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＋H
2
O
D．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＋H
2O＋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＋H
2
O，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 4
C. 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。

故选：C 。

放电时，电池反应式为xLi+Li 1-x Mn 2O 4⇌充电放电
LiMn 2O 4，负极反应式为xLi-xe -=xLi +，
正极反应式为xLi ++Li 1-x Mn 2O 4+xe -=LiMn 2O 4，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，以此解答该题。

3.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, H+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Mg+H2O2+H2SO4=
MgSO4+2H2O
【答案】D
【分析】
本题考查原电池，把握原电池的工作原理为解答的关键，注意电极判断和发生的电极反应，题目难度不大。

【解答】
A.高温下，过氧化氢分解，则该电池不可以在高温下正常工作，故A错误；
B.电池工作时，阳离子向正极移动，则H+向正极（石墨电极）移动，故B错误；
C.正极上发生H
2O
2
+2H++2e-=2H
2
O，氢离子减少，则pH增大，故C错误；
D.负极上Mg失去电子，正极上过氧化氢得到电子生成水，则该电池的总反
应式为：Mg+H
2O
2
+H
2
SO
4
=MgSO
4
+2H
2
O，故D正确。

故选D。

4..电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反
应为:Mg+ClO-+H
2O=Cl-+Mg(OH)
2
,图乙是含Cr
2
O72−的工业废水的处理。

下列说
法正确的是()
A.图甲中发生的氧化反应是Mg2++ClO−+H2O+2e−=Cl−+
Mg(OH)2
B. 图乙中惰性电极上有O2放出
C. 图乙中Cr2O72−向惰性电极移动,与该极附近的OH−结合转化成
Cr(OH)3而被除去
D. 若图甲中3.6g镁产生的电量用于图乙废水处理,理论上图乙中有
8.4g阳极材料参与反应
【答案】D
【分析】
本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，明确原电池和电解池正负极、阴阳极的判断方法及各个电极上发生的反应是解本题关键，注意：图乙中阳极上Fe失电子而不是溶液中阴离子失电子，阳极生成的亚铁离
子要还原Cr
2O
7
2-，题目难度不大。

【解答】
A.Mg失电子发生氧化反应作负极，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极反应式
为Mg2++ClO-+H
2O+2e-=Cl-+Mg（OH）
2
↓，所以图甲中发生的还原反应为
Mg2++ClO-+H
2O+2e-=Cl-+Mg（OH）
2
↓，故A错误；
B.图乙阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是2H++2e-=H
2
↑，所以惰性电极上有氢气生成，故B错误；
C.图乙中Cr
2O
7
2-向阳极Fe电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成
的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr（OH）
3
除去，故C错误；
D.串联电路中转移电子数相等，若图甲中3.6g镁溶解，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，图乙阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，则图乙中溶解n（Fe）=n
（Mg ）=3.6g
24g/mol =0.15mol ，m （Fe ）=0.15mol ×56g/mol=8.4g ，故D 正确。

故选D 。

5.可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，在充电和放
电时，其电池反应为Mg+2MnF 3⇌充电
放电
2MnF 2+MgF 2。

下列说法不正确的是（ ）
A. 放电时,镁为负极材料
B. 放电时,电子从镁极流出,经电解质流向正极
C. 充电时,阳极的电极反应式为：MnF 2+F −−e −=MnF 3
D. 充电时,外加直流电源负极应与原电池的Mg 极相连 【答案】B 【分析】
本题考查电化学综合，准确掌握电化学原理是关键，难度一般。

