1、高考必考題鋰離子電池習題匯總材料:鋰離子電池實際上是一種鋰離子濃差二次電池（充電電池），正負電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物組成。它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)；放電時則相反川+從負極脫嵌，經(jīng)過電解質嵌入正極，正極處于富鋰態(tài)在充放電過程中，負極材料的化學結構基本不變。因此，從充放電反應的可逆性看，鋰離子電池反應是一種理想的可逆反應。目前，用作鋰離子電池的正極材料是過渡金屬和錳的離子嵌入化合物，負極材料是鋰離子嵌入碳化合物，常用的碳材料有石油焦和石墨等。

2、國內外已商品化的鋰電池正極是LiCoO2，LiNiO2，LiMn2O2，負極是層狀石墨鋰離子電池鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大，很少應用于日常電子產(chǎn)品1、某可充電的鋰離子電池以LiMn2O4為正極，嵌入鋰的碳材料為負極，含Li+導電固體為電解質。放電時的電池反應為：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列說法正確的是（）A放電時，LiMn2O4發(fā)生氧化反應8放電時正極反應為Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C.充電時，LiMn2O4發(fā)生氧化反應D.充電時，陽極反應為：Li+e-=Li2、（2

3、014天津6）已知：鋰離子電池的總反應為：LixC+Li（1-xfoO2=C+LiCoO2鋰硫電池的總反應為：2Li+S=Li2s有關上述兩種電電螂質池說法正確的是（）電螂質電腦質LtCoO2LiA.鋰離子電池放電時，電腦質LtCoO2LiB.鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應C.理論上兩種電池的比能量相同D.右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電3、天津是我國研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鉆（LiCoO2），充電時LiCoO2中Li被氧化川+遷移并以原子形式嵌入電池負極材料碳（C6）中，以LQ表示。電池反應為LiCo6y速云士2立心，下列說法正確的是（）A.充電

4、時，電池的負極反應為LiC6-e.-Li+C6B.放電時，電池的正極反應為CoO2+Li+e.-LiCoO2C.羧酸、醇等含活潑氫氣的有機物可用作鋰離子電池的電解質D.鋰離子電池的比能量（單位質量釋放的能量）低4、（雙選）鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應式為負極反應：C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+（C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料）正極反應：Li1-xMO2+xLi+xe-=LiMO2（LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物）下列有關說法正確的是（）A.鋰離子電池充電時電池反應為C6Li+Li1_x=MO2L

5、iMO2+C6Li1_xB.電池反應中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子，金屬鋰所消耗的質量最小C.鋰離子電池放電時電池內部Li+向負極移動D.鋰離子電池充電時陰極反應為C6Lilx+xLi+xe-=C6Li5、某種聚合物鋰離子電池放電時的反應為Li.I-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,其電池如圖所示。下列說法不正確的是（）A.放電時，LixCf發(fā)生氧化反應B.充電時，Li+通過陽離子交換膜從左向右移動C.充電時，將電池的負極與外接電源的負極相連D.放電時，電池的正極反應為L；xCoO2+xLi+xe-=LiCoO26、鋰離子電池因其工作電壓高（3.6V1無污染等優(yōu)點倍受市場青睞。

6、最常見的一種鋰離放電子電池工作原理是：C6+LiCoO2言Li-xCoO?+（：6下列有關這種鋰離子電池的說法錯誤的是A.電池內部運載電荷的是A.電池內部運載電荷的是Li+B.負極材料是填充了金屬鋰的石墨（口）56）C.鋰離子電池電解質溶液是Li+鹽的水溶液D.放電時的正極反應為Li1-xCoO2+xLi+xe=LiCoO27、（2014全國新課標2）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是（）A.a為電池的正極B.電池充電反應為LiMn2O4=LilxMn2O4+xLiC.放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D.放電時，溶液中的Li+從b向a遷移8、（雙選）L

7、iFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點，可用于電動汽車。電放電,池反應為：FePO4+Li=LiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負極材料是石墨，含Li+導電固體為電解質。下列有關LiFePO4電池說法正確的是（）A.可加入硫酸以提高電解質的導電性B.放電時電池內部Li+向負極移動C.充電過程中，電池正極材料的質量減少D.放電時電池正極反應為：FePO4+Li+e-=LiFePO49、Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應式為：2Li+FeS+2e-=Li2S+Fe有關該電池的下列敘述中正確的是（）A.該電池的電池反應式為：2Li+FeS

8、=Li2S+FeB.Li-Al在電池中作為負極材料，該材料中Li的化合價為+1價C.負極的電極反應式為：Al-3e-=A13+D.Li-Al/FeS電池是一種一次性電池10、研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電.關于該電池的下列說法不正確的是（）A.水既是氧化劑又是溶劑B.放電時正極上有氫氣生成C.放電時OH-向正極移動D.總反應為：2Li+2H2O=2LiOH+H2T11、新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位。可用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）是新型鋰離子電池的首選電極

9、材料，它的制備方法如下：方法一：將碳酸鋰、乙酸亞鐵（CH3-COO）2Fe1磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后，在800左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，在800左右、惰性氣體氛圍中燃燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。在鋰離子電池中，需要一H|ch3=c-c-och2ch2o-G-OGH3I種有機聚合物作為正負極之間鋰離子移動的介質，該有ch3機聚合物的單體之一（用M表示）的結構簡式如下：請回答下列問題（1）上述兩種方法制備磷

