有关可充电电池试题解题策略及应用

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电化学中电极反应式的书写

电化学中电极反应式的书写

电化学中电极反应式的书写技巧电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,其中,燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。

下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳,旨在“抛砖引玉”。

一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。

2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。

3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。

若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。

例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。

它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。

解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。

正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。

故发生以下电极反应:负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。

例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。

解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在碱性性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。

浅谈高考中原电池的解题策略

浅谈高考中原电池的解题策略

浅谈高考中原电池的解题策略高考中的物理考题往往涉及到电池的原理和应用,学生们在备考过程中需要掌握一定的解题策略。

下面我们就来浅谈一下高考中原电池的解题策略。

要了解原电池的基本原理。

原电池是利用化学反应能够产生电流的一种装置,它由正极、负极和电解质组成。

正极和负极之间通过电解质相连,形成闭合的电路。

在电池工作时,化学反应在电极上进行,使电极上的物质发生氧化还原反应,产生电荷转移,从而产生电流。

通过了解原电池的基本原理,我们就可以根据题目中的情况来进行分析和解答。

要掌握原电池的特点和性能。

不同的原电池在电化学性能上有所不同,例如锌-碳电池的工作电压为1.5V,而铅酸蓄电池的工作电压为2V。

学生在备考时要熟记各种原电池的工作电压、反应公式、使用特性等,这样在解题时才能更加得心应手。

接着,要善于运用化学公式进行计算。

在高考考题中,经常会考查学生对原电池中化学反应的理解和计算能力。

这就需要学生熟练掌握化学反应的计算方法,包括化学反应的平衡、物质的摩尔关系等。

只有通过对化学公式的熟练掌握,才能在考试中迅速准确地解答相关题目。

要注意原电池的实际应用。

在高中物理中,我们学习了许多关于原电池的实际应用,如干电池、蓄电池、太阳能电池等。

在备考高考时,我们要根据实际应用的原理和特点,结合原电池的知识来分析和解答相关题目。

只有理论联系实际,才能更好地理解和掌握相关知识。

要多做高考原电池相关题目。

只有通过大量的练习和实践,才能更好地掌握解题技巧。

在备考过程中,我们要多做一些高考原电池相关的题目,逐步提高自己的解题能力。

也可以通过做题来查漏补缺,发现自己的不足之处,及时调整备考计划,以便更好地备战高考。

在高考中,原电池是一个重要的考察知识点,学生们需要掌握一定的解题策略。

通过了解原电池的基本原理,掌握特点和性能,善于运用化学公式进行计算,注意实际应用,并多做相关题目的练习,就能更好地应对高考中的原电池题目,取得更好的成绩。

11二次电池解题模型

11二次电池解题模型
第一步:读题
(1)逐字逐句读,挖掘关键字,排除无效信息,找到对解题有价值的信息,并作标记。
第一步:确定装置类型
放电为原电池,充电为电解池。
第二步:判断电极名称
放电时的正极为充电时间阳极,放电时的负极为充电时的阴极。
第三步:写出电极反应
放电时的正极反应颠倒过来为充电时的阳极反应;放电时的负极反应颠倒过来为充电时的阴极反应。
最常见的二次电池是铅蓄电池,它由两组栅状极板交替排列而成,正极板上覆盖有PbO2,负极板上覆盖有Pb,电解质是H2SO4溶液,总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l):
1.(2022•广东选择性考试,16改编)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e= Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是( )
【例2】(2022•全国乙卷) 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电LiO2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e=Li+)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是( )
4.(2020•新课标Ⅰ卷)科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是( )
A.放电时,负极反应为Zn2e+4OH=Zn(OH)42+

电化学高考热点及解题策略探究

电化学高考热点及解题策略探究
1. 7× 1 ” 0 0

合 价 降低 , 到 电子 , : 得 Ni O。做正 极 , 选项 A 正 确 ; 负
极 F 失去 电子 转化 为 F , 碱 性 条 件下 电极 反 应 e e 在 为 F +2 e OH一一2 一一F ( e e OH) , 项 B正 确 ; 电 。选 充 可看作 是放 电 的逆 过 程 , 阴极 为 原 来 的 负 极 , 以 即 所
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答 案 ( )B S C O+ 9 1 a+ u H2 O—
电 池 充 电 时 阴 极 反 应 为 F OH ) e( + 2 一一 F e e+
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浅谈高考中原电池的解题策略

