1、原电池电极方程式书写综合考查一、单选题（本大题共16小题，共48分）1. 石墨烯锂硫电池是一种高容量、长循环寿命、低成本及环境友好的新型二次电池，其工作原理如图所示，电池反应为2Li+nSLi2Sn.下列说法错误的是()A. 放电时，Li+向正极移动B. 充电时，a电极连接直流电源的正极C. 充电时，每生成nmolS，外电路中流过2nmol电子D. 放电时，正极上可发生反应2Li+Li2S4+2e-=2Li2S22. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()A. 反应CH4+H2O=催化剂3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B. 电极A上H2参与的
2、电极反应为H2+2OH-2e-=2H2OC. 电池工作时，CO32-向电极B移动D. 电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-3. 如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2，氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜(图乙)。下列说法不正确的是( )A. 铜电极应与Y相连接B. M电极反应式：H2NCONH2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+C. 乙装置在通电过程中溶液颜色会变浅D. 标准状况下，当铁电极增重64g时，N极消耗的O2体积为11.2L4. 新型的乙醇电池结构如图所示，它用碘酸类质子溶剂，
3、在200左右时供电，其效率比甲醇电池高出32倍，且更安全。已知电池总反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列说法不正确的是()A. a极为电池的负极，该电极发生氧化反应B. 电池工作时电子由a极流出沿导线经灯泡到b极C. 电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D. 电池工作时，1mol乙醇被氧化转移12mol电子5. 下列叙述正确的是()A. K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B. K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：2H+2e-=H2C. K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D. K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH-4e
4、-=2H2O+O26. 氮化镓(GaN)与Cu可组成如图所示的人工光合系统，该装置能以CO2和H2O为原料合成CH4。下列说法正确的是( )A. Cu电极上发生氧化反应B. 溶液中H+向GaN电极移动C. 该系统的功能是将化学能转化为电能D. 相同条件下，理论上产生的O2和CH4气体的体积比为2:17. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C，下列说法错误的是()A. 放电时，ClO4-向负极移动B. 充电时释放CO2，放电时吸收CO2C. 放电
5、时，正极反应为：3CO2+4e-=2CO32-+CD. 充电时，正极反应为：Na+e-=Na8. 流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液的浓度，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池的结构如图所示，电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是 ( )A. a为负极，b为正极B. 该电池工作时，PbO2电极附近溶液的pH增大C. a极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+D. 调节电解质溶液的方法是补充CuSO49. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污
6、染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图所示，当该装置工作时，下列说法正确的是()A. 盐桥中Cl-向Y极移动B. 电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为16.8LC. 电流由X极沿导线流向Y极D. Y极发生的反应为2NO3-+10e-+6H2O=N2+12OH-，周围pH增大10. 关于图中装置说法正确的是()A. 装置中，盐桥(含有琼胶的KCl饱和溶液)中的K+移向ZnSO4溶液B. 装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小C. 用装置精炼铜时，c极为纯铜D. 装置中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成11. DBFC燃料
7、电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是A. X极为正极，电流经X流向外电路B. Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH-C. X极区溶液的pH逐渐减小D. 每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-12. 某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法错误的是( )A. 放电时，负极的电极反应式为Li-e-=Li+B. 放电时，电子通过电解质从Li流向Fe2
8、O3C. 充电时，Fe做阳极，电池逐渐摆脱磁铁吸引D. 充电时，阳极的电极反应式为2Fe+3Li2O-6e-=Fe2O3+6Li+13. 锌空气燃料电池广泛用于铁路、航海灯标以及助听器中，其装置示意图如下图，下列说法错误的是()A. 放电时，负极的电极反应式为2Zn+2OH-2e-=ZnO+H2OB. 放电时，K+向活性炭电极方向移动C. 充电时，Zn/ZnO电极上的电势比活性炭电极上的高D. 充电时阴极质量减小16g，理论上阳极生成16g气体14. 一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应为：Li1-xNiO2+xLiC6LiNiO2+xC6。下列说法错误的是( )A.
