专项突破7 电化学原理在新型电池中的应用-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修1（苏教版2019)

Ag"(ag)+Bro(ag).c(Ag*)=c(Bro),K AgBro)=c(Ag*). c(Br0)=104瑞，则c(Ag)=102“mml·L1,B正确：当同时生 K(AgAc) 成AgAe和AgBrO,时，溶液中cAc） c(Ag*) c(BrO) =K.(AgBrO3) c(Ag") K(AgAe)10-272 ,(AeBr0,)10a=101%<10,即c(Ae)<10e(B0,C错 误：M点为L,和L2的交点，此时c(S0)和c(BrO)相等，则 K(AgBrO3) c(B03) c(Ag") Kp(AgBrO3） c(s0)(AS0,)R,(AgS0,)Xc(Ag).向M点所示的混 c2(Ag") 合溶液中加人AgN0,固体，c(Ag)增大，所以(B0增大.D正确。 c(S02) 专项突破6电极反应式的书写 1,C解析：该燃料电池，燃料通入电池负极发生氧化反应，则b为负 极：氧气在正极发生还原反应，则a为正极。a电极为正极，b电极为 负极，故a电极的电势高于b电极的电势，A错误：原电池中氢离子 向正极移动，故电池工作时，H透过质子交换膜从左向右移动，B错 误：一个氧分子得到4个电子，根据得失电子守恒，外电路中通过 0.2mole时，理论上a电极处消耗0.05mol02,C正确：b电极上N0 失去电子发生氧化反应生成硝酸，电极反应式为N0-3e+2H20 一4H+NO;,D错误。 2.D解析：由图可知，锌片为原电池的负极，碱性条件下Z失去电子 发生氧化反应生成[Zn(OH):]:Bi-ZMOF电极为正极，酸性条件 下CO2在正极得到电子发生还原反应，生成HCOOH。双极膜中 的H移向Bi-ZMOF电极，OH移向锌片。由分析可知，Z为电池的 负极，Bi-ZMOF为电池的正极，正极的电势高于负极的电势，因此锌 电极的电势低于Bi-ZMOF电极的电势，A错误：由分析可知，双极膜 中的H移向Bi-ZMOF电极、OH移向锌片。电池工作时，每消耗 0.2mlZn时.外电路转移电子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol。 在串联电路中，任何一个截面经过的电量都是相同的，因此有 0.4mdlH移向Bi-ZMOF电极，双极膜内将解离0.4mol水，即 0.4mol×18g·mo1=7.2g水，B错误：由分析可知，Bi-ZMOF电极 为正极，酸性条件下CO2在正极得到电子发生还原反应生成 HC00H,电极反应式为C02+2H+2e一HC00H,C错误：根据题 意，新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料用作Za-CO2电池的电极，可提 高电池放电效率，因此Bi-ZMOF电极主要起吸附C02,并催化C02 转化为HCOOH的作用，D正确。 3.(1)①负疏酸（或H,S0)②S0号-2e+H,0S0听+2Hr (2)①S02-2e+2H20=S02+4Hr②02+4e+4H=2H20 解析：(1)依据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断电极，阳离子 移向阴极，a为阴极，b为阳极，SO在阳极失去电子变成SO,可能 伴有氢氧根离子放电生成氧气，所以C口流出的物质是H,S0。,阴极 区氢离子放电生成氢气：①由上述分析可知，：接电源负极：C口流出 的物质是HS04:②S0好发生氧化反应，放电的电极反应式为 S0-2e+H20一S01+2H'。(2)①A电极上S02转化为 H2S04,S元素化合价升高，失去电子，为负极，电极反应式为 S02-2e+2H20一S0好+4H*:②B电极上02得电子，为正极，电 极反应式为02+4e+4H=2H20。 专项突破7电化学原理在新型电池中的应用 1.C解析：根据电荷守，当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时，导线 中通过0.2mle,A正确：由原电池原理可知，放电时，正极发生还 原反应，电极反应为Br+2e一3Br,B正确；放电时，镁是负 极，Mg电极失电子，发生氧化反应，C错误；放电时，镁是负极，充电 专项练参考答案 时，Mg电极应连接电源负极，D正确。 