1、专题九电化学第1课时原电池化学电源命题调研(20162019四年大数据)20162019四年考向分布核心素养与考情预测核心素养：模型认知、变化推理、科学创新考情解码：本部分主要以一个陌生的化学电源为背景，主要考查电池正负极判断，电极方程式的书写，电子或离子流向等几个方面考点。电极方程式的书写和盐桥、离子交换膜的作用是本题的难点，但整体题目难度适中。预测2020选考仍将保留往年的考查形式，不会有大的变动。真题重现1.(2019浙江4月选考，12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A.甲：Zn2向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H浓度增加B.乙：正极的电极反应
2、式为Ag2O2eH2O=2Ag2OHC.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D.丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降解析铜锌原电池(电解质溶液为硫酸)中铜作正极，电极反应为2H2e=H2，故铜电极附近H浓度降低，A项错误。答案A2.(2019浙江1月学考)氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为：2H2O2=2H2O，下列说法不正确的是()A.多孔金属a作负极B.多孔金属b上，O2发生还原反应C.电池工作时，电解质溶液中OH 移向a极D.正极的电极反应为：O24e4H=2H2O解析由电池反应方程式可知，还原剂氢气在负极多孔金属a上放电，电极反应式为H22e2OH=2H
3、2O，氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电，电极反应式为O24e2H2O=4OH。A项、还原剂氢气在负极多孔金属a上放电，故A正确；B项、氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电，发生还原反应，故B正确；C项、电池工作时，阴离子向负极移动，电解质溶液中OH 移向a极，故C正确；D项、氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电，电极反应式为O24e2H2O=4OH，故D错误。故选D。答案D3.(2018浙江11月选考)最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.右边吸附层中发生了还原反应B.负极的电极反应是H22e2OH=2H2OC.电池的总反应是2H2O2=2H2OD.电解质溶液中
4、Na向右移动，ClO向左移动解析根据装置图中电子的流向，通H2的一极为负极，出H2的一极为正极，电极反应式为：负极：H22e2OH=2H2O正极：2H2e=H2A项，正极上发生还原反应；C项，电池总反应式为HOH=H2O；D项，由于在负极区消耗OH，所以Na向右移动，而ClO向左移动。答案C4.2018浙江6月学考普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnO(OH)下列说法不正确的是()A.石墨作正极B.锌发生氧化反应C.电池工作时，电子从石墨经导线流向锌D.正极的电极反应为：NHMnO2e=MnO(OH)NH3解析本题考查原电
5、池原理，分析普通锌锰干电池的构造，可知锌筒作负极发生氧化反应，石墨作正极得电子，中间氯化铵、二氧化锰等作固体电解质，得电子的是强氧化剂二氧化锰，发生反应：NHMnO2e=MnO(OH)NH3，因此A、B、D均正确，C项电子从锌极出发经导线流向石墨，错误。答案C5.2018浙江4月选考锂(Li)空气电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是()A.金属锂作负极，发生氧化反应B.Li通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应：O24e=2O2D.电池总反应：4LiO22H2O=4LiOH解析锂(Li)空气电池，锂作负极，通空气一端作为正极。负极反应Lie=Li，正极O24e2H2O=4OH，总
6、反应4LiO22H2O=4LiOH。原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。所以A、B、D正确。C错误，正极反应：O24e2H2O=4OH。答案C6.(2017浙江11月选考)金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.金属M作电池负极B.电解质是熔融的MOC.正极的电极反应O24e2H2O=4OHD.电池反应2MO22H2O=2M(OH)2解析金属(M)空气电池中M失电子作负极，故A正确；根据传递M2和OH，可知电解质是熔融的M(OH)2，故B错误；空气得电子通空气的一端做正极，电极反应O24e2H2O=4OH，故C正确；电池总反应为2MO22H2O=2M(OH)2，
7、故D正确。答案B考向一原电池正、负极判断1.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为：2FeO10H6e=Fe2O35H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH向正极迁移解析以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液的电池中，Zn为负极，发生反应：Zn2e2OH=Zn(OH)2，K2FeO4为正极，发生反应：FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，放电过程中有OH生成，则电解质溶液的浓度增大，OH向负极迁移，故A正确。答案A备考策略判断电池的正、负极是解决原电池题目的基础，在此基础上
