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文档简介
2025-2026学年上学期高二化学苏教版期中必刷常考题之化学能与电能的
转化
一.选择题(共15小题)
I.(2025・镇江开学)我国科研人员研制出以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“Na—CO2”电池,Na2c0.3
与C均沉积在多壁碳纳米管电极。其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是()
A.充电时,电源电极a为正极,Na+向钠箔电极方向移动
B.充电时,阳极反应式为2Na2cO3+C-4e=3CO2+4Na+
C.放电时,电路中转移0.4mNe多壁碳纳米管电极增重13.2g
D.放电时,采用多壁碳纳米管作电极可以增强吸附CO2的能力
2.(2025•苏州校级三模)利用双极膜电解含有,C。*的溶液,使HC。]转化成碳燃料,实现了CO2还原流
动。电解池如图所示,双极膜中水电离的H+和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的
是()
A.银网电极与电源负极相连
B.双极膜b侧应该用质子交换膜
+
C.阴极电极反应为:HCO^4-2e+3H=COt+2H2O
D.双极膜中有O.lmolH2O电离,则阳极附近理论上产生O.D5moIO2
3.(2024秋•如呆市月考)一种02辅助的A1—C02电池工作原理如图所示,电池使用A1C13溶液作电解质
溶液,反应后有A12(C2O4)3沉淀生成。下列说法正确的是()
A.电池工作将电能转化为化学能
B.正极区的总反应为6co2+6e+2AF+=A12(C2O4)3;
C.放电时电子经导线移向铝电极
D.常温时,铝电极质量减少2.7g,理论上消耗6.72LCO2
4.(2025秋•鼓楼区校级月考)在微生物作用下将2,4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。
「a电源b
下列说法错误的是(
A.电极a的电势比电极b的高
C1
Q+4e-+2H+-C^0H+2C「
B.N极的电极反应式:Cl0H
C.酎由左向右移动通过质子交换膜
D.当生成9.4g苯酚时,理论上M电极区生成CO2的质量为8.8g
5J2025•京口区开学)利用太阳能电池电解NH3得到高纯H2的装置如题图所示。下列说法正确的是()
A.电解时K+由a极区向b极区迁移
B.电解时b极区溶液中n(OH)增多
C.电极a上的电极反应式为:2NH3-6e+6OH-=N2+6H2O
D.外电路每通过O.Olmol电子,电极b上产生0.01molH2
6.(2025•武进区校级模拟)科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池,双相电解质
建立了离子选择性界面,仅允许氯离子迁移,其放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是(
石[CuClJ^zln
墨@一阶段
电
/CuClJi
极ncl
第二阶段锌
、Cu电
极
水相有机相
A.放电时,氯离子向锌电极迁移
B.充电时,石墨电极与电源正极相连
C.充电时,石墨电极上可发生电极反应[CuQx]「x-e=[CuClx]2r
D.放电时,理论上电路中每绛移Imol电子,锌电极质量增加68g
7.(2025•海州区校级二模)一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示,已知在电场作用下,双极
膜中间层的H2O解离为H+和OH"并分别向两极迁移,下列说法不正确的是()
双极膜
A.电极n与电源正极相连
B.双极膜中的H+移向电极m
C.电解一段时间后,右池溶液pH减小
D.每生成0.1molNH3,双极膜中有7.2g水解离
A.放电时石墨电极Cn的电势比MCMB电极屯势他
B.当转移电子Imol时,参与反应的K+与P/仁的物质的量共Imol
C.放电时正极反应式是G1(PF6)x+xe-=Cn+%PFj
D.充电时石墨电极Cn发生还原反应