9、该锂离子电池为二次电池B. 该锂离子电池充电时，n型半导体作为电源正极C. 该锂离子电池放电时，Li+从a极移向b极D. 该锂离子电池放电时，b极上发生还原反应，电极反应式为：Li1-xNiO2+xe-+xLi+=LiNiO215. 电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染，并制备硫酸。设计装置如图所示(已知电极为石墨电极只起导电作用，交换膜分别是只允许阴离子通过或只允许阳离子通过的离子交换膜)。下列叙述中错误的是()A. 该交换膜为阳离子交换膜B. 若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则A池中增加2molH+C. B池中的反应为H2O2+2e-+2H+
10、=2H2OD. 导线上箭头方向表示电流方向16. 为缓解日益严重的温室效应，最近韩国科学家开发出一种吸收CO2并产生电能和可用氢燃料的新系统，其原理示意图如下，下列说法错误的是( )A. Na极为原电池的负极B. 石墨电极上发生的电极反应为2H+2e-H2C. 产生标准状况下11.2 L H2，则通过钠离子导体的Na+数为0.5NAD. 该系统中发生的总反应为2Na+2CO2+2H2O2NaHCO3+H2二、填空题（本大题共5小题，共52分）17. 按要求填空 .氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，如图1为电池示意图。请回答： (1)在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。 (2)
11、电池负极反应式为_。 (3)若把KOH改为稀硫酸作为电解质，则电池的正极反应式为_。 .用如图2所示的装置进行电解，在通电一段时间后，铁电极的质量增加。 (4)写出乙中两极发生的电极反应式。阴极：_；阳极：_。 (5)写出甲中发生反应的化学方程式：_。 (6)C(左)、C(右)、Fe、Ag4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是_。18. (1)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。 氢氧燃料电池是将H2通入负极、O2通入正极发生电池反应，其能量转换率高。若电解质溶液为KOH，其负极反应为_，电池总反应为_。若电解质溶液为硫酸，其正极反应为_，负极反应为_。 (2)近几年开发的甲
12、醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如图。 Pt(a)电极是_极，电极反应式为_。 Pt(b)电极发生_(填“氧化”或“还原”)反应。 该电池的总反应式为_。 (3)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，负极通入CO，正极通入空气与CO2的混合气，制得燃料电池。电池的负极反应式为_。 (4)氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。 氨气燃料电池的电解质溶液最好选择_(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液，氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种
13、常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是_，负极的电极反应式是_。 (5)H2S是一种无色、有毒且有恶臭味的气体。煤的低温焦化，含硫石油开采、提炼，橡胶、制革、染料、制糖等工业中都有H2S产生。有研究组设计了一种硫化氢-空气燃料电池，总反应为2H2S+O2=2S+2H2O，简易结构如图所示。 氧气应通入到电极_(填“a”或“b”)。 b极发生的电极反应为_。 (6)肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，肼作_极，其电极反应式为(生成无污染物质)_。 (7)利用固体氧化物电解池(SCEC)通过电解方式分解氮氧化物如图所示，该电源的b端是_极，写出电解池中通入NO的电极反应式：_。
14、(8)FeS2是Li/FeS2电池(如图)的正极活性物质，Li/FeS2电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS2+4Li=Fe+4Li+2S2-。该反应可认为分两步进行：第1步为FeS2+2Li=2Li+FeS22-，则第2步正极的电极反应式为_。 (9)用细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率，其原理如图。 冶炼过程中，正极周围溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 负极产生单质硫的电极反应式为_。19. .电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。 (1)阴极的电极反应
15、式为_。(2)电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3的离子方程式_。(3)淡水的出口为a、b、c中的_出口。.海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：该电池电解质为能传导 Li+的固体材料。放电时该电极是电池的_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。20. 电化子在环境保护中起重要作用：电化学除酸性废水中NO3-的原理如图所示，冋答下列问题： (1)能将化学能转化成电能的装置是_(填“甲”或“乙”)。(2)铜电极反应式为_。(3)Ag-Pt电极是_极(填
