押全国卷理综第11题 电化学基础-备战2023年高考化学临考题号押题（云南，安徽，黑龙江，山西，吉林五省通用）（解析版）

押全国卷11题电化学基础本题的考查方式一般为新情境下的新型电化学装置。一般从原电池工作原理的应用、电解池工作原理的应用、二次电池和多池串联等角度考向进行考查。考查点主要集中在以下五个方面：一是电极反应式或总反应式正误的判断；二是粒子或粒子移动方向的判断；三是工作过程中及工作后电解质、电极质量变化的判断；四是隔膜的类型及作用；五是定量计算，已知转移电子的物质的量求产物或反应物的物质的量，或者已知产物或反应物的物质的量的变化求转移电子的物质的量。命题概率在全国卷中出现的概率均为100%，属于必考题考查理由承载着对电化学原理应用的考查，对微粒观、变化观、能量观的综合考查，体现化学在解决能源问题中的重要作用试题考向一是原电池工作原理的应用；二是电解池工作原理的应用；三是二次电池；四是多池的串联外观特征试题情境一般为日常生活情境和学术探究情境中的能量转化设备，通常为陌生且复杂的试题特征文字+图示的形式考查要求必备知识侧重于化学变化与规律:原电池工作原理和电解池工作原理的基础性、综合性、应用性和创新性的考查关键能力侧重于分析与推测能力和理解与辨析能力：根据原电池和电解池的工作原理，采用分析、综合的方法解决实际问题学科素养侧重于化学观念、思维方法、实践探索和态度责任四个方面高频考点高频考点主要集中在判断电极名称、判断粒子和电子的移动方向、判断电极反应式和总反应式的正误、判断电解质溶液的变化、判断电极产物以及定量计算等。其中电极反应式或总反应式正误的判断属于必考点 解题策略 1．【2022年全国甲卷】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)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SO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)+Mn2++2H2O【答案】A【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)，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SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH-，生成Zn(OH)，Ⅱ区的SO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SO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)+Mn2++2H2O，D正确；故答案选A。2．【2022年全国乙卷】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电池(如图所示)。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(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B．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【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。3．【2022年广东卷】科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：。下列说法正确的是 A．充电时电极b是阴极B．放电时溶液的减小C．放电时溶液的浓度增大D．每生成，电极a质量理论上增加【答案】C【解析】A．由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a是阴极，则电极b是阳极，故A错误；B．放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为可知，NaCl溶液的pH不变，故B错误；C．放电时负极反应为，正极反应为，反应后Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确；D．充电时阳极反应为，阴极反应为，由得失电子守恒可知，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g/mol2mol=46g，故D错误；答案选C。4．【2022年湖北卷】含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是 A．生成，理论上外电路需要转移电子B．阴极上的电极反应为：C．在电解过程中向铂电极移动D．电解产生的中的氢元素来自于【答案】D【解析】A．