2024屆新高考二輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)與電能 作業(yè)

化學(xué)反應(yīng)與電能

易混易錯(cuò)練

易錯(cuò)點(diǎn)1忽視介質(zhì)信息，錯(cuò)誤判斷電極產(chǎn)物

1.（2024湖南衡陽(yáng)期中）某燃料電池以乙醇為燃料,氧氣為氧化劑，強(qiáng)堿

溶液為電解質(zhì)溶液。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法止確的是（）

A.放電時(shí)正極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.放電一段時(shí)間后，正極附近溶液的pH減小

0.

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為C2H5OH+16OH-12e-2C+11H2O

D.消耗0.2mol乙醇，有1.2molL轉(zhuǎn)移

2.（2024福建廈門(mén)一中月考）設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鉆。保持細(xì)菌所在

環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO?,將廢舊鋰離子電池的正極

材料LiCoChG）轉(zhuǎn)化為Co?0工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液

轉(zhuǎn)移至甲室。己知電極材料均為石墨,右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸

B.裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大

+2+

C.乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+2H2O+eLi+Co+4OH-

D.若甲室C02+減少200mg,乙室Co2+增加400mg,則此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶

液轉(zhuǎn)移

易錯(cuò)點(diǎn)2電池工作原理分析不清楚，導(dǎo)致離子遷移方向或離子交換膜

類(lèi)型判斷錯(cuò)誤

3.（2024江西南昌月考）三室式電滲析法處理含NH4NO3廢水的原理如

H：和NOT

圖所示，在直流電源的作用下,II室中的N43可通過(guò)離子交換

膜，而I、m室中離子被阻擋不能進(jìn)入n室。工作一段時(shí)間后,在兩極

區(qū)均得到副產(chǎn)品NH4NO3。下列敘述正確的是（）

?--------------q電.戶(hù)--------1

￡憶.-!?膘平曷

■■

蟠硝觸才、電、地廢水輸額水

A.a極為電源正極,b極為電源負(fù)極

B.c膜是陽(yáng)離子交換膜,d膜是陰離子交換膜

0.

C.陰極電極反應(yīng)式為2N3+12H++10e-N2T+6H2O

D.當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí)，會(huì)有5.6LO2生成

4.（2024河北石家莊第十七中學(xué)月考）雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜，

在直流電場(chǎng)作用下能將中間層的水分子解離成H+和OH,并分別向兩

極遷移，用雙極膜電解制備金屬鉆，工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（）

A.電極a接電源的正極

07

B.電解過(guò)程中陰極區(qū)溶液中的S4透過(guò)陰離子交換膜向左移動(dòng)

C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生22.4L。2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

D.電解池工作時(shí)，陰離子交換膜與雙極膜之間的溶液的pH減小

易錯(cuò)點(diǎn)3被復(fù)雜的情境材料迷惑,不能利用電池的工作原理解決問(wèn)題

5.我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型能量存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)化裝置（如圖所示）。閉

合出、斷開(kāi)Ki時(shí),制氫并儲(chǔ)能;斷開(kāi)K2、閉合Ki時(shí),供電。下列說(shuō)法

錯(cuò)誤的是（）

''rn光照

h

x電極

電

極

光伏電池

A.制氫時(shí)，溶液中K-向Pt電極移動(dòng)

B.供電時(shí),Zn電極附近溶液的pH不變

C.供電時(shí),X電極發(fā)生還原反應(yīng)

D.制氫時(shí),X電極的電極反應(yīng)式為Ni（OH）2?e-+OH-NiO（OH）+H2O

6.（2024安徽六安月考）鈦酸鋰電池由于具有體積小、重量輕、能量密

度高、安全穩(wěn)定、綠色環(huán)保等特點(diǎn),具有非常廣泛的應(yīng)用前景。其工

作原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

8.（2024重慶南開(kāi)中學(xué)期中）光電池在光照條件下可產(chǎn)生電流,如圖裝

置可以實(shí)現(xiàn)光能源的充分利用,雙極膜可將水解離為H+和OH,并實(shí)現(xiàn)

其定向移動(dòng)。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.該裝置可利用光能實(shí)現(xiàn)水的分解

B.光照過(guò)程中陰極區(qū)溶液的pH變小

催化劑

C.再生池中的反應(yīng)為2V2++2H+------------2V3++H2T

D.電路中每有2mol電子通過(guò),陽(yáng)極區(qū)溶液質(zhì)量增加2g

思想方法練

運(yùn)用守恒思想突破電化學(xué)計(jì)算題

方法概述

轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等是聯(lián)系電路中各個(gè)電極變化的工具,利用守恒思想

