2023届高考化学总复习小题提速练12新型化学电源（适用湖南、河北）

小题提速练12新型化学电源

1.（双选）（2022湖南益阳沅江一中二模）采用电渗析法可以实现盐水的脱盐,如图所示为某

一脱盐过程，下列说法错误的是（）

A.B2接电源的正极，电极上发生还原反应

B.B1电极上发生的电极反应式为2C「-2e-^Cl2T

C.上述装置除能实现盐水脱盐外，还可制得氯气和金属钠

D.电解一段时间后，两电极上产生等物质的量的气体

2.（2022江苏七市第二次调研）一种锌钢超级电池的工作原理如图所示，电解质溶液为

放电

（CH3co0）2Zn溶液,电池总反应为Zn+NaV2（PCU）3兔而ZnNaV2（PO4）3。下列说法正确的

是（）

长翱电源卜

b

CH3COO-CH3coer

Zn2+Zn2+

CH3coerCH3coer

IZn阳离子交换膜NaV^POJ

A.放电时,b电极为电池的负极

B.放电后，负极区c（Zi?+）增大

C.充电时,Z/+向a电极移动

D.充电时,b电极发生的电极反应为

2+

ZnNaV2（PO4）3+2e--=Zn+NaV2（PO4）3

3.（2022四川成都二诊）钠离子电池易获取，正负极材料均采用铝箔（可减少铜箔用量），因

此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为KFe2（CN）6,固体电解质

为Na3Ps4,负极材料为Na2Ti3O7的钠离子电池。下列有关叙述错误的是（）

A.正极KFe2（CN）6中Fe的化合价为+2价、+3价

B.放电时，正极可能发生Fe2（CN）6+e-^Fe2（CN）2-

C.放电时，电子从负极流经固体电解质到达正极

D.充电时，负极区发生还原反应，并且Na+增多

4.（2022辽宁东北育才学校六模）某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,

下列说法正确的是（）

A.放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸

B.充电时,Na+向正极移动

C.放电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g

D.充电时,碳纸与电源负极相连，电极反应式为4OH-4e-^2H2O+O2T

5.（2022江苏南京、盐城二模）热电厂尾气经处理得到较纯的S02,可用于原电池法生产

硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法不正确的是（）

A.电极b为正极

B.溶液中H+由电极a区向电极b区迁移

C.电极a的电极反应式:SO2-2U+2H2。—4H++S0?-

D.电极a消耗S02与电极b消耗02的物质的量相等

6.（2022湖南永州一中二模）某科研团队研发出一种高能量密度的锂离子电池，该电池的

正极在充、放电时的反应变化如图所示。下列说法错误的是（）

oOLi

o°放电LiO

充电

OLi

A.充电时，锂电池原负极的电势高于另一极

B.放电时，负极脱嵌的Li+与正极嵌入的Li+物质的量相等

C.充电时，阳极的电极反应式为

D.放电时，每转移2mol电子，两极质量变化差为28g

7.（2022四川宜宾二诊）高铁电池是一种新型电池，能较长时间保持稳定的放电电压，某高

铁电池的工作原理如下图所示（a为离子交换膜）。下列说法正确的是（）

I--------------——I

工

/FeO\

[Zn(OH)J2'

