高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)?？碱}型74鋰（離子）電池專題

2022屆高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)常考題型：74鋰（離子）電池專題注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上一、單選題（共16題）1．鋰電池是新一代高能電池，目前已研發(fā)出多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+MnO2=LiMnO2，下列說法中正確的是A．Li是正極，MnO2是負(fù)極B．放電時(shí)負(fù)極的應(yīng)應(yīng)：Lie=Li+C．放電時(shí)正極發(fā)生氧化反應(yīng)D．電池放電時(shí)，產(chǎn)生高錳酸根離子2．通信用磷酸鐵鋰電池具有比能量較高、高溫性能突出、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。它是以磷酸鐵鋰為正極的二次電池，放電時(shí)正極反應(yīng)為：M1xFexPO4+e+Li+=LiM1xFexPO4,其原理如圖，下列說法正確的是A．放電時(shí)，電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極B．電池總反應(yīng)為M1xFexPO4+LiC6LiM1xFexPO4+6CC．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6–e=Li++6CD．充電時(shí)，Li+移向磷酸鐵鋰電極3．2019年10月9日，瑞典皇家科學(xué)院將諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予古迪納夫等三位科學(xué)家，表彰他們?cè)阡囯x子電池方面的研究成果，鈷酸鋰電池是他們的研究成果之一，其工作原理為L(zhǎng)ixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2。下列說法正確的是A．放電時(shí)Li＋從正極通過導(dǎo)線流向負(fù)極B．放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為：LixC6－xe－＝C6＋xLi+C．充電時(shí)電池的負(fù)極與電源的正極相連D．充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為：LiCoO2－xe－＝Li1－xCoO2＋xLi+4．菲斯科(FiskerInc.)公司宣布正在開發(fā)的固態(tài)鋰電池能量密度是現(xiàn)有電池的2.5倍，續(xù)航里程可達(dá)500英里(約804公里)，最快充電時(shí)間可以分鐘計(jì)，鈷酸鋰(LiCoO2)電池的工作原理如圖所示，M極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料。隔膜只允許特定的離子通過。下列說法正確的是A．電池的總反應(yīng)式為:LixC6+Li1xCoO2=C6+LiCoO2B．M為電池的正極C．放電時(shí)，N為負(fù)極，電極發(fā)生氧化反應(yīng)D．充電時(shí)，M為陽(yáng)極，電極發(fā)生氧化反應(yīng)5．鋰電池因具有安全、環(huán)保和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)前電池研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。以釩酸鈉(NaV3O8)為正極材料的電極反應(yīng)式為NaV3O8+xLi++xe?=NaLixV3O8，則下列說法中不正確的是A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i?e?=Li+B．充電過程中Li+從陽(yáng)極向陰極遷移C．充電過程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為NaLixV3O8?xe?=NaV3O8+xLi+，NaLixV3O8中釩的化合價(jià)發(fā)生了變化D．該電池可以用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液6．中國(guó)科學(xué)家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極，設(shè)計(jì)并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如圖甲，電池的工作原理如圖乙。下列有關(guān)說法正確的是A．放電時(shí)，紙張中的纖維素作為鋰電池的負(fù)極B．充電時(shí)，若陽(yáng)極放出1molO2，則有4mole－回到電源正極C．開關(guān)K閉合給鋰電池充電，X對(duì)應(yīng)充電電極上的反應(yīng)為L(zhǎng)i++e－=LiD．放電時(shí)，Li+由正極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極7．如圖是一種應(yīng)用廣泛的鋰電池，LiPF6是電解質(zhì)，SO(CH3)2是溶劑，電池反應(yīng)為：4Li+FeS2=Fe+2Li2S。下列說法不正確的是A．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．可以用水代替SO(CH3)2做溶劑C．電子移動(dòng)方向是由a極經(jīng)外電路流向b極D．b極電極反應(yīng)式是：FeS2＋4Li+＋4e=Fe＋2Li2S8．鈷酸鋰電池是目前用量最大的鋰離子電池，用它作電源按如圖裝置進(jìn)行電解。通電后。