原电池、电解池串联分析（选择提升专练）.docx

1、第 1 页，共 20 页 高考化学二轮复习高考化学二轮复习12题题型各个击破题题型各个击破 原电池、电解池串联分析（选择提升专练）原电池、电解池串联分析（选择提升专练） 1. 一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均 为惰性电极)。该装置工作时，下列说法不正确的是( ) A. 甲为正极，丙为阴极 B. 丁极的电极反应式为MnO4 2 e= MnO4 C. KOH溶液的质量分数：c% % % D. 标准状况下，甲电极上每消耗22.4 L气体时，理论上有4 mol K+移入阴极区 2. 某研究小组拟用惰性材料为电极，电解法处理硝酸铵废水以获得化工产品氨水、硝 酸

2、，装置如图所示。下列说法正确的是( ) A. 电极 b 为负极，X气体为H2 B. 膜 1 为阴离子交换膜 C. 电极 A的电极反应式为2H2O + NH4 + + 2e= 2NH3 H2O + H2 D. 电路上通过 2mol电子，原料室中废水质量减小 80g 3. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质 足量)， 当闭合该装置的电键 K时， 观察到电流计的指针发生了偏转。 一段时间后， 断开电键 K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是( ) A. Cu B. CuO C. Cu(OH)2 D. Cu2(OH)2CO3 第 2 页，共 20 页 4. 如图

3、所示，装置()是一种可充电电池，装置()为惰性电极的电解池。下列说法 正确的是( ) A. 闭合开关 K时，电极 B为负极，且电极反应式为2Br 2e= Br2 B. 装置()放电时，总反应为2Na2S2+ Br2= Na2S4+ 2NaBr C. 装置()充电时，Na+从左到右通过阳离子交换膜 D. 该装置电路中有0.1 mol e通过时，电极 X 上析出3.2 g Cu 5. 下列装置由甲、 乙两部分组成(如图所示)， 甲是将废水中乙二胺H 2N(CH2)2NH2氧 化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含 Cr2O7 2废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O7

4、2 + 6Fe2+ 14H+= 2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O。当电池工作时，下列说法错误的是( ) A. 甲中H+透过质子交换膜由左向右移动 B. 乙池中 Fe 棒应与甲池中的 M 极相连 C. M 极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+ 4H2O 16e = 2 CO2 +N2 +16H+ D. 若溶液中减少了0. Olmol Cr2O7 2，则电路中至少转移了0. 12mol电子 6. 我国科研人员研制出的“可呼吸CO”二次电池，以多层钠箱和多壁碳纳米管 (MWCNT)为电极材料，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 应选择阴离子交换膜 B. 电极 M 为多壁碳纳米管 C. 放

5、电时，N极反应式为3CO + 4e + 4Na = 2NaCO + C D. 充电时，电路中转移0.2mol电子，M 极增重2.3g 7. 实验室以原电池为电源，模仿工业上用电解法治理含亚硝酸盐(NO 2 转化为N2)的污 第 3 页，共 20 页 水，模拟工艺如图所示，下列说法不正确 的是 A. a 极是原电池的负极 B. 若 a 极的材料是 Cu，则甲中的溶液可以是稀硫酸和H2O2的混合溶液 C. 电解过程中，乙中 M区处理NO2 的反应为2NO2 + 4H2O + 6Fe2+= N2 +6Fe3+ 8OH D. 当电解过程转移0.6 mol电子时，M区溶液减少的质量大于1.4 g 8.

6、利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N 2O5，装置如图所示， 下列说法正确的是( ) A. b 电极反应式是O2+ 4e+ 2H2O = 4OH B. 甲中每消耗1mol SO2，a 电极附近溶液H+增加 2mol C. 开始阶段 c 电极反应式是N2O4 2e+ H2O = N2O5+ 2H+ D. 甲、乙装置中分别生成的硫酸和N2O5的物质的量相等 9. 某燃料电池的两个电极 a、b 均为多孔活性铂，CuSO 4溶液中间是阴离子交换膜，B 池两个电极均为石墨，左右室体积均为400mL(忽略溶液体积变化)。下列说法中不 正确的是 A. A池中 b 极反应为O2+ 4H+ 4e

