高频考点23-25 原电池的工作原理、电解池的工作原理及应用和离子交换膜的应用-2023年高考化学二轮复习高频考点51练

高频考点23 原电池的工作原理 题点（一）一次电池 1．（2022·湖南卷）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是( ) A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应： C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池 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)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++2H2O D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O 3．（2022·广东惠州·高三期中）化学有自己独特的语言。下列化学用语正确的是（ ） A．次氯酸电离： B．如图的负极反应式： C．碳酸钠水解的离子方程式： D．既能表示溶解沉淀平衡也能表示电离 4．（2022·山东模拟预测）Li/I2电池是常温固体电解质电池，常用于心脏起搏器。负极是锂，正极是碘添加有机材料(如P2VP)做成的导电体多相电极。总反应为2Li +P2VP·nI2=P2VP·(n-1)I2+2LiI。有关说法错误的是（ ） A．该电池的正极反应式为： 2Li+ +P2VP·nI2 +2e- =P2VP·(n-1)I2 +2LiI B．中间区域LiI的沉积，会使电池电压逐渐下降，对心脏起搏器起到预警作用 C．添加材料P2VP的作用是增强正极材料的导电性 D．其正负极活性物质消耗质量比为7：127 5．（双选）（2022·山东青岛·高三开学考试）设计如图装置处理含甲醇的废水并进行粗铜的精炼。下列说法正确的是（ ） A．甲电极增加的质量等于乙电极减少的质量 B．装置工作一段时间后，原电池装置中溶液的pH不变 C．理论上每产生标准状况下，甲电极增重9.6g D．原电池正极反应式为 6．（2022·湖北黄冈·高三模拟）一种新型短路膜电化学电池消除装置如下图所示。下列说法错误的是（ ） A．负极反应为： B．正极反应消耗标准状况下22.4L，理论上需要转移4mol电子 C．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子 D．该装置可用于空气中的捕获，缓解温室效应 7（双选）研究表明，采用新型铁改性的镍金属陶瓷作电极，可以增强对氨利用的催化活性，提高质子陶瓷燃料电池的性能，工作原理如图。下列说法正确的是（） A．Ni金属陶瓷电极作正极 B．电池工作时，电子经固体电解质向正极移动 C．负极的电极反应式为 D．标准状况下消耗22.4L氨气转移3mol 题点（二）二次电池 8．（2022·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 9．（2022·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 10．（2021·湖南卷）锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所： 下列说法错误的是（ ） A．放电时，N极为正极 B．放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小 C．充电时，M极的电极反应式为 D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过 11．（2022·河南·商丘市第一高级中学高三期中）K－O2二次电池具有较高的稳定性，其工作原理如图所示，其中电解质只能传导K+。下列说法错误的是（） A．放电时，碳电极质量增大 B．充电时，阳极电极反应式为KO2-e-=K++O2↑ C．当电路中有0.2 mol电子转移时，有0.2 mol K+通过电解质 D．当有2.24 LO2被还原时，就会有3.9 g K被氧化 12．（2022·河南高三一模）刘天骠教授团队开发出一种锌－二茂铁氧化还原双极性储能材料，应用于pH中性水系液流电池，将水系有机液流电池的性能推进到了一个新的高度。下列说法正确的是（ ） A．放电时，电极A作负极 B．放电时，Zn2+穿过离子交换膜向电极电极B迁移 C．充电时，阴极的电极反应为Zn2++2e-=