高考化学 考前三个月 选择题满分策略 第一篇 专题六 电化学基础复习题

选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习题
1．(2017·全国卷Ⅰ，11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。

下列有关表述不正确的是( )
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
答案 C
解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。

2．(2017·全国卷Ⅱ，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是( )
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
答案 C
解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。

3．(2017·全国卷Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。

下列说法错误的是( )
A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6＋2Li ＋＋2e －
===3Li 2S 4
B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 g
C ．石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性
D ．电池充电时间越长，电池中Li 2S 2的量越多
答案 D
解析 A 项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li ＋移动方向可知，电极a 为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S 8→Li 2S 8→ Li 2S 6→Li 2S 4→Li 2S 2的还原反应，正确；B 项，电池工作时负极电极方程式为Li －e －===Li ＋，当外电路中流过0.02 mol 电子时，负极消耗的Li 的物质的量为0.02 mol ，其质量为0.14 g ，正确；C 项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a 的导电能力，正确；D 项，电池充
电时为电解池，此时电解总反应为8Li 2S x =====电解16Li ＋x S 8(2≤x ≤8)，故Li 2S 2的量会越来越少，
错误。

角度一 原电池原理和化学电池
1．构建原电池模型，类比分析原电池工作原理
构建如图Zn —Cu —H 2SO 4原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原电池的工作原理。

2．化学电源中电极反应式书写的思维模板
(1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。

(2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。

(3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。

注意 ①H ＋在碱性环境中不存在；②O 2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H ＋
，生成H 2O ，在中性或碱性环境中结合H 2O ，生成OH －；③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。

3．有关原电池解题的思维路径
例1(2016·全国卷Ⅱ，11)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。

下列叙述错误的是( )
A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋
B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag
C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
[解题思路]
解析根据题意，Mg—海水—AgCl电池总反应式为Mg＋2AgCl===MgCl2＋2Ag。

A项，负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，正确；B项，正极反应式为2AgCl＋2e－===2Cl－＋ 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，正确。

答案 B
例2锂—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”产生电能，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法错误的是( )
A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动
B．放电时，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
D．整个反应过程中，氧化剂为O2
[解题思路] 结合原电池结构，明确原电池的工作原理，结合总反应方程式判断电极及电极
反应式是解本题的关键。

解答时注意结合装置图和题干信息分析判断。

解析因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li＋透过固体电解质向Cu极移动，A正确；由总反应方程式可知Cu2O中Cu元素化合价降低，被还原，正极反应式应为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－，B错误；放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，C正确；由C项分析知，Cu先与O2反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，Cu相当于催化剂，O2为氧化剂，D正确。

答案 B
1．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( )
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
答案 C
解析A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO2－4)不变，错误；C项，在乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。

2．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是( )
A ．正极反应中有CO 2生成
B ．微生物促进了反应中电子的转移
C ．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D ．电池总反应为C 6H 12O 6＋6O 2===6CO 2＋6H 2O
答案 A
解析 由电池结构图可知，在正极上氧气得到电子发生还原反应，与移向正极的H ＋
反应生成水，A 错误；微生物在反应中促进葡萄糖的氧化，即促进了电子的转移，B 正确；利用原电池工作原理知，质子可通过质子交换膜由负极区移向正极区，C 正确；该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，D 正确。

3．锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。

该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO 4溶于混合有机溶剂中，Li ＋通过电解质迁移入MnO 2晶格中，生成LiMnO 2。

下列有关说法正确的是( )
A ．外电路的电流方向是由a 极流向b 极
B ．电池正极反应式为MnO 2＋e －＋Li ＋
===LiMnO 2
C ．可用水代替电池中的混合有机溶剂
D ．每转移0.1 mol 电子，理论上消耗Li 的质量为3.5 g
答案 B
解析 Li 是负极，MnO 2是正极，且Li 是活泼金属，能与水直接反应。

