必殺10-原電池工作原理的應(yīng)用(解析版)

2023年高考化學(xué)考前名校必殺題（全國卷）選擇題基礎(chǔ)必殺必殺10原電池工作原理的應(yīng)用（20題）1．（2023·河南開封·統(tǒng)考二模）pH計(jì)的工作原理(如圖所示)是通過測定電池電動(dòng)勢E(即玻璃電極和參比電極的電勢差)來確定待測溶液的pH。pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：pH=(E的單位為V，K為常數(shù))。下列說法錯(cuò)誤的是A．pH計(jì)工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．玻璃電極玻璃膜內(nèi)外c(H+)的差異會(huì)引起電池電動(dòng)勢的變化C．若測得pH=3的標(biāo)準(zhǔn)溶液電池電動(dòng)勢E為0.377V，可標(biāo)定常數(shù)K=0.2D．若玻璃電極電勢比參比電極電勢低，則玻璃電極反應(yīng)為AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-【答案】D【詳解】A．pH計(jì)的工作原理是通過測定電池電動(dòng)勢E(即玻璃電極和參比電極的電勢差)來確定待測溶液的pH，則pH計(jì)工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；B．根據(jù)pH計(jì)的工作原理可知，玻璃電極玻璃膜內(nèi)外c(H+)的差異會(huì)引起電池電動(dòng)勢的變化從而使得其能確定溶液的pH，B正確；C．pH=，若測得pH=3的標(biāo)準(zhǔn)溶液電池電動(dòng)勢E為0.377V，則3=，解得K=0.2，C正確；D．若玻璃電極電勢比參比電極電勢低，則玻璃電極為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為Ag(s)-e-+Cl-=AgCl(s)，D不正確；故選D。2．（2023·四川巴中·統(tǒng)考一模）鋰離子電池應(yīng)用廣泛，某課題組使用納米Si-C復(fù)合顆粒直接與鋰接觸，形成LixSi，將鋰鹽溶于三乙二醇二甲醚(TEGDME)作為電解液，與O2/C電極匹配組成如圖所示原電池。該電池的總反應(yīng)為xO2+2LixSixLi2O2+2Si，下列說法錯(cuò)誤的是A．該電池放電時(shí)，a為負(fù)極B．放電時(shí)，當(dāng)負(fù)極質(zhì)量減少14g時(shí)，電解液中轉(zhuǎn)移1molLi+C．充電和放電過程，電解液中Li+濃度都不會(huì)改變D．電池充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)為Li2O2-2e-=O2↑+2Li+【答案】B【分析】該電池放電時(shí)LixSi在負(fù)極失電子，電極反應(yīng)為2LixSi-2xe-=2xLi++2Si，正極反應(yīng)為xO2+2xe-+2xLi+=xLi2O2，充電時(shí)Li2O2在陽極失電子，電極反應(yīng)為xLi2O2-2xe-=2xLi++xO2↑，陰極反應(yīng)為2Si+2xe-+2xLi+=2LixSi。【詳解】A．該電池放電時(shí)，Li+向b電極移動(dòng)，a為負(fù)極，A正確；B．放電時(shí)LixSi在負(fù)極失電子，電極反應(yīng)為2LixSi-2xe-=2xLi++2Si，負(fù)極質(zhì)量減少14g時(shí)，電解液中轉(zhuǎn)移2molLi+，B錯(cuò)誤；C．充電和放電過程中，Li+從一個(gè)電極轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電極，電解液中Li+的濃度不變，C正確；D．電池充電時(shí)Li2O2在陽極失電子，電極反應(yīng)為Li2O2-2e-=2Li++O2↑，D正確；故答案選B。3．（2023·遼寧撫順·統(tǒng)考模擬預(yù)測）液流電池因其具有可深度充放電、可模塊化調(diào)控、不受地理環(huán)境限制等優(yōu)點(diǎn)，已成為大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域中備受重視的儲(chǔ)能器件。其中鋅/溴液流電池作為新能源儲(chǔ)能技術(shù)的代表，功率性能極佳且造價(jià)低廉。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法正確的是A．放電時(shí)，N極為負(fù)極B．放電時(shí)，左側(cè)貯液器中的濃度不斷減小C．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過D．充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為【答案】C【分析】分析可知，鋅溴液流電池總反應(yīng)為：Zn+Br2═ZnBr2，其中N為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為Br2+2e-=2Br-，M為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為Zn-2e-=Zn2+，正極放電生成的溴離子通過離子交換膜進(jìn)入左側(cè)，充電過程中，發(fā)生反應(yīng)ZnBr2Zn+Br2，據(jù)此分析解題。