化学二轮题型必练——钠及钠离子电池

2020届高考化学二轮题型对题必练钠及钠离子电池1. 我国对“可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为：4Na3CO2充电放电2Na2CO3C，其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体储存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是() A. 放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极B. 充电时,阳极反应为：2Na2CO3+C4e=3CO2+4Na+C. 放电时,Na+从负极区向正极区移动D. 该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液2. 西安交大何雅玲院士团队提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电池，该电池能连续放电13小时，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）A. 电子移动方向：石墨1极导线石墨2极B. 石墨2电极发生还原反应C. 石墨1电极发生的电极反应为HCOO+3OH2e=CO32+2H2OD. 产生1molNaOH,消耗5.6L的O23. 近日我国多个科研部门联合研究出了一种锂钠合金作负极材料的 Li/NaO2电池，该电池使用了三氟甲磺酸钠(NaCF3SO3)的四乙二醇二甲醚( TEGDME)溶液作为电解液，其简化结构如图所示，电池工作时正极材料表面生成Li2O2和Na2O2，下列说法错误的是( ) A. 外电路中电子由锂钠合金电极移向碳纳米管电极B. 电解液中的溶剂四乙二醇二甲醚不能换成水C. 电池工作时消耗标准状况下的22.4LO2,转移电子数为4NAD. 充电时阳极反应之一是Na2O22e=2Na+O24. 如图装置可利用氢镍电池给钠硫电池充电。已知氢镍电池放电时的总反应为：NiOOH+MHNiOH2+M。下列说法 错 误的是（）误A. a为氢镍电池的负极B. 氢镍电池工作时负极电极反应为MH+OHe=M+H2OC. 充电时,Na+通过固体Al2O3陶瓷向M极移动D. 充电时,外电路中每通过电子,N极生成32gS单质5. 碳呼吸电池被誉为改变世界的技术。设想用碳呼吸电池为钠硫电池（2NaxSNa2Sx）充电，如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 碳呼吸电池工作时C2O42浓度不断减小B. 充电时,Na+通过固体氧化铝陶瓷向N极移动C. 碳呼吸电池中Al电极为负极,b极是多孔碳电极D. 该充电过程中碳呼吸电池每消耗1 molAl,理论上N极可生成1.5molS6. 水系钠离子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好，有着巨大的市场前景。下图为某钠离子二次电池工作原理示意图，电池反应为下列说法错误的是（ ）A. 充电时,a接电源正极B. 放电时,溶液中的Na+在NaFePO4F电极上得电子被还原C. 放电时,Na3Ti2(PO4)3电极上的电极反应为Na3Ti2PO432eNaTi2PO43+2Na+D. 理论上,该电池在充放电过程中溶液中的c(Na+)不变7. 某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4转化为Na2S。下列说法正确的是 ( )A. 充电时,太阳能转化为化学能,化学能又转化为电能B. 放电时,a极为负极C. 充电时,阳极的电极反应式为：I32e=3ID. M可以使用阴离子交换膜8. C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离子电池，据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。该电池的电池反应式为：NaMO2 + nCNa(1-x)MO2 + NaxCn，下列有关该电池的说法正确的是 A. 电池放电时,溶液中钠离子向负极移动B. 该电池负极的电极反应为NaMO2xe=Na(1x)MO2+xNa+C. 消耗相同质量金属时,用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时少D. 电池充电时的阳极反应式为：nC+xNa+xe=NaxCn9. 钠硫电池（如下图）以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na)为电解质，电池反应为：2Na+xS=Na2Sx。下列说法正确的是A. 放电时,电极A为负极,Na+由B向A移动B. 该电池工作的适宜温度应控制在常温25C. 充电时,电极B的反应式为SX22e=xSD. 充电时,电极B接电源的负极10. 钠-氯化镍电池以 -Al2O3(Al2O3x Na2O)作为固体电解质构成的一种新型电池(2Na+NiCl2放电充电Ni+2NaCl ), 其结构如图所示。 下列关于该电池的叙述错误的是A. 放电时 NaCl在熔融电解质中生成B. 充电时阴极反应： Na+e=NaC. 氯离子通过Al2O3(s)在两电极间移动D. 如果电池过度放电, AlCl4可能被还原11. 