《（通用版）2019版高考化學二輪復習 選擇題命題區(qū)間4 電化學（含解析）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）2019版高考化學二輪復習 選擇題命題區(qū)間4 電化學（含解析）.doc（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

電化學 　歷年真題集中研究——明考情　 考向一　原電池 1．(2018全國卷Ⅲ)一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li＋在多孔碳材料電極處生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列說法正確的是(　　) A．放電時，多孔碳材料電極為負極 B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極 C．充電時，電解質溶液中Li＋向多孔碳材料區(qū)遷移 D．充電時，電池總反應為Li2O2－x===2Li＋O2 解析：選D　由題意知，放電時負極反應為Li－e－===Li＋，正極反應為(2－x)O2＋4Li＋＋4e－===2Li2O2－x(x＝0或1)，電池總反應為O2＋2Li===Li2O2－x。該電池放電時，金屬鋰為負極，多孔碳材料為正極，A項錯誤；該電池放電時，外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極，B項錯誤；該電池放電時，電解質溶液中的Li＋向多孔碳材料區(qū)遷移，充電時電解質溶液中的Li＋向鋰材料區(qū)遷移，C項錯誤；充電時電池總反應為Li2O2－x===2Li＋(1－)O2，D項正確。 2．(2017全國卷Ⅲ)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是(　　) A．電池工作時，正極可發(fā)生反應： 2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性 D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多 解析：選D　 原電池工作時，正極發(fā)生一系列得電子的還原反應，即：Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2，其中可能有2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4，A項正確；該電池工作時，每轉移0.02 mol電子，負極有0.02 mol Li(質量為0.14 g)被氧化為Li＋，則負極質量減少0.14 g，B項正確；石墨烯能導電，利用石墨烯作電極，可提高電極a的導電性，C項正確；充電過程中，Li2S2的量逐漸減少，當電池充滿電時，相當于達到平衡狀態(tài)，電池中Li2S2的量趨于不變，故不是電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多，D項錯誤。 3．(2016全國卷Ⅱ)MgAgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是(　　) A．負極反應式為Mg－2e－===Mg2＋ B．正極反應式為Ag＋＋e－===Ag C．電池放電時Cl－由正極向負極遷移 D．負極會發(fā)生副反應Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 解析：選B　MgAgCl電池的電極反應：負極Mg－2e－===Mg2＋，正極2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－，A項正確，B項錯誤。在原電池的電解質溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極，C項正確。Mg是活潑金屬，能和H2O發(fā)生反應生成Mg(OH)2和H2，D項正確。 考向二　電解池 4．(2018全國卷Ⅰ)最近我國科學家設計了一種CO2＋H2S協(xié)同轉化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應為： ①EDTAFe2＋－e－===EDTAFe3＋ ②2EDTAFe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTAFe2＋ 該裝置工作時，下列敘述錯誤的是(　　) A．陰極的電極反應：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O B．協(xié)同轉化總反應：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S C．石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低 D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶液需為酸性 解析：選C　由題中信息可知，石墨烯電極發(fā)生氧化反應，為電解池的陽極，則ZnO@石墨烯電極為陰極。由題圖可知，電解時陰極反應式為CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A項正確；將陰、陽兩極反應式合并可得總反應式為CO2＋H2S===CO＋H2O＋S，B項正確；陽極接電源正極，電勢高，陰極接電源負極，電勢低，故石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的高，C項錯誤；Fe3＋、Fe2＋只能存在于酸性溶液中，D項正確。 5．(2017全國卷Ⅱ)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是(　　) A．待加工鋁質工件為陽極 B．可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極 C．陰極的電極反應式為Al3＋＋3e－===Al D．硫酸根離子在電解過程中向陽極移動 解析：選C　利用電解氧化法在鋁制品表面形成致密的Al2O3薄膜，即待加工鋁質工件作陽極，A項正確；陰極與電源負極相連，對陰極電極材料沒有特殊要求，可選用不銹鋼網(wǎng)等，B項正確；電解質溶液呈酸性，陰極上應是H＋放電，陰極發(fā)生的電極反應為2H＋＋2e－===H2↑，C項錯誤；在電解過程中，電解池中的陰離子向陽極移動，D項正確。 6.(2016全國卷Ⅰ)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na＋和SO可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。 下列敘述正確的是(　　) A．通電后中間隔室的SO離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大 B．該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品 C．