1、 高考化学核心考点最新试题精选：电化学装置及其工作原理 （考试时间：30 分钟 试卷满分：120 分） 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ga 70 选择题：本题共 20 个小题，每小题 6 分。共 120 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 （广东省茂名市 2020 届一模） 科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌一溴二次电池， 其总反应为： Zn + 2OH + Br 3 放电 充电 ZnO + H2O + 3Br，中间的双极性膜(
2、BPM)能隔开酸碱双液且能允许 K+通过，如图所示。下 列说法正确的是 A放电时，K+向石墨电极迁移 B放电时，锌电极的电势高于石墨电极 C充电时，阴极室的 pH减小 D充电时，石墨电极发生反应：Br32e = 3Br 【答案】A 【解析】该二次电池放电时，锌作负极，石墨作正极；充电时，锌作阴极，石墨作阳极。放电时，锌极失去电子， 化合价升高，阴离子流向锌极，阳离子流向正极，故 K+向石墨电极迁移，A正确；电流由电势高的地方流向电 势低的地方，电子由锌极向石墨电极移动，电流由石墨电极向锌极移动，故锌电极的电势低于石墨电极， B 错误； 充电时，阴极发生电极反应： 2 ZnO+2e +H O=Z
3、n+2OH ，有 OH生成，pH 增大，C错误；充电时，石墨电 极发生反应： 3 3Br2e =Br ，D 错误。 2（安徽省江淮十校 2020 届第三次联考（5 月)）次磷酸钴Co(H2PO2)2广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗 析法制取次磷酸钴的原理图如图所示。 已知： 该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。 Co(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，实现化学镀钴。 下列说法中正确的是 A膜、膜均为阴离子交换膜 BM 电极反应为 Co2e + 2H2PO2 = Co(H2PO2)2 Ca 为电源的负极 DCo(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中反应可能为 Co2+
4、 + H2PO2 + 3OH = Co + HPO32 + 2H2O 【答案】A 【解析】该装置为电解池，M为阳极，电极材料为金属钴，钴失电子生成钴离子，钴离子通过膜 I进入产品室， H2PO2通过膜、进入产品室与钴离子生成 Co(H2PO2)2。综上分析，膜、膜均为阴离子交换膜，A正确； Co(H2PO2)2在产品室生成，不是在阳极生成，阳极的电极反应式为 Co2e = Co2+，B错误；M为阳极，应接电 源的正极，故 a为电源的正极，C错误；离子方程式中电荷不守恒，应为 Co2+ + H2PO2 + 3OH = Co + HPO32 + 2H2O，D错误。 3 （安徽省皖江名校联盟 202
5、0 届第六次联考）如图是我国科学家研制的一种新型化学电池，成功实现了废气的 处理和能源的利用(H2R 和 R都是有机物)。下列说法不正确的是 A电池工作时，电子从电极 b 流出 B负极区，发生反应 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+ C电池工作时，负极区要保持呈酸性 D电路中每通过 2mol电子，理论上可处理标准状况下 H2S22.4L 【答案】A 【解析】根据图示，a电极生成 Fe3，生成 Fe3和 H2S 生成 S 和 Fe2，Fe2在电极 a处失去电子生成 Fe3，电极 反应为 Fe2e=Fe3，生成的 Fe3能够继续氧化 H2S；b 电极一侧，O2和 H2R反应生成 H2O2和 R
