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第 41 讲 新型化学电源分类突破
[复习目标] 1.熟悉常考新型化学电源的类型及考查方式。2.会分析新型化学电源的工作原
理，能正确书写新型化学电源的电极反应式。
类型一 固体电解质电池
1．以硝酸盐为离子导体的Na-O 电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列
2
说法错误的是( )
A．镍电极上发生还原反应
B．M的电极反应为4Na＋＋O＋2NO＋2e－===4NaNO
2 2
C．NaO是该过程中的中间产物
2
D．固体电解质能起到隔绝空气的作用
答案 B
解析 金属钠为活泼金属，作负极，镍电极为正极，正极上得到电子，发生还原反应，故A
正确；根据原理图可知，M电极的电极反应为2Na＋＋NO＋2e－===NaO＋NO，然后又发生
2
2NaO＋O===2NaO 和2NO＋O===2NO，故B错误；由原理图可知，NaO属于该过程中
2 2 2 2 2 2
的中间产物，故C正确；固体电解质能够防止钠直接与氧气反应，能起到隔绝空气的作用，
故D正确。
2．(2023·四川乐山高三统考)固体电解质是具有与强电解质水溶液相当的导电性的一类无机
物，一种以RbAg I 晶体为固体电解质的气体含量测定传感器如图所示，固体电解质内迁移
4 5
的离子为Ag＋，氧气流通过该传感器时，O 可以透过聚四氟乙烯膜进入体系，通过电位计
2
的变化可知O 的含量。下列说法正确的是( )
2
A．银电极为正极，多孔石墨电极为负极
B．O 透过聚四氟乙烯膜后与AlI 反应生成I
2 3 2C．银电极的电极反应为Ag＋＋e－===Ag
D．当传感器内迁移2 mol Ag＋时，有标准状况下22.4 L O 参与反应
2
答案 B
解析 传感器中发生反应4AlI ＋3O===2Al O ＋6I ，所以O 透过聚四氟乙烯膜后与AlI 反
3 2 2 3 2 2 3
应生成I ，故B正确；银电极的电极反应为Ag－e－===Ag＋，故C错误；由关系式4Ag～
2
O，可知迁移2 mol Ag＋时，有标准状况下11.2 L O 参与反应，故D错误。
2 2
类型二 打破思维定势的浓差电池
3．(2023·山东，11改编)利用热再生氨电池可实现CuSO 电镀废液的浓缩再生。电池装置如
4
图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO 电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。
4
下列说法正确的是( )
A．甲室Cu电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应：Cu2＋＋4NH ===[Cu(NH )]2＋
3 3 4
D．NH 扩散到乙室不会对电池电动势产生影响
3
答案 C
解析 向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室Cu电极溶解，变为铜离子与氨气形成
[Cu(NH )]2＋，因此甲室Cu电极为负极，故A错误；原电池内电路中阳离子向正极移动，
3 4
若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入氨气要消耗铜离子，显然左
侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正向进行，故 B错误；负极反应是 Cu－2e－＋
4NH ===[Cu(NH )]2＋，正极反应是 Cu2＋＋2e－===Cu，则电池总反应为 Cu2＋＋
3 3 4
4NH ===[Cu(NH )]2＋，故C正确；NH 扩散到乙室会与铜离子反应生成[Cu(NH )]2＋，铜离
3 3 4 3 3 4
子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D错误。
4．(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。
(1)浓差电池是仅由一种物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池。电池内部，当某种
电解质离子或分子浓度越大时，其氧化性或还原性越强。
(2)“浓差电池”的分析方法
浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，离
子均是由“高浓度”移向“低浓度”，依据阳离子移向正极区域、阴离子移向负极区域判断
电池的正、负极，这是解题的关键。
类型三 基于废物利用的微生物燃料电池
5．利用某新型微生物电池可消除水中碳水化合物的污染，其工作原理如图所示，下列有关
说法正确的是( )
A．X电极是负极
B．Y电极上的反应式：C －4me－===mCO↑＋(n－2m)H O＋4mH＋
mn 2 2
C．H＋由左向右移动D．有1 mol CO 生成时，消耗1 mol MnO
2 2
答案 B
解析 根据装置图，X电极上MnO 转化成Mn2＋，化合价降低，发生还原反应，作正极，A
2
错误；Y电极为负极，C (H O) 中C的平均化合价由 0价升高为＋4价，电极反应式为
m 2 n
C (H O) －4me－===mCO↑＋(n－2m)H O＋4mH＋，B正确；根据原电池工作原理，阳离子
m 2 n 2 2
由负极向正极移动，即H＋由右向左移动，C错误；正极反应式为MnO ＋2e－＋4H＋===Mn2
2
＋＋2HO，建立关系式为2mMnO ～4me－～mCO，有1 mol CO 生成时，消耗2 mol MnO ，
