高考化学特训13　离子交换膜　锂电池 附解析.pdfVIP

高考化学

高考特训13离子交换膜锂电池

1.(2024·南京·盐城二模)“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO电极，

2

b为Pt电极，c为WO电极，电解质溶液为pH＝3的LiSO-HSO溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B

32424

两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N保护。下列关于该电池的说法错误的是(B)

2

A.若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小

B.若用导线连接a、c，则c极的电极反应式为HWO－xe－WO＋xH＋

x33

C.若用导线先连接a、c，再连接b、c，可实现太阳能向电能转化

＋－

D.若用导线连接b、c，b极的电极反应式为O＋4H＋4e2HO

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【解析】连接a、c时，a极上水失去电子生成氧气，发生氧化反应，则a极是负极，电极反应式为

－＋＋

2HO－4eO↑＋4H，生成氢离子，a极附近pH减小，c极是正极，c极的电极反应式为WO＋xH

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＋xe－HWO，A正确，B错误；先连接a、c，c极是正极，WO生成HWO，将太阳能转化为化学能

x33x3

储存，再连接b、c，b极为阴极，则c极是阳极，实现化学能转化为电能，对外供电，C正确；连接b、c，

＋－

b极电极反应式为O＋4H＋4e2HO，D正确。

22

2.隔膜电解法制备KFeO的工作原理如图所示。下列说法不正确的是(D)

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A.电解时，电能主要转化为化学能

B.隔膜为阳离子交换膜

C.Fe电极的反应式为

－－2－

Fe－6e＋8OHFeO＋4HO

42

D.该方法中KOH可以循环使用，无需另外补充

【】

解析电解过程中，电能转变为化学能，A正确；由阴极区KOH稀溶液转变为KOH浓溶液可知，

－＋

在Pt电极上产生OH，K通过隔膜进入阴极区，故隔膜为阳离子交换膜，B正确；Fe电极为阳极，Fe失

2－－－

电子转变为FeO，C正确；阴极电极反应式为2HO＋2e