4．一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。

下列有关该电池的说法正确的是( )
A ．反应CH 4＋H 2O =====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子
B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －
===2H 2O
C ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动
D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3
答案 D
解析 A 项，C －4H 4→C ＋2
O ，则该反应中每消耗1 mol CH 4转移6 mol 电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A 电极即负极上H 2参与的电极反应为H 2－2e －＋CO 2－
3===CO 2＋H 2O ，错误；C 项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B 极是正极，错误；D 项，B 电极即正极上O 2参与的电极反应为O 2＋4e －＋2CO 2===2CO 2－3，正确。

[新题预测]
5．科学家设想，N 2和H 2为反应物，以溶有A 的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。

下列说法不正确的是( )
A ．通入N 2的电极发生的电极反应式为N 2＋6e －＋8H ＋===2NH ＋
4
B ．反应过程中溶液的pH 会变大，故需要加入盐酸
C ．该电池外电路电流从通入H 2的电极流向通入N 2的电极
D ．通入H 2的电极为负极，A 为NH 4Cl
答案 C
解析 A 项，该电池的原理是合成氨，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N 2＋6e －＋8H ＋===2NH ＋4，正确；B 项，反应过程中，H ＋不断被消耗，pH 变大，需要加入盐酸，正确；C 项，该装置是原电池装置，电流由正极通过外电路流向负极，即由通入氮气的电极沿外电路流向通入氢气的电极，错误；D 项，通入H 2的电极为负极，A 为NH 4Cl ，正确。

6．为了强化安全管理，某油库引进一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。

下列说法不正确的是( )
A ．石墨电极作正极，发生还原反应
B ．铂电极的电极反应式：
C 8H 18＋16H 2O －50e －===8CO 2↑＋50H ＋
C ．H ＋由质子交换膜左侧向右侧迁移
D ．每消耗5.6 L O 2，电路中通过1 mol 电子
答案 D
解析 由图像知，石墨电极通入O 2，发生还原反应O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O ，A 项不符合题意。

铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C 8H 18＋16H 2O －50e －===8CO 2↑＋50H ＋，B 项不符合题意。

在原电池中，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C 项不符合题意。

由于没有指明反应
温度和压强，不能通过体积计算O2的物质的量，也就无法确定转移电子的物质的量，D项符合题意。

7．最新发明的一种有望用在电动汽车上的锂—硫电池装置如图所示，用有机聚合物作电解质，已知放电时电池反应为Li2S6＋10Li===6Li2S。

下列说法正确的是( )
A．放电时，Li＋向负极移动
B．充电时，阳极质量减小，阴极质量增加
C．放电时，正极的电极反应为S2－6－10e－===6S2－
D．可用LiCl水溶液代替聚合物电解质
答案 B
解析在原电池中，阳离子向正极迁移，A项错误。

充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为6S2－－10e－===S2－6，阴极发生还原反应，电极反应式为Li＋＋e－===Li，B项正确。

放电时，正极发生还原反应，电极反应式为S2－6＋10e－===6S2－，C项错误。

由于Li是活泼金属，能与水发生剧烈反应，D项错误。

角度二电解原理及应用
1．构建电解池模型，类比分析电解基本原理
构建如图电解CuCl2溶液模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断电解池的阴、阳极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式，掌握电解基本原理。

2．“六点”突破电解应用题
(1)分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反应为“阳氧阴还”。

(2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。

(3)注意放电顺序。

(4)书写电极反应式，注意得失电子守恒。

(5)正确判断产物
①阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>含氧酸根>F－。

②阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋> Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋。

(6)恢复原态措施
电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。

一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2＋完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。

例1(2016·全国卷Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是( )
A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成
[思维导图]
解析电解池中阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，即SO2－4离子向正极区移动，Na＋向负极区移动，正极区水电离的OH－发生氧化反应生成氧气，H＋留在正极区，该极得到H2SO4产品，溶液pH减小，负极区水电离的H＋发生还原反应生成氢气，OH－留在负极区，该极得到
NaOH产品，溶液pH增大，故A、C项错误，B项正确；该电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成，D项错误。

