专题03 化学电源装置分析（重难点专练）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学电源分类与装置分析，通过典型题例构建从一次电池到新型电源的知识体系，培养科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |一次电池装置分析|3题（含浙江开学考等）|结合装置图考查电极判断、离子移动等|基于原电池基本原理，建立电极反应与能量转化的关联| |二次电池装置分析|3题（含南京期末等）|涉及充放电过程分析及计算|通过可逆反应理解二次电池工作机制，强化正负极转化逻辑| |燃料电池装置分析|3题（含南京阶段检测等）|考查燃料氧化与氧气还原的电极反应|以不同燃料（乙烯、乙醇等）为载体，体现燃料电池工作原理的统一性| |新型化学电源|3题（含江苏阶段检测等）|结合微生物、光电催化等新情境|拓展化学电源应用边界，培养信息提取与模型建构能力|

专题03 化学电源装置分析 类型01 一次电池装置分析 1.（24-25高二上·浙江·开学考试）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： 2.（2026·江苏·一模）一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水混合物一旦受热熔融，即可按反应输出电能。 下列说法正确的是 A．负极的电极反应： B．放电过程中，向钙电极移动 C．正极反应物为LiCl D．常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转 3.（25-26高三下·河南郑州·阶段检测）近日，我国科学家成功研发出新型氢负离子原电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。 下列说法错误的是 A．电流方向：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2 B．该装置存储能量时，H-由NaAlH4电极移向CeH2电极 C．放电时，正极的电极反应式为 D．理论上，当有1mol CeH3生成时，两极的质量变化差值为2 g 类型02 二次电池（可充电电池）装置分析 4.（25-26高二上·江苏南京·期末）铅蓄电池的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A．放电时，正、负电极质量均增大 B．放电时，溶液的减小 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．充电时，每消耗，转移电子数为 5.（25-26高二下·江苏扬州·阶段检测）一种高容量水系电池如图，以酸性MnSO4溶液作电解质，放电时，电极Ⅱ上MnO2减少。下列说法正确的是 A．充电时电极Ⅰ发生氧化反应 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时电子由电极Ⅱ经外电路流向电极Ⅰ D．理论上充电时每转移2 mol e-电极Ⅰ质量增加55 g 6.（25-26高三上·江苏苏州·阶段检测）一种可充电电池装置如图所示。电池工作一段时间后，电极上检测到MnOOH和少量。下列叙述正确的是 A．充电时，向阴极方向迁移 B．充电时，发生反应 C．放电时，正极反应有 D．放电时，Zn电极质量减少0.65g，电极生成了0.020molMnOOH 类型03 燃料电池装置分析 7.（25-26高二下·江苏南京·阶段检测）某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电子由电极经外电路流向电极 B．电极的电极反应式为 C．当有通过质子交换膜时，电极表面理论上消耗的体积为 D．验证生成的操作：取反应后的左室溶液，加入银氨溶液，水浴加热，观察现象 8.（2025·江苏·一模）微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电极N作阳极 B．电池工作时，左室中浓度减小 C．电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D．理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 9.（24-25高二下·江苏淮安·期中）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．加入的HNO3起催化作用 B．电池工作时正极区溶液的pH升高 C．4.6g CH3CH2OH被完全氧化时有0.6molO2被还原 D．负极反应：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋ 类型04 新型化学电源 10．（25-26高二下·江苏·阶段检测）微生物法可将高浓度苯酚废水和高浓度酸性NO废水的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A．a极的电极反应式为 B．通过离子交换膜向左室移动 C．一段时间后，右室的溶液pH增大 D．用电器流过时，b电极产生 11.（24-25高二下·江苏扬州·期中）一种微生物脱盐电池可处理有机废水，同时实现海水淡化。现以溶液模拟海水，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．该装置工作时将电能转化为化学能 B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C．负极反应为 D．该装置工作时，b电极上有生成 12.（25-26高三上·江苏徐州·期中）一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A．空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生 B．双极膜中解离的向GDE电极移动 C．左室发生的电极反应式： D．工作一段时间，当电路中转移1 mol ，右室增重17 g 1.（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，不正确的是 图Ⅰ普通锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A．图Ⅰ和图Ⅱ所示电池的负极反应不相同 B．图Ⅱ所示电池相比图Ⅰ所示电池，有效期短且易漏液 C．图Ⅲ属于二次电池，可以根据电解质溶液的密度判断充放电程度 D．图Ⅳ所示电池中，正极的电极反应式为 2.（25-26高二下·江苏盐城·阶段检测）化学电源在日常生活和高科技领域都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．图甲：锂电池放电时，电解质中Li+向锂电极迁移 B．