2022届高三化学高考备考一轮复习考点特训：新型电源及电极反应式的书写

新型电源及电极反应式的书写

一、选择题(共14题)

1.500mLKNCh和CU(NO3)2的混合溶液中c(NO3)=0.6mol-L

一】，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到

2.24L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL,下列

说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为0.2mol-L1

B.上述电解过程中共转移0.2mol电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.05mol

D.电解后溶液中c(H+)为0.2mol-L1

2.磷酸铁锂锂离子电池是目前电动汽车动力电池的主要材料，

其特点是放电容量大，价格低廉，无毒性。放电时的反应为：

xFePO4+(l-x)LiFePO44-LixC6=C6+LiFePO4o放电时工作原理如图所

示。下列叙述正确的是

铝箔锂盐箭I溶液FeP04，赢

A.充电时，Li+通过隔膜向左移动

B.放电时，铜箔所在电极是负极

C.充电时，阳极反应式为：

LiFePO4+xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+

D.放电时电子由正极经导线、用电器、导线到负极

3.太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图。M电

极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一

种能传导Li+的高分子材料，隔膜为阳离子交换膜，电池反应式为

放电、

x-

LixC6+Lii-xFePO4^LiFePO4+6Co下列说法正确的是()

电解质隔膜

3-

A.放电时Li+从左边移向右边，PO4从右边移向左边

B.放电时，正极反应式为Lii-xFePC>4+xLi++xe-=LiFePC)4

C.充电时，M极连接电源的负极，电极反应为6C+xe-==C,

O

D.紧急情况时，电解质可以用Li2s04饱和溶液代替

4.H2s转化是环保和资源利用的研究课题。将烧碱吸收H2s后

的溶液加入如图装置，可以回收单质硫，甲为二甲醛(CH30cH3)—

空气燃料电池。

下列推断正确的是（）

A.Y极充入二甲觥

B.电子移动方向：X—W一溶液—Z—Y

C.电解后，乙装置右池中c（NaOH）减小

D.Z极反应式为S2--2e-=S[

5.一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A.电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层N

B.放电时，吸附层M发生的电极反应：H2-2e-+2OH-=2H2O

C.Na+从右边穿过离子交换膜向左边移动

D.“全氢电池”放电时的总反应式为：2H2+O2=2H2O

6.DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4+

4H2O2=NaBO2+6H2Oo下列关于电池工作时的相关分析不正确的

是（）

d用电器人

NaBH4(aq)+

NaOH(aq)-

II2O2(aq)+

NaOH(aq)

钠离子交换膜

A.X极为正极，电流经X流向外电路

B.Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH-

C.X极区溶液的pH逐渐减小

1

D.每消耗1.0L0.50mol-L的H2O2电路中转移1.0molD

7.浓差电池有多种：一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓

度的关系设计的原电池（如图1）,一种是根据电池中存在浓度差会产

生电动势而设计的原电池（如图2）o图1所示原电池能在一段时间内

形成稳定电流；图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCL又能

获得电能。下列说法错误的是（）

圈子交换膜（仅允许NC）3通过）

A.图1电流计指针不再偏转时，左右两侧溶液浓度恰好相等

B.图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或AgNCh或

Fe粉，指针又会偏转且方向相同

C.图2中Y极每生成1molCh,a极区得到2molLiCI

D.两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左

8.如图A为碱性硼化钢（VB2）—空气电池示意图，两极用离子

交换膜隔开，VB2放电时生成两种氧化物。若用该电池为电源，用惰

性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图B所示。则下列说法错误的

是（)

K0I1溶液CuSO4溶液

AB

A.碱性硼化钗(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜

B.外电路中电子由VB2电极流向c电极

C.电解过程中，b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中

的电极循环利用

D.VB2电极发生的电极反应为2VB2-22e+11H2O==V2O5+

+

2B2O3+22H

9.按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标X表示通过电极的电

子的物质的量。下列叙述不正确的是()