2 2 2 2 2
D错误。
6．(2020·山东，10)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CHCOO－的溶液为例)。下列说法错误的是( )
3
A．负极反应为CHCOO－＋2HO－8e－===2CO↑＋7H＋
3 2 2
B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜
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2∶1
答案 B
解析 由题图可知，a极为负极，b极为正极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子
交换膜，才能使模拟海水中的氯离子移向负极，钠离子移向正极，达到海水淡化的目的，B
项错误；电路中有1 mol电子通过时，则电解质溶液中有1 mol钠离子移向正极，1 mol氯离
子移向负极，C项正确；负极反应：CHCOO－＋2HO－8e－===2CO↑＋7H＋，正极反应：
3 2 2
2H＋＋2e－===H↑，根据电荷守恒，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1，A、D项正
2
确。
类型四 太阳能转化电池
7．我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解HS研究中获得新进展，相关装置如图所
2
示。下列说法不正确的是( )A．该装置的总反应为HS=====H＋S
2 2
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 HS＋2Fe3＋===2H＋＋S＋2Fe2＋(a 极区)、2Fe2＋－2e－
2
===2Fe3＋(a极)、2H＋＋2e－===H(b极)，结合反应条件得到总反应：HS=====H＋S，A、C
2 2 2
正确；该制氢工艺中光能转化为电能，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HS得到硫和还原性的Fe2＋，第二步是还原性的Fe2＋
2
在a极表面失去电子生成氧化性强的Fe3＋，这两步反应反复循环进行，所以a极区无需补充
含Fe3＋和Fe2＋的溶液，D错误。
8．(2023·山东临沂一模)一种光照充电电池结构如图所示，充电时TiO 光辅助电极受光激发
2
产生电子和空穴，在空穴作用下NaI转化为NaI 。下列说法正确的是( )
3
A．充电过程中，光能最终转化为电能
B．充电效率只与光照产生的电子量有关
C．放电时，电极M为正极，电极反应为S＋6e－===4S2－
D．放电时N电极室增加2 mol离子，理论上外电路转移1 mol电子
答案 D
解析 充电时TiO 光辅助电极受光激发产生电子和空穴，在空穴作用下 NaI转化为NaI ，
2 3
发生氧化反应，则电极M充电时作阴极，放电时则作负极，电极N放电时作正极。充电过
程中，光能最终转化为化学能，故A错误；据分析可知放电时，电极M为负极，电极反应
为4S2－ －6e－===S，故C错误；放电时电极N作正极，电极反应是I＋2e－===3I－，理论上
当外电路转移1 mol电子，有1 mol Na＋从M电极室移向N电极室，所以N电极室共增加2
mol离子，故D正确。
类型五 液流储能电池
9．(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：NaTi (PO )－2e－===NaTi (PO )＋2Na＋
3 2 4 3 2 4 3
B．放电时Cl－透过多孔活性炭电极向CCl 中迁移
4
C．放电时每转移1 mol电子，理论上CCl 吸收0.5 mol Cl
4 2
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：NaTi (PO ) －2e－===NaTi (PO ) ＋
3 2 4 3 2 4 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：Cl ＋2e－===2Cl－，放电时每转移1 mol电子，理论上
2
CCl 释放0.5 mol Cl ，故C错误；充电过程中，阳极电极反应：2Cl－－2e－===Cl ↑，消耗
4 2 2
氯离子，阴极消耗Na＋，NaCl溶液浓度减小，故D错误。
复杂载体电极反应分析的一般思路
在二次电池中，复杂的电极反应物和产物多为难溶物质，附着在导电的惰性材料上用作电极。
分析电极组成时，常把惰性物质元素的化合价看成0价，仅起导电作用，不参与电极反应。
例如：充电过程中阴极的电极反应式：HO＋M＋e－===MH＋OH－。MH看成是M吸附H，
2
其中M看成0价，反应H(＋1)得到电子还原成(0价)H，而不是MH以简化问题。由于石墨烯
具有稳定、导电性好和比表面积大的优点，常用作气体吸附或离子电池的载体电极。用载体
电极分析的事例比较常见，例如某锂离子电池的总反应为 LiC＋Li CoOC＋
x 1－x 2
LiCoO ，LiC中的C也可以看成载体电极，反应前后元素化合价都为 0价。用载体电极的
2 x
思想分析反应，常可以使复习问题简单化，如：3LiFePO ＋LiTi O LiTi O ＋
4 4 5 12 7 5 12
3FePO ，把FePO 、LiTi O 分别看成一个整体A、B分析：3LiA＋BLiB＋3A。
4 4 4 5 12 3
课时精练
1．(2019·全国卷Ⅲ，13)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状
