2021、2022年高考化學(xué)真題：電化學(xué)及其應(yīng)用

2021、2022年高考化學(xué)真題：電化學(xué)及其應(yīng)用2021年一、單選題（2021?山東高考真題）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CfhOH—Ch、N2H4—。2、（CH3）2NNH2—02清潔燃料電池，下列說法正確的是（）A.放電過程中，K+均向負(fù)極移動B.放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C.消耗等質(zhì)量燃料，（CH3）2NNH2—O2燃料電池的理論放電量最大D.消耗ImoKh時，理論上N2H4—燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為U.2L【答案】C【解析】A.放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動，A錯誤；B.根據(jù)上述分析可知，N2H4-02清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮氣和水，其總反應(yīng)中未消耗KOH,所以KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池根據(jù)總反應(yīng)可知，KOH的物質(zhì)的量減小，B錯誤；C.理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān)，設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg,則甲醇、mg mgN2H4和（CH3）2NNH2放電量（物質(zhì)的量表達式）分別是：—z~x6, 1 X4、32g/mol 32g/molmgi,-zX16,通過比較可知（CH3”NNH2理論放電量最大，C正確；oOg/molD.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知，消耗ImoKh生成的氮氣的物質(zhì)的量為Imol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L,D錯誤；故選Co（2021?浙江）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時IT得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoO」,薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正理的是（）

封氧層電極A集流體AA.充電時，集流體A電極A集流體AB.放電時，外電路通過amol電子時，LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolC.放電時，電極B為正極，反應(yīng)可表示為Lii.xCoOz+xLr+xeFLiCoO?D.電池總反應(yīng)可表示為LixSi+Li「、Co02、 、Si+LiCo（）2【答案】B【解析】A.由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時電極A作陰極，故充電時集流體A與外接電源的負(fù)極相連，A說法正確；B.放電時，外電路通過amol電子時，內(nèi)電路中有amolLi，通過LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失Li+，B說法不正確；C.放電時，電極B為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)可表示為LiiCoO2+xLi++xe-=LiCoC）2,C說法正確；D.電池放電時，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成Li,，正極上Li-Co。？得到電子和充電d變?yōu)長ie。。？，故電池總反應(yīng)可表示為+〃、CoO，USi+LiC。。,，D說法正確。放電綜上所述，相關(guān)說法不正確的是B,本題選B。（2021?全國高考真題）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H?。解離為H+和OH,并在直流電場作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是（）

鉛電極IIIIHO—C—C—H（乙醛酸）00IIIIHO—C—C—OH鉛電極IIIIHO—C—C—H（乙醛酸）00IIIIHO—C—C—OH（乙二酸）H2OIH++OH,石墨電極飽和乙二酸溶液雙極膜 乙二醛+KBr酸溶液A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B.陽極上的反應(yīng)式為:ObeB.陽極上的反應(yīng)式為:Obe-oneH

