2020年高三化学二轮复习(二模备考)：《电化学》专题训练【答案+解析】

2020年高三化学二轮复习（二模备考）：
《电化学》专题训练
1．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，
所用燃料为H
2，电解质为熔融的K
2
CO
3。

已知该电池的总反应为2H
2
＋O
2
===2H
2
O，
下列有关该电池的说法正确的是( )
A．该电池的正极反应式为4OH－＋4e－===O
2↑＋2H
2
O
B．该电池的负极反应式为H
2
－2e－===2H＋C．放电时OH－向负极移动
D．当生成1 mol H
2
O时，转移2 mol电子
解析：选D 该燃料电池的燃料为H
2，电解质为熔融的K
2
CO
3
，总反应为2H
2
＋O
2===2H
2
O，负极反应式为2H
2
＋2CO2－
3
－4e－===2H
2
O＋2CO
2
，正极反应式为O
2
＋
2CO
2＋4e－===2CO2－
3
，故A、B均错误；电解质中移动的阴离子为CO2－
3
，不是OH－，
故C错误；根据负极反应式知，生成1 mol H
2
O时转移2 mol电子，故D正确。

2．利用如图所示装置可以将温室气体CO
2
转化为燃料气体CO。

下列说法中，正确的是( )
A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B．电极a表面发生还原反应
C．该装置工作时，H＋从b极区向a极区移动
D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O
2
解析：选A 根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H＋从a极区向b极区
移动，故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成1
2
mol
O
2
，故D错误。

3.纳米级Cu
2
O由于具有优良的催化性能而受到关注。

采用
离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米级Cu
2
O的装置如
图所示，发生的反应为2Cu＋H
2O=====
电解
Cu
2
O＋H
2
↑。

下列说法正
确的是( )
A．钛电极发生氧化反应
B．阳极附近溶液的pH逐渐增大
C．离子交换膜应采用阳离子交换膜
D．阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu
2O＋H
2
O
解析：选D 钛电极为阴极，发生还原反应，A项错误；铜作阳极，阳极上
铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu
2O＋H
2
O，OH－由阴
极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误、D项正确；由阴极区迁移过来的OH－在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B 项错误。

4．如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。

该电池的反应
式为LiMnO
2＋C
6
充电
放电Li1－x MnO2＋Li x C6(Li x C6表示锂原子嵌入石墨形成的复合
材料)。

下列有关说法正确的是( )
A．K与N相接时，A极为负极，该电极反应式为Li x C
6
－x e－===C6＋x Li＋B．在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化
C．K与N相接时，Li＋由A极迁移到B极
D．K与M相接时，A极发生氧化反应，LiMnO
2
－x e－===Li1－x MnO2＋x Li＋解析：选D 充电时原电池的正极与电源正极相连，故A为原电池的正极，B为原电池的负极。

A项，K与N相接时，该装置为原电池，A为正极，错误；B 项，在整个充电或放电过程中不仅存在电能与化学能的转化，也存在化学能与热能或电能与热能的转化，错误；C项，K与N相接时，该装置为原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，即Li＋由B极迁移到A极，错误；D项，K与M相
接时，该装置为电解池，A极为阳极，发生氧化反应，电极反应为LiMnO
2
－x e－
===Li
1－x MnO
2
＋x Li＋，正确。

5.二甲醚(CH
3OCH
3
)是一种绿色燃料，可以用来制备燃料电池，其工作原理
如图所示。

下列有关判断正确的是( )
A．a电极为电源阳极，发生氧化反应
B．H＋从a电极移向b电极
C．b电极反应式为O
2
＋4e－===2O2－
D．水是该电池的负极反应物，不是该电池的生成物
解析：选B 该电池为原电池，二甲醚在a电极发生氧化反应，a电极是电源负极，不称为阳极，A项错误；原电池中，阳离子从负极移向正极，B项正确；
b电极为正极，O
2得电子，电极反应式为O
2
＋4e－＋4H＋===2H
2
O，C项错误；该电
池为燃料电池，一般燃料电池的电池反应为该燃料燃烧的反应(电池反应不注明
反应条件“燃烧”)，则该电池反应为CH
3OCH
3
＋3O
2
===2CO
2
＋3H
2
O，D项错误。

