TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc21997" PAGEREF _Tc21997 \h 1
\l "_Tc29199" 【考向一】新型一次電池裝置分析 PAGEREF _Tc29199 \h 1
\l "_Tc16997" 【考向二】新型可充電池裝置分析 PAGEREF _Tc16997 \h 4
\l "_Tc14621" 【考向三】新型燃料電池裝置分析 PAGEREF _Tc14621 \h 8
\l "_Tc23546" 【考向四】新型電解裝置分析 PAGEREF _Tc23546 \h 11
\l "_Tc25547" 【考向五】橋膜式電化學(xué)裝置分析 PAGEREF _Tc25547 \h 16
\l "_Tc10957" 【考向六】串聯(lián)組合式電化學(xué)裝置分析 PAGEREF _Tc10957 \h 21
\l "_Tc27473" 【考向七】金屬腐蝕型原電池裝置分析 PAGEREF _Tc27473 \h 24
\l "_Tc5721" 【考向八】金屬防護(hù)型電化學(xué)裝置分析 PAGEREF _Tc5721 \h 28
\l "_Tc2040" 【考向九】守恒法在電化學(xué)計(jì)算中應(yīng)用 PAGEREF _Tc2040 \h 31
\l "_Tc29096" PAGEREF _Tc29096 \h 34
【考向一】新型一次電池裝置分析
【典例1】（2023·海南卷）利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是