可以迅速解決電化學(xué)相關(guān)計(jì)算。串聯(lián)電路中，各電極上轉(zhuǎn)移電子的物

質(zhì)的量是相等的，這是電化學(xué)計(jì)算的依據(jù)。

1.（2024北京理工附中期中）電解Na?SC）4溶液制備N(xiāo)aOH和H2so4的

裝置示意圖如下。

離子交累服”濃、叫I崗干交快牌h

稀祐、

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.I區(qū)溶液pH減小

B.III區(qū)發(fā)生電極反應(yīng):2比0+2DH2T+20H-

C.理論上，每生成1molNaOH,同時(shí)生成0.5molH2SO4

D.離子交換膜a為陽(yáng)離子交換膜

2.（2024福建廈門(mén)集美中學(xué)月考）在如圖串聯(lián)裝置中，通電片刻即發(fā)現(xiàn)

乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體，則下列說(shuō)法不正確的是（）

-------------------------------------------------------

PIQ￡P(guān)I￡P(guān)ICulJiAg

K■Cl溶液CHuS。石液OAs、。而液

甲乙鹵

A.當(dāng)甲中產(chǎn)生4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體時(shí)，丙中Cu電極質(zhì)量增加21.6

a

B.電解過(guò)程中丙中溶液pH無(wú)變化

C.向甲中加入適量的鹽酸，可使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)

DZ中左側(cè)電極反應(yīng)式:Cu2++2e-Cu

3.（2024廣西南寧二中期中）一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原

理如圖所示,圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C5H10O5表示。有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（）

負(fù)載

淡水

低濃度低濃度硝觸

花機(jī)廢水根離廢水

硝f

高濃度-[*]□也高濃度硝酸

有機(jī)宦水曲根離??廢水

1_L1~7~~~\IFj

C卜交換膜海水、a?交換膜

A.該裝置為原電池,b為原電池的正極

B.a極區(qū)溶液的pH增大

C.當(dāng)左室有4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）C02生成時(shí)，右室產(chǎn)生的N2為0.08mol

0~

D.b極的電極反應(yīng)式:2N3+i（）e-+12H+-N2T+6H2O

4.如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5%NaOH

溶液、足量CuSCU溶液和100g10%K2SC）4溶液,a、b、c、d、e、f

電極均為石墨電極。

甲內(nèi)

⑴接通電源一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2s04溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%,

乙中c電極質(zhì)量增加。

①電源的N端為極；

②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為;

③電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為—L;

④電解后丙中溶液的pH—（填“增大”“減小”或“不變”）o

⑵乙裝置中如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行:

（填“能”或“不能”），原因是o

答案與分層梯度式解析

易混易錯(cuò)練

1.C2.A3.B4.C5.B6.C7.B8.D

1.C燃料電池中，放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;

正極上。2得電子被還原，其電極反應(yīng)式為Ch+4e-+2H2。

4OH-QH-濃度增大，正極附近溶液的pH增大,B錯(cuò)誤;堿性條件

呼

下,C2H50H在負(fù)極被氧化為C電極反應(yīng)為

01-

C2H5OH+I6OH-I2C-2C+11H2OC正確;結(jié)合負(fù)極反應(yīng)式

0：一

C2H5OH+160H.i2e-2C+1IH2O可知，反應(yīng)中消耗().2mol乙

醇時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)移2.4mole,D錯(cuò)誤。

易錯(cuò)分析忽視介質(zhì)的成分及其存在形式，導(dǎo)致電極產(chǎn)物判斷錯(cuò)誤是

本類(lèi)題的易錯(cuò)之處?做題時(shí)，要運(yùn)用“看環(huán)境,定產(chǎn)物”的方法確定產(chǎn)物,

避免死記硬背。

2.A由題意可知，右側(cè)裝置為原電池，則左側(cè)裝置為電解池。乙室發(fā)生

還原反應(yīng),LiCoO2+e+4H+—U++C02++2H2C),從原電池左側(cè)遷移過(guò)

來(lái)的H+不夠(CH3co0<8已+2H2。282T+7H+),鹽酸被消耗，因此

工作一段時(shí)間，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸,A正確、C錯(cuò)誤;細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)

定，借助其降解乙酸鹽生成CCh為氧化反應(yīng),甲室應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)

Co"+2e——Co,左側(cè)裝置細(xì)菌所在電極的電極反應(yīng)為

CH3coO-8e+2H2。2cCM+7H+,產(chǎn)生的氫離子通過(guò)陽(yáng)膜向甲室

移動(dòng)，甲室溶液pH逐漸減小,B錯(cuò)誤;甲室內(nèi)Co從+2價(jià)降低到0價(jià)，乙

室內(nèi)Co從+3價(jià)降低到+2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒，甲中C02+減少和乙室

