1、 2020 年高考化学年高考化学新型电池新型电池专项复习专项复习 1. 一种新型电池反应原理如图所示， 其中电解质 溶于混合有 机溶剂中，通过电解质迁移入品格中，生成， 下列说法错误的是 A. 电子由 a 流向 b B. 正极反应式是 C. 转移电子 1mol，正极质量增加 7g D. 电解质可以换成水溶液 2. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。 一种以液态肼 为燃料 的电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 该燃料电池放电时，正极发生氧化反应，pH变大 B. a 极的反应式： C. 放电时，电流从 a极经过负载流向 b极 D. 其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 3.
2、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。某钠 离子电池工作原理如图，电池总反应为： 4. 5. 下列说法错误的是 A. 充电时，a接电源正极 B. 放电时，溶液中的在电极上得电子被还原 C. 充电时，阴极上的电极反应为 D. 理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的不变 6. 一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示， 图中有机废水中有机物可用 表示。下列有关说法正确的是 A. 电解精炼铜应将粗铜连接在 a 电极上 B. b 电极附近溶液的 pH减小 C. 中间室：移向左室，移向右室 D. a 电极反应式 7. 含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电
3、池将氯苯转化为苯而除去， 其原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 电子流向：N极导线极溶液极 B. M 极的电极反应式为 C. 每生成，有发生转移 D. 处理后的废水酸性增强 8. 一种新型可逆电池的工作原理如图所示。放电时总反应为 表示石墨 。电解质为含的熔 融盐，下列说法正确的是 9. A. 放电时负极反应为 B. 放电时移向正极 C. 充电时阳极反应为 D. 电路中每转移电子，最多有被还原 10. 可燃冰是另一种的要来源，利用可冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池，可 以作为“移动的发电厂”，源源不断的对外供电，下列说法错误的是 A. a 电极通入甲烷气体，做负极 B. 每通入 1mol
4、，有通过质子交换膜 C. b 电极的电极反应式为： D. 催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率 11. 乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为 。现有人将该反应设计成如图所示的燃料 电池，下列有关说法正确的是 A. 该电池可实现化学能与电能之间的相互转化 B. 电子移动方向：电极磷酸溶液电极 b C. 放电时，电路中每转移 1mol电子，溶液中就有向负极迁移 D. 电池负极反应式： 12. 新型燃料电池的结构如图，该电池总反应方程式为 ，下列有关说法错误的是 A. 放电过程中，向 B极区迁移 B. 电池 A 极区的电极反应式为 C. 外电路中，电子的流向为 B 经过导线到 A D. 在电
5、池反应中，每消耗 1L 溶液，理论上流过电路中的电子数为 13. 钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是 一种可充电钠离子电池 电解质溶液溶液 工 作示意图。下列说法正确的是 A. 电池放电时，从 a 极区移动到 b极区 B. 电池放电时， b极区发生的反应是 C. 金属钠可以作为该电池的负极材料 D. 离子交换膜也可以改成阴离子交换膜 14. 下图是用于航天飞行器中的一种全天候太阳能电化学电池在光照时的工作原理。 下 列说法正确的是 15. A. 该电池与硅太阳能电池供电原理相同 B. 光照时，由 a极室通过质子膜进入 b极室 C. 夜间无光照时，a电极流出电子 D. 光照时，b极反
6、应式是 16. 一种热激活电池可用作导弹、火箭的工作电源热激活电池中作为电解质的固体 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为： ，下列有 关说法正确的是 17. 18. 19. A. 负极反应式： B. 放电过程中，电流由钙电极流向硫酸铅电极 C. 室温下，电池工作每转移电子，理论上生成 D. 放电过程中，向负极移动 20. 世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁 空气电池，其结构如图所示。下 列有关该电池放电时的说法正确的是 A. a 极发生氧化反应 B. 正极的电极反应式为 C. 若有标准状况 空气参与反应，则电路中有电子转移 D. 铁表面发生的反应为 21. 最近我国
