2024年高考化学一轮复习考点培优训练第18讲原电池、化学电源
2024届高考一轮复习化学教案(鲁科版)：常考新型化学电源
第37讲常考新型化学电源[复习目标] 1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。
2.会分析新型化学电源的工作原理，能正确书写新型化学电源的电极反应式。
类型一锂电池与锂离子电池1．锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极反应均为Li－e－===Li＋，负极生成的Li＋经过电解质定向移动到正极。
2．锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”原理；在两极形成的电压降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6＋x Li＋＋x e－===Li x C6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：Li x C6－x e－===C6＋x Li＋。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
1．锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2S x(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li＋)为电解质，其反应原理如图所示。
下列说法错误的是()A．该电池比钠-液态多硫电池的比能量高B．放电时，内电路中Li＋的移动方向为从a到bC．Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D．充电时，外电路中通过0.2 mol电子，阳极区单质硫的质量增加3.2 g答案 D解析由图分析知电极a为负极，电极b为正极，放电时，内电路中Li＋从电极a移向电极b，B正确；Al2O3为固体电解质，能导电，同时将两极反应物隔开，C正确；当外电路中通过0.2 mol e－时，阳极区生成0.1x mol硫，故阳极区生成硫的质量为3.2x g，D错误。
2．随着各地“限牌”政策的推出，电动汽年成为汽车界的“新宠”。
某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应C6＋LiCoO2。
高三化学一轮复习【原电池 化学电源 】练习题
高三化学一轮复习原电池 化学电源一、选择题（每题2分）1．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A ．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B ．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C ．电解质溶液导电时，电能转化成化学能D ．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能2．一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CH 4＋H 2O =====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OC ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3K]3．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H 2O-CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法不正确的是( )A ．X 是电源的负极B ．阴极的电极反应式是H 2O ＋2e －===H 2＋O 2－、CO 2＋2e －===CO ＋O 2－C ．总反应可表示为H 2O ＋CO 2=====通电H 2＋CO ＋O 2 D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶14．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S 8材料，电池反应为：16Li+xS 8=8Li 2S x （2≤x≤8）。
下列说法错误的是( )A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 gC ．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Li 2S 2的量越多5．X 、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属，有以下反应：①Y 与M 用导线连接放入稀硫酸中，M 上冒气泡；②M 、N 为电极，与N 的盐溶液组成原电池，电子从M 极流出，经过外电路，流入N 极； ③Z ＋2H 2O(冷水)===Z(OH)2＋H 2↑；④水溶液中，X ＋Y 2＋===X 2＋＋Y 。
2021届高三化学一轮复习——原电池 化学电源(有答案和详细 解析)
2021届高三化学一轮复习——原电池化学电源（有答案和详细解析）一、选择题1．(2018·浙江省十校联盟选考3月适应性考试)最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”，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＋5H2O===2NaOH＋Na2SiO3＋4H2↑，则下列说法正确的是()A．该电池可用晶体硅作电极材料B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3C．电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下1.12 L H2答案C解析由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；1 mol Na4Si发生该反应转移电子8 mol。
A项，该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅作电极材料，错误；B项，Na4Si在电池的负极发生氧化反应，错误；C项，电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，正确；D项，当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下2.24 L H2，错误。
2．(2019·杭州市第二中学选考模拟)锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下，下列叙述正确的是()A．该电池工作时Li＋向负极移动B．Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C．电池充电时间越长，电池中Li2O 含量越多D．电池工作时，正极可发生：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2答案D解析原电池中，阳离子应该向正极移动，选项A错误；单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质溶液不能使用任何水溶液，选项B错误；题目给出正极反应为：x Li＋＋O2＋x e－===Li x O2，所以当x＝2的时候反应为：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2，选项D正确。
