8.新型化學電源及分析

1.（2024.廣東佛山質檢一）如圖裝置可合成重要的化工中間體乙醛酸，雙極膜中的氏0能解離為H+和

OH,下列說法正確的是（）

H石

PbO

I墨

電

H20\,H2c2O4H、電

極+/極

H/'HOOCCHOO

H

—

雙極膜

A.石墨也可以用Pb代替

B.雙極膜解離出來的H+向石墨電極移動

C.H2c2。4在Pb電極表面發(fā)生反應：

+

HOOC—COOH+2e+2H^HOOC—CHO+H2O

D.當石墨電極析出1molO2,Pb電極附近一定生成2mol乙醛酸

2.（2024.湖南邵陽二模）近年來國家大力扶持新能源項目建設。圖1是太陽能電池工作示意圖,可與圖

2Li-Se全固態(tài)二次電池聯合使用。第一次充電時，固態(tài)電解質LSPSCl（LiioSio.3PS6.9Ch8）分解生成少

量S,并與Se形成Se4s5參與了后續(xù)的可逆循環(huán),電池構成和充放電時b極的轉化如圖所示。下列說

法錯誤的是（）

A.P電極是太陽能電池的正極

B.Li-Se全固態(tài)電池放電時Li+向b電極移動

C.Li-Se全固態(tài)電池放電時,a電極質量每減少14g,理論上外電路轉移電子數為2必

+

D.電池充電時,b電極與N電極相連,其電極反應有5Li2S+4Li2Se-18e-===18Li+Se4S5

3.（2024.吉林白山二模）鋁一空氣燃料電池是一種新型高能量電池，具有能量密度大、無污染、可靠性

高等優(yōu)點。圖1是一種鹽水鋁空氣電池裝置原理圖，圖2是石墨空氣電極結構示意圖。下列說法正

確的是()

圖1圖2

A.鋁極為負極,發(fā)生還原反應

B.工作一段時間后，含鋁微粒的存在形式為［A1（OH）4「

C.石墨空氣電極的電極反應式:O2+4e-+2H2?！?OH-

D.在石墨空氣電極中,OH會穿過多孔防水透氣層進入電極右側

4.（2024.廣東順德區(qū)適應性考試）1T-MOS2/石墨烯電極材料可在光照條件下產生電子⑹和空穴（h+）淇

制氧效果優(yōu)越，原理如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.放電時電勢高低:a<b

B.放電時，電子流向:b-離子交換膜-a

C.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關

D.放電時存在反應:2H2O+4h+（空穴）——O2T+4H+

5.（2024.陜西商洛尖子生學情診斷）某新型光催化鈉離子二次電池的工作原理如圖所示。下列有關說

法錯誤的是（）

[H]

一充電

--放電

離子交換膜

A.充電時，陰極的電極反應式為SR6e-4s2-

B.離子交換膜應選擇陽離子交換膜

C.放電時，每消耗1molNaL,離子交換膜左室電解質溶液質量理論上增加46g

D.適當提高電解液的濃度可提升該電池存儲的能量

6.(2024.江西九江十校第二次聯考)科學家研制出了一種薄如紙片，可剪裁、能折疊的輕型“紙電池”。

將特殊工藝加工后的電極材料涂在紙上，形成效率比普通鋰電池效率高10倍的“紙電池”。其電池總

反應為Zn+2MnO2+H2O—ZnO+2MnO(OH)o下列有關說法正確的是()

A.電池的正極反應式為2MnO2+2H++2e-^2MnO(OH)

B.涂在紙上的電極材料是Zn和MnO2

C.每生成1molMnO(OH),電池中轉移2NA個電子

D.電池中MnO(OH)既是氧化產物又是還原產物

7.(2024.甘肅張掖第三次診斷)神舟系列載人飛船的電源系統有太陽能電池帆板和鎘鎮(zhèn)蓄電池。其中

鎘鎮(zhèn)蓄電池的工作原理示意圖如下(L為小燈泡,Ki、L為開關),電池總反應為Cd+2NiOOH+2H2O

放也

嬴Cd(OH)2+2Ni(OH)2。

下列說法正確的是（）

A.鎘鎮(zhèn)蓄電池可24小時全天候處于充電狀態(tài)