【解答】
根据电池总反应为析，镁做负极，发生氧化反应为：Mg-2e -=Mg 2+，而MnF 3作正极，发生还原反应为：2MnF 3+2e -=2MnF 2+F -；充电时，镁与电源负极相连作阴极，发生还原反应，MnF 3与电源正极相连作阳极，发生氧化反应； A.根据原电池原理分析可以知道，镁做负极，MnF3作正极，A 正确； B.根据原电池原理分析可以知道，镁做负极，放电时，电子从负极流向正极，但是不会经过电解质，B 错误；
C.充电时，镁与电源负极相连作阴极即a 为阴极，发生还原反应，MnF3与电源正极相连作阳极即b 为阳极，发生氧化反应， 反应为：2MnF 2+2F --2e -=2MnF 3，C 正确；
D.充电时，镁与电源负极相连，作阴极，即a 为阴极，发生还原反应，MnF 3与电源正极相连，作阳极，即b 为阳极，发生氧化反应，D 正确。

故选B 。

6.我国科学家成功研制出新型铝-石墨烯(C
)可充电电池，电解质为阳离子
n
(EMIM+)与阴离子(AlCl4−)组成的离子液体，该电池放电过程如图所示。

下列说法错误的是
A.放电时铝为负极,发生氧化反应
B. 放电时正极的反应为
C. 充电时石墨烯与电源的正极相连
D. 充电时的总反应为
【答案】B
【分析】本题考查有关原电池及电解池原理，难度不大，掌握原电池原理是解答的关键。

【解答】由题图可知，放电时电子由铝移向石墨稀，则铝为负极，被氧化生成，电极反应式为，正极反应为
；电解时阳极发生氧化反应，电极反应为
，阴极发生还原反应，电极反应式为
，故充电时的总反应为。

A.放电时铝为负极，被氧化生成，发生氧化反应，A正确；
B.放电时，正极发生还原反应，电极反应为，B错误；
C.充电时，C
为阳极，与电源的正极相连，C正确；
n
D.根据前面的分析，D正确。

故选B。

7.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Mg(OH)2沉淀生成
B. 当外电路中通过n mol电子时,有mmolH+通过离子交换膜b
C. 若阴、阳极室中均为Na2SO4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pH
【答案】C
【分析】
本题考查内容为原电池和电解池的结合装置分析，为常见考点，难度一般。

【解答】
A.原电池工作过程中通过阳离子交换膜实现电路连通效果，电解液为有机卤代铝酸镁的THF溶液，不会产生氢氧化镁沉淀，故A错误；
B.电解在酸室生成产物HBr，通过离子交换膜b的离子为Br-，故B错误；
C.若阴、阳极室中均为硫酸钠溶液，则电解的总反应相当于电解水，故C正确；
D.通电一段时间后，生成酸碱物质的量相等，通过离子交换膜a的钠离子等于通过交换膜b的溴离子，且溴化钠溶液显中性，溶液pH不变，故D错误；故选C。

8.镁—空气电池是最常见也是最常用的一种镁燃料电池，电池构造如图所示，下列说法不正确的是（）
A.电池工作时Mg2+、Na+向两侧移动
B. 电池总反应是：2Mg+O2+2H2O̲̲2Mg(OH)2
C. 该电池因存在Mg+2H2O̲̲Mg(OH)2+H2副反应,导致性能降低
D. 多孔石墨电极反应式为：2H2O+2e−=2OH−+H2
【答案】D
【分析】
本题考查原电池的工作原理以及电极反应式的书写，掌握原电池的工作原理、构成条件、正负极判定以及电极反应式的书写即可解题，难度中等。

【解答】
A.电池工作时，中间的镁棒是负极，两侧的多孔石墨电极是正极，Mg2+、Na+向两侧正极定向移动移动，故A正确；
B.该电池是Mg-空气燃料电池，电解质是中性的，则电池总反应是：
故B正确；
C.Mg是活泼金属会与水反应，故该电池因存在副反应，导致性能降低，故C正确；
D.多孔石墨电极反应式为：，故D错误。

故选D。

9.将镁条和铝片打磨后，用导线相连平行插入1mol／L的NaOH溶液中组成
原电池装置如图（a），测得电流随时间变化曲线如图（b）所示，已知过程中镁条表面始终无气泡。

