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2025年高考化学一轮复习讲练测第02讲原电池、化学电源(练习)（新教材新高考）含解析答案
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这是一份2025年高考化学一轮复习讲练测第02讲原电池、化学电源(练习)（新教材新高考）含解析答案，共31页。试卷主要包含了原电池工作原理等内容，欢迎下载使用。
题型一 原电池工作原理
1．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是
A．Zn电极是负极
B．Ag2O电极发生还原反应
C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D．放电前后电解质溶液的pH保持不变
2．根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是
A．a电极为原电池的正极
B．外电路电流方向是a→b
C．b电极的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2
D．a电极上每生成1ml O2，通过质子交换膜的H+为2ml
3．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A．b电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-
B．溶液中OH-向电极b移动
C．NH3的还原产物为N2
D．电流方向：由a经外电路到b
4．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“+2I－+2H+ +I2+H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图Ⅱ的B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。
下列叙述中正确的是
A．甲组操作时，微安表（G）指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变深
C．乙组操作时，C2做正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2 +2e－=2I－
题型二 一次电池
(2023·辽宁省锦州市高三统考)
5．我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．A电极的电势高于B电极
B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动
C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
D．海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性高，有利于输出电能
6．一种锂电池的工作原理如图所示，正极反应被可以在正极区和氧化罐间循环流通，氧化罐中加入的可以将Fe2+氧化、自身被还原为。下列关于该电池的说法正确的是
A．电池放电时将电能转化为化学能
B．放电时Li+由正极区移向负极区
C．放电时的负极反应为
D．氧化罐中反应的离子方程式为
7．浓度差电池是指电池内物质变化仅是由一物质由高浓度变成低浓度且过程伴随着吉布斯自由能转变成电能的一类电池。如图所示的浓度差电池示意图，下列有关说法正确的是
A．a极为原电池的负极
B．c为Cu2+交换膜
C．电流计为0时，两极的CuSO4浓度相等
D．转移1ml电子时，右池增重48g
(2024·浙江省浙江省舟山中学适应性考试)
8．利用如图装置，工业上燃料燃烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说法不正确的是
A．电极A为负极，X为阴离子交换膜
B．电极B上发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O
C．电池工作时，消耗O2、SO2物质的量之比为1：1
D．电池工作段时间后，右室中电解质溶液的pH无明显变化
(2024·河北省邯郸市部分学校高三联考)
9．香港城市大学化学工作者首次提出了电池(如图)，该电池使用为原料，以离子液体为电解质，既实现了能量的存储，又实现了的生产，和碱反应能产生，可进一步生产氮肥。下列说法错误的是
A．极为负极，发生氧化反应
B．电池总反应为
C．石墨烯电极反应式为
D．生成标准状况下，电池中转移电子
题型三 二次电池
(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)
10．锌-空气电池可用作电动车的动力电源。该电池的电解质溶液为KOH溶液，总反应为：。下列有关说法不正确的是
A．充电时，锌连接电源负极
B．充电时，阳极反应为
C．放电时，电解质溶液中向正极移动
D．放电时，电路中通过电子，可消耗
11．Li-SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li+2SO2Li2S2O4。下列说法正确的是（ ）
A．该电池反应为可逆反应
B．放电时，Li+向负极移动
C．充电时，阴极反应式为Li++e一=Li
D．该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液
12．某种聚合物锂离子电池放电时的反应为：Li1－xCO2＋LixC6===6C＋LiCO2，其电池如图所示。
下列说法不正确的是
A．放电时，LixC6发生氧化反应
B．充电时，Li＋通过阳离子交换膜从左向右移动
C．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D．放电时，电池的正极反应为Li1－xCO2＋xLi＋＋xe－===LiCO2
13．一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．该电池使用碱性电解质水溶液
B．充电时，电子从硫电极流出
C．使用的隔膜是阴离子交换膜
D．放电时，正极反应包括3Mg2++MgS8-6e-=4MgS2
14．近日，中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池：以溶有六氟磷酸钙Ca(PF6)2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应，阴离子()从石墨烯中脱嵌，进入电解质溶液。放电时其工作原理如下图所示。下列说法正确的是
(已知：比能量为单位质量的电极放出电能的大小)
A．此高性能的钙离子电池放电时，化学能可以全部转化为电能
B．放电时，a电极的电极反应式为：Ca7Sn6-14e-=7Ca2++6Sn
C．充电时，b电极接电源的负极
D．与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点
(2024·浙江省嘉兴市高三下学期二模)
15．水系双离子电池原理如图所示，下列有关叙述正确的是
A．放电时，电极a作电源的正极，发生氧化反应最终变为
B．充电时，水系电池中，a电极附近溶液的碱性增强
C．充电时，b电极上的电极反应式为
D．当完全放电时，则b电极质量减轻
题型四 燃料电池
(2023·浙江省精诚联盟高三三模)
16．内部重整式高温燃料电池具有良好的商业化前景，其基本工作原理(以为原料，熔融碳酸盐为电解质)如图所示。下列说法正确的是
A．b极为正极，发生还原反应
B．电子流向：a极→导线→b极→电解质→a极
C．a极电极反应为
D．该电池所用的隔膜一定属于阳离子交换膜
17．世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是
A．a极发生氧化反应
B．正极的电极反应式为FeOx+2xe-=Fe+xO2-
C．若有22.4L(标准状况)空气参与反应，则电路中有4ml电子转移
D．铁表面发生的反应为xH2O(g)+Fe=FeOx+xH2
18．镁-空气电池是一种新型燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．金属Mg电极为负极，其电势低于空气电极的电势
B．电子流向：Mg电极→导线→空气电极→电解质溶液→Mg电极
C．电池总反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2
D．回收后的氢氧化镁经一系列转化，可重新制成镁锭循环利用
19．乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为：2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有关说法正确的是
A．a电极发生还原反应
B．放电时，每转移2ml电子，理论上需要消耗28g乙烯
C．b极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-
D．电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b
20．一种高性能的直接硼氢燃料电池如图所示，其总反应为BH+2O2=BO+2H2O。该电池工作时，下列说法正确的是
A．电子由Pt电极经外电路、石墨电极、NaOH溶液回到Pt电极
B．负极反应式为BH-8e-+8OH-=BO+6H2O
C．OH-透过阴离子交换膜向石墨电极迁移
D．外电路通过0.4 ml电子时，有2.24 L O2在石墨电极上参与反应
(2024·浙江省强基联盟高三联考)
21．已二腈是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为)：
下列说法不正确的是
A．铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应
B．当甲室两电极质量差为时，理论上可生成己二腈
C．乙室可选用阳离子交换膜，向左移动
D．石墨电极(1)的电极反应式为
(2024·浙江省三校高三联考选考模拟)
22．科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中的，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．甲电极为正极，发生氧化反应
B．乙电极的电极反应式为：
