化学二轮题型必练——镁电池

2020届高考化学二轮题型对题必练镁电池1. 一种高能纳米级Fe3S4和镁的二次电池的工作原理为:Fe3S4+4Mg3Fe+4MgS，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 放电时,镁电极为负极B. 该二次电池不能以强酸性溶液作为电解质溶液C. 充电时,阴极的电极反应式为MgS+2eMg+S2一D. 图中所示离子交换膜应使用阳离子交换膜2. 电化学在日常生活中用途广泛，如图是镁次氯酸钠电池，电池总反应为MgClOH2OClMg（OH）2，下列说法不正确的是（ ）A. 镁电极是该电池的负极B. 惰性电极上发生氧化反应C. 正极反应式为ClO+H2O+2e=Cl+2OHD. 进料口加入NaClO溶液,出口为NaCl溶液3. 金属燃料电池在航海、通信、气象等领域有广泛用途。某镁燃料电池反应为：Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液的接触面积B. 正极反应式为ClO+H2O+2e=2OH+ClC. M选用酸,有利于延长电池的使用寿命D. 若负极消耗2.4gMg,通过交换膜的阳离子所带电荷总量为0.2mol4. 镁空气电池是一种能被水激活的一次性储备电池，示意图见图。需向电池中加入适量的水进行激活，电池才能工作。下列说法 错 误的是 A. 多孔活性碳材料作正极B. 电池工作时,电解质溶液中OH的物质的量不发生变化C. 因为Na不与KOH反应,所以也可以用金属钠代替镁D. 正极的电极反应为：O2+4e+2H2O=4OH5. 镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，镁电池放电时电压高且平稳，因而越来越成为人们研制绿色电池所关注的焦点。某种镁二次电池的反应为，下列叙述不正确的是 ( )A. 放电时正极的电极反应为：Mo3S4+2xeMo3S42xB. 充电时阴极的电极反应为：xMg2+2xexMgC. 放电时Mg2+向正极移动D. 放电时Mo3S4发生氧化反应6. 美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以下说法中错误的是 A. 电池的负极反应为Mg2e=Mg2+B. 电池工作时,H+向负极移动C. 电池工作一段时间后,溶液的pH增大D. 电池总反应式是Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O7. 镁次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,该电池反应为Mg+ClO-+H2OMg(OH)2+Cl-下列有关说法正确的是（ ）A. 电池工作时,c溶液中的溶质是MgCl2B. 电池工作时,正极a附近的pH将不断增大C. 负极反应式：ClO2e+H2O=Cl+2OHD. b电极发生还原反应,每转移0.1mol电子,理论上生成0.1molCl8. 交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤瓜灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示。下列有关海水电池的说法正确的是A. X为正极,可用铜、石墨等做电极材料B. 每转移2 mol电子,2molH+由交换膜左侧向右侧迁移C. 负极的电极反应式为H2O2+2e+2H+=2H2OD. 该电池能将化学能全部转化成电能9. 镁锰干电池中反应的化学方程式为Mg2MnO2H2OMg（OH）2Mn2O3。下列说法正确的是A. 负极的电极反应式为Mg+2OH+2e=Mg(OH)2B. 电池放电时,OH向正极移动C. 正极的电极反应式为2MnO2+H2O+2e=Mn2O3+2OHD. 电解质溶液可以是稀H2SO410. 某镁燃料电池以镁片、石墨作为电极，电池反应为MgH2O2H2SO4=MgSO42H2O。电池工作时，下列说法正确的是( ) A. 镁片的质量减小B. 镁片是电池的正极C. 电子由石墨棒经导线流向镁片D. 该装置将电能转化为化学能11. .电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁次氯酸钠燃料电池,电池总反应为:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2,图乙是含Cr2O72的工业废水的处理。下列说法正确的是() A. 图甲中发生的氧化反应是Mg2+ClO+H2O+2e=Cl+Mg(OH)2B. 图乙中惰性电极上有O2放出C. 图乙中Cr2O72向惰性电极移动,与该极附近的OH结合转化成Cr(OH)3而被除去D. 若图甲中3.6g镁产生的电量用于图乙废水处理,理论上图乙中有8.4g阳极材料参与反应12. 可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，在充电和放电时，其电池反应为Mg+2MnF3充电放电2MnF2+MgF2。下列说法不正确的是（ ）A. 放电时,镁为负极材料B. 放电时,电子从镁极流出,经电解质流向正极C. 充电时,阳极的电极反应式为：MnF2+Fe=MnF3D. 充电时,外加直流电源负极应与原电池的Mg极相连13. 镁空气电池是最常见也是最常用的一种镁燃料电池，电池构造如图所示，下列说法不正确的是（） A. 电池工作时Mg2+、Na+向两侧移动B. 电池总反应是：2Mg+O2+2H2O2MgOH2C. 该电池因存在Mg+2H2OMgOH2+H2副反应,导致性能降低D. 多孔石墨电极反应式为：2H2O+2e=2OH+H214. 