讲练测2019年高考化学三轮复习核心热点总动员专题06电化学含解析

电化学
【名师精讲指南篇】
【高考真题再现】
1．【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时，下列叙述错误的是（）A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2O
B．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+S
C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性
【答案】C
【解析】分析：该装置属于电解池，CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，据此解答。

详解：A、CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为CO2+H
＋+2e－＝CO+H
2O，A正确；
B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H2S－2e－＝2H＋+S，因此总反应式为CO2+H2S＝
CO+H2O+S，B正确；
C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高，C错误；
D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸
性，D正确。

答案选C。

点睛：准确判断出阴阳极是解答的关键，注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应，进而得出阴阳极。

电势高低的判断是解答的难点，注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。

2．【2018新课标2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是（）
A．放电时，ClO4－向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+C
D．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na
【答案】D
【解析】分析：原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，充电可以看作是放电的逆反应，据此解答。

详解：A．放电时是原电池，阴离子ClO4－向负极移动，A正确；
B．电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C，因此充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确；
C．放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+C，C正确；
D．充电时是电解，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为2CO32－+C－4e−＝3CO2，D错误。

答案选D。

点睛：本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与发电关系的理解。

本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根
本任务。

3．【2018新课标3卷】一种可充电锂-空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。

下列说法正确的是（）
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1－）O2
【答案】D
【解析】分析：本题考查的是电池的基本构造和原理，应该先根据题目叙述和对应的示意图，判断出电池的正负极，再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。

详解：
A．题目叙述为：放电时，O2与Li+在多孔碳电极处反应，说明电池内，Li+向多孔碳电极移动，因为阳离子移向正极，所以多孔碳电极为正极，选项A错误。

B．因为多孔碳电极为正极，外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极（由负极流向正极），选项B错误。

C．充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反，放电时，Li+向多孔碳电极移动，充电时向锂电极移动，选项C错误。

D．根据图示和上述分析，电池的正极反应应该是O2与Li+得电子转化为Li2O2-X，电池的负极反应应该是单质Li失电子转化为Li+，所以总反应为：2Li + (1－)O2＝ Li2O2-X，充电的反应与放电的反应
相反，所以为Li2O2-X ＝ 2Li + (1－)O2，选项D正确。

点睛：本题是比较典型的可充电电池问题。

对于此类问题，还可以直接判断反应的氧化剂和还原剂，进而
判断出电池的正负极。

本题明显是空气中的氧气得电子，所以通氧气的为正极，单质锂就一定为负极。

放电时的电池反应，逆向反应就是充电的电池反应，注意：放电的负极，充电时应该为阴极；放电的正极充电时应该为阳极。

4．【2017新课标1卷】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】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。

A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。

答案选C。

【名师点睛】该题难度较大，明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的关键，钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点，注意题干信息的挖掘，即高硅铸铁为惰性辅助阳极，性质不活泼，不会被损耗。

5．【2017新课标2卷】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
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．阴极的电极反应式为：
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
【答案】C
【解析】A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e−=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D 说法正确。

【名师点睛】本题考查电解原理的应用，如本题得到致密的氧化铝，说明铝作阳极，因此电极方程式应是2Al−6e−＋3H2O=Al2O3＋6H＋，这就要求学生不能照搬课本知识，注意题干信息的挖掘，本题难度不大。

6．【2017新课标3卷】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：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
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Li2S2的量越多
【答案】D
【解析】A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的进行可能发生多种反应，其中可能发生反应2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨烯能导电，S8不能导电，利用掺有石墨烯的S8材料作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误。

答案为A。

【名师点睛】考查二次电池的使用，涉及原电池工作原理，原电池工作时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，而电池充电时，原来的负极连接电源的负极为电解池的阴极，发生还原反应，而原来的正极连接电源的正极为电解池的阳极发生氧化反应，解题是通过结合反应原理，根据元素化合价的变化，判断放电时正负极发生的反应，再结合电解质书写电极反应方程式。

7．【2017江苏卷】下列说法正确的是（）
A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH < 0，ΔS >0
B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C．常温下，K sp[Mg(OH)2]=5.6×10−12，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10−4mol·L−1
D．常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×1023
【答案】BC
【解析】A．该反应气体的分子数减少了，所以是熵减的反应，ΔS<0，A错误；B．锌比铁活泼，形成原电池时锌做负极，所以可以减缓钢铁管道的腐蚀，B正确；C．常温下，在pH=10的溶液中，c(OH
−)=14
⨯ mol/L，C正确；D．在
10-
⨯ mol/L，溶液中含Mg2+浓度最大值为=5.64
10-
锌和稀硫酸的反应中每生成1 mol H2，电子转移的数目为2 mol e−，在常温常压下，11.2 L H2的物质的量不是0.5 mol，所以反应中转移的电子数不是6.0223
⨯，D不正确。