8、我们可以解决诸如被氧化或被还原问题，电子、电流流向问题，溶液中离子流向问题。我们一般可以通过以下方法来判断原电池的正、负极：(1)根据组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极，相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断在外电路，电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的变化判断原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(5)根据X极质量变化判断工作后，X极质量增加，说明X极有物质析出，X极为正极；反之，X极质量减少，说
9、明X极金属溶解，X极为负极。(6)根据X极有无气体产生判断工作后，X极上有气体产生，一般是发生了析出H2的电极反应，说明X极为正极。(7)根据X极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而工作后，X极附近pH增大了，说明X为正极。考向二原电池工作原理2.(2019浙江名师预测卷)nature期刊报道一例CH3OHO2在新型聚合物催化下的原电池反应，其装置如图。下列说法不正确的是()A.A为负极，CH3OH发生氧化反应B.外电路中每转移3 mol电子，溶液中生成6 mol HC.电极B为正极，电极方程式为O22eH= HOD.使用新型聚合物催化，可以
10、提高电池的放电效率，增加电池寿命解析A.从结构上分析A为负极，CH3OH失电子，发生氧化反应，正确；B.根据负极反应CH3OHH2O6e= CO26H可知每转移3 mol电子，溶液中生成3 mol H，错误；C.B为正极，电极方程式为O22eH= HO，正确；D描述正确。答案B备考策略在以往的选考题中，命题者经常在电流或电子流向，溶液中离子的移动，被氧化或被还原，正负极的反应现象等方面进行考查，我们只有深刻理解了原电池的工作原理的基础上才能轻松作答，具体可以参考以下总结。考向三电极、电池反应式的书写3.MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A.负极反应式为M
11、g2e=Mg2B.正极反应式为Age=AgC.电池放电时Cl由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析根据题意，Mg海水AgCl电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。答案B4.(2018河南省焦作市测试题)通过CO传感器可监测CO的含量，总反应为2K2FeO43CO2KOH2H2O=2Fe(OH)33K2CO3，其工作原理示意图如右
12、，下列说法正确的是()A.Pt电极为负极，可以用Fe电极代替B.工作时OH向K2FeO4电极移动C.每转化3 mol CO，有2 mol K2FeO4被氧化D.K2FeO4电极上的电极反应式是2FeO8H2O6e=2Fe(OH)310OH解析A项，若铁作为负极，铁失电子而不是一氧化碳失电子产生碳酸根离子，选项A错误；B项，一氧化碳在铂电极上失电子产生碳酸根离子，则铂电极为负极，K2FeO4电极为正极，原电池中阴离子OH向负极铂电极移动，B错误；C项，根据总反应2K2FeO43CO2KOH2H2O=2Fe(OH)33K2CO3可知，每消耗3 mol CO，有2 mol K2FeO4被还原，选项C
13、错误；D项，K2FeO4电极上K2FeO4得电子产生Fe(OH)3，电极反应式是2FeO8H2O6e=2Fe(OH)310OH，D正确。答案D备考策略电极方程式的书写是原电池题目的难点所在，要写出符合实际和题意的电极方程式需要考虑以下几个方面：1.正负极材料；2.电解质溶液中的离子，尤其是酸碱性；3.电极方程式；4.氧化还原中的化合价知识；具体可以参照以下方法和步骤：在书写电极方程式时一定要注意以下问题：1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。例如AlCuCuSO4构成的原电池的正极反应可表示为：3Cu26e=3Cu，负极反应式为：2Al6e=2Al3。2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶
14、液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如ZnAgKOH溶液构成的原电池中，因Zn失去电子生成的Zn2能与OH反应，故负极上发生的反应为：Zn2e2OH=Zn(OH)2。3.要注意电解质溶液的性质。当正极上的反应物质为O2时，若溶液为碱性或中性时，电极反应式中不能出现H，电极反应式只能为O22H2O4e=4OH；若溶液为酸性时，电极反应式中不能出现OH，电极反应式为：O24H4e=2H2O考向四交换膜的作用5.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li交换膜)隔开。下列说法不正确的是()A