图乙：正极的电极反应式为：Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag + 2OH- C．图丙：使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁：充电时，每消耗2 mol PbSO4，转移电子数为 3.（25-26高三上·江苏南京·期末）一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A．电极A为正极 B．电极B上发生还原反应 C．电池工作时，向电极B移动 D．电极A上参与的电极反应式为： 4.（25-26高二上·江苏南通·期末）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，电极接外电源的正极 B．放电时，电极的反应为： C．放电时，每消耗，电路中转移 D．充电时，由左室通过交换膜迁移到右室 5.（25-26高二上·江苏苏州·期中）铅酸蓄电池工作时的反应为。某状态下测得两电极的质量都增加，下列有关该状态下的说法不正确的是 A．铅酸蓄电池正在放电 B．极反应式为 C．该状态下由极向极移动 D．一段时间后，溶液的增大 6.（25-26高三上·江苏苏州·阶段检测）科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为。下列说法错误的是 A．b室为该原电池的正极区 B．a室发生的电极反应式为 C．当有6 mol电子转移时，理论上消耗的量为6 mol D．其他条件不变，向溶液中加入适量硫酸能增大电流强度 7.（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题： （1）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以和为原料制备和的原理示意图。电极b作___________极，表面发生的电极反应为___________。 （2）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极反应式为___________。 ②Y极生成时，___________移向___________(填“X”或“Y”)极。 （3）一种以肼()为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，作电解质。负极反应为___________；正极反应式为___________。电池的总反应方程式为：___________ （4）电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为。 ①负极反应式为___________。 ②当有电子通过外电路，正极质量减少了___________g。 8.（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题。 （1）通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2(如图所示)。其中氧化过程发生如下两步反应： H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O、S+O2=SO2 ①电极a上发生电极反应式：___________。 ②理论上1molH2S参加反应可产生H2的物质的量为___________。 （2）FeS2是Li/FeS2电池(如图1)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：FeS2+4Li=Fe+4Li++2S2-。该反应可认为分两步进行： 第1步：FeS2+2Li=2Li++，则第2步正极的电极反应式：___________。 （3）如图2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=Na2Sx，正极的电极反应式：___________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用：___________。 （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图3所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为___________极，Y极反应式：___________。 ②Y极生成1molCl2时，___________molLi+移向___________(填“X”或“Y”)极。 1.（2025·江苏·高考真题）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是 A．电极a上发生氧化反应生成 B．通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，溶液的不变 D．外电路每通过电子，电极b上产生 2.（2026·湖南·高考真题）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(-有机溶剂作电解质溶液，难溶于该溶剂)。下列说法错误的是 A．往电极材料中添加石墨，可增强其导电性 B．正极反应式为 C．放电时，从负极向正极移动 D．每消耗负极材料，理论上外电路中通过了 3.（2026·云南·高考真题）一种“双模式”锂电池工作原理如图。已知：只参与模式Ⅰ的充放电，其放电时反应方程式为。下列说法正确的是 A．充电时，模式Ⅱ的反应为 B．充电时，若外电路通过1 mol电子，则石墨电极最多生成 C．放电时，体系中的向电池的锂电极迁移 D．放电时，分别消耗，模式Ⅰ理论放电量大于模式Ⅱ 4.（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 5.（2025·四川·高考真题）最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A．放电时，负极区游离的数目保持不变 B．放电时，还原为，理论上需要氢原子 C．充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D．充电时，电池总反应为 6.（2025·重庆·高考真题）下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是 A．放电时，M极为正极 B．放电时，N极上反应为 C．充电时，消耗4 mol Ag的同时将消耗 D．充电时，M极上反应为 7．（2025·广东·高考真题）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。下列说法错误的是 A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为： D．充电时16gS能提供的理论容量为 8.