2022年高考化学一轮复习电化学专题06电解池练习.doc

专题06 电解池
1．利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应)，下列说法正确的是
A. 可用H2SO4溶液作电解液
B. 阳离子交換膜的主要作用是増強导电性
C. Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-==C2O42-
D. 工作电路中毎流过0.02 mol电子，Zn电极质量减重0.65g
【答案】D
2．下图为光伏发电电解甲基肼[CH3－NH－NH2]制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。下列叙述中正确的是
A. N型半导体为正极，P型半导体为负极
B. 制氢装置溶液中电子从a极流向b极
C. 工作时，产生的N2、H2体积比为1：3(同温同压)
D. 工作时，a极的电极反应式为CH3－NH－NH2+12OHˉ－10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O
【答案】D
3．以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 电池放电时Na+从a极区移向b极区
B. 电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大
C. 该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O
D. 电池总反应：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O
【答案】B
【解析】分析：在原电池中，正极：化合价降低，发生还原反应；负极：化合价升高，发生氧化反应；在a极：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，在b极：H202+2e-+2H+=2H2O，据此可判断a极为负极，b极为正极；
详解：A、电池放电时，原电池中的阳离子向正极移动，所以Na+从a极移向b极，故A正确；
B、b极为正极，正极材料是MnO2，不是Pt/C，故B错误；
C、a极发生氧化反应：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，，故C正确；
D、电池总反应：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O，故D正确；故选B。
4．用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是
A. 电源的B极为负极
B. 可选用石英代替粗硅
C. 电解时，熔融盐中Li+向粗硅移动
D. 阳极反应：Si＋4H－－4e－= SiH4↑
【答案】D
5．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. X为电源负极
B. 若该装置在高温下进行，则净化效率将降低
C. 若有1molNO3-被还原，则有6molH+通过质子膜迁移至阴极区
D. 若BOD为葡萄糖(C6H12O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极流出20 mol e-
【答案】B
【解析】分析：从装置图中可知，X端连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O反应生成CO2，Y端连接的电极上，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，结合电极反应和电子守恒计算，质子膜允许氢离子通过。
详解：根据上述分析可知，Y为负极，X为正极。A．Y端连接的电极上，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，故A错误；B．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B正确；C．若有1molNO3-被还原，根据阴极电极反应式：2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，可知转移电子5mol，则有5molH+通过质子膜迁移至阴板区，故C错误；D．若BOD为葡萄糖(C6H12O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，碳元素化合价由0价变化为+4价，理论上电极上流出=4e-×6=24mole-，故D错误；故选B。
6．下列装置由甲、乙两部分组成（如图所示），甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。当电池工作时，下列说法错误的是
A. 甲中H+透过质子交换膜由左向右移动
B. 乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连
C. M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+
D. 若溶液中减少了0.OlmolCr2O72-，则电路中至少转移了0.06 mol电子
【答案】B
详解：A．根据图知， N电极上氧气得电子生成水，该电极上得电子发生还原反应，为正极，M为负极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即甲中H+透过质子交换膜由左向右移动，A正确；
B．根据方程式知，乙中Fe失电子生成亚铁离子，则Fe作阳极、C作阴极，阴极连接原电池负极、阳极连接原电池正极，则Fe与N极相连，B错误；
C．根据图知，M电极上生成氢离子，甲是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源，生成含有N元素的物质是氮气、生成含有C元素的物质是二氧化碳，因此电极反应式为