A.E表示反应消耗H2O的物质的量

B.E表示反应生成H2s04的物质的量

C.F表示反应生成Cu的物质的量

D.F表示反应生成Ch的物质的量

10.近日，南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含竣

基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电

K—CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3c02^^

2K2CO3+C+4Sn,其中生成的K2cO3附着在正极上。该成果对改善

环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是

KSnMWCNTS-COOH

A.放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向

MWCNTs—COOH

B.电池每吸收22.4LCO2,电路中转移4moi£

C.充电时，阳极电极反应式为：C-4e-+2K2co3=3CO2T+4K+

D.为了更好的吸收温室气体CO2,可用适当浓度的KOH溶液

代替酯基电解质

2-

11.海水中含有大量Na+、及少量Ca2+、Mg?+、SO4,用

电渗析法对该海水样品进行淡化处理，如图所示。下列说法正确的是

()

海水

气体气体

阳极JAC阴极

A.b膜是阳离子交换膜

B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成

C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为pHA<pHB<pHc

D.B极室产生的气体可使湿润的KI-淀粉试纸变蓝

12.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可

充电电池。下图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是

()

A.图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得

到了循环使用

B.当有0.1mol电子转移时，a极产生0.56L。2(标准状况下)

C.c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-=2H2O

D.图2中电子从c极流向d极，提供电能

13.锌锌液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确

的是

A.充电时，b极发生还原反应

B.放电时，溶液中离子由b极向a电极方向移动

C.放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+

D.充电时，当a极增重3.25g时，通过交换膜的离子为0.05mol

14.十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治

比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合

的装置示意图如下。当该装置工作时，下列说法正确的是（）

B.电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为

16.8L

C.电流由X极沿导线流向Y极

D.Y极发生的反应为2N（）3+1Oe+6H2O==N2T+12OH-,

周围pH增大

二、非选择题（共4题）

15.（1）脱一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高,

有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：

极、/极离子

交换膜

①该燃料电池中正极通入的物质是，负极发生的反应式

为O

②电池工作时，OH-移向极（填“a”或"b”）。

③当电池放电转移5mol电子时，至少消耗燃料脚go

（2）镒酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主

放电、

导地位。电池反应式为：LiiMnCh+LixF^LiMnCh,下列有关

说法不正确的是（填字母）o

+-

A.放电时电池的正极反应式为Lii-xMnO4+xLi+xe

==LiMnO4

B.放电过程中，石墨没有得失电子

C.该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作

D.充电时电池上标有“一”的电极应与外接电源的负极相连

16.如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f

是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。

饱和NaCl溶液氯化铜溶液

（谷少量酚歆）

⑴①电源上b为极（填“正”“负”“阴”或“阳”，下同）。

②Z池中e为极。

③连接Y、Z池线路中，电子流动的方向是de（用“T”

或“一”填空）。

⑵①写出C极上反应的电极反应式:

②写出Y池中总反应的化学方程式：

③写出Z池中e极上反应的电极反应式:

17.根据下列要求回答下列问题。

(1)次磷酸钻［CO(H2Po2)2］广泛用于化学镀钻，以金属钻和次磷酸

钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，原理如图：

则Co的电极反应式为,A、B、C为离子

交换膜，其中B为离子交换膜(填“阳”或“阴

(2)我国科研人员研制出的可充电“Na-CCh”电池，以钠箔和多壁

碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应方程式为4Na+

放电

3c02充电2Na2cCh+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原

理如图所示：

r1

①放电时，正极的电极反应式为

②若生成的Na2c03和C全部沉积在正极表面，当正极增加的质

量为28g时，转移电子的物质的量为o

③可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醛作电解液的理由是

______________________________________________________________________________________________0

18.课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究

性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电

极。将电源接通后，向乙中滴入酚颜;试液，在F极附近显红色。试

回答下列问题:

b4

AB

1

Gm

fla夕

CuCl溶液

2饱和食盐水Fe(OH)3胶体

甲乙丙T

⑴电源A极的名称是(填“正极”或“负极”)。

⑵甲装置中电解反应的总化学方程式是

(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积之比是

(相同状况下)。

(4)欲用丙装置精炼铜，G应该是(填“纯铜”或“粗铜”),

精炼液的成分是O

(5)已知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的微粒，那么装

置丁中的现象是

【参考答案及解析】

一、选择题(共14题)

