資源簡(jiǎn)介

題型(二)　電化學(xué)
命題視角一　新型化學(xué)電源
1.圖解化學(xué)電源工作原理
2.電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)
(1)三步法(也適用于電解池)
步驟 示例 (Al|KOH溶液|Ag2O2)
①根據(jù)題中信息(如總反應(yīng)方程式或原理圖中元素化合價(jià)的升降等)判斷還原劑和氧化產(chǎn)物、氧化劑和還原產(chǎn)物 強(qiáng)堿性溶液中：Al被氧化為AlO，Ag2O2被還原為Ag和OH－
②根據(jù)電池負(fù)極(或電解池陽(yáng)極)為“還原劑－ne－―→氧化產(chǎn)物”、電池正極(或電解池陰極)為“氧化劑＋ne－―→還原產(chǎn)物”初步寫(xiě)出電極反應(yīng)式 負(fù)極：4Al－12e－―→4AlO； 正極：3Ag2O2＋12e－―→6Ag＋6OH－
③根據(jù)電荷守恒、原子守恒及電解質(zhì)性質(zhì)，在初步書(shū)寫(xiě)的電極反應(yīng)式兩側(cè)補(bǔ)充介質(zhì)，配平電極反應(yīng)式。介質(zhì)常為H2O、H＋、OH－等 根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)環(huán)境呈強(qiáng)堿性進(jìn)行補(bǔ)項(xiàng)。負(fù)極：在左邊補(bǔ)充“4OH－”、右邊補(bǔ)充“2H2O”，得4Al－12e－＋16OH－===4AlO＋8H2O。正極：在左邊補(bǔ)充“2H2O”、右邊補(bǔ)充“2OH－”，得3Ag2O2＋12e－＋6H2O===6Ag＋12OH－
(2)加減法(一般適用于燃料電池或給出電池總反應(yīng)的電池)
①根據(jù)題給信息，將已知的電池總反應(yīng)寫(xiě)成“氧化劑＋還原劑＋介質(zhì)1＝還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物＋介質(zhì)2”的形式，介質(zhì)常為H2O、H＋或OH－等。燃料電池電池總反應(yīng)往往與燃料燃燒反應(yīng)相同(注意介質(zhì))。
②燃料電池的正極反應(yīng)式較簡(jiǎn)單，一般為O2得電子的還原反應(yīng)，寫(xiě)出該電極反應(yīng)式，并使反應(yīng)式中O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)與總反應(yīng)式中O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等。
③用電池總反應(yīng)減去簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式即得復(fù)雜的電極反應(yīng)式。書(shū)寫(xiě)時(shí)要滿足電荷守恒、質(zhì)量守恒等。
[典例1]　科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn－CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了一種新途徑。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－
B.放電時(shí)，1 mol CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子為2 mol
C.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2[Zn(OH)4]2－2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O
D.充電時(shí)，正極溶液中OH－濃度增大
答案　D
解析　第一步，根據(jù)圖示判斷電化學(xué)裝置的類型，該裝置為二次電池，既可充電又可放電。
第二步，根據(jù)粒子變化，判斷正、負(fù)極和陰、陽(yáng)極，放電時(shí)Zn失電子生成[Zn(OH)4]2－，Zn作負(fù)極。充電時(shí)在陽(yáng)極上水失電子生成氧氣，陰極上[Zn(OH)4]2－，得電子生成Zn。
第三步，根據(jù)電極反應(yīng)原理確定各電極上發(fā)生的反應(yīng)。負(fù)極電極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－，正極電極反應(yīng)為CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH，同時(shí)說(shuō)明電解質(zhì)溶液1為堿性溶液，電解質(zhì)溶液2為酸性溶液。
第四步，逐項(xiàng)分析判斷。
分析可充電電池的思維流程
1.(2022·廣東卷)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.充電時(shí)電極b是陰極
B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小
C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大
D.每生成1 mol Cl2，電極a質(zhì)量理論上增加23 g
答案　C
解析　由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電極b是陽(yáng)極，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)相反，則放電時(shí)電極a的反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，NaCl溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，正極反應(yīng)為Cl2＋2e－===2Cl－，反應(yīng)后Na＋和Cl－濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，故C正確；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3，由得失電子守恒可知，每生成1 mol Cl2，電極a質(zhì)量理論上增加23 g·mol－1×2 mol＝46 g，故D錯(cuò)誤。
2.(2022·鹽城三模)氨熱再生電池工作原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.電池工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.SO遷移方向：電極b→電極a
