2020年高考化学热点专练5 新型电池(解析版)
第16讲 原电池 新型电源 (练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)(解析版)
第16讲原电池新型电源1．某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。
该电池工作时，下列说法正确的是()A．锌片作正极B．碳棒上有气泡产生C．可将电能转化化学能D．电子由碳棒经导线流向锌片【答案】B【解析】电池工作时，Zn失去电子，作负极，故A错误；碳棒为正极，氢离子在正极上得到电子生成氢气，有气泡产生，故B正确；原电池中化学能转化为电能，故C错误；Zn为负极，电子由锌片经导线流向碳棒，故D错误。
2.下图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述错误的是()A．①中锌电极发生氧化反应B．②中电子由a电极经导线流向b电极C．③中外电路中电流由A电极流向B电极D．④中Li x C6做负极【答案】C【解析】在原电池中阴离子移向负极，所以③中A电极为负极，则外电路中电流应由B 电极流向A电极。
3．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===CuC．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子【答案】C【解析】电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的正极，电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，故A不正确；电极Ⅱ为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，故B不正确；该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，故C正确；盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递离子，故D不正确。
4．铅酸蓄电池的示意图如图所示。
下列说法正确的是()A．放电时，N为负极，其电极反应式为PbO2＋SO2－4＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2OB．放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加C．充电时，阳极反应式为PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4D．充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2【答案】D【解析】放电时，该铅酸蓄电池是原电池，N作正极，A不正确；放电时，正、负极均消耗硫酸，c(H2SO4)减小，B不正确；充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋SO2－4＋4H＋，C不正确；充电时，若N连电源正极，则该极为阳极，电极反应产物为PbO2，D正确。
2020高三化学高题型突破：——化学电源：新型金属电池(选择题提升训练)【逐题精编 】Word+解析
2020高三化学高考题型突破：——化学电源：新型金属电池（选择题提升训练）（本文档共28选择题，每题2分，共56分，建议60分钟）1．大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。
镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金，下列关于该电池的说法中正确的是( )A．放电时电池内部H＋向负极移动B．充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连C．充电时阳极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2OD．放电时负极的电极反应式为MH n－n e－===M＋n H＋C [A项，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，错误；B项，充电时电池的负极要接电源的负极，电池的正极要接电源的正极，错误；C项，根据电池工作原理图，电池正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，充电是电解池，发生的电极反应式与原电池的电极反应式是相反的，即阳极电极反应式：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，正确；D项，该电池的环境是碱性环境，不能有大量H＋存在，电极反应式：MH n＋n OH－－n e－===M ＋n H2O，错误。
]2.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如下图所示，其中固体薄膜只允许Li +通过。
锂离子电池的总反应为xLi+Li 1-x Mn 2O 4⇌充电放电LiMn 2O 4，下列有关说法错误的是（ ）A. 放电时,Li +穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中B. 放电时,正极反应为Li 1−x Mn 2O 4+xLi ++xe −=LiMn 2O 4C. 该电池的缺点是存在副反应：2Li +2H 2O =2LiOH +H 2↑D. 充电时,电极b 为阳极,发生氧化反应 【答案】C【解析】解：A ．原电池工作时阳离子向正极移动，则放电时，Li +穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中，故A 正确；B ．正极发生还原反应，Li 1-x Mn 2O 4得电子被还原，反应为Li 1-x Mn 2O 4+xLi ++xe -=LiMn 2O 4，故B 正确；C ．锂和水不接触，不存在锂和水的反应，故C 错误；D ．b 为原电池正极，充电时连接电源正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，故D 正确。
