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2024年浙江省舟山市高三化学二轮复习核心突破之电化学
1．高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以为原料制备高氯酸的原理如图所示。下列说法正确的是
A．上述装置中，f极为光伏电池的正极
B．a、b处均通入溶液
C．d处得到较浓的溶液，c处得到溶液
D．若转移2mol电子，理论上生成100.5g
2．高能耗的氯碱工业，经过优化工艺设计可降低能耗.下图所示设计中，表示了相关物料的传输和转化关系，下列说法不正确的是
A．该设计中主要的节能之处一是用氢氧燃料电池来供电，二是提高溶液浓度
B．离子交换膜Ⅰ应选用阳离子交换膜，离子交换膜Ⅱ选用阴离子交换膜
C．图中Y为氢气，Y在燃料电池中发生的电极反应是：
D．燃料电池装置中通空气的一端发生还原反应
3．我国科学家开发出碱性海水里直接电解制氢的技术，工作原理如图1所示。隔水薄膜可以起到阻挡与电极催化剂活性中心接触的作用，电极A含有M金属的催化剂，发生的电极反应过程如图2所示，离子交换膜选择性透过参与电极A反应的物质。下列说法错误的是
A．电极A上发生的反应存在极性键的断裂与生成
B．若去掉隔水薄膜，会在A电极失去电子生成
C．电解结束后，电极B处去掉海水隔水膜，所得溶液中加入适量溶液无混浊现象
D．每当有标准状况下的气体生成时，就会有电子从电极A流向电极B
4．科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中的，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．甲电极为正极，发生氧化反应
B．乙电极的电极反应式为：
C．电子流向：负极→电解质→正极
D．当捕获的时，理论上转移2mol电子
5．某兴趣小组用铅酸蓄电池为电源，电解溶液制备，电解的工作原理如图，下列叙述错误的是
A．铅酸蓄电池中的电极为电源的X电极
B．该电解装置实现了反应：
C．该装置工作一段时间之后，理论上Ｍ室的变小
D．理论上每生成1，铅酸蓄电池中Y极增加的质量为96g
6．一种三室微生物燃料电池的工作原理如图所示，该电池能同时去除有机物、脱氮形成无害气体和水。下列说法不正确的是
A．X、Y交换膜均为质子交换膜
B．电极室C中溶液经灭菌后通入电极室A
C．b电极反应式：
D．电极室C中仅发生还原反应
7．利用如图装置，工业上燃料燃烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说法不正确的是
A．电极A为负极，X为阴离子交换膜
B．电极B上发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O
C．电池工作时，消耗O2、SO2物质的量之比为1：1
D．电池工作段时间后，右室中电解质溶液的pH无明显变化
8．某学习小组按下图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是
A．若b为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极的阴极保护法
B．相同条件下，若X为食盐水，K分别连接B、C时前者铁棒的腐蚀速度更慢
C．若X为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多，腐蚀最严重的位置则是F
D．若在X溶液中预先加入适量的K4[Fe(CN)6]溶液，可有效提升铁棒腐蚀或防腐的观察效果
9．某科研机构用溶液吸收硫酸工业废气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生，同时得到某种副产物，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．a电极连接电源负极
B．通入稀溶液是为了增强溶液导电性
C．电极上发生的反应为：
D．当电路中转移电子，共有离子通过离子交换膜
10．现在广泛使用的锂离子电池有多种类型，某可充电钴酸锂电池的工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．该电池放电时，其中正极的电极反应式是
B．充电时A极与电源的正极相连
C．放电时，移向电势较高的电极后得到电子发生还原反应
D．拆解废电池前先进行放电处理既可以保证安全又有利于回收锂
11．膜电极主要由质子交换膜、催化层和扩散层组成，高性能的膜电极具有很多优良的特点。工业上可以采用膜电极电解法处理含硫废水并协同产氢实现资源的有效利用，其简易装置图如下所示。下列有关说法不正确的是。
A．a电极为电源的负极
B．当收集到标况下时，一定有被处理
C．膜电极具有较高的质子传导性
D．阳极电极反应方程式可能为：
12．级联电池是指在同一个反应腔体中耦合两个连续的电化学反应，它可以大大提高了电池的能量密度。某水系级联电池，工作原理如图所示
已知电解质为溶液，步骤2中的电池反应为：(单独构建该步电池时效率较低)。下列说法不正确的是
A．放电时，步骤1的正极反应式为
B．对步骤2的正极反应可能起催化作用，提高了电池工作效率
C．若用该电池进行铜的电解精炼，则消耗6.5g锌时，得到的精铜质量大于6.4g
D．步骤2工作过程中，电池工作环境氧气浓度越大，正极板质量增加也越多
13．质子交换膜氢氧燃料电池具有能量密度高等优点，质子交换膜主要成分为全氟磺酸聚合物，吸水后，强疏水性主链和亲水性侧链形成尺寸为3-5纳米的离子通道。质子通过水、等载体之间氢键的伸缩振动，定向连续传递。电池及膜的工作原理如下图所示，下列说法不正确的是
A．通电极的电势比通电极的电势高 B．质子交换膜燃料电池的电解质为全氟磺酸聚合物
C．给出质子能力：>质子交换膜的 D．质子交换膜吸水后形成离子通道
14．电解硫酸钠溶液制取电池正极材料的前驱体，其工作原理如图所示：
下列说法不正确的是
A．a是直流电源的正极，石墨电极发生氧化反应
B．交换膜A是阴离子交换膜，通电一段时间，Ⅰ室pH降低
C．当产生的时，标准状况下纯钛电极上至少产生气体
D．若将纯钛电极直接放入Ⅱ室，则纯钛电极上会有金属与前驱体附着而使产率降低
