第二单元 化学能与电能的转化 第2课时（分层作业） 化学苏教版2019选择性必修1

第二单元 化学能与电能的转化 第2课时 化学电源 分层作业 1.关于化学能、电能与原电池下列判断不正确的是 A．利用原电池装置，可以将化学能转化为电能 B．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，能量转化率可高达100% C．铅蓄电池是常用的二次电池，充放电次数有限 D．最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池 【答案】B 【详解】A．原电池装置可以通过电子的定向移动产生电流，将化学能转化为电能，A正确； B．燃料电池的能量转化率理论上可高达85%～90%，由于部分化学能会以热能等其他形式的能量释放，转化率不可能为100%，B错误； C．铅蓄电池是常用的二次电池，但由于电池制造工艺等方面不足，充电电池的充放电次数有限，C正确； D．碱性锌锰电池中增大了正负极间的相对面积，且碱性环境中，电极材料可以长时间的稳定存在，电池的寿命和性能都优于最早使用的锌锰干电池，D正确； 综上所述答案为B。 2.（23-24高二上·辽宁丹东·期末）下列有关原电池的说法正确的是 A．图甲所示装置工作时，盐桥中的会向右池移动 B．图乙所示装置工作时，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置工作时，电子从Pb电极流出，经电解质溶液回到电极 D．图丁所示装置工作时，正极的电池反应式为 【答案】B 【详解】A．图甲所示装置工作时，锌为负极、铜为正极，盐桥中的会向负极即左池移动，故A错误； B．图乙所示装置工作时，正极的电极反应式为，故B正确； C．图丙所示装置工作时，电子从负极即Pb电极流出，经导线回到正极即电极，故C错误； D．图丁所示装置工作时，通氧气的一极为正极，其电极反应式为，故D错误； 故答案为：B。 3.氢氧燃料电池的反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是 A．该电池中电极a是负极 B．该电池工作时化学能转化为电能 C．该电池的总反应为 D．外电路中电流由电极a通过导线流向电极b 【答案】D 【分析】氢氧燃料电池中氧气一极为正极，氧气得到电子发生还原反应，氢气一极为负极，氢气失去电子发生氧化反应； 【详解】A．通入还原剂H2的电极为负极，所以a为负极，A正确； B．燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，B正确； C．氢氧燃料电池总反应为氢气和氧气生成水：，C正确； D．通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，电流由正极b流向负极a，D错误； 故选D。 4．（23-24高二上·全国·课后作业）铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所示。下列说法不正确的是 A．电池放电时总反应为 B．电池放电时，减小 C．电池充电时，正极质量增加 D．铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低 【答案】C 【分析】放电时，铅蓄电池中铅为负极，发生氧化反应：，氧化铅为正极，发生还原反应：，总反应为：； 【详解】A．由分析，放电时总反应为，A正确； B．放电时消耗硫酸，减小，B正确； C．充电时正极为电解池阳极，反应为，正极质量减小，C错误；   D．铅蓄电池为传统电池，硫酸铅的摩尔质量大，该电池缺点是笨重、比能量低，D正确； 故选C。 5．碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池为二次电池 B．电池工作时，通过隔膜向Zn极移动 C．电池工作时，发生氧化反应 D．负极的电极反应式为： 【答案】B 【详解】A．碱性锌锰电池不能充电，是一次电池，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向负极（Zn）移动，故B正确； C．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故C错误； D．电池工作Zn为负极，碱性环境下，反应式为：，故D错误； 故选B。 6．一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示(溶液中，以存在)。电池放电时，下列叙述错误的是    A．Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移 B．电流由电极经外电路流向Zn电极 C．电极反应： D．Zn电极为负极，发生氧化反应 【答案】A 【分析】根据题意以存在，说明锌为负极，二氧化锰为正极。 【详解】A．负极锌失去电子变为，溶液中通过隔膜由Ⅲ区的向Ⅱ区迁移，故A错误； B．锌为负极，二氧化锰为正极，则电流由电极经外电路流向Zn电极，故B正确； C．电极为正极，在酸性环境中反应，其电极反应式：，故C正确； D．根据前面分析，锌化合价升高，Zn电极为负极，发生氧化反应，故D正确。 综上所述，答案为A。 7．（24-25高二上·江苏盐城·阶段练习）我国首创的海洋电池是以铝板为负极、铂网为正极，如图所示。电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3.下列说法错误的是 A．