1.理解原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能正確書寫電極反應(yīng)式和總反 應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。3.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害及防止金屬腐蝕的措施。
1.識(shí)別“交換膜”提取信息，書寫電極反應(yīng)式(1)如將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。
負(fù)極： 。正極： 。
2H2O－4e－===O2＋4H＋
2CO2＋4H＋＋4e－===2HCOOH
(2)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。負(fù)極： 。正極： 。
N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
2.辨析燃料電池不同“介質(zhì)”，書寫電極反應(yīng)式(1)按要求書寫不同“介質(zhì)”下甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式。①酸性介質(zhì)，如H2SO4溶液：負(fù)極： 。正極： 。②堿性介質(zhì)，如KOH溶液：負(fù)極： 。正極： 。
CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋
③熔融鹽介質(zhì)，如K2CO3：負(fù)極：__________________________________。正極：________________________。④摻雜Y2O3的ZrO3固體作電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)O2－：負(fù)極：_________________________________。正極：_________________。
CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O
堿性介質(zhì)　C―→其余介質(zhì)　C―→CO2酸性介質(zhì)　H―→H＋其余介質(zhì)　H―→H2O
(2)明確“充放電”書寫電極反應(yīng)式①鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛的應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。負(fù)極：___________________________。陽極：_______________________________________。
Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2
2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===2NiOOH＋2H2O
②某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反應(yīng)為Li1－xCO2＋LixC6 LiCO2＋C6(x＜1)。則：負(fù)極：______________________。正極：_______________________________。
LixC6－xe－===xLi＋＋C6
Li1－xCO2＋xe－＋xLi＋===LiCO2
常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2(M：C、Ni、Mn等)LiM2O4(M：C、Ni、Mn等)LiMPO4(M：Fe等)負(fù)極材料：石墨(能吸附鋰原子)負(fù)極反應(yīng)：LixCn－xe－===xLi＋＋nC正極反應(yīng)：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－===LiMO2
1.圖解原電池工作原理
2.原電池裝置圖的升級考查
說明　(1)無論是裝置①還是裝置②，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。(2)在裝置①中，由于不可避免會(huì)直接發(fā)生Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，所以裝置②的能量轉(zhuǎn)化率高。(3)鹽橋的作用：原電池裝置由裝置①到裝置②的變化是由鹽橋連接兩個(gè)“半電池裝置”，其中鹽橋的作用有三種：a.隔絕正、負(fù)極反應(yīng)物，避免直接接觸，導(dǎo)致電流不穩(wěn)定；b.通過離子的定向移動(dòng)，構(gòu)成閉合回路；c.平衡電極區(qū)的電荷。(4)離子交換膜作用：由裝置②到裝置③的變化是“鹽橋”變成“質(zhì)子交換膜”。離子交換膜是一種選擇性透過膜，允許相應(yīng)離子通過，離子遷移方向遵循電池中離子遷移方向。
3.陌生原電池裝置的知識(shí)遷移(1)燃料電池
1.(2022·廣東，16)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列說法正確的是
A.充電時(shí)電極b是陰極B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大D.每生成1 ml Cl2，電極a質(zhì)量理論　上增加23 g
由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電極b是陽極，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，正極反應(yīng)為Cl2＋2e－===2Cl－，反應(yīng)后Na＋和Cl－濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，pH不變，故B錯(cuò)誤、C正確；
充電時(shí)陽極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3，由得失電子守恒可知，每生成1 ml Cl2，電極a質(zhì)量理論上增加23 g·ml－1×2 ml＝46 g，故D錯(cuò)誤。
2.(2022·全國乙卷，12)Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e－)和空穴(h＋)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li＋＋e－===Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.充電時(shí)，電池的總反應(yīng)為Li2O2===2Li＋O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時(shí)，Li＋從正極穿過離子交換膜向負(fù)極　遷移D.放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)：O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2
充電時(shí)，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li＋＋e－===Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)，則充電時(shí)總反應(yīng)為Li2O2===2Li＋O2，結(jié)合圖示，充電時(shí)金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時(shí)金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極；據(jù)此作答。由以上分析可知，充電時(shí)，電池的總反應(yīng)為Li2O2===2Li＋O2，A正確；