6．如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。

离子交换膜只允
许Na＋通过，充放电的化学方程式为2Na
2S
2
＋NaBr
3
放电
充电Na2S4＋3NaBr。

闭合
开关K时，b极附近先变红色。

下列说法正确的是( )
A．负极反应为4Na－4e－===4Na＋
B．闭合K后，b电极附近的pH变小
C．当有0.01 mol Na＋通过离子交换膜时，b电极上析出气体在标准状况下体积为112 mL
D．闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性
解析：选C 当闭合开关K时，b附近溶液先变红，即b附近有OH－生成，在b极析出氢气，b极是阴极，a极是阳极，与阴极连接的是原电池的负极，所
以B极是负极，A极是正极。

闭合K时，负极发生氧化反应，电极反应为2Na
2S 2
－2e－===2Na＋＋Na
2S
4
，A错误；闭合开关K时，b极附近先变红色，该极上生成
H
2
和OH－，pH增大，B错误；闭合K时，有0.01 mol Na＋通过离子交换膜，说
明有0.01 mol电子转移，阴极上生成0.005 mol H
2
，标准状况下体积为0.005 mol ×22.4 L·mol－1＝0.112 L＝112 mL，C正确；闭合开关K时，a极是阳极，该极上金属铜被氧化，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，没有气体产生，D错误。

7．如图所示的电化学装置，可用于净化处理厕所排放废水中的尿素
(H
2NCONH
2
)，同时产生电能。

下列有关说法不正确的是( )
A．右侧的多孔碳电极是原电池的负极
B．电解质溶液中H＋向左侧移动
C．正极上发生还原反应：H
2
NCONH
2
＋H
2
O－6e－===CO
2
↑＋N
2
↑＋6H＋
D．电极上消耗标准状况下33.6 L O
2
，电路中转移6 mol电子
解析：选C 在该原电池中，通入氧气的电极是正极，通入尿素(H
2
NCONH
2
)
的电极是负极，即左侧多孔碳电极是原电池的正极，右侧为负极，故A正确；
电解质溶液中H＋向电池正极移动，即向左侧移动，故B正确；H
2NCONH
2
在负极上
发生氧化反应，故C错误；根据正极上的反应O
2＋4H＋＋4e－===2H
2
O，当电极上
消耗标准状况下33.6 L即1.5 mol O
2
时，电子转移为6 mol，故D正确。

8．用电解法制取KIO
3
的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应
方程式为KI＋3H
2O=====
电解
KIO
3
＋3H
2
↑。

下列说法中正确的是( )
A．电解时石墨作阴极
B．电解时阳极上产生H
2
C．电解过程中阴极溶液pH升高
D．阴极电极反应式：I－－6e－＋3H
2O===IO－
3
＋6H＋
解析：选C A项，电解时，铁作阴极，石墨作阳极，若铁作阳极，则铁放电，错误；B项，阳极发生氧化反应，I－失电子被氧化，电极反应为I－－6e－＋
3H
2O===IO－
3
＋6H＋，错误；C项，阴极水电离出的H＋放电，2H＋＋2e－===H
2
↑，H＋
不断减少，使电离平衡H
2
O H＋＋OH－不断右移，OH－增多，溶液的pH升高，C项正确，D项错误。

9.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料
来源丰富、成本低、燃料易于贮运及污染小等特点。

如图
所示为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说
法不正确的是( )
A．该燃料电池中镁为负极，发生氧化反应
B．正极反应为ClO－＋H
2
O＋2e－===Cl－＋2OH－
C．电池总反应为Mg＋ClO－＋H
2O===Mg(OH)
2
↓＋Cl－
D．放电过程中OH－移向正极
解析：选D 根据题给装置图可知，Mg失电子生成Mg2＋发生氧化反应，镁作负极，负极反应为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)
2
↓，A项说法正确；正极反应为
ClO－＋H
2
O＋2e－===Cl－＋2OH－，B项说法正确；将电池的正极反应和负极反应相
加得电池总反应式Mg＋ClO－＋H
2O===Mg(OH)
2
↓＋Cl－，C项说法正确；放电过程
中OH－移向负极，D项错误。

10.近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂－铜空气燃料电池，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＋Cu
2O＋H
2
O===2Cu＋2Li
＋＋2OH－，示意图如图。

