新高考2025屆高考化學(xué)小題必練10新型化學(xué)電源

Page13（新高考）小題必練10：（新高考）小題必練10：新型化學(xué)電源高考中的新型電源有“高鐵電池”“海洋電池”“燃料電池”“鋰離子電池”等。這些電池一般具有高能環(huán)保、經(jīng)久耐用、電壓穩(wěn)定、比能量高等特點。取材與這些學(xué)問點的試題，由于題材廣、信息新、生疏度大，所以大多數(shù)考生對這類試題感到難，事實上這些題目主要考查學(xué)生對原電池的工作原理的遷移應(yīng)用實力。1．【2024年山東卷】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，同時可實現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采納惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO?的溶液為例)。下列說法錯誤的是（）A．負(fù)極反應(yīng)為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=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，模擬海水理論上除鹽58.5gD．電池工作一段時間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1【答案】B【解析】據(jù)圖可知a極上CH3COOˉ轉(zhuǎn)化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b極為正極。A．a(chǎn)極為負(fù)極，CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正確；B．為了實現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子須要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子須要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B錯誤；C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，依據(jù)電荷守恒可知，海水中會有1molClˉ移向負(fù)極，同時有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質(zhì)量為58.5g，故C正確；D．b極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2eˉ=H2↑，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時，正極產(chǎn)生4mol氣體，依據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2mol氣體，物質(zhì)的量之比為4∶2=2∶1，故D正確；故選B?！军c睛】涉及到相關(guān)的計算時，留意整個電池中正極和負(fù)極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)守恒。2．【2024年天津卷】熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx，(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是（）A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為C．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池【答案】C【解析】依據(jù)電池反應(yīng)：2Na+xSNa2Sx可知，放電時，鈉作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Na-e?=Na+，硫作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為。A．Na2S4屬于離子化合物，4個硫原子間形成三對共用電子對，電子式為，故A正確；B．放電時發(fā)生的是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，故B正確；C．放電時，Na為電池的負(fù)極，正極為硫單質(zhì)，故C錯誤；D．放電時，該電池是以鈉作負(fù)極，硫作正極的原電池，充電時，是電解池，為隔膜，起到電解質(zhì)溶液的作用，該電池為二次電池，故D正確；答案選C?！军c睛】信息型原電池，依據(jù)給出的總反應(yīng)方程式，結(jié)合原電池的正負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)，推斷出正負(fù)極材料和反應(yīng)物。3．【2024年全國卷3】一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時，下列說法錯誤的是（）A．負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH上升C．電池總反應(yīng)為D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極【答案】B【解析】依據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成和，反應(yīng)的電極方程式如題干所示，右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OH?