C．电子流向：负极→电解质→正极
D．当捕获的时，理论上转移2ml电子
(2023·浙江省东阳中学高三模拟)
23．钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
A．每个Cu2-xSe 晶胞中Cu2+个数为4x
B．在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是顶点和面心
C．充分放电时，正极的电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu
D．充电时外电路中转移lml电子，两极质量变化差为23g
24．光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示：
已知：电极a在光激发条件下会产生电子()-空穴()。下列说法错误的是
A．电极电势：电极a>电极b
B．光激发时，光生电子会与结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合
C．电极b发生的电极反应式为
D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH保持不变(不考虑的溶解)
（2024·山东省泰安市高三四模）
25．我国科学家发明了一种以和MnO2为电极材料的新型电池，其内部结构如下图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时，电极材料学转化为下列说法错误的是
A．放电时，电子从b电极经过导线传导到a电极
B．放电时，a电极的电极反应式为MnO2+4H++2e⁻=Mn2++2H2O
C．充电时，③区溶液碱性增强
D．充电一段时间后，②区K2SO4浓度增大。
(2023•山东卷，11)
26．利用热再生氨电池可实现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．甲室电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应为：
D．扩散到乙室将对电池电动势产生影响
(2023•全国新课标卷，10)
27．一种以和为电极、水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，可插入层间形成。下列说法错误的是
A．放电时为正极
B．放电时由负极向正极迁移
C．充电总反应：
D．充电阳极反应：
(2022•全国乙卷，12)
28．电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A．充电时，电池的总反应
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应
(2022•辽宁省选择性考试，14)
29．某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A．放电时负极反应：
B．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
C．放电时每转移电子，理论上吸收
D．充电过程中，溶液浓度增大
(2022•山东卷，13)
30．设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是
A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大
B．装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸
C．乙室电极反应式为
D．若甲室减少，乙室增加，则此时已进行过溶液转移
(2021•河北选择性考试，9)
31．K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是
A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
(2021•广东选择性考试，9)
32．火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应B．在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能
(2021•山东卷，10)
33．以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是
A．放电过程中，K+均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1mlO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
(2021•浙江6月选考，22)
34．某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过电子时，薄膜电解质损失
C．放电时，电极B为正极，反应可表示为
D．电池总反应可表示为
目录01 模拟基础练
【题型三】原电池工作原理
【题型三】一次电池
【题型三】二次电池
【题型三】燃料电池
02 重难创新练
03 真题实战练
参考答案：
1．D
【详解】A、活泼金属Zn为负极，Ag2O为正极，选项A正确；
B、Ag2O电极为正极，正极上得到电子，发生还原反应，选项B正确；
C、Zn为负极，电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，选项C正确；
D、电极总反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，放电后水消耗了，氢氧化钾的浓度增大，电解质溶液的pH增大，选项D错误。
答案选D。
2．C
【详解】根据图片信息，可知a电极反应2H2O—4e— =4H++O2↑，发生了氧化反应，a为电极为原电池的负极，A项错误；外电路电流由正极流向负极，即b→a，B项错误；根据图片信息，b的的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，C项正确；由a极的电极反应方程式可知，a电极上每生成1ml O2，通过质子交换膜的H+为4ml，D项错误。
点睛：原电池是将化学能变成电能的装置。负极失去电子，被氧化，正极得到电子被还原。注意原电池中的正负极的反应，氧气肯定在正极得到电子，金属肯定在负极失去电子，结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写。在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，电子从负极经过导线流向正极。
3．A
【分析】由图中信息可知，a电极上NH3失去电子生成N2，为负极，电极反应式为2NH3-6e-＋6OH-=N2＋6H2O；b电极作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-。
【详解】A．有以上分析可知：b电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故A正确；
B．OH-由b极移向a极，故B错误；
C．N2为氧化产物，故C错误；
D．电流由b经外电路到a，故D错误；
故选A。
4．BD
【详解】A．甲组操作时，由于两个电极均为碳棒，不发生原电池反应，则微安表（G）指针不发生偏转，故A错误；
B．甲组操作时，氢离子浓度增大，平衡正向移动，单质碘浓度增大，因此溶液颜色变深，故B正确；
C．乙组操作时，乙组向图Ⅱ的B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，因此+2I－+2H+ +I2+H2O平衡逆向移动，B中As化合价升高，失去电子，因此C2做负极，故C错误；
D．根据前面分析，乙组操作时，C1为正极，因此C1上发生的电极反应为I2 +2e－=2I－，故D正确。
综上所述，答案为：BD。
5．C
【分析】由图可知，A极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A极是正极，B极是负极，据此解答。
【详解】A．由分析可知，A极是正极，B极是负极，正极的电势高于负极电势，所以A电极的电势高于B电极，故A正确；
B．由分析可知，A极是正极，B极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动，故B正确；
C．在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是在负极的电极反应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS--2e-=S↓+H+，故C错误；
D．海水和海泥作为电解质一部分，富含盐分，可增强水的导电性，有利于电池电能的输出，故D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置， 放电时将化学能转化为电能，A错误；
B．放电时原电池内部阳离子向正极移动，B错误；
C．放电时的负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Li-e-=Li+，C错误；
D．氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为，反应的离子方程式为：，D正确；
故合理选项是D。
7．C
【分析】左侧硫酸铜溶液浓度大，所以左侧发生Cu2++2e-=Cu，发生还原反应为正极，右侧硫酸铜溶液浓度小，所以右侧发生Cu-2e-=Cu2+，发生氧化反应为负极。
【详解】A．根据分析可知a极为原电池正极，A错误；
B．左侧消耗Cu2+，右侧生成Cu2+，为了平衡电荷，左侧的SO需迁移到右侧，所以c为阴离子交换膜，B错误；
C．根据浓度差电池的定义可知当两室硫酸铜溶液浓度相等时，将不再产生电流，C正确；
D．转移1ml电子时，右池生成0.5mlCu2+，左侧迁移到右侧0.5ml SO，所以右池增重即0.5mlCuSO4的质量，为0.5ml×160g/ml=80g，D错误；
综上所述答案为C。
8．B
【详解】A．电极A亚硫酸根失去电子生成硫酸根离子，发生氧化反应，A为负极，阴离子OH-向负极移动，X为阴离子交换膜，A正确；
B．电极B上发生的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，B错误；
