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化学反应与能量变化新型电源（含答案）课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。
3.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
4.学生必做实验：制作简单的燃料电池新型电源2023全国乙，T12；2022广东，T16；2022湖南，T8；2022全国甲，T10；2022全国乙，T12；2021河北，T9、T16；2021年6月浙江，T22；2021湖南，T10；2021辽宁，T10；2021福建，T9；2020天津，T11；2020上海，T2；2020全国Ⅰ，T12；2019天津，T6；2019全国Ⅰ，T12证据推理与模型认知：能分析识别复杂的实际电池；能利用电化学原理创造性地解决实际问题命题分析预测1.近年高考常结合电池科技前沿，如能量密度高的液流电池、安全性能高的石墨烯锂电池、燃料电池（微生物燃料电池、有机物燃料电池等）、金属－空气电池等考查原电池的工作原理及其应用、二次电池的充放电过程及相关计算等。
2.2025年高考要关注：（1）新型有机物燃料电池。
有机物与电化学结合既体现模块知识的综合性，又考查考生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
（2）航空航天领域、电动车领域的新型电池考点新型电源1.Li 、Na 、K 、Mg 、Al 、Zn 电池 名称装置图工作原理锂电池负极反应：[1] Li －e－Li ＋①正极反应物为S 8，产物为Li 2S 4、Li 2S 2，正极反应：[2] S 8＋4e －＋4Li＋2Li 2S 4、S 8＋8e －＋8Li＋4Li 2S 2 ；②正极反应物为CO 2，产物为C ＋Li 2CO 3，正极反应：[3] 3CO 2＋4e －＋4Li＋2Li 2CO 3＋C ；③正极反应物为O 2，产物为Li 2O 、Li 2O 2，正极反应：[4] O 2＋4e －＋4Li＋2Li 2O 、O 2＋2e －＋2Li＋Li 2O 2钠电池负极反应：[5] Na －e－Na ＋正极反应物为S x ，产物为Na 2S x ，正极反应：[6] S x ＋2e －＋2Na＋Na 2S x钾电池负极反应：[7] K －e－K ＋正极反应物为O 2，产物为KO 2，正极反应：[8] O 2＋e －＋K＋KO 2镁电池负极反应：[9] Mg －2e －＋2OH －Mg （OH ）2正极反应：[10] 2CO 2＋2e－C 2O 42－铝电池负极反应：[11] Al －3e －＋4OH －[Al （OH ）4]－（或Al－3e－Al 3＋）离子导体为盐溶液（中性），正极反应物为S ，产物为H 2S ，正极反应：[12] 3S ＋6e －＋2Al 3＋＋6H 2O3H 2S↑＋2Al （OH ）3锌电池 负极反应：[13] Zn －2e －＋4OH－[Zn （OH ）4]2－正极反应物为CO 2，产物为CH 3COOH ，正极反应：[14] 2CO 2＋8e －＋8H＋CH 3COOH ＋2H 2O2.锂离子电池 名称装置图工作原理负极反应：[15] Li x C 6－x e －x Li ＋＋6C、LiC6－e－Li＋＋6C锂离子电池 正极反应：[16] Li 1－x CoO 2＋x e －＋x Li＋LiCoO 2、Li 1－x NiO 2＋x e－＋x Li＋LiNiO 2、Li 1－x MnO 2＋x e －＋x Li＋LiMnO 2、Li 1－x FePO 4＋x e －＋x Li＋LiFePO 4、Li 1－x Mn 2O 4＋x e －＋x Li ＋LiMn 2O 43.燃料电池 名称装置图工作原理燃料 电池负极反应：[17] CO －2e －＋4OH －C O 32－＋2H 2O 、CH 4－8e －＋10OH－C O 32－＋7H 2O 、CH 3OH －6e －＋8OH－C O 32－＋6H 2O 、CH 3OCH 3－12e －＋16OH－2C O 32－＋11H 2O 、C 6H 12O 6－24e －＋36OH －6C O 32－＋24H 2O 、NH 2NH 2－4e －＋4OH－N 2↑＋4H 2O正极反应：[18] O 2＋4e －＋2H 2O4OH －微生物电池负极反应：[19] CH 3COOH －8e －＋2H 2O2CO 2↑＋8H ＋、C 6H 12O 6－24e －＋6H 2O6CO 2↑＋24H ＋正极反应：[20] O 2＋4e －＋4H＋2H 2O注意 燃料电池负极反应式书写的难点是有机物化合价的分析，可以用“化合物中元素化合价代数和为零”法，来分析碳元素的化合价，且只需要分析发生化合价变化的碳原子。
微专题2原电池新型化学电源命题角度1新型化学电源1.(2022·湖南选考)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(B)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【解析】锂—海水电池的总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li－e－===Li＋，N极为正极，电极反应为2H2O ＋2e－===2OH－＋H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH －。
