回歸教材重難點(diǎn)07 重溫“兩池”原理（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方PAGE8PAGE1頁(yè)碼回歸教材重難點(diǎn)07重溫“兩池”原理電化學(xué)通常是以新型電池或電解裝置為背景材料，基于電化學(xué)原理廣泛設(shè)問(wèn)，綜合考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括電極與離子移動(dòng)方向的判斷、電極反應(yīng)式的正誤判斷、溶液酸堿性和pH的變化、有關(guān)計(jì)算、金屬的腐蝕和防護(hù)、電鍍、電冶煉、電精煉、離子交換膜屬性的判斷等。試題素材新穎，陌生度大，屬于中等難度題。本考點(diǎn)是高考五星高頻考點(diǎn)，2020年~2022年高考全國(guó)卷均為必考題。1．原電池、電解池的區(qū)別2．原電池原理及應(yīng)用3．電解池原理及應(yīng)用4．金屬的腐蝕和防護(hù)5．離子交換膜6．電化學(xué)中兩種基本計(jì)算模型7．重要的電化學(xué)反應(yīng)式（水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2）（1）鉛蓄電池充放電反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（2）吸氧腐蝕的正極反應(yīng)①弱酸性、中性或堿性：2H2O+O2+4e－4OH－②酸性：4H++O2+4e－2H2O③CO2：O2+4e－+2CO22CO32－（3）陽(yáng)極OH－的放電反應(yīng)①堿溶液中OH－的放電反應(yīng)：4OH－－4e－2H2O+O2↑②水中的OH－的放電反應(yīng)：2H2O－4e－O2↑+4H+（4）陰極H+的放電反應(yīng)①酸溶液中H+的放電反應(yīng)：2H++2e－H2↑②水中的H+的放電反應(yīng)：2H2O+2e－H2↑+2OH－（5）惰性電極電解溶液①NaCl：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑②CuSO4：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4③AgNO3：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3④Cu（NO3）2：2Cu（NO3）2+2H2O2Cu+O2↑+4HNO38．幾個(gè)注意事項(xiàng)（1）電解原理的兩個(gè)應(yīng)用①電鍍：待鍍件作陰極、鍍層金屬作陽(yáng)極、含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液作電鍍液。②酸性：電解精煉銅：純銅作陰極、粗銅作陽(yáng)極、硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液。（2）電解后溶液pH變化①若電極產(chǎn)物只有H2而無(wú)O2，則pH變大。②若電極產(chǎn)物只有O2而無(wú)H2，則pH變小。③若電極產(chǎn)物既有O2又有H2，原溶液呈酸性則pH變小，原溶液呈堿性則pH變大，原溶液呈中性則pH不變。（3）電勢(shì)高低①原電池：正極＞負(fù)極②電解池：陽(yáng)極＞陰極（4）析氫腐蝕和吸氧腐蝕的判斷①氫前的活潑金屬在強(qiáng)酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕；在弱酸性、中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕。②氫后的不活潑金屬，在任何溶液中發(fā)生的腐蝕必定是吸氧腐蝕。1．（2022·全國(guó)甲卷）一種水性電解液Zn－MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，Zn2+以Zn（OH）42－存在）。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．Ⅱ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42－通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e－+4H+Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH－+MnO2+4H+Zn（OH）42－+Mn2++2H2O2．（2022·全國(guó)乙卷）Li－O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)科學(xué)家研究了一種光照充電Li－O2電池（如圖所示）。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子（e－）和空穴（h+），驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)（Li++e－Li）和陽(yáng)極反應(yīng)（Li2O2+2h+2Li++O2）對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．充電時(shí)，電池的總反應(yīng)Li2O22Li+O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時(shí)，Li+從正極穿過(guò)離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e－Li2O23．（2022·山東省等級(jí)考）設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2（s）轉(zhuǎn)化為Co2+，工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法正確的是（）。A．裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸C．乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+e－+2H2O＝Li++Co2++4OH－D．若甲室Co2+減少200mg，乙室Co2+增加300mg，則此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移4．（2022·浙江6月選考）通過(guò)電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如下（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過(guò)。電解過(guò)程中溶液的體積變化忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電極B的電極發(fā)應(yīng)：2H2O+Mn2+－2e－MnO2+4H+C．電解一段時(shí)間后溶液中Mn2+濃度保持不變D．電解結(jié)束，可通過(guò)調(diào)節(jié)pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO35．