H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+，C正确；
D．Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O中以Fe元素计算转移电子数=6×（3-2）=6，即消耗 1mol Cr2O72-，电路中至少转移了6mol电子，所以溶液中减少了0.0lmolCr2O72-，则电路中至少转移了0.06mol电子，D正确；答案选B。
7．碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源，选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+
B. 外电路中电子由c电极流向VB2电极
C. 电解过程中SO42-向b电极移动
D. 电解过程中,b电极表面有红色物质析出
【答案】C
8．我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na－CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如右图所示。吸收的全部CO2中，有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列说法正确的是（ ）
A. “吸入”CO2时，钠箔为正极
B. “吸入”CO2时的正极反应：4Na++ 3CO2+ 4e－= 2Na2CO3+ C
C. “呼出”CO2时，Na+向多壁碳纳米管电极移动
D. 标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为0.75 mol
【答案】B
9．如图为一种固体离子导体电池与湿润KI试纸AB连接，Ag+可以在RbAg4I5晶体中迁移，空气中的氧气透过聚四氯乙烯膜与AlI3反应生成I2，Ag与I2作用形成电池。下列说法中正确的是（ ）
A. 试纸B端发生氧化反应 B. Ag+从石墨电极移向银电极
C. 试纸A端发生反应： 2I--2e-=I2 D. 若该电池转移1mol电子，则滤纸上生成8gO2
【答案】C
【解析】解:Ag和I2作用形成原电池,生成物为RbAg4I5,可以知道在反应中Ag被氧化,为电池的负极反应, I2被还原,为原电池的正极反应,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动；A与正极相连为阳极,B与负极相连为阴极； 试纸B端为阴极，I2被还原， A错误；原电池中阳离子向正极移动，即Ag+从银电极移向石墨, B错误；试纸A端为阳极,为碘离子失电子发生氧化反应生成单质碘,C正确；电解碘化钾溶液，阳极碘离子先失电子变为碘单质，碘离子消耗完，才有氢氧根离子失电子变为氧气，因此该电池转移1mol电子，则滤纸上生成O2的量小于0.25mol，D错误；正确选项C。
10．手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL(标准状况)，某电极增重了bg。下列说法正确的是
A. Pt上发生氧化反应
B. Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+2OH-=Pb(OH)2
C. 反应过程中转移OH-的物质的量为0.25bmol
D. 待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a
【答案】D
【解析】由图可知O2在Pt电极上发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，所以Pt电极为正极，Pb电极则为负极，发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O，电池总反应为2Pb+ O2=2PbO。根据以上分析，A选项 Pt上发生还原反应，故A错误；B选项 Pb上发生的电极反应式为
Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O，B错误；C项反应过程中，负极增加的质量为O的质量，正极消耗氧气mol,根据O2+2H2O+4e-=4OH-，转移OH-的物质的量为0.125bmol，故C错误；D. 电极增加的质量为O的质量，待测气体为aL含有的氧气体积为L/mol=0.7bL，则待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a，D正确；本题答案为D。
11．一种新型镁储备电池的储存寿命长,电压平稳,电池的总反应为Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2,以该电池为电源在铜片上镀银的实验装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 接通电路后,电池的正极质量减小
B. 若反应消耗1mol Mg,则有1mol Cl-通过阴离子交换膜
C. M电极材料为铜片
D. 接通电路后,AgNO3溶液的浓度减小
【答案】A
12．利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境中温室气体的含量。下列说法正确的是
A. 通电后，a室的pH增大
B. 中间隔室发生的反应:HCO3-+H+==CO2↑+H2O，从而提取CO2
C. 阴极反应式为2H+-2e-==H2↑
D. 当电路中通过1 mol电子的电量时，会有22.4LCO2气体产生
【答案】B
