专题06 原电池(备战2026高考真题题集 河南专用)

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专题06 原电池(备战2026高考真题题集 河南专用)

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备战2026高考 原电池高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
原电池原理是电化学基础核心内容,考查学生对能量转化、电极判断、电极反应式书写及离子迁移方向的理解。 考向一 原电池工作原理与电极反应式书写 2025·河南卷T12
2024·河南卷T11
2023·河南卷T13
2022·河南卷T10
2021·河南卷T12
结合生活实际或新能源技术,考查新型电池(如锂离子电池、燃料电池)的结构与原理分析。 考向二 新型电池(燃料电池、锂离子电池等)的综合应用 2025·河南卷T12
2023·河南卷T13
2022·河南卷T10
2021·河南卷T12
通过图像或装置图分析电流方向、离子移动、pH变化等,考查综合推理能力。 考向三 原电池装置图与电化学定量分析 2024·河南卷T11
2023·河南卷T13
2022·河南卷T10
一、单选题
1.(2025·河南·模拟预测)以催化剂作为负极、以为正极的液态燃料电池(DHHPFC)驱动装置的工作原理如图所示(在电场作用下,双极膜中水电离出离子向两极迁移,电解液均为水溶液)。下列叙述正确的是
A.电子流向:双极膜
B.a极反应式:
C.极附近电解质溶液升高
D.相同条件下,装置中生成的和体积相等
2.(2025·河南南阳·模拟预测)我国科学工作者在化学顶尖期刊《Angewandte Chemie International Edition》上报道了一种以偶氮基为可逆氧化还原活性中心的新型偶氮苯类水系有机液流电池。其放电工作原理如图所示。下列说法中正确的是
A.电池工作时,N极失电子,电极反应为
B.充电时,M为阴极,发生氧化反应
C.偶氮苯类形成离子类微粒有助于溶于水
D.充电时,阴离子向M极移动
3.(2025·河南驻马店·三模)利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.图甲:Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体
B.图乙:装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2
C.图丙:滴加KSCN溶液,溶液不变红,可证明锌比铁活泼
D.图丁:用装置丁分离乙酸乙酯和乙醇
4.(2025·河南·三模)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4,下列叙述中,不正确的是
A.充电时,MnO2电极连接电源的正极
B.充电时,会发生反应:ZnMn2O4=Zn+2MnO2
C.放电时,MnO2电极附近溶液的pH增大
D.放电时,Zn电极质量减少1.30g,则MnO2电极生成了0.04molMnOOH
5.(2025·河南·三模)燃料电池的能量利用率高,肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法错误的是
A.电极为正极
B.将由电极区向电极区移动
C.该电池反应放出大量的热
D.电极的电极反应式为
6.(2025·河南·三模)我国科学家将纳米级嵌入电极材料,能大大提高可充电铝离子电池的容量,其放电工作原理如图所示。其中有机离子导体主要含,隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。
下列说法正确的是
A.电极电势:
B.放电时,可经过隔膜进入左极室中
C.放电时,电池的负极反应式为
D.若从电极表面脱落,则电池单位质量释放电量增加
7.(2025·河南漯河·三模)新能源电动汽车电池大致可以分为五种类型,分别是铅酸电池、镍氢电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池。某磷酸铁锂电池工作时的总反应为,原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极电势:
B.放电时,负极的电极反应为
C.充电时,移动方向不变
D.该电池的电解质可选择溶液以增强导电性
8.(2025·河南·高考真题)一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,并以形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.Ⅱ为阳离子交换膜
B.电极a附近溶液的减小
C.电极b上发生的电极反应式为
D.若海水用溶液模拟,则每脱除,理论上可回收
9.(2025·河南·模拟预测)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.电池工作时,电流从电极经导线流向电极
B.电极的电极反应式为
C.当电极a消耗标准状况下时,有通过质子交换膜
D.验证生成的操作:取反应后的左室溶液于试管中,向其中加入新制,加热,观察现象
10.(2025·河南新乡·三模)我国科学家利用Pt和纳米颗粒催化剂完成硝基芳烃上硝基的选择性加氢,原理如图所示:
下列有关说法错误的是
A.Pt为负极
B.电池工作时,从左向右通过质子交换膜
C.极的电极反应式为
D.Pt和位置互换,原电池依然能正常工作
11.(2025·河南·三模)热再生电池堆—CO2电化学还原池系统(TRBs一CO2RR)可回收烟气中的低温余热并将其转化为电能,同时实现CO2转化利用,其工作原理如图。
下列说法正确的是
A.装置Ⅱ中化学能转化为电能
B.可从Pt电极产生气体中分离并回收CO2
C.碳毡处的电极反应:Cu+4CH3CN-e-=[Cu(CH3CN)4]+
D.阴离子交换膜每通过2molHCO,就生成3molCO
12.(2025·河南开封·三模)摄取一定量的溴酸盐会使人出现恶心、腹泻等症状。某科研团队设计在RuCu/CNT上电催化处理的原理如图所示。下列说法正确的是
A.电子流向:电解质溶液
B.极上的电极反应式为
C.若电源为铅蓄电池,则极为电极
D.每处理,理论上阳极区溶液质量减少
13.(2025·河南·二模)近日,浙江大学一课题组创建光电共轭聚合物网络用于太阳能驱动硝酸盐转化产氨和氧气。模拟装置如图所示。下列叙述正确的是
A.上述装置可实现太阳能全部转化成化学能
B.M极反应式为
C.装置工作一段时间后,N极区溶液pH升高
D.同温同压下,生成时理论上逸出
14.(2025·河南·模拟预测)近日,海南大学某团队以MXene作为负极,作为正极,首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。
下列叙述错误的是
A.放电时,N极发生还原反应
B.放电时,发生迁移的数与阳离子数相等
C.充电时,M极与电池的负极连接
D.充电时,N极固体质量增加
15.(2025·广西南宁·模拟预测)为适应可再生能源的波动性和间歇性,我国科学家设计了一种电化学装置,其原理如下图所示。当闭合和、打开时,装置处于蓄电状态;当打开和,闭合时,装置处于放电状态。放电状态时,双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法错误的是
A.蓄电时,碳锰电极为阳极
B.蓄电时,右池中右侧电极发生的反应为
C.放电时,每消耗1mol MnO2,理论上有4mol H+由双极膜向碳锰电极迁移
D.理论上,该电化学装置运行过程中不需要补充和KOH溶液
