备战2025年高考化学抢押秘籍(江苏专用)猜押电化学装置分析(学生版+解析)

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名称 备战2025年高考化学抢押秘籍(江苏专用)猜押电化学装置分析(学生版+解析)
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2025-04-27 19:16:53

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猜押 电化学装置分析
猜押考点 1年真题 考情分析 押题依据
电化学装置 分析 2024年第8题 无论是全国卷还是各自主命题省份的试卷,对电化学考查的概率为100%,这主要源于电化学在中学化学中的重要地位,在生活、生产中有着广泛而重要的应用,并且能很好地考查考生宏观辨识与微观探折、变化观念与平衡思想以及证据推理与摸型认知等多重学科素养,根据对近年来考题的分析,电化学命题往往以可充电电池的工作原理及电解原理的应用为背景,考查电极反应式的书写、离子移动方向、金属的电化学腐蚀及防护等知识。或将原电池、电解原理与物质的制备、金属的提纯、金属的防护结合起来考查。 根据近年来高考试题的分析来看,依据研究对象不同,可以将电化学装置分为五种类型,一是依据原电池原理设计的新型电化学装置分析;二是依据二次电池原理设计的新型电化学装置分析;三是依据电解池原理设计的新型电化学装置分析;四是依据电化学原理设计的组合式新型电化学装置分析;五是依据电化学原理设计的金属腐蚀和防护电化学装置分析。考查的角度主要有电极反应方程式的书写或正误判断、离子移动的方向、电极产物种类的判断与量的计算等。
1.(2025·江苏苏北四市(徐连淮宿)·一模)以为离子导体的铝一磷酸铁锂电池,该电池放电时嵌入形成,工作原理如图所示,下列关于电池放电时的说法不正确的是
A.化学能转化为电能
B.电极Al作负极
C.透过离子交换膜从右向左迁移
D.正极的电极反应:
2.(2025·江苏苏北七市·二模)中国科学家设计了负载有纳米颗粒的三维多孔结构石墨烯基电极“”电池,以乙二胺的乙醚溶液为电解质溶液,其简单示意图如图。下列有关说法正确的是
A.乙二胺的乙醚溶液可改为乙二胺的水溶液
B.三维多孔结构石墨烯基电极有利于气体、电极和电解质溶液充分接触
C.充电时,每转移0.1电子在阳极可生成标准状况下的气体4.48L
D.放电时,电极反应式为
3.(2025·江苏盐城·模底考试)电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.M为电源的负极
B.阳极上的电极反应式为
C.阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散
D.理论上每转移0.1mol,阴极上会产生1.12L气体
4.(2025·江苏南通市名校联盟·调研)一种基于氧化还原靶向反应的液流锂电池如下图所示。氧化还原靶向反应是指通过引入在电解质中具有高溶解度、并与活性物质配对的氧化还原介质,来将活性物质与电极联系起来。这样既可以消除活性物质的溶解度问题,又可以将低溶解度的活性物质储存在液罐中。下列说法不正确的是
A.左侧储罐中滴入含或的溶液会产生蓝色沉淀
B.图示装置可以将电能转化为化学能
C.右侧储罐中如果液体流速下降,可能会有其他多硫离子如等
D.该电池运行结束后需要进行废液处理工作以防污染
5.(2025·江苏盐城市射阳中学·一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,化学能完全转化为电能 B.电池工作时,向电极B移动
C.电极B上发生的电极反应为 D.参与的电极反应为
6.(2025·江苏无锡·一模)用热再生氨电池处理含电镀废液的装置如图,该装置由电池部分和热再生部分组成:电池部分中,a极室为混合液,B极室为溶液;热再生部分加热a极室流出液,使分解。下列说法不正确的是
A.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
B.a极的电极反应为:
C.电池部分的总反应为:
D.该方法可以富集并产生电能,同时循环利用
7.(2025·江苏泰州中学·一模)盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂,其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积变化,下列说法正确的是
A.电池工作时,Pt电极是正极
B.图2中,A为H+和e-,B为NH3OH+
C.电池工作时,每消耗2.24LNO(标准状况下),左室溶液质量增加3.3g
D.电池工作一段时间后,正、负极区溶液的pH均下降
8.(2025·江苏南通、泰州、镇江、盐城部分学校·一模)某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电子由电极b经外电路流向电极a
B.电极a的电极反应式为
C.当有通过质子交换膜时,电极b表面理论上消耗的体积为
D.验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入新制,加热,观察现象
9.(2025·江苏南京市中华中学·一模)我国科学家设计了一种协同转化装置,实现对天然气中和的高效去除,装置如下图。其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹ZnO)和石墨烯。下列有关说法不正确的是
A.ZnO@石墨烯电极连接光伏电池的负极
B.石墨烯区电极反应:
C.协同转化的总反应式:
D.金属导线上每转移1mol电子,和被去除的总体积约11.2L(标准状况)
10.(2025·江苏南京六校联合体·模拟调研)液氨可作为汽车未来的新能源,用于汽车的液氨―液氧燃料电池工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A.电极a是正极
B.工作时O2发生还原反应
C.电子经导线由电极a流向电极b
D.该装置实现了化学能转化为电能
11.(2025·江苏南通如皋·第四次教学质量检测)一种O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图所示,电池使用AlCl3溶液作电解质溶液,反应后有Al2(C2O4)3沉淀生成。下列说法正确的是
A.电池工作将电能转化为化学能
B.正极区的总反应为6CO2+6e +2Al3+=Al2(C2O4)3↓
C.放电时电子经导线移向铝电极
D.常温时,铝电极质量减少2.7 g,理论上消耗6.72 L CO2
12.(2024·江苏部分学校·模拟预测)2022年冬奥会期间,我国使用了铁-铬液流电池作为备用电源,其工作原理如图示。已知充电时被还原,下列说法不正确的是
A.放电时,a极电极电势低于b极
B.充电时,a极的电极反应式为
C.充电时,若有被还原,则电池中有由左向右移动
D.若用该电池做电源给镀件镀铜,镀件增重时,理论上有被还原
