原电池、化学电源（解析版）

考向01可充电电池考向03新型电池考向04原电池的有关计算A.往Ag₂CrO₄负载聚丙烯膜负载聚丙烯膜B.正极反应式为Ag+e-=AgD.每消耗负极材料2.1g,理论上外电路中通过了0.3mole-本题以心脏起搏器的扣式电池为情境，紧密联系生命健康与化学电源。心脏起搏器是植入体内的精密采用LiClO₄的有机溶液，避免了水体系中锂的剧烈反应，同时也保证了电池在体温环境下的离子导电正极反应物是固体Ag₂CrO₄,不能拆成Ag+,因此正极反应为Ag₂CrO₄+2e-=2Ag+CrO2-,这是易错氯离子交换膜氯离子交换膜22解答此类液流电池题，要学会“放电→充电Cl-移向a极)判断a为负极，b为正极。其次，写出放电时的两极反应：负极发生氧化反应(Btma-阳极(原正极)失电子发生氧化反应，阴极(原负极)得电子发生还原反应。特别注意电子流动方向只在A.CuHCF中的铁为+3价B.交换膜为阴离子交换膜C.洗脱目的是去除电极吸附的Ni²+D.Zn²+溶液可电解再生电池负极【解析】CuHCF的化学式为Cu[Fe(CN)₆]0.67nH₂O,设该化合物中Cu、Fe元素命题情境本题以去除工业污水中重金属离子的新型电池为情境，体现了“以废治废”的环保理念。工业废水中常含有Ni²+、Cu²+等重金属离子，若直接排放会严重污染土壤和水体，并通过食物链危害人体健康。传统处理方法如化学沉淀、吸附等存在二次污染或成本高的问题。本题设计的电池装置，将重金属离子的去除与原电池的放电过程巧妙结合：在负极Zn溶解产生电子的同时，正极Ni²+得电子被还原为Ni单质而富集，实现了“产电”与“治污”的协同。CuHCF选择性地嵌入/脱出金属离子，这是环境电化学领域的前沿方向。3本题涉及原电池原理与材料结构的综合判断。技巧一：根据负极材料(Zn)判断负极反应A.负极反应的催化剂是i电池是将燃料的化学能直接转化为电能的装置，其核心是电极表面的催化剂。Pt基催化剂是经典的氧速率越慢),而非最低。对于溶液质量变化，要结合质子交换膜的特征：负极反应生成H+,同时等量的H+通过膜迁移到正极，负极区溶液中溶质和溶剂的总质量不变。催化循环次数方面，要比较两个循环5.(2026湖北十堰·模拟预测)某团队研究发现三价水系(酸性电解质溶液)铟(A,=115)金属电池的比容反应为In-3e-=In³+,每转移3mol电子，溶解1molIn,电极甲质量减少1mol×115g·mol-¹=115g,是3g,B错误；放电时负极反应为In-3e-=In³+,正极反应为MnO₂+e-+H+=MnOOH,正负极反应5双极隔膜化剂Sn和s-Snli,生成HCOOH的活化能远低于生成解质允许Li+通过。下列说法不正确的是A.充电时Ⅱ接电源正极C.固体电解质中混有水容易对负极造成腐蚀池两侧电解质中。下列说法错误的是e-NaOH溶液H阴离子交换膜7aa阴极电解质KKK热端电极bB.图中箭头a均表示电子的移动方向、箭头D.移除紫外光后电池电压不变【解析】热端电极上Fe(CN)-转化为Fe(CN)³-,Fe化合价从+2升高为+3,失电子，电极反应应为选C。AB海水含NO₃废水离子交换膜c离子交换膜d反硝化细菌厌氧菌B.海水中Na+通过离子交换膜移向右室9离子向负极移动。负极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e-=6CO₂+24H+,正极反应式为2NO₃+12H+2mole-时，生成N₂的物质的量交换膜1交换膜2NA.电子由R极经导线流向N极B.交换膜1为阴离子交换膜二氧Ma室NaCl溶液b室c室中Mn²+失电子生成MnO₂,电极反应式为Mn²+-2e-+2H₂O=MnO₂↓+4H+,为了维持溶液的电NaCl溶液)NaCl溶液)阳离子交换膜D.电池从开始工作到停止放电，理论上可制得98gH₂SO₄水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H阳极(a室)水放电生成H+:2H₂O-4e-=O₂↑+4H+,中间室的SO-需要进入阳极室与H+形成H₂SO₄,因此c为阴离子交换膜，e处输出H₂SO₄;阴极(b室)水+2OH-,中间室的Na+进入阴极室与OH-形成NaOH,因此f处输出NaOH,B正确；电流方向从原电总n(NaCl)=1L×2.5mol/L+1L×0.5mol/L=3mol,平衡后浓度1.5mol/L,因此转移n(Na+)=1L×(2.5-1.5)mol/L=1mol,对应转移电子1mol;生成1molH₂SO₄需要转移2mol电子，因此实际生成用电器用电器异丙醇A.