2021屆高考化學(xué)考點(diǎn)微訓(xùn)練：電化學(xué)及其應(yīng)用（原卷+解析卷）

電化學(xué)及其應(yīng)用【原卷】

1.（2021?云南昆明市?高三一模）有學(xué)者提出可利用鋁-空氣電池裝置來凈化

水體（凈水原理與明研類似），其基本工作原理如圖所示，正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液

為酸化的NaCl溶液。下列說法正確的是（）

A.膜a為陽離子交換膜

B.電子流向：A電極一電解質(zhì)溶液fB電極

C.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

D.將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液可提升凈水效果

2.（2021?陜西寶雞市?高三一模）我國科學(xué)家最新研發(fā)出了可充電的非水相鎂

一溟電池，利用Mg和C作電極，以混合叫作電解液通過多孔玻璃隔膜實(shí)現(xiàn)離子

交換，其示意圖如下，下列說法正確的是

A.放電時(shí)，Mg2\BF均通過多孔玻璃膜

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為町+2e=3BE

C.充電時(shí)，電池內(nèi)部的Mg?*向C電極移動

D.a接直流電源的正極可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

3.（2021?湖北高三零模）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電

池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。

質(zhì)子交換膜

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.加入HNO3降低了正極反應(yīng)的活化能

B.電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的pH降低

C.ImolCH3cH20H被完全氧化時(shí)有3moiO?被還原

+

D.負(fù)極反應(yīng)為CH3CH2OH+3H2O-12e=2CO2+12H

4.（2021?北京朝陽區(qū)?高三期末）實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下:

序

實(shí)驗(yàn)5min25min

號

曲取溶液+K3[Fe（CN）G]溶液鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少

實(shí)鐵釘表面及周邊未見明顯

量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅

驗(yàn)I變化

棕色鐵銹生成

酚做溶液+K3[Fe（CN）d溶液

實(shí)鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變

驗(yàn)未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊

鐵釘

II培養(yǎng)皿'鋅片未見明顯變化未見明顯變化

2

下列說法不乖碉的是

A.實(shí)驗(yàn)H中Zn保護(hù)了Fe,使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢

B.實(shí)驗(yàn)II中正極的電極反應(yīng)式：02+2H2。+4e-=40IT

C.實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說明K3[Fe(CN)61溶液與Fe反應(yīng)生成了Fe2+

D.若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍(lán)色

5.(2021?重慶高三零模)雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽離子交換膜和

陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的壓。解離成IT和

OH,并分別通過離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示

意圖。

NjSO,溶液循環(huán)液NaBr溶液循環(huán)液Na1so，溶液

—I

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極

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J.膜-U

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-?二

芹t

??t,

出□t.

BPBa

下列說法正確的是

A.出口2的產(chǎn)物為HBr溶液B.出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液

C.BE可從鹽室最終進(jìn)入陽極液中D.陰極電極反應(yīng)式為2H++25=上「

6.(2021?吉林長春市-長春外國語學(xué)校高三期末)2019年諾貝爾化學(xué)獎授予

了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家，一種高能LiFePO,電池多應(yīng)用于公共交通，結(jié)

構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜，其主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li，通

放電

過，原理如下：(1-X)LiFeP0+xFeP0+LixCnLiFeP0+nC下列說法錯(cuò)誤的是

44n充電4o

)

3

A.充電時(shí)，陽極反應(yīng)為xLi++nC+xeMLiC

B.充電時(shí)，當(dāng)外電路中通過lmole一時(shí)，陽極質(zhì)量減小7g

C.放電時(shí)，電子由負(fù)極一用電器一正極

D.放電時(shí)，Li.向正極移動

7.（2021?北京通州區(qū)?高三期末）某科研小組創(chuàng)建了一種通過連續(xù)電解將能量

儲存為化學(xué)能的裝置。在氧化鈕基質(zhì)的陽極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通

過H+的固體聚合物電解質(zhì)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法不正碘的是（）

固體聚合物

oO電解質(zhì)

Y

A-

HOOH.O

OX

A.電源的a極為負(fù)極

B.在能量轉(zhuǎn)換過程中，固體電解質(zhì)中IT由陽極向陰極移動

C.陰極電極反應(yīng)式為：0X+4lT+4e-=GC+H20

D.為增強(qiáng)陽極電解液導(dǎo)電性，可在水中添加適量NaCl

8.（2020?四川樂山市?高三一模）海水中鋰資源非常豐富，但是海水中的鋰濃

度低，很難被提取出來。我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種太陽能驅(qū)動下，利用選擇性固體

陶瓷膜電解海水提取金屬鋰的裝置（示意圖如圖），該裝置工作時(shí)，下列說法不正

4

確的是

有機(jī)電解質(zhì)

海水

催化電極

A.工作時(shí)，銅箔作陰極

B.催化電極上的電極反應(yīng)式：2Cr-2e=Cl21

C.選擇性固體陶瓷膜允許乩0通過

D.該裝置主要涉及的能量變化：太陽能一電能一化學(xué)能

9.（2021?廣東汕頭市-高三期末）我國學(xué)者以單原子Fe-N-C為催化劑，在1,

2-二氯乙烷電催化脫氯方面取得新進(jìn)展，同時(shí)回收乙烯和對氯苯甲醛。下圖所示,

下列有關(guān)說法不正確的是

A.該電池在催化劑作用下實(shí)現(xiàn)了氯原子的轉(zhuǎn)移，減少環(huán)境污染且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高

