2025化学步步高二轮专题复习专题四　选择题专攻1　新型化学电源

新型化学电源1.燃料电池以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响。电池类型导电介质反应式酸性燃料电池H+总反应：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O正极O2+4e-+4H+=2H2O负极CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+碱性燃料电池OH-总反应：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32−+6H正极O2+4e-+2H2O=4OH-负极CH3OH-6e-+8OH-=CO32−+6H熔融碳酸盐燃料电池CO总反应：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O正极O2+4e-+2CO2=2CO负极CH3OH-6e-+3CO32−=4CO2+2H固态氧化物燃料电池O2-总反应：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O正极O2+4e-=2O2-负极CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O质子交换膜燃料电池H+总反应：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O正极O2+4e-+4H+=2H2O负极CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+2.新型一次电池电池类型反应式Mg⁃H2O2电池总反应：H2O2+2H++Mg=Mg2++2H2O正极H2O2+2H++2e-=2H2O负极Mg-2e-=Mg2+钠硫电池总反应：2Na+xS=Na2Sx正极xS+2e-=S负极Na-e-=Na+锂钒氧化物电池总反应：xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8正极xLi++LiV3O8+xe-=Li1+xV3O8负极Li-e-=Li+3.新型充电(可逆)电池电池类型反应式高铁电池总反应：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH正极：FeO42−+3e-+4H2O=Fe(OH)3负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2阳极：Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42−+4H阴极：Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-锂离子电池总反应：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<1)正极：Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2负极：LixC6-xe-=xLi++C6阳极：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+阴极：xLi++xe-+C6=LixC6钠电池钠硫蓄电池总反应：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr正极：NaBr3+2e-+2Na+=3NaBr负极：2Na2S2-2e-=Na2S4+2Na+阳极：3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+阴极：Na2S4+2Na++2e-=2Na2S2钠离子电池总反应：Na1-mCoO2+NamCnNaCoO2+Cn正极：Na1-mCoO2+me-+mNa+=NaCoO2负极：NamCn-me-=mNa++Cn阳极：NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+阴极：mNa++Cn+me-=NamCn全钒液流电池总反应：VO2++2H++V2+V3++VO2++H2正极：VO2++2H++e-=VO2++H负极：V2+-e-=V3+阳极：VO2++H2O-e-=VO2+阴极：V3++e-=V2+4.浓差电池浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，离子均是由“高浓度”移向“低浓度”，阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。由于存在离子浓度差而产生电动势的电池称为离子浓差电池，当两极室离子浓度相等时放电完成。某离子浓差电池的工作原理如图所示。回答下列问题：(1)铜电极Ⅰ为极，电极反应式为。

(2)当放电完成时，负极区域增加g，(假设两侧溶液的体积均为100mL)。

答案(1)正Cu2++2e-=Cu(2)32解析(2)当两侧CuSO4溶液的浓度变为3mol·L-1时，放电完成，右侧CuSO4增加2mol·L-1，其质量为2mol·L-1×0.1L×160g·mol-1=32g。1.(2024·全国甲卷，12)科学家使用δ⁃MnO2研制了一种MnO2⁃Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是()A.充电时，Zn2+向阳极方向迁移B.充电时，会发生反应Zn+2MnO2=ZnMn2O4C.放电时，正极反应有MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-D.