高考化学一轮复习电化学专题01锂电池练习
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回夺市安然阳光实验学校专题01 锂电池1.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
电池工作时,下列说法错误的是( )A. 金属锂作负极B. 电子从锂电极经导线流向镍电极C. 海水作为电解质溶液D. 可将电能转化为化学能【答案】D2.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2用电池,其示意图如下图所示,已知电池总反应为:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应B. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→碳棒C. 电池工作时,外电路流过0.2 mol电子,状况下生成4.48 L气体D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑【答案】C【解析】根据电池的总反应:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
得到单质锂在反应中失电子化合价升高,所以单质锂是该电池的负极,发生失电子的氧化反应,选项A正确。
锂电极为负极,所以电子从锂电极流出,经导线、负载,到达石墨电极,选项B正确。
总反应的电子转移数为2e-,所以转移电子是生成的SO2气体的2倍,外电路流过0.2 mol电子,状况下生成2.24 L(0.1mol)气体,选项C错误。
石墨电极是反应的正极,正极上是SO2Cl2得电子,转化为SO2和Cl-,方程式为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,选项D正确。
3.下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物,实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。
储能器件使用的Li-CO2电池组成为钌电极/CO2-饱和LiClO4-DMSO电解液/锂片。
下列说法正确的是A. Li -CO2 电池电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到B. CO2 的固定中,每转移8 mole-,生成3mol气体C. 过程Ⅱ中电能转化为化学能D. 过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑【答案】D4.中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1,电池的工作原理如下图2。
电化学基础一、选择题(共11题)1.下列是教材中常规电化学示意图,其标注完全正确的是()A.B.C.D.2.下列关于原电池和电解池的叙述正确的是A.原电池中失去电子的电极称为阴极B.电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应C.原电池的两极一定要由活动性不同的两种金属组成D.电解时,电解池的阳极一定是阴离子放电3.工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。
通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。
磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1-Fe x PO4+e-+Li+=LiM1-x Fe x PO4,其原理如图所示,下列说法正确的是()xA.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极B.电池总反应为M1-x Fe x PO4+LiC6Li M1-x Fe x PO4+6CC.放电时,负极反应式为LiC6-e-=Li++6CD.充电时,Li+移向磷酸铁锂电极4.高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。
电池中间是聚合物的隔膜, 主要作用是在反应过程中只让Li+通过。
结构如图所示。
原理如下:(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCn LiFePO4+nC。
下列说法不正确...的是A.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe-+nC===LixCnD.充电时,Li+向左移动5.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确...的是()A.Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B.正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH−C.锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D.磷酸铁锂电池具有比普通电池(铅酸等)更大的容量6.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。
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【温习目的】1、使先生了解原电池任务原理,掌握构成原电池的条件以及原电池正、负极确实定、电极反响式的书写。
2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
3、了解金属腐蚀的的原理。
【温习重点】1、原电池任务原理,构成原电池的条件、原电池正、负极确实定、电极反响式的书写。
2、化学电源和新型化学电池。
3、金属腐蚀。
【考点、热点、难点】一、原电池的构成及反响原理1、定义:将化学能转变为电能的装置。
实质:是依据一定条件,将氧化恢复反响中恢复剂失掉的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反响和恢复反响区分在负、正两极停止。