+H-OHConeC.制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子D.雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移【答案】D【解析】A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外，同時還是電解過程中陽極的反應(yīng)物，生成的Bn為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯誤；B.陽極上為Br■失去電子生成Bn,Bn將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯誤；C.電解過程中陰陽極均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,Imol乙二醛生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為Imol,因此制得2moi乙醛酸時，理論上外電路中遷移了2moi電子，故C錯誤；D.由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D正確：綜上所述，說法正確的是D項，故答案為D。（2021?廣東高考真題）鉆（Co）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鉆的裝置示意圖。下列說法正確的是（）i室 ii室 in室a.工作時，I室和n室溶液的pH均增大B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少16gC.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D.電解總反應(yīng)：2Co2++2H2O=2Co+O2T+4H+【答案】D【解析】a.由分析可知，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由1室向n室移動，使ii室中氫離子濃度增大，溶液pH減小，故A錯誤；B.由分析可知，陰極生成Imol鉆，陽極有Imol水放電，則I室溶液質(zhì)量減少18g,故B錯、口慶；C.若移除離子交換膜，氯離子的放電能力強于水，氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反應(yīng)會發(fā)生變化，故c錯誤；D.由分析可知，電解的總反應(yīng)的離子方程式為2co2++2比0騏2Co+O2f+4H+,故D正確；故選D。（2021?廣東高考真題）火星大氣中含有大量CO?,一種有CO?參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時（）A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) B.CO?在正極上得電子C.陽離子由正極移向負(fù)極 D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【解析】根據(jù)題干信息可知，放電時總反應(yīng)為4Na+3co2=2Na2co3+C。A.放電時負(fù)極上Na發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子生成Na+,故A錯誤；B.放電時正極為CO2得到電子生成C,故B正確；C.放電時陽離子移向還原電極，即陽離子由負(fù)極移向正極，故C錯誤；D.放電時裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等，故D錯誤；綜上所述，符合題意的為B項，故答案為B。（2021?河北高考真題）K—Ch電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是（）有機電解質(zhì)1有疝電解質(zhì)2A.隔膜允許K+通過，不允許Ch通過B.放電時，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極C.產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗Ch的質(zhì)量比值約為2.22D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】D【解析】A.金屬性強的金屬鉀易與氧氣反應(yīng)，為防止鉀與氧氣反應(yīng)，電池所選擇隔膜應(yīng)允許K+通過，不允許。2通過，故A正確；B.由分析可知，放電時，a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時，b電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的為陽極，故B正確；C.由分析可知，生成Imol超氧化鉀時，消耗Imol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為lmolX71g/mol：1molX32g/mols?2.22：1,故C正確；D.鉛酸蓄電池充電時的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O=PbC>2+Pb+2H2so4,反應(yīng)消耗2moi水，轉(zhuǎn)移2moi電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為tt—~~7X18g/mol=1.8g,故D錯誤:39g/mol故選D。.（2021?湖南高考真題）鋅澳液流電池是一種先進的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅澳液流電池工作原理如圖所：循環(huán)回路下列說法錯誤的是（）A.放電時，N極為正極.放電時，左側(cè)貯液器中ZnBr?的濃度不斷減小C.充電時，M極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=ZnD.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過【答案】B【解析】A.由分析可知，放電時，N電極為電池的正極，故A正確；B.由分析可知，放電或充電時，左側(cè)儲液器和右側(cè)儲液器中澳化鋅的濃度維持不變，故B錯誤；C.由分析可知，充電時，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅，電極反應(yīng)式為ZM++2e—=Zn,故C正確：D.由分析可知，放電或充電時，交換膜允許鋅離子和濱離子通過，維持兩側(cè)澳化鋅溶液的濃度保持不變，故D正確；

故選B。（2021?全國高考真題）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極（如圖所示）,通入一定的電流。陽極陰極下列敘述錯誤的是（）海水通入一定的電流。陽極陰極下列敘述錯誤的是（）海水A.陽極發(fā)生將海水中的C「氧化生成CL的反應(yīng)B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaQOC.陰極生成的H2應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D.陽極表面形成的Mg（OH））等積垢需要定期清理【答案】D【解析】A.根據(jù)分析可知，陽極區(qū)海水中的。一會優(yōu)先失去電子生成Ch,發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B.設(shè)置的裝置為電解池原理，根據(jù)分析知，陽極區(qū)生成的CL與陰極區(qū)生成的OH?在管道中會發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaQO和H2O,其中NaClO具有強氧化性，可氧化滅殺附著的生物，B正確；C.因為H?是易燃性氣體，所以陽極區(qū)生成的H2需及時通風(fēng)稀釋，安全地排入大氣，以排除安全隱患，C正確；D.陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e=H2T+2OH-,會使海水中的Mg2+沉淀積垢，所以陰極表面會形成Mg（OH）2等積垢需定期清理，D錯誤。故選D。（2021?浙江高考真題）銀鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡，KkK2為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極）。