充電時(shí)，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；
放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li＋從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；放電時(shí)總反應(yīng)為2Li＋O2===Li2O2，則正極反應(yīng)為O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2，D正確。
3.(2022·湖南，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是A.海水起電解質(zhì)溶液作用B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋2e－===2OH－?。獺2↑C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D.該鋰-海水電池屬于一次電池
海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；N為正極，電極反應(yīng)主要為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B錯(cuò)誤；Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確。
4.(2022·山東，13改編)設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCO2(s)轉(zhuǎn)化為C2＋，工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是A.裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大B.裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充水C.乙室電極反應(yīng)式為LiCO2＋2H2O＋e－===　Li＋＋C2＋＋4OH－D.若甲室C2＋減少200 mg，乙室C2＋增加300 mg，則此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移
由于右側(cè)裝置為原電池，所以乙室是原電池，甲室是電解池。電池工作時(shí)，甲室中細(xì)菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體，C2＋在另一個(gè)電極上得到電子，被還原為C單質(zhì)，甲室總反
應(yīng)為CH3COO－＋4C2＋＋2H2O　　　2CO2↑＋4C＋7H＋，溶液pH減小，A錯(cuò)誤；
乙室電解質(zhì)溶液呈酸性，不可能大量存在OH－，乙室電極反應(yīng)式為LiCO2＋e－＋4H＋===Li＋＋C2＋＋2H2O，消耗H＋，因此電池工作一段時(shí)間后應(yīng)該補(bǔ)充鹽酸，B、C錯(cuò)誤；
5.(2020·全國卷Ⅰ，12)科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。
下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－　===B.放電時(shí)，1 ml CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，　轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 mlC.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為　　　　 ===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2OD.充電時(shí)，正極溶液中OH－濃度升高
由裝置示意圖可知，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－=== ，A項(xiàng)正確；放電時(shí)CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，C元素化合價(jià)降低2，則1 ml CO2轉(zhuǎn)化為
HCOOH時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 ml，B項(xiàng)正確；由裝置示意圖可知充電時(shí)正極(陽極)產(chǎn)生O2，負(fù)極(陰極)產(chǎn)生Zn，C項(xiàng)正確；充電時(shí)正極(陽極)上發(fā)生反應(yīng)：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，OH－濃度降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.(2021·山東，10)以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清潔燃料電池，下列說法正確的是A.放電過程中，K＋均向負(fù)極移動(dòng)B.放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C.消耗等質(zhì)量燃料，(CH3)2NNH2-O2燃料電池的理論放電量最大D.消耗1 ml O2時(shí)，理論上N2H4-O2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況　下為11.2 L
放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；堿性環(huán)境下，N2H4-O2清潔燃料電池總反應(yīng)為N2H4＋O2===N2＋2H2O，其總反應(yīng)中未消耗KOH，所以KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池根據(jù)總反應(yīng)可知，KOH的物質(zhì)的量均減小，B錯(cuò)誤；
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知，消耗1 ml O2生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1 ml，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L，D錯(cuò)誤。
7.(2021·湖南，10)鋅/溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：
下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)，N極為正極B.放電時(shí)，左側(cè)貯液器中ZnBr2的濃度　不斷減小C.充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為Zn2＋?。?e－===ZnD.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過