2020届高三化学一轮复习新型原电池选择题专题训练(2021年整理)
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2020届高三化学一轮复习新型原电池选择题专题训练1.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）2－4。
下列说法正确的是（）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）错误!D.放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况）答案C2 镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，镁电池放电时电压高且平稳,因此成为人们研制绿色电池所关注的重点。
有一种镁二次电池的反应为x Mg＋Mo3S4Mg x Mo3S4。
下列说法错误的是（)A。
放电时Mg2＋向正极移动B.放电时正极的电极反应式为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－，4C.放电时Mo3S4发生氧化反应D.充电时阴极的电极反应为x Mg2＋＋2x e－===x Mg答案C3。
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是（)A。
反应CH4＋H2O错误!3H2＋CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2OC。
2020年高考化学复习课件精选：电化学-新型电池(锂离子电池)2
高考真题专项讲练选择题之
电化学 之新型电池(2)
高三化学高考真题专项讲练
新型电池——锂离子电池（二次电池）
[2016·四川卷 11]
构建模型
某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反
应为Li1－xCoO2＋LixC6 = LiCoO2＋ C6(x<1)。下列关于该电池的说法 不正确负极的材是料( ：嵌入) 焦炭或石墨中的金属锂或锂合金 ；
+
-
化简即④ 2Li2S6＋2Li＋＋2e－＝3Li2S4 ，A正确 ；
高三化学高考真题专项讲练
新型电池——锂离子电池（二次电池）
[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（ADL电i．.2电S池极28≤电池充→a放常x池电Li≤2电过S工用68过程→作掺）程，L时有。i，2aS电4，石下a→电极正墨列L极i为2极说烯S为阳2 正可法的极极发S错：8，材L生误i转2S料反的2化→，应是过L电i：程（2S4：池2→L反i）L2i2应SS66＋为→2：LLi2Si18＋6，L＋i＋2ex－S＝8＝3L8iL2iS24Sx
+
-
高三化学高考真题专项讲练
新型电池——锂离子电池（二次电池）
[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
BA．.电电池放池电工时作，时a正，极外反电应：路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g
CD①②③．．②LLLiii复石电681SS2S原22墨池2444＋ ＋4＋L烯充24i1LL22ii的电S＋ ＋L6i＋＋＋＋作时＋244ee用间L1－－i2＋＝＝主越e＋－LL要长＝ii481S2eSL2是，－i2424＝4S提电264L高池…i…2电中S4 极的aLi的2S导2量电越LLLL性iiii多681224SSSS22442244
2020年高考化学《新型电池》专项复习及答案解析
2020年高考化学《新型电池》专项复习1.一种新型电池反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入品格中，生成，下列说法错误的是A. 电子由a流向bB. 正极反应式是C. 转移电子1mol，正极质量增加7gD. 电解质可以换成水溶液2.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。
一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示。
下列有关叙述正确的是A. 该燃料电池放电时，正极发生氧化反应，pH变大B. a极的反应式：C. 放电时，电流从a极经过负载流向b极D. 其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜3.水系钠离子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好，有着巨大的市场前景。
某钠离子电池工作原理如图，电池总反应为：4.5.下列说法错误的是A. 充电时，a接电源正极B. 放电时，溶液中的在电极上得电子被还原C. 充电时，阴极上的电极反应为D. 理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的不变6.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用表示。
下列有关说法正确的是A. 电解精炼铜应将粗铜连接在a电极上B. b电极附近溶液的pH减小C. 中间室：移向左室，移向右室D. a电极反应式7.含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。
下列叙述正确的是A. 电子流向：N极导线极溶液极C. 每生成，有发生转移D. 处理后的废水酸性增强8.一种新型可逆电池的工作原理如图所示。
放电时总反应为表示石墨。
电解质为含的熔融盐，下列说法正确的是9.A. 放电时负极反应为B. 放电时移向正极C. 充电时阳极反应为D. 电路中每转移电子，最多有被还原10.可燃冰是另一种的要来源，利用可冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池，可以作为“移动的发电厂”，源源不断的对外供电，下列说法错误的是A. a电极通入甲烷气体，做负极B. 每通入1mol ，有通过质子交换膜D. 催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率11.乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为。