海水为电解质溶液 B．电池工作时铝板逐渐被消耗 C．电池工作时氧气失去电子 D．铂电极成网状，增大与O2的接触面积 【答案】C 【分析】电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3，根据图示，Al失电子发生氧化反应，Al是负极；氧气得电子生成氢氧根离子，铂网是正极；海水为电解质溶液。 【详解】A．根据以上分析，海水为电解质溶液，故A正确；     B．Al是负极，电池工作时，发生的电极反应式为，铝板自身放电被消耗，故B正确； C．电池工作时氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为，故C错误；     D．氧气在铂网上得电子生成氢氧根离子，铂电极成网状，增大与O2的接触面积，故D正确； 选C。 8．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种甲醇为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是 A．a极发生氧化反应 B．b极为该电池的负极 C．放电时，电子从b极流向负载，再由负载流向a D．b极的反应式： 【答案】A 【分析】该燃料电池中，a电极为负极，燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：，b电极为正极，氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：，电池总反应为：，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。 【详解】A．由分析知，a极为负极，发生氧化反应，故A正确； B．b极为该电池的正极，a极为该电池的负极，故B错误； C．放电时，从电子从负极经负载流向正极，所以从a极流向负载，再由负载流向b，故C错误； D．由分析知，b极的反应式为，故D错误； 故选A。 9．（23-24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 【详解】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。 10．（24-25高二上·江苏苏州·阶段练习）2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。钴酸锂(LiCoO2)电池的工作原理如图所示，电解质为只能传导 Li+的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池的反应式为：LixC6+Li1-xCoO22C6+LiCoO2。下列说法中正确的是 A．充电时Li+由A极区域移向B极区域 B．放电时，B为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe -=LiCoO2 C．充电时，A为阴极，发生氧化反应C6+xLi++xe-=LixC6 D．废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理"使锂进入石墨中而有利于回收 【答案】B 【分析】根据电池反应式知，负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，所以A是负极、B是正极，根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来回答。 【详解】A．充电时，A是阴极、B是阳极，锂离子向阴极移动，则Li+从B流向A，故A错误； B．放电时，B为正极，正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，故B正确； C．充电时，A为阴极，阴极上发生还原反应，而不是氧化反应，故C错误； D．根据电池反应式知，充电时锂离子加入石墨中，有利于锂离子的回收，因此不是放电，故D错误； 故答案为B。 11．（24-25高二上·江苏苏州·阶段练习）微生物脱盐池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以氯化钠溶液模拟海水，采用情性电极，用下图的装置处理有机废水(以含的溶液为例)，下列说法正确的是 A．负极的电极反应： B．该电池可在高温环境下工作 C．每消耗2.24L(标准状况)的空气，有电子转移 D．Y为阴离子选择性交换膜 【答案】A 【分析】该装置为原电池，有机废水中的CH3COO-发生失电子的氧化反应生成CO2，负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，正极反应式为4H++O2+4e-═2H2O↑，原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向正极、Cl-通过阴离子交换膜移向负极，可实现海水淡化，则隔膜Y为阳离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．负极上CH3COO-失电子发生氧化反应生成二氧化碳，同时生成氢离子，电极反应式为，A正确； B．该装置为微生物脱盐电池，温度过高会导致微生物死亡，海水淡化效果变差，B错误； C．标况下2.24L空气中含有n（O2）=×20%=0.02mol，每消耗1mol氧气转移4mol电子，据此计算消耗0.02mol氧气转移电子物质的量=0.02mol×4=0.08mol，C错误； D．