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1、电化学1 .某二次电池装置如图所示，锂、充有催化剂的碳纳米管为电极，电解质能传导L i 1 放电时生成的L i 2 c和 c 附着在电极上，充电时可使L i 2 c转化为L i、C O?和心 下列说法不氐聊的是（）聚合物电解质眼A.放电时，电流从电极Y 经外电路流向电极XB.充电时，电极X 接外电源的正极发生氧化反应C.充电时，电极Y 的电极反应式为2 L i2C 03-4e=2 C 02 f +021 +4L i-D.应用该电池电镀铜，若析出6 4g C u,理论上消耗标况下33.6 L C 0 2【答案】B【解析】A 项，放电时生成L O C O：”则锂电极为负极，放电时，电流从正极流向负
2、极，即从电极Y 经外电路流向电极X,A 正确；B 项，放电时，X 为负极，则充电时，电极X 接外电源的负极相连作为阴极，阴极得电子，发生氧化反应，B 错误；C项，放电时，电极Y 为正极，电极反应式为2 C 0 2+（）2+4L i +4e=2 L i 2 c充电时阳极的电极反应式为放电是正极反应的逆反应，C 正确；D 项，应用该电池电镀铜，若析出6 4g C u 即 Im o l C u,转移了 2 m o i 电子，根据电池放电时的总反应为4L i+3co 2=2 L i 0 3+C,即转移2 m o i 电子消耗1.5m o l 二氧化碳，理论上消耗标况下33.6 L C 0?,D 正确；
3、故选B。2 .Zu l em a B o;r j a s等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是（）1A.该装置可以在高温下工作B.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜C.负极反应为 CH3COO+2H20-8e=2C02 t+7H+D.该装置工作时，电能转化为化学能【答案】C【解析】A项，高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，A错误；B项，原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，B错误；C项，由图片可知，负极为有机废水CH3COO的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH
4、3C00+2H20-8e=2C0,t+7H C正确；D项，该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误；故选C。3.一种用于驱动检验管道焊缝设备爬行器的CH3OHO2燃料电池的工作原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是（）A.标况下，该电池工作时，每消耗22.4L CHQH转移6 m ol电子B.电子由电极a经负载流向电极b,再经过氢氧化钠溶液返回电极a,形成闭合回路C.电池工作时，OFT向电极a移动，溶液的pH减小2D.电极b 上发生的电极反应为02+4H+4e-=2 H20【答案】C【解析】甲醇变为碳酸根，化合价升高，发生氧化反应，电极a是负极，氧气化合价降低，发生还原反应，
5、电极b是正极。可在此认识基础上根据原电池的基础知识对各选项作出判断。A 项，C H 30 H 在标准状况下是液体，不能用气体摩尔体积进行计算，故A 错误；B项，电子由电极 a经负载流向电极b,但电子不经过氢氧化钠溶液返回电极a,故 B错误；C项，电池工作时，阴离子移向负极，所以，0 F T向电极a移动；电极反应为：C H30H-6 e-+8 0H-=6 H20+C 032,消耗0H ,溶液的p H 减小，故C 正确；D 项，碱性环境下，电极b 上发生的电极反应为0+4 e-+2 H20=4 0H ,故D 错误；故选C。4.电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产
6、生金属离子，在经一系列水解、聚合及氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是（）A.每产生I m o l O”整个电解池中理论上转移电子数为4 义B.阴极电极反应式为2 H 2 O +2 e =H +2 0HC.若铁为阳极，则阳极电极方程式为F e-2 e-=F e?+和2 H Q -4 e =0z t+4 F TD.若铁为阳极，则在处理废水的过程中阳极附近会发生：4 F e2，+02+4 H 1=4 F e3，+2 H20【答案】A【解析】根据题意可知，在直流电的作用下，阳极产生金属阳离子，在经一系列水解、聚合