7、= 2H2O B. A 池中H+(质子)由负极移动至正极 C. B池中右室CuSO4溶液浓度降低 D. 常温下，A 池中 a 电极若消耗标准状况时的气体2.24L，则 B池中左室pH = 0 第 4 页，共 20 页 10. 锂硫电池的比能量高、 能量密度高、 对环境友好且价格低廉， 具有良好的发展前景。 某锂硫电池的总反应式为，以该电池为电源制备草酸铜 (CuC2O4)的装置示意图如下所示(电解液不参与反应)。下列说法 正确的是 A. a 极为锂硫电池的正极 B. 锂硫电池放电时，负极的电极反应式为Li e= Li+ C. 草酸铜在阳离子交换膜的右侧生成 D. 每生成1 mol CuC2O4

8、，需通入44.8 L CO2 11. 已知某高能锂离子电池的总反应为：2Li + FeS = Fe + Li2S， 电解液为含LiPF6 SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源 电解废水并获得单质镍，工作原理如图所示。下列分析正确的是 A. 该锂离子电池正极反应为FeS + 2Li+ 2e= Fe + Li2S B. X 与电池的 Li电极相连 C. 电解过程中c(BaCl2)保持不变 D. 若去掉阳离子膜将左右两室合并，则 X 电极的反应不变 12. 如图是用一种新型锂电池电解处理含NH4 +的工业废水的装置图， 处理过程中NH4+转 化为可参与大气循环的气体。

9、下列说法正确的是( ) A. X电极上发生还原反应 B. W 电极的电极反应式为O2+ 4e+ 2H2O 4OH C. 电子流动方向：Z Y 质子交换膜 X W D. 电路中每通过3 mol电子， 电解池中生成22.4L 气体(标准状况) 13. 如图所示装置进行实验，下列有关说法正确的是( ) A. 电子流向为：电极a 电极d 电极c 电极 b B. 在电极 a参与反应的气体体积在相同状况下与在电极 c 第 5 页，共 20 页 产生的气体体积为1:1 C. 电极 b发生的电极反应为O2+ 2H2O + 4e= 4OH D. 为了防止大气污染，应在 d端的 U形管出口连接导管通入到 NaOH

10、 溶液中 14. 某燃料电池的两个电极 a、b 均为多孔活性铂，CuSO4溶液中间是阴离子交换膜，B 池两个电极均为石墨，左右室体积均为400mL(忽略溶液体积变化)。下列说法中不 正确的是 A. 池中 b 极反应为O2+ 4H+ 4e= 2H2O B. A 池中H+(质子)由负极移动至正极 C. B池中右室CuSO4溶液浓度降低 D. 常温下， A池中 a电极若消耗标准状况时的气体2.24L， 则 B 池中左室pH = 0 15. 某小组用如图装置进行实验，下列说法不正确的是( ) A. 盐桥中的电解质不可以用 KCl B. 导线中通过0.5 mol e后，向CuSO4溶液中加入12.4g

11、CuCO3，该溶液可恢复原组 成 C. 闭合 K，Pt电极上发生的反应为：4OH 4e= O2 +2H2O D. 闭合 K， 整个电路中电流的流向为： Ag 电极 Pt电极石墨电极 Fe电极 Ag 电极 16. 一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均 为惰性电极)。该装置工作时，下列说法不正确的是 第 6 页，共 20 页 A. 电极丁的反应式为MnO4 2 e= MnO4 B. 电极乙附近溶液的 pH减小 C. KOH溶液的质量分数：c D. 导线中流过2 mol电子时，理论上有2 molK+移入阴极区 17. 如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 Na

12、Cl溶液的 U 形管中，下列分析正确的是( ) A. 闭合K1，铁棒上发生的反应为2H+ 2e= H2 B. 闭合K1，石墨棒周围溶液 pH逐渐升高 C. 闭合K2，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护 法 D. 闭合K2，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体 18. 以氟硼酸(HBF4，强酸)作电解液的蓄电池总反应为： Pb + PbO2+ 4HBF 4 放电 2Pb(BF4)2+ 2H2OPb(BF4)2 为可溶于水的强电解质，以其 为电源通过如下装置可以在铝表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀能力。 下列说法错误 的是( ) A. b 接蓄电池的负极 B. 铝片上发