13.(2024·江苏姜堰中学·三模)如图甲乙两个装置相连,甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置,乙池内,D中通入10mol混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(其余气体不参与反应),一段时间后,C处出来的气体中含苯的物质的量分数为10%(不含)H2,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是
A.导线中共传导6mol电子
B.甲池中H+由G极移向F极,乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极
C.甲池中A处通入O2,乙池中E处有O2放出,但体积不同(标准状况下测定)
D.乙池中左侧惰性电极上发生反应:
14.(2024·江苏姜堰中学·一模)一种以钒基氧化物(V6O13)为正极材料的水系锌离子电池的工作原理如图所示。通过使用孔径大小合适且分布均匀的新型离子交换膜,可提高离子传输通量的均匀性,从而保持电池的稳定性。下列说法正确的是
A.放电过程中,Zn2+向极一侧移动
B.放电过程中,电子由极经电解质溶液向V6O13极移动
C.充电时,V6O13极与外接直流电源正极相连
D.充电时,阳极发生的电极反应可能为
15.(2024·江苏连云港市·一模)用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水,同时还可以淡化海水。
下列说法正确的是
A.a极电极反应式:
B.电池工作一段时间后,右室溶液的减小
C.交换膜Ⅰ为阳离子交换膜,交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D.若将含有的废水完全处理,理论上可除去的质量为
16.(22-23高一下·江苏镇江中学·)如图甲乙两个装置相连,甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置,乙池内,D中通入10mol混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(其余气体不参与反应),一段时间后,C处出来的气体中含苯的物质的量分数为10%(不含,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是

A.甲池中A处通入,乙池中E处有放出
B.甲池中由G极移向F极,乙池中由多孔惰性电极移向惰性电极
C.导线中共传导12mol电子
D.乙池中左侧惰性电极上发生反应:
17.卤族元素单质及其化合物应用广泛。氟在自然界主要存在于萤石()中,与浓反应可制取HF;氯、溴主要存在于海水中,工业常通过电解NaCl饱和溶液制备,可用于制取漂白粉。卤水中可通过氧化、溶液吸收;BrCl能发生水解反应。易升华,一种二次电池正极界面反应机理如图所示。
下列化学反应表示正确的是
A.电池正极放电时的电极反应有:
B.电解饱和NaCl溶液:
C.BrCl与反应:
D.用溶液吸收:
18.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为Ti02电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4一H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是
A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe一=WO3+xH+
C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e一═2H2O
19.高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,FQ所在电极与电源正极相连
B.充电时,阴极区溶液的pH减小
C.放电时,中性电解质溶液的浓度增大
D.放电时,电池的正极反应式为
20.液流电池是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,如图是一种锌溴液流电池,电解液为溴化锌的水溶液,总反应为:。下列说法正确的是
A.充电时阴极的电极反应式:
B.充电时电极a连外接电源的负极
C.放电时,每消耗6.5gZn电路中转移电子数为
D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大
21.(24-25高三下·陕西部分学校·)中国科学技术大学一课题组发现:含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH),能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是
A.放电时,卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移
B.放电时,a极的电极反应式为
C.充电时,b极与电源的负极连接
D.充电时,a极区生成1mol,b极析出65gZn
22.一种新型的铅锂电池的充、放电示意图如图所示,下列说法错误的是
A.放电时,向电极a方向迁移
B.充电时,中Mn元素被氧化
C.放电时,正极反应式为
D.充电时,每转移1mol,a极增重103.5g
23.我国福州大学和清华大学学者研制组装的乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,工作原理如图所示,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列说法错误的是
A.放电时,正极的电极反应式:
B.充电时,通过离子交换膜由左侧移向右侧
C.充放电过程中,储液罐甲的液流体系中可分离出
D.充电时,阴极的电极反应式:
24.新型水泥基电池具有成本低、环境友好和可充电性等优点,在绿色储能领域具有巨大的应用潜力。已知水泥基材料的孔结构充满了毛细孔水和游离水组成的孔溶液,孔溶液内的离子通过孔隙通道传输。该电池放电时原理如图所示,下列说法正确的是
A.水泥基中孔溶液呈强酸性
B.放电时,电极B发生氧化反应
C.隔膜应为阳离子交换膜
D.充电时,阳极的电极反应式为
25.金属硫电池(Me-S电池)是一类以硫作为阴极材料、金属作为阳极材料的电池系统,具有高能量密度、原材料丰富且成本低廉等优点。一种钾硫电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A.隔膜为阳离子交换膜
B.放电时,b极可发生反应:
C.电池充电时间越长,电池中的量越多
D.充电时,电路中转移0.1mol电子时,阴极质量增加3.9g
26.我国科学家在锰基正极材料研究方面取得重要进展,使低成本钠离子电池有望取代锂离子电池。钠离子电池的工作原理为,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。下列有关说法正确的是
