熔融状态下，Na和FeCl2能组成可充电电池（装置如图所示），反应原理为：2Na+FeCl2Fe+2NaCl下列关于该电池的说法正确的是（）

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1. 熔融状态下，Na和FeCl₂能组成可充电电池（装置如图所示），反应原理为：2Na+FeCl₂ $\text{[math]}$ Fe+2NaCl下列关于该电池的说法正确的是（）

A. 放电时，a为正极，b为负极 B. 放电时，负极反应为：Fe²⁺+2e^﹣＝Fe C. 充电时，a接外电源正极 D. 充电时，b极处发生氧化反应

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 原电池工作原理及应用; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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单选题容易

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真题演练

换一批

1. 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置
现象	A上有气体产生	B的质量增加	二价金属A不断溶解

根据实验现象判断下列说法错误的是

A. 装置甲中正极的电极反应式是：2H⁺+2e^-=H₂↑ B. 四种金属的活泼性强弱顺序为：C>B>A>D C. 装置乙中B为负极 D. 装置丙中负极电极反应式为：A-2e^-=A²⁺

单选题容易

2. 中科院物理研究所研发的双极膜可充电， $\text{[math]}$ 电池解决了传统电池的体积与硬度问题，该电池工作原理如图所示：

已知双极膜夹层间的 $\text{[math]}$ 能够解离成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别向两极移动。下列说法正确的是

A. 放电时，B电极反应为： $\text{[math]}$ B. 放电时， $\text{[math]}$ 通过a膜移向Zn电极 C. 放电时，电流方向为：B电极→用电器→A电极→双极膜→B电极 D. 放电时，理论上电极A质量减少65g时，需要消耗22.4L $\text{[math]}$

单选题容易

3. 某新型电池可以处理含CN^-的碱性废水，同时还可以淡化海水，电池构造示意图如图所示。下列关于电池工作时的说法正确的是

A. a极发生还原反应 B. b极上电极方程式为： $\text{[math]}$ C. Na⁺通过交换膜向左室迁移 D. 反应中每消耗1molCN^- ，转移电子数为 $\text{[math]}$

单选题容易

1. 某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置，如下图所示。在a极将生活污水中的有机物(以苯甲醛 $\text{[math]}$ 为例)转化为 $\text{[math]}$ ， b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为 $\text{[math]}$ 。下列说法不正确的是

A. a电极反应式为： $\text{[math]}$ B. 若b极产生了4.48L(已换算为标准状况)的气体，则穿过质子交换膜进入右室的 $\text{[math]}$ 数目为 $\text{[math]}$ C. 若用该电池对铅蓄电池进行充电，b极接 $\text{[math]}$ 极 D. 电池工作时，电流由b极经负载流向a极

单选题普通

2. 一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li₂CO₃发生氧化释放出CO₂和O₂。下列说法正确的是

A. 该电池可选用含Li⁺的水溶液作电解质 B. 图中Li⁺的移动方向是充电时的移动方向 C. 充电时，阳极发生的反应为2Li₂CO₃+C-4e^-=3CO₂+4Li⁺ D. 该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定CO₂标准状况下22.4L

单选题普通

3. Mg-Li_1-xFePO₄是一种新型二次电池，其装置的示意图如下(Li⁺透过膜只允许Li⁺通过)。下列说法正确的是

A. 断开K₁、闭合K₂ ，右室的电极为阳极，Li⁺发生还原反应 B. 断开K₂、闭合K₁ ，右室的电极反应式：Li_1-xFePO₄+xLi⁺+xe^-=LiFePO₄ C. 断开K₂、闭合K₁ ，外电路中通过a mol电子时，左室溶液质量增加12a g D. 该二次电池的总反应为xMg+xLi₂SO₄+2Li_1-xFePO₄ $\text{[math]}$ xMgSO₄+2LiFePO₄