海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，和反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故B错误；Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；故选B。
2.(2021·重庆选考)CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质。
当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。
下列说法错误的是(B)A．CO2－3迁移方向为界面X→电极bB．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1∶1C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO2－3－4e－===O2↑＋2CO2↑D．电池总反应为Li2CO3===Li2O＋CO2↑【解析】本题考查原电池的工作原理。
原电池中，阴离子向负极移动，则CO2－3由界面X向电极b移动，A项正确；由思路分析可知，转移4mol电子时，电极a消耗1mol O2，电极b生成2mol CO2，物质的量之比为1∶2，B项错误；由思路分析可知，C、D两项正确；故选B。
2024年新人教版高考化学一轮复习讲义（新高考版）第41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。
内容索引类型一 锂电池与锂离子电池类型二 微生物燃料电池类型三 物质循环转化型电池类型四 浓差电池真题演练 明确考向课时精练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。
必备知识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[Li 2S x (2≤x ≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al 2O 3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 ＋的移动方向为从电极a 到电极bC.Al 2O 3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关键能力√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。
新教材适用·高考化学第二节原电池__化学电源明考纲要求理主干脉络1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。
2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池1．概念把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件(1)有两上活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)具有电解质溶液。
(3)两电极间形成闭合回路。
3．工作原理如图是两种CuZn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：Cu2＋＋2e－===Cu。
(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。
(4)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
(5)两种装置的比较：装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供阴阳离子定向移动的通路，导电。
二、化学电源1．一次电池——碱性锌锰干电池负极材料：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－总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)22．二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应：①负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)③总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
(2)充电时的反应：①阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)②阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)。
③总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。
第23讲化学电源1.证据推理与模型认知：通过对常见化学电源的分析，建立对原电池过程系统认识的思维模型，提高对原电池本质的认识。
2.科学态度与社会责任：增强科技意识，不断研发新型电池，满足人类社会发展的需求。
积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染。
一、化学电源概述一次电池1．化学电源概述(1)化学电源的分类原电池是各种化学电源的雏形，常分为如下三类：①一次电池：也叫做干电池，放电后不可再充电的电池。
①二次电池：又称可充电电池或蓄电池，放电后可以再充电而反复使用的电池。
①燃料电池：一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