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）一种基于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 A．放电时向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应： D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 9.（2025·浙江·高考真题）一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高Q(消耗转移的电子数)增大。下列说法不正确的是 A．熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，优先于通过固态电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区转化为 D．充电时，锂电极接电源负极 10.（2024·广西·高考真题）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是 A．外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g B．充电时，阳极电极反应为： C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变 D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学电源装置分析 类型01 一次电池装置分析 1.（24-25高二上·浙江·开学考试）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 【解析】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。 2.（2026·江苏·一模）一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水混合物一旦受热熔融，即可按反应输出电能。 下列说法正确的是 A．负极的电极反应： B．放电过程中，向钙电极移动 C．正极反应物为LiCl D．常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转 【答案】A 【分析】根据总反应，从价升高为价，失电子，作负极，电极反应式；中从价降低为价，得电子，硫酸铅电极为正极，电极反应式为，据此分析。 【解析】A．由分析知，Ca为负极，Ca失电子生成，电极反应，书写正确，A正确；B．原电池放电时，阳离子向正极移动，钙电极为负极，因此向硫酸铅（正极）移动，B错误；C．正极是得电子发生还原反应，反应物为，不是，C错误；D．该电池需要受热熔融后才能电离出自由移动的离子导电，常温下电解质为固态，没有自由移动离子，不能形成闭合回路，电流表指针不偏转，D错误；故选A。 3.（25-26高三下·河南郑州·阶段检测）近日，我国科学家成功研发出新型氢负离子原电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。 下列说法错误的是 A．电流方向：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2 B．该装置存储能量时，H-由NaAlH4电极移向CeH2电极 C．放电时，正极的电极反应式为 D．理论上，当有1mol CeH3生成时，两极的质量变化差值为2 g 【答案】B 【分析】放电时总反应方程式为：，Ce元素化合价由+2升高为+3，CeH2失电子发生氧化反应，CeH2是负极；Al元素化合价由+3降低为0，NaAlH4是正极； 【解析】A．原电池放电时，电流由正极经外电路流入负极，电流方向：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2，故A正确；B．该装置存储能量时为电解池，阴离子移向阳极，CeH2为阴极、NaAlH4为阳极，H-由CeH2电极移向NaAlH4电极，故B错误；C．放电时，正极NaAlH4得电子生成Al，正极的电极反应式为，故C正确；D．放电时负极反应式为CeH2-e-+H-=CeH3，理论上，当有1mol CeH3生成时，电路中转移1mol电子，负极消耗1molH-，负极质量增加1g，正极生成1molH-，正极质量减少1g，两极的质量变化差值为2 g，故D正确；选B。 类型02 二次电池（可充电电池）装置分析 4.（25-26高二上·江苏南京·期末）铅蓄电池的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A．放电时，正、负电极质量均增大 B．放电时，溶液的减小 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．充电时，每消耗，转移电子数为 【答案】B 【解析】A．放电时，负极转化为，正极也转化为，均附着在电极上，电极质量均增大，A正确；B．放电时总反应消耗，同时生成水，溶液中降低，溶液增大，并非减小，B错误；C．温度过低时，电解质溶液中离子迁移速度慢，电解质导电性降低，反应速率减慢，不利于电池放电，C正确；D．充电时，每消耗，其中（为价）被还原为（价），得到电子，另被氧化为（为价），失去电子，总转移电子为，即转移电子数为，D正确；故选B。 5.（25-26高二下·江苏扬州·阶段检测）一种高容量水系电池如图，以酸性MnSO4溶液作电解质，放电时，电极Ⅱ上MnO2减少。下列说法正确的是 A．充电时电极Ⅰ发生氧化反应 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时电子由电极Ⅱ经外电路流向电极Ⅰ D．理论上充电时每转移2 mol e-电极Ⅰ质量增加55 g 【答案】D 【分析】放电时电极II上减少，说明得电子发生还原反应，故放电时电极II为正极，电极I为负极。放电时正极反应为，负极反应为。充电时装置为电解池，电极I为阴极，电极II为阳极，充电时阴极反应为，阳极反应为。 【解析】A．充电时电极I为阴极，得到电子发生还原反应，A错误；B．放电时II极发生反应消耗，溶液中浓度减小，pH升高，B错误；C．放电时电子由负极电极I经外电路流向正极电极II，C错误；D．充电时电极I发生反应，每转移2mol电子，生成1mol，固体增加的质量为1mol的质量，即，D正确；故选 D。 6.（25-26高三上·江苏苏州·阶段检测）一种可充电电池装置如图所示。电池工作一段时间后，电极上检测到MnOOH和少量。下列叙述正确的是 A．充电时，向阴极方向迁移 B．充电时，发生反应 C．放电时，正极反应有 D．放电时，Zn电极质量减少0.65g，电极生成了0.020molMnOOH 【答案】C 【分析】Zn具有比较强的还原性，MnO2具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，所以MnO2电极为正极，电极反应为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，2MnO2 +Zn2++2e-=ZnMn2O4，Zn电极为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，据此分析。 