7、及氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。A项,每产生I m o l O z，根据电极反应，M-n e W 和 2 H z0-4 e 项t+4 H ,转移电子的物质的量大于4 m o l,转移电子数大于4 吊，故 A错误；B项，根据题意，3可得到阴极电极反应式为2H20+2e=HJ+2OH,故B正确；C项，根据题意，若铁为阳极，则阳极电极方程式为Fe-2e=Fe?和2H20-4e=0+4 1 T,故C正确；D项，若铁为阳极，在电流作用下，F e-2 e=F e,亚铁离子不稳定，具有还原性，易被氧气氧化，则在处理废水的过程中阳极附
8、近会发生：4Fe24+02+4H=4Fe3t+2H?0,故D正确；故选A。5.脱（用 乩）碱性燃料电池的原理示意图如图所示，电池总反应为：N2H1+0,.=N2+2H20O下列说法错误的是（）气体 x Ir v-o2N：H+NaOH 溶液 t I i 物 质 Y阳离子交换股A.电极b发生还原反应 B.电流由电极a流出经用电器流入电极bC.物质Y是NaOH溶液 D.电极a的电极反应式为N2H,+40FT4e-=N2 t+4H20【答案】B【解析】该燃料电池中，通入燃料胧的电极为负极、通入氧气的电极为正极，电解质溶液呈碱性，则负极反应式为N此+40H-4e风t+4风0,正极反应式为0z+2HQ+4
9、e=40H。A项，该燃料电池中通入氧气的电极b为正极，正极上得电子，发生还原反应，故A正确；B项，a为负极、b为正极，电流从正极b经用电器流入负极a,故B错误；C项，b电极上生成氢氧根离子，钠离子通过阳离子交换膜进入右侧，所以Y为NaOH溶液，故C正确；D项，a电极上胧失电子，发生氧化反应，电极反应式为N此+40H-4e N2 t+4H&,故D正确；故选B。6.2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是（）4a bTAJ +M NA.放电时B电极反应式为：I2+2 e =2 IB.放电时电解质储罐中离子总浓度增大C.M为阳离子交换膜，N为阴离子
10、交换膜D.充电时，A极增重6 5g 时，C区增加离子数为4 N,、【答案】C【解析】由装置图可知，放电时，Z n 是负极，负极反应式为Z n-2 e=Z n2,石墨是正极，反应式为L+2 e =2 1,外电路中电流由正极经过导线流向负极，充电时，阳极反应式为2 1-2 e =I z、阴极反应式为Z+2 e =Z n。A项，放电时，B电极为正极，h得到电子生成I ,电极反应式为L+2 e =2 1 ,A正确；B项，放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn-2 e =Zn ,所以储罐中的离子总浓度增大，B 正确；C项，离子交换膜是防止正负极L Z n接触发生反应，负极区生成Zn2正电荷增加，正极区生成
11、I、负电荷增加，所以C 1 通过M 膜进入负极区，K通 过 N膜进入正极区，所以M 为阴离子交换膜,N 为阳离子交换膜,C 错误;D 项，充电时,A 极反应式Zn2，+2 e =Zn,A 极增重65 g 转移2 m o i 电子,所以C区增加2 m o i K、2 m o l C l ,离子总数为4%,D 正确;故选Co7.将 N a C l 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法不正确的是()铁锈坏G)腐蚀区(a)5A.铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4 F e+6H20+302=4 F e(
