第1章 第2、3节提升课 第1课时 新型化学电源工作原理的分析(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记(鲁科版 鲁琼专版)
2026-08-14
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
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| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 化学能转化为电能——电池,第3节 电能转化为化学能——电解 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省,海南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 12.13 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59210251.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦高中化学新型化学电源工作原理,先系统梳理二次电池充放电过程分析思路,再拓展至浓差电池、电催化剂电池等常见新型化学电源种类,构建从基础原理到实际应用的学习支架。
该资料以高考真题和典型例题为载体,通过分类讲解培养学生科学思维(如证据推理、模型建构),课时对点练助力课后巩固,既辅助教师课堂教学,又帮助学生查漏补缺,提升科学探究与实践能力。
内容正文:
第2、3节提升课
第1课时 新型化学电源工作原理的分析
[核心素养发展目标] 1.掌握二次电池充放电过程的分析思路。2.了解常见新型化学电源的种类。
一、二次电池的充放电原理
1.(2023·辽宁,11)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时负极质量减小
B.储能过程中电能转变为化学能
C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧
D.充电总反应:Pb+S+2Fe3+===PbSO4+2Fe2+
答案 B
解析 放电时,负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上,负极质量增大,A错误;储能过程中,该装置为电解池,将电能转化为化学能,B正确;放电时,右侧为正极,电解质溶液中的阳离子向正极移动,左侧的H+通过质子交换膜移向右侧,C错误;充电时,总反应为PbSO4+2Fe2+===Pb+S+2Fe3+,D错误。
2.(2021·浙江6月选考,22)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。下列说法不正确的是( )
A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时,外电路通过a mol电子时,LiPON薄膜电解质损失a mol Li+
C.放电时,电极B为正极,反应可表示为Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2
D.电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2
答案 B
解析 由图可知,集流体A与电极A相连,充电时电极A作阴极,故充电时集流体A与外接电源的负极相连,A说法正确;放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol Li+通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失Li+,B说法不正确;放电时,电极B为正极,发生还原反应,反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2,C说法正确;电池放电时,嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子转化为Li+,正极上Li1-xCoO2得到电子和Li+转化为LiCoO2,故电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2,D说法正确。
二次电池题目的解答思路
二、常考新型化学电源
类型一 浓差电池
1.(2022·浙江1月选考,21)pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示,以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液,并插入Ag⁃AgCl电极)和另一Ag⁃AgCl电极插入待测溶液中组成电池,pH与电池的电动势E存在关系:pH=。下列说法正确的是( )
A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低,则该电极反应式为:AgCl(s)+e-===Ag(s)+Cl-(0.1 mol·L-1)
B.玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化
C.分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势,可得出未知溶液的pH
D.pH计工作时,电能转化为化学能
答案 C