7、科学家设计了一种微生物燃料电池。它是一种现代化氨氮去除技 术。下图为 MFC 碳氮联合去除的氮转化系统原理示意图。当该装置工作时，下列 有关叙述正确的是 A. 温度越高，该装置的转化效率越高 B. 电极 A 上的电势比电极 B 上的高 C. 该系统的总反应： D. MFC 电池的阳极反应式为 22. 用电动公交车初步替代燃油公交车是天津市节能减排、控制雾霾的重要举措之一。 电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： ，有关该电池的下列说法中，正确的是 A. 电池反应的化学方程式为： B. 负极的电极反应式为： C. 在电池中作为负极材料，该材料中 Li的化合价是 D. 电池充电
8、时，阴极反应为： 23. 某公司生产的镁空气电池使用水作为电解液，其自带的 LED 灯可持续照明，这种镁空气电池可作为应 急电源。工作原理可用如图表示，下列说法正确的是 A. 放电时，正极的电极反应式为 B. 放电过程中，电解液的 pH逐渐增大 C. 放电过程中，每消耗标准状况下空气，理论上转移 4mol电子 D. 此电池中的水可转换为非水体系 24. 学习小组设计如图所示装置，进行 NO和 假设二 者物质的量之比为的处理并制取硝酸。下列说法 正确的是 A. ab 适宜选用阴离子交换膜 B. 该电池工作时，正极区溶液的 pH减小 C. 导线中流过电子的电量时，有离子通过交换膜 D. 负极的电极
9、反应式为 25. 一种新型动力电池 电池 总反应式为 ，内部结构如图 1所示，只有通过聚 合物隔膜。以此电池电解溶液 电极材料为石墨 ，可制得 NaOH 和， 其原理如图 2所示。下列说法错误的是 A. 电池放电时，在负极发生氧化反应 B. 电池放电时，正极反应式为 C. 电解时，图 2的 b 电极反应式为 D. 电解时，当转移 电子，A 口产生气体的质量为 26. 2018年 1 月 3日， 人民日报披露一重大消息： 浙江大学高分子科学与工程学系高超 团队，研制出了一种新型石墨烯铝电池。经测试，它在 25万次充放电循环后仍 能保持的容量；同时其倍率性能优异，快速充电可秒 内完满电。它的正极是
10、石墨烯薄膜，负极是金属铝，电解质为 阳离子与阴离子组成的离子液体。 图为该电池放 电过程示意图，为石墨烯，下列说法正确的是 A. 充电时，每生成 1molAl，电解质溶液中会增加 B. 充电时，为阳极，电极方程式为 C. 放电时，正极反应方程式为 D. 放电时，电解质中的阳离子会发生反应 27. 某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。 光电极能使电池在太阳光照下充 电，充电时转化为。下列说法正确的是 28. 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： D. M 可以使用阴离子交换膜 29. 某新型电池的工作原理为 可以
11、是 Co、Ni、 Fe 等 ，碳作为金属锂的载体。下列说法正确的是 A. 充电时，a极与充电电源正极相连 B. 放电时，负极电极反应式为 C. 中 Li为价 D. 用该电池电解饱和食盐水，当产生氢气时，理论上 a极材料质量增加 30. 最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“ ”，仅仅需要一勺水， 它便可以产生维持 10小时手机使用的电量。其反应原理为 ，则下列说法错误的是 A. 该电池可用 Al作电极材料 B. 在电池的负极发生氧化反应，生成 C. 电池正极发生的反应为 D. 当电池转移电子时，可生成标准状况下 31. 某研究团队设计出从污水“提取”潜在电能的新型微生物 电池，该电池能将生活
12、污水中有机物分解，电池结构如图所 示。已知 a 电极为惰性材料，b 电极为。下列说法不正 确的是 A. 该法符合绿色化学“低能耗”的观点 B. b 电极的反应式为 C. 溶液中阴离子从右向左迁移 D. 高温条件下，该电池不能正常工作 32. 某种新型电池放电时的总反应方程式为： ，装置如 图。下列说法正确的是 33. A. 放电过程中通过膜向正极移动 B. 右侧的电极反应式为： C. 若 M为 Al，则电池放电过程的负极反应式为： D. 在空气电池中，为防止负极区沉积，可改用稀硫酸做电解质溶液 34. 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌 碘溴液流电池，其工作原理示意图如 下。图中贮液器可储存
13、电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是 35. A. 放电时，a电极反应为 B. 放电时，溶液中离子的数目增大 C. 充电时，b 电极每增重，溶液中有 被氧化 D. 充电时，a电极接外电源负极 36. 新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势，其工作原理如图所示。下 列说法错误的是 A. 放电时电流从石墨电极流向锌电极 B. 充电时阳极反应式为： C. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变 D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 37. 使用新型电极材料，以、 为电极反应物，以为电解质溶液，可制 造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，原
