6up【真.草枝摆】

新闻资讯

新闻资讯

4.可充电电池离子的移动方向判断及总反应式的



  4.可充电电池离子的移动方向判断及总反应式的书写 例4.锂离子电池已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++xe-=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1mol电子.金属锂所消耗的质量最小 C. 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D. 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li 解析:将放电的两电极反应式在电子守恒的基础上相加即得放电时的总反应式:C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-x.充电时的总反应式应为放电总反应式的逆反应.故A错误,在锂.锌.银.铅金属中.锂的摩尔质量最小.所以各失去1mol电子.消耗金属锂的质量最小.B正确.电池工作时.阴离子向负极移动.阳离子向正极移动.C错误.充电时的阴极反应与放电时的负极反应互为逆反应.故D正确.本题应选BD. 点评:本题以锂离子电池为背景材料.全面考查了蓄电池的反应原理.电极反应.离子流向等知识.要求考生能将所学知识灵活迁移运用.

  ③用该电池电解200mL1mol?L-1的AgNO3溶液(用惰性电极),当阴极质量增加2.16g时,被电解溶液的pH为11(溶液体积变化忽略不计).

  (2)甲醇在极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将(填降低或上升、不变);

  (3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高.一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气.其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全.以丁烷(C4H10)代表汽油.

  据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用一个月才充电一次.假定放电过程中,甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO32-.

  (2)甲醇在极发生反应(填“正”或“负”),电池中放电过程中溶液pH将(填“下降”、“上升”或“不变”);若有16克甲醇蒸汽被完全氧化产生电能,并利用该过程中释放的电能电解足量的硫酸铜溶液假设能量利用率为80%。则将产生标准状况下氧气L。

  (3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高。一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全)。以丁烷代表汽油。该电池的正极反应式为;

  (4)放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向极移动(填“正”或“负”)。