(2)判断电池优劣的主要标准①比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或(W·h)·L－1。
①比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。
①电池可储存时间的长短。
(3)化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的重金属、酸和碱等有害物质，随处丢弃会对生态环境和人体健康造成危害。
废弃电池要进行回收利用。
(4)化学电源的发展方向小型化、供电方便、工作寿命长、不需要维护的电池受到人们的青睐，如镍氢电池、锂离子电池等。
2．一次电池：锌锰干电池负极：锌筒负极反应物：锌粉二、二次电池1．铅酸蓄电池铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其放电过程表示如下：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O(1)负极是Pb，正极是PbO2，电解质溶液是H2SO4溶液。
(2)放电反应原理①负极反应式是Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4；①正极反应式是PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O ；①放电过程中，负极质量的变化是增大，H2SO4溶液的浓度减小。
(3)充电反应原理①阴极(还原反应)反应式是PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4；①阳极(氧化反应)反应式是PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4；①充电时，铅蓄电池正极与直流电源正极相连，负极与直流电源负极相连。
原电池化学电源一、选择题1.(2024·广州第65中学开学考试)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，可解决酸雨等环境污染问题，原理如下图所示。
下列说法正确的是( )A．该电池放电时电子流向：Pt1电极→负载→Pt2电极→质子交换膜→Pt1电极B．Pt1电极附近发生的反应：SO2＋2H2O－2e－===H2SO4＋2H＋C．放电过程中若消耗22.4 L O2(标准状况)，理论上可以消除2 mol SO2D．H＋移向Pt1电极，导致Pt2电极附近pH减小2.(2024·广东高三调研)如下图所示为水系锌离子电池，它作为一种新型的二次电池，具有较高的能量密度和功率密度。
下列说法不正确的是( )A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－B．放电时，每转移1 mol e－，a电极理论上减少43.5 gC．充电时，K2SO4溶液的浓度不断增大D．充电时，a电极附近溶液的pH减小3.肼可以用作燃料电池的燃料，一种肼燃料电池的工作原理如图所示，电池工作过程中会有少量N2H4在电极表面发生自分解反应生成NH3、N2、H2逸出。
下列关于N2H4-O2燃料电池的说法正确的是( )A．电池工作时化学能完全转化为电能B．放电过程中，负极区溶液pH增大C．负极的电极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋D．电池工作时，负极区消耗的NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等4.(2024·肇庆高三月考)科学家研发了一种以Al和Pd@石墨烯为电极的Al-N2电池，电池以AlCl－4 -Al2Cl－7离子液体作为电解质，放电时在提供能量的同时实现了人工固氮，示意图如右。
下列说法不正确的是( )A．充电时，Al电极是阴极B．放电时，AlCl－4浓度增大，Al2Cl－7浓度减小C．放电时，正极反应为N2＋8Al2Cl－7＋6e－===2AlN＋14AlCl－4D．放电时，电路中每通过6 mol e－，电池总质量理论上增加28 g5.(2024·广州大学附中高三检测)下列说法不正确的是( )A．原电池中发生的可逆反应达到平衡时，该电池仍有电流产生B．在原电池的负极和电解池的阳极上发生的都是失电子的氧化反应C．普通锌锰电池与碱性锌锰电池的比能量不同D．燃料电池中通入氧气的一极为正极6.下列根据化学反应设计的原电池(选用相同的盐桥)合理的是( )选项正极(金属/电解质溶液) 负极(金属/电解质溶液)A Zn/ZnSO4溶液Fe/H2SO4溶液B Fe/FeCl2溶液Zn/ZnSO4溶液C Zn/H2SO4溶液Fe/FeCl2溶液D Fe/ZnSO4溶液Zn/FeCl2溶液7＋－1，阴离子为SO2－4，a、b均为惰性电极，充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色(V2＋显紫色，V3＋显绿色，VO2＋显蓝色，VO＋2显黄色)。
备战2023年高考化学精选考点专项突题集（新高考地区）专题12 原电池及化学电源【基础题】1．（2022·山东淄博·二模）利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。