放电时，Zn电极质量减少0.65g，MnO2电极生成了0.020molMnOOH答案C解析充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即Zn2+向阴极方向迁移，A错误；放电时，Zn电极为负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，B错误；放电时，MnO2电极为正极，正极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4，则正极上主要发生的电极反应为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，C正确；放电时，Zn电极质量减少0.65g(物质的量为0.010mol)，电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-可知，若正极上只有MnOOH生成，则生成MnOOH的物质的量为0.020mol，但正极上还有少量ZnMn2O4生成，因此，生成的MnOOH的物质的量小于0.020mol，D错误。2.(2023·辽宁，11)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是()A.放电时负极质量减小B.储能过程中电能转变为化学能C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧D.充电总反应：Pb+SO42−+2Fe3+=PbSO4答案B解析放电时，负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误；储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误；充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb+SO42−+2Fe3+3.(2023·新课标卷，10)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2A.放电时V2O5为正极B.放电时Zn2+由负极向正极迁移C.充电总反应：xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5·nH2OD.充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O-2xe-=xZn2++V2O5+nH2O答案C解析放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O，V2O5发生了还原反应，则放电时V2O5为正极，A正确；Zn为负极，放电时Zn失去电子变为Zn2+，阳离子向正极迁移，则放电时Zn2+由负极向正极迁移，B正确；电池在放电时的总反应为xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5·nH2O，则在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2O=xZn+V2O5+nH2O，C不正确；充电时阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5，则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O-2xe-=xZn2++V2O5+nH2O，D正确。4.(2023·全国乙卷，12)室温钠⁃硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠⁃硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：12S8+e-→12S82−，12S82−+e-→S42−，2Na++下列叙述错误的是()A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移B.放电时外电路电子流动的方向是a→bC.放电时正极反应为2Na++x8S8+2e-→Na2SD.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能答案A解析充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，Na+由硫电极迁移至钠电极，A错误；放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，即电子在外电路的流向为a→b，B正确；将题给硫电极发生的反应依次编号为①②③，由x4×①+x4×②+③可得正极的反应式为2Na++x8S8+2e-→Na2Sx，C5.(2024·新课标卷，12)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)电池工作时，下列叙述错误的是()A.电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用C.消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a答案C解析该装置为原电池，a为正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，b为负极，发生反应：Cu2O-2e-+2OH-=2CuO+H2O，在负极区，葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸：C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O；电池的总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7，A正确；CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，自身被还原为Cu2O，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；由反应2C6H12O6+O2=2C6H12O7可知，1molC6H12O6参加反应时转移2mol电子，消耗18mg(0.1mmol)葡萄糖时，理论上a电极有0.2mmol电子流入，C错误；原电池中阳离子从负极向正极迁移，故Na+迁移方向为b→a，D正确。6.(2019·全国卷Ⅰ，12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是()A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+C.