化學(xué)

大一輪復(fù)習(xí)第九章第39講新型化學(xué)電源分類突破復(fù)習(xí)目標(biāo)1.熟悉?？夹滦突瘜W(xué)電源的類型及考查方式。2.會(huì)分析新型化學(xué)電源的工作原理，能正確書寫新型化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。類型一鋰電池1.(2022·全國(guó)乙卷，12)Li?O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來，科學(xué)家研究了一種光照充電Li?O2電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-===Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+===2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是A.充電時(shí)，電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2===2Li+O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時(shí)，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D.放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)：O2+2Li++2e-===Li2O2√充電時(shí)為電解池，由題目信息知，光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-===Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+===2Li++O2)，則充電時(shí)，電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2===2Li+O2，因此，充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，A、B正確；放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；放電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Li+O2===Li2O2，則正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-===Li2O2，D正確。2.(2024·福建，9)一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質(zhì)為含Li+有機(jī)溶液。放電過程中產(chǎn)生(CF3SO2)2NLi，充電過程中電解LiCl產(chǎn)生Cl2。下列說法正確的是A.交換膜為陰離子交換膜B.電解質(zhì)溶液可替換為L(zhǎng)iCl水溶液C.理論上每生成1molCl2，需消耗2molLiD.放電時(shí)總反應(yīng)：6Li+N2+4CF3SO2Cl===2(CF3SO2)2NLi+4LiCl√由圖可知，放電過程中氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N，Li3N又轉(zhuǎn)化為(CF3SO2)2NLi和LiCl，則左側(cè)電極為正極，右側(cè)電極為負(fù)極，負(fù)極鋰失去電子形成鋰離子，鋰離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左側(cè)，A錯(cuò)誤；鋰為活潑金屬，會(huì)和水反應(yīng)，故電解質(zhì)溶液不能替換為L(zhǎng)iCl水溶液，B錯(cuò)誤；充電過程中LiCl失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cl2：2Cl--2e-===Cl2↑，鋰離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋰單質(zhì)：Li++e-===Li，則理論上每生成1

mol

Cl2，同時(shí)生成2

mol

Li，C錯(cuò)誤。類型二打破思維定勢(shì)的濃差電池3.(2023·山東，11改編)利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO4電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法錯(cuò)誤的是A.甲室Cu電極為負(fù)極B.隔膜為陽離子膜C.電池總反應(yīng)：Cu2++4NH3===[Cu(NH3)4]2+D.NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響√向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室Cu電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成[Cu(NH3)4]2+，因此甲室Cu電極為負(fù)極，故A正確；原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動(dòng)，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動(dòng)，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側(cè)陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應(yīng)正向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；負(fù)極反應(yīng)是Cu-2e-+4NH3===[Cu(NH3)4]2+，正極反應(yīng)是Cu2++2e-===Cu，則電池總反應(yīng)為Cu2++4NH3===[Cu(NH3)4]2+，故C正確；NH3擴(kuò)散到乙室會(huì)與銅離子反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]2+，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響，故D正確。

√如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢(shì)低，則該電極為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；pH與電池的電動(dòng)勢(shì)E存在關(guān)系：pH=

(1)濃差電池是僅由一種物質(zhì)由高濃度向低濃度擴(kuò)散而引發(fā)的一類電池。電池內(nèi)部，當(dāng)某種電解質(zhì)離子或分子濃度越大時(shí)，其氧化性或還原性越強(qiáng)。(2)“濃差電池”的分析方法濃差電池是利用物質(zhì)的濃度差產(chǎn)生電勢(shì)的一種裝置。兩側(cè)半電池中的特定物質(zhì)有濃度差，離子均是由“高濃度”移向“低濃度”，依據(jù)陽離子移向正極區(qū)域、陰離子移向負(fù)極區(qū)域判斷電池的正、負(fù)極，這是解題的關(guān)鍵。