，反應(yīng)的電極方程式為O2+4e?+2H2O=4OH?，電池的總反應(yīng)方程式為4VB2+11O2+20OH?+6H2O=8+4。A．當(dāng)負(fù)極通過0.04mol電子時，正極也通過0.04mol電子，依據(jù)正極的電極方程式，通過0.04mol電子消耗0.01mol氧氣，在標(biāo)況下為0.224L，A正確；B．反應(yīng)過程中正極生成大量的OH?使正極區(qū)pH上升，負(fù)極消耗OH?使負(fù)極區(qū)OH-濃度減小pH降低，B錯誤；C．依據(jù)分析，電池的總反應(yīng)為4VB2+11O2+20OH?+6H2O=8+4，C正確；D．電池中，電子由VB2電極經(jīng)負(fù)載流向復(fù)合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向為復(fù)合碳電極→負(fù)載→VB2電極→KOH溶液→復(fù)合碳電極，D正確；故選B?！军c睛】本題在解答時應(yīng)留意正極的電極方程式的書寫，電解質(zhì)溶液為堿性，則空氣中的氧氣得電子生成氫氧根；在推斷電池中電流流向時，電流流向與電子流向相反。1．微生物燃料電池在凈化廢水的同時能獲得能源或得到有價值的化學(xué)產(chǎn)品，下圖為其工作原理及廢水中離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說法不正確的是（）A．有機(jī)物被氧化，M為電源負(fù)極B．電池工作時，N極旁邊溶液pH增大C．Cr2Oeq\o\al(2?,7)離子濃度較大時，可能會造成還原菌失活D．處理0.1molCr2Oeq\o\al(2?,7)時有0.6molH+從交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移【答案】D【解析】由圖知，電子流入電極N，則N電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，Cr2O72-得電子生成Cr3+，M極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，有機(jī)物被氧化生成CO2，為原電池的負(fù)極。A．由分析可知，M電極有機(jī)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，M為負(fù)極，故A正確；B．依據(jù)圖示，正極反應(yīng)為Cr2Oeq\o\al(2?,7)+6e?+14H+=2Cr3++7H2O，消耗氫離子，N極旁邊溶液pH增大，故B正確；C．Cr2Oeq\o\al(2?,7)具有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)變性，濃度較大時，可能會造成還原菌失活，故C正確；D．Cr元素由+6價變?yōu)?3價，處理0.lmolCr2Oeq\o\al(2?,7)時轉(zhuǎn)移0.6mol電子，依據(jù)電荷守恒，處理0.1molCr2Oeq\o\al(2?,7)時有0.6molH+從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移，故D錯誤；答案選D。2．（雙選）以石墨為電極材料，熔融硝酸鈉為電解質(zhì)，NO2-O2燃料電池的工作原理如圖所示。下列關(guān)于該燃料電池的說法不正確的是（）A．石墨I(xiàn)電極的電勢高于石墨Ⅱ電極的電勢B．石墨Ⅱ電極上消耗的NO2的體積與生成的N2O5的體積之比為2∶1C．該電池工作時，熔融NaNO3中Na+向石墨Ⅱ電極移動D．該電池的總反應(yīng)方程式為4NO2+O2=2N2O5【答案】BC【解析】由圖知：石墨I(xiàn)電極電子流入是正極，石墨Ⅱ電子流出是負(fù)極；A．由分析可知，石墨I(xiàn)電極的電勢高于石墨Ⅱ電極的電勢，A正確；B．石墨Ⅱ電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為NO2+NO3-e?=N2O5，電極上消耗的NO2的體積與生成的N2O5的體積之比為1:1，B錯誤；C.原電池中陽離子向正極移動，該電池工作時，熔融NaNO3中Na+向石墨I(xiàn)電極移動，C錯誤；D．在熔融硝酸鈉環(huán)境中，NO2在負(fù)極失電子被氧化到+5價，O2在正極得到電子被還原到-2價，該電池的總反應(yīng)方程式為4NO2+O2=2N2O5，D正確；答案選BC。Li-SOCl2電池是迄今具有最高能量比的電池。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlC14-SOCl2（熔點-110℃、沸點78.8℃）。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。下列說法錯誤的是（）A．該電池不能在寒冷的地區(qū)正常工作B．該電池工作時，正極反應(yīng)為：2SOCl2+4e?=4Cl?+S+SO2C．SOCl2分子的空間構(gòu)型是三角錐形D．該電池組裝時，必需在無水無氧條件下進(jìn)行【答案】A【解析】依據(jù)電池的總反應(yīng)可知，失電子的是Li，在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，得電子的是SOCl2，在正極發(fā)生反應(yīng)；電解液的熔點為-110℃、沸點為78.8℃，電池可以在-110℃~78.8℃溫度范圍內(nèi)正常工作。A．電解液(熔點-110℃、沸點78.8℃)，所以在寒冷的地區(qū)，電解液也是液態(tài)，所以能在寒冷的地區(qū)正常工作，故A錯誤；B．