重难点04 化学电源与电解池装置分析-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（安徽专用）

重难点04 化学电源与电解池装置分析 1．（23-24高二上·安徽黄山·期末）一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．传感器工作时，对电极为负极，发生还原反应 B．工作时，通过质子交换膜向工作电极附近移动 C．工作时，工作电极附近电解质溶液的pH增大 D．当导线中通过0.16mol电子，参与反应的甲醛为1.2g 2．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）液流电池是储能领域的研究热点，能将剩余的电能存储起来，需要时再释放。一种钒液流电池放电状态时的结构和工作原理如下图所示： 下列说法不正确的是 A．放电时，电极室a为正极室 B．放电时，由电极室b移向电极室a C．充电时，电极室a的电极与电源的负极连接 D．充电时，总反应为 3．（23-24高二上·安徽宣城·期末）铁-铬液流电池是近年新研制投产、可以高效储(放)能的新型电池。该电池总反应为。下列有关说法正确的是 A．储(放)能时电解质溶液中存在与的相互转化 B．储能时原正极上的电极反应为 C．放电时正极区电解质溶液酸性增强 D．在相同条件下，离子的氧化性： 4．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）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 5．（23-24高二上·安徽六安·期末）一种可充电锂硫电池装置示意图如图。电池放电时，与在硫碳复合电极处生成(、2、4、6或8)。已知和能通过离子筛，、和不能通过离子筛。下列说法不正确的是 A．和不能通过离子筛的原因是它们的离子直径较大 B．放电时，外电路电子从锂电极流向硫碳复合电极 C．充电时，硫碳复合电极中转化为的电极反应式为 D．充电时，当有转化成时，锂电极质量增加 6．（23-24高二上·安徽滁州·期末）设计如图装置回收金属钴，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。保持细菌所在环境pH稳定，借助细菌降解乙酸盐生成CO2，同时将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2（s）转化为中。已知电极材料均为石墨材质，下列说法错误的是 A．左侧装置为电解池，右侧装置为原电池 B．装置工作时，左侧装置中H+从左室经阳膜移向甲室 C．左侧装置a电极反应式为 D．右侧装置d电极反应式为 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）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，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是 A．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 B．当电路中转移1mol电子时，实际海水理论上除盐58.5g C．正极反应为： 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∶5 8．（23-24高二上·安徽·期末）我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域。如图是其放电过程工作示意图，下列说法不正确的是 A．放电时，PbO2为原电池的正极 B．每消耗6.5gZn就有0.2molK+通过交换膜a进入B区域 C．电池反应的离子方程式为 D．b为阳离子交换膜 9．（23-24高二上·安徽合肥·期末）天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．报警器触发时，装置将化学能转化为电能 B．多孔电极a为负极，电势低于多孔电极b C．电流方向由多孔电极a经导线流向多孔电极b D．当电极a有11.2mL甲烷(标况)参与反应时，电路中有0.004mol电子转移 10．（23-24高二上·安徽合肥·期末）如下所示装置，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断正确的是 A．b是电源的负极 B．当通过质子交换膜的H+为0.12mol时，Ⅱ室内溶液质量增加超过3.32g C．电解一段时间后，I室溶液的pH降低 D．电解一段时间后，欲使CuCl2溶液恢复到原来浓度，需补充一定量的金属铜和氯气 11．（23-24高二上·安徽合肥·期末）某锂离子电池的总反应为：FeS+2Li=Fe+Li2S。某小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如图所示[LiPF6·SO(CH3)2为锂离子电池的电解质]。下列说法错误的是 A．X极相连的锂离子电池电极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S B．当电路中转移1mole-时，b室离子数增加2NA个 C．离子膜M为阳离子交换膜，离子膜N为阴离子交换膜 D．若去掉离子膜M，将ab两室合并，则X极会产生有毒气体 12．