【詳解】A．由分析可知，放電時(shí)，N為正極，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，放電時(shí)，溶液中有Zn2+與Br-生成，通過循環(huán)回路，左側(cè)儲(chǔ)液器中溴化鋅的濃度增大，B錯(cuò)誤；C．中間沉積鋅位置的作用為提供電解液，故其隔膜既可以允許陽離子通過，也允許陰離子通過，C正確；D．放電時(shí)，M為負(fù)極，充電時(shí)，M及為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn2++2e-═Zn，D錯(cuò)誤；故答案為：C。4．（2023·山西·統(tǒng)考一模）2021年，中科院固體物理研究所在以有機(jī)物HMF()作為燃料的燃料電池研究中取得新進(jìn)展，合成了負(fù)載在炭黑上的鉑與硫化鎳納米顆粒雙功能催化劑(PtNiSx/CB)，實(shí)現(xiàn)了在輸出能量的同時(shí)將燃料轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r(jià)值的產(chǎn)品。反應(yīng)裝置如圖1所示，反應(yīng)時(shí)間和負(fù)極產(chǎn)品百分含量關(guān)系如圖2所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b的電勢高B．HMF轉(zhuǎn)化為HMFCA()的電極反應(yīng)式為—e—+OH—=+H2OC．OH—由左池進(jìn)入右池D．制備FDCA需要燃料電池工作60min以上【答案】D【分析】由圖可知，a電極為燃料電池的負(fù)極，60min前HMF在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HMFCA，60min后HMF在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為FDCA，b電極為正極，水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子?！驹斀狻緼．由分析可知，a電極為燃料電池的負(fù)極，b電極為正極，則b電極電勢高于a電極，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，a電極為燃料電池的負(fù)極，60min前HMF在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HMFCA，電極反應(yīng)式為—2e—+2OH—=+H2O，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，a電極為燃料電池的負(fù)極，b電極為正極，則氫氧根離子由右池進(jìn)入左池，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，60min后HMF在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為FDCA，故D正確；故選D。5．（2023·湖南衡陽·校聯(lián)考二模）鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相似，與鋰離子電池相比較，成本低，充電時(shí)間短。一種鈉-空氣電池的裝置如圖所示。該電池利用“多孔”石墨電極形成空氣通道，放電時(shí)生成的填充在“空位”中，當(dāng)“空位”填滿后，放電終止。下列說法正確的是A．放電時(shí)，M為陰極B．放電時(shí)，N電極發(fā)生的電極反應(yīng)為C．充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移，N電極減輕D．該電池的比能量比鋰離子電池低【答案】D【詳解】A．放電時(shí)，失電子，M為負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，N電極發(fā)生的電極反應(yīng)為，原選項(xiàng)中電荷也沒配平，B錯(cuò)誤；C．充電時(shí)，N電極的反應(yīng)為，每轉(zhuǎn)移1mole-，失重，C錯(cuò)誤；D．比能量指的是單位質(zhì)量輸出電能的多少，mgLi轉(zhuǎn)移電子，mgNa轉(zhuǎn)移電子，因此相同質(zhì)量的鋰離子電池比能量比鈉離子電池高，D正確；故答案為D。6．（2023·山西臨汾·統(tǒng)考一模）某HCOOH-空氣燃料電池工作原理如圖所示(離子交換膜只允許K+離子通過)。下列說法錯(cuò)誤的是A．該電池工作時(shí)K+離子從Pt1電極遷移至Pt2電極B．Pt1的電極反應(yīng)式為：HCOOH+3OH--2e-=+2H2OC．Pt2的電極反應(yīng)式為：O2+2e-+2H2O=4OH-D．該電池實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)制備和發(fā)電的結(jié)合【答案】C【分析】根據(jù)上述裝置可知，HCOOH-空氣堿性燃料電池中，HCOOH作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物和生成物可知，該電極反應(yīng)式為：HCOOH+3OH--2e-=+2H2O，正極Pt2上氧氣得電子生成水，其電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．