√根據(jù)裝置圖，X電極上MnO2轉(zhuǎn)化成Mn2+，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，X電極是正極，A錯(cuò)誤；Y電極為負(fù)極，Cm(H2O)n中C的平均化合價(jià)由0價(jià)升高為+4價(jià)，電極反應(yīng)式為Cm(H2O)n-4me-===mCO2↑+(n-2m)H2O+4mH+，B正確；根據(jù)原電池工作原理，陽離子由負(fù)極向正極移動(dòng)，即H+由右向左移動(dòng)，C錯(cuò)誤；正極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O，建立關(guān)系式為2mMnO2~4me-~mCO2，則有1

mol

CO2生成時(shí)，消耗2

mol

MnO2，D錯(cuò)誤。6.(2020·山東，10)微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用如圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯(cuò)誤的是A.負(fù)極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2↑+7H+B.隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，模擬海水理論上除

鹽58.5gD.電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1√由題圖可知，a極為負(fù)極，b極為正極，則隔膜1為陰離子交換膜，隔膜2為陽離子交換膜，才能使模擬海水中的氯離子移向負(fù)極，鈉離子移向正極，達(dá)到海水淡化的目的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電路中有1

mol電子通過時(shí)，則電解質(zhì)溶液中有1

mol鈉離子移向正極，1

mol氯離子移向負(fù)極，C項(xiàng)正確；負(fù)極反應(yīng)：CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2↑+7H+，正極反應(yīng)：2H++2e-===H2↑，根據(jù)電荷守恒，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1，A、D項(xiàng)正確。類型四太陽能轉(zhuǎn)化電池7.我國(guó)科學(xué)家在太陽能光電催化—化學(xué)耦合分解H2S研究中獲得新進(jìn)展，相關(guān)裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.該裝置的總反應(yīng)為H2S

H2+SB.能量轉(zhuǎn)化方式主要為“光能→電能→化學(xué)能”C.a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2+-e-===Fe3+D.a極區(qū)需不斷補(bǔ)充含F(xiàn)e3+和Fe2+的溶液√該裝置發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)為H2S+2Fe3+===2H++S+2Fe2+(a極區(qū))、Fe2+-e-===Fe3+(a極)、2H++2e-===H2(b極)，結(jié)合反應(yīng)條件得到總反應(yīng)：H2S

H2+S，A、C正確；該制氫工藝中光能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；a極區(qū)涉及兩步反應(yīng)，第一步利用氧化性強(qiáng)的Fe3+高效捕獲H2S得到硫和還原性的Fe2+，第二步是還原性的Fe2+在a極表面失去電子生成氧化性強(qiáng)的Fe3+，這兩步反應(yīng)反復(fù)循環(huán)進(jìn)行，所以a極區(qū)無需補(bǔ)充含F(xiàn)e3+和Fe2+的溶液，D錯(cuò)誤。

√充電時(shí)TiO2光輔助電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，在空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3，發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極M充電時(shí)作陰極，放電時(shí)作負(fù)極，電極N放電時(shí)作正極。充

類型五液流儲(chǔ)能電池9.一種新型鐵?鉻液流電池的工作原理如圖所示，已知Cr2+的還原性比Fe2+強(qiáng)，下列說法正確的是A.放電時(shí)，電極a為正極B.放電時(shí)，當(dāng)電路中通過2mol電子時(shí)，

Ⅱ區(qū)質(zhì)量?jī)粼?gC.充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為Cr2+-e-===Cr3+D.隔膜應(yīng)選用陰離子交換膜√已知Cr2+的還原性強(qiáng)于Fe2+，故放電時(shí)，Cr2+失電子生成Cr3+，此時(shí)電極b為負(fù)極，電極a為正極，A正確；放電時(shí)，電極b為負(fù)極，電極a為正極，則氫離子向Ⅰ區(qū)移動(dòng)，Ⅱ區(qū)質(zhì)量減小，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，電極a為陽極，陽極上Fe2+失電子生成Fe3+，電極反應(yīng)式為Fe2+-e-===Fe3+，C錯(cuò)誤；從圖中可知，氫離子通過隔膜在Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)之間移動(dòng)，因此隔膜為陽離子交換膜，D錯(cuò)誤。