2.A解析：由放电时锂离子移向五氧化二钒电极形成，V,0,可知， 五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极，金属锂的载体纳米碳管为 负极，则电子由引线端子B流出，则充电时，引线端子A与外接电 源正极相连，A正确，B、C错误；充电时，五氧化二钒电极为电解池的 阳极，L,V,0,在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二钒和锂 离子，电极反应式为i,V20,-xe一V:0,+,D错误。 3.D解析：由放电时正极发生的反应可知，放电时，电极A为原电池 的负极，电极B为正极，锂离子嵌人五氧化二钒中：充电时，与直流电 源正极相连的B电极为电解池的阳极，电极A为阴极，锂离子从五 氧化二钒中脱嵌。由分析可知，放电时，电极A为原电池的负极，电 极B为正极，则内电路中的电流方向为锌极到五氧化二钒极，A正 确：由分析可知，充电时，锂离子从五氧化二钒中脱嵌导致溶液中锂 离子浓度不断增大，B正确：由分析可知，充电时，直流电源正极相连 的B电极为电解池的阳极，电极A为阴极，所以电极B上的电势比 电极A的高，C正确：放电时，电极A为原电池的负极，电极B为正 极，锂离子帐人五氧化二钒中，则由得失电子数目守恒可知，电极A 战少6.5g时，嵌人电极B的锂离子的物质的量为 6.5g 的g·mrT*2= 0.2mol,D带误. 4.C解析：短路膜和常见的离子交换膜不同，根据图中信息得到短路 膜既能传递高子还可以传递电子，A正确：根据负极反应式为 H2+2HC05-2e一=2H20+2C02↑，当负极生成1molC02时.理论 上需要转移1mol电子，B正确：负极反应式为H2+2HC0-2e 一2H20+2C02↑，C错误：根据正极反应式02+2C02+4e —2C0,当反应消耗22.4L(标准状况下物质的量为1mol)02 时，理论上需要转移4mol电子，D正确。 专项突破8反应原理实验探究题 1,(1)1,起点pH不同，盐酸的小，带酸的大均有一个pH突跃 ⅱ.盐酸ⅲ.>(2)①酸式滴定管否②CH,C00H+0H CH1C00+H209.9×10-1 解析：(1)，由滴定曲线图可知，两幅图起点pH不同，盐酸的小，醋 酸的大：两幅图中均有一个pH突跃。ⅱ.A曲线显示未满定前溶液 的pH=1,0.1mol·L1的HC1溶液的PH=1,则A曲线为滴定盐酸的 曲线。ⅲ.醋酸和NaOH溶液恰好完全反应时生成醋酸钠，醋酸钠溶 液呈碱性，要使溶液呈中性，醋酸必须过量，即加人的NOH溶液少， 所以V1>V2。(2)①量取20.00mL醋酸溶液样品应该选用酸式离定 管：滴定过程中，由于醋酸的物质的量不变，所以锥形瓶中含有少量 蒸馏水，不会影响测量结果：②醋酸与N0H溶液反应的化学方程式为 CH3COOH+NOH一CH,COON+H20,醋酸是弱电解质，离子方程式为 CH,COOH+OH"-CH,C0O H20;pH 8.c H*) 108mol·L',c(0H)=106mol·L',电荷守恒关系为c(Na)+ c(H)=c(CH3CO0°)+e(0H),所以e(Na)-c(CH,C00°)= c(0H)-c(H)=106mol·L-1-10-5mol·L-1=9.9x107mol·L。 2.(1》圆底烧瓶(2)热NaC0,溶液（或碱煮水洗、NaO川溶液或灼烧 等)(3)正极(4)[Cu(P20,)2]+2e=C+2P20片 (5)①5.6×105②pH=3酸性强，H放电产生氢气：pH=10碱性 强，易生成Cu(0H)z沉淀，均影响镀件上铜的沉积(6)①0.5~ 0.75(我0.5-0.75之间的任意具体数值)②2Cu'Cu↓+Cu2 解析：(1)配制一定体积40g·L1的CS0,溶液，需要用托盘天平称 取一定质量的硫酸铜固体，需要用量简量取一定体积的蒸馏水，需要 在烧杯中配制，故不需要的仪器为圆底烧瓶。(2)油污在碱性条件 下容易水解生成易溶于水的物质，热的N2CO3溶液水解程度较大， 碱性较强，可有效除去油污。(3)电镀时，纯铜作阳极，与电源的正 极相连，葭件作阴极，与电源的负极相连。(4)由题给信息知， Cu2++2Pz0片=一[Cu(P,0,)2],则溶液中的铜主要以 黑白题61©专项突破7 电化学原理在新型 1.(2025·北京高二期中)新型可充电镁一溴 电池能量密度高，循环性能优越，在未来能 量存储领域潜力巨大。某镁一溴电池装置 如下图（正负极区之间的离子选择性膜只允 许Mg2通过)，下列说法不正确的是( 离子选择性膜 含的 Br /Br 有机电解 质溶液 Mg 石 放电过程 A.