14、理如图所示下列有关分析正确的是 A. 通入一极为正极 B. 分离出的物质 A为 HCl C. 电池工作一段时间后，溶液 pH减小 D. 通入一极的电极反应式为 38. 某新型电池，负极是疏松多孔的石墨电极，金属锂原子填充在石墨电极的孔隙中。 正极是惰性电极，参与反应的物质是二氯亚砜，且正极有刺激性气味气体 产生。该电池的电解质为固体。下列说法正确的是 A. 负极发生还原反应，当有 1 mol电子发生转移时，负极质量减少 7 g B. 若该电池固体电解质中起导电作用主要是，放电过程中向负极移动 C. 用该电池电解饱和食盐水，两极材料均为惰性电极，若放电过程中消耗 1 mol 锂，则理论上两极各产
15、生气体 L D. 正极产生的刺激性气味气体为 39. 中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种新型铝一 石墨烯双离子电池电池 ，该电池以溶有六氟磷 酸锂的碳酸酯类溶剂为电解液放电时合金 发生去合金化反应阴离子从石墨烯 C中脱 嵌进入电解质溶液。放电时其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 该电池不能用水作为电解质溶液 B. 放电时，a 电极的电极反应式为 C. 废旧 AGDIB 电池进行“放电处理”时，若转移，则可回收 7gLi D. 充电时，b电极的电极反应式为 40. 一种新型燃料电池， 以镍板为电极插入 KOH 溶液中， 分别向两极通入乙烷 和 氧气， 其中某一电极反应式为有关此电池
16、的推断不正确的是 A. 通入氧气的电极为正极 B. 参加反应的与的物质的量之比为 7：2 C. 放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降 D. 放电一段时间后，正极区附近溶液的 pH 减小 参考参考答案和解析答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：A、Li 为负极，为正极，原电池工作时，外电路的电子方向从负极 到正极，即从 a 流向 b，故 A 正确； B、为正极，被还原，电极方程式为 ，故 B正确； C、反应中 Li由 0 价升高到价，即每转移 1mol 电子，理论上消耗 Li的质量为 7g， 故 C 正确； D、因负极材料为 Li，可与水反应，则不能用的水溶液代替电池中的混合有机溶 剂，
17、故 D 错误； 故选：D。 形成原电池反应时，Li为负极，被氧化，电极方程式为，为正极， 被还原，电极方程式为，结合电极方程式以及元素化合价的 变化解答该题。 本题侧重于电化学知识以及氧化还原反应的全面考查，题目难度适中，能很好地考查学 生的分析能力、计算能力以及电化学知识的综合理解和运用，难度中等。 2.【答案】B 【解析】解：该燃料电池中，通入氧化剂空气的电极 b为正极，正极上氧气得电子发 生还原反应，故 A 错误； B.通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，在碱性条件下，电极反应 式为，故 B正确； C.放电时，电流从正极 b经过负载流向 a 极，故 C错误； D.该原电池
18、中，正极上生成氢氧根离子，所以离子交换膜要选取阴离子交换膜，故 D 错误； 故选：B。 该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为： ，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为： ，电池总反应为：，结合离子的移 动方向、电流的方向分析解答。 本题考查了燃料电池，为高频考点，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电 极反应式的书写， 要结合电解质溶液的酸碱性书写， 注意电流的方向和电子的流向相反， 难度不大。 3.【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查原电池和电解池原理，正确判断充放电过程中元素化合价变化、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，题目难度
19、不大。 【解答】 由可知 Ti元素化 合价由价变为价、Fe 元素化合价由价变为价，所以放电过程中得 电子发生还原反应、失电子发生氧化反应，所以左侧电极为正极、右侧电 极为负极，充电时原来的负极为阴极、原来的正极作阳极； A.充电时左侧电极为阳极，应该连接电源正极，所以充电时 a 接电源正极，故 A 正确； B.放电时，溶液中的在电极上得电子被还原，故 B错误； C.充电时，阴极发生还原反应，阴极上的电极反应为 ，故 C正确； D.理论上充放电过程中钠离子不参加反应，所以充放电过程溶液中不变，故 D 正确； 故选 B。 4.【答案】D 【解析】解：该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边
