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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内容，考查学生对电极判断、电极反应式书写、电子流向、离子迁移方向及能量转化的理解，山西卷常结合生活实际或新能源材料设置情境。 考向一 原电池电极判断与电极反应式书写 2025·山西卷T10
2024·山西卷T9
2023·山西卷T11
2022·山西卷T10
2021·山西卷T9
注重结合新型电池（如锂离子电池、燃料电池）考查原理应用，强调真实情境中的知识迁移能力。 考向二 新型电池（燃料电池、锂离子电池等）原理分析 2025·山西卷T10
2023·山西卷T11
2022·山西卷T10
2021·山西卷T9
常与电解池、化学能与电能转化综合考查，涉及能量效率、电池总反应、pH变化等综合分析。 考向三 原电池与电解池综合应用 2024·山西卷T9
2023·山西卷T11
2022·山西卷T10
一、单选题
1．（2025·山西晋城·模拟预测）科学家设计了一种能产生羟基自由基()的原电池—电解池组合装置，能将苯酚氧化为和，实现发电、环保二位一体，其工作原理如图所示(微生物在强酸性条件下，活性会减弱)。下列说法正确的是
A．a极为阳极
B．a极区每产生1 mol ，c极区溶液质量减轻3 g
C．b极区消耗1 mol ，理论上外电路转移24 mol电子
D．N为阴离子交换膜，可防止阴极区酸性增强
2．（2025·山西吕梁·三模）下列实验的方案设计和现象、结论都正确的是
选项 实验目的 方案设计和现象 结论
A 比较、和的氧化性 向酸性溶液中滴入溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生 氧化性：
B 比较与的金属活动性 将和溶液与和溶液组成原电池，银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液变蓝 金属活动性：
C 比较和的大小 向、混合溶液中滴入少量溶液，有黄色沉淀生成
D 检验淀粉是否水解 将淀粉溶液与稀硫酸共热，取样后滴加碘水，溶液变蓝 淀粉未水解
A．A B．B C．C D．D
3．（2025·山西·三模）一种新型醌类()酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性。该电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，a极周围溶液的pH减小
B．c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜
C．充电时，若用铅酸蓄电池作为电源，a极接Pb电极
D．充电时，b极反应式为=
4．（2025·山西临汾·一模）我国科研人员研制出以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可呼吸“”二次电池，其工作原理如图所示。工作过程中，与C均沉积在多壁碳纳米管电极。下列叙述正确的是
A．充电时，向多壁碳纳米管电极方向移动
B．放电时，正极反应式为
C．放电时，电路中转移，多壁碳纳米管电极增重
D．可用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂以降低成本
5．（2025·山西大同·三模）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(主要成分为NaCl，还含有等杂质)。下列说法错误的是
A．交换膜I为阴离子交换膜
B．电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大
C．若将含有的废水完全处理，可除去NaCl的质量为292.5g
D．a极电极反应式：
6．（2025·河北保定·三模）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(主要成分为，还含有等杂质)。下列说法错误的是
A．交换膜Ⅰ为阴离子交换膜
B．电池工作一段时间后，右室溶液的增大
C．a极电极反应式：
D．若将含有的废水完全处理，可除去的质量为292.5g
7．（2025·山西·模拟预测）微生物电池除去废水中的装置如图所示。下列说法正确的是
A．石墨电极的表面发生了还原反应
B．不锈钢表面的电极反应为
C．高温条件可以加快的除去速率
D．电池工作一段时间后，左侧废水的pH值可能会升高
8．（2025·山西·二模）一种以二硫化钼作为电极催化剂的电池系统，将尾气中NO转化为的同时获得电能，其工作原理如图所示（双极膜可将水电离为和，并能定向通过）。下列说法正确的是
A．双极膜中移向溶液
B．M极的电极反应为
C．电解过程中两极室的电解质溶液的浓度均减小
D．当M极质量增大16g，则N极生成的在标准状况下的体积为11.2L
9．（2025·山西·二模）继钠离子电池后，钾离子电池被认为是大规模应用的理想储能系统。一种钾离子电池的工作原理如图所示，其电极材料为嵌钾石墨、普鲁士白（Ⅱ代表金属的价态），电解液为的碳酸酯溶液，集流体均为Al箔。该电池放电时的总反应可以表示为（），与转化过程晶体产生空穴。下列说法错误的是
A．嵌钾石墨为电池的负极
B．放电时，移动方向与电流方向相反
C．充电时，阳极发生反应：
D．充电时，若电路中通过1 mol电子，理论上阴极上增重39 g
10．（2025·山西晋城·二模）下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向溴水中加入苯，振荡后静置 水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应
B 镁片、铝片与氢氧化钠溶液组成原电池 一段时间后，只有镁片上有气泡 铝片为原电池负极
C 将、混合气体通入溶液中 生成白色沉淀 沉淀是、
D 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的，煮沸 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
A．A B．B C．C D．D
11．（2025·山西晋城·二模）由制备的工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A．X交换膜为阴离子交换膜
B．该电池工作时，电子由极经过导线移向极
C．当外电路转移，交换膜右侧溶液质量减少
D．极的电极反应式为
12．（2025·山西·二模）某文章报道了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池，其放电时的工作原理如图所示(在水系/非水系电解液界面上来回穿梭，维持电荷守恒)。
已知：的密度为，难溶于水。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为
B．充电时，石墨毡连电源的正极
C．放电时，电池不能倒置，由水层移向层
D．放电时，板每减轻，水层增重
13．（2025·山西·一模）下列过程对应的离子方程式错误的是
A．硫化氢溶液久置变浑浊：
B．沉淀中滴入氨水：
C．碱性锌锰电池的正极反应：
D．通入溶液中生成白色沉淀：
14．（2025·河北石家庄·一模）我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液，通过引入使得进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，向电极N移动