下列说法不正确的是( ) A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动
B．放电时，负极的电极反应式为Cu
2O＋H
2
O＋2e－===2Cu＋2OH－
C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu
2
O
D．整个反应过程中，铜相当于催化剂
解析：选B 由题中装置图和放电时的总反应可知，放电时Li为负极，Cu 为正极，阳离子向正极移动，A项正确；放电时，负极Li失电子转化成Li＋，B
项错误；结合题中装置图可知，通入空气铜被腐蚀，生成Cu
2
O，C项正确；铜被
腐蚀生成Cu
2O，放电时Cu
2
O又被还原成Cu，所以整个反应过程中Cu相当于催
化剂，D项正确。

11.利用如图所示装置进行实验，开始时，a、b两处的液面相平，密封好，
放置一段时间。

下列说法不正确的是( )
A ．a 管发生吸氧腐蚀，b 管发生析氢腐蚀
B ．一段时间后，a 管的液面高于b 管的液面
C ．a 处溶液的pH 增大，b 处溶液的pH 减小
D ．a 、b 两处具有相同的电极反应式：Fe －2e －===Fe 2＋
解析：选C a 管发生吸氧腐蚀，a 处溶液的pH 增大，b 管发生析氢腐蚀，b 处溶液的c (H ＋)减小，pH 增大，A 项正确、C 项错误；B 项，a 处消耗了液面上的O 2，b 管有H 2生成，b 管压强大于a 管压强，正确；D 项，电化学腐蚀中铁失去电子变成Fe 2＋
，正确。

12.研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF 2­CaO 作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。

下列说法中错误的是( )
A ．在制备金属钛前后，整套装置中CaO 的总量保持不变
B ．阳极的电极反应式为
C ＋2O 2－－4e －===CO 2↑
C ．由TiO 2制得1 mol 金属Ti ，理论上外电路通过2 mol 电子
D ．若用铅蓄电池作供电电源，“－”接线柱应连接Pb 电极
解析：选C A ．石墨为阳极，电极反应式为C ＋2O 2－－4e －===CO 2↑，阴极反应式为CaO ＋2e －===Ca ＋O 2－，然后2Ca ＋TiO 2===Ti ＋2CaO ，因此反应前后消耗氧化钙的量不变，正确；B.石墨作阳极，C 失去电子，转变成CO 2，因此电极反应式为C ＋2O 2－－4e －===CO 2↑，正确；C.根据选项A 的分析，生成1 mol Ti ，转移4 mol e －，错误；D.铅蓄电池：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O ，Pb 作负极，正确。

13．光电池是发展性能源。

一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)=====光Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e －===Cl －(aq)。

若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。

下列说法不正确的是( )
A ．光照时，外电路中电流由X 流向Y
B ．光照时，Pt 电极发生的反应为2Cl －＋2e －===Cl 2↑
C ．光照时，Cl －向Pt 电极移动
D ．光照时，电池总反应为AgCl(s)＋Cu ＋(aq)=====光
Ag(s)＋Cu 2＋(aq)＋Cl －
(aq)
解析：选B Ag 电极上发生Cl(AgCl)＋e －===Cl －(aq)，则Ag 电极为正极，Pt 电极为负极，外电路中电流由X 流向Y ，A 项正确；Pt 电极为负极，Cu ＋失去电子，电极反应式为Cu ＋－e －===Cu 2＋，B 项错误；光照时，Cl －向负极(Pt 电极)移动，C 项正确；光照时，电池总反应为AgCl(s)＋Cu ＋(aq)=====光
Ag(s)＋Cu 2＋(aq)＋Cl －(aq)，D 项正确。

14.氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料，用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示：
下列叙述不正确的是( ) A．b极附近溶液的pH增大
B．a极发生的反应为2H
2O－4e－===O
2
↑＋4H＋
C．该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品
D．当电路中通过1 mol电子时，可得到2 mol LiOH
解析：选D 从电解质溶液中离子的移动方向看，石墨a是阳极，石墨b是
阴极；a极失去电子，发生氧化反应，即2H
2O－4e－===O
2
↑＋4H＋，结合移动过来
的SO2－
4
得到硫酸；b极H＋得电子放出氢气，c(OH－)增大，溶液的pH增大，结合移动过来的Li＋生成LiOH，故A、B、C都是正确的。

