資源簡介

(共62張PPT)
2.金屬(或金屬離子)電池　濃差電池
選擇題專攻
核心精講
01
1.Li-CO2電池
(1)電池裝置
(2)電池反應(yīng)
4Li＋3CO2 2Li2CO3＋C(隔膜只允許鋰離子通過，向 極移動(dòng))。
(3)電極反應(yīng)
放電時(shí)
負(fù)極： 。
正極： 。
正
Li－e－===Li＋
3CO2＋4Li＋＋4e－===2Li2CO3＋C
(1)電池裝置
2.LiFePO4-C電池
(2)電池反應(yīng)
Li1－xFePO4＋LixC6 LiFePO4＋6C(隔膜只允許鋰離子通過，向 極移動(dòng))。
(3)電極反應(yīng)
放電時(shí)
負(fù)極： 。
正極： 。
充電時(shí)
陰極： 。
陽極： 。
正
LixC6－xe－===6C＋xLi＋
Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－===LiFePO4
xLi＋＋6C＋xe－===LixC6
LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4
(1)電池裝置
3.全固態(tài)鋰硫電池
(2)電池反應(yīng)
16Li＋xS8 8Li2Sx(2≤x≤8)(Li＋移向正極a)。
電極a摻有石墨烯的目的是增強(qiáng)電極導(dǎo)電性。
(3)電極反應(yīng)
放電時(shí)，電極b為負(fù)極，電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋。
電極a是正極，發(fā)生還原反應(yīng)：
4.“濃差電池”的分析方法
濃差電池是利用物質(zhì)的濃度差產(chǎn)生電勢的一種裝置。兩側(cè)半電池中的特定物質(zhì)有濃度差，離子均是由“高濃度”移向“低濃度”，陰離子移向負(fù)極區(qū)域，陽離子移向正極區(qū)域。
真題演練
02
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
下列敘述錯(cuò)誤的是
A.充電時(shí)Na＋從鈉電極向硫電極遷移
B.放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a→b
C.放電時(shí)正極反應(yīng)為2Na＋＋ ＋2e－―→Na2Sx
D.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能
6
7
8
√
1
2
3
4
5
充電時(shí)為電解池裝置，陽離子移向陰極，
Na＋由硫電極遷移至鈉電極，A錯(cuò)誤；
放電時(shí)Na在a電極失去電子，失去的電子
經(jīng)外電路流向b電極，即電子在外電路的流向?yàn)閍→b，B正確；
6
7
8
炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導(dǎo)電性，可以增強(qiáng)硫電極的導(dǎo)電性能，D正確。
1
2
3
4
5
2.(2023·新課標(biāo)卷，10)一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3SO3)2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時(shí)，Zn2＋可插入V2O5層間形成ZnxV2O5·nH2O。下列說法錯(cuò)誤的是
A.放電時(shí)V2O5為正極
B.放電時(shí)Zn2＋由負(fù)極向正極遷移
C.充電總反應(yīng)：xZn＋V2O5＋nH2O
　===ZnxV2O5·nH2O
D.充電陽極反應(yīng)：ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2＋＋V2O5＋nH2O
6
7
8
√
1
2
3
4
5
放電時(shí)，Zn2＋可插入V2O5層間形成
ZnxV2O5·nH2O，V2O5發(fā)生了還原反
應(yīng)，則放電時(shí)V2O5為正極，A正確；
Zn為負(fù)極，放電時(shí)Zn失去電子變?yōu)?br/>Zn2＋，陽離子向正極遷移，則放電時(shí)Zn2＋由負(fù)極向正極遷移，B正確；
電池在放電時(shí)的總反應(yīng)為xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O，則其在充電時(shí)的總反應(yīng)為ZnxV2O5·nH2O===xZn＋V2O5＋nH2O，C不正確；
充電時(shí)陽極上ZnxV2O5·nH2O被氧化為V2O5，則陽極的電極反應(yīng)為ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2＋＋V2O5＋nH2O，D正確。
6
7
8
1
2
3
4
5
3.(2023·遼寧，11)某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是
A.放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小
B.儲(chǔ)能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C.放電時(shí)右側(cè)H＋通過質(zhì)子交換膜移
　向左側(cè)
D.充電總反應(yīng)：Pb＋　　＋2Fe3＋===PbSO4＋2Fe2＋
6
7
8
√
放電時(shí)，負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫
酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極
上，負(fù)極質(zhì)量增大，A錯(cuò)誤；
儲(chǔ)能過程中，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；
放電時(shí)，右側(cè)為正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，左側(cè)的H＋通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C錯(cuò)誤；
充電時(shí)，總反應(yīng)為PbSO4＋2Fe2＋===Pb＋　　＋2Fe3＋，D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
4.(2022·廣東，16)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列說法正確的是
A.充電時(shí)電極b是陰極
B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小
C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大
