高考化学一轮复习电化学专题05蓄电池练习整理Word格式文档下载.docx

1、3LiFePO4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 充电是Li+向阳极移动 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、LiFePO4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,

2、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： LiFePO4e=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。4某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示.TiO2光电极能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 充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能 放电时，a极为负极C. 充电时，阳极的电极反应式为I3-2e-=3I M可以使用阴离子

3、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： NiOOHH2Oe = Ni（OH）2OH 电极总反应式为:MNi（OH）2 = MHNiOOH【答案】A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+2价，则乙为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+eNi（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

4、子结合成水，电极反应为MHe+OHM+H2O;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NiOOHH2Oe = 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

5、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 Li+透过膜除允许Li+通过外，还允许H2O分子通过 充电时，电池内部发生的总反应为Li+Fe2+Li+Fe3+C. 充电时,钛电极与外电源的负极相连 放电时，进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为: S2O82+Fe2+=Fe3+2SO42-7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.下列说法错误的是 放电时，有机阳离子向石墨电极方

6、向移动 放电时，正极的电极反应式为:CnAlCl4+e=Cn+AlCl4 充电时，每生成1mol铝，同时消耗4molAl2Cl7 充电时铝电极接电源负极,该极有CnAlCl4生成B、放电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:CnAlCl4+eCn+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+3eAl+7AlCl4，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+3eAl+7AlCl4，因此该极有AlCl4生

7、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A. 充电时n接电源的负极，Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧 放电时每转移1mol电子负极区溶液质量减少65g 充电时阴极的电极反应式为Br2+2e=2Br- 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C. 充电时阴极的电极反应式为Zn2+2e-=Zn,C不正确； 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 电极a在放电

8、时做正极，充电时做阴极 放电时，电极b上的电极反应为:NaxC-e=Na+Nax-1C 电池工作时，Na+向电板b移动D. 该电池通过Na+的定向移动产生电流，不发生氧化还原反应10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）.Al2O3（s）AlCl3（g）3C（s）=3AlCl（g）3CO（g） H1a kJmol13AlCl（g）=2Al（l）AlCl3（g） H2b kJAl2O3（s）3C（s）=2Al（l）3CO（g） H3下列说法正确的是（ ） H3 Al2O3（s）3C（s）=2Al（l）3CO（g） H3（ab） k

9、J 该电池充电时石墨电极与电源负极相连 该电池放电时的负极反应方程式为Al3e7AlCl=4Al2Cl【解析】A。根据盖斯定律：+=，因此H3=（a+b） kJmol1，由于和不能确定是放热还是吸热,所以H3无法确定,A错误； 根据盖斯定律:+=，因此Al2O3（s）3C（s）=2Al（l）3CO（g） H3（a+b） kJmol1,B错误；C. 石墨电极在原电池时作正极发生还原反应，则充电时应该与外接电源的正极相连发生氧化反应,C错误；D.放电时铝为负极，被氧化生成Al2Cl7,负极反应方程式为Al3e7AlCl4-=4 Al2Cl7，D正确；11实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现

10、出较快的电极反应动力学，使得电池表现出类似电容器的高功率性能。可以循环充放电高达50000次，这远远超过了传统可充电电池的循环寿命（10000次）.其放电时的工作原理如图。下列说法不正确的是A. 充电时，阳极的电极反应式为3I2e-=I3- 离子交换膜只能让阳离子通过而不能让阴离子通过C. 放电时，当转移0.5mol电子时，NaI溶液中增加NA个Na+D. 放电时，高聚物发生氧化反应12聚合物锂离子电池是以Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池.如图为一种聚合物锂离子电池示意图，其工作原理为LiNiO2+6CLi1xNiO2+LixC6.下列说法不正确的是（ ） 电池放电或充电时，通过胶态高分子

11、电解质的微粒是Li+ 一段时间内Li0。4C6转化为Li0. 9C6发生的是放电过程C. 充电时，阳极反应为LiNiO2xe=Li1xNiO2+x Li+D. 该电池过充电可能引起电池负极发生金属锂沉积【解析】根据该装置的工作原理LiNiO2+6CLi1xNiO2+LixC6分析可知，其放电时的正极反应为6C+xLi+xe-=LixC6，负极反应为LiNiO2-xe-=Li1xNiO2+x Li+。A、在该装置内部能够移动的离子只有Li+，故A正确；B、随着放电的进行,生成LixC6中Li+越来越多,所以Li0.4C6转化为Li0.9C6是放电过程,故B正确;C、充电时,阳极反应为LixC6

12、-xe-= 6C+ x Li+，所以C不正确;D、该电池过充电时，电池的负极即为阴极,可能发生x Li+ +xe=x Li而沉积，故D正确。所以本题答案为C。13全钒液流电池充电时间短，续航能力强,其充放电原理为VO2+V3+H2O VO2+V2+2H+。以此电池为电源，用石墨电极电解Na2SO3溶液，可得到NaOH 和H2SO4示意图如下。 全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为VO2+2H+e-=VO2+H2OB. 图中a电极为阴极,N物质是H2 全钒液流电池充电时，V3+被氧化为VO2+D. 电解时,b电极的反应式为SO32+H2O-2e=SO42+2H+14某新型中温全瓷铁一空气二次电