单选题普通

原电池及电解原理在生活中具有广泛应用。

Ⅰ.下图为某实验小组同学依据反应 $\text{[math]}$ 设计的原电池装置。

查阅相关资料，得知含碘的各种物质在水溶液中的颜色如下。

物质	$\text{[math]}$	I₂	$\text{[math]}$
颜色	无色	黄色	无色

（1）甲溶液为。

（2）左侧为原电池的极(填“正”或者“负”)，电极反应式为。

（3）导线内电子的流向是(选填序号：①由左到右②由右到左)。

（4）除了电流表的指针偏转外，还可以在右侧溶液中观察到的现象是。

Ⅱ.利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO₂ ，并用阴极排出的溶液吸收NO₂。

（5）b是电源的极(填“正”或者“负”)，写出你的判断思路。

（6）写出左侧电解室的电极反应式。

（7）阳离子交换膜中通过的离子及移动的方向是。

（8）说明左侧电解室中溶液是如何从稀硫酸变为浓硫酸的。

（9）阴极排出的溶液可将NO₂转化为N₂ ，该反应的离子方程式是。

填空题普通

2. 我国科学家研制一种新型化学电池成功实现废气的处理和能源的利用，用该新型电池电解CuSO₄溶液，装置如下(H₂R和R都是有机物)。下列说法正确的是

A. b电极反应式为R＋2H^＋＋2e^－＝H₂R B. 电池工作时，负极区要保持呈酸性 C. 工作一段时间后，正极区的pH变大 D. 若消耗标准状况下112mLO₂ ，则电解后的CuSO₄溶液pH约为2

多选题困难

电化学原理在物质制备、环境保护及科学探究等领域均有广泛应用。回答下列问题。

Ⅰ．利用电解原理制备物质

二氧化氯 $\text{[math]}$ 为一种黄绿色气体，溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取 $\text{[math]}$ 的新工艺如图所示：

（1）图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 $\text{[math]}$ 。产生 $\text{[math]}$ 的电极应连接电源的极(填“正”或“负”)，对应的电极反应式为。

（2）图中应使用(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

Ⅱ．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

已知： $\text{[math]}$ 溶液呈酸性。回答下列问题：

（3）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率 $\text{[math]}$ 应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择作为电解质(填化学式)。

阳离子	$\text{[math]}$	阴离子	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	4.07	HCO $\text{[math]}$	4.61
$\text{[math]}$	5.19	NO $\text{[math]}$	7.40
$\text{[math]}$	6.59	$\text{[math]}$	7.91
$\text{[math]}$	7.62	SO $\text{[math]}$	8.27

（4）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入电极溶液中(填“铁”或“石墨”)。

（5）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中 $\text{[math]}$ 增加了 $\text{[math]}$ 。石墨电极上未见 $\text{[math]}$ 析出。可知，石墨电极溶液中 $\text{[math]}$ 。

（6）根据(4)、(5)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为，铁电极的电极反应式为。因此，验证了 $\text{[math]}$ 氧化性小于，还原性小于。

填空题普通

1. 中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。

(1) 氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的极，Y极的电极反应式为。

(2) 在宇宙飞船或潜艇中，还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水，今欲制得常温下180g水，则电池内电子转移的物质的量约为mol。

(3) “神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。

①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将转化为，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 放电时，负极的电极反应式为；充电时连接电源正极的电极反应式为。

②当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性(填“增大”“减小”或“不变”)。

填空题普通

2. 硫酸是一种重要的化工原料，其制备方法和应用备受关注。

(1) 在一定的温度、压强和钥催化剂存在的条件下，SO₂被空气中的O₂氧化为SO₃。郭汗贤等提出：V₂O₅在反应Ⅰ的催化过程中，经历的Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段如下图所示。

已知反应Ⅱ的化学方程式为： $\text{[math]}$ 。则反应Ⅲ的化学方程式为：。

(2) 某科研单位利用电化学原理，使用SO₂来制备硫酸，装置如下图所示。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，质子交换膜只允许H⁺通过，装置如下图所示。该制备的负极反应式为：。

(3) 我国科学家应用H₂SO₄、K₂SO₄和KOH为电解质，发明了一种Zn-PbO₂电池，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，如下图所示。

①下列关于该电池说法正确的是。

A．PbO₂覆盖的极板为正极

B．B区域的电解质为KOH

C．a为阴离子交换膜

D．负极反应式为： $\text{[math]}$

②已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差为：E=E(+)-E(-)]，△G为电池反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(填“＞”或“＜”)