（2022·海南省選擇考）一種采用H2O（g）和N2（g）為原料制備NH3（g）的裝置示意圖如下。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．在b電極上，N2被還原B．金屬Ag可作為a電極的材料C．改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變D．電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2－不斷減少6．（2022·廣東省等級(jí)考）科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖）。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：NaTi2（PO4）3+2e－+2Na+Na3Ti2（PO4）3。下列說(shuō)法正確的是（）。A．充電時(shí)電極b是陰極B．放電時(shí)NaCl溶液的pH減小C．放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大D．每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g7．（廣東省廣州市2022~2023學(xué)年高三第二次階段性考試）KIO3廣泛用于化工、醫(yī)學(xué)和生活中，工業(yè)上制備KIO3的工作原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)為正極，B極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電子流向：A→a→b→BC．X氣體是H2，每轉(zhuǎn)移2mole－，可產(chǎn)生22.4LX氣體D．A極的電極反應(yīng)式為：I－+6OH－－6e－IO3－+3H2O8．（安徽省亳州市2023屆高三3月模擬）海水提取金屬鋰的裝置如下圖，工作時(shí)，在電極C依次檢測(cè)到兩種氣體。下列說(shuō)法正確的是（）。A．電子的流向?yàn)椋弘姌Od→電極b→電極a→電極cB．離子交換膜為質(zhì)子交換膜C．丁基鋰可用LiNO3水溶液代替D．若導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移1mol電子，則電極c產(chǎn)生氣體質(zhì)量在8g和35.5g之間9．（河南省新鄉(xiāng)市2023年高三3月模擬）微生物燃料電池在凈化廢水的同時(shí)能獲得能源或得到有價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品，下圖為其工作原理及廢水中Cr2O72－離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）。A．正極反應(yīng)式是Cr2O72－+7H2O+6e－2Cr（OH）3+8OH－B．電池工作時(shí)，N極附近溶液pH減小C．處理1molCr2O72－時(shí)有6molH+從交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移D．Cr2O72－離子濃度較大時(shí)，可能會(huì)造成還原菌失活10．（河南省六市2023屆高三第一次聯(lián)合調(diào)研）我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種表面鋰摻雜的錫納米粒子催化劑s－SnLi可提高電催化制甲酸鹽的產(chǎn)率，同時(shí)釋放電能，實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．充電時(shí)，Zn電極周圍pH升高B．放電時(shí)，每生成1molHCOO－，轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子C．使用催化劑Sn或者s－SnLi均能有效減少副產(chǎn)物CO的生成D．使用s－SnLi催化劑，中間產(chǎn)物更不穩(wěn)定11．（湖南省衡陽(yáng)市2022~2023學(xué)年高三3月模擬）中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出如圖裝置實(shí)現(xiàn)CO2的轉(zhuǎn)化，可有效解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題，總反應(yīng)為CO2+NaClCO+NaClO。忽略氣體在溶液中的溶解及溶液的體積變化，下列敘述正確的是（）。A．A極為太陽(yáng)能電池的正極B．電極II的電極反應(yīng)式為Cl－+2e－+H2OClO－+2H+C．理論上轉(zhuǎn)化44gCO2，左室溶液質(zhì)量增重18gD．電解結(jié)束后，電極II所在電極室溶液的pH變小12．（陜西省咸陽(yáng)市2023年高考一模）某課題組以納米Fe2O3作為電極材料制備鋰離子電池（另一極為金屬鋰和石墨的復(fù)合材料），通過(guò)在室溫條件下對(duì)鋰離子電池進(jìn)行循環(huán)充放電，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁性的可逆調(diào)控（見(jiàn)右圖），下列說(shuō)法不正確的是（）。A．充電時(shí)，F(xiàn)e2O3對(duì)應(yīng)電極連接充電電源的負(fù)極B．該電池的正極的電極反應(yīng)式：Fe2O3+6Li++6e?3Li2O+2FeC．該電池不能使用氫氧化鈉溶液作為電解液D．該電池工作的原理：放電時(shí)，F(xiàn)e2O3作為電池正極被還原為Fe，電池被磁鐵吸引13．（青海西寧市2023屆高三復(fù)習(xí)檢測(cè)二）十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，對(duì)大氣污染防治比過(guò)去要求更高。硫化氫－空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、環(huán)保的有效結(jié)合，已知：2H2S（g）+O2（g）S2（s）+2H2O（l）?H＝－632kJ/mol，下列說(shuō)法正確的是（）。A．電子從電極b流出，經(jīng)負(fù)載流向電極aB．當(dāng)電極a的質(zhì)量增加64g時(shí)，電池內(nèi)部釋放632kJ的熱能C．電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H++4e－2H2OD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每11.2LH2S參與反應(yīng)，有1molH+經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入負(fù)極區(qū)14．（福建省漳州市2023年高三3月模擬）驗(yàn)證鋼鐵腐蝕的類型與溶液pH的關(guān)系。①②③腐蝕較快，主要產(chǎn)物Fe2+腐蝕較慢，主要產(chǎn)物Fe2O3腐蝕較快，主要產(chǎn)物FeO2－下列說(shuō)法不正確的是（）。A．