II.(2025傣州四模)锌离子全电池装置如图1所示,工作时NaV3Os-l.5H2O电极发生Z―的嵌入或脱嵌。
在电解质溶液中加入弱极性的FeD,利用FeD/FeD+间转化的同时除去溶解氧和Zn电极表面的非活性锌,
如图2所示。下列说法不正确的是()
A.放电时Zf?+经离子交换膜从右向左迁移
B.加入聚乙二醇是为了增大FeD在水中的溶解度
C.除去溶解氧发生的反应为“e。+。2+2H2。=49eD++WH-
D.每除去13g非活性锌,电池中转移的电子数为0.4x6.02x1()23
12.(2024・镇江开学)我国科学家研究发现一种电化学“大气固碳”有效方法的原理如图所示。充电时,通
过催化剂的选择性控制,只有Li2c03发生氧化。下列有关说法正确的是()
A.放电时,电极B发生氧化反应
B.该电池可选用Li2s04水溶液做离子导体
C.充电时,Li+从电极B移向电极A
D.放电时,每消耗ImolCOz转移电子数4x6.02x1()23
13.(2025•南通四模)铅蓄电池放电时正极反应为Pb02+4H++50;-+2e=PbS04+2H20,电池构造示意图
如图。下列有关说法正确的是()
Pb
A.放电时,负极反应为Pb-2e=Pb〃
B.放电时,电池将电能转化为化学能
C.充电时,正极应与外接电源负极相连
D.充电时,每生成ImolH2so4,电路中转移Imol电子
14.(2025•宿迁三模)一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过S窘转化储存电力,为白天制氢
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
B.白天制氢时,溶液中Na.从左室向右室移动
电解
C.储电时的总反应为2S2'X+I+4OH=^=2S2'x+2S2'+O21+2H2O
D.理论上生成lmolH2,溶液中m(S2')减少64g
15.(2025春•京口区校级期末)以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解
和催化相结合的循环方式,可实现高效制H2和02,装置如图所示。下列说法错误的是()
「电源
XY
催化剂
泵BrO-
A.电极a连接电源负极
B.加入Y的目的是补充NaBr
电解
C.电解总反应式为Bd+3H20=Br。1+3H2T
D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z):n(Br)=3:2
20252026学年上学期高二化学苏教版(2019)期中必刷常考题之化学能
与电能的转化
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号I234567891011
答案CDBDCDDBDCD
题号12131415
答案CDCB
一.选择题(共15小题)
I.(2025•镇江开学)我国科研人员研制出以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“Na—CO2”电池,Na2co3
与C均沉积在多壁碳纳米管电极。其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是()
A.充电时,电源电极a为正极,Na+向钠箔电极方向移动
B.充电时,阳极反应式为2Na2c03+04/=3CO2+4Na+
C.放电时,电路中转移041同屋多壁碳纳米管电极增重13.2g
D.放电时,采用多壁碳纳米管作电极可以增强吸附C6的能力
【答案】C
【分析】由图可知,放电时,纳箔作负极,电极反应式为Na-/=Na+,多壁碳纳米管电极为正极,电
极反应式为3co2+4Na++4e=2Na2c03+C,充电时,钠箔作阴极,多壁碳纳米管电极为阳极,据此作答。
【解答】解:A.充电时,多壁碳纳米管电极为阳极,故a极为正极,钠离子向阴极(钠笳电极)方向
移动,故A正确;
B.充电时,多壁碳纳米管电极为阳极,电极反应式为2Na2co3iC-4c=3CO2i4Na+,故B正确;
C.放电时,多壁碳纳米管电极为正极,电极反应式为3CO2+4Na++4e-=2Na2CO?+C,电路中转移0.4mole