压轴题05 电化学原理(原卷版)-高考化学压轴题专项训练(全国通用)
压轴题05电化学原理电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是高考每年必考内容，通常会以新型二次电池为载体考查原电池原理与电解原理。
试题以新型电源及含有离子交换膜的原电池、电解池为背景，通过陌生电化学装置图，在复杂、新颖的研究对象和真实问题情境下，主要考查电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子或电子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
一、选择题：本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2022·湖北·统考高考真题）含磷有机物应用广泛。
电解法可实现由白磷直接制备()2Li P CN ⎡⎤⎣⎦，过程如图所示(Me 为甲基)。
下列说法正确的是A ．生成()21molLi P CN ⎡⎤⎣⎦，理论上外电路需要转移2mol 电子B ．阴极上的电极反应为：()---42P +8CN -4e =4P CN ⎡⎤⎣⎦C ．在电解过程中-CN 向铂电极移动D ．电解产生的2H 中的氢元素来自于LiOH 2．（2022·辽宁·统考高考真题）某储能电池原理如图。
下列说法正确的是A ．放电时负极反应：()()-+3242433Na Ti PO -2e =NaTi PO +2NaB ．放电时-Cl 透过多孔活性炭电极向4CCl 中迁移C ．放电时每转移1mol 电子，理论上4CCl 吸收20.5mol Cl D ．充电过程中，NaCl 溶液浓度增大3．（2023·浙江·高考真题）在熔融盐体系中，通过电解2TiO 和2SiO 获得电池材料()TiSi ，电解装置如图，下列说法正确的是A ．石墨电极为阴极，发生氧化反应B ．电极A 的电极反应：2228H TiO SiO 8e TiSi 4H O=+-++++C ．该体系中，石墨优先于Cl -参与反应D ．电解时，阳离子向石墨电极移动4．（2022·重庆·统考高考真题）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。
2020届高考化学二轮题型对题必练——镁电池(解析强化版)
2020届高考化学二轮题型对题必练——镁电池（解析强化版）1.如图是新型镁-锂双离子二次电池，下列关于该电池的说法不正确的是（）A. 放电时,由左向右移动B. 放电时,正极的电极反应式为C. 充电时,外加电源的正极与Y相连D. 充电时,导线上每通过,左室溶液质量减轻12g2.金属(M)－空气电池的工作原理如图所示，下列说法不．正．确．的是A. 金属M作电池负极B. 电解质是熔融的MOC. 正极的电极反应：D. 电池反应：3.已知：电池的理论比能量指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
镁一空气电池的总反应方程式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，其工作原理如下图所示，下列说法不正确是A. 该电池的放电过程的正极反应为B. 为防止负极区沉积,宜采用中性电解质及阳离子交换膜C. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极D. 与铝一空气电池相比,镁一空气电池的比能量更高4.镁-过氧化氢燃料电池具有比能量高。
安全方便等优点。
其结构示意图如图所示、关于该电池的叙述正确的是（）A. 该电池能在高温下正常工作B. 电流工作时, 向Mg电极移动C. 电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小D. 该电池的总反应式为：该电池的总反应式为5.采用双极膜电渗析技术,以NaBr为原料,用镁二次电池(有机卤代铝酸镁的THF溶液为电解液)电解制备NaOH和HBr的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是（）A. 镁二次电池工作时,正极上有沉淀生成B. 当外电路中通过n mol电子时,有通过离子交换膜bC. 若阴、阳极室中均为溶液,则电解的总反应式为D. 通电10 min后,盐室中溶液的pH降低,低于酸室中溶液的pH6.镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。
一种以固态含的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。
下列说法错误的是（）A. 充电时,阳极质量减小B. 充电时,阴极反应式：C. 放电时,正极反应式为：D. 放电时,电路中每流过电子,固体电解质中有迁移至正极7.将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，正确的是( )A. 镁比铝活泼,镁失去电子被氧化为B. 铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C. 该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成电流D. 该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理8.Mg/LiFePO4电池的电池反应为xMg2++2LiFePO4充电xMg+2Li1－x FePO4+2xLi+，其装放电置示意图如下图所示，下列说法正确的是（）A. 放电时,被还原B. 充电时,镁单质被氧化C. 放电时,电路中每流过2mol电子,有迁移至正极区D. 充电时,阳极上发生的电极反应为9.电化学在日常生活中用途广泛，图甲是原电池，电池总反应为Mg＋ClO－＋H2O＝Cl－＋Mg（OH）2，图乙是电解池，用于含的工业废水的处理。