16、“正”“负”“阴”或“阳”)。 Pt电极反应式为_。(4)处理废水过程中，H+由交换膜_侧向_侧迁移(填“左”或“右”)。(5)若甲装置中Fe电极减少11.2g，则理论上产生N2的体积为_mL(标准状况)。21. (1)如图1是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：写出A极发生的电极反应式_。要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应与_极相连(填“C”或“D”)。当消耗标准状况下2.24LCO时，C电极的质量变化为_ 。(2)工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液
17、制备K2FeO4。电解过程中，OH-向_(填“阴”或“阳”)极移动，阳极的电极反应式为_。若阳极有28gFe溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为_L。答案和解析1.【答案】C【解析】解：A.在原电池中，电解质里的阳离子移向正极，则Li+向正极迁移，故A正确；B.若对该电池充电，正极与外加电源的正极相连，即a电极连接直流电源的正极，故B正确；C.充电时，a极上发生氧化反应，电极反应式为Li2Sn-2e-=2Li+nS，则每生成nmolS转移2mol电子，故C错误；D.a是正极，电极反应式为2Li+Sn+2e-=Li2Sn，根据图象可知正极上也可发生反应2Li+Li2S4+2e-=2Li2S
18、2，故D正确；故选：C。本题考查新型电池，题目难度中等，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据离子的流向判断原电池的正负极。2.【答案】D【解析】【分析】本题考查了化学电源新型电池，明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可解答，难点是电极反应式书写，要根据电解质确定正负极产物，难度中等甲烷和水经催化重整生成CO和H2，反应中C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，原电池工作时，CO和H2为负极反应，被氧化生成二氧化碳和水，正极为氧气得电子生成CO32-，以此解答该题。【解答】A.反应CH4+H2O=催化剂3H2+CO，C元素化合价由
19、-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，每消耗1molCH4转移6mol电子，故A错误；B.电解质没有OH-，负极反应为H2+CO+2CO32-4e-=H2O+3CO2，故B错误；C.电池工作时，CO32-向负极移动，即向电极A移动，故C错误；D.B为正极，正极为氧气得电子生成CO32-，电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，故D正确。故选D。3.【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池原理以及电镀原理，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子反应即可解答，题目难度中等。【解答】由甲原电池装置图可知，O2在N附近得
20、到电子，化合价降低，N是正极，M是负极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，据此作答。A.铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A正确；B.M电极是原电池的负极，尿素在M极放电，电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+，故B正确；C.乙装置在通电过程中Fe连接电池负极，电解液中Cu2+在负极附近得电子生成Cu单质，Cu连接电池正极，Cu失电子生成Cu2+补充到电解液中，溶液颜色不变，故C错误；D.氧气在N电极得到电子，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，消耗标况下11.2L即0.5mol氧气时，转移2m
21、ol电子，铁电极发生Cu2+2e-=Cu，根据各个电极转移的电子数相等，则铁电极增重1mol64g/mol=64g，故D正确。4.【答案】C【解析】【分析】本题考查原电池知识，题目难度中等，本题注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法以及原电池正极的判断。【解答】由质子的定向移动方向可知a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和H+，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H+O2+4e-=2H2O，结合电极反应解答该题。A、原电池工作时，阳离子向正极移动，则b为正极，a为负极，乙醇在负极失电子发生氧化反应，故