A．b電極為電池正極
B．電池工作時(shí)，海水中的向a電極移動(dòng)
C．電池工作時(shí)，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強(qiáng)堿性
D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37ml電子的電量
【答案】A
【分析】鋁為活潑金屬，發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，則石墨為正極；
【解析】A．由分析可知，b電極為電池正極，A正確；
B．電池工作時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，故海水中的向b電極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；
C．電池工作時(shí)，a電極反應(yīng)為鋁失去電子生成鋁離子，鋁離子水解顯酸性，C錯(cuò)誤；
D．由C分析可知，每消耗1kgAl（為），電池最多向外提供ml電子的電量，D錯(cuò)誤；
故選A。
1．原電池工作原理示意圖
2．原電池正極和負(fù)極的5種判定方法
3．微粒流向
(1)電子流向：負(fù)極→正極(電流的方向正好相反)。
[注意] 電子沿導(dǎo)線傳遞但不能通過電解質(zhì)溶液。
(2)離子流向：陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。
4．鹽橋式原電池
①導(dǎo)電：鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電流通路
②平衡電荷：使由它連接的兩溶液保持電中性，使電池能持續(xù)提供電流
③隔離：相互反應(yīng)的電極和溶液通過鹽橋隔離開
5．一次電池
（1）特點(diǎn)：只能使用一次，不能充電復(fù)原繼續(xù)使用
（2）代表：堿性鋅錳干電池、酸性鋅錳干電池
6．幾種一次電池的電極反應(yīng)式
（1）堿性鋅錳干電池
①電池反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn（OH）2
②負(fù)極反應(yīng)：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2
③正極反應(yīng)：2MnO2+2H2O+2e－2MnOOH+2OH－
（2）紐扣式鋅銀電池
①電池反應(yīng)：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag
②負(fù)極反應(yīng)：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2
③正極反應(yīng)：Ag2O+H2O+2e－2Ag+2OH－
【變式1-1】（2023上·河北張家口·高三河北省尚義縣第一中學(xué)校聯(lián)考）化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法正確的是
A．甲：對(duì)比普通鋅錳干電池，堿性鋅錳電池的比能量和可儲(chǔ)存時(shí)間均有所提高
B．乙：負(fù)極的電極反應(yīng)式為
C．丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，消耗時(shí)內(nèi)電路中有電子轉(zhuǎn)移
D．?。弘姵胤烹娺^程中，負(fù)極質(zhì)量逐漸變輕
【答案】A
【解析】A．對(duì)比普通鋅錳干電池，堿性鋅錳電池的比能量和可儲(chǔ)存時(shí)間均有所提高，A正確；
B．乙裝置中，為負(fù)極，B錯(cuò)誤；
C．丙中鋅較活潑，故鋅為負(fù)極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄，但是電子不會(huì)進(jìn)入內(nèi)電路，C錯(cuò)誤；
D．電池放電過程中，鉛和二氧化鉛都反應(yīng)生成硫酸鉛，負(fù)極鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，質(zhì)量增加，D錯(cuò)誤。
故選A。
【變式1-2】（2023上·河南·高三統(tǒng)考期中）鋰—海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注。下列說法錯(cuò)誤的是
A．海水起電解質(zhì)溶液的作用
B．鋰為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)：
C．鋰電極應(yīng)與海水直接接觸
D．正極反應(yīng)式：
【答案】C
【解析】A．海水中含有多種鹽，起電解質(zhì)溶液的作用，故A正確；
B．Li是活潑金屬易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鋰為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)：，故B正確；
C．鋰活潑金屬能與水反應(yīng)，鋰電極不應(yīng)與海水直接接觸，故C錯(cuò)誤；
D．正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式：，故D正確；
選C。
【考向二】新型可充電池裝置分析
【典例2】（2023上·四川成都·高三石室中學(xué)?？迹┮园亓志GFe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A．放電時(shí)，Na＋通過交換膜從右室移向左室
B．放電時(shí)，M箔上的電勢比Mg箔上的高
C．充電時(shí)，Mg箔接電源的負(fù)極
D．充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－= Na2Fe[Fe(CN)6]
【答案】D
【分析】根據(jù)圖示，放電過程中，Mg變成[Mg2Cl2]2＋，Mg被氧化，所以Mg箔為負(fù)極，M箔為正極；則充電時(shí)，Mg箔上發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，M箔為陽極，由此分析解答。
【解析】C．放電時(shí)為原電池，Na＋通過交換膜從右室（負(fù)極）移向左室（正極），故A正確；
B．放電時(shí)，Mg箔為負(fù)極，M箔為正極，M箔上的電勢比Mg箔上的高，故B正確；
C．充電時(shí)為電解池，Mg箔為電解池陰極，與電源的負(fù)極相連，故C正確；
D．放電時(shí)為原電池，Mg箔為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Mg＋2Cl??4e?＝[Mg2Cl2]2＋，則充電時(shí)Mg箔為陰極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，陰極反應(yīng)式為[Mg2Cl2]2＋＋4e?＝2Mg＋4Cl?，故D錯(cuò)誤；
故答案選D。
二次電池
（1）放電時(shí)為原電池，電極屬性為正負(fù)極；充電時(shí)為電解池，電極屬性為陰陽極
（2）陽極連正極，陰極連負(fù)極，電極反應(yīng)和電極反應(yīng)式相反，充放電時(shí)電極互變
①充電時(shí)，陽極變成正極，陰極變成負(fù)極
②放電時(shí)，正極變成陽極，負(fù)極變成陰極
（3）鉛蓄電池：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
①負(fù)極反應(yīng)：Pb+SO42－－2e－PbSO4
②正極反應(yīng)：PbO2+4H++SO42－+2e－PbSO4+2H2O
③陽極反應(yīng)：PbSO4+2H2O－2e－PbO2+4H++SO42－
④陰極反應(yīng)：PbSO4+2e－Pb+SO42－
（4）鈷酸鋰電池：LixC6+Li1－xCO2C6+LiCO2
①負(fù)極反應(yīng)：LixC6－xe－C6+xLi+
②正極反應(yīng)：Li1－xCO2+xLi+LiCO2－xe－
③陽極反應(yīng)：LiCO2－xe－Li1－xCO2+xLi+
④陰極反應(yīng)：C6+xLi++xe－LixC6
（5）LaNi5H6+6NiOOHLaNi5+6Ni(OH)2（儲(chǔ)氫合金和儲(chǔ)氫物質(zhì)中各元素的化合價(jià)均為0價(jià)）
①負(fù)極反應(yīng)：LaNi5H6－6e－+6OH－LaNi5+6H2O
②正極反應(yīng)：6NiOOH+6e－6Ni（OH）2+6OH－
③陽極反應(yīng)：6Ni（OH）2+6OH－－6e－6NiOOH+6H2O
④陰極反應(yīng)：LaNi5+6H2O+6e－LaNi5H6+6OH－
【變式2-1】（2023上·廣東深圳·高三紅嶺中學(xué)?？迹┮豢羁沙浞烹姽虘B(tài)鹵離子穿梭電池工作時(shí)原理如圖所示，I室、Ⅱ室、Ⅲ室均為HGPE凝膠聚合物電解質(zhì)，下列說法正確的是
A．交換膜1、2分別為氯離交換膜和陽離子交換膜
B．放電時(shí)，b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)
C．充電時(shí)，a電極反應(yīng)為：
D．充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1ml電子，b電極增重35.5g
【答案】C
【分析】從圖中可以看出放電時(shí)b發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極、a發(fā)生還原反應(yīng)是正極，故充電時(shí)a為陽極，b為陰極。放電時(shí)氯離子的移動(dòng)方向?yàn)椋篒室→Ⅱ室→Ⅲ室，充電時(shí)氯離子移動(dòng)與放電時(shí)相反，因此交換膜1、2均為陰離子交換膜。
【解析】A．據(jù)分析，交換膜1、2均為陰離子交換膜，故A錯(cuò)誤；
B．據(jù)分析，放電時(shí)b是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．放電時(shí)a是正極，因此充電時(shí)a是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：，故C正確；
D．充電時(shí)，b電極是陰極，每轉(zhuǎn)移1ml電子，b電極有1mlCl-解離下來向a極移動(dòng)而減少35.5g，故D錯(cuò)誤；
故選C。
【變式2-2】（2023上·河南周口·高三長垣市第一中學(xué)校聯(lián)考）我國科學(xué)家發(fā)明了一種二次電池，裝置如圖所示，X、Z區(qū)域的電解質(zhì)溶液不同，各為溶液和KOH溶液中的一種。已知放電、充電過程中，X、Y、Z區(qū)域始終均為單一電解質(zhì)溶液。下列說法錯(cuò)誤的是
A．充電時(shí)，陰極反應(yīng)為
B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為
C．Z區(qū)域的電解質(zhì)溶液為溶液，充電時(shí)Z區(qū)域溶液的pH減小
D．放電時(shí)Y區(qū)域溶液濃度減小，N膜為陰離子交換膜
【答案】D
【分析】Zn為活潑金屬，根據(jù)原電池工作原理，放電時(shí)Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-+4OH-=，PbO2為正極，電極反應(yīng)式為。
【解析】A．根據(jù)圖示，放電時(shí)Zn變?yōu)?，發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn電極為負(fù)極，則充電時(shí)Zn電極為陰極，陰極的電極反應(yīng)為，A不符合題意；
B．放電時(shí)電極為正極，正極反應(yīng)為，B不符合題意；
C．放電時(shí)，電極反應(yīng)消耗，則Z區(qū)域的電解質(zhì)溶液為溶液，充電時(shí)電極反應(yīng)為，溶液中增大，故充電時(shí)Z區(qū)域溶液的pH減小，C不符合題意；
D．放電時(shí)，Zn電極反應(yīng)為，電極反應(yīng)為，為平衡X、Z區(qū)域的溶液電荷，同時(shí)保證X、Y、Z區(qū)域均為單一電解質(zhì)溶液，則通過N膜移向Y區(qū)域，N膜為陰離子交換膜，通過M膜移向Y區(qū)域，M膜為陽離子交換膜，故放電時(shí)Y區(qū)域溶液濃度增大，D符合題意；
故選D。
【考向三】新型燃料電池裝置分析
【典例3】（2023上·上海浦東新·高三上海南匯中學(xué)?？迹?022年北京冬奧會(huì)期間，賽區(qū)內(nèi)使用了氫燃料清潔能源車輛，某氫氧燃料電池工作如圖所示。下列說法不正確的是
A．此電池反應(yīng)為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
B．電極b表面反應(yīng)為：
C．電池工作過程中K+向負(fù)極遷移
D．氫氧燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率高于火力發(fā)電，提高了能源利用率
【答案】C
【分析】由圖可知，電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為H2?2e?＋2OH?=2H2O，電極b為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e?＋2H2O=4OH?，據(jù)此作答。
【解析】A．此電池為原電池原理，反應(yīng)為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故A正確；
B．電極b為正極，電極反應(yīng)式為，故B正確；
C．原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，K+移向正極，故C錯(cuò)誤；
D．氫氧燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能量損失少，轉(zhuǎn)化率高于火力發(fā)電，提高了能源利用率，故D正確；
故答案選C。
燃料電池
（1）燃料電池的電極材料
①可燃物在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，如氫氣、甲烷、乙醇等還原劑
②助燃物在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，如氧氣、氯氣等氧化劑
（2）燃料電池的總反應(yīng)：可燃物的燃燒反應(yīng)兼顧產(chǎn)物和溶液的反應(yīng)
（3）燃料電池的正極反應(yīng)式
（4）氧氣在正極上的反應(yīng)式
（5）燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式
【變式3-1】（2023上·浙江·高三慈溪中學(xué)校聯(lián)考）一種三室微生物燃料電池的工作原理如圖所示，該電池能同時(shí)去除有機(jī)物、脫氮形成無害氣體和水。下列說法不正確的是
A．X、Y交換膜均為質(zhì)子交換膜
B．電極室C中溶液經(jīng)滅菌后通入電極室A
C．b電極反應(yīng)式：
D．電極室C中僅發(fā)生還原反應(yīng)
【答案】D
【分析】根據(jù)圖中電子的流向和電極上的變化可判斷電極b電極上發(fā)生的反應(yīng)為：，電極a上的反應(yīng)為，而電池c上有兩個(gè)變化過程分別為：，。
【解析】A．結(jié)合電極反應(yīng)可判斷X、Y交換膜均為質(zhì)子交換膜，故A正確；
B．結(jié)合分析可知電極室C中溶液經(jīng)滅菌后通入電極室A，故B正確；
C．b電極反應(yīng)式：，故C正確；
D．結(jié)合電極上的變化，可知電極室C中既發(fā)生還原反應(yīng)又發(fā)生了氧化反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選D。
【變式3-2】（2023上·云南大理·高三統(tǒng)考）從綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)角度來看，燃料電池是最具有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。32燃料電池裝置如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是
A．該32燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
B．電池工作時(shí)，溶液中的OH-向電極a遷移
C．當(dāng)外電路中有3ml電子通過時(shí)，電極a上消耗22.4LNH3
D．電極b上的電極反應(yīng)式為22--
【答案】C
【分析】電極a處氨氣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，可知電極a為負(fù)極，b為正極。
【解析】A．該32燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A正確；
B．電池工作時(shí)，溶液中的OH-向負(fù)極即電極a遷移，B正確；
C．電極a的電極反應(yīng)式為，當(dāng)外電路中有3ml電子通過時(shí)，電極a上消耗1mlNH3，沒有指明是在標(biāo)況下，不能確定體積大小，C錯(cuò)誤；
D．電極b上的電極反應(yīng)式為22--，D正確；
故選C。
【考向四】新型電解裝置分析
【典例4】（2024上·內(nèi)蒙古呼和浩特·高三統(tǒng)考期末）濃差電池是電池內(nèi)某一物質(zhì)由高濃度變?yōu)榈蜐舛惹野殡S著能量變化的一類電池，現(xiàn)有如圖Ⅰ、Ⅱ所示裝置，電極材料均為，該裝置工作時(shí)，下列說法正確的是
A．電子流向：，
B．極和極的電極反應(yīng)都是：
C．工作一段時(shí)間后，圖Ⅱ裝置中溶液濃度不變
D．若通過陰離子交換膜，理論上極減少
【答案】C
【分析】由于濃差電池是物質(zhì)從高濃度狀態(tài)向低濃度狀態(tài)轉(zhuǎn)移而獲得電動(dòng)勢，則根據(jù)溶液濃度可知從左側(cè)經(jīng)陰離子交換膜進(jìn)入右側(cè)，則Cu(1)是正極，銅離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)，Cu(2)是負(fù)極，銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子，則Cu(3)為陰極、Cu(4)為陽極；
【解析】A．電子由負(fù)極流向陰極、由陽極流向正極，結(jié)合分析可知，電子流向?yàn)镃u(2)→Cu(3)，Cu(4)→Cu(1)，A錯(cuò)誤；
B．極為負(fù)極，反應(yīng)為：；極為陰極，反應(yīng)為銅離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅：，B錯(cuò)誤；
C．Cu(3)為陰極，銅離子得到生成銅通；Cu(4)為陽極，銅失去電子生成銅離子；工作一段時(shí)間后，圖Ⅱ裝置中溶液濃度不變，C正確；
D．0.5ml發(fā)生遷移，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1ml，根據(jù)電極反應(yīng)Cu-2e-=Cu2+可知Cu(4)極0.5mlCu反應(yīng)，質(zhì)量減少32g，D錯(cuò)誤；
故選C。
一、電解的原理
1．電解池的構(gòu)成
①有與直流電源相連的兩個(gè)電極。
②電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）。③形成閉合回路。
2．電解池的工作原理
（1）電極反應(yīng)
①陽極：連原電池的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)。
②陰極：連原電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)。
（2）三個(gè)“流向”
①電子流向：陽極eq \(---------→,\s\up7(外電路))陰極
②電流流向：陰極eq \(---------→,\s\up7(外電路))陽極eq \(-------→,\s\up7(內(nèi)電路))陰極
③離子流向：陽離子→陰極；陰離子→陽極
（3）電勢高低
①原電池：正極＞負(fù)極
②電解池：陰極＞陽極
3．電極按性質(zhì)分類
（1）惰性電極：由Pt（鉑）、Au（金）、C（石墨）組成的電極
（2）活潑電極：除了Pt、Au以外的其他金屬電極
4．陰陽兩極上放電順序
（1）陰極（與電極材料無關(guān)）：氧化性強(qiáng)的微粒先放電，放電順序：
（2）陽極（與電極材料有關(guān)）：
①若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。
②若是惰性電極作陽極，放電順序?yàn)椋?br>（3）三注意
①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液（或熔融電解質(zhì)）中的陽離子放電。
②最常用、最重要的放電順序?yàn)殛枠O：Cl－＞OH－；陰極：Ag+＞Cu2+＞H+。
③電解水溶液時(shí)，K+～Al3+不可能在陰極放電。
二、電解原理的應(yīng)用
1．電解精煉銅（含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt等雜質(zhì)）
（1）電解池的構(gòu)成
①粗銅作陽極
②精銅作陰極
③硫酸酸化的CuSO4溶液作電解液
（2）電極反應(yīng)
①陽極：Zn－2e－Zn2+、Fe－2e－Fe2+、Ni－2e－Ni2+、Cu－2e－Cu2+
②陰極：Cu2++2e－Cu
2．電鍍
（1）電解池的構(gòu)成
①鍍層金屬作陽極
②被鍍物品作陰極
③含鍍層金屬離子溶液作電解液
（2）電極反應(yīng)
①陽極：Cu－2e－Cu2+
②陰極：Cu2++2e－Cu _
（3）反應(yīng)特點(diǎn)
①不能寫出總反應(yīng)方程式
②電解過程中原電解質(zhì)溶液濃度不變
3．電冶煉：制備K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬
（1）煉鈉的方法：電解熔融的NaCl
①陽極反應(yīng)：2Cl－－2e－Cl2↑
②陰極反應(yīng)：2Na++2e－2Na
③電解反應(yīng)：2NaCl2Na+Cl2↑
（2）煉鋁的方法：電解熔融的Al2O3
①陽極反應(yīng)：2O2－－4e－O2↑
②陰極反應(yīng)：Al3++3e－Al
③電解反應(yīng)：2Al2O34Al+3O2↑
④不用氯化鋁的原因：AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電
⑤冰晶石的作用：作熔劑，降低氧化鋁的熔點(diǎn)，節(jié)能
⑥陽極石墨被氧氣腐蝕，需定期更換
4．電解熔融的碳酸鈉
（1）陽極反應(yīng)：2CO32－－4e－O2↑+2CO2↑
（2）陰極反應(yīng)：2Na++2e－2Na
（2）電解反應(yīng)：2Na2CO34Na+O2↑+2CO2↑
【變式4-1】（2023上·黑龍江·高三校聯(lián)考期末）我國學(xué)者開發(fā)了一種新型高效的催化劑，大幅度降低了電解所需的電壓，同時(shí)可將氣體變廢為寶，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是
A．電極與電源負(fù)極相連
B．吸收的反應(yīng)的離子方程式為
C．交換膜為質(zhì)子交換膜，電解時(shí)由流向
D．標(biāo)況下，若電極上生成，理論上中可處理分子
【答案】D
【分析】由圖可知，與直流電源負(fù)極相連的X電極為電解池的陰極，氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，Y電極為陽極，亞鐵離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鐵離子，放電生成的鐵離子在c室溶液中與硫化氫反應(yīng)生成亞鐵離子、硫沉淀和氫離子，電解時(shí)氫離子通過質(zhì)子交換膜由陽極室b流向陰極室a。
【解析】A．由分析可知，與直流電源正極相連的Y電極為陽極，故A錯(cuò)誤；
B．由分析可知，c室發(fā)生的反應(yīng)為溶液中鐵離子與硫化氫反應(yīng)生成亞鐵離子、硫沉淀和氫離子，離子方程式為，故B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，電解時(shí)氫離子通過質(zhì)子交換膜由陽極室b流向陰極室a，故C錯(cuò)誤；
D．由得失電子數(shù)目守恒可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下X電極上生成4.48L氫氣時(shí)，理論上c中可處理硫化氫的物質(zhì)的量為=0.2ml，故D正確；
故選D。
【變式4-2】（2024上·西藏林芝·高三統(tǒng)考期末）鎳離子和鈷離子性質(zhì)相似，工業(yè)上可通過電化學(xué)裝置將廢水中的和分離，裝置如圖所示(已知：和乙酰丙酮不反應(yīng))。下列說法錯(cuò)誤的是
A．膜a為陰離子交換膜，膜b為陽離子交換膜
B．通電過程中Ⅳ室內(nèi)硫酸濃度逐漸增大
C．Ⅲ室中參與的反應(yīng)為
D．通電過程中極每產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，雙極膜內(nèi)減少
【答案】B
【分析】該電化學(xué)裝置是電解池，根據(jù)溶液中離子移動(dòng)方向OH-移向陽極，左側(cè)石墨為陽極，右側(cè)石墨為陰極，Ⅱ室為原料室，膜b通過Ni2+和C2+，為陽離子交換膜，膜a通過陰離子，為陰離子交換膜。
【解析】A． 、進(jìn)入Ⅲ室，和乙酰丙酮不反應(yīng)，和乙酰丙酮反應(yīng)。膜a為陰離子交換膜，膜b為陽離子交換膜，A正確；
B．陰極的電極反應(yīng)為，Ⅳ室內(nèi)消耗的的物質(zhì)的量與進(jìn)入Ⅳ室的的物質(zhì)的量相等，所以硫酸濃度不變，B錯(cuò)誤；
C．由題中信息可知，Ⅲ室中參與的反應(yīng)為，C正確；
D．通電過程中極每產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，即，則雙極膜內(nèi)有進(jìn)入Ⅳ室，有進(jìn)入Ⅲ室，故雙極膜內(nèi)減少，即減少，D正確；
答案選B。
【考向五】橋膜式電化學(xué)裝置分析
【典例5】（2023·廣東·校聯(lián)考一模）電化學(xué)“大氣固碳”方法是我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)的，相關(guān)裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A．放電時(shí)電極A為負(fù)極，該電池只可選用無水電解液
B．充電時(shí)，電極B上發(fā)生的反應(yīng)是
C．充電時(shí)的移動(dòng)方向是從電極B移向電極A
D．放電時(shí)，電路中每通過1ml電子，正極區(qū)質(zhì)量增加40g
【答案】B
【分析】放電時(shí)，A為負(fù)極，電極反應(yīng)為，B為正極，電極反應(yīng)為，充電時(shí)，A為陰極，電極反應(yīng)式為，B為陽極，電極反應(yīng)為，據(jù)此分析。
【解析】A．放電時(shí)電極A為負(fù)極，電極材料為Li，會(huì)與水反應(yīng)，因此該電池只可選用無水電解液，A正確；
B．充電時(shí)，B為陽極，電極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；
C．充電時(shí)，陽離子移向陰極，則的移動(dòng)方向是從電極B移向電極A，C正確；
D．放電時(shí)，正極電極反應(yīng)為，增加的質(zhì)量為二氧化碳與鋰離子的總質(zhì)量，當(dāng)有4ml電子轉(zhuǎn)移時(shí)，增加的質(zhì)量為(3×44+4×7)g=160g，則電路中每通過1ml電子時(shí)，正極區(qū)質(zhì)量增加40g，D正確；
故選B。
1.鹽橋式原電池
①導(dǎo)電：鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電流通路
②平衡電荷：使由它連接的兩溶液保持電中性，使電池能持續(xù)提供電流
③隔離：相互反應(yīng)的電極和溶液通過鹽橋隔離開
2．離子交換膜在電解池中的作用
（1）隔離：將兩極區(qū)隔離，阻止兩極區(qū)產(chǎn)生的物質(zhì)接觸
①防止副反應(yīng)發(fā)生，避免影響所制取產(chǎn)品的質(zhì)量
②防止副反應(yīng)發(fā)生，避免引發(fā)不安全因素（如爆炸）
（2）通透：能選擇性的通過離子，起到平衡電荷、形成閉合回路的作用
（3）實(shí)例：氯堿工業(yè)中陽離子交換膜的作用
①平衡電荷，形成閉合回路；
②防止Cl2和H2混合而引起爆炸；
③避免Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaClO，影響NaOH的產(chǎn)量；
④避免Cl－進(jìn)入陰極區(qū)導(dǎo)致制得的NaOH不純。
3．常見的離子交換膜（隔膜）
（1）陽離子交換膜：簡稱陽膜，只允許陽離子通過
（2）陰離子交換膜：簡稱陰膜，只允許陰離子通過
（3）質(zhì)子交換膜：只允許氫離子通過
4．含離子交換膜電化學(xué)裝置的幾個(gè)區(qū)域
（1）原料區(qū)
①主料區(qū)：加入原料的濃溶液，流出原料的稀溶液
②輔料區(qū)：加入輔料的稀溶液，流出輔料的濃溶液
（2）產(chǎn)品區(qū)：產(chǎn)品中的陰陽離子通過離子交換膜進(jìn)入該區(qū)域
（3）緩沖區(qū)：兩側(cè)的離子交換膜屬性相同，起防漏的保護(hù)作用
（4）計(jì)算含交換膜電化學(xué)裝置中某一區(qū)域質(zhì)量變化，注意離子的遷移
【變式5-1】（2024上·河北石家莊·高三石家莊二中校聯(lián)考）我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池，將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液，充電、放電時(shí)，復(fù)合膜層間的H2O解離成H+和OH—，工作原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是
A．放電時(shí)和充電時(shí)，Pd電極的電勢均高于Zn電極
B．充電時(shí)，OH—由復(fù)合膜移向Zn電極
C．充電時(shí)，Pd電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為HCOOH—2e—=CO2↑+2H+
D．放電時(shí)，若外電路中通過1ml電子，復(fù)合膜層間有1mlH2O解離
【答案】B
【分析】由圖可知，放電時(shí)鋅電極為原電池的負(fù)極，復(fù)合膜層間水解離出的氫氧根離子移向負(fù)極，堿性條件下鋅在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成四羥基合鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn+4OH——2e—=Zn(OH)，鈀電極為正極，復(fù)合膜層間水解離出的氫離子移向正極，酸性條件下二氧化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸，電極反應(yīng)式為CO2↑+2H++2e—=HCOOH，則電池的總反應(yīng)為Zn+2OH—+2H2O+CO2= Zn(OH)+ HCOOH；充電時(shí)，與直流電源負(fù)極相連的鋅電極為電解池的陰極，復(fù)合膜層間水解離出的氫離子移向陰極，鈀電極為陽極，復(fù)合膜層間水解離出的氫氧根離子移向陽極。
【解析】A．由分析可知，放電時(shí)鋅電極為原電池的負(fù)極，鈀電極為正極，則鈀電極的電勢高于鋅電極；充電時(shí)，與直流電源負(fù)極相連的鋅電極為電解池的陰極，鈀電極為陽極，則鈀電極的電勢高于鋅電極，故A正確；
B．由分析可知，充電時(shí)，與直流電源負(fù)極相連的鋅電極為電解池的陰極，鈀電極為陽極，復(fù)合膜層間水解離出的氫氧根離子移向陽極，故B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，充電時(shí)，鈀電極為陽極，甲酸在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為HCOOH—2e—=CO2↑+2H+，故C正確；
D．由分析可知，電池的總反應(yīng)為Zn+2OH—+2H2O+CO2= Zn(OH)+ HCOOH，反應(yīng)消耗2ml氫氧根離子時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移3ml電子，則放電時(shí)，若外電路中通過1ml電子，復(fù)合膜層間有1ml水解離出1ml氫氧根離子，故D正確；
故選B。
【變式5-2】（2023上·甘肅·高三甘肅省會(huì)寧縣第一中學(xué)校聯(lián)考）在一種微生物細(xì)菌作用下苯酚可以轉(zhuǎn)化為CO2，目前，某研究團(tuán)隊(duì)利用電化學(xué)原理來模擬處理廢水中的苯酚(C6H5OH)，其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A．b極為負(fù)極，M為陽離子交換膜
B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為Cr2O72-+6e-+7H2O =2Cr(OH)3+8OH-
C．NaCl溶液的作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性
D．該電池不能在高溫條件下工作
【答案】A
【分析】由題可知，此裝置為原電池，a極物質(zhì)由轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應(yīng)，則a極為原電池正極，b極為原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；
【解析】A．根據(jù)分析，b極為原電池負(fù)極；a極轉(zhuǎn)化為的同時(shí)生成氫氧根離子，則M為陰離子交換膜，使氫氧根離子通過，A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)極為原電正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng)式：Cr2O72-+6e-+7H2O =2Cr(OH)3+8OH-，B正確；
C．氯化鈉溶液的作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性，C正確；
D．該電池用微生物進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)，微生物的主要成分是蛋白質(zhì)，高溫會(huì)失去活性，因此該電池不可以在高溫下使用，D正確；
答案選A。
【考向六】串聯(lián)組合式電化學(xué)裝置分析
【典例6】（2023上·江西宜春·高三江西省宜豐中學(xué)?？迹┠逞芯啃〗M將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行電解飽和食鹽水，如圖所示，有關(guān)說法正確的是
A．燃料電池工作時(shí)，通入甲烷電極的電極反應(yīng)式為CH4+2H2O—8e—=CO2+8H+
B．閉合開關(guān)K后，b電極上有Cl2生成
C．若每個(gè)電池甲烷通入量為1L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，理論上最多能產(chǎn)生氯氣的體積為4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D．電解飽和食鹽水總反應(yīng)的離子方程式為Cl—+H2OOH—+H2↑+Cl2↑
【答案】C
【分析】由圖可知，左側(cè)兩個(gè)裝置為甲烷燃料電池，通入甲烷的鉑電極為負(fù)極，堿性條件下甲烷在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子和水，通入氧氣的鉑電極為正極，水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子；右側(cè)裝置為電解飽和食鹽水的電解池，與正極相連的a電極為電解池的陽極，氯離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，b電極為陰極，水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子。
【解析】A．由分析可知，通入甲烷的鉑電極為負(fù)極，堿性條件下甲烷在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH4+10OH——8e—=CO+7H2O，故A錯(cuò)誤；
B．由分析可知，閉合開關(guān)K后，與正極相連的a電極為電解池的陽極，氯離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氯氣的體積物VL，由得失電子數(shù)目守恒可得：×8=×2，解得V=4，故C正確；
D．由分析可知，右側(cè)裝置為電解飽和食鹽水的電解池，與正極相連的a電極為電解池的陽極，氯離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，b電極為陰極，水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，則電解飽和食鹽水總反應(yīng)的離子方程式為2Cl—+2H2O2OH—+H2↑+Cl2↑，故D錯(cuò)誤；
故選C。
多池串聯(lián)池屬性的判斷
1．有外接電源的全部都是原電池
2．無明顯外接電源的一般只有1個(gè)原電池，其余全是電解池
（1）有鹽橋的是原電池
（2）有燃料電池的是原電池
（3）能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池
（4）多個(gè)自發(fā)，兩電極金屬性相差最大的為原電池
3．電極的連接順序：負(fù)→陰→陽→陰→…→陽→正
4．串聯(lián)電路的特點(diǎn)：每一個(gè)電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)都相等
【變式6-1】（2023上·河北保定·高三河北省唐縣第一中學(xué)?？迹┫嗤饘僭谄洳煌瑵舛塞}溶液中可形成濃差電池。如圖所示裝置是利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列說法正確的是
A．b電極的電極反應(yīng)為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B．c、d離子交換膜依次為陰離子交換膜和陽離子交換膜
C．電池放電過程中，Cu(l)電極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu
D．電池從開始工作到停止放電，電解池陽極區(qū)理論上可生成1mlH2SO4
【答案】C
【分析】利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH，結(jié)合圖示可知b是陽極產(chǎn)生H2SO4和O2，因此Cu（1）是正極；a是陰極生成氫氣和NaOH和H2，因此Cu（2）是負(fù)極。
【解析】A．根據(jù)分析b是陽極，電極反應(yīng)為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)分析c允許鈉離子通過是陽離子交換膜，b允許硫酸根通過是陰離子交換膜，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)分析因此Cu（1）是正極，發(fā)生Cu2++2e-=Cu，故C正確；
D．溶液體積未知，無法計(jì)算濃度相等時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)，進(jìn)而無法球的生成的硫酸和氫氧化鈉的量，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C。
【變式6-2】（2023上·貴州貴陽·高三貴陽一中?？迹┛諝赓|(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保一體化。某興趣小組用該電池模擬工業(yè)處理廢氣和廢水的過程，裝置如圖所示，下列說法正確的是
A．a(chǎn)膜為陰離子交換膜
B．乙池中陰極的電極反應(yīng)式為
C．當(dāng)濃縮室得到的鹽酸時(shí)，M室溶液的質(zhì)量變化為(溶液體積變化忽略不計(jì))
D．標(biāo)況下，若甲池有參加反應(yīng)，則乙池中處理廢氣(和)的總體積為
【答案】C
【分析】由圖可知，甲為原電池，乙和丙為電解池；甲中通入一氧化氮的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極；乙池中通入二氧化硫的電極連為電解池的陽極，水分子作用二氧化硫在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，通入一氧化氮的電極為陽極，酸性條件下一氧化氮在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銨根離子和水；丙池中，左側(cè)電極為電解池的陽極，水在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，氫離子從M室通過陽離子交換膜a膜進(jìn)入濃縮室，右側(cè)電極為陰極，鎳離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鎳， N室中氯離子通過陰離子交換膜b膜進(jìn)入濃縮室，最終在濃縮室得到較濃的鹽酸。
【解析】A．由分析可知，a膜為陽離子交換膜，故A錯(cuò)誤；
B．由分析可知，乙池中通入一氧化氮的電極為陽極，酸性條件下一氧化氮在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銨根離子和水，電極反應(yīng)式為，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)濃縮室得到4L0.6ml/L鹽酸時(shí)，從M室通過陽離子交換膜a膜進(jìn)入濃縮室的氫離子物質(zhì)的量為(0.6ml/L—0.1ml/L)×4L=2ml/L，則M室消耗水的質(zhì)量為2ml/L××18g/ml=18g，故C正確；
D．由得失電子數(shù)目守恒可知，標(biāo)況下，若甲池有11.2L氧氣參加反應(yīng)時(shí)，乙池中處理廢氣的體積為(×2+×)×22.4L/ml=31.36L，故D錯(cuò)誤；
故選C。
【考向七】金屬腐蝕型原電池裝置分析
【典例7】（2023·吉林長春·東北師大附中?？既＃?shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：
下列說法不正確的是
A．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中時(shí)出現(xiàn)紅色區(qū)域，說明鐵釘腐蝕速率比Ⅰ快
B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式：
C．實(shí)驗(yàn)I如果使用純鐵材質(zhì)鐵釘能減慢其腐蝕速率
D．若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色
【答案】A
【分析】實(shí)驗(yàn)Ⅰ鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，正極發(fā)生的是氧氣得電子的還原反應(yīng)，即2H2O+O2+4e-=4OH-，使酚酞溶液變紅，負(fù)極是金屬鐵失電子的氧化反應(yīng)，即Fe-2e-=Fe2+，與K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍(lán)色區(qū)域，F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2，合并得到：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，有少量紅棕色鐵銹生成，實(shí)驗(yàn)Ⅱ5min鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，25min鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，說明Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢，據(jù)此分析答題。
【解析】A．實(shí)驗(yàn)Ⅱ5min鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，25min鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，說明Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)I慢，A錯(cuò)誤；
B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中金屬銅是正極，氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e-═4OH-，B正確；
C．實(shí)驗(yàn)I如果使用純鐵材質(zhì)鐵釘只能進(jìn)行化學(xué)腐蝕，而不純的鐵質(zhì)材料則能夠形成電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕速率比化學(xué)腐蝕快，故能減慢其腐蝕速率，C正確；
D．將Zn片換成Cu片，鐵做負(fù)極加快腐蝕，推測Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，D正確；
故答案為：A。
1．金屬的腐蝕
（1）化學(xué)腐蝕
①反應(yīng)類型：普通的化學(xué)反應(yīng)
②特點(diǎn)：無電流產(chǎn)生，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑
（2）電化腐蝕
①反應(yīng)類型：原電池反應(yīng)
②特點(diǎn)：有電流產(chǎn)生，電子間接轉(zhuǎn)移給氧化劑
（3）普遍性：兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍
2．電化學(xué)腐蝕的類型
（1）析氫腐蝕
①形成條件：水膜酸性較強(qiáng)
②特點(diǎn)：在密閉容器中氣體壓強(qiáng)增大
（2）吸氧腐蝕
①形成條件：形成條件：水膜酸性很弱或呈中性甚至堿性
②特點(diǎn)：在密閉容器中氣體壓強(qiáng)減小
（3）特殊性：在酸性條件下，氫前的活潑金屬發(fā)生析氫腐蝕，氫后的不活潑金屬發(fā)生吸氧腐蝕
（4）普遍性：吸氧腐蝕更為普遍
3．鋼鐵吸氧腐蝕的過程
（1）腐蝕過程
①負(fù)極反應(yīng)：Fe－2e－Fe2+
②正極反應(yīng)：2H2O+O2+4e－4OH－
③電池反應(yīng)：2Fe+2H2O+O22Fe（OH）2
（2）后續(xù)反應(yīng)
①氧化反應(yīng)：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3
②部分分解：2Fe（OH）3Fe2O3·xH2O +（3－x）H2O
（3）鐵銹成分：Fe2O3的復(fù)雜水合物（Fe2O3·nH2O）
（4）鐵在無氧條件下的生銹過程：FeFe2+Fe(OH)2
【變式7-1】（2023上·新疆阿克蘇·高三阿克蘇地區(qū)第一中學(xué)?？迹╆P(guān)注“實(shí)驗(yàn)室化學(xué)”并加以實(shí)踐能有效提高同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。下列利用電化學(xué)原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【解析】A．電解飽和氯化鈉溶液反應(yīng)為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，生成的氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉，為了使生成的氯氣與氫氧化鈉溶液充分接觸，氯氣應(yīng)該在下面生成，所以下端是陽極，與電源的正極相連，上端為陰極，與電源的負(fù)極相連，故A錯(cuò)誤；
B．圖中為電解裝置，F(xiàn)e與電源正極相連作陽極，陽極上Fe失去電子生成亞鐵離子，陰極上水中的氫離子得到電子生成氫氣和氫氧根離子，汽油可隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化，可制備Fe(OH)2并觀察其顏色，故B正確；
C．食鹽水溶液呈中性，食鹽水和鐵絲網(wǎng)構(gòu)成原電池，如果發(fā)生吸氧腐蝕，導(dǎo)致試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，紅墨水通過滴管進(jìn)入試管中，能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故C正確；
D．關(guān)閉K1，電解硫酸鈉溶液生成氫氣、氧氣，然后打開K1、關(guān)閉K2，構(gòu)成原電池，負(fù)極上氫氣失去電子，正極上氧氣得到電子，故D正確；
故選A。
【變式7-2】（2023上·北京西城·高三北京八中?？计谥校┘?、乙同學(xué)分別用下圖所示裝置驗(yàn)證鐵的電化學(xué)防腐原理。
相同時(shí)間后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)①：甲同學(xué)分別向Ⅰ、Ⅱ中Fe電極附近滴加溶液，Ⅰ中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，Ⅱ中無沉淀。
實(shí)驗(yàn)②：乙同學(xué)分別?、?、Ⅱ中Fe電極附近溶液，滴加溶液，Ⅰ、Ⅱ中均無沉淀。
下列說法正確的是
A．Ⅰ是犧牲陽極保護(hù)法，負(fù)極反應(yīng)式為
B．Ⅱ?yàn)橥饧与娏麝帢O保護(hù)法，F(xiàn)e電極與外接電源的正極相連
C．由實(shí)驗(yàn)①中Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異，推測在Ⅰ中氧化性強(qiáng)于Ⅱ
D．由實(shí)驗(yàn)可知，兩種保護(hù)法均能保護(hù)Fe，且Ⅱ保護(hù)得更好
【答案】D
【解析】A．由圖可知，F(xiàn)e電極是正極，Zn電極是負(fù)極，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，故正極上氫離子得電子，負(fù)極是Zn失去電子，反應(yīng)為：Zn-2e-═Zn2+，A錯(cuò)誤；
B．外加電流陰極保護(hù)法中要保護(hù)的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，即Fe電極與外接電源的負(fù)極相連，B錯(cuò)誤；
C．由于Ⅰ中Fe電極與電解質(zhì)溶液直接接觸，會(huì)有少量的Fe直接與酸反應(yīng)生成Fe2+，與K3[Fe(CN)6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性無關(guān)，C錯(cuò)誤；
D．對(duì)比Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異可知，兩種保護(hù)法均能保護(hù)Fe，且電解法保護(hù)的更好，即Ⅱ保護(hù)得更好，D正確；
故答案為：D。
【考向八】金屬防護(hù)型電化學(xué)裝置分析
【典例8】（2023上·廣東廣州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）全世界每年因鋼鐵銹蝕會(huì)造成巨大的損失，為了保護(hù)地下的鋼鐵輸水管所采取的措施如圖所示。下列說法不正確的是