B.電極a與電源正極相連

C.電極b發(fā)生電極反應(yīng)：ClCH2CH2Cl-2e=CH2=CH2+2Cr

D.電池工作時(shí)，氯離子在陰極生成后移向陽極

10.（2021?湖南長沙市?長郡中學(xué)高三月考）磷酸鐵鋰動力電池（LiFePO4電池）

是一種新型動力電池。電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。中間是聚合物的隔膜，它把正

極與負(fù)極隔開，IT可以通過而e-不能通過。該電池的總反應(yīng)式為：

5

Li/ePO4+LiC目藕@C6+LiFePO4（注：Lg是單質(zhì)Li附在碳電極上的一種形

式）。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是

凝訕聚令物（MM）（蜃

A.放電時(shí)，口?6在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)

B.在充電時(shí)，正極中的Li.通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移

C.放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Li|rFePC）4+xLi+=LiFePO4-xe-

D.若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2kg時(shí)，則電池中通過聚合物隔膜

的LT數(shù)目為（）.6N,、

11.（2021?北京海淀區(qū)?高三期末）近期，天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2與辛胺為原

料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛庸的高選擇性合成，裝置工作原理如圖。下列說法無碉的是

（）

A.Ni2P電極與電源負(fù)極相連

B.辛胺轉(zhuǎn)化為辛盾發(fā)生了還原反應(yīng)

C.In/InA-x電極上可能有副產(chǎn)物上生成

--

D.在In/In203-x電極上發(fā)生的反應(yīng)為C02+H20-2e=HC00+0H-

6

12.（2021?河南南陽市?高三期末）高能LiFePO,電池多應(yīng)用于公共交通。電池

中間是聚合物的隔膜，主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li卡通過。結(jié)構(gòu)如圖所示。

放電

原理如下：（1-X）LiFeP0+xFeP0+LiCDLiFeP0+nCo下列說法不正確的是

44xn充電4???

?------------1碳（石墨）

A.放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極

-+

B.放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式：xLiFeP04-xe-xFeP04+xLi

+

C.充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式：xLi+xe-+nC=LixCn

D.充電時(shí)，Li.向右移動

13.（2020?河南商丘市?高三月考）一種HCOONa—。2、H20化學(xué)電池工作原理如

圖所示：

下列說法正確的是（）

A.電極M為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.M電極反應(yīng)式為HC（X）-+30H--2e-=CO；+2H20

C.電子由電極M經(jīng)電解質(zhì)（CEM）流向電極N

7

D.N電極每生成ImolNaOH,理論上電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移

14.12020年新課標(biāo)I】科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-C02水介質(zhì)電池。電池

示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO?被轉(zhuǎn)化為

儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。

下列說法錯(cuò)誤的是

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+4OH=Zn(OH)；

B.放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol

C.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Zn(OH)；=2Zn+O2T+4OH-+2H2。

D.充電時(shí)，正極溶液中OF濃度升高

15.【2020年新課標(biāo)H】電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)

能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無色W03薄膜中，生

成AgM)3,器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是

A?固體電解質(zhì)，只

±

電致變色層(WO,)

透明導(dǎo)電層

A.Ag為陽極B.Ag+由銀電極向變色層遷移

8

c.w元素的化合價(jià)升高D.總反應(yīng)為：WO3+^Ag=AgJO3

16.【2020年新課標(biāo)III】一種高性能的堿性硼化帆（VBJ—空氣電池如下圖所示,

其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2+16OH-lle=VO：+2B（OH）4+4Hq該電池工作時(shí)，下

列說法錯(cuò)誤的是

負(fù)載

VB,電極I—匚二1|復(fù)合碳電極

KOH溶液離子選擇性膜

A.負(fù)載通過0.04mol電子時(shí)，有0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）02參與反應(yīng)

B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

C.電池總反應(yīng)為4VB2+11。2+20OH-+6H2O=8B（OH萬+4VO：

D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極

17.【2020年天津卷】熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。

下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xS|「￡HNa2sx（產(chǎn)5-3,難溶于熔融硫），下列說法

母誤的是

rOi密封

不銹鋼容器

?Na-4-AlJ%固體

始融鈉

播融硫（含碳粉）

9

A.Na2s4的電子式為Na+[:

B.放電時(shí)正極反應(yīng)為xS+2Na++2e=Na2sx

C.Na和Na2sx分別為電池的負(fù)極和正極

D.該電池是以Na-B-ALO,為隔膜的二次電池

18.【2020年江蘇卷】將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的

腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是

A.陰極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe?+

B.金屬M(fèi)的活動性比Fe的活動性弱

C.鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)

D.鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快

19.【2020年山東新高考】微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用

微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水,

采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水（以含CLCOO-的溶液為例）。下列說法

錯(cuò)誤的是

10

生物膜有機(jī)模擬酸性

廢水海水水溶液

+

A.負(fù)極反應(yīng)為CH.COO+2H2O-8e=2CO2+7H

B.隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜

C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移Imol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58.5g

