内容正文:
考点2
考向1一次电池
1.(2025·甘肃卷,
12)我国科研工
Mg
作者设计了一种
海水
海水
4
Mg(OH)
Mg-海水电池驱
动海水(pH=8.2)电解系统(如图),以新型
MoNi/NiMoO4为催化剂(生长在泡沫镍电极
上),在电池和电解池中同时产生氢气。下列
关于该系统的说法错误的是
A.将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化
效率
B.在外电路中,电子从电极1流向电极4
C.电极3的反应为:4OH--4e--2H2O+
O2个
D.理论上,每通过2mol电子,可产生1molH2
2.(2025·黑吉辽蒙卷,13)一种基于Cu20的储
氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。
若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重。关
于图中装置所示电池,下列说法错误的是
(
负载
进料口
出料口
b
Cu2O/
NaTi(PO)/
Cu2(OH)Cl
NaCl溶液
Na;Ti2(PO4)3
A.放电时Na+向b极迁移
B.该电池可用于海水脱盐
C.a极反应:Cu2O+2H2O+C1--2e
Cu2 (OH)3C1+H+
D.若以Ag/AgC1电极代替a极,电池将失去
储氯能力
3.(双选)(2023·山东卷,11)利用热再生氨电池
可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装
置如图所示,甲、乙两室均预加相同的CuSO4
电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工
作。下列说法正确的是
NH,
CuS04低温
溶液
热解
甲
隔膜
专题九化学反应与能量
原电池
A.甲室Cu电极为正极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为:Cu2++4NH3
--[Cu(NH3)4]2
D.NH扩散到乙室将对电池电动势产生影响
考向2二次电池
4.(2026·陕晋青宁卷,13)某科研团队利用S和
Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作
时,两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量
相等。放电完成后,将一侧的电解液加热,产
生的气体通入另一侧,可使电池重复工作。若
性能显著衰减,经简单处理可恢复。下列说法
正确的是
负载
电极a
膜
电极b
下”””””””””””””””””””””””””
S/
LizSO
LizSO
多孔碳
H20
H20
多孔碳
CuSO
NHH,O(过量)
A.膜为阳离子交换膜
B.当气体通入左室开始工作时,电极a为正极
C.理论上,电路中通过的e与消耗NH3·
H2O的物质的量之比为1:4
D.电池总反应为C2++4NH3—[Cu(NH)4
5.(2026·湖南卷,7)一种可用于心脏起搏器的
扣式电池部分截面结构如图所示(LiCO4一
有机溶剂作电解质溶液,Ag2CrO4难溶于该
溶剂)。下列说法错误的是
(
)
隔膜
绝缘垫圈
负
聚
多
载
Ag2CrO
Li
最新真题分类特训·化学
A.往Ag2CrO4电极材料中添加石墨,可增强
其导电性
B.正极反应式为Ag++e一Ag
C.放电时,Ii从负极向正极移动
D.每消耗负极材料2.1g,理论上外电路中通
过了0.3mole
6.(2025·浙江1月卷,12)一种可充放电Li-O2
电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,
产物为Li2O和Li2O2,随温度升高Q(消耗
1molO2转移的电子数)增大。下列说法不正
确的是
(
o86
多孔功能电极
1熔融盐(LiNO,、KNO)
固态电解质膜
熔融盐LiNO,、KNO)
锂电极
A.熔融盐中IiNO3的物质的量分数影响充放
电速率
B.充放电时,Li十优先于K+通过固态电解
质膜
C.放电时,随温度升高Q增大,是因为正极区
02-转化为O
D.充电时,锂电极接电源负极
7.(2025·安徽卷,
气体扩散电极
惰性电极
13)研究人员开发
出一种锂氢可充
⑧
电电池(如图所
储氢容器
溶液
电解质
电解质G
示),使用前需先
LiHGPO
充电,其固体电解
●
质仅允许L十通过。下列说法正确的是
A.放电时电解质溶液质量减小
B.放电时电池总反应为H2十2Ii—2IiH
C.充电时Ii+移向惰性电极
D.充电时每转移1mol电子,c(H+)降
低1mol·L-1
8.(双选)(2025·山东卷,12)全铁液流电池工作
原理如图所示,两电极分别为石墨电极和负载
铁的石墨电极。下列说法正确的是
()
62
Fe2
Fe*/Fe2
Fe3+/Fe2+
隔膜
A.隔膜为阳离子交换膜
B.放电时,a极为负极
C.充电时,隔膜两侧溶液F2+浓度均减小
D.理论上,Fe3+每减少1mol,Fe2+总量相应
增加2mol
9.(2025·湖北卷,12)某电池的正极材料为
LiFePO4,负极材料为嵌锂石墨。利用人工智
能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3,能使失活的
电池再生并延长寿命,且保持电池原结构。将
LSO2CF3注入电池后充电补锂,过程中
[SO2CF3]一转化为气体离去。下列有关充电
补锂的说法错误的是
(
)
A.[SO2CF3]-在阳极失去电子
B.生成气体中含有氟代烃
C.过程中铁元素的价态降低
D.[SO2CF3]-反应并离去是该电池保持原结
构的原因