A.该电池利用钠离子嵌脱过程实现充放电,未发生氧化还原反应
B.充电时,锰元素的化合价升高,钠离子在锰基材料上脱出
C.放电时,负极反应式为:
D.充电时,外电路中转移,锰基材料质量增加
27.(24-25高三上·云南曲靖·)固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A.充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B.放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C.放电时,电极B的电极反应为
D.电池总反应可表示为
28.中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(),能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池如图所示,反应的化学方程式为。下列说法错误的是
A.放电时,a极电势高于b极
B.放电时,b极上的电极反应式:
C.充电时,每转移1 mol电子,a极增重7g
D.电解质溶液不能采用水溶液
29.(24-25高三下·湖北七州·调研)一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示,废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是
A.N极电势低于M极电势
B.温度越高废水处理速率越快
C.M极产生,则Ⅲ区溶液质量增加23g
D.M极的电极反应式为:
30.(24-25高三下·广东·调研)一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.与导电碳布相连的一极为电源的负极
B.反应一段时间后,阴极区和阳极区溶液的均减小
C.理论上每将处理为,阳极区溶液减少
D.若该电池在高温下工作,其处理废水的效率会下降
21世纪教育网(www.21cnjy.com)猜押 电化学装置分析
猜押考点 1年真题 考情分析 押题依据
电化学装置 分析 2024年第8题 无论是全国卷还是各自主命题省份的试卷,对电化学考查的概率为100%,这主要源于电化学在中学化学中的重要地位,在生活、生产中有着广泛而重要的应用,并且能很好地考查考生宏观辨识与微观探折、变化观念与平衡思想以及证据推理与摸型认知等多重学科素养,根据对近年来考题的分析,电化学命题往往以可充电电池的工作原理及电解原理的应用为背景,考查电极反应式的书写、离子移动方向、金属的电化学腐蚀及防护等知识。或将原电池、电解原理与物质的制备、金属的提纯、金属的防护结合起来考查。 根据近年来高考试题的分析来看,依据研究对象不同,可以将电化学装置分为五种类型,一是依据原电池原理设计的新型电化学装置分析;二是依据二次电池原理设计的新型电化学装置分析;三是依据电解池原理设计的新型电化学装置分析;四是依据电化学原理设计的组合式新型电化学装置分析;五是依据电化学原理设计的金属腐蚀和防护电化学装置分析。考查的角度主要有电极反应方程式的书写或正误判断、离子移动的方向、电极产物种类的判断与量的计算等。
1.(2025·江苏苏北四市(徐连淮宿)·一模)以为离子导体的铝一磷酸铁锂电池,该电池放电时嵌入形成,工作原理如图所示,下列关于电池放电时的说法不正确的是
A.化学能转化为电能
B.电极Al作负极
C.透过离子交换膜从右向左迁移
D.正极的电极反应:
【答案】D
【来源】江苏省苏北四市(徐连淮宿)2025届高三上学期一模考试化学试题
【分析】结合题意,铝电极,铝失去电子形成铝离子,铝离子结合AlCl形成Al2Cl,同时锂离子向左移动,嵌入形成,则铝电极为负极,左侧电极为正极,以此解题。
【详解】A.该装置为原电池,可以将化学能转化为电能,A正确;
B.由分析可知,电极Al作负极,B正确;
C.由分析可知,透过离子交换膜从右向左迁移,C正确;
D. 正极发生还原反应,电极反应为::,D错误;
故选D。
2.(2025·江苏苏北七市·二模)中国科学家设计了负载有纳米颗粒的三维多孔结构石墨烯基电极“”电池,以乙二胺的乙醚溶液为电解质溶液,其简单示意图如图。下列有关说法正确的是
A.乙二胺的乙醚溶液可改为乙二胺的水溶液
B.三维多孔结构石墨烯基电极有利于气体、电极和电解质溶液充分接触
C.充电时,每转移0.1电子在阳极可生成标准状况下的气体4.48L
D.放电时,电极反应式为
【答案】B
【来源】江苏省苏北七市2025届高三下学期第二次调研测试化学试题(模拟练习)
【分析】由图中电子流向可知,放电时,Na为负极反应物,电极反应式为Na-e-=Na+, SO2生成Na2S2O4,硫元素价态降低得电子,故SO2为正极反应物,电极反应式为2Na++2SO2+2e-═Na2S2O4,充电时,阳极电极反应式为Na2S2O4-2e-═2Na++2SO2,钠离子在阴极放电,电极反应式为Na++e-=Na,据此作答。
【详解】A.Na性质活泼,能与水反应,故不能将乙二胺的有机溶剂改为乙二胺的水溶液,故A错误;
B.多孔石墨烯电极具有三维多孔结构,表面积大,有利于气体、电极和电解质溶液充分接触,故B正确;
C.由分析可知,充电时阳极反应式为Na2S2O4-2e-═2Na++2SO2,每转移0.2电子在阳极可生成标准状况下的气体4.48L,故C错误;
D.放电时,Na为负极反应物,电极反应式为Na-e-=Na+,故D错误;
答案选B。
3.(2025·江苏盐城·模底考试)电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.M为电源的负极
B.阳极上的电极反应式为
C.阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散
D.理论上每转移0.1mol,阴极上会产生1.12L气体
【答案】C
【来源】江苏省盐城市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题
【分析】电解法制备的工作原理如图所示,Fe为电解池的阳极,M为电源的正极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O,Pt为电解池的阴极,N为电源的负极,电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,M为电源的正极,A错误;
B.由分析可知,阳极上的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O,B错误;
C.由分析可知,负极生成氢氧根,正极需要氢氧根作为反应物,故阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散,C正确;
D.由分析可知,阴极电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根据电子守恒可知,理论上每转移0.1mol e-,阴极上会产生标准状况下0.05molH2即0.05mol×22.4L/mol=1.12L气体,但是题干中没有标明气体状态,D错误;
