专题02 原电池 化学电源-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编（江苏专用）

专题02 原电池 化学电源 内容概览 考点01 原电池原理及应用 考点02 一次电池 考点03 二次电池 考点04 燃料电池 考点01 原电池原理及应用 1．（2021-2022高二上·江苏苏州·期中）如图连接下列装置，发现导线中产生电流，则有关叙述错误的是 A．装置为原电池，电子由铁电极经导线流向石墨电极 B．若自来水中加入少量NaCl，能加快Fe的腐蚀 C．若自来水中通入HCl，石墨表面产生气体： D．若自来水中通入空气，铁电极反应为： 【答案】D 【解析】A．该装置具备原电池的过程条件，因此装置为原电池，其中Fe活动性大于石墨，因此铁电极为负极，石墨电极为正极，电子由负极铁电极经导线流向正极石墨电极，A正确； B．若自来水中加入少量NaCl，溶液中自由移动的离子浓度增大，溶液导电性增强，因此能加快Fe的腐蚀，B正确； C．若自来水中通入HCl，电解质溶液显酸性，Fe发生析氢腐蚀，在正极石墨表面上H+得到电子变为H2逸出，产生气体的电极反应式为：，C正确； D．若自来水中通入空气，电解质溶液显中性，Fe发生吸氧腐蚀，铁电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故合理选项是D。 2．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。以含草酸(一种二元弱酸，有强还原性)污水为例，下列说法正确的是 A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H++e-=H C．鼓入空气时，每生成1mol·OH有2mol电子发生转移 D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应关闭 【答案】B 【解析】A．无论是否鼓入空气，Fe易失电子生成亚铁离子而作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A错误； B．装置为利用原电池原理处理酸性污水，不鼓入空气时，正极上可得到强还原性的H（氢原子），则电极反应为氢离子得到电子发生还原反应生成氢原子：H++e-=H，B正确； C．若上端开口打开，并鼓入空气，氧得到电子发生还原反应，可得到强氧化性的•OH（羟基自由基），，每生成1mol•OH有1mol电子发生转移，C错误； D．草酸有强还原性，则会和氧化性的羟基自由基反应，故需上端开口打开，并鼓入空气，以得到强氧化性的•OH，D错误； 故选B。 3.（2021-2022高二下·江苏无锡·期中）锌铜原电池装置如下图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是 A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的不变 C．电池工作一段时间后，甲池溶液总质量增加，乙池溶液的总质量减小 D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 【答案】B 【解析】A．铜锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜电极上发生还原反应，故A错误； B．甲池的不参加反应，浓度不变，故B正确； C．铜锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜离子在铜电极上沉淀，锌离子通过阳离子交换膜进入乙池，根据电荷守恒，每析出64g铜，就补充65g锌离子，所以电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加，故C错误； D．由于中间存在阳离子交换膜，只有阳离子能通过，阴离子不能通过，故D错误； 答案为B。 考点02 一次电池 4．（2021-2022高二上·江苏盐城·期中）电池是一种常见化学电源，反应原理为：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．K＋向Zn电极移动 B．Ag2O做正极，发生氧化反应 C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2 D．放电前后电解质溶液的碱性保持不变 【答案】C 【解析】A．活泼金属Zn为负极，Ag2O为正极，K＋向Ag2O电极移动，选项A错误； B．Ag2O电极为正极，正极上得到电子，发生还原反应，选项B错误； C．Zn为负极，电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，选项C正确； D．电极总反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，放电后水消耗了，氢氧化钾的浓度增大，电解质溶液的pH增大，选项D错误。 答案选C。 5．（2022-2023高二上·江苏南通·期中）和Zn在碱性条件下组成原电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A．在放电时，化学能全部转化成电能 B．在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 C．在放电时，石墨电极上的电极反应式为： D．在放电时，负极区电解质溶液的pH逐渐减小 【答案】C 【分析】K2FeO4-Zn可以组成高铁电池，K2FeO4在电池中作正极材料，其电极反应式为+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ，原电池的负极发生氧化反应，Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2，电池反应为：3Zn+2+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ。 【解析】A．在放电时，化学能大部分转化成电能，但达不到100%，A错误； B．在放电时，电子只能走导线，溶液中是阴阳离子的定向移动导电，B错误； C．在放电时，石墨电极上的电极反应式为：，C正确； D．在放电时，原电池的负极发生氧化反应，Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2，氢氧根离子通过阴离子交换膜不断进行补充，负极区电解质溶液的pH基本不变，故D错误； 故选C。 6.（2023-2024高二下·江苏无锡·期中）利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知，能与分子结合生成，下列说法正确的是 A．放电时，左侧电极的电极反应式为，左侧溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，电池的总反应为，该反应放热 C．放电时，经离子交换膜由左侧向右侧迁移 D．常见的可充电电池还有碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池等 【答案】B 【分析】电池开始工作时，甲室铜电极质量减少，做负极，发生氧化反应，乙室铜电极质量增加，做正极，发生还原反应，阴离子由右侧通过阴离子交换膜进入左侧。 【解析】A．根据题中给出的电池开始工作时，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，可知，左侧电极为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为：，A错误； B．通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减少，左侧电极反应方程式为：；右侧电极质量增加，则右侧电极作正极，其电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，则电池的总反应为：，结合题给信息可知，放电后可利用废热进行充电再生，说明放电时放出热量，充电时吸收热量，B正确； C．放电时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，结合题给信息，A为阴离子交换膜，则放电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移，C错误； D．