22、A正确；B、原电池中电子从负极流向正极，则电子由a极流出沿导线经灯泡到b极，故B正确；C.酸性条件下，氧气得电子生成水，所以电池工作时，正极的电极反应式为4H+O2+4e-=2H2O，故C错误；D.电池工作时，乙醇被氧化生成CO2和H+，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，则1mol乙醇被氧化转移12mol电子，故D正确。故选C。5.【答案】C【解析】K与M连接时，X为硫酸，该装置是电解硫酸装置，实质为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，A错误；K与N连接时，X为氯化钠，该装置是原电池，铁作负极，石墨作正极，电极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，B错误；K与N连
23、接时，X为硫酸，该装置是原电池，石墨作正极，电极反应：2H+2e-=H2，铁作负极，电极反应：Fe-2e-=Fe2+，c(H+)降低，pH增大，C正确；K与M连接时，X为氯化钠，该装置是电解池，石墨作阳极，铁作阴极，阳极上电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，D错误。6.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查新型原电池，注意结合工作示意图从价态变化分析，左侧发生了氧化反应，是原电池的负极，右侧发生了还原反应，是原电池的正极。【解答】A.铜电极上通入了CO2，生成了CH4，发生了还原反应，A项错误；B.H+为阳离子，移向正极(Cu电极)，B项错误；C.该系统将太阳能转化为化学能，最终转化为电能，C
24、项错误；D.从得失电子守恒的角度看，4H2O2O28e-CO2CH4，D项正确。故选D。7.【答案】D【解析】【分析】本题考查原电池原理，明确充电电池中正负极、阴阳极发生反应关系是解本题关键，侧重考查学生分析判断能力，难点是电极反应式的书写，题目难度不大。【解答】A.放电时，Na失电子作负极、Ni作正极，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以ClO4-向负极移动，故A正确；B.放电时Na作负极、Ni作正极，充电时Ni作阳极、Na作阴极，则放电电池反应式为3CO2+4Na2Na2CO3+C、充电电池反应式为2Na2CO3+C3CO2+4Na，所以充电时释放CO2，放电时吸收CO2，故B正确；C.放电
25、时负极反应式为Na-e-=Na+、正极反应式为3CO2+4e-=2CO32-+C，故C正确；D.充电时，正极(阳极)发生氧化反应，故D错误。故选D。8.【答案】D【解析】【分析】本题考查了化学电源新型电池，根据原电池原理来分析解答，知道电极上发生的反应即可解答，电极反应式的书写是学习难点，总结归纳书写规律，难度中等。【解答】A.根据电池总反应式可知，Cu是还原剂，发生氧化反应，故a为负极，b为正极，A项正确；BC.a极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，b极的电极反应式为，消耗H+，故该电池工作时，PbO2电极附近溶液的pH增大，B、C项正确；D.根据电池总反应知，电池工作时消耗H2SO4，
26、调节电解质溶液的方法是补充H2SO4，D项错误。故选D。9.【答案】D【解析】解：根据处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图知道：装置属于原电池装置，X是负极，氨气发生失电子的氧化反应，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，Y是正极，NO3-发生得电子的还原反应，电极反应式为：2NO3-+10e-+6H2O=N2+12OH-，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，电流从正极流向负极，据此回答。A、处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置，盐桥中的阴离子移向负极，即盐桥中Cl-向X极移动，故A错误；B、由图可知原电池总反应为：5NH3+3NO3-=4N2+6H2O+3OH-，反应转移
27、电子数为15，故电路流过7.5mol电子时，产生2mol氮气，在标况下体积为44.8L，故B错误；C、电流从正极流向负极，即Y极沿导线流向X极，故C错误；D、Y是正极，发生得电子的还原反应，2NO3-+10e-+6H2O=N2+12OH-，生成氢氧根离子，周围pH增大，故D正确。故选：D。本题考查原电池的工作原理知识，为高频考点，侧重学生的分析能力的考查，属于综合知识的考查，难度中等，注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写。10.【答案】C【解析】【分析】本题考查电化学的相关知识，涉及离子的移动方向、电极的反应后PH的变化和电镀等，综合性强，但比较容易。【解答】A.原电池中阳离子向正极移动，
28、铜是正极，所以K+移向CuSO4溶液，故A错误；B.装置工作一段时间后，a极与电源的负极相连是阴极，电极反应式为：水中的氢离子放电，产生氢氧根离子，所以溶液的pH值增大，故B错误；C.精炼铜时，纯铜为阴极，所以c为阴极，c极为纯铜，故C正确；D.活泼金属锌是负极，所以产生锌离子，而不是亚铁离子，故D错误；故选C。11.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查的是燃料电池，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题时根据钠离子的移动方向判断电极的正负，根据电池总反应判断电极反应。【解答】A.原电池中，阳离子向正极移动，则由装置图中钠离子的移动方向可知，X为负极，Y为正极，电流经Y流向外电路，故A错