A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-
B．導(dǎo)線與Zn塊連接為犧牲陽極法
C．導(dǎo)線應(yīng)連接外接電源的負(fù)極
D．導(dǎo)線與Cu塊連接也可保護(hù)鋼鐵輸水管
【答案】D
【解析】A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極為氧氣，電極反應(yīng)式為，A正確；
B．導(dǎo)線與Zn塊連接為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，B正確；
C．導(dǎo)線應(yīng)連接外接電源的負(fù)極，為外接電源的陰極保護(hù)法，C正確；
D．導(dǎo)線與Cu塊連接不能保護(hù)鋼鐵輸水管，D錯(cuò)誤；
故選D。
1．金屬的電化學(xué)防護(hù)
（1）原電池防護(hù)法：犧牲陽極的陰極保護(hù)法
①負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬
②正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備
（2）電解池防護(hù)法：外加電流的陰極保護(hù)法
①陽極：惰性電極
②陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備
2．金屬腐蝕速率的比較
（1）同一金屬：離子濃度大＞離子濃度?。痉请娊赓|(zhì)
（2）同一電解液
①電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快
②電解腐蝕＞原電池腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)的腐蝕
（3）不同金屬、同一電解液：兩金屬活動(dòng)性相差越大，活潑金屬腐蝕越快
【變式8-1】（2023上·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）下列說法不正確的是
A．圖①：進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要佩戴護(hù)目鏡，以保護(hù)眼睛
B．圖②：可用于分離植物油和水的混合液
C．圖③：可用于硫酸鈉的焰色試驗(yàn)
D．圖④：犧牲陽極法保護(hù)鋼鐵設(shè)備的示意圖
【答案】D
【解析】A．是護(hù)目鏡，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要佩戴護(hù)目鏡，以保護(hù)眼睛，故A正確；
B．植物油和水不互溶，可以利用分液分離。故B正確；
C．光潔的無銹鐵絲焰色無色，可以用于硫酸鈉的焰色試驗(yàn)，故C正確；
D．將閘門與電源的負(fù)極相連，屬于外加電源陰極保護(hù)法，故D錯(cuò)誤；
故答案為D。
【變式8-2】（2023下·廣東河源·高三統(tǒng)考開學(xué)考試）埋在土壤中的輸油鋼制管道容易被腐蝕。已知對(duì)管道1和管道2進(jìn)行如圖所示的電化學(xué)防護(hù)設(shè)計(jì)。下列說法錯(cuò)誤的是