6、，R在电极 b 处得到电子和 H生成 H2R，电极方程式为 R2e2H=H2R，可知，电极 a为负极，电极 b 为正极。电池工作 时，电子从负极流出，a 为负极，电子从电极 a 流出，A 错误，符合题意；根据图示，负极区，Fe3和 H2S反应 生成 Fe2和 S，离子方程式为 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+，B 正确，不选；电池工作时，Fe3与 H2S 反应，存在 Fe3 的溶液为酸性，因此负极区需要保持酸性，防止 Fe3水解沉淀，C 正确，不选；根据电极反应，每通过 2mol 电子，能够生成 2molFe3，2molFe3能够氧化 1molH2S，则处理标准状况下 H2S 的体积为
7、22.4L，D正确，不选。 4（东北三省四市 2020 届二模）我国科学家研发了一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不 正确的是 A放电时 B 电极反应式为：I2 + 2e = 2I B放电时电解质储罐中离子总浓度增大 CM 为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 D充电时，A极增重 65 g 时，C 区增加离子数为 4NA 【答案】C 【解析】由装置图可知，放电时，Zn 是负极，负极反应式为 Zn2e = Zn2+，石墨是正极，反应式为 I2 + 2e = 2I ， 外电路中电流由正极经过导线流向负极， 充电时， 阳极反应式为 2I2e = I 2、 阴极反应式为 Zn 2+ + 2
8、e = Zn， 据此分析解答。放电时，B电极为正极，I2得到电子生成 I，电极反应式为 I2 + 2e = 2I，A 正确；放电时，左 侧即负极，电极反应式为 Zn2e = Zn2+，所以储罐中的离子总浓度增大，B正确；离子交换膜是防止正负极 I2、 Zn 接触发生反应，负极区生成 Zn2+、正电荷增加，正极区生成 I-、负电荷增加，所以 Cl-通过 M 膜进入负极区， K+通过 N膜进入正极区，所以 M 为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，C错误；充电时，A极反应式 Zn2+ + 2e = Zn，A极增重 65 g转移 2 mol 电子，所以 C 区增加 2 mol K+、2 mol Cl，离
9、子总数为 4N A，D 正确。 5（福建省福州市 2020 届 5 月模拟）如图某工厂用 NO气体制取 NH4NO3溶液，下列说法正确的是 A阳极的电极反应式为：NO3e + 2H2O = NO2 + 4H+ B物质 B与物质 C是同一种物质 CA物质可为氨气 D阴、阳两极转移的电子数之比为 53 【答案】C 【解析】阳极 NO失电子发生氧化反应生成 NO3-，电极反应式是：NO3e + 2H2O = NO3 + 4H+，A错误；阴 极是 NO得电子发生还原反应生成铵根离子，所以 B是铵根离子，C是硝酸根离子，B错误；阳极反应为 NO 3e+ 2H2O = NO3 + 4H+，阴极反应为：NO
10、 + 5e + 6H+ = NH4+ + H2O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒， 阳极产生的 NO3的物质的量大于阴极产生的 NH4+的物质的量，因此若要使电解产物全部转化为 NH4NO3，需补 充 NH3，C 正确；电解过程中两个电极转移电离量一定相等，阴、阳两极转移的电子数之比为 11，D错误。 6 （广东省佛山市 2020 届二模）双极电化学法(装置如图)是在传统电解装置中放置了导电性电极 BPE，通电时， BPE 两端界面产生电势差，生成梯度合金。下列有关说法错误的是 Am为电源负极 BBPE的 b端比 a端的电势高 CBPE的 a端发生的反应为： 2H2O+2e=H2+2OH