B．充电时，阴极区pH减小
C．充电时，阳极区存在反应
D．放电时，每消耗2.24gCd，右室有生成
15．（2025·山西·一模）（二氯亚砜）是一种无色易挥发的液体，可以用作锂电池的正极活性物质。研究表明在含的溶液中加入，可提高电池的性能，该电池放电时，正极的物质转变步骤如图所示。下列说法错误的是
A．是该反应的催化剂
B．正极的电极反应式为
C．S、O、三种元素的第一电离能和电负性均为
D．分子的模型名称为V形
16．（2024·山西·模拟预测）近年来，锌离子电池在大规模电网储能系统中得到广泛应用，如图所示，锌离子电池放电时会嵌入到极石墨烯(用表示)的层状结构中形成。下列说法错误的是
A．锌离子电池储能时，极上发生还原反应
B．锌离子电池放电时，极为电池的正极
C．储能时，每转移电子，极有脱嵌(不考虑副反应)
D．长时间的析氢副反应会导致电解质溶液中的损耗
17．（2024·山西运城·一模）一种以HCOOH为燃料的电池装置如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，电极M上发生还原反应
B．理论上消耗HCOOH与O2的物质的量相等
C．放电过程中需补充的物质X为KOH
D．理论上，若有1molHCOO—反应时，则有2molK+通过半透膜
18．（2024·山西大同·模拟预测）我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是
A．该工艺中光能最终仅转化为电能
B．该装置工作时，由a极区流向b极区
C．a极上发生的电极反应为
D．a极区需不断补充含和的溶液
19．（2024·山西·模拟预测）南京大学金钟课题组利用三氟甲磺酸根阴离子(OTF-)的氧化作用制备了均匀沉积的单质碘正极材料，并在此基础上进一步制备了电极/电解液共生的水系锌-碘电池，其工作原理如图所示：
下列说法正确的是
A．充电时，碘宿主电极为阴极
B．充电时，阳极电极反应式为
C．放电时，向右迁移
D．放电时，锌的质量减少时，有离开碘宿主电极
20．（2024·山西大同·模拟预测）氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法错误的是
A．X极为燃料电池的负极，该极通入的气体是
B．Y电极上的电极反应式为
C．每消耗11.2L（标准状况），有0.5mol 移向X极
D．燃料电池的能量转化率不可能达到100%
21．（2024·山西晋中·模拟预测）我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置，利用如图装置可实现：。已知甲池中有如下的转化：下列说法错误的是

A．该装置可将光能转化为电能和化学能
B．移动方向：甲池→全氟磺酸膜→乙池
C．甲池①处发生反应：
D．乙池中每转化1mol，有1mol发生还原反应
22．（2024·山西太原·一模）工业上主要采用如图甲所示的方法制备盐酸羟胺，含Fe的催化电极反应机理如图乙所示，不考虑溶液体积变化，下列说法正确的是
A．Pt电极的电势高于含Fe的催化电极
B．基元反应
C．NO参与的电极反应式为：
D．若外电路中通过，则左侧电解质溶液质量增加
23．（2024·陕西·模拟预测）近期我国科学家报道了一种低成本高储能液流电池，其工作原理如下图。下列说法中错误的是
A．电极M为正极
B．离子交换膜应选用阳离子交换膜
C．电极N上发生反应的电极反应为
D．理论上N电极质量减少，电路中转移的电子数目为
24．（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
25．（2024·黑龙江齐齐哈尔·三模）一种—空气酸性燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是
A．通过质子交换膜从右侧向左侧多孔石墨棒移动
B．若产生，则理论上需通入(标准状况)
C．负极的电极反应式为
D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极
26．（2024·北京丰台·二模）科学家开发了一种可植入体内的燃料电池，血糖(葡萄糖)过高时会激活电池，产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素，降低血糖水平。电池工作时的原理如下图所示(G―CHO代表葡萄糖)。
下列说法不正确的是
A．该燃料电池是否工作与血糖的高低有关，血糖正常时电池不工作
B．工作时，电极Ⅰ附近pH下降
C．工作时，电子流向：电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ
D．工作时，电极Ⅱ电极反应式为
27．（2024·山西太原·二模）电解苯酚的乙腈()水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()，电极材料均为石墨。已知：装置工作时，电极a上有生成且能逸出；双极膜中间层中的解离为和，并分别通过其中的阳离子交换膜、阴离子交换膜向两侧发生迁移。下列说法正确的是
A．该装置中双极膜左侧为阳离子交换膜
B．装置工作时，丙池中阴极区附近溶液的pH保持不变
C．电极c的电极反应式为
D．每合成1mol扑热息痛，理论上甲室中溶液的质量减少32g
28．（2024·河北保定·二模）某院士科研团队设计和合成了具有低氧化还原电位的联吡啶二羧酸金属钴配合物用于高电压的中性水系有机液流电池。和4-OH-TEMPO分别作中性水系有机液流电池的正负极材料，电池工作原理如图①所示（已知放电时反应如图②）。下列说法错误的是
A．放电时电子的移动方向：电极a→负载电→电极b
B．充电时，电路中每通过电子，阴极区质量增加
C．放电时，b为正极，发生还原反应
D．4-OH-TEMPO与4-OH-TEMPO+中N元素的杂化方式不同
29．（2024·山西临汾·三模）某沉积物-微生物电池可以回收处理含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．碳棒的电势比碳棒a的电势低
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，硫氧化菌可能失去活性，电池效率降低
30．（2024·山西晋中·模拟预测）最近，我国科学工作者研究出一种以甲酸为能量载体的超级快充生物耦合电池，工作原理如图所示，下列有关说法中不正确的是
A．该电池工作环境的温度不宜过高
B．放电时，负极电极反应式为：HCOOH-2e-=CO2+2H+
C．充电时，从右向左通过质子交换膜
D．放电时，若外电路有电子通过，则右侧质量增重
31．（2024·山西晋中·二模）我国科学家设计可同时实现制备和海水淡化的新型电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极上的电势
B．d是阳离子交换膜
C．电极上的电极反应式为
D．工作过程中，正极区溶液的减小
32．（2024·河北张家口·模拟预测）氨是生产生活中重要的化工原料，也是一种重要的无碳存储介质，其生产技术一直受到广泛的关注。某团队利用电解法处理含废水的同时制备的工作原理如下。已知双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，溶液中水渗透到双极膜内界面解离成和分别向两极移动。下列说法正确的是
A．电极b接电源负极
B．双极膜的左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜
C．a电极的电极反应式为
D．电解时，理论上生成
