1专题08电化学及其应用2022年高考真题1.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液,以含CuMg、和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中A.阴极发生的反应为2+Mg2eMgB.阴极上Al被氧化C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知,电解池中阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应,该题中以熔融盐为电解液,含CuMg、和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,通过控制一定的条件,从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应,分别生成Mg2+和Al3+,Cu和Si不参与反应,阴极区Al3+得电子生成Al单质,从而实现Al的再生,据此分析解答。A.阴极应该发生得电子的还原反应,实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+,A错误;B.Al在阳极上被氧化生成Al3+,B错误;C.阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C正确;D.因为阳极除了铝参与电子转移,镁也参与了电子转移,且还会形成阳极泥,而阴极只有铝离子得电子生成铝单质,根据电子转移数守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量变化不相等,D错误;故选C。2.(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)24存在)。电池放电时,下列叙述错误的是A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的SO24通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)24+Mn2++2H2O【答案】A2【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn为电池的负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)24,Ⅰ区MnO2为电池的正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H+,生成Mn2+,Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO24向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH-,生成Zn(OH)24,Ⅱ区的SO24向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。据此分析答题。A.根据分析,Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动,A错误;B.根据分析,Ⅰ区的SO24向Ⅱ区移动,B正确;C.MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正确;D.电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)24+Mn2++2H2O,D正确;故答案选A。3.(2022·全国乙卷)2Li-O电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电2Li-O电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子e和空穴h,驱动阴极反应LieLi和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是A.充电时,电池的总反应222LiO2LiOB.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应222O2Li2eLiO【答案】C【解析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li++e-=Li+)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2),则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2,结合图示,充电时金属Li电极为阴极,光催化电极为阳极;则放电时金属Li电极为负极,光催化电极为正极;据此作答。A.光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电,结合3阴极反应和阳极反应,充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2,A正确;B.充电时,光照光催化电极产生电子和空穴,阴极反应与电子有关,阳极反应与空穴有关,故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关,B正确;C.放电时,金属Li电极为负极,光催化电极为正极,Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移,C错误;D.放电时总反应为2Li+O2=Li2O2,正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2,D正确;答案选C。4.(2022·浙江卷)通过电解废旧锂电池中的24LiMnO可获得难溶性的23LiCO和2MnO,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确...的是A.电极A为阴极,发生还原反应B.电极B的电极发应:2+-+222HO+Mn-2e=MnO+4HC.电解一段时间后溶液中2+Mn浓度保持不变D.电解结束,可通过调节pH除去2+Mn,再加入23NaC...