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广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-17化学能与电能（选择题）
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这是一份广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-17化学能与电能（选择题），共31页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-17化学能与电能（选择题）
一、单选题
1．（2022·广西南宁·统考模拟预测）2022年7月，中科院在锌碘液流可充电电池领域研究中取得重要进展。该研究引入了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其单体为NVP，NVP可结合，经一系列变化生成可溶性聚碘配合物，有效提高锌碘液流电池碘正极容量，避免了电池改进前导致利用率降低，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，a极为阴极
B．离子交换膜可防止PVP、NVP分子进入左侧溶液
C．放电时，b极反应：
D．电池改进前，放电时1mol转化为，转移3mol电子
2．（2022·广西南宁·统考模拟预测）下列离子方程式书写正确的是
A．等体积等浓度溶液与溶液混合：
B．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体：(胶体)
C．用盛有溶液的铝制容器处理变黑的银器：
D．用溶液吸收少量：
3．（2022·广西玉林·统考一模）水是鱼类赖以生存的环境，较好的水质能减少鱼类疾病的发生，更有利于鱼类的生长和生存。世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法正确的是
A．Y为电源的正极
B．阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C．将该装置放置于高温下，可以提高其净化效率
D．若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出22mole-
4．（2022·广西柳州·统考模拟预测）电化学广泛应用于工业领域。下列叙述正确的是
A．电解精炼铜时，与电源正极相连的是精铜
B．锌铜原电池产生电流时，溶液中的阳离子移向Zn电极
C．用惰性电极电解足量的饱和食盐水时，阳极的电极反应式：
D．外接电源保护海水中钢闸门时，应将钢闸门与电源的正极相连
5．（2022·广西柳州·统考模拟预测）科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是
A．放电时，负极区pH升高
B．放电时，1mol转化为HCOOH，转移的电子数为4mol
C．充电时，Zn电极连电源正极
D．充电时，产生22.4L(标准状况下)，生成的Zn为130g
6．（2022·广西·统考模拟预测）以锂硫电池(电池的总反应为2Li + xS= Li2Sx )为电源，电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是
A．a为锂硫电池的负极
B．电解池中膜1和膜2都是阳离子交换膜
C．锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体(标准状况)
D．电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降
7．（2022·广西·统考模拟预测）氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点，电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A．该电池在常温下也能正常工作
B．H2通入负极，发生还原反应
C．正极反应式为O2+ 2CO2+4e- =2
D．电池工作时，外电路中流过2 mol电子，消耗22.4L H2
8．（2022·广西·统考一模）在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2，目前，某研究团队利用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚(C6H5OH)，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．a极为正极，M为阳离子交换膜
B．b极的电极反应式为 C6H5OH-28e-+11H2O = 6CO2↑+28H+
C．NaCl溶液的作用是增强导电性
D．电池工作过程中，a极室的pH升高
9．（2022·广西南宁·统考二模）KIO3广泛用于化工、医学和生活中，工业上制备KIO3的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．a为正极，B极上发生氧化反应
B．电子流向：A→a→b→B
C．X气体是H2，每转移2mole-，可产生22.4LX气体
D．A极的电极反应式为：I-+6OH--6e-=IO+3H2O
10．（2022·广西柳州·统考二模）实现“碳中和”的重要方式之一是将重新转化成能源，在金属氧化物电解池，高温下电解的混合气体制备和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法错误的是
A．Y是电源的正极
B．阳极的电极反应式是
C．总反应可表示为
D．阴阳两极生成的气体的物质的量之比是1：2
11．（2022·广西·统考一模）水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是
A．放电时，当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为
C．过程Ⅰ为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大
12．（2022·广西北海·统考模拟预测）雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄，并生成砷酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是
A．砷酸的分子式为H2AsO4
B．红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出
C．该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12：1
D．该反应中每析出4.8g硫黄，则转移0.5mol电子
13．（2021·广西北海·统考一模）自古以来，化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法错误的是
A．杜康用高粱酿酒的原理，是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
B．制造新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
C．“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种二次电池
D．唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”不涉及氧化还原反应
14．（2021·广西北海·统考一模）锌-空气燃料电池是一种低能耗电池，在生产生活中应用广泛，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，a与电源正极相连
B．放电时，M极每消耗16gO2，理论上N极质量增加16g
C．充电时，N极的电极反应式为ZnO＋2H＋＋2e-=Zn＋H2O
D．放电过程中，KOH溶液浓度不变
15．（2021·广西南宁·统考二模）图(a)、(b)分别是二氧化碳氧化乙烷的电催化和光催化裂解。下列说法正确的是
A．(a)中阴极的电极反应式为2H++2e-=H2、CO2+2H++2e-=CO+H2O
B．当(a)的电路中转移2 mol电子时，阳极生成22.4 LC2H4
C．(b)中电子由导带向价带移动
D．图(a)、(b)中的电解质溶液均可能为NaOH溶液
16．（2021·广西柳州·统考三模）某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．该电池左室电极为负极
B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C．H+通过质子膜从左向右迁移
D．左池消耗的S2-与右池消耗的NO的物质的量之比为5：8
17．（2021·广西南宁·统考一模）有机物电化学合成是化学研究的重要方向。下图所示电解装置可以生成葡萄糖酸C6H12O7)和山梨醇(C6H14O6)。葡萄糖酸再与CaCO3反应可以生产补钙剂葡萄糖酸钙。
下列说法错误的是
A．a为电源正极，a连接的惰性电极发生反应为：2Br--2e-=Br2
B．在电解质溶液1中，葡萄糖被HBrO还原成葡萄糖酸
C．阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动
D．阴极反应为：C6H12O6+2H++2e-=C6H14O6
18．（2021·广西·统考二模）一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。关于该电池的说法中正确的是
A．电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH
B．可将有机电解液改为水溶液
C．金属锂作正极，发生氧化反应
D．当有22.4LO2被还原时，溶液中有4mol Li+向多孔碳电极移动
19．（2021·广西桂林·统考一模）一种高效的除去废水中的的电化学装置如图所示，一般认为溶液中某离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，该离子已除尽[已知常温下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22]。下列说法错误的是
A．光伏电池中，a极为正极，b极为负极
B．废水中发生的总反应为4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2O
C．电路中有6 mol电子通过时，理论上最多可除去2 mol
D．当废水中c(Fe3+)=1.0×10-15 mol·L-1时，已除尽
20．（2021·广西·统考二模）微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学品，下图为其工作原理。下列说法正确的是
A．M极的电极反应式为： CH3COOH- 8e -+2H2O= 2CO2↑+8H+
B．外电路转移4mol电子时，N极消耗22.4LO2(标准状况)
C．反应一段时间后，N极附近的溶液pH值下降
D．该电池在常温和高温都可以工作
21．（2021·广西梧州·统考一模）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的防腐剂，制备示意图如下。已知：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。下列说法不正确的是
A．采用的是阳离子交换膜
B．阳极的电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑
C．当阴极生成0.2 g气体时，a室溶液质量减少1.6 g
D．电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2S2O5
22．（2020·广西·统考一模）氢碘酸可用“四室电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质溶液如图所示。下列说法正确的是
A．B膜是阳离子交换膜 B．阴极反应是2H2O+2e- =2OH- +H2↑
C．去掉A膜对产品没有影响 D．阳极室中的硫酸浓度不变
23．（2020·广西玉林·统考一模）近日，我国学者在Science报道了一种氧离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳板电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A．Ni电极与电源负极相连
B．工作过程中阴极附近pH减小
C．该过程的总反应为CH2=CH2 +H2O +H2
D．电流由电源经Pt电极、KCl溶液、Ni电极回到电源
24．（2020·广西北海·统考一模）一种处理SO2的电化学装置如图所示(已知电极a、b均为石墨烯电极，阳膜只允许H+通过)。下列说法错误的是
A．a是该电池的负极
B．b电极反应式：O2+4e－+4H+=2H2O
C．一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度减小
