内容正文:
第1章 化学反应与能量变化
1.2 .4 锂电池
一、选择题(共10小题,每小题只有一个正确答案)
1.一种可充电锂-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-x=2Li+(1—
)O2
2.Li-SO2Cl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分別为Li和C,申解液是LiAlCl4-SO2Cl2,总反应为:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑,其工作示意图如图所示。下列叙述中正确的是( )
A.电池工作时负极材料是Li,发生还原反应
B.电池工作肘,电子流向:锂电极→负载→碳棒→电解液→锂电极
C.外电路流过0.2mol电子,生成2.24L气体
D.电池必须在无水、无氧的条件下进行工作
3. 2019年诺贝尔化学奖颁给了三位锂电池领域有着杰出贡献的科学家,也使锂电池再一次受到世人关注。一种锂—空气电池直接使用金属锂作电极,从空气中获得
,其工作装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.若隔膜被腐蚀,会影响该电池正常使用
B.外电路有
电子通过时,通过膜的Li+的质量为
C.电池工作一段时间后,多孔碳电极附近的
变大
D.和
作电极的锂离子电池相比,锂—空气电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所储存的能量)较小
4.我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为。下列说法正确的是( )
A.固氮时,锂电极发生还原反应
B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑
C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极
D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移
5.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为
下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.充电时,若转移
,石墨(
)电极将增重
B.充电时,阳极的电极反应式为
C.放电时,
在电解质中由负极向正极迁移
D.放电时,负极的电极反应式为
6.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+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法正确的是( )
A.电池工作时,负极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B.电池放电时间越长,电池中的Li2S2量越少
C.手机使用时电子从b电极经过手机电路版流向a电极,再经过电池电解质流回b电极
D.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g
7.锂离子电池已经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
负极反应:C6Li-xe-===C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极反应:Li1-xMO2+xLi++x e-===LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
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-x
B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最大
C.锂离子电池放电时电池内部Li+向正极移动
D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi+-x e-=C6Li
8.已知:镁电池的总反应为xMg+Mo3S4MgxMo3S4,锂硫电池的总反应为2Li+SLi2S。下列说法正确的是( )
A.镁电池放电时,Mg2+向负极迁移
B.镁电池放电时,正极发生的电极反应为Mo3S4+2xe-= Mo3S
C.理论上两种电池的比能量相同(参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量)
D.图中Li作负极,Mo3S4作阳极
9.该装置为锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染:
在下图中用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍(已知:
)。下列说法不正确的是( )
A.该电池充电时,A电极的电极反应式为
B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的浓度会增大
C.当锂钒氧化物二次电池中有7gLi参与放电时,一定能得到29.35g镍
D.锂钒氧化物二次电池一般用非水溶液作为电解液
10.新型镁-锂双离子二次电池如图,下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时,Li+由左向右移动
B.放电时,导线上每通过1 mol e-,左室溶液质量减轻5 g
C.充电时,外加电源的正极与Y相连
D.充电时,阳极上的电极反应式为LiFePO4 -xe-=L