D.電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1

20.【2020年山東新高考】采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法

制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯(cuò)誤的是

A.陽極反應(yīng)為2H?O-4e-=4H++O2個(gè)

B.電解一段時(shí)間后，陽極室的pH未變

C.電解過程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

D.電解一段時(shí)間后，a極生成的與b極反應(yīng)的等量

11

21.【2020年浙江卷】電解高濃度R8°Na(竣酸鈉)的NaOH溶液，在陽極RCO^放電

可得到"R(烷垃)。下列說法不正頌的是()

通電

2RCOONa+2H2O=R-R+2CO2T+H2T+2NaOH

A.電解總反應(yīng)方程式：

B.Rc°°-在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.陰極的電極反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2T

D.電解C^COONa、CH3cHzCOONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

22.12019新課標(biāo)I】利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作

時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能

B.陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+=2H++2MT

C.正極區(qū)，固氮酶為催化劑，苗發(fā)生還原反應(yīng)生成加3

D.電池工作時(shí)質(zhì)子通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動

23.12019新課標(biāo)III】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔

海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn

—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為

Zn(s)+2Ni00H(s)+H20(1)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)o

12

下列說法錯(cuò)誤的是()

尼龍保護(hù)層

導(dǎo)電線圈

-H-NiOOH

3D-Zn

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高

B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+0IT(aq)-e=NiOOH(s)+H20⑴

-

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+20IT(aq)-2e=ZnO(s)+H20(1)

D.放電過程中OT通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

24.[2019天津】我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅遂濱液流電池，其

工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。

下列敘述不無碉的是()

A.放電時(shí)，a電極反應(yīng)為LB「+2e--2「+Br-B.放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)

目增大

C.充電時(shí)，b電極每增重0.65g,溶液中有0.02moll被氧化D.充電時(shí)，a電極

接外電源負(fù)極

25.[2018新課標(biāo)I】最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種C02+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)

對天然氣中CO?和H2s的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為Zn0@石墨

13

烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:

（DEDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

3++2+

@2EDTA-Fe+H2S=2H+S+2EDTA-Fe

該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

+

A.陰極的電極反應(yīng)：C02+2H+2e=C0+H20

B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：C02+H2S=C0+H20+S

C.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe'Fe?+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性

26.（2021?山東德州市-高三期末）科學(xué)家利用電解法在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)合成

氨，工作時(shí)陰極區(qū)的微觀示意圖如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇

的惰性有機(jī)溶劑。

下列說法不正確的是（）

A.三氟甲磺酸鋰是離子化合物，其作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性

14

B.該裝置用Au作催化劑的目的是降低'的鍵能

C.選擇性透過膜可允許2和NH，通過

D.陰極區(qū)生成N&的電極反應(yīng)式為N2+6e-+6c2H50H=2NH3+6C2H5O

27.（2021?山西晉中市?高三其他模擬）2017—2020年，國家相繼出臺一系列

政策，扶持光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。圖1是太陽能電池工作示意圖，與圖2裝置聯(lián)合

可實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和儲存。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

太陽光

A.太陽能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能

B.Y接太陽能電池的P電極

C.工作一段時(shí)間后，圖2左池pH減小

D.每轉(zhuǎn)移Imol電子，圖2右池溶液中nGD的變化量為2mol

28.（2021?安徽合肥市?高三一模）天然氣凈化工藝的核心是H2s脫除。我國

科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種轉(zhuǎn)化裝置用以去除天然氣中H2s.示意圖如圖所示，裝置中可發(fā)

生反應(yīng)：H2S+02=H202+SI。下列說法正確的是

甲池乙池

15

A.該裝置中光能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.碳棒上的電極反應(yīng)為AQ+2H42球=IMQ

C.乙池溶液中H2s與「反應(yīng)，被氧化成單質(zhì)S

D.若有ImolH2s脫除，將有2molH+從甲池移向乙池

29.（2021?貴州六盤水市-高三一模）科學(xué)家以石墨烯為電極材料，設(shè)計(jì)出種

處理工業(yè)尾氣中NIL的新方案，其原理如圖所示，下列說法不正確的是（）

A.上述裝置工作時(shí)IT向陰極遷移，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電路中每轉(zhuǎn)移0.3mole-,理論上可處理2.24L氨氣

C.電解總反應(yīng)方程式為4NH3+3O2=2N2+6H2O

2+3+

D.陰極區(qū)反應(yīng)包括Fe*+e--Fe2+,4Fe+02+4H=4Fe+2H20

30.（2021?福建高三零模）一種新型鎂硫電池的工作原理如下圖所示。下列說

法正確的是（）

16

；z??