A．對(duì)管道1進(jìn)行防腐時(shí)，需要定期更換鎂塊
B．管道1的電勢低于Mg塊
C．區(qū)域②采用外加電流法
D．區(qū)域②通入保護(hù)電流使管道2表面腐蝕電流接近于0
【答案】B
【分析】由圖可知，區(qū)域①采用的是犧牲陽極法進(jìn)行防腐，即將還原性較強(qiáng)的Mg金屬作為保護(hù)極，與被保護(hù)金屬即管道1相連構(gòu)成原電池，Mg作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗，管道1作為正極就可以避免腐蝕。區(qū)域②采用的是外加電流保護(hù)法，通過外加直流電源以及輔助陽極，迫使電子從土壤流向管道2，使管道2表面腐蝕電流接近于0，從而保護(hù)管道。
【解析】A．區(qū)域①采用的是犧牲陽極法進(jìn)行防腐，在防腐過程中Mg塊不斷損失，需要定期更換，故A正確；
B．管道1是正極，Mg塊是負(fù)極，正極電勢高于負(fù)極，故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，區(qū)域②采用的是外加電流法，故C項(xiàng)正確；
D．區(qū)域②通入保護(hù)電流使管道2表面腐蝕電流接近于0，故D正確；
故選B。
【考向九】守恒法在電化學(xué)計(jì)算中應(yīng)用
【典例9】（2023·廣西南寧·南寧三中校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖是利用甲醇燃料電池進(jìn)行電化學(xué)研究的裝置圖，下列說法正確的是