浅谈高考中原电池的解题策略

浅谈高考中原电池的解题策略高考是每一位学生都期待的一场考试,而化学作为高考科目之一,也是许多学生认为较为困难的科目之一。

电化学原理和应用是化学中的一个重要知识点,也是高考中的热点之一。

而原电池作为电化学的重要应用,也是高考考点之一。

在高考中,如何解答原电池相关的试题成为许多学生头疼的问题。

下面笔者将浅谈高考中原电池的解题策略,希望对广大考生有所帮助。

解答原电池相关试题,首要的是要掌握原电池的基本原理和构成。

原电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,它是由阳极、阴极和电解质三部分组成。

阳极是电池中能够发生氧化反应的极,通常是金属或者活泼度较高的物质;阴极是电池中能够发生还原反应的极,通常是金属或者活泼度较低的物质;电解质则是电池中的导电介质,通常是由溶解在水中的盐类或者其他电离化合物组成。

在解答试题时,首先要明确原电池中的阳极、阴极和电解质是什么,它们之间的电子流方向是怎样的。

要熟练运用电极电位和标准电极电位的概念。

电极电位是指电极上由于电化学反应而产生的电位差,是衡量电极上电荷状态的参量,通常用E表示。

而标准电极电位是指当电极上反应达到标准状态时的电极电位,是描述电极反应趋势的重要参数。

在解答原电池相关试题时,要注意根据电极电位的大小判断反应方向,了解标准电极电位的含义和应用,熟练掌握一些常见物质的标准电极电位数值,这样才能正确解答原电池在不同条件下的工作状态和电动势变化等试题。

要注意理解原电池的工作原理和影响电动势的因素。

原电池的电动势是原电池能够给单位正电荷带来的能量,是表征原电池正极和负极电位差的物理量。

原电池的电动势并不是固定不变的,而是会受到许多因素的影响,比如温度、浓度、压力、电解质种类等。

在解答试题时,要注意理解这些因素对电动势的影响,了解各种因素对电动势的影响规律,并能够根据题目中给出的条件,分析原电池电动势的变化规律,找出题目中隐藏的规律和规则。

要善于归纳总结、多加练习。

原电池试题的解答,往往要求考生多方面的综合运用知识,要求灵活应用化学知识解答问题。

电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写技巧电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,其中,燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。

下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳,旨在“抛砖引玉”。

一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。

2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。

3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。

若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。

例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。

它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。

解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。

正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。

故发生以下电极反应:负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。

例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。

解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在碱性性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。

2023年高考化学考点剖析考点42锂电池(原卷版)

考点 41 锂电池1.〔2023 课标Ⅲ〕一种可充电锂-空气电池如以下图。

当电池放电时,O 2 与 Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x 〔x =0 或 1〕。

以下说法正确的选项是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xD .充电时,电池总反响为Li 2O 2-x =2Li+〔1- 2〕O 22.〔2023 课标Ⅲ〕全固态锂硫电池能量密度高、本钱低,其工作原理如以下图,其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8 材料,电池反响为:16Li+x S 8=8Li 2S x 〔2≤x ≤8〕。

以下说法错误的选项是A .电池工作时,正极可发生反响:2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4B .电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 gC .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,电池中的Li 2S 2 量越多3 .〔 2023 四川〕某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。

放电时电池的总反响为:Li 1-x CoO 2+Li x C 6=LiCoO 2+ C 6(x<1)。

以下关于该电池的说法不正确的选项是A .放电时,Li +在电解质中由负极向正极迁移B .放电时,负极的电极反响式为Li xC 6-x e -= x Li ++ C 6 C .充电时,假设转移 1 mol e -,石墨C 6 电极将增重 7x gD .充电时,阳极的电极反响式为LiCoO 2-x e -=Li 1-x CoO 2+Li +锂离子电池作为型化学电源由于其比能量高、携带储存便利,始终是世界各国电池企业争论热点, 也始终是近几年高考关于二次电池考察的重点,由于其电池体系多样,题目有确定的难度,如何推断电极 材料及书写电极反响式始终困扰着宽阔考生,现就锂离子电池的电极材料及方程式的书写方法总结如下:1、电极材料的推断:负极:⑴锂以单质的形式:Li⑵锂以原子形式镶嵌其中:LiAl 、LiMnO 、LiC 、LiCo 等。

2019年高考化学百强校大题狂练:专题26 可充电电池 燃料电池 含解析

2019年高考化学百强校大题狂练:专题26 可充电电池燃料电池(满分60分时间30分钟)姓名:_______________班级:_______________得分:_______________ 1.人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。

以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息填空。

(1)蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池的作用。

铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

负极反应式为________________反应一段时间后负极的质量_________(填“增重”或“减少”或“不变”)(2)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是甲烷燃料电池原理示意图,该电池极的负电极反应式是:_____________________;正极电极反应式_______________(3)将铝片和铜片用导线相连,分别插入浓硝酸中(a组)和插入烧碱溶液中(b组),都形成了原电池,在a组原电池中,负极材料为___________;写出b组插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式:_________________________。

