专题16 电解池（备战2026高考真题题集 四川专用）

备战2026高考 电解池高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
电解池基本原理的理解与应用，考查学生对电极判断、电子流向、电极反应式书写等核心概念的掌握，常与化学电源结合，重视原理分析能力 考向一 电解池基本原理（电极判断与反应） 2025·四川卷T12
2024·四川卷T15
2023·四川卷T14
2022·四川卷T13
2021·四川卷T11
电解池在实际生产生活中的应用，如氯碱工业、电镀、金属冶炼、废水处理等，考查学生运用电解原理解决实际问题的能力，情境化命题特征明显 考向二 电解池的工业应用与情境分析 2025·四川卷T17(2)
2024·四川卷T18
2023·四川卷T16
2022·四川卷T15
2021·四川卷T13
电解池与新型电池、可逆电池、电化学传感器等综合考查，侧重定量计算（如转移电子数、产物质量、溶液pH变化）及多池串联的分析 考向三 电解池综合应用与计算 2025·四川卷T19
2024·四川卷T20
2023·四川卷T18
2022·四川卷T17
2020·四川卷T15
一、单选题
1．（25-26高三上·四川广安·月考）下列有关电极方程式或离子方程式正确的是
A．充电时，铅酸蓄电池的阳极电极反应式：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
B．丙烯腈电解制己二腈，阴极电极反应式为：2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN
C．刻蚀电路板：Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
D．少量氯气通入 FeBr2溶液中：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
2．（2025·四川泸州·一模）由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用和Pt作电极，a、b两极区的电解质溶液分别为溶液、溶液。下列说法正确的是
A．b极连接电源的正极
B．阳极反应式为：
C．理论上，每合成1mol环己酮，阴极将产生0.5molH2
D．电解后溶液的pH明显降低
3．（2024·四川成都·一模）2024年03月政府工作报告提出将低空经济等领域打造成经济新增长引擎，低空经济的发展亟待解决的问题是动力问题，固态电池的突破将成为低空经济的最佳动力来源。LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。如图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为。下列有关说法正确的是
A．LiPON薄膜在充放电过程中质量会发生变化
B．导电介质c可为溶液
C．放电时b极为正极，发生反应：
D．充电时，当外电路通过0.2 mol电子时，非晶硅薄膜上质量减少1.4 g
4．（2025·四川德阳·模拟预测）以Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液的电解装置如图所示，该装置利用电解和催化相结合的循环方式，从而实现高效电解水。
下列说法错误的是
A．电解一段时间后，电解质溶液的pH减小
B．催化阶段的反应为：
C．加入Y的目的是为了保持NaBr溶液的浓度
D．理论上每转移6 mol e-，生成Z和X的体积之比为1:2(同温同压)
5．（25-26高三上·甘肃金昌·月考）一种新型化学电池实现废气的处理和能源的利用，用该电池电解溶液，装置如图所示(和R都是有机物)。下列说法正确的是
A．原电池正极区，发生反应
B．工作一段时间后，负极区的pH变大
C．若用该装置在铜上镀银，电极d为纯银
D．电池工作时，消耗标准状况下112mL，则理论上电解后恢复至常温溶液的pH约为1
6．（2025·四川·模拟预测）库仑测硫仪能快速检测煤中含硫量，可反复使用，其实验装置如图所示(煤在催化剂作用下，在管式炉中燃烧)。
已知：库仑测硫仪的原理是随气流进入仪器内部的电解池内，破坏了的溶液中电对的电位平衡(的溶液中存在平衡：)，吸收过程中电解池不工作，吸收完毕后仪器便立即自动电解使回到原定值。
下列说法错误的是
A．酸性溶液可以吸收空气中微量的降低误差
B．样煤中的可在高温下被煤中的碳单质还原为
C．电解池工作时转化为的同时在阴极转化为
D．通过电解过程消耗的电量可间接计算出样煤中的含硫量
7．（2025·四川眉山·模拟预测）下列方程式与所给事实相符的是
A．用食醋处理水垢中的：
B．工业电解饱和食盐水制氯气：
C．过量铁粉与稀硝酸反应：
D．向溶液中滴加溶液：
8．（2025·四川达州·模拟预测）全碱性多硫化物-空气液流二次电池可用于再生能源储能系统和智能电网的备用电源等，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，从右往左穿过膜进入电极区域
B．放电时，负极区的电极反应式为
C．充电时，电池总反应方程式为
D．充电时，阴极每消耗电路中理论上转移电子数目为
9．（2025·四川眉山·模拟预测）用电化学方法可以去除循环冷却水(含有苯酚等)中的有机污染物，同时经处理过的冷却水还能减少结垢，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．b为电源的正极
B．钛基电极上的反应为
C．碳钢电极底部有生成
D．每处理1 mol苯酚，转移24 mol电子
10．（25-26高三上·四川南充·月考）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．放电时，b端电势高于a端电势
B．放电时，正极反应式为FQ + 2e-+ 2H+= FQH2
C．充电时，阴极材料每增重13 g，中性电解质溶液增加11.7 g
D．充电时，阳极区pH变小
11．（2025·四川广安·模拟预测）某双离子电池如图。该电池以并五苯四酮（PCT）和石墨为电极，以室温离子液体、为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，PCT电极发生还原反应。下列说法错误的是
A．1 molPCT完全反应，理论上有2 mol嵌入石墨电极
B．放电时，石墨电极电势高于PCT电极
C．嵌入电极时，电池处于充电过程
D．充电时，PCT电极反应式为
12．（2025·四川·模拟预测）钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低。一种钠离子电池构造示意图如下，已知放电时负极反应式：。下列说法正确的是
A．充电时，硬碳电极电势高于
B．放电时，正极的电极反应式为
C．充电时，外电路中每转移，理论上电极上增加4.6g
D．放电时Na+从硬碳电极脱嵌，电解液中Na+浓度升高
13．（2025·四川南充·三模）科研人员采用如图装置处理污水中的(经测定污水中含量为)，原理是利用将还原成。下列说法错误的是
A．该装置将电能转化为化学能
B．右侧电极连接电源负极
C．阳极区附近发生反应：
D．完全处理3kg该污水，理论上阳极区溶液质量增重308g
14．（2025·四川·三模）为实现“双碳”目标，科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法，反应原理如图(M、N均为石墨电极)。
已知：在电场作用下，双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是
A．M极为阴极，发生还原反应
B．N极上生成甲醇的电极反应式为
C．电解一段时间后，M极区溶液pH减小
D．N极每消耗，M极消耗标准状况下
15．（2025·四川·三模）某种电镀污泥主要含碲化亚铜()、三氧化二铬以及少量的金，可用于制取、金属铜和粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下。
已知：煅烧时发生反应，酸浸时转化为。下列说法错误的是
A．煅烧时发生的反应为：
B．滤液经酸化后加入，通过适当的分离操作可得到重铬酸钾
C．在元素周期表中与S同主族，既有氧化性又有还原性
D．为实现资源的综合利用，“电解”后的溶液可返回到酸浸工序
16．（2025·四川绵阳·三模）一种与Zn电极耦合的高能量密度电池工作原理如图。下列说法错误的是
A．放电时，向Zn电极迁移
B．充电时，电池总反应为