【解析】A．充电时，阴离子向阳极移动，故向阳极方向迁移，A错误；B．结合分析知，放电时发生：Zn+2MnO2=ZnMn2O4，故充电时发生反应：ZnMn2O4=Zn+2MnO2，B错误；C．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极反应有，C正确；D．放电时，Zn电极质量减少0.65 g（物质的量为0.010 mol），根据负极式可知，电路中转移0.020 mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020 mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020 mol，D错误；故选C。 类型03 燃料电池装置分析 7.（25-26高二下·江苏南京·阶段检测）某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电子由电极经外电路流向电极 B．电极的电极反应式为 C．当有通过质子交换膜时，电极表面理论上消耗的体积为 D．验证生成的操作：取反应后的左室溶液，加入银氨溶液，水浴加热，观察现象 【答案】B 【分析】乙烯燃料电池中，燃料在电极发生氧化反应，因此为负极；在电极b发生还原反应，因此为正极。 【解析】A．放电时电子由负极（电极a）经外电路流向正极（电极b），并非由电极b流向电极a，A错误；B．电极a为负极，乙烯发生氧化反应，两个C元素化合价共升高2价，失去，酸性条件下配平可得电极反应式为，B正确；C．题目未指明气体处于标准状况，无法计算消耗的体积，C错误；D．左室溶液为酸性，银镜反应需要在碱性条件下进行，需先加过量碱中和硫酸后再加入银氨溶液水浴加热，D错误；故答案选B。 8.（2025·江苏·一模）微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电极N作阳极 B．电池工作时，左室中浓度减小 C．电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D．理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 【答案】C 【分析】根据图示，电极M上被氧化为，碳元素的平均化合价从0价升高到+4价，发生氧化反应，因此电极M是负极，负极反应为，电极N上被还原为，同时也参与了反应，发生还原反应，因此电极N是正极，正极电极反应式为。 【解析】A．由分析可得，电极N是正极，A错误；B．由分析可得，负极反应：，生成的通过质子交换膜迁移到右室，迁移量等于生成量（电荷守恒），但负极反应消耗水，因此左室浓度变大，B错误；C．由分析可得，在酸性条件下被还原为，电极反应式为：，该式满足原子守恒与电荷守恒，且符合图示产物，C正确；D．由分析可得，由负极反应可知每生成，转移电子数为8 mol，则每生成，转移电子数为4 mol，D错误；故答案选C。 9.（24-25高二下·江苏淮安·期中）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．加入的HNO3起催化作用 B．电池工作时正极区溶液的pH升高 C．4.6g CH3CH2OH被完全氧化时有0.6molO2被还原 D．负极反应：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋ 【答案】C 【分析】该电池为乙醇的酸性燃料电池，通入乙醇的一极为负极，发生电极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e－＝2CO2↑+12H+，通氧气的一极为正极，由工作原理图可知，正极发生反应HNO3+3e－+3H+＝NO↑+2H2O，后续反应4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，可知HNO3在正极起催化作用，据此分析解答； 【解析】A．结合分析可知，硝酸为正极催化剂，A正确；B．正极发生反应HNO3+3e－+3H+＝NO↑+2H2O，工作时pH升高，B正确；C．由分析可知，通入乙醇的一极为负极，发生电极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e－＝2CO2↑+12H+，1molCH3CH2OH被完全氧化时转移12mol电子，4.6gCH3CH2OH即0.1molCH3CH2OH转移1.2mol电子，1mol氧气得到4mol电子，则有0.3molO2被还原，C错误；D．由分析可知，负极反应：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋，D正确；故选C。 类型04 新型化学电源 10．（25-26高二下·江苏·阶段检测）微生物法可将高浓度苯酚废水和高浓度酸性NO废水的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A．a极的电极反应式为 B．通过离子交换膜向左室移动 C．一段时间后，右室的溶液pH增大 D．用电器流过时，b电极产生 【答案】C 【分析】a电极：图示表明，高浓度的含苯酚废水在a电极处反应后，生成了。在这个过程中，碳元素的化合价升高，发生氧化反应。在原电池中，发生氧化反应的电极是负极。b电极：图示表明，高浓度的废水在b电极处反应后，生成了。在这个过程中，氮元素的化合价从+5价降低到0价，发生还原反应。在原电池中，发生还原反应的电极是正极。 【解析】A．由分析可知，a极为负极，苯酚发生失电子的氧化反应生成，电极反应式为，A错误；B．原电池中阳离子向正极移动，b为正极，应向右室移动，B错误；C．由分析可知，右室b极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为，消耗，溶液减小，pH增大，C正确；D．题目未给出标准状况条件，无法计算的体积，D错误；故选C。 11.（24-25高二下·江苏扬州·期中）一种微生物脱盐电池可处理有机废水，同时实现海水淡化。现以溶液模拟海水，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．该装置工作时将电能转化为化学能 B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C．负极反应为 D．该装置工作时，b电极上有生成 【答案】C 【分析】图示装置中没有外接电源，属于原电池装置，a极生物膜上转化成、，碳元素化合价升高，发生氧化反应，由此可知，a极为负极，b极为正极，模拟海水中流向正极（b极），流向负极（a极），则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜； 【解析】A．