C．电池工作时，1mlSO2与OH-离子反应生成1ml亚硫酸根离子，1ml亚硫酸根离子失去2ml电子生成硫酸根离子，1mlO2得到1ml电子生成H2O2，当转移电子的物质的量相等时，消耗O2、SO2物质的量之比为1：1，C正确；
D．电池工作段时间后，右室发生O2+2e-+2H+=H2O2，2ml电子转移消耗2mlH+，同时氢离子通过离子交换膜Y转移2mlH+离子，溶液中氢离子浓度不变，电解质溶液的pH无明显变化，D正确；
答案选B。
9．D
【详解】A．根据图中原电池的结构，极为负极，极电极反应式为，发生氧化反应，故A正确；
B．石墨烯电极为正极，正极反应式为，极电极反应式为，所以电池总反应为，故B正确；
C．石墨烯电极为正极，正极发生还原反应，正极反应式为，故C正确；
D．标准状况下的物质的量为1.5ml，和碱反应产生的反应离子方程式为，生成1.5ml氨气消耗1.5mlAlN，根据，电池中转移了电子，故D错误；
选D。
10．D
【分析】放电时，锌为负极，转化为，通空气一极为正极，转化为氢氧根离子，充电时，锌连接电源负极，据此回答。
【详解】A．充电时，锌连接电源负极，A正确；
B．充电时，氢氧根离子转化为氧气，阳极反应为4OH−−4e−=2H2O+O2↑，B正确；
C．放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，K+向正极移动，C正确；
D．未告诉标准状况，不可算O2的体积，D错误；
故选D。
11．C
【详解】A、电池的放电和充电是在不同的反应条件下发生的，故该电池反应不能叫做可逆反应，错误；
B、放电时，Li+向正极移动，错误；
C、充电时，阴极发生还原反应，正确；
D、电解质溶液若是水溶液，则碱金属锂会和水发生反应，错误。
12．B
【详解】A.根据题意，放电时负极发生氧化反应，极反应：LixC6-xe−=6C+xLi+，A正确；
B.充电时左边阴极，右边阳极，阳离子移向阴极，B错误；
C.充电时将电池的负极发生还原反应为阴极与外接电源的负极相连，C正确；
D.总反应为Li1-xCO2 +LixC6 =6C+ LiCO2，负极LixC6 -xe−=6C+xLi+，可知正极为Li1-xCO2 + xLi+ + xe−= LiCO2，D正确；
故选B。
13．B
【详解】Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。
A．碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2+会生成Mg(OH)2沉淀，降低电池效率，A错误；
B．放电时Mg电极发生氧化反应，充电时Mg电极得电子发生还原反应，即电子流入Mg电极，电子从硫电极流出，B正确；
C．据图可知Mg2+要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，C错误；
D．放电时为原电池，原电池正极发生得电子的还原反应，包括3Mg2++MgS8+6e-=4MgS2，D错误；
故选：B。
14．B
【详解】A．该装置为原电池，电池放电时，化学能除了转变为电能，还有一部分转化为热能，A错误；
B．根据图示可知，钙离子向b电极移动，因此a电极为负极，发生氧化反应，Ca7Sn6 —14e- =7Ca2+ + 6Sn，B正确；
C．b电极为原电池的负极，充电时，b电极应该接电源的正极，C错误；
D．由于钙的原子量大于锂的原子量，所以单位质量的钙离子电极放出电能低于锂离子电池，钙离子电池比能量比锂离子电池要低，D错误；
答案为：B。
15．D
【分析】由图可知，放电时为原电池，a极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu、发生得电子的还原反应，b极上Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2、发生失电子的氧化反应，则a极为正极、b极为负极，负极反应式为Na0.44MnO2-xe-═Na0.44-xMnO2+xNa+，充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源的正负极相接，即a极为阳极、b极为阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，据此分析解答。
【详解】A．放电时为原电池，a极为正极、b极为负极，Cu3(PO4)2发生还原反应最终变为Cu,故A错误；
B．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阳极上OH-失电子生成水，阳极附近的碱性减弱，故B错误；
C．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阴极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2，故C错误；
D．放电时为原电池，a极上发生反应Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,则1mlCu3(PO4)2完全放电时，转移电子6ml,有6mlNa+发生迁移，则b电极质量减轻6ml×23g/ml=，故D正确；
故选：D。
16．A
【分析】由装置可知a电极上CO和H2失电子生成CO2和H2O，则a极为负极，b极为正极，b电极上O2得电子结合CO2生成CO，和水反应生成CO和H2，据此解答。
【详解】A．由以上分析可知b极为正极，得电子发生还原反应，故A正确；
B．电子不经过电解质，故B错误；
C．由以上分析可知a极反应物不是甲烷，故C错误；
D．熔融碳酸盐为电解质，故隔膜允许碳酸根离子通过，为阴离子交换膜，故D错误；
故选：A。
17．D
【分析】由新型中温全瓷铁空气电池的装置图可知，a极上空气中氧气得电子发生还原反应，为原电池的正极，铁与水反应生成氢气，氢气在b极失电子发生氧化反应，为原电池的负极。
【详解】A． a极上空气中氧气得电子发生还原反应，故A错误；
B．O2在正极发生反应，电极反应式为O2＋4e－=2O2－，故B错误；
C．若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则氧气的物质的量为×=0.2ml，电路中转移的电子为0.8ml，故C错误；
D．由新型中温全瓷铁空气电池的装置图可知，铁表面H2O(g)参与反应生成H2，发生的反应为xH2O(g)＋Fe=FeOx＋xH2，故D正确；
故选D。
18．B
【详解】A．金属Mg失电子，Mg为负极，空气电极是正极，正极电势高于负极，故A正确；
B．金属Mg失电子，Mg为负极，空气电极是正极，电子流向：Mg电极→导线→空气电极，溶液中没有电子移动，故B错误；
C．金属Mg失电子生成镁离子，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电池总反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，故C正确；
D．氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，在氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液，得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取金属镁，故D正确；
选B。
19．B
【详解】A、根据题给信息知乙烯发生氧化反应，在燃料电池的负极反应，故a电极发生氧化反应，A错误；
B、放电时，负极发生CH2=CH2-2e-+ H2O=CH3CHO+2H+，每转移2ml电子，理论上需要消耗1ml乙烯，即28g，B正确；
C、b极反应式为：O2+4e-+4H＋=2H2O，C错误；
D、原电池中电子只能通过导线和电极传递，不能通过溶液传递，D错误；
故合理选项为B。
20．B
【详解】A．在外电路中，电子由负极Pt电极经导线流向正极石墨电极，而在内电路中离子定向移动，电子不能进入到电解质溶液中，A错误；
B．依据装置图可知Pt电极为负极，负极上BH失去电子被氧化变为BO，由于电解质溶液显碱性，含有大量的OH-，故负极的电极反应式为：BH-8e-+8OH-=BO+6H2O，B正确；
C．溶液中的阴离子OH−应该向正电荷较多的负极(Pt)迁移，C错误；
D．没有指明反应条件是否是“标准状况”，因此不能进行有关计算，D错误；
故答案为B。
21．B
【分析】浓差电池中，根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，Cu(2) 失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子，以此分析；
【详解】A．根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，失去电子，故电极为负极，电极反应式为，(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，A正确；
B．当甲室两电极质量差为时，转移电子的物质的量为，由可知，制备己二腈，B错误；
C．根据乙室阳极、阴极的反应，乙室选用阳离子交换膜，移向阴极，C正确；
D．石墨电极(1)的电极反应式为，D正确；
故答案为：B。
22．C
【分析】由图可知乙电极通入的是氢气，失去电子发生氧化反应是负极，甲电极一端通入的是二氧化碳，发生还原反应是正极，短路膜中可以移动的有电子和离子。
【详解】A．甲电极为正极，发生还原反应，A错误；
B．乙电极为负极发生失电子反应，电极反应式为：，B错误；
C．从示意图可知，电子通过短路膜，因此电子流向：负极→电解质→正极，C正确；
D．没有注明标准状况条件下，D错误；
答案选C。
23．D
【分析】由题意可知，Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料，钠较为活泼，钠为负极材料；
【详解】A．根据“均摊法”， 每个Cu2-xSe 晶胞中含个Se，则晶胞内铜离子、亚铜离子和为4×（2-x）个，设铜离子、亚铜离子分别为a、b，则a+b=4×（2-x），由化合价代数和为零可知，2a+b=4×2，解得a=4x，故A正确；
B．由晶胞图示可知，在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是项点和面心，故B正确；
C．充分放电时，正极Cu2-xSe得到电子发生还原反应生成零价铜，电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu，故C正确；
