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1．科学家使用
研制了一种
可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，
电极上检测到
和少量
。下列叙述正确的是
A．充电时，
向阳极方向迁移
B．充电时，会发生反应
C．放电时，正极反应有
D．放电时，
电极质量减少
，
电极生成了
2．全固态锂电池能量密度大，安全性高，拓宽了电池工作温度范围和应用领域。一种全固
态锂—空气电池设计如图，电池总反应为：O2+2Li=Li2O2。下列说法正确的是
(注：复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的Li2O2)
1
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A．放电时，外电路电流的方向是由Li 电极流向复合电极
B．充电时，Li 电极应与电源的正极相连
C．充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+
D．放电时，如果电路中转移1mol 电子，理论上复合电极净增重7g
3．下图为最新研制的一款车载双电极镍氢电池，放电时a、c 电极的反应物为吸附了氢气
的稀土合金，可表示为
；充电时b、d 电极的反应物为吸附的
，下列叙述正确
的是
A．放电时
极电势比
极电势高
B．放电时极上的反应可表示为：
C．充电时a、b 接电源的负极，c、
接电源的正极
D．充电时外电路每通过
电子，该电池正极共增重
4．锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新
型的Ca—LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：
，下列说法正确的是
2
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A．放电时，钙电极为负极，发生还原反应
B．充电时，
/
电极的电极反应式为
C．锂离子导体膜的作用是允许Li+和水分子通过，同时保证Li+定向移动以形成电流
D．充电时，当转移0.2mol 电子时，理论上阴极室中电解质的质量减轻4.0g
5．高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，1molFQH2转化为FQ 转移2mol 电子
B．充电时，中性电解质NaCl 的浓度增大
C．放电时，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)
D．放电时，正极区溶液的pH 增大
6．锌—空气电池具有能量密度高、成本低、易组装等优势。某锌—空气碱性电池示意图如
下，下列说法错误的是
3
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A．放电时，甲极的电势比乙极高
B．放电时，负极反应：
C．充电时当有
通过中间隔膜时，理论上甲极释放出
D．该电池是一种对环境友好的二次电池
7．我国科学家设计一种以ZnI2水溶液作为锌离子电池介质的Zn-BiOI 电池，通过Bi/Bi3+与
I-/I 转化反应之间的协同作用实现优异的电化学性能，原理如图所示。碘离子作为氧化还
原媒介体，可以加快动力学转化过程，促进更快的电荷转移。下列说法错误的是
A．充电时，主要发生的电池反应为2Bi+2Bi2O3+3ZnI2=6BiOI+3Zn
B．放电时，部分I-在Zn 电极转化为I
C．充电时，每生成1molBiOI，转移电子数为3mol
D．电池工作时，I-与I 之间转化反应能够提供额外的电化学容量
4
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8．光催化钠离子二次电池的应用研究取得重大进展，该电池工作原理如下图所示。下列有
关说法不正确的是
A．充电时，电子从光催化电极流出通过导线流向石墨电极
B．放电时，每消耗1 mol
，离子交换膜左室电解质溶液质量减少46 g
C．充电时，
通过离子交换膜进入右室
D．放电时，石墨电极的电极反应式为
9．科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作
储能设备(如图)。充电时电极 a 的反应为：
。下列
说法正确的是
A．充电时电极 b 是阳极
B．放电时 NaCl 溶液的 pH 减小
C．放电时 NaCl 溶液的浓度减小
D．每生成1mol Cl2，电极 a 质量理论上增加 23g
10．高电压水系锌——有机混合液流电池的装置及其充放电原理示意图如下。
5
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下列有关说法正确的是
A．放电时，负极反应式：
B．放电时，1 mol FQ 反应需转移4 mol
C．充电时，
可通过离子交换膜Y
D．充电时，M 电极接电源负极
6
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参考答案：
1．C
【分析】Zn 具有比较强的还原性，
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
电极为正极，Zn 电极为负极，则充电时
电极为阳极、
Zn 电极为阴极。
【详解】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即
向阴极方向迁
移，A 不正确；
B．放电时，负极的电极反应为
，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=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
电极为正极，正极上检测到
和少量
，则正极上主要发生
的电极反应是
，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
可知，若正极上只有
生成，则
生成
的物质的量为0.020mol，但是正极上还有
生成，因此，
的
物质的量小于0.020mol，D 不正确；
综上所述，本题选C。
2．C
【分析】根据电池总反应为：O2+2Li=Li2O2，可知放电时，Li 在负极发生失电子的氧化反
应生成Li2O2，氧气在正极发生得电子的还原反应；充电时，阳极反应与电源的正极反应相
反，阴极连接电源的负极，与其电极反应式相反，据此分析解答。
【详解】A．原电池中电流从正极沿外电路流向负极，Li 电极为负极，复合电极为正极，
则电流由复合电极流向Li 电极，故A 错误；
B．充电时，Li 电极应与电源的负极相连，故B 错误；
C．根据上述分析可知，充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+，故C 正确；
1
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D．放电时，如果电路中转移1mol 电子，理论上复合电极有0.5mol
