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第1章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化
2025年高考化學一輪復習
選擇性必修第一冊魯科版
章節(jié)測試
一、選擇題（本題包括10小題，每小題只有1個選項符合題意）
1.（2024北京二中期中）下列事實與電化學無關的是( )
D
A.暖寶寶（含鐵粉、碳、氯化鈉等）發(fā)熱 B.海沙比河沙混凝土更易使鋼筋生銹 C.家用鐵鍋生銹 D.鐵罐運輸濃硫酸
【解析】 A（×）暖寶寶中鐵粉、碳在氯化鈉溶液中構成原電池，鐵發(fā)生吸氧腐蝕放出
熱量，與電化學有關，不符合題意。
B（×）海沙中電解質(zhì)的量大于河沙，鋼筋在海沙中構成原電池時，由于電解質(zhì)溶液濃
度大，腐蝕速率快，則海沙比河沙混凝土更易使鋼筋生銹與電化學有關，不符合題意。
C（×）家用鐵鍋生銹是因為鐵鍋與鍋中殘留溶液構成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，則家用
鐵鍋生銹與電化學有關，不符合題意。
D（√）鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生鈍化，則鐵罐運輸濃硫酸與鐵的鈍化有關，與電化學無關，
符合題意。
2.（2023山東東營期末）下列有關化學圖像表現(xiàn)的內(nèi)容正確的是( )
D
圖1
圖2
圖3
圖4
A.圖1是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，總反應為
B.圖2鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，導管中水面上升，負極反應為
C.圖3裝置可在鐵件表面鍍銅， 溶液濃度不變
D.圖4支撐海港碼頭基礎的鋼管樁與電源的負極相連，以防止被海水腐蝕
【解析】 A（×）圖1為原電池裝置，化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽饘倩顒有裕海?br/>作負極，總反應為 。
B（×）食鹽水呈中性，圖2鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，負極失電子，電極反應為
，正極得電子，電極反應為 ，具支試管中
氣體壓強減小，導管中水面上升。
C（×）電鍍時，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，因此待鍍鐵件應與電源負極相連，銅
應與電源正極相連。
D（√）圖4屬于外加電流陰極保護法，根據(jù)電解原理，鋼管樁應與電源的負極相連，以
防止被海水腐蝕。
3.（2024江西九江開學考）化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說
法不正確的是( )
A
甲
乙
丙
丁
A.甲：向電極方向移動，電極附近溶液中 濃度不斷增加
B.乙：正極的電極反應式為
C.丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄
D.丁：使用一段時間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導電能力下降
【解析】
A（×）
（陽離子）向電極（正極）方向移動，正極上放電，故電極附近溶液中
濃度減小。
B（√） 為正極，電解質(zhì)溶液顯堿性，正極的電極反應式為
。（鏈接大招10）
C（√）圖丙為鋅錳干電池， 為負極，失電子發(fā)生氧化反應，鋅筒逐漸變薄。
D（√）圖丁為鉛蓄電池，放電時的總反應為 ，
實際使用中，電解質(zhì)溶液硫酸的濃度逐漸降低，導電能力下降。
4.（2024上海吳淞中學階段考試）氫能的低成本、低溫、高效率制取一直是亟待解決的
關鍵難題。實驗室用計算機模擬在催化劑表面水煤氣變換低溫產(chǎn)氫反應
過程中能量的變化如圖所示，下列說法不正確的是( )
A
A.水煤氣變換產(chǎn)氫反應是吸熱反應 B.過程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量
C.過程Ⅲ形成了新的非極性鍵 D.每生成轉(zhuǎn)移
【解析】 A（×）圖中生成物的總能量低于反應物的總能量，故水煤氣變
換產(chǎn)氫反應是放熱反應。
B（√）根據(jù)題圖知，過程Ⅰ、Ⅱ中斷裂 鍵，需要吸收能量。
C（√）過程Ⅲ形成了 非極性鍵。
