第6部分 第2讲 原电池、化学电源-【名师带你过关】2026-2027学年高考化学一轮复习

第二讲　原电池、化学电源 知识点清单 考点一　原电池工作原理及应用 (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ (8)× 考点二　常见化学电源 (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√ (8)×　(9)√　(10)√　 模拟训练 1.B　【解析】 原电池工作时将化学能转化为电能,而非电能转化为化学能,A错误;Li在反应中被氧化,作为负极,B正确;Li会与稀硫酸反应,导致电池无法工作,C错误;电子通过外电路流动,不能经过电解质溶液,D错误。 2.C　【解析】 由图可知,H2通入极为负极,负极反应式为H2-2e-2H+,H+与HC反应生成CO2,O2通入极为正极,正极反应式为 O2+2H2O+4e-4OH-,CO2和OH-反应生成C,C移向负极与H+结合生成HC。正极上O2发生得电子的还原反应:O2+2H2O+4e-4OH-,A正确; 由图可知,短路膜中存在电子运动,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正确;负极反应消耗22.4 L气体(标况),物质的量是1 mol,生成2 mol H+,发生反应:C+H+HC、HC+H+CO2↑+H2O,生成1 mol CO2气体,但题干未说明气体所处的状态,C错误;由图可知,该装置用于空气中CO2的捕获,CO2→C→HC,H+与HC反应生成CO2,则CO2最终由出口B流出,D正确。 3.D　【解析】 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Cu2O+2H2O+Cl--2e-Cu2Cl+H+,b电极是正极,电极反应式为NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+Na3Ti2(PO4)3。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; 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;a电极是负极,电极反应式为Cu2O+2H2O+Cl--2e-Cu2Cl+H+,C正确;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。 4.C　【解析】 根据光合菌产生的O2得电子结合H+得到H2O,碳棒a为正极,FeSx在硫氧化菌的作用下被氧化为S,S在硫氧化菌的作用下被氧化为硫酸根。 A.根据分析可知b极为负极,a极为正极,正极的电势高于负极,外电路的电流方向是从a到b,选项A错误;B.a为正极,光合菌产生的O2得电子结合H+得到H2O,电极反应为O2+4e-+4H+2H2O,酸性减弱,选项B错误;C.根据图示,碳棒b存在电极反应:S-6e-+4H2OS+8H+,选项C正确;D.升高温度可能引起光合菌、硫氧菌失去生理活性,降低电池的能量转化效率,选项D错误;答案选C。 5.D　【解析】 放电时,电极材料转化为,电极反应为-2ne-+2nK+,是原电池的负极,阳离子增多需要通过阳离子交换膜进入②区;二氧化锰得到电子变成锰离子,是原电池的正极,电极反应:MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O,阳离子减少,多余的阴离子需要通过阴离子交换膜进入②区,故③区为碱性溶液是电极,①区为酸性溶液是二氧化锰电极,a为正极。A项,放电时,电子从负极到正极,所以b电极经过导线传导到a电极,A正确;B项,放电时,a电极为正极,电极反应式为MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O,B正确;C项,充电时,b电极方程式为+2nK++2ne-,③区溶液碱性在增强,C正确;D项,充电时,②区溶液中S向①区迁移,②区K2SO4浓度减小,D错误;故选D。 6.C　【解析】 电极b上,NH3转化为N2和H2O,N元素化合价升高,发生氧化反应,电极b为负极,电极反应式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O;电极a为正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-。 A.由分析可知,电极a为正极,发生还原反应,O2得到电子,A项正确;B.由分析可知,电极b上的电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2O,B项正确;C.燃料电池将化学能转化为电能,C项错误;D.电池工作时,阳离子移向电池正极,则溶液中的Na+向电极a迁移,D项正确;答案选C。 7.C　【解析】 A.根据图示,连接负载时,A电极发生反应2-2e-,A电极发生氧化反应,电极A为负极,故A错误;B.根据图示,电池工作时,膜a、膜b之间生成NaOH,膜a为阳离子交换膜,膜b为阴离子交换膜,故B错误;C.根据图示,连接负载时,A电极发生氧化反应,电极A为负极,负极的电极反应式为2-2e-,故C正确;D.连接电源时,电路中每通过2NA个电子,有2 mol Na+通过膜a进入阴极区,2 mol OH-通过膜b进入阳极区,所以消耗NaOH的质量为80 g,故D错误;选C。 8.