室温钠空气电池是一种带有只允许Na通过的离子交换膜结构的新型二次电池，该电池放电时的总反应式为2NaO2Na2O2，则下列说法不正确的是A. 放电时,钠为负极,电极反应式为Nae=Na+B. 充电时,阳极的电极反应式为Na2O22e=O2+2Na+C. 该电池的电解液应用非水溶剂D. 用该电池电解精炼铜,当外电路中通过的电子为2mol时,电解池中作阳极的粗铜质量减少64g12. 现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法正确的是 A. 当外电路中有0.2mole转移时,A极区增加的H+的个数为0.1NAB. A极的电极反应式为+e=Cl+C. 铁电极应与Y相连接D. 反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐升高13. 2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”NaCO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中，有23转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列说法正确的是 A. “吸入”CO2时,钠箔为正极B. “呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C. “吸入”CO2时,正极反应为4Na+3CO2+4e=2Na2CO3+CD. 标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为0.75mol14. 电化学在日常生活中用途广泛，图是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图，电池总反应式为MgClO-H2OCl-Mg（OH）2，图是电解法除去工业废水中的Cr2O72。下列说法正确的是 A. 图中,Cr2O72向铁电极移动,与该极附近的OH结合转化成Cr(OH)3除去B. 图中,阳极的电极反应式为Fe3e=Fe3+C. 图中,发生的氧化反应为ClO+H2O+2e=Cl+2OHD. 若图中7.2g镁溶解产生的电量用以图废水处理,理论可除去Cr2O72的物质的量为0.05mol15. 碳呼吸电池是2016年十大创新技术之一。利用碳呼吸电池为钠硫电池充电的实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）A. a极为多孔碳电极B. 充电时,Na+通过固体氧化铝陶瓷向N极移动C. 充电过程中每得到1molA12(C2O4)3,N极上可生成3x mol S单质D. 随着反应的进行,碳呼吸电池中C2O42浓度不断减小16. 我国科学家发明了一种安全可充电的柔性水系钠离子电池，可用生理盐水或细胞培养基为电解质，电池放电的总反应式为：Na0.44MnO2+NaTi2（PO4）3=Na0.44-xMnO2+Na1+xTi2（PO4）3，其工作原理如下图。下列说法错误的是（）A. 放电时,Cl向X极移动B. 该电池充电时Y极应该与电源的正极相连C. 充电时,阴极反应为：NaTi2(PO4)3+xNa+xe=Na1+xTi2(PO4)3D. 该电池可能作为可植入人体的电子医疗设备的电源17. 图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料二次电池，则下列说法正确的是（） A. 图1若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则铅笔芯C点反应为O2+2H2O+4e=4OHB. 图2放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移C. 图2充电时阳极区反应为BH48e+8OH=BO2+6H2OD. 图1若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,若铅笔芯C点处出现蓝色,则b接的是A电极18. 以柏林绿FeFe(CN)6为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）A. 充电时,Mg箔接电源的正极B. 放电时,正极反应为FeFe(CN)6+2Na+2e=Na2FeFe(CN)6C. 可以将有机电解质换成稀硫酸D. 充电时,阴极反应为Mg2Cl22+4e=2Mg+2Cl19. NaClO2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述正确的是() A. 若直流电源为铅蓄电池,则b极为PbB. 阳极反应式为ClO2+e=ClO2C. 交换膜左侧NaOH的物质的量不变,气体X为Cl2D. 制备18.1gNaClO2时理论上有0.2molNa+由交换膜左侧向右侧迁移20. 钠硫电池（如图）以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理为：Na2Sx放电充电2Na+xS（3x5），下列说法正确的是（）A. 放电时,电极A为正极B. 放电时,Na+的移动方向为从B到AC. 充电时,电极A应连接电源的正极D. 充电时,电极B的电极反应式为Sx22e=xS21. 