由題意分析可知，放電時(shí)，N極為正極，故A正確；充電時(shí)，M極與直流電源的負(fù)極相連，作電解池的陰極，鋅離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅，電極反應(yīng)式為Zn2＋＋2e－===Zn，故C正確。
1.(2022·湘豫名校聯(lián)考高三下學(xué)期模擬)鋅-空氣燃料電池的能量密度較高，廣泛應(yīng)用于需要長時(shí)間在低電流下進(jìn)行的設(shè)備，如助聽器等，其裝置示意圖如圖所示。下列說法正確的是A.放電時(shí)，A極為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－===　2O2－B.放電時(shí)，電子由B極流出經(jīng)外電路到達(dá)A極，再進(jìn)　入電解質(zhì)溶液回到B極構(gòu)成閉合回路C.充電時(shí)，B極電極反應(yīng)式為ZnO＋H2O＋2e－===Zn＋2OH－D.電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液pH降低
放電時(shí)，A極上通入的氧氣會(huì)被還原，A極為正極，電解質(zhì)為KOH溶液，所以電極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，A錯(cuò)誤；電子不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，B極上Zn被氧化，則充電時(shí)，B極為陰極，ZnO被還原，電極反應(yīng)為ZnO＋H2O＋2e－===Zn＋2OH－，C正確；放電過程中的總反應(yīng)為2Zn＋O2===2ZnO，溶液體積不變，KOH的物質(zhì)的量不變，電解質(zhì)溶液的pH不變，D錯(cuò)誤。
2.(2022·河南省十所名校高中理綜)研究發(fā)現(xiàn)，在肼(N2H4)酸性燃料電池中添加少量Fe2(SO4)3能持續(xù)大電流放電，工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.交換膜M為質(zhì)子交換膜B.Fe3＋能夠降低正極區(qū)反應(yīng)的活　化能C.放電時(shí)正極區(qū)溶液的pH下降D.負(fù)極反應(yīng)式為N2H4－4e－===　N2↑＋4H＋
由圖可知，N2H4失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，反應(yīng)為N2H4－4e－===N2↑＋4H＋，鐵離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子和氧氣反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2O，反應(yīng)中氫離子向正極運(yùn)動(dòng)，交換膜M為質(zhì)子交換膜，A、D正確；
由圖可知，鐵離子參與反應(yīng)后又生成，即做催化劑，F(xiàn)e3＋能夠降低正極區(qū)反應(yīng)的活化能，B正確；由A項(xiàng)分析，放電時(shí)正極區(qū)溶液的酸性減弱，pH升高，C錯(cuò)誤。
3.(2022·成都市高三第二次診斷)鈉離子電池易獲取，正負(fù)極材料均采用鋁箔(可減少銅箔用量)，因此鈉離子電池理論成本低于鋰離子電池?，F(xiàn)有一種正極材料為KFe2(CN)6，固體電解質(zhì)為Na3PS4，負(fù)極材料為Na2Ti3O7的鈉離子電池。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.正極KFe2(CN)6中Fe的化合價(jià)為＋2、＋3B.放電時(shí)，正極可能發(fā)生　　　 ＋e－===　C.放電時(shí)，電子從負(fù)極流經(jīng)固體電解質(zhì)到達(dá)　正極D.充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，并且Na＋增多
鉀離子呈＋1價(jià)、CN－為－1價(jià)，化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則正極KFe2(CN)6中Fe的化合價(jià)為＋2、＋3，A正確；放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，可能發(fā)生
放電時(shí)，電子從負(fù)極流經(jīng)外電路到達(dá)正極，電子不流經(jīng)固體電解質(zhì)，C不正確；充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子向陰極移動(dòng)，則Na＋增多，D正確。
4.(2022·山西省高三下學(xué)期高考考前適應(yīng)性測試)利用微生物電池處理有機(jī)廢水同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(含CH3COO－的溶液)。下列說法錯(cuò)誤的是
A.電極電勢a極低于b極B.當(dāng)b極上產(chǎn)生11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，會(huì)　有1 ml Cl－通過隔膜1C.a極反應(yīng)為CH3COO－－8e－＋2H2O===　2CO2↑＋7H＋D.當(dāng)電路中通過4 ml電子時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液的質(zhì)量理論上減少44 g
在a極，CH3COO－轉(zhuǎn)化為CO2，C元素化合價(jià)升高，則a極為負(fù)極，b極為正極。a極發(fā)生的電極反應(yīng)為CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋，b極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑。隔膜1為陰離
子交換膜，隔膜2為陽離子交換膜。a極為負(fù)極，b極為正極，則電極電勢a極低于b極，A正確；b極為正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，當(dāng)b極上產(chǎn)生11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，線路中有1 ml e－轉(zhuǎn)移，則有1 ml Cl－通過隔膜1，B正確；
負(fù)極反應(yīng)為CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋，當(dāng)電路中通過4 ml電子時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液中釋放1 ml CO2，同時(shí)有4 ml Cl－通過隔膜1進(jìn)入負(fù)極區(qū)，則負(fù)極區(qū)溶液的質(zhì)量理論上增加4 ml×35.5 g·ml－1－1 ml×44 g·ml－1＝98 g，D錯(cuò)誤。
1.正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電發(fā)生化學(xué)變化(　　)(2)電解精煉銅和電鍍銅，電解液的濃度均會(huì)發(fā)生很大的變化(　　)(3)電解飽和食鹽水，在陽極區(qū)得到NaOH溶液(　　)(4)工業(yè)上可用電解MgCl2溶液、AlCl3溶液的方法制備Mg和Al(　　)(5)電解精煉銅時(shí)，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料(　　)(6)用惰性電極電解CuSO4溶液，若加入0.1 ml Cu(OH)2固體可使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA(　　)