16.(2025·内蒙古赤峰·二模)锡的水系电池具有高能量密度和长寿命等优点。在碱性环境下,某锡镍电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,电路中每通过1mol电子,理论上正极质量增加1g
B.放电时,电极a附近溶液的pH增大
C.充电时,电极b作阳极
D.充电时,发生反应
17.(2025·河南·二模)海南大学杨金霖/田新龙团队以MXene作为负极,AgCl/CuCl/FeOCl作为正极,首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。其工作原理如图所示,是基于MXene负极与氯离子之间的共价相互作用以及AgCl/CuCl/FeOCl正极与氯离子发生的转换反应。
下列叙述正确的是
A.放电时,Cl-向a极迁移
B.充电时,b极与电源正极连接
C.放电时,b极发生还原反应
D.放电时,a极的电极反应式之一是AgCl+e-=Ag+Cl-
18.(2025·河南郑州·二模)下图是一种回收废旧锂离子电池中的锂离子()、并利用工业废气中的将其转化为的装置,最终制备出纯净的,同时在这一过程中产生电能。已知法拉第常数。
下列说法错误的是
A.离子交换膜为阳离子交换膜
B.正极反应式:
C.空气氧化的化学方程式:
D.当外电路,工作2小时,理论上电极反应的约为
19.(2025·内蒙古呼和浩特·二模)我国科学家研究发现了一种电化学固碳方法,装置如图所示。放电时的总反应为。充电时,通过催化剂的选择性控制,只有发生氧化反应,释放出和。下列说法错误的是
A.放电时,电极B为正极
B.充电时阳极发生反应:
C.该电池不可选用含水电解液
D.放电时,每转移4mol电子,正极区质量增加148g
20.(2025·河南·三模)硼氢化合物燃料电池实现了发电和制氢的同步,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A.交换膜M为阴离子交换膜
B.a极电势高于b极电势
C.b极反应式为
D.标准状况下a极生成11.2LH2,时,有0.125mol被还原
21.(24-25高三下·江西·阶段练习)利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是
A.多孔电极为负极,电极反应式为
B.烟气脱硫过程可表示为
C.电路中每通过0.1mol电子,理论上电解质溶液的总质量增加3.1g
D.正极电极反应式为,随着时间推移,右室溶液pH逐渐增大
22.(2024·河南信阳·一模)某化学小组探究浓硝酸原电池中硝酸浓度对“电极反转”的影响,将规格完全相同的Cu片和Fe片插入、的硝酸溶液中,组成原电池测试电流变化如图所示。已知:氧化层比更致密。根据上述实验,下列说法错误的是
A.用浓硝酸配制上述硝酸时,检查容量瓶是否漏水,至少倒置两次容量瓶
B.初始阶段,铁做负极,的硝酸溶液中,一段时间后,发生“电极反转”
C.硝酸浓度小于时,硝酸浓度越小,电流强度越大
D.将Fe换为Al后,测得“-硝酸”原电池电极反转的硝酸溶液浓度的临界值为,工业上用铝罐储存硝酸更合适
23.(2025·湖北·二模)如图所示电化学装置,b为H+/H2标准氢电极,可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+),a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现:1与2相连a电极质量减小,2与3相连c电极质量增大。下列说法不正确的是
A.2与3相连,b电极周围pH增大
B.1与2相连,电池反应为
C.1与3相连,a电极减小的质量等于c电极增大的质量
D.1与2、1与3相连,a电极均为e-流入极
24.(2025·河南·二模)一种室内甲醛传感器测量甲醛含量的工作原理如图所示。
已知:国家标准是室内甲醛含量不超过0.080mg·m-3.下列说法错误的是
A.Pt电极电势高于C电极电势
B.负极反应式为
C.溶液为离子导体
D.传感器在27m3室内空间测定时,电路中转移5.4×10-4mole-,该室内甲醛含量符合国家标准
25.(2025·江西·模拟预测)下列关于实验方案的说法错误的是
A.用甲装置不能制取无水 B.用乙装置可验证金属性:
C.用丙装置可验证非金属性: D.丁装置中气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释
26.(2025·河南新乡·一模)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目 化学知识
A 帮厨活动:用纯碱溶液清洗餐具上的油脂 纯碱溶液呈碱性,能使油脂水解
B 环保行动:将废旧电池集中回收处理 电池中的重金属离子会污染水源
C 家务劳动:用洁厕灵刷洗马桶上的污垢 洁厕灵中的盐酸能与污垢反应
D 学农活动:耕地时在土壤中施用尿素 尿素属于有机物,易被农作物吸收
A.A B.B C.C D.D
27.(2025·广东深圳·一模)我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,负极反应为
B.充电时,阴极室电解质溶液增大
C.复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D.充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
28.(2024·河南郑州·模拟预测)羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为和的原电池一电解池组合装置,实现了发电、环保两位一体。下列说法错误的是
A.a极参与反应,理论上溶液中离子数不变
B.组合装置工作时,左侧装置为原电池,b极为负极且b极附近pH减小
C.右侧装置中,c、d两极产生气体的体积之比(相同条件下)为2:1
D.d极区苯酚被氧化的化学方程式为
29.(2025·河南·模拟预测)我国科学家设计了一种水系可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,电极b为阳极
B.充电时,阳极附近溶液的pH增大
C.放电时,负极的电极反应:
D.放电时,溶液中向电极b方向迁移
30.(2024·河南·二模)研究表明,以辛胺和为原料高选择性地合成辛腈和甲酸盐的工作原理如图1所示(忽略气体的溶解);碱性锌-铁液流电池具有电压高、成本低的优点,工作原理如图2所示,该电池的总反应为。图1图2下列说法错误的是
A.极与电源的负极相连
B.极上发生的反应为
C.充电时,M极的电极反应式为
D.外电路中转移电子时,图1阴极区溶液质量增加,图2负极区溶液质量增加
31.(2024·河南·三模)下列对科学动态的解读错误的是
选项 最新科技动态 化学角度分析
A 研究人员研发出一种“火星化学电池” 该电池放电时将化学能转化成电能
B 我国首次发现罕见含金碲的叶碲金矿 叶碲金矿只含周期表前四周期元素
C 科学家发现水星钻石圈层 钻石(金刚石)与石墨烯互为同素异形体
D 高效(钯)合金纳米颗粒催化甲酸制氢 (钯)合金属于金属材料
A.A B.B C.C D.D
32.(2024·北京·一模)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
33.(2024·河南·一模)2024年我国科学家开发了一种质子交换膜()系统,可在催化剂(源自废铅酸电池)上将二氧化碳还原为甲酸,其电解原理如图1所示。同时减少碳酸盐沉淀的生成,有望高效实现向甲酸的转化,转化过程中的与电极电势关系如图2所示。下列有关说法错误的是
A.多孔层可以增大气体与催化剂的接触面积,有利于反应
B.外电路每转移电子,有的自右侧经过质子交换膜到左侧
C.在的条件下,可发生
D.时,可生成碳酸盐沉淀,不利于甲酸的生成