由电子守恒，反应中电路中通过1 mol电子时，得到1 mol LiOH，D说法是错误的。

15．用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH＋
4
，模拟装置如图所示。

下列说法正确的是( )
A．阳极室溶液由无色变成棕黄色
B．电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH
4)
3 PO
4
C．电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高
D．当电路中通过1 mol电子的电量时，阴极有0.25 mol的O
2
生成解析：选C A项，Fe为阳极，阳极上Fe失电子发生氧化反应生成Fe2＋，
所以溶液变浅绿色，错误；B项，电解时，溶液中NH＋
4
向阴极室移动，H＋放电生
成H
2，所以阴极室中溶质为(NH
4
)
3
PO
4
或NH
4
H
2
PO
4
、(NH
4
)
2
HPO
4
，错误；C项，电解
时，阴极上H＋放电生成H
2
，溶液中c(OH－)增大，溶液中pH升高，正确；D项，
阴极生成H
2
，错误。

16．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。

用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH
溶液制备高铁酸钠(Na
2FeO
4
)的装置如图所示。

下列说法正确的是( )
A．铁是阳极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)
2
↓
B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小
C．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO2－
4
D．每制得1 mol Na
2FeO
4
，理论上可以产生67.2 L气体
解析：选C 由题意可知，用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁
酸钠(Na
2FeO
4
)，铁失电子生成高铁酸钠，发生氧化反应，Fe为阳极，电极反应
为Fe－6e－＋8OH－===FeO2－
4＋4H
2
O，A项错误；镍电极为阴极，发生还原反应，电
极反应为2H
2O＋2e－===2OH－＋H
2
↑，OH－不断增多，溶液的pH不断增大，B项错
误；C项，若离子交换膜为阴离子交换膜，则左侧溶液中会含有FeO2－
4
，正确；D 项没有指明温度和压强，无法计算生成气体的体积，错误。

17．如图所示，装置在常温下工作(溶液体积变化忽略不计)。

闭合K，灯泡发光。

下列叙述中不正确的是( )
A．当电路中有1.204×1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的pH约为1
B．电池工作时，盐桥中的K＋移向甲烧杯，外电路的电子方向是从b到a C．电池工作时，甲烧杯中由水电离出的c(H＋)逐渐减小
D．乙池中的氧化产物为SO2－
4
解析：选C A项，n(e－)＝1.204×1022
6.02×1023
mol＝0.02 mol，乙烧杯中，HSO－
3
－
2e－＋H
2O===3H＋＋SO2－
4
，n(H＋)＝0.03 mol，c(H＋)＝
0.03 mol
0.3 L
＝0.1 mol·L－1，
乙烧杯中溶液的pH约为1，A项正确；B项，乙烧杯中发生氧化反应，故乙烧杯
中的石墨电极为负极，甲烧杯中的石墨电极为正极，盐桥中的阳离子K＋向正极移动，即向甲烧杯中移动，外电路的电子由负极移向正极，即方向是从b到a，
B项正确；C项，电池工作时，甲烧杯中MnO－
4不断得到电子被还原，MnO－
4
＋5e－
＋8H＋===Mn2＋＋4H
2
O，反应消耗H＋，溶液中的c(H＋)不断减小，所以由水电离出的c(H＋)逐渐增大，C项错误；D项，在乙池中HSO－3不断被氧化，变为SO2－4，D 项正确。

18．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，X为直流电源正极
D．充电时，阳极的电极反应式为Li
2O
2
－2e－===O
2
↑＋2Li＋
解析：选D 纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨作电池正极，A项错误。

原电池或电解池工作时，电解质中阴、阳离子的移动方向一般遵循“阴阳相吸”原则，即电池放电时，电解质中的阳离子移向正极，据此可快速判断锂电池放电时，带正电荷的Li＋由负极经过有机电解质溶液移向正极，B项错误。

充电时，直流电源负极与电池负极(金属锂)相连，故
X为直流电源负极，C项错误。

充电时，空气电极作阳极，此时Li
2O
2
失去电子生
成O
2：Li
2
O
2
－2e－===O
2
↑＋2Li＋，D项正确。

19．以H
2、O
2
、熔融盐Na
2
CO
3
组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)
2
，装
置如图所示，其中P端通入CO
2。

