1．(2024·廣西北海統(tǒng)考一模)一種可充電鋅—空氣電池放電時的工作原理如下圖所示。已知：Ⅰ室溶液中，鋅主要以[Zn(H2O)6]2＋的形式存在，并存在電離平衡[Zn(H2O)6]2＋?[Zn(H2O)5(OH)]＋＋H＋。下列說法錯誤的是()A．放電時，Ⅰ室溶液中[Zn(H2O)5(OH)]＋濃度增大B．放電時，Ⅱ室中的Cl－通過陰離子交換膜進(jìn)入Ⅰ室C．充電時，Zn電極的電極反應(yīng)式為[Zn(H2O)6]2＋＋2e－=Zn＋6H2OD．充電時，每生成0.2molO2，Ⅲ室溶液質(zhì)量理論上減少6.4g答案D解析A．放電時，該裝置為原電池，通入O2的Pt/C電極是正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，Zn電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn＋6H2O－2e－=[Zn(H2O)6]2＋，[Zn(H2O)6]2＋濃度增大，電離平衡[Zn(H2O)6]2＋?[Zn(H2O)5(OH)]＋＋H＋正向移動，導(dǎo)致Ⅰ室溶液中[Zn(H2O)5(OH)]＋濃度增大，故A正確；B.放電時，根據(jù)原電池“同性相吸”，Ⅱ室中的Na＋通過陽離子交換膜進(jìn)入Ⅲ室，Ⅱ室中的Cl－通過陰離子交換膜進(jìn)入Ⅰ室，故B正確；C.充電時，Zn電極為陰極，其電極反應(yīng)為[Zn(H2O)6]2＋＋2e－=Zn＋6H2O，故C正確；D.充電時，Pt/C電極為陽極，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，每生成1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，同時有4molNa＋通過陽離子交換膜進(jìn)入Ⅱ室，Ⅲ室溶液質(zhì)量理論上減少32g＋4mol×23g·mol－1＝124g，故充電時，每生成0.2molO2，Ⅲ室溶液質(zhì)量理論上減少24.8g，故D錯誤。綜上所述，答案為D。2．(2023·武漢高三質(zhì)量檢測)某化學(xué)興趣小組，根據(jù)電化學(xué)原理，設(shè)計出利用KCl、NaNO3為原料制取KNO3和NaCl的裝置如圖。A、C代表不同類別的選擇性離子通過膜。下列有關(guān)說法正確的是()A．C為陽離子交換膜B．M和N均可采用純銅作為電極材料C．M和N電極產(chǎn)生氣體的體積比為2∶1D．電解總反應(yīng)：KCl＋NaNO3eq\o(=,\s\up15(電解))KNO3＋NaCl答案C解析根據(jù)出口的溶液，電極M為電解池的陰極，水在陰極放電生成氫氣和氫氧根離子，電極附近陰離子電荷數(shù)大于陽離子，氯離子通過陰離子交換膜C進(jìn)入左側(cè)產(chǎn)品室C和A之間，導(dǎo)致流入硝酸鈉溶液的原料室中的鈉離子通過陽離子交換膜A進(jìn)入左側(cè)產(chǎn)品室C和A之間，硝酸根離子通過陰離子交換膜C進(jìn)入中間產(chǎn)品室C和A之間，N電極為電解池陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極附近陽離子電荷數(shù)大于陰離子，鈉離子通過陽離子交換膜A進(jìn)入右側(cè)產(chǎn)品室C和A之間，導(dǎo)致流入氯化鉀溶液的原料室中的氯離子通過陰離子交換膜C進(jìn)入右側(cè)產(chǎn)品室C和A之間，鉀離子通過陽離子交換膜A進(jìn)入中間產(chǎn)品室A和C之間，電解的總反應(yīng)為2H2Oeq\o(=,\s\up15(電解))2H2↑＋O2↑，M電極生成氫氣，N電極生成氧氣，產(chǎn)生氣體的體積比為2∶1，C正確。3．(2024·吉林統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖，b為H＋/H2標(biāo)準(zhǔn)氫電極，可發(fā)生還原反應(yīng)(2H＋＋2e－=H2↑)或氧化反應(yīng)(H2－2e－=2H＋)，a、c分別為AgCl/Ag、AgI/Ag電極。實驗發(fā)現(xiàn)：1與2相連a電極質(zhì)量減小，2與3相連c電極質(zhì)量增大。下列說法正確的是()A．1與2相連，鹽橋1中陽離子向b電極移動B．2與3相連，電池反應(yīng)為2Ag＋2I－＋2H＋=2AgI＋H2↑C．1與3相連，a電極減小的質(zhì)量等于c電極增大的質(zhì)量D．1與2、2與3相連，b電極均為e－流出極分析1與2相連，左側(cè)兩池構(gòu)成原電池，a電極質(zhì)量減小，AgCl轉(zhuǎn)化為Ag，說明a為正極，b為負(fù)極，b極反應(yīng)為H2－2e－=2H＋；2與3相連，右側(cè)兩池構(gòu)成原電池，c電極質(zhì)量增大，Ag轉(zhuǎn)化為AgI，說明c為負(fù)極，b為正極，b極反應(yīng)為：2H＋＋2e－=H2↑，據(jù)此分析。答案B解析A．1與2相連，a為正極，b為負(fù)極，鹽橋1中陽離子向a電極移動，A錯誤；B.2與3相連，右側(cè)兩池構(gòu)成原電池，c電極質(zhì)量增大，Ag轉(zhuǎn)化為AgI，說明c為負(fù)極，b為正極，生成氫氣，電池反應(yīng)為2Ag＋2I－＋2H＋=2AgI＋H2↑，B正確；C.1與3相連，由于AgI更難溶，AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，a極為正極，AgCl轉(zhuǎn)化為Ag，a極質(zhì)量減小，b極為負(fù)極，Ag轉(zhuǎn)化為AgI，b極質(zhì)量增加，a電極減小的質(zhì)量小于c電極增大的質(zhì)量，C錯誤；D.1與2相連，b為負(fù)極，b電極為e－流出極；2與3相連，c為負(fù)極，c電極為e－流出極，D錯誤；故選B。4．(2024·山東泰安市一模)雙膜堿性多硫化物空氣液流二次電池可用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等，電極Ⅰ為摻雜Na2S2的電極，電極Ⅱ為碳電極。電池工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.離子交換膜a為陽離子交換膜，離子交換膜b為陰離子交換膜B．放電時，中間儲液器中NaOH的濃度不斷變大C．充電時，電極Ⅰ的電極反應(yīng)式為2Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))－2e－=Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．充電時，電路中每通過1mol電子，陽極室溶液質(zhì)量理論上增加9g答案C解析由圖分析可知，電極Ⅱ為碳電極，放電時，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，為正極，則電極Ⅰ為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))－2e－=Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；正極區(qū)氫氧根離子向左側(cè)移動，離子交換膜b為陰離子交換膜，負(fù)極區(qū)鈉離子向右側(cè)移動，離子交換膜a為陽離子交換膜，中間儲液器中NaOH的濃度不斷變大，A、B正確；充電時，電極Ⅰ為陰極，