【解析】a室为阳极,发生氧化反应,电极极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,溶液的pH减小，A错误；氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应: HCO3-+H+==CO2↑+H2O，实现b 室中提取CO2的目的，B正确；阴极发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，2H++2e-==H2↑，C错误；根据阳极极反应可知，2H2O-4e-=4H++O2↑，当电路中通过1mol电子的电量时，会有1mol氢离子生成，进入b室,产生标况下CO2气体22.4，本题没有给出气体的外界条件，无法计算出CO2气体的体积，D错误；正确选项B。
13．下图为利用肼(N2H4)一空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 左图中离子交换膜为阳离子交换膜
B. 左图负极反应式为：N2H4-6e-+4OH-=N2↑+4H2O
C. 闭合开关K一段时间后,左图电池中电解质溶液的pH不变
D. 当右图阴极上析出4.48L气体(标准状况)时,消耗0.15molN2H4
【答案】D
14．用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。下列说法正确的是
A. 电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B. 电解时H+由电极I向电极II迁移
C. 吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
D. 每处理1 mol NO，可同时得到32g O2
【答案】C
15．铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO3ˉ，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4+，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. H+由右室进入左室
B. Ce4+从电解槽的c口流出，且可循环使用
C. 阴极的电极反应式：2HNO2+6H++6eˉ=N2↑+4H2O
D. 若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化HNO22mol
【答案】C
【解析】A、根据电解原理，H＋由左室向右室移动，故A错误；B、空气污染物NO通常用含Ce4＋溶液吸收，生成HNO2、NO3－，N的化合价升高，Ce4＋的化合价降低，然后对此溶液进行电解，又产生Ce4＋，根据电解原理，应在阳极上产生，即Ce4＋从a口流出，可循环使用，故B错误；C、根据电解原理，阴极上得电子，化合价降低，HNO2转化为无毒物质，即转化为N2，阴极电极反应式为2HNO2＋6H＋＋6e－=N2↑＋4H2O，故C正确；D、33.6L甲烷参与反应转移电子物质的量为33.6×8/22.4mol=12mol，理论上可转化HNO2的物质的量为12×2/6mol=4mol，故D错误。
16．某同学用如下装置进行实验①和②，在相同时间内，记录现象如下（溶液的温度变化均不明显）。
实验装置
实验序号
电极材料
实验现象

①
铂
两极均产生大量无色气泡，
两极区的溶液均未见白色浑浊
②
石墨
两极均产生大量无色气泡，
阴极区未见白色浑浊，
阳极区产生白色浑浊，分离出该白色固体，加酸溶解，产生气泡
根据实验现象，下列说法正确的是
A. ①②中，阴极的电极反应式：2H2O－4e− == O2↑+ 4H+
B. ②中，白色浑浊的主要成分是Ca(OH)2
C. ②中，产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水
D. ②中，产生白色浑浊与阳极材料被氧化生成CO32−有关
【答案】D
17．载人空间站为了循环利用人体呼出的CO2并将其转化为O2，设计装置工作原理如图所示，以实现“太阳能能→电能→化学能”的转化。总反应为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是
A. 该装置属于原电池 B. 水在Y电极参与反应
C. 反应完毕，该装置中电解质溶液碱性增强 D. X极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】B
【解析】题目叙述为：该装置实现“太阳能→电能→化学能”转化，而电能转化为化学能为电解池，选项A错误。根据电子流向得到：Y为电解池的阴极，应该发生还原反应，总反应中得到发生还原反应的是CO2，再考虑到需要生成氢氧根离子，使其能透过阴离子交换膜，得出Y电极方程式为：CO2+H2O+2e-=CO+2OH-，选项B正确。该装置的总反应为2CO2=2CO+O2，该反应对于溶液的氢离子、氢氧根离子以及水都无影响，所以反应前后溶液的pH并不变化，选项C错误。X为阳极，发生氧化反应，应该是阴极生成的氢氧根离子失电子，电极方程式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，选项D错误。
18．一种用水和N2制备NH3的电化学装置如图所示，下列说法错误的是
A. 该离子交换膜为阳离子交换膜
B. 阴极发生的电极反应为Li++e-==Li
C. 阳极发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑
D. 每生成1molNH3，电路中通过3mol电子
【答案】B
19．下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。
已知储氢装置的电流效率100％，下列说法不正确的是
A. 若η=75％，则参加反应的苯为0.8mol
B. 过程中通过C—H键断裂实现氢的储存
C. 采用多孔电极增大了接触面积，可降低电池能量损失
D. 生成目标产物的电极反应式为：C6H6+6e-+6H+=C6H12
【答案】B
20．电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。