D．反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动
25．（2020·广西北海·统考一模）实验室制备碱式次氯酸镁（简称BMH，白色粉末，难溶于水）的一种方法如下：
下列说法错误的是
A．BMH能与部分无机含氧酸发生反应
B．电极y端最好与外电源的正极相连
C．BMH具有杀菌、消毒和漂白作用
D．反应器中发生的反应无电子转移
26．（2020·广西来宾·模拟预测）据《X-MOL》报道：RobertPipes等设计的添加PDS()的Li-CO2电池，正极物质转化原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．PDS起增强导电性作用
B．负极反应式为Li-e-=Li+
C．电池总反应为4Li＋3CO2=2Li2CO3＋C
D．正极上发生的反应之一为+2CO2+2e-=2
27．（2020·广西·二模）近年来，新能源开发和环境保护问题日益引起人们的重视，新型电池是科学家们非常重视的研究方向。用吸附了的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是
A．碳纳米管的作用只是吸附氢气
B．放电时，乙电极反应为
C．充电时，电池的甲电极与直流电源的正极相连放电
D．电池总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2
28．（2020·广西南宁·二模）DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是（ ）
A．X极为正极，电流经X流向外电路
B．Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH−
C．X极区溶液的pH逐渐减小
D．每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-
29．（2020·广西钦州·二模）我国科学家发明了一种“可固氮”的镁－氮二次电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．固氮时，电池的总反应为3Mg+N2=Mg3N2
B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e-=3Mg2++N2
C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向镁电极
D．当无水LiCl—MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作
30．（2020·广西玉林·一模）碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：
负极：Fe(s)+ 2HCO3- (aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要)
正极：2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2HCO3- ( aq)(主要)
下列说法不正确的是
A．钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2
B．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C．碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快
D．腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强
31．（2020·广西·统考二模）利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是
A．b极为正极，发生氧化反应
B．中间室的Na＋向左室移动
C．用电器流过1 mol e－时，b电极产生标准状况2.24 L N2
D．a极的电极反应式为：C6H5OH＋28e－＋11H2O＝6CO2↑＋28H＋
32．（2020·广西·统考一模）已知NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得Na2S2O5，三室膜电解技术可用于制备Na2S2O5,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。下列说法中正确的是
A．M为阴极
B．离子交换膜均为阴离子交换膜
C．阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑
D．最后在b室生成Na2S2O5
33．（2020·广西柳州·统考模拟预测）科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图所示：下列说法错误的是（ ）
A．反应过程中需要不断补充Fe2+
B．阳极反应式是2HCl- 2e- =Cl2+2H+
C．电路中转移1 mol电子，消耗标况下氧气5.6 L
D．电解总反应可看作是4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g） + 2H2O（g）
34．（2020·广西南宁·统考一模）碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题（俗称二氧化碳腐蚀）引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：
负极：（主要）
正极：（主要）
下列说法不正确的是
A．钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为
B．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C．碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快
D．腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强
35．（2020·广西玉林·一模）下列有关垃圾处理的方法不正确的是
A．废电池必须集中处理的原因是防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素形成的有毒化合物对土壤和水源污染
B．将垃圾分类回收是垃圾处理的发展方向
C．家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾
D．不可回收垃圾图标是
36．（2020·广西桂林·统考一模）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，总反应为2Na+xSNa2Sx，其反应原理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．放电时，电极a为正极
B．放电时，内电路中Na+的移动方向为从b到a
C．充电时，电极b的反应式为Sx2--2e-=xS
D．充电时，Na+在电极b上获得电子，发生还原反应
37．（2020·广西·统考模拟预测）我国科学家设计了一种智能双模式海水电池，满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn，正极放电原理如图。下列说法错误的是（ ）
A．电池以低功率模式工作时，NaFe[Fe(CN)6]作催化剂
B．电池以低功率模式工作时，Na+的嵌入与脱嵌同时进行
C．电池以高功率模式工作时，正极反应式为：NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]
D．若在无溶解氧的海水中，该电池仍能实现长续航的需求
参考答案：
1．D
【详解】A．放电时a是负极，充电时，a极Zn2+得电子生成Zn发生还原反应，a极为阴极，故A正确；
B．离子交换膜只允许离子通过，能防止PVP、NVP分子进入左侧溶液，故B正确；
C．放电时，b极是正极，正极得电子发生还原反应，根据图示正极反应式为，故C正确；
D．电池改进前，放电时1mol转化为，转移2mol电子，故D错误；
选D。
2．B
【详解】A．等体积等浓度溶液与溶液混合，氢氧根不足，先与碳酸氢根反应：，A错误；
B．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体：(胶体)，B正确；
C．用盛有溶液的铝制容器处理变黑的银器，铝、硫化银与氯化钠溶液形成了原电池：，C错误；
D．用溶液吸收少量：，D错误；
故选B。
3．B
【分析】从装置图中可知，X电极连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O生成CO2，Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为负极，X为正极。
【详解】A．Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为电源的负极，故A错误；
B．阴极是硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，故B正确；
C．若该装置在高温下进行，催化剂微生物被灭活，则净化效率将降低，故C错误；
D．若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价0价变化为+4价，理论上电极上流出电子的物质的量：4e-×6=24mol e-，故D错误；
故选：B。
4．C
【详解】A．精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，因此精铜与电源的负极相连，故A错误；
B．根据原电池工作原理，溶液中的阳离子向正极移动，锌筒原电池中锌金属性比铜强，锌作负极，铜作正极，即溶液中的阳离子向Cu电极移动，故B错误；
C．用惰性材料作电极电解饱和食盐水，阳极上失电子，发生氧化反应，根据放电原理，Cl-先放电，即电极反应式为2Cl-－2e-=Cl2↑，故C正确；
D．外接电源保护钢闸门，这是电解装置，根据电解原理，钢闸门应与电源的负极相连，这种方法叫外加电流法，故D错误；
答案为C。
5．D
【详解】A．负极上Zn失电子，生成Zn2+，Zn2+结合OH-生成，消耗了溶液中的氢氧根离子，负极区pH下降，A错误；
B．放电时，正极反应为，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2mol，B错误；
C．充电时，Zn电极连接电源负极，阴极反应为，C错误；
D．充电时总反应式为，生成1mol氧气的同时，生成Zn2mol，即生成的Zn为130g，D正确；
故答案选D。
6．C
【分析】以锂硫电池为电源，通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和磷酸，M室得到硫酸说明是氢氧根离子放电，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，则a为正极，b为负极；
【详解】A．上述分析可知a为正极，为锂硫电池的正极，故A错误；
B．电解池中阴离子移向阳极，通过阴膜由原料室移向M室，则膜1为阴离子交换膜，故B错误；
C．由锂硫电池2Li+xS═Li2Sx可得负极反应式为2Li+-2e-=Li2Sx，消耗2.8g锂即物质的量为，转移0.4mole-，M室的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，生成0.1mol氧气，标准状况下气体体积为V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故C正确；
D．N室的电极反应是溶液中氢离子放电生成氢气，M室是氢氧根离子放电生成氧气，本质是电解水，原料室中溶液的pH不变，故D错误；
故选：C。
7．C
【分析】如图所示，右侧通入O2，O2和CO2在电极上反应生成，电极反应为O2+2CO2+4e-=2，该电极为正极；则左侧电极为负极，电极反应为H2+-2e-=CO2↑+H2O，电池的总反应为2H2+O2=2H2O。
【详解】A．该电池是氢氧熔融碳酸盐燃料电池，高温下的电解质呈熔融状态，工作时能定向移动，若是常温下，通电时不能移动，则不能工作，故A错误；
B．由分析可知，H2通入负极，负极上发生氧化反应，B错误；
C．由分析可知，O2通入正极，电极反应为O2+2CO2+4e-=2，C正确；
D．负极的电极反应为H2+-2e-=CO2↑+H2O，则电池工作时，外电路中流过2mol电子，消耗1mol H2；题中未告知H2是否处于标况，无法计算1mol H2的体积，D错误；
故选C。
8．A
【分析】由题可知，此装置为原电池，a极物质由Cr2O转化为Cr(OH)3化合价降低，为正极，则b极为负极，据此解答。
【详解】A．由图可知，a极发生还原反应Cr2O转化为Cr(OH)3同时生成氢氧根，则 M为阴离子交换膜，使氢氧根通过，故A错误；
B．b极苯酚发生氧化反应生成CO2，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O = 6CO2↑+28H+，故B正确；
C．氯化钠溶液的作用是增强溶液导电性，故C正确；
D．电池工作过程中，a极室发生反应Cr2O+6e-+7H2O=2Cr(OH)3↓+8OH-，a极室的pH升高，故D正确；