碱性锌锰电池不是可充电电池，而是一次电池，铅酸蓄电池、锂离子电池是可充电电池，D错误； 故选B。 考点03 二次电池 7．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，Na+向负极移动 B．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸 C．充电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g D．充电时，碳纸与电源正极相连，电极反应式为4OH-﹣4e-=2H2O+O2↑ 【答案】D 【分析】放电时钠箔为负极，电极反应式：Na- e-=Na+，碳纸为正极，电极反应式：2H2O+O2+4 e-=4OH-，充电时电极反应则相反，阳极接正极、阴极接负极； 【解析】A．原电池工作时，阳离子Na+向正极移动，故A错误； B．原电池中，钠箔为负极，碳纸为正极，电子由钠箔流出经外电路流向碳纸，不经过非水系溶液，故B错误； C．充电时，钠箔做阴极发生还原反应，质量增加，当有0.1mol e-通过导线时，则钠箔增重0.1mol×23g/mol=2.3g，故C错误； D．充电时，碳纸与电源正极相连作阳极，电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，故D正确； 故选：D。 8．（2023-2024高二上·江苏镇江·期中）实验室模拟组装水系锌离子二次电池，以溶液为电解质，主要通过在两极上“沉积/溶解”、“脱出/嵌入”实现充放电。工作时总反应为。下列有关说法不正确的是    A．充电时，阳极的电极反应为 B．充电时，移向并嵌入电极 C．放电时，电流从电极流出 D．放电时，电解质溶液中浓度不变 【答案】B 【分析】由工作时总反应为可知，放电时Zn价态升高失电子，故Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，MnO2作正极，电极反应式为Zn2++2MnO2+2e-=ZnMn2O4，充电时Zn作阴极，电极反应式为Zn2++2e-=Zn,MnO2作阳极，据此作答。 【解析】A．充电时MnO2极作阳极，电极反应为ZnMn2O4-2e-=Zn2++2MnO2，故A正确， B．充电时，阳离子移向阴极，即Zn2+移向并嵌入Zn电极，故B错误； C．放电时，电流从正极流出，即电流从MnO2电极流出，故C正确； D．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，MnO2作正极，电极反应式为Zn2++2MnO2+2e-=ZnMn2O4，故电解质溶液中Zn2+浓度不变，故D正确； 故选：B。 9．（2022-2023高二上·江苏徐州·期中）一种锂—空气二次电池的装置如图所示，熔融嵌在碳纳米管中。电池总反应为：，下列说法正确的是 A．充电时，电极a接外电源的正极 B．充电时，电极b的电极反应式为 C．放电时，有进入碳纳米管，则有从电极a经外电路流向电极b D．用该电池电解饱和食盐水，当生成时，理论上有通过交换膜 【答案】B 【分析】由电池总反应方程式可知，放电时，电极a为二次电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li—e—=Li+，电极b为正极，二氧化碳在正极得到电子生成碳和碳酸根离子，电极反应式为3CO2+4e—=C+2CO，充电时，与直流电源负极相连的电极a为阴极，与正极相连的电极b为阳极。 【解析】A．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的电极a为阴极，故A错误； B．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电极b为阳极，在碳酸根离子作用下，碳在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为C+2CO—4e—=3CO2↑，故B正确； C．由分析可知，放电时，电极a为二次电池的负极，电极b为正极，二氧化碳在正极得到电子生成碳和碳酸根离子，电极反应式为3CO2+4e—=C+2CO，则放电时，有1mol二氧化碳进入碳纳米管放电时，会有mol电子从电极a经外电路流向电极b，故C错误 D．用该电池电解饱和食盐水，当生成1mol氢气时，由得失电子数目守恒可知，理论上有2mol 锂离子通过交换膜，故D错误； 故选B。 10．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）某钠离子电池结构如图所示，电极A为含钠过渡金属氧化物(NaxTMO2)，电极B为硬碳，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A．充电时，电极B与外接直流电源的负极相连 B．放电时，外电路通过a mol电子时，A电极电解质损失a mol Na+ C．放电时，电极A为正极，反应可表示为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2 D．电池总反应可表示为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C 【答案】B 【分析】充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中，则硬碳为电解池的阴极，为电池的负极，即电极B为电池的负极，A为电池的正极。 【解析】A．电极B为电池的负极，充电时，与外接直流电源的负极相连，A正确； B．放电时，A电极(正极)电极反应式为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2，Na+从负极向A电极迁移，然后参与电极反应，故A电极电解质中不损失Na+，B错误； C．放电时，为原电池装置，A为正极，钠离子转化为Na嵌入含钠过渡金属氧化物中，电极反应式为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2，C正确； D．A为电池的正极，电极反应式为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2，B为电池的负极，放电时硬碳中的钠失电子变为钠离子脱落，然后向正极迁移，NaxC-xe-=C+xNa+，正极反应+负极反应可得总反应为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C，D正确； 答案选B。 11.（2021-2022高二下·江苏徐州·期中）科学家对新型电化学系统研究发现，用碳化钼作Li极催化剂时的放电产物为，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为和C。下列说法正确的是 A．放电时，碳化钼用于提高反应的活化能 B．若用作催化剂时，放电的电极反应式为： C．该电池可以选用水溶液作为电解质溶液 D．生成等物质的量的和时，转移电子数不相同 【答案】B 【解析】A．放电时，碳化钼作催化剂、用于降低反应的活化能，A错误； B．已知碳化钼作Li极催化剂时的放电产物为，反应过程中二氧化碳被还原，则若用作催化剂时，放电的电极反应式为： ，B正确； C． Li能与水反应，则该电池不能选用水溶液作为电解质溶液，C错误； D．用金作催化剂时电极反应为，若用作催化剂时，放电的电极反应式为： ，则生成等物质的量的和时，转移电子数相同，D错误； 答案选B。 考点04 燃料电池 12．（2023-2024高二上·江苏连云港·期中）下列有关燃料电池(如图)的说法正确的是 A．电池工作时，电能主要转化为化学能 B．放电过程中电极b区的溶液pH下降 C．a电极上的反应为： D．放电过程中参与反应，失去个电子 【答案】C 【分析】右侧电极H2O2中O元素化合价下降，b为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为H2O2+2e-=2OH-，a为负极，电极发生失去电子的氧化反应，电极反应为。 【解析】A．该装置为原电池装置，电池工作时，化学能主要转化为电能，故A错误； B．放电过程中，b区电极反应H2O2+2e-=2OH-，溶液pH上升，故B错误； C．