15、.陶瓷片允许Li通过，不允许水分子通过B.放电时，N极为电池的正极C.充电时，阳极反应为：Cu2e=Cu2D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连解析A.非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li交换膜)隔开，则陶瓷片允许Li通过，不允许水分子通过，故A正确；B.放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，M是负极，N为电池的正极，故B正确；C.充电时，阳极反应和放电时的正极反应互为逆过程，电极反应为：Cu2e=Cu2，故C正确；D.充电时，接线柱A 应与M极相连，M是负极，所以A外接电源的负极，故D错误；故选D。答案D备考策略在原电池的考查中，经常涉及到各种交换膜，对于交换膜我
16、们要注意以下知识点：1.离子交换膜的功能：使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。2.离子交换膜在电化学中的作用：(1)隔离某些物质防止发生反应。(2)用于物质的制备。(3)物质分离、提纯等。3.离子交换膜的类型：根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H)通过。可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离某些物质。考向五空气电池6.(2018暨阳联合考试)用原电池原理可以处理硫酸工业产生
17、的SO2尾气。现将SO2 通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验。下列说法不正确的是()A.M极为负极，电极上发生氧化反应B.溶液中H移向N区，SO移向M区C.N极发生的电极反应为O24H4e=2H2OD.相同条件下，M、N两极上消耗的气体体积之比为21解析该电池的本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO为负极，电极反应式为：SO22H2O2e=SO4H，N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为：O24H4e=2H2O。A.M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO为负极，电极反应式为：SO22H2O2e=SO4H，故A正确；B.根据上述分析，M极为
18、负极，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，但阴离子不能通过质子交换膜，因此溶液中H移向N区，故B错误；C.N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为：O24H4e=2H2O，故C正确；D.M电极电极反应式为：SO22H2O2e=SO4H，N电极电极反应式为：O24H4e=2H2O，所以在相同条件下，M、N两极上消耗的气体体积之比为21，故D正确；故选B。答案B7.(2018浙江温州高三适应性测试)某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是()A.a极为负极B.b极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC.电解质溶液中的OH移向a极D.该传感器工作一段时间后，电
19、解质溶液的pH值将变大解析该传感器在工作过程中，负极上氨气失电子生成氮气，则a为负极，氧气在正极上得电子生成氢氧根离子，其电池的总反应为4NH33O2=2N26H2O。A.该传感器在工作过程中，负极上氨气失电子生成氮气，则a为负极，故A正确；B.氧气在正极上得电子生成氢氧根离子， b极的电极反应式为O24e2H2O=4OH，故B正确；C.碱性条件下，氨气失电子生成氮气和水，则a极的电极反应式为2NH36OH6e=N26H2O，消耗OH，电解质溶液中的OH移向a极，故C正确；D.该传感器在工作过程中总反应为4NH33O2=2N26H2O，所以KOH的物质的量不变，但生成H2O浓度减小，pH值减小
20、，故D错误；故选D。答案D备考策略空气电池也是常见的考查方式，其本质是我们常见的燃料电池的工作原理，我们可以参考燃料电池的解题方法来解题：参与负极反应的物质不一定就是负极材料，也可能是充入负极的燃料，参与正极反应的物质不是正极材料本身，而是充入到正极的空气。其中写电极方程式也可以借鉴燃料电池的书写方法，一般先写正极的电极方程式。我们需要熟记以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O24H4e=2H2O。(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O22H2O4e=4OH。(3)固体电解质(高温下能传导O2)环境下电极反应式：O24e=2O2。(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电
21、极反应式：O22CO24e=2CO。再根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式：电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式。电池负极反应式电池的总反应式电池正极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。1.(2018浙江金丽衢十二校高三上)一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li在多孔碳材料电极处生成Li2O2x(x0或1)，下列说法正确的是()A.多孔碳材料电极为负极B.外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.Li向多孔碳材料区迁移D.x0时，正极反应式为：2LiO24e=Li2O2解析A.电池放电时，O2中0价