故答案选A。
9．D
【分析】根据图示，该装置为电解池，A电极上I-发生失电子的氧化反应生成，A电极为阳极，则a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极；据此分析作答。
【详解】A．a为电源的正极，B电极为阴极，B极上发生得电子的还原反应，A错误；
B．A电极为阳极，a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极，电子流向为：A→a、b→B，电子不通过电源的内电路，B错误；
C．B极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，X气体是H2，每转移2mole-生成1molH2，由于H2所处温度和压强未知，不能计算H2的体积，C错误；
D．A电极上I-发生失电子的氧化反应生成，电极反应式为I-+6OH--6e-=+3H2O，D正确；
答案选D。
10．D
【分析】由图可知产生氢气和CO的电极H、C化合价降低，发生还原反应，为电解池阴极，则X是电源的负极，Y为正极。
【详解】A．由分析知A正确；
B．金属氧化物为电解质，则阳极的反应式为2O2--4e-=O2↑，B正确；
C．由图可知反应物为水和二氧化碳，生成物为氢气、一氧化碳、氧气，则该电解池的总反应可表示为，C正确；
D．结合总反应可知阴极每产生1 mol H2和1 mol CO的同时阳极产生1 mol O2，则阴、阳两极生成的气体的物体的量之比是2：1，D错误；
故答案选D。
11．A
【分析】此为新型无隔膜液流电池，则过程Ⅱ为放电过程，Zn为负极，石墨毡为正极。
【详解】A．放电时，负极发生反应Zn-2e-=Zn2+，转移2mol电子，质量减少65g；正极发生反应，转移2mol电子，质量减少87g，故转移2mol电子，两极质量变化的差值为22g，故当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g，故A正确；
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极为原电池的正极，得电子，B项错误；
C．锌沉积过程发生转化为的还原反应，A极连电源的负极，C项错误；
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔中锌失电子被氧化，锌箔质量也减小，D项错误。
故选A。
12．D
【详解】A、砷最高价为+5，砷酸的分子式为H3AsO4，故A错误；
B、红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应，所以NO2在正极生成并逸出，故B错误；
C、As2S3被氧化为砷酸和硫单质，As2S3化合价共升高10，硝酸被还原为NO2，氮元素化合价降低1，氧化剂和还原剂物质的量之比为10：1，故C错误；
D、As2S3被氧化为砷酸和硫单质，1mol As2S3失10mol电子，生成2mol砷酸和3mol硫单质，所以生成0.15mol硫黄，转移0.5mol电子，故D正确。
13．A
【详解】A．杜康用高粱酿酒的原理是高粱中的淀粉发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，然后用蒸馏法将乙醇分离出来，故A错误；
B．四氧化三铁俗称磁性氧化铁，具有磁性，用于制造新版人民币票面图案等处的油墨中，故B正确；
C．“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种可充电的二次电池，故C正确；
D．“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”指的是先利用沙子与金的密度不同，用水流使两者分离得到金，然后用得到的金制成首饰和王印，整个过程没有新物质生成，不是化学变化，不涉及氧化还原反应，故D正确；
故选A。
14．C
【分析】Zn失去电子发生氧化反应生成ZnO，则Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，则通入O2的活性炭电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-；充电时，为电解池，原电池的正极与外加电源正极相接，活性炭电极作阳极，负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-═Zn+2OH-，据此分析解答。
【详解】A．充电时，Zn/ZnO电极为阴极，与外加电源负极相接，活性炭电极为阳极，外加电源正极相接，所以a与电源正极相连，故A正确；
B．放电时，M极每消耗16gO2，氧气的物质的量为，由2Zn+O2=2ZnO可知，N极上生成的ZnO为1mol，则Zn增加的质量为1molO的质量，所以理论上N极质量增加16g，故B正确；
C．充电时，N极上ZnO得电子生成Zn，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-，故C错误；
D．放电过程中，电池中总反应为2Zn+O2=2ZnO，溶液的体积不变，KOH的物质的量不变，所以KOH溶液浓度不变，故D正确；
故选：C。
15．A
【详解】A．由图示可知在(a)中阴极上，H+得到电子变为H2，同时还有CO2得到电子，与H+结合形成CO、H2O，故阴极的电极反应式为2H++2e-=H2； CO2+2H++2e-=CO+H2O，A正确；
B．未指明气体所处的外界条件，因此不能根据物质的量确定气体体积的大小，B错误；
C．根据图示可知：(b)中电子由价带向导带移动，C错误；
D．根据图示可知：电解质溶液中有H+移动，H+大量存在的溶液不可能是碱性溶液，因此电解质不可能为NaOH溶液，D错误；
16．B
【分析】由题给示意图可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O。
【详解】A．由分析可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，放电时生成氢离子，溶液的pH降低，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O，放电时消耗氢离子，溶液的pH升高，故B错误；
C．电池工作时，阳离子向正极移动，由分析可知，左室电极为原电池的负极，右室电极为正极，则氢离子通过质子膜从左向右迁移，故C正确；
D．由分析可知，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，由得失电子数目守恒可知，左池消耗的硫离子与右池消耗的硝酸根的物质的量之比为5：8，故D正确；
故选B。
17．B
【分析】根据图示，在与电源a极相连电极上Br-失去电子生成Br2，发生氧化反应，则该电极为阳极，在与电源b极相连电极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，则该电极为阴极，因此a为电源正极，b为电源负极，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，a为电源正极，发生氧化反应，a连接的惰性电极发生的反应为：2Br--2e-=Br2，故A正确；
B．根据图示，在电解质溶液1中，HBrO被还原为Br-，则葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸，故B错误；
C．在电解池中，阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动，故C正确；
D．阴极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，电极反应为C6H12O6+2H++2e-=C6H14O6，故D正确；
故选B。
18．A
【分析】锂-空气电池中，活泼金属锂作负极，多孔碳作正极，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解答。
【详解】A． 负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，则电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH，A正确；
B． 因为金属锂可与水反应，则不可将有机电解液改为水溶液，B错误；
C． 金属锂作负极，失电子，发生氧化反应，C错误；
D． 未指明为标准状况，则不能计算22.4LO2的物质的量，故不能计算移向多孔碳电极的Li+的物质的量，D错误；
故选A。
19．C
【详解】A．要沉淀需用Fe3+，利用Fe3+与反应生成FePO4沉淀除去，故铁为阳极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，Fe2+被O2氧化为Fe3+，石墨为阴极，故a极为正极，b极为负极，A正确；
B．Fe2+被O2氧化为Fe3+，与反应生成FePO4沉淀，总反应为4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2O，B正确；
C．电路中有6 mol电子通过时，根据Fe-2e-=Fe2+，可生成3molFe2+，被氧化可得3molFe3+，故可除去3mol，C错误；
D．当废水中c(Fe3+)=1.0×10-15 mol·L-1时，c()===1.3×10-7 mol/L<1.0×10-5 mol/L，故已除尽，D正确；
故选C。
20．A
【详解】A．由图中信息可知，CH3COOH被氧化生成CO2，失去电子，则M电极为负极，N电极为正极，O2得到电子生成H2O，Cr2O得到电子转化为Cr(OH)3，则M极的电极反应式为： CH3COOH- 8e -+2H2O= 2CO2↑+8H+，故A符合题意；
B．外电路转移4mol电子时，在N极上，O2得到电子生成H2O，Cr2O得到电子转化为Cr(OH)3，所以消耗O2的体积应小于22.4LO2(标准状况)，故B不符合题意；
C．在N极，O2得到电子和H+结合生成H2O，反应一段时间后，H+浓度降低，N极附近的溶液pH值升高，故C不符合题意；
D．在高温下，会使微生物失去活性，不再有催化作用，故D不符合题意；
故选A。
21．C
【分析】电解池阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连，由装置图可知，电解池阳极为a室稀硫酸溶液，氢氧根离子失电子发生氧化反应，则氢离子将移到b室与Na2SO3反应生成NaHSO3，阴极为c室，主要成分是NaHSO3和Na2SO3，氢离子发生还原反应生成氢气，则c室中NaHSO3转变为Na2SO3，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，a室中氢离子向b室移动，则离子交换膜采用的是阳离子交换膜，故A正确；
B．根据分析，阳极水失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，故B正确；
C．根据分析，阴极氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为：2H2O+2e−═H2↑+2OH−，生成气体为氢气，0.2 g氢气的物质的量为0.1mol，转移电子0.2mol，a室为阳极，电极反应为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，氧气从a室逸出，氢离子向b室移动，则a室中减少的质量为水的质量，根据电子守恒，消耗水的物质的量为0.1mol，质量为0.1molｘ18g/mol=1.8g，故C错误；
D．根据分析，电解后将b室得到NaHSO3溶液，NaHSO3溶液经结晶脱水可得到Na2S2O5，则结晶脱水过程方程式可表示为2NaHSO3 ═Na2S2O5 +H2O，故D正确；
答案选C。
22．B
【分析】阳极室电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+经过A膜进入产品室，为产品生成提供H+，故A膜为阳离子交换膜，原料室中I-经过B膜移入产品室，为产品生成提供I-，故B膜为阴离子交换膜，阴极室电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，原料室中Na+经过C膜进入阴极室，可获得产品NaOH，故C膜为阳离子交换膜。
【详解】A．由分析知，B膜为阴离子交换膜，A错误；
B．阴极为H2O提供的H+放电生成H2，对应电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；
C．去掉A膜，则阳极生成的O2会将I-氧化，故对产品由影响，C错误；
D．由于电解消耗溶液中的水，故阳极硫酸的浓度会增大，D错误；
故答案选B。
23．B
【分析】结合题意和电解池装置知，制备环氧乙烷的原理为：氯离子在阳极表面被氧化成氯气，后者与水发生歧化反应生成HCl和HClO，HClO与通入电解液的乙烯反应生成氯乙醇，而HCl没有被消耗，因此在电解过程中阳极电解液变成酸性。在阴极表面，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，因此在电解结束时，阴极电解液变为碱性。在电解结束后，将阳极电解液和阴极电解液输出混合，氢氧根离子与氯乙醇反应生成环氧乙烷。同时，在阴极处生成的氢氧根离子也可以中和阳极电解液山的HCl，据此分析解答。
