專題36專題36化學(xué)電源之可充電電池1．【2022年廣東卷】科學(xué)家基于易溶于的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：。下列說法正確的是A．充電時(shí)電極b是陰極B．放電時(shí)溶液的減小C．放電時(shí)溶液的濃度增大D．每生成，電極a質(zhì)量理論上增加【答案】C【解析】A．由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電極b是陽(yáng)極，故A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)相反，則由放電時(shí)電極a的反應(yīng)為可知，NaCl溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為，正極反應(yīng)為，反應(yīng)后Na+和Cl-濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，故C正確；D．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為，由得失電子守恒可知，每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g/mol2mol=46g，故D錯(cuò)誤；答案選C。2．【2022年全國(guó)甲卷】一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是A．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】A【解析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；電池在工作過程中，由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒有指明的陽(yáng)離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個(gè)離子隔膜均可以通過陰、陽(yáng)離子，因此可以得到Ⅰ區(qū)消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動(dòng)或Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，Ⅲ區(qū)消耗OH-，生成Zn(OH)，Ⅱ區(qū)的SO向Ⅲ區(qū)移動(dòng)或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動(dòng)。據(jù)此分析答題。A．根據(jù)分析，Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析，Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動(dòng)，B正確；C．MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正確；D．電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D正確；故答案選A。3．【2022年遼寧卷】某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說法正確的是A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：B．放電時(shí)透過多孔活性炭電極向中遷移C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子，理論上吸收D．充電過程中，溶液濃度增大【答案】A【解析】放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：，正極反應(yīng)：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯氣，放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，充電時(shí)陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。A．放電時(shí)負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：，故A正確；B．放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，放電時(shí)透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移電子，正極：Cl2+2e-=2Cl-，理論上釋放，故C錯(cuò)誤；D．充電過程中，陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯離子，溶液濃度減小，故D錯(cuò)誤；故選A。4．（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(chǔ)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(cuò)誤的是A．放電時(shí)，N極為正極B．放電時(shí)，左側(cè)貯液器中的濃度不斷減小C．充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為D．隔膜允許陽(yáng)離子通過，也允許陰離子通過【答案】B【解析】由圖可知，放電時(shí)，N電極為電池的正極，溴在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子，電極反應(yīng)式為Br2+2e—=2Br—，M電極為負(fù)極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn—2e—=Zn2+，正極放電生成的溴離子通過離子交換膜進(jìn)入左側(cè)，同時(shí)鋅離子通過交換膜進(jìn)入右側(cè)，維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度保持不變；充電時(shí)，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，N電極與直流電源的正極相連，做陽(yáng)極。A．由分析可知，放電時(shí)，N電極為電池的正極，故A正確；B．由分析可知，放電或充電時(shí)，左側(cè)儲(chǔ)液器和右側(cè)儲(chǔ)液器中溴化鋅的濃度維持不變，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，充電時(shí)，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅，電極反應(yīng)式為Zn2++2e—=Zn，故C正確；D．由分析可知，放電或充電時(shí)，交換膜允許鋅離子和溴離子通過，維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度保持不變，故D正確；故選B。5．（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(shí)得電子成為L(zhǎng)i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(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B．放電時(shí)，外電路通過電子時(shí)，薄膜電解質(zhì)損失C．放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為D．電池總反應(yīng)可表示為【答案】B【解析】由題中信息可知，該電池充電時(shí)得電子成為L(zhǎng)i嵌入電極A中，可知電極A在充電時(shí)作陰極，故其在放電時(shí)作電池的負(fù)極，而電極B是電池的正極。A．由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時(shí)電極A作陰極，故充電時(shí)集流體A與外接電源的負(fù)極相連，A說法正確；B．放電時(shí)，外電路通過amol電子時(shí)，內(nèi)電路中有amol通過LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失，B說法不正確；C．放電時(shí)，電極B為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)可表示為，C說法正確；D．