原电池 同步训练 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页4.1.原电池同步训练高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．在实验或生活中为了控制反应速率，下列做法不正确的是（

）A．用氯酸钾制取氧气时可加入少量的高锰酸钾以加快反应速率B．为加快制取氢气的速率用粗锌粒代替纯锌粒C．为了延长食品的保质期在食品包装袋中加入硅胶、硫酸亚铁D．为降低硫酸与Cu反应制备SO2的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸2．北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是A．电极a为电池的负极B．电极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-C．电池工作过程中OH-向正极迁移D．氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率3．iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li＋MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是(

)A．MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－=MnOB．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极C．电池内部产生的MnO向锂电极移动D．钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多4．实验室用锌与稀硫酸反应制氢气，下列做法能加快反应速率的是A．选用纯度更大的金属锌 B．改用浓硫酸 C．改用粗锌(含铜、银) D．降低温度5．读史明智，化学史孕育着丰富的化学思维和方法，下列化学家和成就不相对应的是A．勒夏特列：平衡移动原理 B．哈伯：合成氨C．鲍林：化学键 D．法拉第：原电池6．化学助力“衣食住行”，创造幸福生活，下列叙述正确是A．运动服选用甲壳素纤维面料，因为甲壳素纤维含有大量—OH和—NH2具有高吸湿性B．SO2可用作葡萄酒抗氧化剂，因为SO2具有氧化性C．Al2O3在建筑中可用作耐高温材料，因为Al2O3具有两性D．乘氢燃料电池公交车绿色出行，因为H2沸点低、易液化7．银锌钮扣电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是A．该电池工作时KOH没有发挥作用B．Ag2O电极发生还原反应C．正极的电极反应式为2Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-D．Zn电极是负极8．下列说法与电化学腐蚀无关的是A．用食盐腌制的食品不能长期存放在铝制品中B．考古发掘出的古代青铜器(含铜锡等金属)表面经常出现小孔腐蚀C．深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀D．金属银首饰日久表面变黑色9．下列有关铅蓄电池的说法正确的是A．铅蓄电池的缺点是比能量低，废弃后会污染环境B．铅蓄电池是最常见的一次电池C．放电时，负极板质量减轻，正极板质量增重D．充电时，两个电极上均有生成10．某化学兴趣小组的同学设计了锌铜原电池装置如图所示。下列说法错误的是

A．电子从锌片经导线流向铜片B．电池工作时，铜电极上发生氧化反应C．电池工作一段时间后，锌片质量减小D．该装置能证明金属的活动性：11．我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。下列航空航天的设备中实现了由化学能到电能转化的是A．人造卫星使用的太阳能电池B．新一代运载火箭使用的氢氧燃料电池C．利用偏二甲肼（）作为助推剂发射火箭D．空间站利用电解水供氧系统提供氧气12．某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A．该燃料电池不宜在高温下使用B．电极b为阳极，发生氧化反应C．HS-化菌作用下发生反应：HS--8e-+9OH-=+5H2OD．若该电池外电路有0.4mol电子转移，则质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气1.12L13．通过NO传感器可监测汽车排放尾气中NO含量，其工作原理如图所示，下列说法正确的是()A．O2-由负极向正极移动B．负极的电极反应式为：NO-2e-+O2-=NO2C．O2在电极上的还原产物是H2OD．反应消耗的NO与O2的物质的量之比为1:214．用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。下列说法正确的是A．a极电极反应式：B．电池工作一段时间后，右室溶液的减小C．交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜D．若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为15．SO2气体传感器产品适用于环境中的SO2浓度在线检测及现场声光报警，工作原理如图所示，进入a电极的气体中含有VLSO2，下列说法错误的是A．a极为负极B．b极的电极反应式为4H++O2+4e-=4H2OC．由进气量和电流强度测定SO2浓度D．通过质子交换膜的H+为mol16．镍—镉可充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应是：Cd+2OH--2e=Cd(OH)2，2NiO(OH)+2H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH-。下列说法不正确的是（