【详解】A．由反应流程可知，Pt电极区要将Cl-转化为Cl2，发生氧化反应，故Pt为阳极，Ni电极为阴极，故与电源负极相连，A正确；
B．工作过程中阴极区的反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故阴极附近pH增大，B错误；
C．根据阳极的反应历程和阴极区的反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，可知该过程的总反应为： CH2=CH2+H2O→+H2，C正确；
D．电流由电源的正极流向电解池阳极即Pt电极，通过KCl溶液(离子导电)，从Ni电极流回电源的负极，D正确；
故答案为：B。
24．C
【详解】A．左侧是SO2化合价升高生成硫酸，因此a是该电池的负极，故A正确；
B．b电极是正极，氧气得到电子，因此b电极反应式：O2＋4e－＋4H+＝2H2O，故B正确；
C．左侧发生的电极反应式：SO2－2e－＋2H2O＝＋4H+，因此一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度增大，故C错误；
D．原电池中“同性相吸”即反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动，故D正确。
综上所述，答案为C。
25．B
【分析】电解饱和食盐水生成的氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，再与氯化镁发生反应2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，生成了BMH。
【详解】A. BMH能与酸发生反应生成镁盐和次氯酸，故A正确；
B. 为使阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠成分反应制得次氯酸钠，最好用x极做阳极，所以电极x端最好与外电源的正极相连，故B错误；
C. BMH是次氯酸盐，应与漂白粉具有相似的性质，所以具有杀菌、消毒和漂白作用，故C正确；
D. 反应器中发生的反应为2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，无化合价的变化，所以是非氧化还原反应无电子转移，故D正确；
答案选B。
26．A
【详解】A. 根据图中信息，PDS是非电解质，不导电，在流程中捕获CO2的作用，A错误；
B. 负极电极是金属Li，其电极反应式为Li-e-=Li+， B正确；
C. 由图中物质转化可知，PDS不消耗，因此电池总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，C正确；
D. 第一步PDS捕获CO2，发生的反应为+2CO2+2e－=2，第二步发生的电极反应为6 +6e-=3 + 2C + 4CO32-，D正确；
综上所述，答案为A。
27．D
【解析】放电时，甲电极中H2失电子作负极，则乙电极为正极，NiO(OH)得电子作正极；充电时，甲电极作阴极，与电源负极相连，乙电极作阳极与电源正极相连。
【详解】A．碳纳米管的作用除吸附氢气外，还充当电极材料，A不正确；
B．放电时，乙电极作正极，发生反应为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，B不正确；
C．充电时，电池的甲电极作阴极，与直流电源的负极相连，C不正确；
D．电池放电时，负极H2-2e-+2OH-=2H2O，正极2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，由此得出总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2，D正确；
故选D。
28．A
【分析】由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH−，电极反应式为 ；
【详解】A. 由图知X极为负极，电子经X流向外电路流入Y，A错误；
B. Y极为正极，H2O2发生还原反应：H2O2+2e-=2OH−，B正确；
C. X极发生氧化反应：，故X极区溶液的pH逐渐减小，C正确；
D. 由电极反应式H2O2+2e-=2OH−知，每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-，D正确；
答案选A。
【点睛】如何判断电池的正负极？我们来看看判断负极的常见方法：①电子流出那一极是负极，②发生氧化反应的一极是负极，③阴离子向负极移动，④负极有可能因参加反应溶解而变细，⑤当电池总反应为金属与氢离子产生氢气的反应，通常活泼金属做负极，⑥如果是二次电池，与电源负极相连的那一极，在放电时是负极。
29．C
【详解】A．固氮时该装置为原电池装置，镁为活泼金属，作负极，被氧化成Mg2+，钌复合电极为正极，氮气在电极上发生还原反应生成N3-，与熔融电解质中镁离子生成Mg3N2，所以总反应为3Mg+N2=Mg3N2，故A正确；
B．脱氮时，-3价的氮要被氧化，钌复合电极应发生氧化反应，Mg3N2失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应：Mg3N2-6e-=3M2++N2↑，故B正确；
C．固氮时，镁电极为负极，外电路中电子由负极镁电极流向钌复合电极，故C错误；
D．无水LiCl-MgCl2混合物常温下为固体，无自由移动离子，不能导电，受热熔融后产生自由移动离子导电，电池才能工作，故D正确；
故选：C。
【点睛】固态的离子化合物中没有自由移动的离子不能导电，熔融状态下或者水溶液中形成自由移动的离子后可以导电。
30．B
【详解】A、由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式：负极：Fe(s)+2HCO3-(aq)-2e-═FeCO3(s)+H2CO3(aq)；正极：2H2CO3(aq)+2e-═H2↑+2HCO3-(aq)，因此总反应可表示为CO2+H2O+Fe═FeCO3+H2，故A正确；
B、深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理，故主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；
C、碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量越高，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，腐蚀速率越快，故C正确；
D、碳酸是弱酸，盐酸是强酸，等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度要大得多，故腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强，故D正确；
故选B。
【点睛】本题的易错点为D，要注意等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度大于盐酸。
31．C
【分析】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，根据图示，在b电极，高浓度的NO3-转化为氮气和低浓度的废水，说明N的化合价降低，发生还原反应，因此b电极为正极，则a电极为负极，发生氧化反应，据此分析解答。
【详解】A. b极为正极，发生还原反应，A错误；
B. 在原电池中，阳离子向正极移动，所以中间室的Na＋向右室移动，B错误；
C. 根据电极反应2NO3-+12H＋+10e－===N2↑+6H2O，当流过1 mol e－时，b电极产生0.1mol N2，即标准状况2.24 L，C正确；
D. a电极为负极，失去电子,电极反应式为：C6H5OH-28e－＋11H2O＝6CO2↑＋28H＋，D错误。
答案选C。
【点睛】原电池中负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应；正极得到电子，化合价降低，发生还原反应；原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
32．C
【详解】A．要制备Na2S2O5则要增大NaHSO3的浓度，即要将SO2碱吸收液中含有的Na2SO3转化为NaHSO3，即发生反应：SO32- +H+=HSO3-，因此氢离子要向右移动，电解池中阳离子流向阴极，所以M为阳极，故A错误；
B．阳极室H+向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3，所以该离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．电解池阳极发生氧化反应，所以应为H2O放电，产生O2和H+，则电极反应为：2H2O- 4e- =4H++O2↑，故C正确；
D．阴极(N)发生还原反应，氢离子放电析出H2，OH-的量增多，则b室中Na2SO3浓度增大，因此是在a室生成Na2S2O5，故D错误；
故答案为C。
33．A
【分析】HCl在阳极失电子，发生氧化反应，生成Cl2和H+，Fe3+在阴极得电子，还原成Fe2+，Fe2+、H+、O2反应生成Fe3+和H2O，Fe2+、Fe3+在阴极循环。
【详解】A．由分析可知，Fe2+在阴极循环，无需补充，A错误；
B．HCl在阳极失电子得到Cl2和H+，电极反应式为：2HCl- 2e- =Cl2+2H+，B正确；
C．根据电子得失守恒有：O2～4e-，电路中转移1 mol电子，消耗0.25mol氧气，标况下体积为5.6 L，C正确；
D．由图可知，反应物为HCl(g)和O2(g)，生成物为H2O(g)和Cl2(g)，故电解总反应可看作是4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+ 2H2O(g)，D正确。
答案选A。
34．B
【详解】A. 将正极反应式和负极反应式相加得到钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应为，故A正确；
B. 深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；
C.盐份含量高，溶液的导电性越好，腐蚀速率越快，故C正确；
D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液主要腐蚀电化学腐蚀，腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强，故D正确；
故选B。
35．D
【详解】A．电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源会造成污染，所以废电池必须进行集中处理，故A正确；
B．将垃圾分类并回收利用，有利于对环境的保护，减少资源的消耗，是垃圾处理的发展方向，故B正确；
C．家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾，故C正确；
D． 为可回收垃圾图标，故D错误；
故选D。
36．C
【详解】A. 放电时Na 失电子，故电极a为负极，故A错误；
B. 放电时该装置是原电池，Na+向正极移动，应从a到b，故B错误；
C. 充电时该装置是电解池，电极b是阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为：Sx2--2e-=xS，故C正确；
D. 充电时，电极a是阴极，Na+在电极a上获得电子发生还原反应，故D错误；
故答案为C。
37．D
【详解】A.根据图示可知：电池以低功率模式工作时，负极是Zn-2e-=Zn2+，正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子，然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，从NaFe[Fe(CN)6]上析出，故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂，A正确；
B.电池以低功率模式工作时，电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入；当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时，Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌，因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行，B正确；
C.根据电池以高功率模式工作时，正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6]，所以正极的电极反应式为：NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]，C正确；
D.若在无溶解氧的海水中，由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应，因此在该电池不能实现长续航的需求，D错误；