10.(2024·安徽卷,11)我国学者研发出一种新
型水系锌电池,其示意图如图。该电池分别
以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形
成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO4
和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误
的是
)
A.标注框内所示结构中存在共价键和配
位键
B.电池总反应为:I5十Zn
放电Zn2++31
充电
C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来
自Zn-TCPP
D.放电时,消耗0.65gZn,理论上转移
0.02mol电子
11.(2024·全国甲卷,12)科学家使用6-MnO2
研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所
示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检
测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述
正确的是
ZnS04水溶液
A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移
B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2
ZnMn2O
C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e
-MnOOH+OH
D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO2
电极生成了0.020 mol MnOOH
12.(2024·河北卷,13)下列说法错误的是
A.放电时,电池总反应为2CO2+Mg
--MgC2O4
B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极
连接
C.充电时,电子由Mg电极流向阳极,Mg2+
向阴极迁移
D.放电时,每转移1mol电子,理论上可转化
1 mol CO2
13.(2023·全国乙
钠电极
卷,12)室温钠硫
电池被认为是一
电解质
硫电极
种成本低、比能
量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池
的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑
膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的
63
专题九化学反应与能量
炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫
电极发生反应:
→S-,
2Na+s+21-)
→Na2S
下列叙述错误的是
A.充电时Na从钠电极向硫电极迁移
B.放电时外电路电子流动的方向是a→b
C放电时正极反应为:2Na+Sg十2c
-Na2S
D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电
性能
14.(2023·新课标卷,10)一种以V2O5和Zn为
电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电
池,其示意图如图所示。放电时,Zn2+可插
入V2O层间形成ZnV2O5·nH2O。下列说
法错误的是
P和和放电斜编
40充电0
Zn.V2O,-nHO
Zn电极
,03电极
Zn(CF,S0)2水溶液
A.放电时V2O5为正极
B.放电时Zn2+由负极向正极迁移
C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O一
ZnzV2O5·nH2O
D.充电阳极反应:ZnzV2O5·nH2O-2xe
-xZn2++V2Os+nH2O
15.(2022·全国
乙卷,12)Li一
O2电池比能
02
量高,在汽车、
金
充电
电
光催化电
航天等领域具
属锂
Li,02
电解质
电解质
有良好的应用
前景。近年来科学家研究了一种光照充电
Ii一O2电池(如图所示),光照时,光催化电
极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反
最新真题分类特训·化学
应(1i十+e-一Li)和阳极反应(1i2O2十2h
—2Li++O2个)对电池进行充电。下列叙
述错误的是
(
A.充电时,电池的总反应1i2O2—2Ii十O2个
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量
有关
C.放电时,L十从正极穿过离子交换膜向负
极迁移
D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e
-1i202
16.(2022·全国甲卷,10)一种水性电解液Zn
MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH
溶液中,Zn2+以Zn(OH)-存在)。电池放
电时,下列叙述错误的是
(
MnO,电极离子选择隔膜Zn电极
H,0,溶液K,S0,溶液K0溶孩
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.I区的SO-通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-
Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-十MnO2+4H
-Zn(OH)+Mn2++2H2O
考向3燃料电池
17.(2025·北京卷,14)用电解Na2SO4溶液(图
1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池,重
新取Na2SO4溶液并用图2装置按i→iV顺
序依次完成实验。
11
电极I-
电极Ⅱ
新Na2S04
溶液
溶液
图2
64
实验
电极I
电极Ⅱ
电压/V
关系
石墨1
石墨2
a
i
石墨1
新石墨
b
a=dc>6>0
新石墨
石墨2
C
石墨1
石墨2
d
下列分析不正确的是
(
A.a>0,说明实验i中形成原电池,反应为
2H2+O2-2H2O
B.b<d,是因为i中电极Ⅱ上缺少H2作为
还原剂
C.c>0,说明m中电极I上有O2发生反应
D.d>c,是因为电极I上吸附H2的量:iV
>前
18.(2024·新课标卷,12)一种可植入体内的微
型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消
耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器
检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖
浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度
以葡萄糖浓度计)
控
传感
纳米P/导电聚合物
纳米Cu0/导电聚合物b
开
器
葡萄糖酸
(C6H120)
血液
02
0
OH
m0
00.0
葡萄糖
电池工作时,下列叙述错误的是
A.电池总反应为2C6H12O6十O2
2C6H12O7
B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(I)相互
转变起催化作用
C.消耗18mg葡萄糖,理论上a电极有
0.4mmol电子流入
D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的
迁移方向为b→a体溶于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知△H=
△H1+△H,,即a十b=4,B正确:C.由分析可知,第一步
为NaCl固体变为Na和CI,此过程离子键发生断裂,
为吸热过程,a>0:第二步为Na+和Cl与水结合形成水
合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为
放热过程,b<0,C错误:D.由分析可知,溶解过程的能
量变化,与NaCl固体断键吸收的热量及Na和CI水
合过程放出的热量有关,即与NaCl固体和NaCl溶液中
微粒间作用力的强弱有关,D正确。
4.ACt1时刻TFAA浓度为0,则TFAA完全反应,消耗
的E为0.08mol·L1,E剩余0.02mol·L1,故体系
中有E存在,A正确;由题给反应路径和物料守恒知,体
系中TFAA、G,F的总浓度应为0.08mol·L1,由题图知,
t2时刻TFAA和G的浓度之和小于0.08mol·L1,则体系
中一定存在F,B项错误;由图可知,反应刚开始TFAA的浓
度就迅速减小为0,则E和TFAA的反应速率非常快,该
反应的活化能很小,C正确;反应G三H十TFAA为可
逆反应,反应达平衡后,TFAA会有一部分存在于G中,
则达平衡后TFAA的浓度小于0.08mol·L,D错误。
考向2
5.CA.根据表格中的数据可知,H2的键能为218X2=
436(kJ·mol1),A正确;B.由表格中的数据可知O2的
键能为:249×2=498(kJ·mol1),由题中信息可知
HO2中氧氧单键的键能为214kJ·mol,则O,的键
能大于HO,中氧氧单键的键能的两倍,B正确;C,由表
格中的数据可知HO)一一H)十O,解离其中氧氧单键
需要的能量为249+39-10=278(kJ·mol厂1),H2O2
中氧氧单键的键能为214kJ·mol1,C错误;D.由表中
的数据可知HO(g)十O(g)一HO,(g)的△H=-136
一249一(一242)=一143(kJ·mo厂),D正确;故选C。
6.解桥:1)①根据益新定律,反应Ⅲ=之Ⅱ-【=合×
(-484 kJ/mol)-(41 kJ/mol)=-283 kJ/mol.
②该同学的结论“错误”。C)与),常温下难反应的根
本原因是活化能高而并非平衡常数过小,可通过点燃使
之迅速产生C),来验证。
(2)①Pt(原子序数78),可根据稀有气体氡(86号元素)
进行推断,按照元素周期表位置可知其在N元素所在
列,故位于元素周期表第六周期Ⅷ族。
②反应N是CO吸附在催化剂表面的过程,气态的CO
吸附在固体的催化剂上,混乱度减小,△S<0。
③由)…CO“转化为CO2时形成新的化学键,放热,故
CO的能量比OCO”低,但在催化剂上脱附是吸热过
程,故CO:的位置在OCO”与CO,(g)的下面,如图:
E/kJ-mol
C0g+03
0*+C0*
0…C0
CO:(g)
C02
(3)①根据(3)题千表格中给出的反应历程,如h:H,(g)
→H2→2H”,g:O2(g)+H"→O2H'等,均涉及
H,或含氢物种,说明体系中引入了H,作为反应物或助
催化剂,开辟了新的、活化能更低的反应路径,从而能在
30℃下进行反应。
详解详析
②根据表格中各基元反应判断反应进行的优先顺序h
(H2(g)→H,*→2H¥)·g()(g)十H¥→)2H*)-e
(O2H¥→O米+O日¥)>i汇O日¥+H*→H,0米→
H0(g)]d[C0(g)>C0¥]-→f(0*+C0*→0.
