2020屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：電化學(xué)基礎(chǔ)——二次電池充電與放電分析【核心突破(1)

1、高考 12 題逐題突破 ：電化學(xué)基礎(chǔ)二次電池充電與放電分析【核心突破】一、可充電電池的有關(guān)規(guī)律(1) 可充電電池有充電和放電兩個(gè)過(guò)程，放電時(shí)是原電池反應(yīng)，充電時(shí)是電解池 反應(yīng)。(2) 放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)和充電時(shí)的陰極反應(yīng)、放電時(shí)的正極反應(yīng)和充電時(shí)的陽(yáng)極 反應(yīng)互為逆反應(yīng)。 將負(fù)(正) 極反應(yīng)式變換方向并將電子移項(xiàng)即可得出陰 (陽(yáng))極反 應(yīng)式。(3) 可充電電池充電時(shí)原負(fù)極必然要發(fā)生還原反應(yīng) (生成原來(lái)消耗的物質(zhì) ) ，即作 陰極， 連接電源的負(fù)極；同理， 原正極連接電源的正極，作陽(yáng)極。 簡(jiǎn)記為負(fù)連負(fù)， 正連正。二、可充電電池的分析流程(1) 可充電電池有充電和放電兩個(gè)過(guò)程，放電時(shí)是原電池反應(yīng)，充電

2、時(shí)是電 解池反應(yīng)。(2) 放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)和充電時(shí)的陰極反應(yīng)互為逆反應(yīng)，放電時(shí)的正極反應(yīng) 和充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)互為逆反應(yīng)。 將負(fù)( 正)極反應(yīng)式變換方向并將電子移項(xiàng)即可 得出陰 ( 陽(yáng)) 極反應(yīng)式。(3) 充、放電時(shí)電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向的判斷 分析電池工作過(guò)程中電解質(zhì)溶液的變化時(shí)，要結(jié)合電池總反應(yīng)進(jìn)行分析。首先應(yīng)分清電池是放電還是充電再判斷出正、負(fù)極或陰、陽(yáng)極(4) “加減法”書(shū)寫新型二次電池放電的電極反應(yīng)式若已知電池放電時(shí)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書(shū)寫的一極的電極反應(yīng)式，然 后在電子守恒的基礎(chǔ)上，由總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到 較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。經(jīng)典例題】1(2

3、019 ·全國(guó)卷， 13) 為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維 多孔海綿狀 Zn(3DZn)可以高效沉積 ZnO 的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的 3D Zn NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s) 2NiOOH(s)H2O(l)放電充電 ZnO(s) 2Ni(OH)2(s) 。列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )A三維多孔海綿狀 Zn 具有較高的表面積，所沉積的 ZnO分散度高B充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為 Ni(OH) 2(s) OH(aq) e=NiOOH(s)H2O(l)C放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為 Zn(s) 2OH(aq) 2e=ZnO(s)H2O(l)D放電過(guò)程中 OH通過(guò)隔膜

4、從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)答案 D解析 該電池采用的三維多孔海綿狀 Zn 具有較高的表面積，可以高效沉積 ZnO， 且所沉積的 ZnO分散度高，A 正確；根據(jù)題干中總反應(yīng)可知該電池充電時(shí)， Ni(OH) 2 在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成 NiOOH，其電極反應(yīng)式為 Ni(OH)2(s) OH(aq) e =NiOOH(s) H2O(l) ，B正確；放電時(shí) Zn 在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成 ZnO，電極反 應(yīng)式為 Zn(s) 2OH(aq) 2e=ZnO(s) H2O(l) ，C正確；電池放電過(guò)程中， OH 等陰離子通過(guò)隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)， D 錯(cuò)誤。2(2018 ·全國(guó)卷， 12)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了

5、一種室溫下“可呼吸”的NaCO2二次電池。將 NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液， 鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作 為電極材料， 電池的總反應(yīng)為 3CO2 4Na2Na 2CO3 C。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A放電時(shí)， ClO4向負(fù)極移動(dòng)B充電時(shí)釋放 CO2，放電時(shí)吸收 CO2C放電時(shí)，正極反應(yīng)為 3CO2 4e=2CO23CD充電時(shí)，正極反應(yīng)為 Na e=Na答案 D解析 根據(jù)電池的總反應(yīng)知， 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)： 4Na4e=4Na正極反應(yīng)： 3CO24e=2CO32C充電時(shí)，陰 （負(fù)） 極：4Na4e=4Na陽(yáng)（ 正） 極：2CO23C4e=3CO2放電時(shí)， ClO4向負(fù)極移動(dòng)。根據(jù)充電和放電時(shí)的電極