a電極上一直有氣泡產(chǎn)生；d電極附近先出現(xiàn)白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)變成橙黃色沉淀(CuOH)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．已知鈷酸鋰電池放電時(shí)總反應(yīng)為：Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋6C，則Li1－xCoO2作負(fù)極B．當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，電極b處有2.24LCl2生成C．電極d為陰極，電解開始時(shí)的電極反應(yīng)式為Cu＋Cl－－e－=CuClD．隨著電解的進(jìn)行，U形管Ⅱ中發(fā)生了如下轉(zhuǎn)化CuCl＋OH－=CuOH＋Cl－9．如圖是用一種新型鋰電池電解處理含NH4+的工業(yè)廢水的裝置圖。處理過程中，NH4+轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的氣體。下列說法正確的是（）A．廢水處理過程中，Y電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．廢水處理過程中，X電極附近溶液酸性減弱C．廢水處理過程中，W電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+=2H2OD．若消耗7gLi則質(zhì)子交換膜左側(cè)電解質(zhì)溶液減少g10．太陽(yáng)能路燈蓄電池是磷酸鐵鋰電池，其工作原理如圖。M電極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料，隔膜只允許Li+通過，電池反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6+Li1－xFePO4LiFePO4+6C。下列說法正確的是A．放電時(shí)Li+從左邊移向右邊，PO從右邊移向左邊B．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為：Li1－xFePO4+xLi++xe－=LiFePO4C．充電時(shí)M極連接電源的負(fù)極，電極反應(yīng)為6C+xe－=CD．充電時(shí)電路中通過2.0mol電子，產(chǎn)生7.0gLi11．如圖是一種新型鋰電池裝置，電池充、放電反應(yīng)為xLi+LiV3O8Li1+xV3O8。放電時(shí)，需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應(yīng)使共晶鹽熔化，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程的能量轉(zhuǎn)化只涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．放電時(shí)，KClO3在正極發(fā)生還原反應(yīng)C．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為L(zhǎng)i1+xV3O8xe=xLi++LiV3O8D．放電時(shí)，轉(zhuǎn)移xmol電子理論上LiSi合金凈減7g12．鋰電池的構(gòu)造如圖所示，電池內(nèi)部“→”表示放電時(shí)Li＋的遷移方向，電池總反應(yīng)可表示為：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋6C，下列說法錯(cuò)誤的是()A．該電池的負(fù)極為L(zhǎng)iCoO2B．充電時(shí)Li＋向C電極電極移動(dòng)C．充電時(shí)的陰極反應(yīng)：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2D．外電路上的“→”表示放電時(shí)的電子流向13．水系鋰電池具有安全、環(huán)保和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前電池研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。以釩酸鈉（NaV3O8）為正極材料的電極反應(yīng)式為NaV3O8＋xLi＋＋xe－===NaLixV3O8，則下列說法不正確的是A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋B．該電池可以用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)C．充電過程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：NaLixV3O8－xe－=NaV3O8＋xLi＋，NaLixV3O8中釩的化合價(jià)發(fā)生變化D．充電過程中Li＋從陽(yáng)極向陰極遷移14．鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)方程式為L(zhǎng)i＋MnO2===LiMnO2，下列說法正確的是A．Li是正極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－＝Li＋B．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－＝Li＋C．MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)式為MnO2＋e－＝MnO2D．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－2e－＝Li2＋15．一種鋰離子電池的反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6+Li1?xCoO26C+LiCoO2（x＜1）。其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．