12、O H)3B.液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的氧化反应为：F e-3e-=F e3+C.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：02+2 H20+4 e-=4 0 H-D.铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域【答案】B【解析】A项，铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为4 F e+6HQ+30 2 =4 F e(O H):i,A正确；B项，液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的氧化反应为：F e-2 e-=F e2+,B不正确；C项，液滴边缘是正极区，发生的电极反应为“+2 丛 0+4 铲=4 0 1，C正确；D 项，铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域，而是液滴的中心区，D 正确。8.微生物燃料
13、电池(MF C)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MF C 碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。下列说法正确的是()反衣柒生物电业含CHOO 和、0:1的中修废水阳寓于喉0?力 I *0：A.好氧微生物反应器中反应为：N H,+2 02=N 0:!-+2 H+H20B.B 极电势比A极电势低C.A 极的电极反应式 C H：。)。+8e +2 H20=2 C 02+7 H+D.当电路中通过9 m o i 电子时，理论上总共生成标况下33.6LN?【答案】A6【解析】图示分析可知：酸性介质中，微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A 为原电池的负极，B为原电池的正极，N O；,离子在正极得到电子生
14、成氮气、发生还原反应，C HE0 0在原电池负极失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体,N H；在好氧微生物反应器中转化为N O A 项，N H；在好氧微生物反应器中转化为NO-结合电子守恒、电荷守恒得到反应的离子方程式为 N H,1+2 O2N 03+2 H1+H2O,故 A正确；B项，微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，B为原电池的正极，所以B极电势比A极电势高，故 B错误；C项，酸性介质中，C H O O 在原电池负极失电子、发生氧化反应生成C O 2 气体，则A极的电极反应式为：C H3C 0 0 -8e +2 H20 2 C O2+7 H1,故C 错误；D 项，N
15、O 3离子在正极得到电子生成氮气，电极反应式为 2 N 0：+1 2 H*+1 0 e =N +6乂 0,电路中通过9 m o i 电子时,标准状况下，理论上总共生成0.9 m o l即2 0.I6LN 2,故 D 错误;故选A。9.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时M V2+/M V+在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是（）A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阳极区，在氢化酶作用下发生反应比+2M +=2H+2M V+C.正极区，在固氮酶催化作用下发生反应N2+6 M V+6 H 20=2NH 3+6 M V2+6 0 F TD.电
16、池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】C【解析】A 项，利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，根据图示，左室氢气失电子，右室氮气得电子，构成原电池，故A正确；B 项，左室氢气失电子，为阳极区，氢气在氢化酶作用下发生反应H?+2M V2+=2H+2M V卜，故 B正确；C项，右室氮气得电子，为正极区，氮气7在固氮酶催化作用下发生反应N?+6 M V+6 H =2NH：,+6 M V2+,故C 错误；D 项，阳离子由负极移向正极，所以电池工作时氢离子通过交换膜由负极区向正极区移动，故D 正确；故选C。1 0 .利用光伏电池与膜电解法制备C e(S 0“)2溶液的装置如下图所示，下列说