負極反應為2H2O－4e－===O2＋4H＋，負極區(qū)溶液pH降低 D．當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0.5 mol的O2生成 解析：選B　A項正極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于生成H＋，正極區(qū)溶液中陽離子增多，故中間隔室的SO向正極遷移，正極區(qū)溶液的pH減小。B項負極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，陰離子增多，中間隔室的Na＋向負極遷移，故負極區(qū)產(chǎn)生NaOH，正極區(qū)產(chǎn)生H2SO4。C項由B項分析可知，負極區(qū)產(chǎn)生OH－，負極區(qū)溶液的pH升高。D項正極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，當電路中通過1 mol電子的電量時，生成0.25 mol O2。 7.(2018全國卷Ⅰ節(jié)選)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛。制備Na2S2O5可采用三室膜電解技術，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應式為______________________________。電解后，________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結晶脫水，可得到Na2S2O5。 解析：陽極上陰離子OH－放電，電極反應式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，電解過程中H＋透過陽離子交換膜進入a室，故a室中NaHSO3濃度增加。 答案：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑　a 考向三　金屬的腐蝕與防護 8．(2017全國卷Ⅰ)支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是(　　) A．通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零 B．通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁 C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流 D．通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整 解析：選C　依題意，鋼管樁為陰極，電子流向陰極，陰極被保護，鐵不容易失去電子，故鋼管樁表面腐蝕電流(指鐵失去電子形成的電流)，接近于0，A項正確；陽極上發(fā)生氧化反應，失去電子，電子經(jīng)外電路流向陰極，B項正確；高硅鑄鐵作陽極，陽極上發(fā)生氧化反應，陽極上主要是海水中的水被氧化生成氧氣，惰性輔助陽極不被損耗，C項錯誤；根據(jù)海水對鋼管樁的腐蝕情況，增大或減小電流強度，D項正確。 電化學是高考每年必考內容，主要題型是選擇題，有時也會在非選擇題中出現(xiàn)(如2018全國卷ⅠT27、2018全國卷ⅢT27、2015全國卷ⅡT26、2014全國卷ⅠT27)，命制的角度有電極反應式的正誤判斷與書寫，電池反應式的書寫，正、負極的判斷，電池充、放電時離子移動方向的判斷，電極附近離子濃度變化的判斷，電解的應用與計算，金屬的腐蝕與防護等。同時通過陌生化學電源的裝置圖，考查學生接受、吸收、整合化學信息的能力，也體現(xiàn)了對“宏觀辨識與微觀探析”學科核心素養(yǎng)的考查?！　　　?  　解題知能重點強化——提能力　 1．兩大工作原理 (1)原電池工作原理示意圖 ①無論是裝置Ⅰ還是裝置Ⅱ，電子均不能通過電解質溶液。 ②在裝置Ⅰ中，由于不可避免會直接發(fā)生Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋而使化學能轉化為熱能，所以裝置Ⅱ的能量轉化率高。 (2)電解池工作原理示意圖 ①與電源正極相連的為陽極；與電源負極相連的為陰極。 ②電解液中陽離子移向陰極；陰離子移向陽極。 2．電極的判斷方法 (1)原電池中正極和負極的5種判斷方法 (2)電解池中陰極和陽極的5種判斷方法 3．電解池的電極反應及其放電順序 (1)陽離子在陰極上的放電順序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)。 (2)陰離子在陽極上的放電順序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－。 4．電解的四大類型及規(guī)律 類型 電極反應特點 實例 電解物質 電解液濃度 pH 電解液復原方法 電解水型 陰極：4H＋＋4e－===2H2↑陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ NaOH H2O 增大 增大 加H2O H2SO4 減小 Na2SO4 不變 電解電解質型 電解質的陰、陽離子分別在兩極放電 HCl 電解質 減小 增大 通入HCl氣體 CuCl2 — 加CuCl2 放H2生堿型 陰極：放H2生成堿 陽極：電解質陰離子放電 NaCl 電解質和水 生成新電解質 增大 通入HCl氣體 放O2生酸型 陰極：電解質陽離子放電 陽極：放O2生成酸 CuSO4 減小 加CuO 5．金屬腐蝕與防護的方法 (1)金屬腐蝕快慢程度的判斷方法 (2)金屬電化學保護的兩種方法 1．十五種新型電池的電極反應式 鋅銀電池 總反應：Ag2O＋Zn＋H2O2Ag＋Zn(OH)2 正極 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ 負極 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 鋅空氣電池 總反應：2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH) 正極 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 負極 Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH) 鎳鐵 電池 總反應：NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2 正極 NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－ 負極 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 高鐵電池 總反應：3Zn＋2FeO＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－ 正極 FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 負極 Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 