2.按要求書寫電極反應(yīng)式(1)用惰性電極電解NaCl溶液：陽極：　　　　　　　　　。陰極：　　。(2)用惰性電極電解CuSO4溶液：陽極：　　　　　　　　　　　　。陰極：　　　　　　　　　　。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
2Cu2＋＋4e－===2Cu
(3)鐵作陽極，石墨作陰極電解NaOH溶液：陽極：__________________________。陰極：__________________________。(4)用惰性電極電解熔融MgCl2：陽極：__________________。陰極：__________________。
Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2
Mg2＋＋2e－===Mg
3.復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫(1)按要求書寫電極反應(yīng)式①以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極反應(yīng)式為　　。②用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q，寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式：　　 。
2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
③離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機(jī)陽離子、 和 組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為陽極： 。陰極： 。
④用惰性電極電解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4，則電極反應(yīng)式為陽極：_______________________。陰極：__________________。⑤將一定濃度的磷酸二氫銨(NH4H2PO4)、氯化鋰混合液作為電解液，以鐵棒作陽極，石墨為陰極，電解析出LiFePO4沉淀，則陽極反應(yīng)式為 。
2H＋＋2e－===H2↑
(2)按要求書寫電極反應(yīng)式①電解裝置如圖，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。已知：3I2＋6OH－=== ＋5I－＋3H2O陽極：_______________。陰極：__________________________。
2I－－2e－===I2
②可用氨水作為吸收液吸收工業(yè)廢氣中的SO2，當(dāng)吸收液失去吸收能力時(shí)，可通過電解法使吸收液再生而循環(huán)利用(電極均為石墨電極)，并生成化工原料硫酸。其工作示意如圖：陽極： 。陰極： 。
1.圖解電解池工作原理(陽極為惰性電極)
2.正確判斷電極產(chǎn)物(1)陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽極，則電極材料失電子，電極溶解(注意：鐵作陽極溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序?yàn)镾2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－(水)＞含氧酸根離子。(2)陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子的放電順序進(jìn)行判斷：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)。
3.對比掌握電解規(guī)律(陽極為惰性電極)
注意　電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuSO4溶液，Cu2＋完全放電之前，可加入CuO或CuCO3復(fù)原，而Cu2＋完全放電之后，溶液中H＋繼續(xù)放電，應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。
4.金屬的腐蝕與電化學(xué)防護(hù)
—析氫腐蝕(正極：2H＋＋2e－===H2↑)
—吸氧腐蝕(正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ )
—犧牲陽極法—外加電流法
5.陌生電解池裝置圖的知識(shí)遷移(1)電解池
1.(2022·湖北，14)含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2]，過程如圖所示(Me為甲基)。下列說法正確的是
A.生成1 ml Li[P(CN)2]，理論上外電路需要　轉(zhuǎn)移2 ml電子B.陰極上的電極反應(yīng)為：P4＋8CN－－4e－===　4[P(CN)2]－C.在電解過程中CN－向鉑電極移動(dòng)D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH
石墨電極為陽極，對應(yīng)的電極反應(yīng)式為P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－，則生成1 ml Li[P(CN)2]，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移1 ml電子，A錯(cuò)誤；
陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)該得電子，電極反應(yīng)式為2HCN＋2e－===H2↑＋2CN－，B錯(cuò)誤；石墨電極為陽極，鉑電極為陰極，CN－應(yīng)該向陽極移動(dòng)，即移向石墨電極，C錯(cuò)誤；由所給圖示可知HCN在陰極放電，產(chǎn)生CN－和H2，而HCN中的H來自于LiOH，則電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自于LiOH，D正確。
2.(2022·廣東，10)以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)Al的再生。該過程中A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg－2e－===Mg2＋B.陰極上Al被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等
該題中以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，通過控制一定的條件，可使陽極區(qū)Mg和Al發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg2＋和Al3＋，Cu和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)Al3＋得電子生成Al單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)Al的再生，A、B錯(cuò)誤；陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可生成含Cu的陽極泥，C正確；因?yàn)殛枠O除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽極泥，而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)得失電子守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D錯(cuò)誤。