29、误；B.Y电极是电池的正极，过氧化氢在正极放电，得到电子转化为氢氧根离子，发生还原反应，电极反应为H2O2+2e-=2OH-，故B正确；C.X极为电池的负极，电极反应为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，则X极区溶液的pH逐渐减小，故C正确；D.由正极的电极反应H2O2+2e-=2OH-可知，每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2，电路中转移1.0L0.50mol/L2=1.0mole-，故D正确。故选A。12.【答案】B【解析】【分析】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，知道正负极与阴阳极电极反应式之间的关系，难点
30、是电极反应式的书写。【解答】由图可知该电池充放电时的反应为：6Li+Fe2O33Li2O+2Fe，则放电时负极反应式为：Li-e-=Li+，正极反应式为：Fe2O3+6Li+6e-=3Li2O+2Fe。A.放电时，负极的电极反应式为Li-e-=Li+，故A正确；B.放电时，电子不能通过电解质，故B错误；C.充电时，Fe作为阳极失电子，电池逐渐摆脱磁铁吸引，故C正确；D.充电时，阳极电极反应式与正极电极反应式相反，电极反应式为2Fe+3Li2O-6e-=Fe2O3+6Li+，故D正确。故选B。13.【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查新型燃料电池、电极方程式的书写、阴阳极的判断、电解的
31、相关计算等，题目难度中等，熟练掌握充电电池的工作原理是解题的关键。【解答】根据锌-空气碱性燃料电池工作原理图可知：Zn发生失去电子的氧化反应生成ZnO、Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，则通入O2的活性炭电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-，电池工作时，电子由负极Zn经过导线流向正极石墨，阳离子移向正极活性炭；充电时，为电解池，原电池的正极与外加电源正极相接，活性炭电极作阳极，负极与外加电源负极相接，Zn/ZnO电极作阴极，阴极反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-。A.由装置图知，放电时活性炭为正极、Zn/ZnO负极，则放电时，
32、负极由Zn失电子结合OH-转化为ZnO，电极反应式为Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，故A正确；B.放电时，阳离子K+向正极(活性炭电极)方向移动，故B正确；C.充电时，Zn/ZnO接外加电源负极、活性炭接外加电源正极，故电势Zn/ZnO电极上的电势比活性炭电极上的低，故C错误；D.充电时Zn/ZnO电极作阴极，反应式为ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-，则阴极减少的质量为O原子的质量，质量减少16g即减少1molO，电路中转移2mol电子，阳极反应式为4OH-4e-=O2+2H2O，阳极生成0.5molO2、质量为0.5mol32g/mol=16g，故D正确。14.【答案】B【解析】
33、【分析】本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，把握原电池正负极的判断以及电极上发生的反应是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，题目难度中等。【解答】A.图示锂离子电池能实现充电和放电，为二次电池，A正确；B.充电时a极为阴极，则n型半导体为电源负极，B错误；C.电池放电时，Li+从负极向正极移动，即Li+从a极向b极移动，C正确；D.电池放电时，b极为正极，发生还原反应，其电极反应式为Li1-xNiO2+xe-+xLi+=LiNiO2，D正确。故选B。15.【答案】B【解析】【分析】本题考查原电池知识，为高频考点，侧重反应原理的考查，考查点较全面细致，注重学生基础知识和基本能力的
34、考查，注意电极反应以及原电池的工作原理，题目难度不大。【解答】该装置是原电池，H2O2极是正极，通SO2极是负极；原电池放电时，氢离子由负极移向正极，正极上H2O2得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：H2O2+2e-+2H+=2H2O，负极上，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸，电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=4H+SO42-，以此解答该题。A.该交换膜为阳离子交换膜，氢离子由负极移向正极，故A正确；B.若11.2L(标准状况)SO2参与反应，物质的量为0.5mol，则A池中增加1molH+，有1molH+移向B池，故B错误；C.B池中的反应为H2O2+2e-+2H+=2H2O，故C正
35、确；D.导线上箭头方向从正极到负极，表示电流方向，故D正确。16.【答案】C【解析】【分析】本题考查电化学知识，意在考查根据图像分析问题的能力，难度一般，解题的关键是掌握原电池的原理和应用。【解答】A.钠失去电子变成钠离子，钠作原电池的负极，故A正确；B.由图可知石墨电极上是H+变为H2，电极反应为2H+ +2e-=H2，故B正确；C.关系式为2Na+H2，产生标准状况下11.2L即0.5mol H2，则通过钠离子导体的Na+数为NA，故C错误；D.结合原理示意图分析可知，该系统的总反应为：2Na + 2CO2 +2H2O=2NaHCO3+H2，故D正确。17.【答案】.(1)a；b(2)2H