解析 如果玻璃薄膜球内电极的电势低,则该电极为负极,负极发生氧化反应而不是还原反应,A错误;pH与电池的电动势E存在关系:pH=,则玻璃膜内外氢离子浓度的差异会引起电动势的变化,B错误;pH与电池的电动势E存在关系:pH=,则分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势,可得出未知溶液的pH,C正确;pH计工作时,利用原电池原理,则化学能转化为电能,D错误。
2.某化学兴趣小组将两个完全相同的铜片分别放入体积相同、浓度不同的CuSO4溶液中形成浓差电池(如图所示),当两极附近电解质溶液浓度相等时停止放电。下列说法正确的是( )
A.Cu(2)极发生还原反应
B.Cu(1)极附近通过膜1向右迁移
C.放电过程中,两膜之间的c(CuSO4)理论上保持不变
D.当Cu(2)极附近c(CuSO4)变为1 mol·L-1时,该电池停止放电
答案 BC
解析 Cu(1)极附近硫酸铜溶液浓度大于Cu(2)极,故Cu(1)极的电解质溶液浓度降低,即Cu(1)极为正极,Cu(2)极为负极,发生氧化反应,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,A项错误;Cu(1)极的电极反应式为Cu2++2e-===Cu,为了维持电荷平衡,通过膜1向右迁移,B项正确; 理论上两膜之间的硫酸铜溶液浓度保持不变,C项正确;理论上正、负两极硫酸铜溶液浓度均为0.55 mol·L-1时,该电池停止放电,D项错误。
类型二 电催化剂(电子传递体)电池
3.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+
C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由正极区向负极区移动
答案 BD
解析 该合成氨反应在常温下进行,并形成原电池产生电能,A项正确;观察题图知,左边电极发生氧化反应MV+-e-===MV2+,为负极,不是阴极,B项错误;正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3,C项正确;电池工作时,H+通过交换膜由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移,D项正确。
4.近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂⁃铜空气燃料电池,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-===2Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
答案 B
解析 由装置图和放电时总反应可知,放电时Li为负极,Cu为正极,阳离子向正极移动,A项正确;放电时,负极Li失电子转化成Li+,B项错误;结合装置图可知,通入空气时,铜被腐蚀,生成Cu2O,放电时Cu2O又被还原成Cu,所以整个反应过程中Cu相当于催化剂,C、D项正确。
类型三 太阳能转化电池
5.(2022·全国乙卷,12)Li⁃O2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Li⁃O2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h+===2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是( )
A.充电时,电池的总反应为Li2O2===2Li+O2
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C.放电时,Li+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-===Li2O2
答案 C
解析 充电时为电解池,由题目信息知,光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h+===2Li++O2),则充电时,电池的总反应为Li2O2===2Li+O2,因此,充电效率与光照产生的电子和空穴量有关,A、B正确;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;放电时,电池总反应为2Li+O2===Li2O2,则正极反应为O2+2Li++2e-===Li2O2,D正确。
6.我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为
①EDTA⁃Fe2+-e-===EDTA⁃Fe3+
②2EDTA⁃Fe3++H2S===2H++S+2EDTA⁃Fe2+
该装置工作时,下列叙述错误的是( )
A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-===CO+H2O
B.协同转化总反应:CO2+H2S===CO+H2O+S
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA⁃Fe3+/EDTA⁃Fe2+,溶液需为中性或酸性
答案 CD
解析 由题中信息可知,石墨烯电极发生氧化反应,为电解池的阳极,则ZnO@石墨烯电极为阴极。阳极接电源正极,电势高,故石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的高,C项错误;由题图可知,电解时阴极反应式为CO2+2H++2e-===CO+H2O,A项正确;Fe3+、Fe2+只能存在于酸性溶液中,D项错误。
类型四 液流储能电池
7.(2022·辽宁,14)某储能电池原理如图。下列说法正确的是( )
A.放电时负极反应:-2e-===NaTi2+2Na+
B.放电时Cl-透过多孔活性炭电极向CCl4中迁移