1.500mLKNO3和CU(NO3)2的混合溶液中c(NO3)=0.6moIL

一】，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到

2.24L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL,下列

I

I

说法正确的是()

I

I

A.原混合溶液中c(K+)为0.2moIL-1

B.上述电解过程中共转移0.2mol电子

I

I

C.电解得到的Cu的物质的量为0.05mol

I

I

D.电解后溶液中c(H+)为0.2mol-L1

I

I

【答案】A

【解析】石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，阳极

-

的电极反应式为4OH-4e==2H2O+OzT,阴极先后发生两个反应:

2++-

Cu+2e==Cu,2H+2e=H2t，从收集到O2为2.24L(标准状

况下)这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4mol电子，而在生成

2.24LH2的过程中转移0.2mol电子，所以(:丁十得到的电子的物质的

量为0.4mol-0.2mol=0.2mol,电解前Ci?+的物质的量和电解得到

的Cu的物质的量都为0.1mol,电解前后分别有以下电荷守恒关系:

+2+++

C(K)4-2C(CU)=C(NO3),C(K)+C(H)=C(NO3),不难算出：电

I

I

解前c(K+)=0.2mol・L-i,电解后c(H+)=0.4molir。

2.磷酸铁锂锂离子电池是目前电动汽车动力电池的主要材料，

其特点是放电容量大，价格低廉，无毒性。放电时的反应为：

xFePO4+(l-x)LiFePO4+LixC6=C6+LiFePO4o放电时工作原理如图所

示。下列叙述正确的是

铝箔锂盐有机溶液FePOq铜箔

A.充电时，Li+通过隔膜向左移动।

I

B.放电时，铜箔所在电极是负极

C.充电时，阳极反应式为：

I

+l

LiFePO4+xe=xFePO4+(l-x)LiFePO4+xLi

D.放电时电子由正极经导线、用电器、导线到负极

【答案】A'

【解析】根据放电时原电池的总反应方程式和工作原理图，左侧

铝箔上LixC6发生氧化反应，故铝箔做负极，铜箔做正极，充电时铝

箔做阴极，铜箔做阳极。充电时为电解池，阳离子向阴极移动，故

Li+向铝箔移动，向左移动，A正确；放电时为原电池，铜箔做正极，

B错误充电时为电解池，阳极失去电子，发生氧化反应，

+

LiFePO4-xLi-xe=xFePO4+（l-x）LiFePO4,C错误；放电时为原电池，

电子由负极经过导线、用电器、导线到正极，D错误；故选

3.太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图。M电

极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一

种能传导Li+的高分子材料，隔膜为阳离子交换膜，电池反应式为

I

I

放电、•

-

LixC6+Lii-xFePO4^LiFePO4+6Co下列说法正确的是（）'

电解质隔膜

3-

A.放电时Li+从左边移向右边，PO4从右边移向左边

I

I

B.放电时，正极反应式为LiiTFePO4+xLi++xe-=LiFePO《

X-

充电时，极连接电源的负极，电极反应为一==。

C.M6C+xeO6

D.紧急情况时，电解质可以用Li2s04饱和溶液代替

【答案】B

【解析】放电时，阳离子向正极移动，隔膜只允许Li+通过，所

3一

以Li+从左边移向右边，POd不发生移动，A错误；放电时，M电

极上失电子发生氧化反应，N电极上得电子发生还原反应，正极反应

式为LiirFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,B正确；充电时M为阴

极，连接原电池负极，该电极上得电子发生还原反应，电极反应式为

+

6C+xLi+xe=LixC6,C错误；锂单质会与水发生反应，所以不

I

I

可以用水溶液作电解质溶液，D错误。

4.H2s转化是环保和资源利用的研究课题。将烧碱吸收H2s后

的溶液加入如图装置，可以回收单质硫，甲为二甲醛(CH30cH3)—

I

I

空气燃料电池。

下列推断正确的是()