Cd(Oll),-2et2NiOOH+2H,OHCd(Oll),-2et2NiOOH+2H,OH;O一一?+2e電極ACd+2OH 2Ni(OH);電極A電極B下列說法不氐確的是()A.斷開K2、合上Ki,銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能t電能B.斷開Ki、合上K2,電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過程中，溶液中KOH濃度不變放電D.銀鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2充電【答案】C【解析】A.斷開K?、合上K”為放電過程，銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能-電能，A正確；B.斷開Ki、合上K2,為充電過程，電極A與直流電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH,B正確；C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2-2e-+2OH=2NiOOH+2H20,則電極A發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH;此時為充電過程，總反應(yīng)為Cd(OH)2+2Ni(OH)2—Cd+2NiOOH+2H2O,溶液中KOH濃度減小，C錯誤；D.根據(jù)分析，放電時總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,則銀鎘二次電池總反放電應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2。WCd(OH”+2Ni(OH)2,D正確;充電答案選C。二、工業(yè)流程題(2021?山東高考真題)工業(yè)上以銘鐵礦(FeCnCh,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅研鈉(NazCwCh"%。)的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：

母液蒸發(fā)

結(jié)晶冷卻

緒晶濾母液蒸發(fā)

結(jié)晶冷卻

緒晶濾渣濾渣 副產(chǎn)品Na2Cr2O7.2H2O（1）焙燒的目的是將FeCmOs轉(zhuǎn)化為NazCrO』并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是_。（2）礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶組分濃度cWL0X10「5mol?Lr時，可認(rèn)為已除盡。1-1中和時pH的理論范圍為一；酸化的目的是一；Fe元素在一（填操作單元的名稱）過程中除去。（3）蒸發(fā)結(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致一；冷卻結(jié)晶所得母液中，除NazCrzCh外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有一。（4）利用膜電解技術(shù)（裝置如圖所示），以NazCrO」為主要原料制備NazCrzCh的總反應(yīng)方程式通電為：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t.則NazCmCh在一（填“陰”或“陽”）極室制得，電解時通過膜的離子主要為【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率4.5<pH<9.3使2CrO；-+2H+z^^:Cr2O；-+H2O平衡正向移動，提高NazCnCh的產(chǎn)率浸取所得溶液中含有大量Na2sOclOHzO H2SO4陽Na+【解析】(1)焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是利用熱量使02向上流動，增大固體與氣體的接觸面積,提高化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率。(2)中和時調(diào)節(jié)溶液pH目的是將AlO-SiO；-轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，由圖可知，當(dāng)溶液pH24.5時，AF,除盡，當(dāng)溶液pH>9.3時，HzSQ會再溶解生成SiO1,因此中和時pH的理論范圍為4.5WpH49.3；將Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以Cr?。：和CrO：存在，溶液中存在平衡：2CrO；~+2H+^=±Cr2O^+H2O,降低溶液pH,平衡正向移動，可提高NazCnCh的產(chǎn)率；由上述分析可知，F(xiàn)e元素在“浸取”操作中除去，故答案為：4.5<pH<9.3；使2CrOj+2H+^^Cr2O>+H2O平衡正向移動，提高NazCnCh的產(chǎn)率；浸取。(3)蒸發(fā)結(jié)晶時，Na2sCM主要以Na2s04?10比0存在，Na2s0。10比0的溶解度隨溫度升高先增大后減小，若蒸發(fā)結(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致所得溶液中含有大量Na2sO^lOHzO；由上述分析可知，流程中循環(huán)利用的物質(zhì)除NazCnCh外，還有H2sCU,故答案為：所得溶液中含有大量Na2sOCIOH2O；H2SO4O通電(4)由4Na2CrO4+4H2。 2Na2Cr2O?+4NaOH+2H2t+O2t可知，電解過程中實質(zhì)是電解水，陽極上水失去電子生成H+和02,陰極上口得到電子生成H2,由2CrO；-+2H+^^CrzO^+H??？芍?，Cr2。；在氫離子濃度較大的電極室中制得，即NazCnS在陽極室產(chǎn)生；電解過程中，陰極產(chǎn)生氫氧根離子，氫氧化鈉在陰極生成，所以為提高制備NazCnCh的效率，Na，通過離子交換膜移向陰極，故答案為：陽；Na\三、原理綜合題(2021?湖南高考真題)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運,可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法I：氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學(xué)鍵N三NH-HN-H鍵能E/（kJ?mo「）946436.0390.8一定溫度下，利用催化劑將NH：分解為N?和H-回答下列問題：(1)反應(yīng)2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)AH=kJ-mol-1s(2)已知該反應(yīng)的AS=198.9J-mo『-KT，在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進行？(填標(biāo)號)A.25CB.125cC.225cD.325"C(3)某興趣小組對該反應(yīng)進行了實驗探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將O.lmolNH,通入3L的密閉容器中進行反應(yīng)(此時容器內(nèi)總壓為200kPa),各物質(zhì)的分壓隨時間的變化曲線如圖所示。