C．放电时，若消耗1molSe，则有穿过阴离子交换膜
D．若用铅蓄电池为该电池充电，则Se电极应与电极相连
17．（2025·四川绵阳·三模）下列装置或操作能达到实验目的的是
A．测定醋酸浓度 B．铁上镀铜
C．分离淀粉胶体与水 D．检验的氧化性
18．（2025·四川绵阳·三模）某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是
A．充电时，左边电极的电势低于右边
B．充电总反应：
C．放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧
D．放电时，若有通过质子交换膜，则负极棒增重
19．（2025·四川巴中·模拟预测）我国某科研团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽，其装置如图所示。下列说法正确的是
A．电极M的电势比电极N的高
B．电解一段时间后溶液B室pH不变
C．当M极产生44.8L气体(标准状况)，通过阴离子交换膜的离子数为
D．电解过程中NaOH和稀硫酸物质的量均减小
20．（2025·四川成都·二模）环氧乙烷()可用于生产乙二醇。电化学合成环氧乙烷的装置如图所示：
已知：CH2=CH2HOCH2CH2Br
下列说法正确的是
A．Pt电极接电源负极
B．制备1mol环氧乙烷，Ni电极区产生2molH2
C．Pt电极区的反应方程式为：CH2=CH2-2e-+2OH-→+H2O
D．电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷
21．（2025·四川绵阳·一模）我国科学家通过电化学耦合丙酮酸和硝酸钾，在PdCu纳米珠线((PdCuNBWs)的催化作用下合成了丙氨酸，其工作原理示意图如图。下列说法错误的是
A．X极的电势比Y极高
B．Y极的电极反应：4H2O+
C．该离子交换膜为阳离子交换膜
D．若Y极生成丙氨酸1 mol，电解效率为80%，阳极上最多生成氧气70 L
22．（2025·四川乐山·三模）镁电池有高容量和高安全性特点，我国科学家研制的一种以有机镁盐为电解液的镁二次电池，其结构如图，已知电极反应生成的Mg2+原子可以嵌入V2O5晶格。下列说法正确的是
A．放电时，石墨电极发生还原反应
B．充电时，阳离子交换膜中从左向右移动
C．充电时，正极反应为
D．放电一段时间后，左室电解液中浓度减小
23．（2025·四川乐山·三模）利用光电装置电解环己烷（）和，可以制备环己酮（）和羟胺（NH2OH），两者发生加成、消去反应后生成的环己酮肟常用于制备尼龙6，流程如下。下列说法正确的是
A．电解时，生成环己酮的一极与电源负极相连
B．环己酮与羟胺反应生成中间产物
C．锦纶6的单体的分子式为C6H12O2N
D．己内酰胺生成尼龙6发生了水解和加聚反应
24．（2025·四川宜宾·三模）下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A．测定Zn与稀硫酸反应的速率 B．蒸馏时接收馏分
C．电解氯化镁溶液制备金属镁 D．分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
A．A B．B C．C D．D
25．（2025·四川泸州·三模）锂硫电池工作原理如图所示，其中电极b常用石墨烯嵌入S8的材料，S8生成多聚硫化物。下列说法错误的是
A．a为负极
B．b极石墨烯起到导电的作用
C．放电时，b极可发生反应：
D．充电时，转化为共失去2mol电子
26．（2025·四川南充·三模）锑属于氮族元素，广泛用于制造合金、瓷器、颜料等。现用锑精矿(主要含有、、、等杂质)来制备锑。其工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．Sb位于元素周期表的p区，其基态原子的价电子排布式为
B．“碱浸”时，发生反应为：
C．“滤渣I”的主要成分为、
D．“电解”过程中，阴极生成2 mol Sb，则阳极生成
27．（2025·四川南充·三模）为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．，下，22.4 L氮气中的共用电子对数目为
B．溶液中，的数目为
C．0.3 mol葡萄糖完全燃烧，生成的数目为
D．粗铜精炼时，阴极质量增重6.4 g，则阳极转移电子数目大于
28．（2025·四川成都·三模）下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和NaOH的装置示意图，其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法正确的是
A．电极Y是负极，电极反应为：
B．电池从开始工作到停止放电，理论上可制得
C．c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D．电极a发生的反应是：
29．（2025·四川·三模）利用光电解水制氢，并氧化有机物的某电池工作原理如下图(图中“ ”代表单电子)。光照产生的空穴(h+)迁移至电极表面，实现电子传递，最终促进的氧化。下列关于该电池的说法错误的是
A．能量转化：光能→电能→化学能
B．工作时，在电极上失去电子
C．每生成1 mol时，电路中通过4 mol e-
D．生成的H2仅部分来源于水的电解
30．（2025·四川·二模）全固态硫锂电池将逐步运用于新能源汽车等行业。它是以硫化物等固体为电解质，Li可自由移动，其简易结构如图所示。该电池的工作原理为。下列说法正确的是
A．工作时，固体电解质将熔融而导电
B．放电时，从b极区迁移到a极区
C．充电时，b极发生反应：
D．充放电一段时间后，电池效率下降的原因可能是含量下降
31．（24-25高二下·四川内江·期末）下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是
A．除去乙炔中的杂质气体：
B．用铁做电极电解溶液：
C．向苯酚钠溶液中通入：+CO2+H2O+
D．浊液中加氨水，沉淀溶解的反应：
32．（2025·四川·高考真题）最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。
下列说法错误的是
A．放电时，负极区游离的数目保持不变
B．放电时、还原为，理论上需要氢原子
C．充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区
D．充电时，电池总反应为
33．（2025·四川巴中·三模）采用中性红试剂利用电解原理直接捕获空气中的二氧化碳的装置图如下，下列说法正确的是
已知：中性红NR：，：
A．若用铜锌原电池进行电解，a极接铜锌原电池的板
B．电解时，极的电极反应式为：
C．装置中离子交换膜为阴离子交换膜
D．左储液罐发生反应的离子方程式为：
34．（2025·四川·模拟预测）下列有关离子方程式错误的是
A．向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解：
B．以铁为电极材料电解NaOH溶液的阳极反应：
C．向NaHSO4溶液中滴加溶液至沉淀完全：
D．强碱溶液中NaClO与反应制备Na2FeO4：
35．（2025·四川遂宁·模拟预测）化学与化工生产密切相关。下列工业生产中的反应式错误的是
选项 工业生产 反应式
A 氯碱工业 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B 制备粗硅 2CO+SiO2Si+2CO2
C 侯氏制碱 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
D 合成导电高分子材料
A．A B．B C．C D．D
36．（2025·云南大理·二模）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．HCl制备：
B．工业制镁：
C．制纯碱：
D．漂白粉制备：
37．（2025·北京西城·二模）普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。
下列说法不正确的是
A．闭合上的电极反应：
B．闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大
C．断开K，每生成，需要消耗
D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀
38．（24-25高二上·四川成都·期末）如图为相互串联的甲、乙、丙三个装置，丁池为LiPON薄膜锂离子电池，电池反应为。下列说法正确的是
A．用甲池对丁池充电时，A电极连接a电极
B．用乙池进行电镀铜时，待镀铁钥匙应连接在C电极位置
C．向丙池中滴加酚酞，石墨电极附近溶液先变红
D．丁池中LiPON薄膜在充、放电过程中质量发生变化
39．（2025·四川达州·二模）下列离子方程式书写正确的是
A．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
B．向溶液中加入适量醋酸：
C．向溶液中通入气体，溶液变为黄绿色：
D．纯碱溶液可用于去油污的原因：
40．（2025·四川·一模）制造尼龙-66的原料己二腈[]用量很大，工业上常采用丙烯腈()电合成法来制备。其工作原理如图所示。已知比得电子能力强。下列说法正确的是
A．b极为阳极，电极材料可改为Fe
B．甲室的电极反应式为
C．甲室中加入磷酸四乙基铵，其阳离子覆盖在电极表面，以抑制水电离出过多
D．若在乙室产生标准状况下44.8L ，理论上可制备216g
41．（2025·湖北·二模）全球氮循环对维持生态平衡具有至关重要的作用，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。下列叙述正确的是
A．充电时，阴极的电极反应式：
B．放电时，通过离子交换膜由右侧移向左侧
C．充放电过程中，储液罐甲的液流体系中可合成出
D．放电时，每生成的同时消耗乙醇
42．（2025·江西·模拟预测）我国科学家设计了一种肼-硝酸盐液流电池(HNFB)，以KOH溶液为电解液，肼和硝酸盐废水分别流入HNFB的两极室，可以有效净化废水并产氨。下列说法正确的是
A．电极A发生还原反应
B．电极B的电极反应式为：+8e-+9H+=NH3+3H2O
C．外电路转移电子数为0.4NA时，左极室质量减少2.8g
D．质子交换膜能防止两极室电解液的交叉污染，利于维持电池性能
43．（2025·四川广安·二模）一种电化学合成二苯甲酮的装置如图所示，Ph—表示苯基，下列说法错误的是
A．若用铅酸蓄电池为电源，则b为Pb电极
B．整个反应中，是反应的催化剂，和为中间产物
C．合成1mol二苯甲酮时，电路中转移电子2mol
D．电解总反应为：+
44．（2025·四川雅安·二模）许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。例如，以丙烯为原料制备丙烯腈，再用丙烯腈电合成己二腈)。如下图所示为模拟工业电合成己二腈的装置图，下列说法不正确的是
A．丙烯腈在阴极发生还原反应
B．离子交换膜可以是质子交换膜
C．若阳极产生(标况下)X气体，理论上阴极能生成己二腈
D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点
45．（2025·四川达州·二模）传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免直接得电子生成，实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是
A．该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过
B．装置工作时，阴极区溶液逐渐增大
C．电子从阳极经稀碱溶液流向阴极
D．装置中发生的总反应式为：
46．（2025·河北保定·一模）有机物参加的反应在日常生活和科学研究中扮演着重要的角色，不仅可以用于有机合成，还可以用于多种材料的改性和功能化设计。某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示，M电极和N电极为覆盖催化剂的惰性电极，装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。下列说法正确的是
A．装置工作时，通过离子交换膜移向N极
B．阳极反应：2-4e-+4OH-+4H2O
C．装置工作时，阴离子交换膜两侧溶液的保持不变
D．转移相同电量，M电极消耗的和N电极产生的和相等
47．（2025·四川成都·模拟预测）利用下图所示装置可合成己二腈。充电时生成己二腈，放电时生成O2，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的H2O会解离出H+和OH-向两极移动。下列说法正确的是
A．放电时，N极的电势高于M极的电势
B．放电时，双极膜中H+向N极移动
C．充电时，N极的电极反应式为
D．若充电时制得，则放电时需生成1molO2才能使左室溶液恢复至初始状态
48．（2025·四川成都·模拟预测）从废旧铅酸蓄电池的铅膏中回收铅的工艺流程如图所示(流程中部分产物已经略去)。查阅资料显示：、；、为可溶于水的强电解质。下列说法错误的是
A．步骤i使用的物质a具有还原性
B．步骤ii的实验操作中需用到玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗
C．步骤iii反应的离子方程式是
D．工业上用和混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅的提纯，可在阳极得到纯铅
49．（2025·四川·一模）光伏电池具有体积小、寿命长、无污染等优点，下图为光伏并网发电装置，以此光伏电池为直流电源，采用电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵[，]。原料为四甲基氯化铵，其工作原理如图所示（a、b均为惰性电极）。下列叙述错误的是
A．c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜
B．若两极共产生气体，则可制备
C．a极电极反应式：
D．若将光伏并网发电装置改为铅酸蓄电池，电极b应与电极相连
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B BD C A D C B C C C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A B D B A C D A C D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 D C B A D D C D C D
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 C A D B B A B A C C
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49
答案 C D D C C B C D B
1．B
【详解】A．铅酸蓄电池充电时，阳极（氧化反应）应为PbSO4转化为PbO2，反应式应为，A错误；
B．丙烯腈（CH2=CHCN）在阴极发生还原反应，反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，B正确；
C．Fe3+腐蚀铜的离子方程式应为，C错误；
D．还原性：Fe2+＞Br-，少量Cl2通入FeBr2溶液时，Cl2优先氧化Fe2+而非Br-，正确反应为，D错误；
故答案选B。
2．BD
【分析】根据题图可知，a极为电解池的阳极，三价铬离子失电子发生氧化反应，电极反应式为，重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己酮，本身被还原为；b为阴极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为。
【详解】A．根据装置图可知，a极为电解池的阳极，与电源正极相连，b极为电解池阴极，与电源负极相连，A错误；
B．据分析，a极为阳极，电极反应式为，B正确；
C．1mol环己醇转化为1mol环己酮通过失去2mol电子、生成2mol H+，根据得失电子守恒，阴极生成1mol H2，C错误；
D．转移6mol电子时，阳极生成14mol H+，阴极消耗6mol H+，生成H+的物质的量大于消耗H+的物质的量，此外阳极反应消耗水，而阴极反应与水无关，溶液体积减小，因此H+浓度增加，pH降低，D正确；
故答案为BD。
3．C