（23-24高二上·安徽·期末）电催化氧化甲烷制备高附加值化学品是一种有吸引力的直接利用天然气的方法。天津大学王中利课题组利用的催化氧化和的催化还原耦合反应进行HCOOH的制备，工作原理如图所示。 下列有关说法错误的是 A．N极的电极反应式： B．若有个通过质子交换膜，共产生15.3gHCOOH C．和位置不可互换 D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极通入的是氢气 13．（23-24高二上·安徽亳州·期末）锂-空气电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．固体电解质膜可防止锂电极与水反应，也可防止氧气与锂电极接触，更安全 B．正极反应式为 C．当有在纳米碳片上参加反应，Li电极会损失1.4g D．若用铅蓄电池给锂-空气电池充电，电极应与锂电极相接 14．（23-24高二上·安徽滁州·期末）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对电池进行充电。下列叙述错误的是 A．金属锂电极电势低于光催化电极 B．放电时，外电路有电子通过，生成 C．充电时，从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移 D．该蓄电池可实现如下能量转化：光能→电能→化学能→电能 15．（23-24高二上·安徽六安·期末）双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的转化为而矿化封存，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A．两个双极膜中间层中的均向左侧迁移 B．碱室中比值越小，越有利于的矿化封存 C．电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度减少 D．该技术中电解固碳总反应的离子方程式为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点04 化学电源与电解池装置分析 1．（23-24高二上·安徽黄山·期末）一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．传感器工作时，对电极为负极，发生还原反应 B．工作时，通过质子交换膜向工作电极附近移动 C．工作时，工作电极附近电解质溶液的pH增大 D．当导线中通过0.16mol电子，参与反应的甲醛为1.2g 【答案】D 【分析】工作电极上HCHO发生失电子的氧化反应转化成CO2，工作电极为负极，对电极为正极。 【解析】A．根据分析，传感器工作时，对电极为正极，发生得电子的还原反应，A项错误；B．工作时，阳离子H+通过质子交换膜向对电极（正极）附近移动，B项错误；C．工作时，工作电极的电极反应式为HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，工作电极附近电解质溶液酸性增强，pH减小，C项错误；D．HCHO发生的电极反应为HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，当导线中通过0.16mol电子，参与反应的HCHO物质的量为0.04mol，质量为0.04mol×30g/mol=1.2g，D项正确；答案选D。 2．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）液流电池是储能领域的研究热点，能将剩余的电能存储起来，需要时再释放。一种钒液流电池放电状态时的结构和工作原理如下图所示： 下列说法不正确的是 A．放电时，电极室a为正极室 B．放电时，由电极室b移向电极室a C．充电时，电极室a的电极与电源的负极连接 D．充电时，总反应为 【答案】C 【分析】由图可知，放电时，电极室a的电极为原电池的正极，酸性条件下VO在正极得到电子发生还原反应生成VO2+和水，电极反应式为VO+e—+2H+=VO2++H2O，电极室b的电极为负极，V2+离子在负极失去电子发生氧化反应生成V3+离子，电极反应式为V2+—e—= V3+，电池总反应为VO+ V2++2H+=VO2++V3++H2O；充电时，与直流电源正极相连的电极室a的电极为电解池的阳极，电极室b的电极为阴极。 【解析】A．由分析可知，电极室a的电极为原电池的正极，则电极室a为正极室，故A正确；B．由分析可知，电极室a的电极为原电池的正极，电极室b的电极为负极，则溶液中氢离子由电极室b移向电极室a，故B正确；C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电极室a的电极为电解池的阳极，故C错误；D．由分析可知，放电时电池总反应为VO+ V2++2H+=VO2++V3++H2O，充电时电解总反应为放电总反应的逆反应，则总反应方程式为，故D正确；故选C。 3．（23-24高二上·安徽宣城·期末）铁-铬液流电池是近年新研制投产、可以高效储(放)能的新型电池。该电池总反应为。下列有关说法正确的是 A．储(放)能时电解质溶液中存在与的相互转化 B．储能时原正极上的电极反应为 C．放电时正极区电解质溶液酸性增强 D．在相同条件下，离子的氧化性： 【答案】C 【分析】放电时，H+朝正极移动，结合该电池总反应方程式可知，正极发生Fe3+生成的还原反应，负极区是生成；充电时，H+移向负极区，发生生成的还原反应，正极区发生生成Fe3+的氧化反应。 【解析】A．