在pH＝3溶液中，主要發(fā)生析氫腐蝕，現(xiàn)象是鐵棒逐漸溶解，碳棒表面有氣泡產(chǎn)生B．在pH＝7溶液中，主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e－4OH－C．在pH＝7溶液中，主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－Fe2+D．在pH＝14溶液中，主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為Fe－3e－+4OH－＝FeO2－+2H2O15．（湘豫名校高三2023年3月聯(lián)考）青銅器文物腐蝕物以粉末狀有害銹最為嚴(yán)重，某種堿式氯化銅粉狀銹的形成過(guò)程分下面三個(gè)階段：階段一.：銅在電解質(zhì)溶液中發(fā)生一般腐蝕：Cu－e－→Cu+；Cu++Cl－→CuCl（灰白色）；CuCl+H2O→Cu2O+HCl階段二：Cu2O+H2O+HCl+O2→CuCl2·Cu（OH）2·H2O階段三：CuCl和O2具有很強(qiáng)穿透力，可深人銅體內(nèi)部，產(chǎn)生粉狀銹：CuCl+O2+H2O→CuCl2·3Cu（OH）2+HCl.下列說(shuō)法正確的是（）。A．該粉狀銹生成的條件中需要有：潮濕環(huán)境、可溶性的氯化物、氧化性的物質(zhì)B．上述過(guò)程涉及的化學(xué)反應(yīng)有：電解反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)C．依據(jù)反應(yīng)CuCl+H2O→Cu2O+HCl，可以判斷氧化亞銅不能溶于鹽酸D．利用外加電源保護(hù)法保護(hù)銅制文物時(shí)，青銅器應(yīng)連接電源的正極16．（廣東省東莞市2023屆高三3月大聯(lián)考）目前，鋰硫電池是最接近實(shí)用的大容量?jī)?chǔ)能電池。一種鋰硫電池的工作原理如圖所示：下列說(shuō)法中正確的是（）。A．放電時(shí)，鋰電極的電勢(shì)高B．電解質(zhì)溶液可以用無(wú)機(jī)物水溶液代替C．放電時(shí)，Li+由右室通過(guò)致密交聯(lián)陽(yáng)離子膜移到左室D．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為16Li++S8+16e－8Li2S17．（湖南永州市2023年高考第一次適應(yīng)性考試）雙膜堿性多硫化物空氣液流二次電池可用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等，電極I為摻雜Na2S2的電極，電極II為碳電極。電池工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．離子交換膜a為陽(yáng)離子交換膜，離子交換膜b為陰離子交換膜B．放電時(shí)，中間儲(chǔ)液器中NaOH的濃度不斷減小C．充電時(shí)，電極I的電極反應(yīng)式為：2S22－－2e－S42－D．充電時(shí)，電路中每通過(guò)1mol電子，陽(yáng)極室溶液質(zhì)量理論上增加9g18．（湖南省常德市2023屆高三2月模擬）羥基自由基（·OH）是自然界中氧化性僅次于氟的氧化劑。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種能將苯酚氧化為CO2和H2O的原電池－電解池組合裝置（如下圖所示），該裝置能實(shí)現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．b極為負(fù)極，d極為陽(yáng)極B．b電極區(qū)每產(chǎn)生3molCO2，c電極區(qū)溶液質(zhì)量減輕14gC．d電極的電極反應(yīng)式：H2O－e－·OH+H+D．工作時(shí)，如果II室中Na+、Cl?數(shù)目都減小，則M為陽(yáng)離子交換膜19．（四川省南充市2022~2023學(xué)年高三3月模擬）某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列敘述正確的是（）。A．X電極質(zhì)量減輕，Y電極質(zhì)量增加B．電解池陽(yáng)極上被氧化的還原劑有Al和H2OC．電解池的總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑D．每消耗103.5gPb，理論上電解池陰極上有1molH2生成20．（河北省“五個(gè)一名校聯(lián)盟”2023屆高三第一次診斷）某研究機(jī)構(gòu)使用Li－SO2Cl2電池作為電源電解制備Ni（H2PO2）2，其工作原理如圖所示。已知電池反應(yīng)為2Li+SO2Cl22LiCl+SO2↑，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．電池中C電極的電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e－2Cl－+SO2↑B．電池的e極連接電解池的g極C．膜a、c是陽(yáng)離子交換膜，膜b是陰離子交換膜D．電解池中不銹鋼電極附近溶液的pH增大學(xué)而優(yōu)教有方PAGE1頁(yè)碼回歸教材重難點(diǎn)07重溫“兩池”原理電化學(xué)通常是以新型電池或電解裝置為背景材料，基于電化學(xué)原理廣泛設(shè)問(wèn)，綜合考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括電極與離子移動(dòng)方向的判斷、電極反應(yīng)式的正誤判斷、溶液酸堿性和pH的變化、有關(guān)計(jì)算、金屬的腐蝕和防護(hù)、電鍍、電冶煉、電精煉、離子交換膜屬性的判斷等。試題素材新穎，陌生度大，屬于中等難度題。本考點(diǎn)是高考五星高頻考點(diǎn)，2020年~2022年高考全國(guó)卷均為必考題。1．原電池、電解池的區(qū)別2．原電池原理及應(yīng)用3．電解池原理及應(yīng)用4．金屬的腐蝕和防護(hù)5．離子交換膜6．電化學(xué)中兩種基本計(jì)算模型7．重要的電化學(xué)反應(yīng)式（水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2）（1）鉛蓄電池充放電反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（2）吸氧腐蝕的正極反應(yīng)①弱酸性、中性或堿性：2H2O+O2+4e－4OH－②酸性：4H++O2+4e－2H2O③CO2：O2+4e－+2CO22CO32－（3）陽(yáng)極OH－的放電反應(yīng)①堿溶液中OH－的放電反應(yīng)：4OH－－4e－2H2O+O2↑②水中的OH－的放電反應(yīng)：2H2O－4e－O2↑+4H+（4）陰極H+的放電反應(yīng)①酸溶液中H+的放電反應(yīng)：2H++2e－H2↑②水中的H+的放電反應(yīng)：2H2O+2e－H2↑+2OH－（5）惰性電極電解溶液①NaCl：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑②CuSO4：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4③AgNO3：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3④Cu（NO3）2：2Cu（NO3）2+2H2O2Cu+O2↑+4HNO38．