D（√）生成的過程中，元素由價變?yōu)?價，每生成轉(zhuǎn)移 。
5.（2023山東青島二中期中）某反應中反應物與生成物為、、、 ，上
述反應設計成的原電池如圖甲所示、設計成的電解池如圖乙所示，乙燒杯中金屬陽離子
的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的變化關系如圖丙，下列判斷錯誤的是( )
B
丙
A.原電池工作時，鹽橋中的不斷進入溶液 中
B.圖中溶液中只含有
C.圖丙中的②表示 的變化
D.甲乙兩裝置中的 電極上均發(fā)生氧化反應
【解析】
A（√）作負極，石墨作正極，鹽橋中陽離子向正極移動，則 不斷移向正極即進入
溶液 中。
B（×）C（√）、，通過相同電荷時，生成的 的
物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量的2倍，故丙圖中①表示的變化，②表示 的變化，
③表示的變化，初始時溶液中含有、 。
D（√）甲裝置中銅作負極，乙裝置中銅作陽極，甲乙兩裝置中的 電極均失電子，發(fā)
生氧化反應。
6.（2023福建龍巖一級校聯(lián)盟期中）鋰-氟化碳（氟氣與碳生
成的夾層化合物）電池因在質(zhì)量比能量、體積比能量、工作
溫度范圍等方面具有明顯優(yōu)勢而應用廣泛。電解液為丙烯碳
酸酯的溶液，總反應為 ，放電
產(chǎn)物 易沉積，工作原理如圖所示。下列說法正確的是
( )
C
A.電池工作時，電子流動方向：電極負載 電極離子交換膜電極
B.負極反應式為
C.為了提高電池放電性能，在電解液中添加合適的試劑溶解沉積在極區(qū)的
D.電池工作一段時間， 極區(qū)的電解液質(zhì)量增大
【解析】
A（×）“電子不下水”，電子不能進入電解質(zhì)溶液中。
B（×）金屬鋰為負極，電極反應式為 。
C（√）放電產(chǎn)物 易沉積，故為了提高電池放電性能，在電解液中添加合適的試劑溶
解沉積在極區(qū)的 。
D（×）負極生成的穿過離子交換膜，與正極得電子生成的反應生成，
極區(qū)電解液質(zhì)量不變。
7.（新裝置）（2024中國人民大學附屬中學
階段練習）在載人航天器艙內(nèi)利用氫氧燃料
電池進行二氧化碳濃縮富集的裝置如圖所示。
下列說法正確的是( )
B
A. 極為電池的正極
B. 極的電極反應：
C.該裝置工作時電能轉(zhuǎn)化成化學能
D.向 極移動
【解析】
A（×） 極為電池的負極。
B（√）結合上圖分析配平得，極的電極反應為 。
C（×）該裝置為原電池，工作時化學能轉(zhuǎn)化成電能。
D（×）（陰離子）向 極移動。
8.（2024浙江溫州期中）如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì) 反應
的能量變化示意圖。下列說法正確的是( )
D
A.穩(wěn)定性：
B.與足量的充分反應，放熱
C.工業(yè)上可由電解溶液冶煉金屬 ，該過程需要吸
收能量
D.由圖可知： 發(fā)生反應需要吸收 能量
【解析】 A（×）“能量越低越穩(wěn)定”，根據(jù)題
圖可知，物質(zhì)的穩(wěn)定性 。
B（×）未指明氣體所處的條件，不能由體積計算 的物質(zhì)
的量，因此不能計算反應放出的熱量。
C（×）電解溶液不能得到金屬 ，工業(yè)上可采用電
解熔融的方法冶煉金屬， 的能量比
、 的總能量低，故該過程需要吸收熱量。
D（√）根據(jù)圖示可知 ，
的物質(zhì)的量為，故 發(fā)生反應
需要吸收能量 。
9.（2024四川成都樹德中學開學考）光催化鈉離子二次
電池的應用研究取得重大進展，該電池工作原理如圖
所示。下列有關說法不正確的是( )
C
A.充電時，電子從光催化電極流出，通過導線流向石
墨電極
B.放電時，每消耗 ，離子交換膜左室電解質(zhì)
溶液質(zhì)量減少
C.充電時， 通過離子交換膜進入右室
D.放電時，石墨電極的電極反應式為
【解析】
A（√）充電時，電子從光催化電極流出，通過導線流向石墨
電極。
B（√）放電時，光催化電極為正極，電極反應式為
，每消耗，轉(zhuǎn)移 電子，有
從左室遷移到右室，則離子交換膜左室電解質(zhì)溶液
質(zhì)量減少 。
C（×）離子交換膜為陽離子交換膜。
D（√）放電時，石墨電極為負極， 失去電子發(fā)生氧化反
應生成，電極反應式為 。
10.（2024甘肅張掖高臺一中月考）我國在電催化固氮領域取得重要進展，為解決當前
嚴峻的能源和環(huán)境問題提供了新的思路，其裝置如圖所示。下列說法不正確的是( )
D
A.該裝置工作時電子流入 電極
B.雙極膜中的解離為和，向 移動
