1、1专题 05 蓄电池1我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 NaCO2二次电池。将 NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO 2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是A. 放电时，ClO 4 向负极移动B. 充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2C. 放电时，正极反应为：3CO 2+4e 2CO 32 +CD. 充电时，正极反应为：Na +eNa【答案】D2某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4还原为 Na2S。下列说法错误的是A. 关闭 K2打开 K1时，该装置实现
2、太阳能转化为电能，又转化为化学能B. M是阳离子交换膜.2C. 充电时，阳极的电极反应式为：3I -2e-=I3-D. 放电时，b 极区总离子浓度减小。【答案】D3LiFePO 4是锂离子电池一种电极材料，其结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒该电极材料在充放电时的变化如图所示，下列有关说法正确的是（ ）A. 放电时该电极为负极B. 充电是 Li+向阳极移动C. 充电时该电极发生氧化反应，反应式为 LiFePO4e =FePO4+Li+D. 该电池可以用磷酸溶液作电解质【答案】C【解析】分析：在 Li、LiFePO 4电池放电时,负极上 Li失电子发生氧化反应,正极上LiFePO4得电子发生还
3、原反应,根据得失电子确定正负极,根据反应物、生成物书写电极反应式,放电时,阳离子移向正极,金属 Li能够与磷酸反应,据此解答。详解:A、放电时, LiFePO4得电子发生还原反应为正极,充电时发生氧化反应为阳极,故 A错误；B、放电时,阳离子移向正极,充电时 Li+向阴极移动,故 B错误；C、放电时, LiFePO4得电子发生还原反应为正极,充电时发生氧化反应为阳极,电极反应式为: LiFePO 4e =FePO4+Li+,所以 C选项是正确的；D、金属 Li能够与硫酸反应,不可以用磷酸溶液作电解质,故 D错误；本题正确答案选 C。34某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2光电极能
4、使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4转化为 Na2S。下列说法正确的是A. 充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能B. 放电时，a 极为负极C. 充电时，阳极的电极反应式为 I3-2e-=3I-D. M可以使用阴离子交换膜【答案】B5混合动力汽车（HEV）中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示其中 M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，KOH 溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法不正确的是A. 充电时，阴极附近 pH降低B. 电动机工作时溶液中 OH 向甲移动C. 放电时正极反应式为： NiOOHH 2Oe = Ni(OH)2OH D. 电极总反应式为：MNi(OH) 2 =
5、 MHNiOOH【答案】A【解析】分析：放电过程为原电池，NiOOH 转变为 Ni（OH） 2，镍的化合价从+3 价降到+24价，则乙为正极，电极反应式为 NiOOH+H2O+e Ni（OH） 2+OH ，甲为负极，MH 中 H由 0价升高到+1 价，氢失电子发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水，电极反应为MHe +OH M+H 2O；充电是放电的逆过程，此时甲为阴极发生还原反应，乙为阳极发生氧化反应，据此解答。详解：A 项，充电时，甲电极得电子被还原，是阴极，由图可知，阴极附近 H2O变为 OH-，pH 增大，故 A项错误；B 项，电动机工作时为放电过程，甲为原电池的负极，阴离子向负极移
6、动，故 B项正确；C 项，放电时，正极的 NiOOH得电子被还原，化合价降低，电极反应式为 NiOOHH 2Oe = Ni(OH)2OH ，故 C项正确；D 项，镍氢电池充电过程中，M转化为 MH，Ni(OH) 2转化为 NiOOH，放电过程与充电过程相反，因此电极总反应式为MNi(OH) 2 = MHNiOOH，故 D项正确。综上所述，本题正确答案为 A。6锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池，某种锂离子电池的结构示意图如下，它在放电时有关离子转化关系如图所示，下列说法正确的是A. Li+透过膜除允许 Li+通过外，还允许 H2O分子通过B. 充电时，电池内部发生的总反应为 Li+Fe2
7、+ Li+Fe3+C. 充电时，钛电极与外电源的负极相连D. 放电时，进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为: S 2O82-+Fe2+=Fe3+2SO42-【答案】B7近几年，具有超常性能的铝离子电池成为研究热点，其可在一分钟内完成充放电。铝与石墨为电极，内部用 AlCl4 和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下5列说法错误的是A. 放电时，有机阳离子向石墨电极方向移动B. 放电时，正极的电极反应式为：C nAlCl4+e =Cn+AlCl4C. 充电时，每生成 1mol铝，同时消耗 4molAl2Cl7D. 充电时铝电极接电源负极，该极有 CnAlCl4生成【答案】DB、放电
8、时正极发生得到电子的还原反应，根据装置图可知正极的电极反应式为：C nAlCl4+e C n+AlCl4 ，B 正确；C、充电时铝电极作阴极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为 4Al2Cl7-+3e-Al+7AlCl 4 ，因此充电时，每生成 1mol铝，同时消耗 4molAl2Cl7 ，C 正确；D、放电时，铝是活泼的金属铝是负极，因此充电时铝电极接电源负极，电极反应式为4Al2Cl7-+3e-Al+7AlCl 4 ，因此该极有 AlCl4 生成，石墨电极有 CnAlCl4生成，D 错误；答案选 D。8锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是6A. 充电
9、时 n接电源的负极,Zn 2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B. 放电时每转移 1mol电子负极区溶液质量减少 65gC. 充电时阴极的电极反应式为 Br2+2e-=2Br-D. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变【答案】AC. 充电时阴极的电极反应式为 Zn2+2e-=Zn，C 不正确；D. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极不会改变，Zn 仍是负极，D 不正确。本题选 A。9如图所示的 C/Na4Fe(CN)6-钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法正确的是A. 电极 a在放电时做正极，充电时做阴极B. 放电时，电极 b上的电极反应为:Na xC-e-=N
10、a+Nax-1CC. 电池工作时，Na +向电板 b移动7D. 该电池通过 Na+的定向移动产生电流，不发生氧化还原反应【答案】B10高温时通过以下反应制备金属铝。用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如右图所示(EMI 为有机阳离子)。Al 2O3(s)AlCl 3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) H 1a kJmol 13AlCl(g)=2Al(l)AlCl 3(g) H 2b kJmol 1Al 2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g) H 3下列说法正确的是( )A. H 3”“ K3K2K1【解析】 （1）由镁锂双离子二次电池的装置图中的信息可知，Mg 是负
11、极，Li 1-xFePO4是正极。放电时，Mg 电极为负极。充电时，阳离子向阴极定向移动，所以 Li+迁移至阴极区。（2）纳米 MgH2 和 LiBH4组成的体系在 400以上受热放氢时发生反应的化学方程式为MgH2+ 2LiBH4 2LiH+MgB2+4H2 。（3）硝酸厂尾气中含有大量的 NO，可用氢气催化还原法除去 NO，发生的主要反应如下:2NO(g)+4H2(g)+O2(g)=N2(g)+4H2O(g) H =-1143kJmol -1；2H 2(g)+ O2(g)=2H2O(g) H =-484kJmol-1。根据盖斯定律，由-得，2NO(g)+ 2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) H =-659kJmol-1。23
