新高考化學二輪復習講義+分層訓練專題09 電化學基礎（分層訓練）（含解析）

09電化學基礎A組基礎練A組基礎練1．（2022·四川成都·統(tǒng)考模擬預測）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。下列說法正確的是A．離子交換膜X為質(zhì)子交換膜，質(zhì)子從石墨電極移向Pt電極B．Pt電極的電勢高于石墨電極C．石墨電極上發(fā)生反應NOSKIPIF1<0+4H++3e-=NO+2H2OD．6molO2被還原時，有3molC2H5OH被氧化【答案】C【解析】由圖可知左側(cè)電極上乙醇發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，為負極，則右側(cè)電極為正極；A．原電池中陽離子向正極運動，則質(zhì)子從Pt電極移向石墨電極，A錯誤；B．Pt電極為負極，其電勢低于正極的石墨電極，B錯誤；C．石墨電極上硝酸根離子得到電子發(fā)生還原反應生成一氧化氮，發(fā)生反應NOSKIPIF1<0+4H++3e-=NO+2H2O，C正確；D．乙醇發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，反應為SKIPIF1<0，根據(jù)電子守恒可知，SKIPIF1<0，則6molO2被還原時，有2molC2H5OH被氧化，D錯誤；故選C。2．（2022·遼寧沈陽·遼寧實驗中學?？寄M預測）科學家研制出一種高性能水系酸堿雙液鋅－溴二次電池，其總反應為：SKIPIF1<0SKIPIF1<0，中間的雙極性膜(BPM)能隔開酸堿雙液且能允許SKIPIF1<0通過，如圖所示。下列說法正確的是A．放電時，SKIPIF1<0向鋅極電極遷移B．放電時，負極區(qū)的pH減小C．充電時，鋅與外接電源正極相連，將電能轉(zhuǎn)化為化學能D．充電時，石墨電極發(fā)生反應：SKIPIF1<0【答案】B【解析】由圖可知：新型酸堿雙液鋅溴二次電池放電時，左側(cè)Zn電極發(fā)生失去電子的氧化反應生成ZnO，為負極，電極反應式為：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O；電池右側(cè)為正極，SKIPIF1<0在正極上發(fā)生得電子的還原反應生成Br-，電極反應式為：SKIPIF1<0+2e-=3Br-，放電時，陽離子移向正極、陰離子移向負極；充電時，原電池的負極與外加電源負極相接，為電解池的陰極，正極為電解池的陽極，電極反應與放電時相反。A．原電池中左側(cè)Zn電極為負極，右側(cè)石墨電極為正極，放電時，陽離子移向正極，即K+向石墨電極遷移，故A錯誤；B．放電時，負極電極反應式為：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，所以負極區(qū)的pH減小，故B正確；C．據(jù)分析可知，充電時，鋅與外接電源負極相連，故C錯誤；D．充電時，原電池正極石墨電極與外加電源正極相接，為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應，所以石墨電極發(fā)生反應為：3Br--2e-=SKIPIF1<0，故D錯誤；故選B。3．（2022·廣東茂名·化州市第一中學?？家荒＃┮环N鈉離子電池的工作原理如圖所示，已知放電時正極反應為SKIPIF1<0，四甘醇二甲醚充當電解液的有機溶劑。下列說法正確的是A．放電時，SKIPIF1<0從左極室通過陽離子交換膜進入右極室B．放電時，電流方向為M→用電器→N→電解液→MC．充電時，N極的電極反應式為SKIPIF1<0D．充電時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，兩電極質(zhì)量變化量相差23g【答案】B【解析】A．根據(jù)正極反應式結(jié)合裝置圖，可知M為原電池的正極、N為原電池的負極。放電時陽離子在電解質(zhì)溶液中向正極移動，SKIPIF1<0由右室經(jīng)過陽離子交換膜進入左室，A錯誤；B．電流方向由正極經(jīng)過用電器到達負極，然后通過電解質(zhì)溶液到達正極形成回路，B正確；C．充電時N電極為陰極得到電子，發(fā)生還原反應，SKIPIF1<0，C錯誤；D．充電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，M極質(zhì)量減少23g、N極質(zhì)量增加23g，兩電極質(zhì)量變化量相差46g，D錯誤；答案選B。4．（2022·重慶·統(tǒng)考模擬預測）有一種新型電池既可以實現(xiàn)海水淡化，又可以進行廢水處理，還能獲得電能。