高三化学每天练习20分钟——新型电池（有答案和详细解析）

高三化学每天练习20分钟新型电池专题训练（有答案和详细解析） 一、选择题每小题有一个或两个选项符合题意。 1．中国是一个严重缺水的国家，污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A．电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极 B．B极为电池的阳极，电极反应式为CH3COO－－8e－＋4H2O2HCO＋9H＋ C．当外电路中有0.2 mol e－转移时，通过质子交换膜的H＋的个数为0.2NA D．A极的电极反应式为＋H＋＋2e－Cl－＋ 答案 B 解析 原电池工作时，电流从正极经导线流向负极，即电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极，故A正确；B极为电池的负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3COO－－8e－＋4H2O2HCO＋9H＋，B极不是阳极，故B错误；根据电子守恒可知，当外电路中有0.2 mol e－转移时，通过质子交换膜的H＋的个数为0.2NA，故C正确；A为正极，得到电子，发生还原反应，正极有氢离子参与反应，电极反应式为＋2e－＋H＋＋Cl－，故D正确。 2．我国科技工作者首次提出一种新型的Li＋电池，该电池正极为含有I－、Li＋的水溶液，负极为固态有机聚合物，电解质溶液为LiNO3溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极隔开，其工作原理如图所示。下列有关判断正确的是 A．甲是原电池工作原理图，乙是电池充电原理图 B．放电时，液态电解质溶液的颜色加深 C．充电时，Li＋穿过隔膜从右侧移向左侧 D．放电时，负极反应式为 答案 D 解析 “负极为固态有机聚合物”，即固态有机聚合物在负极失电子，电极反应式为 ，故乙是原电池工作原理图，A错误、D正确；放电时，正极电极反应式为I＋2e－3I－，I被还原为I－，液态电解质溶液颜色变浅，B错误；充电过程为电解过程，阳离子从阳极移向阴极，即甲中Li＋从左侧移向右侧，C错误。 3．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＋H2O2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法错误的是 A．整个反应过程中，氧化剂为O2 B．放电时，正极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－2Cu＋2OH－ C．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 C 解析 该电池工作过程中，通入空气将Cu腐蚀生成Cu2O，Cu2O在正极放电又被还原成Cu，整个过程中，氧化剂为O2，A项正确；放电时正极的电极反应式为Cu2O＋2e－＋H2O2Cu＋2OH－，B项正确；放电时负极反应式为Li－e－Li＋，电路中通过0.1 mol电子生成0.1 mol Li＋，Li＋透过固体电解质向Cu极移动，反应中消耗O2的物质的量为＝0.025 mol，在标准状况下O2的体积为0.025 mol22.4 Lmol－1＝0.56 L，C项错误，D项正确。 4．科学家研发出一种新型水溶液锂电池，采用复合膜包裹的金属锂作负极，锰酸锂LiMn2O4作正极，以0.5 molL－1Li2SO4 水溶液作电解质溶液。电池充、放电时，LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是 A．该电池放电时，溶液中的SO向电极b移动 B．该电池负极的电极反应式为2Li＋2H2O2LiOH＋H2↑ C．电池充电时，外加直流电源的正极与电极a相连 D．电池充电时，阳极的电极反应式为Li2Mn2O4－e－LiMn2O4 ＋Li＋ 答案 D 解析 根据图示可知，电极a为金属Li作负极，电极b为正极，所以电池放电时，溶液中的SO向电极a移动，故A错误；该电池负极的电极反应式为Li－e－Li＋，故B错误；在给电池充电时，遵循正接正、负接负的原则，所以外加直流电源的正极与该电池的电极b相连，故C错误；根据放电、充电时电子转移的规律可知，充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应，即Li2Mn2O4－e－LiMn2O4 ＋Li＋，故D正确。 5．锂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－xMO2＋xLi＋＋xe－LiMO2LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物 下列有关说法正确的是 A．锂电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2 LiMO2＋C6Li1－x B．在电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量最大 C．锂电池放电时电池内部Li＋向负极移动 D．锂电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi＋＋xe－C6Li 答案 D 解析 充电是放电的逆反应，A不正确；Li的摩尔质量最小，所以金属锂所消耗的质量最小，B不正确；原电池中阳离子向正极移动，C不正确；充电时阴极得到电子，是原电池放电时负极的逆反应，D正确。 6. 以柏林绿Fe[FeCN6]为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，正极反应为Fe[FeCN6]＋2Na＋＋2e－Na2Fe[FeCN6] B．充电时，Mo钼箔接电源的负极 C．充电时，Na＋通过交换膜从左室移向右室 D．外电路中通过0.2 mol电子的电量时，负极质量变化为2.4 g 答案 B 解析 根据工作原理，Mg作负极，Mo作正极，正极反应式为Fe[FeCN6]＋2Na＋＋2e－Na2Fe[FeCN6]，故A正确；充电时，电池的负极接电源的负极，电池的正极接电源的正极，即Mo箔接电源的正极，故B错误；充电时，属于电解池，Na＋应从左室移向右室，故C正确；负极上应是2Mg－4e－＋2Cl－[Mg2Cl2]2＋，通过0.2 mol电子时，消耗0.1 mol Mg，质量减少2.4 g，故D正确。 7. 一种CuLi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。下列说法正确的是 A．陶瓷片允许水分子通过 B．电池放电时，N极发生氧化反应 C．电池充电时，阴极反应为Li＋＋e－Li D．电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的负极相连 答案 C 解析 铜锂可充电电池，工作原理放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，在充电时，电源的正极连接原电池的正极，发生失电子的氧化反应，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，则陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过。放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，M是负极，N为