硫顆粒

:：?石墨烯

7聚合物

A.使用堿性電解質(zhì)水溶液

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)包括3Mg"+MgS8-6e.=4MgSz

C.使用的隔膜是陽離子交換膜

D.充電時(shí)，電子從Mg電極流出

31.（2021?山東棗莊市-高三期末）常壓電化學(xué)法合成氨過程中用納米FezOs

做催化劑，其電解裝置如圖所示：熔融NaOH-KOH為電解液，F(xiàn)ezCh在發(fā)生反應(yīng)時(shí)

生成中間體Fe。下列說法正確的是（）

A.惰性電極H是電解池的陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.產(chǎn)生2.24IA時(shí)，內(nèi)電路轉(zhuǎn)移的0E數(shù)為0.4兒

C.惰性電極I的電極反應(yīng)為2Fe+3H2O-6e=Fe2C）3+6H+

D.電解過程中OH響惰性電極n的方向移動

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電化學(xué)及其應(yīng)用【解析卷】

1.（2021?云南昆明市?高三一模）有學(xué)者提出可利用鋁-空氣電池裝置來凈化

水體（凈水原理與明研類似），其基本工作原理如圖所示，正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液

為酸化的NaCl溶液。下列說法正確的是（）

B.電子流向：A電極一電解質(zhì)溶液fB電極

C.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

D.將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液可提升凈水效果

【答案】A

【詳解】

該裝置的凈水原理與明研類似，則會產(chǎn)生氫氧化鋁膠體（A產(chǎn)水解），

A.電解質(zhì)溶液顯酸性，A極為鋁電極，為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al-3e=Ap+,B極

為正極，電極反應(yīng)式為。2+41+43=2比0,為達(dá)到凈水的目的，負(fù)極生成的AF需要

通過膜a進(jìn)入待凈化廢水中，A產(chǎn)水解生成氫氧化鋁膠體，則膜a為陽離子交換

膜，故A正確；

B.原電池中電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，則該原電池中電子流向：A電極一導(dǎo)

線一B電極，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)A項(xiàng)分析知，正極區(qū)溶液的氫離子濃度減小，pH增大，負(fù)極區(qū)溶液的

pH不變，故C錯(cuò)誤；

18

D.將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液，則負(fù)極生成A10；,達(dá)不到凈水的效果，

故D錯(cuò)誤；

故選Ac

2.（2021?陜西寶雞市-高三一模）我國科學(xué)家最新研發(fā)出了可充電的非水相鎂

一溟電池，利用Mg和C作電極，以混合酸作電解液通過多孔玻璃隔膜實(shí)現(xiàn)離子

交換，其示意圖如下，下列說法正確的是

A.放電時(shí)，Mg"、Br.均通過多孔玻璃膜

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為網(wǎng)+2e=3BE

C.充電時(shí)，電池內(nèi)部的Mg?+向C電極移動

D.a接直流電源的正極可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

【答案】B

【分析】

由圖分析可知：放電時(shí)相當(dāng)于原電池工作，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即負(fù)極

Mg-2e-=Mg2+,原電池中陽離子向正極移動；充電時(shí)相當(dāng)于電解池工作原理，陽

極發(fā)生氧化反應(yīng)，即b連接直流電源的正極，發(fā)生3BE-2e「=Br；反應(yīng)，a連接

直流電源的負(fù)故，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.放電時(shí)，相當(dāng)于原電池原理，電池內(nèi)部Mg?+向正極移動，即向C電極移動，

而BE在正極一側(cè)，不會通過多孔玻璃膜，故A錯(cuò)誤；

B.放電時(shí)，相當(dāng)于原電池工作，碳電極為正極，Br；得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即期

+2e=3Br,故B正確；

C.充電時(shí)，相當(dāng)于電解池工作原理，C極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，3Br--2e-=Br；,電

19

池內(nèi)部的Mg2+向Mg電極移動,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖分析可知：充電時(shí)相當(dāng)于電解池工作原理，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，故b

連接直流電源的正極，a連接直流電源的負(fù)故，發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故答案：Bo

3.（2021?湖北高三零模）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.加入HNO3降低了正極反應(yīng)的活化能

B.電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的PH降低

C.ImolCH3cH20H被完全氧化時(shí)有3mol被還原

+

D.負(fù)極反應(yīng)為CH3CH2OH+3H2O-12e=2CO2+12H

【答案】B

【分析】

乙醇燃料電池中，通入乙醇的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為

+

CH3CH2OH+3H2O-12e=2CO2+12H,通入氧氣的一極為正極，由工作原理圖可知，

正極發(fā)生反應(yīng)HNO3+3e+3H+=NOT+2H2。，4NO+3O2+2H2O=4HNO3,二者加合可得

+

O2+4e+4H=2H2O,則HNO,在正極起催化作用，據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.由分析知，HNO,在正極起催化作用，作催化劑，則加入HNO,降低了正極反

應(yīng)的活化能，故A正確；

20

B.電池工作時(shí)正極區(qū)的總反應(yīng)為5+4e+4H+=2凡。,則溶液中氫離子濃度減小,

pH增大，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)得失電子守恒可知，ImolCH3cH20H被完全氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移12mol電子，則