故答案为:C。
4.(2025·江苏南通市名校联盟·调研)一种基于氧化还原靶向反应的液流锂电池如下图所示。氧化还原靶向反应是指通过引入在电解质中具有高溶解度、并与活性物质配对的氧化还原介质,来将活性物质与电极联系起来。这样既可以消除活性物质的溶解度问题,又可以将低溶解度的活性物质储存在液罐中。下列说法不正确的是
A.左侧储罐中滴入含或的溶液会产生蓝色沉淀
B.图示装置可以将电能转化为化学能
C.右侧储罐中如果液体流速下降,可能会有其他多硫离子如等
D.该电池运行结束后需要进行废液处理工作以防污染
【答案】B
【来源】江苏省南通市名校联盟2025届新高三上学期暑期学情调研暨选考模拟考试化学试题
【详解】A.与反应生成蓝色沉淀,与反应生成蓝色沉淀,所以左侧储罐中滴入含或的溶液会产生蓝色沉淀,故A正确;
B.图示装置为电池,可以将化学能转化为电能,故B错误;
C.右侧储罐中如果液体流速下降,失电子速率减慢,可能会有其他多硫离子如 等,故C正确;
D.、对水体产生污染,该电池运行结束后需要进行废液处理工作以防污染,故D正确;
选B。
5.(2025·江苏盐城市射阳中学·一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,化学能完全转化为电能 B.电池工作时,向电极B移动
C.电极B上发生的电极反应为 D.参与的电极反应为
【答案】D
【来源】2025届江苏省盐城市射阳中学高三上学期一模 化学试题
【分析】由图可知,A极碳元素、氢元素价态升高失电子,电极A为负极,电极反应式为H2+ CO+ 2-4e-═H2O+3CO2,电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2═2,据此作答。
【详解】A.在电池工作过程中,虽然大部分化学能会转化为电能,但仍会有一部分能量以热能的形式损失掉。因此,化学能并不能完全转化为电能,故A错误;
B.原电池工作时,阴离子向负极移动,则向电极A移动,故B错误;
C.电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2═,故C错误;
D.H2参与的电极A为负极,电解质没有OH-,负极反应为,故D正确;
故选:D。
6.(2025·江苏无锡·一模)用热再生氨电池处理含电镀废液的装置如图,该装置由电池部分和热再生部分组成:电池部分中,a极室为混合液,B极室为溶液;热再生部分加热a极室流出液,使分解。下列说法不正确的是
A.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
B.a极的电极反应为:
C.电池部分的总反应为:
D.该方法可以富集并产生电能,同时循环利用
【答案】A
【来源】江苏省无锡市2025届高三下学期一模模拟检测(一)化学试题
【分析】由图可知,a电极为原电池的负极,氨分子作用下铜在负极失去电子发生氧化反应生成四氨合铜离子,电极反应为,b电极为正极,铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e—=Cu,总反应为,溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由正极迁移到负极。
【详解】A.由分析可知,溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜由正极迁移到负极,故A错误;
B.由分析可知,a极为原电池的负极,氨分子作用下铜在负极失去电子发生氧化反应生成四氨合铜离子,电极反应为为,故B正确;
C.由分析可知,电池的部分总反应为,故C正确;
D.由分析可知,该装置为原电池装置,可以富集铜离子并产生电能,同时回收液受热分解释放出氨气,能循环利用氨气,故D正确;
故选A。
7.(2025·江苏泰州中学·一模)盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂,其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积变化,下列说法正确的是
A.电池工作时,Pt电极是正极
B.图2中,A为H+和e-,B为NH3OH+
C.电池工作时,每消耗2.24LNO(标准状况下),左室溶液质量增加3.3g
D.电池工作一段时间后,正、负极区溶液的pH均下降
【答案】C
【来源】江苏省泰州中学2024-2025学年高三上学期一模考试 化学试题
【分析】由图可知,Pt电极上H2→,失去电子发生氧化反应,做负极,电极反应式:H2-2e-=2;含铁的催化电极为正极,其电极反应为:NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl;
【详解】A.Fe电极NO→NH3OHCl,N元素化合价降低,做正极,Pt电极H2→,H元素化合价升高,做负极,故A错误;
B.根据题意可知,NH2OH具有类似NH3的弱碱性,可以和盐酸反应生成盐酸羟胺,所以缺少的一步为反应为:NH2OH+H+=NH3OH+,图2中,A为H+,B为,故B错误;
C.含铁的催化电极为正极,其电极反应为:NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl,4个氢离子中有1个是左侧溶液中HCl提供的,3个是右侧溶液迁移过来的;标况下消耗2.24LNO的物质的量,则左室增加的质量为0.1molNO和0.3molH+的质量,即增加质量为3.3g,故C正确;
D.负极电极反应式:H2-2e-=2,H+浓度增大pH值减小,正极电极反应为:NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl,正极区H+浓度减小,pH增大,故D错误;
故选C。
8.(2025·江苏南通、泰州、镇江、盐城部分学校·一模)某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电子由电极b经外电路流向电极a
B.电极a的电极反应式为
C.当有通过质子交换膜时,电极b表面理论上消耗的体积为
D.验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入新制,加热,观察现象
【答案】B
【来源】江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市部分学校2025届高三第一次调研测试化学试卷
【分析】由图,氧气得到电子发生还原反应:,则b为正极,乙烯失去电子发生氧化反应:,a为负极;
【详解】A.放电时,电子由负极a经过外电路流向正极b,A错误;
B.由分析,a为负极,乙烯失去电子发生氧化反应:,B正确;
C.没有标况,不确定消耗氧气的体积,C错误;
D.乙醛和新制氢氧化铜反应需要在碱性条件下反应,故应该取反应后的左室溶液,加入过量氢氧化钠调节溶液为碱性,然后再加入新制,加热,观察现象,D错误;
故选B。