20、装置中电极 b 是正 极，电极反应式为，左边装置电极 a 是负极，负极 上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为 ， A.电解精炼铜应将粗铜连接在 b 电极上，故 A错误； B.右边装置中电极 b是正极，电极反应式为，生 成氢氧根离子导致溶液碱性增大，溶液的 pH增大，故 B 错误； C.放电时，电解质溶液中阳离子移向正极右室，阴离子移向负极室左室，故 C 错误； D.左边装置电极 a 是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下 生成二氧化碳，电极反应式为，故 D正确； 故选：D。 该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极
21、b是正极，电极反应 式为，左边装置电极 a是负极，负极上有机物失 电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为 ，据此分析解答。 本题考查化学电源新型电池，侧重考查学生获取信息、分析推断能力，根据 N元素化合 价变化确定正负极，难点是电极反应式的书写，且原电池和电解池原理是高考高频点， 要熟练掌握； 5.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理以及应用，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。 【解答】 A.根据原电池中氢离子的移动方向可知 M 为正极，原电池中电子由负极经导线流向正 极，而不能经过电解质溶液，故
22、A 错误； B.M为正极，电极反应式为，故 B 错误； C.N极为负极，电极反应为，则每生成 1 mol ，有发生转移，故 C错误； D.由正负极电极反应式可知，总反应方程式为： 4， 所以处理后的废水酸 性增强，故 D 正确。 故选 D。 6.【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，电化学计算等知识，是高考 常考题型，难度中等。关键是掌握原电池的工作原理，侧重知识的能力考查。 【解答】 根据放电时总反应为： 表示石墨 ， 可知： 放电时负极上是 Al失电子的氧化反应，正极上是得电子的还原反应，在原电 池中，阴离子移向负极，根据电极反应式结合电子守恒进
23、行解答即可。 A.放电时，铝失电子，发生氧化反应，做负极，电极反应式为： 电解质是含的熔融盐，没有，故 A 错误； B.放电时阴离子移向负极，故 B错误； C.充电时阳极失电子，发生氧化反应，电极反应为：，故 C正确； D.根据放电总反应可知，电路中每转移 3mol电子 消耗，同时有 被还原，故 D 错误。 故选 C。 7.【答案】B 【解析】解：A、甲烷发生氧化反应，电子流出的一极，为负极，故 A正确； B、甲烷中碳由价转化为价，所以每通入 1mol ，有 8mol氢离子通过质子交换 膜，故 B错误； C、正极氧气发生还原反应，电极反应式为：，故 C正确； D、电极采用疏松多孔结构可以增大接
24、触面积，可提高电极反应效率，故 D 正确； 故选：B。 A、a 极是电子流出的一极，发生氧化反应，而甲烷发生氧化反应； B、甲烷中碳由价转化为价； C、正极氧气发生还原反应； D、电极采用疏松多孔结构可以增大接触面积。 本题考查了化学电源新型电池，明确原电池原理是解本题关键，难点是电极反应式的书 写，难度中等。 8.【答案】D 【解析】【分析】 本题以乙烯燃料电池为载体考查化学电源新型电池，为高频考点，明确正负极的判断方 法及正负极上发生的反应、电子流向及离子移动方向是解本题关键，难点是电极反应式 的书写，结合电解质特点书写，注意电子不进入电解质溶液，B为解答易错点。 【解答】 该电池中乙烯失
25、电子发生氧化反应生成乙醛，则 a为负极，b 为正极，负极反应式为 ；b电极上氧气得电子和氢离子反应生成水， 正极反应式为，电子从负极沿导线流向正极，电解质溶液中阳 离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析解答。 A.该装置是原电池， 能将化学能转化为电能， 但是不能将电能转化为化学能， 故 A错误； B.通过以上分析知，a为负极、b 为正极，电子不进入电解质溶液，电子移动方向为电 极负载电极 b，故 B错误； C.放电时，电解质溶液中氢离子向正极移动，故 C错误； D.负极上乙烯失电子发生氧化反应，电极反应式为 ，故 D正确； 故选：D。 9.【答案】C 【解析】解： 根据图片知，B电极上双