10
【名师点睛】本题考查了对熵变、金属的电化学防腐措施、难溶电解质的沉淀溶解平衡、氧化还原反应中的电子转移、气体摩尔体积以及阿伏加德罗常数的掌握情况。

要求学生会判断一些常见反应的熵变，能合理运用熵判据和焓判据来判断一个反应能否自发进行；搞懂牺牲阳极的阴极保护法和外接电流的阴极保护法的原理及其区别；会进行有关溶度积的简单计算；会判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目；弄清气体摩尔体积的使用条件及阿伏加德罗常数的含义和近似值。

8．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：
（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O2+6e−6O2−
6CO2+6O2−3C2O42−
反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
【解析】（3）明显电池的负极为Al，所以反应一定是Al失电子，该电解质为氯化铝离子液体，所以Al失电子应转化为Al3+，方程式为：Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）。

根据电池的正极反应，氧气再第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧气为正极反应的催化剂。

将方程式加和得到，总反应为：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。

9．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a
【解析】（3）阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H2O－4e－＝4H＋+O2↑。

阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。

阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。

10．【2018新课标2卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

【答案】Zn2++2e－Zn 溶浸
【解析】（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为Zn2++2e－＝Zn；阳极是氢氧根放电，破坏水的电离平衡，产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。

11．【2018新课标3卷】KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。

回答下列问题：
（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________，其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________（写出一点）。

【答案】 2H2O+2e－2OH－+H2↑ K+ a到b 产生Cl2易污染环境等
【解析】（3）①由图示，阴极为氢氧化钾溶液，所以反应为水电离的氢离子得电子，反应为2H2O + 2e-= 2OH- + H2↑。

②电解时，溶液中的阳离子应该向阴极迁移，明显是溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，
即由a到b。

③KClO3氧化法的最大不足之处在于，生产中会产生污染环境的氯气。

【考点深度剖析】
一、注意新型电池的考查
1．从“五个方面”判断原电池的正负极
(1)依据构成原电池两极的电极材料判断，一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的
非金属为正极。

(2)依据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极发生氧化反应；正极发生还原反应。

(3)依据电子流动方向或电流方向判断，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。

(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

(5)依据原电池盐桥中离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

2．微粒流向
(1)电子流向
①电解池：电源负极→阴极，阳极→电源正极；
②原电池：负极→正极。

提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。

(2)离子流向
①电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极；②原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

3．“四步分析”突破电极反应式的书写
4．电极反应式书写的典型案例——燃料电池
(1)燃料电池中，通入O 2的一极为正极，书写方法是：
①首先书写正极反应式：
酸性介质：4H ＋＋O 2＋4e －
===2H 2O ；
碱性介质：2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －。

②然后用总反应式减去正极反应式得到负极反应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应式中的O 2按比例消去)。

(2)实例：(以甲醇、O 2的燃料电池为例)
①酸性介质，如H 2SO 4。

CH 3OH 在负极上失去电子生成CO 2气体，O 2在正极上得到电子，在H ＋作用下生成H 2O 。

电极反应式为
负极：CH 3OH －6e －＋H 2O===CO 2↑＋6H ＋；
正极：32
O 2＋6e －＋6H ＋===3H 2O 。

②碱性介质，如KOH 溶液。

CH 3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成CO 2－3，1 mol CH 3OH 失去6 mol e －，O 2在正极上得到电子
生成OH －，电极反应式为
负极：CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O ；
正极：32
O 2＋6e －＋3H 2O===6OH －。

③熔融盐介质，如K 2CO 3。

在电池工作时，CO 2－3移向负极。

CH 3OH 在负极上失去电子，在CO 2－3的作用下生成CO 2气体，O 2在正极上得到电子，在CO 2的作用下生成CO 2－3，其电极反应式为
负极：CH 3OH －6e －＋3CO 2－3===4CO 2↑＋2H 2O ；
正极：32
O 2＋6e －＋3CO 2===3CO 2－3。

二、“六点”突破电解池
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Fe 2＋，而不是Fe 3＋)；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S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －(水)。

(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 ＋>Hg 2＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋>Pb 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋>H ＋(水)
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CuSO 4溶液，Cu 2＋完全放电之前，可加入CuO 或CuCO 3复原，而Cu 2＋完全放电之后，应加入Cu(OH)2或Cu 2(OH)2CO 3复原。

三、金属腐蚀与防护
1．腐蚀快慢的比较
①一般来说可用下列原则判断：电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀；
②对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中；
③活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；
④对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。

2．两种保护方法
(1)加防护层
如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；采用电镀或表面钝化等方法
在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。