9.(2025·江苏南京市中华中学·一模)我国科学家设计了一种协同转化装置,实现对天然气中和的高效去除,装置如下图。其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹ZnO)和石墨烯。下列有关说法不正确的是
A.ZnO@石墨烯电极连接光伏电池的负极
B.石墨烯区电极反应:
C.协同转化的总反应式:
D.金属导线上每转移1mol电子,和被去除的总体积约11.2L(标准状况)
【答案】D
【来源】江苏省南京市中华中学2025届高三第一次模拟模前模考试化学试题
【分析】根据示意图可判断该装置为电解池,ZnO@石墨烯电极为阴极,接光伏电池的负极;石墨烯电极为阳极,接光伏电池的正极;
【详解】A.由上述分析可知,ZnO@石墨烯电极连接光伏电池的负极,故A正确;
B.根据示意图,石墨烯区电极反应:,故B正确;
C.根据图中进入物质、出来物质知,协同转化过程中反应物是H2S、CO2,生成物是S、CO、H2O,电池反应式为CO2+H2S═CO+H2O+S,故C正确;
D.根据总反应:,金属导线上每转移1mol电子,和被去除的总物质的量为1mol,总体积约22.4L(标准状况),故D错误。
答案选D。
10.(2025·江苏南京六校联合体·模拟调研)液氨可作为汽车未来的新能源,用于汽车的液氨―液氧燃料电池工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A.电极a是正极
B.工作时O2发生还原反应
C.电子经导线由电极a流向电极b
D.该装置实现了化学能转化为电能
【答案】A
【来源】江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二上学期12月学业水平模拟调研考试 化学试题
【分析】从图分析a极NH3变为N2,发生了氧化反应,a极为负极;b极为正极,发生还原反应。
【详解】A.由以上分析可知,b为正极,a为负极,A项错误;
B.b极为正极,b极O2发生还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,B项正确;
C.原电池中,电子由负极经导线流向正极,则电子从a极经导线流向b极,C项正确;
D.该装置为原电池,实现了化学能转化为电能,D项正确;
故选A。
11.(2025·江苏南通如皋·第四次教学质量检测)一种O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图所示,电池使用AlCl3溶液作电解质溶液,反应后有Al2(C2O4)3沉淀生成。下列说法正确的是
A.电池工作将电能转化为化学能
B.正极区的总反应为6CO2+6e +2Al3+=Al2(C2O4)3↓
C.放电时电子经导线移向铝电极
D.常温时,铝电极质量减少2.7 g,理论上消耗6.72 L CO2
【答案】B
【来源】江苏省南通市如皋市2024-2025学年高三上学期10月第四次教学质量检测化学试题
【详解】A.根据题目介绍,该装置为原电池,是将化学能转变为电能,A错误;
B.根据正极区物质转化关系图,先发生反应1:,然后生成的再与和发生反应2:,则总反应为反应1反应2得:,B正确;
C.根据装置图可知,该原电池中金属为负极,失去电子,电子经导线流过负载流向得电子的电极(正极),C错误;
D.没有标注在标准状况条件下,所以无法具体计算消耗的体积,D错误;
故答案为:B。
12.(2024·江苏部分学校·模拟预测)2022年冬奥会期间,我国使用了铁-铬液流电池作为备用电源,其工作原理如图示。已知充电时被还原,下列说法不正确的是
A.放电时,a极电极电势低于b极
B.充电时,a极的电极反应式为
C.充电时,若有被还原,则电池中有由左向右移动
D.若用该电池做电源给镀件镀铜,镀件增重时,理论上有被还原
【答案】A
【来源】江苏省部分学校2024届高三下学期高考模拟化学试题
【分析】充电时被还原,则充电时b为阴极,a为阳极,所以放电时a为正极,b为负极。
【详解】A.据以上分析可知,放电时a为正极,b为负极,正极电极电势高于负极电极电势,因此a的电极电势更高,故A错误;
B.充电时a为阳极,电极反应式为,故B正确;
C.若有被还原生成Cr2+,则得到电子,由于内外电路转移电荷相等,所以电池中有由左(阳极)向右(阴极)移动,故C正确;
D.给镀件镀铜时,镀件增重,则生成,转移电子,由放电时电极反应式可知,此时有被还原,故D正确;
故答案为:A。
13.(2024·江苏姜堰中学·三模)如图甲乙两个装置相连,甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置,乙池内,D中通入10mol混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(其余气体不参与反应),一段时间后,C处出来的气体中含苯的物质的量分数为10%(不含)H2,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是
A.导线中共传导6mol电子
B.甲池中H+由G极移向F极,乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极
C.甲池中A处通入O2,乙池中E处有O2放出,但体积不同(标准状况下测定)
D.乙池中左侧惰性电极上发生反应:
【答案】C
【来源】江苏省姜堰中学2023-2024学年高三下学期2.5模化学试题
【分析】由题意和图示,甲为氢氧燃料电池,乙为电解池,根据乙池中,惰性电极处苯被还原为环己烷,故惰性电极发生还原反应为阴极,多孔性惰性电极为阳极,则G电极与阴极相连,为原电池负极,F为正极,故甲池中F为正极,A处通入氧气,G为负极,B处通入氢气,由此分析作答。
【详解】A.10mol含20%苯的混合气体,经过电解生成10mol含苯10%的混合气体,则被还原的苯的物质的量为10mol×(20%-10%)=1mol,由电极方程式得转移电子的物质的量为6mol,A正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,F极为正极,故甲池中H+由G极移向F极,电解池中,阳离子向阴极移动,惰性电极为阴极,故乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极,B正确;
C.由于电子转移守恒,故A处通入的氧气和E处生成的氧气的物质的量相等,故体积也相等,C错误;
D.乙池中,惰性电极处苯得到电子,被还原为环己烷,电极方程式为:,D正确;
故选C。
14.(2024·江苏姜堰中学·一模)一种以钒基氧化物(V6O13)为正极材料的水系锌离子电池的工作原理如图所示。通过使用孔径大小合适且分布均匀的新型离子交换膜,可提高离子传输通量的均匀性,从而保持电池的稳定性。下列说法正确的是
A.放电过程中,Zn2+向极一侧移动
B.放电过程中,电子由极经电解质溶液向V6O13极移动
C.充电时,V6O13极与外接直流电源正极相连
D.充电时,阳极发生的电极反应可能为
【答案】C
【来源】江苏省南京市盐城市2024届高三一模考试化学试题