電池放電時(shí)，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成，正極上得到電子和變?yōu)椋孰姵乜偡磻?yīng)可表示為，D說法正確。綜上所述，相關(guān)說法不正確的是B，本題選B。6．（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)2【答案】C【解析】根據(jù)圖示，電極A充電時(shí)為陰極，則放電時(shí)電極A為負(fù)極，負(fù)極上Cd失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cd(OH)2，負(fù)極反應(yīng)式為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，電極B充電時(shí)為陽(yáng)極，則放電時(shí)電極B為正極，正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2，正極反應(yīng)式為2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，據(jù)此分析作答。A．?dāng)嚅_K2、合上K1，為放電過程，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能，A正確；B．?dāng)嚅_K1、合上K2，為充電過程，電極A與直流電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B正確；C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，則電極A發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，此時(shí)為充電過程，總反應(yīng)為Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，溶液中KOH濃度減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分析，放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，則鎳鎘二次電池總反應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，D正確；答案選C。7．（2021·河北真題）K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯(cuò)誤的是A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽(yáng)極C．產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，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(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】D【解析】由圖可知，a電極為原電池的負(fù)極，單質(zhì)鉀片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉀離子，電極反應(yīng)式為K—e-=K+，b電極為正極，在鉀離子作用下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成超氧化鉀；據(jù)以上分析解答。A．金屬性強(qiáng)的金屬鉀易與氧氣反應(yīng)，為防止鉀與氧氣反應(yīng)，電池所選擇隔膜應(yīng)允許通過，不允許通過，故A正確；B．由分析可知，放電時(shí)，a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時(shí)，b電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的為陽(yáng)極，故B正確；C．由分析可知，生成1mol超氧化鉀時(shí)，消耗1mol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為1mol×71g/mol：1mol×32g/mol≈2.22：1，故C正確；D．鉛酸蓄電池充電時(shí)的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反應(yīng)消耗2mol水，轉(zhuǎn)移2mol電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為×18g/mol=1.8g，故D錯(cuò)誤；故選D。8．（2020·全國(guó)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(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)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(cuò)誤的是A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為D．充電時(shí)，正極溶液中OH?濃度升高【答案】D【解析】由題可知，放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，即CO2發(fā)生還原反應(yīng)，故放電時(shí)右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成；充電時(shí)，右側(cè)為陽(yáng)極，H2O發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，左側(cè)為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成Zn，以此分析解答。A．放電時(shí)，負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，正確；B．放電時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，C元素化合價(jià)降低2，則1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，正確；C．充電時(shí)，陽(yáng)極上H2O轉(zhuǎn)化為O2，負(fù)極上轉(zhuǎn)化為Zn，電池總反應(yīng)為：，正確；D．充電時(shí)，正極即為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：，溶液中H+濃度增大，溶液中c(H+)?c(OH-)=KW，溫度不變時(shí)，KW不變，因此溶液中OH-濃度降低，錯(cuò)誤，符合題意；答案選D。9．（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(chǔ)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(cuò)誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時(shí)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【答案】C【解析】根據(jù)電池反應(yīng)：可知，放電時(shí)，鈉作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Na-e-=Na+，硫作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為，據(jù)此分析。A．Na2S4屬于離子化合物，4個(gè)硫原子間形成三對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，正確；B．放電時(shí)發(fā)生的是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，正確；C．放電時(shí)，Na為電池的負(fù)極，正極為硫單質(zhì)，錯(cuò)誤；D．放電時(shí)，該電池是以鈉作負(fù)極，硫作正極的原電池，充電時(shí)，是電解池，為隔膜，起到電解質(zhì)溶液的作用，該電池為二次電池，正確；答案選C。10．