A.Y极充入二甲醛

B.电子移动方向：X—W一溶液一Z-Y

C.电解后，乙装置右池中c(NaOH)减小

I

I

D.Z极反应式为S2--2e-=SJ

I

I

【答案】D

【解析】据图分析甲为原电池，乙为电解池，电解池右侧有H2

产生，则W极为阴极，Z极为阳极，连接的Y极为原电池的正极,

发生还原反应，所以Y极应充入空气，A项错误；电子不进入溶液，

B项错误；乙装置右池中发生的电极反应为2H2O+2e--H2T+20H

■,氢氧化钠溶液浓度增大，C项错误；Z极的电极反应式为S2--2e

I

I

-=S1,D项正确。

I

5.一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是।

吸附层M离子交换膜吸附层N

A.电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层

B.放电时，吸附层M发生的电极反应：H2-2e-+2OH-=2H2O

C.Na+从右边穿过离子交换膜向左边移动।

I

1

D.“全氢电池”放电时的总反应式为：2H2+O2=2H2O

:

【答案】B

【解析】由工作原理图可知，左边吸附层M上氢气失电子与氢

氧根结合生成水，发生了氧化反应为负极，电极反应是

H2-2e+2OH=2H2O,右边吸附层N为正极，发生了还原反应，电极

反应是2e-+2H+=H2,结合原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负

极解答该题。由工作原理图可知，左边吸附层M为负极，右边吸附

层N为正极，则电流方向为从吸附层N通过导线到吸附层M,故A

错误；左边吸附层M为负极极，发生了氧化反应，电极反应是

H2-2e+2OH=2H2O,故B正确；原电池中阳离子移向正极，阴离子

移向负极，所以电解质溶液中Na+向右正极移动，故C错误；负极

电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应是2e+2IF=H2,电

池的总反应无氧气参加，故D错误；故选

6.DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4+

4H2O2=NaBO2+6H2Oo下列关于电池工作时的相关分析不正确的

I

I

是（）1

d用电器t]

NaBH4(aq)+

NaOU(aq)-

H2O2(aq)+

NaOH(aq)