34.(2024·河南新乡·一模)科学家开发出一种新型电池,该电池使用血红蛋白作为电化学反应的催化剂,工作原理如图所示。放电时,。下列叙述正确的是
A.电势:a电极<b电极
B.b极反应式为
C.温度越高,该电池放电效率越大
D.发生还原反应时有0.4mol质子由交换膜右侧向左侧迁移
(2024·河南·一模)氢能是一种理想的清洁能源,制氢、储运和应用是氢能产业中的三大环节。储氢材料中的氨()、肼()、氨硼烷()、肼硼烷()等具有储氢密度高、热力学动力学性质合理等优点。肼因能接受而表现出弱碱性,氨硼烷分子间存在“双氢键”使氨硼烷的熔,点明显升高。其中直接肼硼烷碱性燃料电池()除具有高能量密度,还具有安全和系统结构简单等优点,已经引起研究者的重视。回答下列问题:
35.下列说法错误的是
A.的沸点高于的沸点 B.原子半径:
C.肼和氨硼烷的空间结构均属于平面形 D.向肼溶液中加入少量的硫酸能生成
36.电池的工作原理如图所示(催化剂能减少肼硼烷与水反应产生)。下列叙述错误的是
A.催化剂可有效提高电池的能量转化效率
B.N极的电极反应式:
C.放电一段时间后,电解液中的物质的量不变
D.消耗,N极消耗的物质的量小于
37.(2024·新课标卷·高考真题)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是
A.电池总反应为
B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C.消耗18mg葡萄糖,理论上a电极有0.4mmol电子流入
D.两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a
38.(2024·河南信阳·模拟预测)某化学兴趣小组在三颈烧瓶中模拟雷雨条件下氮气和氧气反应,利用伽伐尼式氧气传感器测量反应过程中O2含量,实验装置、氧气含量及氧气传感器结构如图所示。已知三颈烧瓶高压放电过程中有大量等活性氧产生。下列说法错误的是
A.该传感器工作时Pt电极电势高于Pb电极
B.工作时Pb电极反应为
C.高压放电时,与O2均参与电极反应,导致氧气传感器数值异常增大
D.当空气中存在较多Cl2时,氧气传感器测量数值偏小
39.(2024·河南·三模)下列装置能达到实验目的的是
A.制备 B.探究硫价态(+6、+4、0)转化
C.验证镁比铝活泼 D.测定甲烷体积
A.A B.B C.C D.D
40.(2024·河南许昌·一模)铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料,全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成,下列有关分析正确的是
A.图甲表示电池充电过程,电极a与电源的正极相连
B.图甲中电极b电极反应式为:
C.图乙中电极c电势高于电极d
D.图乙中当电路转移电子数为2mol时,理论上电极c质量减少14g
41.(23-24高三下·安徽·阶段练习)某沉积物-微生物燃料电池可以把含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)回收处理并利用,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.电子的移动方向:碳棒用电器碳棒
B.碳棒上生成的电极反应式:
C.每生成,理论上消耗(标准状况下)
D.工作一段时间后溶液酸性增强,氧硫化菌失去活性,电池效率降低
42.(2023·河南·一模)科学家发明了一种电池,电解质溶液中的溶质为、、NaOH,通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知:;电池工作时,A、B、C区域溶液的溶质成分不变),电池工作的过程中,A区出现沉淀,装置如图,下列说法不正确的是
A.通过M膜移向B区,离子交换膜N为阴离子交换膜
B.B区域的电解质浓度逐渐减小
C.放电时,Mg电极反应为
D.消耗2.4gMg时,C区域电解质溶液减少16.0g
43.(2024·湖南长沙·二模)下列离子方程式与所给事实相符的是
A.向水杨酸溶液中加入碳酸氢钠:
B.碱性锌锰电池工作时正极反应:
C.将少量通入NaClO溶液中:
D.向乙二醇溶液中加入足量酸性高锰酸钾溶液:
44.(2024·河南周口·模拟预测)固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点,在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质,传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是
A.外电路中,电流由集流器a流向集流器b
B.电池工作一段时间后,电解质中的量不变
C.多孔电极b上发生反应
D.理论上每转移,产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1:5
45.(2024·河北·模拟预测)单液流电池属于沉积型电池,它不带要隔膜或离子交换膜,从而大幅降低了电池成本和电池设计的复杂性,一种单液流电池工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.放电时,储液罐中溶液的不断增大
B.充电时,电极与电源的正极相连
C.放电时,正极反应式为
D.充电时,若电极增重,电解质溶液增加离子数为
46.(2024·陕西安康·模拟预测)我国科学家开发出催化剂,设计了新型电池,实现高效、连续的到的转化,装置如图所示。下列叙述错误的是
A.放电时,电极电势:
B.充电时,a极反应式为
C.放电时,生成(标准状况)时,有向a极迁移
D.充电时,b极净增时,电路中转移电子
47.(2024·河南·二模)某锂离子聚合物电池的原理如图所示,下列说法正确的是
A.充电时,A与电源正极相连
B.放电时,B极发生反应为
C.充放电过程中,有2种元素化合价发生变化
D.每有机物参加反应,有离子通过交换膜
48.(2024·河南商丘·三模)某科研团队开发出一种高能量和转化效率的二次电池,其放电原理如图所示,其中电极M的材料为多孔石墨,充放电过程中,电极N上完成和之间的转化。下列说法错误的是
A.放电时,电极M作正极
B.放电时,从电极M向电极N迁移
C.充电时,导线中流过1mol,NaCl溶液的质量减小35.5g
D.充、放电时,电极N上均为Ti元素的化合价发生变化
49.(2024·辽宁辽阳·二模)香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研究院和深圳大学合作,证明了纳米片在酸性条件下具有本征差的析氢活性,展现出快速选择性地将硝酸根离子还原为氨的催化性能。下列有关装置放电过程(如图所示)的叙述错误的是
A.电子由a极经用电器流向b极
B.a极为负极,b极发生还原反应
C.b极上的电极反应式为
D.a极质量减少2.60g时,双极膜中有向a极区迁移
50.(2024·河南·二模)化学与生活、科技、环境密切相关。下列说法错误的是
A.太阳能电池不属于化学电源
B.乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中的排放
C.月壤中的嫦娥石属于无机盐
D.在燃煤中添加生石灰的主要目的是有效减缓温室效应
51.(2024·河南驻马店·二模)高性能铝离子电池因具有高能量密度、安全性好、资源丰富等优势而迅速崛起。近日,某团队首次提出有机铝离子电池系统,其放电时的工作原理如图甲所示[其中urea表示尿素:,聚合物电极上的变化如图乙所示。
下列说法错误的是
A.电极电势:
B.放电时,向聚合物电极移动
C.充电时,的电极反应式为
D.放电时,电路中通过电子时,理论上电极增重