下列说法错误的是
A. a电极上通入的物质是H2
B. 电解池中b是阳极，c是阴极
C. d电极上电极反应式是N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-
D. 若I=2.0A，通电1h，理论上两装置均可得NH3的质量为。 (已知一个电子的电量为1.6×10-19C)
【答案】B
21．SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如图装置吸收转化SO2（A、B 为惰性电极）。下列说法错误的是（ ）
A. a为电源的正极
B. B 极上发生氧化反应
C. 离子交换膜为阳离子交换膜
D. A极区溶液的pH逐渐增大
【答案】A
【解析】试题分析：由图可知，该装置为电解装置，SO2在B电极被氧化为H2SO4，故B为阳极、A为阴极，因此，a为电源的负极、b为电源的正极。阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-，阴极的电极反应式为2SO32- +2e- +4H+= S2O42-+2H2O，阳极生成H+、阴极消耗H+，阴极的pH增大，故H+向阴极迁移，离子交换膜为阳离子交换膜。综上所述，A不正确。本题选A。
22．电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,其反应原理如图所示。其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应:H2O2+Fe2+Fe3++OH-+·OH,生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法中正确的是( )
A. 电源的X极为正极,Y极为负极
B. 阴极的电极反应式为Fe2+-e-Fe3+
C. 每消耗1molO2,整个电解池中理论上可产生2mol·OH
D. 阳极的电极反应式为H2O-e-H++·OH
【答案】D
23．铬(Ⅵ) 的化合物有较大毒性，如不回收利用，会对环境造成污染。某混合浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。某研究小组设计了如下电解分离装置，可以使浆液较完全地分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。下列说法错误的是（ ）
A. 通电后CrO42-将通过阴离子膜进入阳极室 B. 阴极室最终只能得到Na2SO4和H2
C. 阳极的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O D. 分离后所得含铬元素的粒子有CrO42-和Cr2O72-
【答案】B
24．K2S2O8具有强氧化性(S2O82-中含有过氧根)，在石油行业中有重要用途，工业上可利用电解法制备它，工作原理如图(电极材料是石墨)所示，下列说法中错误的是
A. C1电极上的电极反应式为：2SO42--2e-=S2O82-
B. 通电后Na+移向C2电极
C. 反应一段时间后，溶液的pH减小
D. 电解过程中，两电极上参与反应的离子的物质的量相等
【答案】C
【解析】根据装置图，C1与直流电源的正极相连，C1为阳极，C2与直流电源的负极相连，C2为阴极。A项，S2O82-中S元素的化合价为+7价，C1为阳极，C1电极上的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-，A项正确；B项，C2为阴极，通电后阳离子向阴极移动，通电后Na+移向C2电极，B项正确；C项，Na+的放电能力小于H+，C2电极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑，电解总离子方程式为2SO42-+2H+S2O82-+H2↑，反应一段时间后c（H+）减小，溶液的pH增大，C项错误；D项，根据阴、阳极上得失电子守恒和电极反应式，电解过程中，两电极上参与反应的离子物质的量相等，D项正确；答案选C。
25．工业上通过电化学原理在铝片表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀能力，工作原理如下图所示。列说法正确的是
A. 碳棒可用任意金属代替，其作用是传递电流
B. 通电一段时间后，溶液的pH增大
C. 通电后电子被强制从碳棒流向铝片使铝表面形成氧化膜
D. 可通过调节滑动变阻器来控制氧化膜的形成速度
【答案】D
26．利用电化学原理将有机废水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]转化为无毒物质的原理示意图如下图1所示，同时利用该装置再实现镀铜工艺示意图如图2所示，当电池工作时，下列说法正确的是
A. 图1中H+透过质子交换膜由右向左移动
B. 工作一段时间后，图2中CuSO4溶液浓度减小
C. 当Y电极消耗0.5 mol O2时，铁电极增重64 g
D. X 电极反应式:H2N（CH2）2NH2+16e-+4H2O═2CO2↑+N2↑+16H+
【答案】C
【解析】图1是原电池，Y电极上氧气被还原成水，所以Y是正极，氢离子移向正极，H+透过质子交换膜由左向右移动，故A错误；图2是电镀池，CuSO4溶液浓度不变，故B错误；当Y电极消耗0.5 mol O2时，转移电子2mol，根据电子数，铁电极生成1mol铜，电极增重64 g，故C正确；X是负极，失电子发生氧化反应，电极反应式是，故D错误。
点睛：原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极；电子由负极经导线流向正极。
27．人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A. a 为直流电源的正极
B. 阳极室中发生的电极反应式有2Cl--2e-=Cl2↑