SOCl2為氧化劑，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為：2SOCl2+4e?=4Cl?+S+SO2，故B正確；C．SOCl2分子中的中心原子S原子價層電子對數(shù)=3+=4，實行sp3雜化，且有一對孤電子對，為三角錐形，故C正確；D．因為構(gòu)成電池的材料Li能和水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng)，所以必需在無水無氧條件下進(jìn)行，故D正確；答案選A。4．下圖中裝置Ⅰ是原電池，電池總反應(yīng)為：N2H4+O2=N2+2H2O，離子交換膜只允許H+通過。裝置Ⅱ為電解池，閉合開關(guān)K時，b極旁邊先變紅色。下列說法正確的是（）A．原電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH?-4e?=N2+4H2OB．電解池中，b電極為陽極C．當(dāng)有0.01molH+通過離子交換膜時，a電極上析出氣體112mLD．閉合K后，電流方向為Aeq\o(→,\s\up7())aeq\o(→,\s\up7())beq\o(→,\s\up7())Beq\o(→,\s\up7())A【答案】D【解析】因為閉合開關(guān)K時，b極旁邊先變紅色，據(jù)此推斷b極是陰極，B是負(fù)極，A是正極，a是陽極。A．由于原電池中離子交換膜只允許H+通過，所以負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4-4e?=N2+4H+，A說法錯誤；B．電解池中，b電極為陰極，B說法錯誤；C．當(dāng)有0.01molH+通過離子交換膜時，氣體的條件若為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a電極上析出氣體為112mL，C說法錯誤；D．閉合K后，依據(jù)正電荷移動的方向是電流的方向，所以電流方向為Aeq\o(→,\s\up7())aeq\o(→,\s\up7())beq\o(→,\s\up7())Beq\o(→,\s\up7())A，D說法正確。答案為D。5．用鋰－氟化碳（氟氣與碳生成的夾層化合物）電池電解含有尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液，用于廢水處理和煤液化供氫，其裝置如圖所示（裝置中c、d均為惰性電極，隔膜僅阻擋氣體通過），下列說法錯誤的是（）A．電極a為鋰－氟化碳電池的負(fù)極B．電極b的電極反應(yīng)為（CFx）n+nxe?=nC+nxF?C．裝置中電子流淌方向：電極a→電極d→隔膜→電極c→電極bD．c電極區(qū)和d電極區(qū)產(chǎn)生的氣體在相同條件下的體積比為1∶3【答案】C【解析】A．鋰－氟化碳（氟氣與碳生成的夾層化合物）電池中Li+定向移動到b極，依據(jù)原電池中陽離子定向移動到正極可推出b極為正極，則a極為負(fù)極，選項A正確；B．電極b為原電池的正極，正極上氟氣與碳生成的夾層化合物（CFx）n得電子產(chǎn)生C和F?，故電極反應(yīng)為（CFx）n+nxe?=nC+nxF?，選項B正確；C．依據(jù)裝置可知電極a為負(fù)極，b為正極，c為陽極，d為陰極，故裝置中電子流淌方向：電極a→電極d，電極c→電極b，電子不在隔膜中流淌，選項C錯誤；D．依據(jù)得失電子守恒，電解含有尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液，c電極區(qū)和d電極區(qū)產(chǎn)生的氣體N2和H2在相同條件下的體積比為1∶3，選項D正確；答案選C。6．（雙選）我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸”Na－CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2，充電時“呼出”CO2。吸入CO2時，其工作原理如圖所示。汲取的CO2中，部分轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說法正確的是（）A．“吸入”CO2時，鈉箔為負(fù)極B．“吸入”CO2時的正極反應(yīng)：4Na++3CO2+4e?=2Na2CO3+CC．“呼出”CO2時，Na+向多壁碳納米管電極移動D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每“呼出”22.4LCO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.75mol【答案】AB【解析】依據(jù)題意，結(jié)合圖示，放電時為原電池，鈉箔作原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為Na-e?=Na+，多壁碳納米管(MWCNT)電極作原電池正極，“吸入”CO2，部分轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面，電極反應(yīng)為4Na++3CO2+4e?=2Na2CO3+C；“呼出”CO2時為電解池。A．依據(jù)分析，“吸入”CO2時為原電池，鈉箔為負(fù)極，故A正確；B．依據(jù)分析，“吸入”CO2時為原電池，多壁碳納米管(MWCNT)電極作原電池正極，正極反應(yīng)為4Na++3CO2+4e?=2Na2CO3+C，故B正確；C．依據(jù)分析，“呼出”CO2時為電解池，多壁碳納米管(MWCNT)電極陽極，鈉箔為陰極，電解池中陽離子向陰極移動，則Na+向鈉箔電極移動，故C錯誤；D．“呼出”CO2時為電解池，陽極的電極反應(yīng)為2Na2CO3+C-4e?