放電時(shí)，A極電極式為：LixC6?xe?=6C+xLi+B．放電時(shí)，若轉(zhuǎn)移0.3mol電子，石墨電極將減重2.1gC．充電時(shí)，Li+從左向右移動(dòng)D．若要從廢舊該型鋰電池的正極材料中回收鋰元素，先進(jìn)行放電處理，有利于Li+盡可能從負(fù)極脫出，在正極富集16．如圖是一種可充電鋰電池，反應(yīng)原理是4Li＋FeS2Fe＋2Li2S，LiPF6是電解質(zhì)，SO(CH3)2是溶劑。下列說法正確的是（）A．放電時(shí)，電子由a極經(jīng)電解液流向b極B．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中PF6向b極區(qū)遷移C．充電時(shí)，b極反應(yīng)式為Fe＋2Li2S－4e=FeS2＋4Li+D．充電時(shí)，b極消耗5.6gFe時(shí)在a極生成0.7gLi二、填空題（共4題）17．新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位，可用作節(jié)能環(huán)保電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料，它的制備方法如下：方法一：將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，同時(shí)生成的乙酸及其他產(chǎn)物均以氣體逸出。方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。請(qǐng)回答下列問題：（1）上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是_________________。（2）在方法二中，陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為________________。（3）已知該鋰離子電池在充電過程中，陽(yáng)極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_______________________________。18．閱讀短文，回答問題。鋰離子電池是一種生活中常見的二次電池，常用于、筆記本電腦、電動(dòng)車中。它主要依靠Li＋在正極材料(LixCOO2)和負(fù)極材料(石墨)之間往返嵌入和脫嵌來工作。低溫時(shí)，由于電解液粘度增大，電池中鋰離子的遷移能力下降。低溫充電時(shí)石墨嵌鋰速度降低，Li＋來不及嵌入石墨中形成LixC，便得到電子被還原，容易在負(fù)極表面析出金屬鋰，降低電池容量，影響電池安全。上海復(fù)旦大學(xué)開發(fā)了一款新型鋰離子電池，其放電的工作原理如圖1所示。該電池不僅在40℃下放電比容量沒有衰降，甚至在70℃下該電池的容量保持率也能夠達(dá)到常溫的70%左右，極大地拓展了電池的應(yīng)用范圍。復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用凝固點(diǎn)低、可在極端低溫條件下導(dǎo)電的乙酸乙酯基電解液，并采用不需要將鋰離子嵌入到電極中即可完成充、放電的有機(jī)物電極，避免了低溫條件下嵌入過程變慢。請(qǐng)依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)判斷下列說法是否正確_________(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。①新型鋰離子電池有望在地球極寒地區(qū)使用。②在傳統(tǒng)鋰離子電池中，金屬鋰是負(fù)極材料。③若新型鋰離子電池在常溫下的放電比容量為99mAh·g1，則其在40℃下的放電比容量為99mAh·g1。(2)新型鋰離子電池放電時(shí)，正極是_________(填“A”或“B”)。(3)下列關(guān)于該新型鋰離子電池可耐低溫原因的推測(cè)中，不正確的是_________(填字母)。a．采用與傳統(tǒng)不同的有機(jī)物電極b．乙酸乙酯基電解液的凝固點(diǎn)低c．鋰離子不需要在正負(fù)極間移動(dòng)19．鋰離子電池廣泛用作便攜式電源，其正極材料是決定鋰離子電池可逆容量與循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素之一。鋰二次電池一般以LiCoO2、LiFePO4等為正極材料，以石墨碳為負(fù)極材料，以溶有LPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)

為電解液。充電時(shí)，Li+

從正極層狀氧化物的晶格間脫出進(jìn)入有機(jī)電解液，有機(jī)電解液中的Li+則進(jìn)入負(fù)極，得電子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中，即:

6C+xLi++xe=LixC6，如圖所示:（1）如圖所示，已知該電池電極總反應(yīng):LiCoO2+CLi1xCoO2+CLix，充電時(shí)，該電池的正極上的反應(yīng)為_______________________。（2）放電時(shí)負(fù)極材料質(zhì)量________(填“增加”、“減小”或“不變”)（3）在實(shí)驗(yàn)室中，可用下列方案從廢舊鋰離子電池的正極材料中(主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等)

回收鈷和鋰。①溶解過程中，通入SO2時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________；②除雜過程中，所得沉淀的主要成分是___________________；(寫化學(xué)式)③常溫下，已知Ksp[Co(OH)2]=1.09×1015，若沉淀鈷時(shí)pH=9.5，則溶液中Co2+是否沉淀完全?