中C02+增加的質(zhì)量之比為1:2,因此若甲室Co”減少200mg，乙室

C02+增加400mg,未進(jìn)行溶液轉(zhuǎn)移,D錯(cuò)誤。

3.B根據(jù)兩極區(qū)均得到了副產(chǎn)品NH4NO3,可知n室中N”；通過(guò)c膜進(jìn)

0~

入I室,N3通過(guò)d膜進(jìn)入HI室，則左側(cè)石墨電極為陰極,a極為電源負(fù)

極,b極為電源正極,A錯(cuò)誤;結(jié)合A項(xiàng)分析可知,c膜為陽(yáng)離子交換膜,d

膜為陰離子交換膜,B正確;陰極是H+放電，其電極反應(yīng)式為

+

2H+2eH2T,C錯(cuò)誤;未給出氣體所處狀況，無(wú)法計(jì)算02的體積,D

錯(cuò)誤。

4.C由離子移動(dòng)方向可知，電極a為電解池的陽(yáng)極，電極a接電源的正

極,A正確;電極a為陽(yáng)極，電極b為陰極，則電解過(guò)程中陰極區(qū)溶液中的

硫酸根離子透過(guò)陰離子交換膜向左移動(dòng),B正確;陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)

為2H2O-4e-ChT+4H+,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽(yáng)

1

極生成氧氣的體積為2molx4x22.4L/mol=11.2L,C錯(cuò)誤;電解池工作

時(shí)，電極b是陰極，電極a是陽(yáng)極，陰極區(qū)硫酸根離子通過(guò)陰離子交換膜

向左移動(dòng)，雙極膜電離出的氫離子向右移動(dòng)，則陰離子交換膜與雙極膜

之間的溶液pH減小,D正確。

易錯(cuò)分析離子遷移方向或離子交換膜類(lèi)型判斷錯(cuò)誤往往是因?yàn)殡姌O

判斷錯(cuò)誤，準(zhǔn)確判斷電化學(xué)裝置中的電極是解答該類(lèi)題的關(guān)鍵。在準(zhǔn)

確判斷電極后，離子移動(dòng)方向可以根據(jù)“陽(yáng)離子移向得電子的電極，陰

離子移向失電子的電極''進(jìn)行分析;離子交換膜類(lèi)型可以根據(jù)溶液呈

電中性、離子的移動(dòng)方向等進(jìn)行判斷。

5.B閉合K2、斷開(kāi)Ki時(shí)，制氫并儲(chǔ)能，構(gòu)成電解池,Pt電極發(fā)生還原反

應(yīng)，為陰極,X電極發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽(yáng)極;斷開(kāi)K2、閉合Ki時(shí)，構(gòu)成原電

池,X電極發(fā)生還原反應(yīng),為正極,Zn電極發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極。制氫

時(shí),Pt電極為陰極,溶液中K+向Pt電極移動(dòng),A正確;供電時(shí),Zn電極發(fā)

生氧化反應(yīng)，消耗OH,Zn電極附近溶液的pH減小,B錯(cuò)誤;供電時(shí)、X

電極發(fā)生還原反應(yīng),NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,C正確;制氫時(shí),X電極為

陽(yáng)極、X電極的電極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-NiO(OH)+H2O.D正

確。

易錯(cuò)分析解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)題中信息弄清楚什么時(shí)候是原電池,

什么時(shí)候是電解池;結(jié)合圖示裝置從熟悉的電極材料或電極反應(yīng)、物

質(zhì)變化等入手，在陌生情境中學(xué)會(huì)綜合分析與判斷。

6.C分析題圖中充放電時(shí)元素化合價(jià)的變化，根據(jù)反應(yīng)類(lèi)型分析電極

類(lèi)型。

放電I*充屯

放電時(shí),N極為負(fù)極,M極為正極，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即Li+移向M極,A

錯(cuò)誤;充電時(shí)M極為陽(yáng)極,與外電源正極相連,B錯(cuò)誤;充電時(shí),N極為陰

極，發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為T(mén)i50i2+4Li++4u^~1LiQisO⑵C正確;

當(dāng)兩極的質(zhì)量差為14g時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)裝置中

轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可知，電解精煉銅裝置中陰極增加的銅的質(zhì)量為1

mol：2x64g/mol=32g,D錯(cuò)誤。

7.B電解水生成的羥基自由基(QH)能將苯酚氧化為CO2和比0,故左

0,

池為原電池，右池為電解池。I室中C「2發(fā)生還原反應(yīng)生成Cr(OH)%

則a極為正極,b極為負(fù)極,c極為陰極,A正確;a極區(qū)每產(chǎn)生1mol

Cr(OH)3,轉(zhuǎn)移3mol電子,c極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-

H2T+2OH,生成1.5molH2時(shí)轉(zhuǎn)移3mol電子,同時(shí)有3molH+從d極

室透過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室，故c極區(qū)溶液質(zhì)量不變,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可