）A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大；B．电池的总反应式是：Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2C．电池充电时，镉元素被还原；D．电池充电时，电池正极和电源的正极连接。17．我国科学家利用Fe1—Ni1—N—C电催化还原CO2(装置如图)，助力碳中和。下列说法不正确的是A．交换膜可为阳离子交换膜B．Zn电极附近溶液pH增大C．正极反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2OD．理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子18．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是①光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小

②锌与稀硫酸反应，加入少量硫酸铜反应速率加快③可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气

④红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅⑤对容积可变的密闭容器中已达平衡的HI、I2、H2混合气体进行压缩，混合气体颜色变深⑥实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气A．①② B．③④ C．②⑤ D．④⑥19．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法不正确的是A．利用该装置，无法实现太阳能向电能转化B．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小C．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为WO3+xe-+xH+=HxWO3D．若用导线连接b、c，则b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O20．某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”(如图)。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，厚度仅为0.5毫米。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电解液，电池总反应式为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是A．该电池的正极材料为锌B．该电池反应中二氧化锰发生氧化反应C．电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-D．当有0.1mol锌溶解时，流经电解液的电子数为1.204×102321．一种新型的“锂-呼吸CO2电化学装置”的结构如下图所示，下列说法正确的是（

）

A．该装置可由电能转变为化学能B．每生成20.4gLi2C2O4，有0.4molLi+从正极迁移至负极C．正极的电极反应为：C2O42--2e-=2CO2D．利用该技术可减少温室气体CO2的排放22．一种染料敏化太阳能电池，工作原理如图1所示，电池的一个电极由吸附光敏染料(D)的TiO2纳米晶体涂敷在导电玻璃上构成，另一电极由Pt导电玻璃构成；左半区工作原理如图2所示。下列说法错误的是A．Pt电极是该电池的正极B．电池工作过程中浓度保持不变C．该电池工作时，D失电子速率等于右半区得电子速率D．导电玻璃材料应具备良好的透光性、导电性23．微生物电池具有原料广泛、操作条件温和、资源利用率高、无污染等优点，因此越来越受到人们的青睐。某微生物电池利用葡萄糖()作有机碳源，工作原理如下。下列说法正确的是A．电极N为正极 B．电极M的电极反应式为C．交换膜应选择阴离子交换膜 D．电路中有电子发生转移时，电极N理论上产生24．某微生物燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是A．该电池在高温下工作效率会更高B．电子从b极经导线流向a极C．若该电池有0.4mol电子转移，则有0.45molH+通过质子交换膜D．HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的反应是：HS-＋4H2O-8e-=SO＋9H+25．已知某种二次锂离子电池工作时反应为LixCn＋Li1-xCoO2=LiCoO2＋nC。电池如图所示。下列说法正确的是A．放电时，碳材料极得到电子发生还原反应，电子经外电路，Li＋经内电路同时移向正极B．放电时正极反应为Li1-xCoO2＋xLi＋-xe-=LiCoO2C．充电时，Li＋从负极脱出，又嵌入正极D．锂离子二次电池正、负极之间充、放电时发生传输Li＋的反应，少有副反应二、填空题26．将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，则通入甲烷的一极，其电极反应为：。27．Ⅰ.某化学活动小组利用如图甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)(1)在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中K+移向(填“A”或“B”)烧杯。(2)锌电极为电池的极，发生的电极反应式为；铜电极上发生的电极反应式为。Ⅱ.该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线(铜制)，电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题：(3)对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯A实际为原电池，B成了用电器。对于图乙，烧杯A实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧。①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu作电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应为。②另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应为。(4)若第(3)问中②观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝。请写出该电池工作时总反应的化学方程式：。28．如图为原电池装置示意图。请回答下列问题：(1)将铜片和锌片用导线相连，插入稀硫酸中，则正极反应为：；负极反应为：；(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式：