11、DBPE的 b 端到中心的不同位置，能形成组成不同的铜镍合金 【答案】C 【解析】由电解装置图可知，n 极水发生氧化反应生成氧气，则 n极为正极，电极反应为： -+ 22 2H O-4e =O +4H， 则溶液中靠着正极的 b端电势高于靠近负极的 a端，则 b 端得到电子发生还原反应，电极反应为： 2+2+- x1-x (1-x)Cu +xNi +2e =Ni Cu，a端失去电子发生氧化反应，电极反应为： -+ 22 2H O-4e =O +4H，以此分析。 由电解装置图可知，n极水发生氧化反应生成氧气，则 n极为正极，则 m为电源负极，A 正确；溶液中靠着正极 的 b端电势高于靠近负极的 a
12、端， B 正确； BPE的 a端失去电子发生氧化反应， 电极反应为： -+ 22 2H O-4e =O +4H， C错误；BPE的 b 端到中心的不同位置，由于电势不同，电极反应： 2+2+- x1-x (1-x)Cu +xNi +2e =Ni Cu中 x 不同， 能形成组成不同的铜镍合金，D 正确。 7 （安徽省池州市 2020 届高三 5 月质监）用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液，下列有关说法不正确的 是 A甲醇一极的电极反应式为 CH3OH6e + H2O = CO2 + 6H+ B若 a为粗钢，b为精铜，消耗标准状况下 224 mL O2，则 a极质量减少 1.28 g C若 a
13、、b均为石墨，a极反应为：2H2O4e= 4H+ + O2 D若 a 为石墨，b为铜，消耗标准状况下 224 mL O2，则电解后 CuSO4溶液的 pH 为 1(忽略溶液体积变化) 【答案】B 【解析】用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液，在组合装置中，燃料电池提供电能为原电池装置，通入氧 气一极得电子发生还原，作正极，通入甲醇一极失电子发生氧化反应，作负极。电解池中，与电源正极先连的电 极为阳极，那么 a 电极是阳极，b 电极是阴极。根据分析，甲醇作负极失去电子发生氧化反应，在酸性电解液中， 甲醇被氧化为 CO2，化合物中碳元素化合价从2上升到+4，其电极反应式为 CH3OH6e+H2O
14、 = CO2 + 6H+， A正确；若 a 为粗钢，b 为精铜，粗铜作阳极不考虑溶液中其他离子放电，粗铜（含铜、锌、铁、银等杂质）发 生氧化会溶解，燃料电池中消耗标准状况下 224 mL O2，氧气的物质的量 0.1 mol，电路中转移电子 0.04 mol，则 粗铜上转移的电子 0.04 mol，a 极由锌、铁、铜等金属溶解，则 a极减少的质量不能确定，B错误；若 a. b 均为 石墨为惰性电极，根据分析 a极为阳极，聚集阴离子 SO42 和水中的 OH ，水中 OH 失电子能力比 SO42 强，故 OH 放电失去电子发生氧化，a 极反应为：2H2O4e = 4H+ + O2，C 正确；若
15、a为石墨,b 为铜，则阳极为惰性 电极，只考虑离子放电。阳极区聚集的水中 OH 失电子能力比 SO42 强，则水中 OH 先放电发生氧化反应生成氧 气。 阴极区 Cu2+得电子能力比水中的 H+强， 则 Cu2+先放电发生还原反应生成 Cu， 电解池的总反应为 2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2 + 4H+，消耗标准状况下 224 mL O2，n（O2）= 0.01 mol，根据关系式法 O24e4H+，得 n（H+） =0.04 mol，溶液体积 400 mL，c（H+）=0.1 mol L1，pH为 1，D正确。 8（广东省肇庆市 2020 届第一次统测）电Fenton 法是用于水
16、体中有机污染物降解的高级氧化技术，反应原理 如图所示。电解产生的 H2O2与 Fe2+发生反应生成的羟基自由基（ OH）能氧化降解有机污染物。下列说法 错误的是 A电源的 A极为负极 B与电源 B 极相连电极的电极反应式为 H2Oe- H+ OH CFenton 反应为：H2O2Fe2+Fe(OH)2+ OH D每消耗 2.24LO2（标准状况），整个电解池中理论上可产生的 OH为 0.2mol 【答案】D 【解析】根据图示，三价铁离子在左端电极得到电子转化为亚铁离子，发生还原反应，左端电极为阴极，则 A 为电源负极，B 为电源正极，右端电极为阳极。根据上述分析，电源的 A极为负极，A正确；与