2020届高考化学二轮复习热点题型 燃料电池试卷及答案
2020
届高考化学二轮复习热点题型微专题突破
第1页，共8页 2020届高考化学二轮复习热点题型
微专题突破五十七 燃料电池
一、单选题
1. 尿素[CO(NH 2)2]与NO 在碱性条件下可形成燃料电池(如图)，电池总反应方程式为
2CO(NH 2)2+6NO +4NaOH =5N 2+2Na 2CO 3+6H 2O 。
下列说法正确的是( )
A. 甲电极为电池的负极，发生还原反应
B. 电池工作时，电子经负载、乙电极、电解质又流向甲电极
C. 电池工作一段时间后，乙电极周围溶液酸性增强
D. 甲电极的电极反应式为CO(NH 2)2−6e −+8OH −=CO 32−+N 2↑+6H 2O
2. 铈(Ce)是镧系金属元素。
空气污染物NO 通常用含Ce 4+的溶液吸收，生成HNO 2、NO 3
−，再利用电解法将上述吸收液中的HNO 2转化为无毒物质，同时生成Ce 4+，其原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A. H +由右室进入左室
B. Ce 4+从电解槽的c 口流出，且可循环使用
C. 阴极的电极反应式：2HNO 2+6H ++6e −=N 2↑+4H 2O。
2020届高三化学二轮复习微专题知识点总结强化——新型电池【选择专练】
2020届届届届届届届届届届届届届届届届届——届届届届【选择专练】1.氢燃料电池是当今科学家研究的热点，可充电“全氢电池”的工作原理如图所示。
下列说法不正确的是A. 负极的电极反应是H2−2e−+2OH−=2H2OB. 电池工作时Na+从左室向右室移动C. NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应D. 该电池的优点之一是H2可循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查新型电池的工作原理，难度一般，掌握电极反应和电子移动为解题关键。
【解答】A.由电子流向可知，右边吸附层为正极，发生了还原反应，左边吸附层为负极，发生了氧化反应，电极反应是H2−2e−+2OH−=2H2O，故A正确；B.Na+带有正电荷，电池工作时Na+向正极移动，即从左室向右室移动，故B正确；C.NaClO4的作用是传导离子，不参与电极反应，故C错误；D.由正负极的电极反应式知，H2可循环利用，基本不需要补充，故D正确。
故选C。
2.最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“Power Trekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。
其反应原理为Na4Si+5H2O2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，则下列说法错误的是A. 该电池可用Al作电极材料B. Na4Si在电池的负极发生氧化反应，生成Na2SiO3C. 电池正极发生的反应为2HO+2e−H2↑+2OH−2D. 当电池转移0.2mol电子时，可生成标准状况下2.24L H2【答案】A【解析】【分析】本题考查新型电源的工作原理，熟悉原电池的工作原理和常见物质的性质是解题的关键。
【解答】A.该电池的反应原理中有氢氧化钠生成，而铝可以和氢氧化钠反应，则不能做电极，故A错误；B.Na4Si在电池的负极发生氧化反应，生成Na2SiO3，故B正确；C.电池正极发生还原反应，其电极反应为：2H2O+2e−=H2↑+2OH−，故C正确；D.由电池的反应原理：Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，知当电池转移8mol 电子时，可生成4molH2，当电池转移0.2mol电子时，可生成标准状况下0.1molH2,在标准状况下的体积为2.24L，故D正确。
2020年高考化学一轮复习微专题五电化学思维建模(含解析)
微专题五 电化学思维建模一、新型电源及电化学反应式书写1.电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)2.已知总方程式，书写电极反应式 (1)书写步骤①步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(n e －)。
②步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。
③步骤三：写电极反应式。
负极反应：还原剂－n e －===氧化产物 正极反应：氧化剂＋n e －===还原产物 (2)书写技巧若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。
如：CH 3OCH 3(二甲醚)酸性燃料电池中： 总反应式：CH 3OCH 3＋3O 2===2CO 2＋3H 2O 正极：3O 2＋12H ＋＋12e －===6H 2O负极：CH 3OCH 3＋3H 2O －12e －===2CO 2＋12H ＋特别提醒 简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同。
3.氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结负极⎩⎪⎨⎪⎧H 2－2e －===2H ＋酸作介质H 2－2e －＋2OH －===2H 2O 碱作介质H 2－2e－＋O 2－===H 2O熔融金属氧化物作介质H 2－2e－＋CO 2－3===H 2O ＋CO 2熔融碳酸盐作介质正极⎩⎪⎨⎪⎧O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O酸作介质O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －碱作介质O 2＋4e－===2O 2－熔融金属氧化物作介质O 2＋4e－＋2CO 2===2CO 2－3熔融碳酸盐作介质二、串联电池的两大模型 1．常见串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。