（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(dòng)，向左移動(dòng)【答案】C【解析】由電子的流動(dòng)方向可以得知左邊為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。由電子的流動(dòng)方向可以得知左邊為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故選項(xiàng)A、B正確；電池的總反應(yīng)沒有O2參與，總反應(yīng)方程式不存在氧氣，選項(xiàng)不正確；在原電池中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，選項(xiàng)正確。答案選C。11．（2018·全國(guó)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(shí)，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(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B．放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x=2Li+（1—）O2【答案】D【解析】A．放電時(shí)，O2與Li+在多孔碳電極處反應(yīng)，說明電池內(nèi)，Li+向多孔碳電極移動(dòng)，因?yàn)殛?yáng)離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，A錯(cuò)誤；B．因?yàn)槎嗫滋茧姌O為正極，外電路電子應(yīng)該由鋰電極流向多孔碳電極（由負(fù)極流向正極），B錯(cuò)誤；C．充電和放電時(shí)電池中離子的移動(dòng)方向應(yīng)該相反，放電時(shí)，Li+向多孔碳電極移動(dòng)，充電時(shí)向鋰電極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)是O2與Li+得電子轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2O2-X，電池的負(fù)極反應(yīng)是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i+，所以總反應(yīng)為：2Li+（1—）O2＝Li2O2-X，充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為L(zhǎng)i2O2-X＝2Li+（1—）O2，選項(xiàng)D正確；答案選D。12．（2019·天津高考真題）我國(guó)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(chǔ)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(shí)，a電極反應(yīng)為B．放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時(shí)，b電極每增重，溶液中有被氧化D．充電時(shí)，a電極接外電源負(fù)極【答案】D【解析】放電時(shí)，Zn是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e－═Zn2＋，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Br－+2I－-2e－=I2Br－、陰極反應(yīng)式為Zn2＋+2e－=Zn，只有陽(yáng)離子能穿過交換膜，陰離子不能穿過交換膜，據(jù)此分析解答。A、放電時(shí)，a電極為正極，碘得電子變成碘離子，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，正確；B、放電時(shí)，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，溶液中離子數(shù)目增大，正確；C、充電時(shí)，b電極反應(yīng)式為Zn2＋+2e－=Zn，每增加0.65g，轉(zhuǎn)移0.02mol電子，陽(yáng)極反應(yīng)式為Br－+2I－-2e－=I2Br－，有0.02molI－失電子被氧化，正確；D、充電時(shí)，a是陽(yáng)極，應(yīng)與外電源的正極相連，錯(cuò)誤；故選D。13．（2018·全國(guó)高考真題）我國(guó)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(cuò)誤的是（）A．放電時(shí)，ClO4－向負(fù)極移動(dòng)B．充電時(shí)釋放CO2，放電時(shí)吸收CO2C．放電時(shí)，正極反應(yīng)為：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD．充電時(shí)，正極反應(yīng)為：Na＋＋e－=Na【答案】D【解析】原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，充電可以看作是放電的逆反應(yīng)，據(jù)此解答。A．放電時(shí)是原電池，陰離子ClO4－向負(fù)極移動(dòng)，A正確；B．電池的總反應(yīng)為3CO2+4Na2Na2CO3+C，因此充電時(shí)釋放CO2，放電時(shí)吸收CO2，B正確；C．放電時(shí)是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳，反應(yīng)為：3CO2+4e?＝2CO32－+C，C正確；D．充電時(shí)是電解，正極與電源的正極相連，作陽(yáng)極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)為2CO32－+C－4e?＝3CO2，D錯(cuò)誤。答案選D。14．（2014·浙江高考真題）鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲(chǔ)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(yáng)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【答案】A【解析】鎳氫電池中主要為KOH作電解液充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-、陰極反應(yīng)：M+H2O+e-=MH+OH-，總反應(yīng)：M+Ni(OH)2=MH+NiOOH；放電時(shí)，正極：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，負(fù)極：MH+OH-=M+H2O+e-，總反應(yīng)：MH+NiOOH=M+Ni(OH)2以上式中M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金。A、正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-，正確；B、電解時(shí)陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，所以O(shè)H-離子從陰極向陽(yáng)極，錯(cuò)誤；C、H2O中的H得電子，不是被M還原，錯(cuò)誤；D、不能用氨水做電解質(zhì)溶液，因?yàn)镹iOOH能和氨水發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；答案選A。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(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)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(yáng)離子交換膜【答案】C【解析】A．反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快，所以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，從而提高反應(yīng)速率，正確；B．正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成OH?，因?yàn)槭顷庪x子交換膜，所以陽(yáng)離子不能進(jìn)入正極區(qū)域，則正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e?=4OH?