；该电池在工作时，A电极的质量将(填“增加”“减小”或“不变”)；若该电池反应消耗了0.1molH2SO4，则转移电子的数目为NA。(3)若A、B均为铂片，电解质溶液为30%的KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，写出A电极反应式：；该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将(填“增强”“减弱”或“不变”)。(4)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成，其中负极反应式为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，则正极的电极反应式为：。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A.由于氯酸钾和高锰酸钾混合加热后，高锰酸钾会分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氯酸钾在高锰酸钾分解出的二氧化锰的催化下会分解成氯化钾和氧气，加快了反应速率，故A正确；B.粗锌（含碳）可与电解质溶液组成原电池，加快反应速率，故B正确；C.硅胶（具有吸湿性）能吸收水分，硫酸亚铁吸收氧气，减慢了食品氧化变质的速率，故C正确；D.铜与稀硫酸不发生反应，故D错误；故选D。2．C【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2−2e−＋2OH−＝2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，据此作答。【详解】A．电极a上氢元素失电子价态升高，故电极a为负极，故A正确；B．电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，故B正确；C．原电池工作时，阴离子向负极移动，故C错误；D．氢氧燃料电池能量转化率高，可提高能源利用率，故D正确；故答案选C。3．C【分析】由锂电池的总反应为Li+MnO2═LiMnO2可知Li失去电子，Li作负极，正极上MnO2得到电子。【详解】A．MnO2是正极，正极上MnO2得到电子，正极反应为MnO2+e－=MnO2－，故A错误；B．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故B错误；C．电池内部产生的MnO2-向负极即锂电极移动，故C正确；D．钠和锂为同主族元素，相同物质的量的Na和Li失电子数相同，Li的相对原子质量较小，则相同质量的钠作电极比锂失电子数少，提供的电能少，故D错误。答案选C。4．C【详解】A．若金属锌中含有不如锌活泼的金属杂质，则可以形成原电池加快反应速率，选用纯度更大的金属锌会降低反应速率，A不符合题意；B．浓硫酸与锌反应会生成SO2，不产生H2，B不符合题意；C．铜、银不如锌活泼，反应过程中会形成原电池，锌为负极被氧化，可以加快反应速率，C符合题意；D．降低温度会减慢反应速率，D不符合题意；综上所述答案为C。5．D【详解】A．平衡移动原理的发现者就是著名法国物理化学家亨利∙路易∙勒夏特列，故A不符合题意；B．传统的工业合成氨技术是德国人哈伯在1905年发明的，因此也被称为哈伯法合成氨，故B不符合题意；C．化学键是美国化学家鲍林在20世纪30年代提出的价键理论，故C不符合题意；D．意大利伏打伯爵发明了原电池，故D符合题意；综上所述，答案为D。6．A【详解】A．甲壳素纤维中含有大量—OH和—NH2，因而具有高吸湿性，故A正确；B．SO2可用作葡萄酒抗氧化剂，因为SO2具有还原性，故B错误；C．Al2O3在建筑中可用作耐高温材料，因为Al2O3熔点高，故C错误；D．乘氢燃料电池公交车绿色出行，因为H2燃烧产物为水，无污染，故D错误；故答案选A。7．A【详解】A．该电池工作时KOH溶液为电解质溶液，起到导电的作用，故A错误；B．由Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+Ag可知，Ag元素化合价下降，Ag2O电极发生还原反应，故B正确；C．由Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+Ag可知，Ag2O在正极得到电子生成Ag，电极方程式为：2Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，故C正确；D．由Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+Ag可知，Zn失去电子化合价上升，Zn电极是负极，故D正确；故选A。8．D【详解】A．铝制品不能长时间存放食盐腌制的食品，是因为氯离子对氧化膜有破坏作用，若氧化膜被破坏，则由于铝制品不纯，铝与其中的杂质、氯化钠溶液形成原电池，铝失去电子，被氧化，发生吸氧腐蚀，故A不符合题意；B．青铜器中含铜锡等金属，也含有其它金属及非金属杂质，由于物质活动性不同，周围有电解质溶液，形成了原电池，发生吸氧腐蚀，故B不符合题意；C．由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式：负极：；正极：，因此总反应可表示为，故C不符合题意；D．金属银首饰日久表面变黑色是因为银被缓慢氧化成为，与汗水中的硫离子反应为，发生化学腐蚀，故D符合题意。故选：D。9．A【详解】A．铅为重金属，摩尔质量大，导致其比能量低，且重金属Pb会污染土壤等，故A正确；B．铅蓄电池是可充电电池，属于二次电池，故B错误；C．铅蓄电池中负极反应为：Pb+-2e-=，正极反应为：PbO2++4H++2e-=+2H2O，反应后两极板质量均增加，故C错误；D．充电时，两个电极的硫酸铅分别转化成Pb和PbO2，故D错误；故选：A。10．B【详解】A．金属性锌强于铜，锌片是负极，铜片是正极，电子从锌片经导线流向铜片，A正确；B．铜片是正极，电池工作时，铜电极上铜离子得到电子，发生还原反应，B错误；C．锌片是负极，锌溶解，电池工作一段时间后，锌片质量减小，C正确；D．锌片是负极，铜片是正极，电解质是硫酸铜，该装置能证明金属的活动性：：，D正确；答案选B。11．B【详解】A．人造地球卫星上的太阳能电池板是太阳能转化为电能，选项A错误；B．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能，选项B正确；C．利用偏二甲肼(N2H4)作为助推剂发射火箭，主要是化学能转化为热能，选项C错误；D．空间站利用电解水供氧系统提供氧气是电解池的原理，是利用电能转化为化学能，选项D错误；答案选B。12．A【分析】通入氧气的一极为正极，氧气得到电子发生还原反应，则a为负极、b为正极，据此分析解答。【详解】A．高温下微生物会失去活性，故该燃料电池不宜在高温下使用，故A正确；