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B D C C B D C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B B B B C B D B D D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 C C C D C D D C C D
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 B A B B C C C D D D
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
答案 C B C D D C C C D D
题号 51
答案 A
1.B
【分析】装置是电解池,c是阳极,c极失电子生成氮气;d是阴极,水得电子生成氢气。
【详解】A.电子在外电路中迁移:,A项错误;
B.极为负极,发生氧化反应,B项正确;
C.、极电极反应式相同,消耗了,降低,C项错误;
D.根据电子守恒,,,D项错误;
故答案选B。
2.C
【详解】放电时,该有机液流电池负极失去电子生成,正极得到电子生成,溶液中钠离子从负极通过钠离子交换膜进入正极;充电时,该电池的阴极得到电子生成,阳极失去电子生成。
A.电池工作时,N极作正极,得电子,发生还原反应,电极反应方程式为,A错误;
B.充电时,M极得到电子作为阴极,发生还原反应,B错误;
C.形成的离子类化合物比有机物较易溶于水,C正确;
D.中间膜是钠离子交换膜,只能通过钠离子,D错误;
故选C。
3.B
【详解】A.Cu与浓硫酸反应制取SO2需要加热,图甲装置未提供加热条件,无法发生反应,A错误;
B.图乙中,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,H2可排尽装置内空气,关闭止水夹后,利用压强将FeSO4溶液压入NaOH溶液,在隔绝空气条件下生成Fe(OH)2,能防止其被氧化,B正确;
C.Zn、Fe与酸化NaCl溶液构成原电池,若Zn活泼则Fe不被氧化,若Fe活泼则生成Fe2+,但KSCN遇Fe2+不变红,无论谁活泼溶液均不变红,无法证明锌比铁活泼,C错误;
D.乙酸乙酯和乙醇互溶,二者沸点接近也难以分离,一般不采用蒸馏操作分离,且蒸馏时温度计水银球不能插入液面以下,D错误;
故答案为:B。
4.D
【分析】Zn具有比较强的还原性,MnO2具有比较强的氧化性,自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间,所以MnO2电极为正极,电极反应为:MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-,2MnO2 + Zn2++ 2e- = ZnMn2O4,Zn电极为负极,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时MnO2电极为正极,故充电时,原电池的正极(MnO2电极)在电解池中作阳极,阳极需连接电源正极,A正确;
B.放电时正极可能发生反应:2MnO2 + Zn2++ 2e- = ZnMn2O4(Mn从+4→+3,得2e ),充电时该反应逆向进行,即ZnMn2O4分解为Zn和MnO2,反应式为ZnMn2O4=Zn + 2MnO2,B正确;
C.放电时MnO2电极(正极)发生还原反应,可能为MnO2 + e- + H2O = MnOOH + OH-,生成OH-使电极附近溶液pH增大,C正确;
D.Zn电极质量减少1.30g(=0.02mol Zn),转移电子0.04mol,正极生成MnOOH时Mn从+4→+3(得1e ),生成ZnMn2O4时2个Mn从+4→+3(共得2e ),因存在少量ZnMn2O4,部分电子用于生成ZnMn2O4,故生成MnOOH的物质的量小于0.04mol,D错误;
故答案为:D。
5.C
【分析】该装置为化学电源,根据原电池工作原理,通燃料一极为负极,即通N2H4一极为负极,则另一极为正极,据此分析;
【详解】A.Pt2电极通入O2,O2作为氧化剂在燃料电池中得电子,发生还原反应,作正极,故A说法正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,Pt2为正极,K+由负极区(Pt1)向正极区(Pt2)移动,故B说法正确;
C.燃料电池的主要能量转化形式是化学能→电能,虽反应本身放热,但能量主要转化为电能而非大量放热,故C说法错误;
D.Pt2为正极,O2在碱性条件下得电子生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故D说法正确;
答案为C。
6.C
【分析】由图可知,放电时电子流向为N→M,故N为负极,铝失电子,发生氧化反应, M为正极,得电子,发生还原反应,阴离子向负极区域移动。
【详解】A.由分析知, N为负极、M为正极,正极电极电势高于负极,则M>N,A错误;
B.放电时阴离子向负极移动,N为负极(右极室),向负极N极室移动(右极室),B错误;
C.电池的负极为铝电极,放电时负极的反应为, C正确;
D.“将纳米级嵌入电极材料,能大大提高可充电铝离子电池的容量”,若从电极表面脱落,电池容量减小,则电池单位质量释放电量减少,D错误;
故答案选C。
7.B
【详解】A.由图可知,放电时Li+向电极b移动,原电池中阳离子向正极移动,故b为正极,a为负极。正极电极电势高于负极,则电极电势b > a,A错误;
B.放电时为原电池,负极发生氧化反应,a极为负极,LixC6失去电子生成Li+和C,电极反应式为,B正确;
C.放电时(原电池)Li+向正极(b极)移动,充电时(电解池)Li+向阴极(a极,原电池负极)移动,移动方向改变,C错误;
D.Li为活泼金属,会与水溶液中的水反应,该电池电解质不能选择水溶液(如Li2SO4溶液),D错误;
故选B。
8.D
【分析】由图可知,左侧为阴极,电极反应为,右侧为阳极,电极反应为,在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水,钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠,氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,在此处得到LiCl,则膜Ⅰ为阳膜,膜Ⅱ为阴膜,膜Ⅲ为阳膜,据此解答。
【详解】A.由分析可知,膜Ⅱ为阴膜, A错误
B.a电极的反应为,pH变大,B错误;
C.由分析可知,电极b的反应为,C错误;
D.每脱除58.5gNaCl,转移电子数为1mol,有1molLi+和1molCl-分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ,可得到1molLiCl,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.在燃料电池中,通入燃料的电极a为负极,通入氧气的电极b为正极,电流由正极b经导线流向负极a,A选项错误;
B.电极b为正极,氧气在正极得电子发生还原反应,其电极反应式应为,B选项错误;
C.标准状况下1.12L的物质的量为,根据电极a的反应,1mol乙烯反应转移2mol电子,同时生成2mol,那么0.05mol乙烯反应转移0.1mol电子,会有0.1mol通过质子交换膜,C选项正确;
D.反应后的左室溶液中可能含有未反应完的,应先加溶液中和硫酸至碱性,再加入新制加热,否则硫酸会与反应影响乙醛检验,D选项错误;
故答案为:C。
10.D
【分析】Pt电极上H2发生氧化反应生成H+,故Pt为负极,Fe2O3为正极。