Zn(3D－Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D－Zn－NiOOH二次
电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋HO(l)ZnO(s)＋2Ni(OH) (s)。
2 2下列说法错误的是( )
A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B．充电时阳极反应为Ni(OH) (s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋HO(l)
2 2
C．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋HO(l)
2
D．放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区
答案 D
解析 该电池采用的三维多孔海绵状Zn具有较大的表面积，可以高效沉积ZnO，且所沉积
的ZnO分散度高，A正确；根据题干中总反应可知该电池充电时，Ni(OH) 在阳极发生氧化
2
反应生成NiOOH，其电极反应式为Ni(OH) (s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋HO(l)，B正
2 2
确；放电时 Zn 在负极发生氧化反应生成 ZnO，电极反应式为 Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－
===ZnO(s)＋HO(l)，C正确；电池放电过程中，OH－等阴离子通过隔膜从正极区移向负极
2
区，D错误。
2．科学家近年发明了一种新型Zn-CO 水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择
2
性催化材料，放电时，温室气体CO 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供
2
了一种新途径。
下列说法错误的是( )
A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)
B．放电时，1 mol CO 转化为HCOOH，转移的电子为2 mol
2
C．充电时，电池总反应为2Zn(OH)===2Zn＋O↑＋4OH－＋2HO
2 2
D．充电时，阳极溶液中OH－浓度升高
答案 D
解析 由装置示意图可知，放电时负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，A项正确；放
电时CO 转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1 mol CO 转化为HCOOH时，转移电子
2 2
为2 mol，B项正确；由装置示意图可知充电时阳极产生O ，阴极产生Zn，C项正确；充电
2
时阳极上发生反应：2HO－4e－===4H＋＋O↑，OH－浓度降低，D项错误。
2 23.一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，O 与Li＋在多孔碳材料电极处生成
2
LiO (x＝0或1)。下列说法正确的是( )
2 2－x
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为LiO ===2Li＋(1－)O
2 2－x 2
答案 D
解析 由题意知，放电时负极反应为 Li－e－===Li＋，正极反应为(2－x)O ＋4Li＋＋4e－
2
===2LiO (x＝0或1)，电池总反应为(1－)O ＋2Li===LiO 。充电时的电池总反应与放电
2 2－x 2 2 2－x
时的电池总反应互为逆反应，故充电时电池总反应为LiO ===2Li＋(1－)O ，D项正确；
2 2－x 2
该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极，A项错误；该电池放电时，外电路电子
由锂电极流向多孔碳材料电极，B项错误；该电池放电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料
区迁移，充电时电解质溶液中的Li＋向锂电极区迁移，C项错误。
4．(2020·全国卷Ⅲ，12)一种高性能的碱性硼化钒(VB )—空气电池如图所示，其中在VB 电
2 2
极发生反应：VB ＋16OH－－11e－===VO＋2B(OH)＋4HO。
2 2
该电池工作时，下列说法错误的是( )
A．负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O 参与反应
2
B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C．电池总反应为4VB ＋11O＋20OH－＋6HO===8B(OH)＋4VO
2 2 2
D．电流由复合碳电极经负载、VB 电极、KOH溶液回到复合碳电极
2
答案 B
解析 根据VB 电极发生的反应VB ＋16OH－－11e－===VO＋2B(OH)＋4HO，判断得出
2 2 2
VB 电极为负极，复合碳电极为正极，电极反应式为O＋4e－＋2HO===4OH－，所以电池总
2 2 2
反应为4VB ＋11O ＋20OH－＋6HO===8B(OH)＋4VO，C正确；负载通过0.04 mol电子时，
2 2 2有0.01 mol氧气参与反应，即标准状况下有0.224 L氧气参与反应，A正确；负极区消耗
OH－，溶液的pH降低，正极区生成OH－，溶液的pH升高，B错误。