6、反應(yīng)式知，充電時(shí)釋放CO2，放電時(shí)吸收 CO2。3（2018 ·全國(guó)卷， 11） 一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)， O2與 Li 在多孔碳材料電極處生成 Li2O2x（x0或 1） 。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中 Li 向多孔碳材料區(qū)遷移xD充電時(shí)，電池總反應(yīng)為 Li 2O2 x=2Li（1 2）O2答案 D解析 由題意知，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為 4Li 4e =4Li ，正極反應(yīng)為 （2 x）O2 x4Li 4e =2Li2O2x（ x 0 或 1） ，電池總反應(yīng)為 （1 2）O22

7、Li=Li 2O2x。充電 時(shí)的電池總反應(yīng)與放電時(shí)的電池總反應(yīng)互為逆反應(yīng)， 故充電時(shí)電池總反應(yīng)為 Li 2O2 xx=2Li（1 2）O2，D項(xiàng)正確；該電池放電時(shí)，金屬鋰為負(fù)極，多孔碳材料為正 極， A項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池放電時(shí)，外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中 Li 向多孔碳材料區(qū)遷移，充電時(shí)電解質(zhì)溶液中的 Li 向鋰材料區(qū)遷移， C項(xiàng)錯(cuò)誤4(2019·天津， 6) 我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅碘溴液流電池， 其工作原理示意圖如圖。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列 敘述不正確的是 ( )A放電時(shí)， a 電極反應(yīng)為 I 2

8、Br 2e=2I BrB放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大C充電時(shí)， b 電極每增重 0.65 g ，溶液中有 0.02 mol I 被氧化D充電時(shí)， a 電極接外電源負(fù)極 答案 D解析 根據(jù)電池的工作原理示意圖， 可知放電時(shí) a電極上 I2Br轉(zhuǎn)化為 Br和 I， 電極反應(yīng)為 I 2Br2e=2IBr，A 項(xiàng)正確；放電時(shí)正極區(qū) I 2Br轉(zhuǎn)化為 Br 和 I ，負(fù)極區(qū) Zn 轉(zhuǎn)化為 Zn2，溶液中離子的數(shù)目增大， B 項(xiàng)正確；充電時(shí) b 電 極發(fā)生反應(yīng) Zn2 2e =Zn， b 電極增重 0.65 g 時(shí)，轉(zhuǎn)移 0.02 mol e ，a 電極 發(fā)生反應(yīng) 2I Br2e=I2Br，根據(jù)各電極上轉(zhuǎn)

9、移電子數(shù)相同， 則有 0.02 mol I 被氧化， C 項(xiàng)正確；放電時(shí) a 電極為正極，充電時(shí)， a 電極為陽(yáng)極，接外電源 正極， D項(xiàng)錯(cuò)誤。【提升訓(xùn)練 17 題 答案+解析】1以 FeFe(CN)6 為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示23列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )A放電時(shí)，正極反應(yīng)式為 FeFe(CN) 6 2Na2e=Na2FeFe(CN)6B充電時(shí)， Mo箔接電源的負(fù)極C充電時(shí)， Na通過(guò)離子交換膜從左室移向右室D外電路通過(guò) 0.2 mol 電子時(shí)，負(fù)極質(zhì)量變化為 2.4 g答案 B解析 根據(jù)原電池工作原理， Mg箔作負(fù)極，Mo箔作正極，正極反應(yīng)式為 FeFe(CN)6

10、2Na2e=Na2FeFe(CN)6，故 A項(xiàng)說(shuō)法正確；充電時(shí)，電解池的陰極 (原電 池的負(fù)極 ) 接電源的負(fù)極，電解池的陽(yáng)極 (原電池的正極 )接電源的正極，即 Mo箔 接電源的正極，故 B 項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)離子移向陰極， Na應(yīng)從左室移向 右室，故 C項(xiàng)說(shuō)法正確；負(fù)極上的反應(yīng)式是 2Mg4e2Cl=Mg2Cl2 2，外電 路中通過(guò) 0.2 mol 電子時(shí)，消耗 0.1 mol Mg，質(zhì)量減少 2.4 g，故 D 項(xiàng)說(shuō)法正確。2.(2019 ·濰坊一模 ) 一種新型可逆電池的工作原理如圖所示。 放電時(shí)總反應(yīng)為 Al 3Cn(AlCl 4) 4AlCl 44Al 2Cl7 3C