鎳鎘電池 總反應：Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 正極 NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－ 負極 Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2 MgH2O2 電池 總反應：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O 正極 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 負極 Mg－2e－===Mg2＋ MgAgCl 電池 總反應：Mg＋2AgCl===2Ag＋Mg2＋＋2Cl－ 正極 2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－ 負極 Mg－2e－===Mg2＋ 鎂鈷電池 總反應：xMg＋Mo3S4MgxMo3S4 正極 Mo3S4＋2xe－=== Mo3S 負極 xMg－2xe－===xMg2＋ 鈉硫 電池 總反應：2Na＋xS===Na2Sx 正極 負極 2Na－2e－===2Na＋ 鈉硫蓄 電池 總反應：2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr 正極 NaBr3＋2e－＋2Na＋===3NaBr 負極 2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋ 鈉離子 電池 總反應：Na1－mCoO2＋NamCnNaCoO2＋Cn 正極 Na1－mCoO2＋me－＋mNa＋=== NaCoO2 負極 NamCn－me－===mNa＋＋Cn 全釩液 流電池 總反應：VO＋2H＋＋V2＋ V3＋＋VO2＋＋H2O 正極 VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O 負極 V2＋－e－===V3＋ 鋰釩氧化物電池 總反應：xLi＋LiV3O8===Li1＋xV3O8 正極 xLi＋＋LiV3O8＋xe－===Li1＋xV3O8 負極 xLi－xe－=== xLi＋ 鋰－銅 電池 總反應：2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－ 正極 Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－ 負極 Li－e－===Li＋ 鋰離子 電池 總反應：Li1－xCoO2＋LixC6 LiCoO2＋C6(x＜1) 正極 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 負極 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 [歸納點撥]　 新型化學電源中電極反應式的書寫三步驟 2．燃料電池的電極反應式 (以CH3OH為例電極反應式) 電池類型 導電介質 反應式 酸性燃料電池 H＋ 總反應：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正極 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 負極 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 堿性燃料電池 OH－ 總反應：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 正極 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 負極 CH3OH－6e－＋8OH－=== CO＋6H2O 熔融碳酸鹽燃料電池 　 CO 總反應：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正極 負極 CH3OH－6e－＋3CO===4CO2↑＋2H2O 固態(tài)氧化物燃料電池　 O2－ 總反應：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正極 O2＋4e－===2O2－ 負極 CH3OH－6e－＋3O2－=== CO2↑＋2H2O 質子交換膜燃料電池　 H＋ 總反應：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正極 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 負極 CH3OH－6e－＋H2O=== CO2↑＋6H＋ [歸納點撥]　燃料電池中氧氣得電子的思維模型 根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2，O2得到電子后化合價降低，首先變成O2－，O2－能否存在要看電解質環(huán)境。由于電解質溶液(酸堿鹽)的不同，其電極反應也有所不同，下表為四種不同電解質環(huán)境中，氧氣得電子后為O2－的存在形式： 電解質環(huán)境 從電極反應式判O2－的存在形式 酸性電解質溶液環(huán)境下 O2＋4H＋＋4e－===2H2O 堿性電解質溶液環(huán)境下 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 固體電解質(高溫下能傳導O2－)環(huán)境下 O2＋4e－===2O2－ 熔融碳酸鹽(如：熔融K2CO3)環(huán)境下 O2＋2CO2＋4e－===2CO 　高考題點全面演練——查缺漏　 命題點一　新型化學電源 1．世界某著名學術刊物近期介紹了一種新型中溫全瓷鐵－空氣電池，其結構如圖所示。 下列有關該電池放電時的說法正確的是(　　) A．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應 B．正極的電極反應式為FeOx＋2xe－===Fe＋xO2－ C．若有22.4 L(標準狀況)空氣參與反應，則電路中有4 mol電子轉移 D．鐵表面發(fā)生的反應為xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2 解析：選D　a極通入空氣，O2在該電極發(fā)生得電子的還原反應，A錯誤；O2在正極發(fā)生反應，電極反應式為O2＋4e－===2O2－，B錯誤；由B項分析可知，電路中有4 mol電子轉移時正極上消耗1 mol O2，在標準狀況下的體積為22.4 L，則通入空氣的體積約為22.4 L5＝112 L，C錯誤；由題圖可知，鐵表面H2O(g)參與反應生成H2，則發(fā)生的反應為xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2，D正確。 2．某新型電池，以NaBH4(B的化合價為＋3價) 和H2O2作原料，該電池可用作深水勘探等無空氣環(huán)境電源，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．每消耗3 mol H2O2，轉移的電子為6 mol B．