√

透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯(cuò)誤；正極電極反應(yīng)：Cl2+2e-===2Cl-，放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1

mol電子，理論上CCl4釋放0.5

mol

Cl2，故C錯(cuò)誤；充電過程中，陽極電極反應(yīng)：2Cl--2e-===Cl2↑，消耗氯離子，陰極消耗Na+，NaCl溶液濃度減小，故D錯(cuò)誤。

用載體電極分析的事例比較常見，例如某鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC+Li1-xCoO2

C+LiCoO2，LixC中的C也可以看成載體電極，反應(yīng)前后元素化合價(jià)都為0價(jià)。用載體電極的思想分析反應(yīng)，?？梢允箚栴}簡(jiǎn)單化，如：3LiFePO4+Li4Ti5O12

Li7Ti5O12+3FePO4，把FePO4、Li4Ti5O12分別看成一個(gè)整體A、B分析：3LiA+B

Li3B+3A。KESHIJINGLIAN課時(shí)精練對(duì)一對(duì)答案12345678910111213141516題號(hào)12345678答案DDBCBBCA題號(hào)9101112

13

14答案ADBBA

B答案12345678910111213141515.不變181616.

1.(2019·全國(guó)卷Ⅲ，13)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn-NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)

ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說法錯(cuò)誤的是A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉

積的ZnO分散度高B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l)C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l)D.放電過程中OH-通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)123456789101112131415答案√16123456789101112131415答案該電池采用的三維多孔海綿狀Zn具有較大的表面積，可以高效沉積ZnO，且所沉積的ZnO分散度高，A正確；根據(jù)題干中總反應(yīng)可知該電池充電時(shí)，Ni(OH)2在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成NiOOH，其電極反應(yīng)式為Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l)，B正確；放電時(shí)Zn在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ZnO，電極反應(yīng)式為Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l)，C正確；電池放電過程中，OH-通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，D錯(cuò)誤。16

√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案

由裝置示意圖可知充電時(shí)陽極產(chǎn)生O2，陰極產(chǎn)生Zn，C項(xiàng)正確；充電時(shí)陽極上發(fā)生反應(yīng)：2H2O-4e-===4H++O2↑，OH-濃度降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。16

√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案

負(fù)載通過0.04

mol電子時(shí)，有0.01

mol氧氣參與反應(yīng)，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下有0.224

L氧氣參與反應(yīng)，A正確；負(fù)極區(qū)消耗OH-，溶液的pH降低，正極區(qū)生成OH-，溶液的pH升高，B錯(cuò)誤。16

√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案為使交換膜兩側(cè)硫酸銅溶液的濃度相等，即陰離子交換膜左側(cè)溶液中c(CuSO4)增大，右側(cè)溶液中c(CuSO4)減小，又因?yàn)橹辉试S陰離

165.(2025·武漢高三調(diào)研)一種微生物燃料電池可將醋酸鹽作為燃料轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)物，其原理如圖所示。雙極膜間的H2O解離為H+和OH-并分別向兩極遷移。下列說法錯(cuò)誤的是A.電極b的電勢(shì)高于電極a的電勢(shì)B.電池工作時(shí)，雙極膜中H+向電極a遷移C.電極a的反應(yīng)為CH3COO--8e-+2H2O===

2CO2↑+7H+D.理論上，消耗的醋酸根離子與氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶2√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案醋酸鹽中的碳元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極a為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+2H2O===2CO2↑+7H+，電極b為電池的正極，電極反應(yīng)式為Fe3++e-===