11、n(Cn 表示石墨 ) 。列說(shuō)法正確的是 ( )A放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)為 2Al 6e7Cl=Al2Cl7B放電時(shí) AlCl 4移向正極C充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為 AlCl 4e Cn=Cn(AlCl 4)D電路中每轉(zhuǎn)移 3 mol 電子，最多有 1 mol C n(AlCl 4)被還原解析：選 C A 項(xiàng)，放電時(shí)鋁作負(fù)極，失去電子被氧化為 Al 2Cl 7，電極反應(yīng) 為 Al3e7AlCl4=4Al2Cl7，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放電時(shí)， AlCl 4移向負(fù)極，錯(cuò)誤； C 項(xiàng)，充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為 CnAlCl 4e=Cn(AlCl 4) ，正確； D項(xiàng)，由總反應(yīng)可知 每 1 mol C n(AlCl 4) 被還原

12、僅得到 1 mol 電子，錯(cuò)誤。3某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i 1xCoO2Li xC6=LiCoO2C6(x<1) 。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是 ( )A放電時(shí)， Li 在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為 Li xC6xe=xLi C6C充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移 1 mol e ，石墨 (C6) 電極將增重 7x gD充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 LiCoO2 xe =Li1 xCoO2xLi解析：選 C A原電池中陽(yáng)離子由負(fù)極向正極遷移，正確； B. 放電時(shí)，負(fù)極 發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 Li xC6xe=xLi C6，正確； C.充

13、電時(shí)，若轉(zhuǎn)移 1 mol 電子，石墨電極質(zhì)量將增重 7 g ，錯(cuò)誤； D. 充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電 極反應(yīng)式為 LiCoO2 xe =Li1xCoO2xLi ，正確。4某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，利用氫鎳電池為鈉硫電池充電。已知?dú)?鎳電池放電時(shí)的總反應(yīng)式為 NiO(OH)MH=Ni(OH2)M。下列說(shuō)法正確的是 ( )Aa 極為氫鎳電池的正極B氫鎳電池的負(fù)極反應(yīng)式為 MHOH 2e =MH2OC充電時(shí)， Na通過(guò)固體 Al2O3 陶瓷向 M極移動(dòng)D充電時(shí)，外電路中每通過(guò) 2 mol 電子， N 極上生成 1 mol S 單質(zhì)答案 C解析 利用氫鎳電池為鈉硫電池充電時(shí)， 氫鎳電池為直流電

14、源， 鈉硫電池放電時(shí)， 活潑金屬 Na在負(fù)極失電子，故 M極為負(fù)極，充電時(shí) M極作陰極，故 a 極為氫鎳 電池的負(fù)極， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；由氫鎳電池的總反應(yīng)式知，負(fù)極的電極反應(yīng)式為MH OHe=MH2O，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)， C 項(xiàng)正確；充電時(shí)， N 極的電極反應(yīng)式為 Sx22e=xS，故充電時(shí)，外電路中每通過(guò) 2 mol 電子， N極 上生成 x mol S 單質(zhì)， D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極 a 常用 摻有石墨烯的 S8材料，電池反應(yīng)為 16Li xS8=8Li2Sx(2x8) 。下列說(shuō)法錯(cuò)誤 的是 ()A電池工作時(shí)，正極可發(fā)生

15、反應(yīng)： 2Li 2S62Li 2e=3Li2S4B電池工作時(shí)，外電路中流過(guò) 0.02 mol 電子，負(fù)極材料減重 0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極 a 的導(dǎo)電性D電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中 Li 2S2 的量越多解析：選 D 原電池工作時(shí)，正極發(fā)生一系列得電子的還原反應(yīng)，即： Li 2S8 Li 2S6Li 2S4Li 2S2，其中可能有 2Li 2S62Li 2e =3Li2S4，A 項(xiàng)正確；該電 池工作時(shí)，每轉(zhuǎn)移 0.02 mol 電子，負(fù)極有 0.02 mol Li（ 質(zhì)量為 0.14 g） 被氧化 為 Li ，則負(fù)極質(zhì)量減少 0.14 g，B 項(xiàng)正確；石墨烯能導(dǎo)電，利用石墨烯作電