生成，即净增重
23g，故D 错误；
答案选C。
3．B
【分析】该电池放电时相当于燃料电池，放电时，a、c 电极吸附了H2，为负极，b、d 电极
为正极。
【详解】A．化学电池中，电极电势大者为正极，小者为负极，放电时a、c 电极电势比
b、d 电极低，A 项错误；
B．放电时，c 电极为负极，失去电子，结合图示，电极反应为：
，
B 项正确；
C．充电时，a、c 电极接电源负极，b、d 电极接电源正极，C 项错误；
D．充电时，电池正极反应为：
，每摩尔电极材料反应
时，转移1mol 电子，电极质量减小1g。当外电路每通过2mol 电子时，正极b、d 两极共减
小4g，D 项错误；
故选B。
4．B
【分析】放电时，Ca 失电子转化为Ca2+，则钙电极为负极，
/
电极为正
极；充电时，钙电极为阴极，
/
电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，放电时，钙电极为负极，失电子发生氧化反应，A 不正确；
B．充电时，
/
电极为阳极，
失电子转化为
和Li+，电
极反应式为
，B 正确；
C．Ca 的金属性强，能与水发生剧烈反应，所以LiPF6-LiAsF6为非水电解质，锂离子导体
膜不允许水分子通过，锂离子导体膜允许Li+通过，其主要作用是允许Li+定向移动，构成
闭合回路，从而形成电流，C 不正确；
D．充电时，当转移0.2mol 电子时，理论上阴极室电解质中0.1mol Ca2+得电子生成0.1mol
2
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Ca，同时迁移入Li+0.2mol，质量减轻0.1mol×40g/mol-0.2mol×7g/mol=2.6g，D 不正确；
故选B。
5．B
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn 发生失
电子的氧化反应生成Zn2+，为负极，则FQ 所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-
+2H+═FQH2，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
；充电时电解池，原电池的正负极连接
电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向
阴极、阴离子移向阳极。
【详解】A．充电时电解池，阳极反应为FQH2-2e-=2FQ+2e-+2H+，则1molFQH2转化为FQ
时转移2mol 电子，选项A 正确；
B．充电时装置为电解池，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，NaCl 溶液中的钠
离子和氯离子分别发生定向移动，即电解质NaCl 的浓度减小，选项B 错误；
C．放电时为原电池，金属Zn 为负极，负极反应式为
，选项C 正确；
D．放电时为原电池，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，即正极区溶液的pH 增大，选项
D 正确；
答案选B。
6．C
【分析】锌失去电子，乙电极是负极，甲电极是正极，氧气得到电子，结合原电池工作原
理分析解答。
【详解】A．从题图示外电路电子转移方向可以判断，甲为正极、乙为负极，故放电时甲
的电势比乙高，A 正确；
B．从图示中可以看出负极的反应是
和从正极室过来的
反应生成
：
，B 正确；
C．没有指明温度和压强，不能计算生成气体的体积，C 错误；
D．从图示中离子移动方向可知，该电池是二次电池，可以充电放电，使用过程中不产生
污染和废弃物，同时可以通过更换锌和空气电极来实现重复利用，D 正确。
故选C。
3
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7．C
【分析】该电池为二次电池，放电时锌作负极，BiOI 作正极，放电时电池的总反应为：
6BiOI+3Zn=2Bi+2Bi2O3+3ZnI2；充电时的总反应为：2Bi+2Bi2O3+3ZnI2=6BiOI+3Zn，据此分
析解题。
【详解】A．由分析可知，充电时，主要发生的电池反应为
2Bi+2Bi2O3+3ZnI2=6BiOI+3Zn，A 正确；
B．由分析可知，放电时，部分I-在Zn 电极失去电子转化为I2，然后I2与I-反应转化为I ，
B 正确；
C．由总反应可知，每生成6molBiOI 时有2molBi 参与反应，转移6mol 电子，即生成
1molBiOI，转移1mole-，C 错误；
D．由B 项分析可知，电池工作时，I-与I 之间转化反应能够提供额外的电化学容量，D 正
确；
故答案为：C。
8．C
【分析】由图可知，放电时，石墨电极为负极，S2-失去电子发生氧化反应生成在负极
，
电极反应式为4S2—-6e—=
，光催化电极为正极，
离子在正极得到电子发生还原反应生
成碘离子，电极反应式为
+2e—=3I—，为维持电荷守恒，左侧钠离子透过阳离子离子交换
膜移向右侧；充电时，与直流电源负极相连的石墨电极为阴极，光催化电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的石墨电极为阴极，光催化电极
为阳极，则电子从光催化电极流出，通过导线流向石墨电极，故A 正确；
B．由分析可知，放电时，石墨电极为负极，光催化电极为正极，为维持电荷守恒，左侧
钠离子透过离子交换膜移向右侧，每消耗1molNaI3时，2mol 钠离子从左室迁移到右室，则
离子交换膜左室电解质溶液质量减少46g，故B 正确；
C．由分析可知，放电时，为维持电荷守恒，左侧钠离子透过阳离子离子交换膜移向右侧，
则充电时，钠离子透过阳离子离子交换膜移向左侧，故C 错误；
D．由分析可知，放电时，石墨电极为负极，S2-失去电子发生氧化反应生成在负极
，电
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极反应式为4S2——6e—=
，故D 正确；
故选C。
9．A
【详解】A．充电时电极 a 的反应为：
，a 极为阴极，
b 极为阳极，A 正确；
B．放电时a 极电极反应为：
， NaCl 溶液的 pH 不
变，B 错误；
C．放电时a 极电极反应为：
，b 电极为：
，NaCl 溶液的浓度增大，C 错误；
D．每生成1mol Cl2 ，转移2mol 电子，电极 a 发生反应：
质量理论上增加2mol
，质量为46g，D 错误；
故选A。
10．D
【详解】A．放电时，左侧锌变成
为原电池的负极反应，故放电时，负极反应式
为Zn-2e-+4OH-=
，A 错误；
B．放电时，1 分子FQ 转化为1 分子FQH2，消耗1 分子H2，得2 个电子，故1mol FQ 反应
需转移2mol e−，B 错误；
C．充电时，右侧阳极反应为FQH2-2e-= FQ+2H+，Na+不能通过离子交换膜Y，故C 错误；
D．放电时M 为负极，故充电时，M 为阴极，M 电极接电源负极，D 正确；
故选D。
5
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