22、的O原子反应后化合价降低，反应过程为得电子的过程，所以放电时，多孔碳材料电极为正极，A错误；B.放电时，Li失去电子转化为Li，电子经外电路从锂电极流向多孔碳材料，B错误；C.电池放电时，Li失去电子形成Li，由于正极多孔碳材料电极上负电荷较多，所以电解质溶液中Li移向正极区，即Li向多孔碳材料区迁移，C正确；D.电池放电时，2个Li失去2个电子形成2个Li，正极上通入的O2获得2个电子，形成O，与由负极迁移过来的Li结合形成Li2O2，电极反应式为：2LiO22e=Li2O2，D错误；故合理选项是C。答案C2.(2019浙江绿色评价3月)某浓差电池工作原理如图。下列说法不正确的是()A.负极
23、的电极反应式：AgeCl=AgClB.Ag电极所处的电解质环境会影响其失电子能力C.电池工作时，盐桥中的K向右移，NO向左移D.负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池总反应为氧化还原反应解析A.负极Ag失去电子，与Cl结合生成AgCl，电极反应式为AgeCl=AgCl，故A正确；B.负极Ag失去电子，与Cl结合生成难溶性AgCl，促使Ag反应加快，金属Ag的活泼性较差，若Ag不能转化为沉淀，则Ag失电子能力减弱，所以Ag电极所处的电解质环境会影响其失电子能力，故B正确；C.电池内电路中：电流由正极流向负极，即电池工作时，盐桥中的K向右移动到正极，NO向左移动到负极，故C正确；D.负极Ag/A
24、gCl发生氧化反应，电极反应式为AgCle=AgCl，正极Ag发生还原反应，电极反应式为Age=Ag，浓差电池工作原理总反应式AgCl=AgCl，为非氧化还原反应，故D错误；故选：D。答案D3.(2018浙江名校协作体高三上)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列说法不正确的是()A.反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移6 mol eB.电池工作时，CO向电极A移动C.电极A上H2参与的电极反应为：H22e=2HD.电极B上发生的电极反应为：O22CO24e=2CO解析A.1 mol CH4CO，化合价由4价2上升6价，1 mol CH4参加反应共转移6 mol电子，故A
25、不符合题意；B.根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故B不符合题意；C.环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：COH22CO4e=3CO2H2O，故C符合题意；D.根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O22CO24e=2CO，故D不符合题意。答案C4.(2018嘉兴高三上)一种新型的电池，总反应为：3Zn2FeO8H2O=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.Zn极是负极，发生氧化反应B.随着反应的进行，溶液的pH增大C.电子由Zn极流出到石墨电极，再经过溶液回到Zn极，形成回路D.石墨电
26、极上发生的反应为：FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH解析A、根据电池总反应，Zn的化合价升高，根据原电池的工作原理，即锌作负极，发生氧化反应，故A说法正确；B、根据电池总反应方程式，生成OH，溶液的pH增大，故B说法正确；C、根据原电池的工作原理，电子从Zn电极流出经外电路流向石墨，电解质溶液应是阴阳离子定向移动，没有电子通过，故C说法错误；D、负极电极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，正极反应式为FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，故D说法正确。答案C5.(2018浙江稽阳高三上)一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的电池其原理如下图所示，该电池的电解质溶液为6 mol
27、L1 KOH溶液。下列说法中不正确的是()A.放电时电池负极的电极反应为H22e2OH=2H2OB.放电时K移向正极C.放电时镍电极的电极反应为Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2OD.该反应过程中KOH溶液的浓度基本保持不变解析A.放电时电池负极的电极反应为H22e2OH=2H2O，故A正确，不符合题意。B.根据离子移动方向，放电时K移向正极，故B正确，不符合题意。C.放电时镍电极的电极反应为：NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，故C不正确，符合题意。D.根据总反应进行判断。该反应过程中KOH溶液的浓度基本保持不变，故D正确，不符合题意。故答案为：C。答案C6.(2019台州一模
28、)图为一种特殊的热激活电池示意图，当无水LiClKCl混合物受热熔融后即可工作。该电池总反应为：PbSO4(s)2LiClCa(s)=CaCl2(s)Li2SO4Pb(s)。下列说法不正确的是()A.PbSO4电极发生还原反应B.负极的电极反应：Ca2Cl2e=CaCl2C.放电时 Li、K向正极移动D.用LiCl和KCl水溶液代替无水LiClKCl，可将该电池改为常温使用的电池解析由原电池总反应可知Ca为原电池的负极，被氧化生成CaCl2，反应的电极方程式为Ca2Cl2e=CaCl2，PbSO4为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为PbSO42e2Li=Li2SO4Pb，A.PbSO4为