电化学在日常生活中用途广泛，图是镁是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图，电池总反应式为：Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg（OH）2，图是电解法除去工业废水中的Cr2O72-下列说法正确的是（）A. 图中Cr2O72离子向铁电极移动,与该极附近的OH结合转化成Cr(OH)3除去B. 图中阳极上的电极反应式为：Fe3e=Fe3+C. 图中发生的氧化反应是：ClO+H2O+2e=Cl+2(OH)D. 若图中7.2g镁溶解产生的电量用以图废水处理,理论可除去Cr2O72的物质的量为0.05mol22. 室温钠空气电池是一种带有只允许Na通过的离子交换膜结构的新型二次电池，该电池放电时的总反应式为2NaO2Na2O2，则下列说法不正确的是A. 放电时,钠为负极,电极反应式为Nae=Na+B. 充电时,阳极的电极反应式为Na2O22e=O2+2Na+C. 该电池的电解液应用非水溶剂D. 用该电池电解精炼铜,当外电路中通过的电子为2mol时,电解池中作阳极的粗铜质量减少64g23. 福特公司发明的硫钠电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜（作用是传递 Na+）的二次电池，其原理可以表示为2Na+xS放电充电Na2Sx。现将该电池用于电浮选凝聚法对污水进行处理，电源两极分别连接 Fe 电极和石墨电极，对污水进行处理后，溶液上层有大量的浮渣。下列有关说法错误的是（）A. 硫钠电池放电时正极反应方程式可表示为：xS+2e+2Na+=Na2SxB. Fe电极为电解池阳极 ,失电子生成亚铁离子,最终会转化为三价铁形成氢氧化铁胶体从而达到净水目的C. 处理污水时阴极产生的气体可将水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,即浮选凝聚D. 硫钠电池充电时钠离子向阴极移动,每生成 1mol Na转移 x mol电子24. 钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠Na2Sx（3分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质下列关于该电池的叙述错误的是（ ）A. 放电时,电极B为正极B. 充电时内电路中Na+的移动方向为从B到AC. 该电池的工作适宜温度应该在Al2O3的熔点和沸点之间D. 充电时阳极反应为Sx22exS25. 通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法正确的是( )A. B极为电池的正极,发生还原反应B. 外电路中电流由B极沿导线经小灯泡流向A极C. A极的电极反应式为D. 当外电路中有0.2mole转移时,A极区增加的H+的数目为0.1NA26. 如图所示的CNa4Fe（CN）6钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法正确的是（ ）A. 充电时,电极a作阴极,电极b作阳极B. 放电时,电极b上的电极反应：NaxCe=Na+Nax1CC. 当电路中通过1mol电子的电量时,电极b减少23gD. 该电池为可充电电池,充电和放电过程为可逆反应答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查原电池及电解池，为高频考点，把握电极判断、电极反应、工作原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电化学知识的应用及钠的性质，题目难度不大。【解答】A.放电时为原电池反应，钠金属片失去电子作负极，碳纳米管上得电子作正极，故A正确；B.充电时，阳极失去电子发生氧化反应，反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2+4Na+，故B正确；C.放电时，阳离子向正极移动，则Na+从负极区向正极区移动，故C正确；D.钠与水反应，不能用水溶液代替TEGDME作溶剂，故D错误。故选D。2.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查新型燃料电池，注意结合电池的工作示意图以及原电池的工作原理进行分析解答，难度较大。【解答】由原电池的工作示意图可知：石墨1电极为负极，电极反应为：；石墨2电极为正极，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；Na+经阳离子交换膜由负极向正极定向移动，据此解答。A.电子移动方向：负极（石墨1极）导线正极（石墨2极），故A正确；B.石墨2电极为正极，氧气在正极发生还原反应，故B正确；C.由分析可知石墨1电极发生的电极反应为：HCOO+3OH2e=CO32+2H2O，故C正确；D.不确定是否为标准状况，氧气的体积无法计算，故D错误。故选D。3.【答案】C【解析】【分析】本题考查电化学基础知识，涉及电极判断、电极方程式书写、电子、离子流动、电子得失守恒等相关知识，正确理解已知信息并应用到解题中去是解题的关键。【解答】A.锂钠合金为负极，碳钠米管为正极，电子经外电路从负极流向正极，故A正确；B.因为金属锂和钠比较活泼，可与水反应，所以电解液中的溶剂四乙二醇二甲醚不能换成水，故B正确；C.根据已知信息可知，电池工作时正极材料表面生成Li2O2和Na2O2，则正极反应中发生的反应之一为：2Na+O2+2e=Na2O2，所以电池工作时消耗标准状况下的22.4LO2，转移电子数为2NA，故C错误；D.