33．（2024·河南濮阳·二模）镁锂双盐电池是新型二次离子电池，其放电时的工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A．充电时，和均向Q极区移动
B．充电时，阴极的电极反应式为
C．放电时，Q电极Mg失去电子，电子经导线流向R电极
D．电池工作时，若外电路中转移电子的物质的量为，则两极的质量变化值相差0.5g
34．（2024·山西·二模）可充电“Na-Cu2-xSe”电池具有导电率高、成本低等优点，可与锂电池相媲美。其工作原理如图所示。
已知：充、放电过程中存在如下转化，充、放电过程中晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
A．电流方向：M→用电器→N→钠离子交换膜→M
B．b为放电反应，正极反应为：
C．充电时，若两极质量变化差为46g，则电路中转移1mol电子
D．Na2Se晶胞中Se的原子坐标，若①为(0，0，0)，则②为()
35．（2024·山西·一模）《Adv. Mater.》报道我国科学家耦合光电催化分解水的装置如图，光照时，光催化电极产生电子和空穴。下列有关说法正确的是
A．为电源的正极
B．分解水效率与光照产生的电子和空穴量无关
C．电催化装置阳极电极反应式：
D．在相同条件下生成气体和气体的体积比为1：2
36．（2024·山西·一模）羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂，在直流电源的作用下，利用如图所示装置处理含苯酚废水和含甲醛废水(已知：在膜a、b间解离为和)。下列说法错误的是
A．直流电源的电极电势：右端高于左端
B．阳极的电极反应式为：
C．电解质的作用是可以增强溶液的导电能力
D．每处理9.4g苯酚，理论上有2.8mol透过膜b
37．（2024·江西·模拟预测）水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．放电时，电极为负极，发生还原反应
B．充电时，从电极通过双极膜到达催化电极发生反应
C．放电时，催化电极上的反应为
D．充电时，电极上的反应为
38．（2023·山西晋城·模拟预测）室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：，，
下列叙述错误的是
A．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
B．放电时负极反应为：
C．充电时从硫电极向钠电极迁移
D．放电时外电路电子流动的方向是
39．（2023·山西晋城·模拟预测）下列有关方程式错误的是
A．碱性锌锰电池的正极反应：
B．制备粗硅的反应方程式为：
C．食醋去除水垢中的：
D．溶液滴入溶液中：
40．（2023·山西晋城·三模）双极膜可用于电渗析生产酸碱、净水、电池等。下列有关描述不合理的是

A．外加电场作用于双极膜，使水的电离度增大
B．电渗析装置实现了由MX溶液制取HX和MOH
C．双极膜电池中的双极膜的左侧为阳膜，右侧为阴膜
D．双极膜电池中Y极上发生的电极反应为CO2+2e-+2H+=HCOOH
41．（2023·全国·模拟预测）天津大学在光催化应用研究取得重大进展，以下是光催化微生物燃料电池的工作原理：

已知：电极a在光激发条件下会产生电子(e-)、空穴(h+)。下列说法错误的是
A．电极电势：电极a＞电极b
B．光激发时，光生电子会与O2结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合
C．电极b电极反应式：(C6H10O5)n-24ne-+7nH2O=6nCO2↑+24nH+
D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH保持不变(不考虑CO2的溶解)
42．（2023·山东·模拟预测）微生物脱盐电池既可以处理废水中的和，又可以实现海水淡化，原理如图所示。下列说法错误的是

A．离子交换膜a为阴离子交换膜
B．出口R处为淡水
C．生物电极的电极反应式为
D．每生成(标准状况)，电路中转移电子
43．（2023·湖南郴州·三模）我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚()氧化为和(乙装置)。

已知：放电时，Zn转化为ZnO。羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于F 的氧化剂。
下列说法错误的是
A．甲、乙两装置相互连接时，a极应接d极
B．a极的电极反应为
C．放电时，甲装置b极区溶液的pH逐渐减小
D．相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为3∶7
44．（2023·山西吕梁·二模）液流电池是利用液态电解质的可逆氧化还原电化学反应实现循环的能量存储和释放，其工作原理如图所示，全钒液流电池体系C(m+1)+为V3+， Cm+为V2+， An+为，A(n-1)+为VO2+，下列说法正确的是

A．电池工作过程中电子由双极板流向集流板
B．放电时正极反应式为 +2H++e- =VO2+ + H2O
C．液流电池的总反应为VO2+ +V3+ + H2O +V2+ +2H+
D．电池充电时，阳极区附近溶液的pH增大
45．（2023·山西·二模）废水中的有机污染物可通过MFC-电芬顿技术来处理，该技术通过产生羟基自由基处理有机污染物，同时高效净化废水，其耦合系统原理示意图如下，下列说法正确的是
A．甲池中溶液的不变
B．电极为阴极，电极反应为
C．乙池中产生的对废水也能起到净水作用
D．乙池中发生反应，之后部分生成絮状沉淀
46．（2023·山西运城·二模）我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池，模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和MnO2，相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A．双极膜中的OH-通过膜a移向M极
B．电池工作一段时间后，NaOH溶液的pH不变
C．N电极的反应式为MnO2 +4H+ +2e- =Mn2+ +2H2O
D．若电路中通过2 mol e-，则稀硫酸溶液质量增加89 g
47．（2023·山西·一模）2021年，中科院固体物理研究所在以有机物HMF()作为燃料的燃料电池研究中取得新进展，合成了负载在炭黑上的铂与硫化镍纳米颗粒双功能催化剂(PtNiSx/CB)，实现了在输出能量的同时将燃料转变为更高价值的产品。反应装置如图1所示，反应时间和负极产品百分含量关系如图2所示，下列说法正确的是
A．a比b的电势高
B．HMF转化为HMFCA ( )的电极反应式为—e—+OH—= +H2O
C．OH—由左池进入右池
D．制备FDCA需要燃料电池工作60min以上
48．（2023·湖南张家界·二模）铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动
B．碳电极上的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O
C．处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变
D．处理含NO的废水，若处理6.2 gNO，则有0.5 mol H+透过质子交换膜
49．（2023·山西临汾·一模）某HCOOH-空气燃料电池工作原理如图所示(离子交换膜只允许K+离子通过)。下列说法错误的是