D．充电时外电路中转移lml电子，阳极释放出1ml钠离子，质量减小23g，阴极生成1ml钠，质量增加23g，两极质量变化差为46g，故D错误；
故选D。
24．C
【详解】A．根据题图信息判断，在电极b上失电子，转化为，则电极b为负极，电极a为正极，原电池中，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电极a>电极b，A说法正确；
B．根据题图信息判断，电极a在光激发条件下会产生电子()、空穴()，光生电子会与结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合，B说法正确；
C．根据得失电子守恒判断，电极b发生的电极反应式为，C说法错误；
D．根据电极反应判断，每转移24nml电子时，右侧溶液中生成24nml，同时会有24nml通过阳离子交换膜移向左侧溶液，则右侧溶液的pH保持不变，D说法正确
故正确答案为C。
25．D
【分析】
放电时，电极材料转化为，电极反应-2ne-=+2nK+，是原电池的负极，阳离子增多需要通过阳离子交换膜进入②区；二氧化锰得到电子变成锰离子，是原电池的正极，电极反应：MnO2+4H⁺+2e⁻=Mn2++2H2O，阳离子减少，多余的阴离子需要通过阴离子交换膜进入②区，故③为碱性溶液是电极，b为负极，①为酸性溶液是二氧化锰电极，a为正极，据此回答。
【详解】A．放电时，电子从负极到正极，所以b电极经过导线传导到a电极，A正确；
B．放电时，a电极为正极，电极反应式为MnO2+4H⁺+2e⁻=Mn2++2H2O，B正确；
C．充电时，b电极方程式为：+2nK++2ne-=，③区溶液碱性在增强，C正确；
D．充电时，②区溶液中向①区迁移，②区K2SO4浓度减小，D错误；
故选D。
26．CD
【详解】A. 向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室电极溶解，变为铜离子与氨气形成，因此甲室电极为负极，故A错误；
B. 浓差电池浓度差越大越有利反应进行，在原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，浓度差会缩小，不利电池反应进行，故B错误；
C. 左侧负极是，正极是，则电池总反应为：，故C正确；
D. 扩散到乙室会与铜离子反应生成，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D正确。
综上所述，答案为CD。
27．C
【分析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、为正极，电池的总反应为。
【详解】A．由题信息可知，放电时，可插入层间形成，发生了还原反应，则放电时为正极，A说法正确；
B．Zn为负极，放电时Zn失去电子变为，阳离子向正极迁移，则放电时由负极向正极迁移，B说法正确；
C．电池在放电时的总反应为，则其在充电时的总反应为，C说法不正确；
D．充电阳极上被氧化为，则阳极的电极反应为，D说法正确；
综上所述，本题选C。
28．C
【分析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li++e-=Li）和阳极反应（Li2O2+2h+=2Li++O2），则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。
【详解】A．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A正确；
B．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；
C．放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；
D．放电时总反应为2Li+O2=Li2O2，正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2，D正确；
答案选C。
29．A
【分析】放电时负极反应：，正极反应：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。
【详解】A． 放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应：，故A正确；
B． 放电时，阴离子移向负极，放电时透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B错误；
C． 放电时每转移电子，正极：Cl2+2e-=2Cl-，理论上释放，故C错误；
D． 充电过程中，阳极：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯离子，溶液浓度减小，故D错误；
故选A。
30．BD
【分析】由于乙室中两个电极的电势差比甲室大，所以乙室是原电池，甲室是电解池，然后根据原电池、电解池反应原理分析解答。
【详解】A．电池工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体，同时生成H+，电极反应式为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，H+通过阳膜进入阴极室，甲室的电极反应式为C2++2e-=C，因此，甲室溶液pH逐渐减小，A错误；
B．对于乙室，正极上LiCO2得到电子，被还原为C2+，同时得到Li+，其中的O2-与溶液中的H+结合H2O，电极反应式为2LiCO2+2e-+8H+=2Li++2C2++4H2O，负极发生的反应为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，负极产生的H+通过阳膜进入正极室，但是乙室的H+浓度仍然是减小的，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确；
C．电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH-，乙室电极反应式为：LiCO2+e-+4H+=Li++C2++2H2O，C错误；
D．若甲室C2+减少200 mg，则电子转移物质的量为n(e-)= ；若乙室C2+增加300 mg，则转移电子的物质的量为n(e-)=，由于电子转移的物质的量不等，说明此时已进行过溶液转移，即将乙室部分溶液转移至甲室，D正确；
故合理选项是BD。
31．D
【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为K—e-=K+，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答。
【详解】A．金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，故A正确；
B．由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确；
C．由分析可知，生成1ml超氧化钾时，消耗1ml氧气，两者的质量比值为1ml×71g/ml：1ml×32g/ml≈2.22：1，故C正确；
D．铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2ml水，转移2ml电子，由得失电子数目守恒可知，耗钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18g/ml=1.8g，故D错误；
故选D。
32．B
【详解】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。
A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；
B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；
C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；
D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；
综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。
33．C
【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；N2H4-O2清洁燃料电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合价均为-2价，H元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O，据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】A．放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误；
B．根据上述分析可知，N2H4-O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误；
C．理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为mg，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量（物质的量表达式）分别是：、、，通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大，C正确；
D．根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1mlO2生成的氮气的物质的量为1ml，在标准状况下为22.4L，D错误；
故选C。
34．B
【分析】由题中信息可知，该电池充电时得电子成为Li嵌入电极A中，可知电极A在充电时作阴极，故其在放电时作电池的负极，而电极B是电池的正极。
【详解】A．由图可知，集流体A与电极A相连，充电时电极A作阴极，故充电时集流体A与外接电源的负极相连，A说法正确；
B．放电时，外电路通过a ml电子时，内电路中有a ml 通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极，但是LiPON薄膜电解质没有损失，B说法不正确；
C．放电时，电极B为正极，发生还原反应，反应可表示为，C说法正确；