将镁条和铝片打磨后，用导线相连平行插入1molL的NaOH溶液中组成原电池装置如图（a），测得电流随时间变化曲线如图（b）所示，已知过程中镁条表面始终无气泡。则下列说法错误的是（）A. 实验过程中,铝电极表面可能有气泡产生B. 0t时刻,镁电极上发生反应式：Mg2e+2OH=Mg(OH)2C. t时刻前,Al电极为原电池负极D. t时刻后,电池总反应为：4Al+3O2+4OH=4AlO2+2H2O15. 美国海军海底战事中心与麻省理工学院共同研制成功了用于潜航器的镁过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示，以下说法中错误的是（） A. 电池的负极反应式为Mg2e=Mg2+B. 电池工作时,H+向负极移动C. 电池工作一段时间后,溶液的pH增大D. 电池的总反应式是Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O16. 图是镁燃料电池的一种原理图，该装置为圆筒状，其中心为镁柱，圆筒为可透气的导电材料。下列有关该镁燃料电池的叙述正确的是（）A. 圆筒为正极,电极反应式为O2+4e=2O2B. 该电池的总反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2C. Cl在阳极失去电子生成Cl2D. 在反应过程中消耗24g的Mg,同时消耗空气的体积标况下为11.2L17. 采用双极膜电渗析技术，以NaBr为原料，用镁二次电池（有机卤代铝酸镁的THF溶液为电解液）电解制备NaOH和HBr的实验装置如下图所示。下列说法正确的是 A. 镁二次电池工作时,正极上有Mg(OH)2沉淀生成B. 当外电路中通过n mol电子时,有nmolH+通过离子交换膜bC. 若阴、阳极室中均为Na2SO4溶液,则电解的总反应式为2H2O=电解2H2+O2D. 通电10 min后,盐室中溶液的pH降低,低于酸室中溶液的pH18. 一种突破传统电池设计理念的镁锑液态金属储能电池工作原理如下图所示，该电池所用液体密度不同，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。该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。下列说法不正确的是（） A. 放电时,Mg(液)层的质量减小B. 放电时正极反应为：Mg2+2e=MgC. 该电池充电时,MgSb(液)层发生还原反应D. 该电池充电时,C1向中层和下层分界面处移动19. 镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低等特点。一般研究的镁燃料电池可分为镁-空气燃料电池、镁-海水燃料电池、镁-过氧化氢燃料电池和镁-次氯酸盐燃料电池。其中，镁-次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示，下列有关说法不正确的是( )A. 镁燃料电池中镁均为负极,发生氧化反应B. 镁次氯酸盐燃料电池的总反应式为Mg+ClO+H2O=Mg(OH)2+ClC. 镁过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应式为H2O2+2H+2e=2H2OD. 镁次氯酸盐燃料放电过程中OH移向正极20. 一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，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。下列说法不正确的是 A. 放电时,Mg(液)层的质量减小B. 放电时,正极反应式为Mg2+2e=MgC. 该电池充电时,MgSb(液)层发生还原反应D. 该电池充电时,Cl向下层移动21. 一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是A. 电池总反应式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2B. 正极反应式为：Mg2e=Mg2+C. 活性炭可以加快O2在正极上的反应速率D. 电子的移动方向由a经外电路到b22. 美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以下说法中错误的是 ( ) A. 电池的负极反应为Mg2e=Mg2+B. 电池工作时,H+向负极移动C. 电池工作一段时间后,溶液的pH增大D. 电池总反应式是Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O23. 新型镁-锂双离子二次电池如图，下列关于该电池的说法不正确的是（ ）A. 放电时,Li+由左向右移动B. 充电时,外加电源的正极与Y相连C. 充电时,导线上每通过1mole,左室溶液质量减轻12gD. 放电时,正极的电极反应式为Li1xFePO4+xLi+xe=LiFePO424. 采用金属镁作负极的可充电镁电池具有资源丰富、理论比能量高等优点。南京大学研究发现新型镁电池负极材料TiO2x，TiO2x晶体中存在的晶体缺陷可用于提高导电性和提供镁离子储位，该电池的工作原理如图所示，下列有关说法正确的是 A. 放电时,a电极电势低于b电极B. 充电时,Mg2+向a电极移动C. 放电时,负极的电极反应式为MgnTiO2x2ne=nMg2+TiO2xD. 充电时,当有0.2mole转移时,b电极的质量减少2.4g25. 有人设想将采用海水作电解质的镁-H2O2酸性燃料电池改为二次电池，下列有关该二次电池的说法不正确的是（ ）A. 电池放电时的总反应为：Mg+H2O2=Mg(OH)2B. 