知,d極上發(fā)生的電極反應(yīng)為H2O-e-OH+H\C正確;由于陰離子

移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極,II室中Na+、Cl-數(shù)目都減小，說(shuō)明Na+、Cr

從［［室分別向I空和HI室移動(dòng)，可判斷N和M分別為陰離子交換膜和

陽(yáng)離子交換膜,D正確。

易錯(cuò)分析判斷電解質(zhì)溶液質(zhì)量變化時(shí)，不能只關(guān)注電極反應(yīng)造成的

質(zhì)量變化,還要關(guān)注離子遷移對(duì)質(zhì)量的影響。

通電

8.D由題圖可知，該裝置的總反應(yīng)為2H2。-2H2f+O2T,A正確;由

題圖中電子的移動(dòng)方向可知,M極為陰極,N極為陽(yáng)極，雙極膜可將水解

離為H+和OH\H+進(jìn)入陰極區(qū),陰極區(qū)溶液的pH變小,B正確;陽(yáng)極上

OH一失電子生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH、4e-2H2O+O2T,陰

極的電極反應(yīng)式為V3++e-V2+,再生池中有氫氣產(chǎn)生，涉及的反應(yīng)

催化劑

為2V"+2H+---------2V3++H2f,C正確;陽(yáng)極的電極反應(yīng)為

4OH-4e2H2O+O2T,電路中每有2mol電子通過(guò)，會(huì)有2mol氫氧

根離子進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)，生成0.5mol氧氣和1mola0,陽(yáng)極區(qū)溶液質(zhì)量增

加18g,D錯(cuò)誤。

思想方法練

1.D2.C3.B

1.D電解槽中右側(cè)電極為陰極，左側(cè)電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極上水失電子生成

氧氣和氫離子，電極反應(yīng)為2H2O-4e-O2T+4H+,陰極上水發(fā)生得電

子的還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)為2Hq+2e-H2T+2OH-,鈉離子

通過(guò)離子交換膜b進(jìn)入III區(qū)，離子交換膜b為陽(yáng)離子交換膜，硫酸根離

子通過(guò)離子交換膜a進(jìn)入I區(qū)，離子交換膜a為陰離子交換膜,B正確、

D錯(cuò)誤;陽(yáng)極的電極反應(yīng)為2H2O-4DO2T+4H+,有H+生成且H+不

能通過(guò)陰離子交換膜a,所以I區(qū)溶液pH減小,A正確;理論上，每生成

1molNaOH,轉(zhuǎn)移電子1mol,生成0.5molH2SO4,C正確。

2.C根據(jù)通電片刻乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體，可知乙裝置左

側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為CM++2e-Cuo甲中陰極和陽(yáng)極的電

極反應(yīng)分別為2H2。+2已=H2T+2OH和2C「-2e-Cbf,產(chǎn)生標(biāo)

準(zhǔn)狀況下4.48L氣體為IL和Cl2的混合氣體，產(chǎn)生IE、Cl2的物質(zhì)的

量均為().1mol,轉(zhuǎn)移0.2mol電子，即整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移().2mol電子兩

中Cu電極為陰極，電極反應(yīng)為Ag++e-Ag,電極增重108g/molx0.2

mol=21.6g,A正確;丙中陽(yáng)極和陰極的電極反應(yīng)分別為Ag-e'Ag+

和Ag++e-Ag,電解過(guò)程中內(nèi)中溶液pH無(wú)變化,B正確;甲中陽(yáng)極

和陰極分別生成CL和比,相當(dāng)于從溶液中逸出HC1氣體，要使溶液復(fù)

原應(yīng)通入適量HC1,而不是加入鹽酸,C錯(cuò)誤;乙中左側(cè)電極是C/+放電,

電極反應(yīng)式為Cu2++2e-Cu,D正確。

方法點(diǎn)津串聯(lián)電路中各電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等，可以通過(guò)某電

極的變化數(shù)據(jù)確定得失電子的數(shù)目，繼而推斷其他電極的變化情況。

3.B題圖裝置為原電池,左室中C6H10O5被氧化生成二氧化碳,C元素

化合價(jià)升高，故a極是負(fù)極,右室硝酸根離子被還原生成氮?dú)?N元素的

化合價(jià)降低，硝酸根離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，則b極是正極,A正確;a

極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為C6Hi（）O5-24e+7H2O6CO2?+24H\a極區(qū)

溶液的H+濃度增大,pH減小,B錯(cuò)誤;左室有4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）C02生

成,即生成0.2molCO2氣體，根據(jù)負(fù)極的電極反應(yīng)式