高中化学化学电源新型电池选择题

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CoO₂＋LiC₆LiCoO₂＋C₆，下列说法正确的是

A．充电时，电池的阴极反应为LiC6－e^－===Li^＋＋C6

B．放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li^＋＋e^－===LiCoO2

C．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

据报道，以硼氢化合物NaBH₄(B元素的化合价为＋3价)和H₂O₂作原料的燃料电池，其负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．该电池的负极反应为

B．电池放电时Na^+从b极区移向a极区

C．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol

D．电极a采用MnO2作电极材料

镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH
溶液，其充、放电过程按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H₂OCd(OH）₂ + 2Ni(OH）₂，
有关该电池的说法正确的是

A．充电时阳极反应：Ni(OH）2－e^—+ OH^—="=" NiOOH + H2O

B．充电过程中镉元素被氧化

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^—向正极移动

镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H₂OCd(OH)₂ +2Ni(OH)₂
有关该电池的说法正确的是

A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e^— + OH^- ="=" NiOOH + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^-向正极移动

随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车届的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO₂)电池，其工作原理如右图，A 极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li^＋的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式Li_xC₆+Li_1-xCoO₂C₆+LiCoO₂。下列说法不正确的是

A．据题意分析可知该隔膜只允许Li^+通过，放电时Li^+从左边流向右边

B．放电时，正极锂的化合价未发生改变

C．充电时B作阳极，该电极放电时的电极反应式为：Li1-x CoO2+ xLi^++ xe^－= LiCoO2

D．废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li^+进入石墨中而有利于回收

某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl₂＝2AgCl。下列说法正确的是

A．正极反应为Cl2＋2e^－＝2Cl^－

B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变

D．当电路中转移0.01 mol e^－时，交换膜左侧溶液中约减少0.01 mol离子

镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H₂OCd(OH）₂ + 2Ni(OH）₂ 有关该电池说法正确是

A．充电时阳极反应：Ni(OH）2－e^- + OH^- ="NiOOH" + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^-向正极移动

钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na₂S_x)分别作为两个电极的反应物，固体Al₂O₃陶瓷(可传导Na⁺)为电解质，其反应原理如下图所示：

下列说法不正确的是

A．放电时，电极A为负极

B．根据上表数据，该电池工作的适宜温度应控制在350～2050℃

C．充电时，Na^+的移动方向为从电极B到电极A

D．充电时，总反应为Na2Sx==2Na+xS(3<x<5)，则阳极的电极反应式为Sx－2e^－==xS

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH。下列叙述不正确的是

A．放电时负极反应为：3Zn-6e^-+6OH^-====3Zn(OH)2

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e^-+5OH^- FeO4^2- +4H2O

C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原

D．充电时阴极溶液的碱性减弱

固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。其工作原理如右图所示：下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是    （   ）

A．电极b为电池负极，电极反应式为O₂＋4e^－＝4O^2－[
B．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过
C．若H₂作为燃料气，则接触面上发生的反应为H₂＋2OH^－－4e^－＝2H^＋＋H₂O
D．若C₂H₄作为燃料气，则接触面上发生的反应为C₂H₄＋6O^2－－12e^－＝2CO₂＋2H₂O

银锌电池（钮扣式电池）的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，电极反应为 Zn＋2OH^－－2e-＝ZnO＋H₂O；
Ag₂O＋H₂O＋2e- ＝ 2Ag＋2OH^－ ；总反应为：Ag₂O＋Zn＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是（   ）

A．锌为正极，Ag2O为负极	B．锌为负极，Ag2O为正极
C．原电池工作时，正极区PH减小	D．原电池工作时，负极区PH增大

全钒氧化还原液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置，该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为V²⁺-e^-====V³⁺，下列说法正确的是

A．放电时，右槽发生还原反应

B．放电时，左槽电解液pH升高

C．充电时，阴极的电极反应式：VO2^++2H^++e^-====VO^2++H2O

D．充电时，每转移1 mol电子，n(H^+)的变化量为1 mol

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH₃OH + 3O₂ + 4OH^-2CO₃^2-+6H₂O，则下列说法正确的是

A．构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属

B．充电时有CH3OH生成的电极为阳极

C．放电时电解质溶液的pH逐渐增大

D．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e^－ ＋8OH^－ ＝ CO3^2- + 6H2O

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH。
关于该电池的说法正确的是

A．放电时，Zn作负极，发生还原反应

B．放电时，K2FeO4附近溶液pH减小

C．充电时，锌极附近溶液pH减小

D．充电时，阳极电极反应为：Fe(OH)3－3e^－＋5OH^－===FeO4^2-＋4H2O

碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：ZN(s)+2MNO₂(s)+H₂O(l)﹦ZN(OH)₂(s)+MN₂O₃(s)。下列说法错误的是

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为：2MNO2(s)+H2O(l)+2e－﹦MN2O3(s)+2OH－(aq)

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g