A．该电池工作时K+离子从Pt1电极迁移至Pt2电极
B．Pt1的电极反应式为：HCOOH+3OH--2e- =+2H2O
C．Pt2的电极反应式为：O2+2e-+2H2O=4OH-
D．该电池实现了物质制备和发电的结合
50．（2023·福建厦门·二模）Science报道某电合成氨装置及阴极区含锂微粒转化过程如图。下列说法错误的是
A．阳极电极反应式为
B．阴极区生成氨的反应为
C．理论上，若电解液传导，最多生成标准状况下
D．乙醇浓度越高，电流效率越高(电流效率)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B C C D D C B B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C C A D D C D B B C
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 B D B D C B C B C D
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 C C B D C D C B C C
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
答案 D C D B C B D C C D
1．D
【分析】根据a极区转化为，Cr元素化合价从+6降低到+3，发生还原反应，可推测a电极为正极，则b电极为负极，即c为阴极，d为阳极，据此解答。
【详解】A．a极区转化为，Cr元素化合价从+6降低到+3，发生还原反应，故a电极为正极，A错误；
B．正极反应式为，a极区每产生1mol时转移3mol电子，通过质子交换膜移向阴极的mol，阴极反应式为，mol，molg·mol-1g，即c极区溶液质量不变，B错误；
C．b电极为负极，负极反应式为，消耗1mol，理论上外电路转移28mol电子，C错误；
D．由b极区反应式知，随着反应进行，增大，通过N膜进入b极区，可防止溶液酸性增强，故N膜为阴离子交换膜，D正确；
故答案选D。
2．B
【详解】A．酸性KMnO4氧化Fe2+为Fe3+（紫红色变浅），同时氧化Cl-生成Cl2（黄绿色气体），说明KMnO4的氧化性强于Cl2和Fe3+，无法说明Cl2、Fe3+的氧化性大小，A错误；
B．Cu与Na2SO4溶液、Ag与AgNO3溶液组成原电池，Cu作为负极被氧化（溶液变蓝），Ag作为正极还原Ag+（银沉积），说明Cu的金属活动性比Ag强，B正确。
C．向含Cl-和I-的混合液中滴加少量AgNO3，生成AgI沉淀而非AgCl，说明AgI的溶度积更小（Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)），但实验未明确Cl-和I-浓度是否相同，若Cl-浓度过高可能优先沉淀AgCl，C错误；
D．淀粉水解后加碘水变蓝只能说明淀粉未完全水解，不能证明未水解，D错误；
故选B。
3．B
【分析】
由题干图示信息可知，放电时a电极，MnO2转化为Mn2+，发生还原反应，则a为正极，电极反应为：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，b电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：+2nOH--4ne-=+2nK++2nH2O，此时阳离子移向正极，阴离子移向负极，则c交换膜为阴离子交换膜即进入中间K2SO4室，d为阳离子交换膜， K+进入b中间K2SO4室；
【详解】A．放电时，MnO2转化为Mn2+，a极为正极， MnO2得到电子发生还原反应生成Mn2+，反应式为MnO2 + 4H++2e- =Mn2+ + 2H2O，消耗H+使a极周围H+浓度减小，pH增大，A错误；
B．放电时，a极（正极）消耗H+，需阴离子（）通过c膜进入中间K2SO4室平衡电荷，故c为阴离子交换膜；b极（负极）生成K+，需阳离子（K+）通过d膜进入中间K2SO4室，故d为阳离子交换膜，B正确；
C．充电时，a极作阳极（原电池正极），需接电源正极。铅酸蓄电池放电时PbO2为正极，故a极接PbO2电极，C错误；
D．充电时b极为阴极，应发生还原反应（得电子），方程式：+2nH2O+4ne-+2nK+=+2nOH-，D错误；
答案选B。
4．C
【分析】放电时，Na在钠箔处失去电子生成Na+，则钠箔为负极，多壁碳纳米管为正极，则充电时，电源电极a为正极，b为负极，以此解答。
【详解】A．放电时，钠箔为负极，多壁碳纳米管为正极。在充电时，多壁碳纳米管电极为阳极，应接电源的正极。故阳离子移向阴极，即钠离子向钠箔电极方向移动，A错误；
B．由图可知，放电时，二氧化碳得到电子生成单质C，正极反应式为，B错误；
C．放电时，Na2CO3与C均沉积在多壁碳纳米管电极上，多壁碳纳米管上的电极反应式为3CO2+4e-+4Na+=2Na2CO3+C，电路中转移0.2mol e-，多壁碳纳米管电极增重=11.2g，C正确；
D．与乙醇反应，不能用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂，D错误；
故选C。
5．C
【分析】根据图示，a极CN 失电子被氧化为和N2，则a为负极、b为正极，正极H+得电子生成氢气。
【详解】A．a极为负极，CN 被氧化生成和N2，海水中的阴离子需向负极移动以平衡电荷，故交换膜I允许阴离子通过，为阴离子交换膜，故A正确；
B．b极为正极，右室为稀硫酸，正极H+得电子生成氢气，正极消耗H ，H 浓度降低，溶液pH增大，故B正确；
C．26g CN 为1mol，处理1mol CN 转移5mol e ，淡化海水时，每转移1mol e ，移走1mol Na ，由于阴离子中含有硫酸根离子，所以不一定移走1mol Cl ，故转移5mol e 不一定移走5mol NaCl，故C错误；
D．a极CN 被氧化为和N2，a为负极，C从+2→+4价，N从-3→0价，2mol CN 共失10e ，结合碱性环境配平得电极反应式为，故D正确；
选C。
6．D
【分析】如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，在a极，失去电子，被氧化为和，为负极，电极反应式为，则b极为正极，得电子被还原为，电极反应式为，海水中的阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，据此回答。
【详解】A．a电极失去电子，附近负电荷减少，为了淡化海水，阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，A正确；
B．由分析可知，b为正极，电极反应式为，则消耗氢离子，增大，B正确；
C．由分析可知，a极电极反应式：，C正确；
D．的物质的量为，根据选项A分析可知，消耗时转移电子，根据电荷守恒可知，可同时处理，其质量为，但是海水中还含有等杂质离子，故除去的质量小于，D错误；
故选D。
7．D
【分析】由装置图可知，石墨电极上转化生成CO2，C元素化合价由0价升高为+4价，失电子发生氧化反应，则石墨电极为负极，发生电极反应：；不锈钢电极为正极，得到电子发生还原反应，电极反应：，据此分析；
【详解】A．该电池是原电池，正极反应：，负极反应：，石墨电极表面发生了氧化反应，A错误；
B．不锈钢表面的电极反应为，B错误；
C．微生物电池不适于在高温下工作，其工作环境通常是常温，以确保微生物的活性和电池的正常运行，C错误；
