2025年高考化学二轮复习板块一题型突破专题七电化学选择题专项突破分级训练(十四)新型电源与新型电解池.docVIP

板块一专题七选择题专项突破分级训练(十四)

【强基练】

1.(2024·湖北高中名校联盟二模)一种将废水中的硝酸盐转化为羟胺(NH2OH)的绿色电化学原理如图所示。

下列说法正确的是()

A．b为电源的正极

B．每转移1mole－，阳极区溶液的质量减少8g

C．工作时阴极区溶液的pH减小

D．当阳极生成1.5mol气体，生成33g羟胺

【答案】D

【解析】由题干图示信息可知，铜电极上反应为NOeq\o\al(－,3)＋7H＋＋6e－===NH2OH＋2H2O，发生还原反应，则Cu电极为阴极，b电极为电源负极，a为电源的正极，IrO2-Ti电极为阳极，电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，据此分析解题。由分析可知，b为电源的负极，A错误；由分析可知，阳极区电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，则每转移1mole－，阳极区溶液释放0.25molO2，向阴极区转移1molH＋，质量共减少9g，B错误；由分析可知，工作时，每转移6mole－，阳极区通过交换膜向阴极区转移6molH＋，但阴极区消耗7molH＋，因此pH增大，C错误；由分析可知，当阳极生成1.5mol气体，外电路转移6mole－，生成1mol羟胺即质量为1mol×33g/mol＝33g，D正确。

2.(2024·江西新余市二模)以和N，N-二蒽醌-花酰二亚胺(PTCDI-DAQ)作电极的新型有机钾离子电池的综合性能达到了世界领先水平，该电池的工作原理如图。下列说法正确的是()

A．放电时，b极为负极

B．放电时，a极电极反应式为式为－，B正确；根据分析，

C．充电时，K＋由a极移向b极

D．充电时，a极与电源正极相连

【答案】B

【解析】根据该电池的工作原理图可得，放电时，a电极为原电池负极，发生氧化反应，b电极为原电池正极，发生还原反应；充电时，a电极为阴极，发生还原反应，b电极为阳极，发生氧化反应。根据分析，放电时，b电极为原电池正极，A错误；根据分析，放电时，a电极为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为－，B正确；根据分析，充电时，a电极为阴极，b电极为阳极，阳离子(K＋)由阳极(b电极)移向阴极(a电极)，C错误；根据分析，充电时，a电极为阴极，连接电源负极，D错误。

3.(2024·江西萍乡二模)锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca-LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：xCa2＋＋2LiFePO4eq\o(,\s\up7(充电),\s\do7(放电))xCa＋2Li1－xFePO4＋2xLi＋，下列说法正确的是()

A．放电时，钙电极为负极，发生还原反应

B．充电时，Li1－xFePO4/LiFePO4电极的电极反应式为LiFePO4－xe－===Li1－xFePO4＋xLi＋

C．锂离子导体膜的作用是允许Li＋和水分子通过，同时保证Li＋定向移动以形成电流

D．充电时，当转移0.2mol电子时，理论上阴极室中电解质的质量减轻4.0g

【答案】B

【解析】放电时，Ca失电子转化为Ca2＋，则钙电极为负极，Li1－xFePO4/LiFePO4电极为正极；充电时，钙电极为阴极，Li1－xFePO4/LiFePO4电极为阳极。由分析可知，放电时，钙电极为负极，失电子发生氧化反应，A不正确；充电时，Li1－xFePO4/LiFePO4电极为阳极，LiFePO4失电子转化为Li1－xFePO4和Li＋，电极反应式为LiFePO4－xe－===Li1－xFePO4＋xLi＋，B正确；Ca的金属性强，能与水发生剧烈反应，所以LiPF6-LiAsF6为非水电解质，锂离子导体膜不允许水分子通过，锂离子导体膜允许Li＋通过，其主要作用是允许Li＋定向移动，构成闭合回路，从而形成电流，C不正确；充电时，当转移0.2mol电子时，理论上阴极室电解质中0.1molCa2＋得电子生成0.1molCa，同时迁移入Li＋0.2mol，质量减轻0.1mol×40g/mol－0.2mol×7g/mol＝2.6g，D不正确。

4.(2024·天津河东二模)钠基海水电池，如图所示，电极材料为钠基材料和选择性催化材料(能抑制海水中Cl－的吸附和氧化)，固体电解质只允许Na＋透过。下列说法正确的是()

A．放电时，a电极为负极

B．放电时，b电极的电势低于a电极

C．充电时，b电极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑

D．充电时，阳极区碱性增强

【答案】A

【解析】由题意和示意图可知，钠为活泼金属，故a极为负极，负极反应为Na－e－===Na＋，b极为正极，选择性催化材料能抑制海水中C