第18讲金属的腐蚀与防护2024年高考化学精准一轮复习讲义(原卷版)
第18讲金属的腐蚀与防护（原卷版）知识主线：一、金属的腐蚀1．概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象2．本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应)，M－n e－===M n＋3．金属腐蚀的类型——根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类(1)化学腐蚀：金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀，其腐蚀过程没有电流产生(2)电化学腐蚀——不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。
比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程有电流产生(3)化学腐蚀与电化学腐蚀①析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主①钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋①一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀，金属活动顺序表中氢后的金属不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀①金属活动顺序表中氢之前、镁之后金属的电化学腐蚀与钢铁的电化学腐蚀相似5．判断金属腐蚀快慢的规律(1)同一金属在相同电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：电解原理引起的腐蚀(即电解池的阳极)＞原电池原理引起的腐蚀(即原电池的负极)＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀(即电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属等)(2)同一金属在不同电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液(3)活动性不同的两种金属，活动性越强，腐蚀得越快(4)同一金属在相同电解质溶液中，电解质浓度越大，腐蚀越快二、金属的防护：金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑1．改变金属材料的组成：在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金如：把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢产品；钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性2．在金属表面覆盖保护层：在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开。
高三化学总复习 原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应，一般是活泼性强的金属与电解质反应。
(2)电极，一般是活泼性不同的两电极。
(3)电解质溶液或熔融电解质。
(4)形成闭合回路。
3.工作原理(以铜锌原电池为例)。
(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2＋直接接触，会有部分Zn与Cu2＋直接反应，部分化学能转化为热能；②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2＋的直接反应而造成能量损耗，电流稳定，且持续时间长。
(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2＋＋2e－电极反应Zn－2e－===Zn2＋===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。
4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。
(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(4)设计制作化学电源。
【判一判】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中，发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极()(4)原电池工作时，电子从负极流出经导线流入正极，再通过电解质溶液流回负极()(5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料：Zn。
原电池(高考化学一轮复习)
或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
原电池原理
失e，沿导线传递，有电流产生
外电路
氧化反应
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
1、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中： ①Cu作_正___极, ②Fe作__负__极 电极反应式是：负极___F_e_-_2_e__-=__F_e2+
一轮复习
考纲要求： 1、了解原电池的工作原理，能写 出电极反应和电池反应的方程式； 2、了解常见化学电源的种类及其 工作原理； 3、理解金属产生电化学腐蚀的原 因，金属腐蚀的危害，防止金属 腐蚀的措施。
探究回顾
A
Zn
Cu
稀H2SO4
锌表面无气泡， 实验现象 铜表面有气泡，
电流表产生偏转。
离子方程式
下列装置中能组成原电池形成电流的是( )
A
Cu Cu
A
A
C
Zn Cu
B
H2SO4
A Zn Cu
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
3、电极判断方法： 负极： 一般是相对活泼的金属
产生氧化反应的一极 电子流出的一极 电流流入的一极 质量减少的一极（溶解、变细） 阴离子流向的一极 一般与电解质反应的一极
D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜 D
[探究回顾]
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个单液原电池，并进行实 验。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练----原电池
A．b电极为Zn电极
B．放电过程中，负极发生的反应为
C．电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐减小
D．理论上，每得到1molNH3•H2O，至少需要消耗390gZn