,有0.3mol二氧化碳和0.4mol钠离了,沉积到电极上,增重0.4molx23g/mol+0.3moix44g/mol=22.4g,
故C错误;
D.多壁碳纳米管表面积大,多壁碳纳米管作电极可以增强吸附C02的能力,故D正确;
故选:Co
【点评】本题考查可充电电池,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关
键,难点是电极反应式的书写。
2.(2025•苏州校级三模)利用双极膜电解含有4C。*的溶液,使,转化成碳燃料,实现了CO2还原流
动。电解池如图所示,双极膜中水电离的H+和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的
A.银网电极与电源负极相连
B.双极膜b侧应该用质了•交换膜
C.阴极电极反应为:HCO^+2e+3H+=COf+2H2O
D.双极膜中有O.lmolbhO电离,则阳极附近理论上产生0。5moi02
【答案】D
【分析】根据示意图,右侧HC03生成CO,发生还原反应,为阴极区,即Ag网为阴极,与电源的负极
+
相连,阴极的反应式为:HCO^+2e~+3H=COT+2H2O,Ni网为阳极,电极反应式为:40FT-4e
=O2f+2H2O,双极膜中H+向右侧移动,即b为质子膜,OH-向左侧移动,a为阴离子膜:,
【解答】解:A.由上述分析可知,银网电极为阴极,与电源负极相连,故A正确;
B.双极膜中H+向右侧移动,即b为质子膜,故B正确;
+
C.阴极的电极反应式为:HCO^+2e~+3H=COf+2H2O,故C正确;
D.根据阳极反应式4OFT-4e-=O2f+2H20,产生().()5mol02会消耗0.2molOH,双极膜中有0.2mol
H2O电离,故D错误;
故选:Do
【点评】本题主要考查电解原理等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进
行解题。
3.(2024秋•如皋市月考)一种02辅助的A1—CO2电池工作原理如图所示,电池使用AI03溶液作电解质
溶液,反应后有A12(C2O4)3沉淀生成。下列说法正确的是()
B.正极区的总反应为6co2+6e+2AP+=A12(C2O4)31
C.放电时电子经导线移向铝电极
D.常温时,铝电极质量减少2.7g,理论上消耗6.72LCO2
【答案】B
【分析】该装置为原电池,先发生反应1:。2+0一=。5,然后生成的。3再与CO2和A产发生反应2:
6co2+243++6。£=42(0。4)31+6。2,则总反应为反应1x6+反应2得:6。。2+6e-+2⑷3+=
42(。2。4)31,据此分析。
【解答】解:A.根据题目介绍,该装置为原电池,是将化学能转变为电能,故A错误;
B.先发生反应1:02+e-=0^然后生成的。5再与二氧化碳和铝离子发生反应2:6co2+243++
3+
6O2=42(。2。4)31+6。2,则总反应为反应1x6+反应2得:6CO2+6e-+2Al=Al2(C204)31,故B
正确;
C.根据装置图可知,该原电池中金属Al为负极,失去电子,电子经导线流过负载流向O二得电子的电
极(正极),故C错误;
D.没有标注在标准状况条件下,所以无法具体计算消耗CO2的体枳,故D错误:
故选:Be
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等,注意完成比题,可以从题干中抽取有用的信息,结合
己有的知识进行解题。
4.(2025秋•鼓楼区校级月考)在微生物作用下将2,4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。
下列说法错误的是()质子交换膜
A.电极a的电势比电极b的高
CI
+4e—+2H+——O^0H+2CL
B.N极的电极反应式:Cl0H
C.1由左向右移动通过质子交换膜
D.当生成9.4g苯酚时,埋论上M电极区生成CO2的质量为8.8g
【答案】D
【分析】在微生物作用卜将2,4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚,图中转化可知,M电极上CH3co0H
转化为C02,发生了氧化反应,为电解池的阳极,电极反应为:CHaCOOH-8e'+2H2O=2CO2T+8H+,