故合理选项是D。
广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-17化学能与电能（选择题）
一、单选题
1．（2022·广西南宁·统考模拟预测）2022年7月，中科院在锌碘液流可充电电池领域研究中取得重要进展。该研究引入了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其单体为NVP，NVP可结合，经一系列变化生成可溶性聚碘配合物，有效提高锌碘液流电池碘正极容量，避免了电池改进前导致利用率降低，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，a极为阴极
B．离子交换膜可防止PVP、NVP分子进入左侧溶液
C．放电时，b极反应：
D．电池改进前，放电时1mol转化为，转移3mol电子
2．（2022·广西南宁·统考模拟预测）下列离子方程式书写正确的是
A．等体积等浓度溶液与溶液混合：
B．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体：(胶体)
C．用盛有溶液的铝制容器处理变黑的银器：
D．用溶液吸收少量：
3．（2022·广西玉林·统考一模）水是鱼类赖以生存的环境，较好的水质能减少鱼类疾病的发生，更有利于鱼类的生长和生存。世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法正确的是
A．Y为电源的正极
B．阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C．将该装置放置于高温下，可以提高其净化效率
D．若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出22mole-
4．（2022·广西柳州·统考模拟预测）电化学广泛应用于工业领域。下列叙述正确的是
A．电解精炼铜时，与电源正极相连的是精铜
B．锌铜原电池产生电流时，溶液中的阳离子移向Zn电极
C．用惰性电极电解足量的饱和食盐水时，阳极的电极反应式：
D．外接电源保护海水中钢闸门时，应将钢闸门与电源的正极相连
5．（2022·广西柳州·统考模拟预测）科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是
A．放电时，负极区pH升高
B．放电时，1mol转化为HCOOH，转移的电子数为4mol
C．充电时，Zn电极连电源正极
D．充电时，产生22.4L(标准状况下)，生成的Zn为130g
6．（2022·广西·统考模拟预测）以锂硫电池(电池的总反应为2Li + xS= Li2Sx )为电源，电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是
A．a为锂硫电池的负极
B．电解池中膜1和膜2都是阳离子交换膜
C．锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体(标准状况)
D．电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降
7．（2022·广西·统考模拟预测）氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点，电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A．该电池在常温下也能正常工作
B．H2通入负极，发生还原反应
C．正极反应式为O2+ 2CO2+4e- =2
D．电池工作时，外电路中流过2 mol电子，消耗22.4L H2
8．（2022·广西·统考一模）在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2，目前，某研究团队利用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚(C6H5OH)，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．a极为正极，M为阳离子交换膜
B．b极的电极反应式为 C6H5OH-28e-+11H2O = 6CO2↑+28H+
C．NaCl溶液的作用是增强导电性
D．电池工作过程中，a极室的pH升高
9．（2022·广西南宁·统考二模）KIO3广泛用于化工、医学和生活中，工业上制备KIO3的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．a为正极，B极上发生氧化反应
B．电子流向：A→a→b→B
C．X气体是H2，每转移2mole-，可产生22.4LX气体
D．A极的电极反应式为：I-+6OH--6e-=IO+3H2O
10．（2022·广西柳州·统考二模）实现“碳中和”的重要方式之一是将重新转化成能源，在金属氧化物电解池，高温下电解的混合气体制备和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法错误的是
A．Y是电源的正极
B．阳极的电极反应式是
C．总反应可表示为
D．阴阳两极生成的气体的物质的量之比是1：2
11．（2022·广西·统考一模）水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是
A．放电时，当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为
C．过程Ⅰ为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大
12．（2022·广西北海·统考模拟预测）雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄，并生成砷酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是
A．砷酸的分子式为H2AsO4
B．红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出
C．该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12：1
D．该反应中每析出4.8g硫黄，则转移0.5mol电子
13．（2021·广西北海·统考一模）自古以来，化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法错误的是
A．杜康用高粱酿酒的原理，是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
B．制造新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
C．“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种二次电池
D．唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”不涉及氧化还原反应
14．（2021·广西北海·统考一模）锌-空气燃料电池是一种低能耗电池，在生产生活中应用广泛，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，a与电源正极相连
B．放电时，M极每消耗16gO2，理论上N极质量增加16g
C．充电时，N极的电极反应式为ZnO＋2H＋＋2e-=Zn＋H2O
D．放电过程中，KOH溶液浓度不变
15．（2021·广西南宁·统考二模）图(a)、(b)分别是二氧化碳氧化乙烷的电催化和光催化裂解。下列说法正确的是
A．(a)中阴极的电极反应式为2H++2e-=H2、CO2+2H++2e-=CO+H2O
B．当(a)的电路中转移2 mol电子时，阳极生成22.4 LC2H4
C．(b)中电子由导带向价带移动
D．图(a)、(b)中的电解质溶液均可能为NaOH溶液
16．（2021·广西柳州·统考三模）某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．该电池左室电极为负极
B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C．H+通过质子膜从左向右迁移
D．左池消耗的S2-与右池消耗的NO的物质的量之比为5：8
17．（2021·广西南宁·统考一模）有机物电化学合成是化学研究的重要方向。下图所示电解装置可以生成葡萄糖酸C6H12O7)和山梨醇(C6H14O6)。葡萄糖酸再与CaCO3反应可以生产补钙剂葡萄糖酸钙。
下列说法错误的是
A．a为电源正极，a连接的惰性电极发生反应为：2Br--2e-=Br2
B．在电解质溶液1中，葡萄糖被HBrO还原成葡萄糖酸
C．阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动
D．阴极反应为：C6H12O6+2H++2e-=C6H14O6
18．（2021·广西·统考二模）一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。关于该电池的说法中正确的是
A．电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH
B．可将有机电解液改为水溶液
C．金属锂作正极，发生氧化反应
D．当有22.4LO2被还原时，溶液中有4mol Li+向多孔碳电极移动
19．（2021·广西桂林·统考一模）一种高效的除去废水中的的电化学装置如图所示，一般认为溶液中某离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，该离子已除尽[已知常温下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22]。下列说法错误的是
A．光伏电池中，a极为正极，b极为负极
B．废水中发生的总反应为4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2O
C．电路中有6 mol电子通过时，理论上最多可除去2 mol
D．当废水中c(Fe3+)=1.0×10-15 mol·L-1时，已除尽
20．（2021·广西·统考二模）微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学品，下图为其工作原理。下列说法正确的是
A．M极的电极反应式为： CH3COOH- 8e -+2H2O= 2CO2↑+8H+
B．外电路转移4mol电子时，N极消耗22.4LO2(标准状况)
C．反应一段时间后，N极附近的溶液pH值下降
D．该电池在常温和高温都可以工作
21．（2021·广西梧州·统考一模）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的防腐剂，制备示意图如下。已知：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。下列说法不正确的是
A．采用的是阳离子交换膜
B．阳极的电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑
C．当阴极生成0.2 g气体时，a室溶液质量减少1.6 g
D．电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2S2O5
22．（2020·广西·统考一模）氢碘酸可用“四室电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质溶液如图所示。下列说法正确的是
A．B膜是阳离子交换膜 B．阴极反应是2H2O+2e- =2OH- +H2↑
C．去掉A膜对产品没有影响 D．阳极室中的硫酸浓度不变
23．（2020·广西玉林·统考一模）近日，我国学者在Science报道了一种氧离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳板电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A．Ni电极与电源负极相连
B．工作过程中阴极附近pH减小
C．该过程的总反应为CH2=CH2 +H2O +H2
D．电流由电源经Pt电极、KCl溶液、Ni电极回到电源
24．（2020·广西北海·统考一模）一种处理SO2的电化学装置如图所示(已知电极a、b均为石墨烯电极，阳膜只允许H+通过)。下列说法错误的是
A．a是该电池的负极
B．b电极反应式：O2+4e－+4H+=2H2O
C．一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度减小
D．反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动
25．（2020·广西北海·统考一模）实验室制备碱式次氯酸镁（简称BMH，白色粉末，难溶于水）的一种方法如下：
下列说法错误的是
A．BMH能与部分无机含氧酸发生反应
B．电极y端最好与外电源的正极相连
C．BMH具有杀菌、消毒和漂白作用
D．反应器中发生的反应无电子转移
26．（2020·广西来宾·模拟预测）据《X-MOL》报道：RobertPipes等设计的添加PDS()的Li-CO2电池，正极物质转化原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．PDS起增强导电性作用