17、法正确的是()A.该装置工作时的能量形式只有两种B.石墨电极发生反应：C e +e =C e C.该离子交换膜为阴离子交换膜，S O广由左池向右池迁移D.由P 电极向N 电极转移O.l m o l 电子时，阳极室生成33.2g C e(S O)【答案】D【解析】A项，该装置工作时的能量转化形式：热能、电能、化学能和光能，故 A错误;B 项，石墨是阳极，电极反应式C e -e =C e ,故B错误；C项，溶液在左侧石墨电极附近电极发生反应：C e -e =C e ,石墨是阳极，所以硫酸根离子移向石墨电极，离子交换膜为阴离子交换膜，S O：由右池向左池迁移，故C错误；D 项，由P 电极向N 电极转
18、移0.I m o l 电子时,根据电极反应：C e*-e =C e”,阳极室生成0.I m o l C e(S O,)2,即 33.2g C e(S O)，故 D 正确；故选D。1 1 .复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池，该可充电电池以锌盐溶液作为电解液，其原理如图所示。下列说法不正确的是()8A.放电时，N极发生还原反应B.充电时，Zn外 向M极移动C.放电时，每生成Imol PTOZn2,M极溶解Zn的质量为260gD.充电时，N极的电极反应式为2PT0+8e+4 Zn2t=PTOZn2+【答案】D【解析】A项，放电时，左边为负极，右边为正极，正极发生还原反应，故A正确;B项
19、，充电时，左边为阴极，右边为阳极，充电时阳离子移向阴极，即Zn”向阴极即M极移动，故B正确；C项，放电时，每生成Imol PTO-Zn21,有4moi锌离子移动到N极即消耗4moi锌，M极溶解Zn的质量为65gm orX4moi=260g,故C正确；D项，充电时，N极为阳极，失去电子，其电极反应式为2PT0-8e-+4 Zn=PTOZn3,故D错误。故选D。1 2.某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。一段时间后取出铜棒洗净，发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细，浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。对该实验的说法正确的是（）/铜 梅S带盅塑微电流传感器稀硝酸铜溶液界、浓加酸铜溶液A.处于稀硝酸中的铜棒为
20、电池的正极，电极反应为：Cu2t+2e=Cu9B.装置可以实现“零能耗”镀铜C.配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解D.铜棒上部电势高，下部电势低【答案】B【解析】原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，正极电势比负极电势高。题意中，说明稀硝酸铜中铜作负极，铜变成铜离子进入溶液，下层浓硝酸铜中发生还原反应，铜离子得电子变成铜析出。A项，题意中稀硝酸铜溶液中铜棒变细，浓硝酸铜溶液中铜棒变粗，说明稀硝酸铜中铜作负极，铜变成铜离子进入溶液，电极反应为：C u -2e =C u2-；A项错误；B项，稀硝酸铜溶液中铜棒变细，浓硝酸铜溶液中铜棒变粗，这样该装置可以实现“零能耗”镀铜
21、，B项正确；C项，配置上述试验所用硝酸铜溶液若加如硝酸，硝酸会与铜电极反应，不发生题目中的电化学，C项错误；D项，铜棒上部为负极，电势低，下部为正极，电势高，D项错误。故选B。1 3.全车凡液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统（工作原理如图，电解液含硫酸）。该电池负载工作时，左罐颜色由黄色变为蓝色。一电解液电解液一左罐v（/v（y,液解曲极临性电极液解电电解液一一 电解液离了交换膜二 泉泵 力1.V（点V（尸v,+S;色黄色政色域色紫色下列说法错误的是（）该电A.该电池工作原理为 V 02+V 0,+2H?=V 02，+V:,+H.,0充电10B.a 和 b 接用电器时，左罐电动势小于右罐
22、，电解液中的H 通过离子交换膜向左罐移动C.电池储能时，电池负极溶液颜色变为紫色D.电池无论是负载还是储能，每转移1 m o l 电子，均消耗1 m o l 氧化剂【答案】B【解析】电池负载工作时，左罐)1 色由黄色变为蓝色，说明V O?变为V O?*,V 化合价降低，则左罐所连电极a为正极；右罐发生V 变为V ,化合价升高的反应，所以右罐所连电极b 为负极，因止匕电池反应为V(V+V 2+2H =V()2+V 3+H 20,所以，该储能电池工作原理为V O；+V O J+2H 放 电干 片 V C f+e+H Q,故A正确；B 项，a 和 b 接用电器时，该装置为原电池，左罐所连电极为正充
