《2025年赢在微点化学》

【应用3】一种新型的高比能量锌 - 碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量，下列叙述错误的是（ ）

A. 放电时，电流由电极a经外电路流向电极b
B. 充电时，Zn²⁺从a极区通过阳膜进入b极区
C. 放电时，减少0.65 g Zn溶液中增加0.04 mol离子
D. 充电时，电极a反应式为2I⁻ + Br⁻ - 2e⁻ = I₂Br⁻

答案： 应用3 C 解析 由题图可知，放电时，电极b是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn - 2e⁻ = Zn²⁺，电极a是正极，I₂Br⁻在正极得到电子发生还原反应生成碘离子和溴离子，电极反应式为I₂Br⁻ + 2e⁻ = 2I⁻ + Br⁻；充电时负极b与直流电源的负极相连作阴极，正极a作阳极。电极b是原电池的负极，电极a是正极，则电流由电极a经外电路流向电极b，A项正确；充电时电极b与直流电源的负极相连作阴极，电极b作阴极，则锌离子通过阳离子交换膜由阳极区进入阴极区，B项正确；放电时，电极b是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn - 2e⁻ = Zn²⁺，电极a是正极，I₂Br⁻在正极得到电子发生还原反应生成碘离子和溴离子，电极反应式为I₂Br⁻ + 2e⁻ = 2I⁻ + Br⁻，则负极b减少0.65 g锌时，溶液中增加0.01 mol锌离子、0.01 mol溴离子和0.02 mol碘离子，消耗0.01 mol I₂Br⁻，则溶液中增加离子的物质的量为0.03 mol，C项错误；充电时电极a与直流电源的正极相连作阳极，电极反应式为Br⁻ + 2I⁻ - 2e⁻ = I₂Br⁻，D项正确。

【应用4】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

下列说法不正确的是（ ）
A. 甲池中碳棒上发生的电极反应式为AQ + 2H⁺ + 2e⁻ = H₂AQ
B. 乙池溶液中发生的反应为H₂S + I₃⁻ = 3I⁻ + S↓ + 2H⁺
C. 该装置将光能转化为电能
D. H⁺从甲池移向乙池

答案： 应用4 D 解析 根据题图中的电子流向可判断出甲池中碳棒是正极，该电极上发生得电子的还原反应，即AQ + 2H⁺ + 2e⁻ = H₂AQ，A项正确；在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，I₃⁻得电子生成I⁻，发生的反应为H₂S + I₃⁻ = 3I⁻ + S↓ + 2H⁺，B项正确；根据题图中信息可知该装置将光能转化为电能，C项正确；该装置是原电池装置，阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以H⁺从乙池移向甲池，D项错误。

1.（2023·广东卷）负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl⁻实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是（ ）

A. Ag作原电池正极
B. 电子由Ag经活性炭流向Pt
C. Pt表面发生的电极反应为O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻
D. 每消耗标准状况下11.2 L的O₂，最多去除1 mol Cl⁻

答案： 1.B 解析 O₂在Pt极得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag极本身失去电子发生氧化反应，电极反应式为Ag + Cl⁻ - e⁻ = AgCl，Ag为负极，A项错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，B项正确；溶液为酸性，故Pt极表面发生的电极反应为O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ = 2H₂O，C项错误；每消耗标准状况下11.2 L的O₂，转移电子2 mol，结合电极反应式Ag + Cl⁻ - e⁻ = AgCl可知，最多去除2 mol Cl⁻，D项错误。

2.（2022·全国甲卷）一种水性电解液Zn - MnO₂离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn²⁺以Zn(OH)₄²⁻存在]。电池放电时，下列叙述错误的是（ ）

A. Ⅱ区的K⁺通过隔膜向Ⅲ区迁移
B. Ⅰ区的SO₄²⁻通过隔膜向Ⅱ区迁移
C. MnO₂电极反应：MnO₂ + 2e⁻ + 4H⁺ = Mn²⁺ + 2H₂O
D. 电池总反应：Zn + 4OH⁻ + MnO₂ + 4H⁺ = Zn(OH)₄²⁻ + Mn²⁺ + 2H₂O

答案： 2.A 解析 根据题中图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn电极为电池的负极，电极反应为Zn - 2e⁻ + 4OH⁻ = Zn(OH)₄²⁻，Ⅰ区MnO₂电极为电池的正极，电极反应为MnO₂ + 2e⁻ + 4H⁺ = Mn²⁺ + 2H₂O。MnO₂电极为正极，Zn电极为负极，电池放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，A项错误；Ⅰ区中的SO₄²⁻通过隔膜向Ⅱ区迁移，B项正确；MnO₂电极的电极反应式为MnO₂ + 2e⁻ + 4H⁺ = Mn²⁺ + 2H₂O，C项正确；电池的总反应为Zn + 4OH⁻ + MnO₂ + 4H⁺ = Zn(OH)₄²⁻ + Mn²⁺ + 2H₂O，D项正确。

3.（2022·湖南卷）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图。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： 3.B 解析 海水中含有大量的氯化钠，所以在电池中海水可以起电解质溶液的作用，A项正确；N极是正极，还存在电极反应O₂ + 4e⁻ + 2H₂O = 4OH⁻，B项不正确；在该电池工作时，玻璃陶瓷起传导离子的作用，并具有防水功能，防止锂与海水直接接触而发生反应，C项正确；该锂 - 海水电池放电完成后不可充电再次使用，属于一次电池，D项正确。