A．甲池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
B．乙池中的Ag不斷溶解
C．反應(yīng)一段時(shí)間后要使乙池恢復(fù)原狀，可加入一定量CuO固體
D．當(dāng)甲池中有22.4LO2參與反應(yīng)時(shí)，乙池中理論上可析出12.8g固體
【答案】C
【分析】由圖可知，甲池為甲醇燃料原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電解液為 KOH，甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子，為負(fù)極；氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，為正極，總反應(yīng)為；則石墨電極為陽極、銀電極為陰極；
【解析】A．由分析可知，甲池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，總反應(yīng)為，A錯(cuò)誤；
B．銀電極為陰極，銅離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)，B錯(cuò)誤；
C．乙池陽極水放電發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，則乙池減少的為銅和氧元素，故反應(yīng)一段時(shí)間后要使乙池恢復(fù)原狀，可加入一定量CuO固體，C正確；
D．沒有標(biāo)況，不能計(jì)算反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量，不能計(jì)算乙池析出物質(zhì)質(zhì)量，D錯(cuò)誤；
故選C。
1．電子守恒和電荷守恒列關(guān)系式
（1）電子守恒：兩極得失電子數(shù)相等
①串聯(lián)電路各支路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，按支路算
（2）電荷守恒：1個(gè)電子對(duì)應(yīng)1個(gè)正電荷或負(fù)電荷
（3）常用關(guān)系式：O2~4e－~4Ag~2Cu~2H2~2Cl2~4OH－~4H+~Mn+
2．電化學(xué)計(jì)算的物理公式
（1）電量公式：Q＝It＝nNAq＝nF
（2）電能公式：W＝UIt＝UQ
①n——得失電子的物質(zhì)的量（ml）
②NA——阿伏加德羅常數(shù)（6.02×1023ml－1）
③q——1個(gè)電子所帶的電量（1.60×10－19C）
④I——電流強(qiáng)度（A）
⑤t——時(shí)間（s）
⑥F——法拉弟常數(shù)（96500C/ml）
⑦U——電壓（V）
⑧W——電能（J）
3．幾個(gè)注意問題
（1）氣體體積相關(guān)計(jì)算時(shí)，必須注明標(biāo)準(zhǔn)狀況
（2）計(jì)算含交換膜電化學(xué)裝置中某一區(qū)域質(zhì)量變化，注意離子的遷移
【變式9-1】（2023上·河北石家莊·高三河北新樂市第一中學(xué)?？迹┰谌鐖D串聯(lián)裝置中，通電片刻即發(fā)現(xiàn)乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體。下列說法不正確的是