据分析，储(放)能时电解质溶液中存在与的相互转化，A错误；B．据分析，储能时(充电时)原正极上的电极反应为，B错误；C．据分析，放电时，氢离子朝正极移动，正极区电解质溶液酸性增强，C正确；D．据分析，在充电时，离子的氧化性：，在放电时，离子的氧化性：，D错误；故选C。 4．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）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 【答案】A 【分析】根据左侧电极上生成，右侧电极上生成，知左侧电极为阳极，发生反应：，右侧电极为阴极，发生反应：；由题意知，左室中随着浓度增大转化为，因此阳极生成的不能通过离子交换膜。 【解析】A．由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项错误；B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为1∶2，其质量比为8∶1，B项正确；C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项正确；D．电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项正确。故选A。 5．（23-24高二上·安徽六安·期末）一种可充电锂硫电池装置示意图如图。电池放电时，与在硫碳复合电极处生成(、2、4、6或8)。已知和能通过离子筛，、和不能通过离子筛。下列说法不正确的是 A．和不能通过离子筛的原因是它们的离子直径较大 B．放电时，外电路电子从锂电极流向硫碳复合电极 C．充电时，硫碳复合电极中转化为的电极反应式为 D．充电时，当有转化成时，锂电极质量增加 【答案】D 【分析】电池放电时，Li电极失去电子变为，发生氧化反应，则Li为负极，硫碳复合电极为正极，负极发生的电极反应为：，正极发生的电极反应为：。充电时硫碳复合电极为阳极，锂电极为阴极，据此分析。 【解析】A．已知和能通过离子筛，、和不能通过离子筛，说明它们的离子直径较大，A正确；B．放电时，Li电极为负极，硫碳复合电极为正极，放电时，外电路电子从负极即锂电极流向正极即硫碳复合电极，B正确；C．充电时，硫碳复合电极为阳极，失去电子，故转化为的电极反应式为，C正确；D．充电时，阳极发生电极反应式：，阴极为，当有转化成时，转移0.2mol电子，则锂电极增加0.2mol Li，即锂电极质量增加，D错误；故选D。 6．（23-24高二上·安徽滁州·期末）设计如图装置回收金属钴，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。保持细菌所在环境pH稳定，借助细菌降解乙酸盐生成CO2，同时将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2（s）转化为中。已知电极材料均为石墨材质，下列说法错误的是 A．左侧装置为电解池，右侧装置为原电池 B．装置工作时，左侧装置中H+从左室经阳膜移向甲室 C．左侧装置a电极反应式为 D．右侧装置d电极反应式为 【答案】D 【分析】由题意可知，右侧装置为原电池，则左侧装置为电解池﹔原电池中，c电极为电池的负极，CH3COO-在负极失去电子发生氧化反应生成CO2和H+，电极反应式为，乙室的LiCoO2电极为正极，酸性条件下LiCoO2在正极得到电子发生还原反应生成Li+，Co2+和H2O，电极反应式为；电解池中，与原电池正极相连的a电极为阳极，CH3COO-在阳极失去电子发生氧化反应生成CO2和H+，电极反应式为，b电极为阴极，Co2+在阴极得到电子发生还原反应生成Co，电极反应式为，电解的总反应为。 【解析】A．由题意可知，右侧装置为原电池，则左侧装置为电解池，正确；B．细菌所在环境pH稳定，b电极发生还原反应，而细菌所在环境发生，产生的氢离子向甲室移动，B正确；C．电解池中，与原电池正极相连的a电极为阳极，CH3COO-在阳极失去电子发生氧化反应生成CO2和H+，电极反应式为，C正确；D．右侧装置d电极为正极，酸性条件下LiCoO2在正极得到电子发生还原反应生成Li+，Co2+和H2O，电极反应式为，D错误；故选D。 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）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，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是 A．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 B．当电路中转移1mol电子时，实际海水理论上除盐58.5g C．正极反应为： 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∶5 【答案】B 【分析】该池为原电池，a极生成，为负极，电极方程式为，b为正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；据此分析。 【解析】A．分析知，a为负极，溶液中阴离子流向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，b为正极，溶液中阳离子流向b极，则隔膜2为阳离子交换膜，A错误；B．