专题05 蓄电池-2019高考复习专题——电化学(解析版)

1．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。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：3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是

A. 放电时，ClO4－向负极移动

B. 充电时释放CO2，放电时吸收CO2

C. 放电时，正极反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+C

D. 充电时，正极反应为：Na++e−＝Na

【答案】D

2．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，该装置实现太阳能转化为电能，又转化为化学能

B. M是阳离子交换膜.

C. 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】D

3．LiFePO4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LiFePO4﹣e﹣=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,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: LiFePO4﹣e﹣=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

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】B

5．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：NiOOH＋H2O＋e－= Ni(OH)2＋OH－

D. 电极总反应式为：M＋Ni(OH)2 = MH＋NiOOH

【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+2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MH﹣e﹣+OH﹣═M+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NiOOH＋H2O＋e－= Ni(OH)2＋OH－，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M＋Ni(OH)2 = MH＋NiOOH，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+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: S2O82-+Fe2+=Fe3++2SO42-

【答案】B

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

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 n[AlCl4]+e－=C n+AlCl4－

C. 充电时，每生成1mol铝，同时消耗4molAl2Cl7－

D. 充电时铝电极接电源负极，该极有C n[AlCl4]生成

【答案】D

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：C n[AlCl4]+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+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-+3e-＝Al+7AlCl4

－，因此该极有AlCl

4－生成，石墨电极有C

n

[AlCl4]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