C.a電極上的反應(yīng)為：Cu＋2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
D.理論上消耗NH32.24 L，b極析出1.6 g Cu
答案　B
解析　電極a上Cu失去電子結(jié)合NH3生成 [Cu(NH3)4]2＋，則電極a為負(fù)極，電極b為正極。電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，電極a為負(fù)極，電極b為正極，則SO遷移方向?yàn)殡姌Ob→電極a，B正確；a電極上Cu失去電子結(jié)合NH3生成[Cu(NH3)4]2＋，電極反應(yīng)式為Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，C錯(cuò)誤；未指明氣體處于標(biāo)況下，D錯(cuò)誤。
命題視角二　電解原理的應(yīng)用
1.圖解電解池工作原理
2.電解原理分析模型
以制備KIO3的電解裝置為例
(1)提取信息
(2)分析流程
[典例2]　(2022·江蘇模擬)四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]常用作光刻顯影劑。以四甲基碳酸氫銨[(CH3)4NHCO3]水溶液為原料，電解制備(CH3)4NOH的裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.工作時(shí)原料室(CH3)4N＋向Ⅱ室遷移
B.Ⅰ室可得到H2和CO2
C.當(dāng)外電路中有1 mol電子通過(guò)時(shí)，理論上能生成1 mol (CH3)4NOH
D.電解總反應(yīng)：4(CH3)4NHCO3＋2H2O4(CH3)4NOH＋2H2↑＋O2↑＋4CO2↑
答案　B
解析　電解池中陽(yáng)離子向陰極運(yùn)動(dòng)，(CH3)4N＋向Ⅱ室遷移，A正確；Ⅰ室為陽(yáng)極室，水電離出的氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，HCO向Ⅰ室遷移與生成的氫離子生成水和二氧化碳?xì)怏w，B錯(cuò)誤；陰極室中水電離出的氫離子放電發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，溶液中氫氧根離子濃度變大，原料室中(CH3)4N＋向Ⅱ室遷移生成(CH3)4NOH，(CH3)4N＋＋OH－===(CH3)4NOH，當(dāng)外電路中有1 mol電子通過(guò)時(shí)，理論上能生成1 mol (CH3)4NOH，C正確；由B、C分析可知，總反應(yīng)為(CH3)4NHCO3和H2O反應(yīng)生成氧氣、二氧化碳、氫氣、(CH3)4NOH，電解總反應(yīng)：4(CH3)4NHCO3＋2H2O4(CH3)4NOH＋2H2↑＋O2↑＋4CO2↑，D正確。
3.(2022·濟(jì)南檢測(cè))采用電滲析法可以從含NH4H2PO4和(NH4)2HPO4的廢水中回收NH3·H2O和H3PO4，電解裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.X電極應(yīng)連電源的正極
B.M口處回收產(chǎn)生的濃氨水
C.隔膜ab為陽(yáng)離子交換膜，隔膜cd為陰離子交換膜
D.電解一段時(shí)間后，產(chǎn)生的NH3·H2O和H3PO4的物質(zhì)的量相等
答案　C
解析　由圖示可知，左側(cè)電極室通入稀氨水，說(shuō)明左側(cè)電極室的產(chǎn)品為NH3·H2O，則廢水中的NH通過(guò)隔膜ab進(jìn)入左側(cè)電極室，發(fā)生反應(yīng)NH＋OH－===NH3·H2O，故隔膜ab為陽(yáng)離子交換膜，X電極的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，則X電極為陰極，與電源的負(fù)極相連，右側(cè)電極室的產(chǎn)品為H3PO4，廢水中的H2PO、HPO經(jīng)過(guò)隔膜cd進(jìn)入右側(cè)電極室，與H＋結(jié)合形成H3PO4，故隔膜cd為陰離子交換膜，Y電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。由以上分析可知，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C正確；由于NH3·H2O和H3PO4均為弱電解質(zhì)，產(chǎn)生的物質(zhì)的量無(wú)法計(jì)算，D錯(cuò)誤。
4.(2022·南京二模)電化學(xué)甘油氧化反應(yīng)是一種具有前景的電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)原理如圖所示。電解時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能
B.b電極附近溶液的pH減小
C.K＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陽(yáng)極室移動(dòng)
D.a電極上的電極反應(yīng)式：C3H8O3－8e－＋11OH－===3HCOO－＋8H2O
答案　D
解析　該裝置有外接電源，為電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯(cuò)誤；b為陰極，氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，消耗氫離子pH增大，B錯(cuò)誤；電解池中陽(yáng)離子移向陰極，則K＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陰極室移動(dòng)，C錯(cuò)誤；a電極甘油轉(zhuǎn)化為HCOO－，C元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C3H8O3－8e－＋11OH－===3HCOO－＋8H2O，D正確。
1.科學(xué)家設(shè)想利用圖示裝置進(jìn)行CO2的固定，同時(shí)產(chǎn)生電能。該裝置工作時(shí)，生成的碳附著在電極上。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.電極板(Li)作該電池的負(fù)極
B.若導(dǎo)線中流過(guò)4 mol e－，理論上負(fù)極區(qū)減少4 mol Li＋
C.負(fù)極區(qū)不適合選用水溶液作電解質(zhì)溶液
D.采用多孔催化劑電極有利于CO2擴(kuò)散到電極表面
答案　B