【详解】A.由上述分析可知Pt为负极,A正确;
B.原电池中阳离子向正极定向移动,故从左向右通过质子交换膜,B正确;
C.硝基苯在极发生还原反应生成苯胺,故电极反应式为,C正确;
D.Pt和位置互换后,就会失去相应的催化能力,影响电池的正常工作,D错误;
故答案选D。
11.B
【分析】由系统名称“热再生电池堆 — CO2电化学还原池系统”判断右测装置Ⅱ为CO2电化学还原池系统,即电解池,左侧为电池堆(即原电池)。左侧装置原电池的电极反应式为负极:(泡沫铜)Cu + 4CH3CN - e- = [Cu(CH3CN)4]+,正极:(碳毡)Cu2+ + 4CH3CN + e- = [Cu(CH3CN)4]+,右侧电解池的电极反应式为阳极:(Pt极)4HCO3- - 4e- = O2↑ + CO2↑ + 2H2O ,阴极:(Ag/C极)CO2 + 2e- + H2O = CO + 2OH-。
【详解】A.装置Ⅱ为电解池,电能转化为化学能,A错误;
B.Pt极产生O2和CO2,可从产生气体中分离并回收CO2,B正确;
C.碳毡处的电极反应为Cu2+ + 4CH3CN + e- = [Cu(CH3CN)4]+,C错误;
D.阴离子交换膜每通过2 mol HCO3-,电路中转移2 mol 电子,生成 1mol CO,D错误;
故选B。
12.B
【分析】由图可知,P电极上,得到电子,被还原为Br-,发生还原反应,为阴极,则R极为阳极,外电源M极为负极,N极为正极,阳极上水失去电子,被氧化为氧气,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,P为阴极,R为阳极,M为负极,N为正极,电子不能经过电解质溶液,故电子流向:,,A错误;
B.由分析可知,P为阴极,P极上发生还原反应,该电极的电极反应式为,B正确;
C.由分析可知,N为正极,若电源为铅蓄电池,则极为PbO2电极,Pb电极是负极,C错误;
D.由B项分析可知,每处理,电路上转移电子为6mol,则理论上阳极区释放出1.5molO2,同时有6molH+经过质子交换膜由阳极区进入阴极区,故溶液质量减少1.5mol×32g/mol+6mol×1g/mol=54g,D错误;
故答案为:B。
13.B
【分析】M电极上发生还原反应生成NH3,M极为阴极;N极为阳极,OH-在N极失电子发生氧化反应生成O2。
【详解】A.太阳能转化为化学能时,有部分能量转化为热能,A错误;
B.M极上得电子发生还原反应生成氨气,电极反应为,B正确;
C.OH-在N极失电子发生氧化反应生成O2,电极反应式为,故N极区溶液pH降低,C错误;
D.根据得失电子守恒,,同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,生成时理论上逸出体积为,D错误;
故答案选B。
14.B
【分析】原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极。电池充电时,原电池负极与外接电源负极相连、正极与外接电源正极相连。
【详解】A.如图所示,极为正极,为负极,放电时正极发生还原反应,故A正确;
B.放电时,氯离子向极迁移,、等金属阳离子向极迁移,因为离子所带电荷不相等,根据电荷守恒,相同时间内向两极迁移的氯离子、阳离子数不相等,故B错误;
C.放电时为负极,则充电时M极为阴极,与电源负极连接,故C正确;
D.充电时,极为阳极,发生氧化反应,根据阳极材料可能生成多种物质,如、、,阳极反应式之一是,极固体质量增加,故D正确;
选B。
15.C
【分析】当闭合和、打开时,装置处于蓄电状态,即为电解池,得电子生成H2,H元素化合价降低,则为阴极,Mn2+失电子生成MnO2,碳锰电极为阳极;ZnO得电子生成Zn,则锌电极为阴极;当打开和、闭合时,装置处于放电状态,即原电池,锌电极为负极,碳锰电极为正极,以此解答。
【详解】A.由分析可知,蓄电时即为电解池,Mn2+失电子生成MnO2,碳锰电极为阳极,A正确;
B.蓄电时,右侧电解池中ZnO得电子生成Zn,电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,OH-失电子生成O2,电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O,发生的总反应为,B正确;
C.放电时,碳锰电极为正极,电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,每消耗1mol ,需要消耗4mol H+,但碳锰电极只生成2mol正电荷,剩余正电荷需要从双极膜间解离出是氢离子转移至左侧,因此理论上有2mol 由双极膜向碳锰电极迁移,C错误;
D.该电化学装置运行过程中得电子生成H2,但实际过程为消耗了溶剂水,氢离子浓度增大,OH-失电子生成O2,但实际也消耗了溶剂水,氢氧根离子浓度同样增大,则不需要不断补充和KOH溶液,D正确;
故选:D。
16.B
【分析】由放电时电子转移方向可知,电极a为负极,电极反应为,正极b的反应为,充电时,电极a为阴极,电极b为阳极,电极反应与原电池相反,据此解答。
【详解】A.由分析中的电极反应可知,电路中每通过1mol电子,理论上正极增加1molH原子,质量是1g,A正确;
B.电极a为负极,电极反应为,当转移2mol电子时,电极消耗,同时有向负极移动,电极a附近溶液浓度变小,pH变小,B错误;
C.由分析可知,电极b为阳极,发生氧化反应,C正确;
D.放电时,将正极的反应×2+负极的反应得到放电的总反应为,充电时,与放电反应相反,D正确;
故选B。
17.D
【分析】由题意可知,放电时a极为原电池的正极, b极为负极,充电时,与直流电源正极相连的a极为阳极,与直流电源负极相连的b极为阴极。
【详解】A.由分析可知,放电时a极为原电池的正极, b极为负极,则氯离子向b极迁移,故A错误;
B.由分析可知,充电时,与直流电源负极相连的b极为阴极,故B错误;
C.由分析可知,放电时b极为负极,氯离子在负极失去电子发生氧化反应生成氯气,故C错误;
D.由分析可知,放电时a极为原电池的正极,AgCl或CuCl或FeOCl在正极得到电子发生还原反应被还原,电极反应式之一是AgCl+e-=Ag+Cl-,故D正确;
故选D。
18.B
【分析】NO2转化为得到电子,和Li+结合生成LiNO2,则a电极为负极,电极反应,b电极为正极,电极反应为,Li+经阳离子交换膜由a电极移向b电极,生成,空气氧化生成,化学方程式:。
【详解】A.离子交换膜允许Li+通过,为阳离子交换膜,A正确;
B.a电极为负极,失去电子,电极反应,B错误;
C.空气中的氧气氧化亚硝酸锂,生成硝酸锂,氧化的化学方程式:,C正确;
D.当外电路,工作2小时,理论上电极反应的约为,D正确;
故选B。
19.D
【分析】由题干所给信息,放电时的总反应为,则放电时A电极为负极,锂失去电子发生氧化反应,B电极为正极,二氧化碳得到电子发生还原反应;充电时,A与电源负极相连为阴极,而B与电源正极相连为阳极。
【详解】A.由分析,放电时,电极B为正极,A正确;
B.据题干信息,充电时只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2,反应为:,B正确;
C.该电池负极为Li,可以与水反应,所以不能用含水电解液,C正确;
D.放电时,正极区发生反应:4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C,当转移4mol电子时,正极区域增加的质量为2molLi2CO3和1molC的质量,为160g,D错误;
故选D。
20.D
【分析】根据图示,a极H2O转化成H2,发生还原反应,故a极是正极,b极为负极,负极发生氧化反应生成,据此分析回答问题。
