資源簡介

(共46張PPT)
專題強化訓練
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1．(2023·深圳高級中學模擬)電化學在生產、生活和科學技術的發展中扮演著重要的角色。下列說法正確的是(　　)
A．電鍍時，鍍件為陽極
B．乙醇燃料電池工作時，熱能轉化為電能
C．鋼鐵發生吸氧腐蝕時，負極反應為Fe－2e－ ===Fe2＋
D．電解精煉銅時，陽極底部產生含Zn、Fe等元素的陽極泥
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解析：選C。A.電鍍時，鍍層金屬為陽極，鍍件為陰極，A錯誤；B.乙醇燃料電池工作時，化學能轉化為電能，B錯誤；C.鋼鐵發生吸氧腐蝕時，Fe為負極，電極反應為Fe－2e－===Fe2＋，C正確；D.由于Zn、Fe比銅活潑，因此電解精煉銅時，陽極的Zn、Fe單質放電分別生成Zn2＋和Fe2＋進入電解質溶液中，D錯誤。
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3．(2023·廣州第二中學三模)利用原電池原理可以避免金屬腐蝕，某小組同學設計了如下圖所示的實驗方案來探究鐵片的腐蝕情況。下列說法正確的是(　　)

A．甲中的鐵片附近會出現藍色
B．甲中形成了原電池，鋅片為正極
C．乙中銅片附近會出現紅色
D．乙中的銅片上發生氧化反應
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解析：選C。A.甲中鋅片為負極，鋅失去電子變為鋅離子，而鐵片是正極，被保護而不被腐蝕，沒有亞鐵離子生成，而鐵氰化鉀與亞鐵離子反應會生成藍色沉淀，因此鐵片附近不會出現藍色，故A錯誤；B.甲中形成了原電池，鋅片為負極，鋅失去電子變為鋅離子，鐵片為正極，故B錯誤；C.乙中鐵片為負極，銅片為正極，銅片附近氧氣得到電子變為氫氧根離子而使溶液呈堿性，能使酚酞變紅色，故銅片附近出現紅色，故C正確；D.乙中銅片為正極，氧氣在正極發生還原反應，故D錯誤。
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5.(2023·梅州三模)中國科學院大連化
學物理研究所團隊利用固體氧化物
電解質實現了乙烷電化
學脫氫制乙烯，其工作原理如圖所
示。下列說法正確的是( )
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A. 為電源的負極
B. 極的電極反應式為
C.每生成 ， 極消耗標準狀況下
D.每生成 ，電路中轉移電子的物質的量為
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解析：選C。 極上乙烷發生氧化反應生成乙烯， 為陽極， 為電
源的正極，故A錯誤； 極上乙烷失電子發生氧化反應生成乙烯，電
極反應式為 ，故B錯誤；C．陽極發生
反應 ，陰極發生反應
，每生成 ，轉移 電子，
極消耗 ，在標準狀況下的體積為 ，故C正確；D．陰
極發生反應 ，每生成 ，電路中轉移電子
的物質的量為 ，故D錯誤。
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6.(2023·高考全國乙卷)室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能
源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪
唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。
工作時，在硫電極發生反應： ， ，
。
下列敘述錯誤的是( )
A.充電時 從鈉電極向硫電極遷移
B.放電時外電路電子流動的方向是
C.放電時正極反應為
D.炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導電性能
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解析：選A。 極：放電時，作負極，電極反應式為 ；充
電時，作陰極，電極反應式為 。將題給硫電極（ 極）
發生的反應依次標號為①②③，由 可得正極總反應，
極：放電時，作正極，電極反應式為 ；充
電時，作陽極，電極反應式為 。充電時，陽
離子 應向陰極鈉電極遷移，A錯誤；放電時， 失去的電子經外電
路流向正極，即電子流向是 ，B正確；由上述分析可知，C正確；
炭化纖維素紙具有良好的導電性，D正確。
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7．(2023·湛江、肇慶高三檢測)氫能源電池是目前研究的熱點之一，一種可實現氫氣循環利用的新型電池的放電工作原理如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A．該裝置中化學能與電能之間的能量轉化效率可達100%