幾個(gè)注意事項(xiàng)（1）電解原理的兩個(gè)應(yīng)用①電鍍：待鍍件作陰極、鍍層金屬作陽(yáng)極、含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液作電鍍液。②酸性：電解精煉銅：純銅作陰極、粗銅作陽(yáng)極、硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液。（2）電解后溶液pH變化①若電極產(chǎn)物只有H2而無(wú)O2，則pH變大。②若電極產(chǎn)物只有O2而無(wú)H2，則pH變小。③若電極產(chǎn)物既有O2又有H2，原溶液呈酸性則pH變小，原溶液呈堿性則pH變大，原溶液呈中性則pH不變。（3）電勢(shì)高低①原電池：正極＞負(fù)極②電解池：陽(yáng)極＞陰極（4）析氫腐蝕和吸氧腐蝕的判斷①氫前的活潑金屬在強(qiáng)酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕；在弱酸性、中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕。②氫后的不活潑金屬，在任何溶液中發(fā)生的腐蝕必定是吸氧腐蝕。1．（2022·全國(guó)甲卷）一種水性電解液Zn－MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，Zn2+以Zn（OH）42－存在）。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．Ⅱ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42－通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e－+4H+Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH－+MnO2+4H+Zn（OH）42－+Mn2++2H2O【解析】選A。根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn－2e－+4OH－Zn（OH）42－，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e－+4H+Mn2++2H2O；電池在工作過(guò)程中，由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒(méi)有指明的陽(yáng)離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個(gè)離子隔膜均可以通過(guò)陰、陽(yáng)離子，因此可以得到Ⅰ區(qū)消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動(dòng)或Ⅰ區(qū)的SO42－向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，Ⅲ區(qū)消耗OH－，生成Zn（OH）42－，Ⅱ區(qū)的SO42－向Ⅲ區(qū)移動(dòng)或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動(dòng)。據(jù)此分析答題。根據(jù)分析，Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)分析，Ⅰ區(qū)的SO42－向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，B正確；MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e－+4H+Mn2++2H2O，C正確；電池的總反應(yīng)為Zn+4OH－+MnO2+4H+Zn（OH）42－+Mn2++2H2O，D正確。2．（2022·全國(guó)乙卷）Li－O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)科學(xué)家研究了一種光照充電Li－O2電池（如圖所示）。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子（e－）和空穴（h+），驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)（Li++e－Li）和陽(yáng)極反應(yīng)（Li2O2+2h+2Li++O2）對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．充電時(shí)，電池的總反應(yīng)Li2O22Li+O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時(shí)，Li+從正極穿過(guò)離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e－Li2O2【解析】選C。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽(yáng)極反應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽(yáng)極反應(yīng)，充電時(shí)電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O22Li+O2，A正確；充電時(shí)，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽(yáng)極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過(guò)離子交換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；放電時(shí)總反應(yīng)為2Li+O2Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e－Li2O2，D正確。3．（2022·山東省等級(jí)考）設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2（s）轉(zhuǎn)化為Co2+，工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法正確的是（）。A．裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸C．乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+e－+2H2O＝Li++Co2++4OH－D．若甲室Co2+減少200mg，乙室Co2+增加300mg，則此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移【解析】選BD。