D.每生成1 mol Cl2，電極a質(zhì)量理論上增
　加23 g
6
7
8
√
1
2
3
4
5
由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電
極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，
則電極b是陽極，故A錯(cuò)誤；
放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3－2e－
===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，正極反應(yīng)為Cl2
＋2e－===2Cl－，反應(yīng)后Na＋和Cl－濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，pH不變，故B錯(cuò)誤，C正確；
6
7
8
1
2
3
4
5
充電時(shí)陽極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3，由得失電子守恒可知，每生成1 mol Cl2，電極a質(zhì)量理論上增加23 g·mol－1×2 mol＝46 g，故D錯(cuò)誤。
6
7
8
1
2
3
4
5
5.(2022·全國乙卷，12)Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來，科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e－)和空穴(h＋)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li＋＋e－===Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.充電時(shí)，電池的總反應(yīng)為Li2O2===2Li＋O2
B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)
C.放電時(shí)，Li＋從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移
D.放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)：O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2
√
6
7
8
1
2
3
4
5
充電時(shí)為電解池，由題目信息知，光照時(shí)，光
催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li＋
＋e－===Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2＋2h＋===2Li＋
＋O2)，則充電時(shí)，電池的總反應(yīng)為Li2O2===
2Li＋O2，因此，充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，A、B正確；
放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li＋從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；
放電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Li＋O2===Li2O2，則正極反應(yīng)為O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2，D正確。
6
7
8
1
2
3
4
5
6.(2022·湖南，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A.海水起電解質(zhì)溶液作用
B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋2e－===2OH－＋
　H2↑
C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能
D.該鋰-海水電池屬于一次電池
√
6
7
8
1
2
3
4
海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂
等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；
N為正極，電極反應(yīng)主要為O2＋2H2O＋4e－===
4OH－，故B錯(cuò)誤；
Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；
該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確。
5
6
7
8
1
2
3
4
7.(2023·山東，11改編)利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO4電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是
A.甲室Cu電極為正極
B.隔膜為陽離子膜
C.電池總反應(yīng)：Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
D.NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢不會(huì)產(chǎn)生影響
√
5
6
7
8
1
2
3
4
向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲
室Cu電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成
[Cu(NH3)4]2＋，因此甲室Cu電極為負(fù)極，故
A錯(cuò)誤；
原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動(dòng)，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動(dòng)，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側(cè)陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應(yīng)正向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
5
6
7
8
1
2
3
4
負(fù)極反應(yīng)是Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，
正極反應(yīng)是Cu2＋＋2e－===Cu，則電池總反應(yīng)
為Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，故C正確；
NH3擴(kuò)散到乙室會(huì)與銅離子反應(yīng)生成
[Cu(NH3)4]2＋，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對(duì)電池電動(dòng)勢產(chǎn)生影響，故D錯(cuò)誤。
5
6
7
8
1
2
3
4
8.(2022·浙江1月選考，21)pH計(jì)是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag-AgCl電極)和另一Ag-AgCl電極插入待測溶液中組成電池，
pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：pH＝　　　 。
5
6
7
8
1
2
3
4
下列說法正確的是
A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢
　低，則該電極反應(yīng)式為：
　AgCl(s)＋e－===Ag(s)＋Cl－
　(0.1 mol·L－1)
B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會(huì)引起電動(dòng)勢的變化
C.分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢，可得出未
　知溶液的pH
D.pH計(jì)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
5
6
7
8
√
1
2
3
4
如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；
5
6
7
8
1
2
3
4
pH計(jì)工作時(shí)，利用原電池原理，則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤。
5
6
7
8
考向預(yù)測
03
1
2
3
4
5
6
7
1.鈉離子電池易獲取，正負(fù)極材料均采用鋁箔(可減少銅箔用量)，因此鈉離子電池理論成本低于鋰離子電池。現(xiàn)有一種正極材料為KFe2(CN)6，固體電解質(zhì)為Na3PS4，負(fù)極材料為Na2Ti3O7的鈉離子電池。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.正極KFe2(CN)6中Fe的化合價(jià)為＋2、＋3
B.放電時(shí)，正極可能發(fā)生　　　　＋e－===
　
C.放電時(shí)，電子從負(fù)極流經(jīng)固體電解質(zhì)到達(dá)正極
D.充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，并且Na＋增多
8
9
10
√
1
2
3
4
5
6
7
鉀離子呈＋1價(jià)、CN－為－1價(jià)，化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則正極KFe2(CN)6中Fe的化合價(jià)為＋2、＋3，A正確；
8
9
10
放電時(shí)，電子從負(fù)極流經(jīng)外電路到達(dá)正極，電子不流經(jīng)固體電解質(zhì)，C不正確；
充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子向陰極移動(dòng)，則Na＋增多，D正確。
1
2
3
4
5
6
7
2.一種新型Na-CaFeO3可充電電池，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A.放電時(shí)，電極N是負(fù)極
B.充電時(shí)，Na＋通過鈉離子交換膜向M極
　移動(dòng)
C.放電時(shí)，N極電極反應(yīng)為2CaFeO2.5＋O2－－2e－===2CaFeO3
D.充電時(shí)，每生成1 mol Na，有機(jī)電解質(zhì)的整體質(zhì)量減小23 g
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
從圖示裝置可看出，Na-CaFeO3可充
電電池放電時(shí)，Na失電子生成Na＋，
所以Na電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，
生成的Na＋通過鈉離子交換膜移向右
側(cè)，右側(cè)CaFeO3電極作正極，A錯(cuò)誤；
充電時(shí)，Na＋通過鈉離子交換膜向陰極(M極)移動(dòng)，B正確；
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
放電時(shí)，N極CaFeO3轉(zhuǎn)化為CaFeO2.5，
發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為2CaFeO3
＋2e－===2CaFeO2.5＋O2－，C錯(cuò)誤；
充電時(shí)，每生成1 mol Na，同時(shí)也會(huì)有
0.5 mol O2－消耗，所以有機(jī)電解質(zhì)的整體質(zhì)量減小23 g＋0.5 mol×
16 g·mol－1＝31 g，D錯(cuò)誤。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
3.科學(xué)家發(fā)明了一種Mg-PbO2電池，電解質(zhì)為Na2SO4、H2SO4、NaOH，通過M和N兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開，形成A、B、C三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域(已知：a>b)，裝置如圖，下列說法不正確的是
A.Na＋通過M膜移向B區(qū)，離子交換膜N為陰離
　子交換膜
B.B區(qū)的電解質(zhì)濃度逐漸減小
C.放電時(shí)，Mg電極反應(yīng)為Mg＋2OH－－2e－
　===Mg(OH)2
D.消耗2.4 g Mg時(shí)，C區(qū)電解質(zhì)溶液減少16.0 g
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
由題圖可知，鎂電極為原電池的負(fù)極，堿性條件下鎂失去電子生成氫氧化鎂，電極反應(yīng)式為Mg＋2OH－－2e－===Mg(OH)2，A區(qū)溶液中氫氧根離子濃度減小，A區(qū)鈉離子通過陽離子交換膜M進(jìn)入B區(qū)，二氧化鉛電極為正極，酸性條件下二氧化鉛在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為PbO2＋4H＋＋　　＋2e－===PbSO4＋2H2O，C區(qū)溶液中消耗氫離子和硫酸根離子的物質(zhì)的量之比為4∶1，