a为电源正极,b为电源负极,N为电解池的阴极,电极反应
C1
Q+4e-+2H+一OHI2C1-
C10H,据此分析判断。
【解答】解:A.电极a为电源正极,b为电源负极,a的电势比电极b的高,故A正确;
C1
Q+4e-+2H+-0H+2C1-
B.N极是电解池的阴极,电极反应式:Cl0H,故B正确;
C.电解池中的阳离子移向阴极,H+由左向右移动通过质子交换膜,故C正确;
D.当生成9.4g苯酚时,物质的量n=94激0/=0・Im。】,电极反应分析计算,CH3coOH-8/+2H2。
Cl
Q+4e-+2H+-Q^0H+2C「
=2CO2T+8H+,ClOH,电子守恒得到,理论上M电极区生成
C02的质量=0.1molx44g/mol=4.4g,故D错误;
故选:D,
【点评】本题考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键,题目难度中等。
5J2025•京口区开学)利用太阳能电池电解NH3得到高纯H2的装置如题图所示。下列说法正确的是()
阴
a高
子
交
换
膜
KOH溶液
A.电解时K+由a极区向b极区迁移
B.电解时b极区溶液中n(OH)增多
C.电极a上的电极反应式为:2NH3-6e+6OH=N2+6H2O
D.外电路每通过O.Olmol电子,电极b上产生0.01molH2
【答案】C
【分析】电解池中,左侧消耗NH3生成N2,发生氧化反应,a是阳极,是NH3失电子发生氧化反应生
成N2,消耗了OH,电极反应:2NH3-6e+6OH'=N2+6H2O,右侧水中H卡得电子生成H2,发生还
原反应,b是阴极,电极反应6H2O+6h=6OH+3H2],电极反应中生成OH工
【解答】解—:A.电解时K+移向电解池阴极,不能通过阴离子半透膜,不能由a极区向b极区迁移,故
A错误:
B.电解时,b是阴极,电极反应6H20+6屋=601+3及3同时氢氧根离子通过离子交换膜移向a电
极,b极区溶液中n(OH)不变,故B错误;
C.电极a上的电极反应式为:2NH3-6e+6OH*=N2+6H2O,故C正确;
D.外电路每通过O.Olmol电子,6H2O+6e'=6OH+3H21,电极b上产生0.005molH2,故D错误:
故选:Co
【点评】本题考查了电解原理、电极反应、离子移向和电子守恒的计算应用,主要是电解池和能景变化
的分析判断,题目难度不大。
6.(2025•武进区校级模拟)科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池,双相电解质
建立了离子选择性界面,仅允许氯离子迁移,其放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()
K1
L0—0—।
电源」
石[CuClJ^zln
墨@一阶段
电1
极zICuClJ-
nc锌
第二阶段
电
极
水相有机相
A.放电时,氯离子向锌电极迁移
B.充电时,石墨电极与电源正极相连
C.充电时,石墨电极上可发生电极反应[CuClx]「x・e-=[CuClx]2-x
D.放电时,理论上电路中每绻移Imol电子,锌电极质量增加68g
【答案】D
【分析】由题干装置信息可知,放电时石墨电极上为:[CuCk]2r+e.=[CuCk]「x,[CuCk]「x+e=
Cu+xcr,发生还原反应,则为正极,而Zn/ZnC12电极上电极反应为:Zn-2e=Zn2+,发生氧化反应,
则为负极,据此分析解题。
【解答】解:A.放电时,石墨电极为正极,锌电极为负极,故氯离子向锌电极迁移,故A正确;
B.放电时石墨电极为正极,故充电时,石墨电极与电源正极相连,故B正确;
C.放电时石墨电极上为:[CuClx;Tx+e-=[CuClx]「x,[CuCM'^+e=Cu+xCr,故充电时,石墨电极
2x
上可发生电极反应-e-=[CuClx]-,故C正确;
D.放电时,Zn/ZnC12电极上电极反应为:Zn-2e=Zn2+,理论上电路中每转移Imol电子,则溶解0.5mol
锌,故锌电极质量减少0.5molx65g/mol=32.5g,故D错误;
故选:Do
