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(共44张PPT)
1.(2025·黑吉辽蒙卷)一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是(　　)
A.放电时Na＋向b极迁移
B.该电池可用于海水脱盐
C.a极反应：Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋
D.若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力
D
解析　放电时，a、b两极均增重，由两个电极及电解液组成可知，a极上Cu2O→Cu2(OH)3Cl，Cu由＋1价升高为＋2价，发生氧化反应，a极为原电池负极，b极上 NaTi2(PO4)3→Na3Ti2(PO4)3，Ti由＋4价降低为＋3价，发生还原反应，b极为原电池正极。原电池中，阳离子移向正极，即放电时，Na＋向b极迁移，A正确；由两个电极的物质转化可知，a极消耗电解质溶液中的Cl－，b极消耗电解质溶液中的Na＋，故电池工作时，NaCl浓度逐渐减小，则该电池可用于海水脱盐，B正确；结合a极的物质转化及得失电子守恒、原子守恒，可知a极的电极反应式为Cu2O－2e－＋Cl－＋2H2O===Cu2(OH)3Cl＋H＋，C正确；将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，说明b极上Ag→AgCl，该电极仍能起到储氯的作用，D错误。
2.(2025·重庆卷)下图为AgCl Sb原电池，有关说法正确的是(　　)
A.放电时，M为正极
B.放电时，N的电极反应为：Ag－e－＋Cl－===AgCl
C.充电时，消耗4 mol Ag，同时消耗4 mol Sb4O5Cl2
D.充电时，M极的电极反应为：Sb4O5Cl2＋12e－＋10H＋===4Sb＋2Cl－＋5H2O
D
A
C
1.原电池模型(锌铜原电池)
2.充电电池原理分析
3.浓差电池
浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧电解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，阳离子移向正极区。
由于存在离子浓度差而产生电动势的电池称为离子浓差电池，当两极室离子浓度相等时放电完成。某离子浓差电池的工作原理如图所示。
5.微生物燃料电池
微生物(或酶)电池是指在微生物的作用下(类似催化作用)，将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示：

①微生物有利于有机物的氧化反应，促进了反应中电子的转移。
②有机物在负极失去电子，负极反应中有CO2生成，同时生成H＋(如葡萄糖在负极发生反应：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋)，H＋通过质子交换膜从负极区移向正极区。
1.(2025·江苏省四市一模)以LiAlCl4为离子导体的铝 磷酸铁锂电池，该电池放电时Li＋嵌入Li1－xFePO4形成LiFePO4，工作原理如图所示，下列关于电池放电时的说法不正确的是(　　)
A.化学能转化为电能
B.电极Al作负极
C.Li＋透过离子交换膜从右向左迁移
D.正极的电极反应：Li1－xFePO4－xe－＋xLi＋===LiFePO4
D
B
3.(2025·河南名校学术联盟一模联考)近日，海南大学某团队以MXene作为负极，AgCl/CuCl/FeOCl作为正极，首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。
下列叙述错误的是(　　)
A.放电时，N极发生还原反应
B.放电时，发生迁移的Cl－数与阳离子数相等
C.充电时，M极与电池的负极连接
D.充电时，N极固体质量增加
B
解析　N极为正极，M为负极，放电时正极发生还原反应，故A不符合题意；放电时，氯离子向M极迁移，Na＋、Mg2+等金属阳离子向N极迁移，因为离子所带电荷不相等，根据电荷守恒，相同时间内向两极迁移的氯离子数与阳离子数不相等，故B符合题意；放电时M为负极，则充电时M极为阴极，与电源负极连接，故C不符合题意；充电时，N极为阳极，发生氧化反应，根据阳极材料可能生成多种物质，如AgCl、CuCl、FeOCl，阳极反应式之一是Cu＋Cl－－e－===CuCl，N极固体质量增加，故D不符合题意。
D
1.1800年意大利科学家伏打发明了世界上第一个发电器——伏打电堆，开创了电学发展的新时代。目前最先进电池之一的“比亚迪刀片电池”在结构上仍能看到伏打电堆的影子。下列说法不正确的是(　　)
A.放电过程中，电流从b极经过导线流向a极
B.电池单元组越多电压越大
C.食盐水中Cl－发生电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
D.放电过程中，Na＋从Zn片移向Cu片
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解析　由题图可知，该电池是原电池，锌比铜活泼，所以Zn作负极，Cu作正极，电流从正极b极经过导线流向负极a极；放电过程中，电流从b极经过导线流向a极，A不符合题意；电池单元组越多，电势差越大，电压越大，B不符合题意；Zn为活泼金属，失电子产生锌离子：Zn－2e－===Zn2+，氯离子不放电，C符合题意；放电过程中，阳离子Na＋从负极Zn片移向正极Cu片，D不符合题意。
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4.(2025·辽宁省鞍山市二模)某研究团队设计了一种可穿戴汗液传感器用于检测汗液中的葡萄糖浓度，该传感器同时集成了供电与检测两个模块。如图是供电模块工作原理(其中GOD为电极表面修饰的葡萄糖氧化酶)。下列说法错误的是(　　)
A.使用高活性GOD，可提高酶促反应速率，增强电信号强度
B.利用纳米材料修饰电极表面可提供更多的活性位点，有利于提高传感器的灵敏度
C.供电模块负极反应：C6H12O6－2e－＋H2O===C6H12O7＋2H＋
D.供电模块中1×10-6 mmol C6H12O6被氧化，正极消耗1.12×10-5 mL O2(标准状况)
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5.(2025·广东卷)一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上MnO2减少；电极材料每转移1 mol电子，对应的理论容量为26.8 A·h。下列说法错误的是(　　)
A.充电时Ⅱ为阳极
B.放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低
C.放电时负极反应为MnS－2e－===S＋Mn2+
D.充电时16 g S能提供的理论容量为26.8 A·h
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解析　根据题给已知信息可知，放电时，电极Ⅱ上MnO2减少，说明电极Ⅱ上MnO2得电子发生还原反应转化为Mn2+进入溶液中，故电极Ⅱ作正极，电极反应式为MnO2＋2e－＋2H2O===Mn2+＋4OH－，放电时电极Ⅰ为负极，电极反应式为MnS－2e－===S＋Mn2+。由上述分析可知，充电时电极Ⅱ为阳极，A正确；结合放电时电极Ⅱ上的反应可知，Ⅱ极室溶液中c(OH－)增大，溶液pH升高，B错误；结合上述分析可知，C正确；充电时，电极Ⅰ上发生的电极反应式为S＋Mn2+＋2e－===MnS，16 g S的物质的量为0.5 mol，完全反应可转移1 mol电子，结合题干信息可知，16 g S能提供的理论容量为26.8 A·h，D正确。
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6.(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
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解析　由题图可知，放电时，电极a上MnO2转化为Mn2+，发生还原反应，电极b上Cu2S转化为Cu2+和S，发生氧化反应，则电极a为正极，电极b为负极；充电时，电极a上Mn2+转化为MnO2，发生氧化反应，电极b上S和Cu2+转化为Cu2S，发生还原反应，此时电极a为阳极，电极b为阴极，A错误；充电时，电极a为阳极，电极a的电极反应为Mn2+＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋，阳极附近溶液的pH减小，B错误；放电时，电极b为负极，负极的电极反应为Cu2S－4e－===S＋2Cu2+，C正确；放电时，溶液中Cu2+向正极移动，即向电极a方向迁移，D错误。
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7.(2025·黑龙江齐齐哈尔市一模)2024年，吉林大学科学团队采用等离子体Au纳米粒子(可吸收可见光，产生电子)修饰的缺陷氮化碳(Au Nv C3N4)光电正极，建立了一种新型双功能辅助Li N2电池系统，总反应为6Li＋N2===2Li3N，结构示意图和光电正极的工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.Nv可以捕获光生电子用于氧化N2
B.放电时，电流由a电极沿导线流向b电极
C.产生1 A·h电荷量时，生成Li3N的质量与消耗N2的质量比为5∶2
D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗0.7 g Li时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
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8.(2025·湖北省七市一模联考)一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示，废水中含有的有机物用C6H12O6表示。下列说法正确的是(　　)

A.N极电势低于M极电势
B.温度越高废水处理速率越快
C.M极产生5.6 L CO2，则Ⅲ区溶液质量增加23 g
D.M极的电极反应式为C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋
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解析　M极C6H12O6转化为CO2，碳元素化合价升高，M极为原电池负极，负极电势低于正极电势，A错误；温度过高会导致微生物容易失去活性，影响电池工作效率，B错误；未指明CO2所处的温度和压强，不能计算出CO2的物质的量，C错误；根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得M极的电极反应式为C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋，D正确。
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9.(2025·四川泸州一模)中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi ZMOF)材料，将其用做Zn CO2电池的电极，可提高电池放电效率，电池结构如图所示，双极膜中H2O解离的H＋和OH－在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是(　　)
A.锌电极的电势高于Bi ZMOF电极的电势
B.放电时，每消耗0.2 mol Zn，双极膜内解离3.6 g H2O
C.Bi ZMOF电极的反应式为CO2＋2H＋－2e－===HCOOH
D.Bi ZMOF电极具有吸附CO2，并催化CO2转化为HCOOH
的作用
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