B.鎘鎮(zhèn)蓄電池放電時,電池外部電勢:電極A＞電極B

C.鎘饃蓄電池充電時，電極A附近堿性逐漸減弱

D.鎘鎮(zhèn)蓄電池充電時,陽極反應式:Ni（OH）2-e-+OH-NiOOH+EO

8.（2024.甘肅白銀名校聯合調研）一種將酸一堿雙電解液分開且具有雙溶解沉積反應的酸堿混合高電

壓水系可充電電池的充電過程如圖。下列說法中錯誤的是（）

A.充電時，電極a與電源的負極相連

B.放電時，在電極a區(qū)加入KOH溶液作電解質溶液

+2+

C.放電時，電極b的電極反應式為MnO2+4H+2e-^Mn+2H2O

D.充電時，當電極a處生成6.5gZn時有0.1molK+通過交換膜N

8.新型化學電源及分析

1.（2024.廣東佛山質檢一）如圖裝置可合成重要的化工中間體乙醛酸，雙極膜中的比。能解離為H+和

OH,下列說法正確的是（）

■O

石

Pb

墨

電。

H20\/H2c24、電

極

H/'HOOCCHOo/極

雙極膜

A.石墨也可以用Pb代替

B.雙極膜解離出來的H+向石墨電極移動

C.H2c2。4在Pb電極表面發(fā)生反應：

+

HOOC—COOH+2e+2H—HOOC—CHO+H2O

D.當石墨電極析出1molO2,Pb電極附近一定生成2mol乙醛酸

fgc

甌|由圖可知，鉛電極為電解池的陰極,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，酸

性條件下草酸在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成乙醛酸和水，石墨電極為陽極,水在陽極失去電子發(fā)

生氧化反應生成氧氣和氫離子，雙極膜解離出來的氫氧根離子進入陽極區(qū)、氫離子進入陰極區(qū)。若

用鉛電極代替石墨電極，鉛會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成鉛離子.所以不能用鉛電極代替石墨

電極,A錯誤;由分析可知，鉛電極為電解池的陰極，石墨電極為陽極，雙極膜解離出來的氫氧根離子進

入陽極區(qū)、氫離子進入陰極區(qū),B錯誤;鉛電極為電解池的陰極，酸性條件下草酸在陰極得到電子發(fā)生

+

還原反應生成乙醛酸和水,電極反應式為HOOC—COOH+2e+2H—HOOC—CHO+H2O,C正確;鉛

電極為電解池的陰極，水在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子,酸性條件下草酸在陰

極得到電子發(fā)生還原反應生成乙醛酸和水，則石墨電極析出1mol氧氣時，無法計算鉛電極附近生成

乙醛酸的物質的量,D錯誤。

2.（2024.湖南邵陽二模）近年來國家大力扶持新能源項目建設。圖1是太陽能電池工作示意圖,可與圖

2Li-Se全固態(tài)二次電池聯合使用。第一次充電時，固態(tài)電解質LSPSCl（LiioSio.3PS6.9Ch.8）分解生成少

量S,并與Se形成Se4s5參與了后續(xù)的可逆循環(huán),電池構成和充放電時b極的轉化如圖所示。下列說

法錯誤的是（）

P電極

圖1

a

A.P電極是太陽能電池的正極

B.Li-Se全固態(tài)電池放電時Li+向b電極移動

C.Li-Se全固態(tài)電池放電時,a電極質量每減少14g,理論上外電路轉移電子數為2NA

+

D.電池充電時,b電極與N電極相連,其電極反應有5Li2S+4Li2Se-18e-===18Li+Se4S5

ggD

畫］由圖1可知，有太陽光時，電池處于充電狀態(tài)，電子移向N極，即N為負極,P為正極,A正確;Li-Se

全固態(tài)電池放電時b電極為正極,Li+向b電極移動,B正確;Li-Se全固態(tài)電池放電時,a電極的電極反

應式為Li-e-Li+,質量每減少14g即有2molLi+產生,理論上外電路轉移電子數為2NA,C正確;電

池充電時,b電極與P電極相連,其電極反應有:5Li2s+4Li2Se-18e——18Li++Se4s5,D錯誤。

3.(2024.吉林白山二模)鋁一空氣燃料電池是一種新型高能量電池，具有能量密度大、無污染、可靠性

高等優(yōu)點。圖1是一種鹽水鋁空氣電池裝置原理圖，圖2是石墨空氣電極結構示意圖。下列說法正

確的是()

圖1圖2

A.鋁極為負極,發(fā)生還原反應

B.工作一段時間后，含鋁微粒的存在形式為［A1(OH)4「

C.石墨空氣電極的電極反應式:O2+4e+2H2。-4OH-

D.在石墨空氣電極中,OH會穿過多孔防水透氣層進入電極右側

祠C

函陟呂失電子作負極，發(fā)生氧化反應,A錯誤;該電池的總反應是4A1+3O2+6H2?！?A1(OH)3,工作一

段時間后，含鋁微粒的存在形式為A1(OH)3,［A1(OH)4「需強堿性條件才能存在,題中無強堿性條件,B錯

誤;由圖2可知，石墨空氣電極上得電子轉化為OH,其電極反應式為Oz+4e+2H2?！?OH,C正

確;在原電池中，陰離子移向負極,則在石墨空氣電極中.OH-能穿過多孔防水透氣層進入電極左側,D錯

誤。

4.（2024.廣東順德區(qū)適應性考試）1T-MOS2/石墨烯電極材料可在光照條件下產生電子（e）和空穴（h+）淇

制氧效果優(yōu)越，原理如圖所示。下列敘述正確的是)