D．电池放电时，嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子变成，正极上得到电子和变为，故电池总反应可表示为，D说法正确。
综上所述，相关说法不正确的是B，本题选B。
题型一 原电池工作原理
1．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是
A．Zn电极是负极
B．Ag2O电极发生还原反应
C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D．放电前后电解质溶液的pH保持不变
2．根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是
A．a电极为原电池的正极
B．外电路电流方向是a→b
C．b电极的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2
D．a电极上每生成1ml O2，通过质子交换膜的H+为2ml
3．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A．b电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-
B．溶液中OH-向电极b移动
C．NH3的还原产物为N2
D．电流方向：由a经外电路到b
4．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“+2I－+2H+ +I2+H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图Ⅱ的B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。
下列叙述中正确的是
A．甲组操作时，微安表（G）指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变深
C．乙组操作时，C2做正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2 +2e－=2I－
题型二 一次电池
(2023·辽宁省锦州市高三统考)
5．我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．A电极的电势高于B电极
B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动
C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
D．海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性高，有利于输出电能
6．一种锂电池的工作原理如图所示，正极反应被可以在正极区和氧化罐间循环流通，氧化罐中加入的可以将Fe2+氧化、自身被还原为。下列关于该电池的说法正确的是
A．电池放电时将电能转化为化学能
B．放电时Li+由正极区移向负极区
C．放电时的负极反应为
D．氧化罐中反应的离子方程式为
7．浓度差电池是指电池内物质变化仅是由一物质由高浓度变成低浓度且过程伴随着吉布斯自由能转变成电能的一类电池。如图所示的浓度差电池示意图，下列有关说法正确的是
A．a极为原电池的负极
B．c为Cu2+交换膜
C．电流计为0时，两极的CuSO4浓度相等
D．转移1ml电子时，右池增重48g
(2024·浙江省浙江省舟山中学适应性考试)
8．利用如图装置，工业上燃料燃烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说法不正确的是
A．电极A为负极，X为阴离子交换膜
B．电极B上发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O
C．电池工作时，消耗O2、SO2物质的量之比为1：1
D．电池工作段时间后，右室中电解质溶液的pH无明显变化
(2024·河北省邯郸市部分学校高三联考)
9．香港城市大学化学工作者首次提出了电池(如图)，该电池使用为原料，以离子液体为电解质，既实现了能量的存储，又实现了的生产，和碱反应能产生，可进一步生产氮肥。下列说法错误的是
A．极为负极，发生氧化反应
B．电池总反应为
C．石墨烯电极反应式为
D．生成标准状况下，电池中转移电子
题型三 二次电池
(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)
10．锌-空气电池可用作电动车的动力电源。该电池的电解质溶液为KOH溶液，总反应为：。下列有关说法不正确的是
A．充电时，锌连接电源负极
B．充电时，阳极反应为
C．放电时，电解质溶液中向正极移动
D．放电时，电路中通过电子，可消耗
11．Li-SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li+2SO2Li2S2O4。下列说法正确的是（ ）
A．该电池反应为可逆反应
B．放电时，Li+向负极移动
C．充电时，阴极反应式为Li++e一=Li
D．该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液
12．某种聚合物锂离子电池放电时的反应为：Li1－xCO2＋LixC6===6C＋LiCO2，其电池如图所示。
下列说法不正确的是
A．放电时，LixC6发生氧化反应
B．充电时，Li＋通过阳离子交换膜从左向右移动
C．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D．放电时，电池的正极反应为Li1－xCO2＋xLi＋＋xe－===LiCO2
13．一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．该电池使用碱性电解质水溶液
B．充电时，电子从硫电极流出
C．使用的隔膜是阴离子交换膜
D．放电时，正极反应包括3Mg2++MgS8-6e-=4MgS2
14．近日，中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池：以溶有六氟磷酸钙Ca(PF6)2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应，阴离子()从石墨烯中脱嵌，进入电解质溶液。放电时其工作原理如下图所示。下列说法正确的是
(已知：比能量为单位质量的电极放出电能的大小)
A．此高性能的钙离子电池放电时，化学能可以全部转化为电能
B．放电时，a电极的电极反应式为：Ca7Sn6-14e-=7Ca2++6Sn
C．充电时，b电极接电源的负极
D．与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点
(2024·浙江省嘉兴市高三下学期二模)
15．水系双离子电池原理如图所示，下列有关叙述正确的是
A．放电时，电极a作电源的正极，发生氧化反应最终变为
B．充电时，水系电池中，a电极附近溶液的碱性增强
C．充电时，b电极上的电极反应式为
D．当完全放电时，则b电极质量减轻
题型四 燃料电池
(2023·浙江省精诚联盟高三三模)
16．内部重整式高温燃料电池具有良好的商业化前景，其基本工作原理(以为原料，熔融碳酸盐为电解质)如图所示。下列说法正确的是
A．b极为正极，发生还原反应
B．电子流向：a极→导线→b极→电解质→a极
C．a极电极反应为
D．该电池所用的隔膜一定属于阳离子交换膜
17．世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是
A．a极发生氧化反应
B．正极的电极反应式为FeOx+2xe-=Fe+xO2-
C．若有22.4L(标准状况)空气参与反应，则电路中有4ml电子转移
D．铁表面发生的反应为xH2O(g)+Fe=FeOx+xH2
18．镁-空气电池是一种新型燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．金属Mg电极为负极，其电势低于空气电极的电势
B．电子流向：Mg电极→导线→空气电极→电解质溶液→Mg电极
C．电池总反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2
D．回收后的氢氧化镁经一系列转化，可重新制成镁锭循环利用
19．乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为：2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有关说法正确的是
A．a电极发生还原反应
B．放电时，每转移2ml电子，理论上需要消耗28g乙烯
C．b极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-
D．电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b
20．一种高性能的直接硼氢燃料电池如图所示，其总反应为BH+2O2=BO+2H2O。该电池工作时，下列说法正确的是
A．电子由Pt电极经外电路、石墨电极、NaOH溶液回到Pt电极
B．负极反应式为BH-8e-+8OH-=BO+6H2O
C．OH-透过阴离子交换膜向石墨电极迁移
D．外电路通过0.4 ml电子时，有2.24 L O2在石墨电极上参与反应
(2024·浙江省强基联盟高三联考)
21．已二腈是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为)：
下列说法不正确的是
A．铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应
B．当甲室两电极质量差为时，理论上可生成己二腈
C．乙室可选用阳离子交换膜，向左移动
D．石墨电极(1)的电极反应式为
(2024·浙江省三校高三联考选考模拟)
22．科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中的，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．甲电极为正极，发生氧化反应
B．乙电极的电极反应式为：
C．电子流向：负极→电解质→正极
D．当捕获的时，理论上转移2ml电子
(2023·浙江省东阳中学高三模拟)
23．钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