C)¥→C),*)→CO,*→CO,(g),故反应顺序是hgei
df;或其他合理答案:hgei位置不能互换,d可以在hgei
前,也可以在hgei后,f在hgei后面,如dhgeif也可。
答案:(1)一283错误点燃,检验产物
(2)第六周期Ⅷ<
E/kJ-mol
C0)+00
0*+C0
0…c0*
CO:(g)
(3)①通人氢气②hgeidf或dhgeif等合理答案
考点2原电池
考向1
1.D由图可知,左侧为原电池,右侧为电解池,电极1为
负极,发生氧化反应,电极反应式为:Mg-2e+2OH
一一Mg(OH)2,电极2为正极发生还原反应,电极反应
式为:2H,O十2e一H2◆+2OH,右侧为电解池,电
极3为阳极,产生氧气,电极4为阴极,产生氢气。
A.催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率,提高催
化效率,A正确;B.根据分析,电极1是负极,电极4为
阴极,电子从电极1流向电极4,B正确:C.由分析可知,
电极3为阳极,发生氧化反应,生成氧气,电极3的反应
为:4OH一4e一2HO+O2↑,C正确;D.根据分析
可知,电极2和电极4均产生氢气,理论上,每通过2mol
电子,可产生2molH,D错误。
2.D放电过程中a、b极均增重,这说明a电极是负极,电
极反应式为CuO+2H.O+CI一2e一Cu2(OH)3Cl
+H,b电极是正极,电极反应式为NaTi(PO,)?+2e
十2Na一-Na3Ti,(P),)3,据此解答。A.放电时b电
极是正极,阳离子向正极移动,所以Na向b极迁移,A
正确;B.负极消耗氯离子,正极消耗钠离子,所以该电池
可用于海水脱盐,B正确;C,a电极是负极,电极反应式
Cu,O+2H,O+CI-2e--Cu,(OH)CI+H,C
正确;D.若以Ag/AgCl电极代替a极,此时Ag失去电
子,结合氯离子生成氯化银,所以电池不会失去储氯能
力,D错误。
3.CD电化学装置的分析。据图可知,甲室流出液经低温
热解得到CuSO,和NH,则甲室中生成了[Cu(NH),]
SO,,发生的反应为Cu一2e+4NH,
[Cu(NH),]+,甲室Cu电极为负极,A错误;乙室Cu
电极为正极,发生反应:Cu+十2e一Cu,消耗Cu2+,
为雏持电解质溶液呈电中性,S)透过隔膜进入甲室,
则隔膜为阴离子膜,B错误;根据正、负极反应,可知电池
总反应为Cu2++4NH一[Cu(NH3),]+,C正确:
NH能与Cu+反应生成[Cu(NH),]+,因此若NH
扩散到乙室,则乙室C+浓度减小,对电池电动势有影
响,D正确。
最新真题分类特训·化学
考向2
4.DA.反应后左室消耗Cu+,剩余多余的SO;右室生
成带正电的[Cu(NH),]+,正电荷多余。需要SO
(阴离子)从左室迁移到右室平衡电荷,因此膜为阴离子
交换膜;若为阳离子交换膜,[Cu(NH,),]+向左侧移
动,无法实现该电池的功能,A错误;B.放电完成后,电
极a的S完全转化CuS,电极b的Cu,S完全转化为S;
加热右室电解液,[Cu(NH,),]+分解放出NH3,将
NH3通入左室后重新开始工作时,电极a现在为CuS,
发生失电子的氧化反应,为负极,B错误;C.根据负极反
应,转移4mole时,消耗8 mol NH·H,O,因此电路
中通过的e与消耗NH,·H,O的物质的量之比为4:
8=1:2,不是1:4,C错误:D.将正负极反应相加,消去
两边均有的S、Cu,S和电子,得到总反应:2Cu+十8NH
一2[Cu(NH,),]+,化筒得Cu2++4NH,一一[Cu
(NH),]+,D正确。
5.BA.石墨具有良好的导电性,添加到AgCr):电极材
料中可增强电极的导电性,A正确;B.题干明确
AgCr):难溶于有机溶剂,无法电离出自由移动的
Ag,正极反应物是固体Ag:CrO,正极反应应为
AgCr),+2e一2Ag十Cr),B错误;C.原电池放电
时,阳离子向正极移动,因此L从负极向正极移动,C
正确:D.负极反应为Li一e一Li,2.1gLi的物质的
量为7gm得=0.3mol,理论上外电路中通过0.3m0
e,D正确。
6.CLi-O,电池放电时,锂电极为负极,发生反应:Li一e
一L,多孔功能电极为正极,低温时发生反应:O。十
2e一O片,随温度升高Q增大,正极区)。转化为
);充电时,锂电极为阴极,得到电子,多孔功能电极为
阳极,)片或()失去电子。
放电
A.由分析可知,电池总反应方程式为:)2十2Li
充电
L0,或0,十莞号2L0.充放电时有广参与成生
成,因此熔融盐中LNO,的物质的量分数影响充放电速
率,A正确;B.Li比K的半径小,因此Li优先于K
通过固态电解质膜,B正确;C.放电时,正极得到电子,
O中氧为一1价,0中氧为一2价,因此随温度升高
Q增大,正极区O转化为OC错误;D.充电时,锂
电极为阴极,连接电源负极,D正确。
7.C金属锂易失去电子,则放电时,惰性电极为负极,气
体扩散电极为正极,电池在使用前需先充电,目的是将
LiH,PO,解离为Li和HPO,,则充电时,惰性电极为
阴极,电极的反应为:Li十e一一Li,阳极为气体扩散
电极,电极反应:H2一2e十2HPO,一2HPO,放电
时,惰性电极为负极,电极反应为:Li一e一一Li,气体
扩散电极为正极,电极反应为2H,PO,十2e一
2H,P),十H,◆,据此解答。
A.放电时,L会通过固体电解质进入电解质溶液,同时
正极会生成H。进入储氢容器,当转移2ol电子时,电
解质溶液质量增加7g/mol×2mol-1molX2g/mol=
12g,即电解质溶液质量会增大,A错误:B.放电时,由分
析中的正、负电极反应可知,总反应为2Li十2HP),
一H,↑十2LiH,PO,,B错误;C.充电时,Li+向阴极移
219
动,则L向惰性电极移动,C正确:D.充电时每转移1
mol电子,会有1molH+与H,PO,结合生成HPO,
但不知道电解液体积,无法计算c(H)降低了多少,D
错误。
8.BC全铁液流电池原理为2Fe3++Fe一3Fe+,a极发
生Fe一2e一Fe2+,为负载铁的石墨电极做负极,b极
发生Fe+十e一Fe+,发生还原反应,b为石墨电极,
做正极,依次解题。
A.两极通过阴离子平衡电荷,隔膜允许阴离子通过,为
阴离子交换膜,A错误;B.根据分析,放电时,a极为负
极,b极为正极,B正确:C.充电时,接电源负极,为阴
极,电极反应式为Fe2+十2e一Fe,b接电源正极,为
阳极,发生的电极反应式为:Fe+一e一Fe+,两极的
Fe2+均减少,C正确:D.根据总反应方程式2Fe++Fe
一-3Fe2+可知,Fe3+减少1mol,Fe2+增加1.5mol,D
错误。
9.CA.充电时,Li在阴极得电子生成Li嵌入负极材料,
[SO2CF]在阳极失去电子生成气体离去,A正确;B.
