新型锂-空气电池具有成本低、能量密度大的优点，是新能源汽车理想的电源。其工作原理如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。电池放电时，下列说法错误的是

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1. 新型锂-空气电池具有成本低、能量密度大的优点，是新能源汽车理想的电源。其工作原理如图所示，其中固体电解质只允许Li⁺通过。电池放电时，下列说法错误的是

A. Li⁺通过固体电解质向正极移动 B. 电流方向为石墨烯电极→外电路→金属锂电极→电池内部→石墨烯电极 C. 外电路中有1mol电子转移，水性电解液离子总数增加N_A D. 正极的电极反应为 $\text{[math]}$

【考点】

原电池工作原理及应用;

【答案】

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单选题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是

A. 图甲所示装置属于二次电池，锌作负极 B. 图乙所示装置工作时，盐桥中的Cl^-会向右池移动 C. 图丙所示装置工作时，正极的电极反应式为 $\text{[math]}$ D. 图丁所示装置工作时，正极的电极反应式为 $\text{[math]}$

单选题容易

2. 下图为两种原电池。Ⅱ中各组物质中，能构成原电池且反应原理与Ⅰ相同的是

选项	a电极	X溶液	Y溶液
A	Fe	硫酸铜	氯化铁
B	Zn	氯化铁	硫酸铜
C	Pt	硫酸铜	氯化铁
D	C	氯化铁	硫酸铜

A. A B. B C. C D. D

单选题容易

3. 最近，复旦大学科研人员创建出一种新型钙—氧气电池，电池主要由三个部分构成：金属钙、碳纳米管空气电极和能传递 $\text{[math]}$ 的有机电解质，该电池放电时的示意图如下，下列叙述错误的是

A. 该电池的电解质可以是乙醇 B. 放电时 $\text{[math]}$ 向a极迁移 C. 消耗标准状况下22.4L $\text{[math]}$ 时，理论上转移约2mol电子 D. 与钙-氧气电池相比较，锂-氧气电池的比能量更高

单选题容易

1. 将铜棒插入浓、稀Cu(NO₃)₂溶液中(装置如图)，观察到电流计指针发生偏转，一段时间后，浸入浓Cu(NO₃)₂溶液的铜棒变粗。下列说法不正确的是

A. 铜棒变粗的反应：Cu²⁺+2e⁻=Cu B. 左侧铜棒为正极 C. 随着反应的进行，浓、稀Cu(NO₃)₂溶液的浓度逐渐接近 D. Cu²⁺的氧化性随c(Cu²⁺)增大而增强，Cu的还原性随c(Cu²⁺)增大而减弱

单选题普通

2. 碱性锌锰电池的总反应为 $\text{[math]}$ ，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是

A. 电池工作时， $\text{[math]}$ 发生氧化反应 B. 电池工作时， $\text{[math]}$ 通过隔膜向正极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成 $\text{[math]}$ ，转移电子数为 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，下图为其工作原理及废水中 $\text{[math]}$ 离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是：

A. 有机物被氧化，M为电源负极 B. 电池工作时，N极附近溶液pH增大 C. $\text{[math]}$ 离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活 D. 处理0.1 mol $\text{[math]}$ 时有0.6 mol H⁺从交换膜右侧向左侧迁移

单选题普通

利用如图所示装置，探究 $\text{[math]}$ 氧化 $\text{[math]}$ 的反应。

（1）图中盐桥中的电解质可用________。

A． $\text{[math]}$ B．KCl C． $\text{[math]}$

（2）闭合K，电流计指针偏转。“石墨2”作__________。

取石墨2表面产生的黑色沉淀0.0216g于试管中：①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解；②继续滴加氨水至沉淀恰好溶解；③再滴加乙醛溶液，加热，产生光亮的银镜。

（3）写出第①步反应的化学方程式________。若黑色沉淀全部转化为银镜，理论上需要乙醛________mol。

填空题普通

2. 某实验小组为探究Fe与Fe³⁺能否发生氧化还原反应，试设计对应的双液原电池。

解答题普通

1. 标准电极电势( $\text{[math]}$ )是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L^-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数，电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。

(1) 配制不同浓度的FeCl₃溶液

配制FeCl₃浓溶液时，需要将FeCl₃固体先加入浓盐酸中溶解，原因是。用FeCl₃固体配制100mL 1.0mol·L^-1 FeCl₃溶液时不需要用到的仪器是(在列出的仪器中选择，填仪器字母)。

(2) 测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[ $\text{[math]}$ ]下的电极电势 $\text{[math]}$ 。

实验序号	$\text{[math]}$	c(FeCl₃)/(mol·L^-1)	c(FeCl₂)/(mol·L^-1)	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 与D、T的关系图
1	25	1.0	1.0	0.78
2	25	a		0.74
3	25	b		0.70
4	35	1.0		0.75
5	45	c		0.72

则a=(填“>”“<”或“=”)b，c=。若探究pH对FeCl₃氧化性的影响，简述你的实验设计方案：。

(3) 实验任务：探究反应① $\text{[math]}$ 能否发生。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生，但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。

方案

步骤

现象及解释

甲

将2.0mol·L^-1FeCl₃溶液滴加到镀有银镜的试管中

银镜逐渐溶解，并有。原因：

乙

其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl₃溶液

开始时电流表指针向右偏转，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因：由于等浓度的Ag^＋/Ag的电极电势大于Fe³^＋/Fe²^＋，开始时反应①向方向进行。之后操作会使 $\text{[math]}$

丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，分别写出对烧杯A、B的一种操作办法：A，B。

实验探究题困难

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“＜”)