C. 电解结束后，阴极室溶液的pH 将降低
D. 若两极共收集到气体13.44 L( 标准状况)，混合溶液可除去尿素7.2g (忽略气体的溶解)
【答案】C
根据C项中的反应和电子守恒，两极收集的气体的关系为CO2~N2~3H2，n（CO2）=n（N2）=n（气体）=0.6mol=0.12mol，根据C或N守恒，混合溶液中可除去的n[CO（NH2）2]=0.12mol，m [CO（NH2）2]=0.12mol60g/mol=7.2g，D项正确；答案选C。
28．储氢材料是当前新能源领域研究的一类热门材料。在一定条件下，以Cu-Zn原电池作电源，利用图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是（ ）
A．在Cu-Zn原电池装置工作时，盐桥内的Cl- 向铜电极一端移动
B．电极C为阳极，在电极D 上发生还原反应
C．气体X的主要成分是H2
D．H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C 上发生还原反应

【答案】D
29．以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B. a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
C. 电解过程中SO42— 移向b极
D. a、b两极若是石墨，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
【答案】B
【解析】A．因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O， 选项A错误；B．a极是粗铜，b极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出，符合精炼铜原理，选项B正确；C． b与电池的负极相连，b为电解池的阴极，a极是阳极，阴离子SO42— 移向阳极a极移动，选项C错误；D．电解CuSO4溶液时，a极产生的气体为O2，产生1molO2需4mol电子，所以需要燃料电池的2molH2，二者的体积并不相等，选项D错误；答案选B。
30．下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极。下列说法不正确的是
A. 对电极的电极反应式为：2H++2e－=H2↑
B. 半导体电极发生还原反应
C. 电解质溶液中阳离子向对电极移动
D. 整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化
【答案】B
31．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. A为电源的正极
B. 溶液中H+从阳极向阴极迁移
C. 电解过程中，每转移2 mol电子,则左侧电极就产生32gO2
D. Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3-+12H++10e- = N2↑+ 6H2O
【答案】C
【解析】A项，该装置中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极，pt电极为阳极，连接阴极的B电极为负极，A为正极，故A项正确；B项，电解时阳离子向阴极移动，所以H+从阳极向阴极迁移，故B项正确；C项，左侧电极为阳极发生2H2O-4e-=4H++O2，所以每转移2 mol电子时，左侧电极就产生0.5 mol O2即16g氧气，故C项错误；D项，阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为
，故D项正确。综上所述，本题正确答案为C。
32．SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列有关说法错误的是
A. a极为直流电源的负极，与其相连的电极发生还原反应
B. 阴极得到2mol电子时，通过阳离子交换膜的H+为2mol
C. 吸收池中发生反应的离子方程式为：2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
D. 阳极发生的反应式为SO2+2e-+2H2O=SO42-+4H+
【答案】D
33．利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应)，下列说法正确的是
A. 可用H2SO4溶液作电解液
B. 阳离子交换膜的主要作用是增强导电性
C. 工作电路中每流过0.02 mol电子，Zn电极质量减重0.65g
D. Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42-
【答案】C
34．酸性废水中的NH4+可在一定条件下利用硝酸盐菌转化为NO3-，再用图示的电化学装置除去NO3-下列有关说法正确的是
A. a端是直流电源的负极
B. 该装置把化学能转化为电能
C. 图中离子交换膜应为阴离子交换膜
D. 阴级的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O
【答案】D
【解析】A.由图示可知电解池的右侧 NO3-转化为N2，N由+5价降为0价，说明右侧为电解池的阴极，因此b为电源的负极，a为电源的正极，A错误；B. 该装置是电解池，把电能转化为化学能，B错误；C.左侧为阳极，发生电极反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑，为保持电荷平衡，产生的H+通过离子交换膜进入右侧，所以离子交换膜为阳离子交换膜，C错误；D. 右侧为电解池的阴极，NO3-转化为N2，N由+5价降为0价，发生的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，D正确；答案选D.