有3moi0?被還原，故C正確；

D.由分析知，負(fù)極反應(yīng)為CH3cHQH+3Hoi2e=2CC>2+12H+,故D正確；

故選B。

4.(2021?北京朝陽區(qū)?高三期末)實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：

序

實(shí)驗(yàn)5min25min

號

酚取溶液+K4FHCN川溶液

G鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少

實(shí)鐵釘表面及周邊未見明顯

量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅

驗(yàn)I變化

鐵釘

培養(yǎng)皿棕色鐵銹生成

酚敵溶液+K3[Fc(CN)6)溶液

實(shí)金鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變

驗(yàn)未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊

鐵釘

II培養(yǎng)皿'鋅片未見明顯變化未見明顯變化

下列說法不1E碉的是

A.實(shí)驗(yàn)H中Zn保護(hù)了Fe,使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢

B.實(shí)驗(yàn)II中正極的電極反應(yīng)式：02+2H2。+4e=40E

C.實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說明K31Fe(CN)6]溶液與Fe反應(yīng)生成了Fe2+

D.若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍(lán)色

【答案】C

【詳解】

A.實(shí)驗(yàn)H中Zn比Fe活潑，作原電池的負(fù)極，發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作正極，被

保護(hù)，鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢，A正確；

21

B.實(shí)驗(yàn)H中Fe作正極，氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：O2+2H2O

+4e-=40H-,B正確；

C.實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說明25min時(shí)，F(xiàn)e失去電子生成Fe2+,”[Fe(CN)61溶液與Fe2+

發(fā)生反應(yīng)生成特征藍(lán)色沉淀，C錯(cuò)誤；

D.若將Zn片換成Cu片，因?yàn)镕e比Cu活潑，推測Cu片周邊氧氣發(fā)生得電子的

還原反應(yīng)生成氫氧根離子，酚配溶液會出現(xiàn)紅色，鐵釘作原電池的負(fù)極，發(fā)生失

電子的氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，與K3[Fe(CN)J溶液反應(yīng)，使其周邊會出現(xiàn)藍(lán)色,

D正確；

故選C。

5.(2021?重慶高三零模)雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽離子交換膜和

陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的乩。解離成IT和

0H',并分別通過離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示

意圖。

Na2so，溶液循環(huán)液NaBr溶液循環(huán)液Na2so，溶液

陰-?I?Y^

-

離;1

雙

交

惰

-，1

子

極

-換

性I

交

-膜ra

室1

極

電

…

換-

2液I

膜

J極J

一

出

出

4口5

Bn

下列說法正確的是

A.出口2的產(chǎn)物為HBr溶液B.出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液

C.BE可從鹽室最終進(jìn)入陽極液中D.陰極電極反應(yīng)式為2H++2e.=H2t

【答案】D

【詳解】

A.電解時(shí)，溶液中的陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，溶液中的Na,

向陰極移動，與雙極膜提供的氫氧根離子結(jié)合，出口2的產(chǎn)物為NaOH溶液，A

22

錯(cuò)誤；

B.電解時(shí)，溶液中的陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，溶液中的BE

向陽極移動，與雙極膜提供的氫離子結(jié)合，故出口4的產(chǎn)物為HBr溶液，鈉離子

不能通過雙極膜，故出口5不是硫酸，B錯(cuò)誤；

C.結(jié)合選項(xiàng)B,BH不會從鹽室最終進(jìn)入陽極液中，C錯(cuò)誤；

D.電解池陰極處，發(fā)生的反應(yīng)是物質(zhì)得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，水解離

+

成IT和0田，則在陰極處發(fā)生的反應(yīng)為2H+2e=H21,D正確；

答案選D。

6.（2021?吉林長春市-長春外國語學(xué)校高三期末）2019年諾貝爾化學(xué)獎授予

了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家，一種高能LiFePO,電池多應(yīng)用于公共交通，結(jié)

構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜，其主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li卡通

放電

過，原理如下：（l-x）LiFeP04+xFeP04+LixCn口LiFePO,+nC。下列說法錯(cuò)誤的是

充電

（）

A.充電時(shí)，陽極反應(yīng)為xLE+nC+xe-LixCn

B.充電時(shí)，當(dāng)外電路中通過lmole-時(shí)，陽極質(zhì)量減小7g

C.放電時(shí)，電子由負(fù)極一用電器一正極

D.放電時(shí)，Li.向正極移動

【答案】A

【詳解】

A.充電時(shí)，該裝置為電解池，左邊為陽極，右邊為陰極，陰極得電子，電極反

應(yīng)為xLi'+nC+xe-=LixCn,故A錯(cuò)誤；

23

B.充電時(shí)，當(dāng)外電路中通過hnole-時(shí)，有ImolLi參加反應(yīng)，陽極質(zhì)量減小7g,

故B正確；

C.放電時(shí)，該裝置為原電池，在原電池中，電子由負(fù)極一用電器一正極，故C

正確；

D.放電時(shí)，該裝置為原電池，在原電池中，陽離子向正極移動，即Li,向正極

移動，故D正確；

故選A。

7.（2021?北京通州區(qū)?高三期末）某科研小組創(chuàng)建了一種通過連續(xù)電解將能量

儲存為化學(xué)能的裝置。在氧化鈕基質(zhì)的陽極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通