16、極， 可提高電極 a的導(dǎo)電性， C項(xiàng)正確；充電過(guò)程中， Li 2S2的量逐漸減少，當(dāng)電池充 滿電時(shí)，相當(dāng)于達(dá)到平衡狀態(tài)，電池中 Li 2S2 的量趨于不變，故不是電池充電時(shí) 間越長(zhǎng)，電池中 Li 2S2 的量越多， D項(xiàng)錯(cuò)誤。6（2019 ·泉州質(zhì)檢 ） 鋰空氣電池是一種新型的二次電池，其放電時(shí)的工作原 理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A電解質(zhì)溶液中， Li 由多孔電極遷移向鋰電極B該電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生了還原反應(yīng)C充電時(shí)，電池正極的反應(yīng)式為 Li 2O22e=2Li O2D電池中的電解質(zhì)溶液可以是有機(jī)溶劑或稀鹽酸等解析：選 C 由題圖可知，金屬鋰作負(fù)極，多孔電極作正極，陽(yáng)離子向

17、正極 移動(dòng)，則 Li 由鋰電極遷移向多孔電極， A 錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)， 正極發(fā)生還原反應(yīng)， B 錯(cuò)誤；充電時(shí)，電池的正極與電源的正極相連，作電解池的陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為 Li 2O2 2e =2Li O2， C正確；由于鋰是活潑金屬， 可與稀鹽酸反應(yīng)生成 LiCl 和 H2，故電解質(zhì)溶液不能用稀鹽酸， D 錯(cuò)誤。7. 第三代混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池 (M 表示儲(chǔ)氫合金；汽車在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài) )鎳氫電池充放電原理的示意圖如下：其總反應(yīng)式為 。根據(jù)所給信息判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤 的是A 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí)，乙電極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+2HO+e=Ni(OH

18、)2+OHB 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí)，電解液中 OH向甲電極移動(dòng)C 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí)，甲電極周圍溶液的 pH 減小D 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí)，電流的方向?yàn)椋杭纂姌O發(fā)動(dòng)機(jī)乙電極【答案】 C【解析】汽車在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)，則混合動(dòng)力車上坡或加 速時(shí)，電池處于放電狀態(tài)。充電相當(dāng)于電解池，放電相當(dāng)于原電池。 A和 B相當(dāng) 于原電池，原電池中負(fù)極失去電子，經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽(yáng)離子向 正極移動(dòng)，則陰離子向負(fù)極移動(dòng)。根據(jù)題意可知?dú)錃馐秦?fù)極，即甲是負(fù)極，乙是 正極， A、混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí)，乙電極為正極，電極反應(yīng)式為： NiOOH+2HO+e=Ni(OH)2+OH，

19、符合圖示中的轉(zhuǎn)化， A 正確；B、混合動(dòng)力汽車上 坡或加速時(shí)，電解液中 OH向負(fù)極移動(dòng)，即向甲電極移動(dòng)， B正確；C和 D相當(dāng)2H 2 O +2e =于電解池。此時(shí)甲是陰極，乙是陽(yáng)極，電極反應(yīng)式分別為H 2+2OH- 、2Ni(OH) 2 +2OH- 2e - 2NiOOH+2H2 O；C、混合動(dòng)力汽車 下坡或剎車時(shí)，甲電極周圍溶液的 pH增大， C錯(cuò)誤； D、混合動(dòng)力汽車下坡或剎 車時(shí)，電流的方向?yàn)椋宏帢O到陽(yáng)極，即為：甲電極發(fā)動(dòng)機(jī)乙電極， D 正確。8. 蓄電池在放電和充電時(shí)分別起原電池和電解池的作用， 某電池分別在放電和充 電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)： FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2

20、，下列對(duì)該電池的判斷錯(cuò)誤的是( )A放電時(shí)， Fe 是負(fù)極， NiO2 是正極B放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng)C充電時(shí)陰極上的電極反應(yīng)式為： Fe(OH)2 2eFe 2OH-D蓄電池的電極必須浸入堿性電解質(zhì)溶液中【答案】 B【解析】 A、原電池在放電時(shí)，還原劑在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原 反應(yīng)，根據(jù)元素化合價(jià)變化， 確定該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為 Fe，正極為 NiO2， 故 A正確； B、放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極方向移動(dòng)，故 B錯(cuò)誤； C、蓄 電池充電時(shí)，發(fā)生電解反應(yīng)，此時(shí)陰極反應(yīng)為放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng)，充電時(shí) 陰極上的電極反應(yīng)式為： Fe(OH)22eFe2OH-