A．乙中左側(cè)電極反應(yīng)式：Cu2+＋2e?=Cu
B．電解過程中丙中溶液酸堿性無變化
C．向甲中加入適量的鹽酸，可使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)甲中產(chǎn)生4.48 L氣體時(shí)，丙中Cu電極質(zhì)量增加21.6 g
【答案】C
【分析】該裝置外接電源，為電解池裝置，通電片刻即發(fā)現(xiàn)乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體，說明發(fā)生反應(yīng)：，則乙裝置左側(cè)電極為電解池陰極，右側(cè)為陽極；電源左側(cè)為負(fù)極，右側(cè)為正極；
【解析】A．根據(jù)分析可知，乙中左側(cè)電極反應(yīng)式：Cu2+ ＋2e?=Cu，故A正確；
B．在丙裝置中陽極發(fā)生失電子反應(yīng)，陽極電極反應(yīng)式：，陰極電極反應(yīng)式：，所以電解過程中丙中溶液酸堿性無變化，故B正確；
C．甲裝置中陽極電極反應(yīng)：，陰極電極反應(yīng)：，相當(dāng)于從溶液中逸出HCl氣體，若加入鹽酸，則多加入了水，會(huì)導(dǎo)致KCl溶液濃度減小，故C錯(cuò)誤；
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)甲中產(chǎn)生4.48 L氣體時(shí)，兩極各產(chǎn)生0.1ml氣體，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.2ml，丙中Cu電極銀離子得電子產(chǎn)生銀單質(zhì)，轉(zhuǎn)移0.2ml電子時(shí)，有0.2mlAg生成，則增重21.6g，故D正確；
答案選C。
【變式9-2】（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測）設(shè)是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNO2所含質(zhì)子數(shù)為
B．1ml與足量反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
C．50mL 12ml/L的鹽酸與足量共熱，生成水分子的數(shù)目為
D．鉛酸蓄電池的正極質(zhì)量增加3.2g時(shí)，電路中通過的電子數(shù)目為
【答案】D
【解析】A．已知2NO2(g)N2O4(g)，故無法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L即=1mlNO2所含質(zhì)子數(shù)，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)反應(yīng)方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，1ml與足量反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，B錯(cuò)誤；
C．已知稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，即50mL 12ml/L的鹽酸與足量共熱，其中0.05L×12ml/L=0.6ml HCl不可能完全反應(yīng)，無法計(jì)算生成水分子的數(shù)目，C錯(cuò)誤；
D．鉛酸蓄電池正極反應(yīng)式為：，故當(dāng)正極質(zhì)量增加3.2g時(shí)，電路中通過的電子數(shù)目為，D正確；
故答案為：D。
1．（2023·河北卷）我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和為電極材料的新型電池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)電解質(zhì)溶液的酸堿性不同。放電時(shí)，電極材料轉(zhuǎn)化為。下列說法錯(cuò)誤的是

A．充電時(shí)，b電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B．充電時(shí)，外電源的正極連接b電極
C．放電時(shí)，①區(qū)溶液中的向②區(qū)遷移
D．放電時(shí)，a電極的電極反應(yīng)式為
【答案】B
【分析】放電時(shí)，電極材料轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng) -2ne-= +2nK+，是原電池的負(fù)極，陽離子增多需要通過陽離子交換膜進(jìn)入②區(qū)；二氧化錳得到電子變成錳離子，是原電池的正極，電極反應(yīng)：，陽離子減少，多余的陰離子需要通過陰離子交換膜進(jìn)入②區(qū)，故③為堿性溶液是電極，①為酸性溶液是二氧化錳電極。
【解析】A．充電時(shí)，b電極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；
B．充電時(shí)，外電源的正極連接a電極相連，電極失去電子，電極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；
C．放電時(shí)，①區(qū)溶液中多余的向②區(qū)遷移，C正確；
D．放電時(shí)，a電極的電極反應(yīng)式為，D正確；
故選：B。
2．（2023·廣東卷）負(fù)載有和的活性炭，可選擇性去除實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是

A．作原電池正極
B．電子由經(jīng)活性炭流向
C．表面發(fā)生的電極反應(yīng)：
D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，最多去除
【答案】B
【分析】在Pt得電子發(fā)生還原反應(yīng)，Pt為正極，Ag失去電子與溶液中的Cl-反應(yīng)，Ag為負(fù)極。
【解析】A．由分析可知，Ag失去電子與溶液中的Cl-反應(yīng)生成AgCl，Ag為負(fù)極，A錯(cuò)誤；
B．電子由負(fù)極經(jīng)活性炭流向正極，B正確；
C．溶液為酸性，故表面發(fā)生的電極反應(yīng)為，C錯(cuò)誤；
D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，轉(zhuǎn)移電子2ml，而失去2ml電子，故最多去除，D錯(cuò)誤。
故選B。
3．（2023·浙江卷）下列說法正確的是

A．圖①裝置可用于制取并收集氨氣
B．圖②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴內(nèi)的氣泡
C．圖③操作俯視刻度線定容會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏大
D．圖④裝置鹽橋中陽離子向溶液中遷移
【答案】C
【解析】A．氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫，遇冷又化合生成氯化銨，則直接加熱氯化銨無法制得氨氣，實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的方法制備氨氣，故A錯(cuò)誤；
B．高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管，所以高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管在，不能盛放在堿式滴定管中，故B錯(cuò)誤；
C．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，俯視刻度線定容會(huì)使溶液的體積偏小，導(dǎo)致所配溶液濃度偏大，故C正確；
D．由圖可知，鋅銅原電池中，鋅電極為原電池的負(fù)極，銅為正極，鹽橋中陽離子向硫酸銅溶液中遷移，故D錯(cuò)誤；
故選C。
4．（2023·遼寧卷）某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是

A．放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小
B．儲(chǔ)能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C．放電時(shí)右側(cè)通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)
D．充電總反應(yīng)：
【答案】B
【分析】該儲(chǔ)能電池放電時(shí)，Pb為負(fù)極，失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4，則多孔碳電極為正極，正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+，充電時(shí)，多孔碳電極為陽極，F(xiàn)e2+失電子生成Fe3+，PbSO4電極為陰極，PbSO4得電子生成Pb和硫酸。
【解析】A．放電時(shí)負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上，負(fù)極質(zhì)量增大，A錯(cuò)誤；
B．儲(chǔ)能過程中，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；
C．放電時(shí)，右側(cè)為正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C錯(cuò)誤；
D．充電時(shí)，總反應(yīng)為PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D錯(cuò)誤；
故答案選B。
5．（2023·全國卷）室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個(gè)電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時(shí)，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：S8+e-→S，S+e-→S，2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列敘述錯(cuò)誤的是
A．充電時(shí)Na+從鈉電極向硫電極遷移
B．放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a→b
C．放電時(shí)正極反應(yīng)為：2Na++S8+2e-→Na2Sx
D．炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能
【答案】A
【分析】由題意可知放電時(shí)硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負(fù)極。
【解析】A．充電時(shí)為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時(shí)，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的Na+結(jié)合得到Na2Sx，電子在外電路的流向?yàn)閍→b，B正確；
C．由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時(shí)正極的反應(yīng)式為2Na++S8+2e-→Na2Sx，C正確；
D．炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導(dǎo)電性，可以增強(qiáng)硫電極的導(dǎo)電性能，D正確；
故答案選A。
6．（2023·全國卷）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，下列結(jié)論中正確的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】A．常溫下，鐵片與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，但稀硝酸與鐵不發(fā)生鈍化，會(huì)產(chǎn)生氣泡，所以不能通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；
B．濃硝酸會(huì)氧化亞硫酸根生成硫酸根，仍然產(chǎn)生白色沉淀，所以不能通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷樣品中含有硫酸根，B錯(cuò)誤；
C．銅比銀活潑，在形成原電池過程中，做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成了銅離子，導(dǎo)致溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以該實(shí)驗(yàn)可以比較銅和銀的金屬性強(qiáng)弱，C正確；
D．向溴水中加入苯，苯可將溴萃取到上層，使下層水層顏色變淺，不是溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤；
故選C。
7．（2023·全國卷）一種以和為電極、水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時(shí)，可插入層間形成。下列說法錯(cuò)誤的是

A．放電時(shí)為正極
B．放電時(shí)由負(fù)極向正極遷移
C．充電總反應(yīng)：
D．充電陽極反應(yīng)：
【答案】C
【分析】由題中信息可知，該電池中Zn為負(fù)極、為正極，電池的總反應(yīng)為。
【解析】A．由題信息可知，放電時(shí)，可插入層間形成，發(fā)生了還原反應(yīng)，則放電時(shí)為正極，A說法正確；
B．Zn為負(fù)極，放電時(shí)Zn失去電子變?yōu)?，陽離子向正極遷移，則放電時(shí)由負(fù)極向正極遷移，B說法正確；
C．電池在放電時(shí)的總反應(yīng)為，則其在充電時(shí)的總反應(yīng)為，C說法不正確；
D．充電陽極上被氧化為，則陽極的電極反應(yīng)為，D說法正確；
綜上所述，本題選C。
8．（2022·遼寧卷）某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說法正確的是
A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：
B．放電時(shí)透過多孔活性炭電極向中遷移
C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子，理論上吸收
D．充電過程中，溶液濃度增大
【答案】A
【分析】放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：，正極反應(yīng)：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯氣，放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，充電時(shí)陽極：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。
【解析】A． 放電時(shí)負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：，故A正確；
B． 放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，放電時(shí)透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯(cuò)誤；
C． 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子，正極：Cl2+2e-=2Cl-，理論上釋放，故C錯(cuò)誤；
D． 充電過程中，陽極：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯離子，溶液濃度減小，故D錯(cuò)誤；
故選A。
9．（2022·湖南卷）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)：
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
【答案】B
【分析】鋰海水電池的總反應(yīng)為2Li+2H2O═2LiOH+H2↑， M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則M電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同時(shí)氧氣也可以在N極得電子，電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-。
【解析】A．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；
B．由上述分析可知，N為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-，故B錯(cuò)誤；
C．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；
D．該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；
答案選B。
10．（2022·廣東卷）科學(xué)家基于易溶于的性質(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： 。下列說法正確的是
A．充電時(shí)電極b是陰極
B．放電時(shí)溶液的減小
C．放電時(shí)溶液的濃度增大
D．每生成，電極a質(zhì)量理論上增加
【答案】C
【解析】A．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；
B．放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)相反，則由放電時(shí)電極a的反應(yīng)為可知，NaCl溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；
C．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為，正極反應(yīng)為，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，故C正確；
D．充電時(shí)陽極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為，由得失電子守恒可知，每生成1mlCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g/ml2ml=46g，故D錯(cuò)誤；
答案選C。
1．利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是