電池工作時Na＋從b極區(qū)移向a極區(qū) C．b極上的電極反應式：H2O2＋2e－===2OH－ D．a(chǎn)極上的電極反應式：BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O 解析：選B　由原電池工作原理示意圖可知反應中BH被氧化為H2O，應為原電池的負極反應，電極a反應式為BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O，正極H2O2得電子被還原生成OH－，每消耗3 mol H2O2，轉移的電子為6 mol，選項A、D正確；該裝置是原電池，原電池放電時，陽離子向正極移動，所以Na＋從a極區(qū)移向b極區(qū)，選項B錯誤；電極b反應式為H2O2＋2e－===2OH－，選項C正確。 命題點二　可逆電池 3．(2018全國卷Ⅱ)我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的NaCO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應為3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列說法錯誤的是(　　) A．放電時，ClO向負極移動 B．充電時釋放CO2，放電時吸收CO2 C．放電時，正極反應為3CO2＋4e－===2CO＋C D．充電時，正極反應為Na＋＋e－===Na 解析：選D　根據(jù)電池的總反應知，放電時負極反應：4Na－4e－===4Na＋；正極反應：3CO2＋4e－===2CO＋C。充電時，陰(負)極：4Na＋＋4e－===4Na；陽(正)極：2CO＋C－4e－===3CO2↑。放電時，ClO向負極移動。根據(jù)充電和放電時的電極反應式知，充電時釋放CO2，放電時吸收CO2。 4．(2018益陽模擬)鋅—鈰液流電池體系作為氧化還原液流電池中的新生一代，有著諸多的優(yōu)勢，如開路電位高、污染小等。鋅—鈰液流電池放電時的工作原理如圖所示，其中，b電極為惰性材料，不參與電極反應。下列有關說法正確的是(　　) A．放電時，電池的總反應式為2Ce4＋＋Zn===Zn2＋＋2Ce3＋ B．充電時，a極發(fā)生氧化反應，b極發(fā)生還原反應 C．充電時，當電路中通過0.1 mol電子時，b極增加14 g D．選擇性離子膜為陰離子交換膜，能阻止陽離子通過 解析：選A　鋅—鈰液流電池工作時，放電時鋅是負極，負極發(fā)生電極反應為Zn－2e－===Zn2＋，正極上發(fā)生得電子的還原反應：Ce4＋＋e－===Ce3＋，電池的總反應式為2Ce4＋＋Zn===Zn2＋＋2Ce3＋，故A正確；充電時a是陰極，發(fā)生得電子的還原反應，b極是陽極，發(fā)生氧化反應，故B錯誤；充電時，b極是陽極，發(fā)生氧化反應，Ce3＋－e－===Ce4＋，電極質量不變，故C錯誤；根據(jù)兩個電極反應情況，交換膜應該選擇陽離子交換膜，故D錯誤。 ［題后悟道］ 有關可逆電池的解題思路 命題點三　帶離子交換膜的電化學裝置 5．用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH，模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．陽極室溶液由無色變成棕黃色 B．電解一段時間后，陰極室溶液中的溶質一定是(NH4)3PO4 C．電解一段時間后，陰極室溶液中的pH升高 D．當電路中通過1 mol電子的電量時，陰極有0.25 mol的O2生成 解析：選C　A項，F(xiàn)e為陽極，陽極上Fe失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2＋，所以溶液變淺綠色，錯誤；B項，電解時，溶液中NH向陰極室移動，H＋放電生成H2，所以陰極室中溶質為(NH4)3PO4或NH4H2PO4、(NH4)2HPO4，錯誤；C項，電解時，陰極上H＋放電生成H2，溶液中c(OH－)增大，溶液中pH升高，正確；D項， 陰極生成H2，錯誤。 6.納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注。采用離子交換膜控制電解液中OH－的濃度制備納米級Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反應為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說法正確的是(　　) A．鈦電極發(fā)生氧化反應 B．陽極附近溶液的pH逐漸增大 C．離子交換膜應采用陽離子交換膜 D．陽極反應為2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O 解析：選D　鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應，A項錯誤；銅作陽極，陽極上銅發(fā)生失電子的氧化反應，陽極反應為2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，OH－由陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)參與反應，離子交換膜應為陰離子交換膜，C項錯誤、D項正確；由陰極區(qū)遷移過來的OH－在陽極全部參與反應，陽極附近溶液的pH不變，B項錯誤。 ［題后悟道］ 命題點四　電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應用 7．ClO2是一種安全穩(wěn)定的消毒劑。工業(yè)上利用惰性電極電解氯化銨和鹽酸制備ClO2的原理如圖所示，下列有關說法錯誤的是(　　) A．b電極接直流電源的負極 B．a(chǎn)電極上的電極反應式為NH－6e－＋3Cl－===NCl3＋4H＋ C．若有2 g H2生成，通過陰離子交換膜的Cl－的物質的量為1 mol D．ClO2發(fā)生器中反應的離子方程式為6ClO＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3Cl－＋3OH－ 解析：選C　由題圖知b電極上產(chǎn)生氫氣，發(fā)生還原反應，故b電極是陰極，與直流電源負極相連，A項正確；由題圖知a電極上有NCl3生成，故參與放電的離子有NH與Cl－，B項正確；當有2 g H2生成時，電路中有2 mol電子發(fā)生轉移，通過陰離子交換膜的Cl－的物質的量為2 mol，C項錯誤；由題圖中信息知，生成物有ClO2、NH3、NaCl、NaOH，故反應物有NCl3、ClO，再結合電荷守恒等分析知D項正確。 8．(2018唐山質檢)環(huán)境監(jiān)察局常用“定電位”NOx傳感器來監(jiān)測化工廠的氮氧化物氣體是否達到排放標準，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．“對電極”是負極 B．“工作電極”上發(fā)生的電極反應為NO2＋2e－＋2H＋===NO＋H2O C．傳感器工作時H＋由“工作電極”移向“對電極” D．