根据图可知a电极上的反应为，，故C正确； D．放电过程中H2O2+2e-=2OH-，1molH2O2参与反应，得到2×6.02×1023个电子，故D错误； 答案选C。 13．（2023-2024高二上·江苏南通·期中）某氢氧燃料电池的结构如图所示，其中可以在固体介质NASICON中自由移动，下列相关说法正确的是 A．氧气由多孔电极b处通入 B．当转移0.4mol电子时，消耗 C．氢气端的电极反应式为： D．在固体介质NASICON中，由多孔电极b向电极a移动 【答案】C 【分析】原电池中电子从负极流出经过导线到正极，据此可知多孔电极a为正极，发生的反应式为，多孔电极b为负极，发生的反应式为，据此作答。 【解析】A．氧气在由多孔电极a处通入，发生还原反应，A错误； B．未说明状态，不能计算出具体体积，B错误； C．根据分析可知多孔电极b为负极，发生的反应式为，C正确； D．原电池中阴离子在正极产生，移动到负极，因此由多孔电极a向电极b移动，D错误； 故答案选C。 14．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．该电池在高温下进行效率更高 B．电子的移动方向由 b经外电路到a C．若该电池中有0.2 mol O2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移 D．b电极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】C 【分析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2 放出电子，负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO+9H+；正极上是氧气得电子的还原反应4H++O2+4e-=2H2O。 【解析】A． 高温使硫化菌失去活性，该电池不宜在高温下进行，故A错误； B． b是电池的正极，a是负极，所以电子从a流出经外电路流向b，故B错误； C． 正极上是氧气得电子的还原反应4H++O2+4e-=2H2O，根据电子守恒，若该电池中有0.2 mol O2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移，故C正确； D． b电极发生的反应为4H++O2+4e-=2H2O，故D错误； 故选C。 15．（2022-2023高二上·江苏淮安·期中）一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A．电极A为电池的正极 B．电池工作时，向电极B移动 C．电极A上发生的电极反应为： D．该电池工作时，每消耗转移4mol电子 【答案】C 【分析】根据题中液氨液氧燃料电池可知，负极上发生失电子的氧化反应，即A是负极，B是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极。 【解析】A．电极A上氨气失电子产生氮气，电极A为负极，选项A错误； B．原电池中，阴离子向负极移动，则OH-向负极A移动，选项B错误； C．电极A上氨气失电子产生氮气，发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，选项C正确； D．根据电极反应式O2+4e-=4OH-，该电池工作时，每消耗标况下22.4L转移4mol电子，但没说明标况下，无法用计算氧气的物质的量，选项D错误； 答案选C。 16.（2023-2024高二下·江苏盐城·期中）为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中O2-可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A．O2-在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线流向b电极 B．报警器触发工作时，图2的装置将电能转化为化学能 C．当电路中有0.008mol电子转移时，则电极a有22.4mL甲烷参与反应 D．多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为： 【答案】D 【分析】甲烷、空气、构成燃料电池，电池工作时，通入CH4的多孔电极a为负极，CH4失电子产物与电解质反应生成CO2等，通入空气的多孔电极b为正极，O2得电子生成O2-。 【解析】A．由分析可知，a为负极，b为正极，则O2-在电解质中向a电极移动，但电流方向由b电极经导线流向a电极，A不正确； B．报警器触发工作时，图2的装置形成原电池，将化学能转化为电能，B不正确； C．在a电极，发生电极反应CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，则当电路中有0.008mol电子转移时，电极a有0.001molCH4参加反应，在标准状况下其体积为22.4mL，题中没有指明标准状况，C不正确； D．多孔电极a极为负极，CH4失电子产物与电解质反应生成CO2等，则发生反应的电极反应式为：，D正确； 故选D。 17.（2023-2024高二下·江苏泰州·期中）微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作原理，图2为废水中浓度与去除率的关系。不正确的是 A．M为电源负极，有机物被氧化 B．处理时有从交换膜右侧向左侧迁移 C．电池工作时，N极附近溶液增大 D．浓度较大时，可能会造成还原菌失活 【答案】B 【分析】由图可知，该电池中有机物在微生物的作用下发生氧化反应生成CO2，所以M为负极，N极上氧气得到电子与氢离子结合成水，发生还原反应，N为正极，据此作答。 【解析】A．根据分析可知，M为电源负极，有机物被氧化，故A正确； B．根据图中关系可知，，处理时需要6mol电子，但是同时也会有定量的氧气得到电子，从交换膜左侧向右迁移的氢离子的物质的量大于6mol，离子移动的方向也错误，故B错误； C．由图可知，电池工作时，N极上氧气得到电子与氢离子结合成水，所以氢离子浓度减小，N附近溶液pH增大，故C正确； D．由图可知，当离子浓度较大时，其去除率几乎为0，又因为其有强氧化性和毒性，所以可能会造成还原菌的蛋白质变性而失活，故D正确； 故答案选B。 18.（2022-2023高二下·江苏南京·期中）苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。我国目前工业上采用磺化法和异丙苯法制取苯酚。化工厂的含酚废水对生物具有毒害作用，会对水体造成严重污染。对于高浓度的酚类废水，可以通过萃取或吸附等方法对酚类物质进行提取回收，浓度非常小没有回收价值的废水，可以使用生物处理法或化学法进行处理。苯酚在芳香烃和酯类溶剂中的分配系数分别为1.2 -2.0，27~50(分配系数指苯酚在萃取剂和水中的浓度比)。利用K2Cr2O7处理含苯酚废水的装置如下图所示，其中a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜。处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。工作一段时间后，下列说法错误的是 A．正极区溶液的pH变大 B．高温下处理含苯酚废水的效率更高 C．中间室NaCl的物质的量保持不变 D．M极的电极反应式：C6H5OH + 11H2O-28e-=6CO2↑+28H+ 【答案】B 【分析】由图可知，苯酚失去电子发生氧化反应为负极，；重铬酸根离子得到电子发生还原反应为正极，； 【解析】A．由分析可知，正极区生成氢氧根离子，溶液pH变大，A正确； B．高温下微生物失去活性，导致处理含苯酚废水的效率变低，B错误； C．a为阳离子交换膜，氢离子通过a进入中间室；b为阴离子交换膜，氢氧根离子通过b进入中间室，氢离子与氢氧根离子生成水，中间室NaCl的物质的量保持不变，C正确； D．由分析可知，M极的电极反应式：C6H5OH + 11H2O-28e-=6CO2↑+28H+，D正确； 故选B。 19.（2023-2024高二上·江苏连云港·期中）下列有关燃料电池(如图)的说法正确的是 A．电池工作时，电能主要转化为化学能 B．放电过程中电极b区的溶液pH下降 C．a电极上的反应为： D．