负极区生成氢离子，需要氯离子；正极区消耗氢离子，需要钠离子，所以Y是阳离子交换膜，D错误； 故选A。 12．（25-26高二·全国·假期作业）乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，下列说法正确的是 A．每有0.1 mol O2反应，则迁移H＋ 0.4 mol B．正极反应式为CH2=CH2-2e-＋2OH-=CH3CHO＋H2O C．电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D．该电池为可充电电池 【答案】A 【分析】乙烯是负极发生氧化反应，电极反应为：CH2=CH2－2e－＋H2O=CH3CHO＋2H＋，正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，聚解答。 【详解】A．根据O2＋4H＋＋4e-=2H2O知，每有0.1 mol O2反应，转移0.4mole-，则迁移H＋0.4 mol，A项正确； B．正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，B项错误； C．放电时电子从电极a沿导线流向电极b，C项错误； D．该电池为燃料电池，不能充电，D项错误； 故选A。 1.（23-24高二上·福建·期末）近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是 A．电极a是负极 B．电池工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度会变小 C．该装置可将酸碱中和反应的化学能转化为电能 D．酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性 【答案】B 【分析】该电池a的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，a为负极，b的电极反应为：O2+4e−+4H+=2H2O，为原电池的正极。 【详解】A．据分析，a为负极，A正确； B．电池工作时，KOH溶液中的K+通过阳离子交换膜进入K2SO4溶液，H2SO4溶液中的通过阴离子交换膜进入K2SO4溶液，则电池工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度会变大，B错误； C．该反应的总反应式为：H++OH−=H2O，可将酸和碱的化学能转化为电能，C正确； D．酸性条件下发生反应O2+4e−+4H+=2H2O，碱性条件下发生反应4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性，D正确； 故选B。 2．（23-24高二下·湖南郴州·期末）电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A．放电时电极A为负极，该电池可选用含水电解液 B．放电时，电极B上发生的反应是： C．充电时的移动方向是从电极B移向电极A D．放电时，电路中每通过电子，正极区质量增加 【答案】A 【分析】放电时，A为负极，电极反应为，B为正极，电极反应为，充电时，A为阴极，电极反应式为，B为阳极，电极反应为，据此分析。 【详解】A．放电时电极A为负极，电极材料为Li，会与水反应，因此该电池只可选用无水电解液，A错误； B．放电时，B为正极，电极反应为，B正确； C．充电时，阳离子移向阴极，则Li+的移动方向是从电极B移向电极A，C正确； D．当有4mol电子转移时，增加的质量为(3×44+4×7)g=160g，则电路中每通过1mol电子时，正极区质量增加40g，D正确； 故选A。 3．（23-24高三上·辽宁·期末）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，该装置的结构、工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 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．当负极生成时，理论上需要转移电子 C．负极反应为： D．当反应消耗时，理论上需要转移电子 【答案】D 【详解】A．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离子还可以传递电子，故A正确； B．根据负极反应式为：，当负极生成时，理论上需要转移电子，B正确； C．负极反应式为：，C正确； D．没有标准状况的条件，无法进行计算，D错误； 故选D。 4.（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)下列相关说法正确的是___________(填字母)。 A．单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断电池优劣的指标之一 B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C．电能属于一次能源 D．原电池正极和负极必须是金属 (2)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为; ①该电池放电时负极的电极反应式为 。 ②充电时每转移3mol电子，电解质溶液增重 g。 ③如图1所示是一种锌一空气电池，适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为[电极反应]。每转移0.1mol电子，消耗标准状况下空气的体积为 L(假设O2占空气体积的)，溶液中 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图2所示。 ①a极名称为 ，b极电极反应式为 。 ②H2S气体去除的原理为 (语言叙述)。 【答案】(1)A (2) 158 2.8 减小 (3) 负极 2H++2e-=H2↑ Fe²+失去电子转化为Fe3+，Fe3+氧化H2S生成S单质而除去(合理即可) 【详解】（1）A．电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少即为比能量，比能量是衡量电池性能的重要指标之一，它反映了电池在单位质量或单位体积下所能输出的能量，故A正确； B．二次电池可以多次使用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次重复使用，故B错误； C．一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，二次能源是由一次能源直接或间接转换而来的能源，电能属于二次能源，故C错误； D．原电池的正极和负极可以是两种活动性不同的金属，也可以一种是金属，一种为非金属，如石墨，故D错误； 故答案选A。 （2）①根据分析可知，该电池放电时负极为锌失电子生成Zn(OH)2，电极反应式为：； ②充电时，阳极的电极反应式为：，阴极的电极反应式为：，当转移3mol电子时，阳极消耗5mol的同时，产生了1mol、4molH2O，阴极则是产生了3mol，可知电解质溶液增重为； ③根据电池放电时Zn转化为，可得Zn失去电子，发生氧化反应，为负极，石墨为正极，正极反应式为：，电路中流过0.1mol电子时，消耗的物质的量为0.025mol，则消耗标准状况下的体积为0.56L，假设O2占空气体积的，则消耗标准状况下空气的体积为；根据电极反应式可知，每转移0.1mol电子，正极将产生，负极电极反应式：可知，负极将消耗，因此溶液中减小。 （3）①从图示可以看出电子从a极出发，故a极为负极，电极反应式为 Fe2+-e- =Fe3+；b极为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑； ②由图可知除去H2S的过程涉及两个反应步骤，第一步Fe2+在电极上发生反应Fe2+-e- =Fe3+；第二步，生成的Fe3+氧化硫化氢生成硫单质，离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，故答案为：Fe²+失去电子转化为Fe3+，Fe3+氧化H2S生成S单质而除去。 1．（25-26高三上·广西南宁·开学考试）锌离子全电池加入弱极性后，利用间的转化，可同时除去溶解氧和非活性锌，防止锌电极被溶解氧腐蚀。下列说法错误的是 A．理论上该电池不需要补充 B．放电时的电极电势：锌电极电极 C．放电时负极附近电解液中pH增大 D．理论上每消耗11.2L溶解氧，可除去非活性锌65g 【答案】D 【分析】放电时，Zn失电子发生氧化反应，Zn是负极，NaV3O8·1.5H2O得电子作正极；FcD除去溶解氧和非活性锌的方程式分别为4FcD+O2+2H2O=4FcD++4OH-、2FcD++Zn=2FcD＋Zn2+，据此答题； 【详解】A．FcD在反应中先被O2氧化为FcD+，FcD+又被非活性Zn还原为FcD，循环使用，理论上不消耗，无需补充，A正确； B．放电时锌电极作负极，NaV3O8·1.5H2O电极为正极，负极电极电势低于正极，B正确； C．根据分析和题干图中的负极反应，反应生成OH-，故放电时负极附近电解液中pH增大，C正确； D．11.2L溶解氧未指明标准状况，无法确定其物质的量，则无法计算除去非活性锌的质量，D错误； 故选D。 2．（2025·江苏徐州·二模）一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为：，下列说法不正确的是 A．放电时，含有膜的碳纳米管纤维的反应为： B．充电时，含有膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连 C．合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应 D．有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性 【答案】C 【详解】A．放电时，膜为正极，Mn元素从降为，发生还原反应，电极反应：，A正确； B．充电时为电解池，原电池正极（膜）作阳极，需与外电源正极相连发生氧化反应（从升为），B正确； C．图2高聚物主链为碳链，由含碳碳双键的单体通过加聚反应生成，C错误； D．高聚物中N-H键的H可与C=O的O形成氢键（N-H…O=C），氢键增强分子间作用力，提升稳定性，D正确。 故选C。 3．（24-25高二上·河北衡水·期中）按要求回答下列问题。 (1)一种将催化转化为的电化学装置如下图所示。 铂电极发生的反应为 ，工作过程中玻碳电极区溶液的 (填“增大”或“减小”)。 (2)是电池(如下图)的正极活性物质，电池的负极是金属，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应：。该反应可认为分两步进行：第1步：，则第2步反应为： 。 (3)如下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池的反应式：，正极的电极反应式： 。M(由和制得)的两个作用：一是将钠和硫隔开，二是 。 (4)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如下图所示，该电池从浓缩海水中提取的同时又获得了电能。 ①X为 极，Y极反应式； 。 ②Y极生成时，移向 (填“X”或“Y”)极。 【答案】(1) 减小 (2) (3) (或) 作电解质 (4) 正 X 【详解】（1）铂电极上二氧化碳得电子生成乙烯，其电极反应式为，玻碳电极上水失电子生成氧气和氢离子，则玻碳电极及区溶液的pH减小，故答案为：；减小； （2）原电池的应为，原电池原理可知，负极是Li失电子发生氧化反应，FeS2得到电子生成硫离子和铁，该反应可认为分两步进行：第1步：，用总反应减去第1步反应得第2步反应，故答案为：； （3）原电池正极发生得电子的还原反应，在反应中，硫单质得电子，故正极反应为：(或)，M作为电解质的同时又将钠和硫隔开，故答案为：(或)；作电解质； （4）①加入稀盐酸，X极产生氢气，则氢离子得电子生成氢气，X极为正极，Y极为负极，负极氯离子失电子生成氯气，电极反应式为：，故答案为：正；； ②由负极反应式可知，Y极每产生，转移2mol电子，有向正极移动，即向X极移动，故答案为：X。 / 学科网（北京）股份有限公司 $学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 第二单元化学能与电能的转化 第2课时化学电源 分层作业 A 基础达标题 1.关于化学能、电能与原电池下列判断不正确的是 A.利用原电池装置，可以将化学能转化为电能 B.燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，能量转化率可高达100% C.铅蓄电池是常用的二次电池，充放电次数有限 D.最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池 2.（23-24高二上·辽宁丹东·期末)下列有关原电池的说法正确的是 电极X 电极Y C0+H2→ 用电器 A 稀硫酸 电流 co 金属外壳 锌粉 K 浸了KOH 溶液的隔板PbO Na CO 溶液 溶液 盐桥（装有含饱和 -Ag,0 Pb CH+H,O↑ ↓脱水 KCI溶液的琼脂) 钮扣式银锌电池 铅蓄屯池 C0+H,0 乙 丙 丁 A.图甲所示装置工作时，盐桥中的¤会向右池移动 B.图乙所示装置工作时，正极的电极反应式为Ag,0+2e+H,0=2Ag20H C.图丙所示装置工作时，电子从Pb电极流出，经电解质溶液回到PbO,电极 D.图丁所示装置工作时，正极的电池反应式为0，+4e+4H*=2H,0 3.氢氧燃料电池的反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是 H2 O2(空气) H 电极a 电极b 电解质 →H2O 可学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 A.该电池中电极a是负极 B.该电池工作时化学能转化为电能 C.该电池的总反应为2H2+02=2H,0 D.外电路中电流由电极a通过导线流向电极b 4.(23-24高二上·全国·课后作业)铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所示。下列说法不正 确的是 稀硫酸 PbO(正极) Pb(负极) A.电池放电时总反应为Pb+Pb0+2H,S0,=2PbS0,+2H,O B.电池放电时，cH)减小 C.电池充电时，正极质量增加 D.铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低 5.碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+2H,0=2MnO(OH)+Zn(OH)2,电池构造示意图如图所示。下列有关 说法正确的是 锌粉和KOH MnO2和KOH 隔膜 A.电池为二次电池 B.电池工作时，OH通过隔膜向Zn极移动 C.电池工作时，MnO,发生氧化反应 D.负极的电极反应式为：Zn-2e=Zn2+ 6.一种水性电解液Zn-MnO,离子选择双隔膜电池如图所示(K0H溶液中，n2+以Zn(OH?存在)。电池 放电时，下列叙述错误的是 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 MnO,电极 Zn电极 离子选择隔膜 H,SO,溶液 K,SO,溶液 KOH溶液 I A.Ⅱ区的K+通过隔膜向I区迁移 B.电流由MnO,电极经外电路流向Zn电极 C.Mn02电极反应：Mn0,+4H++2e=Mn2++2H,0 D.Zn电极为负极，发生氧化反应 7.(24-25高二上·江苏盐城·阶段练习)我国首创的海洋电池是以铝板为负极、铂网为正极，如图所示。 电池总反应为4A1+302+6H0=4A1(OHD)3.下列说法错误的是 负载 铝板 空气 铂网 海水 A.海水为电解质溶液 B.电池工作时铝板逐渐被消耗 C.电池工作时氧气失去电子 D.铂电极成网状，增大与O2的接触面积 8.(2024高二上·江苏扬州·学业考试)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种甲醇 (CH,OH)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。