請(qǐng)列式計(jì)算說明。_______________________________________________。20．世界能源消費(fèi)的90%以上依靠化學(xué)技術(shù)。(1)工業(yè)制氫的一個(gè)重要反應(yīng)是利用CO還原H2O(g)。已知：C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－394kJ·mol－12C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－222kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1則CO還原H2O(g)的熱化學(xué)方程式為__________________。(2)氫能被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源，寫出堿式氫氧燃料電池工作時(shí)的負(fù)極電極反應(yīng)式：______________________________________________________________。(3)一種新型鋰離子二次電池——磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池。作為正極材料的磷酸鐵鋰在充、放電時(shí)的局部放大示意圖如下圖，寫出該電池充電時(shí)的陽(yáng)極電極反應(yīng)式：___________。(4)LiOH是制備鋰離子電池正極材料的重要原料，其電解法制備裝置如下圖。氣體a通入淀粉-KI溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液變藍(lán)，持續(xù)一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸褪去。則M極為電源的_______(填“正”或“負(fù)”)極，B極區(qū)電解液為_______(填化學(xué)式)溶液，該離子交換膜是_______(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜，解釋藍(lán)色褪去的原因_________________________________。參考答案1．B【詳解】A．從反應(yīng)方程式看,鋰失去電子,做負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．鋰做負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=Li+，B正確；C．放電時(shí)負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)中沒有高錳酸根離子生成，D錯(cuò)誤；故選B。2．C【分析】由題中信息可知，石墨電極為電池的負(fù)極，磷酸鐵鋰電極為電池的正極?！驹斀狻緼．放電時(shí)，電流由正極流向負(fù)極，即由磷酸鐵鋰電極流向石墨電極，A不正確；B．根據(jù)正極反應(yīng)，可以判斷電池總反應(yīng)為M1xFexPO4+LiC6LiM1xFexPO4+6C，B不正確；C．放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6–e=Li++6C，C正確；D．充電時(shí)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，Li+移向石墨電極，D不正確。本題選C。3．B【分析】LixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2，根據(jù)放電分析，發(fā)生氧化反應(yīng)的LixC6作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的Li1－xCoO2作正極，【詳解】A選項(xiàng)，放電時(shí)“同性相吸”，Li＋應(yīng)該在電解質(zhì)溶液中從負(fù)極移向正極，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為：LixC6－xe－＝C6＋xLi+，故B正確；C選項(xiàng)，充電時(shí)電池的負(fù)極與電源的負(fù)極相連，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為：C6＋xLi+＋xe－＝LixC6，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為B?！军c(diǎn)睛】分析方程式，化合價(jià)升高的為負(fù)極，化合價(jià)降低為正極，充電時(shí)負(fù)極連接電源的負(fù)極，正極連接電源的正極。4．A【分析】根據(jù)圖中鋰離子的移動(dòng)方向可知，M為原電池的負(fù)極，N為原電池的正極。電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料，隔膜只允許特定的離子通過，負(fù)極反應(yīng)為：LixC6xe=C6+xLi+，正極電極反應(yīng)：Li1xCoO2+xLi++xe=LiCoO2，電池總反應(yīng)為：LixC6+Li1xCoO2=C6+LiCoO2，據(jù)此分析選項(xiàng)?！驹斀狻緼.由上述分析可知，電池的總反應(yīng)式為：LixC6+Li1xCoO2=C6+LiCoO2，故A正確；B.由上述分析可知，M為原電池的負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C.放電時(shí)，N原電池的正極，電極發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D.充電時(shí)，M為陰極，電極發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；答案選A。5．D【詳解】A．由鋰電池的示意圖知，電池的負(fù)極材料為L(zhǎng)i，故負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i?e?