发布时间 : 星期六 文章高三化学二轮复习 第1部分 专题2 化学基本理论 突破点7 原电池与电解池更新完毕开始阅读106b465eb107e87101f69e3143323968011cf437
离子增多，故中间隔室的SO4向正极迁移，正极区溶液的pH减小。B项负极区发生的反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH，阴离子增多，中间隔室的Na向负极迁移，故负极区产生NaOH，正极区产生H2SO4。C项由B项分析可知，负极区产生OH，负极区溶液的pH升高。D项正极区发生的反应为2H2O－4e===O2↑＋4H，当电路中通过1 mol电子的电量时，生成0.25 mol O2。]
回访2 (2016·全国甲卷)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) ．．
A．负极反应式为Mg－2e===Mg B．正极反应式为Ag＋e===Ag C．电池放电时Cl由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
B [Mg-AgCl电池的电极反应：负极Mg－2e===Mg，正极2AgCl＋2e===2Ag＋2Cl，A项正确，B项错误。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，C项正确。Mg是活泼金属，能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2，D项正确。]
回访3 (2015·全国卷Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( ) ．．
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A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
A [图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O2＋4e＋4H===2H2O，C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为C6H12O6－24e＋6H2O===6CO2＋24H，负极上有CO2产生，故A不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确。C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故C正确。D.正极的电极反应式为6O2＋24e＋24H===12H2O，负极的电极反应式为C6H12O6－24e＋6H2O===6CO2＋24H，两式相加得电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，故D正确。]
回访4 (2014·新课标全国卷Ⅰ节选)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强
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的还原性。H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：
(1)写出阳极的电极反应式____________________________________。 (2)分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________。
(3)早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有_____杂质。该杂质产生的原因是______。
[解析] (1)阳极发生氧化反应，在反应中OH失去电子，电极反应式为2H2O－4e===4H
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＋O2↑。
(2)H2O放电产生H，H进入产品室，原料室中的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者发
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生反应：H＋H2PO2
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PO2。
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(3)如果撤去阳膜，H2PO2或H3PO2可能被氧化。 [答案] (1)2H2O－4e===O2↑＋4H
(2)阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2
(3)PO4 H2PO2或H3PO2被氧化
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热点题型1 新型化学电源
1．(2016·厦门质检)锂-空气电池是高能量密度的新型电池，结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．固体电解质只有Li可通过
放电
B．电池反应为4Li＋O2
充电
C．充电时，水性电解液的pH将升高
D．放电时，若外电路有0.1 mol e通过时，理论上将消耗1.12 L O2(标准状况) A [A项，固体电解质只有Li可通过，形成闭合回路，正确；B项，电池反应：4Li＋
放电
O2＋2H2O
充电
＋2H2O，消耗OH，pH降低，错误；D项，通过0.1 mol电子时，消耗的O2在标准状况下体0.1 mol－1
积为×22.4 L·mol＝0.56 L，错误。]
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2．(2016·黄冈调研)如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜。下列说法正确的是( )
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2Li2O
4LiOH，错误；C项，充电时，水性电解液中的电极反应式为4OH－4e===O2↑
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甲
乙
A．H透过质子交换膜由右向左移动 B．铜电极应与X相连接
C．M电极反应式：H2NCONH2＋H2O－6e===CO2↑＋N2↑＋6H D．当N电极消耗0.25 mol气体时，铁电极增重16 g
C [根据图中信息可知，N极发生的电极反应式：O2＋4H＋4e===2H2O，故M为负极，N为正极，X为阴极，Y为阳极。A项，H透过质子交换膜由负极向正极移动，错误；B项，铜电极失电子作阳极应与Y相连接，铁电极作阴极与X相连接，错误；C项，M电极失电子，电极反应式：H2NCONH2＋H2O－6e===CO2↑＋N2↑＋6H，正确；D项，铁电极上铜离子得电子
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生成铜，当N电极消耗0.25 mol气体时，转移1 mol电子，铁电极增重32 g，错误。]
3．(2016·全国丙卷)锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH＋2H2O===2Zn(OH)4。下列说法正确的是( )
【导学号：14942032】
A．充电时，电解质溶液中K向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH)逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－2e===Zn(OH)4
D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)
C [A项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。B项，充电时的总反应为放电时的逆反应：2Zn(OH)4===2Zn＋O2＋4OH＋2H2O，c(OH)逐渐增大。C项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为Zn＋4OH－2e===Zn(OH)4。D项，由放电时的总反应可知，电路中通过2 mol电子时，消耗0.5 mol O2，其体积为11.2 L(标准状况)。]
4．(2016·东北三省四市一模)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。 高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂，高铁电池的研制正在进行中。如图甲是高铁电池的模拟实验装置：
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甲
乙
(1)该电池放电时正极的电极反应式为_____________________________；
若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn________ g。(已知F＝96 500 C/mol)
(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向________(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。
(3)图乙为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电过程曲线，由此可得出高铁电池的优点有_________________________________。
[解析] (1)根据高铁电池装置可确定Zn和C分别作负极和正极，放电时FeO4在正极
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