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考点22 原电池 新型电源
目录
...................................................................................................................................1
1.高考真题考点分布................................................................................................................................... 1
2.命题规律及备考策略............................................................................................................................... 1
...................................................................................................................................2
考法01 原电池的工作原理.......................................................................................................................2
考法02 化学电源与新型电池...................................................................................................................5
.................................................................................................................................11
1.高考真题考点分布
考点内容
考点分布
原电池原理
2024·江苏卷8 题,3 分;2024·北京卷3 题,3 分;2023 广东卷6 题,2 分;2023 山东卷
11 题,4 分;2022 全国甲卷12 题,6 分;2022 山东卷13 题,4 分;2021 广东卷9
题,2 分;2021 山东卷10 题,2 分;
新型二次电池
2024·安徽卷11 题,3 分;2024·全国甲卷6 题,3 分;2024·河北卷13 题,3 分;2023
辽宁卷11 题,3 分;2023 全国甲卷10 题,6 分;2022 辽宁卷14 题,3 分;2022 福建
卷9 题,4 分;2021 河北卷9 题,3 分;2021 辽宁卷10 题,3 分;2021 浙江1 月选考
22 题,2 分;2021 浙江6 月选考22 题,2 分;2021 湖南卷10 题,3 分;
燃料电池
2024·全国新课标卷6 题,3 分
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
高频考点从近几年全国高考试题来看,原电池原理、电极反应方程式、离子的移动方向以及定量分析转移
电子仍是高考命题的热点。
【备考策略】电极反应式书写技巧
方法一:直接书写
1
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方法二:间接书写
第一步,写出电池总反应式。
第二步,写出电极的正极反应式。
第三步,负极反应式=总反应式-正极反应式。
【命题预测】
预计2025 年高考会以新的情境载体考查有关原电池判断、新型电源、电极反应方程式书写、转移电子定量
计算等,题目难度一般较大。
考法01 原电池的工作原理
1.原电池概念
把 转化为 的装置,其本质是发生了 。
2.原电池的构成条件
(1)有两个 的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入 或熔融电解质中。
(3)两电极间构成 (两电极接触或用导线连接)。
(4)能 发生氧化还原反应。
3.原电池的工作原理
(1)两种装置
如图是Cu-Zn 原电池的两种装置:
(2)工作原理
2
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电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
反应类型
电子流向
由Zn 片沿导线流向Cu 片
盐桥中离子移向
盐桥含饱和KCl 溶液,K+移向 ,Cl-移向
盐桥作用
①连接内电路,形成闭合回路;
②平衡电荷,使原电池不断产生电流
4.原电池原理的应用
(1)比较金属的 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
(或非金属)。
(2) 化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(3)用于金属的 :将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(4)设计制作化学电源
①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②根据原电池的工作原理,结合两个半反应,选择正、负电极材料以及电解质溶液。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)理论上,任何氧化还原反应都可设计成原电池。( )
(2)放热反应都可设计成原电池。( )
(3)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。( )
(4)两种活动性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极。( )
(5)一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高。( )
(6)实验室制备H2时,用粗锌(含Cu、Fe 等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。( )
(7)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极( )
(8)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动( )
(9)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定做负极( )
(10)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生( )
考向01 考查原电池原理及装置分析
【例1】(2024·辽宁沈阳·一模)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如
图所示,其中作为电解质的无水LiClKCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为
PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法不正确的是
3
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A.负极反应式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放电过程中,Li+向正极移动
C.每转移0.2 mol 电子,理论上生成20.7 g Pb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针偏转
【思维建模】判断原电池正、负极的5 种方法
考向02 考查原电池原理的应用
【例2】(2024·江苏南京·二模)M、N、P、E 四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P 用导线
连接放入硫酸氢钠溶液中,M 表面有大量气泡逸出;③N、E 用导线连接放入E 的硫酸盐溶液中,电极反
应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )
A.P>M>N>E
B.E>N>M>P
C.P>N>M>E
D.E>P>M>N
【对点1】(2024·广东惠州·期末)我国科学家设计的“海泥电池”工作原理如图所示,其中微生物代谢产
物显酸性。下列说法不正确的是
A.电极A 上电极反应式为
B.工作时,B 电极附近pH 变小
C.
