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原电池及新型化学电源
【知识网络 悉考点】
【研析真题 明方向】
1．(2024·新课标卷)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)，电池工作时，下列叙述错误的是( )
A．电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7
B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入
D．两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为ba
2．(2024·江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．电池工作时，MnO2发生氧化反应
B．电池工作时，OH－通过隔膜向正极移动
C．环境温度过低，不利于电池放电
D．反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×10－23
3．(2024·江西卷)我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是( )
A．CuAg电极反应为2HCHO＋2H2O－4e－＝2HCOO－＋H2↑＋2OH－
B．CuRu电极反应为NO＋6H2O＋8e－＝NH3↑＋9OH－
C．放电过程中，OH－通过质子交换膜从左室传递到右室
D．处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH
4．(2023·山东卷)(多选)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．电池总反应为：Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+ D．NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响
5．(2023·广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A．Ag作原电池正极
B．电子由Ag经活性炭流向Pt
C．Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
D．每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除1mol Cl－
6．(2023·海南卷)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是( )
A．b电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的Na+向a电极移动
C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D．每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量
【核心考点精讲 固基础】
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总反应离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (1)电极①负极：失去电子，发生氧化反应②正极：得到电子，发生还原反应(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极②电流从正极流出经外电路流入负极(3)离子移动方向阴离子向负极移动，阳离子向正极移动
2．三种核心方法判断原电池的正负极
(1)根据电极反应或总反应方程式来判断
作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极
作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极
(2)根据外电路中电子流向或电流方向来判断
电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极
(3)根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断
阳离子向正极移动；阴离子向负极移动
3．原电池原理的应用
加快氧化还原反应的速率；比较金属活动性强弱；设计制作化学电源；用于金属的防护
4．分类突破电极反应式书写
(1)电极反应的书写方法——“三步法”
以“甲醇——氧气——KOH溶液”为例
第一步：得失电子守恒 失电子电荷数＋n，得电子电荷数－n
负极的甲醇在碱性环境中变成CO失去6个电子，写成－6e－；正极的O2到底是变成了OH－还是H2O，一定是得到4个电子，写成＋4e－，此步称之为得、失电子守恒
负极反应：CH3OH—6e－— CO；正极反应：O2＋4e－—
第二步：电荷守恒 此时负极反应左边的电荷数为＋6，右边的电荷数为－2，电荷显然不守恒，为了使左、右两边电荷守恒必需在左边配8个OH－；正极反应的左边电荷数为－4，右边的电荷数为0，为了使左、右两边电荷守恒必需在右边配4个OH－，此步称之为电荷守恒
负极反应：CH3OH－6e—＋8OH－—CO；正极反应：O2＋4e－—4OH－
第三步：原子守恒 观察负极反应左、右两边的原子个数，C守恒，H、O不守恒，需在右边配6 个H2O；而正极反应H、O不守恒，需在左边配2个H2O，此步称之为原子守恒
负极反应：CH3OH－6e－＋8OH－＋6H2O===CO；正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
【微点拨】
①该法书写电极是各写各的电极，因此正负极电子数可能不相等，所以最后再用最小公倍数写出总方程式
②碱性溶液反应物、生成物中无H+；酸性溶液反应物、生成物中无OH－；中性溶液反应物中无H+和OH－
③水溶液中不能出现O2－
④有机物中化合价处理方法：“氧－2，氢＋1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，碱性环境下，C元素最终产物应为CO
(2)四类电池电极反应式的书写
①燃料电池(以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响)
电池类型 导电介质 反应式
酸性燃料电池(H＋) H＋ 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
