《2025年高中总复习优化设计高中化学》

4. 目前科学家发明了一种利用微生物进行脱硫、脱氮的原电池装置，其基本原理如图所示(图中隔膜为质子交换膜)。下列有关说法正确的是(D)


A.$ a $极的电极反应式为$ 5S^{2-} + 40e^- + 20H_2O = 5SO_4^{2-} + 40H^+ $
B.$ H^+ $从$ B $室向$ A $室迁移
C.电池工作时，外电路中通过$ 1 mol e^- $，则在$ b $极析出$ 2.24 L N_2 $
D.若用该电池给铅酸蓄电池充电，应将$ b $极连在正极上

答案： 4.D

5. (2023·山东卷，11 改编)利用热再生氨电池可实现$ CuSO_4 $电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的$ CuSO_4 $电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法错误的是(B)


A.甲室$ Cu $电极为负极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为$ Cu^{2+} + 4NH_3 = [Cu(NH_3)_4]^{2+} $
D.$ NH_3 $扩散到乙室将对电池电动势产生影响

答案： 5.B

6. (2023·全国乙卷)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：$ \frac{1}{2}S_8 + e^- \to \frac{1}{2}S_8^{2-} $，$ \frac{1}{2}S_8^{2-} + e^- \to S_4^{2-} $，$ 2Na^+ + \frac{x}{4}S_4^{2-} + 2(1 - \frac{x}{4})e^- \to Na_2S_x $。

下列叙述错误的是(A)

A.充电时$ Na^+ $从钠电极向硫电极迁移
B.放电时外电路电子流动的方向是$ a \to b $
C.放电时正极反应为$ 2Na^+ + \frac{x}{8}S_8 + 2e^- = Na_2S_x $
D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

答案： 6.A

1. (2023·辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(B)


A.放电时负极质量减小
B.储能过程中电能转变为化学能
C.放电时右侧${H^{+}}$通过质子交换膜移向左侧
D.充电总反应：${Pb + SO^{2-}_{4} + 2Fe^{3+}\xlongequal{}PbSO_{4} + 2Fe^{2+}}$

答案： 1.B 解析 本题考查储能电池的放电原理。电池放电时，负极反应式为$Pb-2e^- + SO_4^{2-} \longrightarrow PbSO_4$，可知负极质量增大，A项错误；储能过程为充电过程，将电能转化为化学能，充电时总反应为$PbSO_4 + 2Fe + \frac{电解}{} Pb + SO_4^{2-} + 2Fe^{2+}$，B项正确、D项错误；放电时，$H^+$向正极移动，通过质子交换膜移向电池右侧，C项错误。