21、，故 C正確； D、Fe( OH)2、Ni (OH)2都屬于堿，由方程式可知此電池為堿性電池，只能浸在堿性電解質(zhì)溶液 中，故 D正確。9. 鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池， 電池總反應(yīng)為：Pb+PbO2+2H2S42PbSO4+2H2O，下列說(shuō)法正確的是A放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為 Pb+SO42 2e=PbSO4B充電時(shí)鉛蓄電池的正極與外接電源的負(fù)極相連C放電時(shí) PbO2發(fā)生氧化反應(yīng)D充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為 PbSO4+2H2O2e=PbO2+SO42+4H+【答案】 A【解析】 A.放電時(shí) Pb在負(fù)極失電子， 電極反應(yīng)式為 Pb-2e-+SO42-=PbSO4，故 A 正確； B.充電時(shí)，鉛蓄電池的正極

22、要恢復(fù)原狀，則應(yīng)該作電解池陽(yáng)極，與電源正 極相連，故 B錯(cuò)誤；C.放電時(shí)，PbO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成 PbSO4，故 C錯(cuò)誤； D.充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為 PbSO4+2e=Pb+SO42，故 D 錯(cuò)誤。10. 鈉-氯化鎳電池以 -Al 2O3(Al 2O3?x Na 2O)作為固體電解質(zhì)構(gòu)成的一種新型電 池(2Na+NiCl 2Ni+2NaCl ), 其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò) 誤的是A 放電時(shí) NaCl 在熔融電解質(zhì)中生成B 充電時(shí)陰極反應(yīng) : Na + + e - NaC 氯離子通過(guò) -Al 2O3(s) 在兩電極間移動(dòng)D 如果電池過(guò)度放電 , AlCl 4- 可能被還原【

23、答案】 C【解析】鈉離子向正極移動(dòng)、氯離子向負(fù)極移動(dòng)，所以放電時(shí) NaCl 在熔融 電解質(zhì)中生成， A正確；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，充電時(shí)陰極反應(yīng) : Na+ + e- Na，B 正確；氯離子通過(guò) -Al 2O3(s) 向負(fù)極移動(dòng)， C 錯(cuò)誤；如果電池過(guò)度放電 , AlCl 4- 可能被還原為 Al ，D 正確。2.0 ”, 該電池11. 在新型儲(chǔ)能體系，可充電鋰二氧化碳電池被稱為“可呼吸電池的總反應(yīng)式為 :Li+CO2+O2Li 2CO3（未配平 ）. 其工作原理如下圖所示 （放電時(shí)產(chǎn)生的碳酸鋰固體儲(chǔ)存于碳納米管中 ,TEGDME是一種有機(jī)溶劑 ） 。下列說(shuō)法中正確 的是A 放電時(shí) ,CO2發(fā)生還

24、原反應(yīng)B 若有 1.12L.CO2參與反應(yīng),則有 0.2mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移C 放電時(shí)， Li +從右向左移動(dòng)D 充電時(shí), 陽(yáng)極反應(yīng)為 2Li 2CO3-4e -=2CO2+O2+4Li +答案】 D【解析】 4 Li+2CO2+O22Li 2CO3， A. 放電時(shí),O2發(fā)生還原反應(yīng)， A錯(cuò)誤；B.若有 1.12L.CO2參與反應(yīng), 不能確定是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況， B錯(cuò)誤； C. 右邊是正極， 放電時(shí)， Li +從左向右移動(dòng)， C錯(cuò)誤； D. 充電時(shí),陽(yáng)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng) 極反應(yīng)為 2Li 2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li +，D正確。12. 鋁-石墨雙 離子 電池 是一種 高效 電

25、池。原 理為： AlLi + Cx（PF6） Al+xC+Li +PF6-, 電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A 放電時(shí)外電路中電子向鋁鋰電極移動(dòng)B 放電時(shí)正極反應(yīng)為 Cx(PF6)+e - = xC+ PF6-C 充電時(shí)，鋁石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)D 以此電池為電源，電解 NaCl 飽和溶液，當(dāng)生成 11.2LH2時(shí)，電池負(fù)極質(zhì) 量減少 7g答案】 B【解析】放電時(shí)鋁鋰電極中鋰失電子作為負(fù)極，外電路中電子由負(fù)極鋁鋰電 極向正極鋁石墨移動(dòng)， A錯(cuò)誤；放電時(shí)正極鋁石墨電極 Cx(PF6) 得電子產(chǎn)生 PF6-， 正極反應(yīng)為 Cx(PF6)+e - = xC+ PF6-，B正確；放電時(shí)，鋁石墨電極