通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。

则下列说法中正确的是( )
A．X、Y两端都必须用铁作电极
B．不可以用NaOH溶液作为电解液
C．阴极发生的反应是2H
2O＋2e－===H
2
↑＋2OH－
D．X端为电解池的阳极
解析：选C 左边装置是原电池，通入氢气的电极Ⅰ是负极、通入氧气的电
极Ⅱ是正极，负极反应式为H
2－2e－＋CO2－
3
===CO
2
＋H
2
O，正极反应式为O
2
＋4e－＋
2CO
2===2CO2－
3
，右边装置是电解池，X是阴极、Y是阳极，阴极反应式为2H
2
O＋2e
－===H
2↑＋2OH－、阳极反应式为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)
2
↓。

X、Y两端，阳极
X必须是铁电极，Y电极不需要一定用铁作电极，可以用石墨作电极，故A错误；电解过程是阴极上H＋放电得到溶液中的OH－结合Fe2＋生成氢氧化亚铁，所以可以用NaOH溶液作为电解液，故B错误；阴极发生的反应是溶液中的H＋得到电子
生成H
2，碱溶液中电极反应：2H
2
O＋2e－===H
2
↑＋2OH－，故C正确；X连接原电
池负极，所以是电解池阴极，故D错误。

20.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。

一种以液态肼
(N
2H
4
)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶
液作为电解质溶液。

下列关于该电池的叙述正确的是
( )
A．b电极上发生氧化反应
B．a电极反应式：N
2H
4
＋4OH－－4e－===N
2
↑＋4H
2
O
C．放电时，电流从a电极经过负载流向b电极
D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
[解析] A项，b电极上发生还原反应，错误；C项，放电时，电子从a电极经过负载流向b电极，错误；D项，其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜，错误。

[答案] B
21．用Na
2SO
3
溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电
解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。

其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中不正确的是( )
A．X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极B．阳极区pH增大
C．图中的b>a
D．该过程中的产品主要为H
2SO
4
和H
2
解析：选B A项，由图示可知Pt(Ⅰ)极上H＋→H
2
，发生还原反应，故Pt(Ⅰ)为阴极，X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，正确；B项，Pt(Ⅱ)为阳
极，在阳极，SO2－
3、HSO－
3
被氧化为H
2
SO
4
，SO2－
3
＋H
2
O－2e－===2H＋＋SO2－
4
，HSO－
3
＋
H
2O－2e－===3H＋＋SO2－
4
，溶液的酸性增强，pH减小，错误；C项，由上面的分析
可知，阳极有H
2SO
4
生成，故b>a，正确；D项，阳极产物为H2SO4，阴极产物为
H
2
，正确。

22.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
2
O===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)
[解析] A项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。

B项，
充电时的总反应为放电时的逆反应：2Zn(OH)2－
4===2Zn＋O
2
＋4OH－＋2H
2
O，c(OH－)
逐渐增大。

C项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－
4。

D项，由放电时的总反应可知，电路中
通过2 mol电子时，消耗0.5 mol O
2
，其体积为11.2 L(标准状况)。

[答案] C
23.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Li
1－
x CoO
2
＋Li x C
6
===LiCoO
2
＋C
6
(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 C
6
－x e－===x Li＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C
6
)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO
2
－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋解析：选C A．原电池中阳离子由负极向正极迁移，正确；B.放电时，负
极发生氧化反应，电极反应式为Li x C
6
－x e－===x Li＋＋C6，正确；C.充电时，若转移1 mol电子，石墨电极质量将增重7 g，错误；D.充电时阳极发生氧化反应，
电极反应式为LiCoO
2
－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋，正确。

24.用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，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：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H
2
O
C．阴极的电极反应式：2H
2O＋2e－===H
2
↑＋2OH－
D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N
2↑＋2CO
2
↑＋5Cl－＋H
2
O
[解析] A项，若铁作阳极，则铁失电子生成Fe2＋，则CN－无法除去，故铁只能作阴极，正确；B项，阳极Cl－放电生成ClO－，Cl的化合价升高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液呈碱性，正确；C项，阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，在碱性条件下，H
2
O提供阳离子(H＋)，正确；D项，由于溶
液是碱性条件，故除去CN－发生的反应为2CN－＋5ClO－＋H
2O===N
2
↑＋2CO
2
↑＋5Cl
－＋2OH－，错误。