C.放电时每转移1 mol电子,理论上CCl4吸收0.5 mol Cl2
D.充电过程中,NaCl溶液浓度增大
答案 A
解析 放电时负极失电子,发生氧化反应,电极反应:Na3Ti2(PO4)3-2e-===NaTi2(PO4)3+2Na+,故A正确;放电时,阴离子移向负极,则放电时Cl-透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移,故B错误;正极电极反应:Cl2+2e-===2Cl-,放电时每转移1 mol电子,理论上CCl4释放0.5 mol Cl2,故C错误;充电过程中,阳极电极反应:2Cl--2e-===Cl2↑,消耗氯离子,NaCl溶液浓度减小,故D错误。
类型五 金属二次电池
8.镍镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时b极为正极
B.放电时a极的反应:Cd+2e-+2OH-===Cd(OH)2
C.充电时电流的方向:外电源正极→b极→电解质溶液→a极→外电源负极
D.用该电池提供的电能电解饱和食盐水,当电路中通过0.2 mol e-,阴极生成0.2 g H2
答案 B
解析 根据图中信息及电子从a极转移到b极,因此放电时a极为负极, b极为正极,故A正确;根据图示信息,放电时a极的反应:Cd-2e-+2OH-===Cd(OH)2,故B错误;充电时电流的方向:外电源正极→阳极(b极)→电解质溶液→阴极(a极)→外电源负极,故C正确;用该电池提供的电能电解饱和食盐水,阴极反应为2H++2e-===H2↑,电路中通过0.2 mol e-,则阴极生成氢气物质的量为0.1 mol,质量为0.2 g,故D正确。
原电池工作原理的新认识
(1)相同的金属插入相同的电解质溶液中,由于电解质溶液浓度不同,导致两极上氧化反应或还原反应的程度不同,可形成原电池,如浓差电池。
(2)惰性电极材料也可能是原电池的正、负极,只要在电极表面能发生电子的交换就能构成原电池,能向外输出电子的电极为负极,能从电极上获取电子的为正极反应物,该电极为正极。
(3)能源物质(燃料)不一定将电子直接传给负极,可能与电催化剂(电子传递体)进行电子交换,因而要特别关注催化循环中物质的变化、电子的转移方向及反应类型。
(4)储能(充电)过程,不一定是电能转化为化学能,也可能是光能直接转化为化学能。
课时对点练
[分值:50分]
[1~6题,每小题3分,只有一个选项符合题目要求]
1.盐水小汽车是一款神奇的玩具,只要在小汽车尾部动力部位加几滴NaCl溶液,小汽车就可以跑动起来,其电池结构如图。
下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.该电池工作时,化学能转化为电能
B.锌为电池的负极,石墨为电池的正极
C.正极的电极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-
D.电解质溶液中Na+向锌片方向移动
答案 D
解析 该电池工作时,构成原电池,将化学能转化为电能,A正确;锌失去电子发生氧化反应,为电池的负极,则石墨为电池的正极,B正确;空气中氧气在正极得到电子发生还原反应,电极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-,C正确;原电池中阳离子向正极移动,故电解质溶液中Na+向石墨片方向移动,D错误。
2.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为正极:FePO4+ Li++ e-===LiFePO4,负极:Li-e-===Li+。下列说法正确的是( )
A.充电时电池反应为FePO4+Li++e-===LiFePO4
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电时动力电池的阳极应与外接电源的正极相连
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
答案 C
解析 根据原电池的电极反应得到电池总反应:FePO4+Li===LiFePO4,则充电时电池反应为LiFePO4===FePO4+Li,A错误;根据原电池的正极反应:FePO4+Li++e-===LiFePO4可判断放电时电池内部Li+向正极移动,Li元素的化合价未变,铁元素得到电子被还原,化合价发生变化,B、D错误。
3.我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解H2S研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该装置的总反应为H2SH2+S
B.能量转化方式主要为“光能→电能→化学能”
C.a极上发生的电极反应为Fe2+-e-===Fe3+
D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
答案 D
解析 该装置发生的有关反应为H2S+2Fe3+===2H++S+2Fe2+(a极区)、2Fe2+-2e-===2Fe3+(a极)、2H++2e-===H2↑(b极),结合反应条件得到总反应为H2SH2+S,A、C正确;该过程中光能转化为电能,最终转化为化学能,B正确;a极区涉及两步反应,第一步利用氧化性强的Fe3+高效捕获H2S得到硫和还原性的Fe2+,第二步是还原性的Fe2+在a极表面失去电子生成氧化性强的Fe3+,这两步反应循环进行,所以a极区无需补充含Fe3+和Fe2+的溶液,D错误。
4.(2024·郑州高二期末)微生物脱盐电池是一种高效、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NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是( )