26、上發(fā)生還原反應(yīng)， 充電時(shí)，鋁石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)， C錯(cuò)誤；電解 NaCl 飽和溶液，產(chǎn)生氯氣和 氫氣，由于沒(méi)有給出生成氫氣的外界條件，無(wú)法計(jì)算出氫氣的量，也就不能進(jìn)行 相關(guān)的計(jì)算， D 錯(cuò)誤。13.2009 年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的唐納德·撒多維教授領(lǐng)導(dǎo)的小組研制出一種鎂 一銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池。該電池工作溫度為 700 攝氏度，其工作原理如圖所示該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，充放電時(shí)中間層熔融鹽 的組成及濃度不變。下列說(shuō)法正確的是A該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為 Mg2+-2e -=MgB該電池放電時(shí)，Mg(液) 層生成 MgCl2，質(zhì)量變大C該電池充電時(shí)，Mg-Sb(

27、液) 層中 Mg發(fā)生氧化反應(yīng)D該電池充電時(shí)，熔融鹽中的 Cl-進(jìn)入 Mg-Sb(液) 層答案】 C【解析】試題分析：由圖中電子的流向可知， Mg為負(fù)極。因?yàn)槭莾?chǔ)能電池， 所以該電池可以放電也可以由此充電。放電時(shí)鎂被氧化為鎂離子，所以充電時(shí)， 鎂離子被還原為鎂。 A. 該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為 Mg2+2e-=Mg，A 不正確； B. 該電池放電時(shí)， Mg（液）層生成 Mg2+進(jìn)入熔融鹽中，質(zhì)量變小， B不正確； C. 該電 池充電時(shí)， Mg-Sb（液）層中 Mg發(fā)生氧化反應(yīng)， C正確；D. 該電池充電時(shí)，熔融鹽 中的 Cl-不進(jìn)入 Mg-Sb（液） 層，而是 Mg2+進(jìn)入熔融鹽中， D不正確

28、。14鋰離子電池又稱為“搖擺電池” ，廣泛使用于電動(dòng)自行車等，其充放電過(guò)程 就是鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程 （ 習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示，負(fù)極用插入或脫 插表示 ） ，即充放電過(guò)程就是鋰離子在正、負(fù)極間往返運(yùn)動(dòng)而形成電流。其裝置 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示 （電解液為溶有 LiPF 6的碳酸酯類溶劑， 隔膜為僅有鋰離子能通 放電過(guò)的高分子膜 ） ，工作原理為 C6Li Li （1x）MO2 充電 LiMO2C6Li（1x）（M代表過(guò)渡 元素 ） ，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （）A電池放電時(shí)，正極為石墨B鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小，電容量大，可重復(fù)多次使用C電池充電時(shí)陽(yáng)極的反應(yīng)為 LiMO2xe=Li（1x）MO2

29、xLiD鋰離子電池的電解液不能是水溶液，因?yàn)殇囀腔顫娊饘伲芘c水反應(yīng)答案 A解析 由鋰離子電池的工作原理可知放電時(shí)，石墨電極上鋰失去電子，為電池負(fù) 極，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)生活常識(shí)及已有知識(shí)可知鋰離子電池為二次電池，具有質(zhì)量 小，電容量大，可重復(fù)多次使用的優(yōu)點(diǎn)， B 項(xiàng)正確；由反應(yīng)原理及裝置結(jié)構(gòu)圖可 知，充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 LiMO2xe=Li(1 x)MO2xLi ， C 項(xiàng)正確。15用鉛蓄電池電解 AgNO3、Na2SO4的溶液，a、b、c、d 電極材料均為石墨。已 放電知 鉛 蓄 電 池 的 總 反 應(yīng) 為 Pb(s) PbO2(s) 2H2SO4(aq) 充電 2PbSO4(s) 2H2O(l) ，通電時(shí) a 電極質(zhì)量增加，下列說(shuō)法正確的是 ( )A電路中通過(guò) 1 mol 電子時(shí)， Y電極質(zhì)量增加 48 gB放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 PbO2(s) 4H(aq) SO42(aq) 2e=