=4Na++3CO2，產(chǎn)生3molCO2轉(zhuǎn)移4mol電子，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每“呼出”22.4LCO2，即產(chǎn)生1molCO2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為mol，故D錯誤；答案選AB。7．一種非水相可充電電池可承受較大的充放電電流，電極為鎂電極和碳電極，其示意圖如下所示。下列說法錯誤的是（）A．充電時，b連接直流電源的正極B．放電時，電池內(nèi)部Mg2+向C電極移動C．充電時，C極區(qū)Br－濃度增大D．電池總反應(yīng)為Mg+Breq\o\al(?,3)Mg2++3Br－【答案】C【解析】由圖可知，電極為鎂電極和碳電極，電池充放電過程中均是Mg2+在兩極之間移動，電池放電過程中Mg電極上只能是Mg放電生成Mg2+，因此放電過程中負(fù)極電極反應(yīng)式為Mg-2e?=Mg2+，C電極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Breq\o\al(?,3)+2e?=3Br?，充電過程中，電池負(fù)極連接電源負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)，電池正極連接電源正極發(fā)生氧化反應(yīng)。由上述分析可知，放電時，Mg為電池負(fù)極，C為電池正極，A．放電時，C電極為電池為正極，充電時，b連接直流電源的正極，故A項說法正確；B．放電時，Mg2+移向還原電極，即移向C電極，故B項說法正確；C．充電時，C極上的電極反應(yīng)式為3Br?-2e?=Breq\o\al(?,3)，Br?濃度將減小，故C項說法錯誤；D．由電池負(fù)極與正極電極反應(yīng)式相加并將電子抵消即可得到電池總反應(yīng)，因此電池總反應(yīng)為Mg+Breq\o\al(?,3)Mg2++3Br?，故D項說法正確；故答案為C。8．（雙選）2024年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家。磷酸鐵鋰鋰離子電池充電時陽極反應(yīng)式為：LiFePO4–xLi+-xe?→xFePO4+(1-x)LiFePO4。放電工作示意圖如圖。下列敘述正確的是（）A．放電時，Li+通過隔膜移向正極B．充電時，電子從電源經(jīng)銅箔流入正極材料C．放電時正極反應(yīng)為：FePO4+xLi++xe?=xLiFePO4+(1-x)FePO4D．磷酸鐵鋰鋰離子電池充放電過程通過Li+遷移實現(xiàn)，C、Fe、P元素化合價均不發(fā)生變更【答案】AC【解析】放電時為原電池，原電池中陽離子流向正極，依據(jù)鋰離子的流向可知銅箔為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，鋁箔為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，充電時為電解池，銅箔上發(fā)生氧化反應(yīng)為陽極，鋁箔發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，即充電時銅箔上的反應(yīng)為LiFePO4–xLi+-xe?→xFePO4+(1-x)LiFePO4。A．放電時為原電池，原電池中陽離子流向正極，故A正極；B．充電時，正極材料上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電子流出，故B錯誤；C．放電時的正極反應(yīng)和充電時的陽極反應(yīng)相反，為FePO4+xLi++xe?→xLiFePO4+(1-x)FePO4，故C正確；D．依據(jù)陽極的反應(yīng)式可知充放電的過程中Fe元素的化合價發(fā)生變更，故D錯誤；綜上所述答案為AC。9．用下列方法制備銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)Ag2O2：向KOH溶液中加入適量AgNO3溶液，保持反應(yīng)溫度為80℃，邊攪拌邊將肯定量K2S2O8(過二硫酸鉀，其中部分O為-1價)溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。反應(yīng)總方程式為2AgNO3+4KOH+K2S2O8eq\o(,\s\up7(△))Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O。下列說法不正確的是（）A．銀鋅堿性電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，被還原B．該電池充電時陰極的電極反應(yīng)為：[Zn(OH)4]2?+2e?＝Zn+4OH?C．銀鋅堿性電池反應(yīng)方程式可寫為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O＝2K2Zn(OH)4+2AgD．上述反應(yīng)中，1molK2S2O8(過二硫酸鉀)得2mole?(除氧之外，其余元素的化合價都沒有變)【答案】D【解析】銀鋅堿性電池中由鋅電極和Ag2O2電極組成，電解質(zhì)溶液通常是KOH溶液，故電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，正極電極反應(yīng)式為Ag2O2+4e?+2H2O=2Ag+4OH?，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Zn-4e?+8OH?=2[Zn(OH)4]2?，反應(yīng)還應(yīng)有KOH參與，反應(yīng)的總方程式為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag。A．