精品解析：电化学原理及应用

1. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 2. 南开大学某研究团队以氮化碳作为Li-O2电池的光正极，有效促进了Li2O2的形成与分解，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，Li+向阳极移动 B. 该装置实现了光能转化为电能 C. 不能用硫酸锂溶液直接替换锂离子导电有机物电解质 D. 光照下，正极反应式可表示为O2+2e- +2Li+=Li2O2 3. 某研究团队发现向锂空气电池的有机电解液中添加，充电时可发生如图转化(图中所示不完全)而使充电过程更稳定。下列说法错误的是 A 电极Li与反应生成和 B. 充电时，阳极区域涉及反应： C 充电时，每转移1mol电子，阳极质量增加23g D. 放电时，由a极移至b极 4. 铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所示。下列说法不正确的是 A. 电池放电时，负极质量减轻 B. 电池放电时，c(H+)减小 C. 电池充电时总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 D. 铅蓄电池的缺点是笨重、比能量低 5. 2019年的诺贝尔化学奖授予锂离子电池研究的三位科学家。下图是一种锂离子电池的工作原理示意图，其负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCoO2，其总反应可表示为：LixCy+Li1−xCoO2=LiCoO2+Cy。下列说法不正确的是 A. 放电时锂离子由a极脱嵌，移向b极 B. 充电时b极的反应式为：LiCoO2−xe－=Li1−xCoO2+xLi+ C. 充电时，a极接正极，发生还原反应 D. 使用LiPF6的碳酸酯溶液作电解液是为了避免使用水溶剂会与金属锂反应 6. 我国科学家合成的催化剂可以用于建构二次电池，装置如图所示。双极膜中水电离的和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法正确的是 A 放电时，外电路中电流由流向极 B. 放电时，双极膜中的移向极 C. 充电时，阴极反应式： D. 充电时，若消耗乙醇和乙酸的物质的量之比为1∶1，则理论上生成的锌和的物质的量之比为5∶2 7. 二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液，用于废水处理，其装置如图所示(装置中c、d均为惰性电极，隔膜仅阻止气体通过)。 下列说法正确的是 A 二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池放电时质子从电极b移向电极a B. 当有0.3NA个质子通过质子交换膜时，产生1120mLN2 C. 装置中电子移动方向：电极a→电极d→隔膜→电极c→电极b D. 电极c附近发生的电极反应为CO(NH2)2+8OH-_6e-═ N2+CO+ 6H2O 8. 中国科学院研究团队在碱性锌铁液流电池研究方面取得新进展，该电池的总反应为：。下列叙述正确的是 A. 放电时，M极附近溶液变小 B. 充电时，右侧贮液器中溶液浓度不变 C. 充电时，N接电源负极，电极反应式为： D. 放电时，电路中每转移电子，负极区电解质溶液增重 9. 化学性质类似的盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1的电池电解处理含有(、的酸性废水的装置。下列说法正确的是 A. 图1电池工作时，Pt电极是正极 B. 图2中，A为和，B为 C. 电极b接电源负极，处理1 mol ，电路中转移5 mol D. 电池工作时，每消耗2.24 L NO(标准状况下)，左室溶液质量增加3.3 g 10. 有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时有机电极发生了氧化反应 B. 将M+由Li+换成Na+，电池比能量会下降 C. 放电时负极电极反应为：-2e-= D. 充电时每转移2mole-，右室离子数目减少2mol 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 【答案】B 【解析】 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中