学科¥【答案】Pb+SO42-–2e-=PbSO4增重CH4+10OH-–8e-=CO32—+7H2O4H2O + 2O2 + 8eˉ = 8OH— Cu Al+4OH-–3e-=AlO2-+2H2O【解析】(2)由甲烷燃料电池原理示意图可知,CH4通入的一极产生了CO32-,碳元素的化合价由-4价升高到+4价,发生氧化反应,即CH4通入的一极是负极,考虑到电解质溶液是强碱溶液,再根据电荷守恒和原子守恒可写出负极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。

正极显然是O2通入的一极,正极电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;【点睛】对于原电池来说,通常情况下活泼金属作负极,不活泼金属作正极,但有2个特殊情况:一是Al-Cu原电池在浓硫酸中Al作正极;Al-Mg原电池在NaOH溶液中Al作负极。

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有关可充电电池试题解题策略及应用作者:徐文华来源:《化学教学》2007年第01期文章编号:1005-6629(2007)01-0063-03中图分类号:G632.479文献标识码:B二次电池由于可多次充、放电,因而在日常生活、工农业生产和高科技领域都得到了广泛的应用。

同样涉及到二次电池的充、放电问题,也是高考的重点和热点问题。

笔者仔细研究了有关可充电电池高考试题,对这类试题考点及解法进行分析归纳,望对同学们复习时有所帮助。

1 可充电电池考点归纳有关可充电电池试题所考查的考点通常有以下几个方面:①电池充、放电时:电极极性的判断;电极材料的判断;电极反应式的书写和正误判断;电极发生氧化反应、还原反应的判断;元素被氧化、被还原的判断;电极周围溶液pH的变化;离子的移动方向;电子守恒的计算。

②充电时,电极与外电源的连接。

2 解可充电电池试题必备知识归纳对上述考点要想顺利解答,必须具备以下知识:①可充电电池有充电和放电两个过程,放电是原电池反应,充电是电解池反应。

要能根据题给总反应式,写出原电池总反应式和电解池总反应式。

②对于可充电电池电极极性和材料的判断,可进行如下处理:判断电池放电时电极极性和材料,可先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目,失去电子的一极为负极,该物质即为负极材料;得到电子的一极为正极,该物质即为正极材料。

同样,若判断电池充电时电极极性和材料,可先标出电解池总反应式电子转移的方向和数目,失去电子的一极为阳极,该物质即为阳极材料;得到电子的一极为阴极,该物质即为阴极材料。

③可充电电池电极反应式的书写方法无论原电池还是电解池,其电极反应都是氧化还原反应,书写电极反应式应遵循原子守恒、电子守恒及电荷守恒,同时还要看电极材料以及电极产物是否与电解质溶液共存,不共存要参与电极反应。

书写可充电电池电极反应式,一般都是先书写放电的电极反应式。

书写放电的电极反应式时,一般要遵守三步:第一,先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目,指出参与负极和正极反应的物质;第二,写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存);第三,在电子守恒的基础上,总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。

充电的电极反应与放电的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。

根据正确书写的电极反应式,可顺利判断各电极周围溶液pH的变化。

④对于可充电电池某电极是发生氧化反应还是还原反应及某元素被氧化还是被还原,可根据电极反应式进行分析。

放电(原电池)的负极及充电(电解池)的阳极均失去电子,发生了氧化反应,其变价元素被氧化;放电(原电池)的正极及充电(电解池)的阴极均得到电子,发生了还原反应,其变价元素被还原。

⑤对于溶液中离子的移动方向判断,放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极;充电时,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。

⑥可充电电池用完后充电时,原电池的负极与外电源的负极相连,原电池的正极与外电源的正极相连。

⑦有关电化学的计算都必须利用电子守恒,要注意各电极转移的电子数均相等。

这类计算通常有计算电极的增重或减少量、溶液的pH、溶液的离子浓度、电子转移的数目等。

3 可充电电池试题的解题策略有关可充电电池这部分内容,要求考生在正确分析总反应的基础上,依据充放电规律进行解题。

在解题又要注意充电过程与放电过程的区别与联系。

对于可充电电池试题考查的考点不外乎上述九个方面。

综观历年高考试题可发现,解可充电电池试题的关键在于能否正确书写电极反应式。

书写电极反应式的关键是能否正确书写放电时的电极反应式。

要正确书写放电时的电极反应式,既要弄清得失电子的物质,还要特别注意电极产物是否与电解质溶液共存,要写出实际存在的电极反应式。

然后根据原电池的负极反应与电解池的阳极反应、原电池的正极反应与电解池的阴极反应互为逆反应,就能很快写出充电时的电极反应式。

各电极反应式顺利写出以后,根据氧化还原反应原理,即可正确判断电极的极性和材料以及某电极是发生氧化反应还是还原反应、某元素被氧化还是被还原;根据已判断的电极极性,即可正确判断离子的流向;根据电极反应中H+离子或OH-离子浓度的增减,即可正确判断电极周围溶液pH的变化;根据电子守恒,即可正确进行有关计算,从而使问题得以正确解答。