A．每个Cu2-xSe 晶胞中Cu2+个数为4x
B．在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是顶点和面心
C．充分放电时，正极的电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu
D．充电时外电路中转移lml电子，两极质量变化差为23g
24．光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示：
已知：电极a在光激发条件下会产生电子()-空穴()。下列说法错误的是
A．电极电势：电极a>电极b
B．光激发时，光生电子会与结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合
C．电极b发生的电极反应式为
D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH保持不变(不考虑的溶解)
（2024·山东省泰安市高三四模）
25．我国科学家发明了一种以和MnO2为电极材料的新型电池，其内部结构如下图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时，电极材料学转化为下列说法错误的是
A．放电时，电子从b电极经过导线传导到a电极
B．放电时，a电极的电极反应式为MnO2+4H++2e⁻=Mn2++2H2O
C．充电时，③区溶液碱性增强
D．充电一段时间后，②区K2SO4浓度增大。
(2023•山东卷，11)
26．利用热再生氨电池可实现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．甲室电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应为：
D．扩散到乙室将对电池电动势产生影响
(2023•全国新课标卷，10)
27．一种以和为电极、水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，可插入层间形成。下列说法错误的是
A．放电时为正极
B．放电时由负极向正极迁移
C．充电总反应：
D．充电阳极反应：
(2022•全国乙卷，12)
28．电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A．充电时，电池的总反应
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应
(2022•辽宁省选择性考试，14)
29．某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A．放电时负极反应：
B．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
C．放电时每转移电子，理论上吸收
D．充电过程中，溶液浓度增大
(2022•山东卷，13)
30．设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是
A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大
B．装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸
C．乙室电极反应式为
D．若甲室减少，乙室增加，则此时已进行过溶液转移
(2021•河北选择性考试，9)
31．K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是
A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
(2021•广东选择性考试，9)
32．火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应B．在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能
(2021•山东卷，10)
33．以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是
A．放电过程中，K+均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1mlO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
(2021•浙江6月选考，22)
34．某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过电子时，薄膜电解质损失
C．放电时，电极B为正极，反应可表示为
D．电池总反应可表示为
目录01 模拟基础练
【题型三】原电池工作原理
【题型三】一次电池
【题型三】二次电池
【题型三】燃料电池
02 重难创新练
03 真题实战练
参考答案：
1．D
【详解】A、活泼金属Zn为负极，Ag2O为正极，选项A正确；
B、Ag2O电极为正极，正极上得到电子，发生还原反应，选项B正确；
C、Zn为负极，电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，选项C正确；
D、电极总反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，放电后水消耗了，氢氧化钾的浓度增大，电解质溶液的pH增大，选项D错误。
答案选D。
2．C
【详解】根据图片信息，可知a电极反应2H2O—4e— =4H++O2↑，发生了氧化反应，a为电极为原电池的负极，A项错误；外电路电流由正极流向负极，即b→a，B项错误；根据图片信息，b的的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，C项正确；由a极的电极反应方程式可知，a电极上每生成1ml O2，通过质子交换膜的H+为4ml，D项错误。
点睛：原电池是将化学能变成电能的装置。负极失去电子，被氧化，正极得到电子被还原。注意原电池中的正负极的反应，氧气肯定在正极得到电子，金属肯定在负极失去电子，结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写。在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，电子从负极经过导线流向正极。
3．A
【分析】由图中信息可知，a电极上NH3失去电子生成N2，为负极，电极反应式为2NH3-6e-＋6OH-=N2＋6H2O；b电极作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-。
【详解】A．有以上分析可知：b电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故A正确；
B．OH-由b极移向a极，故B错误；
C．N2为氧化产物，故C错误；
D．电流由b经外电路到a，故D错误；
故选A。
4．BD
【详解】A．甲组操作时，由于两个电极均为碳棒，不发生原电池反应，则微安表（G）指针不发生偏转，故A错误；
B．甲组操作时，氢离子浓度增大，平衡正向移动，单质碘浓度增大，因此溶液颜色变深，故B正确；
C．乙组操作时，乙组向图Ⅱ的B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，因此+2I－+2H+ +I2+H2O平衡逆向移动，B中As化合价升高，失去电子，因此C2做负极，故C错误；
D．根据前面分析，乙组操作时，C1为正极，因此C1上发生的电极反应为I2 +2e－=2I－，故D正确。
综上所述，答案为：BD。
5．C
【分析】由图可知，A极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A极是正极，B极是负极，据此解答。
【详解】A．由分析可知，A极是正极，B极是负极，正极的电势高于负极电势，所以A电极的电势高于B电极，故A正确；
B．由分析可知，A极是正极，B极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动，故B正确；
C．在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是在负极的电极反应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS--2e-=S↓+H+，故C错误；
D．海水和海泥作为电解质一部分，富含盐分，可增强水的导电性，有利于电池电能的输出，故D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置， 放电时将化学能转化为电能，A错误；
B．放电时原电池内部阳离子向正极移动，B错误；
C．放电时的负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Li-e-=Li+，C错误；
D．氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为，反应的离子方程式为：，D正确；
故合理选项是D。
7．C
【分析】左侧硫酸铜溶液浓度大，所以左侧发生Cu2++2e-=Cu，发生还原反应为正极，右侧硫酸铜溶液浓度小，所以右侧发生Cu-2e-=Cu2+，发生氧化反应为负极。
【详解】A．根据分析可知a极为原电池正极，A错误；
B．左侧消耗Cu2+，右侧生成Cu2+，为了平衡电荷，左侧的SO需迁移到右侧，所以c为阴离子交换膜，B错误；
C．根据浓度差电池的定义可知当两室硫酸铜溶液浓度相等时，将不再产生电流，C正确；
D．转移1ml电子时，右池生成0.5mlCu2+，左侧迁移到右侧0.5ml SO，所以右池增重即0.5mlCuSO4的质量，为0.5ml×160g/ml=80g，D错误；
综上所述答案为C。
8．B
【详解】A．电极A亚硫酸根失去电子生成硫酸根离子，发生氧化反应，A为负极，阴离子OH-向负极移动，X为阴离子交换膜，A正确；
B．电极B上发生的电极反应为：O2+2e-+2H+=H2O2，B错误；
C．电池工作时，1mlSO2与OH-离子反应生成1ml亚硫酸根离子，1ml亚硫酸根离子失去2ml电子生成硫酸根离子，1mlO2得到1ml电子生成H2O2，当转移电子的物质的量相等时，消耗O2、SO2物质的量之比为1：1，C正确；