[S),CF3]在阳极失去电子,反应为2[S),CF,]一2e
一2SO,+CF,一CF,,生成气体中含有氟代烃CF,
CFB正确;C.充电补锂时阳极反应为
2[SO,CF,]-2e一2SO,+CPg-CF3,不涉及正极
材料反应,铁元素价态不变,C错误;D.[SO2CF]反应
后离去,维持电池原结构,D正确。
10.CA.标注框内所示结构属于配合物,配位体中存在碳
碳单键、碳碳双键、碳氯单键、碳氨双键和碳氢键等多
种共价键,还有由N提供孤电子对、Z+提供空轨道形成
的配位键,A正确:B.由分析可知,该电池总反应为I十Zn
m+3B正确;C,充电时,阴极电极反应式为
Zn2++2e一Zn,被还原的Zn+主要来自电解质溶液.C
错误;D.放电时,负极的电极反应式为Zn一2e一
Zn+,因此消耗0.65gZn(物质的量为0.01mol),理论
上转移0.02mol电子,D正确。
11.CZn具有比较强的还原性,Mn),具有比较强的氧化
性,自发的氧化还原反应发生在Zn与Mn),之间,所
以Mn),电极为正极,Zn电极为负极,则充电时Mn),
电极为阳极、Z如电极为阴极。A.充电时该装置为电解
池,电解池中阳离子向阴极迁移,即Z+向阴极方向迁
移,A不正确:B.放电时,负极的电极反应为Zn一2e
一一Zn+,则充电时阴极反应为Zn2+十2e一Zn,即
充电时Zn元素化合价应降低,而选项中Zn元素化合
价升高,B不正确;C.放电时MnO,电极为正极,正极
上检测到Mn))H和少量ZnMn2O,,则正极上主要发
生的电极反应是MnO2+H,O+e一一MnOOH+
)H,C正确;D.放电时,Zn电极质量减少0.65g(物质的
量为0.010mol),电路中转移0.020mol电子,由正极的主
要反应MnO2十H,O十e一MnOOH十OH可知,若
正极上只有MnO)H生成,则生成Mn(O)H的物质的量为
0.020mol,但是正极上还有ZnMn,O生成,因此,MnO)H
的物质的量小于0.020mol,D不正确。
12.C根据信息梳理,将放电时两个电极反应式相加,可得放
电时的电池总反应:Mg十2C)2一MgC),A正确:充电
时,多孔碳纳米管电极上发生失电子的氧化反应,则多孔碳
纳米管在充电时是阳极,与电源正极连接,B正确:充电时,
36
Mg电极为阴极,电子从电源负极经外电路流向Mg电极,
同时Mg+向阴极迁移,C错误:根据放电时的电极反应式
可知,每转移2mol电子,有2 mol CO。参与反应,因此每转
移1mol电子,理论上可转化1molC),,D正确。
13.A化学电源。
电池分析
放电时,作负极,Na一e一Na
充电时,作阴极,Na十e一Na
,钠电极
一电解质
硫电极
放电时,作正极,2Na+晋s+2e—NS
充电时,作阳极,NaS-2e一—2Na+专s
充电时,阳离子N应向阴极钠电极迁移,A错误;放电时,
Na失去的电子经外电路流向正极,即电子流向是a→b,B
正确:将题给硫电极发生的反应依次标号为①@③,由号
X①十千×②十③可得正极总反应,C正确:炭化纤维素
纸具有良好的导电性,D正确。
14.C由题中信息可知,该电池中Zn为负极、V,)为正极,
电池的总反应为xZn+V,O,十nHO一ZnVO·
nHO。A.由题中信息可知,放电时,Zn2+可插入VO
层间形成ZnV,O·nHO,V,O发生了还原反应,则
放电时V,),为正极,A说法正确:B.Zn为负极,放电
时Zn失去电子变为Zn+,阳离子向正极迁移,则放电
时Z+由负极向正极迁移,B说法正确:C.电池在放电
时的总反应为xZn十V,O十nH,O一ZnV,),·
nH,O,则其在充电时的总反应为Zn,V,O,·nHzO
一xZn十V,O十nH,),C说法不正确;D.充电阳极上
Zn,V,O,·nH)被氧化为V,O,则阳极的电极反应为
ZnV2O·nH2O-2xe一xZn2++V,O+nH2O,D
说法正确:综上所述,本题选C。
15.CA.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,结合阴极反应和阳