解析　A.由圖知，Li為負(fù)極，多孔催化劑電極為正極，故A正確；B.導(dǎo)線中流過(guò)4 mol e－，負(fù)極產(chǎn)生4 mol Li＋，同時(shí)有4 mol Li＋向正極區(qū)移動(dòng)，所以理論上負(fù)極區(qū)Li＋的物質(zhì)的量不變，故B錯(cuò)誤；C.Li能與水反應(yīng)，負(fù)極區(qū)不適合選用水溶液作電解質(zhì)溶液，故C正確；D.多孔結(jié)構(gòu)有利于氣體擴(kuò)散，即有利于CO2擴(kuò)散到電極表面，故D正確。
2.(2022·邯鄲二模)《X—MOL》報(bào)道了一種兩相無(wú)膜鋅/吩噻嗪電池，其放電時(shí)的工作原理如圖所示(PF在水系/非水系電解液界面上來(lái)回穿梭，維持電荷守恒)。
已知：CH2Cl2的密度為1.33 g·cm－3，難溶于水。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.電池使用時(shí)不能倒置
B.充電時(shí)，石墨氈上的電極反應(yīng)式為PTZ－e－===PTZ＋
C.放電時(shí)，PF由CH2Cl2層移向水層
D.放電時(shí)，Zn板每減輕6.5 g，水層增重29 g
答案　D
解析　放電時(shí)，Zn失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故Zn作負(fù)極；石墨氈作正極。充電時(shí)，Zn電極發(fā)生得電子反應(yīng)，作陰極；石墨氈作陽(yáng)極。A.水和二氯甲烷的不互溶性和密度差能夠?qū)⒄龢O與負(fù)極分隔開(kāi)，故不能倒置，故A正確；B.由分析可知，石墨氈作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為PTZ－e－===PTZ＋，故B正確；C.放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，故移向水層，故C正確；D.放電時(shí)，Zn板每減輕6.5 g，同時(shí)水層增重6.5 g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol，有0.2 mol PF移動(dòng)到水層，故水層增重為0.2 mol×145 g/mol＋6.5 g＝35.5 g，故D錯(cuò)誤。
3.(2022·日照聯(lián)考)一種利用烴(CxHy)來(lái)消除氮氧化物污染的工作原理如圖所示，裝置中電極均為惰性電極，兩側(cè)電解質(zhì)為同濃度的鹽酸。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.通入NO2的電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)
B.若使用的烴為C2H6，該電極反應(yīng)為：C2H6＋4H2O－14e－===2CO2＋14H＋
C.裝置中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)，有0.4NA個(gè)H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜
D.裝置工作一段時(shí)間后，兩側(cè)電極室中溶液的pH不變
答案　D
解析　通入NO2的電極上NO2轉(zhuǎn)化為N2，發(fā)生還原反應(yīng)，該電極為正極，A項(xiàng)正確；若使用的烴為C2H6，C2H6轉(zhuǎn)化為CO2，結(jié)合電解質(zhì)溶液顯酸性，知該電極反應(yīng)為：C2H6＋4H2O－14e－===2CO2＋14H＋，B項(xiàng)正確；為平衡電荷，裝置中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)，有0.4NA個(gè)H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜，C項(xiàng)正確；結(jié)合B項(xiàng)中負(fù)極反應(yīng)和正極反應(yīng)：2NO2＋8e－＋8H＋===N2＋4H2O，知裝置工作一段時(shí)間后，左室中溶液pH增大，右室中溶液pH減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(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(yáng)極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)Al的再生。該過(guò)程中(　　)
A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg－2e－===Mg2＋
B.陰極上Al被氧化
C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥
D.陽(yáng)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(yáng)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(yáng)極進(jìn)行電解，通過(guò)控制一定的條件，從而可使陽(yáng)極區(qū)Mg和Al發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg2＋和Al3＋，Cu和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)Al3＋得電子生成Al單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)Al的再生。陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，實(shí)際上Mg在陽(yáng)極失電子生成Mg2＋，A錯(cuò)誤；Al在陽(yáng)極上被氧化生成Al3＋，B錯(cuò)誤；陽(yáng)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(yáng)極泥，C正確；因?yàn)殛?yáng)極除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽(yáng)極泥，而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒及元素守恒可知，陽(yáng)極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D錯(cuò)誤。
A卷