10、酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進行。其原因是（2）在方法一所發(fā)生的反應中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，還有（填化學式）生成（3）在方法二中，陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應式為（4）寫出M與足量氧化鈉溶液反應的化學方程式：（5）已知該鋰離子電池在充電過程中，陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時正極的電極反應式為12、（2014海南卷16）鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質LiCIO4O溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質遷移入Mil。2晶格中，生成LiMnO2O回答下列問題:（1）外電路的電流方向是由一極流向一極。（填字母）（2）電池正極反應

11、式為（3）是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？（填“是”或“否”），原因是（4）MnO2可與KOH和KClO3，在高溫下反應，生成K2MnO4，反應的化學方程式為K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和乂門。2的物質的量之比為13、（2013年課標卷）鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi+xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）。酢液配崔喊浸鼻隔于電池渡誑川水相（U：SO；灌淞）酢液配崔喊浸鼻隔于電池渡誑川水相（U：SO；

12、灌淞）有機相一再T.回用斯機相_反巫卜水加（CoSd第版、一CMOj固體NtlfHCO簡海AM0HH固體回答下列問題：（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式-（3）“酸浸”一般在80下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式可用鹽酸代替H2so4和t。2的混合液，但缺點是=_（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式。（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池反應方程式（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有（填化學式）。14、廢舊鋰

13、離子電池的正極材料（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可用于回收鈷、鋰，工藝流程如下：（1）在上述溶解過程中，S2O工藝流程如下：（1）在上述溶解過程中，S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解過程中發(fā)生反應的化學方戟ll.SU,蝙苣4空氣rirtdNaOHn&lCU歐雜,p|-56IILIT：11=5-10程式為還原產(chǎn)物是(2)在上述除雜過程中，通入空氣的作用是廢渣的主要成分是(3)“沉淀鈷”和“沉淀鋰”的離子方程式分別為(4)除了廢渣可以回收利用外，本工藝還可回收的副產(chǎn)品是15、Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2-NH4cl混合溶液。(1)該電池的負極材

14、料是。電池工作時，電子流向(填“正極”或“負極”)。(2)若ZnCl2-NH4cl混合溶液中含有雜質Cu2+，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是。欲除去加2+，最好選用下列試劑中的(填代號)a.NaOHb.Znc.Fed.NH3DH2O(3)乂門。2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陽極的電極反應式是。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為g16.2014樹京卷用FeCl3酸性溶液脫除H2s后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓值)：序

15、號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物Ixa電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有Fe3+、有Cl2口axNb電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有Fe3+、無Cl2mbx0無明顯變化無Fe3+、無Cl2用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是(2)I中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是CL在陽極放電，生成的。2將Fe2+氧化。寫出有關反應的離子方程式：。由H推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電。原因是Fe2+具有性。(4)II中雖未檢驗出Cl2，但CL在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物WaxNc無明顯變化有。2VcxNb無明顯變化無。2

16、NaCl溶液的濃度是mol/L。IV中檢驗C12的實驗方法：。與I對比，得出的結論(寫出兩點)參考答案：1、試題分析：本題主要考查原電池及電解池的工作原理。所給電池放電時金屬鋰失電子發(fā)生氧化反應，A不正確，正極反應：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn204M正確，充電時，陽極發(fā)生氧化反應，LiMn2O4應為還原產(chǎn)物，顯然C不正確，又由充電時Li2M404為反應物，故D不正確，故本題答案為B2、B3、試題分析：原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發(fā)生氧化反應。電子經(jīng)導線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應。充電相當于是電解池，放電相當于是原電池。充電時，電池

17、的負極和電源的負極相連，做陰極得到電子，電極反應式應該是Li+C6+e-=LiC6,A不正確；放電時，正極得到電子，B正確；Li是活潑的金屬，能和羧酸、醇發(fā)生置換反應生成氫氣，所以不能用羧酸、醇等含活潑氫氣的有機物作鋰離子電池的電解質，C不正確；Li的相對原子質量小，鋰離子電池的比能量（單位質量釋放的能量）高，D不正確，答案選B。4、試題分析：由題目所給的放電時的電極反應知電池反應為C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-x，充電反應為放電反應的逆反應，A不正確；比較這些金屬失去1mol電子時所對應質量知B選項正確；在電池放電時電池內部的陰離子向電源負極移動，C不正確；在鋰電池充電

18、時陰極發(fā)生還原反應生成鋰的單質，結合其存在形式知D正確，所以答案選BD。5、B6、C7、C8、CD9、A10、C11、（1）為了防止亞鐵化合物被氧化（2）C02;H20;NH3（3）Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+（4）i=CH2i=CH210+3NaDHIII0CH2H20-C-&CH5H3C=CH2LHOCHzCH2OH，Na2CO3+匚打士卜C=0INa(5)FePO4+Li+e-=LiFePO412、(1)baMnO2+e-+Li+=LiMnO2;否電極Li是活潑金屬，能與水反應；(4)3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O;2:1.試題分析：(1)外電路的電流方向是由正極b流向負極a。(2)在電池