2022年高考化学大串讲 专题12 电化学练习

2022年高考化学大串讲 专题12 电化学练习1LiOH和钴氧化物可用于制备锂离子电池正极材料。利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法不正确的是（ ）A B极区电解液为LiOH溶液B 电解过程中Li+向B电极迁移C 每产生标准状况下2.24L氢气,就有0.1mol阳离子通过交换膜进入阴极区D 阳极电极反应式为2Cl- - 2e-=Cl2【答案】C2根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是A a电极为原电池的正极B 外电路电流方向是abC b电极的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2D a电极上每生成1mol O2，通过质子交换膜的H+为2mol【答案】C【解析】根据图片信息，可知a电极反应2H2O4e =4H+O2，发生了氧化反应，a为电极为原电池的负极，A项错误；外电路电流由正极流向负极，即ba，B项错误；根据图片信息，b的的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，C项正确；由a极的电极反应方程式可知，a电极上每生成1mol O2，通过质子交换膜的H+为4mol，D项错误。3钠电池由于其快速充放电的特性受到科研工作者的重视，某钠离子钛基电池电池结构如图所示，电解质为含钠离子的高聚物，已知电池的反应方程式为2NaxCn+xNaTi2(PO4)32nC+ xNa3Ti2(PO4)3。下列关于该电池说法正确的是A 放电时电池正极为NaxCn B 放电时Na+向电极移动C 充电时阳极反应：NaxCn-xe-=nC+xNa+ D 充电时电极与外电源正极相连【答案】D4酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOX)和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸(C6H12O7)，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是A 该电池可以在高温条件下使用B H+通过交换膜从b极区移向a极区C 电极a是正极D 电池负极的电极反应式为C6H12O6+H2O-2e-=C6H12O7+2H+【答案】D【解析】高温条件，酶的催化能力会减弱或丧失，A错误；葡萄糖氧化为葡萄糖酸，发生氧化反应，电极a是负极，C错误； H+向正极移动，通过交换膜从a极区移向b极区，B错误；葡萄糖在酸性条件下，在负极发生氧化反应生成葡萄糖酸，D正确。5有关下列四个常用电化学装置的叙述中正确的是( )A图所示电池中，负极电极反应为Zn-2e-Zn2+B图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C图所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D图所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag【答案】D6用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极电解过程实验数据如图乙所示X轴表示电解过程中转移电子的物质的量，Y轴表示电解过程产生气体的总体积。则下列说法不正确的是（）A A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态B 电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生C Q点时M、N两电极上产生的气体总量在相同条件下体积相同D 若M电极材料换成Cu做电极，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变【答案】A7利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO2，并用阴极排出的溶液吸收 NO2。下列说法正确的是A b 为直流电源的正极B 将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变C 阳极的电极反应式为 SO22H2O2e=SO424HD 电解时，H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室【答案】C【解析】A二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源正极a相连，则b为电源负极，故A错误；B将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式: 2HSO3-+2H+2e-S2O42-+2H2O,发生不变该变。故B错误；C阳极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-SO42-+4H+，故C正确；D阳离子交换膜只允许阳离子通过，电解时，阳离子移向阴极，所以H+由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，D错误。8H2S是一种剧毒气体，对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为：2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) H=632kJmol-1。