科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如图所示，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法中正确的是

1. 科学家近年发明了一种新型 $\text{[math]}$ 水介质电池。电池示意图如图所示，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体 $\text{[math]}$ 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法中正确的是

A. 放电时，负极反应为 $\text{[math]}$ B. 放电时，1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，转移的电子数为1 $\text{[math]}$ C. 充电时，电池总反应为 $\text{[math]}$ D. 充电时，正极溶液中 $\text{[math]}$ 浓度升高

【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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多选题普通

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1. 一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为 KOH 浓溶液。下列说法错误的是

A. 电池总反应为：2Mg+O₂+2H₂O = 2Mg(OH)₂ B. 负极反应式为：Mg—2e^— = Mg²⁺ C. 活性炭可以加快O₂在负极上的反应速率 D. 电子的移动方向由a经外电路到b

多选题容易

2. 锌−空气电池(原理如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是

A. 氧气在石墨电极上发生还原反应 B. 该电池放电时OH^－向Zn电极移动 C. 该电池的正极反应为 $\text{[math]}$ D. 电池工作时，电子从石墨电极经电解质溶液流向Zn电极

多选题容易

1. 甲烷燃料电池采用铂做电极材料，两个电极上分别通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，电解质溶液为 $\text{[math]}$ 溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是（）

A. 甲烷燃料电池负极电极反应式是 $\text{[math]}$ B. 乙中X为阳离子交换膜 C. 用丙装置给铜镀银，b应是Ag D. 当电路中通过 $\text{[math]}$ 时，乙中Fe电极上产生氯气 $\text{[math]}$ (标准状况)

多选题普通

2. 一种将苯酚( $\text{[math]}$ )氧化为 $\text{[math]}$ 的原电池—电解池组合装置如图所示( $\text{[math]}$ 是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法正确的是

A. 装置Ⅰ为电解池，Ⅱ为原电池，M电极为阴极 B. 一段时间后，装置Ⅰ中“ $\text{[math]}$ 溶液”浓度降低 C. 装置Ⅱ，废水中每除掉 $\text{[math]}$ 苯酚，消耗 $\text{[math]}$ 的质量为47.6g D. 相同条件下，N电极和P电极产生的气体体积之比为4：7

多选题困难

3. 可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为 $\text{[math]}$ 。下列有关说法不正确的是

A. 镁为负极材料 B. 正极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 电子从镁极流出，经电解质流向正极 D. 每生成1molMnF₂时转移1mol电子

多选题普通

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. 2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家。下面是最近研发的Ca-LiFePO₄可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li⁺通过，电池反应为：xCa²⁺+ 2LiFePO₄ $\text{[math]}$ xCa + 2Li_1-xFePO₄+2xLi⁺下列说法错误的是

A. 放电时，负极反应为： LiFePO₄-xe^-=2Li_1-xFePO₄+xLi⁺ B. 充电时，Li_1-xFePO/LiFePO₄电极发生Li⁺脱嵌，放电时发生Li⁺嵌入 C. 充电时，当转移0.2 mol电子时，理论上左室中电解质的质量减轻2.6g D. LiPF₆-LiAsF₆为非水电解质，其与Li₂SO₄溶液的主要作用都是传递离子

单选题普通

3. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，错误的是（）


图1 铅-硫酸蓄电池	图2 碱性锌锰电池	图3 锌银纽扣电池	图4 电解精炼铜

A. 图1所示电池放电过程中，硫酸浓度不断减小 B. 图2所示电池中， $\text{[math]}$ 参加正极反应做氧化剂 C. 图3所示电池中， $\text{[math]}$ 是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag D. 图4所示装置工作过程中，电解质溶液中 $\text{[math]}$ 浓度始终不变

单选题普通

1. 电化学方法在研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。

(1) 海水中含有 $\text{[math]}$ 等离子，呈弱碱性，过量 $\text{[math]}$ 排放使海洋表层海水的 $\text{[math]}$ 由8.3变为8，严重威胁海洋生态。用下图所示方法可以从海水中提取 $\text{[math]}$ 。

①a室发生的电极反应方程式为。

②b室实现 $\text{[math]}$ 提取的离子方程式为。

(2) 通过电化学方式用二氧化硫制硫酸、不仅能将热能转化为电能，还更环保，原理如图所示。

①该装置可作电源，其正极为(填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)，负极的电极反应式为。

②该电池每消耗 $\text{[math]}$ ，理论上至少需要标准状况下氧气的体积为L。

(3) 为除去制备硫酸的烧渣中残留的 $\text{[math]}$ ，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液，然后通过电解方式进行脱疏，其原理如图所示。

①石墨Ⅰ与电源(填“正极”或“负极”)相连；石墨Ⅱ上有气泡产生，发生的电极反应式为。

②脱硫反应中，氧化产物是。

填空题普通

2. 镍镉电池是应用广泛的二次电池，其总反应为： $\text{[math]}$ 。

镍镉电池的组装主要步骤：

①将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 固定，中间以隔膜隔开(如下图所示)；②将多组上述结构串联；③向电池中注入KOH溶液：④密封。

(1) 下列对镍镉电池组装和使用的分析正确的是(填字母序号)。

a．密封镍镉电池可以避免KOH变质

b．镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极

c．电池组装后，应先充电，再使用

(2) 放电时，负极的电极反应式为。

(3) 电池充电时，若 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 耗尽后继续充电，会造成安全隐患，称为过度充电。制造电池时，在镉电极加入过量的 $\text{[math]}$ 可对电池进行过度充电保护，该方法称为镉氧循环法。

① $\text{[math]}$ 耗尽后继续充电，镉电极上生成的物质为。

②已知：隔膜可以透过阴离子和分子； $\text{[math]}$ 可以与 $\text{[math]}$ 发生反应生成 $\text{[math]}$ 。请结合两个电极上的电极反应式说明用镉氧循环法实现过度充电保护的原理：。

填空题普通

3. 以黄铜矿（主要成分二硫化亚铁铜 $\text{[math]}$ ）为原料，用 $\text{[math]}$ 溶液作浸取剂提取铜，总反应的离子方程式是 $\text{[math]}$ 。

(1) 该反应中， $\text{[math]}$ 体现性。

(2) 上述总反应的原理如图所示。负极的电极反应式是。

(3) 一定温度下，控制浸取剂 $\text{[math]}$ ，取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验：

实验	操作	2小时后 $\text{[math]}$ 浸出率 $\text{[math]}$
Ⅰ	加入足量 $\text{[math]}$ 溶液	78.2
Ⅱ	加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，通入空气	90.8
Ⅲ	加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，再加入少量 $\text{[math]}$ 溶液	98.0