D．电池工作段时间后，右室发生O2+2e-+2H+=H2O2，2ml电子转移消耗2mlH+，同时氢离子通过离子交换膜Y转移2mlH+离子，溶液中氢离子浓度不变，电解质溶液的pH无明显变化，D正确；
答案选B。
9．D
【详解】A．根据图中原电池的结构，极为负极，极电极反应式为，发生氧化反应，故A正确；
B．石墨烯电极为正极，正极反应式为，极电极反应式为，所以电池总反应为，故B正确；
C．石墨烯电极为正极，正极发生还原反应，正极反应式为，故C正确；
D．标准状况下的物质的量为1.5ml，和碱反应产生的反应离子方程式为，生成1.5ml氨气消耗1.5mlAlN，根据，电池中转移了电子，故D错误；
选D。
10．D
【分析】放电时，锌为负极，转化为，通空气一极为正极，转化为氢氧根离子，充电时，锌连接电源负极，据此回答。
【详解】A．充电时，锌连接电源负极，A正确；
B．充电时，氢氧根离子转化为氧气，阳极反应为4OH−−4e−=2H2O+O2↑，B正确；
C．放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，K+向正极移动，C正确；
D．未告诉标准状况，不可算O2的体积，D错误；
故选D。
11．C
【详解】A、电池的放电和充电是在不同的反应条件下发生的，故该电池反应不能叫做可逆反应，错误；
B、放电时，Li+向正极移动，错误；
C、充电时，阴极发生还原反应，正确；
D、电解质溶液若是水溶液，则碱金属锂会和水发生反应，错误。
12．B
【详解】A.根据题意，放电时负极发生氧化反应，极反应：LixC6-xe−=6C+xLi+，A正确；
B.充电时左边阴极，右边阳极，阳离子移向阴极，B错误；
C.充电时将电池的负极发生还原反应为阴极与外接电源的负极相连，C正确；
D.总反应为Li1-xCO2 +LixC6 =6C+ LiCO2，负极LixC6 -xe−=6C+xLi+，可知正极为Li1-xCO2 + xLi+ + xe−= LiCO2，D正确；
故选B。
13．B
【详解】Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。
A．碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2+会生成Mg(OH)2沉淀，降低电池效率，A错误；
B．放电时Mg电极发生氧化反应，充电时Mg电极得电子发生还原反应，即电子流入Mg电极，电子从硫电极流出，B正确；
C．据图可知Mg2+要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，C错误；
D．放电时为原电池，原电池正极发生得电子的还原反应，包括3Mg2++MgS8+6e-=4MgS2，D错误；
故选：B。
14．B
【详解】A．该装置为原电池，电池放电时，化学能除了转变为电能，还有一部分转化为热能，A错误；
B．根据图示可知，钙离子向b电极移动，因此a电极为负极，发生氧化反应，Ca7Sn6 —14e- =7Ca2+ + 6Sn，B正确；
C．b电极为原电池的负极，充电时，b电极应该接电源的正极，C错误；
D．由于钙的原子量大于锂的原子量，所以单位质量的钙离子电极放出电能低于锂离子电池，钙离子电池比能量比锂离子电池要低，D错误；
答案为：B。
15．D
【分析】由图可知，放电时为原电池，a极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu、发生得电子的还原反应，b极上Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2、发生失电子的氧化反应，则a极为正极、b极为负极，负极反应式为Na0.44MnO2-xe-═Na0.44-xMnO2+xNa+，充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源的正负极相接，即a极为阳极、b极为阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，据此分析解答。
【详解】A．放电时为原电池，a极为正极、b极为负极，Cu3(PO4)2发生还原反应最终变为Cu,故A错误；
B．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阳极上OH-失电子生成水，阳极附近的碱性减弱，故B错误；
C．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阴极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2，故C错误；
D．放电时为原电池，a极上发生反应Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,则1mlCu3(PO4)2完全放电时，转移电子6ml,有6mlNa+发生迁移，则b电极质量减轻6ml×23g/ml=，故D正确；
故选：D。
16．A
【分析】由装置可知a电极上CO和H2失电子生成CO2和H2O，则a极为负极，b极为正极，b电极上O2得电子结合CO2生成CO，和水反应生成CO和H2，据此解答。
【详解】A．由以上分析可知b极为正极，得电子发生还原反应，故A正确；
B．电子不经过电解质，故B错误；
C．由以上分析可知a极反应物不是甲烷，故C错误；
D．熔融碳酸盐为电解质，故隔膜允许碳酸根离子通过，为阴离子交换膜，故D错误；
故选：A。
17．D
【分析】由新型中温全瓷铁空气电池的装置图可知，a极上空气中氧气得电子发生还原反应，为原电池的正极，铁与水反应生成氢气，氢气在b极失电子发生氧化反应，为原电池的负极。
【详解】A． a极上空气中氧气得电子发生还原反应，故A错误；
B．O2在正极发生反应，电极反应式为O2＋4e－=2O2－，故B错误；
C．若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则氧气的物质的量为×=0.2ml，电路中转移的电子为0.8ml，故C错误；
D．由新型中温全瓷铁空气电池的装置图可知，铁表面H2O(g)参与反应生成H2，发生的反应为xH2O(g)＋Fe=FeOx＋xH2，故D正确；
故选D。
18．B
【详解】A．金属Mg失电子，Mg为负极，空气电极是正极，正极电势高于负极，故A正确；
B．金属Mg失电子，Mg为负极，空气电极是正极，电子流向：Mg电极→导线→空气电极，溶液中没有电子移动，故B错误；
C．金属Mg失电子生成镁离子，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电池总反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，故C正确；
D．氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，在氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液，得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取金属镁，故D正确；
选B。
19．B
【详解】A、根据题给信息知乙烯发生氧化反应，在燃料电池的负极反应，故a电极发生氧化反应，A错误；
B、放电时，负极发生CH2=CH2-2e-+ H2O=CH3CHO+2H+，每转移2ml电子，理论上需要消耗1ml乙烯，即28g，B正确；
C、b极反应式为：O2+4e-+4H＋=2H2O，C错误；
D、原电池中电子只能通过导线和电极传递，不能通过溶液传递，D错误；
故合理选项为B。
20．B
【详解】A．在外电路中，电子由负极Pt电极经导线流向正极石墨电极，而在内电路中离子定向移动，电子不能进入到电解质溶液中，A错误；
B．依据装置图可知Pt电极为负极，负极上BH失去电子被氧化变为BO，由于电解质溶液显碱性，含有大量的OH-，故负极的电极反应式为：BH-8e-+8OH-=BO+6H2O，B正确；
C．溶液中的阴离子OH−应该向正电荷较多的负极(Pt)迁移，C错误；
D．没有指明反应条件是否是“标准状况”，因此不能进行有关计算，D错误；
故答案为B。
21．B
【分析】浓差电池中，根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，Cu(2) 失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子，以此分析；
【详解】A．根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，失去电子，故电极为负极，电极反应式为，(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，A正确；
B．当甲室两电极质量差为时，转移电子的物质的量为，由可知，制备己二腈，B错误；
C．根据乙室阳极、阴极的反应，乙室选用阳离子交换膜，移向阴极，C正确；
D．石墨电极(1)的电极反应式为，D正确；
故答案为：B。
22．C
【分析】由图可知乙电极通入的是氢气，失去电子发生氧化反应是负极，甲电极一端通入的是二氧化碳，发生还原反应是正极，短路膜中可以移动的有电子和离子。
【详解】A．甲电极为正极，发生还原反应，A错误；
B．乙电极为负极发生失电子反应，电极反应式为：，B错误；
C．从示意图可知，电子通过短路膜，因此电子流向：负极→电解质→正极，C正确；
D．没有注明标准状况条件下，D错误；
答案选C。
23．D
【分析】由题意可知，Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料，钠较为活泼，钠为负极材料；
【详解】A．根据“均摊法”， 每个Cu2-xSe 晶胞中含个Se，则晶胞内铜离子、亚铜离子和为4×（2-x）个，设铜离子、亚铜离子分别为a、b，则a+b=4×（2-x），由化合价代数和为零可知，2a+b=4×2，解得a=4x，故A正确；
B．由晶胞图示可知，在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是项点和面心，故B正确；
C．充分放电时，正极Cu2-xSe得到电子发生还原反应生成零价铜，电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu，故C正确；
D．充电时外电路中转移lml电子，阳极释放出1ml钠离子，质量减小23g，阴极生成1ml钠，质量增加23g，两极质量变化差为46g，故D错误；
故选D。
24．C