36、2-4e-+4OH-=4H2O或H2+2OH-2e-=2H2O(3)O2+4e-+4H+=2H2O.(4)Ag+e-=Ag；Ag-e-=Ag+(5)2CuSO4+2H2O=通电2Cu+2H2SO4+O2(6)2：1：4：4【解析】【分析】本题考查了原电池原理，根据失电子难易程度确定负极，再结合电子流向分析解答，会正确书写电极反应式，题目难度不大。【解答】.(1)氢氧燃料电池属于原电池，该电池中，通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极，负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，所以电子从a电极流向b电极；故答案为：a；b；(2)负极上燃料失电子发生氧化反应：2H2-4e-+4OH-
37、=4H2O或H2+2OH-2e-=2H2O；故答案为：2H2-4e-+4OH-=4H2O或H2+2OH-2e-=2H2O；(3)在酸性电解质下，正极上是氧气得电子的还原反应，即O2+4e-+4H+=2H2O；故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；.(4)通电一段时间后发现乙烧杯中铁电极的质量增加，铁做电解池阴极，银做阳极，电解质溶液是硝酸银溶液，所以原理是电镀原理，阴极电极反应为：Ag+e-=Ag；阳极电极反应为：Ag-e-=Ag+；故答案为：Ag+e-=Ag；Ag-e-=Ag+；(5)甲烧杯中和铁连接的为阳极，左边的碳棒是阴极，电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸，电池反应为：2CuSO4+
38、2H2O2通电Cu+2H2SO4+O2；故答案为：2CuSO4+2H2O2通电Cu+2H2SO4+O2；(6)甲中阴极电极反应为2Cu2+4e-=2Cu，阳极电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2；乙池中电极反应，阳极电极反应为4Ag-4e-=4Ag+；阴极电极反应为4Ag+4e-=4Ag；依据电子守恒计算得到，由左到右碳-碳-铁-银四个是极上析出或溶解物质的物质的量之比是2：1：4：4；故答案为：2：1：4：4。18.【答案】(1)H2+2OH-2e-=2H2O2H2+O2=2H2O O2+4H+4e-=2H2O H2-2e-=2H+(2)负 CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ 还
39、原 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O(3)2CO+2CO32-4e-=4CO2(4)碱性 4NH3+3O2=2N2+6H2O 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O(5)aH2S+O2-2e-=S+H2O(6)负 N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2(7)负 2NO+4e-=N2+2O2-(8)FeS22-+2e-=2S2-+Fe(9)增大；CuFeS2-4e-=Cu2+Fe2+2S【解析】【分析】本题考查了燃料电池，根据离子交换膜通过的微粒确定电解质溶液的酸碱性，再结合正负极上发生的反应来分析解答，题目难度不大。【解答】(1)若电解质溶液为KOH溶液时，正极上氧气得电子和水生
40、成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH-2e-=2H2O，总反应为：2H2+O2=2H2O，故答案为：H2+2OH-2e-=2H2O；2H2+O2=2H2O；酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2-2e-=2H+，故答案为：O2+4H+4e-=2H2O；H2-2e-=2H+；(2)该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极上失电子发生氧化反应，电解
41、方程式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，故答案为：负；CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；通入氧化剂的电极为正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为O2+4H+4e-=2H2O，故答案为：还原；原电池反应的实质为氧化还原反应，甲醇被氧化生成二氧化碳和水，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，故答案为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O；(3)该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-，负极上燃料CO失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳，电极反应式为2CO+2CO32-4e-=4C
42、O2，在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO+O2=2CO2，故答案为：2CO+2CO32-4e-=4CO2；(4)氨气是碱性气体，所以电解液最好选择碱性的，故答案为：碱性；氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；氨气在负极失电子发生氧化反应，注意时碱性环境，所以，负极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；(5)由电子流动方向可知b电极为负极，再根据总方程式，H2S
