考点9 电化学基础 命题角度1原电池原理与新型电池答案P17 高考真题体验·对方向 1.(2018全国Ⅲ·11)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是( ) A.放电时,多孔碳材料电极为负极 B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移 D.充电时,电池总反应为Li2O2-x2Li+(1-)O2 答案 D 解析 放电时,该电池中锂作负极,多孔碳材料作正极,A项错误;放电时,外电路电子由负极流向正极,即由锂电极流向多孔碳材料电极,B项错误;充电时,锂电极作阴极,多孔碳材料电极作阳极,电解质溶液中Li+应向锂电极区移动,C项错误;充电反应与放电反应相反:Li2O2-x2Li+(1-)O2,D项正确。 2.(2018全国Ⅱ·12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C,下列说法错误的是( ) A.放电时,ClO4-向负极移动 B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2 C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-2CO32-+C D.充电时,正极反应为:Na++e-Na 答案 D 解析 放电时装置为原电池,阴离子向负极移动,A项正确;根据总反应可知,放电时二氧化碳在正极得电子被吸收,充电时又被释放出来,B项正确;放电时,负极上Na失电子,正极上CO2得电子,正极电极反应式为3CO2+4e-2CO32-+C,C项正确;充电时阴极反应式为Na++e-Na,D项错误。 3.(2017全国Ⅲ·11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS88Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 答案 D 解析 A项,在该电池中电极a为正极,发生的反应依次为: S8+2Li++2e-Li2S8 3Li2S8+2Li++2e-4Li2S6 2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4 Li2S4+2Li++2e-2Li2S2,故A正确;B项,原电池工作时,转移0.02 mol电子时,被氧化的Li的物质的量为0.02 mol,质量减少0.14 g,正确;C项,石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,正确;D项,电池充电时由于Li+得到电子生成Li,则电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越少,错误。 4.(2016海南·10)(双选)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 ( ) A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为2FeO42-+10H++6e-Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向负极迁移 答案 AD 解析 A项,根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,正确;B项,KOH溶液为电解质溶液,则正极反应式为2FeO42-+6e-+8H2O2Fe(OH)3+10OH-,错误;C项,该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D项,电池工作时阴离子OH-向负极迁移,正确。 5.(2015全国Ⅰ·11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( ) A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O 答案 A 解析 C6H12O6中C的平均化合价为0价,二氧化碳中C的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,故CO2在负极生成,A选项错误;在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,B项正确;质子交换膜只允许质子(即H+)通过,原电池中阳离子向正极移动,C项正确;电池的总反应实质是C6H12O6的氧化反应,D项正确。 6.(2015天津·4)锌铜原电池装置如图所示, ... ...
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