下列说法错误的是A．电流方向：B电极→用电器→A电极B．B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC．A电极反应式为：-4e-→+4H+D．若有机物为葡萄糖C6H12O6，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移【答案】C【解析】A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确；B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为-2e-=+2H+，C项错误；D．由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol电子，处理0.25mol C6H12O6时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确；答案选C。
2．（2022·上海徐汇·二模）在硫酸盐还原细菌的作用下，深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸根离子会发生电化学腐蚀，其原理如图所示。
下列说法正确的是A．铁管道发生的是吸氧腐蚀B．铁管道附近土壤的pH会减小C．铁管道上镀锌可以延缓管道的腐蚀D ．输送高温水蒸汽的铁管道也会发生该类型腐蚀【答案】C【解析】根据图示可知该电化学腐蚀中，硫酸根离子得电子生成硫离子，电极反应式为：2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH ，铁管道做负极，发生失电子的氧化反应生成亚铁离子，据此结合电化学腐蚀原理分析解答。
A ．根据上述分析可知，铁管道正极不是氧气得电子，发生的不是吸氧腐蚀，A 错误；B ．根据铁管道的正极反应：2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH 可知，该腐蚀会使铁管道附近土壤的pH 会增大，B 错误；C ．锌的金属活动性大于铁的，所以铁管道上镀锌，锌隔绝了铁与外界的接触，既使锌破损，锌做负极，铁做正极，被保护，可以延缓管道的腐蚀，C 正确；D ．高温下，水蒸气与铁发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，与上述类型腐蚀不同，D 错误；答案选C 。
3．（2022·安徽蚌埠·模拟预测）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是A ．离子交换膜X 为质子交换膜，质子从石墨电极移向Pt 电极B ．C 2H 5OH 在Pt 电极发生还原反应C ．正极区反应为4-3NO +12e -+16H +=4NO+8H 2O 、4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3D ．若Pt 电极生成2.24LCO 2，电路中转移电子数为0.6N A【答案】C【解析】根据原电池原理，Pt 电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：-+2522C H OH-12e 3H O=CO 2++12H ，石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为：--+324NO +12e +16H =4NO+8H O ，2234NO+3O +2H O=4HNO ，据此分析来解题。
A ．根据分析，负极区生成的H +将迁移到正极区参与反应，所以离子交换膜X 为质子交换膜，质子从Pt 电极移向石墨电极，故A 项错误；B ．Pt 电极为负极，C 2H 5OH 发生氧化反应，故B 项错误；C ．根据分析石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为：--+324NO +12e +16H =4NO+8H O ，2234NO+3O +2H O=4HNO ，故C 项正确；D ．没有告知在标准状态下，无法通过气体体积来计算转移的电子数，故D项错误；答案选C。
4．（2022·全国·模拟预测）二氧化碳的资源化利用是目前研究的热点问题之一，西北工业大学团队研究锂-二氧化碳二次电池，取得了重大科研成果。
该电池放电时的总反应为：3CO2+4Li=2Li2CO3+C，下列说法正确的是A．该电池隔膜两侧的电解液a、b均可选用水性电解液B．放电时，电子从锂电极流出，最终通过电解质溶液流回锂电极，构成闭合回路C．放电时，若消耗3 mol CO2时，转移4 mol电子D．充电时，锂电极与外接电源的正极相连【答案】C【解析】A．Li与水会反应，因此该电池隔膜左侧的电解液a不能选用水性电解液，故A错误；B．电子不能通过电解质溶液，故B错误；C．根据反应方程式3CO2+4Li=2Li2CO3+C，转移4mol电子，有3mol二氧化碳参与反应，因此放电时，若消耗3 mol CO2时，转移4 mol电子，故C正确；D．放电时Li为负极，因此充电时，锂电极与外接电源的负极相连，故D错误。
综上所述，答案为C。
5．（2022·广东肇庆·三模）在船体的钢铁外壳上镶嵌锌块可以有效避免船体遭受腐蚀。
下列说法不正确的是A．锌块作原电池的负极B．钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀C．电子由船体钢铁外壳向锌块移动D．在海水中阳离子向船体钢铁外壳移动【答案】C【解析】在船体的钢铁外壳上镶嵌锌块可形成原电池，其中锌作负极、钢铁作正极。
A．牺牲阳极法安装活泼金属做原电池负极，被保护的钢铁做正极，锌块作负极，A项正确；B．海水中pH接近中性，易发生吸氧腐蚀，B项正确；C．原电池中电子从负极经外电路流向正极，C项错误；D．原电池正极得电子，电解质中阳离子向正极移动，D项正确；答案选C。