43、是还原剂，是负极反应物，发生氧化反应，故答案为：aH2S+O2-2e-=S+H2O；(6)该燃料电池中N2H4在负极发生氧化反应，其电极反应式为N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2，故答案为：负 N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2；(7)中间是致密的电解质层，两边为多孔电极。电解质的主要作用是隔开氧气和燃料气体，并且传导氧离子或质子。电极一般为多孔结构，以利于气体的扩散和传输。故答案为：负 2NO+4e-=N2+2O2-；(8)根据第一步反应与总反应式对比，得出第二步反应为FeS22-+2e-=2S2-+Fe故答案为：FeS22-+2e-=2S2-+Fe；(9)根据电子移动方向可知，
44、CuFeS2是负极，FeS2是正极，冶炼过程中，H+在正极跟O2反应生成了水，使得H+降低，导致正极周围溶液的pH增大；负极CuFeS2发生氧化反应生成Cu2+、Fe2+和S，故答案为：增大；CuFeS2-4e-=Cu2+Fe2+2S。19.【答案】.(1)2H2O+2e-=H2+2OH-；(2)Ca2+OH-+HCO3-=CaCO3+H2O；(3)b；.正；FePO4+e-+Li+=LiFePO4。【解析】【分析】本题考查海水资源的综合利用，涉及电极反应式的书写、离子方程式的书写、电极的判断等，运用电解原理分析电渗析法是解答本题的关键，难度一般。【解答】.(1)阴极水电离出的氢离子得电子生成
45、氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，故答案为：2H2O+2e-=H2+2OH-；(2)阴极生成氢氧根，与溶液中钙离子、碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为Ca2+OH-+HCO3-=CaCO3+H2O，故答案为：Ca2+OH-+HCO3-=CaCO3+H2O；(3)电解时阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，阴离子交换膜只能允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过，故淡水的出口为b，故答案为：b；放电时，该装置是原电池，Fe元素化合价由+3价变为+2价，得电子发生还原反应，所以该电极是正极，电极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4，故答案为：正；FePO4+e
46、-+Li+=LiFePO4。20.【答案】(1)甲；(2)(3)阴；4OH-4e-=2H2O+O2；(4)左；右 ；(5)896。【解析】【分析】本题考查了电解池原理的分析应用，主要是电极名称、电极反应方程式等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等。【解答】(1)能将化学能转化成电能的装置是原电池，根据图示可以看出装置甲是由活性不同的电极和电解质溶液构成，能发生自发的氧化还原反应，装置甲是原电池，故答案为甲；(2)铜电极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为Fe3+e-=Fe2+；故答案为Fe3+e-=Fe2+；(3)Ag-Pt电极连接原电池的负极，是阴极；Pt电极为阳极，发生氧化反应，
47、电极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2；故答案为阴；4OH-4e-=2H2O+O2；(4)处理废水过程中，H+由交换膜由阳极区迁移到阴极区，即由交换膜左侧向右侧；故答案为左；右 ；(5)若甲装置中Fe电极减少11.2g，即转移电子数为11.2g56g/mol2=0.4mol；生成氮气的电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O，则生成氮气的体积为0.4mol1022.4L/mol=0.896L=896mL。故答案为896。21.【答案】(1)CO-2e-+CO32-=2CO2；D；增加6.4g；(2)阳；Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；33.6。【解析】【分
48、析】本题主要考查了原电池的工作原理和电解池的工作原理等相关知识，属于高频考点，难度中等。【解答】(1)A极为负极，发生氧化反应，所以该极发生的电极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2，故答案为：CO-2e-+CO32-=2CO2；用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极是正极应与阳极粗铜相连，故答案为：D；当消耗标准状况下2.24LCO时，转移0.2mol电子，所以C电极的质量变化为6.4g，故答案为：增加6.4g；(2)电解过程中，OH-向阳极移动，因为阳极发生氧化反应，铁和氢氧根离子参与该极反应，阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，故答案为：阳；Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；阳极有28gFe溶解，转移电子3mol电子，根据得失电荷守恒，可知阴极析出的氢气在标准状况下的体积为33.6L，故答案为：33.6。
