1、专练32原电池电解池原理的综合应用一12022全国乙卷LiO2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电LiO2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e)和空穴(h)，驱动阴极反应(Lie=Li)和阳极反应(Li2O22h=2LiO2)对电池进行充电。下列叙述错误的是 ()A充电时，电池的总反应Li2O2=2LiO2B充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C放电时，Li从正极穿过离子交换膜向负极迁移D放电时，正极发生反应O22Li2e=Li2O222021全国甲卷乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H
2、2O解离为H和OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()AKBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B阳极上的反应式为：2H2eH2OC制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol电子D双极膜中间层中的H在外电场作用下向铅电极方向迁移32021海南卷液氨中存在平衡：2NH3NHNH。如图所示为电解池装置，以KNH2的液氨溶液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是 ()Ab电极连接的是电源的负极Ba电极的反应为2NH32e=H22NHC.电解过程中，阴极附近K浓度减小D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1142021辽宁卷如图，某
3、液态金属储能电池放电时产生金属间化合物Li3Bi。下列说法正确的是()A放电时，M电极反应为Ni2e=Ni2B放电时，Li由M电极向N电极移动C充电时，M电极的质量减小D充电时，N电极反应为Li3Bi3e=3LiBi52022试题调研某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他电极均为Cu，则()A电流方向：电极电极B电极的质量减少2.7 g时，电极的质量减少9.6 gC.c烧杯溶液的pH减小D电极的电极反应式为Cu22e=Cu6观察下列几个装置示意图，则有关叙述正确的是()A装置甲中阳极上析出红色固体B装置乙中铜片应与电源负极相连C装置丙中外电路电流方向：b极a极D装置丁中阴极反应式为
4、2Cl2e=Cl27某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是()AY的电极反应：Pb2e=Pb2B铅蓄电池工作时SO向Y极移动C电解池的反应仅有2Al6H2O2Al(OH)33H2D每消耗 103.5 g Pb，理论上电解池阴极上有0.5 mol H2生成8某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，Y极上产生黄绿色气体。下列分析正确的是()A.溶液中c(A2)减小BB极的电极反应：B2e=B2CY电极上有Cl2产生，发生还原反应D反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀92022山西运城期中我国科
5、研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理如图所示。已知电池反应：Na1xMnO2NaxCnNaMnO2nC。下列说法错误的是()A电池放电过程中，NaMnO2/Al上的电势高于石墨烯/Al上的电势B电池放电时，正极发生反应：Na1xMnO2xNaxe=NaMnO2C电池充电时，Na由NaMnO2/Al电极移向石墨烯/Al电极D电池充电时，外接电源的负极连接NaMnO2/Al电极102022安徽六校素质测试利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图所示。下列说法正确的是 ()A电极b的反应式是O24e2H2O=4OHB甲中每消耗64 g SO2，乙中
6、有1 mol H通过隔膜Cc电极上的电极反应式为N2O42eH2O=N2O52HD每转移2 mol e生成2 mol N2O5和1 mol H2SO4专练32原电池电解池原理的综合应用一1C根据题给电池装置图并结合阴、阳极电极反应可知，充电时，电池的总反应为Li2O2=2LiO2，A项正确；由题干中光照时阴、阳极反应可知，充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B项正确；放电时题给装置为原电池，阳离子(Li)向正极迁移，C项错误；根据题给装置图可知，放电时正极上O2得电子并与Li结合生成Li2O2，即O22Li2e=Li2O2，D项正确。2D根据图示，石墨电极一侧发生反应2Br2e=Br2、OH
7、CCHOBr2H2OHOOCCHO2HBr，总反应为OHCCHO2eH2O=HOOCCHO2H，因此石墨电极为阳极，KBr不只是起到电解质的作用，A项错误，B项错误；根据阳极总反应OHCCHO2eH2O=HOOCCHO2H、阴极反应HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2O，可得总反应式为OHCCHOHOOCCOOH=2HOOCCHO，故制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2 mol电子，C项错误；根据阴极(铅电极)反应，双极膜中间层中的H在外电场作用下向阴极(铅电极)迁移，D项正确。3BA项，b电极为阳极，与电源正极相连，错误；C项，电解过程中，K移向阴极，故阴极附近K浓度增大，错
8、误；D项，由得失电子守恒可知，N23H2，错误。4BA项，M电极中Li比Ni更活泼，也比N电极上的Sb、Bi、Sn活泼，故放电时M电极作负极，电极反应为Lie=Li，错误；B项，放电时，M电极为负极，N电极为正极，故Li由M电极向N电极移动，正确；C项，充电时，M电极为阴极，电极反应为Lie=Li，故电极质量增大，错误；D项，充电时，N电极为阳极，电极反应为Li3Bi3e=3LiBi，错误。5A根据图示可知电极为负极，电极为正极，电极为阳极，电极为阴极。电流方向与电子流动方向相反，所以电流方向：电极电极，A正确；电极的电极反应式为Cu22e=Cu，所以电极的质量减少2.7 g时，电极的质量增重
9、9.6 g，B错误；c烧杯相当于电镀装置，溶液的pH不变，C错误；电极的电极反应式为Cu2e=Cu2，D错误。6C甲图中阳极上生成Cl2，A项错误；乙图中铜片应作阳极，与电源正极相连，B项错误；丁图中阴极反应式应为2H2e=H2，D项错误。7D根据实验的原理，电絮凝净水，让Al转化成氢氧化铝胶体，即Al失电子，根据电解原理，Al为阳极，Y为PbO2，则X为Pb，Y电极反应为：PbO2SO4H2e=PbSO42H2O，故A错误；根据原电池的工作原理，SO向负极移动，即SO移向X电极，故B错误；电解过程中实际上发生两个反应，分别为2Al6H2O2Al(OH)33H2和2H2O2H2O2，故C错误；
10、消耗103.5 g Pb，转移电子物质的量为2 mol1 mol，阴极上的电极反应式为2H2e=H2，通过电量相等，即产生氢气的物质的量为1/2 mol0.5 mol，故D正确。8D根据Y极有黄绿色气体生成，Y极电极反应式为2Cl2e=Cl2，即Y为电解池的阳极，B为原电池的正极，A为原电池的负极。故A极的电极反应为A2e=A2，溶液中c(A2)增大，A错误；B极为正极，发生还原反应，B错误；Y电极上有Cl2产生，发生氧化反应，C错误；右边U形管中最初为电解AlCl3溶液，X电极为H放电，c(H)减小，c(OH)增大，且Al3移向X极，因此会产生Al(OH)3白色胶状沉淀，D正确。9DA项，该
11、电池中，石墨烯/Al电极为负极，NaMnO2/Al电极为正极，正极电势较高，正确；B项，NaMnO2/Al电极为正极，正极上Na1xMnO2发生得电子的还原反应生成NaMnO2，正确；C项，充电时为电解池，石墨烯/Al电极为阴极，NaMnO2/Al电极为阳极，Na移向阴极，正确；D项，该电池中，石墨烯/Al电极为负极，充电时石墨烯/Al电极接电源负极，NaMnO2/Al电极接电源正极，错误。10DA项，b极为正极，电极反应式为O24e4H=2H2O，错误；B项，甲中消耗64 g SO2，转移电子的物质的量为22 mol，则乙中阳极生成2 mol氢离子通过隔膜，错误；C项，c极为阳极，电极反应式为N2O42e2HNO3=2N2O52H，错误；D项，a电极为负极，电极反应式为SO22e2H2O=SO4H，转移2 mol e生成1 mol H2SO4，c极转移2 mol e生成2 mol N2O5，正确。
