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2022年高考化学总复习：新型电源工作原理
1．(2020·安徽省皖南八校高三模拟)微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(HNCHCHNH)氧
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化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法错误的是()
A．a电极的电极反应为HNCHCHNH－16e－＋4HO===2CO↑＋N↑＋16H＋
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B．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
C．a电极上的电势比b电极上的电势低
D．电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变
答案D
解析HN(CH)NH在负极a上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和H＋，电极反
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应式为HNCHCHNH－16e－＋4HO===2CO↑＋N↑＋16H＋，A选项正确；原电池中，阳
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离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此，电池工作时质子(H＋)通过质子交换膜由负极区
向正极区移动，B选项正确；a电极为负极，b电极为正极，故a电极上的电势比b电极上的
电势低，C选项正确；电池工作时，氧气在正极b上得电子发生还原反应，电极反应式为O2
＋4e－＋4H＋===2HO，H＋浓度减小，故b电极附近溶液的pH增大，D选项错误。
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2．全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000km，而充电时间只需3～5min，
被誉为“完美电池”，其原理如图所示(已知V2＋呈紫色，V3＋呈绿色)。电池放电时，左槽溶
液质量增加。下列说法正确的是()
A．充电时的阴极反应为VO＋＋2H＋＋e－===VO2＋＋HO
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B．放电时的正极反应为V3＋＋e－===V2＋
C．放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色
D．若负载为用石墨电极电解食盐水的装置，生成4gNaOH时该电池中消耗0.1molH＋
答案C
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解析A项，充电时阴极反应式为V3＋＋e－===V2＋，错误；B项，放电时左槽溶液质量增加，
可推知H＋移向左槽，则正极反应式为VO＋＋e－＋2H＋===VO2＋＋HO，错误；C项，放电过
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程中右槽V2＋转变为V3＋，故溶液颜色由紫色变为绿色，正确；D项，电解食盐水生成4gNaOH
时，电路中转移0.1mole－，由VO＋＋e－＋2H＋===VO2＋＋HO可知消耗0.2molH＋，错误。
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3．某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO溶液的有机高聚物作固
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态电解质，其电池总反应为
1x11
MnO＋Zn＋(1＋)HO＋ZnSO放电MnOOH＋ZnSO[Zn(OH)]x·HO
226264充电64232
其电池结构如图1所示，图2是有机高聚物的结构片段。
下列说法中，不正确的是()
A．碳纳米管具有导电性，可用作电极材料
B．放电时，电池的正极反应式为
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