23、电极，所以电动势大于右罐，电解液中的H 通过离子交换膜向正极移动，即向左罐方向移动，故B 错误；C项，电池储能时为电解池，故电池a极接电源正极，电池b 极接电源负极，电池负极所处溶液即右罐V*变为V。因此溶液颜色由绿色变为紫色，故 C正确；D项，负载时为原放 电电池，储能时为电解池，根据反应式V(V+V O J+2H-干 力 V O=V O H Q 可知，原电池时氧化剂为充 电V 02%电解池时氧化剂为V%它们与电子转移比例为n(V O f)：n 与此：n(e-)=l：1：1,故 D 正确。故选B。1 4.含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。
24、下列叙述正确的是()A.电子流向：N极 导 线-M极 溶 液 f N 极B.M 极的电极反应式为C 6 H s C l+e-=C 6 H 6+C C.每生成I m l C O”有 3 m o l e 发生转移11D.处理后的废水酸性增强【答案】D【解析】A项，原电池中阳离子向正极移动，所以由图示知M极为正极，则电子流向：N极一导线一M极，电子无法在电解质溶液中移动，故 A错误；B项，M为正极，电极反应式为Cl+2 e +H C 3+C 1,氯苯被还原生成苯，故B 错误；C 项，N极为负极，电极反应为CH3C0 0 +2 H20-8e 2 C02 t +7H 根据转移电子守恒，则每生成I m o
25、 l CO”有4 m o l e 发生转移，故C 错误；D 项，根据电极反应式计算得，转移4 m o i e 时，负极生成3.5 m o l H,正极消耗2 m o iH,则处理后的废水酸性增强，故 D正确。故选D。1 5.某高能电池以稀硫酸作为电解质溶液,其总反应式为CH2=CH2+02=CH3C00HO下列说法正确的是（）A.在电池工作过程中，溶液中的S O 1 向正极移动B.随着反应的进行,正极区域附近溶液的p H 变小C.当转移4 m o l 电子时,溶液中的CH；tCO O H 分子数为吊 为阿伏加德罗常数的值）D.负极的电极反应式为 CH2=CH2-4 e+2 H,0=CH3C0
26、0 H+4 i r【答案】D【解析】A项，根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，即 S O-向负极移动，A错误;B 项，电解质是硫酸，正极反应式为0 2+4 小+4 院=2 比 0,正极区域p H 增大，B 错误；C 项，负极反应式为 CH2=CH2+2 H;!0-4 e =CH：（CO O H+4 H+,当转移 4 m o l 电子时，生成 l m o l CH:iCO O H,但CH s CO O H 属于弱电解质，部分电离，因此溶液CH:lCO O H 分子的物质的量小于I m o l,C 错误；D 项，根据电池总反应，电解质是硫酸，因此负极反应式为CH 2=CH 2+2 H?0 4
27、e-=CH：C0 0 H+4 H+,D正确。1 6.馍氢电池具有性能好、寿命长等优点，其反应原理是N i O（O H）+M H 等 9N i O+M +&0,M H 可理解为储氢合金M中吸收结合氢原子，下列说法正确的是（）A.放电时正极材料质量增大12B.电池的电解液可为硫酸溶液C.放电时电子从M H 电极流向N i O(O H)电极，经 K O H 溶液流回M H 极D.充电时阴极反应为：M+H20+e-=M H 4-0 H-【答案】D【解析】A项，放电时正极材料N i O(O H)转化为N i O,质量减小，A不正确；B项，因为电极材料N i O(O H)、M 都能与酸反应，所以电池的电解
28、液不能用硫酸溶液，B不正确；C 项，放电时电子从M H 电极沿导线流向N i O(O H)电极，但不能经过K O H 溶液，C 不正确；D 项，充电时，M 为阴极，也 0失电子生成0 H ,生成的H附着在M上，阴极反应为：M+H20+e =M H+O H ,D正确；故选D。1 7.利用如图装置电解四甲基氯化镂(CH 3 N C1 的水溶液制备四甲基氢氧化镂(CH 3 N O H 。下列说法正确的是()A.电极A上发生还原反应 B.产物c 是ChC.a 处可收集至I (CH 3)|N 0 H D.阳离子交换膜可提高(CH，N O H 的纯度【答案】D【解析】该电解池中，阳极上发生反应2 C1 -