电池放电时,正极周围海水的pH增大C. 电池放电过程中,溶液中的H+向正极移动D. 电池充电时,阳极反应为：2H2O2e=H2O2+2H+26. 一种突破传统电池设计理念的镁锑液态金属储能电池工作原理如下图所示，该电池所用液体密度不同，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。下列说法不正确的是（）A. 放电时,Mg(液)层的质量增加B. 放电时,正极反应为：Mg2+2e=MgC. 该电池充电时,Cl向下层移动D. 该电池充电时,MgSb(液)层发生氧化反应答案和解析1.【答案】D.放电时，失电子发生氧化反应，则是负极，故项正确；.若以强酸性溶液作为电解质，则放电时正极发生的反应为得电子，生成，不是中元素得电子，生成铁单质，故不能以强酸性溶液作为电解质溶液，项正确；.充电时，原电池的负极与电源的负极连接，发生还原反应，阴极的电极反应式为，故项正确；.原电池的负极与电源的负极连接，原电池的正极与电源的正极连接，则左侧为阳极，右侧为阴极，充电时应移向阳极，即从阴离子交换膜右侧向左侧迁移，故项错误。2.【答案】B该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，正极反应为ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-。A.镁电极是该电池的负极，故A正确；B.惰性电极为正极，发生还原反应，故B错误；C.正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，正极反应为ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，故C正确；D.进料口加入NaClO溶液，出口为NaCl溶液，故D正确。故选B。3.【答案】C【解析】【分析】本题考查原电池原理，难度不大，掌握原电池原理并能运用是解答的关键。【解答】A.采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液的接触面积，故A正确；B.正极为次氯酸根离子得电子变为氯离子，故为ClO-+H2O+2e-=2OH-+Cl-，故B正确；C.镁会与酸反应，不利于延长电池的使用寿命，故C错误；D.负极消耗2.4 g Mg也就是2.4g24g/mol=0.1mol，通过交换膜的阳离子所带电荷总量为0.2 mol，故D正确。故选C。4.【答案】C【解析】【分析】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，把握电池反应、电极反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电池反应与氧化还原反应的关系，题目难度不大。【解答】A.氧气在多孔活性碳材料得电子作正极，故A正确；B.电池的总反应为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,氢氧化镁是沉淀，则电解质溶液中OH的物质的量不发生变化，故B正确；C.金属钠与水剧烈反应，不能用金属钠代替镁，故C错误；D.正极氧气发生还原反应生成氢氧根离子，所以正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故D正确。故选C。5.【答案】D【解析】略6.【答案】B【解析】【分析】本题考查了原电池原理，为高频考点，明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解本题关键，题目难度中等，注意电池总反应式的书写。该燃料电池中，镁作负极，铂作正极，负极上镁失电子发生氧化反应，正极上双氧水得电子生成水【解答】A.该燃料电池中，镁作负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B.原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以氢离子向正极移动，故B错误；C.原电池正极上双氧水得电子生成水，溶液中氢离子浓度降低，所以溶液的pH增大，故C正确；D.该电池负极上镁失电子发生氧化反应，正极上双氧水得电子生成水，电池总反应式是MgH2O22HMg22H2O，故D正确。故选B。7.【答案】B【解析】【分析】该燃料电池中，镁易失电子作负极、次氯酸根离子得电子发生还原反应，负极电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，正极电极反应式为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，据此分析。【解答】A.根据电池反应式为：Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-，所以C溶液中的溶质不含镁离子，故A错误；B.放电时正极电极反应式为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，所以a附近的PH将不断增大，故B正确；C.根据电池反应式为：Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-，负极电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故C错误；D.由可知b电极为正极发生还原反应，反应式为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，所以每转移0.1mol电子，理论上生成0.05molCl-，故D错误。