微专题5 可逆电池
1. (2024·广东一模)某蓄电池放电、充电时反应为Fe＋Ni2O3＋3H2Oeq \o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列推断不正确的是( )
A. 放电时，负极上的电极反应式是：Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
B. 放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3被氧化
C. 充电时，阳极上的电极反应式是：2Ni(OH)2－2e－＋2OH－===Ni2O3＋3H2O
D. 该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
2. 某二次电池充电时的工作原理如图所示，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法正确的是( )
A. 充电时，a极为电源负极
B. 充电时，电解质溶液的pH不变
C. 放电时，每生成1 mol Bi，同时消耗1.5 mol Na3Ti2(PO4)3
D. 放电时，负极反应式：Bi－3e－＋H2O＋Cl－===BiOCl＋2H＋
3. 近期，科学家研发出了一种新型铝电池。该电池电极分别为铝和硒，熔盐电解质由氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)和氯化铝(AlCl3)组成(如图所示)。其中，电池放电过程中会形成AlnCl，放电总反应的离子方程式为2Al＋3Se===Al2Se3。下列说法错误的是( )
A. 充电时，电极Al为阴极
B. 放电时，Al电极附近的阴离子浓度降低
C. 放电时，电路中每转移1 mol 电子，理论上正极质量增加9 g
D. 充电时，阳极的电极反应式为(n－1)Al－3(n－1)e－＋(3n＋1)AlCl===4AlnCl
4. (2025·广东深圳)华中科技大学某课题组开发了一种可充电锌-空气/碘化物混合电池，该电池的放电过程如图所示：
下列叙述错误的是( )
A. 放电时，电极B发生氧化反应
B. 放电时，理论上每消耗65 g Zn，消耗标准状况下氧气的体积小于11.2 L
C. 充电时，阳极发生的电极反应之一为I－－6e－＋6OH－===IO＋3H2O
D. 充电时，电极A接直流电源的负极
5. (2024·深圳红岭中学)液流电池是一种正、负极各自循环的高性能蓄电池。多硫化物/碘化物氧化还原液流电池放电示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电池中的离子交换膜可选用阴离子交换膜
B. 放电时，正极电极反应为2S2－－2e－===S
C. 充电时，电源的负极应与右侧电极相连
D. 充电时，外电路中通过2 mol电子，会有1 mol I生成
6. (2024·广州一中)钠离子电池成本低、安全性高，反应机理和锂离子电池类似，充、放电过程是Na＋在正、负极同时镶嵌与脱嵌(如图所示)。下列说法错误的是( )
A. 充电时，a极发生氧化反应
B. 充电时，能量转化方式为光能→电能→化学能
C. 单位质量的负极材料，钠离子电池比锂离子电池可提供更多的电量
D. 若正极材料为NaV(PO4)2F/Na3V(PO4)2F，放电时电极反应为NaV(PO4)2F＋2Na＋＋2e－=== Na3V(PO4)2F
7. (2024·广东深圳)Zn-H2O可充电电池放电时在两极可产生氢气和[Zn(OH)4]2－，装置如图所示，其中雷尼镍仅起催化和导电作用。下列说法不正确的是( )
A. 放电时，Zn极反应：Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－
B. 充电时，K＋向Zn极移动
C. 充、放电过程中，雷尼镍电极表面产生的气体不同
D. 充、放电过程中，KOH溶液浓度保持不变
8. (2025·江门期末)2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁离子、铬离子价态差异进行充、放电，工作原理如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 阴极在充电过程中可能会产生H2
B. 接输电网时，a极的电极电势高于b极
C. 充电时，阳极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋
D. 放电时，每1 mol Cl－移向b极，c(Fe3＋)减小1 mol/L
9. (2025·大湾区期末)一种锌-二氧化碳(Zn-CO2)可充电电池装置如图所示。其中双极膜中水电离出的H＋和OH－在电场作用下可以向两极迁移。下列说法正确的是( )
A. 放电时，Cu2P2O7纳米片发生氧化反应
B. 放电时，外电路通过0.2 mol电子，理论上双极膜中水减少1.8 g
C. 充电时，阴极发生的电极反应为Zn(OH)＋2e－===Zn＋4OH－
D. 放电和充电时的电势均是Zn电极高于Cu2P2O7纳米片电极
微专题5 可逆电池