B．充電時，電極M接電源的負極
C．放電過程中Na＋由左池通過鈉離子交換膜向右池移動
D．放電時，電極N的電極反應式為H2＋2OH－－2e－===2H2O
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解析：選D。A.該裝置工作時會產生熱量，有能量損失，故化學能與電能之間的能量轉化效率無法達到100%，故A錯誤；B.由該電池的放電工作原理圖可知，電極M為正極，電極N為負極，即充電時電極M接電源的正極，故B錯誤；C.放電時陽離子移向正極，即鈉離子由右池透過鈉離子交換膜進入左池，故C錯誤；D.放電時電極N為負極，氫氣失電子，堿性溶液中的電極反應式為H2＋2OH－－2e－===2H2O，故D正確。
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8.(2023·廣東二模)科學家設計了一種以鎳基普魯士藍為電極材料的“熱再
生電化學循環”轉化電池（如圖所示），用于收集廢熱，提高能源利用率。
該電池以 溶液和 溶液作為電解質溶液，電極之間用多孔隔
膜分隔，工作時發生反應：
。下列說法不
正確的是( )
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A.收集廢熱時，陰極上附著的 減少
B.收集廢熱時，陽極發生的反應為
C.低溫工作時， 通過多孔隔膜移向 電極
D.低溫工作時， 電極增重 ，理論上外電
路轉移 電子
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解析：選C。收集廢熱時， 為陽極，電極反應為
， 為陰極，電極反應為
。低溫工作時， 為負極，電極反應為
， 為正極，電極反應為
。A．收集廢熱時，陰極電極
反應為 ， 轉化為 和 ，陰極上附著的
減少，A正確；B．收集廢熱時，陽極發生的電極反應為
，B正確；C．低溫工作時，
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為負極，電解質溶液中的陽離子向正極移動， 通過多孔隔膜移向
電極，C錯誤；D．低溫工作時，負極電極反應為
， 電極增重 ，說明有 參與反
應，理論上外電路中轉移 電子，D正確。
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9.(2023·滄州聯考)華南師范大學蘭亞乾教授課題組從催化劑結構與性能間
關系的角度，設計了一種催化劑同時作用在陽極和陰極，用于 氧
化和 還原反應耦合的混合電解池，工作原理如圖甲所示。不同催化劑
條件下 電極反應歷程如圖乙所示。下列說法錯誤的是( )
圖甲
圖乙
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A.電解總反應為
B.若有 穿過質子交換膜，則理論上有 被轉化
C.與 催化劑相比，使用 催化劑時催化效果更好
D.若以鉛蓄電池為電源，則B極應與 極相連接
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解析：選D。該裝置為電解池裝置。A極上 ，發生得電子的還
原反應，A極為陰極，B極上 ，發生失電子的氧化反應，
B極為陽極。
A極（陰極） B極（陽極）
總反應： 18
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由以上分析知，A正確；由A極反應式可知，若有 穿過質子交換
膜，則理論上有 被轉化，B正確；使用催化劑 時反應
的活化能低，催化效果更好，C正確；B極為陽極，應與外接電源的正極
相連，即與鉛蓄電池的 極相連接，D錯誤。
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10．(2023·廣東六校聯考)下圖裝置工作時，電流表指針偏轉一段時間后，兩極區Cu(NO3)2溶液的濃度趨于一致。下列說法正確的是(　　)

A．放電時Cu(1)電極質量增大，發生電極反應：Cu2＋＋2e－===Cu
B．電流表兩端電勢：a>b
C.當電路中通過2 mol電子時，負極區溶液質量減少64 g
D．隨c(Cu2＋)增大，Cu2＋的氧化性增強，Cu的還原性減弱
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11.(2023·新高考湖北卷)我國科學家設計如圖所示的電解池，實現了海水
直接制備氫氣技術的綠色化。該裝置工作時陽極無 生成且 溶液
的濃度不變，電解生成氫氣的速率為 。下列說法錯誤的是
( )
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A. 電極反應式為