A．甲室電極為正極
B．隔膜為陽離子膜
C．電池總反應(yīng)為：
D．?dāng)U散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢產(chǎn)生影響
【答案】CD
【解析】A. 向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成，因此甲室電極為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B. 在原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動(dòng)，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動(dòng)，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側(cè)陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應(yīng)正常進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C. 左側(cè)負(fù)極是，正極是，則電池總反應(yīng)為：，故C正確；
D. 擴(kuò)散到乙室會(huì)與銅離子反應(yīng)生成，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對(duì)電池電動(dòng)勢產(chǎn)生影響，故D正確。
綜上所述，答案為CD。
2．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，將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為，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)充鹽酸
C．乙室電極反應(yīng)式為
D．若甲室減少，乙室增加，則此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移
【答案】BD
【分析】由于乙室中兩個(gè)電極的電勢差比甲室大，所以乙室是原電池，甲室是電解池，然后根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理分析解答。
【解析】A．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，同時(shí)生成H+，電極反應(yīng)式為CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，H+通過陽膜進(jìn)入陰極室，甲室的電極反應(yīng)式為C2++2e-=C，因此，甲室溶液pH逐漸減小，A錯(cuò)誤；
B．對(duì)于乙室，正極上LiCO2得到電子，被還原為C2+，同時(shí)得到Li+，其中的O2-與溶液中的H+結(jié)合H2O，電極反應(yīng)式為2LiCO2+2e-+8H+=2Li++2C2++4H2O，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，負(fù)極產(chǎn)生的H+通過陽膜進(jìn)入正極室，但是乙室的H+濃度仍然是減小的，因此電池工作一段時(shí)間后應(yīng)該補(bǔ)充鹽酸，B正確；
C．電解質(zhì)溶液為酸性，不可能大量存在OH-，乙室電極反應(yīng)式為：LiCO2+e-+4H+=Li++C2++2H2O，C錯(cuò)誤；
D．若甲室C2+減少200 mg，則電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)= ；若乙室C2+增加300 mg，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=，由于電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量不等，說明此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移，即將乙室部分溶液轉(zhuǎn)移至甲室，D正確；
故合理選項(xiàng)是BD。
3．CO2電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置，工作原理如圖所示，其中YSZ是固體電解質(zhì)，當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時(shí)，在熔融Li2CO3和YSZ之間的界面X會(huì)生成固體Li2O。下列說法錯(cuò)誤的是
A．CO遷移方向?yàn)榻缑鎄 →電極b
B．電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1：1
C．電極b為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2CO-4e-=O2↑+2CO2↑
D．電池總反應(yīng)為Li2CO3=Li2O+CO2↑
【答案】B
【分析】根據(jù)圖示可知在電極a上O2得到電子變?yōu)镺2-，所以a電極為正極；在電極b上熔融Li2CO3失去電子變?yōu)镃O2、O2，所以金屬電極b為負(fù)極，然后根據(jù)同種電荷相互排斥，一致電荷相互吸引的原則分析判斷。
【解析】A．根據(jù)圖示可知：電極a上O2得到電子變?yōu)镺2-，所以a電極為正極；在電極b上熔融Li2CO3失去電子變?yōu)镃O2、O2，所以金屬電極b為負(fù)極。CO會(huì)向負(fù)極區(qū)移動(dòng)，故CO遷移方向?yàn)榻缑鎄 →電極b，A正確；
B．在電極a上發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-=2O2-，在電極b上發(fā)生反應(yīng)：2CO-4e-= O2↑+2CO2↑，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1：2，B錯(cuò)誤；
C．電極b為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) ，則負(fù)極的電極反應(yīng)為2CO-4e-=O2↑+ 2CO2↑，C正確；
D．負(fù)極上熔融的Li2CO3失去電子被氧化產(chǎn)生O2、CO2氣體，反應(yīng)式為Li2CO3(熔融)=2Li++；2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，正極上發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-=2O2-，根據(jù)在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，將正、負(fù)極電極式疊加，可得總反應(yīng)方程式為：Li2CO3=Li2O+CO2↑，D正確；
故合理選項(xiàng)是B。
4．pH計(jì)是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是
A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-(0.1ml·L-1)
B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會(huì)引起電動(dòng)勢的變化
C．分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢，可得出未知溶液的pH
D．pH計(jì)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】C
【解析】A． 如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極為負(fù)極、負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；
B．已知：pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059，則玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異會(huì)引起電動(dòng)勢的變化，B錯(cuò)誤；
C．pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059，則分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢，可得出未知溶液的pH，C正確；
D． pH計(jì)工作時(shí)，利用原電池原理，則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤；
答案選C。
5.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列說法中不正確的是（ ）
A．原電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是Zn
B．正極發(fā)生的反應(yīng)是Ag2O+2e?+H2O=2Ag+2OH-
C．工作時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液c(OH-)減小
D．溶液中OH-向正極移動(dòng)，K+、H+向負(fù)極移動(dòng)
【答案】D
【解析】A.根據(jù)總反應(yīng)式Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2可知，放電時(shí)Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以負(fù)極上Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；
B.正極上Ag2O得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag2O+2e?+H2O===2Ag+2OH?，故B正確；
C.電解質(zhì)溶液為KOH溶液，所以負(fù)極反應(yīng)為Zn+2OH??2e?===Zn(OH)2，在負(fù)極區(qū)， OH?被消耗導(dǎo)致氫氧根離子濃度減小，故C正確；
D.放電時(shí)，溶液中的OH?向負(fù)極移動(dòng)，K+、H+向正極移動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選D。
6．（2023上·黑龍江·高三校聯(lián)考期末）鈉離子電池比鋰離子電池更穩(wěn)定，造價(jià)更低。一種鈉離子電池構(gòu)造示意圖如下，已知電池反應(yīng)：放電，下列說法錯(cuò)誤的是
A．鈉離子電池比鋰離子電池內(nèi)阻大，短路時(shí)不易發(fā)熱，具備更高安全性
B．充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為
C．放電時(shí)，正極鈉的化合價(jià)未發(fā)生改變
D．廢舊鈉離子電池進(jìn)行“放電處理”讓進(jìn)入硬碳中而有利于回收
【答案】D
【分析】由圖可知，放電時(shí)，硬碳電極為原電池的負(fù)極，NaxCn在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子和碳，Na1-xMnO2電極為正極，鈉離子作用下Na1-xMnO2在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NaMnO2；充電時(shí)，與直流電源負(fù)極相連的硬碳電極為陰極，Na1-xMnO2電極為陽極。
【解析】A．由鈉離子電池比鋰離子電池更穩(wěn)定，造價(jià)更低可知，與鋰離子電池相比，鈉離子電池比鋰離子電池內(nèi)阻大，短路時(shí)瞬間發(fā)熱量小于鋰離子電池，具有不易發(fā)熱，具備更高安全性的優(yōu)點(diǎn)，故A正確；
B．由分析可知，充電時(shí)，Na1-xMnO2電極為陽極，NaMnO2在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Na1-xMnO2和鈉離子，電極反應(yīng)式為，故B正確；
C．由電池反應(yīng)可知，放電時(shí)Na1-xMnO2電極為正極，鈉離子作用下Na1-xMnO2在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NaMnO2，放電過程中鈉元素的化合價(jià)未發(fā)生改變，故C正確；
D．廢舊鈉離子電池里面有殘余電量，為了防止拆卸電池中發(fā)生意外，廢舊鈉離子電池進(jìn)行“放電處理”時(shí)，應(yīng)將硬碳中的鈉轉(zhuǎn)化為鈉離子，故D錯(cuò)誤；
故選D。
7.（2023上·遼寧錦州·高三渤海大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)?？迹┠晨蒲袡C(jī)構(gòu)研發(fā)的NO—空氣燃料電池的工作原理如圖所示，下列敘述正確的是
A．a(chǎn)電極為電池負(fù)極
B．電池工作時(shí)透過質(zhì)子交換膜從右向左移動(dòng)
C．當(dāng)外電路中通過0.2ml電子時(shí)，a電極處消耗
D．b電極的電極反應(yīng)：
【答案】D
【分析】該燃料電池，燃料通入電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，則b為正極；氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，則a為正極；
【解析】A．由分析可知，a電極為電池正極，A錯(cuò)誤；
B．原電池中氫離子向正極移動(dòng)，故電池工作時(shí)透過質(zhì)子交換膜從左向右移動(dòng)，B錯(cuò)誤；
C．沒有標(biāo)況，不能計(jì)算氧氣的體積，C錯(cuò)誤；
D．電極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硝酸，電極反應(yīng)：，D正確；
答案選D。
8.（2024上·遼寧錦州·高三統(tǒng)考期末）鹽酸羥胺()是一種常見的還原劑和顯像劑，其化學(xué)性質(zhì)類似。工業(yè)上采用圖1裝置進(jìn)行制備，其電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極反應(yīng)機(jī)理如圖2所示。不考慮溶液體積的變化，下列說法正確的是
A．電子從含F(xiàn)e的催化電極流出沿導(dǎo)線流入Pt電極
B．圖2中，X為和，Y為
C．電池工作一段時(shí)間后，正極區(qū)溶液的pH減小
D．理論上，當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下參與反應(yīng)時(shí)，左室溶液質(zhì)量增加3.3g
【答案】D
【分析】根據(jù)圖2，在Fe的催化作用下，NO得電子和H+逐步生成鹽酸羥胺，X為H+，Y為NH3OH+，則在圖1中，含鐵的催化電極為正極，電極反應(yīng)式為；Pt電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，由此作答。
【解析】A．由分析知含F(xiàn)e的催化電極為正極，即電子從負(fù)極Pt電極流出，沿導(dǎo)線流入含F(xiàn)e的催化電極，A錯(cuò)誤；
B．結(jié)合分析知圖2中，X為，Y為，B錯(cuò)誤；
C．原電池工作時(shí)，正極生成NH3OH+，消耗H+，pH增大，C錯(cuò)誤；
D．結(jié)合電極反應(yīng)，消耗標(biāo)況3.36LH2共轉(zhuǎn)移0.3ml電子，則必有0.3ml由右室流向左室，同時(shí)由NO變成鹽酸羥胺()，結(jié)合可知參加反應(yīng)的NO為0.1ml，故左室增加的質(zhì)量包括0.1ml NO和0.3ml，其質(zhì)量總和為3.3g，D正確；
故選D。
9．（2024上·浙江紹興·模擬）某興趣小組用鉛酸蓄電池為電源，電解溶液制備，電解的工作原理如圖，下列敘述錯(cuò)誤的是
A．鉛酸蓄電池中的電極為電源的X電極
B．該電解裝置實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)：
C．該裝置工作一段時(shí)間之后，理論上Ｍ室的變小
D．理論上每生成1，鉛酸蓄電池中Y極增加的質(zhì)量為96g
【答案】D
【分析】電解溶液制備，根據(jù)圖示，原料室中 通過Ⅱ膜進(jìn)入產(chǎn)品室、M室中H+通過Ⅰ膜進(jìn)入產(chǎn)品室，H+和反應(yīng)生成B(OH)3；則M是陽極室，M極發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=4H++O2↑，N室是陰極室，發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-；原料室中鈉離子通過Ⅲ膜進(jìn)入N室生成氫氧化鈉，則X是電源正極、Y是負(fù)極。
【解析】A．M是陽極室，則X為正極，鉛酸蓄電池中的電極為電源的正極，故A正確；
B．則M是陽極室，M極發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=4H++O2↑，N室是陰極室，發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-；原料室中鈉離子通過Ⅲ膜進(jìn)入N室生成氫氧化鈉，原料室中 通過Ⅱ膜進(jìn)入產(chǎn)品室、M室中H+通過Ⅰ膜進(jìn)入產(chǎn)品室，H+和反應(yīng)生成B(OH)3；該電解裝置實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)：，故B正確；
C．M極發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=4H++O2↑，氫離子減弱產(chǎn)品室，M室消耗水，硫酸濃度增大，所以該裝置工作一段時(shí)間之后，理論上Ｍ室的變小，故C正確；
D．理論上每生成1，電路中轉(zhuǎn)移1ml電子；鉛酸蓄電池中Y極是負(fù)極，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)Pb-2e-+=PbSO4↓，負(fù)極增加的質(zhì)量為48g，故D錯(cuò)誤；
選D。
10．（2023上·福建福州·高三福州三中校考）利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，裝置如圖所示。下列說法正確的是
A．a(chǎn)極反應(yīng)：CH4－8e－+4O2－ = CO2+2H2O
B．A膜和C膜均為陰離子交換膜，B膜為陽離子交換膜
C．可用鐵電極替換陽極的石墨電極
D．a(chǎn)極上通入2.24L甲烷，理論上產(chǎn)品室可新增0.4ml Ca(H2PO4)2
【答案】A
【分析】如圖所示，左側(cè)裝置為電源，右側(cè)裝置為電解池，陽極接正極，故b極為正極，a極為負(fù)極。陽極室被電解生成，向產(chǎn)品室移動(dòng)；陰極室被電解生成，原料室的向陰極室移動(dòng)，向產(chǎn)品室移動(dòng)。以此答題。
【解析】A．a(chǎn)極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4－8e－+4O2－ = CO2+2H2O，A正確；
B．由分析知，A膜和C膜均為陽離子交換膜，B膜為陰離子交換膜，B錯(cuò)誤；
C．如用鐵電極替換陽極的石墨電極，即形成活性陽極，電解時(shí)，鐵電極失去電子生成，影響Ca(H2PO4)2的制備，C錯(cuò)誤；
D．沒有指明溫度與壓強(qiáng)，2.24L甲烷的物質(zhì)的量不能確定，D錯(cuò)誤；
故選A。
11．（2023上·山東臨沂·高三統(tǒng)考）圖中裝置不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A．用甲裝置探究、對(duì)分解的催化效果B．用乙裝置測量體積
C．用丙裝置除去氣體中的D．用丁裝置保護(hù)鋼管柱不被腐蝕
【答案】D
【解析】A．用甲裝置探究、對(duì)分解的催化效果，可以達(dá)到目的，故A不符合題意；
B．氧氣難溶于水，用乙裝置測量體積可以，故B不符合題意；
C．氯化氫和硫氫化鈉反應(yīng)生成硫化氫，用丙裝置除去氣體中的可以，故C不符合題意；
D．用丁裝置保護(hù)鋼管柱不被腐蝕鋼柱應(yīng)該與電源的負(fù)極相連，D丁裝置達(dá)不到目的，故D符合題意；
故選：D。
12．（2023·北京海淀·統(tǒng)考二模）甲、乙同學(xué)分別用如圖所示裝置驗(yàn)證鐵的電化學(xué)防腐原理，相同時(shí)間后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)①：甲同學(xué)分別向Ⅰ、Ⅱ中Fe電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，Ⅱ中無沉淀。
實(shí)驗(yàn)②：乙同學(xué)分別?、?、Ⅱ中Fe電極附近溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均無沉淀。
下列說法正確的是
A．Ⅰ是犧牲陽極保護(hù)法，正極反應(yīng)式為
B．Ⅱ?yàn)橥饧与娏麝帢O保護(hù)法，F(xiàn)e電極與外接電源的正極相連
C．由實(shí)驗(yàn)①中Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異，推測K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中氧化性強(qiáng)于Ⅱ
D．由實(shí)驗(yàn)可知，兩種保護(hù)法均能保護(hù)，且Ⅱ保護(hù)得更好
【答案】D
【解析】A．由圖可知，F(xiàn)e電極是正極，Zn電極是負(fù)極，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，故正極上氫離子得電子，則正極的反應(yīng)為：2H++2e-═H2↑，A錯(cuò)誤；
B．外加電流陰極保護(hù)法中要保護(hù)的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，即Fe電極與外接電源的負(fù)極相連，B錯(cuò)誤；
C．由實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象可知，反應(yīng)能否發(fā)生與K3[Fe(CN)6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性無關(guān)，C錯(cuò)誤；
D．對(duì)比Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異可知，兩種保護(hù)法均能保護(hù)Fe，且電解法保護(hù)的更好，即Ⅱ保護(hù)得更好，D正確；
故答案為：D。
環(huán)境
氧氣
氮?dú)?br>酸性環(huán)境
4H++O2+4e－2H2O
N2+6e－+8H+2NH4+
堿性環(huán)境
2H2O+O2+4e－4OH－
N2+6e－+6H+2NH3
中性環(huán)境
2H2O+O2+4e－4OH－
N2+6e－+6H+2NH3
熔融氧化物
O2+4e－2O2－
N2+6e－2N3－
有CO2存在
O2+4e－+2CO22CO32－
環(huán)境
甲烷
氫氣
酸性環(huán)境
CH4+2H2O－8e－CO2+8H+
H2－2e－2H+
堿性環(huán)境
CH4+10OH－－8e－CO32－+7H2O
H2－2e－+2OH－2H2O
熔融碳酸鹽
CH4+4CO32－－8e－5CO2↑+2H2O
H2－2e－+CO32－H2O+ CO2↑
碳酸鹽溶液
CH4+9CO32－－8e－+3H2O10HCO3－
H2－2e－+CO32－H2O+ CO2↑
熔融氧化物
CH4+5O2－－8e－CO32－+2H2O
H2－2e－+O2－2H2O
環(huán)境
甲醇
肼
酸性環(huán)境
CH3OH+H2O－6e－CO2↑+6H+
N2H4－4e－N2↑+4H+
堿性環(huán)境
CH3OH+8OH－－6e－CO32－+6H2O
N2H4－4e－+4OH－N2↑+4H2O
熔融碳酸鹽
CH3OH－6e－+3CO32－4CO2↑+2H2O
碳酸鹽溶液
CH3OH +7CO32－－6e－+2H2O8HCO3－
熔融氧化物
CH3OH +4O2－－6e－CO32－+2H2O
N2H4－4e－+2O2－N2↑+2H2O
裝置
問題
根據(jù)O2~4e－~4H+，陽極產(chǎn)生lml O2時(shí)，有4ml H+由陽極移向陰極，則陽極溶液的質(zhì)量減輕32g+4g＝36g
實(shí)驗(yàn)
裝置
5min時(shí)現(xiàn)象
25min時(shí)現(xiàn)象
I