负极反应 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋
正极反应 O2＋4e－＋4H＋===2H2O
碱性燃料电池(OH－) OH－ 总反应 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O
负极反应 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
正极反应 2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O
熔融碳酸盐燃料电池(CO) CO 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
负极反应 CH3OH－6e－＋3CO===4CO2↑＋2H2O
正极反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
固态氧化物燃料电池(O2－) O2－ 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
负极反应 CH3OH－6e－＋3O2－=== CO2↑＋2H2O
正极反应 O2＋4e－===2O2－
质子交换膜燃料电池(H＋) H＋ 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
负极反应 CH3OH－6e－＋H2O=== CO2↑＋6H＋
正极反应 O2＋4e－＋4H＋===2H2O
②一次电池
电池类型 反应式
锌银电池 总反应 Ag2O＋H2O＋Zn===Zn(OH)2＋2Ag
负极反应 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
正极反应 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
锌锰干电池 总反应 Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH
负极反应 MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－
正极反应 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O
Mg－H2O2电池 总反应 H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O
负极反应 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O
正极反应 Mg－2e－===Mg2＋
Mg－AgCl电池 总反应 Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2
负极反应 2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag
正极反应 Mg－2e－===Mg2＋
钠硫电池 总反应 2Na＋xS===Na2Sx
负极反应 2Na－2e－===2Na＋
正极反应 xS＋2e－===S
锂铜电池 总反应 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－
负极反应 Li－e－===Li＋
正极反应 Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－
③充电(可逆)电池
铅蓄电池 总反应：Pb (s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)
负极 Pb (s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)
正极 PbO2(s)＋4H+＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
阴极 PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)
阳极 PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H+＋SO(aq)
规律 放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。将负(正)极反应式变方向并将电子移向即得出阴(阳)极反应式
镍电池 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2
负极 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2
正极 NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－
阴极 Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－
阳极 Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O
④锂离子电池充放电分析
a．常见的锂离子电极材料
正极材料：LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)、LiM2O4(M：Co、Ni、Mn等)、LiMPO4(M：Fe等)
负极材料：石墨(能吸附锂原子)
负极反应：LixCn－xe－===xLi＋＋nC
正极反应：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－===LiMO2
总反应：Li1－xMO2＋LixCnnC＋LiMO2
b．常见锂离子电池类型及电极反应书写
书写技巧 锂离子电池通常都是锂做负极，平衡电荷的也是锂离子，因此可以先写出负极反应(Li－e－===Li＋，至于带x或者C6可以稍加变形加进去即可：LixC6－xe－===xLi＋＋C6)，正极用总反应减去总反应即可
常见锂离子电池电极反应的书写
钴酸锂电池 总反应 Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x＜1)
负极反应 LixC6－xe－===xLi＋＋C6
正极反应 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2
磷酸铁锂电池 总反应 FePO4＋LiLiFePO4
负极反应 Li－e－===Li＋
正极反应 FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
锰酸锂电池 总反应 LixC6＋Li3-xNiCoMnO6 C6＋Li3NiCoMnO6
负极反应 LixC6－xe－===xLi＋＋C6
正极反应 Li3-xNiCoMnO6 ＋xe－＋xLi＋===Li3NiCoMnO6
锂钒氧化物电池 总反应 xLi＋LiV3O8===Li1＋xV3O8
负极反应 xLi－xe－=== xLi＋
正极反应 xLi＋＋LiV3O8＋xe－===Li1＋xV3O8
锂－铜电池 总反应 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－
负极反应 Li－e－===Li＋
正极反应 Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－
5．“浓差电池”的分析方法
工作原理 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”，阴离子移向负极区域，阳离子移向正极区域
实例
过程分析 左池为稀AgNO3溶液，右池为浓AgNO3溶液。只有两边AgNO3溶液浓度不同，才能形成浓差电池。正、负电极均为Ag单质。随着反应进行，左右两池浓度的差值逐渐减小，外电路中电流将减小，电流表指针偏转幅度逐渐变小。当左右两侧离子浓度相等时，电池将停止工作，不再有电流产生，此时溶液中左、右两边硝酸银溶液的物质的量浓度相等。离子交换膜的作用是不允许Ag＋穿过，只允许NO通过，所以是阴离子交换膜。负极Ag失电子变成Ag＋，为了平衡电荷，正极区的NO就通过阴离子交换膜向负极移动
【题型突破 查漏缺】
1．浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生的。锂离子浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列说法不正确的是(　　)
A．若Y电极材料为铁，也能实现如图转化 B．浓缩海水中锂离子浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度
C．X电极的反应为2H＋＋2e－===H2↑ D．右侧生成1 mol Cl2时，左侧Li＋增加2 mol
2．用如图所示的新型电池可以处理含CN－的碱性废水，同时还可以淡化海水。下列说法正确的是(　　)
A．a极电极反应式：2CN－＋10e－＋12OH－===2CO＋N2↑＋6H2O
B．电池工作一段时间后，右室溶液的pH减小
C．交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D．若将含有26 g CN－的废水完全处理，理论上可除去NaCl的质量为292.5 g
3．含氮废水中氮元素有铵态氮和硝态氮两种形式，利用铁碳微电池法在弱酸性条件下进行电化学处理，可同时除去铵态氮和硝态氮，该电化学装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．该装置工作时，碳电极附近pH增大
B．该装置工作时，Fe2+移向碳电极附近
C．Fe电极为负极，电极反应为2NH－6e－===N2↑＋8H+
D．理论上消耗的NO与NH的物质的量之比为5∶3
4．我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．硫电极为负极 B．Cu2+通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移
C．硫电极上发生的反应为2Cu2+＋S＋4e－===Cu2S D．理论上，每消耗1 mol S，同时消耗2 mol Li
5．如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹起、流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是(　　)
A．电子由氧气通入的Pt电极流出
B．质子(H＋)通过质子交换膜从负极流向正极
C．每消耗22.4 L O2，会产生1 mol醋酸
D．左侧Pt电极表面发生的反应：CH3CH2OH＋2e－===CH3COOH＋2H＋
6．如图，b为H＋/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H＋＋2e－===H2↑)或氧化反应(H2－2e－===2H＋)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是(　　)
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A．1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动
B．2与3相连，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋===2AgI＋H2↑
C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量
D．1与2、2与3相连，b电极均为e－流出极
7．H2是重要的燃料，可将其设计成燃料电池，原理如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
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A．该电池可将化学能完全转化为电能
B．该电池工作时，电子由b电极经外电路流向a电极
C．a电极的电极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O
D．该电池工作时，当外电路中有0.1 mol e－通过时，b极消耗0.56 L O2
8．以氨为燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)具有广阔的应用前景，一种氧离子导电SOFC的工作原理如图所示(NH3在催化剂作用下先分解为N2和H2)。下列说法不正确的是(　　)
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A．H2在负极放电 B．正极的电极反应：O2＋4e－===2O2－
C．外电路转移6 mol e－，理论上生成4 mol H2O D．O2－向负极移动
9．浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。将两个完全相同的电极浸入两个溶质相同但浓度不同的电解质溶液中构成的浓差电池，称为双液浓差电池。模拟工业上电渗析法实现海水(用氯化钠溶液代替)淡化的装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．SO向Cu(1)极区域迁移 B．C(2)极发生还原反应
C．膜1为阳离子交换膜 D．C(2)极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
10．一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示。该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮，其中硝化过程中NH被O2氧化。下列叙述正确的是(　　)
A．电池工作时，“厌氧阳极”为正极，“缺氧阴极”和“好氧阴极”为负极
B．电池工作时，“缺氧阴极”电极附近溶液的pH减小
C．“好氧阴极”存在反应：NH－6e－＋8OH－===NO＋6H2O
D．“厌氧阳极”区质量减少28.8 g时，该电极输出电子2.4 mol
11．银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图所示，电池放电时的反应为2Al＋3AgO(氧化高银)＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]＋3Ag。下列说法正确的是(　　)
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A．Al电极的电势比AgO电极的高
B．正极电极反应式为AgO＋2e－＋2H＋===Ag＋H2O
C．阳离子交换膜允许阳离子和电子通过
D．当导线中通过0.3 mol电子时，负极区溶液质量减小4.2 g
12．一种基于固体电解质NASICON的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有NaI生成。下列说法错误的是(　　)
A．放电时a电极为负极
B．固体电解质NASICON含钠离子
C．充电时阳极反应式：3I－－2e－===I
D．转移1 mol e－时，c区和d区的质量差改变23 g
13．我国科学家研发了一种由废水(含UO、SO等)提铀并同步产电的工艺，其工作原理和相关物质转化关系如图所示，下列有关该过程的说法不正确的是(　　)
A．电子从Fe电极经导线流向CCF电极
B．CCF电极上发生的反应有：O2＋2H2O＋2e－===H2O2＋2OH－
C．生成(UO2)O2·2H2O的反应中，n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶2
D．利用电解法再次获得含UO溶液，需将附着UO2、(UO2)O2·2H2O的电极置于阳极
14．近日，美国工程院院士华裔科学家邵阳教授采用NaNO3/KNO3/CsNO3共晶盐电解液和β Al2O3膜研制了一种熔盐型Na－O2电池，其工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\小题各个击破\\402HX423.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．NO既表现氧化性又表现还原性
B．β－Al2O3膜能阻止电子和离子通过
C．镍电极的电极反应式为2Na＋＋2e－＋NO===Na2O＋NO
D．电池总反应为4Na＋O2===2Na2O
【题型特训 练高分】
1．质子交换膜氢氧燃料电池具有能量密度高等优点，质子交换膜主要成分为全氟磺酸聚合物，吸水后，强疏水性主链和亲水性侧链形成尺寸为3－5纳米的离子通道。质子通过水、－SO等载体之间氢键的伸缩振动，定向连续传递。电池及膜的工作原理如下图所示，下列说法不正确的是(　　)
图1　质子交换膜氢氧燃料电池 图2　质子选择性透过交换膜示意图
A．通O2电极的电势比通H2电极的电势高 B．质子交换膜燃料电池的电解质为全氟磺酸聚合物
C．给出质子能力：H2O＞质子交换膜的－SO3H D．质子交换膜吸水后形成离子通道
2．钇稳定氧化锆浓差电池可用于测定待测环境中的含氧量，在冶金、能源等领域也应用广泛，其原理是利用空气与待测环境中氧气的浓度差对电压的影响，其工作状态如图所示。该电池工作时，下列说法错误的是(　　)
A．空气侧的电极电势高于测量侧的电极电势
B．Zr4＋、Y3＋移向空气侧
C．电极B发生的反应为2O2－－4e－===O2↑
D．若测量侧处于富氧环境中，电池的正、负极可能会发生转换
3．我国科学家研发了一种新型Zn CO2水介质电池，其工作原理如图所示。工作时H2O在双极膜界面处解离成H＋和OH－，放电时，下列说法不正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\小题各个击破\\402HXA8.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸 B．正极区溶液的pH减小
C．负极的电极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH) D．每生成1 mol甲酸，双极膜处有4 mol H2O解离
4．科学家设想利用图示装置进行CO2的固定，同时产生电能。该装置工作时，生成的C附着在电极上。下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\小题各个击破\\402HX133.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．多孔催化剂电极为正极，放电时发生还原反应
B．采用多孔催化剂电极有利于CO2扩散到电极表面
C．导线中流过2 mol e－，理论上就有2 mol Li＋由负极区进入正极区
D．负极区可以选用LiCl水溶液作电解质溶液
5．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正确的是(　　)
A．该装置是原电池，b极是负极
B．该电池工作时，应选用质子交换膜
C．该电池工作时，电子从a极经电流表流向b极，离子从右经交换膜向左迁移
D．电极a发生反应：(C6H10O5)n－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋
6．科学家研制出一种新型短路膜化学电池，利用这种电池可以消除空气中的CO2，该装置的结构、工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\小题各个击破\\402HX288.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子还可以传递电子
B．当负极生成1 mol CO2时，理论上需要转移1 mol电子
C．负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O
D．当反应消耗22.4 L(标准状况)O2时，理论上需要转移4 mol电子
7．我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni－H2)电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．放电时，时间后，KOH溶液的浓度增大
C．放电时，电极a上的电极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－
D．外电路中每转移2 mole－，理论上电极b上消耗2 g H2
8．甲酸钠燃料电池是一种膜基碱性电池，提供电能的同时可以获得烧碱，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
A．CEM隔膜为质子交换膜
B．甲为电池负极,电极反应为HCOO－－e－＋H2O===H2CO3＋H+
C．电池在工作时，乙电极附近溶液pH增大
D．单位时间内甲电极产生的H2CO3与乙电极消耗的O2物质的量之比为4∶1
9．微生物脱盐池的a极上加入了呼吸细菌，工作时可将工业废水中的有机污染物转化为CO2，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX835.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX835.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李艳普\\艳普\\441化学（二轮书创新版\\第一部分 小题各个击破\\402HX835.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\360MoveData\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮专题复习冲刺方案-化学-创新版\\全书完整Word文档\\分Word文档\\第一部分 小题各个击破\\402HX835.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．工作时，a极发生氧化反应，电流从b极流向a极
B．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，脱盐室最终可得到淡盐水
C．若b极上消耗标准状况下11.2 L气体，通过N膜的离子的物质的量为2 mol
D．呼吸细菌的作用为催化有机物分解
10．用热再生氨电池处理含Cu2＋电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热再生部分组成：电池部分中，a极室为(NH4)2SO4－NH3混合液，b极室为(NH4)2SO4溶液；热再生部分加热a极室流出液，使[Cu(NH3)4]2＋分解。下列说法不正确的是(　　)
A．装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
B．a极的电极反应为：Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
C．电池部分的总反应为：Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
D．该方法可以富集Cu2＋并产生电能，同时循环利用NH3
11．电化学合成在有机合成领域发挥着重要作用。某实验小组利用电化学方法氧化烯烃制备环氧化物(其中－R基团代表烷基)，装置如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．当Pt电极上产生11.2 L氢气时，理论上转移1 mol电子
B．该装置中负极区发生反应Br2＋H2O＋＋2Br－＋2H+
C．Pt电极上发生氧化反应
D．和分子中(除－R外)都含有手性碳原子
【原电池及新型化学电源】答案
【研析真题 明方向】
1．C。解析：由题中信息可知，b电极为负极，发生反应Cu2O－2e－＋2OH－===2CuO＋H2O，然后再发生
2CuO＋C6H12O6===Cu2O＋C6H12O7；a电极为正极，发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，在这个过程中发生的总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7。A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的O2在a电极上得电子生成OH－，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－；b电极为电池负极， Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为Cu2O－2e－＋2OH－===2CuO＋H2O，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为Cu2O，则电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7，A正确；B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为Cu2O，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；C．根据反应2C6H12O6＋O2===2C6H12O7可知，1 mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子，18 mg C6H12O6的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故Na+迁移方向为ba，D正确。综上所述，本题选C。
2．C。解析：Zn为负极，电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－＝ZnO＋H2O，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2＋e－＋H2O= MnOOH＋OH－。A项，电池工作时，MnO2为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误；B项，电池工作时，OH-通过隔膜向负极移动，故B错误；C项，环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确；D项，由电极反应式MnO2＋e－＋H2O= MnOOH＋OH－可知，反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为6.02×10－23，故D错误；故选C。
3．B。解析：由原电池中电子移动方向可知，CuAg为负极，HCHO失去电子生成HCOO－和H2，电极方程式为：2HCHO＋4OH－－2e－＝2HCOO－＋H2↑＋2H2O，CuRu为正极，NO得到电子生成NH3，电极方程式为：NO＋6H2O＋8e－＝NH3↑＋9OH－，以此解答。A．由分析可知，CuAg为负极，HCHO失去电子生成HCOO-和H2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：2HCHO＋4OH－－2e－＝2HCOO－＋H2↑＋2H2O，A错误；
B．由分析可知，CuRu为正极，NO得到电子生成NH3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：NO＋6H2O＋8e－＝NH3↑＋9OH－，B正确；C．质子交换膜只允许H+通过，C错误；D．由分析可知，负极电极方程式为：2HCHO＋NO－2e－＝2HCOO－＋H2↑＋2H2O，正极电极方程式为：NO＋6H2O＋8e－＝NH3↑＋9OH－，总反应为8HCHO＋NO＋7OH－＝NH3↑＋8HCOO－＋4H2↑＋2H2O，处理废水过程中消耗OH－，溶液pH减小，需补加 KOH，D错误；故选B。
4．CD。解析：A项，向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室Cu电极溶解，变为铜离子与氨气形成[Cu(NH3)4]2+，因此甲室Cu电极为负极，故A错误；B项， 再原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入氨气要消耗铜离子，显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正常进行，故B错误；C项，左侧负极是Cu＋4NH3－2e－＝[Cu(NH3)4]2+，正极是Cu 2+＋2e－＝ Cu，则电池总反应为：Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+ ，故C正确；D项，NH3扩散到乙室会与铜离子反应生成[Cu(NH3)4]2+，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D正确。故选CD。
5．B。解析：O2在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，Cl－在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极。A项， Cl－在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A错误；B项，电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，B正确；C项，溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，C错误；D项，每消耗标准状况下11.2L的O2，转移电子2mol，而2 mol Cl－失去2 mol电子，故最多去除2 mol Cl－，D错误。 故选B。
6．A。解析：铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极；A．由分析可知，b电极为电池正极，A正确；B．电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na+向b电极移动，B错误；C．电池工作时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子Al－3e－===Al3+，铝离子水解显酸性，C错误；D．由C分析可知，每消耗1 kg Al(为 mo)，电池最多向外提供 mol×3＝ mol电子的电量，D错误；故选A。
【题型突破 查漏缺】
1．A。解析：Y电极是该电池的负极，若材料为铁，铁比Cl－更易失去电子，故不能实现图示转化，A不正确；浓缩海水中锂离子通过离子导电体进入左槽，左槽加入的是稀盐酸，故浓缩海水中锂离子浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度，B正确；X电极为该电池正极，反应式为2H＋＋2e－===H2↑，C正确；右侧生成1 mol Cl2时，转移2 mol电子，有2 mol Li＋通过离子导电体，故左侧Li＋增加2 mol，D正确。
2．D。解析：由图可知，a电极CN－在碱性条件下失去电子生成氮气，电极反应为2CN－－10e－＋12OH－===2CO＋N2↑＋6H2O，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，以此解题。A．由分析可知，a极电极反应式：2CN－－10e－＋12OH－===2CO＋N2↑＋6H2O，A错误；B.由分析可知，b为正极，电极反应为：2H＋＋2e－＝H2↑，则消耗氢离子，pH增大，B错误；C.由A分析可知，a电极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，由B分析可知，b电极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，C错误；D.26 g CN－的物质的量为1 mol，根据选项A分析可知，消耗1 mol CN－时转移5 mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5 mol NaCl，其质量为292.5 g，D正确；故选D。
3．A。解析：该装置工作时，碳电极为正极，电极反应为2NO＋12H+＋10e－===N2↑＋6H2O，则根据电荷守恒可知，每消耗12 mol H+电解质溶液中只有10 mol H+由负极区进入正极区，故碳电极附近pH增大，A正确；该装置工作时，Fe2+不能通过质子交换膜移向碳电极附近，B错误；Fe电极为负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2+,C错误;根据得失电子守恒可知，NO与NH均转化为N2，故理论上消耗的NO与NH的物质的量之比为3∶5，D错误。
4．C。解析：由题图可知，铜离子得到电子，因此硫电极为正极，电极反应式为2Cu2+＋S＋4e－===Cu2S，锂电极为负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，A错误，C正确；原电池中阳离子向正极(硫电极)移动，B错误；依据电子守恒可知，每消耗1 mol S，同时消耗4 mol Li，D错误。
5．B。解析：由图可知，氧气通入的Pt电极作电池正极，电子流入正极，A错误；电池工作时，质子(H＋)通过质子交换膜从负极流向正极，B正确；未指明标准状况下，O2的物质的量无法判断，C错误；左侧Pt电极表面发生的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===4H＋＋CH3COOH，D错误。
6．B。解析：1与2相连，左侧两池构成原电池，a电极质量减小，AgCl转化为Ag，说明a为正极，b为负极，b极反应为H2－2e－===2H＋，1与2相连，盐桥1中阳离子向a电极移动，A错误；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，生成氢气，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋===2AgI＋H2↑，B正确；由上述分析可知1与3相连时，a极为正极，AgCl转化为Ag，a极质量减小，c极为负极，Ag转化为AgI，c极质量增加，但a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C错误；1与2相连，b为负极，b电极为e－流出极；2与3相连，c为负极，c电极为e－流出极，D错误。
7．C。解析：由示意图可知，a极通入H2，发生氧化反应，b极通入O2，发生还原反应，则a为负极，b为正极。电池工作时，主要是化学能转化为电能，但也有其他形式的能量变化，如热能，A错误；该电池工作时，电子由负极a经外电路流向正极b，B错误；b极的电极反应式为O2＋4e－===2O2－，每消耗1 mol O2转移4 mol电子，则当外电路中有0.1 mol e－通过时，b极消耗0.025 mol O2，由于没有指明是在标准状况下，则其体积不一定是0.56 L，D错误。
8．C。解析：由题图可知，NH3在催化剂作用下先分解为N2和H2，H2在负极失电子生成H2O，故A正确；由题图可知，O2在正极得电子生成O2－，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，故B正确；H2在负极失电子生成H2O，电极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O，外电路转移6 mol e－，理论上生成3 mol H2O，故C错误；原电池中阴离子向负极移动，则O2－向负极移动，故D正确。
9．C。解析：为使交换膜两侧硫酸铜溶液的浓度相等，即阴离子交换膜左侧溶液c(CuSO4)增大，右侧c(CuSO4)减小，又因为只允许阴离子迁移，故交换膜左侧铜电极溶解，c(Cu2＋)增大；交换膜右侧铜电极上析出铜，
c(Cu2＋)减小，即Cu(1)极为负极，发生氧化反应：Cu－2e－===Cu2＋；Cu(2)极为正极，发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，SO由阴离子交换膜右侧向左侧迁移。
10．D。解析：该装置为原电池，“厌氧阳极”上C6H12O6转化为CO2，C由0价变为＋4价，则“厌氧阳极”为负极；“缺氧阴极”上NO转化为NO2，再转化为N2，N由＋5价变为＋4价，最后变为0价，则“缺氧阴极”为正极；“好氧阴极”上O2转化为H2O，O由0价变为－2价，则“好氧阴极”为正极，A项错误；“缺氧阴极”上电极反应式分别为NO＋e－＋2H＋===NO2↑＋H2O，2NO2＋8e－＋8H＋===N2＋4H2O，电池工作时，“缺氧阴极”上消耗H＋，其附近溶液的pH增大，B错误；“好氧阴极”上的反应有O2＋4H＋＋4e－===2H2O，2NH＋3O2===2NO＋2H2O＋4H＋，2NO＋O2===2NO，C错误；“厌氧阳极”的电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，1 mol C6H12O6反应消耗6 mol H2O，转移24 mol电子，“厌氧阳极”区质量减少288 g，故“厌氧阳极”区质量减少28.8 g时，该电极输出电子2.4 mol，D正确。
11．D。解析：金属铝是负极，正极的电势高于负极，因此Al电极的电势比AgO电极的低，A错误；溶液显碱性，正极反应式为AgO＋2e－＋H2O===Ag＋2OH－，B错误；电子不能通过溶液和阳离子交换膜，C错误；负极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，当导线中通过0.3 mol电子时，消耗2.7 g铝，同时溶液中有0.3 mol Na＋移到正极区，所以负极区溶液质量减少0.3 mol×23 g·mol－1－2.7 g＝4.2 g，D正确。
12．D。解析：电池放电时不断有NaI生成，可知放电时a为负极，b为正极，A正确；固体电解质NASICON只允许阳离子通过，通过Na＋转移保持两侧电荷守恒，固体电解质NASICON含钠离子，B正确；充电时b为阳极，b极反应为：3I－－2e－===I，C正确；放电转移1 mol e－时，1 mol Na＋从c区移出，d区移入1 mol Na＋，两区质量差改变46 g，D错误。
13．C。解析：由图可知，铁电极为原电池的负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2+，CCF电极为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋2e－===H2O2＋2OH－、UO＋2e－===UO2，正确；放电生成的UO2与过氧化氢反应生成(UO2)O2·2H2O，反应方程式为UO2＋2H2O2===(UO2)O2·2H2O。原电池工作过程中电子由负极移向正极，则电子从Fe电极经导线流向CCF电极，A正确；由方程式可知，氧化剂H2O2与还原剂UO2的物质的量之比为1∶1，C错误；利用电解法再次获得含UO溶液时，与直流电源的正极相连的CCF电极为阳极，UO2、(UO2)O2·2H2O在阳极失去电子发生氧化反应生成UO，D正确。
14．C。解析：根据放电原理示意图分析，在分步反应中NO表现了氧化性，从总反应看，NO是催化剂，A错误；电子不能通过电解质，通过β－Al2O3膜的是Na＋，B错误；电池总反应为2Na＋O2eq \o(=====,\s\up7(NO))Na2O2，D错误。
【题型特训 练高分】
1．C。解析：A．该燃料电池中，氢气失去电子被氧化为负极、氧气得到电子被还原为正极，则通O2电极的电势比通H2电极的电势高，A正确；B.氟原子电负性大，是吸电子基团，导致－SO3H中羟基极性增强，易电离出氢离子，故质子交换膜燃料电池的电解质为全氟磺酸聚合物，B正确；C. 结合选项B可知，给出质子能力：H2O＜质子交换膜的－SO3H，C错误；D.由图及题干信息可知，主链疏水，内侧－SO亲水，形成了质子传导的水通道， D正确；答案选C。
2．B。解析：由题图可知，空气侧的铂电极A为浓差电池的正极，O2在正极得到电子发生还原反应生成O2－，A电极为正极，正极电势高于负极电势，A正确；浓差电池工作时，仅O2－移动，Zr4＋、Y3＋并不发生定向移动，B错误；测量侧的铂电极B为负极，O2－在负极失去电子发生氧化反应生成O2，电极反应式为2O2－－4e－===O2↑，C正确；若测量侧处于富氧环境中，电池的正、负极可能会发生转换
3．D。解析：
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\李艳\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\小题各个击破\\402HXA37.TIF" \* MERGEFORMATINET
由上图可知，A、C正确；正极CO2转化为HCOOH，故正极区溶液的pH减小，B正确；每生成1 mol甲酸，转移2 mol e－，双极膜处解离2 mol H2O，D错误。
4．D。解析：Li能与水反应生成LiOH和H2，负极区不能选用LiCl水溶液作电解质溶液，D错误。
5．B。解析：根据图示，右侧O2转化为H2O，发生还原反应，则b极为正极，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，a极为负极，发生氧化反应，有机物转化为CO2，其电极反应式为(C6H10O5)n－24ne－＋7nH2O===6nCO2↑＋24nH＋。由分析知，该装置为原电池，b极为正极，A、D错误；该电池工作时，负极区产生的H＋需转移至正极区，故交换膜应选用质子交换膜，B正确；该电池工作时，电子从a极经电流表流向b极，H＋从左经交换膜向右迁移，C错误。
6．C。解析：短路膜和常见的离子交换膜不同，根据图中信息得到短路膜既能传递离子还可以传递电子，A正确；负极反应式为H2＋2HCO－2e－===2H2O＋2CO2↑，当负极生成1 mol CO2时，理论上需要转移1 mol电子，B正确，C错误；根据正极反应式O2＋2CO2＋4e－===2CO，当反应消耗22.4 L(标准状况下物质的量为1 mol)O2时，理论上需要转移4 mol电子，D正确。
7．B。解析：由图可知,电极b为原电池的负极,电极a为正极，则氢氧根离子向电极b移动，故A正确；电池总反应为H2＋2NiOOH===2Ni(OH)2，则放电一段时间后,氢氧化钾溶液的浓度基本不变，故B错误；放电时，电极a为正极，在水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，电极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－，故C正确；放电时，电极b为原电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，则外电路中每转移2 mol电子时，理论上电极b上消耗氢气的质量为2 mol××2 g/mol＝2 g，故D正确。
8．C。解析：该装置同时可以获得烧碱，则钠离子应与氢氧根离子结合，若为质子交换膜，则钠离子与正极生成的氢氧根离子不能接触，无法得到NaOH，故A错误；由装置信息可知,乙电极上氧气得电子,则甲电极上HCOONa失电子生成碳酸,电极反应为HCOO－－2e－＋H2O===H2CO3＋H+，故B错误；电池在工作时，乙电极发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电极附近溶液氢氧根离子浓度增大，pH增大，故C正确；由电极反应可知，转移 4 mol 电子正极消耗1 mol氧气，负极生成2 mol碳酸，则单位时间内甲电极产生的H2CO3与乙电极消耗的O2物质的量之比为2∶1，故D错误。
9．C。解析：a极上加入了呼吸细菌，工作时可将工业废水中的有机污染物转化为CO2，则a极为负极，发生氧化反应，则M为阴离子交换膜，经过M膜的离子为Cl－和SO，b极为正极，发生还原反应，N为阳离子交换膜，经过N膜的离子为Na＋和Ca2＋。若b极上消耗标准状况下11.2 L O2，则外电路中通过2 mol e－，此时通过阳离子交换膜的电荷数为2 mol，经过N膜的离子为Na＋和Ca2＋，其所带电荷数不同，故此离子数目无法确定，C错误。
10．A。解析：甲、乙两室均预加相同的Cu2＋电镀废液，a室铜失去电子发生氧化反应生成[Cu(NH3)4]2＋为负极：Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，b端为原电池正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜，电极反应Cu2＋＋2e－===Cu；中间为阴离子交换膜，硫酸根离子由正极迁移到负极。A．在原电池内电路中阳离子向正极移动，如隔膜为阳离子交换膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入NH3要消耗Cu2＋，显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正常进行，故离子交换膜为阴离子交换膜，A错误；B.a极的电极反应为：Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，B正确；C.a：Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，b：Cu2＋＋2e－===Cu；则总反应为：Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，C正确；D.该装置为原电池装置，可以富集Cu2＋并产生电能，同时回收液受热分解释放出氨气，能循环利用NH3，D正确。
11．B。解析：没有标明是否为标准状况下，无法计算，故A错误；根据题图可知，负极区发生反应Br2＋H2O＋＋2Br－＋2H+，故B正确；根据题图可知，Pt电极上H+得电子发生还原反应，故C错误;分子中(除－R外)不含有手性碳原子，故D错误。
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