2、构成条件:①有两种生动性不同的金属(或一种是非金属)作电极。
②有电解质溶液(普通与生动的电极发作自发的氧化恢复反响);③形闭合回路。
二、原电池正负极的判别及电极反响式的书写1、电极的判别①依据电极的生动性:较生动的金属为负极,较不生动的金属为正极.②依据氧化恢复反响:发作氧化反响的电极为负极,发作恢复反响的电极为正极。
③依据电子流向或电流流向:电子流出(电流流入)的为负极,电子流入(电流流出)的为正极。
2、电极反响式的书写三、化学电池的任务原理1、化学电池的主要类型:铅蓄电池、干电池、锂电池、燃料电池。
2、几种化学电池的电极资料、电解质溶液、电极反响式。
3、规律:在酸性介质的电极反响中不出现OH-,在碱性介质的电极反响中不出现H+。
四、金属的腐蚀和防护1、实质:是金属原子失掉电子被氧化为离子的进程,即M-ne-=Mn+。
2、分类(依据与接触的介质类型)①化学腐蚀:金属与外界物质接触直接发作化学反响。
如:铁跟氯气反响而腐蚀。
②电化学腐蚀(简称电化腐蚀):不纯的金属与电解质溶液接触时,会发作原电池反响,较生动的金属失电子而被氧化。
3、防护(1)改动金属外部组织结构;(2)掩盖维护层;(3)电化学维护。
专题一锂电池1.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
电池工作时,下列说法错误的是()A. 金属锂作负极B. 电子从锂电极经导线流向镍电极C. 海水作为电解质溶液D. 可将电能转化为化学能2.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如下图所示,已知电池总反应为:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应B. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→碳棒C. 电池工作时,外电路流过0.2 mol电子,标准状况下生成4.48 L气体D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑3.下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物,实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。
储能器件使用的Li-CO2电池组成为钌电极/CO2-饱和LiClO4-DMSO电解液/锂片。
下列说法正确的是A. Li -CO2 电池电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到B. CO2 的固定中,每转移8 mole-,生成3mol气体C. 过程Ⅱ中电能转化为化学能D. 过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑4.中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1,电池的工作原理如下图2。
下列有关说法正确的是A. 放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极B. 开关K闭合给锂电池充电,X为直流电源负极C. 放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极D. 充电时,阳极的电极反应式为:Li2O2+2e-=O2↑+2L i+5.锂电池的构造如图所示,电池内部“→”表示放电时Li+的迁移方向,电池总反应可表示为:Li1-x CoO2+Li x C6 LiCoO2+6C,下列说法错误的是()A. 该电池的负极为LiCoO2B. 充电时Li+向C电极电极移动C. 充电时的阴极反应:Li1-x CoO2+xLi++xe-===LiCoO2D. 外电路上的“→”表示放电时的电子流向6.近几年科学家发明了一种新型可控电池一一锂水电池,工作原理如图所示。
2023年高考化学一轮练习题:化学能与电能一、选择题(本大题共15小题)(共0分)1.(2022·江西南昌·二模)甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能;乙图是含2-27Cr O 酸性废水的处理装置。
将甲、乙两装置连接[Fe(II)极与X 极连接],可将2-27Cr O 转化成Cr(OH)3沉淀而除去。
下列说法错误的是A .电路中每转移6mol 电子,最多有1 mol 2-27Cr O 被还原B .Fe( II )极为电解池的阴极C .装置乙的隔膜是阴离子交换膜D .若废水中有机物为乙醇,则M 极的电极反应为: CH 3CH 2OH+3H 2O- 12e -=2CO 2↑+12H +2.(2022·浙江嘉欣·模拟预测)目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。
如45RbAg I 晶体,其中迁移的离子全是Ag +。
利用45RbAg I 晶体,可以制成电化学气敏传感器,下图是一种测定2O 含量的气体传感器示意图。
被分析的2O 可以透过聚四氟乙烯薄膜,由电池电动势变化可以得知2O 的含量。
在气体传感器工作过程中,下列说法不正确的是 A .2O 含量的变化会引起电位计示数的变化B .理论上,每0.1mol 2O 参与反应,银电极质量就减小43.2gC .多孔石墨电极上的反应可表示为2I 2Rb 2e 2RbI +-++=D .传感器工作时45RbAg I 晶体中Ag +的量保持不变3.(2022·辽宁省康平县高级中学高三期末)如图是铅蓄电池总反应为22442Pb PbO 2H SO 2PbSO 2H O ++=+,构造如图,下列说法不正确的是A .铅蓄电池是二次电池。
充电时电能转化为化学能B .电池工作时,电子由Pb 板通过导线流向2PbO 板C .电池工作时,H +移向Pb 板D .电池工作时,负极反应为244Pb 2e SO PbSO ---+=4.(2022·四川成都·高三专题练习)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A 为非晶硅薄膜,充电时Li +得电子成为Li 嵌入该薄膜材料中;电极B 为LiCoO 2薄膜;集流体起导电作用。
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2020届高三化学一轮复习新型原电池选择题专题训练1.锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)2-4。
