新型电池
1．（2020·泰安一模）中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）。
B．Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势
C．电子流向：Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极
D．BiVO4电极上的反应式为SO32－－2e－+2OH－＝SO42－+H2O 【解析】选C。该装置为原电池，由Pt电极上反应（H2O→H2）或BiVO4电极上反应（SO32－→SO42－）可知，Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应，为正极；BiVO4电 极为负极，SO32－失电子生成硫酸根、发生氧化反应。Pt电极上氢离子得电子生成氢气，发生还原反应，Pt电极作正极，故A正确；Pt电极为正极，BiVO4电极为负极，所以Pt电极电势高于BiVO4电极，故B正确；电子从BiVO4电极（负极）经导线流向Pt电极（正极），不能进入溶液，故C错误；BiVO4电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为SO32－－2e－甲酸沸点+2OH－＝SO42－+H2O，故D正确。
2．（2020·乌鲁木齐一中一模）我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置，利用如右图装置可实现：H2S+O2→H2O2+S。已知甲池中有如下的转化：
下列说法错误的是（ ）。
A．该装置可将光能转化为电能和化学能
B．该装置工作时，溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池
C．甲池碳棒上发生电极反应：AQ+2H++2e－＝H2AQ
D．乙池①处发生反应：H2S+I3－＝3I－+S↓+2H+
【解析】选B。该装置是原电池装置，据此确定能量变化情况；原电池中阳离子移向正极；甲池中碳棒是正极，该电极上发生得电子的还原反应；在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，I3－得电子生成I－。根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置，A正确；原电池中阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以氢离子从乙池移向甲池，B错误；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，C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+，D正确。
3．（2020·内蒙古呼伦贝尔一模）镁－锑液态金属电池是新型二次电池，白天利用太阳能给电池充电，夜晚电池可以给外电路供电。该电池利用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。工作原理如图所示，下列有关该二次电池
说法正确的是（ ）。
A．该电池放电时，Cl－向下层方向移动
B．充电时，阴极的电极反应为：Mg2++2e－＝Mg
C．该电池充电时，Mg－Sb（液）层做阴极
D．放电时，Mg（液）层的质量增大
【解析】选B。根据电流的方向，Mg－Sb（液）层做正极，Mg（液）层作负极，该电池放电时，阴离子向正极移动，即Cl－向上层处移动，故A错误；充电时，Mg（液）层作阴极，阳离子移向阴极，发生还原反应，阴极的电极反应为：Mg2++2e－＝Mg，故B正确；根据电流的方向，该电池充电时，Mg－Sb（液）层做阳极，故C错误；放电时，负极Mg
失电子生成镁离子，则Mg（液）层的质量减小，故D错误。
4．（2020·北京西城区一模）光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H+和OH－，并实现其定向通过。下列说法不正确的是（ ）。
A．该装置将光能转化为化学能并分解水
B．双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
C．光照过程中阳极区溶液中的n（OH－）基本不变
D．再生池中的反应：2V2++2H2O2V3++2OH－+H2↑
【解析】选D。由示意图可知，双极性膜将水解离为Hebeam+和OH－，在光电池的作用下，左侧电极为阴极，V3+在阴极得电子发生还原反应生成V微肽胶原蛋白2+，右侧电极为阳极，氢氧根在阳极失电子发生氧化反应生成氧气。该装置将光能转化为电能，电能转化为化学能，并使水转化为氢气和氧气，故A正确；双极性膜将水解离为H+和OH－，H+进入阴极池使溶液呈酸性，OH－进入阳极池，使溶液呈碱性，故B正确；光照过程中，双极性膜将水解得到OH－的物质的量与OH－在阳极失电子发生氧化反应的物质的量相等，阳极区溶液中OH－的物质的量不变，故C正确；再生池中V2+和H+在催化剂作用下反应生成V3+和H2，反应的化学方程式为2V2++2H+2V3+H2↑，故D错误。
5．（2020·邢台一模）以Pt－g－C3N4为催化剂，用光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。
该脱除过程中，下列说法不正确太阳能取暖房的是（ ）。
A．该过程为太阳能转化为化学能
B．Pt端发生的是氧化反应
C．过程①发生的电极反应为H2O2高铬铸铁－2e－＝O2↑+2H+
D．过生③的化学方程式为2NO2+H2O2＝2HNO3
【解析】选C。根据图示，脱除过程中，太阳能转化为化学能，故A正确；根据图示，Pt端NO失去电子，发生氧化反应生成NO2，反应式为NO+H电力线网络摄像机2O－2e－＝NO2+2H+，最终NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸，故B正确；由脱除NO的过程图可知，Pt端NO失去电子，发生氧化反应生成NO2，反应式为NO+H2O－2e－＝NO2+2H+，g－C3N4端氧气得到电子与氢离子结合生成过氧化氢，发生还原反应，电极反应为O2+2H++2e－＝H2O2，故C错误；最终NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸，反应的方程式为2NO2+H2O2＝2HNO3，故D正确。
6．科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置，总反应方程式为2CO2＝2CO+O2。下列说法正确的是（ ）。
A．由图分析N电极为正极
B．OH－通过离子交换膜迁向左室
C．阴极的电极反应为CO2+H2O+2e－＝CO+2OH－
D．反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强
【解析】选C。该装置为太阳能电池和电解池的综合装置，左边为太阳能电池装置，根据电子的移动方向可知，N电极为负极，P电极为正极；右边为电解池装置，与N电极相连的Pt电极为阴极，与P电极相连的Pt电极为阳极，阴极上CO2放电，发生还原反应生成CO，
阳极上OH－放电，发生氧化反应生成氧气，则离子交换膜应为阴离子交换膜。A项，由题图可知N电极为负极，P电极为正极，错误；B项，OH－通过阴离子交换膜迁向右室，错误；C项，根据题图知，阴极发生的电极反应为CO2+H2O+2e－＝CO+2OH－，正确；D项，根据总反应2CO2＝2CO+O2，可知反应完毕装置中溶液的pH并无变化，故碱性不会增强，错误。