29、2 e-=Cl2 t，阴极反应式为2 H q+2 e H +2 0 H一，中间为阳离子交换膜，则四甲基镂根离子通过交换膜进入阴极区生成(CH),N O H,所 以 B为阴极，生成的c 是氢气，A为阳极，生成的b为氯气。A项，电极A为阳极，发生氧化反应，故A 错误；B 项，由分析可知，产物c 是故B 错误；C 项，由分析可知，(CH J N O H 在阴极区e 处收集到，故 C 错误；D 项，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子通过，可提高(CH 3 N O H 的纯度，故 D正确；故选D。131 8.利用L i O H和钻氧化物可制备锂离子电池正极材料。可用电解Li C l 溶液制备Li
30、O H,装置如图所示。下列说法正确的是A.惰性电极B 是阳极B.电流流向为a f A f B bC.该电解池用的交换膜是阴离子交换膜D.阳极发生的电极反应方程式：40 H-4e =02 t +2 H20【答案】B【解析】电解Li C l 溶液制备Li O H,由图可知，右侧生成氢气，则右侧溶液中应为水电离出的氢离子放电，同时生成氢气和氢氧根离子，B 为阴极，阳极为C 1 放电生成氯气，为防止生成的Li O H与氯气反应，应用阳离子交换膜，Li 由A 经过阳离子交换膜向B 移动，在 B中得到 Li O H,阴阳两电极区电解液分别为Li O H和Li C l 溶液，据此根据电解池的工作原理来解答。
31、A 项，由以上分析知，惰性电极B是阴极，故A错误；B 项，B 为阴极，A为阳极，则a为电源的正极，b 为电源的负极，则电流流向为a A B b,故B正确；C项，由以上分析知，该电解池用的交换膜是阳离子交换膜，故C错误；D 项，阳极为C 1 放电生成氯气，电极反应方程式为：2 C K-2 e =C 121 ,故D 错误；故选B。1 9.荣获2 0 1 9 年诺贝尔化学奖的吉野彰是最早开发具有商业价值的锂离子电池的日本科学家，他设计的可充电电池的工作原理示意图如图所示。该可充电电池的放电反应为LixC,.+Li(1-x)C o 02=Li C o 02+n Co M 表示阿伏伽德罗常数的值。下列说
32、法错误的是()14A.该电池用于电动汽车可有效减少光化学烟雾污染B.充电时，阳极反应为 Li C o 0 2-x e-=Li g C o 0 2+x Li +C.充电时，Li，由B极移向A极D.若初始两电极质量相等，当转移2 风个电子时，两电极质量差为1 4g【答案】D【解析】A 项，汽车燃烧汽油等化石燃料，排放的汽车尾气含氮的氧化物，大量氮氧化物排放到空气中，在日光照射下二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧，臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后产生了一种有毒的烟雾，就是光化学烟雾，电动汽车可有效减少光化学烟雾污染，故A 正确；B 项，可充电电池的放电反应为Li G+Li d C o O
33、k Li C o O z+n C,则放电时正极反应为Li ,H 一在阴极得到电子，发生还原反应，阴极的电极反应式为2H 2e=H ,混合液中发生反应FeSz+15M n：+8H 20=Fe+15M n 2+2S0 产+16H 。A项，根据分析可知，混合液中发生FeS2+15M n:i+8H20=Fe3+15M n2t+2 S0 J+16H ,A 正确;B 项,M n 在阳极失去电子，发生氧化反应，B 正确；C 项，H，在阴极得到电子，发生还原反应，阴极的电极反应式为2H+2e=H?t，C 正确；D 项，电解过程中，混合液中发生反应FeS2+15M n+8H a=Fe3*+15M n，2 S0/
34、+16H ,因此混合液中H 的物质的量浓度将变大，D 错误；故选D。22.将 H2S 转化为S 和上的工作原理如图所示，下列说法不氐琥的是（）A.该电池能实现光能转化为化学能B.a电极的电极反应：2H,+2e=H C.光照后，b电极的电极反应：Fe2t-e=Fe3tD.b电极区溶液的p H 减小【答案】D【解析】A 项，该电池通过光照发生化学反应，形成原电池，将光能转化为化学能，故A正确；B 项，根据图示，在 a电极上FT获得电子变成氢气，a电极的电极反应为2H +2e=H,故B 正确；C 项，根据图示，光照后，b电极上，Fe失去电子，电极反应为Fe2=e=Fe,故17C正确；D项，电池工作时