5．浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。将两个完全相同的电极浸入两个溶
质相同但浓度不同的电解质溶液中构成的浓差电池，称为双液浓差电池。模拟工业上电渗析
法实现海水(用氯化钠溶液代替)淡化的装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．SO向Cu(1)极区域迁移
B．C(2)极发生还原反应
C．膜1为阳离子交换膜
D．C(2)极反应：2HO＋2e－===2OH－＋H↑
2 2
答案 C
解析 为使交换膜两侧硫酸铜溶液的浓度相等，即阴离子交换膜左侧溶液 c(CuSO )增大，
4
右侧溶液c(CuSO )减小，又因为只允许阴离子迁移，故交换膜左侧铜电极溶解，c(Cu2＋)增
4
大；交换膜右侧铜电极上析出铜，c(Cu2＋)减小，即Cu(1)极为负极，发生氧化反应：Cu－2e
－===Cu2＋；Cu(2)极为正极，发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，SO由阴离子交换膜右侧向
左侧迁移。
6．(2022·全国乙卷，12)Li-O 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近
2
年来，科学家研究了一种光照充电Li-O 电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e－)
2
和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li O ＋2h＋===2Li＋＋O)对电池进行
2 2 2
充电。下列叙述错误的是( )
A．充电时，电池的总反应为LiO===2Li＋O
2 2 2
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：O＋2Li＋＋2e－===LiO
2 2 2
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(Li O ＋2h＋===2Li＋＋O)，则充电时，电池的总反应为
2 2 2
LiO===2Li＋O ，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，
2 2 2
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＋O===LiO，则正极反应为O＋2Li＋＋2e－===LiO，D正确。
2 2 2 2 2 2
7．如图是利用微生物将废水中的乙二胺[H N(CH )NH ]氧化为环境友好物质而制作的化学
2 2 2 2
电源，可给二次电池充电。下列说法正确的是( )
A．M极电极反应式：HN(CH )NH ＋4HO－16e－===2CO＋N＋16H＋
2 2 2 2 2 2 2
B．充电时二次电池的正极应与M极相连
C．H＋通过质子交换膜由N极向M极移动
D．若N极消耗了标准状况下2.24 L O ，则有0.4 mol电子从N极流向M极
2
答案 A
解析 由题图知，M极为负极，N极为正极，HN(CH )NH 在负极上失电子发生氧化反应，
2 2 2 2
电极反应式为HN(CH )NH ＋4HO－16e－===2CO ＋N ＋16H＋，A正确；充电时二次电池
2 2 2 2 2 2 2
的正极应与外接电源的正极相连，即与N极相连，B错误；H＋通过质子交换膜由M极移向
N极，C错误；当N电极消耗标况下2.24 L O 时，则转移× 4＝0.4 mol电子，所以有0.4
2
mol电子从M极流向N极，D错误。
8．(2023·全国乙卷，12)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、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
硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S＋e－―→S，S＋e－
8
―→S，2Na＋＋S＋2(1－)e－―→NaS
2 x
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＋＋S＋2e－―→NaS
8 2 x
D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能答案 A
解析 充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，Na＋由硫电极迁移至钠电极，A错误；放电
时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向 b电极，即电子在外电路的流向为
a→b，B正确；将题给硫电极发生的反应依次编号为①②③，由×①＋×②＋③可得正极的
反应式为2Na＋＋S＋2e－―→NaS，C正确；炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的
8 2 x
导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确。
9.如图是常温钠离子全固态浓差电池工作示意图。正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负
极为钠锡合金(Na Sn )。下列说法合理的是( )
15 4
A．该电池工作时不发生氧化还原反应
B．放电时，负极的反应为Na Sn －15e－===15Na＋＋4Sn
15 4
C．充电时，Na＋会被吸附进入过渡金属氧化物层
D．充电时，b极接电源的正极，a极接电源的负极