Fe2+，據(jù)此分析回答。由分析可知，電極a為負(fù)極，電極b為正極，正極的電勢(shì)高于負(fù)極的電勢(shì)，故A項(xiàng)正確；陽離子向原電池的正極遷移，則電池工作時(shí)，雙極膜中H+向電極b遷移，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；16123456789101112131415答案根據(jù)電極反應(yīng)式：CH3COO--8e-+2H2O===2CO2↑+7H+，消耗1

mol

CH3COO-，轉(zhuǎn)移8

mol電子；根據(jù)4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O，消耗1

mol

O2轉(zhuǎn)移4

mol電子，當(dāng)轉(zhuǎn)移8

mol電子時(shí)，消耗2

mol

O2，則消耗醋酸根離子與氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶2，故D項(xiàng)正確。166.(2021·浙江6月選考，22)某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時(shí)Li+得電子成為L(zhǎng)i嵌入該薄膜材料中；電極B為L(zhǎng)iCoO2薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是A.充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B.放電時(shí)，外電路通過amol電子時(shí)，

LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi+C.放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2D.電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)ixSi+Li1-xCoO2

Si+LiCoO2√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時(shí)電極A作陰極，故充電時(shí)集流體A與外接電源的負(fù)極相連，A說法正確；放電時(shí)，外電路通過a

mol電子時(shí)，內(nèi)電路中有a

mol

Li+通過LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失Li+，B說法不正確；放電時(shí)，電極B為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2，C說法正確；16123456789101112131415答案電池放電時(shí)，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i+，正極上Li1-xCoO2得到電子和Li+轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iCoO2，故電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)ixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2，D說法正確。167.(2024·河北，13)我國(guó)科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電Mg?CO2電池，以Mg(TFSI)2為電解質(zhì)，電解液中加入1，3?丙二胺(PDA)以捕獲CO2，使放電時(shí)CO2還原產(chǎn)物為MgC2O4。該設(shè)計(jì)克服了MgCO3導(dǎo)電性差和釋放CO2能力差的障礙，同時(shí)改善了Mg2+的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)，電池總反應(yīng)為2CO2+Mg===MgC2O4B.充電時(shí)，多孔碳納米管電極與電源正極連接C.充電時(shí)，電子由Mg電極流向陽極，Mg2+向陰極遷移D.放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上可轉(zhuǎn)化1molCO2√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案放電時(shí)CO2轉(zhuǎn)化為MgC2O4，碳元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+3價(jià)，CO2發(fā)生還原反應(yīng)，所以多孔碳納米管電極為正極，電極反應(yīng)式為Mg2++2CO2+2e-===MgC2O4，Mg電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg-2e-===Mg2+，則放電時(shí)電池總反應(yīng)為2CO2+Mg===MgC2O4，A正確；充電時(shí)，多孔碳納米管電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，與電源正極連接，B正確；16123456789101112131415答案充電時(shí)，Mg電極為陰極，電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路流向Mg電極，同時(shí)Mg2+向陰極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；根據(jù)放電時(shí)的電極總反應(yīng)2CO2+Mg===MgC2O4可知，每轉(zhuǎn)移1

mol電子，理論上可轉(zhuǎn)化1

mol

CO2，D正確。16

√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案充電時(shí)為電解池裝置，陽離子移向陰極，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯(cuò)誤；放電時(shí)Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，即電子在外電路的流向?yàn)閍→b，B正確；

16

√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案

16123456789101112131415答案

22.4

L·mol-1≈15

L，選項(xiàng)中并未說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，此時(shí)無法計(jì)算NH3的體積，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。1610.(2024·恩施模擬)電致變色材料在飛機(jī)的舷窗上廣泛應(yīng)用，一種新一代集電致變色功能和儲(chǔ)能功能于一體的電子器件的工作原理如圖所示，接通電源后，該器件的透光率逐漸降低，可以有效阻礙強(qiáng)光射入。下列說法正確的是A.接通電源后，電子從電源流入a極B.接通電源后，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，