下列说法正确的是()A。
充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C。
放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-===Zn(OH)错误!D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)答案C2 镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,镁电池放电时电压高且平稳,因此成为人们研制绿色电池所关注的重点。
有一种镁二次电池的反应为x Mg+Mo3S4Mg x Mo3S4。
下列说法错误的是()A。
放电时Mg2+向正极移动B.放电时正极的电极反应式为Mo3S4+2x e-===Mo3S2x-,4C.放电时Mo3S4发生氧化反应D.充电时阴极的电极反应为x Mg2++2x e-===x Mg答案C3。
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是()A。
反应CH4+H2O错误!3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2OC。
化学反应与电能1.有关原电池的下列说法中正确的是( )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中,只有金属锌作为负极C .原电池工作时,阳离子向正极方向移动D .原电池工作时,阳离子向负极方向移动2.下列有关叙述正确的是( )A .在空气中金属铝发生原电池反应表面迅速氧化形成保护层B .原电池电解质溶液中阳离子向负极移动C .最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池D .“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能 3.下列有关电化学的说法正确的是( )A .原电池的金属负极质量一定减小B .待充电电池的负极应与电源正极相连C .电解池的电解质溶液质量一定减小D .原电池工作时在溶液中电流由负极到正极 4.下列说法正确的是( )A .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法B .用H 2S 作沉淀剂,可除去废水中的Fe 2+和Cu 2+C .电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn 、Fe 、Ag 、Au 等金属D .将AgCl 和AgBr 的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO 3溶液,AgCl 沉淀少于AgBr5.下列有关电化学装置完全正确的是( ) A B C D铁上镀银 电解法制钠 保护铁 铜锌原电池 编号 A B C D图示 片刻后在Fe 电极附近食盐水滴入K3[Fe(CN)6]溶液说明验证铁钉发生吸氧腐蚀验证Fe 电极被保护该装置是牺牲阳极的阴极保护法该化学反应为放热反应8.关于如图所示装置(盐桥含KCl)的叙述,正确的是( )A.铜离子在铜片表面被氧化B.铜作负极,铜片上有气泡产生C.电流从锌片经导线流向铜片D.右侧烧杯中,SO42-的物质的量几乎不变,K+的数目增多9.一种水果电池的示意图如图所示,该电池工作时,下列有关说法正确的是( )A.锌片作正极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+B.内外电路中电流均由电子定向移动形成C.柳橙的成分不会发生变化D.若将锌片换为铁片,LED灯仍然发光10.关于下列装置,叙述不正确的是( )A.石墨电极反应式:O2+4H++4e-=2H2OB.温度计的示数会上升C.加入少量NaCl ,会加快Fe 生锈D.加入HCl,石墨电极反应式:2H++2e-=H2↑11.如图所示实验装置,下列说法不正确的是()A.装置为铁的吸氧腐蚀实验B.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液,即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生C.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液,可观察到石墨附近的溶液变红D.若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸,装置为析氢腐蚀12.中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和O2-同时透过,可实现水连续分解制H2,工作时,CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。
全国卷“化学电源”考点的一轮复习案例参考片段1:原电池概念复习和模型建立【学生思考与交流】反应Zn + Cu2+==Zn2++ Cu1、电化学装置请用最简单的电化学装置实现以上反应,画出装置图并作必要的标注。
2、基本概念(1)在图中标出正、负极,并写出电极方程式:(2)在图中标出电子、电流、离子的移动方向。
3、问题拓展(1)反应一段时间后,正极增重12.8g,则电路中共转移了多少电子?(相对原子质量:Cu 64 Zn 65)(2)请将上述装置改造成含盐桥的双池原电池,画出装置图并简述改进后的好处。
【归纳与梳理】1、电池反应的拆分:2、电池装置的一般模型:【应用与强化】利用模型解决陌生化学电源的分析和判断【例1】2013海南04Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电选题意图:用陌生的总反应呈现信息,训练从总反应拆分电极反应的能力。
【例2】2015国乙11微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误..的是A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6 + 6O2 ═ 6CO2 + 6H2O选题意图:用图示呈现反应物,学生需先找出隐含的总反应:C6H12O6 + 6O2 ═ 6CO2 + 6H2O再进行判断,质子交换膜限定了粒子的迁移方向和提示了电解质环境。