D．左侧每消耗可以生成，但是有从左侧通过质子交换膜移向右侧，所以左侧废水的pH可能会升高，D正确；
故选D。
8．C
【分析】由图可知，Zn/ZnO电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MoS2电极为正极，电极反应式为NO+5e-+5H+=NH3+H2O，两极区均有水生成，双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过，据此分析。
【详解】A．Zn/ZnO为负极，电极反应为，MoS为正极，电极反应为，故双极膜中移向正极区溶液，移向NaOH溶液，A错误；
B．由上述分析可知，M极反应应生成ZnO，B错误；
C．电解过程中两极均生成，电解质溶液的浓度均减小，C正确；
当M极质量增大16g，电路中转移2mol电子，在N极生成，标准状况下为8.96L，D错误；
答案选C。
9．B
【分析】放电时为原电池，负极上KxCy发生失电子的氧化反应生成K+、Cy，负极反应式为KxCy-xe-=xK++Cy，正极反应式为K2-xMn[Fe(CN)6]+xe-+xK+=K2Mn[Fe(CN)6]，放电时，阳离子移向正极，充电时为电解池，原电池的负正极分别为电解池的阴阳极，阴阳极电极反应分别为负正极反应相反，充电时，阳离子移向阴极，据此分析解答。
【详解】A．据分析，嵌钾石墨为电池的负极，A不符合题意；
B．放电时，电流从正极经负载到负极、再经电解液再回到正极，构成闭合回路，溶液中阳离子移向正极，则移动方向与电流方向相同，B符合题意；
C．据分析，充电时阳极发生氧化反应，K2Mn[Fe(CN)6]失去电子生成钾离子、K2-xMn[Fe(CN)6]，电极反应式为　，C不符合题意；
D．据分析，充电时阴极反应式为xK++Cy+xe-=KxCy，则若电路中通过1 mol电子，理论上阴极上嵌入1molK，则增重39 g，D不符合题意；
故选B。
10．B
【详解】A．向溴水中加入苯，苯萃取了溴水中的溴，振荡后静置，液体分为两层，下层为水，上层为溴的苯溶液，没有发生化学反应，A错误；
B．镁片、铝片与氢氧化钠溶液组成原电池，发生的反应为，铝片为原电池负极，镁片为正极，析出氢气，B正确；
C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，由强酸制弱酸的原理可知，二氧化硫不能与氯化钡反应，则将三氧化硫、二氧化硫混合气体通入氯化钡溶液中，反应生成的白色沉淀中不可能含有亚硫酸钡，C错误；
D．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸和新制氢氧化铜反应，也无砖红色沉淀，即不加氢氧化钠时，无砖红色沉淀产生，不能说明蔗糖未发生水解，D错误；
故选B。
11．C
【分析】该装置为原电池，失去电子生成CuSO4，则M电极为负极，电极反应式为，则N电极为正极，电极反应式为，原电池工作时，阳离子移向正极N，阴离子移向负极M，据此解答。
【详解】A．由于制备的是，则应由右侧进入左侧，故膜为阴离子交换膜，A项正确；
B．电子由负极经导线向正极移动，B项正确；
C．当外电路转移，溶液中由极移向极，交换膜右侧溶液质量减少，C项错误；
D．电极为负极，失去电子生成，极上的电极反应式为，D项正确；
故选C。
12．C
【分析】根据原电池的装置，Zn生成Zn2+，发生氧化反应，作负极，石墨毡为正极。
【详解】A．放电时，失电子，发生氧化反应，A选项正确。
B．充电时，石墨毡为阳极，与电源正极相连，B选项正确。
C．水和二氯甲烷的不互溶性和密度差能够将正极与负极分隔开，故不能倒置，放电时，阴离子移向负极，故移向水层，C选项错误。
D．放电时，板每减轻，转移电子的物质的量为，有移动到水层，故水层增重，D选项正确。
故选C。
13．A
【详解】A．H2S是弱酸，在离子方程式中不能拆，硫化氢溶液久置变浑浊：，故A错误；
B．AgCl沉淀与氨水反应生成可溶性络合物，离子方程式为：，故B正确；
C．碱性锌锰电池正极反应中，MnO2在碱性条件下得电子生成MnO(OH)并伴随OH-生成，正极反应：，故C正确；
D．通入溶液中，SO2被Cu2+氧化为，Cu2+被还原为Cu+生成CuCl沉淀，离子方程式为：，故D正确；
故选A。
14．D
【分析】由图可知，放电时，M电极Cd失去电子生成Cd2+，电极M是负极，则电极N为正极，结合二次电池的工作原理，分析解题。
【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，N为正极，则放电时，向电极N移动，A正确；
B．充电时，M为阴极，充电时，阳离子向阴极移动，即氢离子向电极M移动，即阴极区pH减小，B正确；
C．由图可知，充电时，IBr生成单质溴和碘酸根离子，即充电时，阳极区存在反应，C正确；
D．2.24gCd的物质的量为0.02mol，共失去电子0.04mol，结合C的分析可知，放电初期Br2和的物质的量为1∶2，最终分别生成溴离子和碘离子，则共失去电子14个电子，根据得失电子守恒可知，可以生成，D错误；
故选D。
15．D
【分析】步骤1中I2与SOCl2反应生成，步骤2中与Li+、e-反应生成LiCl、SOICl、I，步骤3中SOICl、I反应生成S、SO2、I2。
【详解】A．由图可知，在反应中被消耗又生成，起催化作用，A正确；
B．放电时，正极上得到电子发生还原反应，故正极电极反应为，B正确；
C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，元素电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，元素电负性随着原子序数的增大而减小，故S、O、的第一电离能和电负性均为，C正确；
D．分子中S原子价层电子对数，有1个孤电子对，故的模型名称为平面三角形，D错误；
故选D。
16．C
【分析】放电时锌为负极，失去电子，发生氧化反应，N极发生还原反应，做正极，以此解题。
【详解】A．充电时，M电极为阴极，发生还原反应，A正确；
B．由分析可知，放电时为原电池，N电极为正极，B正确；
C．储能时为电解池，N电极的反应为，由电极反应可知，每转移电子，极有脱嵌(不考虑副反应)，C错误；
D．长时间的析氢副反应使溶液pH升高，转化为Zn(OH)2，导致电解质溶液中的损耗，D正确；
故选C。
17．D
【分析】由图可知，甲酸根离子被氧化生成碳酸氢根离子，则电极M作负极，碱性条件下，电极反应式为：HCOO--2e-+2OH-=+H2O；电极N作正极，Fe3+被还原生成Fe2+，电极反应式为：Fe3++ e-=Fe2+，酸性条件下Fe2+与通入的氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+=4Fe3++2H2O，钾离子通过半透膜由负极区移向正极区，与溶液中的硫酸根离子结合得到硫酸钾，则物质X为硫酸，据此解答。
【详解】A．由分析可知，电极M作负极，发生氧化反应，A错误；
B．由分析可知，理论上消耗甲酸与氧气的关系为：2HCOOH~4Fe2+~O2，则理论上消耗HCOOH与O2的物质的量不相等，B错误；
C．由分析可知，放电过程中需补充的物质X为硫酸，C错误；
D．由分析可知，1mol甲酸根离子参加反应时，转移电子2mol，2mol钾离子通过半透膜由负极区移向正极区，与溶液中的硫酸根离子结合得到1mol硫酸钾，D正确；
故选D。
18．B
【分析】由图可知，a极为电子的流出极，故a极为负极，电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+，生成的Fe3+与硫化氢反应2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，b极为正极，电极反应式为2H++2e-═H2↑，据此作答。