B．负极反应式为Li-e-=Li+
C．电池总反应为4Li＋3CO2=2Li2CO3＋C
D．正极上发生的反应之一为+2CO2+2e-=2
27．（2020·广西·二模）近年来，新能源开发和环境保护问题日益引起人们的重视，新型电池是科学家们非常重视的研究方向。用吸附了的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是
A．碳纳米管的作用只是吸附氢气
B．放电时，乙电极反应为
C．充电时，电池的甲电极与直流电源的正极相连放电
D．电池总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2
28．（2020·广西南宁·二模）DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是（ ）
A．X极为正极，电流经X流向外电路
B．Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH−
C．X极区溶液的pH逐渐减小
D．每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-
29．（2020·广西钦州·二模）我国科学家发明了一种“可固氮”的镁－氮二次电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．固氮时，电池的总反应为3Mg+N2=Mg3N2
B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e-=3Mg2++N2
C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向镁电极
D．当无水LiCl—MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作
30．（2020·广西玉林·一模）碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：
负极：Fe(s)+ 2HCO3- (aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要)
正极：2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2HCO3- ( aq)(主要)
下列说法不正确的是
A．钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2
B．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C．碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快
D．腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强
31．（2020·广西·统考二模）利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是
A．b极为正极，发生氧化反应
B．中间室的Na＋向左室移动
C．用电器流过1 mol e－时，b电极产生标准状况2.24 L N2
D．a极的电极反应式为：C6H5OH＋28e－＋11H2O＝6CO2↑＋28H＋
32．（2020·广西·统考一模）已知NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得Na2S2O5，三室膜电解技术可用于制备Na2S2O5,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。下列说法中正确的是
A．M为阴极
B．离子交换膜均为阴离子交换膜
C．阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑
D．最后在b室生成Na2S2O5
33．（2020·广西柳州·统考模拟预测）科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图所示：下列说法错误的是（ ）
A．反应过程中需要不断补充Fe2+
B．阳极反应式是2HCl- 2e- =Cl2+2H+
C．电路中转移1 mol电子，消耗标况下氧气5.6 L
D．电解总反应可看作是4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g） + 2H2O（g）
34．（2020·广西南宁·统考一模）碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题（俗称二氧化碳腐蚀）引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：
负极：（主要）
正极：（主要）
下列说法不正确的是
A．钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为
B．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C．碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快
D．腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强
35．（2020·广西玉林·一模）下列有关垃圾处理的方法不正确的是
A．废电池必须集中处理的原因是防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素形成的有毒化合物对土壤和水源污染
B．将垃圾分类回收是垃圾处理的发展方向
C．家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾
D．不可回收垃圾图标是
36．（2020·广西桂林·统考一模）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，总反应为2Na+xSNa2Sx，其反应原理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．放电时，电极a为正极
B．放电时，内电路中Na+的移动方向为从b到a
C．充电时，电极b的反应式为Sx2--2e-=xS
D．充电时，Na+在电极b上获得电子，发生还原反应
37．（2020·广西·统考模拟预测）我国科学家设计了一种智能双模式海水电池，满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn，正极放电原理如图。下列说法错误的是（ ）
A．电池以低功率模式工作时，NaFe[Fe(CN)6]作催化剂
B．电池以低功率模式工作时，Na+的嵌入与脱嵌同时进行
C．电池以高功率模式工作时，正极反应式为：NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]
D．若在无溶解氧的海水中，该电池仍能实现长续航的需求
参考答案：
1．D
【详解】A．放电时a是负极，充电时，a极Zn2+得电子生成Zn发生还原反应，a极为阴极，故A正确；
B．离子交换膜只允许离子通过，能防止PVP、NVP分子进入左侧溶液，故B正确；
C．放电时，b极是正极，正极得电子发生还原反应，根据图示正极反应式为，故C正确；
D．电池改进前，放电时1mol转化为，转移2mol电子，故D错误；
选D。
2．B
【详解】A．等体积等浓度溶液与溶液混合，氢氧根不足，先与碳酸氢根反应：，A错误；
B．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体：(胶体)，B正确；
C．用盛有溶液的铝制容器处理变黑的银器，铝、硫化银与氯化钠溶液形成了原电池：，C错误；
D．用溶液吸收少量：，D错误；
故选B。
3．B
【分析】从装置图中可知，X电极连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O生成CO2，Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为负极，X为正极。
【详解】A．Y电极连接电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为电源的负极，故A错误；
B．阴极是硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，阴极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，故B正确；
C．若该装置在高温下进行，催化剂微生物被灭活，则净化效率将降低，故C错误；
D．若BOD为葡萄糖(C6Hl2O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价0价变化为+4价，理论上电极上流出电子的物质的量：4e-×6=24mol e-，故D错误；
故选：B。
4．C
【详解】A．精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，因此精铜与电源的负极相连，故A错误；
B．根据原电池工作原理，溶液中的阳离子向正极移动，锌筒原电池中锌金属性比铜强，锌作负极，铜作正极，即溶液中的阳离子向Cu电极移动，故B错误；
C．用惰性材料作电极电解饱和食盐水，阳极上失电子，发生氧化反应，根据放电原理，Cl-先放电，即电极反应式为2Cl-－2e-=Cl2↑，故C正确；
D．外接电源保护钢闸门，这是电解装置，根据电解原理，钢闸门应与电源的负极相连，这种方法叫外加电流法，故D错误；
答案为C。
5．D
【详解】A．负极上Zn失电子，生成Zn2+，Zn2+结合OH-生成，消耗了溶液中的氢氧根离子，负极区pH下降，A错误；
B．放电时，正极反应为，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2mol，B错误；
C．充电时，Zn电极连接电源负极，阴极反应为，C错误；
D．充电时总反应式为，生成1mol氧气的同时，生成Zn2mol，即生成的Zn为130g，D正确；
故答案选D。
6．C
【分析】以锂硫电池为电源，通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和磷酸，M室得到硫酸说明是氢氧根离子放电，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，则a为正极，b为负极；
【详解】A．上述分析可知a为正极，为锂硫电池的正极，故A错误；
B．电解池中阴离子移向阳极，通过阴膜由原料室移向M室，则膜1为阴离子交换膜，故B错误；
C．由锂硫电池2Li+xS═Li2Sx可得负极反应式为2Li+-2e-=Li2Sx，消耗2.8g锂即物质的量为，转移0.4mole-，M室的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，生成0.1mol氧气，标准状况下气体体积为V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故C正确；
D．N室的电极反应是溶液中氢离子放电生成氢气，M室是氢氧根离子放电生成氧气，本质是电解水，原料室中溶液的pH不变，故D错误；
故选：C。
7．C
【分析】如图所示，右侧通入O2，O2和CO2在电极上反应生成，电极反应为O2+2CO2+4e-=2，该电极为正极；则左侧电极为负极，电极反应为H2+-2e-=CO2↑+H2O，电池的总反应为2H2+O2=2H2O。
【详解】A．该电池是氢氧熔融碳酸盐燃料电池，高温下的电解质呈熔融状态，工作时能定向移动，若是常温下，通电时不能移动，则不能工作，故A错误；
B．由分析可知，H2通入负极，负极上发生氧化反应，B错误；
C．由分析可知，O2通入正极，电极反应为O2+2CO2+4e-=2，C正确；
D．负极的电极反应为H2+-2e-=CO2↑+H2O，则电池工作时，外电路中流过2mol电子，消耗1mol H2；题中未告知H2是否处于标况，无法计算1mol H2的体积，D错误；
故选C。
8．A
【分析】由题可知，此装置为原电池，a极物质由Cr2O转化为Cr(OH)3化合价降低，为正极，则b极为负极，据此解答。
【详解】A．由图可知，a极发生还原反应Cr2O转化为Cr(OH)3同时生成氢氧根，则 M为阴离子交换膜，使氢氧根通过，故A错误；
B．b极苯酚发生氧化反应生成CO2，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O = 6CO2↑+28H+，故B正确；
C．氯化钠溶液的作用是增强溶液导电性，故C正确；
D．电池工作过程中，a极室发生反应Cr2O+6e-+7H2O=2Cr(OH)3↓+8OH-，a极室的pH升高，故D正确；
故答案选A。
9．D
【分析】根据图示，该装置为电解池，A电极上I-发生失电子的氧化反应生成，A电极为阳极，则a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极；据此分析作答。
【详解】A．a为电源的正极，B电极为阴极，B极上发生得电子的还原反应，A错误；