故选B。8.【答案】A【解析】【分析】本题考查原电池的工作原理，难度中等，注意正负极的电极反应是解答关键。【解答】A.X与稀硫酸直接接触，若X为铜，铜与稀硫酸不反应，故A正确；B.阳离子会移向正极，即每转移2mol电子，2molH+由交换膜右侧向左侧迁移，故B错误；C.双氧水在正极上发生还原反应，故C错误；D.任何电池的能量转化率小于100%，故D错误。故选A。9.【答案】C【解析】【分析】 本题考查电池的工作原理，难度不大，明确电极反应的书写是解答关键。【解答】A.负极镁失电子生成的镁离子和氢氧根结合生成氢氧化镁沉淀，电极反应为Mg-2e-+2OH-=Mg（OH）2，故A错误；B.电池放电时，阴离子OH向负极移动，故B错误；C.根据电池反应和负极费用可得正极电极反应为2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-，故C正确；D.根据电池反应可知电解质如果是稀H2SO4，氢氧化镁将会溶解，故D错误。故选C。10.【答案】A【解析】略。11.【答案】D【解析】【分析】本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，明确原电池和电解池正负极、阴阳极的判断方法及各个电极上发生的反应是解本题关键，注意：图乙中阳极上Fe失电子而不是溶液中阴离子失电子，阳极生成的亚铁离子要还原Cr2O72-，题目难度不大。【解答】A.Mg失电子发生氧化反应作负极，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极反应式为Mg2+ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2，所以图甲中发生的还原反应为Mg2+ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2，故A错误；B.图乙阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是2H+2e-=H2，所以惰性电极上有氢气生成，故B错误；C.图乙中Cr2O72-向阳极Fe电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr（OH）3除去，故C错误；D.串联电路中转移电子数相等，若图甲中3.6g镁溶解，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，图乙阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，则图乙中溶解n（Fe）=n（Mg）=3.6g24g/mol=0.15mol，m（Fe）=0.15mol56g/mol=8.4g，故D正确。故选D。12.【答案】B【解析】【分析】本题考查电化学综合，准确掌握电化学原理是关键，难度一般。【解答】根据电池总反应为析，镁做负极，发生氧化反应为：Mg-2e-=Mg2+，而MnF3作正极，发生还原反应为：2MnF3+2e-=2MnF2+F-；充电时，镁与电源负极相连作阴极，发生还原反应，MnF3与电源正极相连作阳极，发生氧化反应；A.根据原电池原理分析可以知道，镁做负极，MnF3作正极，A正确；B.根据原电池原理分析可以知道，镁做负极，放电时，电子从负极流向正极，但是不会经过电解质，B错误；C.充电时，镁与电源负极相连作阴极即a为阴极，发生还原反应，MnF3与电源正极相连作阳极即b为阳极，发生氧化反应，反应为：2MnF2+2F-2e-=2MnF3，C正确；D.充电时，镁与电源负极相连，作阴极，即a为阴极，发生还原反应，MnF3与电源正极相连，作阳极，即b为阳极，发生氧化反应，D正确。故选B。13.【答案】D【解析】【分析】本题考查原电池的工作原理以及电极反应式的书写，掌握原电池的工作原理、构成条件、正负极判定以及电极反应式的书写即可解题，难度中等。【解答】A.电池工作时，中间的镁棒是负极，两侧的多孔石墨电极是正极，Mg2+、Na+向两侧正极定向移动移动，故A正确；B.该电池是Mg-空气燃料电池，电解质是中性的，则电池总反应是：故B正确；C.Mg是活泼金属会与水反应，故该电池因存在副反应，导致性能降低，故C正确；D.多孔石墨电极反应式为：，故D错误。故选D。14.【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池原理，正确判断原电池正负极是解本题关键，根据各个电极上发生的反应及电流的形成原因来分析解答，注意：不能单纯根据金属的活泼性强弱判断正负极，因电解质溶液改变正负极可能随之改变，为易错点，题目难度中等。【解析】A、实验过程中，铝电极表面可能发生反应水电离产生的氢离子放电产生氢气，故A正确；B、0t时刻，镁作负极失去电子，形成镁离子，镁离子与水电离产生的氢氧根离子结合形成氢氧化镁，即Mg2e+2OH-=Mg(OH)2，故B正确；C、t时刻前，镁作负极失去电子，形成镁离子，水电离产生的氢离子在铝电极表面放电产生氢气，Al电极为原电池正极，故C错误；D、t时刻后，Al发生吸氧腐蚀，电池总反应为：4Al3O24OH4AlO2- 2H2O，故D正确；故选C15.【答案】B【解析】【分析】由图可知该燃料电池中，镁作负极，负极反应为Mg-2e-=Mg2+；铂作正极，正极上双氧水得电子生成水，正极反应为H2O2+2H+2e-=2H2O，以此来解答。本题考查原电池原理，为高频考点，把握正负极的判断及发生的电极反应为解答本题关键，注意原电池的工作原理，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。