A.负极的电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2↑+7H+
B.隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜
C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 g
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1∶2
答案 D
解析 由题图可知,a极为负极,电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2↑+7H+,A项正确;原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,即模拟海水(NaCl溶液)中的Na+通过阳离子交换膜(隔膜2)移向b极,Cl-通过阴离子交换膜(隔膜1)移向a极,B项正确;当电路中转移1 mol电子时,有1 mol Na+、1 mol Cl-分别向正、负极移动,则理论上减少了1 mol NaCl,其质量为58.5 g,C项正确;正极反应式为2H++2e-===H2↑,由正、负极的电极反应式可知,同一时间段内,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1,D项错误。
5.钾离子电池由于其低成本、电解液中离子传导性快以及工作电压高等优点,近年来引起了科研工作者极大的关注。某课题组基于钾离子电池特性,设计并合成了一种VN⁃NPs/N⁃CNFs复合材料,并将其应用于钾离子电池的电极,放电时该电极反应为VN+3K++3e-===V+K3N,下列有关说法错误的是( )
A.放电时,在Al电极区发生的是氧化反应
B.该电池的溶剂不能为水溶液
C.放电时,电解质中的K+向Cu电极区移动
D.放电时,每转移1 mol e-,Cu电极区质量减少39 g
答案 D
解析 钾离子电池放电时铜电极反应为VN+3K++3e-===V+K3N,故放电时Cu电极为正极,Al电极为负极,在Al电极区发生的是氧化反应,A正确;电池中含有钾,钾能与水反应,电池的溶剂不能为水溶液,B正确;放电时,钾离子向正极移动,即电解质中的K+向Cu电极区移动,C正确。
6.我国学者研制了一种锌基电极,与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池,其示意图如图。放电时,Zn转化为2ZnCO3·3Zn(OH)2。下列说法错误的是( )
A.放电时,正极反应为Ni(OH)2+2e-===Ni+2OH-
B.放电时,若外电路有0.2 mol电子转移,则有0.1 mol Zn2+向正极迁移
C.充电时,a为外接电源负极
D.充电时,阴极反应为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e-===5Zn+2C+6OH-
答案 B
解析 放电时,锌基电极为负极,Zn转化为2ZnCO3·3Zn(OH)2,电极反应式为5Zn+2C+6OH--10e-===2ZnCO3·3Zn(OH)2,镍基电极为正极,电极反应式为Ni(OH)2+2e-===Ni+2OH-,充电时,a为外接电源负极,锌基电极为阴极,电极反应式为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e-===5Zn+2C+6OH-。
[7~14题,每小题4分,有一个或两个选项符合题目要求]
7.(2024·山东潍坊高二检测)西北工业大学推出一种新型Zn⁃NO2电池,通过自供电实现N转化为NH3,其装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.b电极为原电池的负极
B.该装置工作时c电极上有H+生成
C.d电极上的电极反应式为N+7H++6e-===NH3↑+2H2O
D.该装置工作时,若消耗6.5 g Zn,理论上能得到0.2 mol NH3
答案 AD
解析
6.5 g Zn的物质的量为=0.1 mol,由Zn-2e-===Zn2+可知转移0.2 mol电子,由阴极的电极反应式可知,理论上能得到NH3的物质的量为≈0.03 mol,D项错误。
8.(2024·郑州市第四十七中学高二期中)钠离子电池比锂离子电池更稳定,造价更低。某钠离子电池结构如图,已知电池反应:Na1-xMnO2+NaxCn===NaMnO2+nC。下列说法错误的是( )
A.放电时,正极的电极反应式为Na1-xMnO2+xNa++xe-===NaMnO2
B.放电时,负极的电极反应式为NaxCn-xe-===xNa++nC
C.放电时,外电路中每转移0.2 mol电子,理论上石墨烯电极质量减少4.6 g
D.相同质量的负极材料,钠离子电池比锂离子电池可以提供更多电量
答案 D
解析 由图可知,放电时,石墨烯电极为负极,NaxCn在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和C,电极反应式为NaxCn-xe-===xNa++nC,Na1-xMnO2在正极得到电子发生还原反应生成NaMnO2,电极反应式为Na1-xMnO2+xNa++xe-===NaMnO2。
9.镁⁃锑液态金属电池是新型二次电池,白天利用太阳能给电池充电,夜晚电池可以给外电路供电。该电池利用液体密度不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变,工作原理如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.放电时,Mg2+通过中间层向下层移动