35．工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中，不正确的是
实验
①
②
③
电解条件
阴、阳极均为石墨
阴、阳极均为石墨，
滴加1mL浓硫酸
阴极为石墨，阳极为铁，滴加1mL浓硫酸
Cr2O72-的去除率/%
0.922
12.7
57.3
A. 对比实验①②可知，降低pH可以提高Cr2O72-的去除率
B. 实验②中，Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+═2Cr3++7H2O
C. 实验③中，Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6 Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
D. 实验③中，理论上电路中每通过6 mol电子，则有1 mol Cr2O72-被还原
【答案】D
36．锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，被称为生命火花。利用恒电势电解NaBr溶液间接将葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化为葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]，进而制取葡萄糖酸锌，装置如图所示，下列说法错误的是
A. 钛网与直流电源的正极相连
B. 石墨电极的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 电解过程中硫酸钠溶液浓度保持不变
D. .生成葡萄糖酸的方程式为：CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
【答案】D
37．NaClO2( 亚氯酸纳)是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 若直流电源为铅蓄电池，则b极为Pb
B. 阳极反应式为ClO2+e-=ClO2-
C. 交换膜左测NaOH 的物质的量不变，气体X 为Cl2
D. 制备18.1g NaClO2时理论上有0.2molNa+由交换膜左侧向右侧迁移
【答案】C
【解析】A、左边通入ClO2，ClO2得电子产生ClO2-，故左边电极为阴极，连接电源的负极，铅蓄电池Pb极为负极，则a极为Pb，选项A错误；B. 阳极氯离子失电子产生氯气，电极反应式为2Cl--e-=Cl2，选项B错误；C. 交换膜左测NaOH不参与电极反应，物质的量不变，根据选项B分析气体X为Cl2，选项C正确；D. 电解池中阳离子向阴极移动，则制备18.1gNaClO2即0.2mol时理论上有0.2molNa+由交换膜右侧向左侧迁移，选项D错误。答案选C。
38．有通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH)，其反应为:OHC-CHO+2Cl2+2H2OHOOC-COOH+4HCl。下列说法正确的是
A. Pt1的电极反应为:2H2O+ 2e-=2OH-+H2↑
B. 盐酸起提供Cl- 和增强导电性的作用
C. 每消耗0.1mol乙二醛，在Pt1极放出2.24 L 气体(标准状况)
D. 每得到1mol乙二酸将有2 mol H+从右室迁移到左室
【答案】B
39．科学家研发出了一种新材料，其工作原理如图所示。在外接电源作用下，材料内部发生氧化还原反应导致颜色变化，从而实现对光的透过率进行可逆性调节。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN6]3均为无色透明，LiWO3和Fe4[Fe(CN6]3均有颜色。下列说法正确的是（ ）
A. 当M外接电源正极时，该材料颜色变深使光的透过率降低
B. 该材料在使用较长时间后，离子导电层中Li+的量变小
C. 当M外接电源负极时，离子导电层中的Li+向变色导电层定向迁移
D. 当N外接电源正极时，离子储存层的电极反应式为:Fe4[Fe(CN6]3+4Li++4eˉ= Li4Fe4[Fe(CN6]3
【答案】C
40．NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。已知，能量密度=电池输出电能／燃料质量，以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 离子交换膜应为阳离子交换膜，Na+由左极室向右极室迁移
B. 该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O
C. 若NaBH4 燃料电池的电压为U伏，则此电池的能量密度为2.03×104UkJ·kg-1
D. 每消耗2.24 L O2(标准状况)时，A电极的质量减轻12.8 g
【答案】D