下列裝置處理含SKIPIF1<0的廢水。下列說法正確的是A．a(chǎn)極為負極，發(fā)生還原反應B．SKIPIF1<0通過隔膜II進入右室C．負極反應為SKIPIF1<0D．若處理含有29.5gSKIPIF1<0的廢水，模擬海水理論上可除NaCl234g【答案】D【解析】A．由圖中物質(zhì)變化可知，SKIPIF1<0在a極發(fā)生氧化反應，生成CO2，因此a極為負極，A錯誤；B．a(chǎn)極為負極，SKIPIF1<0應該透過隔膜I進入左室，B錯誤；C．負極反應為SKIPIF1<0，C錯誤；D．每消耗1molSKIPIF1<0時，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為8mol，消耗8molNaCl；若處理含有29.5g即0.5molSKIPIF1<0的廢水時，模擬海水理論上可除4molNaCl，即234g，D正確。因此，本題選D。5．（2022·青海海東·?？家荒＃┪覈茖W家研究出一種新型水系Zn?C2H2電池(裝置如圖甲所示)，既能實現(xiàn)乙炔加氫又能發(fā)電；同時開發(fā)新型催化劑，實現(xiàn)CO2電催化加氫制備C3H6(裝置如圖乙所示)。下列說法錯誤的是A．甲、乙兩裝置相互連接時，a口應接c口B．離子交換膜M與N不能選擇相同的交換膜C．a(chǎn)極的電極反應式為C2H2+2e?+2H2O=C2H4+2OH?D．甲、乙兩裝置相互連接時，理論上每消耗1molCO2，b極質(zhì)量增大48g【答案】A【解析】甲裝置中，Zn被氧化，所以b電極為負極，a電極為正極；乙池中d電極上H2O被氧化為O2，所以d電極為陽極，c電極為陰極。A．c為陰極，與電源負極相連，即與b口相連，A錯誤；B．裝置甲中通過氫氧根遷移來平衡電荷，離子交換膜為陰離子交換膜，裝置乙中通過氫離子遷移平衡電荷，為質(zhì)子交換膜，B正確；C．a(chǎn)電極上C2H2被還原為C2H4，根據(jù)電子守恒、元素守恒可得電極反應為C2H2+2e?+2H2O=C2H4+2OH?，C正確；D．c電極上的反應為3CO2+18e?+18H+=C3H6+6H2O，b電極的反應為Zn?2e?+2OH?=ZnO+H2O，增重為O原子的質(zhì)量，消耗1molCO2轉(zhuǎn)移6mol電子，b電極上增重3molO原子的質(zhì)量，即為48g，D正確；綜上所述答案為A。6．（2022·浙江·模擬預測）某科研團隊設計了一款新型微生物/光電復合人工光合作用系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可將SKIPIF1<0直接轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0。電池裝置如圖所示，其中復合光陽極由太陽能硅電池和SKIPIF1<0納米線陣列串聯(lián)組裝而成，雙極膜中的SKIPIF1<0可被解離為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，并在電場作用下向兩極移動，下列說法不正確的是A．人工光合作用系統(tǒng)工作過程中電子由電極A向電極B移動B．通過該裝置可實現(xiàn)光能→電能→化學能的轉(zhuǎn)化C．電極B上發(fā)生的電極反應為SKIPIF1<0D．該裝置工作過程中電極A一側(cè)溶液的pH將減小【答案】D【解析】電解池陰陽極的判斷：①失電子、化合價升高、被氧化、發(fā)生氧化反應的一極是陽極；②得電子、化合價降低、被還原、發(fā)生還原反應的一極是陰極；③電子流向是經(jīng)外電路從陽極流向電源的正極，從電源的負極流向陰極；④陰離子流向陽極極，陽離子流向陰極極；⑤一般陽極溶解逐漸溶解，陰極逐漸增重或有氣泡產(chǎn)生；⑥一般有氧氣生成的一極是陽極；根據(jù)題意，該裝置為以復合光陽極由太陽能硅電池轉(zhuǎn)化SKIPIF1<0，其中電極A有氧氣生成，為陽極，電極反應為SKIPIF1<0，則電極B為陰極，電極反應為SKIPIF1<0；A．由題意可知，該裝置為電解池，電極B上SKIPIF1<0得電子生成SKIPIF1<0，可知電極B發(fā)生還原反應，為陰極，則電極A為陽極，電子由電極A向電極B移動，A正確；B．該裝置工作時，太陽能硅電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，然后電能轉(zhuǎn)化為化學能，故通過該裝置可實現(xiàn)光能SKIPIF1<0電能→化學能的轉(zhuǎn)化，B正確：C．電極B上SKIPIF1<0得電子生成SKIPIF1<0，電極反應式為SKIPIF1<0SKIPIF1<0，C正確；D．