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等,注意完成比题,可以从题干中抽取有用的信息,结合
已有的知识进行解题。
7.(2025•海州区校级二模)一种新型的利用双极膜电化学制备氢装置如图所示,已知在电场作用下,双极
膜中间层的H2O解离为H+和OH"并分别向两极迁移,下列说法不正确的是()
双极膜
A.电极n与电源正极相连
B.双极膜中的H+移向电极ni
C.电解一段时间后,右池溶液pH减小
D.每生成0.1molNH3,双极膜中有7.2g水解离
【答案】D
【分析】由图可知,酸性条件下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨气和水,电极反应式为
NO]+8e-+9”+=NH3T+3%。,电极m为电解池的阴极:双极膜中的氢氧根离子移向电极n,氢
氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,电极反应式为40H.-4/=O2f+2H20,电极n
为阳极。
【解答】解:A.电极n产生氧气,氧元素化合价升高,发生氧化反应,n为阳极,阳极与电源正极相
连,故A正确;
B.双极膜解离出的H+为阳离子,电解池中阳离子向阴极移动,电极m生成氨气(氮元素化合价降低,
发生还原反应),m为阴极,故H+移向电极m,故B正确;
C.右池为阳极区,电极反应为4OH-4c=O2T+2H20,反应生成水稀释氢氧化钾溶液,右池溶液pH
减小,故C正确;
D.电极m处反应为/VO5+8e-+9,+=N“3T+3H2。,每生成Imol氨气转移8moi电子,双极膜解
离Imol水生成氢离子和氢氧根离子,转移Imol电子,故转移电子物质的量=水解离的物质的量,生
成01moiNH3时转移08moi电子,需解离0.8molH20,质量为0.8molxl8g・mo「』14.4g,故D错误;
故选:De
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等,注意完成比题,可以从题干中抽取有用的信息,结合
已有的知识进行解题。
8.(2025春•灌云县期中)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,错误的是()
图1碱性锌镭电池图2普通锌锦电池图3铅酸蓄电池图4银锌纽扣电池
A.图I所示电池中,MnO2的作用是作氧化剂
B.图2所示电池中,电子从锌筒出发沿导线经电解质溶液流向石墨电极
C.图3所示装置工作过程中,负极的质量逐渐增加
D.图4所示电池中,Zn是还原剂,在电池工作过程中被氧化
【答案】B
【分析】A.该干电池中,Zn为负极失电子,MMh为正极得电子作氧化剂;
B.原电池中,电子无法在电解质溶液中流动;
C.该电池中,负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅沉淀;
D.该原电池中,Zn做负极失电子为还原剂。
【解答】解:A.该干电池中,锌为负极失电子,二氧化镉为正极得电子作氧化剂,故A正确;
B.原电池中,电子无法在电解质溶液中流动,故B错误;
C.该电池中,负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4沉淀,负极质量逐渐增大,故C正确;
D.该原电池中,锌做负极失电子为还原剂,在电池工作过程中被氧化,故D止确;
故选:Bo
【点评】本题主要考查化学电源等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知以进
行解题。
9.(2025•镇江模拟)新型高性能LMO—H可充电电池的正极材料中可反复进行Li+的嵌入和脱出反应。利
用该电池电解CO2可以制取CH3OH,其电解原理如图所示。双极膜内为水,电解时双极膜内的水解离
成H+和分别向两侧发生迁移。下列说法错误的是()
阳离f交换膜
双极膜
催
石
化
墨。2C0^
电
电
极
极KOHCHQH*
giOH溶液
Li2so,溶液溶液酸性溶液
Pt/C
膜
LiMn2O4/Lii_,Mn?O4bl
A.电池放电时,正极反应式为2Lii-xMn2O4+2xLi++2xe-=2LiMn2O4
B.电池充电时,总反应为:2LiMn2O4+2xH2O=xH2+2LiixMn2O4+2xLi++2xOH-