【分析】由题干信息中电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2可知，电极a为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中，则电极a为阴极，电极反应式为xLi++xe-+Si=LixSi，电极b为阳极，电极反应式为LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，放电时电极a为负极，电极反应为LixSi-xe-═Si+xLi+，电极b为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，据此分析；
【详解】A．LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到盐桥的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，A错误；
B．由于2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故导电介质C中不能有水，则不可为溶液，B错误；
C．由分析可知，放电时b极为正极，发生反应：，C正确；
D．由分析可知，充电时，电极a为阴极，电极反应式为xLi++xe-+Si=LixSi，则当外电路通过0.2 mol电子时，非晶硅薄膜上质量增重0.2 mol×7 g mol-1=1.4 g，D错误；
故选C。
4．A
【分析】右侧电极上发生失电子的氧化反应转化成，该电极为阳极，电极反应为；则左侧电极为阴极，电极的电极反应为；电解总反应式为；催化循环阶段被还原为循环使用，同时生成氧气，实现高效制氢气和氧气，即Z为氧气。
【详解】A．电解阶段，阳极反应为（生成），阴极反应为（生成）。与中和生成水，溶液中和浓度不变，pH不变，A错误；
B．催化阶段转化为并生成，元素从+5价降为-1价（得6e ），元素从-2价升为0价（失2e ），根据电子守恒，反应为，B正确；
C．总反应为电解水（生成和），水被消耗导致溶液体积减小，浓度增大，加入Y（水）可保持其浓度，C正确；
D．该装置的总反应是，催化阶段的反应为，每转移，生成，同时生成，（X）与（Z）体积比为，故Z和X体积比为1:2，D正确；
故选A。
5．D
【分析】由装置图可知，左侧为原电池，a极上发生氧化反应生成：Fe2+-e-=Fe3+，为负极，生成的与反应生成、S、，负极区发生的反应为；b极上有机物R发生得电子的还原反应生成，为正极，生成的与反应生成R和，正极区发生的反应为，实现废气的处理和能源的利用，右侧为惰性电极电解溶液的电解池。
【详解】A．原电池负极区发生反应：，A错误；
B．结合分析可知，负极区产生氢离子，氢离子通过质子交换膜转移至正极区，原电池工作一段时间后，pH基本不变，B错误；
C．用该装置在铜上镀银，纯银作阳极，即电极c为纯银，C错误；
D．若消耗标准状况下112 mL，即消耗氧气0.005 mol，根据正极区反应可知，转移电子0.01 mol，根据反应，产生的物质的量为0.01 mol，忽略溶液体积的变化，，溶液的pH=1，D正确；
故选D。
6．C
【分析】由实验装置图可知，装置A中盛有酸性高锰酸钾溶液用于吸收空气中的二氧化硫，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥空气，装置C中样煤在催化剂作用下，与通入的空气高温条件下反应，将煤中的有机硫和无机硫完全转化为二氧化硫，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥出口气体，将含有氧气、二氧化碳、氮气和二氧化硫的混合气体通入库仑测硫仪中快速检测煤中全硫含量。
【详解】A．酸性KMnO4具有强氧化性，可与空气中微量SO2发生氧化还原反应，从而除去空气中SO ，避免其进入电解池干扰测定，降低误差，A正确；
B．样煤中的CaSO4在高温下可被煤中的碳单质还原，C具有还原性，反应可能为，生成SO ，B正确；
C．吸收SO2时发生反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，I2被还原为I-，导致浓度降低。电解池工作时需补充I2，阳极反应为2I--2e-=I2，生成的I2与I-结合为；阴极应是溶液中H+得电子生成H2，氧化性弱于H+，不会在阴极被还原为SO2，C错误；
D．SO2与I2反应时，1mol SO2对应1mol I2（转移2mol电子），电解生成1mol I2需2mol电子，通过电解消耗的电量可计算电子的物质的量，进而得出SO2的量，从而间接计算样煤含硫量，D正确；
故选C。
7．B
【详解】A．用食醋处理水垢中的氢氧化镁发生的反应为氢氧化镁与醋酸溶液反应生成醋酸镁和水，反应的离子方程式为，A错误；
B．工业电解饱和食盐水制氯气发生的反应为饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为，B正确；
C．过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，C错误；
D．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨，反应的离子方程式为，D错误；
故选B。
8．C
【分析】由图分析可知，电极A为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，电极B为正极，则电极A为负极，据此分析。
【详解】A．放电时为原电池，阳离子（）向正极移动。电极A为负极，电极B为正极，应从左（电极A区域）向右（电极B区域）穿过膜b，A错误；
B．放电时负极发生氧化反应，应失去电子，电极方程式为：2-2e-=，B错误；
C．放电时，正极发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；负极发生氧化反应，反应为2-2e-=；放电总反应为，充电时总反应为放电的逆反应，即，C正确；
D．充电时阴极反应为+2e-=2，Na2S4摩尔质量为174g/mol，261g Na2S4的物质的量为=1.5mol，转移电子为1.5mol×2=3NA，D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．从原理图上可以看出碳钢电极上水得电子变成氢气，发生还原反应，故碳钢电极为阴极，电极b为电源的负极，故A错误；
B．钛基电极为阳极，发生失电子的氧化反应，从图中可以看出水失电子变成氢离子和，电极反应式为，故B错误；
C．碳钢电极附近产生，可以结合镁离子产生沉淀，另外溶液中的碳酸氢根遇到，会变成碳酸根离子，结合钙离子生成碳酸钙沉淀，故C正确；
D．根据图示苯酚结合变成二氧化碳和水，方程式，可知每处理1 mol苯酚，转移28 mol电子，故D错误；
所以答案选C。
10．C
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn发生失电子的氧化反应生成，为负极，则FQ所在电极为正极，正极反应式为，负极反应式为；充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，因此充电时，m接外接电源的负极，n接外接电源的正极，据此作答。
【详解】A．放电时，Zn为负极，FQ为正极，则b端电势高于a端，A正确；
B．根据分析可知，放电时，FQ所在电极为正极，正极反应式为，B正确；
C．充电时阴极反应为，增重13g Zn（0.2mol）时转移。阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移，中性电解质溶液失去0.4mol NaCl（质量23.4g），质量减少而非增加，C错误；
D．充电时阳极反应为，生成使阳极区pH变小，D正确；
答案选C。
11．A
【分析】已知充电时，PCT电极发生还原反应，PCT电极为阴极，PCT在阴极得到电子发生还原反应：，石墨电极为阳极，发生氧化反应：，嵌入石墨电极。放电时，PCT电极为负极，石墨电极为正极。
【详解】A．由反应可知，PCT完全反应时，PCT中有4个—CO—可以得到4个电子，，1 molPCT完全反应，转移4 mol电子，理论上嵌入石墨电极4 mol，A错误；
B．已知充电时，PCT电极发生还原反应，则PCT电极为阴极；放电时，PCT为负极，石墨电极为正极，正极电势高于负极，所以石墨电极电势高于PCT电极，B正确；
C．充电时，石墨电极为阳极，阴离子向阳极移动，嵌入电极时，电池处于充电过程，C正确；
D．充电时，PCT电极发生还原反应；，D正确；
故答案选A。
12．B