電極A上發(fā)生的電極反應為SKIPIF1<0，反應消耗SKIPIF1<0，同時雙極膜上會有SKIPIF1<0移向電極A，則電極A一側(cè)溶液的SKIPIF1<0的量保持不變，故SKIPIF1<0不變，D錯誤；故選D。7．（2023·北京順義·一模）鋰釩氧化物二次電池的工作原理為：SKIPIF1<0，下圖是用該電池電解含鎳酸性廢水制備單質(zhì)鎳的裝置示意圖，下列說法不正確的是A．電解過程中Y電極上的電極反應為：SKIPIF1<0B．電解過程中，b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度會增大C．鋰釩氧化物二次電池可以用LiCl水溶液作為電解液D．鋰釩氧化物二次電池充電時A電極的電極反應為：SKIPIF1<0【答案】C【解析】電解含鎳酸性廢水制備單質(zhì)鎳，鍍鎳鐵棒為陰極，發(fā)生反應Ni2++2e-=Ni，B是鋰釩氧化物二次電池的負極，A是正極，碳棒是電解池的陽極。A．電解含鎳酸性廢水制備單質(zhì)鎳，鍍鎳鐵棒為陰極，電解過程中Y電極上的電極反應為：SKIPIF1<0，故A正確；B．電解過程中，c中氯離子通過陰離子交換膜進入b、a中鈉離子通過陽離子交換膜進入b，b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度會增大，故B正確；C．鋰能與水反應，鋰釩氧化物二次電池不能用LiCl水溶液作為電解液，故C錯誤；D．A是鋰釩氧化物二次電池的正極，充電時，正極發(fā)生氧化反應，鋰釩氧化物二次電池充電時A電極的電極反應為SKIPIF1<0，故D正確；選C。8．（2022·浙江·模擬預測）雙極膜應用于各種裝置中，發(fā)揮著巨大作用。如圖所示裝置是將捕捉的二氧化碳轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0而礦化封存，減少空氣中的碳排放。下列說法正確的是A．向堿室中加入SKIPIF1<0固體，有利于SKIPIF1<0的礦化封存B．兩個雙極膜中間層的SKIPIF1<0均向左移動C．SKIPIF1<0極為陽極，電極反應式為SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0在堿室形成【答案】B【解析】A．堿室中二氧化碳和堿反應生成碳酸根離子，碳酸根離子通過左側(cè)陰離子交換膜進入中間室內(nèi)，與SKIPIF1<0結(jié)合形成碳酸鈣，加入SKIPIF1<0固體不利于SKIPIF1<0的吸收，故A錯誤；B．右側(cè)雙極膜中氫離子進入酸室生成鹽酸，左側(cè)雙極膜中氫離子左移在電極SKIPIF1<0上發(fā)生還原反應生成SKIPIF1<0，故B正確；C．左側(cè)雙極膜中氫氧根離子進入堿室，與二氧化碳反應生成碳酸根離子，氫離子左移在電極SKIPIF1<0上發(fā)生還原反應生成SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0為陰極，電極反應式為SKIPIF1<0，故C錯誤；D．SKIPIF1<0通過左側(cè)陰離子交換膜進入中間室內(nèi)與SKIPIF1<0結(jié)合形成碳酸鈣，SKIPIF1<0在中間室形成，故D錯誤；選B。9．（2022·浙江·校聯(lián)考模擬預測）利用SKIPIF1<0電池可將霧霾中的SKIPIF1<0、SKIPIF1<0轉(zhuǎn)化為硫酸銨，其回收利用裝置如圖所示。電池工作時的總反應為SKIPIF1<0，充放電時，SKIPIF1<0在正極材料上嵌入或脫嵌，隨之在石墨中發(fā)生了SKIPIF1<0的生成與解離。下列有關說法不正確的是A．轉(zhuǎn)化為硫酸銨時，M與b相接，N與a相接B．電池工作時，負極電極反應式為：SKIPIF1<0C．該裝置實際工作過程中需要在C處通入適量SKIPIF1<0或者補充適量SKIPIF1<0D．理論上當消耗2.24L(標準狀況)SKIPIF1<0時，電池中兩池質(zhì)量差改變2.8g【答案】C【解析】根據(jù)題中信息，左邊裝置為化學電源，根據(jù)電池工作時總反應，以及原電池工作原理，LixC6電極為負極，Li1-xFePO4電極為正極，右邊裝置為電解池，利用該電池電解霧霾中NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨，硫元素化合價升高，失去電子，根據(jù)電解原理，通入SO2的一極為陽極，通入NO的一極為陰極；A．電解池中陽極接電源的正極，陰極接電源的負極，根據(jù)上述分析，M接b，N接a，故A說法正確；B．電池工作時，負極上失去電子，化合價升高，根據(jù)電池工作總反應，負極反應式為LixC6-xe-=6C+xLi+，故B說法正確；C．