17、电源 B极相连电 极为阳极，根据图示，水在阳极上失电子产生羟基自由基（ OH），电极反应式为 H2Oe- H+ OH，B正确； 电解产生的 H2O2与 Fe2+发生反应生成的羟基自由基 （ OH） ， 由图示装置可知， H2Oe- H+ OH， Fe3+e-=Fe2+， O2+2e- +2H+=H2O2；则 H2O2+Fe2+ =Fe(OH)2+ OH， Fenton 反应为：H2O2Fe2+Fe(OH)2+ OH，C 正确；每 消耗 1 mol O2，转移 4 mol电子，根据 H2O2+Fe2+ =Fe(OH)2+ + OH 反应看出转移 1 mol电子，生成 1mol OH ，所 以应当
18、生成 4 mol OH，D错误。 9 （广东省肇庆市 2020 届第三次检测） 某新型可充电电池构造如图所示， 工作时(需先引发 Fe 和 KClO3的反应， 从而使 LiCl-KCl 共晶盐熔化)，某电极(记为 X )的反应式之一为：xLi+ xe +LiV3O8=Lii+xV3O8。下列说法正 确的是 A放电时，正极的电极反应式为：Li e = Li+ B放电时，总反应式为：xLi + LiV3O8 = Lii+xV3O8 C充电时，X电极与外接电源负极相连 D充电时，X电极的质量增加 【答案】B 【解析】放电时正极发生得电子的还原反应，即反应为：正极反应式为 xLi+LiV3O8+xeL
19、i1+xV3O8，A错误； 放电时负极发生氧化反应，负极反应为 xLi xe = xLi+(或 Li e = Li+)，则总反应式为 xLi + LiV3O8 =Lii+xV3O8， B正确；X 极为原电池的正极，充电时与外接电源的正极相连，C错误；充电时，X电极发生氧化反应，电极反 应为 Li1+xV3O8 xe = xLi+LiV3O8，电极质量减轻，D错误。 10（广西桂林、崇左、贺州市 2020 届 5 月一模）已知 NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得 Na2S2O5，三室膜电 解技术可用于制备 Na2S2O5，装置如图所示，其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO3和 Na2SO3。
20、下列说法中正确 的是 AM 为阴极 B离子交换膜均为阴离子交换膜 C阳极反应式为 2H2O4e=4H+O2 D最后在 b 室生成 Na2S2O5 【答案】C 【解析】要制备 Na2S2O5则要增大 NaHSO3的浓度，即要将 SO2碱吸收液中含有的 Na2SO3转化为 NaHSO3，即发 生反应：SO32 + H+ = HSO3，因此氢离子要向右移动，电解池中阳离子流向阴极，所以 M为阳极，A错误；阳 极室 H+向 a室迁移，a室中的 Na2SO3转化成 NaHSO3，所以该离子交换膜为阳离子交换膜，B错误；电解池阳极 发生氧化反应，所以应为 H2O 放电，产生 O2和 H+，则电极反应为：2
21、H2O4e =4H+O2，C 正确；阴极(N)发 生还原反应，氢离子放电析出 H2，OH的量增多，则 b室中 Na2SO3浓度增大，因此是在 a室生成 Na2S2O5，D 错误。 11（广东省六校联盟 2020 届联考二）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2，结构简式为），后者 广泛应用于航天、 化工等领域中。 二茂铁的电化学制备原理如图所示， 其中电解液为溶解有溴化钠 （电解质） 和环戊二烯的 DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。下列说法错误 的是 A制备二茂铁总反应为：Fe + 2 = + H2 B电解制备需要在无水条件下进行 CNi电极与电源负极连接 D阳极电极反应为：2Br2e