当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时，导 线中通过0.2mole B.放电时，正极反应为Br;+2e一3Br C.放电时，Mg电极发生还原反应 D.充电时，Mg电极应连接电源负极 2.(2024·安徽卓阳高二月考)一种新型锂钒 固体电池结构示意图如图所示，放电时L 移向V,O,电极形成iV,O,下列说法正确 的是 引线端子AA1收集极 V,0电极 ,LiPON固体电解质 钠来碳管电极 引线端子B 不锈钢衬底 A.纳米碳管作为金属锂的载体，为该电池 的负极 B.放电时，电子由引线端子A流出 C.充电时，引线端子A与外接电源负极相连 D.充电时，V20,的电极反应式为Li,V20+ xe—V20s+xLi 3.（2025·黑龙江大庆高三月考)一种锌 钒(Zn/V,0,)水性混合离子电池的结构示 电池中的应用 意图如图，放电时正极发生的反应为xL+ xe+V20,=LiV,0,下列说法错误的是 ( 电极A一 一电极B Li 嵌入 。 Zn极 。7n2+。1.i V,O极 锌盐和但盐水溶液作电解质溶液 A.放电时，内电路中的电流方向为锌极 到V0极 B.充电时，溶液中L浓度不断增大 C.充电时，电极B上的电势比电极A的高 D.放电时，电极A每减少6.5g,有 0.2 x mol Li'嵌入电极B 4.(2024·陕西西安高二月考)科学家研制出 一种新型短路膜化学电池，利用这种电池可 以消除空气中的CO2,该装置的结构、工作 原理如图所示。下列有关说法错误的是 ( 空气 空气（无C0,) CO, (含C0) CO HCO. HCO HCO HCO 短路膜 e 负极 CO CO 正视 0H、C0 0 CO. A.短路膜和常见的离子交换膜不同，它既 能传递离子还可以传递电子 B.当负极生成1molC02时，理论上需要转 移1mol电子 C.负极反应为H2+20H-2e=2H0 D.当反应消耗22.4L(标准状况)0，时，理 论上需要转移4mol电子 进阶突破·专项练07 心专项突破8 反应原理实验探究 1.(2024·天津高二期中)DIS数字化信息系 统可以准确测量溶液的pH等。 请回答下列问题： (1)某学习小组利用DIS系统探究强碱和 不同酸的中和反应，实验过程如下： ①分别配制0.10mol·L的Na0H、HCl CH,COOH溶液备用。 ②用0.10mol·L1的Na0H溶液分别滴定 10.00mL0.10mol·L的HCl和CH,C00H 溶液，连接数据采集器和pH传感器。 ③计算机绘制的滴定曲线如图： 10 B V VNaOHV/mL V. VNaOHVml .从滴定图中得到的信息有（写出两条）： ⅱ.曲线A对应的是 (填“盐酸”或 “醋酸”)。 ⅲ.两曲线图中V 2(填“>”“=” 或“<”)。 (2)另一小组利用DIS系统测定某醋酸溶 液的物质的量浓度，通过测量溶液导电能力 来判断滴定终点，实验步骤如下： ①用 (填仪器名称)量取20.00mL 醋酸溶液样品，倒入洁净干燥锥形瓶中，连 接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸 馏水，是否会影响测量结果？ (填 “是”“否”或“不能确定”)。 O8黑白题化学|选择性必修第一册·SJ 题 ②常温时，向锥形瓶中滴加0.10mol·L 的NaOH溶液，计算机屏幕上显示出溶液导 电能力与加入NaOH溶液体积关系的曲线 如图。 导电能力 加入NaOH溶液的体积 醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为 若图中某一点pH等于8，则c(Na) c(CH,C00)= mol·L(填精确值)。 2.(2024·河南南阳高二期中)某实验小组通 过以下实验，探究一定温度下镀件表面镀铜 的最佳条件。 【查阅资料】 ①C2+2P,01==[Cu(P20,)2] K=1×109 ②Cu在溶液中不稳定，容易发生歧化反 应（歧化反应是指同种元素的化合价既有升 高又有降低的反应)。 【实验设计】 用CuS04·5H20、Na,P20,·10H20(焦磷酸 钠)、添加剂配制一定浓度的电镀液，用纯铜 和镀件作为两极材料，探究电镀液的pH、电 流密度对镀层的影响。 请回答下列问题： (1)配制一定体积40g·L的CuS0,溶液， 以下仪器一定不需要用到的是 (填 仪器名称)。 口1