下图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法错误的是( )A 电池工作时，电子从电极a经负载流向电极bB 实际工作中当反应生成64gS2时，电池内部释放632kJ电能C 电极a上发生的电极反应为：2H2S - 4e-=S2 + 4H+D 当电路中通过4mol电子时，有4molH+经质子膜进入正极区【答案】B9某粗铜产品中含有Zn、Ag、Au等杂质，如图所示，用CH3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K进行电解。下列说法中不正确的是（ ）A 左池负极反应式为CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2OB 通电一段时间后，Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部C 若粗铜电极质量减少6.4g，则纯铜电极增重大于6.4gD 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极【答案】C【解析】A. 左池负极反应式为CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O，故A正确；B. 通电一段时间后，比Cu不活泼的Ag、Au杂质金属不被氧化，沉积在电解槽底部，故B正确；C. 比Cu活泼的金属杂质Zn在Cu之前被氧化，Zn2eZn2+，若粗铜电极质量减少6.4g，则纯铜电极增重小于6.4g，故C不正确；D. 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极，故D正确。10近期使用的一种可控电池锂水电池工作原理如下图。下列说法错误的是A 锂电极是电池的负极B 正极发生的反应为: 2H2O+2e-=2OH-+ H2C 水中H+经固体电解质向锂电极移动D 理论上每消耗14g锂,转移的电子数为2NA【答案】C11我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的CO2并提供O2，我国科学家设计了一种装置（如下图），实现了“太阳能一电能一化学能”转化，总反应方程式为2CO2=2CO+O2 。关于该装置的下列说法不正确的是 装置a 装置b附：表示阳离子，表示阴离子A 装置a将太阳能转化为电能，装置b将电能转化为化学能B 工作过程中OH向Y电极周围移动C 人体呼出的气体参与X电极的反应：CO2+2e+H2O=CO+2OHD 反应完毕后恢复到原温度，装置b中电解质溶液的碱性减弱【答案】D12中国首个空间实验室“天宫一号”的供电系统中，有再生氢氧燃料电池（RFC），工作原理如下图所示，a、b、c、d均为Pt电极。下列说法正确的是A B区的OH通过隔膜向a电极移动，A区pH增大B c是正极，电极上的电极反应为：2H+2eH2C 图中右管中的OH通过隔膜向c电极移动，d电极上发生氧化反应D 当有1 mol电子转移时，标准状况下，b电极理论上产生气体Y的体积为11.2 L【答案】D【解析】依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池，ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阳极产生的气体是氧气，b为阴极产生的气体是氢气；cd电极是原电池的正负极，c是负极，d是正极；电解池中的电极反应为：a电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH-4e-=2H2O+O2；b电极为阴极得到电子发生还原反应：4H+4e-=2H2；原电池中是碱性溶液，电极反应为：c为负极失电子发生氧化反应：2H2-4e-+4OH-=2H2O；d电极为正极得到电子发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-。Aa为阳极，电解时阴离子向阳极移动，发生4OH-4e-=2H2O+O2，促进水的电离生成H+，pH减小，故A错误；B根据上述分析，c是负极，故B错误；C图中右管中的OH-通过隔膜向负极移动，即向c电极移动，d为正极，发生还原反应，故C错误；Db为阴极，当有1mol电子转移时生成0.5mol氢气，标准状况下的体积为11.2 L，故D正确。13一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是A 电池工作时,CO32向电极B移动B 电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH-2e=2H2OC 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4参加反应共转移6mol电子D 电极B上发生的电极反应为O2+4e+2H2O=4OH【答案】C14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。下列说法错误的是A X为电源正极B 若该装置在高温下进行，则净化效率将降低C 若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出24mole-D 若有1molNO3-被还原，则有6molH+通过质子膜迁移至阳极区【答案】D15电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是（ ）A 溶液中OH-向电极a移动B O2在电极b上发生还原反应C 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5D 电极a的反应式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O【答案】C【解析】试题分析：A因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，故A正确；B氧气在b极发生还原反应，则b极为正极，a极为负极，故B正确；C反应中N元素化合价升高3价，O元素化合价降低4价，根据得失电子守恒，消耗NH3与O2的物质的量之比为4：3，故C错误；D负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且OH-向a极移动参与反应，故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故D正确。