【分析】钒基氧化物(V6O13)为正极,则Zn极为负极,电池工作时,负极Zn失电子生成Zn2+进入溶液,透过阳离子交换膜进入正极区;在正极,V6O13得电子产物与电解质反应生成ZnxV6O13。
【详解】A.放电过程中,Zn极为负极,Zn失电子生成Zn2+进入溶液,Zn2+向正极一侧移动,A不正确;
B.放电过程中,电子由Zn极沿导线向V6O13极移动,电子不能经过电解质溶液,B不正确;
C.充电时,V6O13极作阳极,将ZnxV6O13转化为V6O13,与外接直流电源正极相连,C正确;
D.充电时,阳极ZnxV6O13失电子生成V6O13和Zn2+,发生的电极反应可能为ZnxV6O13-2xe-=V6O13+Zn2+,D不正确;
故选C。
15.(2024·江苏连云港市·一模)用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水,同时还可以淡化海水。
下列说法正确的是
A.a极电极反应式:
B.电池工作一段时间后,右室溶液的减小
C.交换膜Ⅰ为阳离子交换膜,交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D.若将含有的废水完全处理,理论上可除去的质量为
【答案】D
【来源】2024届江苏省连云港市高三第一次调研考试(一模)化学试题
【分析】由图可知,a电极在碱性条件下失去电子生成氮气,电极反应为,a为负极,则b为正极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,以此解题。
【详解】A.由分析可知,a极电极反应式:,A错误;
B.由分析可知,b为正极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,则消耗氢离子,pH增大,B错误;
C.由A分析可知,a电极附近负电荷减少,则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动,由B分析可知,b电极附近正电荷减少,则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动,C错误;
D.的物质的量为1mol,根据选项A分析可知,消耗1mol CN-时转移5mol电子,根据电荷守恒可知,可同时处理5mol,其质量为,D正确;
故选D。
16.(22-23高一下·江苏镇江中学·)如图甲乙两个装置相连,甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置,乙池内,D中通入10mol混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(其余气体不参与反应),一段时间后,C处出来的气体中含苯的物质的量分数为10%(不含,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是

A.甲池中A处通入,乙池中E处有放出
B.甲池中由G极移向F极,乙池中由多孔惰性电极移向惰性电极
C.导线中共传导12mol电子
D.乙池中左侧惰性电极上发生反应:
【答案】C
【来源】江苏省镇江中学2022-2023学年高一下学期5月检测化学试题
【分析】由题意和图示,甲为氢氧燃料电池,乙为电解质,根据乙池中,惰性电极处苯被还原为环己烷,故惰性电极发生还原反应为阴极,多孔性惰性电极为阳极,则G电极与阴极相连,为原电池负极,F为正极,故甲池中F为正极,A处通入氧气,G为负极,B处通入氢气。
【详解】A.由分析,A处通入O2,E处为电解池阳极产物,阳极是水放电生成氢气和氧气,A正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,F极为正极,故甲池中H+由G极移向F极,电解池中,阳离子向阴极移动,惰性电极为阴极,故乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极,B正确;
C.10mol含20%苯的混合气体,经过电解生成10mol含苯10%的混合气体,则被还原分苯的物质的量为10mol×(20%-10%)=1mol,由电极方程式得转移电子的物质的量为6mol,C错误;
D.乙池中,惰性电极处苯得到电子,被还原为环己烷,电极方程式为:,D正确;
故选C。
17.卤族元素单质及其化合物应用广泛。氟在自然界主要存在于萤石()中,与浓反应可制取HF;氯、溴主要存在于海水中,工业常通过电解NaCl饱和溶液制备,可用于制取漂白粉。卤水中可通过氧化、溶液吸收;BrCl能发生水解反应。易升华,一种二次电池正极界面反应机理如图所示。
下列化学反应表示正确的是
A.电池正极放电时的电极反应有:
B.电解饱和NaCl溶液:
C.BrCl与反应:
D.用溶液吸收:
【答案】A
【来源】江苏省南通市2023届高三第二次调研测试化学试题
【详解】A.由图示信息可知放电时正极转化有:、,电极反应有:,故A正确;
B.电解饱和NaCl溶液:,故B错误;
C.BrCl与反应:,故C错误;
D.溶于水生成HBr和HBrO,生成的酸与反应,吸收试剂过量,最终只生成碳酸氢钠:,故D错误;
故选:A。
18.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为Ti02电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4一H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是
A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe一=WO3+xH+
C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e一═2H2O
【答案】B
【来源】江西省景德镇一中2020-2021学年高二下学期期末考试化学(2班)试题
【详解】A.有图可知,连接a、c时,a极上水失去电子生成氧气,发生氧化反应,则a极是负极,电极反应式是2H2O-4e-=O2+4H+,生成氢离子,a极附近pH减少 ,故A不选;
B.有图可知,用导线连接a、c,a极上水失去电子生成氧气,发生氧化反应,则a极是负极,c极是正极,则c电极的电极反应式为WO3+xH+ +xe一= HxWO3 ,故B选;
C.若用导线先连接a、c,则c电极是正极,发生WO3生成HxWO3,将太阳能转化为化学能储存,再连接b、c,b极发生氧气生成水,为正极,则c电极是负极,实现化学能转化为电能,对外供电,故C不选;
D.用导线连接b、c,b电极发生氧气生成水为正极,电极反应式为O2+4H++4e一═2H2O ,故D不选;
故选:B。
19.高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,FQ所在电极与电源正极相连
B.充电时,阴极区溶液的pH减小
C.放电时,中性电解质溶液的浓度增大
D.放电时,电池的正极反应式为
【答案】B
【来源】河北省2025届高三下学期3月模拟测试化学试卷
