微测7 新型电池(专题微测Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考化学大二轮专题复习（Word版）不定项

微测7　新型电池 　 一、选择题:每小题只有一个选项符合题意 1.一种电解法处理含有N的酸性废水的工作原理如图所示,阴极和阳极之间用浸有NaCl溶液的多孔无纺布分隔。阳极材料为石墨,阴极材料中含有铁的化合物,H表示氢原子。下列说法不正确的是(　　) A.H原子在阴极产生:H++e-H B.阴极材料既是得电子场所,同时也起催化剂的作用 C.H原子与N反应的化学方程式为8H+NN+2OH-+H2O D.HClO产生的原因:2Cl--2e-Cl2↑、Cl2+H2OHCl+HClO 解析　由题图可知,阴极上产生的H将Fe(Ⅲ)转化为Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)与N和H+转化为N,而后N被HClO转化为N2,阳极上为2Cl--2e-Cl2↑,然后Cl2+H2OHCl+HClO,据此分析解题。由分析可知,H原子在阴极产生:H++e-H,A项正确;由分析可知,含铁阴极材料参与电极反应,且反应前后保持不变,故阴极材料既是得电子场所,同时起催化剂的作用,B项正确;由题干信息可知,反应在酸性环境中发生,因此方程式中不应该出现OH-,C项错误;由分析可知,HClO产生的原因:2Cl--2e-Cl2↑、Cl2+H2OHCl+HClO,D项正确。 答案　C 2.(2023·重庆模拟)Karl Fischer法可用于样品中微量水的测定,其电化学装置如图所示,把样品加入阳极液中,利用电解产生的I2对水进行定量分析,其原理为(RN代表咪唑,是碱性):SO2+I2+H2O+3RN+CH3OH(RNH)SO4CH3+2(RNH)I。若产生b mL(标准状况)氢气,下列说法错误的是(　　) A.电极X为阴极 B.电解池的总反应为2I-+2H+I2+H2↑ C.多孔陶瓷提供离子通道,不作为电子导体 D.a mL阳极液中水的浓度为 g·mL-1 解析　由题图可知,电极X为电解池的阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-H2↑,电极Y为阳极,碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘,电极反应式为2I--2e-I2,电解的总反应为2I-+2H+I2+H2↑。由分析可知,电极X为电解池的阴极,A项正确;由分析可知,电解的总反应为2I-+2H+I2+H2↑,B项正确;多孔陶瓷允许离子通过,起到提供离子通道的作用,但不能传递电子,不能作为电子导体,C项正确;由电解的总反应式和题给反应方程式可得:H2~I2~H2O,由标准状况下氢气的体积为b mL可知,a mL阳极液中水的浓度为= g·mL-1,D项错误。 答案　D 3.液态金属电池在规模储能领域具有重要的应用前景。某可充电液态金属电池放电时的工作原理如图所示,电池采用了三层液态设计,其三层液体因密度差和互不混溶而自动分层:隔膜为法拉第选择性膜,该膜既有电子通道,又有离子通道(Pb2+除外)。 下列说法错误的是(　　) A.放电时电极Y为正极 B.充电时阴极反应式为Li++e-Li C.放电时外电路转移2 mol电子,得到Pb的总物质的量为1 mol D.法拉第选择性膜避免了Pb2+直接接触Li而导致充放电性能下降 解析　由电子移动方向可知,电极Y为正极,电极反应式为Pb2++2e-Pb,电极X为负极,电极反应式为Li -e-Li+,以此解答。放电时电极Y为正极,A项正确;电极X为负极,电极反应式为Li -e-Li+,则充电时阴极反应式为Li++e-Li,B项正确;放电时外电路转移2 mol电子时,电极Y处发生电极反应Pb2++2e-Pb,生成1 mol Pb,同时电子又通过法拉第选择性膜中的电子通道进入含有PbCl2和LiCl的熔融电解质,Pb2+得到电子生成Pb,则得到Pb的总物质的量大于1 mol,C项错误;法拉第选择性膜,该膜既有电子通道,又有离子通道(Pb2+除外),Pb2+不能通过膜,法拉第选择性膜避免了Pb2+直接接触Li而导致充放电性能下降,D项正确。 答案　C 4.(2023·东北模拟)高锰酸钾在化工、医药、水处理等很多方面有重要应用,可以用电解法制备,装置如图。直流电源采用乙烷-空气碱性燃料电池。下列说法错误的是(　　) A.电源负极的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-2C+12H2O B.a极为直流电源的正极 C.保持电流恒定,升高温度可以加快电解速率 D.离子交换膜应为阳离子交换膜 解析　电源负极上乙烷在碱性条件下失电子产生碳酸根离子,电极反应式为C2H6-14e-+18OH-2C+12H2O,A项正确;电解池左侧Pt电极的电极反应式为Mn-e-Mn,Pt电极为阳极,则a极为直流电源的正极,B项正确;电解时保持电流恒定,即单位时间内转移的电子数恒定,则消耗的反应物与产生的生成物的量恒定,也就是反应速率恒定,与温度无关,C项错误;电解池左侧Pt电极的电极反应式为Mn-e