微考点50 基于锂、钠、铁、镍等新型高能的化学电源
1．近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂—铜空气燃料电池，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋2OH，如图所示。下列说法不正确的是( )
＋
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A．放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动
B．放电时，负极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e===2Cu＋2OH C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O D．整个反应过程中，铜相当于催化剂
2．(2020·黄冈质检)如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na＋xS===Na2Sx，其中M由Na2O和Al2O3制得。根据有关叙述判断下列说法中错误的是( )
－
－
＋
A．M有两个作用：一是导电，二是隔离钠与硫，防止二者化合 B．该电池的正极反应式为xS＋2e===Sx C．该电池的负极发生还原反应
D．消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4.5倍 3．大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(Ni-MH电池)正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金，下列关于该电池的说法中正确的是( )
－
2－
A．放电时电池内部H向负极移动
B．充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连
＋
C．充电时阳极反应式为Ni(OH)2＋OH－e===NiOOH＋H2O D．放电时负极的电极反应式为MHn－ne===M＋nH
4．高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，充放电时的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。下列叙述正确的是( )
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＋
－－
A．放电时，负极反应式为3Zn－6e＋6OH===3Zn(OH)2 B．放电时，正极区溶液的pH减小
C．充电时，每转移3mol电子，阳极有1molFe(OH)3被还原 D．充电时，电池的锌电极接电源的正极
5．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，该电池性能优良，其电池总反应为V＋充电2＋＋＋2＋
VO＋H2O放电VO2＋2H＋V。下列叙述正确的是( ) A．放电过程中电解质溶液中阴离子移向正极
B．放电时每转移0.5mol电子，负极有0.5molV被氧化 C．充电时阳极附近溶液的酸性减弱
D．充电时阳极反应式为VO2＋2H＋e===VO＋H2O
6．(2019·濮阳模拟)一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的工作原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法错误的是( )
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＋
－
2＋
2＋
3＋
A．电池工作时，光能转变为电能，X为电池的负极 B．镀铂导电玻璃上发生氧化反应生成I C．电解质溶液中发生反应：2Ru＋3I
－3＋
－－
2Ru＋I3
2＋－
D．电池工作时，电解质溶液中I和I3的浓度基本不变
－
答案精析
1．B
2．C [由于原电池内部要靠离子的定向移动导电，同时钠和硫极易化合，所以必须把二者隔离开，因此M(由Na2O和Al2O3制得)的作用是导电和隔离钠与硫；由电池反应可看出金属钠失去电子作为负极，发生氧化反应，单质硫得电子被还原成Sx，所以正极反应式为xS＋2e
2－
2－
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2－
－
===Sx；在铅蓄电池中铅作负极，电极反应式为Pb(s)＋SO4(aq)－2e===PbSO4(s)，因此当207g消耗1mol即207g铅时转移2mol电子，而207g钠可失去的电子为－1＝9mol，所以
23g·mol9mol
钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的＝4.5倍。综上所述A、B、D正确，C错误。]
2mol3．C
4．A [A项，根据总方程式可知，在放电时，负极反应为3Zn－6e＋6OH===3Zn(OH)2，正确；B项，放电时，4H2O＋FeO4＋3e===Fe(OH)3＋5OH，正极区不断消耗水，产生OH，所以溶液的pH增大，错误；C项，充电时，每转移3mol电子，阳极有1molFe(OH)3被氧化，错误；D项，充电时，电池的锌电极接电源的负极，错误。]
5．B [放电时发生的反应为VO2＋2H＋V===V＋VO＋H2O，阴离子移向负极，A错误；放电时负极V被氧化成V，每转移0.5mol电子，负极有0.5molV被氧化，B正确；充电时的总反应为V＋VO＋H2O===VO2＋2H＋V，阳极反应为VO＋H2O－e===VO2＋2H，阳极附近溶液的酸性增强，C、D错误。] 6．B
3＋
2＋
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2＋
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全国2021高考化学一轮复习第六章化学反应与能量变化微考点50基于锂钠铁镍等新型高能的化学电源练习含解析