陽極反應式為SO2-2e-+2H2O=SOSKIPIF1<0+4H+，陰極反應式為NO+5e-+6H+=NHSKIPIF1<0+H2O，電解總反應為5SO2+2NO+8H2OSKIPIF1<0(NH4)2SO4+4H2SO4，因為制備硫酸銨，因此實際工作中需要在C處通入適量的氨氣，故C說法錯誤；D．理論上消耗標準狀況下2.24LSO2時，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol，電池工作時，負極反應式為LixC6-xe-=6C+xLi+，正極反應式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4，負極質(zhì)量減少0.2mol×7g/mol=1.4g，正極質(zhì)量增大1.4g，電池中兩池質(zhì)量差改變2.8g，故D說法正確；答案為C。10．（2022·重慶·校聯(lián)考三模）回答下列問題：(1)我國某科研團隊設計了一種電解裝置，將CO2和NaCl高效轉(zhuǎn)化為CO和NaClO，原理如圖1所示：通入CO2氣體的一極為_______(填“陰極”、“陽極”、“正極”或“負極”)，寫出該極的電極反應式：_______。(2)全釩液流電池是利用不同價態(tài)的含釩離子在酸性條件下發(fā)生反應，其電池結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知酸性溶液中釩以VOSKIPIF1<0(黃色)、V2+(紫色)、VO2+(藍色)、V3+(綠色)的形式存在。放電過程中，電池的正極反應式為________，右側(cè)儲液罐中溶液顏色變化為_______。(3)如果用全釩液流電池作為圖1電解裝置的電源，則催化電極b應與該電池的_______極(填“X’或“Y’)相連；若電解時電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，則理論上生成NaClO的質(zhì)量為_______g；電池左儲液罐溶液中n(H+)的變化量為_______?！敬鸢浮?1)陰極

2H++CO2+2e-=CO+H2O(2)2H++VOSKIPIF1<0+e-=VO2++H2O

溶液由紫色變?yōu)榫G色(3)X

14.9

0.4mol【解析】（1）該裝置為電解池，CO2→CO，碳元素化合價降低，發(fā)生還原反應，則通入CO2氣體的一極為陰極，電極反應式：2H++CO2+2e-=CO+H2O；（2）由電子流入的一極為正極，則X為正極，放電時正極上反應式：2H++VOSKIPIF1<0+e-=VO2++H2O；放電過程中，右罐為負極，反應式：V2+-e-═V3+，則溶液顏色逐漸由紫色變?yōu)榫G色；（3）圖2是原電池，Y極電子流出，則Y為負極，X為正極，圖1是電解池，催化電極b是陽極，由電解池的陽極接原電池的正極，則催化電極b應與該電池的X極，催化電極b的電極反應式為：H2O+Cl--2e-=HClO+H+，電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，則理論上生成0.2molNaClO，質(zhì)量為m=nM=0.2mol×74.5g/mol=14.9g，充電時，左槽正極上反應式：2H++VOSKIPIF1<0+e-=VO2++H2O，若轉(zhuǎn)移電子0.4mol，消耗氫離子為0.8mol，通過交換膜定向移動通過0.4mol電子，則左槽溶液中n(H+)的變化量為0.8mol-0.4mol=0.4mol。B組提升練B組提升練1．（2022·浙江·模擬預測）一種雙陰極微生物燃料電池裝置如圖所示，電解質(zhì)溶液呈酸性，該裝置可以同時進行硝化和反硝化脫氮，下列敘述錯誤的是A．電池工作時，SKIPIF1<0的遷移方向為“厭氧陽極”→“缺氧陰極”和“厭氧陽極”→“好氧陰極”B．電池工作時，“缺氧陰極”電極附近的溶液pH增大C．“好氧陰極”存在反應：SKIPIF1<0D．“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時，該電極輸出電子2.4mol【答案】C【解析】“厭氧陽極”上，SKIPIF1<0失去電子生成SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，電極反應式為SKIPIF1<0SKIPIF1<0；“缺氧陰極”上，SKIPIF1<0得到電子生成SKIPIF1<0，SKIPIF1<0再轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0，電極反應式分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0。