“對電極”的材料可能為活潑金屬鋅 解析：選C　題圖“工作電極”上通入NO2放出NO，說明NO2被還原，則“工作電極”為原電池的正極，“對電極”為原電池的負極，A項正確；在酸性條件下，“工作電極”上發(fā)生還原反應的電極反應式為NO2＋2e－＋2H＋===NO＋H2O，B項正確；原電池工作時陽離子向正極移動，即傳感器工作時H＋由“對電極”移向“工作電極”，C項錯誤；“對電極”是負極，則“對電極”的材料可能為活潑金屬鋅，D項正確。 命題點五　新環(huán)境下金屬的腐蝕與防護 9．深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根腐蝕，其電化學腐蝕原理如圖所示，下列與此原理有關說法錯誤的是(　　) A．正極反應：SO＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－ B．輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕 C．這種情況下，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe2O3xH2O D．管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕 解析：選C　原電池的正極發(fā)生還原反應，由題圖可知發(fā)生的電極反應為SO＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－，故A正確；硫酸鹽還原菌是蛋白質，在高溫下易變性，失去催化能力，則輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕，故B正確；由題意可知，深埋在土壤中，即在缺氧環(huán)境中，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物不能為Fe2O3xH2O，故C錯誤；管道上刷富鋅油漆，形成ZnFe原電池，F(xiàn)e變?yōu)檎龢O，可以延緩管道的腐蝕，故D正確。 10.研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關說法錯誤的是(　　) A．d為石墨，鐵片腐蝕加快 B．d為石墨，石墨上電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕 D．d為鋅塊，鐵片上電極反應為2H＋＋2e－===H2↑ 解析：選D　A項，由于活動性：Fe＞石墨，所以鐵、石墨及海水構成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，鐵的腐蝕比沒有形成原電池時的速率快，正確；B項，d為石墨，由于是弱堿性電解質，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應，電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正確；C項，若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn＞Fe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確；D項，d為鋅塊，由于電解質為弱堿性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，鐵片上電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，錯誤。 命題點六　電化學相關計算及電極反應式的書寫 11．(1)粗銅電解精煉的廢電解液中常含有Zn2＋、Pb2＋，向廢電解液中加入Na2S溶液，當有PbS和ZnS沉淀時，＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.410－28，Ksp(ZnS) ＝1.610－24] (2)利用電化學還原CO2制取ZnC2O4的示意圖如圖所示，電解液不參與反應。則Pb電極的電極反應為________________________，當通入標準狀況下11.2 L CO2時，轉移電子數(shù)為________。 解析：(1)c(Zn2＋)/c(Pb2＋)＝[c(Zn2＋)c(S2－)]/[c(Pb2＋)c(S2－)]＝Ksp(ZnS)/Ksp(PbS)≈4.7103。(2)電解法制備ZnC2O4，CO2在陰極上發(fā)生還原反應轉化為C2O，電極反應式為2CO2＋2e－===C2O。根據(jù)2CO2＋2e－===C2O，可知通入標準狀況下11.2 L CO2時，轉移0.5 mol電子。 答案：(1)4.7103 (2)2CO2＋2e－===C2O　0.5NA或3.011023 12．氨氣—氮氧化物燃料電池可用于處理氮氧化物，防止空氣污染，其裝置如圖所示。通入氨氣的電極為________(填“正極”或“負極”)。負極的電極反應式為__________ ________________________________________________________________________。 解析：由題圖可知，NH3在左側電極發(fā)生氧化反應生成N2，氮氧化物在右側電極被還原生成N2，故NH3通入負極，電極反應式為2NH3－6e－===N2＋6H＋。 答案：負極　2NH3－6e－===N2＋6H＋ ［題后悟道］ 陌生電極反應式的書寫 [說明]　高考題中往往是非水溶液或具有離子交換膜，應根據(jù)圖示信息確定電極反應方程式中需添加的“粒子”形式。 卷——基礎保分練 1．“自煮火鍋”發(fā)熱包的成分為碳酸鈉、硅藻土、鐵粉、鋁粉、活性炭、焦炭粉、NaCl、生石灰，向發(fā)熱包中加入冷水，可用來蒸煮食物。下列說法錯誤的是(　　) A．活性炭作正極，正極上發(fā)生還原反應 B．負極反應為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O C．Na＋由活性炭區(qū)向鋁粉表面區(qū)遷移 D．硅藻土結構疏松，使各物質分散并均勻混合，充分接觸 解析：選C　向發(fā)熱包中加入冷水，形成原電池。反應CaO＋H2O===Ca(OH)2放熱使水迅速升溫沸騰，反應Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓使得溶液呈堿性，則溶液中發(fā)生反應2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，該反應為原電池的總反應，負極反應為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，正極反應為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。選項A，活性炭作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應，正確；選項B，負極反應為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，正確；選項C，Na＋向正極移動，錯誤；選項D，硅藻土結構疏松，孔隙大，能使各物質分散并均勻混合，充分接觸，正確。 2.