《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

11.(双选)(2023山东,11,4分)利用热再生氨电池可实现CuSO₄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
CuSO₄电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是　　(　　　)
　　　　
　
A.甲室Cu电极为正极
　
B.隔膜为阳离子膜
　
C.电池总反应为Cu²⁺ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺
D.NH₃扩散到乙室将对电池电动势产生影响

答案： 11 CD 甲室中发生反应：Cu²⁺(aq) + 4NH₃·H₂O(aq) ⇌ [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 4H₂O，根据Cu²⁺的浓度差可以设计浓差电池。NH₃通入甲室发生反应NH₃ + H₂O = NH₃·H₂O，溶液中Cu²⁺与NH₃·H₂O结合生成[Cu(NH₃)₄]²⁺，CuSO₄溶液浓度降低，则得甲室为负极区，甲室中Cu电极上发生失电子的氧化反应Cu - 2e⁻ = Cu²⁺，则甲室中总反应为Cu - 2e⁻ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺；乙室中Cu电极上发生得电子的还原反应Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu，乙室中SO₄²⁻通过隔膜(阴离子膜)向甲室移动，甲室中[Cu(NH₃)₄]SO₄浓度增大，排出收集，低温热解生成CuSO₄和NH₃，NH₃回到甲室中生成NH₃·H₂O循环使用。如果NH₃进入乙室，则乙室中Cu²⁺浓度降低，浓差电池的电动势差将减小；综上可知C、D正确。

12.(2022湖南,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂—海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是　　　　　　　(　　　)
　　　　　
　
A.海水起电解质溶液作用
　
B.N极仅发生的电极反应:2H₂O + 2e⁻ = 2OH⁻ + H₂↑
　
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
　
D.该锂—海水电池属于一次电池

答案： 12 B 海水能导电，故起电解质溶液作用，A正确。锂为活泼金属，作负极；N极为电池正极，除了H₂O，海水中溶解的O₂也可能得电子，电极反应为O₂ + 4e⁻ + 2H₂O = 4OH⁻，B错误。玻璃陶瓷的作用：一是传导离子，形成闭合回路；二是防水，阻止Li与H₂O反应，C正确。根据电池结构可知该电池属于一次电池，D正确。

13.(2022广东，16,4分)科学家基于Cl₂易溶于
CCl₄的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为NaTi₂(PO₄)₃ + 2Na⁺ + 2e⁻ = Na₃Ti₂(PO₄)₃。
　下列说法正确的是　　　　　　　　　(　　　)
　　
A.充电时电极b是阴极
　
B.放电时NaCl溶液的pH减小
　
C.放电时NaCl溶液的浓度增大
　
D.每生成1molCl₂,电极a质量理论上增加23g

答案： 13 C 由充电时电极a的反应可知，电极a发生还原反应，为阴极，则电极b为阳极，A项错误；充电时电极b的反应为2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂，放电时的总反应为Cl₂ + Na₃Ti₂(PO₄)₃ = NaTi₂(PO₄)₃ + 2NaCl，NaCl溶液的浓度增大，但NaCl溶液呈中性，故放电时NaCl溶液的pH不变，B项错误、C项正确；每生成1 mol Cl₂，转移2 mol e⁻，结合充电时电极a的反应，可知会有2 mol Na⁺结合到电极a上，使电极a质量理论上增加46 g，D项错误。

14.(2022福建，9，4分)一种化学“自充电”的锌—有机物电池，电解质为KOH和Zn(CH₃COO)₂水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　(　　　)

A.化学自充电时,c(OH⁻)增大
　
B.化学自充电时，电能转化为化学能
　
C.化学自充电时，锌电极反应式:Zn²⁺ + 2e⁻ = Zn
　
D.放电时,外电路通过0.02mol电子,正极材料损耗0.78g

答案： 14 A 将题图中左侧物质看作M，则右侧物质为K₂ₙM，即M $\underset{O₂(充电)}{\overset{K⁺(放电)}{\rightleftharpoons}}$ K₂ₙM。A项，化学自充电时，发生反应2K₂ₙM + nO₂ + 2nH₂O = 2M + 4nKOH，故c(OH⁻)增大，正确；B项，化学自充电时，只需将电池暴露于空气中，无需外接电源，则不是电能转化为化学能，错误；C项，化学自充电时，锌电极未发生反应，错误；D项，放电时，K⁺移向正极，当外电路通过0.02 mol电子时，正极材料增加0.02 mol K⁺，即增重39 g/mol×0.02 mol = 0.78 g，错误。
易错警示：要了解自充电原理，二次电池充电时，不一定外接电源，即不一定是电能转化为化学能。