放电过程中参与反应，失去个电子 【答案】C 【分析】右侧电极H2O2中O元素化合价下降，b为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为H2O2+2e-=2OH-，a为负极，电极发生失去电子的氧化反应，电极反应为。 【解析】A．该装置为原电池装置，电池工作时，化学能主要转化为电能，故A错误； B．放电过程中，b区电极反应H2O2+2e-=2OH-，溶液pH上升，故B错误； C．根据图可知a电极上的反应为，，故C正确； D．放电过程中H2O2+2e-=2OH-，1molH2O2参与反应，得到2×6.02×1023个电子，故D错误； 答案选C。 20.（2021-2022高二上·江苏苏州·期中）废水中通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。则下列叙述不正确的是 A．电池工作时需控制温度不宜过高 B．a极电极反应式为：+e-=+Cl- C．b极为负极，发生氧化反应 D．H+由b极穿过质子交换膜到达a极 【答案】B 【解析】A．该反应中需要微生物膜，若温度过高，微生物的蛋白质发生变性，将失去其生理活性，因此电池工作时需控制温度不宜过高，A正确； B．a电极为正极，得到电子发生还原反应，电极反应式为：+2e-+H+=+Cl-，B错误； C．b电极上CH3COO-失去电子变为CO2气体，因此b极为负极，发生氧化反应，C正确； D．在内电路中阳离子H+会向负电荷较多的正极移动，即H+由b极穿过质子交换膜到达a极，D正确； 故合理选项是B。 1．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）下列有关原电池的说法不正确的是 A．图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】A．甲装置构成原电池，锌作负极，铜作正极；阳离子钾离子移向正极，即装有硫酸铜溶液的烧杯，A错误； B．氧化银得电子发生还原反应，即，B正确； C．锌筒作负极被消耗，故使用一段时间后，锌筒会变薄，C正确； D．铅蓄电池总反应为，消耗了硫酸同时生成水和难溶的硫酸铅，故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确； 故选A。 2．（2022-2023高二上·江苏宿迁·期中）某种熔融碳酸盐燃料电池以 、 为电解质、以 为燃料时，该电池工作原理如图。下列说法正确的是 A． 为 ， 为 B． 向正极移动 C．此电池在常温时也能工作 D．正极反应式为： 【答案】D 【分析】该原电池为甲烷燃料电池，根据图中电子流向知，左边电极为负极、右边电极为之间，通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，所以a为丁烷、b为O2，负极反应式为C4H10-26e-+13=17CO2↑+5H2O，正极反应式为O2+2CO2+4e-═2，据此分析解答． 【解析】A．燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，左边电极是负极、右边电极是正极，所以a是C4H10，b为O2，故A错误； B．原电池放电时，碳酸根离子向负极移动，故B错误； C．电解质为熔融碳酸盐，需要高温条件，故C错误； D．正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为，故D正确； 故选：D。 3．（2022-2023高二上·江苏扬州·期中）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．O2在电极b上发生氧化反应 B．溶液中OH-向电极b移动 C．反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2 D．负极的电极反应式为：2NH3-6e-= N2＋6H+ 【答案】C 【分析】NH3被氧化为常见无毒物质，应生成氮气，Pt电子通入氨气生成氮气，为原电池负极，电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，则b为正极，氧气得电子被还原，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，O2在电极b上得到电子，发生还原反应，A错误； B．由分析可知，a电极为负极，b电极为正极，原电池内部阴离子移向负极，故溶液中OH-向电极a移动，B错误； C．由分析可知，a电极方程式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，b电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，根据得失电子相等可知，反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2，C正确； D．由分析可知，a电极即负极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，D错误； 故答案为：C。 4．（2021-2022高二上·江苏徐州·期中）磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1−xFexPO4+e−+Li+=LiM1−xFexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极 B．充电时，Li+移向磷酸铁锂电极 C．放电时，负极反应式为LiC6−e−=Li++6C D．电池总反应为M1−xFexPO4+LiC6LiM1−xFexPO4+6C 【答案】C 【分析】根据放电时，正极反应式为M1−xFexPO4+e−+Li+=LiM1−xFexPO4可知，放电时磷酸铁锂电极为正极，石墨电极为负极。充电时，磷酸铁锂电极接电源的正极，作为电解池的阳极，石墨电极接电源的负极，作为电解池的阴极。 【解析】A．放电时，电流由正极流向负极，即由磷酸铁锂电极流向石墨电极，A错误； B．充电时，Li+由阳极移向阴极，根据分析，充电时石墨电极为阴极，Li+应该移向石墨电极，B错误； C．放电时，负极失电子，根据图象可知，负极由LiC6变为Li+和C，反应式为LiC6−e−=Li++6C，C正确； D．由图象可知，放电时，M1−xFexPO4和LiC6转化为LiM1−xFexPO4和C，充电则反之，故电池的总反应为M1−xFexPO4+LiC6LiM1−xFexPO4+6C，D错误； 故选C。 5．（2021-2022高二上·江苏盐城·期中）一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．a电极发生还原反应 B．H+由右室通过质子交换膜进入左室 C．该电池若在高温下工作，工作效率会更高 D．b的电极反应式为2NO+10e-+12H+=N2+6H2O 【答案】D 【分析】b极上NO→N2、N元素的化合价降低，发生还原反应，则b是正极，电极反应式为2NO＋10e−＋12H＋═N2↑＋6H2O，a电极是负极，负极上苯酚发生失电子的氧化反应生成CO2，电极反应式为C6H5OH−28e−＋11H2O═6CO2↑＋28H＋，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【解析】A．由上述分析可知，b电极是正极，a电极是负极，负极上苯酚发生失电子的氧化反应生成CO2，故A错误； B．由上述分析可知，b电极是正极，a电极是负极，原电池工作时，阳离子移向正极，即H＋由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误； C．该电池是微生物燃料电池，高温能使蛋白质变性，所以该电池不能在高温下工作，故C错误； D．b电极是正极，b上NO→N2，则正极反应式为2NO＋10e−＋12H＋═N2↑＋6H2O，故D正确； 故答案选D。 6．（2023-2024高二上·江苏南通·期中）实验室利用原电池原理吸收制备少量硫酸。下列有关说法正确的是 A．放电过程中可实现化学能全部转化为电能 B．电子从a电极流出，经电解质流向b电极 C．a电极上的电极反应式为 D．有参加反应时，通过质子交换膜的为4mol 【答案】D 【解析】A．放电过程中化学能部分转化为电能，A错误；                                                  B．