【详解】A．该制氢工艺实质是H2S═H2↑+S，该制氢工艺中光能最终转化为化学能，A错误；
B．该装置工作时，H+由b极区放电生成氢气，a极区流向b极区，B正确；
C．a极上发生氧化反应，失电子，所以b极上发生的电极反应为Fe2+-e-═Fe3+，C错误；
D．a极区涉及两个反应，发生Fe2+→Fe3+→Fe2+，所以a极区不需要补充含Fe3+和Fe2+的溶液，D错误；
故答案为：B。
19．B
【分析】由锌-碘电池的工作原理可判断，放电时为原电池，碘宿主电极上碘元素化合价降低，碘宿主电极为正极，锌做负极，充电时做电解池，阳极与正极相连，阴极与负极相连。
【详解】A ．放电时，碘宿主电极上碘元素化合价降低，被还原，则为正极，故充电时为阳极，A项错误；
B．充电时，碘宿主阳极上发生氧化反应生成，电极反应式为，B项正确；
C．放电时，锌为负极，阴离子向负极即左迁移，C项错误；
D．放电时，锌的质量减少时，有电子转移，正极反应式为，消耗0.3mol碘单质，有离开碘宿主电极，D项错误；
故选B。
20．C
【分析】X极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应，该极通入的气体是，电极反应为：，则Y电极为正极，发生还原反应，电极反应式为。
【详解】A．根据分析知，X极为燃料电池的负极，该极通入的气体是，A正确；
B．根据分析知，Y电极上的电极反应式为，B正确；
C．每消耗11.2L（标准状况），即0.5mol氢气，转移1mol电子，则有1mol移向X极，C错误；
D．燃料电池工作时，只有大部分化学能转化为电能，所以能量转化率不可能达到100%，D正确；
故选C。
21．B
【分析】由图可知，装置为原电池装置，右侧失去电子发生氧化反应生成，为负极，则左侧为正极；
【详解】A．装置是原电池装置，根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置，A正确；
B．原电池中阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以氢离子从乙池移向甲池，B错误；
C．由图可知，甲池①处发生反应氧气和生成和过氧化氢，反应为：，C正确；
D．乙池中硫化合价由-2变为0，失去2个电子转化为，由电子守恒可知~2e-~，则每转化1mol，有1mol发生氧化反应，D正确；
故选B。
22．D
【分析】根据图甲可得，电池工作时，Pt电极H2失去电子作负极，电极反应式为：H2-2e-=2H+，含Fe的催化电极做正极，发生反应机理如图乙所示，根据反应机理分析可得，；
【详解】A．电池工作时，Pt电极H2失去电子作负极，Pt电极的电势低于含Fe的催化电极，A错误；
B．基元反应是成键过程，放热，，B错误；
C．NO参与的电极反应式为：，C错误；
D．含铁的催化电极为正极，其电极反应为：，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；若外电路中通过，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，D正确；
答案选D。
23．B
【详解】A．由浓稀溶液变化分析可知电极M为正极，碘单质在M极上发生反应得电子生成I ，A项正确；
B．离子交换膜应选用阴离子交换膜，使正极区生成的向负极区移动，B项错误；
C．根据电极反应原理判断负极（电极N）上发生氧化反应，电极反应式为，C项正确；
D．根据得失电子守恒可知理论上N电极质量减少，即生成Na+ 1mol，电路中转移的电子数目为，D项正确；
本题选B。
24．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。
25．C
【分析】由图可知，失去电子转化为，则左侧多孔石墨电极为负极，右侧多孔石墨电极为正极。
【详解】A．在原电池中，阳离子向正极移动，所以通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，A错误；
B．根据关系式可知，若产生，则理论上需通入，即需通入(标准状况)，B错误；
C．在负极放电，负极的电极反应式为，C正确；
D．原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误；
故选：C。
26．B
【分析】燃料电池通入氧化剂的电极I为正极，氧气发生还原反应生成水，电极II为负极，G-CHO被氧化为G-COOH，电极反应式：。
【详解】A．根据题干信息，血糖(葡萄糖)过高时会激活电池，产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素，降低血糖水平，说明该燃料电池是否工作与血糖的高低有关，血糖正常时电池不工作，A说法正确；
B．工作时，电极I为正极，氧气发生还原反应生成水，电极反应式：,电极Ⅰ附近pH升高，B说法错误；
C．原电池中电子从负极流入正极，故外电路中电子流向：电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ，C说法正确；
D．工作时，电极Ⅱ电极反应式为，D说法正确；
答案选B。
27．C
【分析】根据题意可知丙为电解池，则左侧为原电池，装置工作时，电极a上有生成且能逸出，则发生电极反应为：，则电极a为负极，电极b为正极，电极c为阳极，电极d为阴极，据此解答。
【详解】A．电极a为负极，结合电极反应，双极膜中的应向左侧移动，则左侧为阴离子交换膜，故A错误；
B．丙中d为阴极，阴极反应为，则阴极区附近pH增大，故B错误；
C．电极c为阳极，电极反应为；故C正确；
D．由C中电极反应可知，每合成1mol扑热息痛，电路中转移2mol电子，结合电极a反应可知甲室生成1mol氧气，同时有2mol转入，则甲室质量增加2g，故D错误；
故选：C。
28．B
【分析】
已知放电时反应如图：，a为负极，b为正极，则充电时，a为阴极，b为阳极，以此解答。
【详解】A．由分析可知，放电时a为负极，b为正极，电子的移动方向：电极a→负载电→极b，A项正确；
B．通过2mol电子时，通过离子交换膜的Na+也为2mol，质量为46g，阴极区质量增加，B项错误；
C．由分析可知，b为正极，发生还原反应，C项正确；
D．4-OH-TEMPO中N原子形成3个键，且含有1个孤电子对，杂化方式为sp3，4-OH-TEMPO+中N原子形成3个键，且没有个孤电子对，N元素的杂化方式sp2，D项正确；
故选B。
29．C
【分析】碳棒b上发生失电子的氧化反应：FeS2→S→，碳棒a上O2发生得电子的还原反应，碳棒a为正极。
【详解】A．碳棒b上发生氧化反应，碳棒b为原电池的负极，碳棒a为原电池的正极，碳棒b的电势比碳棒a的电势低，A项正确；
B．碳棒b(负极)上FeS2生成S的电极反应式：FeS2-2e-=Fe2++2S，B项正确；
C．负极上每生成1mol，电路中转移7mol电子(S元素的化合价由-1价升至+6价)，根据得失电子守恒，理论上消耗O2物质的量为=1.75mol，标准状况下的体积为1.75mol×22.4L/mol=39.2L，C项错误；
D．电池总反应：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+，工作一段时间后，c(H+)增大，酸性增强，硫氧化菌可能失去活性，电池效率降低，D项正确；
答案选C。
30．D