13、生的电极反应为：2Al 6e+ 3H2O = Al2O3+ 6H+ C. 通电后电子被强制从碳棒流向铝片使铝表面形成氧化膜 D. 蓄电池正极质量减少4.78 g时，电路中转移0.04 mol电子 19. 以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示下列说法正确的是( ) 第 7 页，共 20 页 A. 燃料电池工作时，正极反应为+-=- B. a 极是铜，b 极是铁时，硫酸铜溶液浓度减小 C. a、b 两极若是石墨，在同温同压下 a极产生的气体是电池中消耗的乙烷体积的 / D. a 极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化相同 20. Mg LiFePO4电池的总反

14、应为xMg2+ 2LiFePO4xMg + 2Li1xFePO4+ 2xLi+，其装置如图。 下列说法正确的是( ) A. 放电时，Li+被还原 B. 充电时，Mg极连接电源的正极 C. 充电时， 阳极的电极反应式为LiFePO4 xe= Li1xFePO4+ xLi+ D. 若放电时电路中流过 2mol电子，则有1mol Mg2+迁移至正极区 21. 下图是一种双液环流可充电电池，下列说法正确的是( ) A. a 电极为该电池的负极 B. 用该电池电解饱和食盐水，每生成 1mol 氯气，有1molH+通过质子交换膜进入 左室 C. 充电时，右室区域溶液的 pH增大 D. 充电时，阳极发生的电

15、极反应为：VO2+ H2O e= VO 2 + + 2H+ 22. 某同学按如图所示的装置进行实验， A、 B 为常见金属， 它们的硫酸盐可溶于水 当 K闭合时，X电极附近溶液先变红下列分析不正确的是( ) 第 8 页，共 20 页 A. A的金属活动性强于 B B. Y 的电极反应：2Cl 2e= Cl2 C. 阴离子交换膜处的SO4 2从左向右移动 D. 当电路中有0.1mol电子通过时 B 电极有0.05mol金属析出 23. 我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na CO2电池。放电时该电池“吸 入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如下图所示。吸收的全部 CO2中

16、，有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说 法正确的是 A. “吸入”CO2时，钠箔为正极 B. “呼出”CO2时，Na+向多壁碳纳米管电极移动 C. “吸入”CO2时的正极反应：4Na+ 3CO2+ 4e= 2Na2CO3+ C D. 标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为0.75 mol 24. 某镁离子电池的工作原理如图所示，反应原理为xMg + Mo3S4 放电 充电 MgxMo3S4，下 列说法不正确的是 A. 充电时，电极 a为阳极 B. 放电时，电池中的Mg2+将移向电极 a C. 每1 mol Mo3S4参与反应就有2 m

17、ol电子发生转移 D. 放电时负极反应式为xMg 2xe+ Mo3S4 2x = MgxMo3S4 第 9 页，共 20 页 25. 现在污水治理越来越引起人们重视， 可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯 酚()，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法正确的是 A. 当外电路中有0.2 mole转移时，A极区增加的H+的个数为0.2 NA B. A 极的电极反应式为+e= Cl+ C. 铁电极应与 Y相连接 D. 反应过程中甲中右边区域溶液 pH逐渐升高 第 10 页，共 20 页 答案和解析答案和解析 1.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池、电解池原理应用，电极判断和电极反应

18、书写，注意电极反应的环境判 断书写产物，题目难度中等。 【解答】 A.电极甲通入氧气发生还原反应，所以电极甲为原电池的正极，连接的电极丁是电解池 的阳极，则电极丙是电解池的阴极，故 A正确； B由装置图可知电极丁得到高锰酸钾，所以其电极反应式为MnO4 2 e= MnO4 ，故 B 正确； C.燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH， 所以反应后氢氧化钠的浓度升高， 即b%小于c%， 负极消耗 KOH溶液， 所以a% 0.04 ，故不可能析出3.2 g Cu，装置()放电时，电极 A为负极，电极 X与电极 A 相连， 电极 X 为阴极， 电极 X 上先发生的电