B．A电极为阳极，a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极，电子流向为：A→a、b→B，电子不通过电源的内电路，B错误；
C．B极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，X气体是H2，每转移2mole-生成1molH2，由于H2所处温度和压强未知，不能计算H2的体积，C错误；
D．A电极上I-发生失电子的氧化反应生成，电极反应式为I-+6OH--6e-=+3H2O，D正确；
答案选D。
10．D
【分析】由图可知产生氢气和CO的电极H、C化合价降低，发生还原反应，为电解池阴极，则X是电源的负极，Y为正极。
【详解】A．由分析知A正确；
B．金属氧化物为电解质，则阳极的反应式为2O2--4e-=O2↑，B正确；
C．由图可知反应物为水和二氧化碳，生成物为氢气、一氧化碳、氧气，则该电解池的总反应可表示为，C正确；
D．结合总反应可知阴极每产生1 mol H2和1 mol CO的同时阳极产生1 mol O2，则阴、阳两极生成的气体的物体的量之比是2：1，D错误；
故答案选D。
11．A
【分析】此为新型无隔膜液流电池，则过程Ⅱ为放电过程，Zn为负极，石墨毡为正极。
【详解】A．放电时，负极发生反应Zn-2e-=Zn2+，转移2mol电子，质量减少65g；正极发生反应，转移2mol电子，质量减少87g，故转移2mol电子，两极质量变化的差值为22g，故当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g，故A正确；
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极为原电池的正极，得电子，B项错误；
C．锌沉积过程发生转化为的还原反应，A极连电源的负极，C项错误；
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔中锌失电子被氧化，锌箔质量也减小，D项错误。
故选A。
12．D
【详解】A、砷最高价为+5，砷酸的分子式为H3AsO4，故A错误；
B、红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应，所以NO2在正极生成并逸出，故B错误；
C、As2S3被氧化为砷酸和硫单质，As2S3化合价共升高10，硝酸被还原为NO2，氮元素化合价降低1，氧化剂和还原剂物质的量之比为10：1，故C错误；
D、As2S3被氧化为砷酸和硫单质，1mol As2S3失10mol电子，生成2mol砷酸和3mol硫单质，所以生成0.15mol硫黄，转移0.5mol电子，故D正确。
13．A
【详解】A．杜康用高粱酿酒的原理是高粱中的淀粉发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，然后用蒸馏法将乙醇分离出来，故A错误；
B．四氧化三铁俗称磁性氧化铁，具有磁性，用于制造新版人民币票面图案等处的油墨中，故B正确；
C．“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种可充电的二次电池，故C正确；
D．“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”指的是先利用沙子与金的密度不同，用水流使两者分离得到金，然后用得到的金制成首饰和王印，整个过程没有新物质生成，不是化学变化，不涉及氧化还原反应，故D正确；
故选A。
14．C
【分析】Zn失去电子发生氧化反应生成ZnO，则Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，则通入O2的活性炭电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-；充电时，为电解池，原电池的正极与外加电源正极相接，活性炭电极作阳极，负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-═Zn+2OH-，据此分析解答。
【详解】A．充电时，Zn/ZnO电极为阴极，与外加电源负极相接，活性炭电极为阳极，外加电源正极相接，所以a与电源正极相连，故A正确；
B．放电时，M极每消耗16gO2，氧气的物质的量为，由2Zn+O2=2ZnO可知，N极上生成的ZnO为1mol，则Zn增加的质量为1molO的质量，所以理论上N极质量增加16g，故B正确；
C．充电时，N极上ZnO得电子生成Zn，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-，故C错误；
D．放电过程中，电池中总反应为2Zn+O2=2ZnO，溶液的体积不变，KOH的物质的量不变，所以KOH溶液浓度不变，故D正确；
故选：C。
15．A
【详解】A．由图示可知在(a)中阴极上，H+得到电子变为H2，同时还有CO2得到电子，与H+结合形成CO、H2O，故阴极的电极反应式为2H++2e-=H2； CO2+2H++2e-=CO+H2O，A正确；
B．未指明气体所处的外界条件，因此不能根据物质的量确定气体体积的大小，B错误；
C．根据图示可知：(b)中电子由价带向导带移动，C错误；
D．根据图示可知：电解质溶液中有H+移动，H+大量存在的溶液不可能是碱性溶液，因此电解质不可能为NaOH溶液，D错误；
16．B
【分析】由题给示意图可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O。
【详解】A．由分析可知，该装置为原电池，左室电极为原电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，左室电极为原电池的负极，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为S2——8e—+4H2O=SO+8H+，放电时生成氢离子，溶液的pH降低，右室电极为正极，酸性条件下，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2NO+10 e—+ 12H+=N2↑+6 H2O，放电时消耗氢离子，溶液的pH升高，故B错误；
C．电池工作时，阳离子向正极移动，由分析可知，左室电极为原电池的负极，右室电极为正极，则氢离子通过质子膜从左向右迁移，故C正确；
D．由分析可知，硫离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气，由得失电子数目守恒可知，左池消耗的硫离子与右池消耗的硝酸根的物质的量之比为5：8，故D正确；
故选B。
17．B
【分析】根据图示，在与电源a极相连电极上Br-失去电子生成Br2，发生氧化反应，则该电极为阳极，在与电源b极相连电极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，则该电极为阴极，因此a为电源正极，b为电源负极，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，a为电源正极，发生氧化反应，a连接的惰性电极发生的反应为：2Br--2e-=Br2，故A正确；
B．根据图示，在电解质溶液1中，HBrO被还原为Br-，则葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸，故B错误；
C．在电解池中，阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动，故C正确；
D．阴极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6，发生还原反应，电极反应为C6H12O6+2H++2e-=C6H14O6，故D正确；
故选B。
18．A
【分析】锂-空气电池中，活泼金属锂作负极，多孔碳作正极，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解答。
【详解】A． 负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，则电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH，A正确；
B． 因为金属锂可与水反应，则不可将有机电解液改为水溶液，B错误；
C． 金属锂作负极，失电子，发生氧化反应，C错误；
D． 未指明为标准状况，则不能计算22.4LO2的物质的量，故不能计算移向多孔碳电极的Li+的物质的量，D错误；
故选A。
19．C
【详解】A．要沉淀需用Fe3+，利用Fe3+与反应生成FePO4沉淀除去，故铁为阳极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，Fe2+被O2氧化为Fe3+，石墨为阴极，故a极为正极，b极为负极，A正确；
B．Fe2+被O2氧化为Fe3+，与反应生成FePO4沉淀，总反应为4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2O，B正确；
C．电路中有6 mol电子通过时，根据Fe-2e-=Fe2+，可生成3molFe2+，被氧化可得3molFe3+，故可除去3mol，C错误；
D．当废水中c(Fe3+)=1.0×10-15 mol·L-1时，c()===1.3×10-7 mol/L<1.0×10-5 mol/L，故已除尽，D正确；
故选C。
20．A
【详解】A．由图中信息可知，CH3COOH被氧化生成CO2，失去电子，则M电极为负极，N电极为正极，O2得到电子生成H2O，Cr2O得到电子转化为Cr(OH)3，则M极的电极反应式为： CH3COOH- 8e -+2H2O= 2CO2↑+8H+，故A符合题意；
B．外电路转移4mol电子时，在N极上，O2得到电子生成H2O，Cr2O得到电子转化为Cr(OH)3，所以消耗O2的体积应小于22.4LO2(标准状况)，故B不符合题意；
C．在N极，O2得到电子和H+结合生成H2O，反应一段时间后，H+浓度降低，N极附近的溶液pH值升高，故C不符合题意；
D．在高温下，会使微生物失去活性，不再有催化作用，故D不符合题意；
故选A。
21．C
【分析】电解池阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连，由装置图可知，电解池阳极为a室稀硫酸溶液，氢氧根离子失电子发生氧化反应，则氢离子将移到b室与Na2SO3反应生成NaHSO3，阴极为c室，主要成分是NaHSO3和Na2SO3，氢离子发生还原反应生成氢气，则c室中NaHSO3转变为Na2SO3，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，a室中氢离子向b室移动，则离子交换膜采用的是阳离子交换膜，故A正确；
B．根据分析，阳极水失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，故B正确；
C．根据分析，阴极氢离子发生还原反应生成氢气，电极反应为：2H2O+2e−═H2↑+2OH−，生成气体为氢气，0.2 g氢气的物质的量为0.1mol，转移电子0.2mol，a室为阳极，电极反应为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑，氧气从a室逸出，氢离子向b室移动，则a室中减少的质量为水的质量，根据电子守恒，消耗水的物质的量为0.1mol，质量为0.1molｘ18g/mol=1.8g，故C错误；
D．根据分析，电解后将b室得到NaHSO3溶液，NaHSO3溶液经结晶脱水可得到Na2S2O5，则结晶脱水过程方程式可表示为2NaHSO3 ═Na2S2O5 +H2O，故D正确；
答案选C。
22．B
【分析】阳极室电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，H+经过A膜进入产品室，为产品生成提供H+，故A膜为阳离子交换膜，原料室中I-经过B膜移入产品室，为产品生成提供I-，故B膜为阴离子交换膜，阴极室电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，原料室中Na+经过C膜进入阴极室，可获得产品NaOH，故C膜为阳离子交换膜。
【详解】A．由分析知，B膜为阴离子交换膜，A错误；
B．阴极为H2O提供的H+放电生成H2，对应电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；
C．去掉A膜，则阳极生成的O2会将I-氧化，故对产品由影响，C错误；
D．由于电解消耗溶液中的水，故阳极硫酸的浓度会增大，D错误；
故答案选B。
23．B
【分析】结合题意和电解池装置知，制备环氧乙烷的原理为：氯离子在阳极表面被氧化成氯气，后者与水发生歧化反应生成HCl和HClO，HClO与通入电解液的乙烯反应生成氯乙醇，而HCl没有被消耗，因此在电解过程中阳极电解液变成酸性。在阴极表面，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，因此在电解结束时，阴极电解液变为碱性。在电解结束后，将阳极电解液和阴极电解液输出混合，氢氧根离子与氯乙醇反应生成环氧乙烷。同时，在阴极处生成的氢氧根离子也可以中和阳极电解液山的HCl，据此分析解答。