C.连接Pt/C催化电极的电极反应式为:CO2+6e+6H+=CH3OH+H2O
D.当催化电极生成48gCH30H时,阳极室溶液减少的质量为72g
【答案】D
【分析】A.锂离子移向可知右边为原电池正极,左边为原电池负极;
+
B.充电时,阴极电极反应:2比0+2/=H2廿2OK,阳极电极反应:LiMn2O4-xe'=Lii.xMn2O4+xLi;
C.催化电极为阴极,阴极的电极反应是二氧化碳得到电子生成甲醇;
D.当催化电极生成48gCH30H时,48gCH30H物质的量为1.5moL电路中转移9moi屋,双极膜向阳
极室移动9molOH,阳极室发生反应40H-4/=2以0+。23放出02的物质的量=驾旦=2.25mol,
阳极室溶液减少的质量为:2.25molx32g/mol=72go
【解答】解:A.锂离子移向可知右边为原电池正极,左边为原电池负极,放电时负极电极反应:H2
+
-2e+20H=2H2O,正极电极反应:Lii.xMn2O4+xe+xLi=LiMn2O4,故A正确;
+
B.充电时,阴极电极反应:2H:O+2c=H2f+2OH,阳极电极反应:LiMn?O4-xe=Lii.xMn2O4+xLi,
+
电子守恒得到总反应为:2LiMn2O4+2xH2O=xH2+2Lii-xMn2O4+2xLi+2xOH,故B正确;
C.催化电极为阴极,阴极的电极反应式为CO2+6e、6H+=CH3OH+H2O,故C正确;
D.当催化电极生成48gCH30HH寸,48gCH30H物质的量为1.5mol,CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,电
-
路中转移9mole\双极膜向阳极室移动9molOH',阳极室发生反应40H'-4e=2H2O+O2T,放出
02的物质的量=气幺=2.25moL阳极室溶液增加的质量为:9molxl7g/mol-2.25molx32g/mol=8lg,
故D错误;
故选:Do
【点评】本题考行了原电池和电解池原理的分析判断,主要是电极反应书写,注意知识的熟练掌握,题
Fl难度中等。
10.(2025春•徐州月考)中科院研制出了双碳双离子电池,其反应机理为:充电时•,电解液中的K-运动
到MCMB电极表面,同时P/V运动到石墨电极Cn中;放电时,K+从MCMB电极中脱出,同时石墨电
极中的尸监回到电解液中。下列说法正确的是()
A.放电时石墨电极Cn的电势比MCMB电极电势低
B.当转移电子Imo^h参与反应的K+与P6的物质的量共Imol
C.放电时正极反应式是Cn(PF6)x+xe-=Cn+%P用
D.充电时石墨电极Cn发生还原反应
【答案】C
【分析】由图可知,充电时,与直流电源正极相连的石墨电极是电解池的阳极,P用阴离子在Cn作用
下失去电子发生氧化反应生成Cn(PF6)X,MCMB电极为阴极,钾离子在阴极得到电子发生还原反应
生成钾;放电时石墨电极为原电池的正极,Cn(PF6)x在正极得到电子发生还原反应生成Cn、PFJ离
子,MCMB电极为负极,钾在负极失去电子发生氧化反应生.成钾离子,电池放电时的总反应为Cn(PF6)
x+xK—Cn+xKPFbo
【解答】解:A.放电时石墨电极为原电池的正极,MCMB电极为负极,正极电势比负极高,则放电时
石墨电极电势比MCMB电极电势高,故A错误;
B.当转移电子Imol时,参与反应的K+的物质的景和P用离子的物质的最各Imol,共2mol,故B错
误;
C.放电时石墨电极为原电池的正极,Cn(PF6)x在正极得到电子发生还原反应生成Cn、P房离子,正
极反应式是Cn(PF6)x+xe=Cn+xPF^,故C正确:
D.与直流电源正极相连的石墨电极是电解池的阳极,P用阴禽子在G1作用下失去电子发生氧化反应生
成Cn(PF6)X,故D错误;
故选:Co
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等,注意完成比题,可以从题干中抽取有用的信息,结合
已有的知识进行解题。
11.(2025•泰州四模)锌离子全电池装置如图1所示,工作时NaV3O8-1.5H2O电极发生Z―的嵌入或脱嵌。