当电路中转移1mol电子时，就有1molCl-和1molNa+通过交换膜，即可除去1molNaCl，质量为m=n×M=1mol×58.5g/mol=58.5g，B正确；C．由分析可知，正极反应为2H++2e-=H2↑，C错误；D．负极电极方程式为，正极电极反应式为：10H++10e-=5H2↑，则电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为5∶2，D错误；故选B。 8．（23-24高二上·安徽·期末）我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域。如图是其放电过程工作示意图，下列说法不正确的是 A．放电时，PbO2为原电池的正极 B．每消耗6.5gZn就有0.2molK+通过交换膜a进入B区域 C．电池反应的离子方程式为 D．b为阳离子交换膜 【答案】D 【解析】A．锌是活泼金属，PbO2具有强氧化性，则放电时Zn电极为原电池的负极，PbO2为原电池的正极，A正确；B．A区域是溶液，结合变为，为了维持溶液呈电中性，应通过交换膜进入区域，每消耗就有通过交换膜a进入B区域，B正确；C．负极电极反应式为，正极电极反应式为，总反应离子方程式为，C正确；D．由C项分析可知A区域电解质为，区域电解质为，则在B区域电解质为，交换膜为阳离子交换膜，交换膜为阴离子交换膜，D错误；故选D。 9．（23-24高二上·安徽合肥·期末）天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．报警器触发时，装置将化学能转化为电能 B．多孔电极a为负极，电势低于多孔电极b C．电流方向由多孔电极a经导线流向多孔电极b D．当电极a有11.2mL甲烷(标况)参与反应时，电路中有0.004mol电子转移 【答案】C 【分析】由图可知，该报警器的主要结构为甲烷燃料电池，a为电池负极发生CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，b为电池正极发生2O2+8e-=4O2-。 【解析】A．该装置本质是甲烷燃料电池，将化学能转化为电能，A正确；B．多孔电极a为负极，电势低于正极多孔电极b，B正确；C．电流方向在外电路是由正极经导线流向负极，由多孔电极b经导线流向多孔电极a，C错误；D．标准状况，有0.0005mol甲烷参与反应，结合电极a的反应方程式CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，则电路中有0.004mol电子转移，D正确； 10．（23-24高二上·安徽合肥·期末）如下所示装置，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断正确的是 A．b是电源的负极 B．当通过质子交换膜的H+为0.12mol时，Ⅱ室内溶液质量增加超过3.32g C．电解一段时间后，I室溶液的pH降低 D．电解一段时间后，欲使CuCl2溶液恢复到原来浓度，需补充一定量的金属铜和氯气 【答案】B 【解析】A．由石墨电极Ⅱ产生氧气可知，电极Ⅱ为阳极，电极I为阴极，则b是电源的正极，故A错误；B．随着电解的进行，当通过质子交换膜的H+为0.12mol时，Ⅱ室得到了来自I室的0.12mol氯离子，Ⅲ室的0.12mol氢离子，并且根据Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，0.01mol Fe2O3完全溶解，质量增加为：0.12 mol×36.5 g/mol＋0.01 mol×160 g/mol＝5.98 g，超过3.32 g，故B正确；C．电解一段时间后，I室中Cu2+浓度降低，水解平衡Cu2+＋2H2OCu(OH)2＋2H+向左移动，溶液的pH升高，故C错误；D．电解一段时间后，欲使CuCl2溶液恢复到原来浓度，需补充氯化铜固体，故D错误。 11．（23-24高二上·安徽合肥·期末）某锂离子电池的总反应为：FeS+2Li=Fe+Li2S。某小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如图所示[LiPF6·SO(CH3)2为锂离子电池的电解质]。下列说法错误的是 A．X极相连的锂离子电池电极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S B．当电路中转移1mole-时，b室离子数增加2NA个 C．离子膜M为阳离子交换膜，离子膜N为阴离子交换膜 D．若去掉离子膜M，将ab两室合并，则X极会产生有毒气体 【答案】B 【分析】由锂离子电池总反应可知，锂元素被氧化，因此Li电极为负极；废水经过处理后得到单质镍，因此电解池c池中的电极反应为：Ni2++2e-=Ni，即镍棒上发生了还原反应，因此镍棒为阴极，与锂离子电池的Li电极Y相连；碳棒为阳极，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；因为最后还得到了BaCl2溶液，因此a池中Ba2+经过离子交换膜M进入b池，c池中的Cl-经过离子交换膜N进入b池，最终得到BaCl2溶液。 【解析】A与X电极相连的为锂离子电池的正极，发生还原反应，FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S，故A正确；B．当电路中转移1mole-时，b室会进入1molCl-，0.5molBa2+，因此共增加1.5mol电子，即b室离子数增加1.5NA个，故B错误；C．