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I2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。

1. 化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。

（1）如图所示装置中，Cu 片是（填“正极”或“负极”）。

（2）写出负极发生的电极反应式。

（3）电子流动的方向是。

（4）如图所示装置可将（写化学方程式）反应释放的能量直接转变为电能；能证明产生电能的实验现象是。

（5）2019 年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。

下列说法正确的是（填序号）。

① A 为电池的正极

② 该装置实现了化学能转化为电能

③ 电池工作时，电池内部的锂离子定向移动

实验探究题容易

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. 原电池反应一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。

(1) 化学反应 $\text{[math]}$ ， (填“能”或“不能”)通过原电池原理设计成化学电源，理由是。

(2) 甲醇燃料电池结构简单、能量转化率高，工作原理如图所示。加入的a是(填名称)，该电极的名称是(填“正”或“负”)极，其电极反应式为。

(3) 我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌，该菌株能够在分解有机物的同时产生电能，其原理如图所示。

①该电池的电流方向：由(填“左”或“右”，下同)侧电极经过负载流向侧电极。

②当1mol $\text{[math]}$ 参与电极反应时，从(填“左”或“右”，下同)侧穿过质子交换膜进入侧的 $\text{[math]}$ 数目为 $\text{[math]}$ 。

填空题普通

1. 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

2. 硅锰电池是一种新型电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A. 电池充电时， $\text{[math]}$ 电极连接外接电源的正极 B. 电池工作时， $\text{[math]}$ 通过质子交换膜由Si@C电极区移向 $\text{[math]}$ 电极区 C. 电池充电时，Si@C电极的电极反应式是 $\text{[math]}$ D. 放电时，导线上每通过0.2mol电子，正极区溶液的质量增加8.7g

单选题普通

3. 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

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

由实验Ⅲ推测，在浸取 $\text{[math]}$ 过程中 $\text{[math]}$ 作催化剂，催化原理是：ⅰ． $\text{[math]}$ ， ⅱ． $\text{[math]}$ 。

为证明该催化原理，进行如下实验：

a．取少量黄铜矿粉末，加入少量 $\text{[math]}$ 溶液，充分混合后静置。取上层清液，加入稀盐酸，观察到溶液中，证明发生反应ⅰ。

b．取少量 $\text{[math]}$ 粉末，加入溶液，充分混合后静置。取上层清液，加入稀盐酸，有白色沉淀，证明发生反应ⅱ。

(4) 用实验Ⅱ的浸取液电解提取铜的原理如图所示：

①电解初期，阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是。

②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸取剂再生，再生的原理是。

综合题普通

1. 某储能电池原理如图。下列说法正确的是（）

A. 放电时负极反应： $\text{[math]}$ B. 放电时 $\text{[math]}$ 透过多孔活性炭电极向 $\text{[math]}$ 中迁移 C. 放电时每转移 $\text{[math]}$ 电子，理论上 $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ D. 充电过程中， $\text{[math]}$ 溶液浓度增大

单选题普通

2. 如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取 $\text{[math]}$ 待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是（）

A. 左侧电极反应： $\text{[math]}$ B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体 $\text{[math]}$ ，则样品中乙酸浓度为 $\text{[math]}$ D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

单选题普通

3. 设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成 $\text{[math]}$ ，将废旧锂离子电池的正极材料 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是（）

A. 装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大 B. 装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C. 乙室电极反应式为 $\text{[math]}$ D. 若甲室 $\text{[math]}$ 减少 $\text{[math]}$ ，乙室 $\text{[math]}$ 增加 $\text{[math]}$ ，则此时已进行过溶液转移

多选题普通

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