如圖所示裝置中，有如下實驗現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導管內的液面下降，一段時間后導管內的液面回升，略高于試管中的液面。以下有關解釋不合理的是(　　) A．生鐵片中所含的碳能增強鐵的抗腐蝕性 B．雨水酸性較強，生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕 C．導管內液面回升時，正極反應式： O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．隨著反應的進行，U形管中雨水的酸性逐漸減弱 解析：選A　鐵的純度越高，其抗腐蝕性能越強，純鐵比生鐵耐腐蝕，是因為生鐵片中的碳降低了鐵的抗腐蝕性，A錯誤；雨水的pH＝4，呈較強的酸性，生鐵片在該雨水中先發(fā)生析氫腐蝕，正極反應為2H＋＋2e－===H2↑，由于生成H2，氣體壓強增大，開始時插在小試管中的導管內的液面下降，B正確；隨著反應的進行，雨水的酸性逐漸減弱，最后發(fā)生了吸氧腐蝕，正極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，導管內液面回升，C正確；開始階段正極上不斷消耗H＋，則U形管中雨水的酸性逐漸減弱，D正確。 3．“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖。下列說法正確的是(　　) A．該裝置是將電能轉變?yōu)榛瘜W能 B．利用該技術可捕捉大氣中的CO2 C．每得到1 mol草酸鋁，電路中轉移3 mol電子 D．正極的電極反應為C2O－2e－===2CO2 解析：選B　A項，“碳呼吸電池”為新型原電池，將化學能轉變?yōu)殡娔?，錯誤；B項，“碳呼吸電池”能消耗CO2，所以利用該技術可捕捉大氣中的CO2，正確；C項，根據(jù)工作原理圖，金屬鋁是負極，失電子生成草酸鋁，所以每得到1 mol草酸鋁，電路中轉移32 mol＝6 mol電子，錯誤；D項，根據(jù)工作原理圖，CO2作為正極反應物，得電子生成C2O，電極反應式為2CO2＋2e－===C2O，錯誤。 4．Li/FePO4電池是高溫性能好、對環(huán)境友好的二次新型電池，總反應為LiCx＋FePO4===LiFePO4＋xC。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．FePO4/LiFePO4是原電池的負極材料 B．充電時，Li＋離開LiFePO4電極在陰極得到電子 C．放電時，負極反應為Li－e－===Li＋ D．電池在低溫時能如高溫時一樣保持很好的工作性能 解析：選B　根據(jù)總反應方程式和原理圖可知放電過程中鐵元素化合價降低，F(xiàn)ePO4/LiFePO4是原電池的正極材料，A項錯誤；充電時LiFePO4作陽極，Li＋離開LiFePO4電極在陰極得到電子，B項正確；放電時負極的電極反應式為LiCx－e－===Li＋＋xC，C項錯誤；Li/FePO4電池是高溫性能好、對環(huán)境友好的二次新型電池，溫度不同，離子在電池內部的移動速率不同，工作性能不同，D項錯誤。 5．如圖所示，其中甲池的總反應式為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。下列說法正確的是(　　) A．甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙、丙池是化學能轉化為電能的裝置 B．甲池通入CH3OH的電極反應式為CH3OH－6e－＋2H2O===CO＋8H＋ C．反應一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復到原濃度 D．甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體 解析：選D　A項，甲池為原電池，作為電源，乙池、丙池為兩個電解池；B項，負極反應式：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O；C項，應加入CuO或CuCO3；D項，丙池中：MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，甲池中消耗280 mL O2，即0.012 5 mol，轉移0.05 mol電子，丙池中生成0.025 mol Mg(OH)2，其質量為1.45 g。 6．我國某大型客車廠已成功研發(fā)高能車載電池，即蓄電4個小時，客車可持續(xù)運行8個小時左右。該電池組成可表示為LiAl/FeS，其中正極的電極反應式為2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe。有關該電池的下列說法中，正確的是(　　) A．LiAl在電池中作為負極材料，該材料中Li的化合價為＋1價 B．負極的電極反應式為Al－3e－===Al3＋ C．該電池的總反應為2Li＋FeS===Li2S＋Fe D．充電時，陰極發(fā)生的電極反應式為 Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS 解析：選C　根據(jù)電池組成為LiAl/FeS，正極反應式為2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe，可以得出FeS為正極，LiAl為負極。LiAl中Li為0價，A錯誤；負極的電極反應式為Li－e－===Li＋，B錯誤；該電池的總反應為2Li＋FeS===Li2S＋Fe，C正確；充電時陰極得到電子，故陰極的反應式為Li＋＋e－===Li，D錯誤。 7．(2018深圳中學模擬)垃圾假單胞菌株能夠在分解有機物的同時分泌物質產(chǎn)生電能，其原理如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．電流由左側電極經(jīng)過負載后流向右側電極 B．放電過程中，正極附近pH 變小 C．若1 mol O2 參與電極反應，有4 mol H＋穿過質子交換膜進入右室 D．負極電極反應為H2PCA＋2e－===PCA＋2H＋ 解析：選C　右側氧氣得電子產(chǎn)生水，作為正極，故電流由右側正極經(jīng)過負載后流向左側負極，選項A錯誤；放電過程中，正極氧氣得電子與氫離子結合產(chǎn)生水， 氫離子濃度減小，pH 變大，選項B錯誤；若1 mol O2 參與電極反應，有4 mol H＋穿過質子交換膜進入右室，生成2 mol水，選項C正確；原電池負極失電子，選項D錯誤。 8．(2018佛山質檢) 鋰空氣充電電池有望成為電動汽車的實用儲能設備。工作原理示意圖如圖，下列敘述正確的是(　　) A．該電池工作時Li＋向負極移動 B．Li2SO4溶液可作該電池電解質溶液 C．電池充電時間越長，電池中Li2O 含量越多 D．電池工作時，正極可發(fā)生： 2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2 解析：選D　原電池中，陽離子應該向正極移動，選項A錯誤；單質鋰會與水反應生成氫氧化鋰和氫氣，所以電解質溶液不能使用任何水溶液，選項B錯誤；電池充電的時候應該將放電的反應倒過來，將正極反應逆向進行，正極上的Li2O應該逐漸減少，所以電池充電時間越長，Li2O 含量越少，選項C錯誤；題目給出正極反應為xLi＋＋O2＋xe－===LixO2，所以當x＝2的時候反應為2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2，選項D正確。 