a是负极，电子从a电极流出，但电子不下水，电解质溶液中是通过离子的定向移动形成电流的，B错误； C．a电极上的电极反应式为，C错误；    D．正极电极反应式，每消耗转移，因此通过质子交换膜的为4mol ，D正确； 故选D。 7．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）微生物燃料电池可用于净化含铬废水，其工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法不正确的是 A．M极是电池的负极 B．在电极上发生氧化反应 C．N电极附近溶液的pH增大 D．若参加反应，则有从交换膜右侧向左侧迁移 【答案】D 【分析】由图可知，M电极为原电池的负极，微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH—6e—+H2O=CO2↑+6H+，电极N为正极，还原菌作用下氧气、重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬，电极反应式为O2+4e—+4H+＝2H2O、Cr2O+6e—+8H+＝2Cr(OH)3+H2O，原电池工作时负极区氢离子通过阳离子交换膜进入正极区。 【解析】A．由分析可知，M电极为原电池的负极，故A正确； B．由分析可知，M电极为原电池的负极，微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，故B正确； C．由分析可知，电极N为正极，还原菌作用下重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化铬，电极反应式为Cr2O+6e—+8H+＝2Cr(OH)3+H2O，原电池工作时放电消耗氢离子，溶液中氢离子浓度减小，所以N电极附近溶液的pH增大，故C正确； D．由分析可知，电极N为正极，还原菌作用下重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化铬，电极反应式为Cr2O+6e—+8H+＝2Cr(OH)3+H2O，则若有0.1mol重铬酸根离子参加反应，从交换膜左侧向右侧迁移的氢离子的物质的量为0.8mol，故D错误； 故选D。 8．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是 A．X膜为阳离子交换膜 B．a极为正极，发生还原反应 C．该装置可实现化学能与电能间的完全转化 D．当外电路通过2mol 时，消耗 【答案】A 【分析】通入H2的a极发生氧化反应，是原电池的负极，其电极反应式为：H2-2e-=2H+；通入O2的b极发生还原反应，是原电池的正极，考虑到最终产物为H2O2，故其电极反应式为：H2O+O2+2e-=+OH-；负极生成的H+通过阳离子交换膜进入到电解质中，正极生成的通过阴离子交换膜进入到电解质中，二者结合得到H2O2。 【解析】A．a极生成的H+需要穿过X膜进入到电解质中与结合，X膜是阳离子交换膜，A项正确； B．在该原电池中，a极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，B项错误； C．原电池不可能实现化学能与电能的完全转化，还有一部分化学能会转化为其他形式的能量，如内能，C项错误； D．当外电路流过2mol e-时，根据b极的电极反应式可知需要消耗1mol O2，但本题中未指明是否为标准状况，不能确定O2体积一定为22.4L，D项错误； 答案选A。 9．（2021-2022高二上·江苏扬州·期中）某光电催化反应器如图所示，A 电极是 Pt/CNT，B 电极是 TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇[CH3CH(OH)CH3]。下列说法不正确的是 A．A 极是电池的正极 B．B 极的电极反应为 2H2O－4e－ ＝O2↑＋4H+ C．A 极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应 D．每生成 30 g异丙醇转移的电子数目为9NA 【答案】D 【解析】A．由装置图可知，二氧化碳、氢离子在A极分别得到电子转化为异丙醇和氢气，则A极是电池的正极，故A正确； B．水在B极失电子生成氢离子和氧气，电极反应为 2H2O－4e－ ＝O2↑＋4H+，故B正确； C．A极上同时发生H+得电子被还原成H2，CO2得电子还原成异丙醇两个反应，选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应，故C正确； D．二氧化碳中的C为+4价，而异丙醇中的C为-2价，生成1mol异丙醇转移18mol电子，但正极反应中除生成异丙醇外，还生成氢气，则每生成 30 g(0.5mol)异丙醇，转移的电子数目大于9NA，故D错误； 答案选D。 10．（2022-2023高二上·江苏扬州·期中）锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是 A．放电过程中，a电极的电极反应式为2H2O + Mn2+ - 2e- = MnO2 + 4H+ B．放电过程中，转移 0.4 mol e-时，b电极消耗 0.8 mol OH- C．充电过程中，b电极接外接电源的正极 D．充电过程中，b电极反应为：Zn2+ + 2e-= Zn 【答案】B 【分析】由图像可得该电池放电时，b电极为负极，电极反应式为：，a点击为正极，电极反应式为：，充电时则a电极做阳极，b电极做阴极。 【解析】A．放电时a电极做正极，发生还原反应，而不是失电子得氧化反应，A错误； B．放电时b电极得反应为，则反应转移0.4mol电子时，b电极参与反应得氢氧根得物质的量，B正确； C．放电时b电极做负极，充电时b电极做阴极，外接电源得负极，C错误； D．b电极环境为碱性溶液，锌离子无法稳定存在，D错误； 故选B。 11．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）2023年2月，全球最大容量铁-铬液流储能电池在内蒙古自治区成功试运行。该电池示意图如图所示，其中的电极可视为惰性电极。已知，储电时被氧化。下列有关说法不正确的是 A．装置中离子交换膜提高了充电/放电效率 B．储电时，电极I与外电源负极相连 C．供电时，负极反应： D．储电时，当2molFe2+被氧化时有2molH+通过离子交换膜 【答案】B 【分析】储电时被氧化，为阳极，发生反应：，阴极反应为，放电时，被还原，为原电池的正极，被氧化，为负极。 【解析】A．装置中离子交换膜只允许通过，可以防止和直接接触发生氧化还原反应，提高充电/放电效率，A正确； B．储电时，被氧化，为阳极，发生反应：，电极与外电源正极相连，B错误； C．供电时，即为放电时，被氧化，为负极，发生反应，C正确； D．储电时被氧化，为阳极，发生反应：，根据电荷守恒，当2mol被氧化时有2molH+通过离子交换膜，D正确； 故选：B。 12．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：Ⅰ室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是 A．放电时，Ⅰ室溶液中浓度增大 B．放电时，Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室 C．充电时，电极的电极反应为 D．充电时，每生成，Ⅲ室溶液质量理论上减少 【答案】D 【解析】A．放电时，该装置为原电池，通入的电极是正极，电极反应式为，Zn电极为负极，电极反应式为，浓度增大，电离平衡正向移动，导致Ⅰ室溶液中浓度增大，故A正确； B．放电时，根据原电池“同性相吸”，Ⅱ室中的通过阳离子交换膜进入Ⅲ室，Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室，故B正确； C．充电时，电极为阴极，其电极反应为，故C正确； D．充电时，电极为阳极，电极反应式为，每生成转移电子，同时有通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅲ室溶液质量理论上减少，故充电时，每生成，Ⅲ室溶液质量理论上减少，故D错误。 综上所述，答案为D。 13．