“好氧陰極”上，SKIPIF1<0得到電子生成SKIPIF1<0，電極反應式為SKIPIF1<0，同時SKIPIF1<0還能氧化SKIPIF1<0生成SKIPIF1<0，SKIPIF1<0還可以被SKIPIF1<0氧化為SKIPIF1<0，離子方程式分別為SKIPIF1<0SKIPIF1<0、SKIPIF1<0；A．在該電池中，“陽極”代表負極，“陰極”代表正極，陽離子由負極移向正極，電池工作時，“厭氧陽極”產(chǎn)生的SKIPIF1<0通過質(zhì)子交換膜向“缺氧陰極”和“好氧陰極”遷移，A正確；B．由分析可知，電池工作時，“缺氧陰極”上消耗SKIPIF1<0多于從“厭氧陽極”遷移過來的SKIPIF1<0，且反應生成水，其附近的溶液pH增大，B正確；C．由題干可知，電解質(zhì)溶液呈酸性，C錯誤；D．“厭氧陽極”的電極反應式為SKIPIF1<0，1molSKIPIF1<0參與反應消耗6molSKIPIF1<0，輸出24mol電子，“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少288g，故“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時，該電極輸出電子2.4mol，D正確；故答案為：C。2．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中學模擬預測）我國科學家在“綠氫”研究方面取得新進展。四種電解槽結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：法拉第常數(shù)(F)表示SKIPIF1<0電子所帶電量，SKIPIF1<0。下列說法正確的是A．圖a、d裝置中SKIPIF1<0作用是降低陽極反應的活化能B．圖c裝置的陰極反應式為SKIPIF1<0C．圖a裝置工作一段時間后，陽極區(qū)溶液SKIPIF1<0明顯下降D．電流強度為a安培，通電時間為b小時，陽極理論最多產(chǎn)生SKIPIF1<0【答案】D【解析】A．圖d裝置在陰極區(qū)加入SKIPIF1<0且兩個裝置中SKIPIF1<0起增強導電作用，增強電解效率，不是作催化劑，故A錯誤；B．據(jù)裝置圖知，圖c裝置陰極上水被還原生成氫氣和氧離子，陰極反應式為SKIPIF1<0，故B錯誤；C．據(jù)圖a裝置可知，陽極反應式為SKIPIF1<0，隔膜為陰離子交換膜，SKIPIF1<0向陽極區(qū)遷移，故C錯誤；D．通過電量SKIPIF1<0，根據(jù)陽極反應可知，生成SKIPIF1<0轉(zhuǎn)移SKIPIF1<0電子，SKIPIF1<0，故D正確；故選D。3．（2023·湖北·統(tǒng)考一模）1，2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯單體制取過程的中間體，用電有機合成法合成1，2-二氯乙烷的裝置如圖所示。下列說法中正確的是A．直流電源電極a為負極B．X為陽離子交換膜，Y為陰離子交換膜C．液相反應中，SKIPIF1<0被氧化為1，2-二氯乙烷D．該裝置總反應為SKIPIF1<0【答案】C【解析】由電解池裝置圖可知，左側(cè)亞銅離子失去電子生成二價銅離子，為電解池的陽極，則a為電源正極，溶液中的氯離子經(jīng)過陰離子交換膜X移向陽極，右側(cè)氫離子得到電子生成氫氣，為陰極，則b為電源的負極，溶液中的鈉離子經(jīng)過陽離子交換膜Y移向陰極，同時生成氫氧化鈉。液相反應中氯化銅與乙烯反應生成1，2—二氯乙烷和氯化亞銅。A．根據(jù)分析，直流電源電極a為正極，A錯誤；B．由分析可知，X為陰離子交換膜，Y為陽離子交換膜，B錯誤；C．液相反應中，C2H4與CuCl2反應生成1，2-二氯乙烷時碳元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，應為C2H4被CuCl2氧化為1，2-二氯乙烷，C正確；D．以NaCl溶液和乙烯為原料合成1，2-二氯乙烷中，CuCl循環(huán)使用，其實質(zhì)是NaCl、H2O與CH2=CH2反應，所以總反應為CH2=CH2+2H2O+2NaClSKIPIF1<0H2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl，D錯誤；故答案選C。4．（2023·湖南衡陽·統(tǒng)考一模）鉀離子電池因其低成本和較高的能量/功率密度，引起了廣泛關注。一種鉀離子電池的總反應為SKIPIF1<0，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．