A.放電時電勢高低:a<b

B.放電時，電子流向:b-離子交換膜-a

C.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關

D.放電時存在反應:2H2O+4h+（空穴）——O2T+4H+

答案:C

薪由圖可知,放電時Zn在b電極失去電子生成［Zn（OH）F，則b為負極,a為正極，電勢高低:a>b,A

錯誤;放電時，電子流向:b-導線-a,B錯誤;IT-M0S2/石墨烯電極材料可在光照條件下產生電子⑹）和

空穴（h）驅動陰極反應和陽極反應對電池進行充電，則充電效率與光照產生的電子和空穴量有關,C

正確油圖可知，放電時,。2在正極得到電子生成叢0,電極方程式為O2+4e+4H+—2H2O,D錯誤。

5.（2024.陜西商洛尖子生學情診斷）某新型光催化鈉離子二次電池的工作原理如圖所示。下列有關說

法錯誤的是（）

光一充電

催

石化…*?放電

墨電

極

A.充電時，陰極的電極反應式為Sf+Ge;-4S2-

B.離子交換膜應選擇陽離子交換膜

C.放電時，每消耗1molNaL,離子交換膜左室電解質溶液質量理論上增加46g

D.適當提高電解液的濃度可提升該電池存儲的能量

答案:|c

福樹充電時，為電解池，石墨電極上S元素被還原，石墨電極為陰極,光催化電極上I元素被氧化，光催

化電極作陽極;則放電時石墨電極為負極,光催化電極為正極。充電時，石墨電極為陰極，電極反應式

為Sf+6e--4S2-,A正確;放電時，鈉離子由左側向右側遷移，充電時，鈉離子由右側向左側遷移，故離子

交換膜為陽離子交換膜.B正確;放電時，消耗NaL,電極反應式為b+2e--3匚每消耗1molNab,轉移

電子2mol,且鈉離子由左側向右側遷移，離子交換膜左室電解質溶液質量減少46g,C錯誤;適當提高

電解液的濃度有利于提升該電池的存電量,D正確。

6.(2024.江西九江十校第二次聯考)科學家研制出了一種薄如紙片，可剪裁、能折疊的輕型“紙電池”。

將特殊工藝加工后的電極材料涂在紙上，形成效率比普通鋰電池效率高10倍的“紙電池”。其電池總

反應為Zn+2MnO2+H2O—ZnO+2MnO(OH)o下列有關說法正確的是()

A.電池的正極反應式為2MnCh+2H++2e-2MnO(OH)

B.涂在紙上的電極材料是Zn和MnO2

C.每生成1molMnO(OH),電池中轉移2NA個電子

D.電池中MnO(OH)既是氧化產物又是還原產物

葡桐根據電池總反應Zn+2MnO2+H2O-ZnO+2MnO(OH)可知,反應中Zn被氧化，應為原電池的負

極,電極反應式為Zn-2e+2OH—ZnO+H2O,MnO2被還原，應為原電池的正極，電極反應式為

MnO2+e+H2O—MnO(OH)+OH,A錯誤;Zn為原電池的負極,MnO?為正極，涂在紙上的電極材料是

Zn和MnO2,B正確油MnCh+b+H?。一MnO(OH)+OH:每生成1molMnO(OH)轉移1mol電子，電

池中轉移必個電子,C錯誤;Zn元素化合價升高,Zn。是氧化產物,MnO?被還原,MnO(OH)是還原產

物,D錯誤。

7.(2024.甘肅張掖第三次診斷)神舟系列載人飛船的電源系統有太陽能電池帆板和鎘鎮(zhèn)蓄電池。其中

鎘鎮(zhèn)蓄電池的工作原理示意圖如下(L為小燈泡,Ki、七為開關),電池總反應為Cd+2NiOOH+2H2O

放電

詢Cd(OH)2+2Ni(OH)2。

下列說法正確的是()

A.鎘鎮(zhèn)蓄電池可24小時全天候處于充電狀態(tài)

B.鎘鎮(zhèn)蓄電池放電時,電池外部電勢:電極A＞電極B

C.鎘鎮(zhèn)蓄電池充電時，電極A附近堿性逐漸減弱

D.鎘鎮(zhèn)蓄電池充電時,陽極反應式:Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+EO

fgD

回洞根據圖示，電極A充電時為陰極，則放電時電極A為負極，負極上Cd失電子發(fā)生氧化反應生成

Cd(OH)2,負極反應式為Cd-2e+2OH-——Cd(OH)2；電極B充電時為陽極，則放電時電極B為正極，正

極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應生成Ni(OH)2,正極反應式為2NiOOH+2e+2H2。——

2Ni(OH)2+2OH;放電時總反應為Cd+2NiOOH+2H2O-Cd(OH)2+2Ni(OH)2。使用太陽能帆板對鎘

饃蓄電池進行充電，白天光照時才處于充電狀態(tài),A錯誤;據分析放電時，電極A為負極，故電極A電勢

小于電極B,B錯誤;充電時電極A的電極反應為Cd(OH)2+2e—Cd+2OH,A電極附近堿性增強,C

錯誤;充電時，陽極發(fā)生氧化反應，反應式為Ni(OH)2-e+OH-==NiOOH+H2O,D正確。

8.(2024.甘肅白銀名校聯合調研)一種將酸一堿雙電解液分開且具有雙溶解沉積反應的酸堿混合高電

壓水系可