关 于该电池的叙述正确的是 负载 KCO 溶液 6 《一空气 电 阴离子 CHOH 交换膜 KOH溶液 A.a极发生氧化反应 B.b极为该电池的负极 可学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 C.放电时，电子从b极流向负载，再由负载流向aD.b极的反应式：0，+4e+4H*=2H,0 9. (23-24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 含KCI饱和溶 液的琼脂 金属外壳锌粉 石墨棒 二氧化锰、 二氧 /n ●u 浸了KOH 炭黑、氯化 化铅 溶液的隔板 铵、氯化锌 必 Ag2O 锌筒 硫酸 ZnSO溶液CuSO,溶液 钮扣式银锌电池 锌锰干电池 铅蓄电池 甲 乙 丙 丁 A.图甲所示装置中，盐桥中的K*向盛有ZS0,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Ag,0+2e+H,0=2Ag+20H 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 10.(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要 贡献的科学家。钴酸锂(LiCo02)电池的工作原理如图所示，电解质为只能传导L的高分子材料，隔膜只允 放电 许特定的离于通过，电池的反应式为：L1,C+Li,Co0:2C。+LiCo0。下列说法中正确的是 1 Li-CoO 1 电解质隔膜 A.充电时Li由A极区域移向B极区域 B.放电时，B为正极，电极反应式为Li1-Co02+xLi*+xe=LiCo02 C.充电时，A为阴极，发生氧化反应C6+xLi+xe=LiC6 D.废旧钴酸锂(LiCo02)电池进行“放电处理”使锂进入石墨中而有利于回收 11.(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)微生物脱盐池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理 有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以氯化钠溶液模拟海水，采用情性电极，用下图的装置处理 有机废水（以含CH,COO的溶液为例），下列说法正确的是 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 淡水 AY 处理后废水 硫还原菌← CO Na 负极 酸性 水溶液 CH COO 正极 (醋酸根) 生物膜 有机废水模拟海水 空气 A.负极的电极反应：CH,C00+2H,0-8e=2C0,个+7H B.该电池可在高温环境下工作 C.每消耗2.24L(标准状况)的空气，有0.4mol电子转移 D.Y为阴离子选择性交换膜 12.(25-26高二·全国·假期作业)乙烯催化氧化成乙醛(CHCH0)可设计成如图所示的燃料电池，下列说 法正确的是 a 负载 b C2H4 HO 钯 钯 网 网 含磷酸溶液 CHCHO 玻璃纤维 H,O A.每有0.1mo102反应，则迁移H+0.4mo1 B.正极反应式为CH2CH2-2e+20H=CHCH0+H20 C.电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D.该电池为可充电电池 B 能力提升题 1.(23-24高二上·福建·期末)近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。下列说法不 正确的是 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 负载 电 02← KOH K2SO4 HSO4 极 溶液 溶液 溶液 极卜一O2 阳离子阴离子 交换膜交换膜 A.电极a是负极 B.电池工作一段时间后，K2S04溶液的浓度会变小 C.该装置可将酸碱中和反应的化学能转化为电能 D.酸性条件下02的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性 2.(23-24高二下·湖南郴州·期末)电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图 所示。下列说法错误的是 电极A 电极B 充电出气(C0) C、Li,CO Lit 催化剂 放电进气(C02) 聚合物电解质膜 A.放电时电极A为负极，该电池可选用含水电解液 B.放电时，电极B上发生的反应是：3C0,+4e+4Li=2Li,C0,+C C.充电时Li计的移动方向是从电极B移向电极A D.放电时，电路中每通过1mol电子，正极区质量增加40g 3.(23-24高三上·辽宁·期末)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 / 面学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 空气（无C0,) ,C02 空气（含C02) H CO, H e HCO3 HCO HCO HCO e e 短路膜 ⑧ ⊙ e 负极 正极 C03 co co →OH CO2 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1molC0,时，理论上需要转移1mol电子 C.