22、 = Br2 【答案】D 【解析】根据转化关系可知，过程中需要获得亚铁离子，故铁电极为阳极，与电源正极相连。Ni电极为阴极， 与电源负极相连，Na+在阴极放电生成钠单质，钠单质和环戊二烯反应生成氢气，之后再与亚铁离子反应生成目 标产物。据分析可知钠离子仅为中间产物，故总反应为：Fe+2=+H2，A 正确；中间产物 Na可与水 发生反应，所以需要在无水条件下进行，B正确；据分析可知 Ni电极与电源负极连接，C正确；据分析可知阳 极电极反应为： 2+ Fe-2e =Fe ，D错误。 12（安徽省蚌埠市 2020 届第三次质检）2019 年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰古迪纳夫、斯坦利惠廷厄 姆和日
23、本科学家吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日，有化学家描绘出了一种使用 DMSO（二甲亚砜）作为电解液，并用多孔的黄金作为电极的锂空气电池的实验模型，该电池放电时在多 孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是 ADMSO 电解液能传递 Li和电子，不能换成水溶液 B该电池放电时每消耗 2 mol O2，转移 4 mol电子 C给该锂空气电池充电时，金属锂接电源的正极 D多孔的黄金为电池正极，电极反应式可能为 O24e=2O2- 【答案】B 【解析】DMSO 电解液能传递 Li，但不能传递电子，A 不正确；该电池放电时 O2转化为 O2
24、2-，所以每消耗 2 mol O2，转移 4 mol电子，B正确；给该锂空气电池充电时，金属锂电极应得电子，作阴极，所以应接电源的负极， C不正确；多孔的黄金为电池正极，电极反应式为 O22e = O22，D不正确。 13（广东福建等省 2020 届 4 月联考）磷酸铁锂电池放电时正极的反应式为 44 FePOLieLiFePO 。该 电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A放电时，Li+通过隔膜移向正极 B放电时，电子由铜箔经溶液流向铝箔 C放电时，负极发生的电极反应：Cu2e = Cu2+ D该电池放电过程中 C、Fe、P 元素化合价均发生变化 【答案】A 【解析】放电时为原电池
25、，原电池中阳离子流向正极，A 正确；电子不能在溶液中迁移，B 错误；根据锂离子流 向可知左侧为负极，根据图示可知放电时左侧电极有锂离子生成，所以负极反应为：LixC6xe = xLi+6C，C 错误；放电过程中 C和 P的化合价没有发生变化，D错误。 14 （河南省六市 2020 届联合调研监测） 某种新型热激活电池的结构如图所示， 电极 a的材料是氧化石墨烯 （CP） 和铂纳米粒子，电极 b 的材料是聚苯胺（PANI），电解质溶液中含有 Fe3+和 Fe2+。加热使电池工作时电极 b 发生的反应是 PANI2e = PANIO （氧化态聚苯胺， 绝缘体） + 2H+， 电池冷却时 Fe2+在
26、电极 b表面与 PANIO 反应可使电池再生。下列说法不正确的是 A电池工作时电极 a为正极，且发生的反应是：Fe3+ + e Fe2+ B电池工作时，若在电极 b周围滴加几滴紫色石蕊试液，电极 b 周围慢慢变红 C电池冷却时，若该装置正负极间接有电流表或检流计，指针会发生偏转 D电池冷却过程中发生的反应是：2Fe2+ + PANIO + 2H+ = 2Fe3+ + PANI 【答案】C 【解析】根据 b 极电极反应判断电极 a是正极，电极 b是负极，电池工作时电极 a 上的反应是 Fe3+ + e = Fe2+， A正确；电池工作时电极 b 发生的反应是 PANI2e = PANIO（氧化态
27、聚苯胺，绝缘体）+ 2H+，溶液显酸性， 若在电极 b 周围滴加几滴紫色石蕊试液， 电极 b 周围慢慢变红， B正确； 电池冷却时 Fe2+是在电极 b表面与 PANIO 反应使电池再生，因此冷却再生过程电极 a上无电子得失，导线中没有电子通过，C错误；电池冷却时 Fe2+是在 电极 b 表面与 PANIO 反应使电池再生，反应是 2Fe2+ + PANIO + 2H+ = 2Fe3+ + PANI，D正确。 15（福建省三明市 2020 届 5 月质检）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。 可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨，工作示意图如图所示。通过控制开关连接 K