過IT的固體聚合物電解質(zhì)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法不正確的是（）

Ho

Ho

Gc

_固體聚合物

_電解質(zhì)

oIoH_

-r_

o—H.0

Ho

ox

A.電源的a極為負(fù)極

B.在能量轉(zhuǎn)換過程中，固體電解質(zhì)中IT由陽極向陰極移動

C.陰極電極反應(yīng)式為：0X+4lT+4e-=GC+H20

D.為增強(qiáng)陽極電解液導(dǎo)電性，可在水中添加適量NaCl

【答案】D

【分析】

從電解池示意圖可以看出，右側(cè)40失電子生成氧氣，為電解池陽極，b為電池

正極；左側(cè)0X得電子生成GC,為電解池陰極，a為電池負(fù)極。

【詳解】

A.根據(jù)分析，右側(cè)失電子，為電解池陽極，b為電池正極，則a為電池負(fù)極,

A正確；

24

B.根據(jù)電解過程，右側(cè)生成的T向左側(cè)移動，即陽極向陰極移動，B正確；

C.陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)，0X（乙二酸）得電子結(jié)合陽極剩余的H*生成GC（羥

基乙酸），電極方程式為0X+4H++4e=GC+H2。，C正確；

D.若在電解質(zhì)中加入一些NaCLC「在0H.之前放電，因此電池不能生成。2,電

池原理發(fā)生變化，D錯(cuò)誤；

故答案選Do

8.（2020?四川樂山市?高三一模）海水中鋰資源非常豐富，但是海水中的鋰濃

度低，很難被提取出來。我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種太陽能驅(qū)動下，利用選擇性固體

陶瓷膜電解海水提取金屬鋰的裝置（示意圖如圖），該裝置工作時(shí)，下列說法不正

確的是

A.工作時(shí)，銅箔作陰極

B.催化電極上的電極反應(yīng)式：2Cr-2e=Cl21

C.選擇性固體陶瓷膜允許H20通過

D.該裝置主要涉及的能量變化：太陽能一電能一化學(xué)能

【答案】C

【詳解】

A.根據(jù)圖示可知電子流入銅電極，Li.在Cu電極上得到電子被還原為Li單質(zhì)。

在電解池中，電子流入的電極為陰極，故銅電極為陰極，A正確；

B.在催化電極上，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖示可知是海水中的C「失去

電子被氧化為Cb,故該電極為陽極，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cr-2e=Cl2f,B

正確；

C.在固體陶瓷膜上部區(qū)域是有機(jī)電解質(zhì)，下部區(qū)域?yàn)楹Ｋ?，有機(jī)物與海水互不

25

相溶，因此該選擇性固體陶瓷膜不允許L0通過，只允許Li,通過，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖示可知：太陽能轉(zhuǎn)化為電能，然后利用太陽能電解海水提取金屬鋰，

實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，因此該裝置主要涉及的能量變化：太陽能一電能一化

學(xué)能，D正確；

故合理選項(xiàng)是Co

9.（2021?廣東汕頭市?高三期末）我國學(xué)者以單原子Fe-N-C為催化劑，在1,

2-二氯乙烷電催化脫氯方面取得新進(jìn)展，同時(shí)回收乙烯和對氯苯甲醛。下圖所示,

下列有關(guān)說法不正確的是

|電源|

U>

電極b

耕良

1,2-二氯乙烷

苯甲雒

對氯苯甲醛乙烯

tiKitftuzaaE.m.mwKFfflisHH

A.該電池在催化劑作用下實(shí)現(xiàn)了氯原子的轉(zhuǎn)移，減少環(huán)境污染且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高

B.電極a與電源正極相連

C.電極b發(fā)生電極反應(yīng)：ClCH2CH2Cl-2e=CH2=CH2+2Cr

D.電池工作時(shí)，氯離子在陰極生成后移向陽極

【答案】C

【詳解】

A.該電池在催化劑作用下將苯甲醛轉(zhuǎn)化為對氯苯甲醛，同時(shí)將1,2-二氯乙烷轉(zhuǎn)

化為乙烯，實(shí)現(xiàn)了氯原子的轉(zhuǎn)移，減少環(huán)境污染且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，選項(xiàng)A正確；

B.電極a苯甲醛轉(zhuǎn)化為對氯苯甲醛，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，為電解池的陽極,

與電源正極相連，選項(xiàng)B正確；

C.電極b上1,2-二氯乙烷得電子產(chǎn)生乙烯和氯離子，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：

ClCH2CH2Cl+2e=CH2=CH2+2Cr,選項(xiàng)C不正確；

D.電池工作時(shí)，氯離子在陰極生成后移向電解池的陽極，選項(xiàng)D正確；

26

答案選c。

10.（2021?湖南長沙市?長郡中學(xué)高三月考）磷酸鐵鋰動力電池（LiFePO,電池）

是一種新型動力電池。電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。中間是聚合物的隔膜，它把正

極與負(fù)極隔開，Li,可以通過而j不能通過。該電池的總反應(yīng)式為：

Li,.xFePO4+LixC6@?0C6+LiFePO4（注：Li?是單質(zhì)Li附在碳電極上的一種形

式）。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是

A.放電時(shí)，口?6在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)