负极反应为：H2+2HC0;-2e=2H,0+2C0, D.当反应消耗22.4L02时，理论上需要转移4mol电子 4.(24-25高二上·河北沧州·阶段练习)化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)下列相关说法正确的是 (填字母)。 A.单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断电池优劣的指标之一 B.二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C.电能属于一次能源 D.原电池正极和负极必须是金属 (2)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为 3zn+2K,FeO,+8H,O3Zn(OH),+2Fe(OH),+4KOH: 放电 ①该电池放电时负极的电极反应式为 ②充电时每转移3mo1电子，电解质溶液增重 ③如图1所示是一种锌一空气电池，适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Z转化为Zn(OH):[电 极反应Zn-2e+4OH=Zn(OH)]。每转移0.1mol电子，消耗标准状况下空气的体积为 L(假 设02占空气体积的)，溶液中c(OH)） (填“增大”“减小”或“不变”)。 / 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 石墨电极 Zn电极 空 KOH 溶液 多孔板 图1 (3)利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的 有毒气体，我国在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图2所示。 H,S 质子 hv 交换膜 Fe2 H Fe3+ b极 Sa极 图2 ①a极名称为 ,b极电极反应式为 ②H2S气体去除的原理为】 (语言叙述)。 拓展培优题 1.(25-26高三上·广西南宁·开学考试)锌离子全电池加入弱极性FCD后，利用FcD/FcD间的转化， 可同时除去溶解氧和非活性锌，防止锌电极被溶解氧腐蚀。下列说法错误的是 溶解氧 4FcD+O,+2H,O-4FcD*+40H FcD FcD+ NaV,Og'1.5H,O 离子交换膜 FcD水溶液 非活性锌 (添加少量 聚乙二醇) A.理论上该电池不需要补充FcD B.放电时的电极电势：锌电极<NaV,Ogl.5H,0电极 C.放电时负极附近电解液中pH增大 可学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 D.理论上每消耗11.2L溶解氧，可除去非活性锌65g 2.(2025·江苏徐州·二模)一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZS0,溶液的有 机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为： Mn0,+a++名H,0+名Zns0,元Mn00H+名zas0,3za(o,xH,o,下列说法不正难的是 充电 6 6 放电 -CH,-CH一CH,CH 碳纳米管纤维 HN HN 一锌膜 有机高聚物 NH MnO,膜 碳纳米管纤维 CH2-CH一CH2-CH 图1电池结构 图2有机高聚物的结构片段 A.放电时，含有MnO2膜的碳纳米管纤维的反应为：MnO,+H,0+e=MnOOH+OH B.充电时，含有MO2膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连 C.合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应 D.有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性 3.(24-25高二上·河北衡水·期中)按要求回答下列问题。 (1)一种将CO2催化转化为C,H4的电化学装置如下图所示。 C,H C02→ 02 铂电极质子交换膜玻碳电极 铂电极发生的反应为 ,工作过程中玻碳电极区溶液的pH (填“增大”或“减小”)。 (2)FeS,是Li/FeS,,电池（如下图）的正极活性物质，Li/FeS2电池的负极是金属Li,电解液是含锂盐的有机溶 液。电池放电反应：FeS,+4Li=Fe+4Li+2S2-。该反应可认为分两步进行：第1步： FeS,+2Li=2Li+FeS,则第2步反应为： 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 用电器 FeS Li 图1 (3)如下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池的反应式： 2Na+xS=NaSx,正极的电极反应式： 。M(由Na,0和Al,0,制得)的两个作用：一是将钠和硫隔开， 二是 U M a 图2 (④)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如下图所示，该电池从浓缩 海水中提取LiCI的同时又获得了电能。 H2 X LiCl溶液 残余海水 离子导体 b (传导Li 稀盐酸为 浓缩海水 (富含L) 图3 ①X为 极，Y极反应式； ②Y极生成ImolCl,时，2 molLi"移向 (填“X”或“Y”)极。 /