【解析】试题分析：由题中信息可知，该燃料电池负极发生BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O，正极发生2O2+8e-+4H2O=8OH-，由于反应后右定的氢氧化钠溶液的浓度变大，故离子交换膜为阳离子交换膜，Na+由左室向右室迁移。A电极为阳极、B电极为阴极，则A为粗铜、B为纯铜。A. 离子交换膜应为阳离子交换膜，Na+由左极室向右极室迁移，A正确；B. 该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O，B正确；C. 1mol NaBH4的质量为38g，1mol NaBH4完全反应可转移8mol电子，1个电子的电量为1.6，若NaBH4 燃料电池的电压为U伏，则此电池的能量密度为
2.03×104UJ·g-1=2.03×104UkJ·kg-1，C正确；D. 每消耗2.24 L O2(标准状况)时，即消耗0.1mol氧气，则电子转移0.4mol，A电极是粗铜，除铜溶解外，还有比铜活泼的杂质金属（如锌等）也溶解，故无法计算A电极减轻的质量，D不正确。本题选D。
41．某化学兴趣小组进行两组电解实验。
实验一：已知固体电解质只有特定离子才能移动。按照下图装置研究α-AgI固体电解质导体是Ag＋导电还是I-导电；
实验二：用惰性电极电解硫酸铜和盐酸混合液，对产生的气体进行研究。
关于以上实验，下列说法正确的是
A. 实验一：若α-AgI固体是Ag+导电，则通电一段时间后的晶体密度不均匀
B. 实验一：若α-AgI固体是I-导电，则通电一段时间后的晶体密度仍均匀
C. 实验二：若阳极为纯净气体，阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1
D. 实验二：若阳极为混合气体，阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1
【答案】D
42．近年来，尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注，该法具有操作简易、处理量大、运行周期长等优点，且该过程在碱性条件下产生无毒的C02、N2.电池工作时，下列说法错误的是（ ）
A. 负极发生的反应为：
B. 正极附近溶液的pH增大
C. 隔膜只允许阳离子通过
D. 处理掉废水中尿素1.0g时消耗O2 0.56L（标准状况）
【答案】C
43．处理工业酸性废水中NO3-的电解池工作原理如图所示，电解总反应为
4NO3-+4H+2N2↑+5O2↑+2H2O。下列说法正确的是
A. X电极上发生还原反应
B. Y电极上发生的电极反应为2NO3-+10e-+12H+==N2↑+6H2O
C. 电解池工作时，H+从质子交换膜右侧向左侧移动
D. 电解池工作时，电路中每通过2mol电子，生成15.68L气体
【答案】B
【解析】A. 根据图示，X电极为阳极，发生氧化反应，故A错误；B. Y电极为阴极，阴极上发生还原反应，电极反应为2NO3-+10e-+12H+==N2↑+6H2O，故B正确；C. 电解池工作时，阳离子从阳极向阳极移动，即H+从质子交换膜左侧向右侧移动，故C错误；D. 根据4NO3-+4H+2N2↑+5O2↑+2H2O反应中转移的电子为20，则电路中每通过2mol电子，生成0.7mol气体，由于为告知是否为标准状况，因此无法确定气体的体积是否为15.68L，故D错误；故选B。
44．工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示(实验开始时溶液的体积均为50mL，Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中，不正确的是
实验
①
②
③
电解条件
阴、阳极均
为石墨
阴、阳极均为石墨，滴
加1mL浓硫酸
阴极为石墨，阳极为铁，
滴加1mL浓硫酸
Cr2O72-的去除率/%
0.922
12.7
57.3
A. 对比实验①②可知，降低pH可以提高Cr2O72-的去除率
B. 实验③中，理论上电路中每通过6mol电子，就有1molCr2O72-被还原
C. 实验②中，Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O
D. 实验③中，C2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【答案】B
45．一种以可再生物质资源为原料的微生物电化学装置MEC 的工作原理如图所示(电极均为情性电极)，下列叙述正确的是（ ）
A. 电极b表面发生氧化反应
B. 电极a应与电源的负极相连
C. MEC左右两极室均为有氧环境
D. 利用MEC制氢气，当消耗1m ol葡萄糖时，理论上可产生12mol氢气
【答案】D
【解析】A、根据示意图，b极发生2H＋＋2e－=H2↑，根据电解原理，即b极为阴极，电极b表面发生还原反应，故A错误；B、根据A选项，分析，故B错误；C、根据示意图，左右两室均为厌氧环境，故C错误；D、根据得失电子数目守恒，有1×6×4=n(H2)×2，解得n(H2)=12mol，故D正确。
46．工业上常用隔膜电解法将乙醛转化为乙醇和乙酸来处理高浓度乙醛废水。探究性学习小组用如图所示装置电解一定浓度的乙醛-Na