极反应,充电时电池的总反应为L)2一2Li十O。◆,
A正确:B.充电时,光照光催化电极产生电子和空穴,
阴极反应与电子有关,阳极反应与空穴有关,故充电效
率与光照产生的电子和空穴量有关,B正确:C,放电
时,金属Li电极为负极,光催化电极为正极,Li从负极
穿过离子交换膜向正极迁移,C错误;D.放电时总反应
为2Li+O,一LiO,,正极反应为O。+2Li十2e
一一Li2O2,D正确;答案选C。
16.AA.根据分析,Ⅱ区的K只能向I区移动,A错误;
B.根据分析,I区的SO向Ⅱ区移动,B正确;C
MnO,电极的电极反应式为Mn),十2e+4H+
Mn2+十2H,O,C正确;D.电池的总反应为Zn+4OH
+MnO,+4H+一-Zn(OH)+Mn++2HO,D正
确:故答案选A
17.D按照图1电解N2S),溶液,石墨1为阳极,发生反
应2HO-4e-O,个+4H,石墨1中会吸附少量氧
18
详解详析
气;石墨2为阴极,发生反应2HO十2e一H2个十
2)H,石墨2中会吸附少量氢气;图2中电极I为正极,氧
气发生还原反应,电极Ⅱ为负极,氢气发生氧化反应。
A.由分析可知,石墨1中会吸附少量氧气,石墨2中会
吸附少量氢气,实验i会形成原电池,a>0,反应为
2H2十O2一2H2),A正确;B.因为i中电极Ⅱ为新
石墨,不含有H2,缺少H作为还原剂,故导致b<d,B
正确:C.图2中,电极I发生还原反应,实验ⅲ中新石
墨可能含有空气中的少量氧气,c>0,说明川中电极I
上有O2发生反应,C正确;D.d>c,实验i与实验V中
电极I不同,d>c,是因为电极I上吸附O。的量:V>
ⅲ,D错误。
考向3
18.C由题图知,O2在a电极上得电子生成OH厂,a电极
为电池正极,Cu,)在b电极上失电子转化成CuO,b电
极为电池负极,在负极区,葡萄糖被Cu(O氧化为葡萄糖
酸,Cu)被还原为CuO,则电池总反应为葡萄糖被)。
氧化为葡萄糖酸,A正确:Cu,O在b电极上失电子转
化成CuO,CuO氧化葡萄糖时被还原生成CuO,它们
的相互转变起催化作用,B正确;根据反应2CH()。+
O2一2C:HeO)2可知,1 mol CH2O:参加反应时转
移2mol电子,18mgCH2O。的物质的量为
0.1mmol,则消耗18mg葡萄糖时,理论上a电极有
0.2mmol电子流入,C错误:原电池中阳离子从负极移
向正极,故Na迁移方向为b·a,D正确。
考点3电解池
考向1
1.B由电极Ⅱ反应式可知NO)3得电子转变为NH3的同
时生成OH,故电极Ⅱ附近c(OH)增大,B错误;由电
极I反应式可得关系式:6e一C:H),则电路中每通
过3mol电子时,理论上生成0.5 mol C.HsO,C
正确。
2.DA.左侧通入氧气生成H,O2,且在KS)溶液中可
生成OH,该电极反应方程式书写正确,A正确;B.电
路中转移2mol电子时,整个体系总电子转移量为2
mol,每释放1 mol Li对应1mol电子转移(LiFePO,
e一FePO,十Li),双电极可同时回收Li,理论上可
回收4 mol Li计,B正确;C.右侧发生氧化反应:I被氧化
为1,阳极连接电源正极,C正确;D.若1与歧化转化为
I厂和1O,,反应为:3L+3HO-81+1O+6H,
该歧化反应为碘自身氧化还原,总反应中可得到的电子
数(氧化LiFeP):的总能力)不变:3molI原本可得到
6mol电子,歧化后1 mol 1O3作为氧化剂可得到6mol
电子,总氧化能力不变,理论上脱出回收的I总物质的
量不变,因此不会降低锂的理论回收产率,D错误。
3.BLi,Co),电极上发生的反应为Li,Co),十(1一x)e
十(1一x)Li计一LiCoO,A错误;由电极反应式可知,
产生标准状况下5.6L(即0.25mol)O,时转移1mol电
子,理论上转化己0l的0o0B正瑞:S0为网
离子,向阳极移动,即向P电极迁移,C错误;由阳极电
极反应式可知,电解过程中,阳极产生H、消耗H,),则
阳极附近pH降低,D错误。
4.B电极b上Br发生失电子的氧化反应转化成BO,电
极b为阳极,电极反应为Br一6e十3H,)一Br),+