16近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有CO2的空气吹入K2CO3溶被中，再把CO2从溶液中提取出来，并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示，下列有关说法不正确的是A I、II两步目的是为了富集CO2B 从合成塔中及时分离出甲醇可以提高CO2的转化率C 过程中K2CO3可以循环使用D 铬锌触媒催化剂可以改变合成甲醇的焓变【答案】D17中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图1)，电池的工作原理如图2。下列有关说法正确的是A 放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极B 放电时，Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极C 开关K闭合给锂电池充电，金属锂电极增重14g,空气电极放出22.4L的O2D 充电时，阳极的电极反应式为Li2O2-2e-=O2+2Li+【答案】D18某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。实验时，现断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是A 断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H+ + 2Cl-Cl2+H2B 断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C 断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为： Cl2+2e-2Cl-D 断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极【答案】D【解析】断开K2、闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则总反应为2Cl-+2H2OH2+2OH-+Cl2，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl2，在铜电极处产生H2，铜电极附近产生OH-，溶液变红，A错误；B、根据A中分析可知B错误；C、断开K1、闭合K2时，装置为原电池，铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，其为负极，而石墨上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-，其为正极，C错误，D、根据C中分析可知D正确。19垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如下图所示。有机物为C6H12O6)。下列说法正确的是A A为正极，H2PCA在该电极上发生氧化反应B 放电过程中，正极反应为2H2O-4e=4H+O2C 若1molO2参与电极反应，有2 mol H+穿过质子交换膜进入右室D 电池总反应为:C6H12O6+6O26CO2+6H2O【答案】D20一种Cu- Li可充电电池的工作原理如图所示，其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片( LISICON)隔开。下列说法正确的是A 陶瓷片允许水分子通过B 电池充电时，阴极反应为Li+e-=LiC 电池放电时，N极发生氧化反应D 电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的负极相连【答案】B【解析】A. 由题意知，陶瓷片不允许水分子通过，否则锂会与水反应，A不正确；B. 电池充电时，阴极反应为Li+e-=Li，B正确；C. 电池放电时，N极发生还原反应，C不正确；D. 电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的正极相连，D不正确。21四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如下图所示(a、b为石墨电板，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是A M为正极B c、e均为阳离子交换膜C b极电极反应式：2H2O4e=O2+4H+D 制备1mol(CH3)4NOH，a、b两极共产生0.5mol气体【答案】B22光合作用得地球碳、氧循环的更要媒介。下图是利用模拟光合作用过程，将CO2和H2O转化为糖类同时释放O2的装置。下列说法正确的是A 该装置为原电池，其中a是原电池的正极B 该交换膜为阳离子交换膜，H+交换膜由左向右移动C 不考虑其它能量损耗，当外电路通过1mole-时生成15g葡萄糖D b极发生的电极反应：6CO2+24e-+18H2O=C6H12O6+24OH-【答案】B23次磷酸(H3PO2) 为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述不正确的是（ ）A 阳极反应为2H2O-4e-=O2+4H+B 产品室中发生反应H+ H2PO2-=H3PO2, 该法还可得副产品NaOHC 原料室中H2PO2- 向左移动，Na+ 向右移动，该室pH 升高D 阳膜1的主要作用是防止H2PO2- 进入阳极室被氧化并允许H+通过【答案】C24高铁酸盐（如Na2FeO4）已经被广泛应用在水处理方面，以铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，装置如图。