C.陽極的反應式為
D.該裝置工作時，陰、陽兩極消耗的體積比為
【解析】
A（√）B（√）據(jù)圖分析知A、B項正確。
C（√）為陽極，失電子轉(zhuǎn)化為 ，電極的反應式為
（鏈接大招13）。
D（×）陰極，，化合價共降低6，陽極， ，化合價共升高10，
由轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可知，陰、陽兩極消耗的體積比為 。
二、選擇題（本題包括5小題，每小題有1個或2個選項符合題意）
11.（2024河北正定中學月考）我國科學家研究出一種新
型水系 電池，其結構如圖所示，該電池既能
實現(xiàn)乙炔加氫又能提供電能，下列說法正確的是( )
C
A.通過陰離子交換膜向 電極移動
B.左側(cè)極室中 減小
C. 極的電極反應式為
D.每轉(zhuǎn)移，右側(cè)極室中溶液質(zhì)量增大
【解析】
A（×）通過陰離子交換膜向 電極移動。
B（×）C（√）電極為正極，得電子發(fā)生還原反應生成 ，堿性溶液中電極反
應式為（鏈接大招10），當有 電子轉(zhuǎn)移時，
生成，有從左室遷移到右室，則左室中數(shù)目不變，但 電極反
應消耗水，左室中溶液體積減小， 增大。
D（×）電極為負極，電極反應式為 （鏈接大招10），
每轉(zhuǎn)移，有 從左室遷移到右室，則右側(cè)極室中溶液質(zhì)量增大
。
12.（2023山東棗莊三中月考） 是一種常見的
綠色氧化劑，可由臭氧發(fā)生器（原理如圖）電
解稀硫酸制得。下列說法錯誤的是( )
CD
A.電極 為陰極
B.電極上的反應為
C.電解一段時間后電極周圍溶液的 增大
D.標準狀況下，當有反應時，收集到
和混合氣體，的體積分數(shù)為
【解析】
A（√）據(jù)圖分析知A項正確。
B（√）電極上得電子發(fā)生還原反應，在酸性環(huán)境中生成 ，電極反應式為
。
C（×）據(jù)圖分析知電極為陽極，水電離出的失電子生成、 的混合氣體，電
極反應式為、，同時有等量的
通過質(zhì)子交換膜進入陰極室，但陽極室中的量減少，故電解一段時間后電極 周圍
溶液的 減小。
D（×）標準狀況下，當有反應時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，電極 上收集
到和的混合氣體，設生成臭氧，則電極 上收集到的氧氣為
，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得 ，解得
，所以的體積分數(shù)為 。
13.（2024山東青島第二中學期中）已知：由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成 某物質(zhì)的反應焓變
叫做該物質(zhì)的摩爾生成焓，用 表示，最穩(wěn)定的單質(zhì)的摩爾生成焓為0。有關物質(zhì)的
如圖所示，下列有關判斷正確的是( )
B
A.的摩爾生成焓
B.相同狀況下，比 穩(wěn)定
C.依據(jù)上圖所給數(shù)據(jù)，可求得 的摩爾燃
燒焓
D.與 充分反應，放出 的熱量
【解析】 A（×）氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水釋放能量，
放熱焓變?yōu)樨撝担瑒t 的摩爾生成焓
。
B（√）根據(jù)題干信息知， 的相對能量為
， 的相對能量為
，“能量越低越穩(wěn)定”，故相同狀況
下，比 穩(wěn)定。
C（×）摩爾燃燒焓指在一定反應溫度和壓強條件
下， 純物質(zhì)完全燃燒生成同溫度下的指定產(chǎn)
物時的焓變，、的指定產(chǎn)物為 、缺
少液態(tài)水的摩爾生成焓數(shù)據(jù)，不能求得 的摩爾燃燒焓。
D（×）氮氣和氫氣生成氨氣的反應為可逆反應，反應進行不徹底，
則 與充分反應，放出的熱量小于 。
14.（2024福建福州格致中學月考）利用熱再生氨電池可
實現(xiàn) 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，一段時間后乙室電極質(zhì)量增
加。已知電池總反應為 。
下列說法正確的是( )
CD
A.甲室 電極為正極
B.隔膜為陽離子膜
C.甲室電極反應式為
D. 擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響
【解析】
A（×）甲室 電極為負極。
B（×）隔膜為陰離子膜。
C（√）甲室電極為負極，失電子結合形成 ，故甲室電極反應式
為 。