B.離子交換膜為陰離子交換膜
C.電解時海水中動能高的水分子可穿過 膜
D.海水為電解池補水的速率為
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解析：選D。根據圖示， 電極與電源負極相連，為陰極，結合題干信息
可知，陰極反應式為 ，A正確；該裝置工
作時陽極無氯氣產生，則陽極反應式為 ，
又陽極 溶液的濃度不變，則需要 由陰極移向陽極，故離子交換
膜為陰離子交換膜，B正確；電解過程中，氫氧化鉀溶液的濃度不變，而
電解過程中，不斷有水分子消耗，所以海水中動能高的水分子以“汽”的形
式可以穿過 膜，C正確；由陰、陽極反應式可知，電解總反應式為
，已知電解生成氫氣的速率為 ，則海
水為電解池補水的速率也為 ，D錯誤。
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12.(2023·新高考山東卷改編)利用熱再生氨電池可實現 電鍍廢液的
濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預加相同的 電鍍廢
液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是( )
A.甲室 電極為正極
B.隔膜為陽離子膜
C.電池總反應為
D. 擴散到乙室對電池電動勢沒有
影響
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解析：選C。據圖可知，甲室流出液經低溫熱解得到 和 ，則
甲室中生成了 ，發生的反應為
，甲室 電極為負極，A錯誤；乙
室 電極為正極，發生反應： ，消耗 ，為維持
電解質溶液呈電中性， 透過隔膜進入甲室，則隔膜為陰離子膜，B
錯誤；根據正、負極反應，可知電池總反應為
，C正確； 能與 反應生成
，因此若 擴散到乙室，則乙室 濃度減小，對電池
電動勢有影響，D錯誤。
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13.(2023·高考全國甲卷)用可再生能源電還原 時，采用高濃度的 抑
制酸性電解液中的析氫反應可提高多碳產物（乙烯、乙醇等）的生成率，
裝置如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.析氫反應發生在 電極上
B. 從 電極遷移到 電
極
C.陰極發生的反應有：
D.每轉移 電子，陽極生成
氣體（標準狀況）
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解析：選C。 電極接電源正極，為陽極，發生失電子的氧化反
應，故電極反應為 ，A錯誤；質子交換膜只
允許 通過，故左室 從 電極向 電極遷移，B錯誤；
電極接電源負極，為陰極，發生得電子的還原反應，根據圖中物質轉化關
系知 可發生反應 ，C正確；
由A項可知每轉移 電子，陽極生成 即 （標準狀況）
，D錯誤。
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14.(2023·揭陽模擬)工業上用電解法生產乙醛酸 的原理如圖
所示，裝置中陰、陽兩極均為惰性電極。其中雙極膜由陰離子交換層和陽
離子交換層復合而成，在直流電場作用下雙極膜復合層內的水解離為
和 并分別向兩極移動。下列說法正確的是( )
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A. 為直流電源的負極
B.相同時間內，兩極得到乙醛酸的
物質的量一定相等
C. 極上生成乙醛酸的電極反應式
為
D. 是陰離子交換層
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解析：選D。該裝置為電解池， 極上的電極反應有
、 ，為陽極； 極上的電
極反應有 、
，為陰極；陽極室溶液中發生反應
。 為陽極，故 為直
流電源的正極，選項A錯誤；B．由于陰極上發生2個電極反應，陽極上也
同時發生2個電極反應，故無法確定兩極生成 的物質的量是否
相等，選項B錯誤；C．陽極室生成乙醛酸的反應在電解質溶液中，不是
在電極上，選項C錯誤；D．電解時，陰離子向陽極移動，故 為陰離子
交換層，選項D正確。
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15．(2023·廣東部分學校聯考)硫化氫(H2S)是強烈的神經毒素，對黏膜有強烈的刺激作用。科研人員設計了如圖裝置，借助太陽能，將H2S再利用，變廢為寶。下列敘述正確的是(　　)

A．b電極發生氧化反應
B．a電極區不可用NaOH溶液作為電解質溶液
C．H＋的遷移方向為b電極→a電極
D．每生成2 g H2，負極區需消耗22.4 L H2S