29、原电池的正极，发生还原反应，故A正确；B.Ca为原电池的负极，被氧化生成CaCl2，反应的电极方程式为Ca2Cl2e=CaCl2，故B正确；C.放电过程中阳离子向正极PbSO4电极移动，即放电时 Li、K向正极移动，故C正确；D.Ca是活泼金属，能与水直接反应，所以不能用水溶液作电解质，故D错误；故选：D。答案D1.下列叙述中正确的是()A.图中正极附近溶液pH降低B.图正极反应是2MnO2(s)H2O(l)2e=Mn2O3(s)2OH(aq)C.图中电子由Fe流向石墨，盐桥中的Cl移向FeSO4溶液D.ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析图所示装置为原电池，其中F
30、e作负极，失去电子，发生氧化反应，石墨作正极，得到电子，发生还原反应，电极反应为2H2e=2H2，H浓度减小，pH升高，负极失去的电子沿导线流向正极，即由Fe流向石墨，盐桥中的阴离子向负极方向移动，因此Cl移向Fe附近，即移向FeSO4溶液，A错误，C正确；图所示装置为普通锌锰干电池，正极反应为2NH2MnO22e=Mn2O32NH3H2O，干电池自放电腐蚀是由于NH4Cl呈酸性，Zn在酸性条件下被腐蚀，是由于锌的还原作用引起的，B、D错误。答案C2.(2019宁波3月模拟)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，适合现场酒精检测。下列说法不正确的是()A.电流
31、由b电极经外电路流向a电极B.b电极发生还原反应C.该电池的负极反应式为：2CH3CH2OHO24e=2CH3COOH4HD.H从左侧迁移到右侧解析A、乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极b流向负极a，故A正确；B、乙醇燃料电池中，O2所在的铂电极处发生还原反应，即b电极发生还原反应，故B正确；C、该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH4eH2O=4HCH3COOH，故C错误；D、原电池的内电路中阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，即H从左侧迁移到右侧，故D正确。故选：C。答
32、案C3.(2019嘉兴丽水3月模拟)图是一种染料敏化太阳能电池的示意图，电池的一个电极由有机光敏染料(R)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，下列关于该电池叙述不正确的是()A.染料敏化TiO2电极为电池负极，发生氧化反应B.正极电极反应式是：I2e=3IC.电池总反应是：2R3I=I2RD.电池工作时将太阳能转化为电能解析A、根据图示装置可以知道染料敏化TiO2电极为电池负极，发生氧化反应Re=R，故A正确；B、正极电极发生还原反应，电极反应式是：I2e=3I，故B正确；C、正极和负极反应相加可以得到总反应：2RI=3I2R，故C错误；D、太阳能电池工作时，将太阳能转
33、化为电能，故D正确。故选C。答案C4.(2019稽阳3月模拟)O2辅助的AlCO2电池工作原理如下图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应的产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。已知电池的正极反应式为：6O26e=6O；6CO26O=3C2O6O2，下列说法正确的是()A.铝电极为负极，发生还原反应B.溶液中的阴离子移向多孔碳电极C.O2起到催化剂的作用D.电池总反应式为：2Al3C2O=Al2(C2O4)3解析铝电极为负极，发生氧化反应，A错；阴离子移向铝电极，B错；由题干中正极反应可知O2起到催化剂的作用，C对；电池总反应电荷不守恒，正确的电池总反应式为：2Al6CO2=Al
34、2(C2O4)3，D错。答案C5.(2018课标全国，12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。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：3CO24Na2Na2CO3C。下列说法错误的是()A.放电时，ClO向负极移动B.充电时释放CO2，放电时吸收CO2C.放电时，正极反应为：3CO24e=2COCD.充电时，正极反应为：Nae=Na解析电池放电时，ClO向负极移动，A项正确；结合总反应可知放电时需吸收CO2，而充电时释放出CO2，B项正确；放电时，正极CO2得电子被还原生成单质C，即电极反应式为3CO24e=2COC
35、，C项正确；充电时阳极发生氧化反应，即C被氧化生成CO2，D项错误。答案D6.(2018北京理综，12)验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A.对比，可以判定Zn保护了FeB.对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用的方法D.将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼解析中Zn作负极，发生氧化反应生成Zn2，Fe作正极被保护，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液，试管内无明显变化。但中没有Zn保护Fe，Fe在酸性环境中发生析氢腐蚀，Fe作负