D（√）擴散到乙室會與反應生成， 濃度降低，對電池電動
勢產(chǎn)生影響。
15.（2023河南洛陽月考）雙極電化學法
（裝置如圖）是在傳統(tǒng)電解裝置中放置了導
電性電極，通電時， 兩端界面產(chǎn)生
電勢差，生成梯度合金。下列有關說法錯誤
的是( )
C
A. 為電源負極
B.的端比 端的電勢高
C.的端發(fā)生的反應為
D.的 端到中心的不同位置，能形成組成不同的銅鎳合金
【解析】
A（√） 為電源負極。
B（√）端靠近陰極，端靠近陽極，則的端比 端的電勢高（【口訣】電勢接力,
即為電源正極相連的陽極 與電源負極相連的陰極在溶液中電勢逐漸降低）。
C（×）端為陽極（【口訣】陰陽交替），水電離出的失電子生成 ，電極反應為
。
D（√）的 端到中心的不同位置，電勢不同，電極反應：
中的 不同，能形成組成不同的銅鎳合金。
三、非選擇題（本題包括5小題）
16.（2024陜西漢中開學考）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物對我們的
生產(chǎn)、生活有重要的影響。回答下列問題：
（1） 機動車發(fā)動機工作時會引發(fā)與的反應，該反應是吸熱反應， 與
的總能量比 的總能量____（填“高”或“低”）。
低
【解析】 與 的反應是吸熱反應,故生成物的總能量高，反應物的總能
量低，即與的總能量比 的總能量低。
（2） 已知：①， ②。下列能
量變化示意圖中，正確的是___（填字母）。
A
A. B.
C. D.
【解析】 根據(jù)題干信息知，反應①、②均為放熱反應，反應物的能量高，生成物的能
量低，排除C、D項； 液化釋放能量，故反應②釋放的能量多，A項符合題意。
（3） 是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是 的上萬倍，在大氣中的壽命可長
達740年。如表所示是斷裂 某些化學鍵所需要的能量數(shù)據(jù)：
化學鍵
能量/ 946 154.8 283
寫出和生成 的熱化學方程式：
__________________________________________________________________。
（或其他合理答案）
【解析】 。
（4） 火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)肼， 作氧化劑。用氟氣代
替四氧化二氮作氧化劑，反應釋放的能量更大（兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體）。
已知：①
②
③
請寫出液態(tài)肼和氟氣反應的熱化學方程式：
_________________________________________________________________________。
（或其他合理答案）
【解析】 根據(jù)題干信息寫出待求熱化學方程
式： 。
故 。
17.（2024河南南陽第一中學開學考）某研究性學習小組同學根據(jù)反應
設計如下原電
池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為 ，溶液的體積均為
，鹽橋中裝有飽和 溶液。回答下列問題：
（1） 此原電池的正極是石墨__（填“”或“ ”），發(fā)生______反應。
還原
【解析】 石墨 為正極，得電子發(fā)生還原反應。
（2） 電池工作時，鹽橋中的 移向____（填“甲”或“乙”）燒杯。
乙
【解析】 電池工作時，鹽橋中的 移向乙燒杯。
（3） 兩燒杯中的電極反應式分別為：甲__________________________________；乙
__________________。
【解析】 甲燒杯中的 發(fā)生還原反應，電極反應式為
；乙燒杯中的 發(fā)生氧化反應，電極反應式為
（鏈接大招10）。
（4） 若不考慮溶液的體積變化，當?shù)臐舛茸優(yōu)?時，反應中轉(zhuǎn)移的
電子為____ 。
0.5
【解析】 若不考慮溶液的體積變化，溶液中的濃度由 變?yōu)?br/>時，生成的物質(zhì)的量為 ，則轉(zhuǎn)移電子的
物質(zhì)的量為 。
【解析】
18.（2024四川綿陽南山中學實驗學校月考）化學電源廣泛地應用于現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和
生活。請回答下列問題：
（1） 原電池是一種將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，所以原電池的設計原理與某類化學反