9．(2018鄭州質檢)如圖是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前，被膜隔開的電解質為Na2S2和NaBr3，放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是(　　) A．放電時，負極反應為3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋ B．充電時，陽極反應為2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋ C．放電時，Na＋經(jīng)過鈉離子交換膜，由b池移向a池 D．用該電池電解飽和食鹽水，產(chǎn)生2.24 L H2時，b池生成17.40 g Na2S4 解析：選C　根據(jù)放電后Na2S2轉化為Na2S4，S元素化合價升高，知Na2S2被氧化，故負極反應為2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋，A項錯誤；充電時陽極上發(fā)生氧化反應，NaBr轉化為NaBr3，電極反應為3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋，B項錯誤；放電時，陽離子向正極移動，故Na＋經(jīng)過鈉離子交換膜，由b池移向a池，C項正確；放電時b池為負極區(qū)域，發(fā)生氧化反應：2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋，用該電池電解飽和食鹽水，產(chǎn)生標準狀況下2.24 L H2時轉移0.2 mol電子，生成0.1 mol Na2S4，其質量為17.40 g，D項錯誤。 10.近年來AIST報告正在研制一種“高容量、低成本”鋰銅空氣燃料電池，該電池通過一種復雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電總反應方程式為2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．放電時，Li＋透過固體電解質向Cu極移動 B．放電時，負極的電極反應式為Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－ C．通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O D．整個反應過程中，銅相當于催化劑 解析：選B　由題中裝置圖和放電時總反應可知，放電時Li為負極，Cu為正極，陽離子向正極移動，A項正確；放電時，負極Li失電子轉化成Li＋，B項錯誤；結合題中裝置圖可知，通入空氣銅被腐蝕，生成Cu2O，C項正確；銅被腐蝕生成Cu2O，放電時Cu2O又被還原成Cu，所以整個反應過程中Cu相當于催化劑，D項正確。 11．如圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣(CO、H2)為燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3共熔混合物為電解質。下列說法正確的是(　　) A．B極的電極反應式為2H2O＋O2＋4e－===4OH－ B．電池放電時，電池中CO的物質的量逐漸減少 C．放電時，CO向負極移動 D．電路中的電子經(jīng)正極、負極、共熔混合物再回到正極，形成閉合回路 解析：選C　由題圖可知，O2和CO2通入B電極發(fā)生還原反應，則B極為正極，電極反應式為O2＋2CO2＋4e－===2CO，A錯誤；電池的負極反應式為H2＋CO－2e－===CO2＋H2O、CO＋CO－2e－===2CO2，據(jù)得失電子守恒及兩極反應式可知，該電池的總反應式為2H2＋O2===2H2O和2CO＋O2===2CO2，故放電時電池中CO的物質的量不變，B錯誤；放電時，熔融電解質中陰離子向負極移動，即CO向負極移動，C正確；電路中的電子從負極流出，經(jīng)導線流向正極，但不能經(jīng)過共熔混合物，D錯誤。 12．用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如圖所示，則下列有關說法中不正確的是(　　) A．X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極 B．陽極區(qū)pH增大 C．圖中的b>a D．該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2 解析：選B　A項，由題圖可知Pt(Ⅰ)極上H＋→H2，發(fā)生還原反應，故Pt(Ⅰ)為陰極，X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極，正確；B項，Pt(Ⅱ)為陽極，在陽極，SO、HSO被氧化為H2SO4，SO＋H2O－2e－===2H＋＋SO，HSO＋H2O－2e－===3H＋＋SO，溶液的酸性增強，pH減小，錯誤；C項，由以上分析可知，陽極有H2SO4生成，故b>a，正確；D項，陽極產(chǎn)物為H2SO4，陰極產(chǎn)物為H2，正確。 13．將不可再生的天然氣、石油、煤等化石燃料轉化利用、提高利用率已成為當務之急。 (1)甲醇、二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀的新型燃料，二者均可利用CO和H2反應合成。 ①某燃料電池以二甲醚為原料，熔融碳酸鹽為電解質，其負極反應為CH3OCH3＋6CO－12e－===8CO2＋3H2O。寫出該燃料電池的正極反應式：_________________ ________________________________________________________________________。 ②廢水中含甲醇對水質會造成污染，Co3＋可將甲醇氧化為CO2。某同學以Pt作電極電解酸性含甲醇廢水與CoSO4混合液來模擬工業(yè)除污原理，其陽極反應式為 ________________________________________________________________________。 (2)某企業(yè)采用如圖所示原理處理化石燃料開采、加工過程中產(chǎn)生的H2S廢氣。 ①電解池中電極A、B均為惰性電極，其中電極A為電解池的________極；電極B所得到的物質X的分子式為________。 ②反應池中發(fā)生的離子反應方程式為_______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)①燃料電池中，正極上氧化劑O2得電子和CO2發(fā)生反應生成CO，電極反應式為O2＋2CO2＋4e－===2CO。②通電后，Co2＋被氧化成Co3＋，電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為Co2＋－e－===Co3＋。