充电时阳极上氧气得电子生成过氧化物，反应之一是Na2O22e=2Na+O2，故D正确。故选C。4.【答案】D【解析】【分析】本题考查电解池的工作原理，为高频考点，难度一般。【解答】A.当用氢镍电池给钠硫电池充电时，M极为装置的阴极，应接氢镍电池的负极，故a为氢镍电池的负极，故A正确；B.根据氢镍电池放电时的总反应为：NiOOH+MHNiOH2+M，可知氢镍电池工作时负极电极反应为MH+OHe=M+H2O，故B正确；C.充电时，阳离子Na+通过固体Al2O3陶瓷向阴极M移动，故C正确；D.充电时，N极发生：Sx2-2e-=xS，由此可知当外电路中每通过电子，N极生成xmolS单质，即32xgS单质，故D错误。故选D。5.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了电化学的综合应用，分析装置及两极，明确工作原理是解题关键，有一定难度。【解答】A.多孔碳电极的电极反应式为6CO2+6e-=3C2O42-，铝极反应为2Al-6e-+3C2O42-=Al2(C2O4)3，随着反应的进行，碳呼吸电池中C2O42浓度不变，故A错误；B.充电时，M电极为阴极，Na通过固体氧化铝陶瓷向M极移动，故B错误；C.M电极为阴极，则a极为外接电源的负极，应是铝电极，多孔碳电极为正极，故C正确；D.充电过程中消耗1 mol Al时，转移3 mol电子，N极上可生成1.5x mol S单质，故D错误。故选C。6.【答案】B【解析】【分析】本题考查了二次电池的工作原理，掌握原电池及电解池两极的反应即可解答本题，难度一般。【解答】A.根据化合价变化，充电时，Na2FePO4F中铁元素化合价升高，亚铁离子失电子变为铁离子，发生氧化反应，所以是阳极，接电源正极，故A正确；B.放电时，溶液中的Na+化合价不变，NaFePO4F中铁元素的化合价降低，被还原，故B错误；C.放电时，Na3Ti2(PO4)3电极上的电极反应为Na3Ti2(PO4)32e=NaTi2(PO4)3+2Na+，故C正确；D.根据总反应方程式，该电池在充放电过程中溶液中的c(Na+)不变，故D正确。故选B。7.【答案】B【解析】【分析】本题旨在考查学生对原电池、电解池的工作原理、电极反应式的书写理解和应用。结合题给信息理解装置图中物质的转化过程是解题的关键。【解答】A.充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮存起来，故A错误；B.放电时，Na2S失电子氧化为Na2S4，所以a极为负极，故B正确；C.充电时，阳极失电子被氧化，阳极的电极反应式为3I-2e-=I3-，故C错误；D. M是阳离子交换膜，阴离子会相互反应，故D错误。故选B。8.【答案】B【解析】【分析】本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，注意二次充电电池在工作时的电极反应情况，难度不大。【解答】A.电池放电时，是原电池的工作原理，原电池中，电解质中的阳离子移向正极，所以钠离子向正极移动，故A错误；B.电池放电时，负极发生失电子的氧化反应，即NaMO2-xe-=Na（1-x）MO2+xNa+，故B正确；C.因Na的摩尔质量为23g/mol，Li的摩尔质量为7g/mol，由失去的电子数可知，消耗相同质量金属时，用锂做负极时，产生电子的物质的量比钠多，故C错误；D.电池充电时，是电解池装置的工作原理，阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为NaxCn-xe-=nC+xNa+，故D错误。故选B。9.【答案】C【解析】【分析】 本题考查原电池与电解池工作原理，为高频考点，题目难度中等，侧重于学生的分析能力的考查，明确原电池、电解池工作原理，注意掌握原电池的工作原理以及电极方程式的书写方法。 【解答】A.根据图片知，放电时，Na失电子发生氧化反应，所以A作负极、B作正极，Na由A移动到B，故A错误；B.原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于25，故B错误；C.充电时，电极B为阳极，发生氧化反应，电极的反应式为SX2-2e=xS，故C正确；D.充电时，B接电源的正极，故D错误。故选C。10.【答案】C【解析】【分析】本题考查原电池及电解池，为高频考点，把握电极、电极反应、工作原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意固体电解质，题目难度不大。【解答】以-Al2O3（Al2O3xNa2O）作为固体电解质构成的一种新型电池，由2Na+NiCl2充电放电Ni+2NaCl可知放电时，负极材料为金属钠，负极反应为Na-e-=Na+，正极材料为NiCl2，正极反应为Ni2+2e-=Ni，电池总反应式为：2Na+NiCl2=Ni+2NaCl；充电时，负极接电源负极作阴极，阴极反应为Na+e-=Na，正极接电源正极作阳极，阳极反应为Ni-2e-=Ni2+，以此来解答。A为固体电解质，负极上钠失去电子，则NaCl在熔融电解质中生成，故A正确；B充电时阴极与负极相连，则阴极反应为Na+e-=Na，故B正确；C-Al2O3（s）为固态，不能使氯离子透过，故C错误；D电池过度放电，熔融NaAlCl4是介质，AlCl4-可能被还原，发生AlCl4-+3e-=4Cl-+Al，故D正确；故选：C。11.