B．由分析可知，电极b为正极，发生还原反应，故B错误；C．由图可知，HS-化菌作用下失去电子生成硫酸根离子和氢离子，发生反应：HS--8e-+4H2O=+9H+，故C错误；D．氧气得到电子发生还原反应：，若该电池外电路有0.4mol电子转移，则根据电子守恒消耗氧气0.1mol，故质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气2.24L，故D错误；故选A。13．B【分析】根据题意可知，本题考查原电池和电解池，运用原电池和电解池的工作原理分析。【详解】A.O2-向负极移动，故A错误；B.NiO为负极，电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO-2e-+O2-=NO2，故B正确；C.O2的电极反应产物是氧负离子，故C错误；D.根据得失电子守恒，反应消耗的NO与O2的物质的量之比为2:1，故D错误；答案选B。【点睛】原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，由离子的定向移动可知NiO极为原电池的负极，Pt极为原电池的正极，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。14．D【分析】由图可知，a电极在碱性条件下失去电子生成氮气，电极反应为，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，以此解题。【详解】A．由分析可知，a极电极反应式：，A错误；B．由分析可知，b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则消耗氢离子，pH增大，B错误；C．由A分析可知，a电极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，由B分析可知，b电极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，C错误；D．的物质的量为1mol，根据选项A分析可知，消耗1molCN-时转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol，其质量为，D正确；故选D。15．D【分析】根据图示，该装置可以看成燃料电池，通入氧气的b电极为正极，通入二氧化硫的a电极为负极，结合原电池原理分析解答。【详解】A．根据上述分析，a极为负极，故A正确；B．b极为正极，发生还原反应，电解质溶液显酸性，电极反应式为4H++O2+4e-=4H2O，故B正确；C．原电池中正、负极上转移的电子守恒，由电流强度可以测得单位时间内转移的电子，据此可以计算出二氧化硫的物质的量，再由单位时间内的进气量可以计算SO2浓度，故C正确；D．未告知是否为标准状况，无法根据二氧化硫的体积计算通过质子交换膜的H+的物质的量，故D错误；故选D。16．A【详解】A．电池放电时，电池负极发生失电子的氧化反应，Cd+2OH--2e-═Cd(OH)2，消耗氢氧根离子，所以负极周围溶液的pH不断减小，故A错误；B．原电池中，正极反应和负极反应的总和即为总反应，即电池的总反应式是：Cd+2NiO（OH）+2H2O═Cd(OH)2+2Ni(OH)2，故B正确；C．充电时，在阴极上是铬元素得电子的还原反应，即化合价降低的Cd元素在反应中被还原，故C正确；D．电池充电时，与直流电源正极相连的电极是阳极，电池正极和电源的正极连接，故D正确；答案选A。17．B【分析】负极发生氧化反应，Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极发生还原反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O。【详解】A.交换膜可为阳离子交换膜，钾离子可以自由移动，故A正确；B.Zn负极发生氧化反应，Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,消耗氢氧根离子，电极附近溶液pH减小，故B错误；C.正极发生还原反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O，故C正确；D.CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O，理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子，故D正确；故选B。18．C【详解】①在新制氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO。光照新制的氯水时，次氯酸分解，c(HClO)降低，化学平衡正向移动，导致氢离子浓度增大，溶液的pH逐渐减小，能用化学平衡移动原理解释，①符合题意；②锌与稀硫酸反应，加入少量硫酸铜,锌和硫酸铜发生置换反应生成铜，锌、铜、稀硫酸组成原电池反应速率加快，和平衡无关，不能用化学平衡移动原理解释，②不符合题意；③在浓氨水中存在平衡：NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-，氢氧化钠溶于水电离出OH-且放热，c(OH-)增大、温度同时升高，化学平衡向生成氨气方向移动，可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气，能用化学平衡移动原理解释，③符合题意；④红棕色的NO2中存在平衡2NO2⇌N2O4，加压后颜色先变深后变浅，由于体积减小，NO2浓度变大，颜色先加深，后来由于加压，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，气体颜色又变浅，能用化学平衡移动原理解释，④符合题意。