【详解】A．根据题图信息判断，在电极b上失电子，转化为，则电极b为负极，电极a为正极，原电池中，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电极a>电极b，A说法正确；
B．根据题图信息判断，电极a在光激发条件下会产生电子()、空穴()，光生电子会与结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合，B说法正确；
C．根据得失电子守恒判断，电极b发生的电极反应式为，C说法错误；
D．根据电极反应判断，每转移24nml电子时，右侧溶液中生成24nml，同时会有24nml通过阳离子交换膜移向左侧溶液，则右侧溶液的pH保持不变，D说法正确
故正确答案为C。
25．D
【分析】
放电时，电极材料转化为，电极反应-2ne-=+2nK+，是原电池的负极，阳离子增多需要通过阳离子交换膜进入②区；二氧化锰得到电子变成锰离子，是原电池的正极，电极反应：MnO2+4H⁺+2e⁻=Mn2++2H2O，阳离子减少，多余的阴离子需要通过阴离子交换膜进入②区，故③为碱性溶液是电极，b为负极，①为酸性溶液是二氧化锰电极，a为正极，据此回答。
【详解】A．放电时，电子从负极到正极，所以b电极经过导线传导到a电极，A正确；
B．放电时，a电极为正极，电极反应式为MnO2+4H⁺+2e⁻=Mn2++2H2O，B正确；
C．充电时，b电极方程式为：+2nK++2ne-=，③区溶液碱性在增强，C正确；
D．充电时，②区溶液中向①区迁移，②区K2SO4浓度减小，D错误；
故选D。
26．CD
【详解】A. 向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室电极溶解，变为铜离子与氨气形成，因此甲室电极为负极，故A错误；
B. 浓差电池浓度差越大越有利反应进行，在原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，浓度差会缩小，不利电池反应进行，故B错误；
C. 左侧负极是，正极是，则电池总反应为：，故C正确；
D. 扩散到乙室会与铜离子反应生成，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D正确。
综上所述，答案为CD。
27．C
【分析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、为正极，电池的总反应为。
【详解】A．由题信息可知，放电时，可插入层间形成，发生了还原反应，则放电时为正极，A说法正确；
B．Zn为负极，放电时Zn失去电子变为，阳离子向正极迁移，则放电时由负极向正极迁移，B说法正确；
C．电池在放电时的总反应为，则其在充电时的总反应为，C说法不正确；
D．充电阳极上被氧化为，则阳极的电极反应为，D说法正确；
综上所述，本题选C。
28．C
【分析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li++e-=Li）和阳极反应（Li2O2+2h+=2Li++O2），则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。
【详解】A．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A正确；
B．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；
C．放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；
D．放电时总反应为2Li+O2=Li2O2，正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2，D正确；
答案选C。
29．A
【分析】放电时负极反应：，正极反应：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。
【详解】A． 放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应：，故A正确；
B． 放电时，阴离子移向负极，放电时透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B错误；
C． 放电时每转移电子，正极：Cl2+2e-=2Cl-，理论上释放，故C错误；
D． 充电过程中，阳极：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯离子，溶液浓度减小，故D错误；
故选A。
30．BD
【分析】由于乙室中两个电极的电势差比甲室大，所以乙室是原电池，甲室是电解池，然后根据原电池、电解池反应原理分析解答。
【详解】A．电池工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体，同时生成H+，电极反应式为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，H+通过阳膜进入阴极室，甲室的电极反应式为C2++2e-=C，因此，甲室溶液pH逐渐减小，A错误；
B．对于乙室，正极上LiCO2得到电子，被还原为C2+，同时得到Li+，其中的O2-与溶液中的H+结合H2O，电极反应式为2LiCO2+2e-+8H+=2Li++2C2++4H2O，负极发生的反应为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，负极产生的H+通过阳膜进入正极室，但是乙室的H+浓度仍然是减小的，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确；
C．电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH-，乙室电极反应式为：LiCO2+e-+4H+=Li++C2++2H2O，C错误；
D．若甲室C2+减少200 mg，则电子转移物质的量为n(e-)= ；若乙室C2+增加300 mg，则转移电子的物质的量为n(e-)=，由于电子转移的物质的量不等，说明此时已进行过溶液转移，即将乙室部分溶液转移至甲室，D正确；
故合理选项是BD。
31．D
【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为K—e-=K+，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答。
【详解】A．金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，故A正确；
B．由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确；
C．由分析可知，生成1ml超氧化钾时，消耗1ml氧气，两者的质量比值为1ml×71g/ml：1ml×32g/ml≈2.22：1，故C正确；
D．铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2ml水，转移2ml电子，由得失电子数目守恒可知，耗钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18g/ml=1.8g，故D错误；
故选D。
32．B
【详解】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。
A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；
B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；
C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；
D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；
综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。
33．C
【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；N2H4-O2清洁燃料电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合价均为-2价，H元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O，据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】A．放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误；
B．根据上述分析可知，N2H4-O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误；
C．理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为mg，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量（物质的量表达式）分别是：、、，通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大，C正确；
D．根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1mlO2生成的氮气的物质的量为1ml，在标准状况下为22.4L，D错误；
故选C。
34．B
【分析】由题中信息可知，该电池充电时得电子成为Li嵌入电极A中，可知电极A在充电时作阴极，故其在放电时作电池的负极，而电极B是电池的正极。
【详解】A．由图可知，集流体A与电极A相连，充电时电极A作阴极，故充电时集流体A与外接电源的负极相连，A说法正确；
B．放电时，外电路通过a ml电子时，内电路中有a ml 通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极，但是LiPON薄膜电解质没有损失，B说法不正确；
C．放电时，电极B为正极，发生还原反应，反应可表示为，C说法正确；
D．电池放电时，嵌入在非晶硅薄膜中的锂失去电子变成，正极上得到电子和变为，故电池总反应可表示为，D说法正确。
综上所述，相关说法不正确的是B，本题选B。
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