原電池工作中，陽離子從負(fù)極會(huì)移向正極，則上述裝置中，工作時(shí)K+離子從Pt1電極遷移至Pt2電極，A正確；B．根據(jù)上述分析可知，Pt1的電極反應(yīng)式為：HCOOH+3OH--2e-=+2H2O，B正確；C．根據(jù)上述分析可知，Pt2的電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，C錯(cuò)誤；D．該裝置實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，也制備得到了KHCO3，D正確；故選C。7．（2023·湖南張家界·統(tǒng)考二模）鐵碳微電池法在弱酸性條件下處理含氮廢水技術(shù)的研究獲得突破性進(jìn)展，其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．工作時(shí)H+透過質(zhì)子交換膜由乙室向甲室移動(dòng)B．碳電極上的電極反應(yīng)式為2NO+12H++10e-=N2↑+6H2OC．處理廢水過程中兩側(cè)溶液的pH基本不變D．處理含NO的廢水，若處理6.2gNO，則有0.5molH+透過質(zhì)子交換膜【答案】C【分析】在原電池反應(yīng)中負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電極微粒變化及元素化合價(jià)判斷電極正負(fù)極、離子移動(dòng)方向，并書寫相應(yīng)的電極反應(yīng)式?！驹斀狻緼．由圖可知電池工作時(shí)，碳電極是正極，H+會(huì)由負(fù)極移向正極，即H+由乙室通過質(zhì)子交換膜向甲室移動(dòng)，A正確；B．碳電極為正極，在甲室中轉(zhuǎn)化為N2，所以電極反應(yīng)式為，B正確；C．當(dāng)轉(zhuǎn)移10mole-時(shí)甲室溶液中消耗12molH+，但通過質(zhì)子交換膜的H+只有10mol，因此，甲室溶液中c(H+)減小，溶液的pH不斷增大，C錯(cuò)誤；D．處理含的廢水時(shí)，根據(jù)電子守恒可知關(guān)系式為：，透過質(zhì)子交換膜的H+與轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量相等，所以處理6.2g(其物質(zhì)的量是0.1mol)時(shí)，電池中有0.5molH+透過質(zhì)子交換膜，D正確；故合理選項(xiàng)是C。8．（2023·北京石景山·統(tǒng)考模擬預(yù)測）以氨為燃料的固體氧化物燃料電池(SOFC)具有廣闊的應(yīng)用前景，一種氧離子導(dǎo)電8OFC的工作原理如圖所示(NH3在催化劑作用下先分解為N2和H2)。下列說法不正確的是A．H2在負(fù)極放電B．正極的電極反應(yīng)：C．外電路轉(zhuǎn)移，理論上生成4molH2OD．O2-向負(fù)極移動(dòng)【答案】C【分析】一種氧離子導(dǎo)電8OFC的工作原理如圖所示(在催化劑作用下先分解為和)，在負(fù)極放電失電子生成H2O，電極方程式為：，在正極得電子生成，電極方程式為：?！驹斀狻緼．由圖可知，在催化劑作用下先分解為和，在負(fù)極失電子生成H2O，故A正確；B．由圖可知，在正極得電子生成，電極方程式為：，故B正確；C．在負(fù)極失電子生成H2O，電極方程式為：，外電路轉(zhuǎn)移，理論上生成3mol，故C錯(cuò)誤；D．原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則向負(fù)極移動(dòng)，故D正確；故選C。9．（2023·河北唐山·統(tǒng)考一模）水系可逆電池在工作時(shí)，復(fù)合膜(由a、b膜復(fù)合而成，a膜只允許通過，b膜只允許通過)層間的解離成和，在外加電場中可透過相應(yīng)的離子膜定向移動(dòng)。當(dāng)閉合時(shí)，電池工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．閉合時(shí)，右側(cè)電極反應(yīng)為B．閉合時(shí)，電池工作一段時(shí)間，復(fù)合膜兩側(cè)溶液的pH左側(cè)升高右側(cè)降低C．閉合時(shí)，從復(fù)合膜流向Zn電極D．閉合時(shí)，每生成65gZn，同時(shí)一定生成氣體11.2L【答案】A【詳解】A．由圖可知，閉合時(shí)，右側(cè)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為，則右側(cè)電極反應(yīng)為，故A正確；B．由A分析知，閉合時(shí)，右側(cè)電極反應(yīng)為，左側(cè)電極反應(yīng)為，復(fù)合膜層間的解離成和，移動(dòng)向兩極的和的物質(zhì)的量相等，兩電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，則右側(cè)消耗的氫離子少但生成的甲酸使酸性增強(qiáng)，左側(cè)消耗的氫氧根離子多，故復(fù)合膜兩側(cè)溶液的pH左側(cè)降低，右側(cè)降低，故B錯(cuò)誤；C．閉合時(shí)，該裝置為電解池，左側(cè)為陰極，右側(cè)為陽極，從Zn電極流向復(fù)合膜，故C錯(cuò)誤；D．沒有標(biāo)明為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計(jì)算的體積，故D錯(cuò)誤；故選A。10．