【例3】2010安徽11某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列说法正确的是A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极选题意图:转化为,即可将陌生问题转化为熟悉问题解决。
电化学基础一、单选题1.下列指定反应的离子方程式不正确...的是A.向铁制器具上电镀铜,阴极的电极反应为:Cu2++2e-=CuB.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-C.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O2.大海航行中的海轮船壳上连接了锌块,说法错误的是A.船体作正极B.属牺牲阳极的阴极保护法C.船体发生氧化反应D.锌块的反应:Zn-2e-→Zn2+3.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料;④预留钢铁腐蚀量。
下列分析不合理...的是()A.防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率B.防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极,失去电子C.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,未能完全消除D.钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式为:O2- 4e- + 2H2O =4 OH-4.全钒电池以惰性材料作电极,在电解质溶液中发生的总反应为VO2+(蓝色)+H2O+V3+(紫色)VO2+(黄色)+V2+(绿色)+2H+,下列说法正确的是()A.当电池放电时,VO2+被氧化B.放电时,负极反应式为VO2++2H++e-===VO2++H2OC.充电时,阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色D.放电过程中,正极附近溶液的pH变大5.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是A.充电时,当阳极质量减少23.9g时转移0.2 mol电子B.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大C .电子放电时,负极反应为PbO 2+4HBF 4-2e -=Pb(BF 4)2+2HF 4-+2H 2OD .充电时,Pb 电极的电极反应式为PbO 2+H ++2e -=Pb 2++2H 2O6.有A 、B 、C 、D 四种金属。
小专题训练——锂电池1.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图,其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。
电池充电时的总反应化学方程式为:LiCoO2===Li1-x CoO2+x Li。
关于该电池的推论错误的是( )。
A.放电时,Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区B.放电时,负极反应x Li-x e-===x Li+C.充电时,将电能转化为化学能D.充电时,负极(C)上锂元素被氧化2.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-x Mn2O x+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移3.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
锂离子电池放电时的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的复合材料)正极反应:Li1-x MO2+xLi++xe-=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是()A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-x= MO2LiMO2+C6Li1-xB.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 mol电子,金属锂所消耗的质量最小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++xe-=C6Li4.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地.锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(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,下列说法正确的是()A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-=Li++C6B.放电时,电池的正极反应为CoO2+Li++e-=LiCoO2C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低5.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质.放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4.下列说法正确的是()A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应B.放电时,负极反应式为Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C.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6.锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。