从海水层通过交接面向海底沉积层移动
4
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D.微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【对点2】(2024·江苏宿迁·期末)有a、b、c、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验装置
部分实验
现象
a 极质量减小;b 极质
量增加
b 极有气体产生;c 极无
变化
d 极溶解;c 极有气体
产生
电流从a 极流向d
极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A.
B.
C.
D.
考法02 化学电源与新型电池
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: ;
正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(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: 。
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+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。
放电时的反应
负极: ;
正极: 。
充电时的反应
阴极: ;
阳极: 。
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
正极反应式
5
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电池总反应式
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:
①正极反应物为S8,产物为Li2S4、Li2S2,
正极反应:
;
②正极反应物为CO2,产物为C+Li2CO3,
正极反应: ;
③正极反应物为O2,产物为Li2O、Li2O2,
正极反应:
钠电池
负极反应:
正极反应物为Sx,产物为Na2Sx,
正极反应:
钾电池
负极反应:
正极反应物为O2,产物为KO2,
正极反应:
镁电池
负极反应:
正极反应:
铝电池
负极反应:
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:
锌电池
负极反应:
正极反应物为CO2,产物为CH3COOH,
正极反应:2
(2)锂离子电池
6
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名称
装置图
工作原理
锂离子
电池
负极反应:
正极反应:
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量更高。( )
(2)铅酸蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加。( )
(3)可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应。( )
(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2Li(s)+I2(s)===2LiI (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( )
考向01 考查二次电源装置
【例1】(2024·江苏徐州·一模)铅酸蓄电池的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,N 为负极,其电极反应式为PbO2+SO+4H++2e-===PbSO4+2H2O
B.放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加
C.充电时,阳极反应式为PbSO4+2e-===Pb+SO
D.充电时,若N 连电源正极,则该极生成PbO2
【思维建模】二次电池的充放电规律
(1)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,
可简记为负接负后做阴极,正接正后做阳极。
(2)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式,在充电与放电时,形式上恰好是相反的;同一电极周
围的溶液,充电与放电时pH 的变化趋势也恰好相反。
考向02 考查燃料电池
【例2】(2024·河北·三模)
(熔融碳酸盐燃料电池,装置如图所示)以多孔陶瓷基质中悬浮的熔融碳
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酸盐作为电解质,甲烷水蒸气催化重整反应产生的混合气
由两种常见的可燃性气体组成。下列说法错误
的是
A.负极的电极反应式之一为
B.装置甲中放置碱石灰,除去电极反应中产生的水和二氧化碳
C.电池工作时,电子由电极
经负载流向电极
,
由电极
移向电极
D.长期高温条件下工作,会发生腐蚀和渗漏,从而降低电池的寿命
【思维建模】燃料电池电极反应式的书写(以氢氧燃料电池为例)
(1)注意介质环境
(2)掌握书写程序