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动答案B解析相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+-e-=MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，故B错误；右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e-=MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确；电池工作时，氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。7.(2024·河北，13)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg⁃CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3⁃丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是()A.放电时，电池总反应为2CO2+Mg=MgC2O4B.充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接C.充电时，电子由Mg电极流向阳极，Mg2+向阴极迁移D.放电时，每转移1mol电子，理论上可转化1molCO2答案C解析放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由+4价降低为+3价，CO2发生还原反应，所以多孔碳纳米管电极为正极，电极反应式为Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4，Mg电极为负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，则放电时电池总反应为2CO2+Mg=MgC2O4，A正确；充电时，多孔碳纳米管电极上发生氧化反应，为阳极，与电源正极连接，B正确；充电时，Mg电极为阴极，电子从电源负极经外电路流向Mg电极，同时Mg2+向阴极移动，C错误；根据放电时的电极总反应2CO2+Mg=MgC2O4可知，每转移1mol电子，理论上可转化1molCO2，D正确。8.(2024·安徽，11)我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn⁃TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是()A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键B.电池总反应为：I3−+ZnZn2++3IC.充电时，阴极被还原的Zn2+主要来自Zn⁃TCPPD.放电时，消耗0.65gZn，理论上转移0.02mol电子答案C解析由标注框内所示结构可知，其结构中存在碳碳单键、碳碳双键等多种共价键，还有由N提供孤电子对、Zn2+提供空轨道形成的配位键，A项正确；由图可知，该新型水系锌电池的负极是锌，正极是超分子材料，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，则充电时，该电极为阴极，电极反应式为Zn2++2e-=Zn；正极电极反应式为I3−+2e-=3I-，则充电时，该电极为阳极，电极反应式为3I--2e-=I3−，则该电池总反应为I3−+ZnZn2++3I-，B项正确；充电时，阴极电极反应式为Zn2++2e-=Zn，被还原的Zn2+主要来自电解质溶液，C错误；放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，因此消耗0.65g(即0.01mol)Zn，理论上转移0.029.(2023·山东，11改编)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法不正确的是()A.甲室Cu电极为负极B.隔膜为阳离子膜C.电池总反应：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+D.NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响答案B解析向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室Cu电极溶解，变为铜离子与氨形成[Cu(NH3)4]2+，因此甲室Cu电极为负极，故A正确；原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入氨水要消耗铜离子，显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正向进行，故B错误；负极反应是Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)4]2+，正极反应是Cu2++2e-=Cu，则电池总反应为Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+，故C正确；NH3扩散到乙室会与铜离子反应生成[Cu(NH3)4]2+，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D正确。10.(2023·河北，13)我国科学家发明了一种以和MnO2为电极材料的新型电池，其内部结构如图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时，电极材料转化为。下列说法错误的是()A.充电时，b电极上发生还原反应B.充电时，外电源的正极连接b电极C.放电时，①区溶液中的SO42−D.放电时，a电极的电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O答案B解析放电时，电极材料转化为，电极反应为-2ne-=+2nK+，是原电池的负极，阳离子增多需要通过阳离子交换膜进入②区；二氧化锰得到电子变成锰离子，是原电池的正极，电极反应：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，阳离子减少，多余的阴离子需要通过阴离子交换膜进入②区，故③区为碱性溶液，b电极是电极，①区为酸性溶液，a电极是二氧化锰电极。