15．一种检测空气中甲醛含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．工作时，电能转化为化学能
B．工作时，工作电极电势低，发生还原反应
C．工作时，电子由工作电极通过导线转移到对电极，再经过电解质
溶液回到工作电极
D．工作时，对电极区的电极反应为
16．海水原位直接电解制氢技术是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自然蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，为电解提供淡水(工作时KOH溶液的浓度保持不变)。装置如图所示，下列叙述不正确的是
A．M电极反应式为
B．该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极
C．离子交换膜b为阳离子交换膜
D．当产生标准状况下33.6L时，有1.5mol透过透气膜a
17．利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下：
①启动电源1，所在腔室的海水中的进入结构而形成；
②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的脱出进入腔室2。
下列说法不正确的是
A．启动电源1时，电极1为阳极，发生氧化反应
B．启动电源2时电极反应式为：
C．电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度
D．启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为，可得中的x=1.2
18．以四甲基氯化铵[]水溶液为原料，利用光伏并网发电装置制备四甲基氢氧化铵[]，下列叙述不正确的是
A．a极电极发生还原反应
B．保持电流恒定，增大NaCl稀溶液浓度，制备的反应速率增大
C．c为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜
D．b极收集2.24L(标况)气体时，溶液中有0.4mol离子透过交换膜
19．难溶电解质的溶度积Ksp难以被直接测量，根据溶液中相关离子浓度会对电池的电动势产生影响，可通过设计原电池将Ksp测出。某研究小组设计了下图所示的电池装置，已知该电池的电动势，
下列说法不正确的是
A．电流方向是由 B→A
B．该离子交换膜是阴离子交换膜
C．
D．增大 AgNO3溶液浓度会增大电池的电动势
20．现有一微型原电池，含有Fe-C，用于除去废水中的HCOOH，其工作原理为：向废水中通入空气后生成H2O2，H2O2与HCOOH反应生成CO2，以下说法不正确的是
A．正极反应：
B．若不通入O2，则可能产生H2
C．H2O2处理废液生成CO2的方程式：
D．每转移2 mol电子，可以除去废水中的HCOOH 46 g
21．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是

A．电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O
B．理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移
C．与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好
D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接
22．已二腈是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为)：下列说法不正确的是
A．铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应
B．当甲室两电极质量差为时，理论上可生成己二腈
C．乙室可选用阳离子交换膜，向左移动
D．石墨电极(1)的电极反应式为
23．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[已知：氧化能力：MnO2>H+；KOH溶液中，Zn2+以存在]。电池放电时，下列叙述正确的是
A．Ⅰ区和Ⅱ区之间的离子选择隔膜为阳离子选择隔膜
B．Ⅱ区的通过隔膜向Ⅰ区迁移
C．MnO2电极反应：
D．电池总反应：
24．太阳能光电催化-化学耦合分解H2S的装置如图所示。下列说法不正确的是
A．若接铅蓄电池进行电解，b极接Pb电极
B．a极的电极反应为：
C．理论上每生成1mol氢气则消耗2 mol Fe2+
D．利用太阳能光进行电催化可以节约能源并产生清洁能源
25．清华大学某教授开发出一种锂离子电池，在室温条件下可进行循环充放电，实现对磁性的可逆调控。一极为纳米Fe2O3，另一极为金属锂和石墨的复合材料，电解质只传导锂离子。下列说法不正确的是
A．充电时，Fe2O3连接电源的负极，发生氧化反应
B．该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质溶液
C．该电池的正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-=3Li2O+2Fe
D．放电时，电池逐渐靠近磁铁，且正极质量增加
26．锌碘双离子二次电池的示意图如图所示，下列说法不正确的是
A．增加电解液的浓度可提升该电池存储的能量
B．充电时，可与进一步反应生成多碘化物，不利于的沉积
C．放电时，溶液中离子的数目增大
D．防止多碘化物与接触反应，应采用阴离子交换膜
27．有科学家研究用姜黄素(姜黄中的物质)和金纳米粒子结合制造出新型纳米复合材料作为电极A的材料，得到更安全、更高效的乙醇燃料电池。下列说法不正确的是
A．石墨电极为正极，发生还原反应
B．电极A的电极反应：
C．加入可使电池持续大电流放电
D．放电时，阳离子向电极A移动
28．电有机合成相对于传统有机合成具有显著优势，利用如图所示装置实现电催化合成呋喃二甲酸。下列说法不正确的是
A．催化电极b为阴极，发生还原反应
B．电极a上的反应为 -6e-+2H2O= +6H+