該電池的交換膜為陽離子交換膜B．充電時，a極接電源的負極發(fā)生氧化反應C．放電時，b極發(fā)生的反應為SKIPIF1<0D．放電時，理論上電路通過SKIPIF1<0，a極質(zhì)量減小39g【答案】AC【解析】總反應：SKIPIF1<0，放電時，a極：SKIPIF1<0；b極：SKIPIF1<0，因此該電池交換膜為陽離子交換膜，以保證充放電時K+能夠順利通過。A．由分析可知，該電池的交換膜為陽離子交換膜，A正確；B．根據(jù)總反應可知，充電時，a極電極反應式為：SKIPIF1<0，因此a極接電源的負極，發(fā)生還原反應，B錯誤；C．由總反應式可知，放電時，b極發(fā)生的反應為SKIPIF1<0，C正確；D．放電時，a極電極反應式為：SKIPIF1<0，當轉(zhuǎn)移1個電子時，a極減少一個K+的質(zhì)量；當電路通過SKIPIF1<0，a極減少4molK+的質(zhì)量，即146g，D錯誤。本題選AC。5．（2021·北京·模擬預測）根據(jù)下列要求回答下列問題。(1)次磷酸鈷[Co(H2PO2)2]廣泛用于化學鍍鈷，以金屬鈷和次磷酸鈉為原料，采用四室電滲析槽電解法制備，原理如圖：則Co的電極反應式為___________，A、B、C為離子交換膜，其中B為___________離子交換膜(填“陽”或“陰”)。(2)我國科研人員研制出的可充電“Na-CO2”電池，以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料，總反應方程式為4Na＋3CO2SKIPIF1<02Na2CO3＋C．放電時該電池“吸入”CO2，其工作原理如圖所示：①放電時，正極的電極反應式為___________。②若生成的Na2CO3和C全部沉積在正極表面，當正極增加的質(zhì)量為28g時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________。③可選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醚作電解液的理由是___________?！敬鸢浮?1)Co-2e-=Co2＋

陰(2)①3CO2＋4Na＋＋4e-=2Na2CO3＋C②0.5mol③導電性好、與金屬鈉不反應、難揮發(fā)等【解析】（1）以金屬鈷和次磷酸鈉為原料，用電解法制備次磷酸鈷[Co(H2PO2)2]，Co的化合價從0升高到＋2，則Co的電極反應式為Co-2e-=Co2+，產(chǎn)品室可得到次磷酸鈷的原因是陽極室中的Co2＋通過陽離子交換膜進入產(chǎn)品室，原料室中的H2POSKIPIF1<0通過陰離子交換膜進入產(chǎn)品室與Co2＋結(jié)合生成Co(H2PO2)2，所以B是陰離子交換膜；（2）①放電時，正極發(fā)生得到電子的還原反應，則根據(jù)總反應式可知電極反應式為3CO2＋4Na＋＋4e-=2Na2CO3＋C；②根據(jù)反應式可知每轉(zhuǎn)移4mol電子，正極質(zhì)量增加2×106g＋12g=224g，所以當正極增加的質(zhì)量為28g時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0×4mol=0.5mol；③根據(jù)題干信息以及金屬鈉的化學性質(zhì)可知可選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醚作電解液的理由是其導電性好、與金屬鈉不反應、難揮發(fā)等。C組真題練C組真題練1．（2022·廣東·高考真題）以熔融鹽為電解液，以含SKIPIF1<0和SKIPIF1<0等的鋁合金廢料為陽極進行電解，實現(xiàn)SKIPIF1<0的再生。該過程中A．陰極發(fā)生的反應為SKIPIF1<0 B．陰極上SKIPIF1<0被氧化C．在電解槽底部產(chǎn)生含SKIPIF1<0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，陰極發(fā)生得電子的還原反應，該題中以熔融鹽為電解液，含SKIPIF1<0和SKIPIF1<0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Al發(fā)生失電子的氧化反應，分別生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不參與反應，陰極區(qū)Al3+得電子生成Al單質(zhì)，從而實現(xiàn)Al的再生。A．