(2)①A極生成Fe3＋，B極生成氣體，可知電極A為陽極，電極B為陰極，B極生成氣體為H2。②反應池中Fe3＋和H2S反應生成S，則Fe3＋被還原，離子方程式為H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 答案：(1)①O2＋2CO2＋4e－===2CO ②Co2＋－e－===Co3＋ (2)①陽　H2 ②H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 14．三室式電滲析法在化工生產(chǎn)中有廣泛應用 (1)處理煙氣中SO2可以采用堿吸－電解法，流程如下，模擬過程Ⅱ的裝置如圖1所示。 ①若用鋅錳堿性電池作為電源，________(填“e”或“f”)極與鋅極相連。f極的電極反應式為________________________________________________________________________。 ②膜1為________(填“陰離子”或“陽離子”)交換膜，N為________(填離子符號)。 ③電路中通過4 mol電子時可收集________L氣體P(標準狀況)。 (2)次磷酸是一種重要還原劑和精細化工產(chǎn)品。以次磷酸鈉為原料，通過電滲析法可制備次磷酸，裝置如圖2所示。 ①銅極為________；鉑極電極反應式為__________________________________。 ②H2PO向________(填“左側”或“右側”)遷移。在銅極區(qū)獲得的產(chǎn)品為________ (填化學式)。 ③銅極電極反應式為________________________________________________________________________，該方法制備的 H3PO2產(chǎn)品中含少量H3PO4雜質，原因是________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由題意知，左側稀氫氧化鈉溶液轉化成濃氫氧化鈉溶液，說明生成了氫氧化鈉，右側稀硫酸變成濃硫酸，則說明生成了硫酸，將SO氧化成SO，由此推知，左側電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，右側電極反應式為SO＋H2O－2e－===SO＋2H＋。①e極為陰極，與鋅錳堿性電池的鋅極(負極)相連，f極為陽極，發(fā)生氧化反應：SO＋H2O－2e－===SO＋2H＋。②亞硫酸鈉中鈉離子向左側遷移，膜1為陽離子交換膜；SO向右側遷移，膜2為陰離子交換膜，N為SO。③P為H2，又2H＋＋2e－===H2↑，電路中通過4 mol電子，則n(H2)＝＝2 mol，標準狀況下V(H2)＝44.8 L。(2)①由題圖可知，銅與電源負極相連，故銅為陰極，發(fā)生還原反應：2H＋＋2e－===H2↑；鉑為陽極，電極反應式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。②鉑極區(qū)氫離子濃度增大，H2PO向鉑極區(qū)遷移，鈉離子向銅極區(qū)遷移，銅極區(qū)產(chǎn)品為氫氧化鈉，鉑極區(qū)產(chǎn)品為次磷酸。③鉑極區(qū)有氧氣生成，次磷酸具有還原性，易被O2氧化，H3PO2＋O2===H3PO4。 答案：(1)①e　SO＋H2O－2e－===SO＋2H＋?、陉栯x子　SO?、?4.8 (2)①陰極　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ②右側　NaOH?、?H＋＋2e－===H2↑ 鉑極生成的O2氧化H3PO2生成H3PO4 卷——重點增分練 1．(2018黃石調研)紙電池是一種有廣泛應用的“軟電池”，堿性紙電池采用薄層紙片作為載體和傳導體，紙的兩面分別附著鋅和二氧化錳。下列有關該紙電池的說法不合理的是(　　) A．Zn為負極，發(fā)生氧化反應 B．電池工作時，電子由MnO2流向Zn C．正極反應：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－ D．電池總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH) 解析：選B　紙電池采用薄層紙片作為載體和傳導體，紙的兩面分別附著鋅和二氧化錳，Zn是活潑金屬，作該電池的負極，失去電子發(fā)生氧化反應，A正確；電池工作時，電子由負極流向正極，即電子由Zn流向MnO2，B錯誤；類似于鋅錳干電池，MnO2在正極上得電子被還原生成MnO(OH)，則正極的電極反應為MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－，C正確；負極反應為Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，結合正、負極反應式及得失電子守恒可知，該電池的總反應為Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)，D正確。 2．用鈉金屬片和碳納米管作為電極材料，以高氯酸鈉—四甘醇二甲醚為電解液，可制得“可充室溫鈉—二氧化碳電池”，電池總反應為4Na＋3CO22Na2CO3＋C，生成的固體Na2CO3沉積在碳納米管上，下列關于該電池的敘述正確的是(　　) A．放電時的正極反應為CO2＋4e－===C＋2O2－ B．充電時碳納米管接直流電源的負極 C．放電時每消耗3 mol CO2，轉移4 mol電子 D．充電時陰極反應為 C＋2Na2CO3－4e－===4Na＋＋3CO2↑ 解析：選C　該電池放電時，正極上CO2得電子，結合Na＋生成C和Na2CO3，A選項不正確；充電時，碳納米管應接直流電源的正極，作陽極，B選項不正確；放電時每消耗3 mol CO2，可生成1 mol C，轉移4 mol電子，C選項正確；充電時陰極反應式為Na＋＋e－===Na，D選項不正確。 3．(2018青島質檢)中國企業(yè)華為宣布：利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出石墨烯電池，電池反應式為LixC6＋Li1－xCoO2C6＋ LiCoO2，其工作原理如圖。下列關于該電池的說法正確的是(　　) A．該電池若用隔膜可選用質子交換膜 B．放電時，LiCoO2極發(fā)生的電極反應為 LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋ C．石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度 D．對廢舊的該電池進行“放電處理”讓Li＋嵌入石墨烯中而有利于回收 解析：選C　應選用只允許Li＋通過的隔膜，不選用質子交換膜，故A錯誤；根據(jù)電池反應，放電時，LiCoO2極發(fā)生還原反應，電極反應式為Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，故B錯誤；石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度，故C正確；根據(jù)工作原理，“放電處理”是將Li＋嵌入LiCoO2中，故D錯誤。 4．(2018武漢調研)利用如圖裝置進行實驗