C區(qū)溶液中硫酸根離子通過陰離子交換膜N進(jìn)
入B區(qū)，則B區(qū)中硫酸鈉溶液的濃度增大，故
A、C正確，B錯(cuò)誤；
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
原電池工作時(shí)，消耗2.4 g鎂時(shí)，轉(zhuǎn)移電子 　　×2＝0.2 mol，C區(qū)消耗0.4 mol氫離子、0.1 mol硫酸根離子，同時(shí)有0.1 mol硫酸根離子移向B區(qū)，相當(dāng)于溶液中減少0.2 mol硫酸，同時(shí)生成0.2 mol水，則C區(qū)實(shí)際減少質(zhì)量為0.2 mol×98 g·mol－1－0.2 mol×18 g·mol－1＝16.0 g，故D正確。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
4.基于硫化學(xué)的金屬硫電池有望替代當(dāng)前鋰離子電池技術(shù)，滿足人類社會(huì)快速增長的能源需求，該電池的結(jié)構(gòu)及原理如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是
A.該電池可采用含有K＋的水溶液或有機(jī)
　物為電解質(zhì)溶液
B.放電時(shí)，電子的移動(dòng)方向：電極b→隔
　膜→電極a
C.充電時(shí)，陰極區(qū)可能發(fā)生的反應(yīng)有xK2S3－(2x－6)e－===　　＋2xK＋
D.充電時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí)，陰極質(zhì)量減少78 g
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為K＋＋e－===K，電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí)，生成2 mol K，負(fù)極質(zhì)量增加2 mol×39 g·mol－1＝78 g，D錯(cuò)誤。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
5.我國某公司開發(fā)的“刀片電池”外觀上類似普通干電池，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)看上去像一堆排列整齊的裁紙刀，每一個(gè)刀片里又被分成很多個(gè)容納腔，每個(gè)容納腔里都包含一個(gè)電芯，整個(gè)刀片是由多個(gè)極芯串聯(lián)而成的模組。該電池本質(zhì)上還是磷酸鐵鋰電池，電池的總反應(yīng)方程式為LiM1－xFexPO4＋6C　　　 M1－xFexPO4＋LiC6，其裝置工作原理如圖所示。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
下列說法錯(cuò)誤的是
A.該電池工作時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為
　LiM1－x FexPO4－e－===M1－xFexPO4＋Li＋
B.該電池中的聚合物隔膜是陽離子交換膜，
　在充電時(shí)，陽離子由左向右移動(dòng)
C.該電池充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為Li＋＋6C＋e－===LiC6
D.刀片電池可以搭載在新能源汽車上，作為動(dòng)力來源
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
根據(jù)電池裝置圖知，該電池工作時(shí)，石墨為
負(fù)極，電極反應(yīng)式為LiC6－e－===Li＋＋6C，
磷酸鐵鋰為正極，電極反應(yīng)式為M1－xFexPO4
＋e－＋Li＋===LiM1－xFexPO4，A錯(cuò)誤；
充電時(shí)，石墨電極與電源負(fù)極相連，作陰極，電極反應(yīng)為Li＋＋6C＋e－===LiC6，需結(jié)合Li＋，陽極電極反應(yīng)為LiM1－xFexPO4 －e－===M1－xFexPO4＋Li＋，釋放出Li＋，該電池中的聚合物隔膜是陽離子交換膜，在充電時(shí)，陽離子由陽極移向陰極即由左向右移動(dòng)，B、C正確；
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
由題干信息可知，刀片電池是一種新型的可充電電池，故可以搭載在新能源汽車上，作為動(dòng)力來源，D正確。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
6.由于存在離子濃度差而產(chǎn)生電動(dòng)勢的電池稱為離子濃差電池，當(dāng)兩極室離子濃度相等時(shí)放電完成。某離子濃差電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是
A.銅電極Ⅰ上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.Cu2＋從左極室透過隔膜移向右極室
C.電池工作一段時(shí)間后，右極室CuSO4
　濃度增大
D.該電池工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
根據(jù)題意可知，銅電極Ⅰ附近
CuSO4濃度高，發(fā)生的反應(yīng)是Cu2＋
＋2e－===Cu，是還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；
當(dāng)兩極室離子濃度相等時(shí)放電完成，
說明左側(cè)硫酸銅濃度要降低，右側(cè)硫酸銅濃度要升高，直至左右兩側(cè)硫酸銅濃度相等，則隔膜應(yīng)為陰離子交換膜，硫酸根離子從左側(cè)移向右側(cè)，B錯(cuò)誤；
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
銅電極Ⅱ附近CuSO4濃度低，發(fā)生
的反應(yīng)是Cu－2e－===Cu2＋，硫酸
根離子從左側(cè)移向右側(cè)，導(dǎo)致右極
室CuSO4濃度增大，C正確；
該電池工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
7.物質(zhì)有從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域擴(kuò)散的趨勢，利用該趨勢可設(shè)計(jì)濃差電池。如圖所示裝置可測定氧氣的含量，參比側(cè)通入純氧，測量側(cè)氣壓調(diào)節(jié)到與參比側(cè)相同，接通電路，通過電勢差大小可測出測量側(cè)氣體的含氧量。下列說法不正確的是
A.參比側(cè)為正極