图示装置为原电池装置，工作时将化学能转化为电能，A错误；B．由分析可知，隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，B错误；C．a极（负极）生物膜上转化成、，负极反应式为，C正确；D．b电极为正极，得电子发生还原反应，生成是氧化反应，在酸性水溶液中易得电子生成，b电极的电极反应式为，D错误；答案选C。 12.（25-26高三上·江苏徐州·期中）一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A．空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生 B．双极膜中解离的向GDE电极移动 C．左室发生的电极反应式： D．工作一段时间，当电路中转移1 mol ，右室增重17 g 【答案】B 【分析】由图可知，电池工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴，故Fe2O3电极为负极，电极反应为：+2OH--2e-=+H2O，GDF电极为正极，电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜中，靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜，OH-通过阴离子交换膜移向负极，H+通过阳离子交换膜移向正极，据此分析作答。 【解析】A．原电池能够加快反应速率，空穴和电子的产生促使形成原电池反应，故驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生，故A正确；B．结合分析可知，双极膜中水解离的氢氧根移向Fe2O3电极，故B错误；C．根据分析可知，左室发生反应：SO2+2OH-=+H2O，+2OH--2e-=+H2O，故C正确；D．工作一段时间，当电路中转移1mole-，O2+2H++2e-=H2O2，右室增重为氢离子和氧气质量，增重=1mol×1g/mol+0.5mol×32g/mol=17g，故D正确；故选：B。 1.（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，不正确的是 图Ⅰ普通锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A．图Ⅰ和图Ⅱ所示电池的负极反应不相同 B．图Ⅱ所示电池相比图Ⅰ所示电池，有效期短且易漏液 C．图Ⅲ属于二次电池，可以根据电解质溶液的密度判断充放电程度 D．图Ⅳ所示电池中，正极的电极反应式为 【答案】B 【解析】A．由图可知，图Ⅰ为普通锌锰电池，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn - 2e- = Zn²⁺；图Ⅱ为碱性锌锰电池，锌为原电池的负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2，两者负极反应因电解质环境不同而不同，A正确；B．由图可知，图Ⅰ为普通锌锰电池，图Ⅱ为碱性锌锰电池，与图Ⅰ普通锌锰电池相比，图Ⅱ碱性锌锰电池的电解质为碱性，锌粉与电解质接触更充分，反应平稳，不易漏液且有效期更长，B错误；C．硫酸溶液的浓度越大，密度越大，由图可知，图Ⅲ为二次电池铅酸蓄电池，放电时硫酸溶液浓度降低、密度减小，充电时硫酸溶液浓度增大、密度增大，所以可通过电解质溶液密度判断充放电程度，C正确；D．由图可知，图Ⅳ为银锌纽扣电池， Ag2O为电池的正极，水分子作用下氧化银得到电子发生还原反应生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag + 2OH-，D正确；故选B。 2.（25-26高二下·江苏盐城·阶段检测）化学电源在日常生活和高科技领域都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．图甲：锂电池放电时，电解质中Li+向锂电极迁移 B．图乙：正极的电极反应式为：Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag + 2OH- C．图丙：使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁：充电时，每消耗2 mol PbSO4，转移电子数为 【答案】A 【解析】A．锂电池放电时，阳离子向正极迁移，应向多孔碳电极迁移，A错误；B．正极得电子发生还原反应，碱性环境下电极反应为，B正确；C．锌筒为锌锰干电池的负极，放电时Zn失电子被氧化消耗，使用一段时间后锌筒会变薄，C正确；D．充电时总反应中每消耗2 mol ，生成1 mol 和1 mol ，转移电子的物质的量为2 mol，对应电子数为，D正确；故选A。 3.（25-26高三上·江苏南京·期末）一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A．电极A为正极 B．电极B上发生还原反应 C．电池工作时，向电极B移动 D．电极A上参与的电极反应式为： 【答案】B 【分析】通入氧气的电极B为正极，电极方程式为，通入的电极A为负极，电极方程式为、，据此分析。 【解析】A．根据分析，电极A为负极，A错误；B．根据分析，电极B为正极，发生还原反应，B正确；C．电池工作时，往负极即电极A移动，C错误；D．电极A上参与的电极反应式为：，D错误；故选B。 4.（25-26高二上·江苏南通·期末）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，电极接外电源的正极 B．放电时，电极的反应为： C．放电时，每消耗，电路中转移 D．充电时，由左室通过交换膜迁移到右室 【答案】B 【分析】锂-空气二次电池，电池总反应为。放电时为原电池，作负极（电极a），发生氧化反应：；碳纳米管作正极（电极b），发生还原反应：，通过阳离子交换膜由左室移向右室。充电时为电解池，电极a作阴极接外电源负极，电极b作阳极接外电源正极，阳极发生反应：，由右室移向左室，据此分析。 【解析】A．放电时电极a为负极，充电时电极a作阴极，应接外电源的负极，A不符合题意；B．放电时电极b为正极，得电子发生还原反应，结合熔融环境，电极反应为，B符合题意；C．由总反应可知，每消耗转移，则每消耗转移，C不符合题意；D．充电时电极a为阴极，电极b为阳极，由右室（阳极室）通过阳离子交换膜迁移到左室（阴极室），D不符合题意；故选B。 5.（25-26高二上·江苏苏州·期中）铅酸蓄电池工作时的反应为。某状态下测得两电极的质量都增加，下列有关该状态下的说法不正确的是 A．铅酸蓄电池正在放电 B．极反应式为 C．该状态下由极向极移动 D．