锌石

棒Fe(OH),理

、Zn棒

一

A.电池工作时,外电路的电流方向:锌棒一石墨棒

B.电池工作一段时间后，负极区溶液的pH增大

C.每生成1molFe（OH）3,消耗Zn的质量为65g

D.电池正极反应式为Fe0i-+3e+4H2O^Fe（OH）3+5OH-

8.（双选）（2022湖南岳阳质量监测）双极膜是由一张阳极膜和一张阴极膜制成的复合膜，在

直流电场作用下能将中间层中的H2O解离成H+和OH，利用双极膜和维生素C的钠盐

（C6H7O6Na）制备维生素C（C6H8。6）,装置如图所示。已知维生素C具有弱酸性和还原性，

下列说法正确的是（）

T直流电源卜

NaOH溶液维生素C阳离子

交换膜

M极|

Na2sO,双极膜

溶液稀溶液

NaOHC6H7O6Na

溶液溶液

A.X离子是H+、II区出口处的NaOH浓度减小

B.M极的电势高于N极，电解刚开始时阳极区附近溶液的pH变小

C.将I区的Na2s04溶液替换成C6H7O6Na,可以提高维生素C的产率

D.当M极生成2.24L（标准状况下）02时,W区溶液的质量增加8.8g

参考答案

小题提速练12新型化学电源

1.AC解析由题图可知B电极上发生的电极反应式为2Cl--2e-=Cbf,该反应为失电子的反应,

即为氧化反应，则Bi端为阳极,B2端发生的电极反应式为2H2O+2e-H2f+2OH,为得电子的反

应，即还原反应，故B2端为阴极。

经分析可知,B?端为阴极，应接电源的负极,A项错误;Bi电极上发生的电极反应为2C「-2e-——

Cht，B项正确;该装置是在水溶液中进行,不可制得金属钠,C项错误;根据阳极和阴极的电极反应

式可知,Bi电极上产生C12,Bz电极上产生H2,物质的量相等,D项正确。

2.C解析放电时,Zn失去电子变为Zn2+,a电极为电池的负极,A错误;放电后，负极区c(Zn2+)穿

过阳离子交换膜进入正极区，故c(Zi?+)不会增大,B错误;充电时,Zn电极为阴极,Zi?+得电子析出，

电解池中阳离子移向阴极,Zi?+向a电极移动,C正确;充电时,b电极为阳极，发生的电极反应为

2+

ZnNaV2(PO4)3-2e-Zn+NaV2(PO4)3,D4皆误。

3.C解析钾离子显+1价、CN显-1价，化合物中元素的正负化合价代数和为0,则正极

KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2价、+3价,A正确;放电时，正极发生还原反应，可能发生

Fe2(CN)6+e-'=Fe2(CN)^,B正确;放电时，电子从负极流经导线到达正极,电子不流经固体电解

质,C错误;充电时,负极区即阴极发生还原反应，阳离子向阴极移动，则Na+增多,D正确。

4.C解析放电时为原电池装置，钠箔为负极，碳纸为正极，电子由钠箔流出经外电路流向碳纸，不

经过非水系溶液,A错误;充电时该装置为电解池，电池工作时，阳离子(Na+)向阴极(即原电池的负

极)移动,B错误;放电时，当有0.1mole-通过导线时，则负极钠箔反应消耗金属钠，导致电极质量减

小,金属钠箔电极减少的质量为2.3g,C正确;充电时，碳纸与电源正极相连作阳极,电极反应式为

4OH-4e=2H2O+O2T，D错误。

5.D解析该装置没有外加电源，则该装置为原电池装置,根据装置图,SO2转化成较浓的硫酸,S

元素的化合价升高,根据原电池工作原理，电极a为负极，电极反应式为SO2-2e+2H2O==

4H++S0亍，电极b为正极，电极反应式为O2+4e+4H+—2H2。。电极b为正极,A正确;根据原电池

工作原理,H+从电极a区移向电极b区,B正确;SO2转化成较浓的硫酸,S元素的化合价升高，电极

+

反应式为SO2-2e+2H2O-4H+S0i',C正确；负极反应式为SCh-2e+2H?O—4H++S0/正极反

应式为O2+4e-+4H+-2H20,根据电荷守恒，电极a消耗SO2与电极b消耗O2的物质的量之比为

2：1,D错误。

6.A解析充电时，锂电池原负极与电源负极相连，锂电池原正极与电源正极相连，则锂电池原负

极的电势低于另一极,A错误;放电时，负极的电极反应式:Li-e-——Li+,正极的电极反应式：

OLi

OLi

，由于正负极得失电子数相同，故负极脱嵌的Li+与正极嵌

OLi

LiOOLi

Lied5丫入OLi

入的Li+物质的量相等,B正确;充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为OLi-6e-

0

0^ll>c

0+6Li+,C正确;放电时，每转移2mol电子，负极脱嵌2molLi+,正极嵌入2molLi。即负

极质量减少14g,正极质量增加14g,故两极质量变化差为28g,D正确。

7.D解析在题给电池工作时,锌棒为负极,石墨棒为正极，外电路中电子移动的方向为:锌棒一石

墨棒，则电流移动方向为:石墨棒一锌棒,A错误;电池工作时,负极发生反应Zn-2e+4OH-----

[Zn(OH)4]二负极反应消耗OH\一段时间后，负极区溶液的pH不会增大,B错误;在反应中Fe元素

由FeO彳中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价，则每生成1molFe(OH)3时转移3mol电子，据

得失电子守恒，可知反应消耗Zn的物质的量为1.5mol,其质量为1.5molx65g-mol'=97.5g,C错

误;在该电池正极上,FeO亍得到电子被还原生成Fe(OH)3,则正极的电极反应式为FeO5+3e+4H2O

—Fe(OH)3+5OH,D正确。

8.BD解析