模型二原电池与电解池的串联(如图)图乙显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。
2．“串联”类电池的解题流程【专题精炼】1.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li＋通过。
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热点5 新型电池【命题规律】本专题的试题主要以元素化合物知识为载体，考查新型原电池的工作原理及应用，电极的判断，电极产物的分析，电极反应式和总反应式的书写，电解过程的计算等。
属高频考点，题型可以是选择题，也可以是填空题，难度以中等或难题为主。
考查的核心素养以证据推理与模型认知和变化观念与平衡思想为主。
【备考建议】2020年高考备考关注的命题点：理论联系实际，以生活、生产内容为题材进行命题。
【限时检测】（建议用时：30分钟）1.（2019·陕西省宝鸡市宝鸡中学高考模拟）最近报道的一种处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图如下。
装置工作时，下列说法不正确的是A. 化学能转变为电能B. 盐桥中K+向X极移动C. 电子由X极沿导线流向Y极D. Y极发生的反应为2NO3-+10e-+12H+=N2+ 6H2O，周围pH增大【答案】B【详解】根据题意，利用该装置发电，说明该装置为原电池装置，根据图象，NH3在X电极上转化成N2，N的化合价由－3价→0价，化合价升高，根据原电池工作原理，即X电极为负极，Y电极为正极；A、该装置为原电池，将化学能转化成电能，故A说法正确；B、根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即K＋向Y电极移动，故B说法错误；C、根据原电池的工作原理，电子从X电极经外电路流向Y电极，故C说法正确；D、根据图象，Y电极上NO3－→N2，化合价降低，电极反应式为2NO3－＋12H＋＋10e－=N2＋6H2O，消耗H ＋，因此pH增大，故D说法正确。
2.（2018·河北省衡水中学高考模拟）我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。
下列说法正确的是A. 该制氢工艺中光能最终转化为化学能B. 该装置工作时，H+由b极区流向a极区C. a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+D. a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液【答案】A【分析】本题考查太阳能光催化和光电催化，为解决天然气和石油化工过程中产生的大量H2S资源高值化转化（H2+S）提供了一个潜在的新途径，是电化学的应用，有一定的难度。
解题关键：抓住电子流动的方向，理清发生的氧化还原反应。
【解析】A、该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，故A正确；B、该装置工作时，H＋由b极区放电生成氢气，a极区流向b极区，故B错误；C、a极上发生氧化反应，失电子，所以a极上发生的电极反应为Fe2＋-e－═Fe3＋，故C错误；D、该过程涉及两个反应步骤，第一步利用Fe3＋/Fe2＋电对的氧化态高效捕获H2S得到硫和还原态，所以a 极区无需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液，故D错误。
3.（2019·山东省德州市高考联考模拟）以CH4、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5，装置如图所示。
下列说法正确的是A. 石墨1为电池负极，Pt2为电解池阳极O+2CO-4e=2COB. 石墨2上的电极反应为：-2-223C. 阳极的电极反应为：N2O4+2HNO3-2e-=N2O5+2H+D. 每制得1molN2O5，理论上消耗标况下2．8L的CH4【答案】C【分析】图中左侧装置为燃料电池，石墨1：通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为CH4+4CO32—8e-=6CO2，石墨2：通入氧气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，N2O5中氮元素的化合价是+5价，而硝酸中氮元素也是+5价．因此应该在左侧生成N2O5，即在阳极区域生成，据电极反应离子放电顺序可知：Pt2极阴极发生2H++2e-=H2↑的反应，Pt1极阳极为N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，以此解答该题。
【详解】A.根据上面分析可知石墨1为电池负极，Pt2为电解池阴极，故A错误；B.石墨2上的电极反应为：O2+4e-+2CO2=2CO32-，故B错误；C.阳极的电极反应为：N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，故C正确；D.电极反应式：CH4+4CO32--8e-=6CO2，N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，根据转移电子数相等，每制得1molN2O5，理论上消耗标况下CH4122.48=2.8L，故D错误。
4.（2019·东北三省三校（辽宁实验中学、东北师大附中、哈师大附中）高考联考模拟）高锰酸钾在化工医药、水处理等很多方面有重要应用，可以用电解法制备，装置如下。
直流电源采用乙烷—空气的碱性燃料电池。