B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為2O2－－4e－===O2
C.測量側(cè)處于封閉環(huán)境時(shí)，初期的讀數(shù)比較準(zhǔn)確
D.相同壓強(qiáng)下，電勢差越大，測量側(cè)氣體中含氧
　量越高
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
由題給信息可知，參比側(cè)的鉑電極為濃差電池
的正極，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生
成O2－，電極反應(yīng)式為O2＋4e－===2O2－，測量
側(cè)的鉑電極為負(fù)極，氧離子在負(fù)極失去電子發(fā)
生氧化反應(yīng)生成氧氣，電極反應(yīng)式為2O2－－4e－
===O2，相同壓強(qiáng)下，測量側(cè)氣體中氧氣含量越低，濃差電池的電勢差越大。由分析可知，參比側(cè)的鉑電極為濃差電池的正極，故A正確；
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
由分析可知，測量側(cè)的鉑電極為負(fù)極，氧離
子在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，
電極反應(yīng)式為2O2－－4e－===O2，故B正確；
測量側(cè)生成氧氣，測量側(cè)處于封閉環(huán)境時(shí)，
初期的讀數(shù)與測量側(cè)氣體中含氧量有關(guān)，后
期因?yàn)檠鯕獾纳蓪?dǎo)致讀數(shù)與測量側(cè)氣體中含氧量相差很大，所以初期的讀數(shù)比較準(zhǔn)確，故C正確；
相同壓強(qiáng)下，測量側(cè)氣體中氧氣含量越低，濃差電池的電勢差越大，故D錯(cuò)誤。
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8.濃差電池是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。鋰離子濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時(shí)又獲得了電能。下列說法不正確的是
A.若Y電極材料為鐵，也能實(shí)現(xiàn)如圖
　轉(zhuǎn)化
B.濃縮海水中鋰離子濃度大于左側(cè)
　LiCl溶液中的鋰離子濃度
C.X電極的反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑
D.右側(cè)生成1 mol Cl2時(shí)，左側(cè)Li＋增加2 mol
√
8
9
10
1
2
3
4
5
6
Y電極是該電池的負(fù)極，若材料為
鐵，鐵比Cl－更易失去電子，故不
能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化，A不正確；
濃縮海水中鋰離子通過離子導(dǎo)電體
進(jìn)入左槽，左槽加入的是稀鹽酸，
故濃縮海水中鋰離子濃度大于左側(cè)LiCl溶液中的鋰離子濃度，B正確；
X電極為該電池正極，反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，C正確；
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
右側(cè)生成1 mol Cl2時(shí)，轉(zhuǎn)移2 mol電子，有2 mol Li＋通過離子導(dǎo)電體，故左側(cè)Li＋增加2 mol，D正確。
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
9.某化學(xué)興趣小組將兩個(gè)完全相同的銅片分別放入體積相同、濃度不同的CuSO4溶液中形成濃差電池(如圖所示)，當(dāng)兩極附近電解質(zhì)溶液濃度相等時(shí)停止放電。下列說法正確的是
A.Cu(2)極發(fā)生還原反應(yīng)
B.Cu(1)極附近Cu2＋通過膜1向右遷移
C.放電過程中，兩膜之間的c(CuSO4)
　理論上保持不變
D.當(dāng)Cu(2)極附近c(diǎn)(CuSO4)變?yōu)? mol·L－1時(shí)，該電池停止放電
7
8
9
10
√
1
2
3
4
5
6
銅(1)極附近硫酸銅溶液濃度大于銅(2)極，故銅(1)極的電解質(zhì)濃度降低[即銅(1)極為正極]，銅(2)極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
7
8
9
10
銅(1)極的電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu，為了維持電荷平衡，
通過膜1向右遷移，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
理論上兩膜之間的硫酸銅濃度基本保持不變，C項(xiàng)正確；
理論上正、負(fù)兩極硫酸銅溶液濃度均為0.55 mol·L－1時(shí)，該電池停止放電，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
6
10.一種濃差電池如圖所示，陰、陽離子交換膜交替放置，中間的間隔交替充以河水和海水，選擇性透過Cl－和Na＋，在兩電極板形成電勢差，進(jìn)而在外部產(chǎn)生電流。下列關(guān)于該電池的說法錯(cuò)誤的是
A.a電極為電池的正極，電極反應(yīng)為
　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B.A為陰離子交換膜，C為陽離子交
　換膜
C.陽極(負(fù)極)隔室的電中性溶液通過陽極表面的氧化作用維持
D.該電池的缺點(diǎn)是離子交換膜價(jià)格昂貴，電極產(chǎn)物也沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值
7
8
9
10
√
1
2
3
4
5
6
b電極電子流出，b為電池的負(fù)極，a電極為電池的正極，電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A項(xiàng)正確；
鈉離子向a電極方向移動(dòng)，氯離子
7
8
9
10
向b電極方向移動(dòng)，所以A為陰離子交換膜，C為陽離子交換膜，B項(xiàng)正確；
1
2
3
4
5
6
陽極(負(fù)極)隔室中氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)，保持溶液中的電荷守恒，C項(xiàng)正確；
電極產(chǎn)物是化工產(chǎn)品，有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7
8
9
10
本課結(jié)束

展開更多......

收起↑