3.(2021·廣東，16)鈷(C)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是
A.工作時(shí)，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B.生成1 ml C，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少16 gC.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D.電解總反應(yīng)：2C2＋＋2H2O 2C＋O2↑＋4H＋
由裝置圖可知，水放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動(dòng)，使Ⅱ室中氫離子濃度增大，溶液pH減小，故A錯(cuò)誤；陰極生成1 ml鈷，陽極有1 ml水放電，則
Ⅰ室溶液質(zhì)量減少18 g，故B錯(cuò)誤；若移除離子交換膜，氯離子的放電能力強(qiáng)于水，氯離子會(huì)在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反應(yīng)會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；電解總反應(yīng)的離子方程式為2C2＋＋2H2O 2C＋O2↑＋4H＋，故D正確。
4.(2022·浙江6月選考，21)通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計(jì))。下列說法不正確的是
A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B.電極B的電極反應(yīng)：2H2O＋Mn2＋－2e－===　MnO2＋4H＋C.電解一段時(shí)間后溶液中Mn2＋濃度保持不變D.電解結(jié)束，可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2＋，再加入Na2CO3溶液以獲得　Li2CO3
由電解示意圖可知，電極B上Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO2，錳元素化合價(jià)升高，失電子，則電極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；
由電解示意圖可知，電極B上Mn2＋失電子轉(zhuǎn)化為MnO2，電極反應(yīng)式為2H2O＋Mn2＋－2e－===MnO2＋4H＋，B正確；電極A為陰極，LiMn2O4得電子，電極反應(yīng)式為2LiMn2O4＋6e－＋16H＋===2Li＋＋4Mn2＋＋8H2O，依據(jù)得失電子守恒，電解池總反應(yīng)為2LiMn2O4＋4H＋===2Li＋＋Mn2＋＋3MnO2＋2H2O，反應(yīng)生成了Mn2＋，Mn2＋濃度增大，C錯(cuò)誤；
電解池總反應(yīng)為2LiMn2O4＋4H＋===2Li＋＋Mn2＋＋3MnO2＋2H2O，電解結(jié)束后，可通過調(diào)節(jié)溶液pH將錳離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確。
5.(2022·海南，9)一種采用H2O(g)和N2(g)為原料制備NH3(g)的裝置示意圖如下。
下列有關(guān)說法正確的是A.在b電極上，N2被還原B.金屬Ag可作為a電極的材料C.改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變D.電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2－不斷減少
由裝置示意圖可知，b電極上N2轉(zhuǎn)化為NH3，N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此b為陰極，電極反應(yīng)式為N2＋3H2O＋6e－===2NH3＋3O2－，a為陽極，電極反應(yīng)式為2O2－－4e－===O2，據(jù)此分析解答。
由分析可得，在b電極上，N2被還原，A正確；a為陽極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬Ag優(yōu)先失去電子，B錯(cuò)誤；改變工作電源的電壓，導(dǎo)致電流大小改變，反應(yīng)速率也會(huì)改變，C錯(cuò)誤；
電解過程中，陰極電極反應(yīng)式為2N2＋6H2O＋12e－===4NH3＋6O2－，陽極電極反應(yīng)式為6O2－－12e－===3O2，因此固體氧化物電解質(zhì)中O2－不會(huì)減少，D錯(cuò)誤。
6.(2021·全國甲卷，13)乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H＋和OH－，并在直流電場作用下分別向兩極遷移。
下列說法正確的是A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B.陽極上的反應(yīng)式為： ＋2H＋＋2e－―→ ?。獺2OC.制得2 ml乙醛酸，理論上外電路中　遷移了1 ml電子D.雙極膜中間層中的H＋在外電場作用　下向鉛電極方向遷移
KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外，同時(shí)還是電解過程中陽極的反應(yīng)物，生成的Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤；
陽極上Br－失去電子生成Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯(cuò)誤；
電解過程中陰、陽極均生成乙醛酸，1 ml乙二酸生成1 ml乙醛酸轉(zhuǎn)移的電子為2 ml，1 ml乙二醛生成1 ml乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2 ml，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知制
得2 ml乙醛酸時(shí)，理論上外電路中遷移了2 ml電子，故C錯(cuò)誤；由上述分析可知，雙極膜中間層的H＋在外電場作用下移向陰極，即H＋移向鉛電極，故D正確。
7.[2021·湖南，16Ⅱ(4)(5)]氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法Ⅱ.氨電解法制氫氣利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。
(4)電解過程中OH－的移動(dòng)方向?yàn)開________(填“從左往右”或“從右往左”)。
由圖可知，通NH3的一極氮元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽極，則另一電極為陰極，電解過程中OH－移向陽極，則從右往左移動(dòng)。
(5)陽極的電極反應(yīng)式為________________________________。
2NH3－6e－＋6OH－===
陽極NH3失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2，結(jié)合堿性條件，電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。