28、1和 K2，可交替得到 H2和 O2，下列有关说法错误的是 A制 H2时，开关应连接 K1，产生 H2的电极反应式是 2H2O + 2e = H2 + 2OH B当开关连接 K2时，电极 3的反应式为 Ni(OH)2e + OH = NiOOH + H2O C当开关连接 K2时，电极 2作阳极，得到 O2 D电极 3的作用是分别作阳极材料和阴极材料，利用 NiOOH 和 Ni(OH)2的相互转化提供电子转移 【答案】B 【解析】开关连接 K1，电极 1为阴极，水得电子生成氢气，产生 H2的电极反应式是 2H2O + 2e = H2 + 2OH， A正确；当开关连接 K2时，电极 3 为阴极，发
29、生还原反应，反应式为 NiOOH + e + H2O = Ni(OH)2 + OH，B错 误；当开关连接 K2时，电极 2连接电源正极，电极 2 作阳极，发生氧化反应得到 O2，C正确；当开关连接 K2 时，电极 3 为阴极；开关应连接 K1，电极 3 为阳极；电极 3的作用是分别作阳极材料和阴极材料，利用 NiOOH 和 Ni(OH)2的相互转化提供电子转移，D正确。 16 （福建省厦门市 2020 届 4 月质检）我国科学家设计了一种太阳能驱动的 H2S分解装置，工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A丙区发生的电极反应为 + 4124061240 H SiW O+2e +2H = H S
30、iW O B丁区 61240 H SiW O在催化剂表面发生电化学反应生成 41240 H SiW O和 H2 C理论上甲区每生成 1 mol S 时通过质子交换膜的 H+为 2 mol D该装置实现了利用太阳能间接将 H2S分解为 S和 H2 【答案】B 【解析】从图上可获得如下信息：甲区：通入 H2S，发生 H2S + 2Fe3+ = 2Fe2+ + S + 2H+，S通过甲装置下端排出， Fe2+和 H+通过甲和乙之间的泵到达乙区，Fe2+在乙区失电子发生 Fe2+e = Fe3+，Fe3+从左上面管子回到甲区循 环，H+通过质子交换膜进入丙区，发生 + 4124061240 H SiW
31、 O+2e +2H = H SiW O ， 61240 H SiW O从右上边 管子到达丁区，在催化剂作用下发生 61240 H SiW O= 41240 H SiW O+ H2， 41240 H SiW O从丙和丁之间的泵 回到丙区循环，H2排出，据此分析解答。由上面的分析可知，丙区发生的电极反应为 + 4124061240 H SiW O+2e +2H = H SiW O ，A正确；由上面分析可知，丁区 61240 H SiW O在催化剂表面分解 生成 41240 H SiW O和 H2，没发生电化学反应，B错误；甲区产生 S 的反应为：H2S + 2Fe3+ = 2Fe2+ + S +
32、2H+， 由反应可知，每生成 1 mol S，产生并通过质子交换膜的 H+为 2 mol，C正确；该装置实现了利用太阳能间接将 H2S分解为 S 和 H2，D 正确。 17（2020 年全国高考冲刺压轴卷样卷）我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如下： 下列说法正确的是 Ab 为电源的负极，d为电解池的阳极 B过程中捕获 CO2时碳的化合价发生了变化 Ca 极的电极反应式为 2C2O524e4CO2O2 D上述装置中总反应的化学方程式为 CO2CO2 【答案】C 【解析】a 电极为 C2O52-失去电子，发生氧化反应生成氧气，d 电极为碳酸根离子得到电子，发生还原反应生成