26、氧水得电子生成氢氧根离子，所以 B电极是正 极，原电池中阳离子向正极移动，所以向 B 极区迁移，故 A 正确； B.根据元素化合价变化知，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为 ，故 B正确； C.放电时，外电路中，电子的流向为 A 经过导线到 B，故 C 错误； D.在电池反应中，每消耗 1L 溶液，消耗双氧水的物质的量为 6mol，根据 知，理论上流过电路中的电子数，故 D 正确； 故选：C。 该燃料电池中，根据元素化合价变化知，负极上电极反应式为 ， 正极发生还原反应， 得到电子被还原生成， 电极反应式为，放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动， 根据双氧水和转移电子之间的关系式计算
27、。 本题考查原电池原理，明确正负极与元素化合价变化关系是解本题关键，难点是电极反 应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度中等。 10.【答案】B 【解析】解：根据图知，放电时，b 电极上二价 Fe 失电子生成三价 Fe，发生氧化反应， 则为负极，a为正极， A.放电时，金属阳离子向正极移动，所以从负极 b极区移向正极 a 极区，故 A错误； B.根据图片知，放电时，b电极上二价 Fe 失电子生成三价 Fe，化合价升高、失去电子、 发生氧化反应，则 b 电极为负极，a 电极为正极，负极电极反应为 ，故 B正确； C.Na能和水反应生成 NaOH和氢气，则负极上二价铁不能发生氧化反应，所
28、以不能用 Na作负极材料，故 C错误； D.阳离子交换膜只允许阳离子通过，不可以用阴离子交换膜，否则从无法负极 b极 区移向正极 a极区，故 D错误； 故选：B。 根据图知，放电时，b电极上二价 Fe 失电子生成三价 Fe，发生氧化反应，则为负极，a 为正极， A.放电时，金属阳离子向正极移动； B.放电时，b电极上二价 Fe 失电子生成三价 Fe，为负极； C.Na能和水反应生成 NaOH和氢气； D.阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。 本题考查电解池和原电池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重考查分析判断及知识 综合运用能力，正确判断各个电极名称、各个电极上发生的
29、反应及离子移动方向是解本 题关键，难点是电极反应式的书写，结合电解质特点书写，题目难度中等。 11.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池知识，侧重于原电池的工作原理的考查，注意把握电极反应的判断，把 握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键，难度不大 【解答】 A、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是化学能 转化为电能，两者原理不同，故 A 错误； B、原电池中氢离子向正极移动，所以氢离子由 b极室通过质子膜进入 a 极室，故 B错 误； C、夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a 极的电极反应式为：，发生氧 化反应，是电子流出的一极，故 C 正确； D、光照
30、时，b 极是负极发生氧化反应，电极反应式为， 故 D 错误； 故选：C。 12.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理， 注意根据总反应式结合物质所含元素化合价的变化判断原 电池的正负极， 把握电极方程式的书写方法， 易错点为 D， 注意把握原电池的构成条件， 题目难度中等。 【解答】 由原电池总反应可知 Ca 为原电池的负极，被氧化生成，反应的电极方程式为 ，为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为 ， A.Ca为原电池的负极，被氧化生成，反应的电极方程式为 ，故 A错误； B.由原电池总反应可知 Ca为原电池的负极，电流由正极硫酸铅电极流出，故 B错误； C.根据电极方程
31、式，可知每转移 电子，理论上 生成， 质量为， 所以电池工作每转移电子， 理论上生成铅， 即，但是这个选项的条件是室温下，在室温下电池不工作，故 C 错误； D.原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故 D 正确。 故选 D。 13.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查的是原电池的工作原理，解决此题的关键是判断正负极，掌握电极反应的书写 方法，属于一般难度。 【解答】 该电池类似氢氧燃料电池，a极是正极，电极反应为：，b 极是负极， 电极反应为：，据此解答。 A.a 极空气中氧气得电子发生还原反应，故 A 错误； B.a极空气中氧气得电子发生还原反应为正极，电极反应式为：，故 B
