2024年高中化学人教版讲义练习大单元四　第十章　第41讲　新型化学电源分类突破.docxVIP

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第41讲新型化学电源分类突破

[复习目标]1.熟悉常考新型化学电源的类型及考查方式。2.会分析新型化学电源的工作原理，能正确书写新型化学电源的电极反应式。

类型一固体电解质电池

1．以硝酸盐为离子导体的Na-O2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是()

A．镍电极上发生还原反应

B．M的电极反应为4Na＋＋O2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2e－===4NaNO2

C．Na2O是该过程中的中间产物

D．固体电解质能起到隔绝空气的作用

2．(2023·四川乐山高三统考)固体电解质是具有与强电解质水溶液相当的导电性的一类无机物，一种以RbAg4I5晶体为固体电解质的气体含量测定传感器如图所示，固体电解质内迁移的离子为Ag＋，氧气流通过该传感器时，O2可以透过聚四氟乙烯膜进入体系，通过电位计的变化可知O2的含量。下列说法正确的是()

A．银电极为正极，多孔石墨电极为负极

B．O2透过聚四氟乙烯膜后与AlI3反应生成I2

C．银电极的电极反应为Ag＋＋e－===Ag

D．当传感器内迁移2molAg＋时，有标准状况下22.4LO2参与反应

类型二打破思维定势的浓差电池

3．(2023·山东，11改编)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是()

A．甲室Cu电极为正极

B．隔膜为阳离子膜

C．电池总反应：Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋

D．NH3扩散到乙室不会对电池电动势产生影响

4．(2022·浙江1月选考，21)pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag-AgCl电极)和另一Ag-AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH＝eq\f(E－常数,0.059)。下列说法正确的是()

A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)＋e－===Ag(s)＋Cl－(0.1mol·L－1)

B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化

C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH

D．pH计工作时，电能转化为化学能

(1)浓差电池是仅由一种物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池。电池内部，当某种电解质离子或分子浓度越大时，其氧化性或还原性越强。

(2)“浓差电池”的分析方法

浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，离子均是由“高浓度”移向“低浓度”，依据阳离子移向正极区域、阴离子移向负极区域判断电池的正、负极，这是解题的关键。

类型三基于废物利用的微生物燃料电池

5．利用某新型微生物电池可消除水中碳水化合物的污染，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是()

A．X电极是负极

B．Y电极上的反应式：Cmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2O))n－4me－===mCO2↑＋(n－2m)H2O＋4mH＋

C．H＋由左向右移动

D．有1molCO2生成时，消耗1molMnO2

6．(2020·山东，10)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)。下列说法错误的是()

A．负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋

B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜

C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g

D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1

类型四太阳能转化电池

7．我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解H2S研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法不正确的是()

A．该装置的总反应为H2Seq\o(=====,\s\up7(光照),\s\do5(催化剂))H2＋S

B．能量转化方式主要为“光能→电能→化学能”

C．a极上发生的电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋

D．a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液

8．(2023·山东临沂一模)一种光照充电电池结构如图所示，充电时TiO2光辅助电极受光激发产生电子和空穴，在空穴作用下NaI转化为NaI3。下列说法正确的是()

A．充电过程中，光能最终转化为电能

B．充电效率只与光照产生的电子量有关