應有關。你認為下列化學反應，可以設計成原電池的是___（填字母）。
D
A. B.
C. D.
【解析】 A（×） 是非氧化還原反應，不能設計為原電池。
B（×） 不能自發(fā)進行，不能設計為原電池。
C（×） 是非氧化還原反應，不能設計為原電池。
D（√） 是氧化還原反應，且反應能夠自發(fā)進行，故可以
設計為原電池。
（2） 化學反應均涉及相應的能量變化，為探究這些能量變化，某同學設計了如圖兩個
實驗，已知兩個實驗除了是否有導線連接兩個金屬棒外，其余均相同。
圖1
圖2
① 該同學設計這兩個實驗的目的是_____________________________________________
_________。
通過對比實驗探究與稀硫酸在不同條件下反應的能量變化
【解析】 圖1中與稀硫酸反應時將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，圖2構成原電池， 與稀硫酸
反應時將化學能主要轉(zhuǎn)化為電能，設計這兩個實驗的目的是通過對比實驗探究 與稀硫
酸在不同條件下反應的能量變化。
② 有關反應一段時間后的實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是___（填字母）。
A
A.圖1中溫度計的示數(shù)高于圖2的示數(shù)
B.圖1和圖2中溫度計的示數(shù)相等，且均高于室溫
C.圖1和圖2的氣泡均產(chǎn)生于鋅棒表面
D.圖2中產(chǎn)生氣體的速率比圖1慢
【解析】 A（√）B（×）圖1中化學能轉(zhuǎn)化為熱能，而圖2中化學能大部分轉(zhuǎn)化為電能，
只有很少一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，故圖1和圖2中溫度計的示數(shù)均高于室溫，根據(jù)能量守
恒可知，圖1中溫度計的示數(shù)高于圖2的示數(shù)。
C（×）圖1中未構成原電池， 棒上產(chǎn)生氣泡，而圖2構成了原電池，在銅棒上產(chǎn)生氣
泡。
D（×）原電池反應能夠加快反應速率，使金屬與酸反應放出氫氣的速率比不構成原電
池的快，故圖2中產(chǎn)生氣體的速率比圖1快。
（3） 若將兩個金屬棒用導線連在一起，將總質(zhì)量為 的鋅片和銀片同時浸入稀
硫酸中，工作一段時間后，取出金屬片，進行洗滌、干燥、稱量，得金屬片的總質(zhì)量為
，則裝置工作時鋅片上的電極反應式為_________________，工作時間內(nèi)裝置所
產(chǎn)生氫氣的體積為____ （標準狀況）。
5.6
【解析】 金屬活動性：，為負極，為正極。負極上 失去電子，發(fā)生氧
化反應，電極反應式為，正極上溶液中的 得到電子發(fā)生還原反應，
電極反應式為 ，總反應方程式為 。反應
消耗的質(zhì)量為， ，
故產(chǎn)生的物質(zhì)的量為 ，其在標準狀況下的體積
。
19.（2023河北承德期末改編）根據(jù)電化學原理回答下列問題：
（1） 一種電化學裝置如圖所示，能溶解輝銅礦石（主要成分是 ）制得硫酸銅。其
電池總反應為 。
【解析】
① 電極的電極反應式為_________________________________________，電極 上發(fā)
生______（填“氧化”或“還原”）反應。
還原
【解析】
負極（ 極）
第1步 根據(jù)題目信息補全負極“ ”的反應物和生成物，通 過化合價變化確認得失電子數(shù)， 并先搞定“變價元素的原子守恒”
（2個價變成2個價，1個價 變
成1個價，共失去 ）
第2步 根據(jù)信息用 調(diào)平電荷
第3步 看補，用 檢查
極為正極，得電子發(fā)生還原反應。
② 交換膜為____（填“陽”或“陰”）離子交換膜。工作過程中，左室溶液質(zhì)量______
（填“增大”或“減小”），電路中每轉(zhuǎn)移電子，右室溶液質(zhì)量變化____ 。
陰
增大
96
【解析】 交換膜為陰離子交換膜。工作過程中，左室發(fā)生反應
，且硫酸根離子從右室進入左室，則左室
溶液質(zhì)量增大；右室發(fā)生反應，電路中每轉(zhuǎn)移電子，會有