【答案】D【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的工作原理，电极反应式的书写，难度中等。【解答】A.放电时，还原剂钠为负极，电极反应式为Nae-Na，故A正确；B.充电时，阳极发生氧化反应，则电极反应式为Na2O22e-O22Na+，故B正确；C.钠能与水反应，则该电池的电解液应用非水溶剂，故C正确；D.用该电池电解精炼铜，当外电路中通过的电子为2mol时，电解池中作阳极的粗铜中还含有Zn等杂质，Zn也会失电子生成Zn2+，则质量减少不一定是64g，故D错误。故选D。12.【答案】A【解析】【分析】本题涉及原电池的工作原理以及应用的考查，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意知识的迁移和应用是解题的关键，难度中等，注意把握原电池和电解池中离子的移动方向。【解答】A.据电荷守恒，当外电路中有0.2mole-转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA，而发生，则A极区增加的H+的个数为0.1NA，故A正确；B.A为正极，正极有氢离子参与反应，电极反应式为，故B错误；C.原电池中阳离子移向正极，根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极，B为阴极，电镀时被镀金属做阴极，所以铁电极应与Y相连接，故 C错误；D.B为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为：CH3COO-8e-+4H2O=2HCO3-+9H+，H+浓度增大，右边区域溶液 PH值减小，故D错误。故选A。13.【答案】C【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的工作原理，电极反应式的书写，电化学综合计算等，难度中等。【解答】A.“吸入”CO2时，是原电池，钠箔为负极，故A错误；B.“呼出”CO2时，是电解池，电解质溶液中阳离子移向阴极，则Na+向钠箔移动，故B错误； C.“吸入”CO2时，是原电池，正极反应：4Na+ 3CO2+ 4e-=2Na2CO3+ C ，故C正确；D.标准状况下，每“呼出”3molCO2转移4mol电子，则“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为4/3mol，故D错误。故选C。14.【答案】D【解析】【分析】本题综合考查电解原理，涉及电解、氧化还原反应、电子守恒的计算等问题，为高频考点，要求具有较好的分析和解决问题的能力，题目难度中等。【解答】A图中惰性电极为阴极，Fe电极为阳极，则Cr2O72-离子向金属铁电极移动，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A错误；B图中阳极上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B错误；C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，则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2+ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2，故C错误；D由电子守恒可知，6Mg6Fe2+Cr2O2-7，理论可除去Cr2O72-的物质的量为0.05mol，故D正确。故选D。15.【答案】C【解析】【分析】本题考查电化学的相关知识、电极反应式的书写等知识点，注意电极反应式的书写，为易错点，题目难度中等。【解答】A.M极为阴极，则与碳呼吸电池的负极相连，而多孔碳电极为正极，故A错误；B.充电时为电解池，Na通过固体氧化铝陶瓷向阴极M极移动，故B错误；C.充电过程中金属铝是负极失电子生成草酸铝，所以每得到1 mol草酸铝，电路中转移32=6mol电子，而阳极反应为：Sx2-2e-=xS，则N极上可生成3x mol S单质，故C正确；D.根据工作原理图，“呼出”CO2作为正极反应物得电子生成草酸根，电极反应为：2CO2+2e-=C2O42-，金属铝是负极失电子生成草酸铝，随着反应的进行，碳呼吸电池中C2O42浓度不变，故D错误。故选C。16.【答案】C【解析】解：A电池放电的总反应式为：Na0.44MnO2+NaTi2（PO4）3=Na0.44-xMnO2+Na1+xTi2（PO4）3，根据电池反应式知，Mn元素化合价升高，则失电子发生氧化反应，为负极反应，所以X为负极，溶液中阴离子Cl-向负极X极移动，故A正确；B充电时，X为阴极、Y为阳极，阳极Y应该与电源正极相连，故B正确；C充电时，阴极得电子发生还原反应，电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa+xe-=Na0.44MnO2，故C错误；D该电池属于安全可充电的柔性水系钠离子电池且可用生理盐水或细胞培养基为电解质，电解质适合人体环境，且没有有毒物质，故D正确；故选：C。本题考查化学电源新型电池，侧重考查分析判断能力，明确原电池及电解池原理、各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意结合电解质特点书写，题目难度中等。17.