【分析】由放电时负极反应式：可知：在放电时，Na2Cn失电子生成Na+和C，则硬碳作负极，负极反应为Na2Cn-2e-=2Na++nC，Na1-xMnO2得电子生成NaMnO2，右侧电极为正极，正极反应为Na1-xMnO2+xe-+xNa+=NaMnO2；放电时阳离子移向正极，电子由负极经过外电路流向正极；充电时为电解池，原电池的正、负极与外加电源的正、负极相接，作阳极、阴极，阴、阳极反应与负、正极反应相反，据此分析解答。
【详解】A．由题中信息可知，放电时硬碳作负极，则充电时硬碳电极与直流电源负极相连，作阴极，阴极电势小于阳极，A错误；
B．右侧电极为正极，得电子生成，正极的电极反应式为：，B正确；
C．根据阳极反应式：，则每有1mol电子转移，阳极质量会减少23g，则外电路中每转移0.2mol电子，理论上。电极上减少，C错误；
D．电解液中浓度不变，D错误；
故答案为：B。
13．D
【分析】该装置有直流电源，属于电解池，右侧电极处产生，得电子被还原生成，为阴极，阴极连接电源负极，左侧电极为阳极，发生失电子的氧化反应，生成的将还原为，发生反应为。
【详解】A．该装置有直流电源，属于电解池，电解池将电能转化为化学能，A正确；
B．右侧电极产生，得电子被还原生成，为阴极，阴极连接电源负极，B正确；
C．左侧电极为阳极，发生失电子的氧化反应，生成的将还原为，发生反应为，C正确；
D．3kg污水中质量为，， 阳极区反应，反应时，进入阳极区的（电路中转移12mol），从阳极区逸出的为，同时有通过阳离子交换膜进入阴极区，理论上阳极区溶液质量增重，D错误；
故答案选D。
14．B
【分析】N极通入CO2生成甲醇，CO2中C元素从+4价降为-2价，得到电子，发生还原反应，故N极为阴极；M极通入H2生成H+，发生氧化反应，故M极为阳极；双极膜中H+向阴极（即N极）迁移，OH-向阳极（即M极）迁移，据此回答问题；
【详解】A．根据分析，M极为阳极，通入H2生成H+，H2发生氧化反应，A错误；
B．N极生成甲醇时，CO2中C元素化合价从+4价降为-2价，电极反应式应为，B正确；
C．M极（阳极）反应为，双极膜中向M极迁移并与中和生成，且生成的与迁移的等量，水增多使浓度减小，pH增大，C错误；
D．根据装置图可知N极还有CO生成，因此每消耗1mol转移的电子数不是6mol，则消耗的的物质的量也不是3mol，即标准状况下体积不是，D错误；
故选B。
15．A
【分析】电镀污泥主要含碲化亚铜()、三氧化二铬以及少量的金，先通入纯碱和空气后进行煅烧，煅烧时Cr2O3与O2、Na2CO3高温下反应生成Na2CrO4、CO2，反应方程式为：，Cu2Te与O2反应生成CuO、TeO2，反应方程式为：，水浸后过滤，滤液中含有Na2CrO4，滤渣中含有CuO、TeO2和少量金，滤渣中加入稀硫酸，CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜，TeO2与稀硫酸反应转化为TeO2+，Au不溶，过滤得到，将酸浸后的溶液通入SO2，TeO2+中+4价的Te被还原生成粗Te，剩余溶液进行电解，溶液中Cu2+在阴极得电子生成Cu。
【详解】A．煅烧时加入纯碱（Na2CO3）和空气（O2），Cr2O3中Cr为+3价，在碱性条件下被O2氧化为Cr(VI)，但碱性环境中Cr(VI)以CrO42 （铬酸根）形式存在，应生成Na2CrO4（铬酸钠），而非Na2Cr2O7（重铬酸钠，酸性条件稳定）。该反应产物错误，故A项错误；
B．水浸滤液含Na2CrO4（由A中正确反应生成），酸化后CrO42 转化为Cr2O72 （2CrO42 +2H+ Cr2O72 +H2O），加入KCl后，K2Cr2O7溶解度较小，可通过结晶分离得到，故B项正确；
C．Te与S同主族（均为第VIA族），TeO2+中Te为+4价（中间价态），既有氧化性（可被还原为Te）又有还原性（可被氧化为+6价），故C项正确；
D．电解含Cu2+的溶液时，阴极析出Cu，阳极生成O2，溶液中生成H2SO4，可返回酸浸工序循环利用，故D项正确；
故答案选A。
16．C
【分析】电池左侧电极为正极、右侧Zn电极为负极，放电时负极发生、正极发生，充电时，负极（作阴极）发生、正极（作阳极）发生。
【详解】A．放电时为原电池，Zn电极作负极（失电子），阴离子向负极迁移，为阴离子，向Zn电极迁移，A正确；
B．充电时为电解池，负极（作阴极）发生、正极（作阳极）发生，总反应为，B正确；
C．放电时正极发生，消耗1mol Se，正极反应转移4mole （Se从0价→-2价得2e ，2→2得2e ，共4e ），同时负极生成2mol（带4mol正电荷），需2mol（带4mol负电荷）迁移平衡电荷，而非1mol，C错误；
D．充电时该电池正极（Se电极作阳极）需接铅蓄电池电源正极，铅蓄电池为正极、为负极，故Se电极应与电极相连，D正确；
故选C。
17．D
【详解】A．醋酸为弱酸，NaOH为强碱，生成强碱弱酸盐，指示剂选择酚酞，A错误；
B．铁上镀铜需镀层金属（Cu）作阳极、待镀金属（Fe）作阴极，电解质为含镀层金属离子（Cu2+）的溶液，题目连接错误，B错误；
C．淀粉胶体粒子直径为1-100nm，能透过滤纸，过滤无法分离胶体与水，应采用渗析（半透膜），C错误；
D．左侧通过Na2SO3与浓H2SO4反应制备SO2，右侧SO2通入Na2S溶液，发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O，SO2中S元素从+4价降为0价，得电子体现氧化性，有黄色沉淀生成可验证，D正确；
故选D。
18．A
【分析】该原电池工作时，Pb/PbSO4电极为负极，Pb失电子生成PbSO4，负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4；多孔碳电极为正极，正极反应式为Fe3++e-=Fe2+，放电总反应为Pb++2Fe3+=PbSO4+2Fe2+。充电时为电解池，原电池负极接电源负极、作阴极；正极接电源正极、作阳极，阴、阳极电极反应式与负、正极反应式相反，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知：放电时Pb/PbSO4电极为负极，多孔碳电极为正极。充电时左边电极为阴极，右边多孔碳电极为阳极，由于阳极电势高于阴极，因此左边电极的电势低于右边，A正确；
B．根据上述分析可知：放电总反应为Pb++2Fe3+=PbSO4+2Fe2+，则充电时总反应为PbSO4+2Fe2+= Pb++2Fe3+，B错误；
C．放电时阳离子H+移向负电荷较多的正极，即左侧H+通过质子交换膜移向右侧，C错误；
D．放电时负极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4。放电时，若有0.2 mol H+通过质子交换膜，则电路中转移电子的物质的量是0.2 mol，根据电极反应式可知当电路中转移0.2 mol电子时，负极上有0.1 mol Pb被氧化反应变为0.1 mol PbSO4，则负极棒质量会增重△m(负极)=0.1 mol×96 g/mol=9.6 g，D错误；
故合理选项是A。
19．C
【分析】电解池中阴离子向阳极移动，由图可知，由M极移向N极，则M极为阴极，N极为阳极，M极电极方程式为：，N极电极方程式为：，以此解答。
【详解】A．由分析可知，M为阴极，电极电势更低，A错误；
B．M极生成氢气和氢氧根，生成的氢氧根转移至N极反应生成水，但B室中消耗了水，氢氧化钠的浓度增加，B室pH增大，B错误；
C．M产生的，转移电子4 mol，C室移入，C正确；
D．加入NaOH或稀硫酸的目的是增强导电性，电解过程中其物质的量不变，D错误；
故选C。
20．D
【分析】由题给转化关系可知，与直流电源正极相连的铂电极为电解池的阳极，溴离子在阳极失去电子发生氧化反应生成溴，通入的乙烯与溴、水反应生成HOCH2CH2Br，镍电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区，电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合，HOCH2CH2Br在碱性条件下发生取代反应生成环氧乙烷，据此分析；
【详解】A．由分析可知，与直流电源正极相连的铂电极为电解池的阳极，故A错误；
B．由题意可知，生成1mol环氧乙烷需要消耗1mol溴，则由得失电子数目守恒可知，阴极上生成氢气的物质的量为1mol，故B错误；
C．由分析可知，阳极区发生的反应为CH2=CH2+Br2+H2O→HOCH2CH2Br，故C错误；