答案 B
例2用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，CN－与阳极产生的ClO－反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是( )
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O
C．阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
解析阳极产生ClO－，发生的反应为Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，所以阳极一定是石墨电极而不是铁电极，A、B两项正确；阴极是H＋得电子产生H2，C项正确；溶液的pH为9～10，显碱性，因而除去CN－的反应为2CN－＋5ClO－＋2OH－===N2↑＋2CO2－3＋5Cl－＋H2O，D项错误。

答案 D
1．根据如图判断，下列说法正确的是( )
A．甲电极附近溶液pH会升高
B．甲极生成氢气，乙极生成氧气
C．当有0.1 mol电子转移时，乙电极产生1.12 L气体
D．图中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜，利用该装置可以制硫酸和氢氧化钠
答案 D
解析甲为阳极，放氧生酸，电极附近H＋浓度增大；乙为阴极，产生H2；C项未指明标准状况，错。

2．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是( )
A．装置①中阳极上析出红色固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由a极流向b极
D．装置④中所连的X是外接电源的正极
答案 C
解析电解CuCl2溶液时，阳极产生氯气，阴极析出红色的铜，A项错误；电镀时，镀层金属作阳极，连电源的正极，待镀铁制品作阴极，连电源的负极，B项错误；装置③中，通入氢气的a极是负极，通入氧气的b极是正极，在外电路中，电子由a极经电流表流向b极，C 项正确；装置④是利用电解原理防腐，钢闸门应是被保护的电极，为阴极，所连的X电极是外接电源的负极，D项错误。

3．工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2(A、B均为惰性电极)。

下列说法正确的是( )
A．A电极接电源的正极
B．A极区溶液的碱性逐渐增强
C．本装置中使用的是阴离子交换膜
D．B极的电极反应式为SO2＋2e－＋2H2O===SO2－4＋4H＋
答案 B
解析由HSO－3生成S2O2－4，发生还原反应，A电极为阴极，接电源负极，A项错误；阴极的电
极反应式为2HSO －3＋2H ＋＋2e －===S 2O 2－
4＋2H 2O ，碱性增强，B 项正确；阳极的电极反应式为SO 2＋2H 2O －2e －
===SO 2－
4＋4H ＋
，离子交换膜应使H ＋
通过，应为阳离子交换膜，C 项错误；B 电极为阳极，发生的电极反应式为SO 2＋2H 2O －2e －
===SO 2－
4＋4H ＋
，D 项错误。

[新题预测]
4．储氢合金表面镀铜过程中发生的反应为Cu 2＋
＋2HCHO ＋4OH －
===Cu ＋H 2↑＋2H 2O ＋2HCOO －。

下列说法正确的是( )
A ．阴极发生的电极反应只有Cu 2＋
＋2e －
===Cu B ．镀铜过程中化学能转变为电能 C ．合金作阳极，铜作阴极 D ．电镀过程中OH －
向阳极迁移 答案 D
解析 A 项，阴极上还会析出氢气，发生的电极反应还有2H 2O ＋2e －
===2OH －
＋H 2↑，错误。

B 项，利用电解原理在合金表面镀铜，是将电能转化为化学能，错误。

C 项，合金作阴极，铜作阳极，错误。

D 项，阳极反应式为HCHO －2e －
＋3OH －
===HCOO －
＋2H 2O ，OH －
向阳极迁移，并在阳极上发生反应，正确。

5．纳米氧化亚铜在制作陶瓷等方面有广泛应用。

利用电解的方法可得到纳米Cu 2O ，电解原理如图所示。

下列有关说法不正确的是( )
A ．b 极为负极
B ．铜极的电极反应式为2Cu －2e －
＋2OH －
===Cu 2O ＋H 2O C ．钛极附近逸出O 2
D ．每生成1 mol Cu 2O ，理论上有2 mol OH －
从离子交换膜左侧向右侧迁移 答案 C
解析 A 项，铜为阳极，钛为阴极，阴极与负极相连，所以b 极为负极，不符合题意。