则下列说法错误的是（）
A.实验过程中,铝电极表面可能有气泡产生
B. 0−t时刻,镁电极上发生反应式：Mg−2e−+
2OH−=Mg(OH)2
C. t时刻前,Al电极为原电池负极
D. t时刻后,电池总反应为：4Al+3O2+4OH−=4AlO2−+2H2O
【答案】C
【分析】
本题考查了原电池原理，正确判断原电池正负极是解本题关键，根据各个电极上发生的反应及电流的形成原因来分析解答，注意：不能单纯根据金属的活泼性强弱判断正负极，因电解质溶液改变正负极可能随之改变，为易错点，题目难度中等。

【解析】
A、实验过程中，铝电极表面可能发生反应水电离产生的氢离子放电产生氢气，故A正确；
B、0﹣t时刻，镁作负极失去电子，形成镁离子，镁离子与水电离产生的氢氧根离子结合形成氢氧化镁，即Mg﹣2e﹣+2OH-=Mg(OH)
2
，故B正确；
C、t时刻前，镁作负极失去电子，形成镁离子，水电离产生的氢离子在铝电极表面放电产生氢气，Al电极为原电池正极，故C错误；
D、t时刻后，Al发生吸氧腐蚀，电池总反应为：4Al＋3O
2＋4OH－＝4AlO
2
-＋ 2H
2
O，
故D正确；
故选C
10.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Mg2+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：Mg2++2e−=Mg
C. 放电时,正极反应式为：V2O5+xMg2++2xe−=Mg x V2O5
D. 放电时,电路中每流过电子,固体电解质中有2mol Mg2+迁移
至正极
【答案】D
【分析】
本题考查了二次电池的工作原理，电极反应式的书写等一系列问题，考查了学生的分析判断能力。

【解答】
由可知，放电时Mg是负极，V
2O
5
是正极，以
此解答。

A.充电时，阳极Mg x V2O5生成V2O5，质量减小，故 A正确；
B.充电时，阴极发生还原反应，反应式为：Mg2++2e−=Mg，故B正确；
C.放电时，正极反应式为：V2O5+xMg2++2xe−=Mg x V2O5，故C正确；
D.根据V2O5+xMg2++2xe−=Mg x V2O5，放电时，电路中每流过电子，固体电解质中有1mol Mg2+迁移至正极，故D错误；
故选D。

11.如图装置（Ⅰ）为一种可充电锂离子电池的示
意图，该电池充、放电的化学方程式为：
Li
4Ti
5
O
12
+3Li⇌
充电
放电
Li
7
Ti
5
O
12
．装置（Ⅱ）为电解
池的示意图．当闭合K
1，断开K
2
时，Fe电极附近
溶液先变红．下列说法正确的是（）
A. 闭合K1,断开K2时,若将Fe电极和石墨电极互换,装置(Ⅱ)中发生的总反
应为：2NaCl+2H
2O−
 电解 
2NaOH+Cl2↑+H2↑
B. 闭合K1,断开K2时,当0.1mol Li+从A极区迁移到B极区,理论上Fe 电极上产生的气体体积为1.12L(标准状况下)
C. 取下锂离子电池充电,电极A为阳极,发生还氧化反应,电极上发生的电极反应式为：Li7Ti5O12−3e−=Li4Ti5O12+3Li+
D. 若开始时,断开K1,闭合K2,一段时间后,石墨电极附近显红色,则该电极反应为：2H++2e−=H2↑
【答案】B
【解析】解：A．闭合K
1，断开K
2
时，若将Fe电极和石墨电极互换，则Fe
作阳极本身失电子，氯离子不能放电生成氯气，故A错误；
B．闭合K
1，断开K
2
时，当0.1 mol Li+从A极区迁移到B极区，则理论上
转移0.1 mol 电子，又Fe极生成OH-，应为电解池的阴极，发生反应为：
2H
2O+2e-=H
2
+2OH-，所以Fe电极上产生的氢气气体体积为0.1
2
×22.4=1.12 L
（标准状况下），故B正确；
C．取下锂离子电池充电，电极A应与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，电极上发生的电极反应式为：3Li++3e-=3Li，故C错误；
D．若开始时，断开K
1，闭合K
2
，形成吸氧腐蚀原电池，一段时间后，石墨
电极附近显红色，则该电极反应为：O
2+2H
2
O+4e-=4OH-，故D错误；
故选：B。