D．由分析可知，电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合，HOCH2CH2Br在碱性条件下发生取代反应生成环氧乙烷，故D正确；
故选D。
21．D
【分析】根据装置图可知：该装置连接了直流电源，因此图示装置为电解池，其中在X电极上H2O失去电子被氧化变为O2，则X电极为阳极，与电源正极连接；Y电极上丙酮酸与KNO3发生还原反应产生丙氨酸，Y电极为阴极，与电源负极连接。然后根据电解原理分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知：X电极为阳极，Y电极为阴极，则阳极X极的电势比阴极Y极高，A正确；
B．在阴极上丙酮酸与KNO3在酸性条件下发生还原反应产生丙氨酸，同时得到水，电极反应式为：+4H2O+，B正确；
C．在阳极X上H2O失去电子被氧化为O2，电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，产生的H+通过离子交换膜进入阴极室，在阴极上发生还原反应产生丙氨酸及H2O，阴极Y的电极反应式为：+4H2O+，故该离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；
D．阴极Y上发生反应：+4H2O+，若生成1 mol丙氨酸，得到10 mol电子，若电解效率为80%，则H2O失去电子的物质的量为n(e-)==12.5 mol，根据阳极的电极反应式2H2O-4e-=4H++O2↑，可知失去12.5 mol电子时，阳极X上产生O2的物质的量是n(O2)==3.125 mol，但由于未知O2所处的外界条件，因此不能确定生成的O2的体积大小，D错误；
故合理选项是D。
22．C
【分析】由图可知，放电时为原电池，镁为活泼金属作负极，负极电极式为：Mg-2e-=Mg2+，V2O5作正极，已知电极反应生成的Mg2+原子可以嵌入V2O5晶格，则正极电极式为：V2O5 + xMg2+ + 2xe- = MgxV2O5。
【详解】A．放电时为原电池，镁为活泼金属作负极，发生氧化反应，石墨作为导电材料与镁构成负极，镁电极发生氧化反应，石墨不参与电极反应，A错误；
B．充电时为电解池，原电池负极（左室镁电极）作阴极，原电池正极（右室V2O5电极）作阳极，电解池中阳离子向阴极移动，即Mg2+从右向左移动，B错误；
C．充电时原电池正极作阳极，发生氧化反应，放电时正极反应为V2O5 + xMg2+ + 2xe- = MgxV2O5，充电时阳极反应为其逆过程，即MgxV2O5 - 2xe- = xMg2+ + V2O5，C正确；
D．放电时负极（左室）反应为Mg-2e- = Mg2+，生成的Mg2+通过阳离子交换膜向右移动至正极参与反应，生成与迁移的Mg2+量相等，左室电解液中Mg2+浓度不变，D错误；
故选C。
23．B
【分析】
环己烷和硝酸根通过电解产生环己酮，环己烷通过氧化变成环己酮，氧化反应需要在电解池的阳极；环己酮和羟胺发生加成反应生成，再发生消去反应变成环己酮肟，环己酮肟经过一系列反应变成己内酰胺，该物质为尼龙6的单体，通过开环聚合反应生成尼龙6；
【详解】A．环己烷生成环己酮为氧化反应（脱氢加氧），氧化反应发生在电解池阳极，阳极与电源正极相连，A错误；
B．环己酮（含羰基）与羟胺（）先发生加成反应，羰基碳连接-OH和-NH OH生成中间产物（六元环上连有-OH和-NH-OH），再消去水生成环己酮肟，B正确；
C．锦纶6（尼龙6）的单体为己内酰胺，其分子式为，选项中多1个H和1个O，C错误；
D．己内酰胺生成尼龙6为开环聚合反应（或水解生成氨基酸后缩聚），加聚反应无小分子生成，而尼龙6结构有端基（-H和-OH），属于缩聚，D错误；
故答案选B。
24．A
【详解】A．测定Zn与稀硫酸反应的速率，可通过测量单位时间内生成H2的体积实现。装置中锥形瓶内Zn与稀硫酸反应，生成的气体推动注射器活塞移动，结合秒表记录时间，能计算反应速率，A正确；
B．蒸馏时接收馏分，需保证体系与大气相通，防止压强过大。若接收装置密封（如锥形瓶用塞子封闭），会导致馏分无法进入且存在安全隐患，B错误；
C．制备金属镁需电解熔融MgCl2，电解MgCl2溶液时，阴极H 放电生成H2，而非Mg2+放电，无法得到金属镁，C错误；
D．分离胶体和溶液应采用渗析法（利用半透膜），过滤仅能分离浊液中的固体和液体，胶体与溶液均可透过滤纸，D错误；
故选A。
25．D
【分析】由图可知：锂硫电池中a极为负极，锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，Li+移向正极，所以b极是正极；S8发生还原反应生成多聚硫化物Li2Sx( 2【详解】A．在锂硫电池中，Li易失去电子作负极，电极a为Li，故a电极为负极，A正确；
B．硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极b的导电性，B正确；
C．放电时b为正极，发生还原反应，b极可发生反应：S8+2e-=， +2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li4S6，2Li4S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，可能会发生反应：，该化学方程式遵循原子守恒、电子守恒，C正确﹔
D．充电时，电极方程式可能为2Li2S2-2e-=Li2S4+2Li+，即2 mol Li2S2转化为Li2S4共失去2 mol电子，则1 mol Li2S2转化为Li2S4时失去1 mol电子，D错误；
故合理选项是D。
26．D
【分析】锑精矿主要含等杂质，根据流程图，加入氢氧化钠溶液、溶液充分碱浸，过滤得固体，同时得到的混合液，则滤渣Ⅰ的主要成分为，电解混合液得到锑单质；
【详解】A．Sb为氮族元素（第VA族），位于元素周期表p区，原子序数51，基态原子价电子排布式为5s25p3，A正确；
B．“碱浸”时Sb2O3与Na S、H O反应生成Na3SbS3和NaOH，反应中元素守恒（Sb、Na、S、O、H均守恒），且Sb化合价始终为+3价（非氧化还原反应），方程式正确，B正确；
C．Fe2O3、CuO为碱性氧化物，不与NaOH、Na2S溶液反应，留在滤渣I中，C正确；
D．电解时阴极得电子生成Sb：，生成2 mol Sb转移6 mol 电子，阳极溶液中还原性强于OH-，优先放电（而非OH 生成O2），故阳极不会生成O2，D错误；
故答案选D。
27．C
【详解】A．25℃、101 kPa下，22.4 L氮气的物质的量小于1 mol（因温度高于标准状况），每个N2分子含3对共用电子，故共用电子对数目小于，A错误；
B． 在溶液中会水解，实际数目小于，B错误；
C．0.3 mol葡萄糖（C6H12O6）完全燃烧生成0.3 mol×6=1.8 mol，数目为，C正确；
D．阴极增重6.4g Cu，即0.1 mol Cu，得到电子的物质的量为。根据电解过程中电荷守恒，阳极转移电子数目等于阴极得到电子数目，为，D错误；
故选C。
28．D
【分析】根据电子的流向可以判断出X极为负极，b电极为阴极，阴极反应产生OH-，需中间的Na+移向b极，故d应为阳离子交换膜；Y极为正极，a电极为阳极，阳极反应产生H+，需中间Na2SO4溶液中的移向a极，故c应为阴离子交换膜。
【详解】A．由电子的移动方向可知，Y电极为正极，氯化银在负极得到电子发生还原反应生成银和氯离子，电极反应式为，A错误；
B．题目未提供浓差电池工作时的电量、溶液体积等关键数据，无法计算生成NaOH的具体质量，B错误；
C．电解池中，a极为阳极（生成H2SO4），阳极反应产生H+，需中间Na2SO4溶液中的移向a极，故c应为阴离子交换膜；b极为阴极（生成NaOH），阴极反应产生OH ，需中间的Na 移向b极，故d应为阳离子交换膜。则c、d依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜，C错误；
D．电极a为电解池阳极，发生氧化反应，水失电子生成O2和H+，反应式为2H2O - 4e- = O2↑ + 4H+，D正确；
故答案选D。
29．C
【分析】
根据图示可知：在阳极失去电子被氧化为，H+在阴极得到电子被还原为H2，在反应过程中，有机物分子中的醛基及醇羟基失去电子被氧化为羧基而产生，根据碳元素化合价升高数目等于反应过程中电子转移数目分析判断。
【详解】A．根据图示可知：该装置利用光照产生电子和空穴，此时光能转化为电能，电能驱动有机物氧化和H2生成，这时电能转化为化学能，故该过程中能量转化为：光能→电能→化学能，A正确；