专题01 锂电池1.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
电池工作时,下列说法错误的是( )A. 金属锂作负极B. 电子从锂电极经导线流向镍电极C. 海水作为电解质溶液D. 可将电能转化为化学能答案D2.某科研小组开发了LiSO2Cl2军用电池,其示意图如下图所示,已知电池总反应为:2Li SO2Cl2= 2LiClSO2↑。
下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应B. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→碳棒C. 电池工作时,外电路流过0.2 mol电子,标准状况下生成4.48 L气体D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cle=2ClSO2↑答案C解析根据电池的总反应:2Li SO2Cl2= 2LiClSO2↑。
得到单质锂在反应中失电子化合价升高,所以单质锂是该电池的负极,发生失电子的氧化反应,选项A正确。
锂电极为负极,所以电子从锂电极流出,经导线、负载,到达石墨电极,选项B正确。
总反应的电子转移数为2e,所以转移电子是生成的SO2气体的2倍,外电路流过0.2 mol电子,标准状况下生成2.24 L (0.1mol)气体,选项C错误。
石墨电极是反应的正极,正极上是SO2Cl2得电子,转化为SO2和Cl,方程式为:SO2Cle=2ClSO2↑,选项D正确。
3.下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物,实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。
储能器件使用的LiCO2电池组成为钌电极/CO2饱和LiClO4DMSO电解液/锂片。
下列说法正确的是A. Li CO2 电池电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到B. CO2 的固定中,每转移8 mole,生成3mol气体C. 过程Ⅱ中电能转化为化学能D. 过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 C4e=4Li3CO2↑答案D4.中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1,电池的工作原理如下图2。
下列有关说法正确的是A. 放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极B. 开关K闭合给锂电池充电,X为直流电源负极C. 放电时,Li由正极经过有机电解质溶液移向负极D. 充电时,阳极的电极反应式为:Li2Oe=O2↑2Li答案B5.锂电池的构造如图所示,电池内部“→”表示放电时Li+的迁移方向,电池总反应可表示为:Li1-x CoO2+Li x C6 LiCoO2+6C,下列说法错误的是( )A. 该电池的负极为LiCoO2B. 充电时Li+向C电极电极移动C. 充电时的阴极反应:Li1-x CoO2+xLi++xe-===LiCoO2D. 外电路上的“→”表示放电时的电子流向答案B解析试题分析:由Li+的迁移方向可知,LiCoO2电极为负极,C电极为正极。
A. 该电池的负极为LiCoO2,A正确;B. 充电时Li+迁移方向与放电时相反应,所以充电时Li+向LiCoO2电极移动,B不正确;C. 充电时的阴极反应为Li1-x CoO2+xLi++xe-===LiCoO2,C正确;D. 外电路上的“→”表示放电时的电子流向,D正确。
本题选B。
6.近几年科学家发明了一种新型可控电池一一锂水电池,工作原理如图所示。
下列有关说法不正确的是A. 电极a的材料是LiB. 电极b上发生还原反应,气体N是氢气C. 消耗锂的质量为14 g 时,产生22.4L气体ND. 该装置是一次电池答案C7.锂空气电池放电时的工作原理如图所示。
下列叙述正确的是A. 放电时Li+由B极向A极移动B. 电池放电时总反应方程式为4Li+O2 +2H2O===4LiOHC. 电解液a、b之间可采用阴离子交换膜D. 电解液a可能为LiCl水溶液答案B解析A、在原电池中,A是负极,B是正极,阳离子由负极向正极移动,即由A极向B极移动,故A错误;B、原电池放电反应为自发地氧化还原反应,即4LiOH2O=4LiOH,故B正确;C、根据图示,LiOH由正极区流出,说明电解液a、b之间可采用阳离子交换膜,故C错误;D、金属锂可以和水发生反应,电解质中不能含有水,故D错误;故选B。
8.锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH,下列说法错误的是A. 整个反应过程中,氧化剂为O2B. 放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e=2Cu+2OHC. 放电时,当电路中通过0.1 mol电子的电量时,有0.1 mol Li透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12 L氧气参与反应D. 通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O答案C9.锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下,下列叙述正确的是A. 该电池工作时Li向负极移动B. Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C. 电池充电时间越长,电池中Li2O 含量越多D. 电池工作时,正极可发生: 2Li O2 2e=Li2O2答案D解析原电池中,阳离子应该向正极移动,选项A错误。
单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气,所以电解质溶液不能使用任何水溶液,选项B错误。
电池充电的时候应该将放电的反应倒过来,所以将正极反应逆向进行,正极上的Li应该逐渐减少,所以电池充电时间越长,Li2O 含量越多应该越少,选项C错误。
题目给出正极反应为:xLi O2xe=Li x O2,所以当x=2的时候反应为:2Li O2 2e=Li2O2,所以选项D正确。