充电时，b电极上得到电子，发生还原反应，A正确；充电时，外电源的正极连接a电极，电极失去电子，电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，B错误；放电时，①区溶液中多余的SO42−向②区迁移，C正确。题型突破练[分值：50分](选择题1~5题，每小题3分，6~12题，每小题5分，共50分)1.(2024·广东高三六校联考)1800年意大利科学家伏打发明了世界上第一个发电器——伏打电堆，开创了电学发展的新时代。目前最先进电池之一的“比亚迪刀片电池”在结构上仍能看到伏打电堆的影子。下列说法不正确的是()A.放电过程中，电流从b极经过导线流向a极B.电池单元组越多电压越大C.食盐水中Cl-发生电极反应：2Cl--2e-=Cl2↑D.放电过程中，Na+从Zn片移向Cu片答案C解析由图可知，该电池是原电池，锌比铜活泼，所以Zn作负极，Cu作正极，电流从正极b极经过导线流向负极a极；放电过程中，电流从b极经过导线流向a极，A正确；电池单元组越多，电势差越大，电压越大，B正确；Zn为活泼金属，失电子产生锌离子：Zn-2e-=Zn2+，C不正确；放电过程中，阳离子Na+从负极Zn片移向正极Cu片，D正确。2.(2024·广西高考联合模拟考试)利用燃料电池原理可处理高浓度的氨氮废水，同时电解含有苯酚、乙腈(CH3CN)的水溶液合成扑热息痛()，装置如图所示，其中a、b的电极材料为石墨。下列说法正确的是()A.溶液中的H+由甲室向乙室迁移B.工作一段时间后，甲室溶液pH下降C.乙室每产生1molN2，a电极理论上可产生H233.6L(标准状况下)D.丙室中发生反应的总化学方程式为答案D解析燃料电池甲通入空气为正极，发生得电子的还原反应，乙中铵根离子发生氧化反应生成氮气，为负极；b极为阳极，a极为阴极；原电池中阳离子由负极移向正极，即溶液中的H+由乙室向甲室迁移，A错误；甲室为燃料电池的正极区，电极反应：O2+4e-+4H+=2H2O，溶液pH增大，B错误；乙室每产生1molN2，转移6mol电子，根据得失电子守恒，可生成标准状况下3molH2，对应气体体积为67.2L，C错误。3.(2024·海南省部分学校高三模拟)利用一种电解质溶液浓度不同引起电势差的装置称为“浓差电池”，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散。某浓差电池的模拟装置如图所示。已知：两电极银的质量均为300g。下列叙述正确的是()A.Ag(1)电极为负极，发生氧化反应B.NO3C.电池停止工作时两电极的质量差为432gD.电池放电时将化学能全部转化成电能答案C解析浓差电池通过改变电解质溶液浓度实现放电，当浓度相等时停止放电。阴离子交换膜只允许阴离子通过，所以只能通过电极反应改变电解质溶液浓度，左侧电解质溶液浓度减小，右侧电解质溶液浓度增大，Ag(1)极上析出Ag，Ag(2)极上银溶解，由此推知，Ag(1)为正极，Ag(2)为负极。为了维持电荷守恒，左侧电解质溶液中NO3−向右侧迁移，B错误；当两电极所在电解质溶液浓度相等时达到平衡，停止放电，停止放电时c(AgNO3)=3mol·L-1，即只转移2mol电子，负极：Ag-e-=Ag+，正极：Ag++e-=Ag，起始时，两电极的质量相等，停止放电时，正极增加2molAg(216g)，负极减少2molAg(216g)，两电极的质量差为432g，C4.(2024·河北省部分学校高三下学期适应性测试)某种钠电池的充电、放电过程的工作原理如图所示，下列说法正确的是()A.放电时，电子由碳纸电极移向钠箔电极B.放电时，碳纸电极上的反应式为O2+2e-=OC.充电时，碳纸电极应与电源负极连接D.充电时，NaOH溶液的物质的量浓度减小答案D解析该电池放电时，钠箔电极为负极，碳纸电极为正极，电子由钠箔电极移向碳纸电极，A错误；放电时，碳纸电极上的反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，B错误；充电时，钠箔电极为阴极，碳纸电极为阳极，因此碳纸电极应与电源正极连接，C错误；充电时，Na+移向钠箔电极，OH-移向碳纸电极并在碳纸电极上放电，NaOH溶液的物质的量浓度减小，D正确。5.(2024·石家庄第二中学高三下学期质检)我国科学家设计的一种三室电池既能净化污水，又能淡化海水，同时还可回收其中的能量，用葡萄糖溶液(足量，代替污水)、氯化钠溶液(足量，代替海水)和100mL1.1mol·L-1盐酸模拟工作原理如图，下列说法正确的是()A.外电路中的电流方向为电极A→电极BB.该电池的正极反应为O2+4e-+4H+=2H2OC.常温下，当电路中有0.1mol电子通过时，盐酸的pH=2D.离子交换膜A可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜，但不能与离子交换膜B相同答案B解析B极室通入氧气，氧气发生还原反应，则电极B是正极、电极A是负极，外电路中电子的流动方向为电极A→电极B，故A错误；电极B为正极，电解质溶液为盐酸，氧气得电子发生还原反应生成水，电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，故B正确；电路中有0.1mol电子通过时，H+减少了0.1mol，生成的水的体积可忽略不计，所以c(H+)=0.1L×1.1mol·L−1−0.1mol0.1L=0.1mol·L-1，盐酸的pH=1，故C错误；电极B是正极、电极A是负极，为淡化海水，离子交换膜A6.(2024·贵州省部分学校高三联考)一种FeBr2⁃Br2双膜二次电池的结构及放电时的工作原理如图所示。已知：①M、N均为多孔石墨烯电极；②起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含FeBr2。下列说法错误的是()A.X膜、Y膜均为阴离子交换膜B.充电过程中，Ⅱ室中的NaBr溶液和Ⅲ室中的Br2溶液浓度均逐渐增大C.放电过程的总反应为2FeBr2+Br2=2FeBr3D.