由分析可知，銀鋅堿性電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，被還原，A正確；B．二次電池充電時發(fā)生放電的逆過程，該電池充電時陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為充電時負(fù)極電極反應(yīng)的逆過程，故電極反應(yīng)為：[Zn(OH)4]2?+2e?＝Zn+4OH?，B正確；C．由分析可知，銀鋅堿性電池反應(yīng)方程式可寫為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O＝2K2Zn(OH)4+2Ag，C正確；D．依據(jù)信息可知，上述反應(yīng)2AgNO3+4KOH+K2S2O8eq\o(,\s\up7(△))Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O是非氧化還原反應(yīng)，故不存在電子的得失和化合價的變更，D不正確；故答案為：D。10．一種高性能的干脆硼氫燃料電池如圖所示，其總反應(yīng)為BHeq\o\al(?,4)+2O2=BOeq\o\al(?,2)+2H2O。該電池工作時，下列說法正確的是（）A．電子由Pt電極經(jīng)外電路、石墨電極、NaOH溶液回到Pt電極B．負(fù)極反應(yīng)式為BHeq\o\al(?,4)-8e?+8OH?=BOeq\o\al(?,2)+6H2OC．OH?透過陰離子交換膜向石墨電極遷移D．外電路通過0.4mol電子時，有2.24LO2在石墨電極上參與反應(yīng)【答案】B【解析】A．在外電路中，電子由負(fù)極Pt電極經(jīng)導(dǎo)線流向正極石墨電極，而在內(nèi)電路中離子定向移動，電子不能進(jìn)入到電解質(zhì)溶液中，A錯誤；B．依據(jù)裝置圖可知Pt電極為負(fù)極，負(fù)極上BHeq\o\al(?,4)失去電子被氧化變?yōu)锽Oeq\o\al(?,2)，由于電解質(zhì)溶液顯堿性，含有大量的OH?，故負(fù)極的電極反應(yīng)式為：BHeq\o\al(?,4)-8e?+8OH?=BOeq\o\al(?,2)+6H2O，B正確；C．溶液中的陰離子OH?應(yīng)當(dāng)向正電荷較多的負(fù)極(Pt)遷移，C錯誤；D．沒有指明反應(yīng)條件是否是“標(biāo)準(zhǔn)狀況”，因此不能進(jìn)行有關(guān)計算，D錯誤；故答案為B。11．用氟硼酸(HBF4，屬于強(qiáng)酸）溶液代替硫酸溶液作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良，反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O。Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)，下列說法正確的是（）A．放電時，負(fù)極反應(yīng)為PbO2+4HBF4-2e?=Pb(BF4)2+2BFeq\o\al(?,4)+2H2OB．充電時，當(dāng)陽極質(zhì)量增加23.9g時轉(zhuǎn)移0.2mol電子C．放電時，PbO2電極旁邊溶液的pH減小D．充電時，Pb電極的電極反應(yīng)為PbO2+4H++2e?=Pb2++2H2O【答案】B【解析】A．放電時，負(fù)極反應(yīng)為：Pb-2e?=Pb2+，故A錯誤；B．充電時，Pb2+-2e?+2H2O=PbO2+4H+，當(dāng)正極質(zhì)量增加23.9g時轉(zhuǎn)移0.2mol電子，故B正確；C．放電時，PbO2+4H++2e?=Pb2++2H2O，PbO2電極旁邊溶液的pH增大，故C錯誤；D．充電時，Pb電極的電極反應(yīng)式為Pb2++2e?=Pb，故D錯誤；故選B。12．一種新型燃料電池以二氧化硫和空氣為原料，工作原理如圖所示，下列說法不正確的是（）A．電路中每通過1mol電子，有1molH+從a電極遷移到b電極B．該電池實現(xiàn)了制備硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合C．該電池工作時，b極旁邊pH漸漸降低D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1【答案】C【解析】通入SO2為電池負(fù)極，即ａ為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，反應(yīng)式為：SO2+2H2O-2e?=SOeq\o\al(2?,4)+4H+，通入空氣的為正極，即ｂ為正極，反應(yīng)式為：O2+4H++4e?=2H2O，裝置的總反應(yīng)為：2SO2+2H2O+O2=2SOeq\o\al(2?,4)+4H+。A．ａ為負(fù)極，ｂ為正極，由正極反應(yīng)式O2+4H++4e?=2H2O可推斷，電路中每通過1mol電子，有1molH+從a電極遷移到b電極，故A正確；B．SO2是污染性氣體，電池負(fù)極的SO2氣體發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，既削減了環(huán)境污染，又將其轉(zhuǎn)換為電能、充分利用，故B正確；C．ｂ為正極，反應(yīng)式為：O2+4H++4e?=2H2O，b極旁邊pH漸漸上升，故C錯誤；D．由總反應(yīng)式：2SO2+2H2O+O2=2SOeq\o\al(2?,4)+4H+可知，相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1，故D正確。答案選C?！军c睛】本題考查了原電池原理的應(yīng)用，明確電解質(zhì)溶液酸堿性、電極的推