陰極應該發(fā)生得電子的還原反應，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Al3+，B錯誤；C．陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應，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C。2．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，溶液恢復棕色；加入SKIPIF1<0，振蕩，靜置，液體分層。下列說法正確的是A．褪色原因為SKIPIF1<0被SKIPIF1<0還原 B．液體分層后，上層呈紫紅色C．鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹 D．溶液恢復棕色的原因為SKIPIF1<0被氧化【答案】D【解析】A．SKIPIF1<0比SKIPIF1<0活潑，更容易失去電子，還原性更強，先與SKIPIF1<0發(fā)生氧化還原反應，故溶液褪色原因為SKIPIF1<0被SKIPIF1<0還原，A項錯誤；B．液體分層后，SKIPIF1<0在SKIPIF1<0層，SKIPIF1<0的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項錯誤；C．若鍍層金屬活潑性大于SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0不易生銹，反之，若SKIPIF1<0活潑性大于鍍層金屬，則SKIPIF1<0更易生銹，由于活潑性：SKIPIF1<0，則鍍錫鐵釘更易生銹，C項錯誤；D．漂白粉的有效成分為SKIPIF1<0，其具有強氧化性，可將SKIPIF1<0氧化，D項正確；答案選D。3．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）SKIPIF1<0電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近年來科學家研究了一種光照充電SKIPIF1<0電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子SKIPIF1<0和空穴SKIPIF1<0，驅(qū)動陰極反應SKIPIF1<0和陽極反應(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是A．充電時，電池的總反應SKIPIF1<0B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D．放電時，正極發(fā)生反應SKIPIF1<0【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（Li++e-=Li+）和陽極反應（Li2O2+2h+=2Li++O2），則充電時總反應為Li2O2=2Li+O2，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電極為負極，光催化電極為正極。A．光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應和陽極反應對電池進行充電，結(jié)合陰極反應和陽極反應，充電時電池的總反應為Li2O2=2Li+O2，A正確；B．充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應與電子有關，陽極反應與空穴有關，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關，B正確；C．放電時，金屬Li電極為負極，光催化電極為正極，Li+從負極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤；D．放電時總反應為2Li+O2=Li2O2，正極反應為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；答案選C。4．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取SKIPIF1<0待測樣品加入b容器中，接通電源，進行實驗。下列說法正確的是A．左側(cè)電極反應：SKIPIF1<0B．實驗結(jié)束時，b中溶液紅色恰好褪去C．若c中收集氣體SKIPIF1<0，則樣品中乙酸濃度為SKIPIF1<0D．把鹽橋換為U形銅導線，不影響測定結(jié)果【答案】A【解析】本裝置為電解池，左側(cè)陽極析出氧氣，右側(cè)陰極析出氫氣。A．左側(cè)陽極析出氧氣，左側(cè)電極反應：SKIPIF1<0