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考向03 考查新型化学电源
【例3】(2024·陕西·模拟预测)近期我国科学家报道了一种低成本高储能液流电池,其工作原理如下图。
下列说法中错误的是
A.电极M 为正极
B.离子交换膜应选用阳离子交换膜
C.电极N 上发生反应的电极反应为
D.理论上N 电极质量减少
,电路中转移的电子数目为
【思维建模】
1.解答新型化学电源题目的方法
(1)根据总反应方程式分析元素化合价的变化,确定正、负极反应物。
(2)注意溶液酸碱性环境,书写正、负极反应式。
(3)依据原电池原理或正、负极反应式分析判断电子、离子的移向,电解质溶液的酸碱性变化。
(4)灵活应用守恒法、关系式法进行计算。
2.解答可充电电池题目的思路
【对点1】(2024·湖南·二模)利用下图所示装置可合成己二腈
。充电时生成己二腈,放电
时生成
,其中a、b 是互为反置的双极膜,双极膜中的
会解离出
和
向两极移动。下列说法
错误的是
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A.放电时,N 极的电势低于M 极的电势
B.放电时,双极膜中
向N 极移动
C.充电时,N 极的电极反应式为
D.若充电时制得1mol
,则放电时需生成1mol
,才能使左室溶液恢复至初始状态
【对点2】(2024·安徽·三模)某沉积物-微生物燃料电池可以把含硫废渣(硫元素的主要存在形式为
)
回收处理并利用,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.电子的移动方向:碳棒
用电器
碳棒
B.碳棒上
生成
的电极反应式:
C.每生成
,理论上消耗
(标准状况下)
D.工作一段时间后溶液酸性增强,氧硫化菌失去活性,电池效率降低
【对点3】(2024·浙江·联考)一种新型短路膜电池分离
装置如下图所示。
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下列说法不正确的是
A.短路膜既能传递阴离子,也能传递电子
B.电池工作过程中,正极
增大,工作结束后,短路膜中
减小
C.标准状况下,每分离出
,进出短路膜前后空气的体积差为
D.空气(含
)的流速越快,
的去除率不一定越高
1.(2024·山东德州·模拟)可充电Na-CO2电池具有CO2固定/利用和能量存储的双重功能而被认为是解决
能源危机和温室效应的有效途径。Na-CO2电池工作原理如下图所示,中间为Na+交换膜。
下列说法正确的是
A.为了提高NaFSI 基电解液流动性,可选用水溶液
B.电流从Na 电极经电解液流向CO2电极
C.当处理8.8 CO2时,理论上有0.4mol NaY 经交换膜移向Na 电极
D.放电时总反应方程式为
2.(2024·湖南岳阳·期中)我国科学工作者在化学顶尖期刊《Angewandte Chemie International Edition》上
报道了一种以偶氮基(
)为可逆氧化还原活性中心的新型偶氮苯类水系有机液流电池。其放电工
作原理如图所示:
下列说法正确的是
A.放电时,左侧为阴极区
B.偶氮苯类形成离子类微粒有助于溶于水
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C.放电时,
由右向左移
D.充电时,
极电极反应式为:
3.(2024·辽宁辽阳·二模)香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研究院和深圳大学合作,证明了
纳米片在酸性条件下具有本征差的析氢活性,展现出快速选择性地将硝酸根离子还原为氨的催化性能。下
列有关装置放电过程(如图所示)的叙述错误的是
A.电子由a 极经用电器流向b 极
B.a 极为负极,b 极发生还原反应
C.b 极上的电极反应式为
D.a 极质量减少2.60g 时,双极膜中有
向a 极区迁移
4.(2024·四川成都·三模)某研究所构建了Zn-CO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发
利用提供了新的研究方向,该电池以Zn 和多孔Pd 纳米片为两极材料,以KOH 和NaCl 溶液为电解液,工
作原理如图所示。下列说法错误的是
A.b 极电势高于a 极
B.当双极膜中离解1 mol H2O 时,外电路转移2 mol 电子
C.放电时,总反应为:Zn + CO2 + 2OH− + 2H2O=
+ HCOOH
D.充电时,双极膜中OH−移向b 极,H+移向a 极
5.(2024·山西大同·模拟预测)氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示,反
应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法错误的是
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A.X 极为燃料电池的负极,该极通入的气体是
B.Y 电极上的电极反应式为
C.每消耗11.2L(标准状况)
,有0.5mol
移向X 极
D.燃料电池的能量转化率不可能达到100%
6.(2024·湖南长沙·模拟预测)一种NO—空气酸性燃料电池的工作原理如图所示。电池工作时,下列说
法正确的是
A.
