第21～24讲（模拟专练）-2023届高考二轮精准复习45讲（全国通用）

第21讲 新型化学电源 1．K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是(　　) A．隔膜允许K＋通过，不允许O2通过 B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极 C．产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水 2．钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如图所示，放电时电子由B极一侧向A极移动，电解质溶液含硫酸。下列说法不正确的是 A．放电时，负极上发生反应的电极反应是：V2+− e− == V3+ B．放电时，H+通过离子交换膜由B极向A极移动 C．充电时A极为阳极 D．充电时，电池总反应为：VO2+ + V2++ 2H+== VO2++ V3++ H2O 3．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)。下列说法错误的是(　　) A．负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋ B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C．当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1 4．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是(　　) A．充电时n接电源的负极，Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧 B．放电时每转移1 mol电子，负极区溶液质量减少65 g C．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－ D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极也随之改变 5．全钒液流电池的放电原理为VO＋V2＋＋2H＋===VO2＋＋V3＋＋H2O，该电池续航能力强，充电时间短。用太阳能电池给全钒液流电池充电的装置示意图如图所示。下列说法错误的是(　　) A．太阳能电池放电时，化学能转化为电能 B．电极M上的电势低于电极N上的电势 C．交换膜可选用质子交换膜 D．全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O 6我国科学家研发了一种水系可逆Zn－CO2电池，将A、B两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H＋和OH－，工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．闭合K1，KOH溶液的pH减小 B．闭合K2，Pd电极反应式为HCOOH－2e－===CO2＋2H＋ C．闭合K2，复合膜中只有B组间的H2O解离成H＋和OH－ D．闭合K1，每生成1 mol [Zn(OH)4]2－，复合膜层间有1 mol H2O被解离 7能源危机一直以来都是社会普遍的问题，国际能源期刊报道了一种正负电极均利用涉及氢气反应的全氢电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．电解质溶液中Na＋通过离子交换膜向右移动 B．负极的电极反应式：H2－2e－＋2OH－===2H2O C．NaClO4的作用是传导离子并参与电极反应 D．右边吸附层中发生了还原反应 8．酒驾是交通事故的第一大“杀手”。 一种酒精检测仪工作原理如图，a、b两个多孔铂电极外均覆盖了一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，方便气体透过。下列说法错误的是(　　) A．采用多孔铂电极可增大电极与气体接触面积 B．该酒精检测仪运用了原电池原理 C．a极的电极反应：CH3CH2OH＋12OH－－12e－===2CO2＋9H2O D．乙醇浓度越大，电路中的电流强度就越大 9．微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法错误的是(　　) A．a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2－16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋ B．电池工作时质子通过质子交换膜由负极区向正极区移动 C．a电极上的电势比b电极上的电势低 D．电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变 10．科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法错误的是(　　) A．电极a为电池的负极 B．电极b上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．电路中每通过4 mol电子，在正极消耗44.8 L H2S D．每17 g H2S参与反应，有1 mol H＋经质子膜进入正极区 11．锂—铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