19、极反应为Cu2 + + 2e Cu， 0.04 mol Cu2 +完 全放电电路中通过0.08 mol电子，电极上析出0.04 mol Cu，电路中通过0.1 mol电子，电 极 X 上的电极反应还有2H+ 2eH2，电极 X上还会放出0.01 mol H2，D 项错误。 故选 B。 5.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池、电解池原理，根据已知反应判断正负极，从而确定离子移动方向，根 据串联电路得失电子守恒进行计算。 【解答】 A.甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，根据 N 极由O2得电子发生还原反应转 化为H2O，则 M是负极，N是正极，因阳离子向正极运动，则质子透过质子交换

20、膜由 M 极移向 N 极，即由左向右移动，故 A项正确； B.根据电解过程中溶液发生的反应Cr2O7 2 + 6Fe2+ 14H+= 2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O， 电解液中无Fe2+，应为 Fe 电极失电子形成，故 Fe 电极为阳极，应与原电池的正极即 N 极相连，故 B 错误； C.甲装置中乙二胺在 M极失电子，作负极，发生氧化反应： H2N(CH2)2NH2+ 4H2O 16e= 2 CO2 +N2 +16H+，M极电极反应式正确，故 C 正确； 第 12 页，共 20 页 D.若溶液中减少了0. 0lmolCr2O7 2， 则与之反应的Fe2+为0.06mol， 根据 ， 则电路中

21、至少转移了0. 12mol电子，故 D正确。故选 B。 6.【答案】C 【解析】【分析】 本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“可呼吸CO2”二次电池为载体，考查原电 池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，难度一般。 【解答】 A.经分析可知，N极生成Na2CO3和 C，故应选择阳离子交换膜，故 A错误； B.经分析可知，电池反应为：3CO2+ 4Na 2Na2CO3+ C，M 极为电极的负极，电极 M 为多层钠箔，故 B 错误； C.放电时，N极为正极，正极CO2得电子发生还原反应，故电极方程式为3CO2+ 4Na+ 4e= 2Na2CO3+ C，故 C正确； D

22、.充电时，Na+ e= Na，电路中转移0.2mol电子，M极增重4.6g，故 D 错误。 故选 C。 7.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的串联，掌握原电池和电解池的工作原理是解题的关键，理解 并运用氧化还原反应的概念是学习的重点，难度中等。 【解答】 A.根据已知信息：NO2 转化为N2，发生还原反应，装置乙中亚铁离子被亚硝酸根离子氧 化为铁离子， 则乙中铁做阳极， 甲装置中的 b 做正极， a 极是原电池的负极， 故 A正确； B.在双氧水的作用下，稀硫酸能和 Cu反应，依然可以形成原电池，故 B正确； C.电解过程中， 乙中 M区处理NO2 的反应是在酸性条件发生的

23、氧化还原反应， 即为阳极 区发生化学反应2NO2 + 8H+ 6Fe2+= N2 +6Fe3+ 4HzO，故 C 错误； D.根据 C选项可知， 电解过程中转移0.6mol电子时， M区产生0.05mol N2(质量为1.4g)， 此时 M 区阳离子通过离子交换膜进入 N 区，故 M区溶液的减少的质量大于1.4g，故 D 正确。 故选 C。 8.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池原理的应用， 解答这类问题需要熟练掌握原电池和电解池的工 作原理，以及书写电极反应式的方法和技巧，试题难度一般。 【解答】 A.由于电解质溶液呈酸性，所以 b电极对应的反应为：4H+ O2+ 4e=

24、2H2O，故错 误； 第 13 页，共 20 页 B.甲中电极总反应式为2SO2+ 2H2O + O2= 2SO4 2 + 4H+，甲中每消耗1mol SO2，a 电 极附近溶液H+增加 2mol，故正确； C.根据装置图分析可知c电极为阳极， 发生氧化反应， 对应的电极反应式为N2O4 2e+ 2HNO3= 2N2O5+ 2H+，故 C错误； D.根据得失电子守恒分析可知每转移2mol e生成2mol N2O5和1mol H2SO4，即甲、乙 装置中分别生成的硫酸和N2O5的物质的量不相等，故错误。 故选 B。 9.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查燃料电池和电解池的工作原理，涉及正负极