下列说法不正确的是A a为阳极，电极反应式为Fe6e- +8OH- =FeO42- +4H2OB 为防止高铁酸根扩散被还原，则离子交换膜为阳离子交换膜C 在电解过程中溶液中的阳离子向a 极移动D 铁电极上有少量气体产生原因可能是4OH-4e-=O2+2H2O【答案】C【解析】铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，所以铁是阳极，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，故A正确；阳离子交换膜可以阻止FeO42-进入阴极区域，故B正确；在电解过程中溶液中的阳离子向阴极移动，所以阳离子向b极移动，故C错误；铁电极上发生氧化反应，所以生成的气体可能是氧气，电极反应式是4OH-4e-=O2+2H2O，故D正确。25全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+-e-=V3+，下列说法正确的是 ( )A 放电时，右槽电解液pH不变B 充电时，阴极电解液pH升高C 放电时，左槽的电极反应式：VO2+2H+e-=VO2+H2OD 充电时，每转移1mol电子，右槽中n(H+)的变化量为1mol【答案】C26中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料转化成葡萄糖内酯并获得能量。下列说法正确的是( )A a极为正极B 随着反应不断进行，负极区的pH不断增大C b极的电极反成为:MnO2+2H2O+2e-=Mn2+4OH-D 当消耗0.01mol葡萄糖时，电路中转移0.02mol电子【答案】D【解析】A项，由已知结合图示，葡萄糖(C6H12O6)发生氧化反应生成葡萄糖内酯(C6H10O6)，所以a极为负极，故A错误；B项，电解质溶液显酸性，所以负极反应为：C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+，随着反应不断进行，负极区的pH不断减小，故B错误；C项，b极为正极，电极反应为：MnO2+4H+2e-=Mn2+2H2O，故C错误；D项，由负极反应C6H12O6-2e-=C6H10O6+2H+可得，1mol葡萄糖失去2mol电子，所以若消耗0.01mol葡萄糖，电路中转移0.02mol电子，故D正确。27以熔融Na2CO3为电解质，H2和CO混合气为燃料的电池，原理如下图所示。下列说法正确的是A b是电池的负极B a电极的反应为： C 电子由a电极经熔融Na2CO3向b电极移动D a、b两极消耗的气体的物质的量之比是1：1【答案】B28电化学在日常生活中用途广泛，下图是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图，电池总反应式为：Mg+ClO-+H2OCl-+Mg(OH)2，图是电解法除去工业废水中的Cr2O72-下列说法正确的是A 图中Cr2O72-离子向铁电极移动，与该极附近的OH-结合转化成Cr（OH）3除去B 图中阳极上的电极反应式为：Fe-3e-Fe3+C 图中发生的氧化反应是：ClO-+H2O+2e-Cl-+2（OH）-D 若图中7.2g镁溶解产生的电量用以图废水处理，理论可除去Cr2O72-的物质的量为0.05mol【答案】D29硼酸(H3BO3)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述错误的是（ ）A M室的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+B N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%b%C b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H+B(OH)4-=H3BO3+H2OD 理论上每生成1mol H3BO3,阴极室可生成5.6 L气体(标准状况)【答案】D【解析】由题意知，通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H3BO3)，左边为阳极室，右边为阴极室。阳极上OH-放电产生H+，所以a膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H+B(OH)4-=H3BO3+H2O；阴极上H+放电产生OH-，c膜为阳离子交换膜，所以电解后氢氧化钠溶液的浓度变大。A. M室发生的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，A正确；B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%b%，B正确；C. b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H+B(OH)4-=H3BO3+H2O，C正确；D. 理论上每生成1mol产品，电路中转移1mol电子，阴极室可生成0.5molH2，在标准状况下体积为11.2L，D不正确。30锂一铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH，下列说法不正确的是A 放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e=2OH+2CuB 放电时，电子透过固体电解质向Li极移动C 通空气时，铜电极被腐蚀，表面产生Cu2OD 整个反应过程中，氧化剂为O2【答案】B31甲醇不仅作为F1赛车的燃料添加剂，也广泛应用于甲醇燃料电池。某燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是（ ）A 乙池负极反应为：CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2OB 乙池中电池工作时，CO32-不断移向负极C 理论上32g甲醇被消耗时，C极上放出气体体积(标准状况下)为67.2LD 甲池中Cu电极发生的反应为2Cl-2e-=Cl2【答案】D【解析】乙为甲醇燃料电池，电解质是熔融碳酸盐，所以甲醇为负极，空气为正极。总反应为：CH3OH+3/2O2 = CO2 + 2H2O，正极为空气中的氧气得电子，因为电解质是熔融的碳酸盐（没有水，也没有氢离子），所以反应为：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-。用总反应减去正极反应（注意将正极反应扩大3/2倍），得到负极反应：CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O，选项A正确。原电池中阴离子向负极移动，所以选项B正确。根据负极反应，消耗1mol甲醇，转移6mol电子，所以在C电极（为电解的阴极，反应为2H+ + 2e- = H2）上得到3mol氢气，标准状况下体积为67.2L。选项C正确。甲池中Cu电极为电解的阳极，所以发生的反应为Cu-2e-=Cu2+，选项D错误。32我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是A 该制氢工艺中光能最终转化为化学能B 该装置工作时，H+由b极区流向a极区C a极上发生的电极反应为Fe3+e-=Fe2+D a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液【答案】A33镁-空气电池的总反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，其工作原理如图所示，下列说法不正确是（ ）A 反应过程中化学能转变成电能B 该电池的正极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-C 为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阴离子交换膜D 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面【答案】C34一种以Na2SO4为电解质的钠离子电池的总反应NaTi2(PO4)3+Zn+Na2SO4Na3Ti2(PO4)3+ZnSO4,下列有关说法正确的是A 放电时，NaTi2(PO4)3发生氧化反应B 放电时，Na+向锌电极移动C 充电时，阳极反应式为：Ti2(PO4)3 -+2e-=Ti2(PO4)33D 充电时，每移动0.2mol电子，理论上阴极增重6.5g【答案】D【解析】A、根据原电池的工作原理，正极上发生还原反应，化合价降低，负极上发生氧化反应，化合价升高，根据电池总反应，锌的化合价升高，因此锌为负极，发生氧化反应，NaTi2(PO4)3中Ti的化合价由4价3价，化合价降低，因此NaTi2(PO4)3发生还原反应，故A错误；B、根据原电池工作原理，Na向正极移动，故B错误；C、充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，电池正极反应式为Ti2(PO4)32e=Ti2(PO4)32，充电时阳极反应式为Ti2(PO4)322e=Ti2(PO4)3，故C错误；D、充电时阴极反应式为Zn22e=Zn，每转移0.2mol电子，阴极增重6.5g，故D正确。35如图所示，在常温下，将铁棒和石墨棒插入盛有足量饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是（ ）A K1闭合，Na+向铁棒移动B K1闭合，碳棒上发生的反应为2H2eH2C K2闭合，电路中通过0.2NA个电子时，石墨电极上生成2.24L标况下气体D K2闭合，铁棒不易被腐蚀，电路中通过0.001NA个电子时，摇匀后溶液的pH为11【答案】C362016年7月报道，南开大学科研团队在“可充室温钠二氧化碳电池”的研究中取得突破进展，该电池放电时工作情况如图所示。下列说法错误的是A 金属Na为电池的负极B 放电时，电解液中Na向碳电极移动C 充电时，碳电极发生的反应为：4Na4e3CO2= 2Na2CO3CD 放电时，每转移2 mol电子，消耗标准状况下的CO2 33.6 L【答案】C【解析】A，图中电子由金属钠片通过导线流向碳纳米管，金属钠片为电池的负极，碳纳米管为电池的正极，A项正确；B，放电时，电解液中Na+向正极移动，向碳电极移动，B项正确；C，充电时碳电极为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，碳电极的电极反应式为2Na2CO3+C-4e-=4Na+3CO2，C项错误；D，放电时正极电极反应式为4Na+3CO2+4e-=2Na2CO3+C，每转移2mol电子消耗1.5molCO2，消耗标准状况下的CO2的体积为1.5mol22.4L/mol=33.6L，D项正确。37某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示。该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法错误的是A 该装置工作时，H+从b极区向a极区迁移B a电极的反应为：3CO2+18H+18e-=C3H8O+5H2OC 每生成1molO2，有44gCO2被还原D C3H8O形成燃料电池以氢氧化钠作为电解质溶液的负极反应式：C3H8O-18e-+24OH-=3CO32-+6H2O【答案】C38电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示，其中阴极和阳极均为惰性气体电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，以下说法正确的是A a极与电源的负极相连B 产物丁为硫酸溶液C 离子交换膜d为阴离子交换膜(允许阴离子通过)D b电极反立式为2H2O+2e-=2OH-+H2【答案】D【解析】A、惰性电极电解硫酸钠溶液，阴极生成氢气、阳极产生氧气，气体甲与气体乙的体积比约为1:2，所以甲为氧气、乙为氢气，a是阳极，b是阴极。