10．（2023·河北·模拟预测）工业上用电解法生产乙醛酸(OHCCOOH)的原理如图所示，装置中阴、阳两极均为惰性电极。其中双极膜由阴离子交换层和阳离子交换层复合而成，在直流电场作用下双极膜复合层内水解离为 和 并分别向两极移动。下列说法正确的是
(4)电解质为氢氧化钾溶液的甲烷燃料电池原理示意图(如图)写出a极的电极反应式_______。
18．（2022秋·福建南平·高三南平市建阳第二中学校考阶段练习）某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。
(1)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。有甲，乙两位同学设计了如图所示的原电池。
B．负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH) ，每转移2 mol e-，有2 molOH-移向NaOH溶液，而消耗4molOH-，NaOH溶液的pH变小，B项错误；
C．N电极材料为MnO2，MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极方程式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，故C正确；
写出甲中正极上的电极反应式：_______。
(2)乙中负极为_______(填名称)，总反应的离子方程式为_______。
(3)若用丙装置进行电解，U型管内装有电解液c，M、N是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用CuSO4溶液，则：N电极的材料是_______，N电极反应式是_______。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。下列说法正确的是_______。
《原电池-化学电源》一轮复习公开课课件
负极材料：Zn
电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2 正极材料：碳棒
电极反应：2MnO2 ＋ 2H2O ＋ 2e － ===2MnOOH ＋2OH－
还原反应
0
+4
+2
+2
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn（OH）2
2.二次电池（以铅蓄电池为例）
原电池
（1）放电时的反应： ①负极： Pb（s）＋SO42－（aq）－2e－===PbSO4（s）
电源是能够实际应用的原电池。作为化学电 源的电池有一次电池、可充电电池和燃料电 池等。一次电池只能放电不能充电，使用后 即弃去，可能造成环境污染。可充电电池也 称为二次电池，可以多次反复充电和放电 （手机电池）。而燃料电池的能量转化率较 高，是很有发展前途的新的动力电源。
二、化学电源 1.一次电池——碱性锌锰干电池
（一般情况是电极与电解质溶液反应） （2）二看电极：有两个 活动性不同 的电极（常见为金属 或石墨）。（燃料电池的电极一般为惰性电极）
（3）三看溶液——是否是电解质溶液。
（4）四看两电极间是否形成 闭合回路。
3.工作原理
如图是两种 Cu-Zn 原电池示意图，请填空：
（1）电极：负极为 Zn ，正极为 Cu 。 （2）电极反应；负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：C__u_2＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_。 （3）电子移动方向和电流方向：电子从 负极 流出经外电路流 入 正极 ；电流从 正极 流出经外电路流入 负极 。
负极
正极
A. 放电时，ClO4-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－
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练案[18] 第18讲 原电池 化学电源 一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2023·山东济南检测)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流表、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是( D )
A．原电池是将化学能转化成电能的装置 B．原电池由电极、离子导体和导线等组成 C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流 D．图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片 [解析] 原电池是把化学能转变为电能的装置，故A正确；根据图片可知，原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，故B正确；该装置符合原电池的构成条件，所以该装置是原电池，放电时能产生电流，故C正确；该装置是原电池，锌是负极，铜是正极，原电池放电时电子从锌片通过导线流向铜片，故D错误。 2．(2022·广东珠海摸底)肼(N2H4)燃料电池是一种理想的电池，产物无污染，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是( A )
A．当消耗1 mol O2时，负极生成1 mol气体 B．电池工作时，负极的pH升高 C．正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．X最好用阳离子交换膜 [解析] 由题意可知，肼燃料电池的总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，由此可知负极N2H4失电子生成N2，当消耗1 mol O2时转移4 mol电子，根据得失电
子守恒，负极生成1 mol N2，故A正确；电池工作时，负极反应式是N2H4－4e
－＋4OH－===N2＋4H2O，负极的pH降低，故B错误；根据题图，正极生成氢氧
化钠，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故C错误；负极消耗OH－，正极生成OH－，溶液维持电中性且正极生成NaOH，Na＋向正极移动，故X最好用阳离子交换膜，故D错误。 3．(2022·湖南宁乡调研)二氧化碳(CO2)的捕获和储存对于应对全球气候变化的巨大挑战具有重要意义。最近，南京航空航天大学的学者设计出了一种以CO2
为动力源，HCOOH为放电产物的水基锂—二氧化碳新型电池，工作原理如图所
示，下列说法正确的是( C )
A．吸收CO2的一极为负极 B．电子从Li电极流出，经过溶液流回Li电极 C．放电时，CO2发生还原反应 D．该新型电池中Li电极可直接与溶液接触 [解析] 由题可知，放电时CO2得电子，发生还原反应生成HCOOH，吸收CO2的一极为正极，故A错误、C正确；电子不能在溶液中移动，在电解质溶液中是通过离子移动导电，电子从Li电极流出，经外电路流入多孔Pd电极，故B错误；锂与水能反应，电池中Li电极不能直接与溶液接触，故D错误。 4．(2023·河北衡水检测)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛的应用。下列说法不正确的是( A ) A．甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 [解析] Zn比Cu活泼，作负极，Zn失电子变成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，得电子变成H2，因而c(H＋)减小，A项不正确；Ag2O作