1. B 【解析】根据电池反应知，放电时，Fe作负极，电极反应式为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，A正确；放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3被还原，B错误；充电时，阳极上Ni(OH)2失电子发生氧化反应，所以阳极的电极反应式是2Ni(OH)2－2e－＋2OH－===Ni2O3＋3H2O，C正确；Fe(OH)2、Ni(OH)2能溶于酸性溶液，要生成Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液必须是碱性溶液，D正确。
2. C 【解析】充电时，Bi电极发生反应：Bi－3e－＋H2O＋Cl－===BiOCl＋2H＋，电解质溶液的pH减小，a极为电源正极，A、B错误；放电时，每生成1 mol Bi，转移3 mol 电子，Ti元素的化合价由＋3升高至＋4，则消耗1.5 mol Na3Ti2(PO4)3，C正确；放电时，正极反应式为BiOCl＋3e－＋2H＋===Bi＋H2O＋Cl－，负极反应式为Na3Ti2(PO4)3－2e－===2Na＋＋NaTi2(PO4)3，D错误。
3. D 【解析】放电时，电极Al为负极，则充电时，电极Al为阴极，A正确；电池放电过程中，铝极反应式为nAl－3ne－＋(3n＋1)Cl－===AlnCl，Al电极附近的阴离子浓度降低，B正确；放电时，电路中每转移1 mol e－，理论上正极结合 mol Al3＋，质量增加9 g，C正确；充电时，阳极反应式为nAl2Se3－6ne－＋2(3n＋1)Cl－===2AlnCl＋3nSe，D错误。
4. D 【解析】锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应，B为负极，发生氧化反应，A正确；放电时，理论上每消耗65 g Zn，通过电子物质的量为2 mol，由于正极上碘酸根离子也会参与反应，故消耗标准状况下氧气的体积小于11.2 L，B正确；充电时，阳极发生的电极反应之一为碘离子失去电子发生氧化反应生成碘酸根离子，反应为I－－6e－＋6OH－===IO＋3H2O，C正确；充电时，电极A为阳极，接直流电源的正极，D错误。
5. D 【解析】电池中的离子交换膜允许K＋通过，为阳离子交换膜，A错误；放电时，正极发生还原反应，电极反应为I＋2e－===3I－，B错误；左侧电极为负极，故充电时，电源的负极应与左侧电极相连，C错误；由3I－－2e－===I知，放电时，外电路中通过2 mol电子，会有1 mol I生成，D正确。
6. C 【解析】由图可知，放电时，a极得电子，为正极，则充电时，a极为阳极，发生氧化反应，A正确；充电时，能量转化方式为太阳能(光能)→电能→化学能，B正确；Li的相对原子质量比Na小，单位质量的负极材料，锂离子电池比钠离子电池可提供更多的电量，C错误；放电时，正极发生还原反应，电极反应式为NaV(PO4)2F＋2Na＋＋2e－===Na3V(PO4)2F，D正确。
7. D 【解析】由题干可知，放电时在两极可产生氢气和[Zn(OH)4]2－，则放电时负极为锌，电池总反应为Zn＋2KOH＋2H2OK2[Zn(OH)4]＋H2↑。放电时，Zn极为负极，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－，A正确；Zn为原电池负极，即充电时Zn与电源负极相连作阴极，故K＋向Zn极移动，B正确；放电过程中，雷尼镍电极表面产生的气体H2，但充电过程中，雷尼镍电极与电源的正极相连作阳极，阳极发生氧化反应，不可能生成氢气，C正确；放电过程中，消耗KOH，导致KOH溶液浓度减小，而充电过程中生成KOH导致KOH溶液浓度增大，D错误。
8. D 【解析】阴极在充电过程中，盐酸溶液中的H＋可能得到电子发生还原反应生成H2，A正确；a为正极，接输电网时，a极的电极电势高于b极，B正确；充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2＋失电子生成Fe3＋，阳极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋，C正确；放电时，每1 mol Cl－移向b极，消耗1 mol Fe3＋，但液体体积未知，故无法确定c(Fe3＋)的变化情况，D错误。
9. C 【解析】放电时为原电池，Zn为负极发生失电子的氧化反应，Cu2P2O7纳米片为正极，发生还原反应，A错误；当外电路通过0.2 mol电子时，理论上有0.2 mol H＋和0.2 mol OH－分别向正极和负极移向，即有0.2 mol水参与电离，双极膜中水减少3.6 g，B错误；充电时，Zn为阴极，电极反应为[Zn(OH)4]2－＋2e－===Zn＋4OH－，C正确；放电时正极电势大于负极，充电时阳极电势大于阴极，则放电和充电时的电势均是Zn电极低于Cu2P2O7纳米片电极，D错误。(共20张PPT)
第四章
化学反应与电能
微专题5 可逆电池
A. 放电时，负极上的电极反应式是：Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
B. 放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3被氧化
C. 充电时，阳极上的电极反应式是：2Ni(OH)2－2e－＋2OH－===Ni2O3＋3H2O
D. 该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
B