【详解】A.电池工作时,a极反应为,产生的向负极迁移,故交换膜M为阴离子交换膜,A正确;
B.在原电池中,正极电势高于负极电势时,才能自发放电,故a极电势高于b极电势,B正确;
C.b极发生氧化反应,根据电荷守恒,电极反应式为,C正确;
D.a极反应式为,标准状况下11.2LH2的物质的量为0.5mol,得到1mol电子,有0.125mol 被氧化,D错误;
故选D。
21.C
【分析】结合电池结构图可知,左侧多孔电极亚铁离子失去电子生成铁离子,是电池负极,电极反应式为:,同时生成的氧化二氧化硫为硫酸根,达到脱硫的目的,方程式为:;右侧光催化电极的氢离子得到电子,还原为氢气,电极反应式为:。
【详解】A.多孔电极上发生的反应为,发生氧化反应,故该电极为负极,A项错误;
B.违背了电荷守恒,正确反应为,B项错误;
C.电路中每通过0.1mol电子,吸收 ,同时将产生 ,即理论上电解质溶液的总质量增加,C项正确;
D.光催化电极上发生的反应为,发生还原反应,则该电极为正极,负极室产生的经质子交换膜移向正极室,根据电荷守恒可知,每消耗,则有从左室经质子交换膜进入右室,故右室中溶液的浓度基本保持不变,D项错误;
故选C。
22.C
【分析】分析片段
【详解】A.检查容量瓶是否漏水,向容量瓶加入少量水,塞上瓶塞,倒置观察,不漏水的话,正立容量瓶,将瓶塞旋转180度,再倒置观察,如果也不漏水,则检漏完成,故至少倒置两次容量瓶,A正确;
B.根据图像可知初始阶段电流的方向均是一致的,这说明铁均做负极,铜是正极,在的硝酸溶液中,一段时间后,电流反向,说明铁被钝化,铁电极转为正极,铜电极转为负极,即发生了“电极反转”,B正确;
C.根据图像可知硝酸浓度小于时,在开始阶段,硝酸浓度越大,电流强度越大,C错误;
D.将Fe换为Al后,测得“-硝酸”原电池电极反转的硝酸溶液浓度的临界值为,且氧化层比更致密,所以工业上用铝罐储存硝酸更合适,D正确;
故答案为:C。
23.C
【详解】A.2与3相连,c电极质量增大,则c极发生反应Ag-e-+I-=AgI,c极为负极,则b极为正极,发生反应2H++2e-=H2↑,b电极消耗H+,周围pH增大,A正确;
B.1与2相连,a电极质量减小,则a电极发生反应AgCl+e-=Ag+Cl-,a极为正极,b极为负极,发生反应H2-2e-=2H+,依据得失电子守恒,将两电极反应调整得失电子守恒后相加,即得电池反应为,B正确;
C.1与3相连时,由于AgI的溶解度更小,AgCl易转化为AgI,则a极为正极,c电极为负极,a电极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-,c电极反应为Ag-e-+I-=AgI,所以a电极减小的质量小于c电极增大的质量,C不正确;
D.由前面分析可知,1与2时,a极为正极,1与3相连时,a极也为正极,则a电极均为e-流入极,D正确;
故选C。
24.D
【分析】在Pt电极上氧气放电,发生还原反应,故Pt电极为正极;石墨电极甲醛被氧化生成二氧化碳,做负极,电极反应式为。
【详解】A.中元素化合价升高,发生氧化反应,电极为原电池的负极,电极为正极,正极的电势高于负极的电势,A项正确;
B.失去4电子生成二氧化碳,负极反应式为,B项正确;
C.导体分为离子导体和电子导体,电解质溶液或熔融的电解质为离子导体,C项正确;
D.传感器在室内空间测定时,电路中转移电子,该室内甲醛含量为,该室内甲醛含量超出国家标准,D项错误;
故选D。
25.C
【详解】A.甲装置中氯化镁水解得到氢氧化镁和HCl,HCl全部挥发,促进氯化镁完全水解,最终固体产物为氢氧化镁,不能制取无水,A项正确;
B.乙装置构成原电池,若铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,则铁钉没有被腐蚀,说明锌为负极,铁为正极,金属性强弱为,B项正确;
C.丙装置中通过溴化钠溶液后得到的混合气中有和,和都能将硫化钠氧化为硫,不能证明非金属性强弱为,C项错误;
D.氢气与碘蒸气反应前后气体分子数不变,压强对该平衡无影响,但往里推活塞,气体体积减小,浓度增大,气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,D项正确;
答案选C。
26.D
【详解】A.油脂在碱性环境中会发生水解,纯碱(碳酸钠)水溶液呈碱性,能促进油脂水解,A正确;
B.废旧电池含重金属(如汞、镉),随意丢弃会污染水源,回收处理合理,B正确;
C.洁厕灵含盐酸,可与马桶污垢(如碳酸钙)反应生成可溶物,可以用洁厕灵刷洗马桶上的污垢,C正确;
D.尿素虽是有机物,但植物无法直接吸收,需经微生物分解为铵态或硝态氮后才可利用,D错误;
故选D。
27.D
【分析】根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子与氢氧根离子结合生成,负极的电极反应式为,复合石墨是正极,发生还原反应,电极反应为,充电时,复合石墨是阳极,电极反应为,Zn是阴极,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时,负极反应为:,A正确;
B.充电时,阴极的反应为,当转移2mol电子时,生成4mol,有2mol透过阴离子交换膜移向右侧,故阴极室电解质溶液增大,B正确;
C.由分析的电极反应可知,复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出,C正确;
D.充电时,每生成,转移6mol电子,阳极生成1mol氮气,同时会有6mol透过阴离子交换膜移向阳极室,故阳极室质量增加,D错误;
故选D。
28.C
【分析】左侧装置为原电池,a极为正极,电极反应为,b极为负极,电极反应为;右侧装置为电解池,c极与b极相连,则c极为阴极,电极反应为,d极为阳极,,。
【详解】A.左侧装置为原电池,a极为原电池的正极,电极反应为,每有参与反应,转移,b极为原电池的负极,电极反应为,原电池的左侧有通过阴离子交换膜进入溶液,右侧有通过阳离子交换膜进入溶液,二者反应产生,则理论上溶液中离子数目不变,故A正确;
B.左侧装置为原电池,b极为负极,电极反应为,则b电极附近增大,溶液的减小,故B正确;
C.右侧装置为电解池,c极为阴极,电极反应式为,d极为阳极,电极反应式为,,则根据同一闭合回路中电子转移数目相等,可得关系式:,c、d两极产生气体的物质的量之比为,故二者相同条件下体积之比为,故C错误;
D.羟基自由基对有机物有极强的氧化能力,结合C项分析可知,故D正确;
故答案为C。
29.C
【分析】由图可知,放电时,电极a上MnO2转化为Mn2+,发生还原反应,电极b上Cu2S转化为S,发生氧化反应,则电极a为正极,电极b为负极;充电时,电极a上Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,电极b上S转化为Cu2S,发生还原反应,此时电极a为阳极,电极b为阴极。
【详解】A.充电时,S转化为Cu2S,发生还原反应,则电极b为阴极,A错误;
B.根据分析,充电时,电极b为阴极,则电极a为阳极,电极a的电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,阳极附近溶液的pH减小,B错误;
C.放电时,电极b为负极,负极的电极反应为Cu2S 4e =S+2Cu2+,C正确;
D.放电时,溶液中向正极移动,即向电极a方向迁移,D错误;
故选C。
30.D
【分析】由图1知,电极上碳酸根离子转化为甲酸根离子,碳酸根离子发生还原反应,则为阴极,为阳极,发生氧化反应,辛胺失电子生成辛腈,阴极与外接电源的负极相连,阳极与电源的正极相连;
由图2和电池总反应知,放电时N为负极,Zn失去电子发生氧化反应,M为正极,得电子发生还原反应;充电时N为阴极,M为阳极。