①若保持容器體積不變，乙時反應(yīng)達到平衡，用H?的濃度變化表示0~人時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2)=mol-L-1-min1(用含4的代數(shù)式表示)②，2時將容器體積迅速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢的曲線是（用圖中a、b、c、d表示），理由是③在該溫度下，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)=。（已知：分壓=總壓x該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),㈣，㈣“對于反應(yīng)dD(g)+eE(g)UgG(g)+hH(g), 其中=lOOkPa,pG、㈣■閨Ph'Pd'Pe為各組分的平衡分壓）。方法n：氨電解法制氫氣利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。nh3KOH溶液陰離子交換膜KOH溶液nh3KOH溶液陰離子交換膜KOH溶液（4）電解過程中（4）電解過程中OH的移動方向為（填“從左往右'’或"從右往左。(5)陽極的電極反應(yīng)式為.KOH溶液KOH溶液0.02【答案】+90.8 CD b開始體積減半，N2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，隨后由于加壓平衡逆向移動，N2分壓比原來2倍要小0.48從右往左2NH3-6e-+6OH=N2+6H2O【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，2NH3(g)=N2(g)+3H2(g),?W=390.8kJ-mol-'x3x2-(946kJ-moH+436.0kJ,mol-1x3)=+90.8kJ-mol1,故答案為：+90.8；」、 ?H90.8xl()3j/mol 4=(2)若反應(yīng)自發(fā)進行，則需?H-T-S<0,T>—— ——v=456.5K,即溫度應(yīng)圖于?S198.9J/(mol-K)(456.5-273)℃=183.5℃,CD符合，故答案為：CD；(3)①設(shè)L時達到平衡，轉(zhuǎn)化的NHa的物質(zhì)的量為2x,列出三段式：2N&(g)=N2(g)+3H2(起始/mol0.100轉(zhuǎn)化/mol2元X3x平衡/mol0.1-2%X3元根據(jù)同溫同壓下，混合氣體的物質(zhì)的量等于體積之比，二°)=“2I"八，解得0.1+2,x120+120+40TOC\o"1-5"\h\z0.02x3mol0.02 0.02x=0.02mol,V(H2)=—— = molL1-min1,故答案為： ；3Lxt1 % 小②t2時將容器體積壓縮到原來的一半，開始N2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，隨后由于加壓平衡逆向移動，N2分壓比原來2倍要小，故b曲線符合，故答案為：b；開始體積減半，N2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，隨后由于加壓平衡逆向移動，N2分壓比原來2倍要??；③由圖可知，平衡時，NH3、N2、比的分壓分別為120kPa、40kPa,120kPa,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K*="獨2=。48,故答案為：0.48；(IT(4)由圖可知，通NH3的一極氮元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽極，則另一電極為陰極，電解過程中OH-移向陽極，則從右往左移動，故答案為：從右往左；(5)陽極NH3失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,結(jié)合堿性條件，電極反應(yīng)式為：2NH3-6e+6OH=N2+6H2O,故答案為：2NH3-6e-+6OH=N2+6H2O。2022年（2022?廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解,實現(xiàn)A1的再生。該過程中（）A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+ B.陰極上A1被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥 D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等【答案】C【解析】根據(jù)電解原理可知，電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，該題中以熔融鹽為電解液，含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解，通過控制一定的條件，從而可使陽極區(qū)Mg和AI發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg2+和AP+,Cu和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)A伊得電子生成AI單質(zhì)，從而實現(xiàn)AI的再生，據(jù)此分析解答。A.陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，實際上Mg在陽極失電子生成Mg2+,A錯誤；B.Al在陽極上被氧化生成A四，B錯誤；C.陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可形成陽極泥，C正確；D.因為陽極除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會形成陽極泥，而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D錯誤；故選Co（2022?全國甲卷）一種水性電解液Zn-MnCh離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，Z#+以Zn（OH）；存在）。電池放電時，下列敘述錯誤的是（）MnO2電極離子選擇隔膜Zn電極IIIII區(qū)的K+通過隔膜向W區(qū)遷移I區(qū)的SO；通過隔膜向II區(qū)遷移MnCh電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2OD.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】A【解析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，m區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e+4OH=Zn(OH)^,I區(qū)Mn。？為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mr>2*+2H2O；電池在工作過程中，由于兩個離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個離子隔膜均可以通過陰、陽離子，因此可以得到I區(qū)消耗田，生成MM+,II區(qū)的K+向I區(qū)移動或I區(qū)的S。；向II區(qū)移動，ID區(qū)消耗0H:生成Zn(OH)；,II區(qū)的SO；向DI區(qū)移動或HI區(qū)的K+向II區(qū)移動。據(jù)此分析答題。A.根據(jù)分析，II區(qū)的K+只能向I區(qū)移動，A錯誤；B.根據(jù)分析，I區(qū)的SO1向II區(qū)移動，B正確；C.MnCh電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2*+2H2。，C正確；D.電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)；+Mn2++2H2。，D正確；故答案選A。(2022?全國乙卷)LiO,電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電LiQ2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子(e)和空穴(h*),驅(qū)動陰極反應(yīng)(L『+e=Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是()