[答案] D
25.用电化学法制备LiOH的实验装置如图，采用惰性电极，a口导入LiCl 溶液，b口导入LiOH溶液，下列叙述正确的是( )
A．通电后阳极区溶液pH增大
B．阴极区的电极反应式为4OH－－4e－===O
2↑＋2H
2
O
C．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的Cl
2
生成D．通电后Li＋通过交换膜向阴极区迁移，LiOH浓溶液从d口导出
解析：选D A项，左端为阳极，Cl－放电生成Cl
2，Cl
2
溶于水，生成酸，pH
减小，错误；B项，右端是阴极区得到电子，电极反应式为2H
2
O＋2e－===2OH－＋
H
2↑，错误；C项，2Cl－－2e－===Cl
2
，通过1 mol电子，得到0.5 mol Cl
2
，错
误；D项，根据电解原理，阳离子通过阳离子交换膜，从阳极区向阴极区移动，LiOH浓溶液从d口导出，正确。

26．如图所示的装置是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验：
(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li
2NH)固体作为储氢材料，其储氢原理是Li
2
NH
＋H
2===LiNH
2
＋LiH，则下列说法中正确的是________(填字母)。

A．Li
2
NH中N的化合价是－1价
B．该反应中H
2
既是氧化剂又是还原剂
C．Li＋和H＋的离子半径相等
D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
(2)在电池B工作时：
①若用固体Ca(HSO
4
)
2
为电解质传递H＋，则电子由________极流出，H＋向
________极移动(填“a”或“b”)。

②b极上的电极反应式为__________________。

③外电路中，每转移0.1 mol电子，在a极消耗______ L(标准状况下)的H
2。

(3)若A中X、Y都是惰性电极，电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，则B工作时：
①电解池中X极上的电极反应式是________________。

在X极这边观察到的现象是____________________。

②检验Y电极上反应产物的方法是__________________________________________
________________________________________________________________ ________。

③若A中其他均不改变，只将电极Y换成铁棒，可实现的实验目的是________。

解析：(1)Li
2NH中N的化合价是－3，A项错误；该反应中，一部分H
2
→LiNH
2
，
H元素的化合价由0→＋1，H元素被氧化，一部分H
2
→LiH，H元素的化合价由0
→－1，H元素被还原，故该反应中H
2
既是氧化剂又是还原剂，B项正确；Li＋的半径大于H＋的半径，C项错误；此法储氢是利用化学方法储氢，而钢瓶储氢是利用加压和降温，使氢气变为液体氢，故二者原理不同，D项错误。

(2)①电池B为氢氧燃料电池，其中通入H
2的a极为负极，通入O
2
的b极为
正极，电子由a极(负极)流出，阳离子H＋向b极(正极)移动。

②b极为正极，在酸性介质中，电极反应为O
2＋4H＋＋4e－===2H
2
O。

③a极为负极，电极反应为H
2
－2e－===2H＋，每转移0.1 mol电子，在a极
消耗0.05 mol H
2
，体积为0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。

(3)①电解池中X极与负极相连，说明X极为阴极，阴极上H＋放电，得电子
发生还原反应，电极反应为2H＋＋2e－===H
2↑，由于H＋不断减少，使H
2
O H＋
＋OH－不断右移，OH－浓度增大，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红。

②电解池中Y极为阳极，阳极上Cl－放电，电极反应为2Cl－－2e－===Cl
2
↑，
Cl
2可将I－氧化为I
2
，淀粉遇I
2
变蓝，因此可利用此性质检验Cl
2。

用润湿的淀
粉­KI试纸接近Y极气体产物，若试纸变蓝，说明产生的气体为Cl
2。

答案：(1)B (2)①a b ②O
2＋4H＋＋4e－===2H
2
O ③1.12
(3)①2H＋＋2e－===H
2
↑溶液变红
②用润湿的淀粉­KI试纸接近Y极气体产物，若试纸变蓝，证明产生的气体
为Cl
2
③制Fe(OH)
2。