32、 错误； C.有标准状况 空气参与反应，则氧气为 ，则电路中约转移 电子，故 C错误； D.由新型中温全瓷铁 空气电池的装置图可知，铁表面发生的反应为 ，故 D正确。 故选 D。 14.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要的是新型电池的工作原理，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，理解图 中所含信息的含义和根据电极反应物的变化正确判断电池的正负极是解题的关键。 【解答】 A.微生物燃料电池要依靠微生物工作，温度过高，微生物不能存活，电池的工作效率会 降低，故 A错误； B.A电极上醋酸根离子转化为二氧化碳，C元素化合价升高，为电池的负极，则电极 B 为电池的正极，故电极 A上的电势比电极
33、B 上的低，故 B错误； C.由图可知，该电池的反应物为醋酸铵和氧气，产物为二氧化碳、氮气和水，电池总反 应方程式为 ，故 C正确； D.电池的电极不能称为阳极，应称为正极，MFC 电池的正极反应式为 ，故 D错误。 故选 C。 15.【答案】A 【解析】【分析】 本题涵盖电解池和原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时 注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写， 本题中难点和易错 点为电极方程式的书写。 【解答】 Li和 Al都属于金属，合金中 Li较 Al活泼，根据正极反应式知，原电池的电极材料 ，判断出负极材料为 Li，发生反应为：，又知该电池中正极
34、的 电极反应式为：， 所以电池反应为：， 充电时为电解池原理，阴极发生还原反应，反应式是。 A、根据正极反应与负极反应 相加可得反 应的电池反应式为：，故 A正确； B、负极应该是 Li失去电子而不是 Al，发生反应为：，故 B 错误； C、Li和 Al都属于金属，在电池中作为负极材料，所以应该属于合金而不是化合 物，因此化合价为 0 价，故 C 错误； D、充电时为电解池原理，阴极发生还原反应，正确的反应式是，故 D 错误。 故选 A。 16.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了化学电源新型电池，根据元素化合价变化来确定正负极及电极反应式，难点 是电极反应式的书写，关键是掌握原电池工作原
35、理，难度中等。 【解答】 A.隔膜是阴离子交换膜，所以放电时，正极是消耗氧气生成氢氧根离子，故 A错误； B.总反应是镁与氧气、水反应生成氢氧化镁，所以放电过程中，电解液的 pH不变，故 B错误； C.空气中有氮气、氧气等多种成分，所以每消耗标准状况下空气，参加反应的氧 气不是 1mol，转移电子也不是 4mol，故 C错误； D.此电池中的氧化剂是氧气，还原剂是镁，所以水可转换为非水体系，如可传递氧离子 的介质，故 D 正确。 故选 D。 17.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查了原电池的工作原理，涉及电极反应式的书写，难度不大。 【解答】 A.由信息，左边石墨电极为负极，电极反应式为、
36、 ；右边石墨电极为正极，电极反应式为 ，则 ab 适宜选用阳离子交换膜或质子交换膜，A项错误； B.该电池工作时，氯化钠溶液浓度减小，右边石墨电极为正极，电极反应式为 ，正极的 pH不会减小，故 B 错误； C.由电荷守恒知，导线中流过电子的电量时，有通过交换膜，故 C正确； D.由信息，左边石墨电极为负极，电极反应式为、 ，D 项错误。 故选 C。 18.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查电解原理，为高频考点，明确离子放电顺序及离子之间的反应是解本题关键， 知道各个室产生物质成分，题目难度不大。 【解答】 A、中 C元素化合价升高，发生氧化反应，所以电池放电时， 在负极发生氧 化反应，故
37、 A 正确； B、 电池放电时， 正极发生还原反应， 电极反应式为：， 故 B 正确； C、由离子的移动方向可知，图 2 的 b电极是阳极，所以图 2的 b 电极反应式为 ，故 C正确； D、电解时，当转移 电子，A 口产生 的氢气，质量为，故 D 错误； 故选：D。 19.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查新型二次电池，题目信息较多，读懂信息是解题关键，难度较大。 【解答】 由示意图可知放电时铝为负极，被氧化生成，电极方程式为 ，正极反应为，电解时阳 极发生氧化反应，电极反应为，阴极发生还原反应，电极反 应为，以此解答该题。 A.充电时，阳极发生，阴极发生 ，每生成 1mol Al，电解
38、质溶液中会增加，故 A 错误； B.充电时，为阳极，发生氧化反应，电极反应为 ，故 B 正 确； C.放电时，负极发生，正极发生 ，故 C错误； D. 放电时， 电解质中的阳离子未发生反应，故 D 错误。 故选 B。 20.【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，失电子氧化为，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，故 C 错误； D.