36、极被氧化生成Fe2，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，对比可知Zn保护了Fe，A项正确；与的区别在于：前者是将铁氰化钾溶液直接滴入烧杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液中滴加铁氰化钾溶液，中出现了蓝色沉淀，说明有Fe2生成。对比分析可知，可能是铁氰化钾氧化Fe生成了Fe2，B项正确；通过上述分析可知，验证Zn保护Fe时不能用的方法，C项正确；若将Zn换成Cu，铁氰化钾仍会将Fe氧化为Fe2，在铁的表面同样会生成蓝色沉淀，所以无法判断Fe2是不是负极产物，即无法判断Fe与Cu的活泼性，D项错误。答案D7.(2017课标全国，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，
37、其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多解析A项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2的还原反应，正确；B项，电池工作时负极电极方程式为：L
38、ie=Li，当外电路中流过0.02 mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol，其质量为0.14 g，正确；C项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，正确；D项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2Sx16LixS8(2x8)，故Li2S2的量会越来越少，错误。答案D8.下列有关原电池的叙述中不正确的是()A.原电池是将化学能转化为电能的装置B.在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应C.锌、铜、硫酸组成的原电池中，溶液中的 Zn2、H均向正极移动D.构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属解析A.原电池可将化学能转化为电能，在外电路中形成电流
39、，故A正确；B.在原电池中，负极是电子流出的一极，发生氧化反应，故B正确；C.原电池工作时，溶液中的阳离子均向正极移动，故C正确；D.构成原电池的两极可以是两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体，如石墨等，故D错误；答案为D。答案D9.(2018四川省成都外国语学校)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是()A.腐蚀过程中，负极是CB.Fe失去电子经电解质溶液转移给CC.正极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2D.每生成1 mol铁锈(Fe2O3xH2O)理论上消耗标准状况下的O2 33.6 L解析该原电池中，Fe易失
40、电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe2e=Fe2、正极反应式为O24e2H2O=4OH；从以上分析可以知道原电池反应，铁做负极被腐蚀，碳做正极，A错误；原电池中电子沿导线从负极流向正极，不能通过电解质溶液，电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路，B错误；正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，电极反应O24e2H2O=4OH，C错误；负极反应式为Fe2e=Fe2、正极反应式为O24e2H2O=4OH，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，被氧气氧化生成氢氧化铁，离子反应方程式为Fe22OH=Fe(OH)2、
41、化学方程式为4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，每生成1 mol铁锈(Fe2O3xH2O)，铁元素为2 mol，根据铁元素守恒计算：2FeO22Fe(OH)24e，根据上述反应关系可知，2 mol Fe参加反应消耗氧气1 mol，生成Fe(OH)2为2 mol，再根据4Fe(OH)2O2关系可知，消耗2 mol Fe(OH)2，消耗氧气为0.5 mol，理论上消耗标准状况下的氧气体积(1 mol0.5 mol)22.4 Lmol133.6 L，D正确。答案D10.已知可逆反应：AsO2I2HAsOI2H2O，设计如图装置，进行下述操作：向()烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安表(G)指
42、针偏转若改往()烧杯中滴加40% NaOH溶液，发现微安表指针与的偏转方向相反。下列有关说法不正确的是()A.操作过程中C1棒上发生的反应为：2I2e=I2B.操作过程中盐桥中的阳离子移向(I)烧杯C.若将微安表换成惰性电极电解饱和食盐水的装置，在操作过程中与C2棒连接的电极上有Cl2产生D.若将微安表换成电解精炼铜装置，在操作过程中与C1棒连接的为纯铜电极解析由图可知，该装置为原电池，发生AsO2I2H=AsOI2H2O，发生AsOI22OH=AsO2IH2O。A.发生AsO2I2H=AsOI2H2O，C1棒为负极，发生：2I2e=I2，故A正确；B.发生：AsOI22OH=AsO2IH2O，C2棒为负极，盐桥中的阳离子移向正极，即移向(I)烧杯，故B正确；C.将微安表换成电解饱和食盐水装置以模拟氯碱工业，C1棒连接阴极，C2棒连接阳极，阳极发生氧化反应，有Cl2产生，故C正确；D.将微安表换成电解精炼铜装置，C1棒连接阳极，C2棒连接阴极，阳极应为粗铜，故D错误。答案D