13、池，其结构如图所示。下列有关该电池的说法正确的是A. 放电时O2从a移向b B. 放电时负极的电极反应为O2+4e=2O2 充电时1molFe 氧化为FeOx，转移2xmole D. 充电时a 与电源的负极相连。【解析】放电时a极空气中氧气得电子发生还原反应为正极，则b为负极；放电时a极连接电源正极为阳极，b极连接电源负极为阴极。 放电时原电池中阴离子O2从正极a极移向负极b极，选项A正确；B. 放电时负极氢气失电子产生氢离子,电极反应为H2-2e=2H+,选项B错误；C. 充电时1molFeOx 还原为Fe,转移2xmole ，选项C错误； 充电时a 与电源的正极相连，选项D错误.答案选A.

14、15钠离子电池电极材料的研究成为目前电化学能源工程研究的热点。一种以层状NaMnO2、硬碳为电极材料的钠离子可充电电池总反应为：NaMnO2 + C Na1xMnO2+ NaxC。下列叙述错误的是 放电时，电解液组成保持不变 充电时，阴极发生的反应为C+xNa+xe= NaxC 放电时,若电路中转移1mol电子,则有1mol Na+从NaMnO2电极脱出 开发先进的、利于钠离子脱嵌的电极材料是开发高性能钠离子电池的关键16下图是一种已投入生产的大型蓄电系统.电解质通过泵不断地在储罐和电池间循环；中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和N

15、aBr3，放电后，分别变为Na2S4和NaBr。 左储罐中的电解质为Na2S2,右储罐中的电解质为NaBr3B. 在充电过程中钠离子通过膜的流向为从右到左C. 放电时，正极的电极反应为Na2S4+2Na+2e=2Na2S2D. 电池充电时，阳极的电极反应为3NaBr-2e= NaBr3 + 2Na17下图是一种新型锂电池装置,电池充、放电反应为xLi+LiV3O8Li1+xV3O8。 放电时，需先引发铁和氯酸钾反应使共晶体熔化,下列说法不正确的是 共晶盐储热效果好,利于电解质熔化 整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能 放电时LiV3O8电极反应为xLi+xe+LiV3O8=Li1+xV3O

16、8D. 充电时Cl-移向LiV3O8电极 共晶盐是优良的传热储能介质，因而其储热效果好，由于其具有较高的比热容，因而有利于电解质熔化，A正确；B. 整个过程的能量转化除涉及化学能转化为电能之外，还涉及热能与化学能之间的转化，B不正确； 放电时LiV3O8电极是正极，其发生还原反应，电极反应为xLi+xe+LiV3O8=Li1+xV3O8，C正确；D. 充电时,LiV3O8电极是阳极，故Cl移向LiV3O8电极 ，D正确。本题选B.18三元电池成为2018年我国电动汽车的新能源，其电极材料可表示为，且x+y+z=1。充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2+6C（石墨）=Li1-aNixCo

17、yMnzO2+LiaC6,其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜.下列说法正确的是 允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B. 充电时，A 为阴极，Li+被氧化 可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D. 放电时，正极反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi +ae= LiNixCoyMnzO219如图所示是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置,在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C 和Li2CO3充电时选用合适催化剂,只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2.下列说法中正确的是 该电池放电时，Li+向电极X 方向移动B. 该

18、电池充电时,每转移0。4mol电子，理论上阳极产生4.48L.CO2 该电池放电时，每转移4mol电子理论上生成1molC 该电池充电时，阳极反应式为C+2Li2CO3-4e=3CO2+4Li+20电动汽车在我国正迅猛发展，磷酸铁锂（LiFePO4）电池是电动汽车常用的一种电池，其工作原理如下图所示.中间是聚合物的隔膜把正极与负极隔开，锂离子可以通过而电子不能通过。该电池的总反应式是：LiFePO4+C6 Li1xFePO4+ LixC6 .下列说法不正确的是A. 放电时电子从A极通过导线流向B极B. 充电时Li从A极区移向B极区C. 充电时B极电极反应式为：C6+xLi+xe=LixC6 放

19、电时A极电极反应式为:Li1xFePO4+ xLi+ xe= LiFePO4【解析】根据电池的总反应式：Li1-xFePO4+ LixC6,LixC6在负极B上发生氧化反应生成C6，Li1xFePO4在正极A上发生还原反应生成LiFePO4。A. 放电时电子从负极（B极）通过导线流向A极,故A错误；B. 充电时,阳离子从阳极移向阴极，即Li从A极区移向B极区，故B正确； 充电时B极为阴极,发生还原反应,电极反应式为:C6+xLi+xe=LixC6，故C正确；D. 放电时A极为正极，发生还原反应，电极反应式为：Li1-xFePO4+ xLi+ xe= LiFePO4，故D正确;故选A。21某新型