39、是阳离子交换膜，阴离子会相互反应，故 D 错误。 故选 B。 21.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的相关知识，注意电极的判断，明确反应原理是解题关键。 【解答】 由电池的示意图可知，该电池充电时，向 a极移动，则 a 极为阴极，b 极为阳极，据 此解答。 A.由图中充电时移动方向可知，a极为阴极，与充电电源负极相连，A错误； B.根据放电时，总反应为，则负极电极反应式为 ，B 错误； C.中是 Li原子进入 C 的孔隙中，故 Li为 0价，C错误； D.用该电池电解饱和食盐水，当产生氢气时，转移电子，理论上 a极材料质 量增加，D正确。 故选 D。 22.【答案】A 【解
40、析】【分析】 本题考查新型电源的工作原理，熟悉原电池的工作原理和常见物质的性质是解题的关 键。 【解答】 A.该电池的反应原理中有氢氧化钠生成，而铝可以和氢氧化钠反应，则不能做电极，故 A错误； B.在电池的负极发生氧化反应，生成，故 B 正确； C.电池正极发生还原反应，其电极反应为：，故 C正确； D.由电池的反应原理：，知当电池转移 电子时，可生成，在标准状况下的体积为，故 D 正确。 故选 A。 23.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理，为高频考点，明确电池工作原理、结合电解质条件写出电 极反应式即可解答，注意微生物电池工作环境是室温条件，题目难度不大。 【解答】
41、A.由于该法从污水“提取”潜在电能， 因此符合绿色化学“低能耗”的观点， 故 A 正确； B.根据电子流向可知 b 极为正极，发生还原反应，电极反应式为 ，故 B正确； C.由于使用了质子交换膜，所以溶液中质子从左向右迁移，故 C 错误； D.高温条件下，微生物会失去生物活性，因此该电池不能正常工作，故 D 正确。 故选 C。 24.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了原电池原理，根据元素化合价变化确定正负极上发生的反应，难点是电极反 应式的书写，题目难度中等，注意把握离子交换膜的使用，侧重于考查学生的分析能力 和应用能力。 【解答】 已知新型电池放电时的总反应方程式为：，电池放电时 正极
42、上转化为，负极的 M失电子转化为，正极电极反应式为 ，负极电极反应式为，据此分析 解答。 A.阳离子不能通过阴离子交换膜，所以不能通过膜，故 A错误； B.电池放电时正极上转化为，则右侧的电极反应式为： ，故 B正确； C.若 M为 Al，Al失电子生成，则电池放电过程的负极反应式为： ，故 C错误； D.在空气电池中，改用稀硫酸做电解质溶液，Mg与稀硫酸接触直接反应，故 D错 误。 故选 B。 25.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池知识， 为高考常见题型和高频考点， 侧重考查学生的分析能力， 注意把握电极的反应和判断，结合图象的物质的变化，从氧化还原反应的角度分析，题 目
43、难度一般。 【解答】 由电池装置图可知，a极生成和，则发生还原反应，应为原电池的正极；b 极 Zn 失电子生成，发生氧化反应，应为原电池的负极，充电时，a为阳极，b为阴 极。 A. 放电时，a电极生成，发生还原反应，电极反应为 ， 故 A 正确； B. 放电时，正极生成、，负极生成，则溶液中离子的数目增多，故 B 正确； C. 充电时，b 电极生成 Zn，每增重，即生成，则转移电子，阳 极发生，溶液中有被氧化，故 C正确； D. 充电时，a电极、生成，发生氧化反应，a 为阳极，连接电源的正极，故 D错误。 故选 D。 26.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查化学电源新型电池，会根据电极上发
44、生的反应判断正负极是解本题关键，会正 确书写电极反应式，易错选项是 C，注意交换膜的特点，为易错点。 【解答】 A.由装置图可知，放电时，锌做负极，电子从锌极流向石墨，则电流从石墨电极流向锌 电极，故 A正确； B.充电时，左边是阳极，阳极上碘离子失去电子生成 ，反应式为： ， 故 B 正确； C.若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，为了平衡电荷，阴离子可以透过交换膜移向阳 极，所以放电时正负极不会随之改变，故 C 错误； D.放电时，正极反应式为，左侧电解质储罐中的离子总浓度增大，故 D 正确。 故选 C。 27.【答案】D 【解析】解：通入氢气的一极为负极，电极方程式为，故 A 错误； B.