B.在充電時(shí)，正極中的Li.通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移

C.放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Li/ePO,+xLi+SiFePCVxe-

D.若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2kg時(shí)，則電池中通過聚合物隔膜

的Li+數(shù)目為。6治

【答案】D

【詳解】

A.電池放電時(shí)，在負(fù)極上，口工6失電子轉(zhuǎn)化為Li+和C6,發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確;

B.在充電時(shí)，正極連接電源正極變?yōu)殛枠O，發(fā)生氧化反應(yīng)，Li,通過聚合物隔膜

向陰極（放電時(shí)是負(fù)極）遷移，B正確；

C.放電時(shí)，正極Li-FePO,得電子產(chǎn)物與Li,結(jié)合生成LiFePO,，發(fā)生還原反應(yīng)，

電極反應(yīng)式為Li|_xFePO4+xLi+=LiFePC>4-xe,C正確;

D.若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重19.2kg時(shí)，則生成銅的物質(zhì)的量為

27

300mol,電子轉(zhuǎn)移600mol,所以，電池中通過聚合物隔膜的數(shù)目為600%，D錯(cuò)

誤；

故選D。

11.（2021?北京海淀區(qū)?高三期末）近期，天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2與辛胺為原

料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛晴的高選擇性合成，裝置工作原理如圖。下列說法無碉的是

（）

1電源卜

A.Ni2P電極與電源負(fù)極相連

B.辛胺轉(zhuǎn)化為辛庸發(fā)生了還原反應(yīng)

C.In/InA-x電極上可能有副產(chǎn)物上生成

-_-

D.在In/In203-x電極上發(fā)生的反應(yīng)為C02+H20-2e=HC00+0H

【答案】C

【詳解】

A.根據(jù)電解質(zhì)“異性相吸”原理，氫氧根向Ni2P電極移動，說明Ni2P電極為陽

極，與電源正極相連，故A錯(cuò)誤；

B.左側(cè)CO2變?yōu)镠C00,化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則辛胺在陽極轉(zhuǎn)化為辛晴

發(fā)生了氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C.In/ImCXx電極為陰極，陰極可能有氫離子得到電子，因此可能有副產(chǎn)物出

生成，故C正確；

D.In/In203f電極為陰極，根據(jù)圖中信息，陰極上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2O+2e-=HCOO

-+OH",故D錯(cuò)誤。

綜上所述，答案為C。

12.（2021?河南南陽市?高三期末）高能LiFePO,電池多應(yīng)用于公共交通。電池

28

中間是聚合物的隔膜，主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li,通過。結(jié)構(gòu)如圖所示。

一放電

原理如下：(1-x)LiFeP04+xFeP0+LixCDLiFeP0+nCo下列說法不正確的是

4n充電4???

1用電器卜碳(石甥)

Li1

Fe27Fe},

(P0,「一▲

A.放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極

-+

B.放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式：xLiFeP04-xe-xFeP04+xLi

+

C.充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式：xLi+xe+nC=LixCn

D.充電時(shí)，Li*向右移動

【答案】B

【分析】

放電

由總反應(yīng)(l-x)LiFeP04+xFeP04+LixCn口LiFePO4+nC知，放電時(shí)，嵌入石墨中的Li

充電

失電子變?yōu)長i+,即Li子為負(fù)極,電極反應(yīng)為：LixCn-xe=xLi++nC,FePO,在正

+

極得電子生成LiFePOv電極反應(yīng)為：xFePO4+xLi+xe+(1-x)LiFeP04=LiFeP04；

+

充電時(shí)，電池負(fù)極連電源負(fù)極，作電解的陰極，電極反應(yīng)為：xLi+nC+xe=LixCn,

電池正極連電源正極，作電解的陽極，電極反應(yīng)為：LiFePOd-xe=

+

xFeP04+xLi+(1-x)LiFeP04o

【詳解】

A.根據(jù)原電池原理知，負(fù)極失去電子，電子經(jīng)外電路到達(dá)正極，A正確；

+

B.由分析知，正極反應(yīng)為：xFeP04+xLi+xe'+(1-x)LiFePO4=LiFePO4,B錯(cuò)誤；

+

C.由分析知，陰極反應(yīng)為：xLi+nC+xe-=LixCn,C正確；

D.充電為電解過程，根據(jù)電解原理，陽離子Li.移向陰極，即圖示的右邊，D正

確;

29

故答案選Bo

13.(2020?河南商丘市?高三月考)一種HCOONa-Oz、慶0化學(xué)電池工作原理如

圖所示：

下列說法正確的是()

A.電極M為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.M電極反應(yīng)式為HC0(T+30H--2e-=CO;+2H20

C.電子由電極M經(jīng)電解質(zhì)(CEM)流向電極N

D.N電極每生成ImolNaOH,理論上電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移

【答案】B

【詳解】

A.根據(jù)圖中信息，鈉離子向右移動，根據(jù)“同性相吸”，因此N極為正極，電極

M為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖中信息，M電極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成碳酸根，因此M電極反應(yīng)式為HCOO