B.放电时,Mg(液)层的质量减小
C.充电时,Mg⁃Sb(液)层作阴极
D.充电时,阴极的电极反应式为Mg2++2e-===Mg
答案 C
解析 根据电流方向可知,放电时Mg(液)作负极、Mg⁃Sb(液)作正极,则充电时Mg(液)为阴极,Mg⁃Sb(液)为阳极,C错误;放电时Mg(液)为负极,电极反应:Mg-2e-===Mg2+,产生的Mg2+通过中间层向下层移动,质量减小,A、B正确。
10.(2024·福州高二期中)如图装置能溶解辉铜矿石(主要成分是Cu2S),并制得硫酸铜。下列说法正确的是( )
A.X交换膜是阳离子交换膜
B.M极上的电极反应式为Cu2S+10e-+4H2O===2Cu2++8H++S
C.为证明右室产物,可取少量溶液加入K3溶液,观察是否有蓝色沉淀生成
D.M极的电势高于N极的电势
答案 C
解析 该装置为原电池,M极上Cu2S失去电子发生氧化反应生成CuSO4,则M极为负极,电极反应式为Cu2S-10e-+4H2O===2Cu2++8H++S,B错误;M极产生的Cu2+与S的物质的量之比为2∶1,该装置除溶解辉铜矿石外,还能制得硫酸铜,故右室中S通过X交换膜进入左室,则X交换膜是阴离子交换膜,A错误;N极为正极,电极反应式为Fe3++e-===Fe2+,检验Fe2+可选用K3溶液,C正确;M极为负极,其电势低于正极(N极),D错误。
11.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌⁃碘溴液流二次电池,该电池在使用前要先进行充电,如图为充电原理示意图,溴离子与碘分子结合成为碘溴离子(I2Br-),可以增加电池容量。下列叙述不正确的是( )
A.充电时,a接外电源的正极,作阳极
B.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化
C.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-===2I-+Br-
D.放电时,贮液器d内c(Zn2+)持续增大
答案 D
解析 由充电原理示意图,b极锌离子得到电子发生还原反应,为电解池的阴极,则a极为电解池的阳极,A正确;充电时,b电极每增重0.65 g,转移电子的物质的量为×2=0.02 mol,根据电子守恒可知,溶液中有0.02 mol I-被氧化,B正确;放电时,a电极为正极,发生还原反应:I2Br-+2e-===2I-+Br-,C正确;放电时,b极反应为Zn-2e-===Zn2+,锌离子通过阳离子交换膜进入正极区,贮液器d内c(Zn2+)不会持续增大,D错误。
12.某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2催化还原,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电池工作过程中电子由b极流向a极
B.b极反应式:Cr2+6e-+14H+===2Cr3++7H2O
C.电极电势:a极<b极
D.每处理1 mol Cr2,可生成22.4 L(标准状况下)CO2
答案 AD
解析 由图分析可知,a极上CH3COOH在微生物催化作用下失电子转化为CO2和H+,发生氧化反应,因此a电极为负极,b电极为正极,电池工作过程中电子由a极流向b极,A项错误;b极上Cr2和H+在微生物催化作用下转化为Cr3+,发生还原反应,电极反应式为Cr2+6e-+14H+2Cr3++7H2O,B项正确。
13.“容和一号”铁铬液流电池的总反应为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。闭合K1,断开K2时,工作原理如图所示,其中a电极上涂有固态氢化铋(BiHx)。下列说法错误的是( )
A.充电时,a电极连接电源的负极
B.放电时,正极反应式为Fe3++e-===Fe2+
C.放电时,H+从a极区移向b极区
D.充电时,BiHx只起导电的作用
答案 D
解析 充电时为电解池,根据总反应:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+可知,Cr3+发生得电子的还原反应生成Cr2+,a电极为阴极,应连接电源的负极,A正确;放电时,b电极为正极,Fe3+发生得电子的还原反应生成Fe2+,电极反应为Fe3++e-===Fe2+,B正确;放电时,a电极为负极,b电极为正极,则H+从a极区移向b极区,C正确;充电时,BiHx起导电和转移电子的作用,D错误。
14.(2024·海口质检)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2H2O2+S↓,已知甲池中发生的反应为
下列说法不正确的是( )
A.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H++2e-===H2AQ
B.乙池溶液中发生的反应为H2S+===3I-+S↓+2H+
C.该装置将电能转化为光能
D.H+从甲池移向乙池
答案 CD
解析 根据题图中的电子流向可判断出甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H++2e-===H2AQ,A项正确;在乙池溶液中,发生的反应为H2S+===3I-+S↓+2H+,B项正确;电池工作时阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以H+从乙池移向甲池,D项错误。
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