B 项，铜极上发生氧化反应生成氧化亚铜，不符合题意。

C 项，钛极的电极反应式为2H 2O ＋2e －
===2OH
－
＋H 2↑，符合题意。

D 项，左侧生成OH －，右侧消耗OH －
，且每生成1 mol Cu 2O 时，消耗2 mol
OH －
，为维持电荷平衡，则理论上有2 mol OH －
从离子交换膜左侧向右侧迁移，不符合题意。

6．常温下，将物质的量浓度相等的CuSO 4溶液和NaCl 溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH 随时间t 的变化曲线如图所示。

下列说法中不正确的是( )
A．A点对应溶液pH小于7，因为Cu2＋水解使溶液显酸性
B．整个电解过程中阳极先产生Cl2，后产生O2
C．BC段对应的电解过程阳极产物是Cl2
D．CD段对应的电解过程电解的物质是水
答案 C
解析根据图像，AB段对应的电解过程阳极产物为Cl2、阴极产物为Cu；BC段对应的电解过程阳极产物为O2、阴极产物为Cu；CD段对应的电解过程阳极产物为O2、阴极产物为H2；CuSO4水解，溶液呈酸性，A点对应溶液pH小于7，A项说法正确；根据阳极放电顺序，整个过程中阳极上Cl－先放电，产生Cl2，H2O后放电，产生O2，B项说法正确；阳极先产生Cl2，后产生O2，BC段对应的电解过程溶液pH减小，阳极电解H2O，阳极产物是O2，阴极产物为Cu，C 项说法错误；CD段对应的电解过程溶液pH下降速率减小，为电解H2O，阳极产物为O2、阴极产物为H2，D项说法正确。

角度三电化学原理的综合判断
1．金属腐蚀原理及防护方法总结
(1)常见的电化学腐蚀有两类：
①形成原电池时，金属作负极，大多数是吸氧腐蚀；
②形成电解池时，金属作阳极。

(2)金属防腐的电化学方法：
①原电池原理——牺牲阳极的阴极保护法：与较活泼的金属相连，较活泼的金属作负极被腐蚀，被保护的金属作正极。

注意：此处是原电池，牺牲了负极保护了正极，但习惯上叫做牺牲阳极的阴极保护法。

②电解池原理——外加电流的阴极保护法：被保护的金属与电池负极相连，形成电解池，作阴极。

2．可充电电池的反应规律
(1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。

(2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。

将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。

(3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接电
源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。

简记为负连负，正连正。

3．“串联”类电池的解题流程
例1 (2016·全国卷Ⅲ，11)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －
＋2H 2O===2Zn(OH)2－
4。

下列说法正确的是( ) A ．充电时，电解质溶液中K ＋
向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH －)逐渐减小 C ．放电时，负极反应为Zn ＋4OH －
－2e －
===Zn(OH)2－
4
D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)
[解题思路] 充电时应用电解原理，阳离子向阴极运动，阴离子向阳极运动；从方程式的角度看是已知反应，逆向进行。

放电时应用原电池原理，Zn 为负极，O 2在正极得电子，应用电子守恒可判断D 项。

解析 A 项，充电时，电解质溶液中K ＋
向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反应方程式为
2Zn(OH)2－4=====电解2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O ，所以电解质溶液中c (OH －
)逐渐增大，错误；C 项，在碱
性环境中负极Zn 失电子生成的Zn 2＋将与OH －结合生成Zn(OH)2－4，正确；D 项，O 2～4e －
，故电路中通过2 mol 电子，消耗氧气0.5 mol ，在标准状况下体积为11.2 L ，错误。

答案 C
例2 (2016·北京理综，12)用石墨电极完成下列电解实验。

实验一
实验二
装置
现象
a 、d 处试纸变蓝；
b 处变红，局部褪色；
c 处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡产生；n 处有气泡产生……
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑
C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋
D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜
[解题思路] 根据实验一装置的宏观现象，可推测实验一装置的变化符合两个电解池串联，类比实验一，溶液中的铜珠也可看作导体，左右两测看作两个电极，则实验二装置为三个电解池串联，应用活泼电极的电解原理，分析判断各项，得出正确答案。