（2021-2022高二上·江苏苏州·期中）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：。下列说法不正确的是 A．该电池属于二次电池和碱性电池 B．电极是电池的负极，发生氧化反应 C．电池工作过程中，电解质溶液的浓度保持不变 D．充电时，电池的正极应与电源的正极相连 【答案】C 【解析】A． 该电池有充电和放电两个过程，属于二次电池，放电过程的产物有氢氧化锌是碱性电池，故A正确； B．放电时锌从0价升高到+2价，失电子发生氧化反应，电极是电池的负极， 故B正确； C．根据电极反应式可知，电池工作过程中生成水，电解质溶液的浓度减小，故C错误； D．根据原电池与电解池的关系，充电时，电池的正极发生氧化反应，应与电源的正极相连，故D正确； 故答案为：C 14．（2023-2024高二上·江苏徐州·期中）一种电化学装置的工作原理：首先，太阳能转化为电能，先对碱性镍铁二次电池充电，实现电能储存；当镍铁电池充电完成后，过剩的电能再接着用于电解水，实现氢能储存。下列说法不正确的是 A．镍铁电池充电时，从B电极移向A电极 B．镍铁电池充电完成后，继续通电所产生的气体Ⅰ为 C．镍铁电池放电时理论上每消耗0.1molNiOOH，Fe失去电子数为 D．镍铁电池放电时，正极附近溶液的增大 【答案】C 【分析】由题意可知，放电时，A电极为原电池的正极，在水分子作用下NiOOH在正极得到电子发生还原反应生成Ni(OH)2和氢氧根离子，电极反应式为NiOOH+e-+H2O= Ni(OH)2+OH-，B电极为负极，碱性条件下铁在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化亚铁；电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，充电时，与光伏电池的正极相连的A电极为电解池的阳极，碱性条件下Ni(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成NiOOH和水，B电极为阴极，在水分子作用下氢氧化亚铁在阴极得到电子发生还原反应生成铁和氢氧根离子，当镍铁电池充电完成后，继续通电，氢氧根离子在阳极B电极上失去电子发生氧化反应生成氧气和水，水在阴极A电极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子。 【解析】A．由分析可知，镍铁电池充电时，A电极为电解池的阳极，B电极为阴极，氢氧根离子从阴极B电极移向阳极A电极，故A正确； B．由分析可知，当镍铁电池充电完成后，继续通电，氢氧根离子在阳极B电极上失去电子发生氧化反应生成氧气和水，则继续通电所产生的气体I为氧气，故B正确； C．由得失电子数目守恒可知，镍铁电池放电时，理论上每消耗0.1molNiOOH时，铁失去电子数为0.1NA，故C错误； D．由分析可知，放电时，A电极为原电池的正极，在水分子作用下NiOOH在正极得到电子发生还原反应生成Ni(OH)2和氢氧根离子，电极反应式为NiOOH+e-+H2O= Ni(OH)2+OH-，OH-浓度增大，正极溶液的pH增大，故D正确； 故选C。 15．（2022-2023高二上·江苏徐州·期中）的脱除与的制备反应自发协同转化装置如下图所示(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析正确的是 A．电子从a电极经导线流向b电极 B．透过双极膜向b电极移动 C．反应过程中左侧需不断补加稀 D．协同转化总反应： 【答案】D 【分析】由图可知，a极氧气发生还原反应生成过氧化氢，为正极，则b为负极； 【解析】A．原电池中电子由负极流向正极，故电子从b电极经导线流向a电极，A错误； B．阳离子向正极运动，透过双极膜向a电极移动，B错误； C．由题干可知，在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移，故左侧消耗的氢离子由中间室的氢离子迁移过来，C错误； D．由图可知，总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸钠和过氧化氢，，D正确； 故选D。 16．（2023-2024高二下·江苏盐城·期中）金属铬和氢气在工业上都有重要的用途。已知：金属铬(Cr)和铁的性质十分相似，铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。 (1)铜和铬构成的原电池装置如下图所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象为 。盐桥中装的是琼脂-饱和KCl溶液，下列关于该原电池的说法正确的是 (填序号)。 A．盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性 B．理论上1 mol Cr溶解，盐桥中将有2molCl- 进入左烧杯中，2 mol K+ 进入右烧杯中 C．在原电池反应中H+得电子发生氧化反应 D．电子从铬极通过导线到铜极，又通过盐桥转移到左烧杯中 (2)铜和铬构成的另一原电池装置如下图所示，铜电极上产生大量气泡，且气体遇空气呈红棕色。写出该电极的电极反应式： 。 (3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法。 将含的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，使阳极生成的Fe2+和发生反应，其离子方程式为① 。阴极上、H+、Fe3+都可能放电。若放电，则阴极的电极反应式为② 。 【答案】(1) Cu电极表面有气泡产生 AB (2) (3) 【解析】（1）根据题中信息可知在图1装置中，铬失去电子生成，氢离子在铜电极上得到电子生成氢气，故现象为：铜电极上有气泡生成； A．盐桥中的K+移向正极，Cl-移向负极，使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性，故A项正确； B．由电子守恒可知，1molCr溶解转移2mol电子，左烧杯中增加2mol正电荷，右烧杯中减少2mol正电荷，盐桥中将有2mol进入左烧杯中，2mol进入右烧杯中，故B项正确； C．在原电池反应中氢离子得到电子发生还原反应，故C项错误； D．导线中发生移动的是电子，电解质溶液中发生移动的是离子，故电子无法通过盐桥转移到左烧杯中，故D项错误； 故答案选AB； 故答案为：铜电极上有气泡生成，AB； （2）由实验现象可知，在图2装置中铬电极作正极，硝酸根离子在铬电极上得到电子发生还原反应转化为NO，所以正极电极式为，故答案为：； （3）根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则Fe2+和发生的反应为：，放电的阴极电极反应式为：，故答案为：，。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 原电池 化学电源 内容概览 考点01 原电池原理及应用 考点02 一次电池 考点03 二次电池 考点04 燃料电池 考点01 原电池原理及应用 1．（2021-2022高二上·江苏苏州·期中）如图连接下列装置，发现导线中产生电流，则有关叙述错误的是 A．装置为原电池，电子由铁电极经导线流向石墨电极 B．若自来水中加入少量NaCl，能加快Fe的腐蚀 C．若自来水中通入HCl，石墨表面产生气体： D．若自来水中通入空气，铁电极反应为： 2．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。以含草酸(一种二元弱酸，有强还原性)污水为例，下列说法正确的是 A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H++e-=H C．鼓入空气时，每生成1mol·OH有2mol电子发生转移 D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应关闭 3.（2021-2022高二下·江苏无锡·期中）锌铜原电池装置如下图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是 A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的不变 C．