【详解】A．由反应流程可知，Pt电极区要将Cl-转化为Cl2，发生氧化反应，故Pt为阳极，Ni电极为阴极，故与电源负极相连，A正确；
B．工作过程中阴极区的反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故阴极附近pH增大，B错误；
C．根据阳极的反应历程和阴极区的反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，可知该过程的总反应为： CH2=CH2+H2O→+H2，C正确；
D．电流由电源的正极流向电解池阳极即Pt电极，通过KCl溶液(离子导电)，从Ni电极流回电源的负极，D正确；
故答案为：B。
24．C
【详解】A．左侧是SO2化合价升高生成硫酸，因此a是该电池的负极，故A正确；
B．b电极是正极，氧气得到电子，因此b电极反应式：O2＋4e－＋4H+＝2H2O，故B正确；
C．左侧发生的电极反应式：SO2－2e－＋2H2O＝＋4H+，因此一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度增大，故C错误；
D．原电池中“同性相吸”即反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动，故D正确。
综上所述，答案为C。
25．B
【分析】电解饱和食盐水生成的氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，再与氯化镁发生反应2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，生成了BMH。
【详解】A. BMH能与酸发生反应生成镁盐和次氯酸，故A正确；
B. 为使阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠成分反应制得次氯酸钠，最好用x极做阳极，所以电极x端最好与外电源的正极相连，故B错误；
C. BMH是次氯酸盐，应与漂白粉具有相似的性质，所以具有杀菌、消毒和漂白作用，故C正确；
D. 反应器中发生的反应为2Mg2++ClO-+3OH-+H2O=Mg2ClO(OH)3∙H2O，无化合价的变化，所以是非氧化还原反应无电子转移，故D正确；
答案选B。
26．A
【详解】A. 根据图中信息，PDS是非电解质，不导电，在流程中捕获CO2的作用，A错误；
B. 负极电极是金属Li，其电极反应式为Li-e-=Li+， B正确；
C. 由图中物质转化可知，PDS不消耗，因此电池总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，C正确；
D. 第一步PDS捕获CO2，发生的反应为+2CO2+2e－=2，第二步发生的电极反应为6 +6e-=3 + 2C + 4CO32-，D正确；
综上所述，答案为A。
27．D
【解析】放电时，甲电极中H2失电子作负极，则乙电极为正极，NiO(OH)得电子作正极；充电时，甲电极作阴极，与电源负极相连，乙电极作阳极与电源正极相连。
【详解】A．碳纳米管的作用除吸附氢气外，还充当电极材料，A不正确；
B．放电时，乙电极作正极，发生反应为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，B不正确；
C．充电时，电池的甲电极作阴极，与直流电源的负极相连，C不正确；
D．电池放电时，负极H2-2e-+2OH-=2H2O，正极2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，由此得出总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2，D正确；
故选D。
28．A
【分析】由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH−，电极反应式为 ；
【详解】A. 由图知X极为负极，电子经X流向外电路流入Y，A错误；
B. Y极为正极，H2O2发生还原反应：H2O2+2e-=2OH−，B正确；
C. X极发生氧化反应：，故X极区溶液的pH逐渐减小，C正确；
D. 由电极反应式H2O2+2e-=2OH−知，每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-，D正确；
答案选A。
【点睛】如何判断电池的正负极？我们来看看判断负极的常见方法：①电子流出那一极是负极，②发生氧化反应的一极是负极，③阴离子向负极移动，④负极有可能因参加反应溶解而变细，⑤当电池总反应为金属与氢离子产生氢气的反应，通常活泼金属做负极，⑥如果是二次电池，与电源负极相连的那一极，在放电时是负极。
29．C
【详解】A．固氮时该装置为原电池装置，镁为活泼金属，作负极，被氧化成Mg2+，钌复合电极为正极，氮气在电极上发生还原反应生成N3-，与熔融电解质中镁离子生成Mg3N2，所以总反应为3Mg+N2=Mg3N2，故A正确；
B．脱氮时，-3价的氮要被氧化，钌复合电极应发生氧化反应，Mg3N2失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应：Mg3N2-6e-=3M2++N2↑，故B正确；
C．固氮时，镁电极为负极，外电路中电子由负极镁电极流向钌复合电极，故C错误；
D．无水LiCl-MgCl2混合物常温下为固体，无自由移动离子，不能导电，受热熔融后产生自由移动离子导电，电池才能工作，故D正确；
故选：C。
【点睛】固态的离子化合物中没有自由移动的离子不能导电，熔融状态下或者水溶液中形成自由移动的离子后可以导电。
30．B
【详解】A、由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式：负极：Fe(s)+2HCO3-(aq)-2e-═FeCO3(s)+H2CO3(aq)；正极：2H2CO3(aq)+2e-═H2↑+2HCO3-(aq)，因此总反应可表示为CO2+H2O+Fe═FeCO3+H2，故A正确；
B、深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理，故主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；
C、碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量越高，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，腐蚀速率越快，故C正确；
D、碳酸是弱酸，盐酸是强酸，等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度要大得多，故腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强，故D正确；
故选B。
【点睛】本题的易错点为D，要注意等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比，H2CO3(aq)的浓度大于盐酸。
31．C
【分析】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，根据图示，在b电极，高浓度的NO3-转化为氮气和低浓度的废水，说明N的化合价降低，发生还原反应，因此b电极为正极，则a电极为负极，发生氧化反应，据此分析解答。
【详解】A. b极为正极，发生还原反应，A错误；
B. 在原电池中，阳离子向正极移动，所以中间室的Na＋向右室移动，B错误；
C. 根据电极反应2NO3-+12H＋+10e－===N2↑+6H2O，当流过1 mol e－时，b电极产生0.1mol N2，即标准状况2.24 L，C正确；
D. a电极为负极，失去电子,电极反应式为：C6H5OH-28e－＋11H2O＝6CO2↑＋28H＋，D错误。
答案选C。
【点睛】原电池中负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应；正极得到电子，化合价降低，发生还原反应；原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
32．C
【详解】A．要制备Na2S2O5则要增大NaHSO3的浓度，即要将SO2碱吸收液中含有的Na2SO3转化为NaHSO3，即发生反应：SO32- +H+=HSO3-，因此氢离子要向右移动，电解池中阳离子流向阴极，所以M为阳极，故A错误；
B．阳极室H+向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3，所以该离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．电解池阳极发生氧化反应，所以应为H2O放电，产生O2和H+，则电极反应为：2H2O- 4e- =4H++O2↑，故C正确；
D．阴极(N)发生还原反应，氢离子放电析出H2，OH-的量增多，则b室中Na2SO3浓度增大，因此是在a室生成Na2S2O5，故D错误；
故答案为C。
33．A
【分析】HCl在阳极失电子，发生氧化反应，生成Cl2和H+，Fe3+在阴极得电子，还原成Fe2+，Fe2+、H+、O2反应生成Fe3+和H2O，Fe2+、Fe3+在阴极循环。
【详解】A．由分析可知，Fe2+在阴极循环，无需补充，A错误；
B．HCl在阳极失电子得到Cl2和H+，电极反应式为：2HCl- 2e- =Cl2+2H+，B正确；
C．根据电子得失守恒有：O2～4e-，电路中转移1 mol电子，消耗0.25mol氧气，标况下体积为5.6 L，C正确；
D．由图可知，反应物为HCl(g)和O2(g)，生成物为H2O(g)和Cl2(g)，故电解总反应可看作是4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+ 2H2O(g)，D正确。
答案选A。
34．B
【详解】A. 将正极反应式和负极反应式相加得到钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应为，故A正确；
B. 深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；
C.盐份含量高，溶液的导电性越好，腐蚀速率越快，故C正确；
D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液主要腐蚀电化学腐蚀，腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强，故D正确；
故选B。
35．D
【详解】A．电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源会造成污染，所以废电池必须进行集中处理，故A正确；
B．将垃圾分类并回收利用，有利于对环境的保护，减少资源的消耗，是垃圾处理的发展方向，故B正确；
C．家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾，故C正确；
D． 为可回收垃圾图标，故D错误；
故选D。
36．C
【详解】A. 放电时Na 失电子，故电极a为负极，故A错误；
B. 放电时该装置是原电池，Na+向正极移动，应从a到b，故B错误；
C. 充电时该装置是电解池，电极b是阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为：Sx2--2e-=xS，故C正确；
D. 充电时，电极a是阴极，Na+在电极a上获得电子发生还原反应，故D错误；
故答案为C。
37．D
【详解】A.根据图示可知：电池以低功率模式工作时，负极是Zn-2e-=Zn2+，正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子，然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，从NaFe[Fe(CN)6]上析出，故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂，A正确；
B.电池以低功率模式工作时，电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入；当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时，Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌，因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行，B正确；
C.根据电池以高功率模式工作时，正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6]，所以正极的电极反应式为：NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]，C正确；
D.若在无溶解氧的海水中，由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应，因此在该电池不能实现长续航的需求，D错误；
故合理选项是D。
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