电极A上发生的反应为2H₂O-4e-=O₂↑+4H+B.电子由电极A经过用电器流向电极BD.B电极选用高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应H+得电子生成H₂,所以外电路每通过0.18mol电子，电极B上产生异丙醇的物质的量小于0.01mol,C固体电解质固体电解质A.电极Na[AlH₄]的电势高于电极CeH₂的电势CeH₂+H--e=CeH₃,每转移1钠A.该电池在常温下无法运行反应式为Na-e⁻=Na+,故C正确；放电时，负极反应为Na-e-=Na+,生成的Na+通过β-氧化铝陶Cl-+AlCl₃=[AlCl₄],同时Na+与[ALCL₄]-结合为NaAlC理示意图。已知CoS₂中Co为+2价。下列说法错误的是aaLi/Mg²混合电解液B.若充电电压为2.0V,可能会导致电池的比能量下降放电时CoS₂在b电极得电子生成Li₂S、Co,a电极Mg失电子生成Mg²+,1molCoS₂转移4mol电子，贮液器贮液器石墨A.膜a为阳离子交换膜负极电极反应式为Sn+3OH--2e-=[Sn(OH)₃],正极电极反应式为[Fe(CN)₆]³-+e-=[Fe拔高·模拟预测列说法错误的是Nao₆MnO₂NH₄(CH₃COOH)₃V₂CT[NH(CH₃COOH)₃]+10MnO₂+6Na+=3V₂CT+3NHA.充电时电极b与直流电源负极相连B.充电时每生成11.2LCl₂,电极a质量理论上增加23gC.放电时多孔碳电极b的电极反应式为：Cl₂+2e-=2Cl-D.放电时溶液中的Na+浓度减小OO)酸碱混合电池具有高能量密度和优异→放电k,S0.D.放电时，a极比b极电势低极式为MnO₂+2e-+4H+=Mn²+的是02A光催化电极A.该装置能量转化形式主要为光能→化学能→电能b离子交换膜B.离子交换膜可以是阳离子交换膜分析。A.电极X的电势高于Y极B.Y极的电极反应式为N₂+6Li+—6eC.当外电路转移3mole时，理论上产生22.4LN【分析】根据装置中物质转化，Y极上N₂转化为Li₃N,N元素化合价从0降低为-3,发生得电子的还原Li₃N后续反应生成NH₃,每生成1molNH₃对应整个电路转移3mol电子。MNMMNC.若用H₂-O₂燃料电池为该电池充电，每消耗标况下5.6LO₂,理论上N极区质量增加7g根据分析,M电极为正极,N电极为负极,n极电势比N极电势电时外电路中每转移电子时，则有1moLLit+会通洗脱A.CuHCF中的铁为+3价B.交换膜为阴离子交换膜C.洗脱过程中Fe元素化合价升高D.Zn²+溶液可电解再生电池负极氧化为Ni²+实现洗脱。逆嵌入NaV₂(PO4)₃基质中并形成NaNiV₂(PO4)₃。关于该电池说法错误的是充电负载放电空气空气D.该电池的理论充电电压高于理论放电电压A.图示中的电池处于充电状态D.充电时的a电极反应为：OH-2e-=的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，充电时，电极A的材料为NaMn[Fe(CN)₆](普鲁士白，0<x≤2),电极B的材料为Na₂C₃(嵌钠硬碳)。下列叙述错误的是A.钠离子电池的工作原理是Na+的嵌入与脱嵌冷端电极冷端电极◎热敏性晶体热端电极薄膜b极非晶硅薄膜LiPON薄膜导电介质导电介质A.冷端电极电势高于热端电极电势Li1-zCoO₂+cLi+,电路中每转移xmol电子，生成1molLi1-rCoO₂,D错误。解离为H+和OH-,并在电场的作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是用电器用电器M膜N膜催化电极锌电极NHA.双极膜中的OH-在电场作用下通过M膜向锌电极移动B.每生成1molNH±,双极膜处有8mol的H₂O解离D.当正极区H+的物质的量减少2mol时，理论上锌电极的质量会减少65g极极区H+的净减少量为10mol-8mol=2mol。此时电路中转移8mol电子，负38.(2026·湖南长沙·一模)一种新型的热富集铂电极电池利用从热区至冷区的pH梯度驱动对苯醌(o)和对苯二酚(OH)的转换。下列说法不正确的是A.电池右侧电极为热端电极B.聚合物遇冷膨胀释放的H+向左移动C.正极电极反应式为生还原反应，说明左侧电极为正极。接着分析聚合物与H+的循环(热驱动过程),中间的聚合物起到了氧化产生的H+