电池工作一段时间后，甲池溶液总质量增加，乙池溶液的总质量减小 D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 考点02 一次电池 4．（2021-2022高二上·江苏盐城·期中）电池是一种常见化学电源，反应原理为：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．K＋向Zn电极移动 B．Ag2O做正极，发生氧化反应 C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2 D．放电前后电解质溶液的碱性保持不变 5．（2022-2023高二上·江苏南通·期中）和Zn在碱性条件下组成原电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A．在放电时，化学能全部转化成电能 B．在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 C．在放电时，石墨电极上的电极反应式为： D．在放电时，负极区电解质溶液的pH逐渐减小 6.（2023-2024高二下·江苏无锡·期中）利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知，能与分子结合生成，下列说法正确的是 A．放电时，左侧电极的电极反应式为，左侧溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，电池的总反应为，该反应放热 C．放电时，经离子交换膜由左侧向右侧迁移 D．常见的可充电电池还有碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池等 考点03 二次电池 7．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，Na+向负极移动 B．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸 C．充电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g D．充电时，碳纸与电源正极相连，电极反应式为4OH-﹣4e-=2H2O+O2↑ 8．（2023-2024高二上·江苏镇江·期中）实验室模拟组装水系锌离子二次电池，以溶液为电解质，主要通过在两极上“沉积/溶解”、“脱出/嵌入”实现充放电。工作时总反应为。下列有关说法不正确的是    A．充电时，阳极的电极反应为 B．充电时，移向并嵌入电极 C．放电时，电流从电极流出 D．放电时，电解质溶液中浓度不变 9．（2022-2023高二上·江苏徐州·期中）一种锂—空气二次电池的装置如图所示，熔融嵌在碳纳米管中。电池总反应为：，下列说法正确的是 A．充电时，电极a接外电源的正极 B．充电时，电极b的电极反应式为 C．放电时，有进入碳纳米管，则有从电极a经外电路流向电极b D．用该电池电解饱和食盐水，当生成时，理论上有通过交换膜 10．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）某钠离子电池结构如图所示，电极A为含钠过渡金属氧化物(NaxTMO2)，电极B为硬碳，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A．充电时，电极B与外接直流电源的负极相连 B．放电时，外电路通过a mol电子时，A电极电解质损失a mol Na+ C．放电时，电极A为正极，反应可表示为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2 D．电池总反应可表示为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C 11.（2021-2022高二下·江苏徐州·期中）科学家对新型电化学系统研究发现，用碳化钼作Li极催化剂时的放电产物为，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为和C。下列说法正确的是 A．放电时，碳化钼用于提高反应的活化能 B．若用作催化剂时，放电的电极反应式为： C．该电池可以选用水溶液作为电解质溶液 D．生成等物质的量的和时，转移电子数不相同 考点04 燃料电池 12．（2023-2024高二上·江苏连云港·期中）下列有关燃料电池(如图)的说法正确的是 A．电池工作时，电能主要转化为化学能 B．放电过程中电极b区的溶液pH下降 C．a电极上的反应为： D．放电过程中参与反应，失去个电子 13．（2023-2024高二上·江苏南通·期中）某氢氧燃料电池的结构如图所示，其中可以在固体介质NASICON中自由移动，下列相关说法正确的是 A．氧气由多孔电极b处通入 B．当转移0.4mol电子时，消耗 C．氢气端的电极反应式为： D．在固体介质NASICON中，由多孔电极b向电极a移动 14．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．该电池在高温下进行效率更高 B．电子的移动方向由 b经外电路到a C．若该电池中有0.2 mol O2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移 D．b电极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH- 15．（2022-2023高二上·江苏淮安·期中）一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A．电极A为电池的正极 B．电池工作时，向电极B移动 C．电极A上发生的电极反应为： D．该电池工作时，每消耗转移4mol电子 16.（2023-2024高二下·江苏盐城·期中）为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中O2-可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A．O2-在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线流向b电极 B．报警器触发工作时，图2的装置将电能转化为化学能 C．当电路中有0.008mol电子转移时，则电极a有22.4mL甲烷参与反应 D．多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为： 17.（2023-2024高二下·江苏泰州·期中）微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作原理，图2为废水中浓度与去除率的关系。不正确的是 A．M为电源负极，有机物被氧化 B．处理时有从交换膜右侧向左侧迁移 C．电池工作时，N极附近溶液增大 D．浓度较大时，可能会造成还原菌失活 18.（2022-2023高二下·江苏南京·期中）苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。我国目前工业上采用磺化法和异丙苯法制取苯酚。化工厂的含酚废水对生物具有毒害作用，会对水体造成严重污染。对于高浓度的酚类废水，可以通过萃取或吸附等方法对酚类物质进行提取回收，浓度非常小没有回收价值的废水，可以使用生物处理法或化学法进行处理。苯酚在芳香烃和酯类溶剂中的分配系数分别为1.2 -2.0，27~50(分配系数指苯酚在萃取剂和水中的浓度比)。利用K2Cr2O7处理含苯酚废水的装置如下图所示，其中a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜。处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。工作一段时间后，下列说法错误的是 A．正极区溶液的pH变大 B．高温下处理含苯酚废水的效率更高 C．中间室NaCl的物质的量保持不变 D．M极的电极反应式：C6H5OH + 11H2O-28e-=6CO2↑+28H+ 19.（2023-2024高二上·江苏连云港·期中）下列有关燃料电池(如图)的说法正确的是 A．电池工作时，电能主要转化为化学能 B．放电过程中电极b区的溶液pH下降 C．a电极上的反应为： D．