当闭合K
1，断开K
2
时，Fe电极附近溶液先变红，说明Fe极生成OH-，应为
电解池的阴极，发生反应为：2H
2O+2e-=H
2
+2OH-，石墨为电解池的阳极，发生：
2Cl--2e-=Cl
2
↑，则A为原电池的负极，电极反应式为3Li-3e-=3Li+，B为原
电池的正极，电极反应式为Li
4Ti
5
O
12
+3 Li++3e-=Li
7
Ti
5
O
12
，以此解答该题．
12.美国海军海底战事中心与麻省理工学院共同研制成功了用于潜航器的镁—过氧化氢燃料电池系统。

其工作原理如图所示，以下说法中错误的是（）
A.电池的负极反应式为Mg−2e−=Mg2+
B. 电池工作时,H+向负极移动
C. 电池工作一段时间后,溶液的pH增大
D. 电池的总反应式是Mg+H2O2+2H+=
Mg2++2H2O
【答案】B
【分析】
由图可知该燃料电池中，镁作负极，负极反应为Mg-2e-=Mg2+；铂作正极，正
极上双氧水得电子生成水，正极反应为H
2O
2
+2H++2e-=2H
2
O，以此来解答。

本
题考查原电池原理，为高频考点，把握正负极的判断及发生的电极反应为解答本题关键，注意原电池的工作原理，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

【解答】
A.Mg为负极，则电池的负极反应为Mg-2e-=Mg2+，故A正确；
B.电池工作时，H+向正极移动，故B错误；
C.电池总反应式是Mg+H
2O
2
+2H+=Mg2++2H
2
O，消耗氢离子，则电池工作一段时间
后，溶液的pH增大，故C正确；
D.负极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极反应为H
2O
2
+2H++2e-=2H
2
O，则电池总反应式
是Mg+H
2O
2
+2H+=Mg2++2H
2
O，故D正确。

故选B。

13.图是镁燃料电池的一种原理图，该装置为圆筒状，其中
心为镁柱，圆筒为可透气的导电材料。

下列有关该镁燃料
电池的叙述正确的是（）
A.圆筒为正极,电极反应式为O2+4e−=2O2−
B. 该电池的总反应为2Mg+O2+2H2O=
2Mg(OH)2
C. Cl−在阳极失去电子生成Cl2
D. 在反应过程中消耗24g的Mg,同时消耗空气的体积标况下为11.2L 【答案】B
【分析】
本题考查了新型电池的知识，涉及电极反应式和基本计算。

【解答】
A.圆筒为正极，电极反应式为O
2＋2H
2
O＋4e－=4OH－，故A错误；
B.该电池的总反应为2Mg + O
2+ 2H
2
O = 2Mg(OH)
2
，故B正确；
C.如果Mg作阳极，则镁失去电子，故C错误；
D.在反应过程中消耗24g的Mg，同时消耗空气的体积标况下为56L，故D错误。

故选B。

14.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
镁二次电池工作时,正极上有Mg(OH)2沉淀生成
B. 当外电路中通过n mol电子时,有nmolH+通过离子交换膜b
C. 若阴、阳极室中均为Na2SO4溶液,则电解的总反应式为2H
2
O=电解2H2↑+O2↑
D. 通电10 min后,盐室中溶液的pH降低,低于酸室中溶液的pH
【答案】C
【分析】
本题考查内容为原电池和电解池的结合装置分析，为常见考点，难度一般。

