、CO2→CO均得电子发生还原反应，电极反应式分
22
别为：H2O＋2eˉ＝H2＋Oˉ、CO2＋2eˉ＝CO＋Oˉ，B正确；C、从图示可知，阳极生成H2和CO的同时，阴极有O2生成，所以总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2，C正确；D、从总反应方程式可
知，阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol）、阳极生成1mol气体(氧气），所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1，D不正确。答案选D。
【考点定位】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。
30．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．阳极室溶液由无色变成棕黄色
––
B．阴极的电极反应式为：4OH－4e=2H2O+O2↑ C．电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高
D．电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4 【答案】C 【解析】
试题分析：A、阳极为Fe，则阳极是Fe失去电子生成亚铁离子，进入溶液，亚铁离子为浅绿色，不是棕褐色，错误；B、阴极是阳离子放电，所以是氢离子放电生成氢气，错误；C、阴极是氢离子放电生成氢气，导致氢氧根离子浓度增大，所以阴极室的pH升高，正确；D、根据电解装置图，铵根离子透
A．铜电极上发生氧化反应
2－
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO4)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
第15页 共76页 ◎ 第16页 共76页
【答案】C
2＋2＋
【解析】由图像可知该原电池反应原理为Zn+ Cu= Zn+ Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A项错误；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通
2－2＋
过，故两池中c(SO4)不变，故B项错误；电解过程中溶液中Zn由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，
2＋—2＋2＋2＋2＋
乙池中Cu+2e= Cu，故乙池中为Cu～Zn，摩尔质量M(Zn)>M(Cu)故乙池溶液的总质量增加，
2＋
C项正确；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故D项错误；本题选C。 【考点定位】本题主要考查了原电池的反应原理，涉及反应类型、离子浓度的变化、电极的判断、离子的移动方向的判断等
－－－－－
31．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 ．．．
B、环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：CO＋H2＋2CO3－4e=3CO2＋H2O，故B错误；C、
根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D、根据电池
－2－
原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2＋2CO2＋4e=2CO3，故D正确。 【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。
33．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
2－－
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 【答案】D
－
【解析】A、阳极要产生ClO，则铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电子，A正确；B、阳极
－－－ －－－ +
是Cl失电子产生ClO，电极反应式为：Cl+ 2OH－2e= ClO+ H2O，B正确；C、阴极是H产生
－ －
H2，碱性溶液，故阴极的电极反应式为：2H2O + 2e= H2↑ + 2OH，C正确；D、溶液为碱性，方程
－－－－
式应为2CN+5ClO+ H2O =N2↑+2CO2↑+5Cl+2OH。选D。 【考点定位】电化学基础知识
32．一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．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 【答案】B
【解析】A．根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能，错误。B．根据同种电荷相互排斥，
＋
异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移，正确。C．该反应的总方程式是：6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。根据反应方程式可知，每生成1 mol O2，有2/3molCO2被还原，其质量是88/3 g，错误。D．根据图示可知与电源负极连接的a 电极为阴极，
＋－
发生还原反应，电极的反应式为：3CO2 + 18H+18e= C3H8O+5H2O，错误。 【考点定位】考查电解池反应原理的应用的知识。
34．海洋电池，是以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极，科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构。用海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的。海水中只含有0.5%的溶解氧。不放入海洋时，铝极就不会在空气中被氧化，可以长期储存。用时，把电池放入海水中，便可供电， 电池设计使用周期可长达一年以上，避免经常交换电池的麻烦。即使更换，也只是换一块铝合金板，电池总反应式：4Al+3O2十6H2O=4Al(OH)3↓下列说法错误的是 A．负极铝被氧化
B．海水温度升高，电池反应速率可能加快
C．正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气接触面积
+-D．正极电极反应式为O2+4H +4e=2H2O