1.(2022·揚(yáng)州一模)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na－CO2二次電池，有望為火星探測(cè)提供一種潛在電化學(xué)能源系統(tǒng)。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。電池的工作原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.放電時(shí)，ClO移向電源的正極
B.也可用NaClO4水溶液作為電解液
C.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式2CO＋C－4e－===3CO2↑
D.充電時(shí)，消耗1 mol Na2CO3轉(zhuǎn)移1 mol電子
答案　C
解析　放電時(shí)，鈉電極是原電池的負(fù)極，通入二氧化碳的鎳電極是正極，陰離子高氯酸根離子移向負(fù)極，A錯(cuò)誤；鈉易與水反應(yīng)，所以不能用高氯酸鈉水溶液作為電解液，B錯(cuò)誤；鎳電極為陽(yáng)極，碳在碳酸根離子作用下失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為2CO＋C－4e－===3CO2↑，C正確；由電池的總反應(yīng)可知，充電時(shí)，消耗1 mol碳酸鈉轉(zhuǎn)移2 mol電子，D錯(cuò)誤。
2.(2022·重慶抽測(cè))我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的一種甲酸(HCOOH)燃料電池如圖所示(半透膜只允許K＋、H＋通過(guò))，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.物質(zhì)A可以是硫酸氫鉀
B.左側(cè)電極為電池負(fù)極，HCOO－發(fā)生氧化反應(yīng)生成HCO
C.該燃料電池的總反應(yīng)為2HCOOH＋O2＋2OH－===2HCO＋2H2O
D.右側(cè)每消耗11.2 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，左側(cè)有1 mol K＋通過(guò)半透膜移向右側(cè)
答案　D
解析　由圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化知，右側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中發(fā)生反應(yīng)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，結(jié)合電解質(zhì)儲(chǔ)罐中流出K2SO4，知物質(zhì)A可為KHSO4，A項(xiàng)正確；左側(cè)電極上HCOO－轉(zhuǎn)化為HCO，碳元素由＋2價(jià)升高為＋4價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，故左側(cè)電極為電池負(fù)極，B項(xiàng)正確；根據(jù)圖示知，該燃料電池總反應(yīng)為HCOOH和O2在堿性條件下反應(yīng)，生成KHCO3和H2O，C項(xiàng)正確；右側(cè)每消耗11.2 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，電路中通過(guò)的電子為×4＝2 mol，則左側(cè)有2 mol K＋通過(guò)半透膜移向右側(cè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2022·全國(guó)甲卷)一種水性電解液Zn－MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn(OH)存在]。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.Ⅱ區(qū)的K＋通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移
B.Ⅰ區(qū)的SO通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移
C.MnO2電極反應(yīng)：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O
D.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，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，K＋從Ⅲ區(qū)通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移，A錯(cuò)誤；Ⅰ區(qū)的SO通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，B正確；MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，C正確；電池的總反應(yīng)為Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn(OH)＋Mn2＋＋2H2O，D正確。
4.科學(xué)家利用多晶銅高效催化電解CO2制乙烯，原理如圖所示。已知：電解前后電解液濃度幾乎不變。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.鉑電極產(chǎn)生的氣體是O2和CO2
B.銅電極的電極反應(yīng)式為2CO2＋12HCO＋12e－===C2H4＋12CO＋4H2O
C.通電過(guò)程中，溶液中HCO通過(guò)陰離子交換膜向左槽移動(dòng)
D.當(dāng)電路中通過(guò)0.6 mol電子時(shí)，理論上能產(chǎn)生標(biāo)況下C2H4 1.12 L
答案　B
解析　CO2制乙烯，碳的化合價(jià)降低，得電子，故多晶銅電極作電解池的陰極；陰極生成的HCO，HCO經(jīng)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)，因電解前后電解液濃度幾乎不變，可判斷HCO與水一起失去電子生成O2和CO2。A.據(jù)分析，鉑電極產(chǎn)生的氣體是O2和CO2，A正確；B.銅電極的電極反應(yīng)式為14CO2＋12e－＋8H2O===C2H4＋12HCO，B錯(cuò)誤；C.通電過(guò)程中，溶液中HCO朝陽(yáng)極移動(dòng)，即通過(guò)陰離子交換膜向左槽移動(dòng)，C正確；D.根據(jù)14CO2＋12e－＋8H2O===C2H4＋12HCO，電路中通過(guò)0.6 mol電子時(shí)理論上能產(chǎn)生0.05 mol C2H4，即標(biāo)況下1.12 L，D正確。