B．有机物在反应中发生失去电子的氧化反应，有机物被氧化，B正确；
C．原有机物分子中含1个醛基-CHO和1个醇-OH。1个醛基-CHO被氧化为羧基-COOH时，C元素化合价从+1升至+3，失去2e ；1个醇-OH被氧化为-COOH，C元素化合价由-1价变为+3价，失去电子4e-，则1个被氧化为时失去6e-，故1 mol被氧化为时失去电子的物质的量是6 mol，不是4 mol，C错误；
D．根据图示可知在阴极产生H2中的H+来自水的电离和有机物氧化过程释放的H+，而不是全部来自水的电解产生，D正确；
故合理选项是C。
30．D
【分析】该电池的工作原理为。故放电时a极为负极，b极为正极；充电时a极为阴极，b极为阳极。
【详解】A．全固态硫锂电池以固体为电解质，工作时电解质保持固态，不会熔融，A错误；
B．放电时为原电池，是阳离子向正极(b极)移动，故从a极区迁移到b极区，B错误；
C．充电时b极为阳极，阳极发生氧化反应，b极反应：，C错误；
D．充放电过程中，若在迁移过程中因副反应消耗或沉积不均匀导致含量下降，会使电池效率降低，D正确。
故选D。
31．C
【详解】A．属于弱酸，在书写离子方程式时不能拆开，正确的离子方程式应为，故A错误；
B．用铁做电极电解溶液，铁作阳极被氧化，阳极反应式为，水中的氢离子在阴极得电子被还原为氢气，阴极反应式为，则用铁做电极电解饱和食盐水的离子方程式为(氢氧化亚铁不稳定，后续可能继续被氧化)，故B错误；
C．苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间，向苯酚钠溶液中通入，二者反应生成苯酚和碳酸氢钠，所给离子方程式符合电荷守恒、原子守恒，故C正确；
D．向有沉淀的溶液中加氨水，可反应生成氯化二氨合银，沉淀消失，离子方程式应为，故D错误；
故选C。
32．A
【分析】放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根，，正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。
【详解】A．放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误；
B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确；
C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故C正确；
D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，故D正确；
答案选A。
33．D
【分析】由图可知，装置中a极与转化为和，N元素化合价升高，发生氧化反应，所以a为阳极，与直流电源正极相连。电极为阴极，与直流电源负极相连，在阴极得到电子发生还原反应生成。
【详解】A．a极是阳极，应接原电池的正极，铜锌原电池中是负极，故A错误；
B．电极为阴极，水分子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为，故B错误；
C．由b电极的电极反应式可知，溶液中氢氧根浓度增大，要保持溶液中电荷守恒，需要将电极产生的阳离子转移到极区，则装置中离子交换膜为阳离子交换膜，故C错误；
D．由a电极的电极反应式可知，反应物需要碳酸氢根，左储液罐需要产生碳酸氢根供给，则左储液罐发生反应的离子方程式为，故D正确；
故选D。
34．B
【详解】A．向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解生成银氨络离子，其离子方程式为，A项正确；
B．以铁为电极材料电解NaOH溶液，铁为活泼电极，铁在阳极放电，其电极反应式为，B项错误；
C．向NaHSO4溶液中滴加溶液至沉淀完全，其离子方程式为，C项正确；
D．强碱溶液中NaClO与反应制备Na2FeO4，其离子方程式为，D项正确；
故选B。
35．B
【详解】A．电解饱和NaCl溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，A正确；
B．SiO2和C在高温下反应生成Si和CO，该反应的化学方程式为，B错误；
C．侯氏制碱法利用了纯碱的溶解度较小的原理，向饱和氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，C正确；
D．聚乙炔中碳原子采取sp2杂化，未杂化的p轨道上有电子，可以导电，加聚反应为，D正确；
故选B。
36．A
【详解】A．电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑，氢气和氯气点燃发生反应H2+Cl22HCl，该转化均可实现，A符合题意；
B．工业上从海水中提取镁，是向海水中加入石灰乳Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀，而不是NaOH；并且Mg(OH)2受热分解生成MgO，MgO熔点很高，工业上是电解熔融MgCl2制取Mg，而不是电解MgO，B不合题意；
C．向NaCl溶液中通入CO2，不符合强酸制弱酸的原理，不会发生反应生成NaHCO3，工业上是向饱和NaCl溶液中先通入NH3，再通入CO2制取NaHCO3，C不合题意；
D．实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下制取Cl2，化学方程式为MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O，常温下不反应，D不合题意；
故答案为：A。
37．B
【分析】闭合K，灯泡亮，构成原电池，惰性电极M上铁元素化合价下降，则惰性电极M是正极，Al是负极，断开K，被氧化为，普鲁士蓝恢复，据此解答。
【详解】A．惰性电极M是正极，铁元素化合价下降，发生得到电子的还原反应，电极反应为：，A正确；
B．负极的反应为，当电路转移3mol电子时，有1molAl进入溶液，同时正极会有转化为固体，故电解质溶液质量变小，B错误；
C．由化合价变化可知，每生成，转移，做氧化剂，有：，根据转移电子守恒可知，需要消耗，C正确；
D．断开K，一段时间后，由于氧气做氧化剂，溶液中将出现，与负极产生的结合生成，故溶液中可能出现白色沉淀是合理的，D正确；
故选B。
38．A
【分析】由图可知甲池为原电池，A电极为负极，B电池为正极，故乙池C为阳极，D为阴极，丙池Fe为阴极，石墨为阳极，丁池中放电时，为负极（a），为正极(b)，据此分析；
【详解】A．电池充电时“正接正，负接负”。用甲池对丁池充电时，A电极(负极)连接a电极(原电池的负极，充电时得电子)，A正确；
B．用乙池进行电镀铜时，待镀铁钥匙应连接在D电极位置，B错误；
C．向丙池中滴加酚酞，石墨电极为阳极，铁为阴极，阴极的电极反应：，阴极铁电极附近产生，阴极附近溶液先变红，C错误；
D．丁池中LiPON薄膜在充、放电过程中只有锂离子移动，锂离子没有留下，薄膜的质量不发生变化，D错误；
故选A。
39．C
【详解】A．铅酸蓄电池充电时的阳极上硫酸铅失电子生成，电极反应为：，A错误；
B．醋酸为弱电解质不能拆，离子方程式应为：，B错误；
C．硫酸铜溶液中含蓝色的，通入HCl气体，溶液变为黄绿色是因为生成了黄色的，离子方程式为，C正确；
D．碳酸钠水解主要以第一步为主，水解的离子方程式为：，D错误；
故选C。
40．C
【分析】由图可知，a极丙烯腈发生还原反应生成己二腈，，a为阴极，则b为阳极，b极发生氧化反应，反应为2H2O- 4e- =4H++O2↑。
【详解】A．b极产生，而来源于，化合价升高，失去电子，是阳极，若将阳极材料换成Fe，Fe的金属性较强，易失去电子，就不会产生，合金改变了金属本身的固有属性，难以失去电子，故A错误；
B．甲室的电极反应式为，故B错误；
C．根据信息，比得电子能力强，而甲室是为了制备，若产生过多，就会造成优先得到电子，加入磷酸四乙基铵，其大量阳离子覆盖在电极表面，其目的是从双电层（溶液层和丙烯腈两相）中取代出水分子，从而抑制水电离出过多，故C正确；
D．在乙室产生标准状况下44.8L ，会转移8mol电子，根据可知，会生成4mol ，其质量为432g，故D错误；
故答案为：C。
41．C