【分析】放电时右侧FQ得电子,发生还原反应,为正极,电极方程式为;左侧Zn失电子,发生氧化反应,为负极,电极方程式为,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
【详解】A.由图可知,充电时左侧为阴极,右侧为阳极,FQ所在电极应与电源正极相连,A项正确;
B.阴极区发生反应,溶液的pH增大,B项错误;
C.放电时,钠离子向右移动,向左移动,中性电解质溶液的浓度增大,C项正确;
D.放电时,电池的正极反应式为,D项正确;
故选B。
20.液流电池是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,如图是一种锌溴液流电池,电解液为溴化锌的水溶液,总反应为:。下列说法正确的是
A.充电时阴极的电极反应式:
B.充电时电极a连外接电源的负极
C.放电时,每消耗6.5gZn电路中转移电子数为
D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大
【答案】D
【来源】天津市部分区2025届高三下学期质量调查(一)化学试卷
【分析】Br2具有较强氧化性,Zn具有较强还原性,放电时,Zn作负极,失去电子,发生氧化反应,Br2在正极得到电子被还原生成Br-,Zn2+通过阳离子交换膜由右侧电极向左侧电极移动。充电时为放电的逆过程,题目据此解答。
【详解】A.充电时的阴极Zn2+得电子发生还原反应,Zn2++2e-=Zn,A错误;
B.Br2作为原电池的正极,充电时与外接电源的正极连接,B错误;
C.放电时Zn-2e-=Zn2+,6.5gZn的物质的量为,转移电子数为0.2NA,C错误;
D.放电时左侧电极发生Br2+2e-=2Br-,Zn2+通过阳离子交换膜由右侧电极向左侧电极移动,左侧储罐中离子浓度增大,D正确;
答案选D。
21.(24-25高三下·陕西部分学校·)中国科学技术大学一课题组发现:含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH),能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是
A.放电时,卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移
B.放电时,a极的电极反应式为
C.充电时,b极与电源的负极连接
D.充电时,a极区生成1mol,b极析出65gZn
【答案】A
【来源】陕西省部分学校2024-2025学年高三下学期联考化学试卷
【分析】电池,放电时, Zn失电子,Zn是负极,即b是负极、a是正极;充电时,a是阳极、b是阴极。
【详解】A.放电时,b是负极、a是正极,卤素离子通过阴离子交换膜向b极迁移,故A错误;
B.放电时,a是正极,I2得电子生成I-,a极的电极反应式为,故B正确;
C.充电时,b是阴极,b极与电源的负极连接,故C正确;
D.充电时,a是阳极,a极区生成1mol,电路中转移2mol电子,根据电子守恒,b极生成1molZn,析出Zn的质量为65g,故D正确;
答案选A。
22.一种新型的铅锂电池的充、放电示意图如图所示,下列说法错误的是
A.放电时,向电极a方向迁移
B.充电时,中Mn元素被氧化
C.放电时,正极反应式为
D.充电时,每转移1mol,a极增重103.5g
【答案】D
【来源】江西省萍乡市2025届高三一模考试化学试卷
【分析】由铅锂电池的充、放电示意图可知,电解质为溶液,放电时负极(a极)反应为,正极(b极)反应式为。
【详解】A.放电时,阴离子向负极迁移,由分析知放电时a极为负极,向电极a方向迁移,故A正确;
B.充电时b极为阳极, 转化为,Mn元素化合价升高,中Mn元素被氧化,故B正确;
C.有分析知放电时,b极为正极,电极反应式为:,故C正确;
D.充电时a极为阴极,电极反应式为,生成的进入电解质溶液中,外电路每转移1mol,a极质量减轻48g,D项错误;
故答案选D。
23.我国福州大学和清华大学学者研制组装的乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,工作原理如图所示,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列说法错误的是
A.放电时,正极的电极反应式:
B.充电时,通过离子交换膜由左侧移向右侧
C.充放电过程中,储液罐甲的液流体系中可分离出
D.充电时,阴极的电极反应式:
【答案】B
【来源】河南省创新发展联盟2025届高三下学期一模化学试题
【分析】由图可知,放电时,Zn失去电子生成,则Zn板为负极,电极方程式为:,正极为硝酸根离子被还原为氨气, 正极的电极反应式:,此时通过离子交换膜由左侧移向右侧;充电时,阴极的电极反应式:,阳极的乙醇被氧化为乙酸,电极方程式为:,此时通过离子交换膜由右侧移向左侧,且生成的氨气和醋酸反应生成,据此解题。
【详解】A.由分析可知,放电时,正极的电极反应式:,A正确;
B.由分析可知,充电时通过离子交换膜由右侧移向左侧,B错误;
C.充放电过程中,分别产生氨气和醋酸,二者反应生成,故储液罐甲的液流体系中可分离出,C正确;
D.由分析可知,充电时,被还原为Zn,则阴极的电极反应式:,D正确;
故选B。
24.新型水泥基电池具有成本低、环境友好和可充电性等优点,在绿色储能领域具有巨大的应用潜力。已知水泥基材料的孔结构充满了毛细孔水和游离水组成的孔溶液,孔溶液内的离子通过孔隙通道传输。该电池放电时原理如图所示,下列说法正确的是
A.水泥基中孔溶液呈强酸性
B.放电时,电极B发生氧化反应
C.隔膜应为阳离子交换膜
D.充电时,阳极的电极反应式为
【答案】D
【来源】江西省2025届高三2月一模联考化学试题
【分析】放电时,A电极铁失电子生成四氧化三铁,A是负极,负极反应式为3Fe-8e-+8OH-=Fe3O4+4H2O;B电极NiOOH得电子生成Ni(OH)2,电极反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,B是正极。
【详解】A. Fe、Fe3O4、NiOOH、Ni(OH)2均能与酸反应,水泥基中孔溶液不能呈强酸性,故A错误;
B. 放电时,电极B镍元素化合价降低,发生还原反应,故B错误;
C. 根据电极反应式,负极消耗氢氧根离子、正极生成氢氧根离子,隔膜应为阴离子交换膜,故C错误;
D. 放电时,正极反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,充电时,阳极的电极反应式为,故D正确;
选D。
25.金属硫电池(Me-S电池)是一类以硫作为阴极材料、金属作为阳极材料的电池系统,具有高能量密度、原材料丰富且成本低廉等优点。一种钾硫电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A.隔膜为阳离子交换膜
B.放电时,b极可发生反应:
C.电池充电时间越长,电池中的量越多
D.充电时,电路中转移0.1mol电子时,阴极质量增加3.9g
【答案】C
【来源】广西壮族自治区柳州市2025届高三上学期第二次模拟考试化学试题