鐵釘表面及周邊未見明顯變化。
鐵釘周邊出現(xiàn)少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。
Ⅱ

鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。
鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。
選項(xiàng)
A
B
C
D
實(shí)驗(yàn)
用石墨作電極電解飽和食鹽水簡易制備NaClO消毒液
制備Fe(OH)2，并觀察其顏色
驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕
制作簡單的燃料電池
裝置和試劑
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
常溫下將鐵片分別插入稀硝酸和濃硝酸中，前者產(chǎn)生無色氣體，后者無明顯現(xiàn)象
稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)
B
取一定量樣品，溶解后加入溶液，產(chǎn)生白色沉淀。加入濃，仍有沉淀
此樣品中含有
C
將銀和溶液與銅和溶液組成原電池。連通后銀表面有銀白色金屬沉積，銅電極附近溶液逐漸變藍(lán)
的金屬性比強(qiáng)
D
向溴水中加入苯，振蕩后靜置，水層顏色變淺
溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)

相關(guān)試卷

新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型09 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2份打包，原卷版+解析版）：

這是一份新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型09 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2份打包，原卷版+解析版），文件包含新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型09有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原卷版docx、新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型09有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共61頁， 歡迎下載使用。

新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型08 元素周期律推斷（2份打包，原卷版+解析版）：

這是一份新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型08 元素周期律推斷（2份打包，原卷版+解析版），文件包含新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型08元素周期律推斷原卷版docx、新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型08元素周期律推斷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共75頁， 歡迎下載使用。

新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型07 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)（選擇題）（2份打包，原卷版+解析版）：

這是一份新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型07 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)（選擇題）（2份打包，原卷版+解析版），文件包含新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型07化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)選擇題原卷版docx、新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型07化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)選擇題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共77頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型06 化工微流程（2份打包，原卷版+解析版）

新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型06 化工微流程（2份打包，原卷版+解析版）
新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型03 離子方程式正誤判斷 離子共存、檢驗(yàn)和推斷（2份打包，原卷版+解析版）

新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式演練題型03 離子方程式正誤判斷 離子共存、檢驗(yàn)和推斷（2份打包，原卷版+解析版）
題型12化學(xué)平衡圖表分析-2024年高考化學(xué)二輪題型歸納與變式演練（新高考）

題型12化學(xué)平衡圖表分析-2024年高考化學(xué)二輪題型歸納與變式演練（新高考）
題型11新型電化學(xué)裝置分析-2024年高考化學(xué)二輪題型歸納與變式演練（新高考）

題型11新型電化學(xué)裝置分析-2024年高考化學(xué)二輪題型歸納與變式演練（新高考）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部