石墨电极发生反应的物质：P4→化合价升高发生氧化反应，所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为：，则生成，理论上外电路需要转移电子，A错误；B．阴极上发生还原反应，应该得电子，为阳极发生的反应，B错误；C．石墨电极：P4→发生氧化反应，为阳极，铂电极为阴极，应该向阳极移动，即移向石墨电极，C错误；D．由所给图示可知HCN在阴极放电，产生和，而HCN中的H来自，则电解产生的中的氢元素来自于，D正确；故选D。1．【2023·吉林延边·统考二模】某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该燃料电池不宜在高温下使用B．电极b为阳极，发生氧化反应C．HS-化菌作用下发生反应：HS--8e-+9OH-=+5H2OD．若该电池外电路有0.4mol电子转移，则质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气1.12L【答案】A【解析】通入氧气的一极为正极，氧气得到电子发生还原反应，则a为负极、b为正极，据此分析解答。A．高温下微生物会失去活性，故该燃料电池不宜在高温下使用，故A正确；B．由分析可知，电极b为正极，发生还原反应，故B错误；C．由图可知，HS-化菌作用下失去电子生成硫酸根离子和氢离子，发生反应：HS--8e-+4H2O=+9H+，故C错误；D．氧气得到电子发生还原反应：，若该电池外电路有0.4mol电子转移，则根据电子守恒消耗氧气0.1mol，故质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气2.24L，故D错误；故选A。2．【2023·全国·模拟预测】某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化，原理如图所示。下列说法错误的是A．该电池工作过程中实现了光能转化为化学能B．氢离子从ITO电极向Mo：BiVO4电极方向迁移C．Mo：BiVO4电极上的反应式为：2H2O-2e-=H2O2+2H+ D．消耗lmol同时生成1mol【答案】B【解析】该结构是酶—光电化学电池，由电子移动的方向可知ITO电极为正极，Mo：BiVO4电极为负极，FMN(H2)在正极转化为FMN，H2O在负极失去电子生成H2O2和H+，以此解答。A．该电池是光电化学电池，工作过程中实现了光能转化为化学能，故A正确；B．原电池结构中，阳离子向正极移动，则氢离子从Mo：BiVO4电极向ITO电极移动，故B错误；C．由分析可知，BiVO4电极为负极，H2O在负极失去电子生成H2O2和H+，电极方程式为：2H2O-2e-=H2O2+2H+，故C正确；D．由图可知，正极和H2反应生成，负极得到和H2O2反应生成，而生成1molH2和1molH2O2转移的电子数相等，则消耗lmol同时生成1mol，故D正确；故选B。3．【2023·全国·模拟预测】利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如下图所示，下列说法不正确的是A．该光伏电池的电极为正极 B．该离子交换膜为阴离子交换膜，由左池向右池迁移C．电解池中阴极的电极反应式为D．电路中有电子通过时，阳极室生成【答案】B【解析】A．从图示看出，光伏电池内负电荷向极移动，则极为负极，电极为正极，故A正确；B．在石墨极发生反应后变为，发生了氧化反应，与结合变为而流出，消耗了硫酸根离子，因此右池中的向左池迁移，不断进行补充，故B错误；C．由图可知，纯铜为阴极，电极反应式为：，故C正确；D．串联电路中转移电子数相等，石墨极为阳极，发生氧化反应，，电路中有电子通过时，阳极生成，质量为，故D正确；故选B。4．【2023·四川成都·统考二模】某化学小组构想用电化学原理回收空气中二氧化硫中的硫，同时将地下水中的硝酸根(NO)进行无害化处理，其原理如图。下列有关说法错误的是A．Mg电极为负极，Pt1为阳极B．乙池中NO在Pt1，电极发生还原反应C．碳纳米管析出硫的电极反应为：SO2+4e-=S+2O2-D．Pt2电极可能产生H2，周围pH增大【答案】B【解析】由图可知，甲池为原电池，镁为负极，碳纳米管为正极，其电极反应式为：SO2+4e-=S+2O2-，则乙池为电解池，Pt1为阳极，水中的氢氧根离子失电子生成氧气，Pt2 为阴极，硝酸根离子得电子生成氮气和水，以此解题。A．由图可知，甲池为原电池，镁为负极，碳纳米管为正极，则乙池为电解池，Pt1为阳极，故A正确；B．乙池为电解池，Pt2为阴极，硝酸根离子得电子生成氮气和水，发生还原反应，故B错误；C．由分析可知，碳纳米管为正极，其电极反应式为：SO2+4e-=S+2O2-，故C正确；D．Pt2为阴极，硝酸根离子得电子生成氮气和水，后水中的氢离子得电子生成氢气，剩余氢氧根离子，周围pH增大，故D正确；故选B。