4 可充电电池考点在高考中的应用4.1 可充电电池电极极性和材料判断例1.(2001年广东化学卷第2题)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O。

由此可知,该电池放电时的负极材料是( )A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)解析:要理解镍镉电池放电和充电的过程。

放电是原电池反应,根据题给条件知放电(原电池)时的总反应式为:Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2。

标出原电池总反应式电子转移的方向和数目指出,即可知道参与负极反应的物质:从上式可知,Cd可作负极材料,参与负极反应。

故应选C。

点评:此类试题考查可充电电池电极极性和材料判断,首先要准确判断充电、放电分别表示什么反应(原电池反应还是电解池反应),并写出充电、放电的总反应式,然后在总反应式上标出电子转移的方向和数目,即可正确判断可充电电池电极极性和材料。

2.可充电电池电极反应式的书写和判断例2.(2005江苏化学卷第14题)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( )解析:高铁电池放电作用是原电池的功能,总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,根据上述书写电极反应式的方法可知,负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确;充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,根据上述书写电极反应式的方法可知,阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O,B正确。

放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。

根据正极反应式FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-知,放电时生成OH-,故正极附近溶液的碱性增强。

故本题应选C。

点评:本题主要考查电极反应式的书写、电解质溶液的酸碱性变化、及氧化还原反应等知识,侧重考查考生对原电池和电解池原理的理解及分析问题的能力。

3.可充电电池电极发生氧化、还原反应及元素被氧化、被还原判断例3.(2006年广东化学卷第16题)某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。

放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。

下列说法正确的是( )A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应D.充电时,阳极反应为:Li++e-=Li解析:放电时作为电源来用,根据放电时的电池反应知,负极反应式为:Li-e-=Li+,正极反应式为:Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4,B正确,但LiMn2O4发生还原反应,A错误。

充电时,阴极反应式为:Li++e-=Li,D错误,阳极反应式为:Li2Mn2O4-e-=Li++LiMn2O4,故应是Li2Mn2O4发生氧化反应,而不是LiMn2O4,C错误。

本题应选B。

点评:本题主要考查电化学知识和氧化还原反应的有关知识,虽然新型电池增加了试题的陌生度,但考查原电池及电解池的原理不变,这是解答本类试题的关键。

4.可充电电池离子的移动方向判断及总反应式的书写例4.(2006年江苏化学卷第14题)锂离子电池已成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。

锂离子电池放电时的电极反应式为:下列有关说法正确的是( )A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-xB.电池反应中锂、锌、银、铅各失1mol电子,金属锂所消耗的质量最小C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li解析:将放电的两电极反应式在电子守恒的基础上相加即得放电时的总反应式:C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-x,充电时的总反应式应为放电总反应式的逆反应,故A错误;在锂、锌、银、铅金属中,锂的摩尔质量最小,所以各失去1mol电子,消耗金属锂的质量最小,B正确。

电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,C错误。

充电时的阴极反应与放电时的负极反应互为逆反应,故D正确。

本题应选BD。

点评:本题以锂离子电池为背景材料,全面考查了蓄电池的反应原理、电极反应、离子流向等知识,要求考生能将所学知识灵活迁移运用。

5.可充电电池考点的综合应用例5.(2006年重庆理综卷第27题)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)放电时:正极的电极反应式是_________;电解液中H2SO4的浓度将变____;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。

(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成_______、B电极上生成_______,此时铅蓄电池的正负极的极性将_____________。

解析:(1)根据总反应式中化合价的升降,可判断出两极,从而写出它的两电极反应:负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4,正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O。

根据总反应式H2SO4的浓度会不断减小,所以应定期补充H2SO4。

根据负极反应:Pb+SO42--2e-=PbSO4,故外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加48g。

(2)当外加电源后,铅蓄电池变成了电解池,A极为阴极,电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-,B极为阳极,电极反应式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-。

这样,A电极上生成Pb,B电极上生成PbO2,此时铅蓄电池的正负极的极性将对换。

答案:(1)PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O 小 48(2)PbPbO2对换点评:本题是关于电化学的计算,正确书写电极反应式是解决本类问题的关键。

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