通过质子交换膜从右侧向左侧多孔石墨棒移动
B.若产生1mol
,则理论上需通入11.2L
。
C.负极的电极反应式为
D.电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极
7.(2024·湖北·三模)盐酸羟胺(NH2OH
HCl)
﹒
是一种常见的还原剂和显像剂,工业可采用如下电化学方
法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法不正确的是
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A.X 为H+,Y 为NH3OH+
B.含Fe 电极起到导电和催化的作用
C.Pt 电极上的反应:H2+2e-=2H+
D.消耗1molNO,有3molH+通过交换膜
8.(2024·河北·模拟预测)我国在光电催化一化学耦合烟气脱硫并进行能量转化的研究中取得重大突破,
其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.负极的电极反应为
B.右室中H2SO4溶液的浓度基本保持不变
C.每吸收1 mol SO2,理论上装置的总质量增加64 g
D.电子由光催化电极通过导线流向多孔电极
9.(2024·四川成都·模拟预测)钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池,图一是钙钛矿太阳能电池的
工作示意图,图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的
是
A.C 电极接钙钛矿太阳能电池的B 极
B.D 电极发生的电极反应式为
C.图二中的离子交换膜I 为质子交换膜,Ⅱ为阴离子交换膜
D.当太阳能电池有9mol 电子转移时,Cr 棒上增重的质量为156g
10.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)为实现
的资源化利用与电能储存,设计如图所示的三室隔膜电
解装置(阴极室中注入溶有大量
且含有少量水的有机复合电解液),该装置将
还原为CO,同时得到
副产物
和碳酸氢盐。下列说法错误的是
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A.离子交换膜a 为阴离子交换膜
B.阳极反应式:
C.浓度:食盐水1>食盐水2
D.每通过2mol
,消耗22.4L
11.(2024·河南许昌·一模)铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料,全
面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y 表示可能为用电器
或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成
,下列有关分析正确的是
A.图甲表示电池充电过程,电极a 与电源的正极相连
B.图甲中电极b 电极反应式为:
C.图乙中电极c 电势高于电极d
D.图乙中当电路转移电子数为2mol 时,理论上电极c 质量减少14g
12.(2024·湖北黄冈·模拟预测)镁锂双盐电池是新型二次离子电池,其放电时的工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,
和
均向
极区移动
B.充电时,阴极的电极反应式为
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C.放电时,
电极发生氧化反应
D.电池工作时,若外电路中转移电子
,则两极的质量变化值相差
13.(2024·浙江·模拟预测)钠硫电池是室温低成本、高比能量能源存储系统的重要部件,其结构如图。
下列说法不正确的是
A.充电时,电极
连接电源的负极,
得到电子,发生还原反应
B.充电时,电极
的电极反应为
C.放电时,当熔融多硫化钠盐反应转移
电子时,电极A 中液态钠减轻
D.放电时,增大两电极之间的距离可以增大电池的放电电压
14.(2024·重庆·模拟预测)一种碳酸铅电池示意图如图所示,电池总反应为:3PbO2+3Pb+4H2O+4
2Pb3C2O7+8OH—,其中Pb3C2O7可表示为PbO·2PbCO3,下列说法正确的是
A.充电时,阳极上有Pb3C2O7产生
B.放电时,导线中电子迁移方向为PbO2→Pb
C.充电时,理论上转移0.1mol 电子,阴极的质量增加20.7g
D.放电时,正极反应为3PbO2+2
+5H2O+6e—=Pb3C2O7+10OH—
15.(2024·山东烟台·三模)一种“氯介导电化学pH 变化”系统可通过调节海水的pH 去除海水中的
,工作原理:
。该装置由甲、乙两系统串联而成,可实
现充放电的交替运行。甲系统放电时的原理如图所示,下列说法错误的是
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A.甲系统充电时,电路中每通过2mol 电子,m 电极质量增加71g
B.甲系统放电时,a 电极的电极反应式为
C.乙系统放电时,海水中的
从n 电极移向m 电极
D.乙系统充电时,若电路中通过3mol 电子,理论上可产生标准状况下44.8L
1.(2024·江苏卷,8)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnOOH,电池构造示意图如图所
示。下列有关说法正确的是( )
A.电池工作时,MnO2发生氧化反应
B.电池工作时,OH-通过隔膜向正极移动
C.环境温度过低,不利于电池放电
D.反应中每生成1mol MnOOH,转移电子数为2×6.02×10-23
2.(2024·安徽卷,11)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP (局部结
构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn 为电极,以ZnSO4和KI 混合液为电解质溶液。下列说法错
误的是( )
A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键
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B.电池总反应为:I3
-+Zn
Zn2++3I-
C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPP
D 放电时,消耗0.65 g Zn,理论上转移0.02 mol 电子
3.(2024·全国新课标卷,6)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO 催化消耗血糖发电,
从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工
作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是
A.电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7
B.b 电极上CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C.消耗18mg 葡萄糖,理论上a 电极有0.4mmol 电子流入