解析实验一可以看作两个电解池串联，a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。

a、d均为阴极，溶液中的阳离子即水中的H＋放电生成H2和OH－，试纸变蓝，A正确；b为阳极，b 处变红，说明有H＋生成，即水中的OH－放电生成O2和H2O，局部褪色，说明Cl－放电生成Cl2，溶于水中生成HCl和HClO，HClO的漂白性使局部褪色，B错误；c处铁作阳极，活性电极作阳极，优先失电子：Fe－2e－===Fe2＋，C正确；由实验一原理，可知实验二中形成3个电解池(1个球的两面为阴、阳两极)，m为阴极，相当于电镀铜原理，m处有铜析出，D正确。

答案 B
1．某同学组装了如图所示的电化学装置。

电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则( )
A．电流方向：电极Ⅳ→→电极Ⅰ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅱ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
答案 A
解析根据原电池的构成原理可知，电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ为阴极。

电子流向为电极Ⅰ→→电极Ⅳ，故电流方向为电极Ⅳ→→电极Ⅰ，A正确；电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，B错误；电极Ⅱ为正极，Cu2＋被还原得到Cu，C错误；电极Ⅲ为阳极，发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，D错误。

2．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有足量饱和NaCl溶液的U形管中。

下列分析正确的是( )
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002N A个电子时，两极共产生0.001 mol气体
答案 B
解析K1闭合，该装置为原电池，根据原电池原理，铁棒为负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，石墨棒为正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，所以A错误，B正确；K2闭合则为电解池装置，根据电解原理，铁棒为阴极，不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C错误；电解饱和NaCl溶液，当电路中有0.002 mol电子通过时，阴、阳两极分别产生H2、Cl2，二者的物质的量均为0.001 mol，D错误。

3．对如图装置(铁的防护)的分析正确的是( )
A．甲装置是牺牲阳极的阴极保护法
B．乙装置是牺牲阳极的阴极保护法
C．一段时间后甲、乙装置中pH均增大
D．甲、乙装置中铁电极的电极反应式均为2H＋＋2e－===H2↑
答案 B
解析A项，甲装置中C为阳极，阳极上氯离子失电子，Fe为阴极，阴极上氢离子得电子，属于外加电流的阴极保护法，故A错误；B项，乙装置中Zn为负极，Fe为正极，正极上氧气得电子，Fe不参加反应，Fe被保护，所以是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；C项，甲装置中电解氯化钠生成氢氧化钠，溶液的pH增大，乙装置中负极Zn失电子，正极氧气得电子，最终生成氢氧化锌，溶液的pH几乎不变，故C错误；D项，乙中正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以Fe电极上没有氢气生成，故D错误。

4．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x＜1)。

下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋
答案 C
解析A项，原电池中阳离子由负极向正极迁移，正确；B项，放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6，正确；C项，充电时，若转移1 mol电子，石墨电极质量将增重7 g，错误；D项，充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋，正确。

[新题预测]
5．一种高能纳米级Fe3S4和镁的二次电池，其工作原理为Fe3S4＋4Mg 放电
充电3Fe＋4MgS，装
置如图所示。

下列说法不正确的是( )
A．放电时，镁电极为负极
B．放电时，正极的电极反应式为Fe3S4＋8e－===3Fe＋4S2－
C．充电时，阴极的电极反应式为MgS＋2e－===Mg＋S2－
D．充电时，S2－通过阴离子交换膜从左侧向右侧迁移
答案 D
解析二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解池原理。

放电时Mg转化为MgS，化合价升高，故为负极，则Fe3S4为正极，其电极反应式为Fe3S4＋8e－===3Fe＋4S2－，因此A、B两项正确；充电时，MgS转化为Mg，故为阴极，其电极反应式为MgS＋2e－===Mg＋S2－，因此C项正确；充电时，阴离子向阳极移动，则S2－通过阴离子交换膜从右侧向左侧迁移，故D项错误。

6．肼(分子式为N2H4，又称联氨)具有可燃性，在氧气中完全燃烧生成氮气，可用作燃料电池的燃料。

由题图信息可知下列叙述不正确的是( )。