钠离子交换膜

A.X极为正极，电流经X流向外电路

I

I

B.Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OJT，

I

I

C.X极区溶液的pH逐渐减小：

I

I

1

D.每消耗1.0L0.50mol-L的H2O2电路中转移1.0mole~

I

I

【答案】A

【解析】由电池的总反应NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O可

知，X电极上NaBH4发生失去电子的氧化反应，作负极，则Y极作

正极，电子经X流向外电路流入Y,电流经Y流向外电路，故A错

误；该电池中Y极为正极，电极反应为H2（）2+2e-=2OH，故B

正确；极为负极，电极反应式为-

XBH&4+8OH-8e=BO27+

6H2O,所以X极区溶液的pH逐渐减小，故C正确；由电极反应式

H2O2+2e-=2OH—可知，每消耗1molH2O2电路中转移2mole-,

所以每消耗1.0L0.50mol-L1即0.50molH2O2,电路中转移1.0mol

I

I

e",故D正确。

7.浓差电池有多种：一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓

度的关系设计的原电池（如图1）,一种是根据电池中存在浓度差会产

生电动势而设计的原电池（如图2）o图1所示原电池能在一段时间内

形成稳定电流；图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCL又能

获得电能。下列说法错误的是（）

3mol-L1三JlmolL】

总-AgNO,溶液|

AgNO3溶液

离了交换膜（仅允许NC）3通过）

A.图1电流计指针不再偏转时，左右两侧溶液浓度恰好相等

B.图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCI或AgNO3或

I

I

Fe粉，指针又会偏转且方向相同

I

I

C.图2中Y极每生成1molCL,a极区得到2moiLiCI

I

I

D.两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左

I

I

【答案】B

【解析】图1中电流计指针不再偏转时，左右两侧溶液浓度恰好

相等，故A正确；开始时图1左边为正极，右边为负极，图1电流

计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或Fe,左侧银离子浓度减小，则

左边为负极，右边为正极，加入AgNCh,左侧银离子浓度增加，则

左边为正极，右边为负极，因此指针又会偏转但方向不同，故B错

误；图2中Y极每生成1mol。2,转移2moi电子，因此2moiLi+

移向a极得到2moiLiCL故C正确；两个电极左边都为正极，右边

都为负极，因此两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左，故

I

I

D正确。1

8.如图A为碱性硼化铀(VB2)—空气电池示意图，两极用离子

交换膜隔开，VB2放电时生成两种氧化物。若用该电池为电源，用惰

性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图B所示。则下列说法错误的

A.碱性硼化铀(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜，

I

I

B.外电路中电子由VB2电极流向c电极

C.电解过程中，b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中

I

I

的电极循环利用

D.VB2电极发生的电极反应为2VB2-22e+11H2O=V2O5+

+

2B2O3+22H

【答案】D

【解析】硼化铀一空气燃料电池中，VB2在负极失电子，氧气在

正极得电子，电池总反应式为4VB2+llO2=4B2O3+2V2O5,VB2

放电时消耗OH,正极O2放电生成OH,所以电池中使用阴离子

交换膜，故A正确；VB2电极是负极，外电路中电子由VBz电极流

向阴极c电极，故B正确；电解过程中，b电极是阳极，该电极表面

产生的气体是氧气，可以收集后充入A池中的电极循环利用，故C

