2026人教版高中化学选择性必修1--专题强化练6　带“膜”新型电化学装置（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2026人教版高中化学选择性必修1 第四章　化学反应与电能 专题强化练6　带“膜”新型电化学装置 题型1　带“膜”原电池装置 1.(2025安徽合肥一中质量检测)一种微生物—光电化学复合系统可高效实现固定CO2并生成CH4,其原理如图所示,双极隔膜可向两极室分别提供H+和OH-。下列有关说法不正确的是 (　　) A.a极为负极,发生氧化反应 B.m为OH-,n为H+ C.b极的电极反应式为CO2+8H++8e- CH4+2H2O D.b极每生成1.6 g CH4,装置中H2O的质量减小10.8 g 2.(2025湖北武昌实验中学月考)如图是“海水—河水”浓差电池装置示意图(不考虑溶解氧的影响),其中a、b均为Ag/AgCl复合电极,b的电极反应式为AgCl+e- Ag+Cl-。下列说法正确的是 (　　) A.a的电极反应式为Ag-e- Ag+ B.内电路中,Na+由b极区向a极区迁移 C.工作一段时间后,两极NaCl溶液的浓度差增大 D.电路中转移1 mol e-时,理论上a极区模拟海水的质量减少58.5 g 题型2　带“膜”电解装置 3.(2025江苏盐城一中月考)一种利用金属磷化物作为催化剂,将CH3OH转化成HCOONa的电化学装置如图所示,阴极生成HC和一种气体。下列说法错误的是 (　　) A.b为电源正极 B.Na+由右侧室向左侧室移动 C.阴极的电极反应式为2CO2+2H2O-2e- 2HC+H2 D.理论上,电路中转移2 mol e-时,阴极室质量增加132 g 4.(高考新发现·新考法)(2025山东青岛五十八中测试)在催化剂作用下,利用电化学原理将CO2转化为含碳化合物X,装置如图1所示。相同条件下,恒定通过电解池的电量,测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率(FE%)随电压的变化如图2所示。下列说法正确的是(　　) 图1 图2 FE%=×100%,其中QX=nF,n表示电解生成含碳化合物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。 A.装置工作时,阴极室溶液pH逐渐减小 B.U1 V时,M电极上的还原产物为H2 C.U2 V时,阴极室消耗气体与阳极室产生气体的物质的量之比为2∶1 D.U3 V时,测得生成的n(CH4)∶n(C2H4)=7∶4,则x=40 题型3　带“膜”二次电池 5.(2024广东深圳阶段考)某储能电池的工作原理如图所示,溶液中c(H+)=2.0 mol·L-1,阴离子为S,a、b均为惰性电极,充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是 (　　) A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时,电池中的能量转化形式为化学能转化为电能 B.储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子的定向移动形成闭合回路 C.充电过程中,a极的电极反应式为VO2+-e-+H2O V+2H+ D.放电时,H+从左槽通过质子交换膜进入右槽 题型4　带膜“多池”串联装置 6.(2025河北衡水二中月考)锌溴液流电池具有高能量密度和长循环寿命的特点,适用于储能系统,其反应的化学方程式为Zn+Br2 ZnBr2,装置如图所示,其中Q·Br-能与单质溴结合生成Q·B。下列说法错误的是 (　　) A.正、负极电解液均为溴化锌溶液 B.Q·Br-能有效防止溴的挥发 C.充电时,阳极的电极反应式为2Br--2e-+Q·Br- Q·B D.为防止电池自放电,隔膜应为阴离子交换膜 7.(2025北京师大附中月考)利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.a极反应:CH4-8e-+4 CO2+2H2O B.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜 C.可用铁电极替换阳极的石墨电极 D.a极上通入2.24 L甲烷,理论上产品室可新增0.4 mol Ca(H2PO4)2 答案与分层梯度式解析 1.D　由题图可知,b极二氧化碳发生还原反应生成甲烷,为正极,电极反应式为CO2+8H++8e- CH4+2H2O,所以n为H+,m为OH-,a极为负极,OH-在负极失去电子,发生氧化反应,A、B正确;b极的电极反应式为CO2+8H++8e- CH4+2H2O,C正确;电池总反应为CO2+2H2O CH4+2O2,每生成1.6 g CH4,即生成0.1 mol CH4,需消耗0.2 mol水,质量为3.6 g,所以装置中H2O的质量减小3.6 g,D错误。 2.D　根据图中电子的移动方向判断a为 ... ...