8.[2021·山東，17(4)]利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示)，以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應(yīng)方程式為：4Na2CrO4＋4H2O　　　2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑。則Na2Cr2O7在____(填“陰”或“陽”)極室制得，電解時(shí)通過膜的離子主要為________。
1.(2022·太原市高三下學(xué)期模擬)我國科學(xué)家開發(fā)出一種雙極制氫系統(tǒng)，在低電池電壓下的KOH介質(zhì)中，可將醛類物質(zhì)電催化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的羧酸鹽和氫氣，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.泡沫銅與直流電源的正極相連B.制得1 ml氫氣，理論上外電路中遷移了　2 ml電子C.高電壓下不能實(shí)現(xiàn)雙極制氫的原因可能是　Cu被氧化從而使催化劑失活D.泡沫銅電極上發(fā)生的反應(yīng)可能為2R—CHO＋4OH－－2e－===2R—COO－　＋H2↑＋2H2O
泡沫銅上醛基轉(zhuǎn)化為羧基，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以泡沫銅為陽極，與直流電源的正極相連，A正確；陽極反應(yīng)為2R—CHO＋4OH－－2e－===2R—COO－＋H2↑＋2H2O，陰極反
應(yīng)為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，制得1 ml氫氣，則陽極、陰極各產(chǎn)生0.5 ml氫氣，轉(zhuǎn)移1 ml電子，B錯(cuò)誤、D正確；銅為金屬，作為陽極，若電壓過高，Cu會(huì)被氧化，使催化劑失活，C正確。
2.(2022·山東省煙臺(tái)市、德州市高三一模)電解法處理含有Cl－、　　的酸性廢水，其工作原理及電極b中鐵的化合物的催化機(jī)理如圖所示，H表示氫原子。下列說法錯(cuò)誤的是A.電極b接電源負(fù)極B.處理1 ml 　　，電路中轉(zhuǎn)移5 ml e－C.HClO在陽極生成：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋D.H＋與　　反應(yīng)的電極反應(yīng)式為10H＋＋　　＋8e－　===　?。?H2O
由圖知，電極b上硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子，被還原，則電極b為陰極，接電源負(fù)極，A正確；硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子，N元素化合價(jià)從＋5價(jià)降低到－3價(jià)，則處理1 ml 　　，電路中轉(zhuǎn)移8 ml e－，B不正確；陽極氯離子失去電子被氧化，生成HClO：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，C正確；
3.(2022·鄭州市高三第二次質(zhì)量預(yù)測)鈦鐵合金具有優(yōu)異的性能，在航天和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。下圖是以二氧化鈦、氧化亞鐵混合粉末壓制的塊體和石墨坩堝分別做電極材料，以CaCl2熔鹽為離子導(dǎo)體(不參與電極反應(yīng))制備鈦鐵合金的電解裝置示意圖。下列相關(guān)說法正確的是
A.石墨坩堝連接直流電源的負(fù)極B.通入Ar氣主要是為了保護(hù)石墨坩堝不被氧化C.TiO2發(fā)生的電極反應(yīng)為TiO2－4e－===Ti＋2O2－D.每生成16.0 g TiFe2時(shí)，流出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下　的體積大于4.48 L
該裝置的目的是制備鈦鐵合金，所以Fe2＋、Ti4＋發(fā)生還原反應(yīng)，所以以二氧化鈦、氧化亞鐵混合粉末壓制的塊體應(yīng)為陰極，連接電源的負(fù)極，A錯(cuò)誤；
Ti、Fe性質(zhì)活潑，容易被生成的氧氣氧化，所以通入Ar氣主要是為了保護(hù)鈦鐵合金不被氧化，B錯(cuò)誤；TiO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)應(yīng)為TiO2＋4e－===Ti＋2O2－，C錯(cuò)誤；
16.0 g TiFe2，即　 ＝0.1 ml，需生成0.1 ml Ti、0.2 ml Fe，根據(jù)電極反應(yīng)TiO2＋4e－===Ti＋2O2－、FeO＋2e－===Fe＋O2－可知，共轉(zhuǎn)移0.8 ml電子，O2－在陽極被還原，電極反應(yīng)為2O2－－4e－===O2↑，
所以生成0.2 ml氧氣，標(biāo)況下體積為0.2 ml×22.4 L·ml－1＝4.48 L，但同時(shí)流出的氣體還有Ar，所以流出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積大于4.48 L，D正確。
4.電滲析法淡化海水裝置示意圖如圖，電解槽中陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列，將電解槽分隔成多個(gè)獨(dú)立的間隔室，海水充滿在各個(gè)間隔室中。通電后，一個(gè)間隔室的海水被淡化，而其相鄰間隔室的海水被濃縮，從而實(shí)現(xiàn)了淡水和濃縮海水分離。下列說法正確的是A.離子交換膜b為陽離子交換膜B.各間隔室的排出液中，①③⑤⑦　為淡水C.通電時(shí)，電極1附近溶液的pH比　電極2附近溶液的pH變化明顯D.淡化過程中，得到的濃縮海水沒有任何使用價(jià)值
A項(xiàng)，由圖分析可知，電極1為電解池的陽極，氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，電極2為陰極，溶液中氫離子得到
電子生成氫氣，電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，離子交換膜a是陽離子交換膜，離子交換膜b是陰離子交換膜，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，結(jié)合陰、陽離子的移向可知，各間隔室的排出液中，①③⑤⑦為淡水，正確；
C項(xiàng)，通電時(shí)，陽極電極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，電極2附近溶液的pH比電極1附近溶液的pH變化明顯，錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，淡化過程中，得到的濃縮海水可以提取氯化鈉、鎂、溴等，有使用價(jià)值，錯(cuò)誤。
1.(2022·湖北省八市高三3月聯(lián)考)熔融鈉-硫電池以鈉和硫分別作電池兩極的活性物質(zhì)，以固態(tài)β-Al2O3陶瓷作隔膜和電解質(zhì)。如圖用鉛酸蓄電池給熔融鈉-硫電池充電，已知鉛酸蓄電池工作時(shí)的反應(yīng)為Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。下列說法錯(cuò)誤的是A.鉛酸蓄電池工作時(shí)，b極附近溶液pH變大B.熔融鈉-硫電池的反應(yīng)是Na2Sx　　 2Na＋xSC.充電時(shí)，Na＋通過β-Al2O3向熔融鈉的方向移動(dòng)D.充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1 ml e－，生成16 g硫
