2024届高三化学二轮复习 专练33 原电池　电解池原理的综合应用二

专练33　原电池　电解池原理的综合应用二 1．[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4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： NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(　　) A．充电时电极b是阴极 B．放电时NaCl溶液的pH减小 C．放电时NaCl溶液的浓度增大 D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g 2．[2021·湖北卷]Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H＋浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 (　　) A．电解时只允许H＋通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH－的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O＋2H＋===2CrO3＋H2O 3．[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示： 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ZnBr2的浓度不断减小 C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn D.隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过 4．[情境创新]一种新型锰氢二次电池原理如图如示。该电池以MnSO4溶液为电解液，碳纤维与Pt/C分别为电极材料，电池的总反应为Mn2＋＋2H2OMnO2＋2H＋＋H2↑。下列说法错误的是(　　) A．充电时，碳纤维电极作阳极 B．放电时，电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极 C.充电时，碳纤维电极附近溶液的pH增大 D．放电时，正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O 5．[2021·江西南康中学月考]美国一个海军航空站曾安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为：2H2＋O2===2H2O，负极反应为：2H2＋2CO－4e－===2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是(　　) A.正极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O B．该电池的电极没有参加反应 C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 mol D.O2从正极通入，发生氧化反应 6．一种可充电锂－空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列说法正确的是(　　) A.放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移 D.充电时，电池总反应为 Li2O2－x===2Li＋O2 7．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na­CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na⇌2Na2CO3＋C。下列说法错误的是(　　) A．放电时，ClO向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C D.充电时，正极反应为：Na＋＋e－===Na 8．[2022·黑龙江省实验中学月考]我国科学家报道了机理如图所示的电化学过程。下列相关说法错误的是 (　　) A．Ni电极为阴极 B．Ni­YSZ电极上发生的反应为CH4＋2O2－＋4e－===CO2＋2H2 C.理论上，每有1 mol CO2与1 mol O2－结合，电路中转移4 mol电子 D．该电化学过程的总反应为CH4C＋2H2 9．[2022·云南师范大学附中月考]2020年，天津大学张兵教授团队实现了两电极体系中将温室气体CO2转化为甲酸的高选择性合成，装置工作原理如图(隔膜a只允许OH－通过)。下列说法错误的是 (　　) A．Ni2P为阳极，发生氧化反应 B．在外电场作用下，OH－由左向右迁移 C．In/In2O3－x电极上发生的反应： CO2＋2e－＋H2O===HCOO－＋OH－ D.若Ni2P电极上生成1 mol CH3(CH2)6CN，理论上通过隔膜a的OH－的物质的量为2 mol 10．[2022·湖南衡阳八中第五次月考]目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B。其模拟工作原理如图所示。M、N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的H2O解离成H＋和OH－，作为H＋和OH－的离子源。下列说法正确的是(　　) A．Y电极为阳极，电极反应式为 2Cl－－2e－===Cl2↑ B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜作用是选择