答案 B
解析 该电池放电时，是原电池工作原理，充电时，是电解池工作原理，无论是放电还是充
电均发生了氧化还原反应，故A错误；放电时，负极上钠锡合金(Na Sn )失电子发生氧化反
15 4
应生成钠离子和锡，故B正确；充电时，是电解池工作原理，Na＋会向阴极移动，会脱离过
渡金属氧化物层，故C错误；充电时，b极接电源的负极，a极接电源的正极，故D错误。
10．一种钾离子电池的电池反应为K MnO ＋8xCK MnO ＋xKC ，其装置如图所
0.5 2 0.5－x 2 8
示。下列说法正确的是( )
A．充电时，化学能转变为电能
B．放电时，K＋向负极区迁移
C．放电时，负极的电极反应为Al－3e－===Al3＋
D．充电时，阳极的电极反应为K MnO －xe－===K MnO ＋xK＋
0.5 2 0.5－x 2答案 D
解析 充电时，应是电能转化为化学能，A项错误；放电时，K＋应向正极区迁移，B项错
误；由已知得，放电时，负极失去电子，故负极的电极反应为 xKC －xe－===8xC＋xK＋，C
8
项错误。
11．(2024·沈阳模拟)复旦大学的王永刚教授研究团队在柔性电池研究方面取得了新突破，发
展了一种基于有机物电极材料的柔性水系锌电池。充、放电过程中实现了芘四酮(PTO)与
PTO-Zn的相互转化，原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．放电时，Zn电极发生氧化反应
B．放电时，Y电极反应可表示为PTO＋Zn2＋＋2e－===PTO-Zn
C．充电时，Zn2＋向Y电极移动
D．充电时，X电极与电源的负极相连
答案 C
解析 Zn是活泼金属，放电时，Zn为原电池的负极，发生氧化反应，A项正确；放电时，
Y电极是正极，发生还原反应，电极反应为PTO＋Zn2＋＋2e－===PTO-Zn，B项正确；充电
时，该装置为电解池，X电极与外加电源的负极相连，则Zn2＋向X电极移动，C项错误，D
项正确。
12．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解质溶液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的
是( )
A．充电时n接电源的负极，Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧
B．放电时每转移1 mol电子，负极区溶液质量减少65 g
C．充电时阴极的电极反应式为Br ＋2e－===2Br－
2
D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极也随之改变答案 A
解析 充电时n接电源的负极，作电解池的阴极，Zn2＋通过阳离子交换膜向阴极定向迁移，
故由左侧流向右侧，A正确；放电时，负极Zn溶解生成Zn2＋，Zn2＋通过阳离子交换膜向正
极定向迁移，故负极区溶液质量不变，B错误；充电时阴极的电极反应式为 Zn2＋＋2e－
===Zn，C错误；若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极不会改变，D错误。
13．双阴极微生物燃料电池处理含NH的废水的工作原理如图(a)所示，双阴极通过的电流相
等，废水在电池中的运行模式如图(b)所示。
(1)Y离子交换膜为________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(2)Ⅲ室中除了O→HO，主要发生的反应还有____________________________(用离子方程
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式表示)。
(3)生成3.5 g N ，理论上需要消耗________ g O。
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答案 (1)阳 (2)NH＋2O===NO＋HO＋2H＋ (3)26
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14．减弱温室效应的方法之一是将CO 回收利用。科学家利用如图所示装置可以将CO 转化
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为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸)，该装置工作时，导线中通过2 mol电子后，假定溶液
体积不变，M极电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)，N极电解质
溶液变化的质量Δm＝________ g。
答案 不变 18
解析 由题图可知，电子由M极流向N极，说明M极为负极，电极反应式为2HO－4e－
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===O ＋4H＋；N极为正极，电极反应式为CO ＋2H＋＋2e－===CO＋HO。导线中通过2 mol
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电子后，则负极产生2 mol H＋，此时有2 mol H＋通过质子交换膜移向N极，即M极电解质
溶液中H＋的量不变，电解质溶液的pH不变；由正极的电极反应式可知，每转移2 mol电子
N极电解质溶液中增加1 mol H O，则Δm＝18 g。
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