一段时间后，溶液的增大 【答案】C 【分析】铅蓄电池的电极材料分别为Pb和PbO2，放电时负极电极反应为Pb-2e-+=PbSO4，正极电极反应为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，放电时两电极的质量都增加，则a为负极，b为正极，放电总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，以此来解答。 【解析】A．由分析可知，图中的装置为原电池，则该铅蓄电池正在放电，故A正确；B．由分析可知，b为正极，正极电极反应PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，故B正确；C．原电池中，阴离子向负极移动，即由b极向a极移动，故C错误；D．放电时，由电池总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知，氢离子浓度减小，pH增大，故D正确；故选C。 6.（25-26高三上·江苏苏州·阶段检测）科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如题图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为。下列说法错误的是 A．b室为该原电池的正极区 B．a室发生的电极反应式为 C．当有6 mol电子转移时，理论上消耗的量为6 mol D．其他条件不变，向溶液中加入适量硫酸能增大电流强度 【答案】C 【解析】A．根据总反应可知H2O2被还原，所以b室发生的是还原反应，为原电池的正极区，A正确；B．根据总反应可知电池放电时NH3·BH3被氧化得到和，结合电子守恒和元素守恒可得电极反应式为，B正确；C．由总反应可知，H2O2被还原为H2O，O从-1价降至-2价，每3 mol H2O2得到6 mol电子，当有6 mol电子转移时，理论上消耗的量为3 mol，C 错误；D．硫酸为强电解质，加入适量的硫酸，可以增加溶液中离子浓度，增强导电能力，增大电流强度，D正确；故选C。 7.（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题： （1）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以和为原料制备和的原理示意图。电极b作___________极，表面发生的电极反应为___________。 （2）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极反应式为___________。 ②Y极生成时，___________移向___________(填“X”或“Y”)极。 （3）一种以肼()为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，作电解质。负极反应为___________；正极反应式为___________。电池的总反应方程式为：___________ （4）电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为。 ①负极反应式为___________。 ②当有电子通过外电路，正极质量减少了___________g。 【答案】（1）正 （2）①正 ② 2 X （3） （4）① ②35.5 【解析】（1）在原电池中，电极b中CO2得电子转化为HCOOH，所以电极b是正极，电极反应式：；（2）①X电极加入稀盐酸，反应生成氢气，说明发生还原反应，则X电极为正极，Y电极为负极，负极发生氧化反应，电极反应式：；②根据电极反应：可知，Y极生成时，转移2mol电子，则有移向正极；（3）为液体燃料，空气中的氧气作氧化剂，作电解质，该燃料电池总反应：，负极发生氧化反应，电极反应式：，正极发生还原反应，电极反应式：；（4）根据电池反应方程式：，Mg作电源负极，发生氧化反应，做电源正极，发生还原反应；① Mg作电源负极，发生氧化反应，电极反应式：；②做电源正极，发生还原反应：，当有电子通过外电路，正极电极失去的1mol氯离子，质量减少了35.5g。 8.（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题。 （1）通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2(如图所示)。其中氧化过程发生如下两步反应： H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O、S+O2=SO2 ①电极a上发生电极反应式：___________。 ②理论上1molH2S参加反应可产生H2的物质的量为___________。 （2）FeS2是Li/FeS2电池(如图1)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：FeS2+4Li=Fe+4Li++2S2-。该反应可认为分两步进行： 第1步：FeS2+2Li=2Li++，则第2步正极的电极反应式：___________。 （3）如图2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=Na2Sx，正极的电极反应式：___________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用：___________。 （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图3所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为___________极，Y极反应式：___________。 ②Y极生成1molCl2时，___________molLi+移向___________(填“X”或“Y”)极。 【答案】（1）①SO2-2e-+2H2O═4H++SO ②2mol （2）+2e-=2S2-+Fe （3）xS+2e-=Sx2-(或2Na++xS+2e-=Na2Sx) 作为电解质的同时又将钠和硫隔开 （4）①正 2Cl--2e-=Cl2↑ ②2 X 【解析】（1）①a电极上是二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸，电极反应为：SO2-2e-+2H2O═4H++SO， ②理论上1mol H2S参加反应，H2S+H2SO4═SO2↑+S↓+2H2O、S+O2═SO2，生成2molSO2，在电极上发生氧化反应，转移电子总数4e-，阴极上电极反应：I2+2H++2e-=2HI，2HI⇌H2↑+I2，电极上生成4molHI，所以理论上生成2mol氢气； （2）原电池反应为FeS2+4Li═Fe+4Li++2S2-．