【详解】A.由分析知,为阴极,与电源负极相连,A正确;
B.电极上,辛胺失电子生成辛腈,转移4mol电子,方程式中需要4mol氢氧根离子配平元素和电荷守恒,电极反应式为:,B正确;
C.充电时,M电极为阳极,发生氧化反应,M极的电极反应式为,C正确;
D.外电路中转移电子时,图1阴极吸收1mol二氧化碳,增加44g,但是同时有2mol氢氧根离子移出阴极区,增加的质量只有10g;外电路中转移电子时,图2中,锌失电子后与氢氧根离子生成,溶液增加的质量为1mol锌和2mol氢氧根质量之和,大于65g,D错误;
故选D。
31.B
【详解】A.电池放电时,将化学能转化成电能,A项正确;
B.碲、金都不是前四周期元素,B项错误;
C.金刚石和石墨烯都是碳的单质,互为同素异形体,C项正确;
D.合金属于金属组成的合金材料,属于金属材料,D项正确;
故选B。
32.A
【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。
33.B
【详解】A.多孔材料具有许多微小的孔隙,这些孔隙可以增加催化剂与反应气体的接触面积,使得反应物分子更容易与催化剂活性位点接触,从而提高反应速率,有利于反应进行,A正确;
B.由图可知,在正极得到电子生成,右侧为正极,左侧为负极,原电池中阳离子向正极移动,外电路每转移电子,有的自左侧经过质子交换膜到右侧,B错误;
C.由图2可知,在正极得到电子生成了,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:,C正确;
D.由图2可知,时,在正极得到电子生成了,可生成碳酸盐沉淀,不利于甲酸的生成,D正确;
故选B。
34.B
【分析】由题干可知,放电时,Zn→[Zn(OH)4]2 ,铝的化合价升高,发生氧化反应,则b电极为负极,a电极为正极。
【详解】A.由分析可知,电池中a极为正极,b极为负极,即电势:a>b,故A项错误,
B.锌发生氧化反应,产物为四羟基合锌离子,故B项正确;
C.Hb为血红蛋白,温度过高,血红蛋白(Hb)会变性,失去催化活性,导致被还原速率变小,放电效率降低,故C项错误;
D.没有指明“标准状况”,不能根据体积计算的物质的量,也不能判断迁移质子数,故D项错误;
故本题选B。
35.C 36.C
【解析】35.A.分子中与N原子连接的H原子数多,分子间存在氢键数目多,而(偏二甲肼)只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响氢键的形成,沸点比的低,A项正确;
B.同周期主族元素从左往右,原子半径逐渐减小,因此原子半径:,B项正确;
C.中N原子形成3个化学键,且含有一个孤电子对,所以空间结构不为平面形,氨硼烷中B、N原子形成4个化学键,以空间结构也不为平面形,C项错误;
D.分子中含有2对孤对电子,能接受2个,因此向肼溶液加入少量的硫酸能生成,D项正确;
故选C。
36.A.催化剂能减少肼硼烷与水反应产生,避免了因此该催化剂可有效提高电池的能量转化效率,A项正确;
B.碱性条件下,N极的电极反应式为,B项正确;
C.M极的电极反应式为:,电池总反应为,C项错误;
D.由电池总反应可知,消耗,N极消耗的物质的量应为,但由于肼硼烷可与水反应生成,因此M极消耗的肼硼烷小于1mol,因此实际上N极消耗的物质的量小于,D项正确;
故选C。
37.C
【分析】由题中信息可知,b电极为负极,发生反应,然后再发生;a电极为正极,发生反应,在这个过程中发生的总反应为。
【详解】A.由题中信息可知,当电池开始工作时,a电极为电池正极,血液中的在a电极上得电子生成,电极反应式为;b电极为电池负极, 在b电极上失电子转化成CuO,电极反应式为,然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸,CuO被还原为,则电池总反应为,A正确;
B.b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为,在b电极上失电子转化成CuO,在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变,因此,CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用,B正确;
C.根据反应可知,参加反应时转移2 mol电子,的物质的量为0.1 mmol,则消耗18 mg葡萄糖时,理论上a电极有0.2 mmol电子流入,C错误;
D.原电池中阳离子从负极移向正极迁移,故迁移方向为b→a,D正确。
综上所述,本题选C。
38.D
【分析】该装置构成原电池,工作电极为Pb/PbO,则电池工作时Pb失电子生成PbO,Pb电极作负极,则Pt电极作正极。
【详解】A.由分析可知,该传感器工作时,Pb电极作负极,Pt电极作正极,则Pt电极电势高于Pb电极,A正确;
B.工作时Pb失电子产物与电解质反应,生成PbO等,电极反应为,B正确;
C.三颈烧瓶高压放电过程中,有大量等活性氧产生,则高压放电时,与O2均参与电极反应,导致氧气传感器数值异常增大,C正确;
D.当空气中存在较多Cl2时,氯气会得到电子参与反应,则氧气传感器测量数值偏大,D错误;
故选D。
39.D
【详解】A.氯化铵分解后和HCl又会重新生成氯化铵,不能用于制备氨气,A错误;
B.硫酸和亚硫酸钠反应,S的化合价没有变化,不能说明+6价硫变为+4价硫,B错误;
C.铝在氢氧化钠溶液中优先失去电子,表现得比镁活泼,C错误;
D.甲烷不溶于水,可用排水法,根据排除水的体积确定甲烷的体积,D正确;
故选:D。
40.D
【分析】由图中所给电极材料及电子转移方向判断,图乙是放电装置,电极c为原电池的负极,d为正极;图甲为充电装置,电极a与电源负极连接,为电解池的阴极,电极b为阳极;
【详解】A.据分析,图甲为充电装置,电极a与电源负极连接,A错误:
B.图甲中电极b与电源正极连接,电极反应式为:,B错误;
C.图乙中c是原电池负极,d是正极,因此电极d的电势高于电极c,C错误;
D.图乙,c电极反应为,因此当电路转移电子数为2mol时即物质的量为2mol,理论上电极c上2mol Li参加反应,理论上电极c质量减少,D正确;
选D。
41.C
【分析】燃料电极为原电池,根据图中反应可知二硫化亚铁在碳棒b的表面反应生成硫单质,而后生成硫酸根,因此碳棒b为负极,生成水的碳棒a是正极,据此作答。
【详解】A.碳棒上发生氧化反应,碳棒为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,在外电路,电子从负极移动到正极,A项正确;
B.碳棒上(负极)生成的电极反应式:,B项正确;
C.负极上每生成,电路中转移电子,理论上消耗(标准状况下),C项错误;
D.根据负极的电极反应可以判断,工作一段时间后,生成了,酸性增强,氧硫化菌失去活性,电池效率降低,D项正确;
故答案选C。
42.B
【分析】由图和题给信息可知,镁电极为原电池的负极,碱性条件下镁失去电子生成Mg(OH)2,电极反应电极反应式为Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2,A区溶液中氢氧根离子浓度减小,A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区,PbO2为正极,酸性条件下PbO2在正极得到电子发生还原反应生成PbSO4,电极反应式为PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O,C区溶液中消耗氢离子的物质的量大于,C区溶液中通过阴离子交换膜N进入B区,则B区中Na2SO4溶液的浓度增大。