【答案】 (1)①正　②CO2+2e-+2H+HCOOH (2)①正　2Cl--2e-Cl2↑　②2　X (3)①从A到B　②CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+ 【解析】 (1)①根据图示可知:在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH,所以b电极为正极; ②在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH,则b电极的电极反应式为CO2+2e-+2H+HCOOH; (2)①根据图示可知:在X电极上H+得到电子被还原产生H2,故电极X为正极;Y电极上Cl-失去电子被氧化产生Cl2,故Y电极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑; ②在电极Y上Cl-失去电子被氧化产生Cl2,Y电极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,每反应产生1 mol Cl2,反应过程中转移2 mol电子,阳极反应消耗2 mol Cl-,则根据电荷守恒可知会有2 mol Li+向X电极移动; (3)①根据图示可知:在A电极上甲醇失去电子被氧化产生CO2,同时产生H+,故A电极作为电池的负极,所以该电池外电路电子的流动方向为从电极A通过外电路流向电极B;②在A电极附近,甲醇失去电子被被氧化产生CO2,同时产生H+,故A电极发生的电极反应为CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+。 9.【答案】 负极　正极　左　右　正极　负极　Ⅲ　Ⅳ　负极　正极　左　右　负极　正极　N2O5　Ⅶ 【解析】 (1)微生物处理有机废水电池:根据原理图可知该装置为原电池,电极Ⅱ上O2→H2O,故电极Ⅱ得电子作正极,则电极Ⅰ为负极;在原电池中阳离子移向正极,故H+经离子交换膜由左室移向右室; (2)光解水制H2与脱硫联合电池:根据原理图可知该装置为原电池,根据电子移动方向可知,电极Ⅲ为正极,电极Ⅳ为负极,在原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,故Na+移向Ⅲ极,OH-移向Ⅳ; (3)循环电池:根据原理图可知该装置为原电池,电极Ⅴ上Na2S2→Na2S4,可知电极Ⅴ失电子为负极,电极Ⅵ为正极,在原电池中阳离子移向正极,Na+由左室移向右室; (4)熔融盐燃料电池:根据原理图可知该装置为原电池,O2在电极Ⅷ上得电子,电极Ⅷ为正极,则电极Ⅶ为负极,在电极Ⅶ上NO2失电子生成N2O5,电极反应为NO2-e-+NN2O5,故氧化物Y是N2O5,在原电池中阴离子移向负极,N移向Ⅶ极。 真题突破 1.C　【解析】 该燃料电池为氢氧燃料电池,由图可知该原电池的电解质溶液为酸性,氢气发生氧化反应,做负极,电极方程式为H2-2e-2H+;氧气发生还原反应,做正极,电极方程式为O2+4e-+4H+2H2O。由分析可知,氧气发生还原反应,作正极,正极反应的催化剂是ⅰ,A错误;图a中,ⅰ到ⅱ过程为O2获得第一个电子的过程,根据题中信息,O2获得第一个电子的过程最慢,则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高,B错误;氢气发生氧化反应,作负极,电极方程式为H2-2e-2H+,同时,反应负极每失去1个电子,就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室,故电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变,C正确;由图a、c可知,氧气催化循环一次需要转移4个电子,氢气催化循环一次需要转移2个电子,相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同,D错误。 2.B　【解析】 放电时,电极Ⅱ上MnO2减少,说明MnO2转化为Mn2+,Mn元素化合价降低,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MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O;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MnS-2e-S+Mn2+。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;由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,正极反应为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O,反应消耗H+,溶液的pH升高,B错误;由分析可知,放电时电极Ⅰ为原电池负极,负极反应为MnS-2e-S+Mn2+,C正确;根据放电时负极反应,可知充电时阴极反应为S+Mn2++2e-=MnS,每消耗16 g S,即0.5 mol S,转移1 mol电子,据题意可知,能提供的理论容量为26.8 A·h,D正确。 3.C　【解析】 由题中信息可知,该电池中Zn为负极、V2O5为正极,电池的总反应为xZn+V2O5+nH2OZnxV2O5·nH2O。A项,由题信息可知,放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O,V2O5发生了还原反应,则放电时V2O5为正极,A正确;B项,Zn为负极,放电时Zn失去电子变为Zn2+,阳离子向正极迁移,则放电时Zn2+由负极向正极迁移,B正确;C项,电池在放电时的总反应为xZn+V2O5+nH2OZnxV2O5·nH2O,则其在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2OxZn+V2O5+nH2O,C不正确;D项,充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5,则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O-2xe-xZn2++V2O5+nH2O,D正确;故选C。 4.A　【解析】 根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn为电池的负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH,Ⅰ区MnO2为电池的正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H+,生成Mn2+,Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的S向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH-,生成Zn(OH,Ⅱ区的S向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。 