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，FeS2+2Li═2Li++，负极反应式为Li-e-=Li+，用总反应减去第1步反应得，2Li+=Fe+2Li++2S2-，用该反应减去负极反应式，消去Li+即可得正极反应式的第2步电极反应式为+2e-=2S2-+Fe； （3）原电池正极发生得电子的还原反应，在反应2Na+xS=Na2Sx中，硫单质得电子，故正极反应为：xS+2e-=Sx2-(或2Na++xS+2e-=Na2Sx)，M作为电解质的同时又将钠和硫隔开； （4）①X极上H+得到电子生成H2，为正极，Y极为负极，电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑；②由电荷守恒可知，Y极生成1molCl2时，电路中转移2mol电子，有2mol锂离子移向X极(正极)。 1.（2025·江苏·高考真题）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是 A．电极a上发生氧化反应生成 B．通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，溶液的不变 D．外电路每通过电子，电极b上产生 【答案】A 【分析】本题基于“总反应为”，结合电解质溶液和装置图中电子迁移方向可知，各电极上发生的电极反应如下， 电极a：；电极b：。 【解析】A．通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成，A正确；B．该装置工作时，左室会不断产成导致正电荷偏多，右室会不断消耗导致正电荷偏少，为了平衡电荷，会通过质子交换膜从左室移向右室，B错误；C．随着反应的进行，生成的H2和O2离开反应体系，导致溶剂水的量减小，溶液的物质的量浓度增大，pH减小，C错误；D．生成，转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成，D错误；答案选A。 2.（2026·湖南·高考真题）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(-有机溶剂作电解质溶液，难溶于该溶剂)。下列说法错误的是 A．往电极材料中添加石墨，可增强其导电性 B．正极反应式为 C．放电时，从负极向正极移动 D．每消耗负极材料，理论上外电路中通过了 【答案】B 【分析】该扣式电池中，活泼金属作负极，作正极，以此解答。 【解析】A．石墨具有良好的导电性，添加到电极材料中可增强电极的导电性，A正确；B．题干明确难溶于有机溶剂，无法电离出自由移动的，正极反应物是固体，正极反应应为，B错误；C．原电池放电时，阳离子向正极移动，因此从负极向正极移动，C正确；D．负极反应为，2.1g 的物质的量为，理论上外电路中通过，D正确；故选B。 3.（2026·云南·高考真题）一种“双模式”锂电池工作原理如图。已知：只参与模式Ⅰ的充放电，其放电时反应方程式为。下列说法正确的是 A．充电时，模式Ⅱ的反应为 B．充电时，若外电路通过1 mol电子，则石墨电极最多生成 C．放电时，体系中的向电池的锂电极迁移 D．放电时，分别消耗，模式Ⅰ理论放电量大于模式Ⅱ 【答案】D 【分析】中S元素为+6价，由此可知模式I放电过程中石墨电极上S元素化合价降低，发生还原反应，为正极，锂电极为负极，充电过程中石墨电极为阳极，锂电极为阴极。 【解析】A．充电时，模式II阴极上LiCl得到电子生成Li，阳极上Li2S2O4失去电子生成，根据守恒关系可知模式II的反应为，A项错误；B．模式I充电时总反应为，充电过程中Li元素化合价降低，S元素及部分Cl元素化合价升高，因此外电路通过1mol电子，石墨阳极上最多生成0.25mol Cl2，B项错误；C．放电时，Li+移向正极，即石墨电极，C项错误；D．放电时，模式I的总反应与转移电子关系为，模式II的总反应与转移电子关系为，由此可知分别消耗，模式Ⅰ理论放电量大于模式Ⅱ，D项正确；故答案为D。 4.（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 【答案】C 【分析】由图可知，Zn电极失去电子生成Zn2+，该原电池中左侧电极为负极，右侧电极为正极。 【解析】A．CuHCF的化学式为Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O，设该化合物中Cu、Fe元素的化合价分别为x、y，根据化合物中元素正负化合价的代数和为0可知，x=0.67(6-y)，当x=+1时，y=+4.5（不合适，舍去）；当x=+2时，y=+3，以此得出铁的化合价为+3，A正确；B．Zn电极为负极，反应为Zn - 2e- = Zn2+，负极区正电荷增加。从电池去除工业污水中的重金属离子目标考虑，若锌离子能够从左室通过交换膜到右室，则污水中存在的重金属锌离子无法除去，因此交换膜只允许溶液中的硫酸根离子通过，是一种阴离子交换膜，B正确；C．Ni2+在正极得到电子生成Ni，Ni被CuHCF电极吸附，洗脱目的是利用H2O2的氧化性去除电极吸附的Ni，C错误；D．电解Zn2+溶液时，阴极反应为Zn2+ + 2e- = Zn，可得到Zn单质再生负极，D正确；故选C。 5.（2025·四川·高考真题）最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A．放电时，负极区游离的数目保持不变 B．放电时，还原为，理论上需要氢原子 C．充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D．充电时，电池总反应为 【答案】A 【分析】放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根，，正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。 【解析】A．放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误；B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确；C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故C正确；D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，故D正确；答案选A。 6.（2025·重庆·高考真题）下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是 A．放电时，M极为正极 B．放电时，N极上反应为 C．充电时，消耗4 mol Ag的同时将消耗 D．充电时，M极上反应为 【答案】D 【分析】由图可知，放电时，N电极上发生得电子的还原反应，为正极，电极反应为：，M电极为负极，电极反应为，充电时，N为阳极，M为阴极，电极反应与原电池相反，据此解答。 【解析】A．由分析可知，放电时，M电极为负极，A错误；B．由分析可知，放电时，N电极反应为：，B错误；C．由分析可知，建立电子转移关系式：，由此可知，消耗4molAg，同时消耗，C错误；D．充电时，M极为阴极，电极反应与原电池相反：，D正确；故选D。 7．