新型化学电源的原理分析1.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。该电池以Ca为负极,熔融无水LiCl-KCl混合物作电解质,结构如图所示。正极反应式为PbSO4+2Li++2e-===Li2SO4+Pb。下列说法不正确的是()A.放电过程中,Li+向正极移动B.常温下电解质是不导电的固体,电池不工作C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPbD.该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb答案C解析原电池放电过程中,阳离子向正极移动,A正确;根据信息可知,此电池为热激活电池,常温下电解质是不导电的固体,电池不工作,B正确;根据正极反应式PbSO4+2Li++2e-===Li2SO4+Pb可知,每转移0.1mol电子,理论上生成10.35gPb,C错误;该电池以Ca为负极,负极反应式为Ca-2e-===Ca2+,故该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb,D正确。2.(2019·成都七中高三期末)某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是()A.b极发生氧化反应B.高温下该电池效率更高C.若有机物为甲烷,则该电池整个过程的总反应式为:CH4+2O2===CO2+2H2OD.硫氧化菌参加的反应为:HS-+8e-+4H2O===SO+9H+答案C解析b是电池的正极,发生还原反应,A错误;在高温下硫酸盐还原菌、硫氧化菌会失去生理活性,因而在高温下微生物被杀死,效率更低,B错误;根据图示可知硫酸盐还原菌将SO还原为HS-,a电极有机物发生氧化反应转化为CO2,若有机物为CH4,反应式为:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+,硫氧化菌又将HS-转化为SO,b电极发生还原反应,电极反应为:O2+4e-+4H+===2H2O,总反应方程式为CH4+2O2===CO2+2H2O,C正确;负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO,失电子,发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-===SO+9H+,D错误。3.(2019·河北唐山高三期末)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨,通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法正确的是()A.石墨Ⅰ电极反应为H2-2e-+2OH-===2H2OB.CO2在石墨电极Ⅱ上得电子C.X电极材料为铁D.NaCl溶液中Cl-移向Y电极答案D解析左边装置是原电池,通入氢气的石墨Ⅰ电极是负极、通入氧气的石墨Ⅱ电极是正极,负极反应式为H2-2e-+CO===CO2+H2O,正极反应式为O2+4e-+2CO2===2CO,右边装置是电解池,X是阴极、Y是阳极,阴极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-、阳极反应式为Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2,故A、B错误;X是阴极,X电极不需要一定用铁作电极,可以用石墨电极,Y电极材料为铁,故C错误;Y电极是阳极,NaCl溶液中Cl-移向Y电极,故D正确。4.装置(Ⅰ)为铁-镍(FeNi)可充电电池:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2;装置(Ⅱ)为电解示意图。当闭合开关K时,Y附近溶液先变红。下列说法正确的是()A.闭合K时,X极的电极反应式为2H++2e-===H2↑B.闭合K时,A极的电极反应式为NiO2+2e-+2H+===Ni(OH)2C.给装置(Ⅰ)充电时,B极参与反应的物质被氧化D.给装置(Ⅰ)充电时,OH-通过阴离子交换膜移向电极A答案D解析闭合K时,装置(Ⅱ)为电解池,电极Y附近溶液先变红,说明电极Y附近有OH-生成,则Y为阴极,X为阳极,故A是正极,B是负极。闭合K时,X是阳极,阳极上Cl-失去电子被氧化为Cl2,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,A错误;闭合K时,A是正极,发生还原反应,因交换膜为阴离子交换膜,故通过交换膜的离子为OH-,所以A极的电极反应式为NiO2+2e-+2H2O===Ni(OH)2+2OH-,B错误;电池充电时,原来的负极B与外加电源的负极相连作阴极,发生还原反应,C错误;电池充电时,原来的正极A与外加电源的正极相连作阳极,故OH-通过阴离子交换膜向电极A(即阳极)移动,D正确。5.(2019·百师联盟高三调研)如图所示,五层膜材料常用于汽车玻璃中的电致变色系统,其工作原理是在外接电源下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色。下列有关说法不正确的是()A.当外电路通过1mol电子时,通过离子导体层的Li+数...