電池工作時(shí)，甲室中細(xì)菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體，Co2+在另一個(gè)電極上得到電子，被還原產(chǎn)生Co單質(zhì)，CH3COO－失去電子后，Na+通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入陰極室，溶液變?yōu)镹aCl溶液，溶液由堿性變?yōu)橹行?，溶液pH減小，A錯(cuò)誤；對(duì)于乙室，正極上LiCoO2得到電子，被還原為Co2+，同時(shí)得到Li+，其中的O與溶液中的H+結(jié)合H2O，因此電池工作一段時(shí)間后應(yīng)該補(bǔ)充鹽酸，B正確；電解質(zhì)溶液為酸性，不可能大量存在OH－，乙室電極反應(yīng)式為：LiCoO2+e－+4H+Li++Co2++2H2O，C錯(cuò)誤；若甲室Co2+減少200mg，電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n（e－）＝×2＝0.0068mol，乙室Co2+增加300mg，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n（e－）＝×1＝0.0051mol，說(shuō)明此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移，D正確。4．（2022·浙江6月選考）通過(guò)電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如下（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過(guò)。電解過(guò)程中溶液的體積變化忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電極B的電極發(fā)應(yīng)：2H2O+Mn2+－2e－MnO2+4H+C．電解一段時(shí)間后溶液中Mn2+濃度保持不變D．電解結(jié)束，可通過(guò)調(diào)節(jié)pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3【解析】選C。由電解示意圖可知，電極B上Mn2+轉(zhuǎn)化為了MnO2，錳元素化合價(jià)升高，失電子，則電極B為陽(yáng)極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；由電解示意圖可知，電極B上Mn2+失電子轉(zhuǎn)化為了MnO2，電極反應(yīng)式為：2H2O+Mn2+－2e－MnO2+4H+，B正確；電極A為陰極，LiMn2O4得電子，電極反應(yīng)式為：2LiMn2O4+6e－+16H+2Li++4Mn2++8H2O，依據(jù)得失電子守恒，電解池總反應(yīng)為：2LiMn2O4+4H+2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，反應(yīng)生成了Mn2+，Mn2+濃度增大，C錯(cuò)誤；電解池總反應(yīng)為：2LiMn2O4+4H+2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，電解結(jié)束后，可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH將錳離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確。5．（2022·海南省選擇考）一種采用H2O（g）和N2（g）為原料制備NH3（g）的裝置示意圖如下。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．在b電極上，N2被還原B．金屬Ag可作為a電極的材料C．改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變D．電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2－不斷減少【解析】選A。由裝置可知，b電極的N2轉(zhuǎn)化為NH3，N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此b為陰極，電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e－＝2NH3+3O2－，a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2O2－+4e－＝O2。由分析可得，b電極上N2轉(zhuǎn)化為NH3，N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，即N2被還原，A正確；a為陽(yáng)極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬Ag優(yōu)先失去電子，B錯(cuò)誤；改變工作電源的電壓，反應(yīng)速率會(huì)加快，C錯(cuò)誤；電解過(guò)程中，陰極電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e－＝2NH3+3O2－，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2O2－+4e－＝O2，因此固體氧化物電解質(zhì)中O2－不會(huì)改變，D錯(cuò)誤。6．（2022·廣東省等級(jí)考）科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖）。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：NaTi2（PO4）3+2e－+2Na+Na3Ti2（PO4）3。下列說(shuō)法正確的是（）。A．充電時(shí)電極b是陰極B．放電時(shí)NaCl溶液的pH減小C．放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大D．每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g【解析】選C。由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電極b是陽(yáng)極，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)相反，則由放電時(shí)電極a的反應(yīng)為Na3Ti2（PO4）3－2e－NaTi2（PO4）3+2Na+可知，NaCl溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Na3Ti2（PO4）3－2e－NaTi2（PO4）3+2Na+，正極反應(yīng)為Cl2+2e－2Cl－，反應(yīng)后Na+和Cl－濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，故C正確；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl－－2e－Cl2↑，陰極反應(yīng)為NaTi2（PO4）3+2e－+2Na+Na3Ti2（PO4）3，由得失電子守恒可知，每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g/mol2mol＝46g，故D錯(cuò)誤。