（2023·云南昆明·統(tǒng)考一模）在“碳達(dá)峰”“碳中和”大背景下，全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。該電池能將電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中，儲(chǔ)能的工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．儲(chǔ)能時(shí)，該系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．儲(chǔ)能時(shí)，a極附近pH降低C．供能時(shí)，b極的電極反應(yīng)式為+2H++e-=VO2++H2OD．將該電池用于電解飽和食鹽水，當(dāng)消耗1mol時(shí)，生成的氣體總體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【答案】D【分析】由圖可知，放電時(shí)，得電子生成VO2+，正極上的反應(yīng)為+2H++e-═VO2++H2O，負(fù)極反應(yīng)為V2+-e-═V3+，則a極為負(fù)極，b為正極，所以電池總反應(yīng)為+V2++2H+=VO2++V3++H2O，以此解題?！驹斀狻緼．儲(chǔ)能時(shí)為電解池，則該系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；B．由分析可知，儲(chǔ)能時(shí)a極為陰極，氫離子通過質(zhì)子交換膜向a極移動(dòng)，則a極附近pH降低，B正確；C．供能時(shí)為原電池，由分析可知，此時(shí)b極的電極反應(yīng)式為+2H++e-=VO2++H2O，C正確；D．根據(jù)正極的電極反應(yīng)可知，當(dāng)消耗1mol時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子，則將該電池用于電解飽和食鹽水時(shí)，可以生成0.5mol氯氣和0.5mol氫氣，一共是22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，D錯(cuò)誤；故選D。11．（2023春·河南·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）電解苯酚的乙腈(CH3—CN)水溶液可在電極上直接合成撲熱息痛（），裝置如圖，其中電極材料均為石墨。下列說法錯(cuò)誤的是A．電極a為負(fù)極B．裝置工作時(shí)，乙室溶液pH減小C．c的電極反應(yīng)式為+CH3-CN+H2O-2e-+2H+D．合成1mol撲熱息痛，理論上甲室質(zhì)量增重64g【答案】B【分析】根據(jù)題給信息可確定左側(cè)裝置為化學(xué)電源，右側(cè)裝置為電解池?；瘜W(xué)電源中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故電極a是負(fù)極，電極b是正極，電極c是陽極，電極d是陰極?！驹斀狻緼．由分析知電極a是負(fù)極，A正確；B．乙室是化學(xué)電源的正極室，工作時(shí)，在正極b上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，反應(yīng)時(shí)減小，溶液增大，B錯(cuò)誤；C．電極c為陽極，在電極c上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，并與苯酚反應(yīng)生成撲熱息痛，電極反應(yīng)式為：+CH3CN+H2O-2e-+2H+，C正確；D．根據(jù)陽極c的電極反應(yīng)式，合成1mol撲熱息痛，轉(zhuǎn)移2mol電子，負(fù)極a發(fā)生反應(yīng)：，生成1mol氧氣，同時(shí)乙室轉(zhuǎn)移1mol到甲室，理論上甲室質(zhì)量增重：，D正確；故選B。12．（2023春·湖南長沙·高三長沙麓山國際實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考階段練習(xí)）水溶液鋅電池(圖1)的電極材料是研究熱點(diǎn)之一、一種在晶體中嵌入的電極材料充放電過程的原理如圖2所示。下列敘述中正確的是A．①為活化過程，其中的價(jià)態(tài)不變B．該材料在鋅電池中作為負(fù)極材料C．②代表電池放電過程D．③中晶體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為【答案】C【詳解】A．①過程中MnO晶胞中體心的Mn2+失去，產(chǎn)生空位，該過程為MnO活化過程，根據(jù)化合物化合價(jià)為0可知Mn元素化合價(jià)一定發(fā)生變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鋅電池中Zn失去電子生成Zn2+，Zn電極為負(fù)極材料，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．②過程中電池的MnO電極上嵌入Zn2+，說明體系中有額外的Zn2+生成，因此表示放電過程，故C項(xiàng)正確；D．MnO晶胞中棱邊上所含Mn的個(gè)數(shù)為，同理和晶胞中棱邊上所含Mn的個(gè)數(shù)為3，晶胞中Zn2+個(gè)數(shù)為，因此Mn與Zn2+個(gè)數(shù)比為3：1，由此可知晶胞中Zn2+個(gè)數(shù)為，③過程中1mol晶體轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；綜上所述，敘述正確的是C項(xiàng)。