A.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S向Ⅱ区移动,B正确;C.MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O,C正确;D.电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H++Mn2++2H2O,D正确;故答案选A。 5.B　【解析】 由图可知,放电时,N电极为电池的正极,溴在正极上得到电子发生还原反应生成溴离子,电极反应式为Br2+2e-2Br-,M电极为负极,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+,溴离子进入左侧,左侧溴化锌溶液的浓度增加;充电时,M电极与直流电源的负极相连,做电解池的阴极,N电极与直流电源的正极相连,做阳极。 A.由分析可知,放电时,N电极为电池的正极,故A正确;B.由分析可知,放电时,溶液中有Zn2+与Br-生成,通过循环回路,左侧储液器中溴化锌的浓度增大,故B错误;C.由分析可知,充电时,M电极与直流电源的负极相连,做电解池的阴极,锌离子在阴极上得到电子发生还原反应生成锌,电极反应式为Zn2++2e-Zn,故C正确;D.由分析可知,放电或充电时,交换膜允许锌离子和溴离子通过,维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变,故D正确;故选B。 6.C　【解析】 碱性环境下,甲醇燃料电池总反应为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O;N2H4-O2清洁燃料电池总反应为N2H4+O2N2+2H2O;偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合价均为-2价,H元素化合价为+1价,所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为(CH3)2NNH2+4O2+4KOH2K2CO3+N2+6H2O。A项,放电过程为原电池工作原理,所以钾离子均向正极移动,A错误;B项,根据上述分析可知,N2H4-O2清洁燃料电池的产物为氮气和水,其总反应中未消耗KOH,所以KOH的物质的量不变,其他两种燃料电池根据总反应可知,KOH的物质的量减小,B错误;C项,理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关,设消耗燃料的质量均为m g,则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量(物质的量表达式)分别是×6、×4、×16,通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;D项,根据转移电子数守恒和总反应式可知,消耗1 mol O2生成的氮气的物质的量为1 mol,在标准状况下为22.4 L,D错误;故选C。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二讲　原电池、化学电源 考点一　原电池工作原理及应用 1.概念 原电池是把化学能转化为电能的装置。 2.构成条件 反应 能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 闭合 回路 ①电解质溶液 ②两电极实现直接或间接接触 ③两电极浸入电解质溶液中 　　3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例) 　　盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有含KCl的饱和溶液的琼脂,离子能够在其中自由移动。 ②盐桥的功能:a.连接内电路,构建闭合回路;b.平衡电荷,确保原电池持续产生电流。 ③盐桥中离子的移动方向:阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。 4.原电池原理的应用 (1)设计原电池 首先,将氧化还原反应拆分为两个半反应;其次,依据原电池的反应特性,结合这两个半反应,确定正、负极材料及电解质溶液。 应用举例 根据反应2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2设计原电池,在方框中画出装置图,指出电极材料和电解质溶液,写出电极反应式: ①不含盐桥 ②含盐桥 负极:Cu-2e-Cu2+ 正极:2Fe3++2e-2Fe2+ 　　(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。 (3)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。 (4)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。 考点二　常见化学电源 1.一次电池 放电后不可再充电的电池。 (1)碱性锌锰电池 负极:Zn+2OH--2e-Zn(OH)2; 正极:2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-; 总反应:Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2。 (2)锌银电池 负极:Zn+2OH--2e-Zn(OH)2; 正极:Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-; 总反应:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。 2.二次电池 又称可充电电池或蓄电池,是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。 以铅酸蓄电池为例:总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。 