资源简介

微测6　关注创新电池
选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2025·绵阳诊断)一种自循环光催化芬顿系统工作原理如图,其作用是利用太阳能驱动环境处理。体系中H2O2与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的·OH和可用于处理水体中的有机污染物。下列说法错误的是(　　)
A.该系统可以看作是光能驱动的电解过程
B.阴极每消耗1 mol O2,系统中转移2 mol e-
C.光阳极发生的总反应为2H2O-2e-===H2O2+2H+
D.该系统运行前,需要在水体中投放HC和Mn(Ⅱ)
2.(2025·湖南二模)瑞士科学家开发了一种由水激活的一次性印刷纸电池,研究人员先从一张浸入盐水后晾干的纸开始。首先在纸张的一侧涂上含有石墨粉的墨水,背面涂有含有锌粉的墨水,而纸张本身充当隔膜,因此这种特殊的纸张就成为了电池。其结构示意图如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A.当纸变湿时,纸中的盐会溶解并释放带电离子,从而使电解质具有导电性,起到电解质溶液的作用
B.Zn电极作负极,发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-===[Zn(OH)4]2-
C.该印刷纸电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO
D.若外电路转移2 mmol电子,Zn电极上因Zn损耗减轻的质量为0.065 g
3.(2025·石家庄模拟)我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液,通过引入Br-/Br2使得I-/I进行多电子转移,从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.放电时,H+向电极N移动
B.充电时,阴极区pH减小
C.充电时,阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O===Br2+2I+12H+
D.放电时,每消耗2.24 g Cd,右室有0.02 mol Br-生成
4.(2025·秦皇岛一模)为了减少工业烟气中余热与CO2的排放,科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统,消除CO2的同时产生O2和新的能源CO,其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.Cu(CH3CN中N提供孤电子对与Cu+形成配位键
B.工作时,HC从右向左移动
C.阴极的电极反应为3CO2+2e-+H2O===CO+2HC
D.工作时,C极生成1.12 L(标准状况)氧气,A极质量减少6.4 g
5.(2025·呼和浩特一模)我国科技人员为了在更温和的条件下实现废水中氯苯的无害化处理,设计开发了一种电化学装置,如图所示。
转化过程:CO2、H2O
下列说法正确的是(　　)
A.a为电源负极
B.阳极区发生转化ⅰ的电极反应为-2e-+3OH-===+Cl-+H2O
C.若1 mol氯苯完全转化为CO2,生成X气体14 mol
D.电解一段时间后,阴极区溶液pH增大
6.(2025·山西模拟)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH,阴极材料选择有较高催化活性的锡、铋等金属材料,装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.H+从电极M经过质子交换膜移动到电极N
B.N上的电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH
C.阳极每生成1 mol的O2,阴极将消耗44.8 L CO2
D.阴极材料选择锡、铋等金属能够降低反应的活化能
7.(2025·“八省联考”河南卷)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.充电时,电极b为阳极
B.充电时,阳极附近溶液的pH增大
C.放电时,负极的电极反应:Cu2S-4e-===S+2Cu2+
D.放电时,溶液中Cu2+向电极b方向迁移
8.(2025·“八省联考”内蒙古卷)随着锂离子电池在众多领域的广泛应用,其废旧电池的回收工作愈发显得意义重大。现行的回收工艺通常采用酸浸碱浸的方法,从锂离子电池正极材料LiCoO2(含少量金属Cu)中提取Li和Co,得到的Co(OH)2和Li2CO3在空气中煅烧,可实现LiCoO2的再生。与此同时,为达成绿色回收Li和Co的目标,科研人员正在研究一种新型电解回收工艺。已知:Ksp[Co(OH)2]=6×10-15,
Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20。电解回收工艺的原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.太阳能电池板经光照产生的电子流向a极
B.LiCoO2浸出:4LiCoO2+12H+===4Co2++4Li++O2↑+6H2O
C.b电极反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-
D.电解前除去LiCoO2中的杂质,可提高Co(OH)2纯度
9.(2025·“八省联考”四川卷)我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池,其工作示意图如下。
下列说法错误的是(　　)
A.放电时,K+从负极向正极迁移
B.放电时,Zn(OH的生成说明Zn(OH)2具有两性
C.充电时,电池总反应为Zn(OH+2S2===Zn+4OH-+S4
D.充电时,若生成1 mol S4,则有4 mol K+穿过离子交换膜
10.(2025·“八省联考”陕西、山西、宁夏、青海卷)为了从海水中提取锂,某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变,每运行一段时间后,将电极1与4取下互换,电极2与3取下互换,实现锂的富集。下列说法正确的是(　　)
A.电路中电子的流向随着电极互换而改变
B.电极2上发生的反应为Ag-e-===Ag+
C.理论上,电极1与电极4的质量之和保持不变
D.理论上,电路通过1 mol电子时,有0.5 mol Li+富集在右侧电解液中
11.(2025·“八省联考”云南卷)低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示,其中KI-KI3为电解质溶液。太阳光照下,敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+),驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是(　　)
A.电池工作时,涉及光能转化为电能
B.敏化TiO2电极是负极
C.Pt电极反应为3I--2e-===
D.光敏化剂结构中,中心离子Ru2+的配位数是6
12.(2025·辽宁联考)哈尔滨工业大学研究出电解水制氢过程中降低能耗的方法,电极B以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂,有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应),其工作原理和反应机理如图所示(“·”表示自由基)。
下列说法正确的是(　　)
A.电解过程中,OH-从A极区向B极区迁移
B.OER分四步进行,每步反应均为氧化反应
C.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物能降低UOR反应活化能和反应热
D.电解时,电极A上发生的反应为4OH-+4e-===O2↑+2H2O
微测6　关注创新电池
1.D　解析　该装置为电解池,由题图知,光阳极先后发生反应:HC+H2O-2e-===HC+2H+,HC+H2O===HC+H2O2,则光阳极总反应式为2H2O-2e-===H2O2+2H+;阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢,电极反应式为O2+2H++2e-===H2O2。根据题干,一种自循环光催化芬顿系统工作原理如题图,其作用是利用太阳能驱动环境处理,所以该系统可以看作是光能驱动的电解过程,A项正确;根据分析,阴极电极反应式为O2+2H++2e-===H2O2,则阴极每消耗1 mol O2,系统中转移2 mol e-,B项正确;根据分析,光阳极发生的总反应为2H2O-2e-===H2O2+2H+,C项正确;由题图可知,HC和Mn(Ⅱ)是中间产物,不需要提前加入,应该提前加入Mn(Ⅳ)和HC,D项错误。
2.D　解析　纸中的盐遇水溶解,形成电解质溶液,可导电,A项正确;由题图可知,Zn作负极发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-+4OH-===[Zn(OH)4]2-,B项正确;正极反应为O2+H2O+2e-===2OH-,负极生成的[Zn(OH)4]2-最终转化为ZnO、H2O、OH-,故电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,C项正确;负极上,Zn最终转化成ZnO,Zn电极质量增加,D项错误。
3.D　解析　由题图可知,放电时,M电极Cd失去电子生成Cd2+,电极M是负极,则电极N为正极,结合二次电池的工作原理,分析解题。放电时,阳离子向正极移动,N为正极,则放电时,H+向电极N移动,A项正确;充电时,M为阴极,充电时,阳离子向阴极移动,即氢离子向电极M移动,即阴极区pH减小,B项正确;由题图可知,充电时,IBr生成单质溴和碘酸根离子,即充电时,阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O===Br2+2I+12H+,C项正确;2.24 g Cd的物质的量为0.02 mol,共失去电子0.04 mol,结合C的分析可知,放电初期Br2和I的物质的量为1∶2,最终分别生成溴离子和碘离子,则共失去电子14个电子,根据得失电子守恒可知,可以生成×2= mol Br-,D项错误。
4.D　解析　由装置图可知A电极上发生反应:Cu+4CH3CN-e-===[Cu(CH3CN)4]+,A电极作负极,B电极为正极,正极发生反应:Cu2++4CH3CN+e-===[Cu(CH3CN)4]+,则电极D为阴极,电极反应:3CO2+2e-+H2O===CO+2HC,C电极为阳极,电极反应:4HC-4e-===O2↑+2H2O+4CO2↑,据此分析解答。Cu(CH3CN中Cu+的空轨道接受CH3CN中N提供孤电子对,形成配位键,A项正确;工作时,HC由阴极向阳极移动,即从右向左移动,B项正确;根据分析可知,阴极的电极反应为3CO2+2e-+H2O===CO+2HC,C项正确;若C极生成1.12 L(标准状况)O2,即生成0.05 mol氧气,转移电子0.2 mol,结合上述电极反应可知A电极消耗0.2 mol Cu,质量减少12.8 g,D项错误。
5.C　解析　从图中可知,左侧电极上,氯苯转化为二氧化碳等物质,氯苯中的C失电子发生氧化反应,因此左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,气体X为H2。根据分析可知左侧电极为阳极,a为正极,A项错误;阳极区是酸性条件下的反应,没有OH-参与,正确的电极反应式为-2e-+2H2O===+Cl-+3H+,B项错误;1 mol氯苯完全转化为CO2,共失去28 mol电子,X为H2,共生成 mol=14 mol H2,C项正确;阴极上有多少H+放电生成H2,就有多少H+通过质子交换膜进入阴极,电解一段时间后,阴极区溶液pH不变,D项错误。
6.C　解析　由装置图可知,电极M上水发生氧化反应转化为氧气,电极M是阳极,则电极N是阴极,故H+从电极M经过质子交换膜移动到电极N,A项正确;电极N上CO2得电子转化为HCOOH,电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH,B项正确;阳极每生成1 mol的O2,转移4 mol电子,由阴极电极反应式CO2+2e-+2H+===HCOOH可知,阴极消耗2 mol CO2,即消耗标准状况下的CO2 44.8 L,但题中未指明为标准状况,C项错误;锡、铋等金属电极对CO2转化为HCOOH有较高的催化性能,故能够降低该反应的活化能,D项正确。
7.C　解析　由题图可知,充电时,S转化为Cu2S,发生还原反应,则电极b为阴极,A项错误;充电时,电极b为阴极,则电极a为阳极,电极a的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+,阳极附近溶液的pH减小,B项错误;放电时,电极b为负极,负极的电极反应式为Cu2S-4e-===S+2Cu2+,C项正确;放电时,溶液中Cu2+向正极移动,即向电极a方向迁移,D项错误。
8.A　解析　由太阳能电池电解回收工艺的原理可知,电极a上水失去电子变为氧气,所以电极a为阳极,电极b为阴极,太阳能电池板经光照产生的电子流向b极,A项错误;LiCoO2浸出生成钴离子,钴元素化合价降低,氧元素化合价升高,所以离子方程式:4LiCoO2+12H+===4Co2++4Li++O2↑+6H2O,B项正确;b电极为阴极,电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,C项正确;电解前除去LiCoO2中的杂质,防止铜离子加NaOH溶液时生成Cu(OH)2,可提高Co(OH)2纯度,D项正确。
9.D　解析　由电池装置图可知,放电时Zn为负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-===Zn(OH,多孔碳为正极,电极反应为S4+2e-===2S2;充电时Zn为阴极,电极反应为Zn(OH+2e-===Zn+4OH-,多孔碳为阳极,电极反应为2S2-2e-===S4。放电为原电池,原电池中K+向正极移动,A项正确;碱性环境中有Zn(OH生成说明Zn(OH)2能与碱反应,既能与酸反应又能与碱反应说明Zn(OH)2有两性,B项正确;充电为电解池,根据分析,总反应为阴阳两极的加和,Zn(OH+2S2===Zn+4OH-+S4,C项正确;由电极反应2S2-2e-===S4,生成1 mol S4转移电子物质的量为2 mol,应有2 mol K+穿过离子交换膜,D项错误。
10.C　解析　为从海水中提取锂,电极1的电极反应式为FePO4+e-+Li+===LiFePO4,则电极1为阴极,电极2为阳极,电极3为阴极,电极4为阳极,在电极4上发生氧化反应:LiFePO4-e-===Li++FePO4,实现了锂的提取。保持电源正负极不变,则电子流向不变,A项错误;电极2为阳极,海水中有Cl-,则电极2的电极反应式为Ag-e-+Cl-===AgCl,B项错误;通过相同电量,电极1上附着的Li+的量和电极4上失去的Li+的量相等,所以理论上,电极1与电极4的质量之和保持不变,C项正确;根据电子守恒,电路中各处的电量相等,所以理论上,电路通过1 mol电子时,有1 mol Li+富集在右侧电解液中,D项错误。
11.C　解析　太阳光照射TiO2电极上,敏化后的TiO2失去电子为原电池的负极,Pt电极为正极。该装置是光伏电池,太阳光照下敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+),驱动电流产生和离子移动,所以电池工作时,涉及光能转化为电能,A项正确;太阳光照下,敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+),即敏化TiO2电极失电子为负极,B项正确;Pt电极为正极,发生得电子的还原反应,Pt电极电极反应式为3I-+2e-===,C项错误;由图可知,光敏化剂结构中,中心离子Ru2+与6个N原子成键,配位数是6,D项正确。
12.B　解析　该装置是电解池,电解水制氢,电极A为阴极,水得到电子生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑,电极B为阳极,尿素失电子生成氮气,电极反应式为CO(NH2)2-6e-+6OH-===CO2↑+N2↑+5H2O,同时OH-失电子生成O2的电极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O。该电解池中使用阳离子交换膜,则OH-无法定向迁移,A项错误;结合题图信息,OER分四步进行,每一步都有电子失去,B项正确;非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物是UOR反应的催化剂,能降低该反应的活化能,改变反应速率,但不能改变该反应的反应热,C项错误;由分析可知D项错误。(共39张PPT)
微测6　关注创新电池
选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2025·绵阳诊断)一种自循环光
催化芬顿系统工作原理如图，其
作用是利用太阳能驱动环境处理。
体系中H2O2与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生
反应产生的·OH和可用于处理
水体中的有机污染物。下列说法错
误的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.该系统可以看作是光能驱动的电解过程
B.阴极每消耗1 mol O2，系统中转移2 mol e-
C.光阳极发生的总反应为2H2O-2e-===H2O2+2H+
D.该系统运行前，需要在水体中投放HC和Mn(Ⅱ)
该装置为电解池，由题图知，光阳极先后发生反应：HC+H2O-2e-===HC+2H+，HC+H2O===HC+H2O2，则光阳极总反应式为2H2O-2e-===H2O2+2H+；阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
化氢，电极反应式为O2+2H++2e-===H2O2。根据题干，一种自循环光催化芬顿系统工作原理如题图，其作用是利用太阳能驱动环境处理，所以该系统可以看作是光能驱动的电解过程，A项正 确；根据分析，阴极电极反应式为O2+2H++2e-===H2O2，则阴极每消耗1 mol O2，系统中转移2 mol e-，B项正确；根据分析，光阳极发生的总反应为2H2O-2e-===H2O2+2H+，C项正确；由题图可 知，HC和Mn(Ⅱ)是中间产物，不需要提前加入，应该提前加入Mn(Ⅳ)和HC，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
2.(2025·湖南二模)瑞士科学家开发了一种由水激活的一次性印刷纸电池，研究人员先从一张浸入盐水后晾干的纸开始。首先在纸张的一侧涂上含有石墨粉的墨水，背面涂有含有锌粉的墨水，
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
而纸张本身充当隔膜，因此这种特殊的纸张就成为了电池。其结构示意图如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A.当纸变湿时，纸中的盐会溶解并释放带电离子，从而使电解质具有导电性，起到电解质溶液的作用
B.Zn电极作负极，发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-===[Zn(OH)4]2-
C.该印刷纸电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO
D.若外电路转移2 mmol电子，Zn电极上因Zn损耗减轻的质量为
0.065 g
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
纸中的盐遇水溶解，形成电解质溶液，可导电，A项正确；由题图可知，Zn作负极发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-+4OH-=== [Zn(OH)4]2-，B项正确；正极反应为O2+H2O+2e-===2OH-，负极生成的[Zn(OH)4]2-最终转化为ZnO、H2O、OH-，故电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO，C项正确；负极上，Zn最终转化成ZnO，Zn电极质量增加，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
3.(2025·石家庄模拟)我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液，通过引入Br-/Br2使得I-/I进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.放电时，H+向电极N移动
B.充电时，阴极区pH减小
C.充电时，阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O===Br2+2I+12H+
D.放电时，每消耗2.24 g Cd，右室有0.02 mol Br-生成
由题图可知，放电时，M电极Cd失去电子生成Cd2+，电极M是负 极，则电极N为正极，结合二次电池的工作原理，分析解题。放电时，阳离子向正极移动，N为正极，则放电时，H+向电极N移动，
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A项正确；充电时，M为阴极，充电时，阳离子向阴极移动，即氢离子向电极M移动，即阴极区pH减小，B项正确；由题图可知，充电时，IBr生成单质溴和碘酸根离子，即充电时，阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O===Br2+2I+12H+，C项正确；2.24 g Cd的物质的量为0.02 mol，共失去电子0.04 mol，结合C的分析可知，放电初期Br2和I的物质的量为1∶2，最终分别生成溴离子和碘离 子，则共失去电子14个电子，根据得失电子守恒可知，可以生成×2= mol Br-，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
4.(2025·秦皇岛一模)为了减少工业烟气中余热与CO2的排放，科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统，消除CO2的同时产生O2和新的能源CO，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.Cu(CH3CN中N提供孤电子对与Cu+形成配位键
B.工作时，HC从右向左移动
C.阴极的电极反应为3CO2+2e-+H2O===CO+2HC
D.工作时，C极生成1.12 L(标准状况)氧气，A极质量减少6.4 g
由装置图可知A电极上发生反应：Cu+4CH3CN-e-=== [Cu(CH3CN)4]+，A电极作负极，B电极为正极，正极发生反应：Cu2++4CH3CN+e-===[Cu(CH3CN)4]+，则电极D为阴极,电极反应：3CO2+2e-+H2O===CO+2HC，C电极为阳极，电极反应：
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
4HC-4e-===O2↑+2H2O+4CO2↑，据此分析解答。Cu(CH3CN中Cu+的空轨道接受CH3CN中N提供孤电子对，形成配位键，A项正确；工作时，HC由阴极向阳极移动，即从右向左移动，B项正确；根据分析可知，阴极的电极反应为3CO2+2e-+H2O=== CO+2HC，C项正确；若C极生成1.12 L(标准状况)O2，即生成0.05 mol氧气，转移电子0.2 mol，结合上述电极反应可知A电极消耗0.2 mol Cu，质量减少12.8 g，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
5.(2025·呼和浩特一模)我国科技人员为了在更温和的条件下实现废水中氯苯的无害化处理，设计开发了一种电化学装置，如图所示。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
6.(2025·山西模拟)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为
HCOOH，阴极材料选择有较高催化活性的锡、铋等金属材料，装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.H+从电极M经过质子交换膜移动到电极N
B.N上的电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH
C.阳极每生成1 mol的O2，阴极将消耗44.8 L CO2
D.阴极材料选择锡、铋等金属能够降低反应的活化能
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
由装置图可知，电极M上水发生氧化反应转化为氧气，电极M是阳极，则电极N是阴极，故H+从电极M经过质子交换膜移动到电极N，A项正确；电极N上CO2得电子转化为HCOOH，电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH，B项正确；阳极每生成1 mol的O2，转移4 mol电子,由阴极电极反应式CO2+2e-+2H+===HCOOH可知，阴极消耗2 mol CO2，即消耗标准状况下的CO2 44.8 L，但题中未指明为标准状况,C项错误;锡、铋等金属电极对CO2转化为HCOOH有较高的催化性能，故能够降低该反应的活化能，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
7.(2025·“八省联考”河南卷)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池，其工作原理如图所示。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
下列说法正确的是(　　)
A.充电时，电极b为阳极
B.充电时，阳极附近溶液的pH增大
C.放电时，负极的电极反应：Cu2S-4e-===S+2Cu2+
D.放电时，溶液中Cu2+向电极b方向迁移
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
由题图可知，充电时，S转化为Cu2S，发生还原反应，则电极b为阴极，A项错误；充电时，电极b为阴极，则电极a为阳极，电极a的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+，阳极附近溶液的pH减小，B项错误；放电时，电极b为负极，负极的电极反应式为Cu2S-4e-===S+2Cu2+，C项正确；放电时，溶液中Cu2+向正极移 动，即向电极a方向迁移，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
8.(2025·“八省联考”内蒙古卷)随着锂离子电池在众多领域的广泛应用，其废旧电池的回收工作愈发显得意义重大。现行的回收工艺通常采用酸浸碱浸的方法，从锂离子电池正极材料LiCoO2(含少量金属Cu)中提取Li和Co，得到的Co(OH)2和Li2CO3在空气中煅烧，可实现LiCoO2的再生。与此同时，为达成绿色回收Li和Co的目标，科研人员正在研究一种新型电解回收工艺。已知：Ksp[Co(OH)2]=6×10-15，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20。电解回收工艺的原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.太阳能电池板经光照产生的电子流向a极
B.LiCoO2浸出：4LiCoO2+12H+=== 4Co2++4Li++O2↑+6H2O
C.b电极反应：2H2O+2e-===H2↑+ 2OH-
D.电解前除去LiCoO2中的杂质，可提高Co(OH)2纯度
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
由太阳能电池电解回收工艺的原理可知，电极a上水失去电子变为氧气，所以电极a为阳极，电极b为阴极，太阳能电池板经光照产生的电子流向b极，A项错误；LiCoO2浸出生成钴离子，钴元素化合价降低，氧元素化合价升高，所以离子方程式：4LiCoO2+12H+ ===4Co2++4Li++O2↑+6H2O，B项正确;b电极为阴极，电极反应式: 2H2O+2e-===H2↑+2OH-，C项正确；电解前除去LiCoO2中的杂 质，防止铜离子加NaOH溶液时生成Cu(OH)2，可提高Co(OH)2纯度，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
9.(2025·“八省联考”四川卷)我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池，其工作示意图如下。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
下列说法错误的是(　　)
A.放电时，K+从负极向正极迁移
B.放电时，Zn(OH的生成说明Zn(OH)2具有两性
C.充电时，电池总反应为Zn(OH+2S2===Zn+4OH-+S4
D.充电时，若生成1 mol S4，则有4 mol K+穿过离子交换膜
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
由电池装置图可知，放电时Zn为负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-===Zn(OH，多孔碳为正极,电极反应为S4+2e-===2S2；充电时Zn为阴极，电极反应为Zn(OH+2e-===Zn+4OH-，多孔碳为阳极，电极反应为2S2-2e-===S4。放电为原电池，原电池中K+向正极移动，A项正确；碱性环境中有Zn(OH生成说明Zn(OH)2能与碱反应，既能与酸反应又能与碱反应说明Zn(OH)2有两性，B项正确；充电为电解池，根据分析，总反应为阴阳两
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
极的加和，Zn(OH+2S2===Zn+4OH-+S4，C项正确；由电极反应2S2-2e-===S4，生成1 mol S4转移电子物质的量为2 mol，应有2 mol K+穿过离子交换膜，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
10.(2025·“八省联考”陕西、山西、宁夏、青海卷)为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下互换，实现锂的富集。下列说法正确的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.电路中电子的流向随着电极互换而改变
B.电极2上发生的反应为Ag-e-===Ag+
C.理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变
D.理论上，电路通过1 mol电子时，有0.5 mol Li+富集在右侧电解液中
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
为从海水中提取锂,电极1的电极反应式为FePO4+e-+Li+===LiFePO4，则电极1为阴极，电极2为阳极，电极3为阴极，电极4为阳极，在电极4上发生氧化反应：LiFePO4-e-===Li++FePO4，实现了锂的提取。保持电源正负极不变，则电子流向不变，A项错误；电极2为阳极，海水中有Cl-，则电极2的电极反应式为Ag-e-+Cl-===AgCl,B项错误；通过相同电量，电极1上附着的Li+的量和电极4上失去的Li+的量相 等，所以理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变，C项正确；根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过 1 mol电子时，有1 mol Li+富集在右侧电解液中，D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
11.(2025·“八省联考”云南卷)低空经济为新能源电池拓宽了应用场 景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中KI-KI3为电解质溶 液。太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是(　　)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.电池工作时，涉及光能转化为电能
B.敏化TiO2电极是负极
C.Pt电极反应为3I--2e-===
D.光敏化剂结构中，中心离子Ru2+的配位数是6
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
太阳光照射TiO2电极上,敏化后的TiO2失去电子为原电池的负极，Pt电极为正极。该装置是光伏电池，太阳光照下敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动电流产生和离子移动，所以电池工作时，涉及光能转化为电能，A项正确；太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，即敏化TiO2电极失电子为负极，B项正确；Pt电极为正极，发生得电子的还原反应，Pt电极电极反应式为3I-+2e-===，C项错误；由图可知，光敏化剂结构中，中心离子Ru2+与6个N原子成键，配位数是6，D项正确。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
12.(2025·辽宁联考)哈尔滨工业大学研究出电解水制氢过程中降低能耗的方法，电极B以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，其工作原理和反应机理如图所示(“·”表示自由基)。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
下列说法正确的是(　　)
A.电解过程中，OH-从A极区向B极区迁移
B.OER分四步进行，每步反应均为氧化反应
C.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物能降低UOR反应活化能和反应热
D.电解时，电极A上发生的反应为4OH-+4e-===O2↑+2H2O
该装置是电解池，电解水制氢，电极A为阴极，水得到电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑，电极B为阳极，尿素失
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
电子生成氮气，电极反应式为CO(NH2)2-6e-+6OH-===CO2↑+N2↑+ 5H2O，同时OH-失电子生成O2的电极反应为4OH--4e-===O2↑+ 2H2O。该电解池中使用阳离子交换膜，则OH-无法定向迁移，A项错误；结合题图信息，OER分四步进行，每一步都有电子失 去，B项正确；非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物是UOR反应的催化剂，能 降低该反应的活化能，改变反应速率，但不能改变该反应的反应热，C项错误；由分析可知D项错误。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4

展开更多......

收起↑