5．【2023·全国·模拟预测】电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术，可用于降解去除废水中的持久性有机污染物，其工作原理如图a所示，工作10min时，Fe2+、H2O2电极产生量(mmol•L-1)与电流强度关系如图b所示：下列说法错误的是A．电流流动方向：Pt电极→电解质→HMC－3电极B．Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂C．根据图b可判断合适的电流强度范围为55～60mAD．若处理9.4g苯酚，理论上消耗标准状况下31.36L氧气【答案】C【解析】电极上氧气、铁离子发生还原反应，为阴极，则电极为阳极；A．由分析可知，电极为阴极，则电极为阳极，电流流动方向：电极→电解质→电极，故A正确；B． 转化为亚铁离子，亚铁离子和过氧化氢生成羟基自由基和铁离子，铁离子在反应前后没有改变，是该电芬顿工艺的催化剂，故B正确；C．过量的过氧化氢会氧化亚铁离子，导致生成的羟基自由基减少，使得降解去除废水中的持久性有机污染物的效率下降，故据图b可判断合适的电流强度范围为40mA左右，C错误；D．反应中氧气转化为过氧化氢，苯酚转化为二氧化碳，根据电子守恒可知，，若处理苯酚(为0.1mol)，理论上消耗1.4mol氧气，标准状况下的体积为，D正确；选C。6．【2023·浙江嘉兴·统考二模】为实现碳中和，可通过电解法用制备，电解装置如图，下列说法不正确的是A．玻碳电极为阳极，发生氧化反应B．铂电极的电极反应：C．制得28g时，产生32gD．电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变【答案】C【解析】由图可知，H2O在玻碳电极上失去电子生成O2，则玻碳电极为阳极，铂电极为阴极，以此解答。A．由分析可知，H2O在玻碳电极上失去电子生成O2，则玻碳电极为阳极，发生氧化反应，故A正确；B．铂电极为阴极，得电子得到，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故B正确；C．制得28g的物质的量为=1mol，由电极方程式可知，转移12mol电子，阳极电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，则生成3molO2，质量为3mol=96g，故C错误；D．电解一段时间后，阳极产生的H+通过质子交换膜进入阴极，同时阳极消耗水，若阴极产生的水能够进入阳极，则右池中溶液的pH可能不变，故D正确；故选C。7．【2023·北京门头沟·统考一模】二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如下图。 下列说法正确的是A．a极与电源的负极连接B．X溶液显碱性，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸C．电解池a极上发生的电极反应为NH-6e-+3C1-+4OH-=NCl3+4H2OD．ClO2发生器内发生的氧化还原反应中，生成的ClO2与NH3的物质的量之比为6:1【答案】D【解析】该装置为电解池，a极铵根离子失去电子生成NCl3，则a为阳极，b为阴极，阴极区氢离子得到电子生成氢气，氯离子从右侧经过阴离子交换膜到左侧，在ClO2发生器中NCl3和NaClO2反应生成NH3和ClO2。A．据分析可知，a极为阳极，与电源的正极连接，A错误；B．在ClO2发生器中，发生反应，则X溶液显碱性，b为阴极，阴极区氢离子得到电子生成氢气，氯离子从右侧经过阴离子交换膜到左侧，则在b极区流出的Y溶液是稀盐酸，B错误；C．a极铵根离子失去电子生成NCl3，电极反应为NH-6e-+3C1-=NCl3+4H+，C错误；D．在ClO2发生器中，发生反应，生成的ClO2与NH3的物质的量之比为6:1，D正确；故选D。8．【2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模】锂离子电池的正负极一般采用可逆嵌锂－脱锂的材料。尖晶石结构的LiMn2O4是一种常用的正极材料。已知一种LiMn2O4晶胞可看成由A、B单元按III方式交替排布构成，“○”表示O2−。下列说法不正确的是 A．充电时，LiMn2O4电极发生电极反应LiMn2O4−xe－＝Li1−xMn2O4＋xLi＋B．充电和放电时，LiMn2O4电极的电势均高于电池另一极C．“●”表示的微粒是MnD．每个LiMn2O4晶胞转化为Li1−xMn2O4时转移8x个电子【答案】C【解析】A．LiMn2O4是一种常用的正极材料，则充电时，LiMn2O4为阳极，LiMn2O4电极发生电极反应LiMn2O4−xe－＝Li1−xMn2O4＋xLi＋，故A正确；B．放电时，LiMn2O4电极为正极，电势高于负极电势，充电放电时，LiMn2O4电极为阳极，电势高于阴极的电势，故B正确；C．根据A的结构分析小黑球有个，氧离子有4个，B的结构分析小黑球有，氧离子有4个，三角形有4个，整个晶胞中小黑球有，氧离子有32个，三角形有16个，它们之比8:16:32=1:2:4，因此整个晶胞中“●”表示的微粒是Li，故C错误；D．根据LiMn2O4−xe－＝Li1−xMn2O4＋xLi＋，每个晶胞的组成为Li8Mn16O32，所以每个LiMn2O4晶胞转化为Li1−xMn2O4时转移8x个电子，故D正确。综上所述，答案为C。9．【2023·辽宁沈阳·统考二模】上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图。(BPM原可将水解离为和，向两极移动)已知：①②下列分析中正确的是A．是负极，电势更高B．正极区每消耗22.4L氧气，转移 C．当生成时，负极区溶液增加6.4gD．总反应，该过程为自发过程【答案】D【解析】A．由图示信息可知上二氧化硫失电子生成，为负极，负极电势低于正极电势，故A错误；B．气体不是标准状况，不能根据气体体积确定气体的物质的量，故B错误；C．正极反应：，生成时，转移0.1mol电子，结合负极反应：，转移0.1mol电子时，负极吸收0.05mol二氧化硫，负极增加3.2g，故C错误；D．根据盖斯定律可知，总反应可由①+②得到，总反应的，<0，反应可自发进行，故D正确；故选：D。10．【2023·湖南张家界·统考二模】铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动B．碳电极上的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2OC．处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变D．处理含NO的废水，若处理6.2gNO，则有0.5molH+透过质子交换膜【答案】C【解析】在原电池反应中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，根据电极微粒变化及元素化合价判断电极正负极、离子移动方向，并书写相应的电极反应式。A．由图可知电池工作时，碳电极是正极，H+会由负极移向正极，即H+ 由乙室通过质子交换膜向甲室移动，A正确；B．碳电极为正极，在甲室中转化为N2，所以电极反应式为，B正确；C．当转移10mole-时甲室溶液中消耗12molH+，但通过质子交换膜的H+只有10mol，因此，甲室溶液中c(H+)减小，溶液的pH不断增大，C错误；D．处理含的废水时，根据电子守恒可知关系式为：，透过质子交换膜的H+与转移的电子物质的量相等，所以处理6.2g(其物质的量是0.1mol)时，电池中有0.5molH+透过质子交换膜，D正确；故合理选项是C。11．【2023·全国·模拟预测】某柔性屏手机的电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3•xH2O该电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，电池结构如图所示。下列说法正确的是A．放电时，锌膜在碳纳米管纤维表面被还原B．放电时，有机高聚物中ZnSO4的量不变C．充电时，阳极电极反应式为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2OD．电池工作过程中电子由锌膜通过有机高聚物流向MnO2膜【答案】C【解析】A．放电时，锌膜在碳纳米管纤维表面失电子被氧化，A错误；B．放电时，有机高聚物中转化为，有机高聚物中的量减少，B错误；C．充电时，MnOOH在阳极上失电子生成，电极反应式为，C正确；D．电池工作过程中电子不能在电池内部流动，D错误；故选C。12．【2023·河北沧州·统考一模】某团队基于光激发碳纤维上的聚[1，4-二(2-噻吩基)]苯(PDTB)和二氧化钛()半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池，该装置利用充放电过程中与的相互转化，能够提升电池的放电电压，降低电池的充电电压，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A．该装置可实现光能向电能和化学能的转化B．电极电势：C．开关K置于M处时，电子由极通过导线流向PDTB极D．开关K置于N处时，极的电极反应式为【答案】B【解析】A．由图可知，开关K置于M处时，该装置为原电池，需要利用光能，开关K置于N处时，该装置为电解池，也需要光能，则该装置可实现光能向电能和化学能的转化，选项A正确；B．原电池中正极的电势大于负极，则电极电势：，电解池中阳极的电势大于阴极，则电极电势：，选项B错误；C．