放电时的反应 负极:Pb+S-2e-PbSO4; 正极:PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O。 充电时的反应 阴极:PbSO4+2e-Pb+SO; 阳极:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SO。 3.燃料电池 一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。 (1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。 种类 酸性 碱性 负极反 应式 2H2-4e-4H+ 2H2+4OH--4e-4H2O 正极反 应式 O2+4e-+4H+2H2O O2+2H2O+4e-4OH- 电池总 反应式 2H2+O22H2O 备注 燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用 　　(2)燃料电池常用的燃料 H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。 (3)燃料电池常用的电解质 ①酸性电解质溶液,如H2SO4溶液; ②碱性电解质溶液,如NaOH溶液; ③熔融氧化物; ④熔融碳酸盐,如K2CO3等。 4.新型电池 (1)Li、Na、K、Mg、Al、Zn电池 名称 装置图 工作原理 锂电池 负极反应:Li-e-Li+ ①正极反应物为S8,产物为Li2S4、Li2S2, 正极反应:S8+4e-+4Li+2Li2S4、S8+8e-+8Li+4Li2S2; ②正极反应物为CO2,产物为C+Li2CO3, 正极反应:3CO2+4e-+4Li+2Li2CO3+C; ③正极反应物为O2,产物为Li2O 正极反应:O2+4e-+4Li+2Li2O 钠电池 负极反应:Na-e-Na+ 正极反应物为Sx,产物为Na2Sx, 正极反应:Sx+2e-+2Na+Na2Sx 钾电池 负极反应:K-e-K+ 正极反应物为O2,产物为KO2, 正极反应:O2+e-+K+KO2 镁电池 负极反应:Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2 正极反应:2CO2+2e-C2 铝电池 负极反应:Al-3e-+4OH-[Al(OH)4]-(或Al-3e-Al3+) 离子导体为盐溶液(中性),正极反应物为S,产物为H2S, 正极反应:3S+6e-+2Al3++6H2O3H2S↑+2Al(OH)3 锌电池 负极反应:Zn-2e-+4OH-[Zn(OH)4]2- 正极反应物为CO2,产物为CH3COOH, 正极反应:2CO2+8e-+8H+CH3COOH+2H2O 　　(2)锂离子电池 名称 装置图 工作原理 锂离子 电池 负极反应:LixC6-xe-xLi++6C、LiC6-e-Li++6C 正极反应:Li1-xCoO2+xe-+xLi+LiCoO2、Li1-xNiO2+xe-+xLi+LiNiO2、Li1-xMnO2+xe-+xLi+LiMnO2、Li1-xFePO4+xe-+xLi+LiFePO4、Li1-xMn2O4+xe-+xLi+LiMn2O4 (4)可充电电池充电时,电池的正极应连接外接电源的负极 (　　) (5)锂碘电池的电极反应为2 Li(s)+I2(s)2 LiI(s),则碘电极作该电池的正极 (　　) (6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后热能转化为电能 (　　) (7)太阳能电池不属于原电池 (　　) (8)手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池 (　　) (9)铅蓄电池放电时,正极与负极质量均增加 (　　) (10)燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源 (　　) 1.(2026·广东省深圳)锂铁一次电池可为智能门锁、医疗器械等供电,其总反应为FeS2+4LiFe+2Li2S。以下说法正确的是 (　　) A.将电能转化为化学能 B.锂作负极 C.电解质溶液可使用稀硫酸 D.电子由Li电极流出,经电解质溶液流回Li电极 2.(2026·广东六校联盟第一次联考)科学家研发了一种新型短路膜电池,利用这种电池可以消除空气中的CO2,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.正极电极反应为O2+4e-+2H2O4OH- B.短路膜和常见的离子交换膜不相同,它不仅能传递离子,还可以传递电子 C.负极反应消耗22.4 L气体,理论上分离出1 mol CO2气体 D.该装置用于空气中CO2的捕获,CO2最终由出口B流出 3.(2026·黑吉辽蒙卷)一种基于Cu2O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Na+向b极迁移 B.该电池可用于海水脱盐 C.a极反应:Cu2O+2H2O+Cl--2e-Cu2Cl+H+ D.若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力 4.(2026·江西南昌二模)沉积物微生物燃料电池(SMFC)可以将沉积物中的化学能直接转化为电能,同时加速沉积物中污染物的去除,用SMFC处理含硫废水的工作原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.外电路的电流方向是从b到a B.碳棒a附近酸性增强 C.碳棒b存在电极反应:S-6e-+4H2OS+8H+ D.升高温度可提高电池的能量转化效率 5.(2025·湖北腾云联盟联考)我国科学家发明了一种以和MnO2为电极材料的新型电池,其内部结构如下图所示,其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时,电极材料转化为。下列说法错误的是 (　　) A.放电时,电子从b电极经过导线传导到a电极 B.放电时,a电极的电极反应式为MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O C.充电时,③区溶液碱性增强 D.