下列说法不正确的是(已知电流效率η=×100%)A. 电源负极的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2OB. 该离子交换膜为阴离子交换膜C. a极为直流电源的正极D. 若消耗0.02mo1，产生0.055mol，则【答案】B【详解】A. 电源负极上乙烷在碱性条件下失电子产生碳酸根离子，反应的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O，选项A正确；B. 电解池左侧Pt电极的电极反应为MnO42- -e-=MnO4-，右侧稀氢氧化钾溶液变为浓氢氧化钾溶液，右侧电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，钾离子通过离子交换膜进行右侧，故该离子交换膜为阳离子交换膜，选项B 不正确；C. 电解池左侧Pt电极的电极反应为MnO42- -e-=MnO4-，Pt电极为阳极，则a极为直流电源的正极，选项C 正确；D. O2发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，若消耗0.02mo1O2，转移电子数为0.02mo1×4=0.08mol，根据电极反应MnO42- -e-=MnO4-，产生0.055mol，转移电子数为0.055mol，电流效率η=×100%=68.75%，选项D正确。
5.（2019·福建省莆田一中、四中高考模拟）我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2S＋O2===H2O2＋S，已知甲池中发生反应：。
下列说法正确的是A. 甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ＋2H＋－2e－===H2AQB. 乙池溶液中发生的反应为H2S＋I3-===3I－＋S＋2H＋C. 该装置中电能转化为光能D. H＋从甲池移向乙池【答案】B【解析】A、甲池中碳棒是正极，该电极上发生得电子的还原反应，即AQ+2H++2e-=H2AQ，A错误；B、在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，碘单质得电子生成I-，发生的反应为H2S+I3-＝3I-+S↓+2H+，B正确；C、根据图中信息知道是将光能转化为电能的装置，C错误；D、装置的是原电池装置，原电池中阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以氢离子从乙池移向甲池，D错误。
6.（2019·东北育才学校科学高中部高考模拟）下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是( )A. 放电时, Li+由左向右移动B. 放电时, 正极的电极反应式为Li1-x FePO4+xLi++xe-=LiFePO4C. 充电时, 外加电源的正极与Y相连D. 充电时, 导线上每通过1mole-, 左室溶液质量减轻12g【答案】D【分析】放电时，左边镁为负极失电子发生氧化反应，反应式为Mg-2e-=Mg2+，右边为正极得电子发生还原反应，反应式为Li1-x FePO4+xLi++xe-=LiFePO4，阳离子移向正极；充电时，外加电源的正极与正极相连，负极与负极相连，结合电子转移进行计算解答。
【详解】A．放电时，为原电池，原电池中阳离子移向正极，所以Li+由左向右移动，故A正确；B、放电时，右边为正极得电子发生还原反应，反应式为Li1﹣x FePO4+xLi++xe﹣＝LiFePO4，故B正确；C、充电时，外加电源的正极与正极相连，所以外加电源的正极与Y相连，故C正确；D、充电时，导线上每通过1mole﹣，左室得电子发生还原反应，反应式为Mg2++2e﹣＝Mg，但右侧将有1molLi+移向左室，所以溶液质量减轻12﹣7＝5g，故D错误。
7.名校高考模拟题精选(1)（2019·安徽省六安市第一中学高考模拟,节选）H2是一种重要的清洁能源。
2018年我国某科研团队利用透氧膜，一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。
其工作原理如图所示（空气中N2与O2的物质的量之比按4：1计）。
工作过程中，膜I侧所得()()22n Hn N=3，则膜I侧的电极方程式为________________________。
(2)（2019·山东省济南外国语学校高考模拟，节选）根据题意完成下列问题：有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。
若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极反应式为_______________________________，电池总反应式为________________________。
(3)（2019·山东省四校高考联考模拟）①利用在特定条件下用铂电极(阳极为铂丝)电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备K2S2O8(过二硫酸钾)。
在低温下电解液中主要含有K+、H+和离子，电流通过溶液后发生反应。
阳极区电极反应式为______________________________，X为_________交换膜(填“质子”、“阳离子”或“阴离子”)，当电路中通过0.2mol e-时，两边溶液质量的变化差为_________。
②甲烷燃料电池采用铂为电极，两电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为300mL 1.0mol·L-1的NaOH溶液。
当O2通入量为8.96L(标准状况)且反应完全时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________________。
【答案】(1)12H2O+O2 +28e-=12H2 ↑+14O2-(2)SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4或2SO2＋O2＋2H2O＝4H＋＋2SO42－(3)①2HSO4-—2e-=S2O82-+2H+质子0.2g ②.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)【分析】（1）由图可知：在膜II测CH4中的C失去电子被氧化为CO，膜I侧氧气水得到电子，据此分析解答；（2）SO2-O2-H2SO4形成燃料电池，通O2的电极为正极发生还原反应，同SO2的电极为负极发生氧化反应，书写电极反应式按照先总后分的顺序，先写出总的原电池方程式，然后写出正极的电极反应式，用总方程式减去正极反应式就是负极的电极反应式。