45、由总方程式为，则分离出的物质 A为 ，故 B错误； C.由总方程式为，可知消耗，pH增大，故 C 错误； D.氮气在正极获得电子，电极反应式为，故 D正确； 故选：D。 以、为电极反应物，以溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发 生还原反应， 氮气在正极获得电子， 酸性条件下生成， 该电池的正极电极反应式为： ，通入氢气的一极为负极，电极方程式为，总 方程式为，以此解答该题 本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意从元素化合价 的角度判断氧化还原反应，确定正负极反应，为解答该题的关键，难度不大 28.【答案】D 【解析】解：原电池工作时，负极失去电池、发生氧化反应，故
46、 A错误； B.原电池工作时，电解质中阴离子移向负极，电解质中锂离子移向正极，即放电过程中 向正极移动，故 B 错误； C.负极反应式为，惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应式为 ， 阴极反应式为， 所以消耗 1mol锂转移 1mol电子， 阴、阳极分别生成的气体，标准状况下的体积均为 ，选项中没有指明气体的状态，故 C错误； D.正极上得电子发生还原反应，电极反应式为： ， 所以正极产生的刺激性气味气体为，故 D正确； 故选：D。 负极 Li失去电子、发生氧化反应，电极反应式为，正极上得电子发 生还原反应，电极反应式为：，原电池工作时，电解质 中阴离子移向负极，电解质中锂离子移向正极；原电池与
47、电解池串联后，原电池中电极 上得失电子数与电解池中电极上得失电子数相等，据此解答。 本题考查原电池原理和电解池原理，侧重原电池原理考查，为高频考点，明确原电池的 电极反应和串联电路中电子守恒是解题关键，题目难度中等。 29.【答案】C 【解析】解：A、锂的金属性很强，能与水反应，所以不能用水作为电解质溶液，故 A 正确； B、由图可知，放电时由 a电极移向 b 电极，则 a 电极为负极，电极反应式 为，故 B 正确； C、 废旧 AGDIB 电池进行“放电处理”时， 锂发生氧化反应生成锂离子， 若转移 1mol 电 子，则消耗锂的物质的量为 1mol，所以有 7g 锂失去电子，转化为锂离子，故
48、 C 错误； D、充电时 b 电极为阳极，发生氧化反应，失电子，电极反应式为： ，故 D正确； 故选：C。 电池的总反应化学方程式为，放电时被氧化， 为原电池的负极，电极反应为：，正极得电子被还原，电 极反应式为，电池工作时阳离子由负极移向正极，阴离子由正极 移向负极，充电时，电极反应与放电时的反应相反，据此分析解答。 本题考查化学电源新型电池， 为高频考点， 把握正负极的判断、 离子移动方向即可解答， 难点是电极反应式的书写，题目难度中等。 30.【答案】D 【解析】解：燃料乙烷失电子发生氧化反应，是负极，通入氧气的电极为正极，故 A 正确； B.原电池中两极上转移的电子相等，当有 28mol 电子转移时，正极上消耗，负 极上消耗，正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为 7：2，故 B正确； C.电池工作过程中，电池总反应为，反应消耗 离子，溶液的 pH 值逐渐减小，故 C 正确； D.放电时， 正极发生还原反应， 正极区附近溶液的 pH增大， 故 D 错误； 故选：D。 乙烷燃料原电池中，负极发生氧化反应，正 极发生还原反应，根据电极反应式判断电解质溶液的变化 以及参加反应物的物质的量之间的关系解答即可 本题考查原电池知识，题目难度中等，注意电极反应式的书写和电解质溶液的酸碱性变 化