充电一段时间后,②区K2SO4浓度增大 6.从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最具有发展前途的发电技术。NH3O2燃料电池装置如图所示,下列说法错误的是 (　　) A.电池工作时,O2得到电子,发生还原反应 B.电极b上的电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2O C.燃料电池能量之间的转化是由电能转化为化学能 D.电池工作时,溶液中的Na+向电极a迁移 7.(2026·四川达州模拟)一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.连接负载时,电极A为正极 B.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜 C.连接负载时,负极区的电极反应式为2-2e- D.连接电源时,电路中每通过2NA个电子,生成NaOH的质量为80 g 8.(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。下图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。 ①电极b为　　极。  ②电极b上的电极反应为　。  (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LiCl的同时又获得了电能。 ①X为　　极,Y极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。  ②Y极生成1 mol Cl2时,　　 mol Li+移向　　(填“X”或“Y”)极。  (3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下: ①该电池中外电路电子的流动方向为　　(填“从A到B”或“从B到A”)。  ②A电极附近甲醇发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　。  9.根据原理图判断下列电池的电极名称、电解质溶液中离子移动的方向。 电池 原理图 电极名称 离子移动方向 (1)微生物处理有机废水电池 Ⅰ:　　　　;  Ⅱ:　　　  H+经离子交换膜由　　　　(填“左”或“右”,后同)室移向　　　　室  (2)光解水制H2与脱硫联合电池 Ⅲ:　　　　;  Ⅳ:　　　  Na+移向　　　　(填“Ⅲ”或“Ⅳ”,后同)极;OH-移向　　　　极  (3)循环电池 Ⅴ:　　　　;  Ⅵ:　　　  Na+由　　　　(填“左”或“右”,后同)室移向　　　　室  (4)熔融盐燃料电池 Ⅶ:　　　　;  Ⅷ:　　　  (氧化物Y是　　　)  N移向　　　  (填“Ⅶ”或“Ⅷ”)极 1.(2025·广东卷)某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知,理论上 (　　) a　b c A.负极反应的催化剂是ⅰ B.图a中,ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C.电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变 D.相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 2.(2025·广东卷)一种高容量水系电池示意图如图。已知:放电时,电极Ⅱ上MnO2减少;电极材料每转移1 mol电子,对应的理论容量为26.8 A·h。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MnS-2e-S+Mn2+ D.充电时16 g S能提供的理论容量为26.8 A·h 3.(2023·全国新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是 (　　) 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+nH2OZnxV2O5·nH2O D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-xZn2++V2O5+nH2O 4.(2022·全国)一种水性电解液ZnMnO2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 (　　) A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移 B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移 C.MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH+Mn2++2H2O 5.(2021·湖南卷)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所: 下列说法错误的是 (　　) A.放电时,N极为正极 B.放电时,左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小 C.充电时,M极的电极反应式为Zn2++2e-Zn D.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过 6.(2021·山东卷)以KOH溶液为离子导体,分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池,下列说法正确的是 (　　) A.放电过程中,K+均向负极移动 B.放电过程中,KOH物质的量均减小 C.消耗等质量燃料,(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大 D.消耗1 mol O2时,理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L　 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $