《2025年高考总复习首选用卷化学》

9.（2023·辽宁高考信息必刷卷）一种高效固碳新技术装置如图。利用锂－二氧化碳电池，在放电过程中二氧化碳转化为$\mathrm{C}$和碳酸锂，在电池充电过程中通过选用合适的催化剂使碳酸锂单独被氧化分解，而$\mathrm{C}$留在电池内，下列说法不正确的是（ ）


A. 该电池放电时，$\mathrm{CO}_{2}$从放电进气口进入
B. 该电池中聚合物电解质膜是阴离子交换膜
C. 该电池充电时的阳极反应：$2\mathrm{Li}_{2}\mathrm{CO}_{3}-4\mathrm{e}^{-}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{CO}_{2}\uparrow+\mathrm{O}_{2}\uparrow+4\mathrm{Li}^{+}$
D. 该电池充电时，电极$\mathrm{B}$与电源的正极相连

答案： B放电时，电极 A 是负极，Li 在负极失电子，生成 Li⁺，Li⁺通过聚合物电解质膜进入 B 极区形成 Li₂CO₃，电极 B 是正极，“放电进气”进入的是二氧化碳气体，二氧化碳得到电子转化为 C；充电时，电极 A 连接电源负极，作阴极，电极 B 连接电源正极，作阳极，Li₂CO₃ 失去电子，产生二氧化碳、氧气和锂离子。放电时 Li⁺通过聚合物电解质膜进入 B 极区形成 Li₂CO₃，故该膜为阳离子交换膜，B 错误。

10.（2023·四川省宜宾市高三二模）由乙烯制备2 - 氯乙醇$(\mathrm{HOCH}_{2}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{Cl})$的原理为$\mathrm{CH}_{2}=\mathrm{CH}_{2}+\mathrm{HClO}\to\mathrm{HOCH}_{2}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{Cl}$。用铂$(\mathrm{Pt})$作电极电解$\mathrm{KCl}$溶液制备2 - 氯乙醇的装置如图所示。下列说法错误的是（ ）


A. $\mathrm{Y}$连接电源的负极
B. 电解时$\mathrm{K}^{+}$通过阳离子交换膜从左侧移向右侧
C. 制取$1\ \mathrm{mol}$ 2 - 氯乙醇时，生成气体$\mathrm{b}$的体积为$22.4\ \mathrm{L}$（标准状况）
D. 电解时，左侧溶液$\mathrm{pH}$逐渐减小，右侧溶液$\mathrm{pH}$逐渐增大

答案： C根据题述装置图可知，用铂(Pt)作电极电解 KCl 溶液，左侧氯离子失电子被氧化为氯气，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸氧化乙烯来制备 2 - 氯乙醇，所以 X 电极为电解池的阳极，右侧 Y 电极为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根离子，溶液中钾离子通过阳离子交换膜进入右侧，则推知气体 b 为氢气，溶液 a 为 KOH 和 KCl 的混合溶液。当制取 1 mol 2 - 氯乙醇时，消耗 1 mol HClO，因生成的氯气与水的反应为可逆反应，所以电极中电子转移数会大于 2 mol，则生成氢气的体积大于 1 mol，即大于 22.4 L(标准状况)，C 错误。

11.（2023·湖北十一校高三第二次联考）某液流电池工作原理如图。充电过程中，阳极会发生如下副反应：$2\mathrm{Mn}^{3 + }+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\xlongequal{\;\;}\mathrm{Mn}^{2 + }+\mathrm{MnO}_{2}\downarrow+4\mathrm{H}^{+}$，加入少量$\mathrm{Br}^{-}$可将$\mathrm{MnO}_{2}$还原为$\mathrm{Mn}^{2 + }$，提高电池的能量密度和稳定性。下列说法正确的是（ ）


A. 放电时，$\mathrm{Cd}$电极为负极，发生还原反应
B. 放电时，$\mathrm{Cd}^{2 + }$通过质子交换膜，向石墨电极移动
C. 加入少量$\mathrm{Br}^{-}$后，经多次充放电，正极可能会发生$3$个以上不同的还原反应
D. 加入少量$\mathrm{Br}^{-}$后，充电时，阳极生成$\mathrm{Mn}^{3 + }$和阴极生成$\mathrm{Cd}$的物质的量之比为$2:1$

答案： C放电时，Cd 失电子作负极，化合价升高，发生氧化反应，A 错误；质子交换膜只允许氢离子通过，Cd²⁺不能通过质子交换膜，B 错误；由得失电子守恒可知，若无其他反应的干扰，充电时二者比例为 2∶1，但是由于溴离子等的干扰，则二者比例不为 2∶1，D 错误。

12.（2023·重庆市高三二模）双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的$\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$解离成$\mathrm{H}^{+}$和$\mathrm{OH}^{-}$，作为$\mathrm{H}^{+}$和$\mathrm{OH}^{-}$离子源。利用双极膜制取$\mathrm{NaOH}$和$\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}$，其装置如图所示。

已知：产品室1的产品是$\mathrm{NaOH}$，则下列说法正确的是（ ）
A. $\mathrm{a}$为铅酸蓄电池的正极
B. 膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜
C. 电极Ⅱ的电极反应式为$2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+4\mathrm{e}^{-}\xlongequal{\;\;}\mathrm{O}_{2}\uparrow+4\mathrm{H}^{+}$
D. 若要制$60\ \mathrm{g}\ \mathrm{NaOH}$，理论上铅酸蓄电池的负极增重$72\ \mathrm{g}$

答案： D 已知产品室 1 的产品是 NaOH，说明原料室中 Na⁺往左移动，电极Ⅰ是阴极，a 为铅酸蓄电池的负极，b 为铅酸蓄电池的正极，膜 1 为阳离子交换膜，H₂PO₄⁻向右移动到产品室 2 中，膜 2 为阴离子交换膜，双极膜中解离生成的氢离子向左移动，从而得到磷酸，解离生成的氢氧根离子向右移动到电极Ⅱ(阳极区)，阳极发生失电子的氧化反应。根据上述分析可知，A、B 错误；电极Ⅱ为阳极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为 4OH⁻ - 4e⁻ = O₂↑ + 2H₂O，C 错误。