【分析】根据电池总反应2K+3SK2S3及装置图可知,电池工作时K失去电子,发生氧化反应,S得到电子发生还原反应,则a极为负极,b极为正极。
【详解】A.隔膜为阳离子交换膜,使K+自由通过,平衡电荷,A正确;
B.放电时,b极发生得电子还原反应,可发生反应:,B正确;
C.电池充电发生K+生成K单质,最终转化为S单质,充电时间越长,电池中的量越少,C错误;
D.充电时,阴极上发生K++e-=K,电路中转移0.1mol电子时,有0.1molK单质析出,阴极质量增加3.9g,D正确;
答案选C。
26.我国科学家在锰基正极材料研究方面取得重要进展,使低成本钠离子电池有望取代锂离子电池。钠离子电池的工作原理为,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。下列有关说法正确的是
A.该电池利用钠离子嵌脱过程实现充放电,未发生氧化还原反应
B.充电时,锰元素的化合价升高,钠离子在锰基材料上脱出
C.放电时,负极反应式为:
D.充电时,外电路中转移,锰基材料质量增加
【答案】B
【来源】重庆市2025届高三上学期第一次联合诊断检测(一模)化学试题
【分析】根据充放电原理,放电时负极发生:NaxCn-xe-=Cn+nNa+,正极发生Na1-xMnO2+xe-+xNa+=NaMnO2,则a为正极,b为负极,充电时,a为阳极,b为阴极。
【详解】A.反应中元素的化合价发生了变化,发生了氧化还原反应,A错误;
B.充电时,发生反应为:,元素化合价升高,钠离子在锰基材料上脱出,B正确;
C.放电时负极反应为,C错误;
D.充电时,外电路中转移,锰基材料脱出,质量减少,D错误;
答案选B。
27.(24-25高三上·云南曲靖·)固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A.充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B.放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C.放电时,电极B的电极反应为
D.电池总反应可表示为
【答案】C
【来源】云南省曲靖市2024-2025学年高三上学期第一次质量检测化学试卷
【分析】由题给信息可知,充电时锂离子得电子成为锂嵌入电极A中,则电极A是电解池阴极,电极B为阳极;所以放电时,电极A是原电池的负极,LixSi在负极脱嵌锂离子得到锂离子和硅,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电池总反应可表示为。
【详解】A.由分析可知,充电时,电极A是电解池阴极,所以充电时集流体A与外接电源的负极相连,故A错误;
B.放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol锂离子通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失锂离子,故B错误;
C.由分析可知,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,电池总反应可表示为,故D错误;
故选C。
28.中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(),能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池如图所示,反应的化学方程式为。下列说法错误的是
A.放电时,a极电势高于b极
B.放电时,b极上的电极反应式:
C.充电时,每转移1 mol电子,a极增重7g
D.电解质溶液不能采用水溶液
【答案】A
【来源】广西2025届高三开学考试化学试题
【分析】a极是活泼金属Li,作原电池的负极,b为正极,放电时a极发生Li-e-=Li+,正极发生3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI;
【详解】A.放电时a极是活泼金属Li,作原电池的负极,b正极,电极电势负极低于正极,A错误;
B.由分析可知,放电时,b极(正极)上的电极反应式:3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI,B正确;
C.充电时,a极发生Li++e-=Li,每转移1mol 电子,a极增重1mol Li,质量为7g,C正确;
D.该电池使用活泼金属Li作原电池的负极,Li与水会反应,D正确;
故选A。
29.(24-25高三下·湖北七州·调研)一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示,废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是
A.N极电势低于M极电势
B.温度越高废水处理速率越快
C.M极产生,则Ⅲ区溶液质量增加23g
D.M极的电极反应式为:
【答案】D
【来源】湖北省七市州2024-2025学年高三下学期3月联合统一调研测试化学试题
【分析】M极有机物生成CO2,发生氧化反应,是负极,N极为正极,正极上发生还原反应,依次分析。
【详解】A.M极C6H12O6转化为CO2,碳元素化合价升高,M极为原电池负极,负极电势低于正极电势,A错误;
B.升高温度微生物容易失去活性,影响电池工作效率,B错误;
C.未指明CO2所处的温度和压强,C错误;
D.M极为负极,发生氧化反应,有机物被氧化生成CO2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得电极反应式为:,D正确;
答案选D。
30.(24-25高三下·广东·调研)一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.与导电碳布相连的一极为电源的负极
B.反应一段时间后,阴极区和阳极区溶液的均减小
C.理论上每将处理为,阳极区溶液减少
D.若该电池在高温下工作,其处理废水的效率会下降
【答案】C
【来源】广东省2024-2025学年高三下学期第一次调研考试化学试题
【分析】左侧电极上转化为,转化为,N元素化合价升高,左侧为阳极,阳极总反应为,右侧为阴极,电极反应为,据此解答。
【详解】A.由分析可知,导电碳刷作阳极,故导电碳布是阴极,与导电碳布相连的一极为电源的负极,故A正确 
B.阳极总反应为,转移电子数目与迁移到右侧阴极区的H+数目相等,因此随着反应进行,阳极区氢离子浓度增大,pH减小;阴极发生为,转移电子数目与迁移过来的H+数目相等,因此随着反应进行,阴极区氢离子浓度增大,pH减小;故B正确;
C.理论上每将处理为,转移6mol电子,生成1mol N2(28g)逸出,同时有6mol H+(6g)迁移到右侧阴极区,因此阳极区溶液质量减少28g+6g =34g,故C错误;
D.若该电池在高温下工作,厌氧氨氧化菌催化效果降低甚至失去活性,其处理废水的效率会下降,故D正确;
故选C。
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