13．（2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考一模）某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的酶—光電化學(xué)電池可同時(shí)在電池兩室分別實(shí)現(xiàn)兩種酶催化轉(zhuǎn)化，原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．該電池工作過程中實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．氫離子從ITO電極向Mo：BiVO4電極方向遷移C．Mo：BiVO4電極上的反應(yīng)式為：2H2O-2e-=H2O2+2H+D．消耗lmol同時(shí)生成1mol【答案】B【分析】該結(jié)構(gòu)是酶—光電化學(xué)電池，由電子移動(dòng)的方向可知ITO電極為正極，Mo：BiVO4電極為負(fù)極，F(xiàn)MN(H2)在正極轉(zhuǎn)化為FMN，H2O在負(fù)極失去電子生成H2O2和H+，以此解答?！驹斀狻緼．該電池是光電化學(xué)電池，工作過程中實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；B．原電池結(jié)構(gòu)中，陽離子向正極移動(dòng)，則氫離子從Mo：BiVO4電極向ITO電極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，BiVO4電極為負(fù)極，H2O在負(fù)極失去電子生成H2O2和H+，電極方程式為：2H2O-2e-=H2O2+2H+，故C正確；D．由圖可知，正極和H2反應(yīng)生成，負(fù)極得到和H2O2反應(yīng)生成，而生成1molH2和1molH2O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，則消耗lmol同時(shí)生成1mol，故D正確；故選B。14．（2023春·河南·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）一種新型電池既可以實(shí)現(xiàn)海水淡化，又可以處理含CH3COO-的廢水，裝置如圖(模擬海水由NaCl溶液替代)。下列說法正確的是A．b極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．隔膜I為陽離子交換膜C．a(chǎn)極電極反應(yīng)為CH3COO-+8e-+2H2O=2CO2↑+7H+D．理論上除去模擬海水中的NaCl351g，可得1.5molCO2【答案】D【分析】由圖可知，CH3COO在a極附近轉(zhuǎn)化成CO2，其中碳元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a極為負(fù)極，則b極為正極?！驹斀狻緼．b極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．原電池中，陰離子移向負(fù)極，所以Cl-通過隔膜I進(jìn)入左室，隔膜I為陰離子交換膜，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．負(fù)極附近CH3COO失電子被氧化生成CO2和H，正確的電極反應(yīng)式為：CH3COO-8e2H2O2CO27H，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，根據(jù)電荷守恒可知，海水中有1molCl-移向負(fù)極，同時(shí)有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知，每消耗1molCH3COO時(shí)轉(zhuǎn)移8mol電子生成2mol二氧化碳，理論上除去模擬海水中的NaCl351g即，轉(zhuǎn)移6mol電子，可得CO2，D項(xiàng)正確；答案選D。15．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）一種新型可充電電池，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．放電時(shí)，電極N是負(fù)極B．充電時(shí)，通過鈉離子交換膜向M極移動(dòng)C．放電時(shí)，N極電極反應(yīng)為D．充電時(shí)，每生成1molNa，有機(jī)電解質(zhì)的整體質(zhì)量減小23g【答案】B【分析】從圖示裝置可看出，可充電電池放電時(shí)，Na失電子生成鈉離子，所以Na電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的鈉離子通過有機(jī)電解質(zhì)移向右側(cè)，右側(cè)電極作正極在放電時(shí)，轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應(yīng)?！驹斀狻緼．根據(jù)上述分析可知，放電時(shí)，電極M為負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．