【解答】
A.镁二次电池中Mg作负极，放电时，镁失电子生成Mg2+，Mg2+通过阳离子交换膜向正极移动，与Mo3S42x−结合生成Mg x Mo3S4，有机卤代铝酸镁的THF溶液
为非水系电解液，不可能生成Mg(OH)
2
沉淀，故A错误；
B.通电后，H
2
O在双极膜上被电解为H+和OH-，双极膜Ⅱ上产生的H+进入酸室，盐室中的Br-通过阴离子交换膜(b)也进入酸室，二者结合生成HBr，双极膜Ⅰ上产生的OH-进入碱室，盐室中的Na+通过阳离子交换膜(a)也进入碱室，
二者结合生成NaOH，当外电路中通过n mol电子时，有n mol Br-通过离子交换膜b，故B错误；
C.电解池中阳极的电极反应式为4OH--4e-=O
2↑+2H
2
O，阴极的电极反应式为
4H++4e-=2H
2↑，故总反应式为2H
2
O2H
2
↑+O
2
↑，故C正确；
D.通电后，盐室中NaBr的浓度减小，溶液的pH不变，酸室中溶液的pH降低，故D错误。

故选C。

15.我国科学家成功研制出一种全新的铝-石墨双离子电池(AGDIB)这种新型AGDIB电池采用廉价且易得的石墨作为电池正极材料，铝锂合金作为负极材
料，LiPF
6作电解质，碳酸酯为溶剂，反应原理是AlLi+C l(PF6)⇌
充电
放电
LiPF6+
xC+Al。

下列关于该电池的说法不正确的是
A.该电池不能用水溶液作为电解质
B. 放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
C. 充电时,若转移1 mole− ,阴极电极将增重7 g
D. 放电时,正极的电极反应式为AlLi−e−=Li++Al
【答案】D
【分析】
本题主要考查原电池及电解池原理的应用，掌握电极反应式的书写及电解质溶液中离子的迁移方向是解题关键，题目难度中等。

【解答】
A.Li 极易和水反应生成 LiOH ，所以不能用水溶液作电解质溶液，故A正确；
B.原电池中阳离子向正极移动，所以Li+在电解质中由负极向正极迁移，故B 正确；
C.阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e− = AlLi，所以转移
1mole−，阴极电极将增重7g，故C正确；
D.放电时正极发生还原反应，负极发生氧化反应，所以负极的电极反应式为：AlLi−e− = Li++Al，故D错误。

故选D。

16.有一种新型的锂电池，其制作是利用了金属锂和石墨作电极，其电解质
溶液是四氯合铝酸锂(LiAlCl
4)溶解在二氯亚硫酰(其化学式是SOCl
2
)中形成
的，原电池的电极总反应式是：8Li＋3SOCl
2=6LiCl＋Li
2
SO
3
＋2S，下列关于
这种新型电池的说法中错误的是( )
A.电池工作过程中,SOCl2被还原为Li2SO3
B. 锂作为电池的负极,石墨作电池的正极
C. 该电池内环境应该是无水环境,否则影响电池的寿命
D. 电池工作时,锂提供的电子的物质的量与析出硫的物质的量之比是
4∶1
【答案】A
【解析】本题考查化学电源新型电池，为高考高频点，会根据元素化合价变化确定正负极及发生的反应，难点是电极反应式的书写，知道原电池电解质溶液中阴阳离子移动方向及原因，题目难度中等。