10.LiCu空气燃料电池的原理示意如图,电池通入空气腐蚀铜电极而产生正极反应物Cu2O。
下列有关说法正确的是A. 电池工作时,正极上有金属锂析出B. 电池工作时,负极区溶液中c(OH-)增大C. 电池放电过程中的总反应为:2Cu2Li2OH=2LiCu2OH2OD. 停止通入空气一段时间,电池将停止放电答案D11.一种新型的“锂呼吸CO2电化学装置”的结构如下图所示,下列说法正确的是A. 该装置可由电能转变为化学能B. 利用该技术可减少温室气体CO2的排放C. 正极的电极反应为:C2O4e=2CO2D. 每生成10.2gLi2C2O4,有0.2molLi从正极迁移至负极答案B解析由图可知,该装置为原电池,可以将化学能转化为电能,总反应为2Li2CO2= Li2C2O4,锂是负极,锂失电子被氧化生成Li;正极上CO2被还原为C2O42,所以利用该技术可减少温室气体CO2的排放。
Li从负极移向正极。
综上所述,B正确,本题选B.12.金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。
它无电时也无需充电,用作燃料电池时,可更换正极的水性电解液和卡盒以及负极的金属锂就可以连续使用,分离出的氢氧化锂可采用电解其熔融物法回收锂而循环使用。
其工作示意图见图,下列说法不正确的是A. 放电时,负极的电极反应式为Lie=LiB. 熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时,金属锂在阴极得到C. 有机电解液可以是乙醇等无水有机物D. 放电时,正极的电极反应式为:2H2OO24e=4OH答案C13.锂空气电池充放电基本原理如图所示,下列说法不正确的是A. 充电时,锂离子向阴极移动B. 充电时阴极电极反应式为Li++e-===LiC. 放电时正极电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-D. 负极区的有机电解液可以换成水性电解液答案D14.某科研小组开发了LiSO2Cl2军用电池,其示意图如图所示,已知电池反应为:2LiSO2Cl2=2LiClSO2↑。
下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应B. 将电解质溶液改为LiCl的水溶液,电池性能会更好C. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→碳棒D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cle−=2Cl−SO2↑答案B解析电池工作时负极材料是Li,失电子发生氧化反应,故A正确;锂与水能反应,不能将电解质溶液改为LiCl的水溶液,故B错误;电池工作时电子有负极流向正极,故C正确;电池工作过程中,石墨是正极,电极反应式为SO2Cle−=2Cl−SO2↑,故D正确。
15.新型锂空气电池具有能量密度高的优点,可以用作新能源汽车的电源,其结构如图所示,其中固体电解质只允许Li通过。
下列说法正确的是A. Li穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液B. 放电时,当外电路中有1 mol e-转移时,水性电解液离子总数增加N AC. 应用该电池电镀铜,阴极质量增加64 g,理论上将消耗11.2 L O2D. 放电时,负极反应式:Li-e-+OH-=LiOH答案A16.锂碘电池的正极材料是聚2乙烯吡啶(简写为P2VP)和I2的复合物,电解质是熔融薄膜状的碘化锂,正极的电极反应式为P2VP·nIe2Li=P2VP·(n1)ILiI。
下列说法正确的是A. 该电池放电时,锂电极发生还原反应B. 该电池发生的总反应为2LiP2VP·nI2=P2VP·(n1)ILiIC. P2VP和I2的复合物是绝缘体,不能导电D. 该电池工作时,碘离子移向正极答案B解析分析:锂碘电池中Li为负极,负极电极反应式为Lie=Li,正、负极电极反应式相加得电池总反应,电极材料必须能导电,原电池工作时,阴离子向负极移动。
详解:A项,锂碘电池中Li为负极,锂电极发生氧化反应,负极电极反应式为Lie=Li,A 项错误;B项,将正、负极电极反应式相加得电池总反应:2LiP2VP·nI2=P2VP·(n1)ILiI,B项正确;C项,正极材料是聚2乙烯吡啶(简写为P2VP)和I2的复合物,电极材料必须能导电,C项错误;D项,该电池工作时,阴离子移向负极,碘离子移向负极,D项错误;答案选B。
17.在新型储能体系,可充电锂二氧化碳电池被称为“可呼吸电池2.0”,该电池的总反应式为:LiCO2O2Li2CO3(未配平).其工作原理如下图所示(放电时产生的碳酸锂固体储存于碳纳米管中,TEGDME是一种有机溶剂)。
下列说法中正确的是A. 放电时,CO2发生还原反应B. 若有1.12L.CO2参与反应,则有0.2mol电子发生转移C. 放电时,Li从右向左移动D. 充电时,阳极反应为2Li2CO34e=2CO2↑O2↑4Li答案D18.锂空气电池是一种新型的二次电池,由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。
其放电时的工作原理如图所示。
下列说法正确的是A. 该电池放电时,锂电极发生了还原反应B. 放电时,Li向锂电极迁移C. 电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等D. 充电时,电池正极的反应式为Li2Oe=2LiO2答案D19.我国研究锂硫电池获得突破,电池的总反应是16LiS8 8Li2S ,充放电曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A. 充电时,电能转化为化学能B. 放电时,锂离子向正极移动C. 放电时,1mol Li2S6转化为Li2S4得到2moleD. 充电时,阳极总电极反应式是8S2 16e = S8答案C解析A. 充电时,是电解池,是电能转化为化学能,故A正确;B. 放电时,是原电池,在原电池中,阳离子向正极移动,因此锂离子向正极移动,故B正确;C. 根据图示,放电时,1mol Li2S6转化为Li2S4的反应为2Li2S62Li =3Li2S4,反应中2mol Li2S6得到2mole,即1mol Li2S6得到1mole,故C错误;D. 根据16LiS8 8Li2S,充电时,阳极总电极反应式是8S2 16e = S8,故D正确;故选C。