5.我國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明了一種 Zn－PbO2電池，電解質(zhì)為K2SO4、H2SO4和KOH，通過(guò) a和 b兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開(kāi)，形成 M、R、N三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域，結(jié)構(gòu)示意圖如下。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.b為陽(yáng)離子交換膜
B.R 區(qū)域的電解質(zhì)為H2SO4
C.放電時(shí)，Zn 電極反應(yīng)為：Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)
D.消耗 6.5 g Zn，N 區(qū)域電解質(zhì)溶液減少8.0 g
答案　C
解析　該電池為Zn－PbO2電池，從圖中可知，Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)，則M區(qū)為KOH，R區(qū)為K2SO4，N區(qū)為H2SO4。A.正極(b) PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O，負(fù)極(a) Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，溶液維持電中性，則a為陽(yáng)離子交換膜，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分析，R區(qū)為K2SO4，B錯(cuò)誤；C.根據(jù)分析，放電過(guò)程中，Zn 電極反應(yīng)為：Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，C正確；D.消耗6.5 g Zn，電子轉(zhuǎn)移0.2 mol，N區(qū)消耗0.4 mol H＋，0.1 mol SO，同時(shí)有0.1 mol SO移向R區(qū)，則相當(dāng)于減少0.2 mol H2SO4，同時(shí)生成0.2 mol H2O，則R區(qū)實(shí)際減少質(zhì)量為0.2 mol×98 g/mol－0.2 mol×18 g/mol＝16 g，D錯(cuò)誤。
6.硫酸工業(yè)尾氣中的SO2可用Na2SO3溶液吸收，并通過(guò)電解方法實(shí)現(xiàn)吸收液的循環(huán)再生。如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(　　)
A.陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)之一為SO＋2OH－－2e－===SO＋2H2O
B.電解一段時(shí)間后，陰極室pH升高
C.電解一段時(shí)間后，b%D.電解一段時(shí)間后，兩室生成的Na2SO3與H2SO4的物質(zhì)的量相等
答案　B
解析　由裝置圖可知，陽(yáng)離子移向陰極，Pt(Ⅰ)為陰極，陰離子移向陽(yáng)極，Pt(Ⅱ)為陽(yáng)極，電解池中，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)上升，失電子；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，化合價(jià)下降，得電子；陽(yáng)極：SO＋H2O－2e－===SO＋2H＋；HSO＋H2O－2e－===SO＋3H＋，陰極：2H＋＋2e－===H2↑；A.酸性介質(zhì)中不存在氫氧根，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.陰極氫離子放電，氫離子濃度減小，pH增大，B項(xiàng)正確；C.陽(yáng)極可不斷產(chǎn)生硫酸根離子和氫離子，b%>a%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.陽(yáng)極產(chǎn)生1 mol硫酸轉(zhuǎn)移2 mol電子，陰極消耗2 mol電子產(chǎn)生2 mol亞硫酸鈉，兩者物質(zhì)的量不相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.(2022·南京師大附中模擬)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過(guò)電解法由氨氣得到氫氣，裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.該系統(tǒng)中只存在2種形式的能量轉(zhuǎn)化
B.b為該裝置的陰極
C.電解過(guò)程中OH－的移動(dòng)方向?yàn)閺挠彝?br/>D.a極的電極反應(yīng)式為2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O
答案　A
解析　該裝置工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能等，A錯(cuò)誤；電解池中，左側(cè)消耗NH3生成N2，發(fā)生氧化反應(yīng)，a是陽(yáng)極，b為該裝置的陰極，故B正確；電解池中，左側(cè)消耗NH3生成N2，發(fā)生氧化反應(yīng)是陽(yáng)極，消耗了OH－，右側(cè)水中H＋得電子生成H2，發(fā)生還原反應(yīng)，是陰極，電極反應(yīng)中生成OH－，故OH－從右向左移動(dòng)，由b極區(qū)向a極區(qū)遷移，C正確；陽(yáng)極是NH3失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2，a極的電極反應(yīng)式為2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，D正確。
8.工業(yè)上一種制備ClO2的裝置如圖所示。陰極生成的ClO2會(huì)進(jìn)一步得電子產(chǎn)生瞬間中間體ClO，ClO隨即與溶液中的ClO反應(yīng)又生成ClO2，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.a極的電極材料可以是Fe
B.電解一段時(shí)間后，陰極室的pH減小
C.陰極生成中間體ClO的過(guò)程可表示為ClO＋2H＋＋e－===ClO2↑＋H2O、ClO2＋e－===ClO
D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，a極生成2.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體X