=Li+，A正確；B.由題給信息知充電過程中陽(yáng)極反應(yīng)式為NaLixV3O8?xe?=NaV3O8+xLi+，充電時(shí)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，即生成的Li+從陽(yáng)極向陰極遷移，B正確；C．由題給信息知充電過程中陽(yáng)極反應(yīng)式為NaLixV3O8?xe?=NaV3O8+xLi+，NaLixV3O8中釩的化合價(jià)共升高了x價(jià)，C正確；D．因Li在常溫下與水能發(fā)生反應(yīng)，故不能用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液，D錯(cuò)誤；答案選D。6．C【分析】可充電鋰空氣電池放電時(shí)，活潑的鋰是負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i—e－=Li+，紙張中的石墨作鋰電池的正極，電極反應(yīng)式為O2↑+2Li++2e=Li2O2，電解質(zhì)里的Li+離子由負(fù)極移向正極；開關(guān)K閉合給鋰電池充電，電池負(fù)極接電源的負(fù)極，充電時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)?！驹斀狻緼項(xiàng)、可充電鋰空氣電池放電時(shí)，紙張中的石墨作鋰電池的正極，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i2O22e=O2↑+2Li+，若陽(yáng)極放出1molO2，則有2mole－回到電源正極，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)、開關(guān)K閉合給鋰電池充電，電池負(fù)極X接鋰電池的負(fù)極，X對(duì)應(yīng)充電電極為陰極，陰極上的反應(yīng)式為L(zhǎng)i++e－=Li，故C正確；D項(xiàng)、放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，Li+由負(fù)極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向正極，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查二次電池的工作原理，涉及了原電池和電解池的工作原理，掌握電極的判斷和電極反應(yīng)式的書寫，注意電解質(zhì)溶液中陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向是解答關(guān)鍵。7．B【詳解】A.鋰電池是屬于原電池，該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.若用水代替SO(CH3)2做溶劑，則水會(huì)和鋰直接反應(yīng)而無(wú)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C.a為電池的負(fù)極，b為電池的正極，電子從電池的負(fù)極經(jīng)外電路流向電池的正極，故C正確；D.b為電池的正極，電極反應(yīng)式為：FeS2＋4Li+＋4e=Fe＋2Li2S，故D正確；本題答案為B。8．D【分析】根據(jù)題意，結(jié)合圖示，a電極上一直有氣泡產(chǎn)生，且a電極的材料為銅，故a電極為陰極，b電極為陽(yáng)極，c為陰極，d極為陽(yáng)極，d電極反應(yīng)式為：Cu＋Cle=CuCl，d電極附近先出現(xiàn)白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)變成橙黃色沉淀(CuOH)?！驹斀狻緼．已知鈷酸鋰電池放電時(shí)總反應(yīng)為：Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋6C，LixC6中C為負(fù)價(jià)，根據(jù)電池總反應(yīng)，C的化合價(jià)升高，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，LixC6作負(fù)極，則Li1－xCoO2為正極，得到電子，故A錯(cuò)誤；B．沒有說明是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況，因此無(wú)法直接計(jì)算氯氣的體積，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)電極一直由氣泡產(chǎn)生，且a電極的材料為銅，故a電極為陰極，b電極為陽(yáng)極，d極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：Cu＋Cle=CuCl，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合C項(xiàng)分析，d電極先產(chǎn)生CuCl白色沉淀，后白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)變成橙黃色沉淀(CuOH)，發(fā)生的反應(yīng)為：CuCl＋OH－=CuOH＋Cl－，故D正確；答案選D。9．D【分析】由已知信息和裝置圖可知，右邊為鋰電池，為原電池，左邊為電解池，Z為負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=Li+，W為正極，電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH，Y為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OH，X為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式2NH4+6e=N2↑+8H+，據(jù)此解答?！