U71湎L4U71湎L4心"

金屬鋰光催化電極A.充電時，電池的總反應(yīng)LiG=2Li+O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D.放電時，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li*+2e-=Liq?【答案】C【解析】充電時光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e=Li，）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h*=2Li*+O2）,則充電時總反應(yīng)為山。2=2口+。2,結(jié)合圖示，充電時金屬Li電極為陰極,光催化電極為陽極：則放電時金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極；據(jù)此作答。A.光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對電池進行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時電池的總反應(yīng)為山。2=2〃+。2,A正確；B.充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；C.放電時，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤；D.放電時總反應(yīng)為2口+。2=口2。2,正極反應(yīng)為O2+2Li，+2e=Li2O2,D正確；答案選C。（2022?浙江卷）通過電解廢舊鋰電池中的LiMn/^可獲得難溶性的Li《O、和MnO?,電解示意圖如下（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計）。下列說法不正確的是（）A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B.電極B的電極發(fā)應(yīng)：2H2O+Mn2t-2e=MnO,+4H+C.電解一段時間后溶液中Mn"濃度保持不變D.電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn"，再加入Na2cO3溶液以獲得Li￡O,【答案】C【解析】A.由電解示意圖可知，電極B上（\/1112*轉(zhuǎn)化為了MnOz,鐳元素化合價升高，失電子,則電極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B.由電解示意圖可知，電極B上M"+失電子轉(zhuǎn)化為了MnCh,電極反應(yīng)式為：2H2O+Mn2+-2e=MnO2+4H+,B正確；C.電極A為陰極，LiMn2O4得電子，電極反應(yīng)式為：2口1\/10。4+6?+16H+=2Li++4Mn2++8H2。，依據(jù)得失電子守恒，電解池總反應(yīng)為：2LiMn2O4+