D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
4.(2024·北京卷,3,3 分)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确
的是( )
A.石墨作电池的负极材料
B.电池工作时,NH4
+向负极方向移动
C.MnO2发生氧化反应
D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
5.(2024·全国甲卷,6,3 分)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn 可充电电池(如图所示)。电池工作一
段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH 和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是( )
A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移
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B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2=ZnMn2O4
C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-
D.放电时,Zn 电极质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020molMnOOH
6.(2024·河北卷,13,3 分)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池,以Mg(TFSI)2为电解
质,电解液中加入1,3-丙二胺(
)以捕获CO2,使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了
MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍,同时改善了Mg2+的溶剂化环境,提高了电池充放电循环性能。
下列说法错误的是( )
A.放电时,电池总反应为Mg+2CO2= MgC2O4
B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极连接
C.充电时,电子由Mg 电极流向阳极,Mg2+向阴极迁移
D.放电时,每转移1mol 电子,理论上可转化1mol CO2
6.(2023•广东卷,6)负载有
和
的活性炭,可选择性去除
实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列
说法正确的是( )
A.Ag 作原电池正极
B.电子由Ag 经活性炭流向Pt
C.Pt 表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-= 4OH-
D.每消耗标准状况下11.2L 的O2,最多去除1mol Cl-
7.(2023•辽宁省选择性考试,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
通过质子交换膜移向左侧
D.充电总反应:Pb+SO4
2-+2Fe3+=PbSO4+2Fe2+
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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:
S8+e-→
S
,
S
+e-→S
,2Na++
S
+2(1-
)e-→Na2Sx
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++
S8+2e-→Na2Sx
D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
9.(2022•全国甲卷,10)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中,Zn2+以
Zn(OH) 4
2-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SO4
2-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) 4
2-+Mn2++2H2O
10.(2022•福建卷,9)一种化学“自充电”的锌-有机物电池,电解质为KOH 和Zn(CH3COO)2水溶液。将
电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法
正确的是( )
A.化学自充电时,c(OH―)增大
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B.化学自充电时,电能转化为化学能
C.化学自充电时,锌电极反应式:Zn2++2e-=Zn
D.放电时,外电路通过
电子,正极材料损耗
11.(2022•广东选择性考试,16)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:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-= Na3Ti2(PO4)3。下列说法正
确的是( )
A.充电时电极b 是阴极
B.放电时NaCl 溶液的pH 减小
C.放电时NaCl 溶液的浓度增大
D.每生成1molCl2,电极a 质量理论上增加23g
12.(2021•辽宁选择性考试,10)如图,某液态金属储能电池放电时产生金属化合物Li3Bi。下列说法正确的
是( )
A.放电时,M 电极反应为
B.放电时,Li+由M 电极向N 电极移动
C.充电时,M 电极的质量减小
D.充电时,N 电极反应为Li3Bi+3e-=3Li++Bi
13.(2021•浙江1 月选考,22)镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如下(L 为小灯泡,K1、K2为开关,
a、b 为直流电源的两极)。
下列说法不正确的是( )
A.断开K2、合上K1,镍镉电池能量转化形式:化学能→电能
B.断开K1、合上K2,电极A 为阴极,发生还原反应
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C.电极B 发生氧化反应过程中,溶液中KOH 浓度不变
D.镍镉二次电池的总反应式:Cd+ 2NiOOH+2H2O
Ca(OH)2+2Ni(OH)2
14.(2021•湖南选择性考试,10)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示:
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
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