熔融鈉-硫電池中鈉比較活潑為負(fù)極、硫?yàn)檎龢O；由圖可知，b連接熔融鈉-硫電池的右側(cè)，則b為鉛酸蓄電池的正極，工作時(shí)b極反應(yīng)為PbO2＋4H＋＋ ＋2e－===PbSO4＋2H2O，反應(yīng)消耗氫離子，附近溶液pH變大，A正確；
熔融鈉-硫電池放電時(shí)鈉失去電子生成鈉離子，充電時(shí)鈉離子得到電子生成鈉，反應(yīng)是Na2Sx 2Na＋xS，B正確；充電時(shí)，陽離子向陰極移動(dòng)，故Na＋通過β-Al2O3向熔融鈉的方向移動(dòng)，C正確；
充電時(shí)，陽極反應(yīng)為Na2Sx－2e－===2Na＋＋xS，則每轉(zhuǎn)移1 ml e－，生成16x g硫，D錯(cuò)誤。
2.(2022·晉中市高三下學(xué)期3月第一次模擬)沉積物微生物燃料電池(SMFC)可以將沉積物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)加速沉積物中污染物的去除，用SMFC處理含硫廢水的工作原理如圖所示，酸性增強(qiáng)不利于菌落存活。下列說法錯(cuò)誤的是A.碳棒b電勢比碳棒a電勢低B.碳棒a附近酸性增強(qiáng)C.碳棒b存在電極反應(yīng)：S－6e－＋　4H2O===　?。?H＋D.工作一段時(shí)間后，電池效率降低
光合菌產(chǎn)生的O2得電子結(jié)合H＋生成H2O，碳棒a為正極，F(xiàn)eSx在硫氧化菌的作用下被氧化為S，S在硫氧化菌的作用下被氧化為硫酸根離子，碳棒b為負(fù)極，正極的電勢高于負(fù)極，
A正確；a為正極，電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，酸性減弱，B錯(cuò)誤；
根據(jù)圖示，碳棒b存在電極反應(yīng)：S－6e－＋4H2O===　　＋8H＋，C正確；酸性增強(qiáng)不利于菌落存活，負(fù)極失電子發(fā)生的氧化反應(yīng)會(huì)減慢，故工作一段時(shí)間后，電池效率降低，D正確。
3.(2022·河南省信陽市高三第二次質(zhì)量檢測)某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時(shí)Li＋得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCO2薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是
A.充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B.放電時(shí)，外電路通過a ml電子時(shí)，LiPON薄膜電解質(zhì)損失a ml Li＋C.放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為Li1－xCO2＋xLi＋＋xe－===　LiCO2D.電池總反應(yīng)可表示為LixSi＋Li1－xCO2　　　Si＋LiCO2
4.(2022·安徽省江南十校高三下學(xué)期一模聯(lián)考)我國某公司開發(fā)的“刀片電池”外觀上類似普通干電池，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)看上去像一堆排列整齊的裁紙刀，每一個(gè)刀片里又被分成很多個(gè)容納腔，每個(gè)容納腔里都包含一個(gè)電芯，整個(gè)刀片是由多個(gè)極芯串聯(lián)而成的模組。該電池本質(zhì)上還是磷酸鐵鋰電池，電池的總反應(yīng)方程式為LiM1－xFexPO4＋6C　　　M1－xFexPO4＋LiC6，其裝置工作原理如圖所示。
下列說法錯(cuò)誤的是A.該電池工作時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為　LiM1－x FexPO4－e－===M1－xFexPO4＋Li＋B.該電池中的聚合物隔膜是陽離子交換膜，　在充電時(shí)，陽離子由左向右移動(dòng)C.該電池充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為Li＋＋　6C＋e－===LiC6D.刀片電池可以搭載在新能源汽車上，作為動(dòng)力來源
5.(2022·遼寧省丹東市高三總復(fù)習(xí)質(zhì)量測試)下圖是Zn-空氣二次電池(鋅和鋁的某些性質(zhì)相似)，電池內(nèi)聚丙烯酸鈉吸收了KOH溶液形成導(dǎo)電凝膠。下列說法錯(cuò)誤的是
A.放電時(shí)，K＋向Pt/C－RuO2電極移動(dòng)B.放電時(shí)，鋅電極發(fā)生反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－　===　　 ＋2H2OC.充電時(shí)，陽極附近pH減小D.充電時(shí)，導(dǎo)線中每通過4 ml電子，陰極產(chǎn)生22.4 L(標(biāo)況下)O2
6.(2022·湖南省部分學(xué)校高三3月調(diào)研)《Science》雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取H2O2的綠色方法，原理如圖所示(已知：H2O2 H＋＋ ，Ka＝2.4×10－12)。下列說法正確的是A.X膜為陰離子交換膜B.每生成1 ml H2O2，外電路通過4 ml e－C.催化劑可加快單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)　移數(shù)目D.a極上發(fā)生還原反應(yīng)
7.(2022·許昌市高中畢業(yè)班下學(xué)期階段性測試)高電壓水系鋅-有機(jī)混合液流電池的裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.充電時(shí)，中性電解質(zhì)NaCl的濃度增大B.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－＋4OH－　===C.充電時(shí)，1 ml FQH2轉(zhuǎn)化為FQ轉(zhuǎn)移2 ml　電子D.放電時(shí)，正極區(qū)溶液的pH增大
充電時(shí)，右側(cè)FQH2被氧化為FQ，電極反應(yīng)為FQH2－2e－===FQ＋2H＋，所以1 ml FQH2轉(zhuǎn)化為FQ轉(zhuǎn)移2 ml電子，C正確；放電時(shí)右側(cè)為正極，電極反應(yīng)為FQ＋2H＋＋2e－===FQH2，氫離子被消耗，pH增大，D正確。
8.(2022·唐山市高三下學(xué)期第一次模擬)鈉離子電池比鋰離子電池更穩(wěn)定，造價(jià)更低，可實(shí)現(xiàn)5～10 min內(nèi)快速充電，電池結(jié)構(gòu)如圖。總反應(yīng)為NaC6＋Na1－xMO2　　　NaMO2＋Na1－xC6(0≤x≤0.55，M為過渡金屬)，
下列敘述正確的是A.單位質(zhì)量的負(fù)極材料，鈉離子電池比　鋰離子電池可以提供更多的電量B.放電時(shí)，Na＋從石墨烯納米片中脫嵌，　經(jīng)電解質(zhì)嵌入過渡金屬氧化物C.充電時(shí)，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Na1－xMO2＋xe－＋xNa＋===NaMO2　(0≤x≤0.55)D.充電時(shí)，外電路中每轉(zhuǎn)移0.2 ml e－，理論上石墨烯納米片將增重2.3 g
