高中 | 原电池工作原理 题目答案及解析

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选修四

第四章 电化学基础

第一节 原电池

原电池工作原理

近日,海南大学某团队以$\rm MXene$作为负极,$\rm AgCl/CuCl/FeOCl$作为正极,首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。

下列叙述错误的是$\rm (\qquad)$

["

放电时,$\\rm N$极发生还原反应

","

放电时,发生迁移的$\\rm C{{l}^{-}}$数与阳离子数相等

","

充电时,$\\rm M$极与电池的负极连接

","

充电时,$\\rm N$极固体质量增加

"]
[["B"]]

原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极。电池充电时,原电池负极与外接电源负极相连、正极与外接电源正极相连。

$\rm A$.如图所示,$\rm N$极为正极,$\rm M$为负极,放电时正极发生还原反应,故$\rm A$正确;

$\rm B$.放电时,氯离子向$\rm M$极迁移,$\rm N{{a}^{+}}$$\rm M{{g}^{2+}}$等金属阳离子向$\rm N$极迁移,因为离子所带电荷不相等,根据电荷守恒,相同时间内向两极迁移的氯离子、阳离子数不相等,故$\rm B$错误;

$\rm C$.放电时$\rm M$为负极,则充电时$\rm M$极为阴极,与电源负极连接,故$\rm C$正确;

$\rm D$.充电时,$\rm N$极为阳极,发生氧化反应,根据阳极材料可能生成多种物质,如$\rm AgCl$$\rm CuCl$$\rm FeOCl$,阳极反应式之一是$\rm Cu+C{{l}^{-}}-{{e}^{-}}=CuCl$$\rm N$极固体质量增加,故$\rm D$正确;

故选:B

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