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重难点10 新型电池和电解原理的应用
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【真题再现】
1.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液,以含和等的铝合金废料为阳极进行电解,实现的再生。该过程中
A.阴极发生的反应为 B.阴极上被氧化
C.在电解槽底部产生含的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等
2.(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
3.(2022·海南卷)一种采用和为原料制备的装置示意图如下。
下列有关说法正确的是
A.在b电极上,被还原
B.金属Ag可作为a电极的材料
C.改变工作电源电压,反应速率不变
D.电解过程中,固体氧化物电解质中不断减少
4.(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
5.(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
6.(2022·浙江卷)通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,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:
C.电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去,再加入溶液以获得
7.(2022·北京卷)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
①
阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。经检验电解液中有
②
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无元素
下列说法不正确的是
A.①中气体减少,推测是由于溶液中减少,且覆盖铁电极,阻碍与铁接触
B.①中检测到,推测可能发生反应:
C.随阴极析出,推测②中溶液减少,平衡逆移
D.②中生成,使得比①中溶液的小,缓慢析出,镀层更致密
【优选特训】
1.(2022·浙江宁波·一模)铝的冶炼在工业上通常采用电解Al2O3的方法,装置示意图如图。研究表明,电解AlCl3-NaCl熔融盐也可得到Al,熔融盐中铝元素主要存在形式为AlCl和Al2Cl。下列说法不正确的是
A.电解Al2O3装置中B电极为阴极,发生还原反应
B.电解Al2O3过程中碳素电极虽为惰性电极,但生产中会有损耗,需定期更换
C.电解AlCl3-NaCl时阴极反应式可表示为4Al2Cl+3e—=Al+7AlCl
D.电解AlCl3-NaCl时AlCl从阳极流向阴极
2.(2022·四川·成都七中高三期中)催化剂Ag@AgBr/mp﹣TiO2可以光降解2﹣萘酚,将其处理成无害物,装置如图。下列说法错误的是
A.该装置将光能和化学能转化为电能
B.工作时的负极发生反应: ﹣46e﹣+23O2﹣=10CO2↑+4H2O
C.工作时,O2﹣从正极迁移到负极
D.b极电势高于a极
3.(2022·浙江温州·模拟预测)一种新型的高性能、低成本的钠型双离子可充电电池,其结构如图所示。采用锡箔(不参与电极反应)作为电池电极及集流体,石墨()为另一极,电解液为作为电解质的溶液。下列有关说法不正确的是中
A.放电时,锡箔与钠的合金为负极
B.充电时,图中所示的正八面体形离子嵌入石墨电极
C.电池总反应:
D.当外电路通过nmol电子时,锡钠极板质量应减少23ng
4.电解饱和的的溶液,含碳产物主要为,还有少量、和,实验装置如图,其中M、N均为纳米电极。下列说法错误的是
A.b为电源的正极
B.生成的电极反应式为
C.若N极产生气体,则电路中转移电子为
D.电解一段时间后,X、Y池中溶液碱性均增强
5.(2022·江西·龙南实验中学高三期中)纳米硅基锂电池是一种新型二次电池,电池装置如图所示,电池充电时,三元锂电极上发生的电极反应为。下列说法错误的是
A.电池工作时,硅基电极上发生的电极反应:
B.电池工作时,三元锂电极为正极,发生还原反应
C.充电时,Li+由三元锂电极经电解质溶液移向硅基电极
D.为提高电池工作效