【分析】由图可知，左侧电极为生物耦合电池的负极，生物酶的作用下甲酸在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为HCOOH—2e—=CO2↑+2H+，右侧电极为正极，酸性条件下氧气在生物酶的作用下得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O，氢离子从左到右通过质子交换膜进入正极区；充电时，左侧电极为电解池的阴极，右侧电极为阳极。
【详解】A．温度过高，生物酶会失去催化活性，所以该电池工作环境的温度不宜过高，故A正确；
B．由分析可知，放电时，左侧电极为生物耦合电池的负极，生物酶的作用下甲酸在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为HCOOH—2e—=CO2↑+2H+，故B正确；
C．由分析可知，充电时，左侧电极为电解池的阴极，右侧电极为阳极，则氢离子从右向左通过质子交换膜加入阴极区，故C正确；
D．由分析可知，放电时，右侧电极为正极，酸性条件下氧气在生物酶的作用下得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O，氢离子从左到右通过质子交换膜进入正极区，则外电路有2mol电子通过，则右侧电解质溶液增重质量为2mol××16g/mol+2mol×1g/mol=18g，故D错误；
故选D。
31．C
【分析】由图可知，电极a为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为↑，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区；
【详解】A．由图中信息可知，电极为正极、电极为负极，正极电势较高，A错误；
B．d是阴离子交换膜，以利于海水中的进入负极区，错误；
C．肼转化为时发生的是失电子的氧化反应，正确；
D．工作中正极区不断被消耗，溶液的不断增大，D错误；
答案选C。
32．C
【分析】电极a把转化为，，发生还原反应，为阴极，连电源的负极，电极b发生氧化反应，，为阳极，接电源的正极。
【详解】A．根据分析知，电极b接电源正极，A错误；
B．根据阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动知，双极膜的左侧为阳离子交换膜，右侧为阴离子交换膜，B错误；
C．a电极的电极反应式为，C正确；
D．根据电极反应式，转移相同电子数时，，D错误；
故选C。
33．B
【详解】A．由放电时的工作原理图可知，Q极为负极，R极为正极，充电时，Q极为阴极，阳离子和均向Q极区移动，A项正确；
B．充电时，阳极的电极反应式为，B项错误；
C．放电时，Q极Mg失电子，电子经导线流向R极，C项正确；
D．放电时，Q极的电极反应式为，则转移电子为时，质量变化1.2g；R极的电极反应式为，质量变化0.7g，二者质量变化值相差为，D项正确；
故选B。
34．D
【分析】由题意可知，Cu2-xSe为正极材料，钠较为活泼，钠为负极材料，充电时Cu2-xSe为阳极，发生氧化反应，钠为阴极，发生还原反应，根据均摊法，Na2Se晶胞中含有个Se2-，Na+在内部为4个，据此回答。
【详解】A．电流从正极经导线到负极，然后又回到正极，所以电流方向：M→用电器→N→钠离子交换膜→M，A正确；
B．放电时，正极Cu2-xSe得到电子发生还原反应生成零价铜，电极反应式为：，B正确；
C．充电时外电路中转移1mol电子，阳极释放出1mol钠离子，质量减小23g，阴极生成1mol钠，质量增加23g，两极质量变化差为46g，C正确；
D．根据分析可知，若①为(0，0，0)，②为后面面心，②为则，D错误；
故选D。
35．C
【分析】光催化装置发生2H++e-=H2↑、3I-+2h+=I，电催化装置为电解装置，阴极电极式I+2e-=3I-，阳极反应式为4OH-+4h+=2H2O+O2↑，据此分析；
【详解】A．光催化装置发生：；电催化装置为电解装置，阴极电极反应式：，阳极电极反应式：。根据电催化装置右侧转变成，发生氧化反应，可知右侧为阳极，为电源的正极，为电源的负极，项错误；
B．电催化时，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，分解水效率与光照产生的电子和空穴量有关，B项错误；
C．阳极电极反应式，C项正确；
D．根据光催化和电催化各装置反应，可得总反应为：，气体X为，气体为，相同条件下气体X和气体Y的体积比为2：1，D项错误；
故选C。
36．D
【分析】M电极通入，发生反应生成自由基，反应式为：，M作阴极，N为阳极，反应式为：，据此作答。
【详解】A．M作阴极，连接的直流电源左端为负极，N为阳极，连接的直流电源左端为正极，正极电势高于负极，即右端高于左端，故A正确；
B．根据上述分析可知N为阳极，反应式为：，故B正确；
C．加入电解质，溶解后自由移动的离子增多，但不影响电极反应，可以增强溶液的导电能力，故C正确；
D．苯酚与反应生成的反应为，则每处理9.4g即0.1mol苯酚，苯酚在阴极的装置进行处理，阴离子移向阳极，因此理论上有2.8mol透过膜a，故D错误；
故答案选D。
37．C
【分析】由图知，该电池在放电时，作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为，充电时，作为阴极，双极膜在工作时催化解离为和，氢离子移向阴极，电极反应式为，催化电极为阳极，双极膜在工作时催化解离为和，氢氧根移向阳极，电极反应式为，据此回答。
【详解】A．由分析知，放电时，电极为负极，发生氧化反应，A错误；
B．由分析知，充电时，从双极膜向催化电极移动，并发生反应，OH-离子不能通过双极膜，B错误；
C．由分析知，放电时，催化电极上的反应为　，C正确；
D．充电时，电极上的反应为，D错误；
故选C。
38．B
【分析】钠-硫电池中钠作负极，电极反应式为：Na-e-=Na+，表面喷涂有硫磺粉末的炭化纤维素纸作正极，电极反应式为：S8+e-→S，S+e-→S，2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx，充电时，钠电极作阴极，电极反应式为：Na++e-=Na，据此分析。
【详解】A．炭化纤维素纸具有导电性，其作用是增强硫电极导电性能，故A正确；
B．钠-硫电池中钠作负极，电极反应式为：Na-e-=Na+，故B错误；
C．由分析知，充电时Na电极作为阴极，阳离子移向阴极，因此充电时Na+从硫电极向钠电极迁移，故C正确；
D．放电时，电子由负极流向正极，由分析知，a为负极，b为正极，因此放电时外电路电子流动的方向是a→b，故D正确；
故选B。
39．C
【详解】A．碱性锌锰电池,石墨为正极，在正极上发生还原反应，电极反应式：，A正确；
B．工业上用石英砂和焦炭高温下制备粗硅，反应方程式为：，B正确；
C．醋酸为弱酸，离子方程式中不能拆，所以食醋去除水垢中的：，C错误；
D．用溶液检验溶液中的，反应的离子方程式为：，D正确；
故选C。
40．C
【分析】在双极膜电池中，Y电极上CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低，得电子发生还原反应，则Y极作正极，X极作负极。
【详解】A．在外加直流电场的作用下，能促进水解离为H+和OH-，使得水的电离度增大，A正确；
B．电渗析装置中，阳极区双极膜产生的H+右移与X-结合为HX，M+通过阳离子交换膜右移至阴极区，与阴极区双极膜产生的OH-结合为MOH，可实现由MX溶液制取HX和MOH，B正确；
C．双极膜产生的OH-移向负极（X极），产生的H+移向正极（Y极），则左侧为阴膜，右侧为阳膜，C错误；
