2019届高考化学考点43锂电池必刷题 联系客服

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下列说法正确的是 A. b为锂硫电池的负极

B. 锂硫电池的正极反应式为Li-e=Li C. 阳极反应式为CO+3CO3+2H2O-2e==4HCO3 D. 该装置工作时溶液中的CO3增大 【答案】C

【解析】A、 b为锂硫电池的正极,相应电极为阳极,故A错误;B、锂硫电池的负极反应式为Li-e=Li,故B错误;C、阳极失电子,发生氧化反应,阳极反应式为CO+3CO3+2H2O-2e==4HCO3,故C正确;D、根据阳极反应,该装置工作时溶液中的CO3降低,HCO3浓度增大,故D错误;故选C。

21.我国成功研制的一种新型可充放电 AGDIB 电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为 CxPF6+LiyAl=Cx+LiPF6+Liy-1+Al。放电过程如图,下列说法正确的是

2---2--+

2-2----+

A. B为负极,放电时铝失电子 B. 电解液可以用常规锂盐和水代替

C. 充电时 A 电极反应式为 Cx + PF6 - e= CxPF6

D. 废旧 AGDIB 电池进行“放电处理”时,若转移 1mol 电子,石墨电极上可回收 7gLi

--

【答案】C

22.锂碘电池的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写为P2VP)和I2的复合物,电解质是熔融薄膜状的碘化锂,正极的电极反应式为P2VP·nI2+2e+2Li=P2VP·(n-1)I2+2LiI。下列说法正确的是

A. 该电池放电时,锂电极发生还原反应

B. 该电池发生的总反应为2Li+P2VP·nI2=P2VP·(n-1)I2+2LiI C. P2VP和I2的复合物是绝缘体,不能导电 D. 该电池工作时,碘离子移向正极 【答案】B

【解析】A项,锂碘电池中Li为负极,锂电极发生氧化反应,负极电极反应式为Li-e=Li,A项错误;B项,将正、负极电极反应式相加得电池总反应:2Li+P2VP·nI2=P2VP·(n-1)I2+2LiI,B项正确;C项,正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写为P2VP)和I2的复合物,电极材料必须能导电,C项错误;D项,该电池工作时,阴离子移向负极,碘离子移向负极,D项错误;答案选B。

23.锂离子电池在各种电子产品中广泛使用,某种可充电的锂离子电池的装置如图所示(a极材料为金属锂镶嵌在石墨中的复合材料),总反应方程式是FePO4(s)+Li(s)

LiFePO4(s)。下列说法正确的是

-+

-+

A. 根据图示可以判断该电池处于充电状态

B. 在放电状态时,a是正极,充电时a是阳极

C. 该电池中a、b极都可以接触水溶液

D. 充电时,b极的电极反应式是LiFePO4-e=Li+FePO4 【答案】D

-+

24.聚合物锂离子电池是以Li嵌入化合物为正、负极的二次电池。如图为一种聚合物锂离子电池示意图,其工作原理为LiNiO2+6C

Li1-xNiO2+LixC6,下列说法错误的是

+

A. 该电池充电可能引起电池正极发生金属锂沉积

B. 充电时当外电路通过1mole时理论上由2molLi0.9C6转化为Li0.4C6 C. 电池放电时电解质的微粒Li由负极向正极移动

D. 电池放电时正极的电极反应式为Li1-xNiO2+xLi+xe=LiNiO2 【答案】A

【解析】A项,充电时的阳极为放电时的正极,充电时反应为LiNiO2+6C=Li1-xNiO2+LixC6,阳极反应式为LiNiO2-xe= Li1-xNiO2+xLi,正极没有Li沉积,错误;B项,电极反应Li0.9C6-0.5e=Li0.4C6+0.5Li,电路中通过1mol电子时有2molLi0.9C发生反应,正确;C项,放电时为原电池原理,Li由负极向正极移动,正确;D项,放电时反应为Li1-xNiO2+LixC6=LiNiO2+6C,正极电极反应式为Li1-xNiO2+xLi+xe=LiNiO2,正确;答案选A。 25.有“锂”走遍天下。氧化锂(Li2O)是锂电池工业的重要原料,以粗碳酸锂为原料制备氧化锂的一种工艺流程如下:

+

-+

-+-+

+

-+-

注:常温下,碳酸锂微溶于水,氢氧化锂可溶于水。

(1)反应Ⅰ中通入CO2需加压的原因是______。 (2)反应Ⅱ生成LiOH的化学方程式为______。

(3)浓缩、结晶所得LiOH·H2O通过灼烧得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO 3,但该物质对所制Li2O的纯度无影响,其原因是______。

(4)锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑和家用小电器上。标记为Li-ion的锂离子电池的电池反应可表示为:Li + 2Li0.35NiO2①放电时,负极的电极反应式为______。 ②充电时,能量转化形式主要是______。

③锂离子电池使用非水溶液做离子导体的原因是______(用离子方程式表示)。 ④安全使用锂离子电池的措施有______。

【答案】 促进Li2CO3的转化、加快Li2CO3反应的速率 LiHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + LiOH + H2O Li2CO3高温分解生成Li2O Li-e=Li 电能→化学能 2Li + 2H2O = 2Li + 2OH+ H2↑ 避免过充、过放、短路及热冲击或使用保护元件等(答一条即可)

-+

+

2Li0.85NiO2。

26.新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:

方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。

方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。 请回答下列问题: