2020届高考化学二轮复习原电池化学电源作业

2020届高考化学二轮复习原电池化学电源作业

‎1（甘肃省武威第十八中学2018-2019学年期末）在下图所示的柠檬水果电池中，外电路上的电流从电极X流向电极Y。若X为铁，则Y可能是 A.石墨 B.锌 C.银 D.铜 ‎【答案】B ‎【解析】原电池中，电流从正极沿导线流向负极，外电路上的电流从电极X流向电极Y，则X作正极，Y作负极。原电池中易失去电子发生氧化反应的金属作负极，若X为铁，比铁活泼的金属作负极，所以符合条件的是锌，答案选B。‎ ‎2．（江苏省邗江中学2018-2019学年期中）如图为锌铜原电池示意图，下列说法错误的是 A．锌片为负极，且锌片逐渐溶解 B．电子由铜片通过导线流向锌片 C．铜为正极，铜不易失电子而受到保护 D．该装置能将化学能转变为电能 ‎【答案】B ‎【解析】锌比铜活泼，锌片为负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，锌片逐渐溶解，故A不选；锌为负极，失电子，电子由锌片通过导线流向铜片，故B选；此原电池中，锌失电子，铜不会失电子，被保护，故C不选；该装置是原电池，将化学能转化为电能，故D不选。故选B。‎ ‎3．（黑龙江省青冈一中2018-2019学年期末）下列说法中正确的是（ ）‎ A．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成 B．原电池两极均发生氧化还原反应 C．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应 D．原电池中阳离子向正极移动 ‎【答案】D ‎【解析】原电池中的电极可以由导电的非金属和金属组成，如Zn ‎、石墨和稀硫酸可以构成原电池，故A错误；原电池负极失电子发生氧化反应、正极得电子发生还原反应，故B错误；原电池中电子流出的电极是负极，发生氧化反应，电子流入的电极是正极，发生还原反应，故C错误；原电池放电时，电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，从而形成内电路，故D正确；答案选D。‎ ‎4．（贵州省思南中学2018-2019学年期末）下列属于碱性甲醇燃料电池的正极反应，且电极反应式书写正确的是(   )‎ A．CH3OH-6e-=CO2↑+2H2O B．O2+4e-+2H2O=4OH-‎ C．CH3OH+6e-=CO32-+4OH- D．O2+4e-=2O2-‎ ‎【答案】B ‎【解析】碱性甲醇燃料电池中，负极上燃料甲醇失去电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，负极反应式：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，正极上氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故选B。‎ ‎5．（四川省遂宁市2018-2019学年期末）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以30%KOH为电解质的装置进行发电，电池正极反应为 A．H2＋2OH－－2e－＝2H2O B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C．H2－2e－＝2H＋ D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－‎ ‎【答案】D ‎【解析】负极发生氧化反应，氢气失去电子，正极是氧气得到电子发生还原反应，由于电解质溶液显碱性，则正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。答案选D。‎ ‎6．（河北省唐山市第二中学2018-2019学年期末）下列关于原电池的叙述错误的是 A.原电池中的电解质不一定处于液态 B.若欲使原电池处于工作状态，必须将其与外电路形成闭合回路 C.排在金属活动性顺序表前面的金属总是作负极，排在后面的金属总是作正极 D.负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应 ‎【答案】C ‎【解析】原电池中的电解质不一定处于液态，也可以是固态或糊状物，A正确；若欲使原电池处于工作状态，必须将其与外电路形成闭合回路，B正确；排在金属活动性顺序表前面的金属不一定总是作负极，排在后面的金属也不一定总是作正极，例如铁、铜和浓硝酸构成的原电池中铁是正极，铜是负极，C错误；原电池中负极总是失去电子，发生氧化反应，正极总是得到电子，发生还原反应，D正确；答案选C。‎ ‎7．（安徽省宣城市2018-2019学年期末）某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光，装置如下。下列说法错误的是 A.铜片表面有气泡生成 B.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C.电子由锌片→稀硫酸→铜片 D.电解质溶液中，阳离子移向铜片 ‎【答案】C ‎【解析】铜为正极，氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气，故A正确；锌片、铜片在稀硫酸中构成原电池，将化学能转化为电能，使LED灯发光，将电能转化为光能，故B正确；电子由锌片经导线流向铜片，电子不会经过溶液，故C错误；铜片为正极，电解质溶液中，阳离子移向正极，故D正确；故选C。‎ ‎8．（江苏省泰州市泰州中学2018-2019学年期末）锌-空气电池（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源，放电时Zn转化为ZnO。则该电池放电时下列说法正确的是（）‎ A.将电能转化为化学能 B.氧气在石墨电极上发生氧化反应 C.电子由Zn电极经导线流向石墨电极 D.该电池放电时OH-向石墨电极移动 ‎【答案】C ‎【解析】该装置为原电池，将化学能转化成电能，故A错误；根据装置图，Zn为负极，石墨电极为正极，根据原电池的工作原理，氧气在正极上发生还原反应，故B错误；根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即电子从Zn极经导线流向石墨电极，故C正确；根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，即移向Zn极，故D错误；答案选C。‎ ‎9．（黑龙江省大庆市铁人中学2018-2019学年期末）如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法正确的是（ ）‎ A.铜片为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2+产生 B.其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”‎ C.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将改变 D.如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光 ‎【答案】B ‎【解析】锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极反应式为2H+＋2e-=H2↑，有气泡冒出，Cu不参与反应，溶液不变蓝，故A错误；该装置为原电池，将太阳能→电能，灯泡发光，电能→光能，故B正确；锌片换成铁片，铁比铜活泼，铁作负极，电流方向不改变，故C错误；柠檬汁中含有电解质，根据原电池的构成条件，稀硫酸换成柠檬汁，LED灯发光，故D错误；答案选B。‎ ‎10．（河南省驻马店市2018-2019学年期末）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是 A．a和b不连接时，铁片上不会有金属铜析出 B．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 C．a和b用导线连接时，电流方向从b到a D．a和b用导线连接时，Fe片上发生氧化反应，溶液中SO42-向铜电极移动 ‎【答案】B ‎【解析】由于金属活动性Fe>Cu，所以a和b不连接时，铁片上发生反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，所以Fe片上会有金属铜析出，A错误；若a、b不连接，在Fe片上会发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色；若a、b连接，构成原电池，在Fe片上发生反应：Fe-2e-=Fe2+，在Cu片上发生反应：Cu2++2e-=Cu，总反应方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu，看到的仍然是铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，B正确；若a和b用导线连接时，构成原电池，由于金属活动性：Fe>Cu，所以Fe为负极，失去电子，因此电子从b到a，而电流方向从a到b，C错误；a和b用导线连接时，Fe 片为负极，失去电子发生氧化反应，溶液中SO42-向正电荷较多的负极铁电极移动，D错误；故合理选项是B。‎ ‎11．（北京市中国人民大学附属中学2019届模拟）下列我国科技创新的产品设备在工作时，由化学能转变成电能的是（ ）‎ A．A B．B C．C D．D ‎【答案】D ‎【解析】火箭升空时，将燃料的化学能转化为火箭的机械能，故A错误；太阳能电池板，将太阳能转化为电能，故B错误；动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能，故C错误；手机电池放电是将化学能转化为电能，故D正确；答案选D。‎ ‎12．（山东省济宁市2019届模拟）中国是一个严重缺水的国家，污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A．电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极 B．B极为电池的阳极，电极反应式为CH3COO—— 8e− + 4H2O ═ 2HCO3—+9H+‎ C．当外电路中有0.2 mol e−转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA D．A极的电极反应式为+ H++2e− ═ Cl−+ ‎ ‎【答案】B ‎【解析】原电池中阳离子移向正极，根据原电池中氢离子的移动方向可知A 为正极，正极有氢离子参与反应，电极反应式为+2e-+H+═+Cl-，B为负极，电极反应式为CH3COO--8e-+4H2O ═2HCO3-+9H+，据此分析解答。原电池工作时，电流从正极经导线流向负极，即电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极，故A正确；B极为电池的负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3COO--8e-+4H2O ═2HCO3-+9H+，B极不是阳极，故B错误；根据电子守恒可知，当外电路中有0.2mole-转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA，故C正确；A为正极，得到电子，发生还原反应，正极有氢离子参与反应，电极反应式为+2e-+H+═+Cl-，故D正确；答案选B。‎ ‎13．（广西钦州市2019届三模）新型锂空气电池能量密度高、成本低，可作为未来电动汽车的动力源，其工作原理如右图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A．充电时，金属锂为阳极 B．放电时，正负两极周围都有LiOH C．放电时，每消耗22.4LO2，转移4mol电子 D．放电和充电时，Li+迁移方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】由图可知，放电时是原电池原理，原电池放电反应为自发的氧化还原反应，即4Li+O2+2H2O=4LiOH，锂为负极，失去电子发生氧化反应Li-e-=Li+，正极上发生得电子的还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-；充电时的原理是电解池原理，金属锂电极为阴极，发生还原反应Li+ +e-= Li，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，以此分析解答。根据以上分析，充电时，金属锂为阴极，故A错误；金属锂电极周围为有机电解液，非水溶液，放电时，该极周围不会有LiOH，故B错误；没有标明是在标准状况下，无法计算22.4LO2的物质的量，故C错误；放电时阳离子由负极向正极移动，充电时阳离子由阳极向阴极移动，所以Li+迁移方向相反，故D正确。答案选D。‎ ‎14．（河南省新乡市2019届模拟）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是 A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极 B．放电时电解质LiCl－KCl中的Li＋向钙电极区迁移 C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiClPb＋Li2SO4＋CaCl2‎ D．每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl ‎【答案】C ‎【解析】由题目可知硫酸铅电极处生成Pb，则硫酸铅电极的反应为：PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4，则硫酸铅电极为电池的正极，钙电极为电池的负极，由此分析解答。输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；Li+带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B项错误；负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4+2e−+2Li+=‎ Pb+Li2SO4，则总反应方程式为：PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4，C项正确；钙电极为负极，电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl，每转移0.2 mol电子，消耗0.2 mol LiCl，即消耗85g的LiCl，D项错误；答案选C。‎ ‎15．（浙江省学军中学2019届模拟）2018 年诺贝尔化学奖奖励的的成果是：用进化的力量解决化学问题。该奖项的一半颁给了弗朗西斯·阿诺德(Frances H Arnold)，奖励她实现了酶的定向转化。下列关于酶的说法不正确的是 A．酶能加快反应速率的原因是酶为化学反应提供了能量 B．绝大多数的酶是蛋白质 C．酶的活性与环境 pH 有关 D．一种酶只能作用于具有一定结构的物质 ‎【答案】A ‎【解析】酶可降低化学反应的活化能，不可为化学反应提供能量，选项A错误；绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA,选项B正确；酶的活性与pH值有关，过酸过碱会使酶变性失活，选项C正确;一种酶只能作用于一种或某一类物质，这种对底物的选择性称为酶的特异性或作用的专一性，选项D正确。答案选A。‎ ‎16．（河南省郑州市一中2019届模拟）传统的酸性锌锰电池以NH4Cl溶液为电解质，其电池反应为2MnO2 +Zn +2NH4Cl = 2MnOOH + Zn(NH3)2Cl2，一种改进型防泄漏锌锰电池以ZnCl2‎ 溶液作为电解质，其电池反应为8MnO2+ 4Zn+ZnCl2+8H2O=8 MnOOH +ZnCl2·4ZnO·4H2O。关于两种锌锰电池的说法错误的是 A．两种电池的两极活性材料相同 B．改进型锌锰电池属于碱性锌锰电池 C．两种电池的正极反应均为：MnO2+e—+H+=MnOOH D．改进型电池防泄漏的主要原因是电池工作时消耗大量的水 ‎【答案】B ‎【解析】根据两个电池的反应方程式可知，两种电池的负极都是锌，正极都是碳棒(二氧化锰)，两极活性材料相同，故A正确；改进型锌锰电池以ZnCl2溶液作为电解质，锌离子水解，溶液仍显酸性，属于酸性锌锰电池，故B错误；根据两个电池的反应方程式可知，两种电池的正极上都是二氧化锰被还原生成MnOOH，反应式均为：MnO2+e—+H+=MnOOH，故C正确；改进型电池中生成了ZnCl2·4ZnO·4H2O，工作时消耗了大量的水，起到防泄漏的作用，故D正确；答案选B。‎ ‎17．（陕西省渭南市2019年质量检测）最近我国科学家在液流电池研究方面取得新进展。一种硫/碘体系(KI/K2S2)的液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A．放电时电池右侧为负极，发生氧化反应 B．放电时电池左侧的电极反应为S22－+2e－==2S2－‎ C．充电时电解质溶液中K经交换膜向右侧移动 D．充电时电池的总反应为3I－+S22－=I3－+2S2－‎ ‎【答案】D ‎【解析】由题给图示电子的移动方向可知，放电时，左室电极为液流电池的负极，S2－在负极放电发生氧化反应生成S22－，电极反应式为2S2－—2e－=S22－，右室电极为液流电池的正极，I3－在正极上放电发生还原反应生成I－，电极反应式为I3－+2e－=3I－，电池的总反应为I3－+2S2－=3I－+S22－；充电时，左室电极为电解池的阴极，右室电极为阳极。放电时，右室电极为液流电池的正极，I3－在正极上放电发生还原反应生成I－，故A错误；放电时，左室电极为液流电池的负极，S2－在负极放电发生氧化反应生成S22－，电极反应式为2S2－—2e－=S22－，故B错误；充电时，阳离子向阴极移动，则电解质溶液中K 经交换膜向左侧移动，故C错误；‎ 放电时，电池的总反应为I3－+2S2－=3I－+S22－，则充电时，电池的总反应为3I－+S22－=I3－+2S2－，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎18．（辽宁省沈阳市郊联体2019届模拟）某电池的简易装置图如下所示，a、b、y、x电极材料均为惰性电极，分别从A、B处通入乙醇和O2，用该装置进行实验，下列说法正确的是( )‎ A．a电极反应式为C2H5OH+12OH――12e－=2CO2↑+9H2O B．AlCl3溶液中的总反应为2Cl－+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH－‎ C．反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀 D．左侧电池每通入32gO2，右侧电解池共生成2mol气体 ‎【答案】C ‎【解析】分别从A、B处通入乙醇和O2，左侧装置是乙醇燃料电池，a是负极、b是正极；右侧装置为电解池，y是阳极、x是阴极。a是燃料电池负极，a电极反应式为C2H5OH+16OH――12e－=2CO32－+11H2O，故A错误；电解AlCl3溶液中的总反应为2Al3++6Cl－+6H2O 3Cl2↑+3H2↑+2 Al (OH)3↓，故B错误；反应开始后，x电极的极反应是2Al3＋+6H2O＋6e－＝ 3H2↑+2 Al (OH)3↓，所以观察到x电极附近出现白色沉淀，故C正确；左侧电池每通入32gO2，转移4mol电子，右侧电解池生成2mol氢气、2mol氯气，共生成4mol气体，故D错误。‎ ‎19．（安徽省江淮十校2019届联考）金属氟化物一般都具有高容量、高质量密度的特点。氟离子热电池是新型电池中的一匹黑马，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．图示中与电子流向对应的氟离子移动方向是(B)‎ B．电池放电过程中，若转移1mol电子，则M电极质量减小12g C．电池充电过程中阳极的电极反应式为：B+3F－－3e－=BiF3‎ D．该电池需要在高温条件下工作，目的是将热能转化为电能 ‎【答案】C ‎【解析】根据电子流向可知M为原电池的正极，N为原电池的负极，阴离子由正极移向负极，由图可知氟离子移动方向是(A),故A错误；B。根据负极反应：Mg-2e-= Mg2+,电池放电过程中，若转移1mol电子，则N电极质量减小12g,故B错误；C. 电池充电过程中阳极的电极反应式为：Bi+3F－－3e－=BiF3,故C正确；D. 该电池需要在高温条件下工作，目的是将化学能转化为电能，故D错误。‎ ‎20．（湖南省衡阳市2019届高联考）雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄，并生成砷酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是 A．砷酸的分子式为H2AsO4‎ B．红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出 C．该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12：1‎ D．该反应中每析出4.8g硫黄，则转移0.5mol电子 ‎【答案】D ‎【解析】砷最高价为+5，砷酸的分子式为H3AsO4，故A错误；红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应，所以NO2在正极生成并逸出，故B错误；As2S3被氧化为砷酸和硫单质，As2S3化合价共升高10，硝酸被还原为NO2，氮元素化合价降低1，氧化剂和还原剂物质的量之比为10：1，故C错误；As2S3被氧化为砷酸和硫单质，1mol As2S3失10mol电子，生成2mol砷酸和3mol硫单质，所以生成0.15mol硫黄，转移0.5mol电子，故D正确。‎ ‎1.[2019浙江选考]化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A. Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B. 正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−‎ C. 锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D. 使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 ‎【答案】A ‎【解析】Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2+，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2+和H+迁移至铜电极，H+氧化性较强，得电子变H2，因而c(H+)减小，A项错误；Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag,结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−，B项正确；Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn−2e−=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项正确；铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D项正确。‎ ‎2.[2019新课标Ⅲ]为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。‎ 下列说法错误的是 A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−NiOOH(s)+H2O(l)‎ C．放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−ZnO(s)+H2O(l)‎ D．放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区 ‎【答案】D ‎【解析】三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO分散度高，A正确；充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH ‎，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH− (aq)− e− ＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确；放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)＋2OH− (aq)− 2e− ＝ZnO(s)＋H2O(l)，C正确；‎ 原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OH− 通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。‎ ‎3.[2019天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。‎ 下列叙述不正确的是 A．放电时，a电极反应为 B．放电时，溶液中离子的数目增大 C．充电时，b电极每增重，溶液中有被氧化 D．充电时，a电极接外电源负极 ‎【答案】D ‎【解析】放电时，a电极为正极，碘得电子变成碘离子，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，故A正确；放电时，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，溶液中离子数目增大，故B正确；充电时，b电极反应式为Zn2＋+2e− =Zn，每增加0.65g，转移0.02mol电子，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− ，有0.02molI− 失电子被氧化，故C正确；充电时，a是阳极，应与外电源的正极相连，故D错误。‎ ‎4. [2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 ‎ B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+ ‎ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3‎ D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 ‎【答案】B ‎【解析】相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+−e−= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，故B错误；右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e−= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确；电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。‎ ‎5.(2018·全国卷Ⅱ，12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是(　　)‎ A.放电时，ClO向负极移动 B.充电时释放CO2，放电时吸收CO2‎ C.放电时，正极反应为3CO2＋4e－===2CO＋C D.充电时，正极反应为Na＋＋e－===Na ‎【答案】D ‎【解析】根据电池的总反应知，放电时负极反应：4Na－4e－===4Na＋‎ 正极反应：3CO2＋4e－===2CO＋C 充电时，阴(负)极：4Na＋＋4e－===4Na 阳(正)极：2CO＋C－4e－===3CO2↑‎ 放电时，ClO向负极移动。根据充电和放电时的电极反应式知，充电时释放CO2，放电时吸收CO2。‎ ‎6.(2018·全国卷Ⅲ)一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列说法正确的是(　　)‎ A．放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移 D．充电时，电池总反应为Li2O2－x===2Li＋O2‎ ‎【答案】D ‎【解析】由题意知，放电时负极反应为Li－e－===Li＋，正极反应为(2－x)O2＋4Li＋＋4e－===2Li2O2－x(x＝0或1)，电池总反应为O2＋2Li===Li2O2－x。该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极，A项错误；该电池放电时，外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极，B项错误；该电池放电时，电解质溶液中的Li＋向多孔碳材料区迁移，充电时电解质溶液中的Li＋向锂材料区迁移，C项错误；充电时电池总反应为Li2O2－x===2Li＋(1－)O2，D项正确。‎ ‎7.(2017·全国卷Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是(　　)‎ A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4‎ B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 ‎【答案】D ‎【解析】A项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li＋移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S8→Li2S8→ Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应，正确；B项，电池工作时负极电极反应式为Li－e－===Li＋，当外电路中流过0.02 mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol，其质量为0.14 g，正确；C项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，正确；D项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2Sx16Li＋xS8(2≤x≤8)，故Li2S2的量会越来越少直至充满电，错误。‎