复杂电极电池
1.纤维电池的发明为可穿戴电子设备的发展奠定了基础。一种纤维状钠离子电池放电的总反应式为Na0.44MnO2+NaTi2(PO4)3===Na0.44-xMnO2+Na1+xTi2(PO4)3，其结构简图如图，下列说法错误的是( )
A.放电时，S向乙极移动
B.该电池充电时甲极应该与电源的负极相连
C.放电时乙极反应式为NaTi2(PO4)3+xNa++xe-===Na1+xTi2(PO4)3
D.工作一段时间后溶液中Na+浓度几乎不变
答案 A
解析 根据电池放电的总反应式知，Mn元素化合价升高，失电子发生氧化反应，所以甲为负极，溶液中S向甲极移动，故A错误；充电时，甲为阴极，乙为阳极，甲应该与电源负极相连，故B正确；放电时，正极反应式为NaTi2(PO4)3+xe-+xNa+===Na1+xTi2(PO4)3，负极反应式为Na0.44MnO2-xe-===Na0.44-xMnO2+xNa+，正极消耗的钠离子与负极产生的钠离子物质的量相同，则工作一段时间后溶液中Na+浓度几乎不变，故C、D正确。
2.基于硫化学的金属硫电池有望替代当前锂离子电池技术，满足人类社会快速增长的能源需求，该电池的结构及原理如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.该电池可采用含K+的水溶液或有机物为电解质溶液
B.放电时，电子的移动方向：电极a→电极b→隔膜→电极a
C.充电时，阳极区可能发生的反应有xK2S3-(2x-6)e-===3+2xK+
D.充电时，电路中转移2 mol e-时，阴极质量减重78 g
答案 C
解析 K性质活泼，能与水反应，不可采用含K+的水溶液为电解质溶液，故A错误；放电时，电子不经过电解质溶液，电子流向为电极a→电极b，故B错误；充电时，b极为阳极，可能发生电极反应xK2S3-(2x-6)e-===3+2xK+，故C正确；充电时，a极为阴极，电极反应式为K++e-===K，电路中转移2 mol e-时，阴极质量增加78 g，故D错误。
3.我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如图。该电池分别以Zn⁃TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是( )
A.放电时碘离子向左移动
B.电池总反应为+ZnZn2++3I-
C.充电时，阴极被还原的Zn2+主要来自Zn⁃TCPP
D.放电时，消耗0.65 g Zn，理论上转移0.02 mol电子
答案 C
解析 锌电极是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，放电时阴离子移向负极，则碘离子向左移动，A正确；锌电极是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子；超分子材料是正极，在正极得到电子发生还原反应生成I-，总反应为+ZnZn2++3I-，B正确；充电时溶液中的Zn2+优先在阴极被还原，Zn2+主要来源于电解质溶液，C错误；0.65 g Zn是0.01 mol，依据Zn~2e-，当消耗0.01 mol锌，电路转移0.02 mol电子，D正确。