在电解质溶液中加入弱极性的FeD,利用FeD/FeD+间转化的同时除去溶解氧和Zn电极表面的非活性锌,
如图2所示。下列说法不正确的是()
A.放电时Z/+经离子交换膜从右向左迁移
B.加入聚乙二醇是为了增大FeD在水中的溶解度
C.除去溶解氧发生的反应为“e。+。2+2H2。=4FeZ)++4OH-
D.每除去13g非活性锌,电池中转移的电子数为0.4x6.02x1()23
【答案】D
【分析】A.根据原电池中阳离子移动规律来分析;
B.根据相似相容原理来分析;
C.根据除去溶解氧发生的反应的原理来分析;
D.根据除去13g非活性锌失去电子数与电池中转移电子数有差别来分析。
【解答】解:A.放电时,Zn电极为负极,NaV3O8・1.5H2O电极为正极,阳离子向正极移动,所以Zr?+
经离子交换膜从右(负极)向左(正极)迁移,故A正确;
B.聚乙二醇为非极性分子,加入聚乙二醇是为了增大非极性的FeD在水中的溶解度,故B正确;
C.由图2可知,FeD与02反应生成FeD,和OH\反应的离子方程式书写正确,故C正确;
D.13g锌的物质的量为11=衣祟R=0.1mol,由Zn-2e=Zn2+可知,每除去0.2mol非活性锌,电池
UJ14/LCzL
中转移的电子数为=0.4x6.02x1023,但是这里的电子转移是除去非活性锌自身反应转移的,而在整个电
池反应中,电子转移还涉及到正极的反应等,不能简单认为除去13g非活性锌转移的电子数就是电池中
转移的电子数,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查锌离子全电池的工作原理,涉及离子迁移、物质作用、电极反应及电子转移的计
算等相关知识,有一定的难度,掌握原电池的工作原理是解答本题的关键。
12.(2024•镇江开学)我国科学家研究发现一种电化学“大气固碳”有效方法的原理如图所示。充电时,通
过催化剂的选择性控制,只有Li2c03发生氯化。下列有关说法正确的是()
A.放电时,电极B发生氧化反应
B.该电池可选用Li2s04水溶液做离子导体
C.充电时,Li+从电极B移向电极A
D.放电时,每消耗ImolCCh转移电子数4x6.02x1()23
【答案】C
【分析】由图可知,放电时,电极A作负极,电极反应式为Li-/=Li+,电极B作正极,电极反应式
为3co2+4Li++4e=2Li2cO3+C,充电时,A极为阴极,电极反应式为了++晨=Li,B极为阳极,电极
反应式为2Li2cO3+C-4h=3CO2T+4Li+或2C0j--4e-=2CO2t+O2t,据此作答。
【解答】解:A.放电时,电极B作正极,发生还原反应,故A错误;
B.Li性质活泼,能与水反应.故只能选择无水电解液,故B错误;
C.充电时,Li+从电极B(阳极)移向电极A(阴极),故C正确;
D.放电时,电极B作正极,电极反应式为3co2+4Li++4c-=2Li2cO3+C,每消耗1mol82转移电子
4
数gxGOZxH/故D错误;
故选;Co
【点评】本题考查可充电电池,题目难度中等,能依据题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键。
13.(2025•南通四模)铅蓄电池放电时正极反应为PbO2+4H++S。:一+2e=PbSO4+2H2O,电池构造示意图
如图。下列有关说法正确的是()
Pb
A.放电时,负极反应为Pb-2e=Pb2+
B.放电时,电池将电能转化为化学能
C.充电时,正极应与外接电源负极相连
D.充电时,每生成1molH2so4,电路中转移Imol电子
【答案】D
[分析]由图可知,铅蓄电池放甩时,PbO2作正极,电极反应式为PbO2+4H++S0V+2e=PbSO4+2H2O,
Pb作负极,电极反应式为PbO2+S0e-2e=PbSO4,充电时,Pb作阴极,PbO2作阳极,据此作答。
【解答】解:A.放电时,Pb作负极,电极反应式为Pb(h+SO广-2e=PbSO4,故A错误;
B.放电时,电池将化学能转化为电能,故B错误;
C.充电时,正极应与电源的正极相连,故C错误;
D.充电时,每生成2molH2so4,电路中转移2moi电子,故每生成ImolH
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