因为Ba2+经过离子交换膜M进入b池，c池中的Cl-经过离子交换膜N进入b池，因此离子膜M为阳离子交换膜，离子膜N为阴离子交换膜，故C正确；D．若去掉离子膜M，将ab两室合并，氯离子优先放电，则X极会产生有毒气体氯气，故D正确。 12．（23-24高二上·安徽·期末）电催化氧化甲烷制备高附加值化学品是一种有吸引力的直接利用天然气的方法。天津大学王中利课题组利用的催化氧化和的催化还原耦合反应进行HCOOH的制备，工作原理如图所示。 下列有关说法错误的是 A．N极的电极反应式： B．若有个通过质子交换膜，共产生15.3gHCOOH C．和位置不可互换 D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极通入的是氢气 【答案】B 【分析】的催化氧化在N极进行，N为阳极，的催化还原耦合在M极进行，M为阴极，则a为负极，b为正极。 【解析】A．N极发生氧化反应，电极反应式：，A正确；B．若有个通过质子交换膜转移2mole-，阳极产生HCOOH，根据阴极电极反应式：，阴极产生HCOOH，共产生61.3gHCOOH，B错误；C．N为阳极，M为阴极，和位置不可互换，C正确；D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极为负极，通入的是氢气，D正确；故选B。 13．（23-24高二上·安徽亳州·期末）锂-空气电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．固体电解质膜可防止锂电极与水反应，也可防止氧气与锂电极接触，更安全 B．正极反应式为 C．当有在纳米碳片上参加反应，Li电极会损失1.4g D．若用铅蓄电池给锂-空气电池充电，电极应与锂电极相接 【答案】A 【分析】负极失电子变为，电极反应为：，正极得电子生成，电极反应为：。 【解析】A．固体电解质膜的存在，可防止锂电极接触到水与水反应，也可防止氧气与锂电极接触，更安全，A项正确；B．该电池为碱性环境，B项错误；C．根据关系可知转移电子，结合负极反应，可知参与反应的的物质的量=转移电子的物质的量，即锂电极损失的质量，C项错误；D．充电时锂电极应连接电源的负极，而电极为铅蓄电池的正极，D项错误；答案选A。 14．（23-24高二上·安徽滁州·期末）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对电池进行充电。下列叙述错误的是 A．金属锂电极电势低于光催化电极 B．放电时，外电路有电子通过，生成 C．充电时，从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移 D．该蓄电池可实现如下能量转化：光能→电能→化学能→电能 【答案】B 【分析】放电时，Li失电子生成Li+，Li是负极，氧气得电子生成Li2O2，光催化电极为正极；充电式，锂为阴极、光催化电极为阳极。 【解析】A．放电时，Li是负极、光催化电极是正极，金属锂电极电势低于光催化电极，故A正确；B．放电时，正极反应为O2+2e-+2Li+=Li2O2，外电路有电子通过，生成0.5mol Li2O2，生成Li2O2的质量为23g，故B错误；C．充电时，锂为阴极、光催化电极为阳极，阳离子向阴极移动，从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移，故C正确；D．该蓄电池充电时，光能→电能→化学能；放电时，化学能→电能；所以可实现如下能量转化：光能→电能→化学能→电能，故D正确；选B。 15．（23-24高二上·安徽六安·期末）双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的转化为而矿化封存，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A．两个双极膜中间层中的均向左侧迁移 B．碱室中比值越小，越有利于的矿化封存 C．电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度减少 D．该技术中电解固碳总反应的离子方程式为 【答案】C 【分析】左侧双极膜中的H+向左移动，进入左侧硝酸钠溶液中，发生反应，OH-向右移动进入“碱室”与二氧化碳反应生成，通过阴离子交换膜进入CaCl2溶液生成CaCO3；CaCl2溶液中的Cl-通过阴离子交换膜进入“酸室”， 右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，OH-向右移动，进入右侧硝酸钠溶液中，发生反应。 【解析】A．左侧双极膜中的H+向左移动，进入左侧硝酸钠溶液中，右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，故A正确；B．碱室中比值越小，Ca2+与反应生成CaCO3的量越多，越有利于CO2的矿化封存，故B正确；C．CaCl2溶液中的Cl-通过阴离子交换膜进入“酸室”，右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，所以电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度增大，故C错误；D．根据以上分析，该技术中电解固碳总反应的离子方程式为，故D正确；故答案为：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$