(2)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理：正极为被保护的金属，负极为比被保护的金属活泼的金属； ②外加电流的阴极保护法——电解原理：阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。

四、电化学的相关计算
原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。

通常有下列三种方法：
1．根据电子守恒计算
用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。

2．根据总反应式计算
先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。

3．根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。

【应试技巧点拨】
1．不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写。

本类题型难度较大，主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是电极产物的判断。

下面以CH 3OH 、O 2燃料电池为例，分析电极反应式的书写。

(1)酸性介质，如H 2SO 4。

CH 3OH 在负极上失去电子生成CO 2气体，O 2在正极上得到电子，在H ＋
作用下生成H 2O 。

电极反应式为负极：
CH 3OH －6e －＋H 2O===CO 2↑＋6H ＋；正极：32
O 2＋6e －＋6H ＋===3H 2O (2)碱性介质，如KOH 溶液。

CH 3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成CO 2－3，1 mol CH 3OH 失去6 mol e －，O 2在正极上得到电子
生成OH －，电极反应式为：负极：CH 3OH －6e －＋8OH －=CO 2－3＋6H 2O ；正极：32
O 2＋6e －＋3H 2O=6OH － (3)熔融盐介质，如K 2CO 3。

在电池工作时，CO 2－3移向负极。

CH 3OH 在负极上失去电子，在CO 2－3的作用下生成CO 2气体，O 2在正极上得到电子，在CO 2的作用下生成CO 2－3，其电极反应式为：负极：CH 3OH －6e －＋3CO 2－3===4CO 2↑＋2H 2O ；
正极：32
O 2＋6e －＋3CO 2===3CO 2－3 (4)掺杂Y 2O 3的ZrO 3固体作电解质，在高温下能传导正极生成的O 2－。

根据O 2－移向负极，在负极上CH 3OH 失电子生成CO 2气体，而O 2在正极上得电子生成O 2－，电极反应式为
负极：CH 3OH －6e －＋3O 2－===CO 2↑＋2H 2O ；正极：32
O 2＋6e －===3O 2－ 2．掌握规律，逐步分析 电化学试题在解题过程中有很强的规律性，解题过程中建立好思维模型，即首先分析池型，确定用电解原理还是原电池原理进行分析，然后分析电解材料及反应物质，写出电解反应；再分析电子及离子流动方向，最后分析整个过程中量的关系。

电化学反应过程是以氧化还原反应为基础的，必须要用氧化还原的规律方法进行分析。

3．重视盐桥的作用与分析
盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。

常从以下四方面命题。

(1)考查盐桥的作用
(2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写
(3)考查盐桥内溶液离子的移动方向
(4)考查含盐桥的电化学装置的设计
【名题精选练兵篇】
1．【上海金山区2019届高三一模】关于如图两个电化学装置的说法正确的是 （ ）
A ．饱和食盐水中均有电子流过
B ．甲中铁被腐蚀，乙中铁被保护
C ．甲中正极反应式为4OH ﹣﹣4e -
→2H 2O+O 2↑
D ．乙中石墨电极上发生还原反应
【答案】B
【解析】A.甲装置是原电池，金属铁是负极，发生失电子的氧化反应，乙装置是电解池，金属铁是阴极，
都会形成闭合回路，但是电子不会经过电解质，则饱和食盐水中不会有电子流过，故A 错误；B.甲装置是原电池，金属铁是负极，被腐蚀，乙装置是电解池，金属铁是阴极，铁被保护，故B 正确；C.甲装置是原电池，发生金属的吸氧腐蚀，正极反应式为：2H 2O+O 2+4e -=4OH ﹣，故C 错误；D.乙装置是电解池，金属铁是阴极，乙中石墨电极是阳极，发生氧化反应，故D 错误。

答案选B 。

2．【安徽六安市一中2019届高三下学期模拟（三)】三氧化二镍(Ni 2O 3)可用于制造高能电池元件。

电解法
制备过程如下：用NaOH 溶液将NiCl2溶液的pH调至7.5(该pH下溶液中的Ni2+不沉淀)，加入适量硫酸钠固体后进行电解。

电解过程中产生的Cl2(不考虑Cl2的逸出)在弱碱性条件下生成ClO﹣，ClO﹣再把二价镍（可简单写成Ni2+）氧化为Ni3+，再将Ni3+经一系列反应后转化为Ni2O3，电解装置如图所示。