7．（廣東省廣州市2022~2023學(xué)年高三第二次階段性考試）KIO3廣泛用于化工、醫(yī)學(xué)和生活中，工業(yè)上制備KIO3的工作原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)為正極，B極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電子流向：A→a→b→BC．X氣體是H2，每轉(zhuǎn)移2mole－，可產(chǎn)生22.4LX氣體D．A極的電極反應(yīng)式為：I－+6OH－－6e－IO3－+3H2O【解析】選D。根據(jù)圖示，該裝置為電解池，A電極上I－發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成IO3－，A電極為陽(yáng)極，則a為電源的正極，b為電源的負(fù)極，B電極為陰極；據(jù)此分析作答。a為電源的正極，B電極為陰極，B極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；A電極為陽(yáng)極，a為電源的正極，b為電源的負(fù)極，B電極為陰極，電子流向?yàn)椋篈→a、b→B，電子不通過(guò)電源的內(nèi)電路，B錯(cuò)誤；B極電極反應(yīng)式為2H2O+2e－H2↑+2OH－，X氣體是H2，每轉(zhuǎn)移2mole－生成1molH2，由于H2所處溫度和壓強(qiáng)未知，不能計(jì)算H2的體積，C錯(cuò)誤；A電極上I－發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成IO3－，電極反應(yīng)式為I－+6OH－－6e－IO3－+3H2O，D正確。8．（安徽省亳州市2023屆高三3月模擬）海水提取金屬鋰的裝置如下圖，工作時(shí)，在電極C依次檢測(cè)到兩種氣體。下列說(shuō)法正確的是（）。A．電子的流向?yàn)椋弘姌Od→電極b→電極a→電極cB．離子交換膜為質(zhì)子交換膜C．丁基鋰可用LiNO3水溶液代替D．若導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移1mol電子，則電極c產(chǎn)生氣體質(zhì)量在8g和35.5g之間【解析】選D。根據(jù)海水提取金屬鋰的裝置圖知，電極d為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)析出金屬鋰，則電極c為陽(yáng)極，依次檢測(cè)到兩種氣體即氯離子先放電生成氯氣，后氫氧根放電放出氧氣，所以電極b是負(fù)極、電極a是正極，據(jù)此分析解答。根據(jù)以上分析，電極b是負(fù)極、電極a是正極，電極d為陰極，電極c為陽(yáng)極，所以電子的流向?yàn)椋弘姌Ob→電極d，電極c→電極a，故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡姌Oc首先放出氯氣，為平衡電荷，所以離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，故B錯(cuò)誤；因?yàn)榻饘黉嚺c水發(fā)生反應(yīng)，所以LiNO3水溶液電解提取不到金屬鋰，故C錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，若導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移1mol電子，則電極c產(chǎn)生氣體全是氯氣質(zhì)量為35.5g，全是氧氣氣體質(zhì)量為8g，所以產(chǎn)生氣體質(zhì)量在8g和35.5g之間，故D正確。9．（河南省新鄉(xiāng)市2023年高三3月模擬）微生物燃料電池在凈化廢水的同時(shí)能獲得能源或得到有價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品，下圖為其工作原理及廢水中Cr2O72－離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）。A．正極反應(yīng)式是Cr2O72－+7H2O+6e－2Cr（OH）3+8OH－B．電池工作時(shí)，N極附近溶液pH減小C．處理1molCr2O72－時(shí)有6molH+從交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移D．Cr2O72－離子濃度較大時(shí)，可能會(huì)造成還原菌失活【解析】選D。電解質(zhì)溶液呈酸性，則電極產(chǎn)物不可以出現(xiàn)OH－，正極的電極反應(yīng)式為：Cr2O72－+6e－+14H+2Cr3++7H2O，A錯(cuò)誤；由圖中信息可知，電池工作時(shí)，N極上H+與－2價(jià)的O結(jié)合產(chǎn)生水，溶液中c（H+），故N附近溶液pH增大，B錯(cuò)誤：由電極反應(yīng)Cr2O72－+6e－+14H+＝2Cr3++7H2O可知：處理1molCr2O72－時(shí)需要14mol的H+，同時(shí)會(huì)有一定量O2得電子，故從交換摸左側(cè)向右遷移的氫離子的物質(zhì)的量大于14mol，C錯(cuò)誤；由圖可知，Cr2O72－離子濃度較大時(shí)，其去除率幾乎為0，因?yàn)槠溆袕?qiáng)氧化性和毒性，可能會(huì)造成還原菌的蛋白質(zhì)變性而失去活性，D正確。10．（河南省六市2023屆高三第一次聯(lián)合調(diào)研）我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種表面鋰摻雜的錫納米粒子催化劑s－SnLi可提高電催化制甲酸鹽的產(chǎn)率，同時(shí)釋放電能，實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．充電時(shí)，Zn電極周圍pH升高B．放電時(shí)，每生成1molHCOO－，轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子C．使用催化劑Sn或者s－SnLi均能有效減少副產(chǎn)物CO的生成D．使用s－SnLi催化劑，中間產(chǎn)物更不穩(wěn)定【解析】選B。根據(jù)裝置圖，充電時(shí)，外電路電子流向Zn電極，即Zn電極反應(yīng)式為Zn（OH）42－+2e－Zn+4OH－，c（OH－）增大，pH增大，故A說(shuō)法正確；根據(jù)裝置圖可知，放電時(shí)，右側(cè)電極反應(yīng)式為CO2+2e－+H2OHCOO－+OH－，生成1molHCOO－時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，在使用催化劑Sn和s－SnLi生成CO時(shí)活化能大，活化能大反應(yīng)速率慢，且CO能量比HCOOH能量高，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，因此使用催化劑Sn和s－SnLi可以減少副產(chǎn)物CO的生成，故C說(shuō)法正確；根據(jù)圖像可知，使用催化劑s－SnLi，中間產(chǎn)物能量高，不穩(wěn)定，故D說(shuō)法正確。