正确；负极上是VB2失电子发生氧化反应，因在碱性环境中，VB2

-

电极发生的电极反应为2VB2+22OH-22e=V2O5+2B2O3+

I

I

IIH2O,故D错误一

9.按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标X表示通过电极的电

子的物质的量。下列叙述不正确的是（）

A.E表示反应消耗H2O的物质的量

B.E表示反应生成H2sCh的物质的量

C.F表示反应生成Cu的物质的量

D.F表示反应生成Ch的物质的量

【答案】C

【解析】该装置为电解池，C为阳极，电极反应式为4OlT—4e

-=O2T+2H2。，Cu为阴极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu,总

反应为2C11SO4+2H2O理鲤2C11+O2T+2H2so4；由乙图可知，转

移4moi电子生成2moiE,生成ImolF。由总反应可知，生成的

Cu与消耗的水的物质的量相同，则E表示反应消耗水的物质的量,

故A正确；若转移4mol电子，则生成2mol硫酸，则E表示生成

硫酸的物质的量，故B正确；由电子与物质的物质的量的关系可知，

F不能表示反应生成铜的物质的量，故C错误；由电子与物质的物

质的量的关系可知，F表示反应生成氧气的物质的量，故D正确。

10.近日，南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含竣

基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电

K—CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3c

2K2CO3+C+4Sn,其中生成的K2cO3附着在正极上。该成果对改善

环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是

KSnMWCNTS-COOH

A.放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向

MWCNTs—COOH

B.电池每吸收22.4LCO2,电路中转移4moie

C.充电时，阳极电极反应式为：C-4e-+2K2co3=3CO2T+4K+

D.为了更好的吸收温室气体CO2,可用适当浓度的KOH溶液

代替酯基电解质

【答案】C

【解析】放电时，KSn合金作负极，MWCNTs-COOH作正极,

在内电路中电流由负极流向正极，A错误；气体未指明状况，无法根

据体积确定其物质的量，B错误；充电时，阳极发生氧化反应，电极

反应为C-4e-+2K2co3=3CO2T+4K+,C正确；若用KOH溶液代替酯

基电解质，则KOH会与正极上的MWCNTs-COOH发生反应，因此

不能使用KOH溶液代替酯基电解质，D错误；答案选C。

2-

2

11.海水中含有大量Na+、C「及少量Ca?+、Mg\SO4,用

电渗析法对该海水样品进行淡化处理，如图所示。下列说法正确的是

A.b膜是阳离子交换膜

B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成

C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为PHA<PHB<PHC

D.B极室产生的气体可使湿润的KL淀粉试纸变蓝

【答案】A

【解析】因为阴极是阳离子反应，所以b膜为阳离子交换膜，

选项A正确；A极室C「在阳极失电子生成氯气，但不产生沉淀，选

项B错误；淡化工作完成后，A室C厂失电子生成氯气，部分溶于水

溶液呈酸性，B室H+得电子生成氢气，OIF浓度增大，溶液呈碱性，

C室溶液呈中性，pH大小为pHA<pHc<pHB,选项C错误；B极室

H+得电子生成氢气，不能使湿润的KL淀粉试纸变蓝，选项D错误。

12.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可

充电电池。下图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是

()

A.图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得

到了循环使用

B.当有0.1mol电子转移时，a极产生0.56L。2(标准状况下)

