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1、1某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同B. 光照时， H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移C. 光照时，b极的电极反应式为 VO2+-e+H2O=VO2+2H+D. 夜间无光照时，a极的电极反应式为V3+e=V2+【答案】C【解析】A、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是化学能转化为电能，两者原理不同，选项A错误；B、光照时，b极VO2+e+H2OVO2+2H+，产生氢离子，而氢离子由b极室透过质子膜进入a极室，选项B错误；C、光照时，b极发生失去电子的氧化反应，电极反应式为VO2+e+H2OVO2+2H+，
2、选项C正确；D、夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a极的电极反应式为：V2+eV3+，发生氧化反应，是负极，选项D错误；答案选C。点晴:本题考查原电池知识。侧重于原电池的工作原理的考查，注意把握电极反应的判断，把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键。原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，答题时注意灵活应用。2某锂离子电池工作原理如下图所示，电池反应为：Li1xCoO2LixCLiCoO2C。下列说法不正确的是A. 放电时，电子从b极经用电器流向a极B. 放电时，若转移1mol e，碳材料将增重7 g
3、C. 充电时，锂离子通过隔膜进入右室D. 充电时，a极反应：LiCoO2xe= Li1-xCoO2xLi+【答案】B【解析】电池反应为：Li1xCoO2LixCLiCoO2C。放电时，a极反应： Li1-xCoO2xLi+xe= LiCoO2，故为原电池的正极，b极为负极，电极反应：LixCxe= xLi+C，A. 放电时，电子从负极b极经用电器流向正极a极，选项A正确；B. 根据电极反应：LixCxe= xLi+C，放电时，若转移1mol e，碳材料将增重g，选项B不正确；C. 充电时，锂离子通过隔膜向阴极室进入右室，选项C正确；D. 充电时，a极为阳极，电极反应：LiCoO2xe= Li1
4、-xCoO2xLi+，选项D正确。答案选B。点睛：本题考查了二次电池，侧重于对原电池原理和电解池原理的考查，题目难度中等，注意根据电池总反应判断正负极材料及电极反应。给电池充电时，负极与外接电源的负极相连，正极与外接电源的正极相连。电池反应为：Li1xCoO2LixCLiCoO2C。放电时，a极反应： Li1-xCoO2xLi+xe= LiCoO2，故为原电池的正极，b极为负极，电极反应：LixCxe= xLi+C，据此分析解答。3新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性，工作原理如图所示，该电池的两极及电解液被分成3层(熔融Li和Sb可互溶)。下列说法正确的是A. 电池放电时Li为正
5、极B. 将Li换成Na会提高该电池的比能量C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变D. 在Sb电极中常掺入Pb，目的是降低该电池工作温度【答案】D【解析】电池放电时Li为负极，A项错误；比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，将Li换成Na会降低该电池的比能量，B项错误；当电池放电时，上层的锂金属失去电子，成为锂离子，移到中层的盐层，而盐层中的锂离子，则会吸收电子，渐渐跑到铅锑混合物所在的最下层，若开始充电，最底层的锂金属会往上熔回盐层的过程中，熔融Li和Sb可互溶，故该电池充电时阳极金属的总质量发生改变，C项错误；将正极金属Sb和低熔点金属进行合金化来降低熔点，从而降低电池的
6、工作温度，D项正确。4微生物燃料电池在净化废水(主要去除Cr2O72-)的同时能获得能源或得到有价值的化学产品。如图为其工作原理，如图为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是A. M为电池正极，CH3COOH被还原B. 外电路转移4mol电子时，M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解)C. 反应一段时间后，N极附近pH下降D. Cr2O72-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活【答案】D【解析】A.由图中信息可知，电子由M极流向N极，则M为电池负极，CH3COOH被氧化，选项A错误观点；B. 根据负极电极反应式CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2+8H+可知，外电
7、路转移4mol电子时， 标准状况下M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解)，但题干中没有说明标准状况，选项B错误；C.根据图中信息可知， N极消耗氢离子，反应一段时间后，氢离子浓度降低，N极附近pH增大，选项C错误；D. 强氧化剂能使蛋白质变性，故Cr2O72-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活，选项D错误。答案选D。点睛：本题考查原电池知识，侧重学生的分析能力的考查，答题时注意把握题给信息，结合氢离子的定向移动判断原电池的正负极，注意有机物中C元素化合价的判断，由电解池装置图可知H+向右移动，则b电极为正极，发生还原反应，Cr2O72-得电子生成Cr3+，a极发生氧化反应，CH3COOH
8、被氧化生成CO2，为原电池的负极，以此解答该题。5利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是A. 上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-B. 在不同溶液中，Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C. 向实验中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快D. 在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液【答案】B【解析】A.铁钉发生电化学吸氧腐蚀的正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A正确；B.通过右侧图像中曲线对比可以看出，NH4+的存在是影响吸氧腐蚀速率的主要因素，氯离子对吸氧腐蚀速率影响不大，故B错误；C. 根据图像，NH4+存在会加