【分析】由图可知，放电时，Zn失去电子生成[Zn(OH)4]2-，则Zn板为负极，电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，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OH-由左侧移向右侧；充电时，阴极的电极反应式： [Zn(OH)4]2-+2e-= Zn+4OH-，阳极的乙醇被氧化为乙酸，电极方程式为：C2H5OH-4e-+4OH-=CH3COOH+3H2O，此时OH-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CH3COONH4，据此解题。
【详解】A．根据分析可知，充电时，阴极的电极反应式：[Zn(OH)4]2-+2e-= Zn+4OH-，A错误；
B．放电时，阴离子向负极移动， OH-通过离子交换膜由左侧移向右侧，B错误；
C．充放电过程中，生成的NH3和醋酸可以在储液罐甲中合成出，C正确；
D．根据电子转移关系，充电时，每生成的同时消耗乙醇，D错误；
答案选C。
42．D
【分析】由题干原电池装置图可知，电极A上N2H4转化为N2，N的化合价升高发生氧化反应，A为负极，电极反应为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，电极B中将硝酸根转化为NH3，N的化合价降低，发生还原反应，B为正极，电极反应为：，据此分析解题。
【详解】A．N2H4→N2化合价升高，电极发生氧化反应，A错误；
B．电池以KOH溶液为电解液，为碱性环境，电极反应为：，B错误；
C．外电路转移电子数为 0.4NA时，左极室逸出 2.8gN2，且有0.4mol H+通过质子交换膜进入右极室，总质量减少3.2g，C错误；
D．硝酸盐废水中含有其他杂质离子，质子交换膜能防止两极室电解液的交叉污染，利于维持电池性能，D正确；
故选D。
43．D
【分析】
根据图中信息可知，连接a电极的电极上碘离子失电子产生I ，则为阳极，说明a为电源的正极，故b为负极，连接负极的电极上氢离子得电子产生氢气，I 与二苯甲醇反应生成二苯甲酮和碘离子、氢离子；结合质量守恒，总反应为二苯甲醇反应生成二苯甲酮和氢气：+H2↑。
【详解】A．b为负极，若用铅酸蓄电池为电源，则b为Pb电极，A正确；
B．由分析，整个反应中，初始的消耗又被生成，是反应的催化剂，而I 和最终转化为碘离子和氢气，故两者为中间产物，B正确；
C．由分析，总反应为+H2↑，氢化合价由+1变为0，则合成1mol二苯甲酮时，电路中转移电子2mol，C正确；
D．结合分析总反应为：+H2↑，D错误；
故选D。
44．C
【分析】该装置为电解池，通过所给物质转化的关系，可知左侧阴极上丙烯腈发生还原反应生成己二腈：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN，右侧为阳极，水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：。
【详解】A．由分析，丙烯腈在阴极发生还原反应生成己二腈，A正确；
B．由分析，阴极消耗氢离子，阳极生成的氢离子移向阴极区，离子交换膜应该为质子交换膜，B正确；
C．由分析，若阳极产生(标况下，为1mol)X氧气气体，转移4mol电子，理论上阴极能生成2mol己二腈，C错误；
D．在反应体系中，电子转移和化学反应两个过程同时进行，在反应条件、反应条件温和、生产效率、环境保护等方面，都优于其他有机合成法，D正确；
故选C。
45．C
【分析】阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；阳极上Cl-失电子生成Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；
【详解】A．阴极区域生成OH-，Na+从阳极区域通过交换膜进入阴极区，所以该离子交换膜采用阳离子交换膜，只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，故A正确；
B．由分析可知，阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故阴极区溶液逐渐增大，故B正确；
C．电子不能经过电解质溶液，电子从阳极流出，流向电源正极，从电源负极流出，流向阴极，故C错误；
D．阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-、阳极上Cl-失电子生成Cl2，阴极上没有H2生成，电池反应式为，故D正确；
故选C。
46．B
【分析】
由图可知，在N极发生还原反应生成，N极为阴极，M极为阳极，以此解答。
【详解】A．由分析可知，N极为阴极，M极为阳极，则装置工作时，通过离子交换膜移向M极，A错误；
B．M极为阳极，在阳极失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：2-4e-+4OH-=+4H2O，B正确；
C．阳极电极方程式为：2-4e-+4OH-=+4H2O，阴极电极方程式为：+6e-+4H2O=+6OH-，当转移4mol电子时，阴离子交换膜右侧有4mol OH-进入左侧，同时左侧消耗4mol OH-，右侧生成4mol OH-，两侧OH-物质的量不变，但左侧生成了水，OH-浓度减小，pH减小；右侧消耗水，OH-浓度增大，pH增大，C错误；
D．阳极电极方程式为：2-4e-+4OH-=+4H2O，阴极电极方程式为：+6e-+4H2O=+6OH-，每转移相同电子，M电极消耗的大于N电极产生的，D错误；
故选B。
47．C
【分析】放电时，N极H2O失电子生成O2，则N极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，M极为正极，[Co(NH3)4]3+得电子转化为[Co(NH3)4]2+；充电时，CH2=CHCN转化为NC(CH2)4CN，C元素化合价部分降低，N极为阴极，电极反应式为，M极[Co(NH3)4]2+失电子转化为[Co(NH3)4]3+，M极为阳极。
【详解】A．由分析可知，放电时，N极为负极，M极为正极，原电池中，正极电势高于负极，则N极的电势低于M极的电势，A不正确；
B．放电时，阳离子向正极移动，M极为正极，则双极膜中H+向M极移动，B不正确；
C．充电时，N极为阴极，CH2=CHCN得电子产物与电解质反应，生成NC(CH2)4CN，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出电极反应式为，C正确；
D．若充电时制得，依据电极反应式，转移2mol电子，有2molOH-移入左室，放电时负极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，放电时生成1molO2，转移4mole-，有4molH+进入左室，则不能使左室溶液恢复至初始状态，D不正确；
故选C。
48．D
【分析】由题给流程可知，铅膏中二氧化铅与二氧化硫反应得到硫酸铅，故物质a为二氧化硫；硫酸铅与碳酸铵溶液反应生成碳酸铅和硫酸铵，过滤（步骤ii）得到碳酸铅；碳酸铅与过量氟硅酸溶液反应得到氟硅酸和氟硅酸铅的混合溶液，据此分析解题。
【详解】A．步骤i使用的物质a为二氧化硫，具有还原性，A正确；
B．步骤ii为过滤操作，实验操作中需用到玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，B正确；
C．为可溶于水的强电解质，及可拆分，该反应的产物为，步骤iii反应的离子方程式是，C正确；
D．电解池中阳极失去电子发生氧化反应，但是Pb2+需要得电子转化为Pb，D错误；
故选D。
49．B
【分析】根据第三个池中浓度变化得出，钠离子从第四个池通过 e膜进入第三个池，氯离子从第二个池通过d膜进入第三个池，由电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则 a为阴极，b为阳极，a与N型半导体相连，b与P型半导体相连，所以N型半导体为负极，P型半导体为正极，由此可知：
【详解】A．由题中图示信息和分析可知，Na＋离子通过e膜，Cl-通过d膜，通过c膜，所以c、e膜为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，A正确；
B．没有指明气体的温度和压强，无法计算其物质的量，B错误；
C．由题中信息可知，a为阴极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为，C正确；
D．由分析可知，b为阳极，则充电时应该和外接电源的正极相连，即电极b应与电极相连，D正确；
故选B。