C.c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-=2H2O

D.图2中电子从c极流向d极，提供电能

【答案】C

【解析】A.图1是电解池把电能转化为化学能，图2是燃料电

池把化学能转化为电能，错误；B.a极与电源负极相连是阴极，产生

的气体X是Hz,错误；C.酸性溶液中，c极上发生的电极反应是02

+-

+4H+4e=2H2O,正确；D.气体X是H2,则图2中c为正极，

d为负极，图2中电子从d极流向c极，错误。

13.锌钵液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确

的是

甲磺酸锌甲磺酸锦

和甲磺酸和甲磺酸

泵m

g泵

A.充电时，b极发生还原反应

B.放电时，溶液中离子由b极向a电极方向移动

C.放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+

D.充电时，当a极增重3.25g时，通过交换膜的离子为0.05mol

【答案】C

【解析】根据图示，充电时a极得电子，发生还原反应，b极失

电子，发生氧化反应；放电时，a极为负极，失电子，发生氧化反应，

b极为正极，得电子，发生还原反应；充电时，b极失电子，为阳极，

发生氧化反应，A错误；放电时，a极失电子，b极得电子，为平衡

电荷，氢离子由质子交换膜从a到b,故溶液中离子由a电极向b电

极方向移动，B错误；根据分析可知a电极Zn被氧化成ZM+,为负

极，b电极Ce，+被还原成Ce3+,为正极，故电池的总离子反应方程式

为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+,C正确；充电时，a电极发生反应

Zn2++2e=Zn,增重3.25g,即生成0.05molZn,转移电子为O.lmoL

交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，所以有0.1molH+通过交

换膜以平衡电荷，D错误；答案选C。

14.十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治

比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合

的装置示意图如下。当该装置工作时，下列说法正确的是（）

A.盐桥中C厂向Y极移动

B.电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为

16.8L

C.电流由X极沿导线流向Y极

-

D.Y极发生的反应为2NO3+1Oe+6H2O=N2T+12OH,

周围pH增大

【答案】D

【解析】根据处理垃圾渗透液并用其发电的示意图可知，装置属

于原电池装置，X是负极，发生失电子的氧化反应，Y是正极，发生

-

得电子的还原反应：2NO3+1Oe+6H2O=N2T+12OH,电解质

中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，电子从负极流向正极。根据

以上分析，则氯离子向X极移动，故A错误；电池总反应为5NH3

+3NO,==4N2+6H2O+3Oir,转移15mol电子生成4mol氮气，

故电路中流过7.5mol电子时，产生2moi氮气,即44.8L（标准状况），

B错误；电流由正极流向负极，即由Y极沿导线流向X极，故C错

误；Y是正极，发生得电子的还原反应：2NO3+10e+6H2O=N2T

+12OH-,周围pH增大，故D正确。

二、非选择题（共4题）

15.(1)脚一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高,

有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：，

①该燃料电池中正极通入的物质是，负极发生的反应式

为J

②电池工作时，OH-移向极(填“a”或"b”)。

③当电池放电转移5mol电子时，至少消耗燃料脱________go

(2)镒酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主

放电、

导地位。电池反应式为：Lii-MnCh+LLF^LiMnCh,下列有关

说法不正确的是(填字母)」

A.放电时电池的正极反应式为Lii-xMnO4+xLi++xe-

==LiMnO4

B.放电过程中，石墨没有得失电子

C.该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作

I

I

D.充电时电池上标有“一”的电极应与外接电源的负极相连，

【解析】(1)①燃料电池的正极是氧气发生还原反应，负极是胧

发生氧化反应，碱性电池中，其负极反应式应为N2H4+4OIT—4e-

=N2T+4H2O；②原电池中阴离子移向负极，a为负极，所以电池

工作时，OH一移向a电极；③负极反应式为N2H4+4OlT-4e-

=4H2O+Nzt»转移4mol电子时消耗期132g,则转移5mol电子

消耗脚：32gxi=40go(2)根据总反应式可知Li失去电子，电池负

极反应式为xLi—xe==xLi+,由总反应式减去负极反应式可得放电

+-

时的正极反应式为Lii-xMnO4+xLi+xe==LiMnO4,故A正确；

放电

放电过程中，根据总反应式Li—MnCh+Lix充电LiMnO4,可

判断石墨没有得失电子，故B正确；Li能与KOH溶液中的H2O反

应，导致电池无法正常工作，故C错误；充电过程是放电的逆向过

I

I

程，所以标有“一”的电极应与外接电源的负极相连，故D正确。；

-

【答案】⑴①空气或氧气N2H4+4OH-4e=N2?+4H2O

②a③40(2)C

16.如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f

是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。，

饱和NaCI溶液氯化铜溶液

（含少量:酚肽）

⑴①电源上b为极（填“正”“负”“阴”或“阳”，下同）。

②Z池中e为极。

③连接Y、Z池线路中，电子流动的方向是de（用

或，，.，，填空）。，

（2）①写出c极上反应的电极反应式:

②写出Y池中总反应的化学方程式：

I

I

_______________________________________________________________________________________________0

③写出Z池中e极上反应的电极反应式：

I

I

______________________________________________________________________________________O'

【解析】d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H+

-

+2e=H2T，c为阳极，电极反应式为2c「-2e-=C12T，丫池电

电解

解NaCI溶液的总反应方程式为2NaCl+2H20=2NaOH+CLT

+H2T；直流电源中a为正极，b为负极，Z池中f为阴极，e为阳极，

电极反应式分别为Cu2++2e-=Cu、Cu—2e-=Cu2+,电子流动方

I

I

向由e—>do1

I

I

【答案】⑴①负②阳③一

I

I

⑵①2CE-2e-=C12T

I

I

②2NaCl+2H2NaOH+H2T+ChT

I

I

③Cu—2e-=Cu2+，

I

I

17.根据下列要求回答下列问题。

(1)次磷酸钻［CO(H2Po2)2］广泛用于化学镀钻，以金属钻和次磷酸

I

I

钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，原理如图：

则Co的电极反应式为,A、B、C为离子

I

I

交换膜，其中B为离子交换膜(填“阳”或“阴”)。

(2)我国科研人员研制出的可充电“Na-CC