驹斀狻坑梢阎畔⒑脱b置圖可知，右邊為鋰電池，為原電池，左邊為電解池，Z為負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=Li+，W為正極，電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH，Y為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OH，X為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式2NH4+6e=N2↑+8H+，A．廢水處理過程中，Y電極是電解池的陰極，該電極發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．廢水處理過程中，X電極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2NH4+6e=N2↑+8H+，所以附近溶液酸性應(yīng)增強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由以上分析知，W為正極，電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．消耗7gLi，即1molLi，則電路中轉(zhuǎn)移電子為1mol，根據(jù)2NH4+6e=N2↑+8H+可知，質(zhì)子交換膜左側(cè)會(huì)有逸出，并且會(huì)有1molH+移動(dòng)向右側(cè)電解質(zhì)溶液，則左側(cè)電解質(zhì)溶液減少的質(zhì)量為，D項(xiàng)正確；故選D。【點(diǎn)睛】D項(xiàng)是學(xué)生們學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，X為陰極，電極反應(yīng)式2NH4+6e=N2↑+8H+，當(dāng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí)，會(huì)有1mol氮?dú)庖莩?，消?mol正電荷，生成8mol正電荷，則為平衡電荷，會(huì)有6mol氫離子通過質(zhì)子交換膜移動(dòng)向右側(cè)，而不是8mol，這是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn)。10．B【詳解】A．M電極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，含有Li單質(zhì)。M電極為負(fù)極，放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，Li＋從左向右移動(dòng)，隔膜只允許Li＋通過，PO43－不能通過，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，正極得到電子，Li1－xFePO4變成LiFePO4，根據(jù)電子守恒，Li1－xFePO4+xLi++xe－=LiFePO4，B項(xiàng)正確；C．放電時(shí)，M為負(fù)極，充電時(shí)M為陰極，連接電源的負(fù)極，生成LixC6，電極反應(yīng)為6C+xLi++xe－=LixC6，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．C是鋰的載體，根據(jù)6C+xLi++xe－=LixC6，轉(zhuǎn)移xmole－得到xmolLi，則轉(zhuǎn)移2mole－，生成2molLi單質(zhì)，為14g，D項(xiàng)錯(cuò)誤；本題答案選B。11．C【分析】放電時(shí)，電池反應(yīng)式為xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8，負(fù)極反應(yīng)式為xLixe═xLi+，正極反應(yīng)式為xLi++LiV3O8+xe═Li1+xV3O8，充電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．整個(gè)過程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能以及化學(xué)能和熱能之間的轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知放電時(shí)，KClO3并不參與電極反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．充電時(shí)陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即放電時(shí)正極的逆反應(yīng)，所以電極方程式為：Li1+xV3O8xe=xLi++LiV3O8，故C正確；D．放電時(shí)，LiSi合金為負(fù)極，根據(jù)電極方程式可知轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí)，消耗xmolLi單質(zhì)，故減輕的質(zhì)量為7xg；故答案為C?！军c(diǎn)睛】二次電池充電時(shí)陽(yáng)極為放電時(shí)的正極，陰極為放電時(shí)的負(fù)極。12．B【解析】試題分析：由Li＋的遷移方向可知，LiCoO2電極為負(fù)極，C電極為正極。A.該電池的負(fù)極為L(zhǎng)iCoO2，A正確；B.充電時(shí)Li＋遷移方向與放電時(shí)相反應(yīng)，所以充電時(shí)Li＋向LiCoO2電極移動(dòng)，B不正確；C.充電時(shí)的陰極反應(yīng)為L(zhǎng)i1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，C正確；D.外電路上的“→”表示放電時(shí)的電子流向，D正確。本題選B。13．B【解析】試題分析：A．放電時(shí)鋰是負(fù)極，失去電子變成鋰離子，正確；B．因?yàn)殇嚹芎土蛩徕c溶液中的水反應(yīng)，所以不能使用硫酸鈉溶液做電解質(zhì)，錯(cuò)誤；C．充電時(shí)陽(yáng)極失去電子，反應(yīng)時(shí)釩的化合價(jià)變化，正確；D．充電時(shí)陽(yáng)離子會(huì)由陽(yáng)極向陰極移動(dòng)，正確。選B。