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解析：選B。根據工作原理圖可知，b電極上H＋得電子生成H2，b電極為正極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，因此a電極為負極，Fe2＋失去電子生成Fe3＋，電極反應式為Fe2＋－e－===Fe3＋。A.由分析可知，b電極為正極，發生還原反應，A錯誤；B.由分析可知，a電極的電極反應為Fe2＋－e－===Fe3＋，若用NaOH溶液作為電解質溶液，則生成 Fe(OH)2、Fe(OH)3，覆蓋在a電極上，阻止反應繼續進行，B正確；C.由分析可知，a電極為負極，b電極為正極，故H＋的遷移方向為負極(a電極)→正極(b電極)，C錯誤；D.H2S所處的狀況未知，故無法計算每生成2 g H2，負極區需消耗H2S的體積，D錯誤。
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16.(2023·岳陽二模)科學家研發了一
種綠色環保“全氫電池”，某化學興
趣小組將其用于銅片上鍍銀作為獎
牌獎勵給優秀學生，工作原理如圖
所示。下列說法錯誤的是( )
A.負極的電極反應式：
B.當吸附層 通入 （標準狀況下）氫氣時，溶液中有 離子
透過交換膜
C.離子交換膜既可以是陽離子交換膜也可以是陰離子交換膜
D.電池工作時， 電極質量逐漸增大
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17.(2023·廣州模擬)某可循環式
鋰-空氣電池的結構如下。下列說法
錯誤的是( )
A.放電時，正極的電極反應式為
B.A室與B室之間應該采用陽離子交換膜
C.放電時， 電極與多孔空氣催化電極上反應物的物質的量之比為
D. 回收制 可以緩解 資源緊缺的難題
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解析：選C。根據裝置圖中電子的流向可判斷出，金屬鋰電極失電子，發生氧化反應，為負極，電極反應式為Li－e－===Li＋；多孔空氣催化電極上O2得電子發生還原反應，為正極，電極反應式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－。A.由分析可知，正極的電極反應式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，A正確；B.A室中有LiOH生成并進入產物回收單元，故A室與B室之間應該采用陽離子交換膜，讓Li＋進入A室，參與循環，B正確；C.放電過程中，負極上1 mol Li失去1 mol電子，正極上1 mol O2得到4 mol電子，同時正極上還有2 mol H2O參與反應，外電路中通過的電子數相等，故Li電極與多孔空氣催化電極上反應物的物質的量之比為4∶3，C錯誤；D.LiOH回收制Li，使Li循環使用，可以緩解Li資源緊缺的難題，D正確。
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18.(2023·安徽三模)目前可采用“雙極膜組”電滲析法淡化海水，同時獲得
副產品A和B，模擬工作原理如圖所示。 和 為離子交換膜，在直流電
作用下，雙極陰陽膜 復合層間的 解離成 和 ，作為
和 的離子源。下列說法正確的是( )
“雙極膜組”內部結構圖
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A. 電極為陰極，電極反應式為
B. 膜為陽離子交換膜， 膜為陰離子交換膜， 膜的作用是選擇性通
過 和
C.每生成 氣體 ，理論上獲得副產品A和B各
D.“雙極膜組”電滲析法也可應用于由鹽 溶液制備相應的酸 和
堿
√
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解析：選D。由 雙極膜中 、 的移動方向可知， 電極為電解
池的陽極，電極反應式為 ， 電極為陰極，電極反
應式為 ,電解總反應為
。精制食鹽水中鈉離子經過 膜移
向產品A室，與 雙極膜中轉移過來的氫氧根離子結合生成氫氧化鈉，
所以 膜為陽離子交換膜，鹽室中氯離子經過 膜移向產品B室，與
雙極膜中轉移過來的氫離子結合生成氯化氫，所以 膜為陰離子交換膜。
A．由以上分析可知， 電極為陽極，電極反應式為
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，A錯誤；B．由以上分析可知， 膜為陽離子交換
膜， 膜為陰離子交換膜， 雙極膜的作用是選擇性通過氫離子和氫氧
根離子，B錯誤；C．氣體所處的狀況未知，無法計算，C錯誤；D．由上
述分析可知，“雙極膜組”電滲析法可從氯化鈉溶液中獲得酸 和堿
，由此可知，該法也可由鹽 溶液制備相應的酸 和堿
，D正確。

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