正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，KOH溶液作电解液，故电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，B项正确；Zn为较活泼电极，作负极，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(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)＋
2H2O(l)，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。 5.如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是( C ) 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．如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 [解析] 柠檬汁显酸性，也能作电解质溶液，所以将稀硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，C错误；金属性Cu比Zn、Fe弱，Cu作正极，所以电路中的电流方向不变，D正确。 6．如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( C )
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LixC6作负极 [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。 7．(2023·重庆育才中学入学考试)2020年6月，清华大学发现了一种新型的钾离子电池正极材料，比过去使用的任何材料都更加稳定。电池示意图如图，总
反应为FeC2O4F＋KC6放电充电C6＋KFeC2O4F。下列有关说法错误的是( D ) A．放电时，负极反应为KC6－e－===K＋＋C6 B．充电时，阳极反应为KFeC2O4F－e－===FeC2O4F＋K＋ C．充电时，当电路中通过的电子为0.02 mol时，碳电极增加的质量为0.78 g D．用该电池电解饱和食盐水，阴极产生4.48 L气体时，通过隔膜的K＋为0.2 mol [解析] 由总反应知，放电时，负极KC6失去电子生成C6，负极反应为KC6
－e－===K＋＋C6，A正确；由总反应知，充电时，C6得电子在阴极反应，则
KFeC2O4F在阳极反应，阳极反应为KFeC2O4F－e－===FeC2O4F＋K＋，B正确；充电时，碳电极为阴极，电极反应式为C6＋e－＋K＋
===KC6，碳电极增加的质量
即K＋的质量，当电路中通过的电子为0.02 mol时，K＋的物质的量也为0.02 mol，质量为0.02 mol×39 g/mol＝0.78 g，C正确；未提到标准状况下，无法用n＝V22.4 L/mol计算，D错误。
8．(2023·山东淄博模拟)以Na3Ti2(PO4)3为负极材料的新型可充电钠离子电池的工作原理如图。下列说法错误的是( C )
A．放电时，正极的反应为Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－===Na2Fe[Fe(CN)6] B．充电时，a端接电源正极 C．充电时，每生成1 mol Fe[Fe(CN)6]消耗2 mol NaTi2(PO4)3 D．充电时，Na＋通过离子交换膜从左室移向右室 [解析] Na3Ti2(PO4)3为负极材料，所以放电时Na3Ti2(PO4)3被氧化为NaTi2(PO4)3，Mo箔为正极，Fe[Fe(CN)6]被还原为Na2Fe[Fe(CN)6]，电极反应为Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－===Na2Fe[Fe(CN)6]，A正确；放电时Mo箔为正极，则充电时Mo箔为阳极，a端连接电源正极，B正确；充电时右侧为阴极，电极反应为NaTi2(PO4)3＋2e－＋2Na＋
===Na3Ti2(PO4)3，阳极的电极反应为
Na2Fe[Fe(CN)6]－2e－===Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋，根据电极反应可知每生成1 mol Fe[Fe(CN)6]转移2 mol电子，消耗1 mol NaTi2(PO4)3，C错误；充电时为电解池，电解池中阳离子由阳极流向阴极，即Na＋通过离子交换膜从左室移向右室，D正确。 9．(2023·湖南湘潭第一次质检)《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：H2O2H＋＋HO－2，Ka＝2.4×10－12)。下列说法正确的是( C )
A．X膜为阴离子交换膜 B．每生成1 mol H2O2外电路通过4 mol e－ C．催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目 D．a极上发生还原反应 [解析] 由图可知，通入氢气的a极为原电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，氢离子通过阳离子交换膜进入反应室，通入氧气的b极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成HO－2，HO－
2离子通过阴离子交换膜进入反应室，反应室中HO－
2离子与氢离子反应，最终生成过氧化氢。X
膜应为阳离子交换膜，允许氢离子通过，A错误；总方程式应为H2＋O2=====
催化剂
H2O2，由总方程式可知，生成1 mol过氧化氢，外电路通过2 mol电子，B错误；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，使单位时间内反应中转移电子的数目增大，C正确；通入氢气的a极为原电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，D错误。 10．(2023·山东济南检测)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( C )
A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 [解析] Cu作正极，电极上发生还原反应，A错误；电池工作过程中，SO2－4
不参加电极反应，故甲池的c(SO2－
2)基本不变，B错误；电池工作时，甲池反应
为Zn－2e－===Zn2＋，乙池反应为Cu2＋＋2e－===Cu，甲池中Zn2＋会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64 g Cu析出，则进入乙池的Zn2＋为65 g，溶液总质量略有增加，C正确；由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜，D错误。 二、非选择题：本题共4小题。 11.(2023·河北衡水检测)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。