原电池 化学电源
一次电池
1.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl
Na2Mn5O10+
2AgCl,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是 ( ) A.正极反应式:Ag+Cl-e
--
AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C.Na不断向“水”电池的负极移动 D.AgCl是还原产物
【解析】选B。A、根据总反应:5MnO2+2Ag+2NaCl
Na2Mn5O10+2AgCl,可知,Ag的化合价升高,
+
被氧化,为原电池的负极,错误;B、反应方程式中5MnO2得电子生成Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子,正确;C、在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,错误;D、Ag的化合价升高,被氧化,AgCl是氧化产物,错误。
2.(2020·漳州模拟)锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池,剖视图如图所示,一种非水的LiAlCl4的SOCl2溶液为电解液。亚硫酰氯既是电解质,又是正极活性物质,其中碳电极区的电极反应式为2SOCl2+4e列说法错误的是 ( )
-
4Cl+S+SO2↑,该电池工作时,下
-
A.锂电极区发生的电极反应:Li-e
-
Li
4LiCl+SO2↑+S
+
B.放电时发生的总反应:4Li+2SOCl2C.锂电极上的电势比碳电极上的低
D.若采用水溶液代替SOCl2溶液,电池总反应和效率均不变
【解析】选D。锂电池中锂为电池的负极,失电子生成锂离子,反应式:Li-e
-
Li,A正确;
+
放电时的总反应式为电池正负极得失电子总数相等时电极反应相加,4Li+2SOCl2
4LiCl+SO2↑+S,B正确;锂电极为电池的负极,负极的电势比正极低,C正
确;若采用水溶液代替SOCl2溶液,锂电极则与水反应生成氢氧化锂,造成电极的损耗,D错误。
【加固训练】
Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池,其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4Li+FeS2
Fe+2Li2S。下列说法正确的是( )
A.Li为电池的正极
B.电池工作时,Li向负极移动 C.正极的电极反应式为FeS2+4e
-+
Fe+2S
2-
D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液,电池性能更好
【解析】选C。A项,由
+
S发生氧化反应,可知Li为电池负极;B项,电池工作时,
2LiOH+H2↑,故不能用LiCl的水溶液作为电解
阳离子(Li)移向正极;D项,由于2Li+2H2O质溶液。
二次电池
3.一种正投入生产的大型蓄电系统如图所示。放电前,被交换膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是
( )
A.放电时,负极的电极反应式为2-2e
-
B.充电时,阳极的电极反应式为3Br-2e
+
--
B
C.放电时,Na经过离子交换膜,由b池移向a池 D.充电时,M接电源负极,N接电源正极
【解析】选C。放电时,负极反应为2Na2S2-2e3NaBr-2e
-+
-
Na2S4+2Na,A错误;充电时,阳极反应为
+
+
NaBr3+2Na,B错误;在原电池中,阳离子移向正极,Na经过离子交换膜,由b池
-
移向a池,C正确;充电时,阳极反应为3NaBr-2e接电源负极,D错误。 【加固训练】
NaBr3+2Na,所以充电时,M接电源正极,N
+
(双选)某新型锂空气二次电池放电情况如图所示,关于该电池的叙述正确的是 ( )
A. 电解液应选择可传递Li的水溶液 B. 充电时,应将锂电极与电源负极相连
C. 放电时,空气电极上发生的电极反应为2Li+O2+2e
+
-+
Li2O2
D. 充电时,若电路中转移0.5 mol电子,空气电极的质量将减少3.5 g
【解析】选BC。A、Li易与水反应,所以电解液不能选择可传递Li的水溶液,故A错误; B、充电时,电池的负极连接电源的负极,所以应将锂电极与电源负极相连,故B正确; C、放电时,空气中的氧气作为正极反应物,正极上是氧气得电子的还原反应,反应式为2Li+O2+2e
+
-+
Li2O2,故C正确; D、充电时,空气电极反应式为Li2O2-2e
-
2Li+O2,若电路
+
中转移0.5 mol电子,空气电极的质量将减少(3.5+0.25×32)g,故D错误。 【归纳提升】
1.二次电池的解题思路
2.二次电池电极反应式的书写方法
2021版高考化学一轮复习第6章2原电池化学电源题组训练2(含解析)鲁科版