【解析】 根据电池反应知，放电时，Fe作负极，电极反应式为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，A正确；放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3被还原，B错误；充电时，阳极上Ni(OH)2失电子发生氧化反应，所以阳极的电极反应式是2Ni(OH)2－2e－＋2OH－===Ni2O3＋3H2O，C正确；Fe(OH)2、Ni(OH)2能溶于酸性溶液，要生成Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液必须是碱性溶液，D正确。
2. 某二次电池充电时的工作原理如图所示，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法正确的是( )
A. 充电时，a极为电源负极
B. 充电时，电解质溶液的pH不变
C. 放电时，每生成1 mol Bi，同时消耗1.5 mol Na3Ti2(PO4)3
D. 放电时，负极反应式：Bi－3e－＋H2O＋Cl－===BiOCl＋2H＋
C
【解析】 充电时，Bi电极发生反应：Bi－3e－＋H2O＋Cl－===BiOCl＋2H＋，电解质溶液的pH减小，a极为电源正极，A、B错误；放电时，每生成1 mol Bi，转移3 mol 电子，Ti元素的化合价由＋3升高至＋4，则消耗1.5 mol Na3Ti2(PO4)3，C正确；放电时，正极反应式为BiOCl＋3e－＋2H＋===Bi＋H2O＋Cl－，负极反应式为Na3Ti2(PO4)3－2e－===2Na＋＋NaTi2(PO4)3，D错误。
D
4. (2025·广东深圳)华中科技大学某课题组开发了一种可充电锌-空气/碘化物混合电池，该电池的放电过程如图所示：
下列叙述错误的是( )
A. 放电时，电极B发生氧化反应
B. 放电时，理论上每消耗65 g Zn，消耗
标准状况下氧气的体积小于11.2 L
D
5. (2024·深圳红岭中学)液流电池是一种正、负极各自循环的高性能蓄电池。多硫化物/碘化物氧化还原液流电池放电示意图如图所示。下列说法正确的是( )
D
6. (2024·广州一中)钠离子电池成本低、安全性高，反应机理和锂离子电池类似，充、放电过程是Na＋在正、负极同时镶嵌与脱嵌(如图所示)。下列说法错误的是( )
A. 充电时，a极发生氧化反应
B. 充电时，能量转化方式为光能→电能→
化学能
C. 单位质量的负极材料，钠离子电池比锂
离子电池可提供更多的电量
D. 若正极材料为NaV(PO4)2F/Na3V(PO4)2F，
放电时电极反应为NaV(PO4)2F＋2Na＋＋2e－===
Na3V(PO4)2F
C
【解析】 由图可知，放电时，a极得电子，为正极，则充电时，a极为阳极，发生氧化反应，A正确；充电时，能量转化方式为太阳能(光能)→电能→化学能，B正确；Li的相对原子质量比Na小，单位质量的负极材料，锂离子电池比钠离子电池可提供更多的电量，C错误；放电时，正极发生还原反应，电极反应式为NaV(PO4)2F＋2Na＋＋2e－===Na3V(PO4)2F，D正确。
7. (2024·广东深圳)Zn-H2O可充电电池放电时在两极可产生氢气和 [Zn(OH)4]2－，装置如图所示，其中雷尼镍仅起催化和导电作用。下列说法不正确的是( )
A. 放电时，Zn极反应：Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－
B. 充电时，K＋向Zn极移动
C. 充、放电过程中，雷尼镍电极表面产生的气体不同
D. 充、放电过程中，KOH溶液浓度保持不变
D
8. (2025·江门期末)2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁离子、铬离子价态差异进行充、放电，工作原理如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 阴极在充电过程中可能会产生H2
B. 接输电网时，a极的电极电势高于
b极
C. 充电时，阳极的电极反应式为Fe2＋
－e－===Fe3＋
D. 放电时，每1 mol Cl－移向b极，
c(Fe3＋)减小1 mol/L
D
【解析】 阴极在充电过程中，盐酸溶液中的H＋可能得到电子发生还原反应生成H2，A正确；a为正极，接输电网时，a极的电极电势高于b极，B正确；充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2＋失电子生成Fe3＋，阳极的电极反应式为 Fe2＋－e－===Fe3＋，C正确；放电时，每1 mol Cl－移向b极，消耗1 mol Fe3＋，但液体体积未知，故无法确定c(Fe3＋)的变化情况，D错误。
9. (2025·大湾区期末)一种锌-二氧化碳(Zn-CO2)可充电电池装置如图所示。其中双极膜中水电离出的H＋和OH－在电场作用下可以向两极迁移。下列说法正确的是( )
C
【解析】 放电时为原电池，Zn为负极发生失电子的氧化反应，Cu2P2O7纳米片为正极，发生还原反应，A错误；当外电路通过0.2 mol电子时，理论上有0.2 mol H＋和0.2 mol OH－分别向正极和负极移向，即有0.2 mol水参与电离，双极膜中水减少3.6 g，B错误；充电时，Zn为阴极，电极反应为[Zn(OH)4]2－＋2e－===Zn＋4OH－，C正确；放电时正极电势大于负极，充电时阳极电势大于阴极，则放电和充电时的电势均是Zn电极低于Cu2P2O7纳米片电极，D错误。
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