25、的判断，电极反应式的书写以及离 子的定向移动等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累。 【解答】 A.A池中 b极通O2，氧气得电子，反应为O2+ 4H+ 4e= 2H2O，故 A正确； B.负极失电子，生成氢离子，故 A 池中H+(质子)由负极移动至正极，故 B正确； C.电解CuSO4 溶液生成铜、氧气和硫酸，故 CuSO4浓度降低。故 C 正确； D.常温下，A池中 a 电极若消耗标准状况时的气体2.24L即为0.01mol的氢气，转移 0.02mol电子，根据反应2CuSO4+ 2H2O = 2H2SO4+ 2Cu + O2 ，每生成 1mol 硫酸转移 2mol电子，转移0.02mo

26、l电子，生成0.01mol硫酸，0.02mol氢离子，氢离子浓度为 0.02mol/0.4L = 0.05mol/L，故 D错误。 故选 D。 10.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池、电解池的工作原理以及电极反应式的书写，掌握原电池的原理以及电 解池的放电顺序即可解题，难度中等。 【解答】 由装置示意图可知： 利用电解原理制备草酸铜时， Cu 失电子， 发生氧化反应生成Cu2 +， 则 Cu 极作阳极，故 b 极为锂硫电池的正极，a 为锂硫电池的负极，Pt电极为电解池的 阴极，据此解答。 A.利用电解原理制备草酸铜时，Cu失电子，发生氧化反应生成Cu2 +，Cu 极作阳极，故 b

27、极为锂硫电池的正极，故 A 错误； B.根据锂硫电池的总反应式可知，负极的电极反应式为Li e= Li+，故 B正确； C.电解过程中，Cu2 +通过阳离子交换膜向阴极移动，故草酸铜在阳离子交换膜的左侧生 成，故 C 错误； D.每生成1mol CuC2O4， 转移 2mol电子， 2CO2+ 2e= C2O4 2， 需通入标况下44.8LCO2， 第 14 页，共 20 页 没指明温度、压强，无法计算CO2的气体，故 D 错误。 故选 B。 11.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查电化学知识，意在考查考生对原电池、电解池原理的理解能力。根据氧化还原 反应原理确定阴阳极，注意离子交换膜的用

28、法。 【解答】 A.电极 X为正极， FeS 得电子， 电极反应式为FeS + 2Li+ 2e= Fe + Li2S， 故 A 正确； B.由于右侧反应为Ni2+ 2e= Ni，故为阴极室，则电极 Y 为 Li，故 B 错误； C.由于右侧阴极Ni2+不断减少， Cl通过阴离子膜从c移向b， a中OH放电不断减少， Ba2+ 通过阳离子膜从 a移向 b，所以 b 中BaCl2溶液的物质的量浓度不断增大，故 C错误； D.若去掉阳离子膜，Cl在阳极放电生成Cl2，电解反应总方程式发生改变，故 D 错误。 故选 A。 12.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了原电池和电解池的应用，包括电极方程

29、式的书写以及计算，掌握电解池和原 电池的工作原理是解题的关键，难度一般。 【解答】 从图中可以看出 Z极为原电池的负极， 所以 Y极为电解池的阴极， W为原电池的正极， 则 X 极为电解池的阳极。 A.X电极是电解池的阳极，发生氧化反应，故 A 错误； B.W 电极为原电池的正极，空气中的氧气在此反应，电极反应式为O2+ 4e+ 2H2O = 4OH，故 B正确； C.电子只走导线，不走溶液，故 C 错误； D.Y极的电极反应为2H+ 2e= H2， X 极的电极反应为2NH4+ 6e= N2 +8H+， 电路中每通过 3mol 电子，Y极产生1.5mol氢气，X极产生0.5mol氮气，共产生

30、 2mol气 体，标况下体积为44.8L，故 D错误。 故选 B。 13.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池原理、电解池原理，电极方程式的书写，电化学的计算。 【解答】 该装置左侧为氢氧燃料电池，右侧为电解池。氢氧燃料电池中，通入氢气的一极 a 为负 极，通入氧气的一极 b为正极，c与正极相连，所以 c是阳极，d 是阴极。 A.电子从负极流向正极，电子流向为：电极a 电极 d，电极c 电极 b，电子不能在电 解质溶液中流动，故 A 错误； 第 15 页，共 20 页 B.在电极 a 参与反应的气体为氢气，电极方程式为H2 2e= 2H+，在电极 c产生的气 体为氯气，电极方程式为2C