原电池工作时，电子由负极通过导线流向正极，则开关K置于M处时，电子由极通过导线流向极，选项C正确；D．开关K置于N处时，该装置为电解池，极为阴极，其电极反应式为，选项D正确；答案选B。13．【2023·安徽宣城·统考二模】甲酸燃料电池工作原理如下图所示，已知该半透膜只允许K+通过。下列有关说法错误的是A．物质A是H2SO4B．K+经过半透膜自a极向b极迁移 C．a极电极半反应为：HCOO-+2e-+2OH-=+H2OD．Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用【答案】C【解析】由图可知电池左边a为燃料HCOOH是负极，发生氧化反应；右边b为O2是正极，发生还原反应。A．铁的两种离子存在环境为酸性，且生成物为K2SO4，故物质A为H2SO4，A正确，不符合题意；B．阳离子K+由负极流向正极，B正确，不符合题意；C．a极电极发生氧化反应，半反应为：HCOO-+2OH-=+H2O+2e-，C错误，符合题意；D．Fe3+与Fe2+可以进行循环，可看作是该反应的催化剂，D正确，不符合题意。故答案为：C。14．【2023·江苏·统考一模】如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是A．N极为负极，发生氧化反应B．电池工作时，N极附近溶液pH减小C．M极发生的电极反应为D．处理0.1mol时，有1.4mol从交换膜左侧向右侧迁移【答案】C【解析】由图可知，有机物失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，则M为负极；重铬酸根离子得到电子发生还原反应，则N为正极；A．由分析可知，M极为负极，发生氧化反应；N为正极，A错误；B．电池工作时，重铬酸根离子得到电子发生还原反应生成Cr3+，反应为，N极附近消耗氢离子，溶液pH变大，B错误；C．有机物失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，M极发生的电极反应为，C正确；D．根据电子守恒可知，，则处理0.1mol时，有0.6mol 从交换膜左侧向右侧迁移，D错误；故选C。15．【2023·河南安阳·统考二模】据文献报道，利用阴极膜过滤反应器能除去废水中的磷元素(假设磷元素的存在形态只有)，其装置原理示意图如图所示[图中CaP的组成为3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]：下列叙述正确的是A．三电极流出(入)的电子数均相等B．工作时Ti/SnO2-Sb电极应与直流电源的负极相连C．Ti/SnO2-Sb电极周围H2O分子被氧化，其氧化产物为H+和O2D．阴极区的总反应式：20Ca2++14+26e-+2zH2O=2[3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]↓+13H2↑【答案】D【解析】中间电极上产生CaP的组成为3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O，说明中的氢被还原生成氢气，则该电极为阴极，连接电源的负极，两侧的电极就是阳极。据此解答。A．中间的为阴极，两侧的为阳极，根据电子守恒分析，阳极失去的电子总数应该等于阴极得到电子总数，故三电极流出或流入的电子数不相等，A错误；B．工作时Ti/SnO2-Sb电极与电源的正极相连，B错误；C．Ti/SnO2-Sb电极为阳极，水被氧化，氧化产物为氧气，氢离子不是氧化产物，C错误；D．阴极是中的氢得到电子生成氢气，同时生成和，和钙离子和水结合形成3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O，D正确；故选D。16．【2023·河北保定·统考一模】化学性质类似的盐酸羟胺( )是一种常见的还原剂和显像剂。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1的电池电解处理含有(、的酸性废水的装置。下列说法正确的是A．图1电池工作时，Pt电极是正极B．图2中，A为和，B为C．电极b接电源负极，处理1mol，电路中转移5molD．电池工作时，每消耗2.24LNO(标准状况下)，左室溶液质量增加3.3g【答案】D【解析】A．铁电极上，，N元素的化合价降低，为正极，Pt电极上，，元素化合价升高，发生氧化反应，为负极，A错误；B．根据题意可知，与的性质相似，能与盐酸反应生成，所以缺少反应：，所以图2中，a为，B为，B错误；C．电解时，b电极发生：，发生还原反应，为阴极，接电源的负极，处理1mol，电路中转移8mol，C错误；D．含铁的催化电极为正极，发生反应：，4个氢离子中有1个是左侧溶液中盐酸提供的，3个是右侧迁移的，标况下消耗的，左室增加的质量为0.1molNO和0.3mol氢离子，质量为：，D正确；故选D。