【答案】A【解析】解：A、若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，构成原电池，则锌电极为负极，锌失电子，铅笔芯为正极，氧气得电子，在该极生成大量的氢氧化钠，能使酚酞变红色，故A正确； B、在电池中阳离子向正极移动，所以Na+从负极区向正极区迁移，故B错误； C、充电时阳极区为阴离子失电子，发生氧化反应，其电极反应为2OH-2e-=H2O2，故C错误； D、若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，A极是负极，B极是正极，阳极放电的是碘离子，碘单质遇到淀粉显蓝色，而铅笔芯C点处出现蓝色，所以C点放电的是碘离子，b为正极，b接的是B电极，故D错误 故选：A A、原电池发生吸氧腐蚀，正极是氧气得电子生成大量的氢氧化钠，能使酚酞变红色； B、在电池中阳离子向正极移动； C、充电时阳极区反应为2OH-2e-=H2O2； D、电解碘化钾溶液时，阳极放电的是碘离子，碘单质遇到淀粉显蓝色 本题是一道有关原电池和电解池的工作原理的综合题目，要求学生熟悉教材基本知识，具备分析和解决问题的能力18.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了电极反应以及电解池的工作原理，题目难度一般，熟练掌握原电池原理和电解池原理是解题的关键。【解答】A.充电时，Mg箔电极发生还原反应，接电源的负极，故A错误；B.放电时，Mo箔作正极，正极反应为FeFe(CN)6+2Na+2e-=Na2FeFe(CN)6，故B错误；C.稀硫酸会与Mg发生反应，故C错误；D.充电时，阴极发生还原反应，阴极反应为Mg2Cl22+4e-=2Mg+2Cl-，故D正确。故选D。19.【答案】C【解析】【分析】本题考查学生电解池的工作原理以及应用知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度不大。【解答】A.二氧化氯转化为NaClO2（亚氯酸纳）的过程是发生还原反应，应该发生在阴极，所以a是负极，b是正极，若直流电源为铅蓄电池，则电池的负极和电源的负极相连，b极为正极，应该是PbO2，故A错误；B.在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，产生的是氯气，故B错误；C.阳离子交换膜只允许阳离子通过，所以交换膜左边NaOH的物质的量不变，在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，产生的是氯气，气体X为Cl2，故C正确；D.Na+由交换膜右侧向左侧迁移，故D错误。故选C。20.【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，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，知道二次电池中正负极、阴阳极电极反应式关系，题目难度中等。根据图片知，放电时，Na失电子发生氧化反应，所以A作负极、B作正极，负极反应式为2Na-2e-=2Na+、正极反应式为xS+2e-=Sx2-，充电时A为阳极、B为阴极，阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反，放电时，电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。【解答】A.放电时，Na失电子发生氧化反应，所以A作负极，故A错误；B.放电时，B是正极、A是负极，Na+由A向B移动，故B错误；C.充电时，电极A发生还原反应，应连接电源的负极，故C错误；D.充电时，B是阳极，电极反应式为Sx2-2e-=xS，故D正确。故选D。21.【答案】D【解析】解：A图中惰性电极为阴极，Fe电极为阳极，则Cr2O2-7离子向金属铁电极移动，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A错误； B图中阳极上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B错误； C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，则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2+ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2，故C错误； D由电子守恒可知，6Mg6Fe2+Cr2O2-7，理论可除去Cr2O72-的物质的量为0.05mol，故D正确； 故选：D。A图中惰性电极为阴极，Fe电极为阳极，则Cr2O2-7离子向金属铁电极移动与亚铁离子发生氧化还原反应； B阳极铁被氧化生成Fe2+； C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； D由电子守恒可知，6Mg6Fe2+Cr2O2-7，以此计算。本题综合考查电解原理，涉及电解、氧化还原反应、电子守恒的计算等问题，为高频考点，要求具有较好的分析和解决问题的能力，题目难度中等。22.【答案】D【解析】【分析】 本题考查化学电源知识，题目难度中等，注意从总反应式判断两极上的变化和电极反应式的书写。【解答】A.由总反应可知放电时，钠为负极，电极反应式为Na-e-=Na+，故A正确；B.充电时，阳极发生失去电子的