a极与电源的正极相连，A错误；B、乙是氢气，氢离子放电，水的电离平衡被破坏，产生氢氧化钠，因此丁是氢氧化钠溶液，B错误；C、丁是氢氧化钠，离子交换膜d为阳离子交换膜，C错误；D、b电极是阴极，氢离子放电，电极反应式：2H2O+2e=H2+2OH，D正确。39下列装置由甲、乙部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时，下列说法正确的是A 电子的流动方向MFeCuSO4溶液Cu-NB M极电极反应式: H2N(CH2)2NH2+16OH-16e-=2CO2+N2+12H2OC 当N极消耗5.6LO2时，则铁极增重32gD 一段时间后，乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变【答案】D40混合动力车在刹车和下坡时处于充电状态；上坡或加速时，电动机提供辅助推动力，降低了汽油的消耗。该车一般使用的是镍氢电池采用镍的化合物和储氢金属（以M表示）为两电极材料，碱液（主要为KOH）电解液。镍氢电池充放电原理如图，其总反应式为：H2+2NiOOH = 2Ni(OH)2 下列有关判断正确的是（ ）A 在上坡或加速时，溶液中的K+向甲电极迁移B 在刹车和下坡时，甲电极的电极反应式为：2 H2O+2e- H2+2OH-C 在上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将减小D 在刹车和下坡时，乙电极增重【答案】B41铝空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装置如图所示，电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是 A 放电时，消耗氧气22.4 L(标准状况)，有4 mol OH-从左往右通过阴离子交换膜B 充电时，电解池阳极区的电解质溶液中c(OH-)逐渐增大C 放电过程的负极反应式：Al+3OH-3e-=Al(OH)3D 充电时，铝电极上发生还原反应【答案】D【解析】根据图示，该电池放电的总反应方程式为：4Al +3O2+ 4KOH =4KAlO2 +2H2O，离子方程式为：4Al +3O2+ 4OH -=4AlO2 -+2H2O，其中负极为铝，电极反应式为4Al -12 e- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，正极为多孔电极，电极反应式为3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH-。A. 放电是原电池，标准状况下，22.4 L氧气的物质的量为1mol，电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，电解质溶液中的阴离子从正极区移向负极区，即OH-从右往左通过阴离子交换膜，故A错误；B. 充电是电解池，电解池阳极发生的电极反应可以看成原电池正极反应的逆反应，电极反应式为4OH- -4e- = O2+2H2O，阳极区电解质溶液中c(OH-)逐渐减小，故B错误；C. 根据上述分析，放电过程的负极反应式：4Al -12 e- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，故C错误；D. 充电时，铝电极作阴极，发生还原反应，故D正确。42H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H-632kJmol-1。右图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法不正确的是A 电路中每流过2mol电子，电池内部释放316kJ热能B 每34gH2S参与反应，有2mol H+经质子膜进入正极区C 电极a为电池的负极D 电极b上发生的电极反应为：O2+4e-+4 H+2H2O【答案】A43某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知：2H2S(g)+O2(g)= S2(s)+2H2O（1）H=-632kJmol-1。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是A 电极a 为燃料电池正极B 电极b上发生的电极反应为：O2+4e-+2H2O= 4OH-C 电路中每流过4mol 电子，电池内部释放热能小于632 kJD a极每增重32g，导气管e 将收集到气体22.4 L【答案】C44下图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图，电池使用KOH和K2Zn(OH)4为电解质容液，下列关于该电池说法正确的是（ ）A 放电时溶液中的K+移向负极 B 充电时阴极附近的pH会降低C 放电时正极反应为H+NiOOH+e-=Ni(OH)2 D 负极质量每减少6.5g溶液质量增加6.3g【答案】D【解析】A、放电时是原电池，溶液中的K+移向正极，A错误；B、充电时是电解池，锌电极是阴极，电极反应式为Zn(OH)42+2eZn+4OH，阴极附近的pH会升高，B错误；C、放电时正极反应为H2O+NiOOH+e=Ni(OH)2+OH，C错误；D、根据以上分析可知放电时总反应式为Zn+2H2O+2NiOOH+2OHZn(OH)42+2Ni(OH)2，负极质量每减少65g，溶液质量增加133g36g34g63g，因此负极质量每减少6.5g溶液质量增加6.3g，D正确。