，錯(cuò)誤；C．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，則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多，假設(shè)質(zhì)量都是1g時(shí)，這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為×2=mol、×3=mol、×2=mol，所以Al?空氣電池的理論比能量最高，正確；D．負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH?，所以宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜，正確；故選B。16．（2017·全國(guó)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(cuò)誤的是A．電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4B．電池工作時(shí)，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(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2的量越多【答案】D【解析】A．原電池工作時(shí)，Li+向正極移動(dòng)，則a為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，隨放電的多少可能發(fā)生多種反應(yīng)，其中可能為2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，正確；B．原電池工作時(shí)，轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí)，氧化Li的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量為0.14g，正確；C．石墨能導(dǎo)電，利用石墨烯作電極，可提高電極a的導(dǎo)電性，正確；D．電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)越多，生成的Li和S8越多，即電池中Li2S2的量越少，錯(cuò)誤；答案為D。17．（2014·全國(guó)高考真題）2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC．放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D．放電時(shí)，溶液中Li＋從b向a遷移【答案】C【解析】A、Li發(fā)生氧化反應(yīng)，所以Li為負(fù)極，正確；B、電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLi，正確；C、放電時(shí)，b極鋰的化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；D、a為正極，放電時(shí)溶液中Li+從b向a遷移，正確。答案選C。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(shí)陽(yáng)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(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變D．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動(dòng)【答案】A【解析】A．充電時(shí)，鎳元素失電子，化合價(jià)升高，Ni(OH)2作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)式為：Ni(OH)2－e-+OH-

=NiO(OH)+H2O，正確；B．充電過程實(shí)質(zhì)是電解反應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯(cuò)誤；C．放電時(shí)負(fù)極Cd失去電子生成Cd(OH)2，消耗OH-

使負(fù)極附近溶液pH減小，錯(cuò)誤；D．放電時(shí)Cd在負(fù)極消耗OH-

，OH-

向負(fù)極移動(dòng)，錯(cuò)誤。綜上所述，本題正確答案為A。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(shí)，Li+向負(fù)極遷移B．鋰硫電池充電時(shí)，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【答案】B【解析】A、電池放電時(shí)，電解質(zhì)內(nèi)部Li+向正極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生得電子反應(yīng)，為還原反應(yīng)，B正確；C、兩種電池的變價(jià)不同，所以比能量不相同，C錯(cuò)誤；D、充電時(shí)正接正，負(fù)接負(fù)，所以Li電極連接C電極，D錯(cuò)誤；答案選B。20．（2014·全國(guó)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(shí)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(shí)負(fù)極反應(yīng)為MH＋OH－=H2O＋M＋e－D．MH是一類儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高【答案】C【解析】A．放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，是原電池，所以正極發(fā)生還原反應(yīng)，NiOOH得電子生成Ni（OH）2，A正確；B．為了防止MH被氫離子氧化，鎳氫電池中電解液為堿性溶液，主要為KOH作電解液，正確；C．充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，是電解池裝置，則陰極與電源的負(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)是H2O＋M＋e－=MH＋OH－，C錯(cuò)誤；D．M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金，其氫密度越大，電池的能量密度越高，D正確；故答案選C。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【答案】D【解析】A、活潑金屬Zn為負(fù)極，Ag2O為正極，正確；B、Ag2O電極為正極，正極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C、Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，正確；D、電極總反應(yīng)式為：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，放電后水消耗了，氫氧化鉀的濃度增大，電解質(zhì)溶液的pH增大，錯(cuò)誤。答案選D。22．（2007·天津高考真題）天津是我國(guó)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(shí)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L(zhǎng)iCoO2+C6CoO2+LiC6，下列說法正確的是A．充電時(shí)，電池的負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)iC6－e－=Li+C6B．放電時(shí)，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【答案】B【解析】A．充電時(shí)，電池的負(fù)極和陰極相連，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，電池的正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，CoO2+Li++e﹣=LiCoO2，正確；C．由于單質(zhì)鋰較活潑，易與醇以及羧酸類物質(zhì)反應(yīng)而變質(zhì)，電解質(zhì)不能含有醇和羧酸，錯(cuò)誤．D．鋰離子電池的比能量高，錯(cuò)誤．