33、碳，总反应为 CO2 电解C+O 2。a 电极发生氧化反应，是电解池的阳极，连接的为正极，即 b为正极，A错误；过 程捕获 CO2时生成的 C2O52-的碳元素的化合价是+4 价，捕获 CO2时生成的 CO32-的碳元素的化合价是+4 价， 碳的化合价均未发生变化，B 错误；由电机装置可知， a 极的电极反应式为 2C2O524e4CO2O2，C 正 确；由电极装置可知，a 电极生成氧气，d 电极生成碳单质，电解总反应为 CO2= 电解 C+O2，D 错误。 18（四川省绵阳市 2020 届 4 月模拟）目前，国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁铬液流电池储能示 范电站。铁铬液流电池总反应为
34、 Fe2+ + Cr3+ 充电 放电 Fe3 + + Cr2+，工作示意图如图。下列说法错误的是 A放电时 a 电极反应为 Fe3+ + e = Fe2+ B充电时 b电极反应为 Cr3+ + e = Cr2+ C放电过程中 H+通过隔膜从正极区移向负极区 D该电池无爆炸可能，安全性高，毒性和腐蚀性相对较低 【答案】C 【解析】电池放电时，是原电池的工作原理，a电极为正极，得电子发生还原反应，反应为 Fe3+ + e = Fe2+，A 正确；充电时是电解池工作原理，b 电极为阴极，得电子发生还原反应，反应为 Cr3+ + e = Cr2+，B正确；原电 池在工作时，阳离子向正极移动，所以放电过
35、程中 H+通过隔膜从负极区移向正极区，C错误；根据电池构造分 析，该电池无爆炸可能，安全性高，毒性和腐蚀性相对较低，D正确。 19（江西省上饶市 2020 届 5 月三模）太阳水电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中 a为 TiO2电 极，b 为 Pt电极，c为 WO3电极，电解质溶液为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为 A、 B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有 N2保护。下列关于该电池的说法错误的是 A若用导线连接 a、c，则 a为负极，该电极附近 pH减小 B若用导线连接 a、c，则 c电极的电极反应式为 HxWO3 xe = WO3 +
36、xH+ C若用导线先连接 a、c，再连接 b、c,可实现太阳能向电能转化 D若用导线连接 b、c，b电极的电极反应式为 O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 【答案】B 【解析】用导线连接 a、c，a极发生氧化，为负极，发生的电极反应为 2H2O4e= 4H+ O2，a 电极周围 H+浓 度增大，溶液 pH减小，A正确；用导线连接 a、c，c 极为正极，发生还原反应，电极反应为 WO3 + xH+ + xe = HxWO3，B错误；用导线先连接 a、c，再连接 b、c，由光电池转化为原电池，实现太阳能向电能转化，C 正确； 用导线连接 b、c，b电极为正极，电极表面是空气中的氧气得电子，发
37、生还原反应，电极反应式为 O2 + 4H+ + 4e = 2H 2O，D正确。 20（四川省泸州市 2020 届第三次诊断考试）2019 年 5 月，香港理工大学宣布研发出超柔软高效能织物柔性 S/ HPCNF (分级多孔碳纳米纤维)锂空气二次电池，在 S/ HPCNF 织物上均匀地沉积铜和镍，取代一般锂电 池表面的金属箔， 以提高柔软度，电池的工作原理如图，下列有关说法错误的是 A放电时，O2在阳极区发生氧化反应 B沉积铜和镍是为了增强织物的导电性 C充电时，Li+移向金属锂一极 D充电时，阳极的电极反应为 Li2O22eO22Li+ 【答案】A 【解析】放电时，氧原子得电子，化合价降低，O2在阳极区发生还原反应，A 错误；铜和镍是金属，属于导体， 沉积铜和镍是为了增强织物的导电性，B 正确；充电时，阳离子移向阴极，Li+移向金属锂一极，C 正确；充电时， 阳极发生氧化反应，电极反应为 Li2O22eO22Li+，D 正确。