硫酸根離子進入左室，則右室溶液質(zhì)量減小 。
（2） 鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，
其中電解質(zhì)溶于混合有機溶劑中，通過電解質(zhì)遷移入 晶格中，生成
。
【解析】
① 電池的負極電極反應式為______________。
【解析】 為負極，電極反應式為 。
② 組裝該電池必須在無水、無氧條件下進行，其原因是_________________________。
負極材料為，可與水反應
【解析】 負極材料為 ，可與水反應，故不能用水代替電池中的混合有機溶劑。
（3）一種將廢水中的氯乙烯 轉(zhuǎn)化成對環(huán)境無害的物質(zhì)的微生物電池裝置如圖，
同時利用此裝置在鐵上鍍銅。
【解析】
① Ⅰ極為______（填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”）；鍍銅時，___（填“”或“ ”）與鐵
電極相連。
負極
【解析】Ⅰ極為負極。鍍銅時，鐵作陰極，與原電池的負極相連，即鐵電極與 相連。
② 若Ⅰ極消耗氯乙烯（反應中生成、、），則鐵電極增重____ ，硫酸
銅溶液的濃度______（填“增大”“減小”或“不變”）。
32
不變
【解析】 氯乙烯中C的化合價可看作，若Ⅰ極消耗氯乙烯（反應中生成 、
、，C的化合價升高5），轉(zhuǎn)移 電子，鐵電極發(fā)生反應
，則析出銅，故鐵電極增重 ，陽
極發(fā)生反應 ，則硫酸銅溶液的濃度不變。
20.（2024山東新泰一中質(zhì)檢）按照要求回答下列問題。
（1） 工業(yè)上，在強堿性（加入 ）條
件下用電解法除去廢水中的 ，裝置如圖
所示，依次發(fā)生的反應有：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
① 除去 ，外電路中至少需要轉(zhuǎn)移
___ 電子。
5
【解析】 ⅰⅱ ⅲ得，
除去 的總反應為
，故除去 ，外電路中至少需要轉(zhuǎn)移 電子。
② 為了使電解池連續(xù)工作，需要不斷補充_____________。
和
【解析】 由反應ⅰ和反應ⅲ可知，電解池工作時消耗，反應ⅱ消耗 ，所以電解
池工作時，需補充和 。
（2） 我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。某高校研究團隊提出，利
用基催化劑光催化還原轉(zhuǎn)化為甲醇 ，并利用產(chǎn)生的電能進一步電解制
備新型高效凈水劑 ，其原理如圖所示。
【解析】
① 負極的電極反應式為________________
_______________________________，陽極
的電極反應式為___________________
_______________________。
【解析】 電極為負極，失電子轉(zhuǎn)化為 ，酸性環(huán)境中電極反應式為
， 為陽極，電極反應式為
。
② 電極的電勢較 電極的電勢____（填“高”或“低”）。
高
【解析】 為陰極，為陽極，則電極的電勢高于 電極的電勢。
③ 離子交換膜 為____（填“陰”或“陽”）
離子交換膜，離子交換膜 為____
（填“陰”或“陽”）離子交換膜， 溶液
的濃度___（填“ ”“ ”或“”） 。
陰
陽
【解析】 陽極室消耗大量，則通過離子交換膜進入陽極室，故離子交換膜
為陰離子交換膜。為陰極，電極反應式為 ，陰極室生成
，則通過離子交換膜進入陰極室，故離子交換膜 為陽離子交換膜。工作過程
中陰極室溶液變濃，即 。
（3） 用零價鐵去除水體中的硝酸鹽已成為環(huán)境修復研究的熱點之一。 還
原水體中的 的反應原理如圖所示。
① 作負極的物質(zhì)是_______。
鐵
【解析】 根據(jù)題圖知， 失電子作負極。
② 正極的電極反應式是_________________________________。
【解析】 根據(jù)題圖知，正極：得電子發(fā)生還原反應生成 ，反應式為
。

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