由圖可知，放電時(shí)，石墨烯納米片為負(fù)極，NaC6在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子和Na1－xC6，電極反應(yīng)式為NaC6－xe－===Na1－xC6＋xNa＋(0≤x≤0.55)，過渡金屬氧化物為正極，在鈉離子作用下，Na1－ xMO2
在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NaMO2，電極反應(yīng)式為Na1－xMO2＋xe－＋xNa＋===NaMO2(0≤x≤0.55)，充電時(shí)，石墨烯納米片與直流電源負(fù)極相連，做電解池的陰極，過渡金屬氧化物與直流電源正極相連，做電解池的陽極。金屬鈉的摩爾質(zhì)量大于金屬鋰，單位質(zhì)量的鈉失去電子的物質(zhì)的量小于金屬鋰，則鈉離子電池提供的電量少于鋰離子電池，故A錯(cuò)誤；
放電時(shí)，鈉離子從石墨烯納米片中脫嵌，經(jīng)電解質(zhì)嵌入過渡金屬氧化物，故B正確；充電時(shí)，石墨烯納米片做電解池的陰極，Na1－xC6在鈉離子作用下得到電子發(fā)生還
原反應(yīng)生成NaC6，電極反應(yīng)式為Na1－xC6＋xNa＋＋xe－===NaC6，由電極反應(yīng)式可知，外電路中每轉(zhuǎn)移0.2 ml e－，理論上石墨烯納米片將增重0.2 ml×23 g·ml－1＝4.6 g，故C、D錯(cuò)誤。
9.(2022·泰安市高三下學(xué)期一模)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體。利用太陽能電池電解NH3得到高純H2的裝置如圖所示。下列說法正確的是
A.該裝置工作時(shí)，只發(fā)生兩種形式能量的轉(zhuǎn)化B.電解過程中OH－由b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.電解時(shí)b極區(qū)溶液中n(KOH)減少D.電解過程中1 ml NH3參與反應(yīng)，得到3×6.02×1023個(gè)電子
該裝置中有：太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，有3種能量的轉(zhuǎn)化，A錯(cuò)誤；a極，NH3轉(zhuǎn)化為N2，N元素的化合價(jià)升高，失去電子，則電極a為陽極，OH－移向陽極，B正確；
b極為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，每當(dāng)有2 ml e－轉(zhuǎn)移時(shí)，會(huì)有2 ml OH－通過陰離子交換膜進(jìn)入a極，b極區(qū)溶液中n(KOH)不變，C錯(cuò)誤；1 ml NH3轉(zhuǎn)化為N2時(shí)，失去3 ml e－，D錯(cuò)誤。
10.(2022·撫順市普通高中高三下學(xué)期一模)利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置如圖所示，下列說法正確的是
A.電極a和電極d上都發(fā)生氧化反應(yīng)B.電極c上的電極反應(yīng)式為N2O4－2e－＋　H2O===N2O5＋2H＋C.乙裝置電極d附近溶液的pH增大D.電路中每轉(zhuǎn)移2 ml e－，甲池質(zhì)子膜　右側(cè)溶液質(zhì)量變化為18 g
由圖可知，甲池為原電池，電極a為負(fù)極，在水分子作用下，二氧化硫在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，電極反應(yīng)式為SO2－2e－＋2H2O===　?。?H＋，電極b為正極，酸性條件下，氧氣在正極
得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O；乙池為電解池，與正極相連的電極c為電解池的陽極，在無水硝酸作用下，四氧化二氮在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成五氧化二氮和氫離子，
電極反應(yīng)式為N2O4－2e－＋2HNO3===2N2O5＋2H＋，電極d為陰極，氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，陽極區(qū)的氫離子通過隔膜進(jìn)入陰極區(qū)，電極d
附近溶液的pH不變，故A、B、C錯(cuò)誤；電極b為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，則電路中每轉(zhuǎn)移2 ml e－，甲池質(zhì)子膜右側(cè)溶液質(zhì)量變化為2 ml× ×18 g·ml－1＝18 g，故D正確。
11.(2022·河北省五校聯(lián)盟高三下學(xué)期模擬)電芬頓技術(shù)常用來處理廢水中的有害物質(zhì)苯酚。電芬頓技術(shù)是通過化學(xué)芬頓技術(shù)發(fā)展而來的，化學(xué)芬頓技術(shù)主要向廢水中投加Fe2＋和H2O2試劑，兩者反應(yīng)后生成強(qiáng)氧化劑羥基自由基，將廢水中的有害有機(jī)物氧化成CO2和H2O。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.a電極為Fe電極，外接電源正極B.陰極反應(yīng)為O2＋2e－===C.消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2，生成1 ml·OHD.處理苯酚的反應(yīng)為28HO·＋　 ―→6CO2↑＋17H2O
電芬頓技術(shù)采用Fe作陽極，F(xiàn)e失電子生成的亞鐵離子與過氧化氫反應(yīng)生成羥基自由基，A正確；陰極氧氣得電子生成過氧根離子，在酸性條件下反應(yīng)生成過氧化氫，B正確；
酸性條件下，三價(jià)鐵離子與過氧化氫反應(yīng)生成羥基自由基的反應(yīng)為H2O2＋Fe2＋＋H＋===Fe3＋＋·OH＋H2O,11.2 L O2在標(biāo)況下為0.5 ml，O2～H2O2～·OH，0.5 ml O2生成0.5 ml·OH，C錯(cuò)誤；
根據(jù)元素守恒可以得出羥基自由基做強(qiáng)氧化劑處理苯酚的反應(yīng)為28HO·＋
―→6CO2↑＋17H2O，D正確。
12.為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池，電池工作時(shí)，復(fù)合膜(由a、b膜復(fù)合而成)層間的H2O解離成H＋和OH－，在外加電場作用下可透過相應(yīng)的離子膜定向移動(dòng)。當(dāng)閉合K1時(shí)，Zn-CO2電池工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.閉合K1時(shí)，OH－通過b膜向Zn電極方向移動(dòng)B.閉合K1時(shí)，Zn表面的電極反應(yīng)式為Zn＋4OH－?。?e－===C.閉合K2時(shí)，Zn電極與直流電源正極相連D.閉合K2時(shí)，在Pd電極上有2.24 L CO2(標(biāo)況下)　生成，則析出Zn 6.5 g
閉合K1時(shí)，該裝置為原電池，Zn電極為負(fù)極，Pd電極為正極，OH－通過b膜移向Zn電極，故A正確；閉合K1時(shí)，該裝置為原電池，Zn發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成　　　　，電極反應(yīng)式為Zn＋4OH－－2e－===　　　　，故B正確；

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