【解答】A.Mg为负极，则电池的负极反应为Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B.电池工作时，H+向正极移动，故B错误；C.电池总反应式是Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O，消耗氢离子，则电池工作一段时间后，溶液的pH增大，故C正确；D.负极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极反应为H2O2+2H+2e-=2H2O，则电池总反应式是Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O，故D正确。故选B。16.【答案】B【解析】【分析】 本题考查了新型电池的知识，涉及电极反应式和基本计算。【解答】A.圆筒为正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，故A错误；B.该电池的总反应为2Mg + O2+ 2H2O = 2Mg(OH)2，故B正确；C.如果Mg作阳极，则镁失去电子，故C错误；D.在反应过程中消耗24g的Mg，同时消耗空气的体积标况下为56L，故D错误。故选B。17.【答案】C【解析】【分析】本题考查内容为原电池和电解池的结合装置分析，为常见考点，难度一般。【解答】A.镁二次电池中Mg作负极，放电时，镁失电子生成Mg2+，Mg2+通过阳离子交换膜向正极移动，与Mo3S42x结合生成MgxMo3S4，有机卤代铝酸镁的THF溶液为非水系电解液，不可能生成Mg(OH)2沉淀，故A错误；B.通电后，H2O在双极膜上被电解为H+和OH-，双极膜上产生的H+进入酸室，盐室中的Br-通过阴离子交换膜(b)也进入酸室，二者结合生成HBr，双极膜上产生的OH-进入碱室，盐室中的Na+通过阳离子交换膜(a)也进入碱室，二者结合生成NaOH，当外电路中通过n mol电子时，有n mol Br-通过离子交换膜b，故B错误；C.电解池中阳极的电极反应式为4OH-4e-=O2+2H2O，阴极的电极反应式为4H+4e-=2H2，故总反应式为2H2O2H2+O2，故C正确；D.通电后，盐室中NaBr的浓度减小，溶液的pH不变，酸室中溶液的pH降低，故D错误。故选C。18.【答案】C【解析】【分析】本题考查电化学原理，注意对原理的掌握，明确电极反应和总反应原理是解题关键。【解答】A.放电时Mg(液)层发生反应：Mg-2e-=Mg2+，Mg(液)层的质量减小，故A正确；B.放电时MgSb(液)层是正极，正极反应为：Mg2+2e-=Mg，故B正确；C.该电池充电时，MgSb(液)层是阳极，发生氧化反应，故C错误；D.该电池充电时，上层是阴极、下层是阳极，Cl-向阳极移动，故D正确。故选C。19.【答案】D【解析】【分析】本题考查原电池（燃料电池）基本原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，本题涉及电极判断、电极反应书写、离子流动等相关知识，难度不大。【解答】A.镁燃料电池中镁均为负极，负极发生氧化反应，故A正确；B.负极上镁失电子，正极上次氯酸根离子得电子，所以电池反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-，故B正确；C.镁过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为得电子的还原反应，即H2O2+2H+2e-=2H2O，故C正确；D.原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，放电过程中OH-移向负极，故D错误。故选D。20.【答案】C【解析】【分析】本题考查原电池和电解池原理的应用,把握正负极的判断以及电极上发生的反应是解题的关键,侧重考查学生的分析能力和应用能力,题目难度中等。【解答】A.放电时，Mg（液）层是负极，发生反应Mg-2e-=Mg2+，Mg（液）层的质量减小，故A正确；B.放电时，Mg-Sb（液）层是正极，正极反应式为Mg2+2e-=Mg，故B正确；C.该电池充电时，Mg-Sb（液）层是阳极，发生氧化反应，故C错误；D.该电池充电时，上层是阴极、下层是阳极，Cl-向阳极（下层）移动，故D正确。故选C。21.【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池原理，侧重考查学生对原电池原理的理解和掌握，明确各个电极上发生的反应及电子流向即可解答，电极反应式的书写要结合电解质溶液酸碱性，题目难度中等。【解答】根据电极材料活泼性判断，Mg作负极，电极电极反应式：Mg2e+2OH=Mg(OH)2；活性炭作正极，电极反应式：O2+4e+2H2O=4OH，A.得失电子相同的条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，故A正确；B.正极发生还原反应，得电子，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH，故B错误；C.通入氧气的电极是正极，活性炭能够吸附氧气，可以加快O2在正极上的反应速率，故C正确；D.Mg作负极、活性炭作正极，电子从负极a经外电路到正极b，故D正确。故选B。22.【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池原理，为高频考点，把握正负极的判断及发生的电极反应为解答本题关键，注意原电池的工作原理，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。【解答】A.Mg为负极，则电池的负极反应为Mg-2e