选择题
三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42﹣可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室．下列叙述正确的是（ ） 
- A、 通电后中间隔室的SO42﹣离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
- B、 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
- C、 负极反应为2H2O﹣4e﹣=O2+4H+ ， 负极区溶液pH降低
- D、 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣ ． 下列说法正确的是（ ）
- A、 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
- B、 充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
- C、 放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣
- D、 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
金属（M）﹣空气电池（如图）具有原料易得，能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源，该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M（OH）n ， 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，下列说法不正确的是（ ）
- A、 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面
- B、 比较Mg，Al，Zn三种金属﹣空气电池，Al﹣空气电池的理论比能量最高
- C、 M﹣空气电池放电过程的正极反应式：4M++nO2+2nH2O+4ne﹣=4M（OH）n
- D、 在Mg﹣空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）2 ， 宜采用中性电解质及阳离子交换膜
我国科研团队在同一个反应腔体中耦合两个连续的电化学反应，大大提高了电池的能量密度。以S、Zn为电极，
溶液为电解液来构建水系级联电池，原理如图所示。
已知：第一步反应为 ， 当正极的硫完全反应生成
后，继续高效发生第二步反应
(单独构建该步电池时效率较低)。下列说法错误的是
- A、 电池工作时，正极质量一直增加
- B、 步骤1的放电产物
可能对步骤2的放电过程起催化作用
- C、 放电时，第一步反应的正极反应式为
- D、 用此电池对粗铜电解精炼，理论上相同时间内两池电极上析出铜的物质的量相等
在K2Cr2O7存在下，利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理，同时向外界提供电能，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
- A、 N极为电池的正极，产生OH-
- B、 工作一段时间后，NaCl溶液浓度增大
- C、 M极的电极反应为
+11H2O-23e-=6CO2↑+23H+ - D、 处理
时，OH-从阴离子交换膜左侧向右侧移动
汽车尾气中含有CO和NOx(2≥x≥1)，通过设计如图所示电池装置可以利用汽车尾气给汽车蓄电瓶供电，下列说法错误的是
- A、 负极参与反应的物质至少有4种
- B、 正极发生的电极反应式为O2+4e-=2O2-
- C、 NOx放电时两极消耗气体体积比在4：1~4：3之间
- D、 该电池可长期采用多孔石墨作为电极而不作更换
利用CO2的氧化性制成的新型固态电池有望成为火星探测器的供电设备。该电池正、负极分别为碳纳米管、金属钠，Na3Zr2Si2PO12固体为电解质，电池放电时
- A、 将电能转化为化学能
- B、 CO2能在正极上得到电子
- C、 电子通过Na3Zr2Si2PO12移向正极
- D、 负极上发生还原反应
利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是
- A、 该燃料电池的总反应为：N2+3H2
2NH3
- B、 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
- C、 正极电极反应为：N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-
- D、 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
一种新型的高性能、低成本的钠型双离子可充电电池，其结构如图所示。采用锡箔(不参与电极反应)作为电池电极及集流体，石墨(
)为另一极，电解液为
作为电解质的溶液。下列有关说法错误的是
- A、 放电时，锡箔与钠的合金为负极
- B、 充电时，图中所示的正八面体形离子嵌入石墨电极
- C、 电池总反应：
- D、 当外电路通过nmol电子时，锡钠极板质量应减少23ng
某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)，下列说法错误的是
- A、 充电时，Fe2O3对应电极连接充电电源的负极
- B、 该电池的正极的电极反应式：Fe2O3+6Li++6e−=3Li2O+2Fe
- C、 该电池不能使用氢氧化钠溶液作为电解液
- D、 该电池工作的原理：放电时，Fe2O3作为电池正极被还原为Fe，电池被磁铁吸引
下图为最新研制的一款车载双电极镍氢电池，放电时a、c电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金，可表示为MH；充电时b、d电极的反应物为吸附的Ni(OH)2 ， 下列叙述正确的是（ ）
- A、 放电时电子的流动路径为： a→外电路→d→c→铜箔→b
- B、 放电时c极上的反应可表示为： MH-e- + OH-= M+H2O
- C、 充电时a、b接电源的负极，c、d接电源的正极
- D、 充电时外电路每通过2mol电子，该电池正极共增重4g
实现“碳中和”的重要方式之一是将
重新转化成能源，在金属氧化物电解池，高温下电解
的混合气体制备
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
- C、 总反应可表示为
- D、 阴阳两极生成的气体的物质的量之比是1：2
复旦大学教授吴字平课题组研制的水溶液锂电池成功应用于电动汽车，原理如图所示。其中锂电极用复合膜包裹，复合膜只允许Li+通过；尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)覆盖碳膜上，发生的转化为LiMn2O4
Li1-xMn2O4。下列有关说法正确的是（ ）
- A、 放电时，Li+由电解质溶液穿进复合膜
- B、 放电时，正极反应为Li1-xMn2O4+xLi++xe-=LiMn2O4
- C、 充电时，电极a为阳极，发生氧化反应
- D、 该电池的缺点是存在副反应2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生的。锂离子浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列说法错误的是（ ）
- A、 若Y电极材料为铁，也能实现如图转化
- B、 浓缩海水中锂离子浓度大于左侧LiCl溶液中的锂离子浓度
- C、 X电极的反应为：2H++2e-=H2↑
- D、 右侧生成1molCl2时，左侧Li+增加2mol
太阳能发电和阳光分解水是清洁能源研究的主攻方向。染料敏化的TiO2纳米晶薄膜半导体光解水的基本原理如图，下列对该装置的相关说法错误的是（ ）
- A、 SO
由甲电极向乙电极定向移动
- B、 甲电极反应为
- C、 电池总反应为
- D、 实现光能→电能→化学能的转换
以锂硫电池(电池的总反应为2Li + xS= Li2Sx )为电源，电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是（ ）
- A、 a为锂硫电池的负极
- B、 电解池中膜1和膜2都是阳离子交换膜
- C、 锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体(标准状况)
- D、 电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降