20、水系钠离子电池工作原理如下图所示.TiO2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 充电时，太阳能转化为电能,电能又转化为化学能 充电时，阳极的电极反应式为3I-2e=I3-D. M是阴离子交换膜22据报道,我国研制出“可充电钠-二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠一四甘醇二甲醚，电池总反应为：4Na+3CO22Na2CO3+C生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上，下列叙述不正确的是 放电时钠金属片发生氧化反应 放电时每消耗3mo1C02，转移12mol电子C. 充电时碳纳米管接直流电源的正极D. 充电时阳极反应为C+2Na2C

21、O3-4e-=4Na+3CO2【解析】A、放电时钠金属片作负极失去电子发生氧化反应，选项A正确；B、放电时每消耗3mo1C02，生成1molC，转移4mol电子，选项B不正确；C、充电时碳纳米管接直流电源的正极作阳极失去电子生成二氧化碳，选项C正确；D、充电时的阳极碳失去电子生成二氧化碳，其电极反应式为C+2Na2CO3-4e=4Na+3CO2，选项D正确.答案选B。23我国成功研制的一种新型可充放电 AGDIB 电池（铝-石墨双离子电池）采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为 CxPF6+LiyAl=Cx+LiPF6+Liy1+Al。放电过程如图，下列说法

22、正确的是A. B为负极，放电时铝失电子 电解液可以用常规锂盐和水代替C. 充电时 A 电极反应式为 Cx + PF6- e= CxPF6 废旧 AGDIB 电池进行“放电处理时,若转移 1mol 电子，石墨电极上可回收 7gLi2424一种Cu Li可充电电池的工作原理如图所示，其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（ LISICON）隔开。 陶瓷片允许水分子通过B. 电池放电时,N极上发生氧化反应C. 电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的负极相连D. 电池充电时，阴极反应为Li+e-=Li25一种碳纳米管能够吸附氢气,可作充电电池（ 如图所示）的碳电极，该电池的电解质溶液为6

23、 mol/L KOH溶液,下列说法中正确的是A. 放电时镍电极反应为：NiOOH +H2O +e=Ni（OH）2 +OH 放电时碳电极反应为:2H+ +2e-= H2 C. 充电时将碳电极与电源的正极相连D. 充电时阴极发生氧化反应【解析】放电时，正极上得电子发生还原反应,电极反应式为: NiOOH +H2O +e=Ni（OH）2 +OH-，A正确;放电时，碳电极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：, B错误；充电时,碳电极与电源的负极相连，C错误;充电时，阴极上得电子发生还原反应，D错误；正确选项A.26高铁电池是一种新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。其电池总反应为：3Zn + 2

24、K2FeO4 + 8H2O 3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3 + 4KOH，下列叙述不正确的是 放电时负极反应为：Zn2e-+2OH-= Zn（OH）2B. 充电时阳极发生氧化反应,附近溶液碱性增强C. 充电时每转移3mol电子，阴极有1.5molZn生成D. 放电时正极反应为：FeO42 + 3e- + 4H2O = Fe（OH）3 + 5OH-27如图是一种利用锂电池“固定CO2的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。下列说法中正确的是 该电池放电时，Li+向电极X方向移

25、动 该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连C. 该电池放电时，每转移4 mol电子，理论上生成1mol CD. 该电池充电时，阳极反应式为：C+2Li2CO3-4e-=3CO2+4Li【解析】A、电池放电时，CO2转变成C和LiCO3过程中，CO2中+4价C元素得到电子化合价降低，3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3，该反应发生在原电池正极既电极Y，负极X：Lie-=Li-， 因此Li+向Y电极移动，A错误。B、充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2，在此过程中，O元素失去电子从-2价变成0价，2Li2CO3-4e=4Li+2CO2+O2，因此Y为

26、阳极,连接电源正极，B错误.C、由上述A的电极反应可以得到，当电路中转移4 mol电子时正极有1mol C生成,C正确。D、由上述B可得D错误。正确答案C。28某充电电池以K2FeO4和Zn为电极材料,电解质溶液是KOH溶液。电池放电时，Zn转化为Zn（OH）2，FeO42转化为Fe（OH）3。 电池放电时,正极反应式为FeO42+4H2O+3e-=Fe（OH）3+5OH- 电池放电时，Zn为电池的负极，OH向负极迁移 电池充电时，Zn电极为阴极,质量增加 该电池放电过程中，电解质溶液的pH增大29摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，电池反应原理为LiCoO2 +6Cl

27、i1-xCoO2 +lixC6,结构如图所示.下列说法正确的是A. 放电时，正极质量增加B. 充电时，锂离子由右向左移动 该钾离了电池工作时，涉及到的能量形式有3 种D. 充电时、阳极的电极反应式为Li1xCoO2+xLi+xe-= LiCoO2【解析】A、放电时,正极发生得电子还原反应，电极反应式为：Li1xCoO2+xLi+ xe-= LiCoO2 ，所以正极质量增加，选项A正确;B、充电时，阳极生成Li+，Li+向阴极（C极）移动，如图所示右边为C极，所以充电时锂离子由左向右移动，选项B错误； C、锂离子电池工作时，化学能转化为电能，涉及到2种能量形式之间的转化，选项C错误；D、该锂离子电池反应原理为LiCoO2 +6CLi1-xCoO2 +