⑤2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)可逆反应增大压强平衡不移动，颜色变深其实是因为体积减小I2(g)浓度增大引起的，不能用平衡移动原理解释，⑤不符合题意；⑥氯气与水发生反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，在饱和食盐水中Cl-浓度比纯水的大，增大氯离子浓度，化学平衡逆向移动，导致氯气溶解度减小，氯气逸出，故可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，⑥符合题意；综上所述可知不能够用平衡移动原理解释的是②⑤，故答案为C。19．A【分析】由图可知，若用导线连接a、c，TiO2电极作催化剂，光照条件下，水在a电极上失去电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，则a电极为原电池的负极，c电极为正极，酸性条件下，WO3在正极得到电子发生还原反应生成HxWO3，电极反应式为WO3+xe-+xH+=HxWO3；若用导线连接b、c，b电极为原电池的正极，酸性条件下，空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，c电极为负极，HxWO3在负极上失去电子发生氧化反应生成WO3，电极反应式为HxWO3—xe-=WO3+xH+。【详解】A．由分析可知，若用导线先连接a、c，再连接b、c，可以实现由光电池转化为原电池，实现太阳能向电能转化，故A错误；B．由分析可知，若用导线连接a、c，TiO2电极作催化剂，光照条件下，水在a电极上失去电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，a电极附近溶液氢离子浓度增大，溶液pH减小，故B正确；C．由分析可知，若用导线连接a、c，a电极为原电池的负极，c电极为正极，酸性条件下，WO3在正极得到电子发生还原反应生成HxWO3，电极反应式为WO3+xe-+xH+=HxWO3，故C正确；D．若用导线连接b、c，c电极为负极，b电极为原电池的正极，酸性条件下，空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D正确；故选A。20．C【分析】根据电池总反应式Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO(OH)可知，Zn元素化合价升高，被氧化，Mn元素化合价降低，被还原，则锌作负极、二氧化锰作正极，负极电极反应为Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O，正极电极反应为2MnO2+2e-+2H2O═2MnO(OH)+2OH-，据此分析解答。【详解】A．由上述分析可知，该原电池中，锌元素化合价由0价变为+2价，锌失电子被氧化，发生氧化反应，作负极，故A错误；B．由上述分析可知，该原电池中，锰元素化合价由+4价变为+3价，得电子发生还原反应，二氧化锰作正极，故B错误；C．由上述分析可知，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-，故C正确；D．电子从负极沿导线流向正极，不经过电解质溶液，故D错误；答案为C。21．D【分析】A、该新型的“锂-呼吸CO2电化学装置”属于原电池，根据原电池的能量转化来回答；B、原电池中阳离子移向正极；C、正极上发生得电子的还原反应；D、该装置可以将二氧化碳转化为草酸根离子，据此回答。【详解】A、该新型的“锂−呼吸CO2电化学装置”属于原电池，可以将化学能转化为电能，故A错误；B、正极上发生得电子的还原反应2CO2+2e−===C2O42−，可以知道装置转移电子2mol得到1molLi2C2O4，每生成10.2g即0.1molLi2C2O4，有0.2molLi+从负极迁移至正极，故B错误；C、正极上发生得电子的还原反应2CO2+2e−===C2O42−，故C错误；D、该装置可以将二氧化碳转化为草酸根离子，利用该技术可减少温室气体CO2的排放。22．B【分析】根据图示装置可知：染料敏化TiO2电极为电池负极，发生氧化反应：D-e-=D+，正极电极发生还原反应，电极反应式是：+2e-=3I-，总反应为：2D+=3I-+2D+，据此分析解答。【详解】A．根据图示装置可以知道染料敏化TiO2电极为电池负极，Pt电极为原电池的正极，A正确；B．该电池工作过程中，在正极Pt电极上得到电子变为I-，因此其浓度会发生改变，B错误；C．该电池工作时，左侧正极TiO2上D失电子，电子通过外电路流向正极Pt电极，则左半区D失去速率等于右半区得电子速率，C正确；D．该电池是一种染料敏化太阳能电池，将太阳能转化为电能，导电玻璃材料应具备良好的透光性，能够很好的透光性，同时具有很好的导电性，使光能快速转化为化学能，D正确；故选B。23．B【分析】电极N上葡萄糖失去电子发生氧化反应、转变为二氧化碳，电子从N极流出，则N为负极，电子流入M极，M为正极；【详解】A．据分析，N为负极，A错误；

