高考锂电池汇总
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高考锂电池汇总
整理:杨超2017-11-28
抓好基础,落实规范
本节内容主要考点有三:①电极判断②电极反应③电流判断(内外电路)
解题关键:通过电极反应实质解决问题
1.(2006·广东卷)16、某可充电得锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂得碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。
放电时得电池反应为:Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。
下列说法正确得就是 ( )
A、放电时,LiMn2O4发生氧化反应
B、放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C、充电时,LiMn2O4发生氧化反应
D、充电时,阳极反应为:Li++e-==Li
2、(2006·江苏卷、双选)14、锂离子电池已经成为新一代实用化得蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高得特性。
锂离子电池放电时得电极反应式为
负极反应:C6Li－xe－==C6Li1－x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)
正极反应:Li1－x MO2+xLi++xe－==LiMO2(LiMO2表示含锂得过渡金属氧化物)
下列有关说法正确得就是( )
A、锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1－x MO2==LiMO2+C6Li1－x
B、电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 mol电子,金属锂所消耗得质量最小
C、锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D、锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x+xLi++x e－==C6Li
3、(2007·天津卷)13、天津就是我国研发与生产锂离子电池得重要基地。
锂离子电池正极材料就是含锂得二氧化钴(LiCoO2),充电时,LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。
电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,下列说法正确得就是
A、充电时,电池得负极反应为LiC6-e-=Li++C6
B、放电时,电池得正极反应为CoO2+Li++e-=LiCoO2
C、羧酸、醇等含活泼氢得有机物可用作锂离子电池得电解质
D、锂离子电池得比能量(单位质量释放得能量)低
4、(2008·广东卷、双选)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电
动汽车。
电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池得正极材料就是LiFePO4,负极材料就是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确得就是( )
A、可加入硫酸以提高电解质得导电性
B、放电时电池内部Li+向负极移动
C、充电过程中,电池正极材料得质量减少
D、放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-LiFePO4
5、(2009·四川卷)新型锂离子电池在新能源得开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车得动力电池。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)就是新型锂离子电池得首选电极材料,它得制备方法如下:
方法二:将一定浓度得磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。
沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800 ℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移得介质,该有机聚合物得单体之一(用M表示)得结构简式如下:
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂得电极反应式为__________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应得化学方程式:___________________________。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极得磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极得电极反应式为___________________________。
6、(2009·浙江卷)市场上经常见到得标记为Liion得电池称为“锂离子电池”。
它得负极材料就是金属锂与碳得复合材料(碳作为金属锂得载体),电解质为一种能传导Li+得高分子材料。
这种锂离子电池得电池反应式为:Li+2Li0、35NiO22Li0、85NiO2
下列说法不正确得就是( )
A、放电时,负极得电极反应式:Li-e-====Li+
B、充电时,Li0、85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C、该电池不能用水溶液作为电解质
D、放电过程中Li+向负极移动
7、(2011·四川卷)
(4)用吸收H2后得稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命得镍氢电池。
电池充放电时得总反应为:
NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M
②池放电时,负极得电极反应式为____________。
②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。
若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到
另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生得气体引起电池爆炸,此时,阴极得电极反应式为
8、(2013·新课标全国卷Ⅰ·27)锂离子电池得应用很广,其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑与铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生得反应为6C+xLi++xe-====Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中得某些金属资源(部分条件未给出)。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间得转化,写出放电时电池反应方程式。
9、(2014·天津高考·6)已知:锂离子电池得总反应为Li x C+Li1-x CoO2C+LiCoO2,锂硫电池得总反应为2Li+SLi2S
有关上述两种电池说法正确得就是( )
A、锂离子电池放电时,Li+向负极迁移
B、锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C、理论上两种电池得比能量相同
D、上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
10、(2014·新课标全国卷Ⅱ·12)2013年3月我国科学家报道了如图所示得水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误得就是( )
A、a为电池得正极
B、电池充电反应为LiMn2O4Li1-x Mn2O4+xLi
C、放电时,a极锂得化合价发生变化
D、放电时,溶液中Li+从b向a迁移
11、 (2014·海南高考·16)锂锰电池得体积小,性能优良,就是常用得一次电池。
该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:
(1)外电路得电流方向就是由极流向极。
(填字母)
(2)电池正极反应式为。
12、【2016年高考四川卷】某电动汽车配载一种可充放电得锂离子电池。
放电时电池得总反
应为:Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。
下列关于该电池得说法不正确得就是( )
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极得电极反应式为Li x C6-xe-= xLi++ C6
C.充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7xg
D.充电时,阳极得电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+xLi+
1【答案】B
2、【答案】BD
3【答案】B
4【答案】CD
5、(3)Fe++Li+-2e-====LiFePO4+2H+(3分)
(4)
(3分)
(5)FePO4+Li++e-====LiFePO4(3分)
6【答案】D
7、(4)MH＋OH－－e－=M＋H2O
2H2O＋O2＋4e－=4OH－
8、(5)充电时,该锂离子电池负极发生得反应为6C+xLi++xe-Li x C6,可知放电时就是Li1-x CoO2转化为LiCoO2。
所以方程式为Li1-x CoO2+ Li x C6LiCoO2+6C;
9、选B
10选C
11【解析】(1)锂锰电池得一个电极反应物为单质锂,另一个电极反应物为二氧化锰,则负极为金属锂,正极为二氧化锰,则外电路电流流向为正极经导线到达负极,即b-导线-a;
(2)正极为二氧化锰,而题干中给出锂离子通过电解质迁移入二氧化锰晶格中生成LiMnO2,故电极反应式为MnO2+e-+Li+LiMnO2;
12【答案】C
建议:尝试书写电极反应,不只为做题而做题。