充電為放電的逆過程，所以充電時(shí)，通過鈉離子交換膜向陰極（M極）移動(dòng)，B正確；C．放電時(shí)，N極轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為，C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)，每生成1molNa，同時(shí)也會(huì)有0.5molO2-消耗，所以有機(jī)電解質(zhì)的整體質(zhì)量減小23g+=31g，D錯(cuò)誤；答案選B。16．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）如圖為某微生物燃料電池凈化水的原理。下列說法正確的是A．N極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時(shí)，N極附近溶液pH減小C．M極發(fā)生的電極反應(yīng)為D．處理0.1mol時(shí)，有1.4mol從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移【答案】C【分析】由圖可知，有機(jī)物失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，則M為負(fù)極；重鉻酸根離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則N為正極；【詳解】A．由分析可知，M極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；N為正極，A錯(cuò)誤；B．電池工作時(shí)，重鉻酸根離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cr3+，反應(yīng)為，N極附近消耗氫離子，溶液pH變大，B錯(cuò)誤；C．有機(jī)物失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，M極發(fā)生的電極反應(yīng)為，C正確；D．根據(jù)電子守恒可知，，則處理0.1mol時(shí)，有0.6mol從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移，D錯(cuò)誤；故選C。17．（2023·福建廈門·統(tǒng)考二模）Science報(bào)道某電合成氨裝置及陰極區(qū)含鋰微粒轉(zhuǎn)化過程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A．陽極電極反應(yīng)式為B．陰極區(qū)生成氨的反應(yīng)為C．理論上，若電解液傳導(dǎo)，最多生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下D．乙醇濃度越高，電流效率越高(電流效率)【答案】D【分析】由圖可知，通入氫氣的一極為陽極，陽極電極反應(yīng)式為：，通入氮?dú)獾囊粯O為陰極，陰極的電極反應(yīng)式為：?！驹斀狻緼．陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，由圖可知，陽極電極反應(yīng)式為：，A項(xiàng)正確；B．由圖可知，陰極區(qū)氮?dú)獾秒娮?，并結(jié)合鋰離子先轉(zhuǎn)化為，后與反應(yīng)生成了氨氣，即生成氨的反應(yīng)為，B項(xiàng)正確；C．和羥基中的H均來自電解液傳導(dǎo)的氫離子，理論上，若電解液傳導(dǎo)，根據(jù)生成氨的反應(yīng)：可知，最多生成1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為，C項(xiàng)正確；D．由電池總反應(yīng)：可知，乙醇屬于中間產(chǎn)物，乙醇濃度增大，電流效率無明顯變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。18．（2023·陜西安康·統(tǒng)考二模）濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池。理論上當(dāng)電解質(zhì)溶液的濃度相等時(shí)停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電滲析法制備磷酸二氫鈉，用濃差電池為電源完成電滲析法制備磷酸二氫鈉。下列說法錯(cuò)誤的是A．電極a應(yīng)與Ag(II)相連B．電滲析裝置中膜b為陽離子交換膜C．電滲析過程中左、右室中H2SO4和NaOH的濃度均增大D．電池從開始到停止放電，理論上可制備2.4gNaH2PO4【答案】D【分析】電化學(xué)題目重點(diǎn)在于電極的判斷，濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，則Ag(I)為負(fù)極，Ag(II)正極?！驹斀狻緼．濃差電池中由于右側(cè)AgNO3，濃度大，則Ag(I)為負(fù)極，Ag(II)正極；電滲析法制備磷酸二氫鈉，左室中的氫離子通過膜a進(jìn)入中間室，中間室中的鈉離子通過膜b進(jìn)入右室，則電a為陽極，電極b為陰極；電極a應(yīng)與Ag(II)相連，故A正確；B．左室中的氫離子通過膜a進(jìn)入中間室，中間室中的鈉離子通過膜b進(jìn)入右室，膜b為陽離子交換膜，故B正確；C．陽極中的水失電子電解生成氧氣和氫離子，氫離子通過膜a進(jìn)入中間室，消耗水，硫酸的濃度增大；陰極水