35、，a极区消耗的H的物质的量与通过离子交换膜进入a极区的H相等，因此a极区溶液的pH不变，故D错误；故选D。2 3.具有高能量密度的锌一空气蓄电池是锂离子电池的理想替代品。下图是一种新型可充电锌一空气蓄电池的工作原理示意图。下列说法正确的是()锌 离子交 过渡金属板 换腰 碳化物A.放电时，电池正极.上发生反应：Zn(0H)+2e=Zn+40HB.充电时，锌板作为阳极，锌板附近溶液碱性增强C.电池中离子交换膜是阴离子交换膜D.放电时，每消耗22.4 m L外电路转移电子数约为2.408X 1021个【答案】C【解析】A项，放电时，电池正极上发生反应：0?+2HQ+2e=40H,A错误；B项,放电
36、时，锌作负极失电子，充电时，锌板作阴极，电极反应式为Zn(0H),l2+2e=Zn+40H,锌板附近溶液碱性增强，B错误；C项，放电时，负极要结合0 H,故正极生成的0H往锌极移动，离子交换膜是阴离子交换膜，C正确；D项，计算气体的体积时要标注条件，22.4mL 02无法计算氧气的量，D错误；故选C。2 4.以电解食盐水为基础的“氯碱工业”是目前化学工业的重要支柱之一，原理如图所示。下列说法不正确的是()18A.不可以使用阴离子交换膜，否则产品会有损失B.阴极区消耗的是水，但进料为稀N a O H 溶液，目的是增强导电性C.阴极的电极反应式为2 H+2 e=H 2 t 或 2 H20+2 e=
37、H2 f +2 0 H-D.两极实际收集到的气体体积相等【答案】D【解析】A 项，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧根，如果是阴离子交换膜，则氢氧根穿过阴离子交换膜会与氯气反应，造成产品损失，因此不可以使用阴离子交换膜，否则产品会有损失，故 A正确；B 项，阴极区消耗的是水，生成氢氧化钠和氢气，要补充水，但为了提高导电性，因此进料为稀N a O H 溶液，故B正确；C 项，阴极的电极反应式为2 H +2 e=H或2 H?O+2 e-=H +2 0 1,故 C 正确；D 项，两极产生的氢气和氯气相等，但氢气难溶于水，氯气溶解度比氢气溶解度大，因此两极实际收集到的气体体积不相等，故 D 错误。故选D
38、。2 5.下列说法不正确的是（）A.若两电极直接相连，a是食盐水，则发生吸氧腐蚀19B.若两电极直接相连，a是氢氧化钠溶液，则负极反应是F e-2 出=F eC.若铁接电源负极，石墨接电源正极，a是食盐水（足量），单位时间内两电极上产生气体的量相同D.若铁接电源正极，石墨接电源负极，a是氯化铜溶液，铁极溶解【答案】B【解析】A项，若两电极直接连接，a 是食盐水，则发生吸氧腐蚀，酸性环境下才发生析氢腐蚀，故 A 正确；B 项，若两电极直接连接，a是氢氧化钠溶液，为原电池，负极发生失电子的氧化反应，则负极反应是：F e-2 e+2 0 H =F e（0 H）2,故 B 错误；C项，若铁接电源负极，
39、石墨接电源正极，a 是食盐水，左侧石墨电极是阳极，该电极反应为：2 c l-2 e=C b t，右侧铁电极为阴极，该极上的电极反应为：2 H，+2 e=H ,两极上析出的气体的量一样多，故C正确；D项，若铁接电源正极，为电解池的阳极，铁极溶解，石墨接电源负极，a是氯化铜溶液，石墨电极上析出C u,故 D 正确；故选B。2 6.我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如下：下列说法不亚独的是（）A.c 为电源的负极B.中，捕获C 0?时碳元素的化合价均未发生变化C.d 极的电极反应式为C 0/+4 e=C +3（TD.转移I mol电子可捕获C O/2.8 L （标况下）20【答
40、案】D【解析】过程为2 C 0 2+()2 =C?(V ,a极电极反应为2 C2052-4 e=02 t +4 C 0”a电极失电子，为阳极，则b电极为电源的正极；过程为a V O C O j ,d 极电极反应为C 0 +4 e=C+3 0 2,d电极得电子，为阴极，则 c电极为电源的负极。A 项，由以上分析可知，c 为电源的负极，A正确;B项,中,捕获c O z 时发生的反应分别为2 c o广。:C2052 C 02+02=C O广,碳元素的化合价均未发生变化，B 正确；C项，d 极为阴极，C OJ 得电子生成C和 0”，电极反应式为C 0 r+4 e=C+3 0 ,C 正确；D 项，将阴、阳极发生的电极反应加和，便得到总反应式为：C 0.售里C+0?t ,转移4 moi电子时，消耗I molC O”则转移I mol电子可捕获C O,的体积 为 里 x2 2.4 L/mol=5.6 L(标况下)，D 不正确；故选D。21