專題35化學(xué)電源之可充電電池專題35化學(xué)電源之可充電電池1．（2021·湖南真題）鋅溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅溴液流電池工作原理如圖所：下列說法錯誤的是A．放電時，N極為正極B．放電時，左側(cè)貯液器中的濃度不斷減小C．充電時，M極的電極反應(yīng)式為D．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過2．（2021.6·浙江真題）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是A．充電時，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B．放電時，外電路通過電子時，薄膜電解質(zhì)損失C．放電時，電極B為正極，反應(yīng)可表示為D．電池總反應(yīng)可表示為3．（2021.1·浙江真題）鎳鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下(L為小燈泡，K1、K2為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極)。下列說法不正確的是A．?dāng)嚅_K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能B．?dāng)嚅_K1、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過程中，溶液中KOH濃度不變D．鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)24．（2021·河北真題）K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水5．（2020·全國高考真題）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯誤的是A．放電時，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時，電池總反應(yīng)為D．充電時，正極溶液中OH?濃度升高6．（2020·天津高考真題）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為C．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池7．（2018·浙江高考真題）最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動，向左移動8．（2018·全國高考真題）一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是()A．放電時，多孔碳材料電極為負(fù)極B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D．充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（1—）O29．（2019·天津高考真題）我國科學(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下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是A．放電時，a電極反應(yīng)為B．放電時，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時，b電極每增重，溶液中有被氧化D．充電時，a電極接外電源負(fù)極10．（2018·全國高考真題）我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na－CO2二次電池。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＋4Na2Na2CO3＋C。下列說法錯誤的是（）A．放電時，ClO4－向負(fù)極移動B．充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C．放電時，正極反應(yīng)為：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD．充電時，正極反應(yīng)為：Na＋＋e－=Na11．（2010·浙江高考真題）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(yīng)式為：2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe；有關(guān)該電池的下列說法中，正確的是A．Li-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價為+1價B．該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeS=Li2S+FeC．負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+D．充電時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS12．（2011·全國高考真題）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有關(guān)該電池的說法不正確的是A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3，負(fù)極為FeB．電池放電時，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O13．（2010·全國高考真題）鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O研讀右圖，下列判斷不正確的是A．K閉合時，d電極反應(yīng)式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-B．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，Ⅰ中消耗的為0.2molC．K閉合時，Ⅱ中向c電極遷移D．K閉合一段時間后，Ⅱ可單獨作為原電池，d電極為正極14．（2014·浙江高考真題）鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2+M=NiOOH+MH已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH－=6Ni(OH)2+NO2－下列說法正確的是A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+H2O+e－=Ni(OH)2+OH－B．充電過程中OH-離子從陽極向陰極遷移C．充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O+M+e－=MH+OH-，H2O中的H被M還原D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液15．（2016·浙江高考真題）金屬（M）–空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是A．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B．比較Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池，Al–空氣電池的理論比能量最高C．M–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在M–空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜16．（2017·全國高考真題）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（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多17．（2014·全國高考真題）2013年3月我國科學(xué)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(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應(yīng)為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D．放電時，溶液中Li＋從b向a遷移18．（2008·江蘇高考真題）鎳鎘（Ni—Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是A．充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2－e—+OH-="NiOOH"+H2OB．充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C．放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變D．放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動19．（2014·天津高考真題）已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2，鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li+SLi2S，有關(guān)上述兩種電池說法正確的是A．鋰離子電池放電時，Li+向負(fù)極遷移B．鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C．理論上兩種電池的比能量相同D．上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電20．（2014·全國高考真題）如圖所示是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是A．放電時正極反應(yīng)為NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－B．電池的電解液可為KOH溶液C．充電時負(fù)極反應(yīng)為MH＋OH－=H2O＋M＋e－D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高21．（2017·浙江高考真題）銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源，其反應(yīng)原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意圖如下。下列說法不正確的是A．Zn電極是負(fù)極B．Ag2O電極發(fā)生還原反應(yīng)C．Zn電極的電極反應(yīng)式：Zn-2e-++2OH-=Zn(OH)2D．放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變22．（2007·天津高考真題）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鈷（LiCoO2），充電時LiCoO2中Li被氧化，Li＋遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳（C6）中，以LiC6表示。電池反應(yīng)為LiCoO2+C6CoO2+LiC6，下列說法正確的是A．充電時，電池的負(fù)極反應(yīng)為LiC6－e－=Li+C6B．放電時，電池的正極反應(yīng)為CoO2+Li＋+e－=LiCoO2C．羧酸、醇等含活潑氫的有機(jī)物可用作鋰離子電池的電解質(zhì)D．鋰離子電池的比能量（單位質(zhì)量釋放的能量）低23．（2019·全國高考真題）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（3D?Zn）可以高效沉積ZnO的特點，設(shè)計了采用強堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下說法不正確的是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．充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?NiOOH(s)+H2O(l)C．放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH?(aq)?2e?ZnO(s)+H2O(l)D．放電過程中OH?通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)24．（2013·海南高考真題）Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為：2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有關(guān)該電池的說法正確的是A．Mg為電池的正極B．負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-=Ag+Cl-C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上應(yīng)急照明供電25．（2016·海南高考真題）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是A．Zn為電池的負(fù)極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時OH?向負(fù)極遷移26．（2008·廣東高考真題）LiFePO4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。電池反應(yīng)為：FePO4+LiLiFePO4，電池的正極材料是LiFePO4，負(fù)極材料是石墨，含U導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說法正確的是（）A．可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性B．放電時電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動.C．充電過程中，電池正極材料的質(zhì)量減少D．放電時電池正極反應(yīng)為：FePO4+Li++e-=LiFePO427．（2019·海南高考真題）微型銀-鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是和，電解質(zhì)為溶液，電池總反應(yīng)為，下列說法正確的是()A．電池工作過程中，溶液濃度降低B．電池工作過程中，電解液中向負(fù)極遷移C．負(fù)極發(fā)生反應(yīng)D．正極發(fā)生反應(yīng)28．（2009·海南高考真題）Li—SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解質(zhì)溶液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應(yīng)可表