故選B．23．（2019·全國(guó)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(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)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(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?NiOOH(s)+H2O(l)C．放電時(shí)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)【答案】D【解析】A、三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，吸附能力強(qiáng)，所沉積的ZnO分散度高，A正確；B、充電相當(dāng)于是電解池，陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式可知陽(yáng)極是Ni(OH)2失去電子轉(zhuǎn)化為NiOOH，電極反應(yīng)式為Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正確；C、放電時(shí)相當(dāng)于是原電池，負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式可知負(fù)極反應(yīng)式為Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－＝ZnO(s)＋H2O(l)，C正確；D、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則放電過程中OH－通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，D錯(cuò)誤。答案選D。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【答案】D【解析】A、根據(jù)電極總電極反應(yīng)式，化合價(jià)升高的作負(fù)極，Mg作負(fù)極，故錯(cuò)誤；B、AgCl作正極，故錯(cuò)誤；C、KCl屬于電解質(zhì)，能被激活，故錯(cuò)誤；D、利用海水作電解質(zhì)溶液，故正確。故選D。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(shí)OH?向負(fù)極遷移【答案】AD【解析】A．根據(jù)化合價(jià)升降判斷，Zn化合價(jià)只能上升，故為負(fù)極材料，K2FeO4為正極材料，A正確；B．KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則正極電極方程式為2FeO42?+6e?+8H2O=2Fe(OH)3+10OH?，錯(cuò)誤；C．電池總反應(yīng)為2K2FeO4+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH，因此該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度增大，C錯(cuò)誤；D．電池工作時(shí)陰離子OH?向負(fù)極遷移，D正確；故選AD。26．（2008·廣東高考真題）LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，可用于電動(dòng)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(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng).C．充電過程中，電池正極材料的質(zhì)量減少D．放電時(shí)電池正極反應(yīng)為：FePO4+Li++e-=LiFePO4【答案】CD【解析】根據(jù)電池反應(yīng)可知，放電時(shí)LiFePO4電池負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-=Li+，正極反應(yīng)為FePO4+Li++e-=LiFePO4；充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)和原電池中正極反應(yīng)相反，陰極反應(yīng)和原電池中負(fù)極反應(yīng)相反，根據(jù)原電池和電解池的工作原理來回答。A、金屬鋰可以和硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不能加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性，錯(cuò)誤；B、放電時(shí)是原電池，原電池中，陽(yáng)離子移向正極，錯(cuò)誤；C、根據(jù)電池總反應(yīng)可知，充電時(shí)，正極材料LiFePO4被消耗生成FePO4，質(zhì)量減少，正確；D、放電時(shí)是原電池，正極反應(yīng)為：FePO4+Li++e-=LiFePO4，正確；故選CD。27．（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)【答案】BC【解析】根據(jù)電池反應(yīng)式知，Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，氧化銀作正極，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，正極上發(fā)生反應(yīng)：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)、陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，以此解答該題。A．根據(jù)電池工作原理可知，在電池工作過程中，KOH的物質(zhì)的量不變，但反應(yīng)消耗水，使c(KOH)增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，電池工作過程中，電解液中向負(fù)極遷移，B正確；C．負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，C正確；D．正極上Ag2O獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為堿性，不可能大量存在H+，電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是BC。28．（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(jià)為+1價(jià)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(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS【答案】B【解析】A．Li—Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價(jià)為0價(jià)，A錯(cuò)誤；B．該電池的負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，正極的電極反應(yīng)式為：2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe，電池正反應(yīng)為2Li+FeS=Li2S+Fe，B正確；C．負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)總反應(yīng)為L(zhǎng)i2S+Fe=2Li+FeS，陰極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++e-=Li，D錯(cuò)誤；答案選B。29．（2011·全國(guó)高考真題）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)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(shí)，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(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O【答案】C【解析】A．根據(jù)電池總反應(yīng)，電池的電解液為堿性溶液，F(xiàn)e發(fā)生失電子的氧