C．电路中每转移1mole-，阳极区与阴极区质量变化的差为2g
D．若1molNi2+在催化电极a放电，可制得呋喃二甲酸26g
29．电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。利用工业废水发电进行氨的制备(纳米作催化剂)的原理如图所示，其中M、N、a、b电极均为惰性电极。下列说法错误的是
已知：b极区发生的变化视为按两步进行，其中第二步为(未配平)。
A．M极是负极，发生的电极反应为
B．在b极发生电极反应：
C．理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为
D．上述废水发电在高温下进行优于在常温下进行
30．铁碳微电解技术是处理酸性废水的一种工艺，装置如下图所示。若上端口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性中间体羟基自由基；若上端口关闭，可得到强还原性中间体氢原子。下列说法正确的是
A．无论上端口是关闭还是打开，正极反应式均为：
B．完全转化为羟基自由基时转移了电子
C．若处理含酚类的酸性废水，则上端口应关闭
D．若处理含的酸性废水，则上端口应打开并鼓入空气
31．苯甲酸是一种重要的化工原料。以苯乙酮为原料，以KI为电解质，利用电化学方法合成苯甲酸的原理(部分)如下：下列说法中，正确的是
A．KI是该反应的催化剂
B．电解过程中阳极产物有和
C．外电路流过3 mol 时，理论上可制备0.5 mol苯甲酸(不考虑副反应)
D．充分搅拌的情况下，电解过程中溶液pH不断减小
32．中国科学院研究团队在碱性锌铁液流电池研究方面取得新进展，该电池的总反应为。下列叙述正确的是
A．放电时，极电极反应式为
B．充电时，接电池负极，该电极发生氧化反应
C．充电时，右侧贮液器中溶液浓度减小
D．放电时，电路中转移电子时，负极区电解质溶液增重
33．锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境友好等优点，一种纳米硅基锂电池是新型二次电池，电池反应原理如图所示，电池反应式为。
下列说法不正确的是
A．电解液不能选用或者LiCl的水溶液
B．电池放电时从b极脱嵌，而充电时，从a极脱嵌
C．充电时，a极反应式为
D．该电池工作时，每转移，两极质量变化之差为7g
34．一种将酸—碱双电解液分开且具有双溶解沉积反应的酸碱混合高电压水系可充电电池的充电过程如图。下列说法中错误的是
A．充电时，电极a与电源的负极相连
B．放电时，在电极a区加入KOH溶液作电解质溶液
C．放电时，电极b的电极反应式为
D．充电时，当电极a处生成6.5gZn时，有通过交换膜N
35．以和N，N—二蒽醌—花酰二亚胺（PTCDI-DAQ）作电极的新型有机钾离子电池的综合性能达到了世界领先水平，该电池的工作原理如图。下列说法正确的是
A．放电时，b极为负极
B．放电时，a极电极反应式为
C．充电时，由a极移向b极
D．充电时，a极与电源正极相连
36．我国学者开发了一种新型高效的催化剂，大幅度降低了电解所需的电压，同时可将气体变废为宝，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．电极与电源负极相连
B．吸收的反应的离子方程式为
C．交换膜为质子交换膜，电解时由流向
D．标况下，若电极上生成，理论上中可处理分子
37．报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图，催化电极时产生电子和空穴（空穴指共价键上流失一个电子留下空位的现象，用h+表示），下列有关说法错误的是
A．光催化装置实现了光能向化学能的转化
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．电催化装置阳极电极反应式 4OH—+4h+=2H2O+O2↑
D．光催化装置中，每生成 0.1g氢气，产生空穴h+的数目为
38．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
39．已知双极膜中的催化层可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。水系可逆Zn—CO电池是一种新型的电池技术，可以实现CO2和HCOOH之间的高效可逆转换，其中a、b连接用电器或外接直流电源，两个反向放置的双极膜分隔正极和负极电解液，其反应原理如图所示。下列说法中正确的是
A．充电过程中，双极膜解离出的H+移向多孔Pd纳米片电极
B．充电或放电过程中，Zn电极电势均高于多孔Pd电极的电势
C．该电池放电过程中总反应为Zn+2OH-+2H2O+CO2=+HCOOH
D．当有1molCO2参加反应，双极膜中解离的水为1mol
40．盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似。工业上采用图1装置进行制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积的变化，下列说法正确的是
A．电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极
B．图2中，X为和，Y为
C．电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小
D．理论上，当有标准状况下参与反应时，左室溶液质量增加3.3g
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C C D D B C D D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C C C D C B B C A
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 B B D B A D D B D B
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 C C D D B D B D C D

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