31、l 2e= Cl2，据电子守恒，在相同状况下氢气与氯气的 体积为1:1，故 B 正确； C.电解质为磷酸，电极 b发生的电极反应为O2 + 4H+ + 4e= 2H2O，故 C错误； D.在电极 c产生的气体为氯气，电极方程式为2Cl 2e= Cl2，为了防止大气污染， 应在 c 端的 U形管出口连接导管通入到 NaOH溶液中，故 D 错误。 故选 B。 14.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查燃料电池和电解池的工作原理，涉及正负极的判断，电极反应式的书写以及离 子的定向移动等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累。 【解答】 A.A池中 b极通O2，氧气得电子，反应为O2+ 4H+ 4e

32、= 2H2O，故 A正确； B.负极失电子，生成氢离子，故 A 池中H+(质子)由负极移动至正极，故 B正确； C.电解CuSO4 溶液生成铜、氧气和硫酸，故 CuSO4浓度降低。故 C 正确； D.常温下，A池中 a 电极若消耗标准状况时的气体2.24L即为0.01mol的氢气，转移 0.02mol电子，根据反应2CuSO4+ 2H2O = 2H2SO4+ 2Cu + O2 ，每生成 1mol 硫酸转移 2mol电子，转移0.02mol电子，生成0.01mol硫酸，0.02mol氢离子，氢离子浓度为 0.02mol/0.4L = 0.05mol/L，故 D错误。 故选 D。 15.【答案】B

33、 【解析】解：A.由于 KCl 能和AgNO3产生沉淀，因此盐桥中的电解质不能用 KCl，故 A 正确； B.CuSO4溶液中n(Cu2+) = 0.1mol，完全消耗时转移电子数为0.2mol，导线中流过 0.5mole说明水也参与了电解，电解CuSO4的总反应2Cu2+ + 2H2O 通电 2Cu + O2 +4H+，溶液中减少的是 2Cu 和O2(相当于2CuO)，需要补充0.1molCuO，电解水的总反 应2H2O = 2H2 +O2， 转移电子数为0.3mol， 因此消耗0.15mol的H2O， 所以只加CuCO3， CuSO4溶液不可恢复原组成，故 B错误； C.与银相连的 Pt为

34、阳极，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，其电极方程式为： 第 16 页，共 20 页 4OH 4e= O2 +2H2O，故 C正确； D.闭合 K， 电流从正极流向阳极， 从阴极流向负极， 即电路中电流的流向为： Ag电极 Pt 电极石墨电极 Fe电极 Ag电极，故 D 正确 故选：B 闭合 K时，根据装置可以判断含有盐桥的为原电池装置，其中铁比银活泼为负极，银为 正极，盛有硫酸铜溶液的装置为电解装置，与铁相连的石墨为阴极，阴极上铜离子得电 子生成 Cu， 与银相连的 Pt为阳极， 阳极上氢氧根离子失电子生成氧气， 以此解答该题 本题考查原电池、电解池的工作原理，题目难度中等，注意电极的判断和电

35、极方程式的 书写，把握原电池、电解池的工作原理，学习中注意相关知识的把握 16.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池、电解池原理应用，电极判断和电极反应书写，注意电极反应的环境判 断书写产物，题目难度中等。 【解答】 A.由装置图可知电极丁得到高锰酸钾， 所以其电极反应式为MnO4 2 e= MnO4 ， 故 A 正确； B.电极乙为负极，会消耗 KOH 溶液，所以电极乙附近溶液的 pH减小，故 B正确； C.燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH， 所以反应后氢氧化钠的浓度升高， 即b%小于c%， 负极消耗 KOH溶液， 所以a% %， 所以a% %

36、 %，故 C错误； D.阴极氢离子得电子，导线中流过2 mol电子时，理论上有2 molK+移入阴极区，故 D 正确。 故选 C。 17.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了原电池原理和电解池原理， 能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的 关键，题目难度中等。 【解答】 A.若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，负极 上铁失电子，Fe 2e= Fe2+，故 A错误； B.若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，不活泼的石墨棒作正极，正极 上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H2O + O2+ 4e= 4OH， 第 17 页，