11．（湖南省衡陽(yáng)市2022~2023學(xué)年高三3月模擬）中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出如圖裝置實(shí)現(xiàn)CO2的轉(zhuǎn)化，可有效解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題，總反應(yīng)為CO2+NaClCO+NaClO。忽略氣體在溶液中的溶解及溶液的體積變化，下列敘述正確的是（）。A．A極為太陽(yáng)能電池的正極B．電極II的電極反應(yīng)式為Cl－+2e－+H2OClO－+2H+C．理論上轉(zhuǎn)化44gCO2，左室溶液質(zhì)量增重18gD．電解結(jié)束后，電極II所在電極室溶液的pH變小【解析】選C。根據(jù)圖示可知，反應(yīng)原理為電解池原理，總反應(yīng)為CO2+NaClCO+NaClO，則催化電極I附近CO2被還原為CO，為電解池的陰極，催化電極II附近NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO，為電解池的陽(yáng)極。根據(jù)上述分析可知，催化電極I附近CO2被還原為CO，為電解池的陰極，所以A極為電源的負(fù)極，A錯(cuò)誤；電極II附近NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Cl－－2e－+H2OClO－+2H+，B錯(cuò)誤；左室CO2被還原為CO，其電極反應(yīng)式為：CO2+2e－+2H+CO+H2O，則理論上轉(zhuǎn)化44gCO2（1mol），左室溶液質(zhì)量增加的是1molH2O的質(zhì)量，為18g，C正確；電解結(jié)束后，電極II發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cl－－2e－+H2OClO－+2H+，但生成的氫離子會(huì)通過(guò)質(zhì)子交換膜遷移到左室，消耗水分子的同時(shí)，生成的次氯酸根離子會(huì)發(fā)生水解，使溶液顯堿性，因此所在電極室溶液的pH會(huì)變大，D錯(cuò)誤。12．（陜西省咸陽(yáng)市2023年高考一模）某課題組以納米Fe2O3作為電極材料制備鋰離子電池（另一極為金屬鋰和石墨的復(fù)合材料），通過(guò)在室溫條件下對(duì)鋰離子電池進(jìn)行循環(huán)充放電，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁性的可逆調(diào)控（見(jiàn)右圖），下列說(shuō)法不正確的是（）。A．充電時(shí)，F(xiàn)e2O3對(duì)應(yīng)電極連接充電電源的負(fù)極B．該電池的正極的電極反應(yīng)式：Fe2O3+6Li++6e?3Li2O+2FeC．該電池不能使用氫氧化鈉溶液作為電解液D．該電池工作的原理：放電時(shí)，F(xiàn)e2O3作為電池正極被還原為Fe，電池被磁鐵吸引【解析】選A。據(jù)圖可知放電時(shí)，Li被氧化Li+，所以金屬鋰和石墨的復(fù)合材料為負(fù)極，納米Fe2O3為正極。放電時(shí)Fe2O3對(duì)應(yīng)電極為正極，則充電時(shí)為陽(yáng)極，與電源正極相連，A錯(cuò)誤；放電時(shí)Fe2O3對(duì)應(yīng)電極為正極，F(xiàn)e2O3被還原為Fe，O元素轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2O，根據(jù)電子守恒、元素守恒可得電極反應(yīng)式為Fe2O3+6Li++6e?3Li2O+2Fe，B正確；Li為活潑金屬，會(huì)與氫氧化鈉溶液中的水反應(yīng)，C正確；據(jù)圖可知，該電池工作時(shí)，F(xiàn)e2O3為正極，被還原為Fe，使電池被磁鐵吸引，D正確。13．（青海西寧市2023屆高三復(fù)習(xí)檢測(cè)二）十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，對(duì)大氣污染防治比過(guò)去要求更高。硫化氫－空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、環(huán)保的有效結(jié)合，已知：2H2S（g）+O2（g）S2（s）+2H2O（l）?H＝－632kJ/mol，下列說(shuō)法正確的是（）。A．電子從電極b流出，經(jīng)負(fù)載流向電極aB．當(dāng)電極a的質(zhì)量增加64g時(shí)，電池內(nèi)部釋放632kJ的熱能C．電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H++4e－2H2OD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每11.2LH2S參與反應(yīng)，有1molH+經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入負(fù)極區(qū)【解析】選C。電極a上H2S失電子產(chǎn)生S2，為電池的負(fù)極，電極b上氧氣得電子產(chǎn)生水，為正極，電子由負(fù)極流向正極。a為負(fù)極，b為正極，電子從電極a流出，經(jīng)負(fù)載流向電極b，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電極a的質(zhì)量增加64g時(shí)，即生成1molS2（s），反應(yīng)中化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能，則電池內(nèi)部釋放的熱能遠(yuǎn)小于632kJ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該電池是質(zhì)子固體做電解質(zhì)，所以電極b反應(yīng)式為O2+4H++4e－2H2O，選項(xiàng)C正確；由電極反應(yīng)式2H2S－4e－4H++S2可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每11.2LH2S物質(zhì)的量n（H2S）＝＝0.5mol，H2S參與反應(yīng)，有1molH+經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入正極區(qū)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14．（福建省漳州市2023年高三3月模擬）驗(yàn)證鋼鐵腐蝕的類型與溶液pH的關(guān)系。①②③腐蝕較快，主要產(chǎn)物Fe2+腐蝕較慢，主要產(chǎn)物Fe2O3腐蝕較快，主要產(chǎn)物FeO2－下列說(shuō)法不正確的是（）。A．在pH＝3溶液中，主要發(fā)生析氫腐蝕，現(xiàn)象是鐵棒逐漸溶解，碳棒表面有氣泡產(chǎn)生B．在pH＝7溶液中，主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e－4OH－C．