6．（2022·全国·模拟预测）锂电池行业正在形成以刀片电池(比亚迪-中国）、方壳电池（宁德时代-中国）、大圆柱电池(特斯拉-美国)为代表的三足鼎立之势，我国也正在大力布局全固态电池与氢燃料电池的研发与推广。
以下说法错误的是A ．锂电属于二次电池，锂属于有色金属B ．锂电的工作本质就是锂离子的吸附与脱嵌C ．全固态电池具有高安全性、高能量密度优势D ．氢燃料电池与以氢气做燃料的能量转化率相同【答案】D【解析】A ．锂电可充电，属于二次电池，锂是银白色，属于有色金属，A 正确；B ．锂电放电时生成锂离子与基体脱嵌，充电时，锂离子得电子再次的吸附于基体，B 正确；C ．现行锂电多数使用有机电解质，其致命痛点在于有机物的燃爆，全固态电池采用固态电解质，具有高安全性、高能量密度优势，C 正确；D ．氢燃料电池与以氢气做燃料的能量转化率不同，燃烧导致大量的热损耗，D 错误；故选：D 。
7．（2022·辽宁·阜新蒙古族自治县高级中学模拟预测）“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是A ．通入2CO 的一极电极反应式为：22242CO 2e C O --+=B ．以该装置为电源为铅蓄电池充电，金属铝质量减少27g 时，理论上阴极质量减少144克C ．每得到()22431molAl C O ，负极质量减少54克D ．2-24C O 向正极移动【答案】D【解析】据图可知Al 被氧化，所以金属铝为负极，通入CO 2的电极为正极，CO 3被还原为草酸根，以此解题。
A ．据图可知CO 2在正极被还原为草酸根，根据电子守恒、元素守恒可得反应式为22242CO 2e C O --+=，A 正确；B ．金属铝质量减少27g 时，则转移3mol 电子，铅蓄电池的阴极为：PbSO 4 + 2e - = Pb + SO 24-，则阴极减少的质量为：396=144g 2⨯，B 正确；C ．每得到()22431molAl C O ，则需要2molAl ，其质量为54g ，C 正确；D ．在原电池中阴离子向负极移动，故2-24C O 向负极移动，D 错误；故选D 。
8．（2022·广西柳州·二模）实现“碳中和”的重要方式之一是将2CO 重新转化成能源，在金属氧化物电解池，高温下电解22H O?CO 的混合气体制备2H 和CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法错误的是A ．Y 是电源的正极B ．阳极的电极反应式是2--22O -4e =O ↑C ．总反应可表示为2222通电H O+CO H +CO+OD ．阴阳两极生成的气体的物质的量之比是1：2【答案】D【解析】由图可知产生氢气和CO 的电极H 、C 化合价降低，发生还原反应，为电解池阴极，则X 是电源的负极，Y 为正极。
A ．由分析知A 正确；B ．金属氧化物为电解质，则阳极的反应式为2O 2--4e -=O 2↑，B 正确；C ．由图可知反应物为水和二氧化碳，生成物为氢气、一氧化碳、氧气，则该电解池的总反应可表示为2222通电H O+CO H +CO+O ，C 正确；D ．结合总反应2222通电H O+CO H +CO+O 可知阴极每产生1 mol H 2和1 mol CO 的同时阳极产生1 mol O 2，则阴、阳两极生成的气体的物体的量之比是2：1，D 错误；故答案选D 。
9．（2022·辽宁辽阳·一模）某Li CuO -二次电池以含+Li 的有机溶液为电解质溶液，放电时的工作原理为22Li+CuO=Li O+Cu 。
下列说法正确的是A ．放电时，电子的流向：Li →电解质溶液CuO →B ．放电时，正极的电极反应式为2=CuO 2e Cu+O ---C ．充电时，Li 与直流电源正极相连D ．充电时，阳极的质量增加【答案】D【解析】根据放电时的工作原理为22Li+CuO=Li O+Cu ，可知负极为Li ，正极是CuO ，放电时，负极的电极反应式为+Li- e =Li -，正极的电极反应式为2CuO 2e 2Li Cu Li O -+++=+，充电时，该电池的负极相当于电解池的阴极，正极相当于电解池的阳极，阴极的电极反应式为+Li +e i =L -，阳极的电极反应式为2Cu Li O-2e =CuO 2Li -+++，据此解答。
A ． 放电时，Li 为负极，CuO 为正极，电子不经过电解质溶液，所以其流向为：Li →负载→CuO ，A 项错误；B ． 放电时，正极的电极反应式为2CuO 2e 2Li Cu Li O -+++=+，B 项错误；C ．充电时，该电池的负极相当于电解池的阴极，则Li 与直流电源负极相连，C 项错误；D ．充电时，阳极的电极反应式为2Cu Li O-2e =CuO 2Li -+++，故阳极的质量增加，D 项正确；故选D 。
10．（2022·全国·曲阜一中模拟预测）利用K 2Cr 2O 7可实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如图所示。
已知水分子不能通过阴、阳离子交换膜，则下列说法不正确的是A ．该装置为原电池装置，M 为负极B ．该电池不能在高温下使用C ．电池工作时，Na +向M 极移动D ．M 极的电极反应式为C 6H 5OH -28e -+11H 2O=6CO 2↑+28H +【答案】C【解析】由图可知，该装置为原电池的工作原理，M 极区主要是C 6H 5OH 发生反应生成CO 2，其中C 元素的化合价升高，所以M 极为负极，电极反应式为：C 6H 5OH -28e －＋11H 2O=6CO 2↑＋28H ＋；N 极Cr 元素化合价降低，被还原，为正极，其电极反应式为：()22723Cr O 6e 7H O 2Cr OH 8OH ---++=+。