D．Y极为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，D正确；
故选C。
41．D
【详解】A．根据题图信息判断，在电极b上失电子，转化为，则电极b为负极，电极a为正极，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电极a>电极b，故A正确；
B．根据题图信息判断，电极a在光激发条件下会产生电子()、空穴()，光生电子会与结合生成水，光生空穴会与电极b产生的电子结合，故B正确；
C．在电极b上失电子生成和氢离子，根据得失电子守恒、电荷守恒，电极b发生的电极反应式为，故C正确；
D．根据电极反应，右侧溶液中每生成l个，为保持溶液电中性，同时会有l个通过阳膜移向左侧溶液，的数量不变，但右侧电解消耗水，体积减小，c(H+)增大，pH减小，故D错误；
选D。
42．C
【分析】该装置为原电池，有机废水中的发生失电子的氧化反应而生成，则电极为负极，电极上是得电子而生成，为正极；原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，即海水中的通过阳离子交换膜b移向极、通过阴离子交换膜a移向极，可实现海水淡化，出口为淡水。
【详解】A．由分析可知，通过阴离子交换膜a移向极，故A选项正确；
B．海水中的通过阳离子交换膜b移向极、通过阴离子交换膜a移向极，可实现海水淡化，出口为淡水，故B选项正确；
C．生物电极的电极反应式为，故C选项错误；
D．正极反应式为，当生成(标准状况)时，电路中转移电子，故D选项正确；
故选C。
43．D
【分析】根据电池装置图可知，左侧为原电池装置，b电极上Zn失去电子发生氧化反应，b为负极，a为正极；右侧为电解池装置，d极区苯酚()氧化为和，d为阳极，c为阴极，以此解答。
【详解】A．甲装置中，a极为正极，b极为负极。乙装置中，c极为阴极，d极为阳极。因此a极应接d极，A正确；
B．a极发生还原反应，电极反应为，B正确；
C．b极发生的电极反应为，放电时，正极区溶液中的通过阴离子交换膜进入负极区溶液中，所以负极区溶液中的保持不变，但由于负极区有水生成，负极区溶液中的逐渐减小，碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，C正确；
D．根据电子得失守恒可写出关系式：，故相同时间内，c、d两极产生气体的体积比（相同条件下）为，D错误；
故选D。
44．B
【分析】放电时，正极，负极，以此分析；
【详解】A．根据分析，集流板为负极，双极板为正极，电子由负极移动到正极，则由集流板流向双极板，A错误；
B．根据分析，放电时，正极电极反应式为，B正确；
C．根据分析，总电极反应式为，C错误；
D．充电时，阳极发生反应，氢离子浓度增加，pH减小，D错误；
故答案为：B。
45．C
【详解】A．甲池是燃料电池，反应生成二氧化碳和水，溶液体积增大，磷酸浓度减小，因此溶液的增大，故A错误；
B．氧气为正极，则电极为阳极，电极反应为，故B错误；
C．乙池中产生的会形成氢氧化铁胶体，对废水起到净水作用，故C正确；
D．铁离子和氢氧根会反应，则乙池中发生反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
46．B
【详解】A．由题给信息Zn生成Zn(OH)，MnO2生成Mn2+可知，M极为Zn电极，N电极材料为MnO2，即M极为负极，N极为正极，OH-移向负极，A项正确；
B．负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)，每转移2 mol e-，有2 molOH-移向NaOH溶液，而消耗4molOH-，NaOH溶液的pH变小，B项错误；
C．N电极材料为MnO2，MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极方程式为：MnO2 +4H+ +2e- =Mn2+ +2H2O，故C正确；
D．若电路中通过2 mol e-，双极膜中有2 mol H+移向硫酸溶液，同时溶解1 mol MnO2，稀硫酸溶液质量增加2mol1g/mol+1mol87g/mol=89g，D项正确；
故选B。
47．D
【分析】由图可知，a电极为燃料电池的负极，60min前HMF在负极失去电子发生氧化反应转化为HMFCA，60min后HMF在负极失去电子发生氧化反应转化为FDCA，b电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子。
【详解】A．由分析可知，a电极为燃料电池的负极，b电极为正极，则b电极电势高于a电极，故A错误；
B．由分析可知，a电极为燃料电池的负极，60min前HMF在负极失去电子发生氧化反应转化为HMFCA，电极反应式为 —2e—+2OH—=+H2O，故B错误；
C．由分析可知，a电极为燃料电池的负极，b电极为正极，则氢氧根离子由右池进入左池，故C错误；
D．由分析可知，60min后HMF在负极失去电子发生氧化反应转化为FDCA，故D正确；
故选D。
48．C
【分析】在原电池反应中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，根据电极微粒变化及元素化合价判断电极正负极、离子移动方向，并书写相应的电极反应式。
【详解】A．由图可知电池工作时，碳电极是正极，H+会由负极移向正极，即H+由乙室通过质子交换膜向甲室移动，A正确；
B．碳电极为正极，在甲室中转化为N2，所以电极反应式为，B正确；
C．当转移10 mol e-时甲室溶液中消耗12 mol H+，但通过质子交换膜的H+只有10 mol，因此，甲室溶液中c(H+)减小，溶液的pH不断增大，C错误；
D．处理含的废水时，根据电子守恒可知关系式为：，透过质子交换膜的H+与转移的电子物质的量相等，所以处理6.2 g(其物质的量是0.1 mol)时，电池中有0.5 mol H+透过质子交换膜，D正确；
故合理选项是C。
49．C
【分析】根据上述装置可知，HCOOH-空气碱性燃料电池中，HCOOH作负极，发生失电子的氧化反应，根据反应物和生成物可知，该电极反应式为：HCOOH+3OH--2e- =+2H2O，正极Pt2上氧气得电子生成水，其电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解答。
【详解】A．原电池工作中，阳离子从负极会移向正极，则上述装置中，工作时K+离子从Pt1电极迁移至Pt2电极，A正确；
B．根据上述分析可知，Pt1的电极反应式为：HCOOH+3OH--2e- =+2H2O，B正确；
C．根据上述分析可知，Pt2的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，C错误；
D．该装置实现了化学能到电能的转化，也制备得到了KHCO3，D正确；
故选C。
50．D
【分析】由图可知，通入氢气的一极为阳极，阳极电极反应式为：，通入氮气的一极为阴极，阴极的电极反应式为：。
【详解】A．阳极发生失电子的氧化反应，由图可知，阳极电极反应式为：，A项正确；
B．由图可知，阴极区氮气得电子，并结合锂离子先转化为，后与反应生成了氨气，即生成氨的反应为，B项正确；
C．和羟基中的H均来自电解液传导的氢离子，理论上，若电解液传导，根据生成氨的反应：可知，最多生成1mol，标准状况下为，C项正确；
D．由电池总反应：可知，乙醇属于中间产物，乙醇浓度增大，电流效率无明显变化，D项错误；
答案选D。

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