B．电极M上氧气得到电子被还原，电极反应式为，B正确；C．负极产生氢离子通过离子交换膜进入正极参与反应，则交换膜应选择阳离子交换膜，C错误；

D．电路中有电子发生转移时，由于没有指明标准状况，难以计算电极N理论上产生的二氧化碳的体积，D错误；答案选B。24．D【详解】A．在高温条件下微生物蛋白质会发生变性而死亡，这时电池就不能正常工作，故不能在高温条件下工作，A错误；B．根据图示可知电池工作时电子从a极经导线流向b极，B错误；C．电子和质子都带有1个单位的电荷，所以若该电池有0.4mol电子转移，则有0.4molH+通过质子交换膜，C错误；D．根据图示可知HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应式是：HS--8e-＋4H2O=＋9H+，D正确；故合理选项是D。25．D【分析】放电时的反应为，Co元素的化合价降低，Li元素的化合价升高，原电池中负极发生氧化反应，电极反应式为，正极发生还原反应，电极反应式为，再由放电时的反应分析充电时的反应，据此分析。【详解】A．放电时，碳材料极为负极，发生氧化反应，电子经外电路，Li+经内电路同时移向正极，故A错误；B．由上述分析可知，Co元素的化合价降低，正极反应式为：，故B错误；C．充电时，Li+应从正极脱出，嵌入阴极，故C错误；D．由上述正负极反应可知，锂离子二次电池正负极之间充、放电时发生传输Li+的反应，少有副反应，故D正确；答案选D。26．CH4+10OH-﹣8e-=CO32-+7H2O【分析】燃料电池中，失电子发生氧化反应的电极为负极、得电子发生还原反应的电极为正极。【详解】燃料电池中，失电子发生氧化