在pH＝7溶液中，主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－Fe2+D．在pH＝14溶液中，主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為Fe－3e－+4OH－＝FeO2－+2H2O【解析】選D。pH＝3符合①實(shí)驗(yàn)，主要發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－Fe2+、正極反應(yīng)式為2H++2e－H2↑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵棒逐漸溶解，碳棒表面有氣泡產(chǎn)生，A項(xiàng)正確；pH＝7符合②實(shí)驗(yàn)，主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－Fe2+、正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e－4OH－，總反應(yīng)式為2Fe+O2+2H2O2Fe（OH）2。隨后發(fā)生反應(yīng)4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)正確；pH＝14符合③實(shí)驗(yàn)，主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－Fe2+，正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e－4OH－；可繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)：4Fe2++O2+12OH－4FeO2－+2H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15．（湘豫名校高三2023年3月聯(lián)考）青銅器文物腐蝕物以粉末狀有害銹最為嚴(yán)重，某種堿式氯化銅粉狀銹的形成過(guò)程分下面三個(gè)階段：階段一.：銅在電解質(zhì)溶液中發(fā)生一般腐蝕：Cu－e－→Cu+；Cu++Cl－→CuCl（灰白色）；CuCl+H2O→Cu2O+HCl階段二：Cu2O+H2O+HCl+O2→CuCl2·Cu（OH）2·H2O階段三：CuCl和O2具有很強(qiáng)穿透力，可深人銅體內(nèi)部，產(chǎn)生粉狀銹：CuCl+O2+H2O→CuCl2·3Cu（OH）2+HCl.下列說(shuō)法正確的是（）。A．該粉狀銹生成的條件中需要有：潮濕環(huán)境、可溶性的氯化物、氧化性的物質(zhì)B．上述過(guò)程涉及的化學(xué)反應(yīng)有：電解反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)C．依據(jù)反應(yīng)CuCl+H2O→Cu2O+HCl，可以判斷氧化亞銅不能溶于鹽酸D．利用外加電源保護(hù)法保護(hù)銅制文物時(shí)，青銅器應(yīng)連接電源的正極【解析】選A。由題意可知，該粉狀銹生成的條件中需要有：潮濕環(huán)境、可溶性的氯化物、氧化性的物質(zhì)，A正確；不涉及電解反應(yīng)，B錯(cuò)誤；水解生成的鹽酸量少，氧化亞銅可以和一定濃度的鹽酸反應(yīng)，C錯(cuò)誤；青銅器連接。電源的負(fù)極才能起到保護(hù)作用，D錯(cuò)誤。16．（廣東省東莞市2023屆高三3月大聯(lián)考）目前，鋰硫電池是最接近實(shí)用的大容量?jī)?chǔ)能電池。一種鋰硫電池的工作原理如圖所示：下列說(shuō)法中正確的是（）。A．放電時(shí)，鋰電極的電勢(shì)高B．電解質(zhì)溶液可以用無(wú)機(jī)物水溶液代替C．放電時(shí)，Li+由右室通過(guò)致密交聯(lián)陽(yáng)離子膜移到左室D．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為16Li++S8+16e－8Li2S【解析】選D。本題以鋰硫電池的工作原理圖為情境，考查二次電池知識(shí)，意在考查分析與辨析的能力，證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。放電時(shí)，Li失去電子，是負(fù)極，電勢(shì)低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Li能與水反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，Li+向正極移動(dòng)，故由左室通過(guò)致密交聯(lián)陽(yáng)離子膜移到右室，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，正極反應(yīng)式為16Li++S8+16e－8Li2S，D項(xiàng)正確。17．（湖南永州市2023年高考第一次適應(yīng)性考試）雙膜堿性多硫化物空氣液流二次電池可用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等，電極I為摻雜Na2S2的電極，電極II為碳電極。電池工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．離子交換膜a為陽(yáng)離子交換膜，離子交換膜b為陰離子交換膜B．放電時(shí)，中間儲(chǔ)液器中NaOH的濃度不斷減小C．充電時(shí)，電極I的電極反應(yīng)式為：2S22－－2e－S42－D．充電時(shí)，電路中每通過(guò)1mol電子，陽(yáng)極室溶液質(zhì)量理論上增加9g【解析】選BC。由圖分析可知，電極II為碳電極，放電時(shí)，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，為正極，則電極I為負(fù)極。放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為O2+2H2O+4e－4OH－；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為2S22－－2e－S42－；正極區(qū)氫氧根離子向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，離子交換膜b為陰離子交換膜；負(fù)極區(qū)鈉離子向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，離子交換膜a為陽(yáng)離子交換膜，中間儲(chǔ)液器中NaOH的濃度不斷變大，A正確；由A分析可知，中間儲(chǔ)液器中NaOH的濃度不斷變大，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，電極I為陰極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，電極II為陽(yáng)極區(qū)，反應(yīng)為4OH－－4e－O2+2H2O，電路中每通過(guò)1mol電子，陽(yáng)極室從中間儲(chǔ)液器進(jìn)入1mol氫氧根離子、同時(shí)生成0.25mo