根据电池反应式知，放电时，Li元素化合价由0价变为+1价、S元素化合价由+4价变为0价，所以Li作负极、石墨作正极，负极反应式为Li-e-=Li+，
A．SOCl
2生成Li
2
SO
3
，硫元素的化合价不变，都是+4价，所以SOCl
2
不是被
还原生成Li
2SO
3
，故A错误；
B . 原电池中，金属锂为负极，石墨为正极，故B正确；
C．Li性质较活泼，易和水发生氧化还原反应，导致SOCl
2
无法参加反应，所以电解质为非水溶液，故C正确；
D．根据方程式知，放电时，4molLi失去4mol电子，析出1molS，则金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4：1，故D正确；
故选A。

17.一种高能纳米级Fe 3S 4和镁的二次电池，其工作原理为：
Fe 3S 4+4Mg ⇌充电
放电
3Fe+4MgS ，装置如图所示．下列说法不正确的是（ ）
A. 放电时,镁电极为负极
B. 放电时,正极的电极反应式为Fe 3S 4+8e −=3Fe +4S 2−
C. 充电时,阴极的电极反应式为MgS +2e −=Mg +S 2−
D. 充电时,S 2−从阴离子交换膜左侧向右侧迁移 【答案】D 【分析】
本题考查化学电源新型电池，为高考高频点，明确原电池中元素化合价变化与电极正负极关系，难点是电极反应式的书写，题目难度中等。

【解答】
根据电池反应式知，放电时为原电池反应，Mg 失电子发生氧化反应，则Mg 是负极，电极反应式为Mg-2e -=Mg 2+，Fe 3S 4为正极，正极反应式为Fe 3S 4+8e -=3Fe+4S 2-，
A ．通过以上分析知，Mg 失电子发生氧化反应，则Mg 是负极，故A 正确；
B ．放电时，Fe 3S 4为正极，正极反应式为Fe 3S 4+8e -=3Fe+4S 2-，故B 正确；
C ．充电时，原电池的负极与电源的负极连接，发生还原反应，阴极的电极反应式为MgS+2e -=Mg+S 2-，故C 正确；
D ．原电池的负极与电源的负极连接，原电池的正极与电源的正极相连，则左侧为阳极，右侧为阴极，充电时，S 2-应移向阳极即从阴离子交换膜右侧向左侧迁移，故D 错误。

故选D 。

18.浙江大学的科研小组成功研制出能在“数分钟之内”将电量充满的锂电池，其成本只有传统锂电池的一半。

他们把锂锰氧化物（LMO
）浸泡在石墨
里面，使其变成一个可以导电的密集网络的负极材料，与电解质和正极材料（石墨）构成可充电电池。

若电解液为LiAlCl 4-SOCl 2，电池的总反应为
4LiCl+S+SO 2⇌充电
放电
4Li+2SOCl 2。

下列说法正确的是（ ）
A. 电池的电解液可为LiCl 水溶液
B. 该电池放电时,负极发生还原反应
C. 充电时阳极反应式为4Cl −+S +SO 2−4e −=2SOCl 2
D. 放电时电子从负极经外电路流向正极,再从正极经电解质流向负极 【答案】C 【分析】
本题考查化学电源新型电池，明确原电池、电解池判断方法是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电池反应式及元素化合价变化进行书写。

【解答】
A.Li 是一种碱金属，比较活泼，能与H 2O 直接发生反应，因此该锂电池的电解液不能用LiCl 水溶液代替LiAlCl 4-SOCl 2，故A 错误；
B.电池放电时，负极发生氧化反应，故B 错误；
C.充电时，阳极上S 失电子发生氧化反应，阳极反应式为：4Cl -+S+SO 2-4e -=2SOCl 2，故C 正确；
D.放电时，电子从负极经外电路流向正极，电解质溶液中移动的是阴、阳离子而不是电子，故D 错误。

故选C 。

19.如下图所示，将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH 溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述中正确的是 ( ) A. 镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg 2+。

B. 铝是电池的负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C. 该装置工作时,内电路中OH—移向镁
D. 该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理
【答案】D
【分析】
本题是一道有关原电池工作原理的综合题目，要求学生熟悉教材基本知识，知道原电池正负极的判断方法和工作原理，具备分析和解决问题的能力。