37、共 20 页 所以石墨棒周围溶液 pH逐渐升高，故 B 正确； C.K2闭合，Fe 与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极保护法，故 C 错误； D.K2闭合， 电路中通过0.002NA个电子时， 阴极生成0.001mol氢气， 阳极生成0.001mol氯 气，两极共产生0.002mol气体，故 D错误。 故选 B。 18.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要考查原电池和电解池的联立问题，注意结合原电池和电解池的工作进行解答， 注意原电池和电解池联立时，两池中转移的电子的总数目相等。 【解答】 A.电解池的作用是在铝表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀能力，则铝片失电子作阳极，与 电源

38、的正极相连，碳棒与电源的负极相连，故 A 正确； B.铝片失电子转化为氧化铝，电解质溶液是稀硫酸，则铝片上发生的电极反应为： 2Al 6e+ 3H2O = Al2O3+ 6H+，故 B正确； C.电子只能在外电路移动，不能在电解质溶液中移动，故 C 错误； D.由蓄电池的总反应可知正极反应为：PbO2+ 2e+ 4H+= Pb2+ 2H2O，正极转移 2mol电子， 质量减少 239g， 则蓄电池正极质量减少4.78 g时， 电路中转移0.04 mol电子， 故 D 正确。 故选 C。 19.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池知识，题目难度中等，注意把握原电池和电解池中电极方

39、程式 的书写方法以及电子守恒在计算中的应用，侧重于考查学生的分析能力和计算能力。 【解答】 左边装置是乙烷燃料电池，原电池放电时，燃料失电子发生氧化反应，所以投放燃料的 电极为负极，负极上乙烷失电子生成二氧化碳，电极反应为：C2H6+ 4H2O 14e= 2CO2+ 14H+，投放氧化剂的电极为正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应，结合原 理图判断电解质溶液呈酸性，正极反应为：O2+ 4e+ 4H+= 2H2O；右边装置有外接 电源，所以是电解池，连接正极的 b 电极是阳极，连接负极的 a电极是阴极，阳极上失 电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，结合电解反应解答。 A.因该燃料电池是在

40、酸性电解质中工作，所以正极反应为：O2+ 4e+ 4H+= 2H2O， 故 A 错误； B.a与电池负极相连，a 为电解池阴极，b 与电池的正极相连，b为电解池阳极，所以应 该是 b 极的 Fe 溶解，a 极上析出 Cu，所以硫酸铜溶液浓度减小，故 B 正确； C.a、b 两极若是石墨，a极电极反应式为Cu2+ 2e= Cu，当硫酸铜溶液足量时没有气 体产生，故 C 错误； D.a 极是纯铜， b 极是粗铜时， b 极上比 Cu 活泼的金属先失去电子， 但 a 极上只析出 Cu， 则 b极减少的质量不等于 a 极上析出铜的质量，故 D错误。 第 18 页，共 20 页 故选 B。 20.【答案

41、】C 【解析】【分析】 本题主要考查了原电池、电解池的工作原理以及电极反应式和电化学综合计算等，难度 不大。 【解答】 A.放电时，Li1xFePO4嵌入Li+，锂元素的化合价不变，铁元素的化合价降低，故 A 错 误； B.充电时 Mg接外电源负极，作阴极，故 B 错误； C.充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式应为LiFePO4 xe= Li1xFePO4+ xLi+， 故 C 正确； D.放电时，电路中每流过 2mol电子，有2 molLi+通过锂离子导体膜，迁移至正极区，D 项错误。 故选 C。 21.【答案】D 【解析】【分析】 本题综合考查学生原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知

42、识的迁移应用，难度不 大。 【解答】 根据氢离子的迁移方向可知，a 为正极，b为负极，放电时，反应中V2+离子被氧化，应 是电源的负极，VO2 +离子 V 化合价降低，被还原，应是电源的正极反应， A.a 电极为该电池的正极，故 A 错误； B.用该电池电解饱和食盐水，每生成 1mol氯气，转移 2mol电子，有2molH+通过质子 交换膜进入左室，故 B 错误； C.充电时的阳极反应为VO2+ H2O e= VO2 + + 2H+，所以左槽阳极电解液的 pH降 低，H+从左槽(阳极)通过离子交换膜进入右槽(阴极)，所以右室区域溶液的 pH降低， 故 C 错误； D.充电时，阳极发生的电极反应