下列说法不正确的是（）
A．加入适量硫酸钠的作用是增加离子浓度，增强溶液的导电能力
B．电解过程中阴、阳两极附近溶液的pH均升高
C．当有1mol Ni2+氧化为Ni3+时，外电路中通过的电子数目为1N A，通过阳离子交换膜的N a+数目为1N A D．反应前后b池中Cl- 浓度几乎不变
【答案】B
【解析】A.硫酸钠是一种强电解质，向其中加入硫酸钠，是为了增加离子浓度，增强溶液的导电能力，A正确；B.在电解过程中，阴极上发生反应：2H++2e-=H2↑，促进了水的电离平衡，溶液中c(OH-)增大，该电极附近溶液的pH升高；在阳极发生反应：2Cl-+2e-=Cl2↑，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸和次氯酸，使溶液的pH降低，B错误；C.当有1mol Ni2+氧化为Ni3+时，Ni元素化合价升高1价，由于电子转移数目与元素化合价升高数目相等，所以外电路中通过的电子数目为1N A，通过阳离子交换膜的N a+数目为1N A，C正确；D.在阳极发生反应：2Cl-+2e-=Cl2↑，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸HCl和次氯酸，HClO将溶液中Ni2+氧化为Ni3+，发生反应：
ClO-+H2O+2Ni2+=Cl-+2Ni3++2OH-，HClO又被还原为Cl-，所以Cl-物质的量不变，体积不变，因此浓度也不变，D正确；故选项是B。

3．【河北三市2019届高三一模】一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。

下列说法正确的是（）
A．传感器工作时，工作电极电势高
B．工作时，H+通过交换膜向工作电极附近移动
C．当导线中通过1.2×l0-6 mol电子，进入传感器的甲醛为3×10-3 mg
D．工作时，对电极区电解质溶液的pH增大
【答案】D
【解析】原电池工作时，HCHO转化为CO2，失电子在负极发生氧化反应，其电极反应式为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，O2在正极得电子发生还原反应，其电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，工作时，阳离子向电源的正极移动，再结合电池总反应判断溶液pH变化，以此解答该题。

A. HCHO在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故A项错误；B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动，即对电极方向，故B项错误；C. 负极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，当电路中转移1.2×l0-6 mol电子时，消耗HCHO的物质的量为×1.2×l0-6mol = 3.0×l0-7 mol，则HCHO质量为3.0×l0-7mol ×30 g/mol = 9×10-3 mg，故C项错误； D. 工作时，对电极的电极反应为：
4H++O2+4e-=2H2O，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其pH值增大（若忽略溶液的体积变化，则pH基本不变），故D项正确；
答案选D。

4．【山东淄博市2019届高三一模】我国成功研制的新型可充电 AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。

电池反应为：C x PF6+Li y Al=C x+LiPE6+Li y－1Al。

放电过程如图，下列说法正确的是（）
A．B为负极，放电时铝失电子
B．充电时，与外加电源负极相连一端电极反应为：Li y Al－e－=Li++Li y－1Al
C．充电时A电极反应式为C x+PF6－﹣e-=C x PF6
D．废旧 AGDIB电池进行“放电处理”时，若转移lmol电子，石墨电极上可回收7gLi
【答案】C
【解析】A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A极，则A极为正极，B极为负极，放电时Al失电子，选项 A错误；B、充电时，与外加电源负极相连一端为阴极，电极反应为：Li++Li y－1Al+e－= Li y Al, 选项B错误；C、充电时A电极为阳极，反应式为C x+PF6－﹣e－=C x PF6, 选项C正确;D、废旧AGDIB电池进行放电处理”时,若转移1mol电子,消耗1molLi ,即7gLi失电子,铝电极减少7g , 选项D错误。

答案选C。

5．【江西上饶市2019届高三六校第一次联考】生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。

其工作原理如图所示。

下列有关说法正确的是（）
A．a极为电源负极，b极为电源正极
B．装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极
C．Ⅰ室能得到副产品浓硝酸Ⅲ室能得到副产品浓氨水
D．阴极的电极反应式为2NO3-＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O
【答案】C
【解析】根据装置图，I室和Ⅱ室之间为阴离子交换膜，即NO3－从Ⅱ室移向I室，同理NH4＋从Ⅱ室移向Ⅲ室，依据电解原理，a为正极，b为负极；A、根据上述分析，a为正极，b为负极，故A错误；B、根据电解原理，电解槽中没有电子通过，只有阴阳离子的通过，故B错误；C、I室为阳极，电极反应式为2H2O －4e－=O2↑＋4H＋，得到较浓的硝酸，Ⅱ室为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，NH4＋与OH－反应生成NH3·H2O，得到较浓的氨水，故C正确；D、根据选项C分析，故D错误。

6．【河北唐山市2019届高三第一次模拟】研究人员研发了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。

在海水中，电池的总反应可表示为：5MnO2+2Ag+ 2NaCl==Na2Mn5O10+ 2AgCl，。