答案　C
解析　由題干信息：陰極生成的ClO2會(huì)進(jìn)一步得電子產(chǎn)生瞬間中間體ClO，ClO隨即與溶液中的ClO反應(yīng)又生成ClO2可知a極與電源正極相連，作陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；b極與電源負(fù)極相連，作陰極，電極反應(yīng)為：ClO＋2H＋＋e－===ClO2↑＋H2O、ClO2＋e－===ClO。A.由分析可知，a為陽(yáng)極，若a極的電極材料為Fe，則電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，中間是質(zhì)子交換膜，則電解池工作一段時(shí)間后，由于a極區(qū)無(wú)質(zhì)子轉(zhuǎn)移到b極區(qū)而無(wú)法工作，A錯(cuò)誤；B.由分析可知，電解一段時(shí)間后，陰極室不斷消耗H＋，且有水生成，故溶液的pH增大，B錯(cuò)誤；C.由分析可知，C正確；D.由分析可知，a極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，故當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，生成氣體X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 mol×22.4 mol/L＝5.6 L，D錯(cuò)誤。
B卷
9.(2022·如皋中學(xué)三模)羥胺(NH2OH)常用于有機(jī)合成。一種電化學(xué)法制取鹽酸羥胺(NH3OHCl)的裝置原理如下圖所示，已知鐵可作NO反應(yīng)的催化劑。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.放電時(shí)Pt電極有Cl2生成
B.放電時(shí)的正極反應(yīng)式為NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋
C.放電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移1 mol e－，負(fù)極區(qū)將增加1 mol H＋
D.將質(zhì)子交換膜改成陰離子交換膜，放電時(shí)的電極反應(yīng)將發(fā)生變化
答案　B
解析　圖示放電過(guò)程中，含鐵電極表面NO得電子，發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3OH＋，作正極，Pt電極表面H2失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成H＋，作負(fù)極，H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜從負(fù)極移向正極。根據(jù)分析，放電時(shí)Pt電極表面H2失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成H＋，沒(méi)有Cl2生成，A錯(cuò)誤；放電時(shí)的正極上NO得電子，發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3OH＋，電極反應(yīng)式為NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋，B正確；原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極，根據(jù)電荷守恒，電路中每轉(zhuǎn)移1 mol e－，正極區(qū)將增加1 mol H＋，C錯(cuò)誤；原電池中陽(yáng)離子向正極遷移，陰離子向負(fù)極遷移，所以若將質(zhì)子交換膜改成陰離子交換膜，原來(lái)H＋向含鐵電極遷移，變成Cl－通過(guò)陰離子交換膜向Pt電極遷移，但放電時(shí)的電極反應(yīng)不變，D錯(cuò)誤。
10.Ca－LiFePO4可充電電池的工作原理示意圖如圖，其中鋰離子交換膜只允許Li＋通過(guò)，電池反應(yīng)為：xCa＋2Li1－xFePO4＋2xLi＋===xCa2＋＋2LiFePO4。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.LiPF6/LiAsF6電解質(zhì)與Li2SO4溶液可互換
B.充電時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時(shí)，左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕1.3 g
C.充電時(shí)，陰極反應(yīng)為：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－===LiFePO4
D.放電時(shí)，Li1－xFePO4/LiFePO4電極發(fā)生Li＋脫嵌，充電時(shí)發(fā)生Li＋嵌入
答案　B
解析　A.Ca是活潑金屬，易與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以LiPF6/LiAsF6為非水電解質(zhì)，而Li2SO4溶液中有水，不可互換，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.充電時(shí)每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，左室中就有0.05 mol Ca2＋轉(zhuǎn)化為Ca，同時(shí)有0.1 mol Li＋遷移到左室，所以左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕0.05 mol×40 g/mol－0.1 mol×7 g/mol＝1.3 g，B項(xiàng)正確；C.充電時(shí)，鈣電極為陰極，電極反應(yīng)為Ca2＋＋2e－===Ca，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.充電時(shí)為電解池，電解池中陽(yáng)離子流向陰極，Li1－xFePO4/LiFePO4為陽(yáng)極，所以Li1－xFePO4/LiFePO4電極發(fā)生Li＋脫嵌然后流向陰極，放電時(shí)為原電池，原電池中陽(yáng)離子流向正極，所以放電時(shí)發(fā)生Li＋嵌入，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.(2022·南通模擬)鋅電池具有成本低、安全性強(qiáng)、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)。一種新型鋅電池的工作原理如圖所示(凝膠中允許離子生成或遷移)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.充電過(guò)程中，a電極接外接電源的負(fù)極