-+301T—2e-=C0j+2H20,故B正確；

C.電子由負(fù)極(M)經(jīng)導(dǎo)線流向正極(N),不能通過電解質(zhì)，故C錯(cuò)誤；

--

D.根據(jù)02+4e+2H20=40H,因此N電極每生成ImolNaOH,理論上電路中有1mol

電子轉(zhuǎn)移，故D錯(cuò)誤。

綜上所述，答案為B。

14.[2020年新課標(biāo)I】科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-C02水介質(zhì)電池。電池

30

示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體C02被轉(zhuǎn)化為

儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。

雙極隔膜

下列說法錯(cuò)誤的是

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+4OH-=Zn(OH)：

B.放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol

C.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Zn(OH)：=2Zn+O2T+4OH，2H2。

D.充電時(shí)，正極溶液中OK濃度升高

【答案】D

【解析】

【分析】由題可知，放電時(shí)，C02轉(zhuǎn)化為HCOOH,即C02發(fā)生還原反應(yīng)，故放電時(shí)

右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn(OH)j；充電時(shí)，右

側(cè)為陽極，也0發(fā)生氧化反應(yīng)生成左側(cè)為陰極，Zn(OH)：發(fā)生還原反應(yīng)生成

Zn,以此分析解答。

【詳解放電時(shí),負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Zn-2e+4OH=Zn(OH)：,

故A正確，不選；

B.放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,C元素化合價(jià)降低2,則ImolCCh轉(zhuǎn)化為HCOOH時(shí),

轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2moL故B正確，不選；

31

C.充電時(shí)，陽極上40轉(zhuǎn)化為。2,負(fù)極上Zn(OH)：轉(zhuǎn)化為Zn,電池總反應(yīng)為：

2Zn(OH)”2Zn+O2T+4OH+2H2。，故C正確，不選；

+

D.充電時(shí)，正極即為陽極，電極反應(yīng)式為：2H2O-4e=4H+O2T,溶液中If濃度

增大，溶液中c(H+)?c(0E)=K,溫度不變時(shí)，及不變，因此溶液中0E濃度降低,

故D錯(cuò)誤，符合題意；

答案選D。

15.【2020年新課標(biāo)H】電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)

能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無色W03薄膜中，生

成AgM)3,器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是

固體電解質(zhì)，只

g/允許Ag+通過

應(yīng)電致變色層(WO,)

透明導(dǎo)電層

A.Ag為陽極B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價(jià)升高D.總反應(yīng)為：W03+AAg=AgxW03

【答案】C

【解析】

【分析】從題干可知，當(dāng)通電時(shí)，Ag,注入到無色W03薄膜中，生成Ag、W()3器件呈

現(xiàn)藍(lán)色，說明通電時(shí)，Ag電極有Ag，生成然后經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色層，說

明Ag電極為陽極，透明導(dǎo)電層時(shí)陰極，故Ag電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電致變色層

發(fā)生還原反應(yīng)。

【詳解】A.通電時(shí)，Ag電極有Ag卡生成，故Ag電極為陽極，故A項(xiàng)正確；

B.通電時(shí)電致變色層變藍(lán)色，說明有Ag，從Ag電極經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色

層，故B項(xiàng)正確；

32

C.過程中，W由WC)3的+6價(jià)降低到AgxW()3中的+(6-X)價(jià)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.該電解池中陽極即Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：xAg-xe=xAg+,而另一極陰

+

極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：WO3+xAg+xe-=AgxWO3,故發(fā)生的總反應(yīng)式為：xAg+

WO3=AgxWO3,故D項(xiàng)正確；

答案選C。

【點(diǎn)睛】電解池的試題，重點(diǎn)要弄清楚電解的原理，陰、陽極的判斷和陰、陽極

上電極反應(yīng)式的書寫，陽極反應(yīng)式+陰極反應(yīng)式=總反應(yīng)式，加的過程中需使得失

電子數(shù)相等。

16.【2020年新課標(biāo)皿】一種高性能的堿性硼化帆(VB2)-空氣電池如下圖所示，

其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2+16OH-lle=VO：+2B(OH)4+4H2O該電池工作時(shí)，下

列說法錯(cuò)誤的是

負(fù)載

VB,電極I—匚二1|復(fù)合碳電極

KOH溶液離子選擇性膜

A.負(fù)載通過0.04mol電子時(shí)，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)02參與反應(yīng)

B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

C.電池總反應(yīng)為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)；+4V。：

D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極

【答案】B

【解析】

33

【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成V0：和B(OH)-

反應(yīng)的電極方程式如題干所示，右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OIT,

反應(yīng)的電極方程式為02+4e+2H20=40F,電池的總反應(yīng)方程式為

4VB2+1102+200H+6H20=8B(OH);+4VO：,據(jù)此分析。

【詳解】A.當(dāng)負(fù)極通過0.04moi電子時(shí)，正極也通過0.04moi電子，根據(jù)正

極的電極方程式，通過0.04mol電子消耗0.Olmol氧氣，在標(biāo)況下為0.224L,

A正確；

B.反應(yīng)過程中正極生成大量的01T使正極區(qū)pH升高，負(fù)極消耗0田使負(fù)極區(qū)0F

濃度減小pH降低，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)分析，電池的總反應(yīng)為4VB2+IIO2+2OOH-+6H20=8B(OH)4+4VO：,C正確；

D.電