43、为：VO2+ H2O e= VO 2 + + 2H+，故 D 正确。 故选 D。 22.【答案】C 【解析】解：A.当 K闭合时，X 电极附近溶液先变红，说明 X 极生成OH，说明 A为 负极，B为正极，即 A的金属活动性大于 B，故 A正确； B.Y为阳极，发生氧化反应，电极方程式为2Cl 2e= Cl2，故 B正确； C.原电池中，阴离子向负极移动，应从 B移向 A，故 C 错误； D.B化合价为+2价，当电路中有0.1mol电子通过时 B 电极有0.05mol金属析出，故 D正 确。 故选：C。 该装置中右边装置不能自发的进行氧化还原反应是不能构成原电池只能形成电解池， 左 第 19 页

44、，共 20 页 边装置中能发生的进行氧化还原反应且符合原电池的构成条件所以是原电池 当 K闭合 时，X 电极附近溶液先变红，说明 X极生成OH，为电解氯化钠溶液的电解装置，说明 A为负极，B为正极，即 A的金属活动性大于 B；连接 B的 y极为 Y 阳极，连接 A的 x 极为阴极，以此解答该题 本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力能力的考查，难 度较大，明确原电池放电时溶液中颜色的变化是解本题的关键 23.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的工作原理，电极反应式的书写，电化学综合计算等，难度中 等。 【解答】 A.“吸入”CO2时，是原电池，钠箔为负

45、极，故 A错误； B.“呼出”CO2时，是电解池，电解质溶液中阳离子移向阴极，则Na+向钠箔移动，故 B 错误； C.“吸入”CO2时，是原电池，正极反应：4Na+ 3CO2+ 4e= 2Na2CO3+ C，故 C 正确； D.标准状况下，每“呼出”3molCO2转移 4mol电子，则“呼出”22.4 L CO2，转移电子 数为4 3mol，故 D错误。 故选 C。 24.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的工作原理，涉及二次电池、电极方程式书写、电子转移、电 极种类判断、离子移动方向等知识，难度不大。 【解答】 由总反应式可知，放电时，为原电池反应，Mg 化合价升高，被氧化

46、，b 为负极，电极 反应式为xMg 2xe+ Mo3S4 2x = MgxMo3S4，Mo3S4 2x被还原，a为原电池正极反应， 电极反应式为Mo3S4+ 2xe= Mo3S4 2x， 充电是电能转化为化学能的过程， 在电解池中， 正极 a 将为阳极，发生氧化反应，电极反应为MgxMo3S4 2xe= Mo3S4 2x + xMg2+， 负极 b 将为阴极，发生还原反应。 第 20 页，共 20 页 A.由上述分析可知，充电时，电极 a 为阳极，故 A正确； B.放电时，为原电池原理，阳离子向正极移动，故Mg2+向正极移动，故 B 正确； C.每1 mol Mo3S4参与反应，就有 2xmo

47、l电子发生转移，故 C错误； D.放电时，为原电池反应，Mg化合价升高，被氧化，负极电极反应式为xMg 2xe+ Mo3S4 2 = MgxMo3S4，故 D正确。 故选 C。 25.【答案】C 【解析】【分析】 本题涉及原电池的工作原理以及应用的考查，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考 查，注意知识的迁移和应用是解题的关键，难度中等，注意把握原电池和电解池中离子 的移动方向。 【解答】 A.据电荷守恒， 当外电路中有0.2mole 转移时， 通过质子交换膜的H+的个数为0.2N A， 而发生， 则 A极区增加的H+的个数 为0.1N A，故 A 错误； B.根据H+的移动方向，可知 A为正极，正极有氢离子参与反应，电极反应式为 ，故 B错误； C. 铁上镀铜，则铁与电源的负极相连，即与 Y 相连，故 C正确； D.A是正极，电极反应式为：，b 为负极，电极反应式为：CH3COO 8e+ 2H2O = 2HCO3 + 9H+，由电极方程式可知 当转移 8mol电子时，正极消耗4molH+，负极生成9molH+，则处理后的废水 pH 降低， 故 D 错误。 故选 C。