放电时，Ⅲ室中1molBr2参加反应，此时Ⅰ室中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=1∶3，则起始Ⅰ室中含8molFeBr2答案B解析由图可知，放电时，M极亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，为负极；N极溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，为正极；充电时M为阴极、N为阳极；起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含FeBr2，则在反应过程中，应该为溴离子通过X、Y膜使得各室中溶液呈电中性，故X膜、Y膜均为阴离子交换膜，A正确；充电过程中，阴极M极铁离子得到电子发生还原反应，阳极N极溴离子失去电子发生氧化反应，总反应为2Fe3++2Br-=2Fe2++Br2，溴离子由阴极向阳极迁移，则Ⅱ室中的NaBr溶液不变，Ⅲ室中的Br2溶液浓度逐渐增大，B错误；由分析可知，放电过程的总反应为亚铁离子、溴单质反应生成铁离子和溴离子：2FeBr2+Br2=2FeBr3，C正确；放电时，Ⅲ室中1molBr2参加反应，则转移2mol电子，M极反应为Fe2+-e-=Fe3+，生成2mol铁离子，此时Ⅰ室中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=1∶3，则亚铁离子为6mol，那么根据铁元素守恒可知，起始Ⅰ室中含2mol+6mol=8molFeBr2，D正确。7.(2024·福建龙岩高三质量检测)电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法正确的是()A.该电池可选用Li2SO4水溶液作离子导体B.放电时，电极B反应为CO2+4e-=C+2O2-C.充电时，Li+从电极A移向电极BD.放电时，电路中每通过1mol电子，正极区质量增加40g答案D解析放电时电极A为负极，电极材料为Li，会与水反应，因此该电池只可选用无水电解液，A错误；放电时，电极B为正极，电极反应为3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C，B错误；充电时，阳离子移向阴极，则Li+的移动方向是从电极B移向电极A，C错误；放电时，正极电极反应为3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C，增加的质量为二氧化碳与锂离子的总质量，当有4mol电子转移时，增加的质量为(3×44+4×7)g=160g，则电路中每通过1mol电子时，正极区质量增加40g，D正确。8.(2024·广东汕头市高三模拟)液流电池在储能领域发挥着重要作用。如图是碱性锌铁液流电池，其具有电压高、成本低的优点。已知该电池放电时正极发生反应：[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-，下列叙述正确的是()A.放电时，M处发生氧化反应，N为负极B.放电时，右侧贮液器中溶液浓度减小C.充电时，N极电极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-D.该离子交换膜为阴离子交换膜，当有65gZn发生反应时，有1molOH-通过答案C解析放电时，M极为正极，发生还原反应，N电极为负极，发生失去电子的氧化反应，A错误；放电时，右侧电极发生反应：Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，贮液器中溶液浓度增大，B错误；充电时，右侧电极连接电源负极，作阴极，发生还原反应，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，C正确；在放电时，M为正极，电极反应为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-，右侧N电极为负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，当有65gZn发生反应时，转移2mol电子，反应产生1mol[Zn(OH)4]2-，负电荷减少2mol，为维持电荷守恒，有2molOH-通过阴离子交换膜由左侧移向右侧的负极N极，D错误。9.(2024·安徽省皖江名校联盟高三模拟)新型Li⁃Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.放电时，电极a发生氧化反应B.放电时，电极b反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.充电时，Ⅱ室Li2SO4溶液的浓度不变D.充电时，电极a质量增加24g，电极b质量理论上减少7g答案D解析放电时，电极a是负极，反应式为Mg-2e-=Mg2+，发生氧化反应，电极b是正极，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4，A、B正确；充电时，Ⅱ室生成的Li+和向Ⅰ室迁移的Li+数目相同，Li2SO4溶液的浓度不变，C正确；充电时，电极a质量增加24g，生成1molMg，转移2mole-，电极b理论上减少2molLi+，质量减少14g，D错误。10.(2024·济南高三模拟)我国科学家发现，利用如图装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，已知双极膜(膜a、膜b)中间层中的H2O可解离为H+和OH-。下列说法错误的是()A.电极电势：M<NB.M极电极反应式为B2H6+14OH--12e-=2BO2−C.工作一段时间后，装置中需要定期补充H2SO4和NaOHD.制取0.2mol邻苯二酚类物质时，理论上有0.8molOH-透过膜a答案C解析该装置为原电池装置。M电极作负极，B2H6在该极失电子发生氧化反应，电极反应式为B2H6+14OH--12e-=2BO2−+10H2O；N电极作正极，该极上邻苯二醌类物质得电子转化为邻苯二酚类物质。双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，氢离子通过膜b移向正极N，膜b为阳离子交换膜，氢氧根离子通过膜a移向负极M，膜a为阴离子交换膜，据此分析解答。M电极为负极，N电极为正极，电流从正极流向负极，从高电势流向低电势，因此电势：M<N，故A正