a極質(zhì)量增加7gC.以此為電源電解精煉銅，則此裝置中有

2molLi+移動(dòng)時(shí)，精煉池的陽極減輕64gD.接用電器時(shí)，b極發(fā)生反應(yīng)：Li7Ti5O12-3e-===Li4Ti5O12+3Li+√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案接通電源后，該器件的透光率逐漸降低，說明a電極由透明的LiFePO4轉(zhuǎn)化為FePO4，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4-e-===FePO4+Li+，發(fā)生氧化反應(yīng)，則a電極為陽極，接電源正極，b電極為陰極，接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i4Ti5O12+3e-+3Li+===Li7Ti5O12，據(jù)此作答。接通電源后形成電解池，a電極為陽極，b電極為陰極，電子從a極流入電源(或從電源流入b極)，A錯(cuò)誤；16123456789101112131415答案接通電源后形成電解池，a極為陽極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4-e-===FePO4+Li+，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1

mol電子，a極產(chǎn)生的1

mol

Li+移動(dòng)到b極，則a極質(zhì)量減少7

g，B錯(cuò)誤；以此為電源電解精煉銅，有2

mol

Li+移動(dòng)時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2

mol電子，但精煉銅時(shí)，陽極(粗銅)中含有的Zn、Fe等雜質(zhì)會(huì)先放電，因此陽極質(zhì)量減輕不一定為64

g，C錯(cuò)誤；接用電器時(shí)形成原電池，b極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i7Ti5O12-3e-===Li4Ti5O12+3Li+，D正確。1611.如圖是常溫鈉離子全固態(tài)濃差電池工作示意圖。正極材料為層狀含鈉過渡金屬氧化物，負(fù)極為鈉錫合金(Na15Sn4)。下列說法合理的是A.該電池工作時(shí)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)為Na15Sn4-15e-===15Na++4SnC.充電時(shí)，Na+會(huì)被吸附進(jìn)入過渡金屬氧化物層D.充電時(shí)，b極接電源的正極，a極接電源的負(fù)極√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案該電池放電時(shí)，是原電池工作原理，充電時(shí)，是電解池工作原理，無論是放電還是充電均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極上鈉錫合金(Na15Sn4)失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子和錫，故B正確；充電時(shí)，是電解池工作原理，Na+會(huì)向陰極移動(dòng)，會(huì)脫離過渡金屬氧化物層，故C錯(cuò)誤；充電時(shí)，b極接電源的負(fù)極，a極接電源的正極，故D錯(cuò)誤。1612.(2024·襄陽調(diào)研)我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了一種低成本高儲(chǔ)能液流電池，其工作原理如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.電極M為正極B.離子交換膜應(yīng)選用陽離子交換膜C.電極N上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為

Na1+xTi2(PO4)3-xe-===NaTi2(PO4)3+xNa+D.理論上N電極質(zhì)量減少23g，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA√123456789101112131415答案16123456789101112131415答案由濃稀溶液變化分析可知電極M為正極，碘單質(zhì)在M極上發(fā)生還原反應(yīng)得電子生成I-，A項(xiàng)正確；離子交換膜應(yīng)選用陰離子交換膜，使正極區(qū)生成的I-向負(fù)極區(qū)移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電極反應(yīng)原理判斷負(fù)極(電極N)上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Na1+xTi2(PO4)3-xe-===NaTi2(PO4)3+xNa+，C項(xiàng)正確；根據(jù)得失電子守恒可知理論上N電極質(zhì)量減少23

g，即生成1

mol

Na+，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA，D項(xiàng)正確。16123456789101112131415答案

√16123456789101112131415答案

中可知，Ⅱ室內(nèi)存在鈉離子和氫氧根離子，放電時(shí)，電極A為負(fù)極，鈉離子從電極A向電極B移動(dòng)，鈉離子能通過膜a，說明膜a為陽離子交換膜，同理放電時(shí)正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，氫氧根離子從電極B向電極A移動(dòng)，氫氧根離子能通