放电过程中参与反应，失去个电子 20.（2021-2022高二上·江苏苏州·期中）废水中通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。则下列叙述不正确的是 A．电池工作时需控制温度不宜过高 B．a极电极反应式为：+e-=+Cl- C．b极为负极，发生氧化反应 D．H+由b极穿过质子交换膜到达a极 1．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）下列有关原电池的说法不正确的是 A．图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 2．（2022-2023高二上·江苏宿迁·期中）某种熔融碳酸盐燃料电池以 、 为电解质、以 为燃料时，该电池工作原理如图。下列说法正确的是 A． 为 ， 为 B． 向正极移动 C．此电池在常温时也能工作 D．正极反应式为： 3．（2022-2023高二上·江苏扬州·期中）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．O2在电极b上发生氧化反应 B．溶液中OH-向电极b移动 C．反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2 D．负极的电极反应式为：2NH3-6e-= N2＋6H+ 4．（2021-2022高二上·江苏徐州·期中）磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1−xFexPO4+e−+Li+=LiM1−xFexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极 B．充电时，Li+移向磷酸铁锂电极 C．放电时，负极反应式为LiC6−e−=Li++6C D．电池总反应为M1−xFexPO4+LiC6LiM1−xFexPO4+6C 5．（2021-2022高二上·江苏盐城·期中）一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．a电极发生还原反应 B．H+由右室通过质子交换膜进入左室 C．该电池若在高温下工作，工作效率会更高 D．b的电极反应式为2NO+10e-+12H+=N2+6H2O 6．（2023-2024高二上·江苏南通·期中）实验室利用原电池原理吸收制备少量硫酸。下列有关说法正确的是 A．放电过程中可实现化学能全部转化为电能 B．电子从a电极流出，经电解质流向b电极 C．a电极上的电极反应式为 D．有参加反应时，通过质子交换膜的为4mol 7．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）微生物燃料电池可用于净化含铬废水，其工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法不正确的是 A．M极是电池的负极 B．在电极上发生氧化反应 C．N电极附近溶液的pH增大 D．若参加反应，则有从交换膜右侧向左侧迁移 8．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是 A．X膜为阳离子交换膜 B．a极为正极，发生还原反应 C．该装置可实现化学能与电能间的完全转化 D．当外电路通过2mol 时，消耗 9．（2021-2022高二上·江苏扬州·期中）某光电催化反应器如图所示，A 电极是 Pt/CNT，B 电极是 TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇[CH3CH(OH)CH3]。下列说法不正确的是 A．A 极是电池的正极 B．B 极的电极反应为 2H2O－4e－ ＝O2↑＋4H+ C．A 极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应 D．每生成 30 g异丙醇转移的电子数目为9NA 10．（2022-2023高二上·江苏扬州·期中）锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是 A．放电过程中，a电极的电极反应式为2H2O + Mn2+ - 2e- = MnO2 + 4H+ B．放电过程中，转移 0.4 mol e-时，b电极消耗 0.8 mol OH- C．充电过程中，b电极接外接电源的正极 D．充电过程中，b电极反应为：Zn2+ + 2e-= Zn 11．（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）2023年2月，全球最大容量铁-铬液流储能电池在内蒙古自治区成功试运行。该电池示意图如图所示，其中的电极可视为惰性电极。已知，储电时被氧化。下列有关说法不正确的是 A．装置中离子交换膜提高了充电/放电效率 B．储电时，电极I与外电源负极相连 C．供电时，负极反应： D．储电时，当2molFe2+被氧化时有2molH+通过离子交换膜 12．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：Ⅰ室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是 A．放电时，Ⅰ室溶液中浓度增大 B．放电时，Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室 C．充电时，电极的电极反应为 D．充电时，每生成，Ⅲ室溶液质量理论上减少 13．（2021-2022高二上·江苏苏州·期中）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：。下列说法不正确的是 A．该电池属于二次电池和碱性电池 B．电极是电池的负极，发生氧化反应 C．电池工作过程中，电解质溶液的浓度保持不变 D．充电时，电池的正极应与电源的正极相连 14．（2023-2024高二上·江苏徐州·期中）一种电化学装置的工作原理：首先，太阳能转化为电能，先对碱性镍铁二次电池充电，实现电能储存；当镍铁电池充电完成后，过剩的电能再接着用于电解水，实现氢能储存。下列说法不正确的是 A．镍铁电池充电时，从B电极移向A电极 B．镍铁电池充电完成后，继续通电所产生的气体Ⅰ为 C．镍铁电池放电时理论上每消耗0.1molNiOOH，Fe失去电子数为 D．镍铁电池放电时，正极附近溶液的增大 15．（2022-2023高二上·江苏徐州·期中）的脱除与的制备反应自发协同转化装置如下图所示(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析正确的是 A．电子从a电极经导线流向b电极 B．透过双极膜向b电极移动 C．反应过程中左侧需不断补加稀 D．协同转化总反应： 16．（2023-2024高二下·江苏盐城·期中）金属铬和氢气在工业上都有重要的用途。已知：金属铬(Cr)和铁的性质十分相似，铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。 (1)铜和铬构成的原电池装置如下图所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象为 。盐桥中装的是琼脂-饱和KCl溶液，下列关于该原电池的说法正确的是 (填序号)。 A．盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性 B．理论上1 mol Cr溶解，盐桥中将有2molCl- 进入左烧杯中，2 mol K+ 进入右烧杯中 C．在原电池反应中H+得电子发生氧化反应 D．电子从铬极通过导线到铜极，又通过盐桥转移到左烧杯中 (2)铜和铬构成的另一原电池装置如下图所示，铜电极上产生大量气泡，且气体遇空气呈红棕色。写出该电极的电极反应式： 。 (3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法。 将含的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，使阳极生成的Fe2+和发生反应，其离子方程式为① 。阴极上、H+、Fe3+都可能放电。若放电，则阴极的电极反应式为② 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$