B.充電過(guò)程中，b電極反應(yīng)為：Zn2＋＋2e－===Zn
C.放電過(guò)程中，H2SO4溶液中SO 向a電極遷移
D.放電過(guò)程中，轉(zhuǎn)移 0.4 mol e－時(shí)，a電極消耗 0.8 mol H＋
答案　D
解析　由圖示可知，放電過(guò)程中b為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；a為正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；充電過(guò)程中 b為陰極，外接電源負(fù)極，a為陽(yáng)極，外接電源正極，A錯(cuò)誤；充電過(guò)程中b電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，由于在堿性環(huán)境中Zn以Zn(OH)形式存在，則充電過(guò)程中，b電極反應(yīng)為：Zn(OH)＋2e－===Zn＋4OH－，B錯(cuò)誤；放電過(guò)程中，a為正極，b極為負(fù)極，溶液中陽(yáng)離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，所以放電過(guò)程中，SO向b極遷移，C錯(cuò)誤；放電過(guò)程中b電極為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)；a極為正極，則其電極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O。所以放電過(guò)程中，轉(zhuǎn)移0.4 mol e－時(shí)，a電極消耗0.8 mol H＋，D正確。
12.(2022·江蘇二模)H2S氣體有高毒性和強(qiáng)腐蝕性，電化學(xué)法處理H2S的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.電極a連接電源負(fù)極，電解時(shí)H＋由a極室移向b極室
B.反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2VO＋H2S＋2H＋===2VO2＋＋S↓＋2H2O
C.b極反應(yīng)式：VO2＋＋H2O＋e－===VO＋2H＋
D.電解過(guò)程中每轉(zhuǎn)移2 mol電子，理論上可生成22.4 L H2
答案　B
解析　電極a連接電源負(fù)極，電解時(shí)H＋由陽(yáng)極向陰極移動(dòng)，故由b極室移向a極室，A錯(cuò)誤；根據(jù)b極進(jìn)入的和產(chǎn)生的物質(zhì)，反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2VO＋H2S＋2H＋===2VO2＋＋S↓＋2H2O，B正確；b極為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式：VO2＋＋H2O－e－===VO＋2H＋，C錯(cuò)誤；沒(méi)有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，氫氣體積不可計(jì)算，D錯(cuò)誤。
13.(2022·南通模擬)非水性嵌入鋁電池是一種二次電池，該電池放電過(guò)程的示意圖如圖所示(R＋表示某有機(jī)陽(yáng)離子)。充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)為Cn＋AlCl－e－===CnAlCl4。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.放電時(shí)，電極a的電極反應(yīng)為Al＋AlCl－3e－＋3Cl－===Al2Cl
B.放電時(shí)，電解質(zhì)中AlCl的物質(zhì)的量基本不變
C.充電時(shí)，電極b應(yīng)與外接電源負(fù)極相連
D.充電時(shí)，電極a和電極b的質(zhì)量均增加
答案　D
解析　放電時(shí)，電極a為Al，為負(fù)極，電極反應(yīng)為Al＋7AlCl－3e－===4Al2Cl，并且非水性體系中不存在氯離子，所以電極反應(yīng)錯(cuò)誤，A錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Al＋7AlCl－3e－===4Al2Cl，正極反應(yīng)為CnAlCl4＋e－===Cn＋AlCl，總反應(yīng)為3CnAlCl4＋Al＋4AlCl===4Al2Cl＋3Cn，電解質(zhì)溶液中AlCl的物質(zhì)的量減小，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，電極b為陽(yáng)極，應(yīng)與外接電源的正極相連，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，電極b為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為Cn＋AlCl－e－===CnAlCl4，a為陰極，電極反應(yīng)為4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl，電極a和電極b的質(zhì)量均增加，D正確。
14.(2022·蘇州模擬)鋅元素對(duì)嬰兒及青少年的智力和身體發(fā)育有重要的作用，被稱為生命火花。利用電解NaBr溶液間接將葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化為葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]，進(jìn)而制取葡萄糖酸鋅，裝置如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.石墨連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)
B.電解過(guò)程中每生成1 mol葡萄糖酸，理論上可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L H2
C.電解過(guò)程中硫酸鈉溶液濃度保持不變
D.生成葡萄糖酸的反應(yīng)式為：
CH2OH(CHOH)4CHO－2e－＋H2O===CH2OH(CHOH)4COOH＋2H＋
答案　D