【答案】D 【解析】
试题分析：A. 根据电池总反应式：4Al+3O2十6H2O=4Al(OH)3↓，铝失电子作负极，被氧化，A项正确；B. 海水温度升高，化学反应速率加快，电池反应速率可能加快，B项正确；C. 正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气接触面积，C项正确；D. 氧气在正极得电子，海水呈中性，正极
-－
电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，D项错误；选D。
点燃通电电解催化剂= ======= A ．反应 ======= ======== 3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 CH4＋H2O△B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－2e=2H2O
2－
C．电池工作时，CO3向电极B移动
－2－
D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e=2CO3 【答案】D
【解析】A、1molCH4→CO，化合价由-4价→+2上升6价，1molCH4参加反应共转移6mol电子，故错误；
－－
第17页 共76页 ◎ 第18页 共76页
考点：考查原电池的工作原理。
35．某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有饱和溶液。下列说法正确的是
考点：考查原电池、电解池原理的应用。
37．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为： CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O。下列有关说法不正确的是 ．．．
A．检测时，电解质溶液中的H向正极移动
B．若有0．4mol电子转移，则消耗2．24L氧气 C．正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应
－+
D．负极上的反应为：CH3CH2OH－4e+H2O=CH3COOH+4H 【答案】B 【解析】
试题分析：A．原电池中，阳离子向正极移动，故A正确； B．氧气得电子被还原，化合价由0价降低到-2价，若有0.4mol电子转移，则应有1mol氧气被还原，在标准状况下的体积为2.24L，故B错
-+
误； D．酸性乙醇燃料电池的负极反应为CH3CH2OH-4e+H2O=CH3COOH+4H，故D正确． 考点：原电池的应用
38．研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是
+
A．b电极上发生还原反应
B．外电路电子的流向是从a到b
2－
C．电池工作时，盐桥中的SO4移向甲烧杯
－＋－2 ＋
D．a电极上发生的反应为：MnO4＋8H＋5e=Mn＋4H2O 【答案】D 【解析】
2＋－3＋
试题分析：A、b极上电极反应式：Fe－e=Fe，根据原电池的工作原理：负极失电子，发生氧化反应，则a极是正极，得电子发生还原反应，说法错误；B、根据A的分析，外电路电子流向是从b
2－
流向a，错误；C、根据原电池的工作原理：阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，SO4向b极移动，
－2＋＋2＋3＋
说法错误；D、总电极反应式：2MnO4＋10Fe＋16H=2Mn＋10Fe＋8H2O，a极是正极得电子，电极
－＋－2＋－＋
反应式=总电极反应式－b极反应式，得出：2MnO4＋16H＋10e=2Mn＋8H2O，化简得：MnO4＋8H
－2＋
＋5e=Mn＋4H2O，说法正确。
考点：考查原电池的工作原理和电极反应式的书写等知识。
36．某电化学装置如图所示，电极I为Al，其它均为Cu，且开始时四电极质量均相等，下列叙述正确的是
A．甲为原电池，乙、丙均为电解池 B．电子流动方向 ：电极Ⅳ→A→电极I
C．当0．1mol电子转移时，电极I和电极Ⅳ的质量差为4．1g D．若丙中的电解质改为CuCl2，电极III的电极反应发生改变 【答案】C 【解析】
试题分析：A、分析题给装置甲和乙组成原电池，丙为电解池，错误；B、分析题给装置知电极I为原电池的负极，电极II为原电池的正极，电极III为电解池的阳极，电极IV为电解池的阴极，电子流
-3+
动方向 ：电极I→A→电极IV，错误；C、电极I的电极反应式为Al-3e==Al，电极Ⅳ的电极反应式
2+-为Cu+2e==Cu，当0．1mol电子转移时，电极I质量减小0.9g，电极Ⅳ质量增加3.2g，两极的质量差为4．1g，正确；D、若丙中的电解质改为CuCl2，电极III的电极反应不发生改变，错误。
A．将熔融CaF2—CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的
2--B．阳极的电极反应式为：C+2O-4e＝CO2↑
C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少
D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱应连接Pb电极 【答案】B 【解析】
试题分析：金属钙很活泼，会和水反应，因此不能用溶液作电解质，A选项错误；用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，阳极发生氧化反应，阴极析出钙金属发生还原反应，阳极图示产物可可知，阳极生成二氧化碳气体，是电解质中的氧离子失电子生成氧气，氧气和阳极石墨反应生成
2－－2－－
的二氧化碳，所以电极反应为：2O-4e=O2↑，C+2O-4e=CO2↑，B选项正确，制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：2CaO═2Ca+O2↑，2Ca+TiO2Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变，C选
项错误；若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+\PbO2电极，D选项错误。 考点：电解原理的应用 涉及电解池原理、电解池电极反应式的书写 等考点的理解
2-+3+2-39．原子序数依次递增的 4 种短周期元素可形成简单离子W、X、Y、Z，下列说法不正确的是
A．工业上常采用电解法冶炼Y 单质 B．气态氢化物的稳定性： H2W强于H2Z
2-+3+2-C．离子半径由大到小：Z>X>Y>W?
D．W、X 形成的化合物中阴、阳离子个数比一定是1:2
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