考點(diǎn)：原電池原理和電解池的原理應(yīng)用14．B【分析】在原電池中，失電子的金屬為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，得電子的物質(zhì)在正極發(fā)生還原反應(yīng)，鋰電池是一種體積小，儲(chǔ)存能量較高的可反復(fù)充電的環(huán)保電池?！驹斀狻緼．根據(jù)鋰電池的總反應(yīng)式Li+MnO2=LiMnO2，失電子的金屬Li為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Lie=Li+，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)鋰電池的總反應(yīng)式Li+MnO2=LiMnO2，失電子的金屬Li為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Lie=Li+，故B正確；C．MnO2是正極，電極反應(yīng)為MnO2+e=MnO2，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)極電極反應(yīng)為：Lie=Li+，故D錯(cuò)誤；故答案為B。15．C【詳解】A.根據(jù)圖中信息，Li+向B極移動(dòng)，則B極為正極，A極為負(fù)極，因此放電時(shí)，A極電極式為：LixC6?xe?=6C+xLi+，故A正確；B.放電時(shí)，根據(jù)LixC6?xe?=6C+xLi+，若轉(zhuǎn)移0.3mol電子，則石墨電極將減重0.3mol×7g?mol?1=2.1g，故B正確；C.充電時(shí)，根據(jù)“異性相吸”，得到Li+從右向左移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.若要從廢舊該型鋰電池的正極材料中回收鋰元素，先進(jìn)行放電處理，有利于Li+盡可能從負(fù)極脫出，進(jìn)入到正極，有利于鋰在LiCoO2極回收，故D正確。綜上所述，答案為C。16．C【解析】【分析】由所給的反應(yīng)原理可判斷原電池時(shí)，Li易失電子作負(fù)極，所以a是負(fù)極、b是正極，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie═Li+，LiPF6是電解質(zhì)，則正極反應(yīng)式為

FeS2+4Li++4e═Fe+2Li2S?！驹斀狻緼.電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，A錯(cuò)誤；B.原電池中陰離子移向負(fù)極，電解質(zhì)溶液中PF6應(yīng)向a極區(qū)遷移，B錯(cuò)誤；

C.充電時(shí),原電池中負(fù)極變陰極，正極變陽(yáng)極，則電解時(shí)b極為陽(yáng)極，反應(yīng)式為Fe＋2Li2S－4e=FeS2＋4Li+，C正確；D.由所給原理4Li＋FeS2Fe＋2Li2S，可得關(guān)系式，b極消耗5.6gFe時(shí)在a極生成2.8gLi，D錯(cuò)誤；故選C。17．以免磷酸亞鐵鋰被氧化Fe2e+Li+H2PO4＝LiFePO4+2H+FePO4+e+Li+＝LiFePO4【詳解】試題分析：（1）亞鐵離子具有強(qiáng)還原性，制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行，其原因就是為了防止磷酸亞鐵鋰被氧化；（2）電解池中陽(yáng)極失去電阻，發(fā)生氧化反應(yīng)則陽(yáng)極是鐵失電子生成磷酸亞鐵鋰，電極反應(yīng)式為Fe－2e＋Li＋H2PO4＝LiFePO4＋2H+；（3）鋰離子電池在充電過程中，陽(yáng)極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，電極反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4═FePO4+Li++e，該電池放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，與充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)相反，電極反應(yīng)式為FePO4+e+Li+＝LiFePO4?？键c(diǎn)：考查原電池和電解質(zhì)的工作原理18．①正確、②錯(cuò)誤、③正確Ac【分析】結(jié)合短文提供的信息和原電池化學(xué)原理分析解題?！驹斀狻?1)①新型鋰離子電池在40C下放電比容量沒有衰降，在700C下電池的容量保持率也能達(dá)到常溫的70%左右，所以新型鋰離子電池有望在地球極寒地區(qū)使用，故①正確；②傳統(tǒng)鋰離子電池中正極材料(LixCoO2)，負(fù)極材料是石墨，Li+嵌入石墨中形成LixC，LixC失去電子，電池工作放電，故②錯(cuò)誤；③電池在40C下放電比容量沒有衰降，即新型鋰離子電池在常溫下和40C下的放電比容量相等，均為99mAh?g1，故③正確；(2)原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。由新型鋰離子放電原理圖可知，Li+由B電極移向A電極，TFSI由A電極移向B電極，所以B電極為負(fù)極，A電極為正極；(3)a．新型鋰離子電池可能采用快速完成充、放電的有機(jī)物電極，避免低溫條件下嵌入過程變慢，以提高電池的放電比容量，故a正確；b．新型鋰離子電池可能采用極端低溫條件下能導(dǎo)電的乙酸乙酯基電解液，避免低溫條件下嵌入過程變慢，說明乙酸乙酯基電解液凝固點(diǎn)低，故b正確；c．鋰離子電池主要依靠Li+在正極材料和負(fù)極材料之間往返嵌入和脫嵌來工作，鋰離子在正負(fù)極間移動(dòng)能形成閉合通路，對(duì)外供電，故c錯(cuò)誤；故答案為：c?！军c(diǎn)睛】考查新型鋰離子電池的工作原理，把握短文中新型鋰離子電池的研究信息、結(jié)合原電池的原理遷移運(yùn)用信息即可解答該題，注意信息的提煉和比較，難點(diǎn)是準(zhǔn)確分析新型鋰離子電子與傳統(tǒng)鋰離子電池的原理和性能差異。19．LiCoO2―xe－＝Li