解析　由圖可知，鈦網(wǎng)為電解池的陽(yáng)極，溴離子在陽(yáng)極失去電子生成溴，電極反應(yīng)式為2Br－－2e－===Br2，溴將葡萄糖氧化為葡萄糖酸，反應(yīng)的方程式為Br2＋CH2OH(CHOH)4CHO＋H2O===CH2OH(CHOH)4COOH＋2HBr，石墨為陰極，水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜由左側(cè)移向右側(cè)，與右側(cè)生成的氫氧根離子反應(yīng)生成水。由分析可知，石墨為陰極與直流電源負(fù)極相連，水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，A正確；由分析可得如下關(guān)系：CH2OH(CHOH)4COOH～H2，則電解過(guò)程中每生成1 mol葡萄糖酸，理論上可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氫氣，B正確；由分析可知，電解過(guò)程中，氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜由左側(cè)移向右側(cè)，與右側(cè)生成的氫氧根離子反應(yīng)生成水，則右側(cè)硫酸鈉的物質(zhì)的量、溶液的體積不變，硫酸鈉溶液的濃度不變，C正確；由分析可知，溴將葡萄糖氧化為葡萄糖酸，反應(yīng)方程式為Br2＋CH2OH(CHOH)4CHO＋H2O===CH2OH(CHOH)4COOH＋2HBr，D錯(cuò)誤。
15.(2022·唐山三模)2019年我國(guó)自主研發(fā)的首個(gè)31.25 kW鐵－鉻液流電池“容和一號(hào)”成功下線，該電堆是目前全球最大功率的鐵－鉻液流電池電堆。該電池總反應(yīng)為：Fe3＋＋Cr2＋Fe2＋＋Cr3＋。某種K1、K2開(kāi)關(guān)情況下，工作原理如圖所示，其中a電極上涂有固體氫化鉍(BiHx)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.電解質(zhì)中除包含上述離子外，可選用鹽酸環(huán)境
B.閉合K2時(shí)，與b電極連接的是電源的正極
C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為BiHx－xe－===Bi＋xH＋
D.充電時(shí)，BiHx只起導(dǎo)電作用
答案　D
解析　由圖可知，閉合K1時(shí)，該裝置為原電池，電極a為負(fù)極，氫化鉍在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉍和氫離子，鉍和氫離子與溶液中的亞鉻離子反應(yīng)生成鉻離子和氫化鉍，電極b為正極，鐵離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞鐵離子；閉合K2時(shí)，該裝置為電解池，與直流電源負(fù)極相連的電極a為陰極，鉍和氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫化鉍，氫化鉍與溶液中的鉻離子反應(yīng)生成亞鉻離子、鉍和氫離子，與正極相連的電極b為陽(yáng)極，亞鐵離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鐵離子。A.由題意可知，鐵－鉻液流電池的電解質(zhì)溶液可以為氯化鐵、氯化亞鉻和鹽酸，其中鹽酸起提供氫離子的作用，故A正確；B.由分析可知，閉合K2時(shí)，該裝置為電解池，與正極相連的電極b為陽(yáng)極，故B正確；C.由分析可知，放電時(shí)，電極a為負(fù)極，氫化鉍在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉍和氫離子，電極反應(yīng)式為BiHx－xe－===Bi＋xH＋，故C正確；D.由分析可知，充電時(shí)，電極a為陰極，鉍和氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫化鉍，氫化鉍與溶液中的鉻離子反應(yīng)生成亞鉻離子、鉍和氫離子，所以氫化鉍起導(dǎo)電和還原劑的作用，故D錯(cuò)誤。
16.(2022·溧陽(yáng)二模)為適應(yīng)可再生能源的波動(dòng)性和間歇性，我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電化學(xué)裝置，其原理如下圖所示。當(dāng)閉合K1和K3、打開(kāi)K2時(shí)，裝置處于蓄電狀態(tài)；當(dāng)打開(kāi)K1和K3、閉合K2時(shí)，裝置處于放電狀態(tài)。放電狀態(tài)時(shí)，雙極膜中間層中的H2O解離為H＋和OH－并分別向兩側(cè)遷移。下列有關(guān)該電化學(xué)裝置工作時(shí)的說(shuō)法不正確的是(　　)
A.蓄電時(shí)，碳錳電極為陽(yáng)極
B.蓄電時(shí)，圖中右側(cè)電解池發(fā)生的總反應(yīng)為2ZnO2Zn＋O2↑
C.放電時(shí)，每消耗1 mol MnO2，理論上有2 mol H＋由雙極膜向碳錳電極遷移
D.理論上，該電化學(xué)裝置運(yùn)行過(guò)程中需要不斷補(bǔ)充H2SO4和KOH溶液
答案　D
解析　當(dāng)閉合K1和K3、打開(kāi)K2時(shí)，裝置處于蓄電狀態(tài)，即為電解池，H＋得電子生成H2，H元素化合價(jià)降低，則為陰極，Mn2＋失電子生成MnO2，碳錳電極為陽(yáng)極，ZnO得電子生成Zn，則鋅電極為陰極，A正確；蓄電時(shí)，右側(cè)電解池中ZnO得電子生成Zn，電極反應(yīng)式為ZnO＋2e－＋H2O===Zn＋2OH－，OH－失電子生成O2，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，發(fā)生的總反應(yīng)為2ZnO2Zn＋O2↑，B正確；放電時(shí)，碳錳電極為正極，電極反應(yīng)式為MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，每消耗1 mol MnO2，需要消耗4 mol H＋，但碳錳電極只生成2 mol正電荷，剩余正電荷需要從雙極膜間解離出是氫離子轉(zhuǎn)移至左側(cè)，因此理論上有2 mol H＋由雙極膜向碳錳電極遷移，C正確；該電化學(xué)裝置運(yùn)行過(guò)程中H＋得電子生成H2，但實(shí)際過(guò)程為消耗了溶劑水，氫離子濃度增大，OH－失電子生成O2，但實(shí)際也消耗了溶劑水，氫氧根離子濃度同樣增大，則不需要不斷補(bǔ)充H2SO4和KOH溶液，D錯(cuò)誤。

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