【详解】A.由分析可知,原电池工作时,A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区,C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜N进入B区,A正确;
B.由分析可知,原电池工作时,A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区,C区溶液中通过阴离子交换膜B区,B区中Na2SO4溶液的浓度增大,B错误;
C.由分析可知,放电时,镁电极为原电池的负极,碱性条件下镁失去电子生成Mg(OH)2,电极反应电极反应式为Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2,C正确;
D.由分析可知,原电池工作时,消耗2.4 g镁时,放电转移电子×2=0.2mol,C区放电消耗0.4mol氢离子、0.1mol,同时有0.1mol移向B区,相当于溶液中减少0.2mol硫酸,同时生成0.2mol水,则C区实际减少质量为0.2mol×98g/mol-0.2mol×18g/mol=16.0g,D正确;
故选B。
43.C
【详解】
A.酚羟基酸性小于碳酸,不会和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,离子方程式为,A错误;
B.碱性锌锰电池中二氧化锰作正极,正极上得电子发生还原反应,正极反应式为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-,B错误;
C.少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,同时过量的次氯酸根离子和氢离子反应生成弱酸次氯酸,离子方程式为,C正确;
D.乙二醇溶液加入足量酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为+2+6=2+2CO2↑+6H2O,D错误;
故选C。
44.D
【详解】A.依据题意可知,该甲烷燃料电池为原电池,甲烷中C元素化合价升高,发生氧化反应,故通入甲烷的电极(多孔电极b)为负极,通入空气的电极(多孔电极a)为正极,外电路中,电流由正极流向负极,即从集流器a流向集流器b,故A项正确;
B.由电极反应式可知,转移电子数相等时,生成和消耗的O2 的量相等,固体电解质中的O2 的量不变,故B项正确;
C.通入甲烷的b电极为负极,发生氧化反应,电极反应为CH4-8e +4O2=CO2+2H2O,故C项正确;
D.燃料电池负极电极反应式为CH4-8e +4O2=CO2+2H2O,每转移4mole ,产生的CO2物质的量为0.5mol,正极电极反应式为O2+4e =2O2 ,转移4mole ,生成物质X的物质的量为2mol,故CO2与物质X的体积(同温同压下)比等于物质的量之比为1:4,故D选项错误;
故本题选D。
45.D
【详解】A.电池放电时发生的,总反应为,放电过程中不断消耗硫酸,不断增大,故A正确;
B.放电时,电极作正极,则充电时,电极与电源的正极相连,故B正确;
C.放电时,PbO2电极作正极,则电极反应式为,故C正确;
D.充电时,总反应为电极增重时,电解质溶液增加离子数为,故D错误;
故选D。
46.C
【分析】由图可知,放电时,a电极为原电池的负极,水在负极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,b电极为负极,碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区;充电时,与直流电源正极相连的a电极为电解池的阳极,碱性条件下氨气在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,b电极为阴极,四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。
【详解】A.放电时,a极为正极,b极为负极,正极电势高于负极,A项正确;
B.充电时,a极为阳极,发生氧化反应生成参与电极反应生成水,B项正确;
C.放电时,a极为正极,电极反应式为,为了维持电荷平衡,必有向负极(b极)迁移,C项错误;
D.充电时,b极为阴极,电极反应式为,电路中转移电子,D项正确;
故选C。
47.C
【分析】充电时,有机物分子结合,B室中通过离子交换膜进入A室,故A为阴极,放电时,A极为负极,据此分析。
【详解】A.充电时,有机物分子结合,B室中通过离子交换膜进入A室,由充电时电解池阳离子移向阴极,故A为阴极,与电源负极相连,故A错误;
B.放电时,A极为负极,B为正极,发生还原反应,电极反应式为:,故B错误;
C.充放电过程中,电池中只有C、I两元素的化合价发生变化,O、Li化合价不变,故C正确;
D.每有机物参加反应,结合或释放,应有通过阳离子交换膜,故D错误;
故选C。
48.C
【分析】放电时,电极M上得电子作正极,电极反应式为,电极N上发生反应:,充电为此逆过程,据此回答。
【详解】A.放电时,电极M上得电子作正极, 故A正确;
B.放电时,阴离子向负极移动,故B正确;
C.充电时,导线中流过1mol,有1mol嵌入电极N,同时有1mol在电极M上放电生成,故NaCl溶液的质量减小58.5g,故C错误;
D.充电时,电极N上嵌入,Ti的化合价降低,放电时,电极N上脱嵌,Ti的化合价升高,故D正确;
故选C。
49.D
【分析】a极上Zn发生失电子的氧化反应转化成Zn2+,a极为负极,b极上硝酸根离子发生得电子的还原反应转化成NH3,b极为正极。
【详解】A.放电时,电子由负极(a极)经用电器流向正极(b极),A项正确;
B.根据分析,a极为负极,b极为正极,b极上发生还原反应,B项正确;
C.b极上硝酸根离子发生还原反应转化成NH3,电极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH-,C项正确;
D.a极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,a极减少Zn的物质的量为=0.04mol,电路中通过电子物质的量为0.08mol,b极电极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH-,双极膜中有0.08molOH-向a极区迁移,D项错误;
答案选D。
50.D
【详解】A.太阳能电池是将太阳能(即光能)转化为电能,化学电源是将化学能转化为电能,所以太阳能电池不属于化学电源,故A正确;
B.汽车尾气中的主要来源于发动机工作时高温下氮气与氧气的化合,乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中的排放,故B正确;
C.由嫦娥石的化学式可知,月壤中的嫦娥石是磷酸盐,属于无机盐,故C正确;
D.在燃煤中添加生石灰的主要目的是脱除硫元素,以减少煤燃烧时产生的二氧化硫气体对大气的污染,添加生石灰并不能减少二氧化碳的排放,即并不能减缓温室效应,故D错误;
故答案为:D。
51.A
【分析】由示意图可知,放电时铝失去电子,被氧化生成,即负极为Al,负极电极反应式为,则电极Y为正极、充电时Al为阴极、电极Y为阳极。
【详解】A.电极X为负极,电极Y为正极,正极电极电势高于负极,即电极电势X<Y,故A错误;
B.放电时,阳离子向正极移动,电极Y为正极,所以向聚合物电极移动,故B正确;
C.充电时,为阴极,其电极反应式可由负极变形得到,为,故C正确;
D.内外电路转移电荷数相同,放电时,外电路中通过电子时,内电路有移向正极结合到聚合物上,即电极Y上,而质量为(27+2×35.5+2×60)g=218g,所以电极Y增重,故D正确;
故答案为:A。

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