（2025·广东·高考真题）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。下列说法错误的是 A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为： D．充电时16gS能提供的理论容量为 【答案】B 【分析】放电时，电极Ⅱ上减少，说明MnO2转化为Mn2+，化合价降低，发生还原反应，为原电池的正极，由于电解质溶液为MnSO4，故电解质应为酸性溶液，正极反应为：；则电极Ⅰ为原电池负极，MnS失去电子生成S和Mn2+，负极反应为：。 【解析】A．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，故充电时电极Ⅱ为阳极，A正确；B．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，正极反应为：，反应消耗，溶液的pH升高，B错误；C．由分析可知，放电时电极Ⅰ为原电池负极，负极反应为：，C正确；D．根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为，每消耗16gS，即0.5molS，转移1mol电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8A⋅h，D正确；故选B。 8.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）一种基于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 A．放电时向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应： D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 【答案】D 【分析】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，b电极是正极，电极反应式为NaTi2(PO4)3+2e－+2Na+=Na3Ti2(PO4)3，据此解答。 【解析】A．放电时b电极是正极，阳离子向正极移动，所以向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，电极反应式为，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；答案选D。 9.（2025·浙江·高考真题）一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高Q(消耗转移的电子数)增大。下列说法不正确的是 A．熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，优先于通过固态电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区转化为 D．充电时，锂电极接电源负极 【答案】C 【分析】电池放电时，锂电极为负极，发生反应：，多孔功能电极为正极，低温时发生反应：，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，或失去电子。 【解析】A．由分析可知，电池总反应方程式为：或，充放电时有参与或生成，因此熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率，A正确；B．比的半径小，因此优先于通过固态电解质膜，B正确；C．放电时，正极得到电子，中氧原子为-1价，中氧原子为-2价，因此随温度升高Q增大，正极区转化为，C错误；D．充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，D正确；答案选C。 10.（2024·广西·高考真题）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是 A．外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g B．充电时，阳极电极反应为： C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变 D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换 【答案】A 【分析】放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌，则右侧电极为负极，Na失电子生成Na+；Na+透过允许Na+通过的隔膜从右侧进入左侧，则左侧为正极。 【解析】A．外电路通过1mol电子时，负极有1molNa失电子生成Na+进入右侧溶液，溶液中有1molNa+从右侧进入左侧，并与正极的Na3-xV2(PO4)3结合，则理论上两电极质量变化的差值为2mol×23g/mol=46g，A错误；B．充电时，左侧电极为阳极，Na3V2(PO4)3失电子生成Na3-xV2(PO4)3，则阳极电极反应为：，B正确 ；C．放电一段时间后，负极产生的Na+的物质的量与负极区通过隔膜进入左极区的Na+的物质的量相同，进入左极区的Na+与参加左侧正极反应的Na+的物质的量相同，所以电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变，C正确 ；D．Na能与水反应，所以电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换，D正确 ；故选 A。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题03化学电源装置分析 题组A类型突破 类型01一次电池装置分析 1.B 2.A 3.B 类型02二次电池（可充电电池）装置分析 4.B 5.D 6.C 类型03燃料电池装置分析 7.B 8.c 9.C 类型04新型化学电源 10.c 11.c 12.B 题组B能力进阶 1.B 2.A 3.B 4.B 5.c 6.c 7.(1)正 C02+2e+2H=HC00H (2)①正 2CI-2e=CL,↑ ②2X (3)N2H4-4e+4OH=N2↑+4H,0 02+4e+2H20=40H N2H4+O2=N2+2H,O (4)①Mg-2e=Mg24 ②35.5 8.(1)①S02-2e+2H20=4Ht+S04 ②21mol 1/2 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)FeS2+2e-2S2+Fe (3)xS+2e-Sx(2Na*+xS+2e=Na2Sx) 作为电解质的同时又将钠和硫隔开 (4)①正 2CI-2e=Cl2 ②2 X 题组C 高考挑战 1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.B 8.D 9.C 10.A 2/2