【解答】
1. A.在NaOH溶液中，铝能与NaOH溶液发生氧化还原反应，在该反应中，
铝失电子作原电池的负极，而属镁和氢氧化钠溶液不能发生氧化还原反应，故A错误；
B.在NaOH溶液中，铝能与NaOH溶液发生氧化还原反应，在该反应中，
铝失电子作原电池的负极，由于电池开始工作时，生成的铝离子的量较少，NaOH过量，此时不会有Al（OH）
3
白色沉淀生成，故B错误；
C.该装置工作时，内电路中OH-移向负极铝，故C错误；
D.由于铝片表面的氧化膜也能与NaOH溶液反应，故其不必处理，故D
正确。

故选D。

20.我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中
的氧气与铝反应产生电流。

电池总反应为：4Al +3O
2+6H
2
O ＝ 4A1(OH)
3
，下
列判断错误的是（）
A.该电池中电子由负极流出经导线到正极,再由正极经电解质溶液回到
负极
B. 该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
C. 海洋电池中铝板充当负极,发生氧化反应
D. 正极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−
【答案】A
【分析】
本题考查了原电池的工作原理，本题难度不大，掌握好原电池的工作原理即可解答。

【解答】
A.原电池放电时，电子由负极经外电路移向正极，内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路，电子不流经溶液，故A错误；
B.铝作为该电池的负极，不断反应，不断溶解，所以一段时间后，必须更换铝板就可以继续使用，故B正确。

C.海洋电池中铝板充当负极，发生氧化反应，故C正确；
D.正极上通入空气，发生还原反应，正极反应式为O
2+2H
2
O+4e-=4OH-，故D
正确。

故选A。

21.近日，中科院宁波材料所宣布研制出基于石墨烯－
空气阴极的千瓦级铝－空气电池发电系统，大幅度提
升了金属－空气可充电电池的综合性能，其装置如图
所示，下列说法正确的是
A.该电池可在常温下工作
B. 放电时,正极的电极反应式为O2+4e−=2O2−
C. 若用NaOH溶液代替电池中的熔融氧化物,则放电时负极的电极反应
式不变
D. 充电时,阴极的电极反应式为2Al2O3+12e−=4Al+3O2↑
【答案】B
【分析】
本题综合考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，侧重于正负极的判断和电极方程式的书写，学生要注意相关基础知识的积累，题目难度不大。

【解答】
A.该电池使用的电解质是熔融的氧化物，在常温下无法工作，故A错误；
B.据装置图知：放电时，正极得到电子发生还原反应，电极反应式为O
2
＋4e
－＝2O2－，故B正确；
C.以熔融氧化物为电解液时，负极反应为2Al+3O2--6e-=Al
2O
3
，以NaOH溶液
为电解液时，负极反应为Al+4OH--3e-=AlO
2-+2H
2
O，放电时负极的电极反应式
不同，故C错误；
D.充电时，阴极得到电子发生还原反应，电极反应式为Al
2O
3
＋6e－＝2Al＋3O2-，
故 D错误。

故选B。

22.磷酸铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO
4
通过黏合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂
中的锂盐。

电池工作时的总反应为LiFePO
4+6C⇌
充电
放电
Li
1-x
FePO
4
+Li
x
C，则下列说
法正确的是（）
A.图中聚合物隔膜是阴离子交换膜
B. 充电时,Li+迁移方向是由右向左
C. 放电时,正极的电极反应式为LiFePO4−
xe−∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼
̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲
Li1−x FePO4+xLi+
D. 用该电池电解精炼铜,当转移电子1.25mol时能得到精铜32g,则电
子利用率为80%
【答案】D
【分析】
本题综合考查了原电池和电解池工作原理及相关计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，熟悉原电池、电解池工作原理及各个电极发生反应，难点是电流利用率的计算，题目难度较大。

【解答】。