9、快吸氧腐蚀速率，所以向实验中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故C正确；D. NH4+水解溶液显酸性，结合图像可知酸性溶液中铁钉的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液，故D正确。点睛：本题考查了金属的吸氧腐蚀，对图像的解读非常重要，从图像中不同溶液氧气浓度的变化可以得出吸氧腐蚀的速率，氧气消耗越快速率越快，反映了学生解读信息的能力。6SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B为惰性电极)。下列说法正确的是A. 电子流动方向为：BbaAB. a、A极上均发生氧化反应C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. B极上的电极反应式为：SO2+2e+2H2O=SO42-+4H
10、+【答案】C【解析】根据图示可知，SO2H2SO4，硫元素化合价升高，发生氧化反应，所以B为电解池的阳极，A为电解池的阴极，a为电源的负极；电子由负极流向正极，因此电子流动方向为aABb，A错误；a为电源的负极，发生氧化反应，A为电解池的阴极，发生还原反应，B错误；该电解池中阴极发生还原反应：2SO32-+2e-+ 4H+ =S2O42-+ 2H2O，阳极发生氧化反应：SO2-2e-+2H2O =4H+SO42-，反应需要氢离子，因此离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；B为电解池的阳极，失电子：SO2-2e-+2H2O =4H+SO42-，D错误；正确选项C。7最近科学家利用下图装置成功地实现了
11、CO2和H2O合成CH4，下列叙述错误的是A. 电池工作时，实现了将太阳能转化为电能B. 铜电极为正极，电极反应式为CO2+8e+8H+=CH4+2H2OC. 电池内H+透过质子交换膜从右向左移动D. 为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸【答案】C【解析】A、由电池装置图可知电池工作时，实现了将太阳能转化为电能，故A正确；B、电子流入的极是正极，所以Cu是正极，Cu上二氧化碳得电子生成甲烷，即CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故B正确；C、电池内H+透过质子交换膜向正极移动，电子流入的极是正极，所以Cu是正极，即电池内H+透过质子交换膜从左向右移动，故C错误；D、向
12、装置中加入少量强电解质溶液稀硫酸可以增强导电能力，提高该人工光合系统的工作效率，故D正确；故选C。点睛：本题考查了原电池原理的应用，注意知识的迁移应用是关键。本题的易错点为B，要注意观察图示，从中找到解题的信息。8重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性，是一种重要的化工原料，广泛应用于制革、印染、电镀等工业。以铬酸钾(K2CrO4)和氢氧化钾为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列说法中正确的是A. 气体甲和乙分别为O2和H2B. 该装置中阴极区的pH减小C. Fe电极反应式4OH-4e-=O2+2H2OD. 当
13、铬酸钾的转化率达到80%时，右池中=【答案】D【解析】根据原理和装置图可知，图中右池中产生H+，所以推断出C电极为阳极，阳极电极反应式为；电极为阴极，阴极电极反应式为。A项，气体甲和乙应分别为H2和O2，故A项错误；B项，阴极区产生，则增大，故B项错误；C项，电极反应式为：，故C项错误。D项，设开始时K2CrO4的物质的量是amol，有，则阳极区钾元素物质的量：，铬元素物质的量：，故D项正确；答案为D。点睛：C为易错项，Fe为阴极不参与反应，而是发生 。9铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图一所示，工作原理为Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+。图二为利用H2S废气资源回收能量
14、并得到单质硫的质子膜燃料电池。下列说法一定正确的是A. 图一电池放电时，C1-从负极穿过选择性透过膜移向正极B. 图一电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，Fe3+浓度降低0.1mol/LC. 用图二电池给图一装置充电时，图二中电极a接图一的正极D. 用图二电池给图一装置充电时，每生成1molS2(s)，图一装置中就有4molCr3+被还原【答案】D【解析】A、根据原电池工作原理，内电路中的阴离子向负极移动，所以A错误；B、电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，Fe3+的物质的量减小0.1mol，但其浓度降低多少由体积决定，所以B错误；C、图二中在电极a上，H2S失去电子生成S2，所以
15、电极a为负极，因此应连接图一的负极上，故C错误；D、在图二中每生成1molS2(s)转移电子4mol，则图一中就有4molCr3+被Fe2+还原为Cr2+，所以D正确。本题正确答案为D。10工业上常用隔膜电解法将乙醛转化为乙醇和乙酸来处理高浓度乙醛废水。探究性学习小组用如图所示装置电解一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液，模拟乙醛废水的处理过程。下列说法正确的是A. a 为直流电源的负极B. 阳极的电极反应为:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+C. 电解过程中，阴极区的pH逐渐减小D. 理论上阳极区处理废水的能力是阴极区的两倍【答案】B【解析】根据氢离子向右移动，所以b是直流电源的负极，故A错误；阳极失电子发生氧化反应生成乙酸，电极反应为:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，故B正确；电解过程中，阴极反应式是CH3CHO+2e-+2H+= CH3CH2OH，pH逐渐增大，故C错误；根据电极反应式，转移相同电子，消耗乙醛一样多，所以阳极区处理废水的能力与阴极区相同，故D错误。点睛：电解池中阳极与电源的正极连接，阳极失电子发生氧化反应；阴极与电源的负极连接，阴极得电子发生还原反应。11SO2和NOx是大气污染物的主要成分
