高考化学二轮复习考点剖析考点42 锂电池（解析版）

考点41锂电池1．（2018新课标Ⅲ）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－SKIPIF1<0）O2【答案】D【解析】A．题目叙述为：放电时，O2与Li+在多孔碳电极处反应，说明电池内，Li+向多孔碳电极移动，因为阳离子移向正极，所以多孔碳电极为正极，选项A错误。B．因为多孔碳电极为正极，外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极（由负极流向正极），选项B错误。C．充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反，放电时，Li+向多孔碳电极移动，充电时向锂电极移动，选项C错误。D．根据图示和上述分析，电池的正极反应应该是O2与Li+得电子转化为Li2O2-X，电池的负极反应应该是单质Li失电子转化为Li+，所以总反应为：2Li+(1－SKIPIF1<0)O2＝Li2O2-X，充电的反应与放电的反应相反，所以为Li2O2-x＝2Li+(1－SKIPIF1<0)O2，选项D正确。2．（2017课标Ⅲ）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）。下列说法错误的是A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D．电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多【答案】D【解析】A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的多少可能发生多种反应，其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误；答案为A。3．（2016四川）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xgD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+【答案】C【解析】A、放电时，阳离子在电解质中向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1mol电子，则石墨电极上溶解1/xmolC6，电极质量减少，故错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。锂离子电池作为新型化学电源由于其比能量高、携带储存方便，一直是世界各国电池企业研究热点，也一直是近几年高考关于二次电池考察的重点，由于其电池体系多样，题目有一定的难度，如何判断电极材料及书写电极反应式一直困扰着广大考生，现就锂离子电池的电极材料及方程式的书写方法总结如下：1、电极材料的判断：负极：⑴锂以单质的形式：Li⑵锂以原子形式镶嵌其中：LiAl、LiMnO2、LiC6、LiCo2等。正极：⑴为其他不含锂的材料：S、Fe等。⑵为含有锂的物质（LiMn2O4、Li0.35NiO2等）。2、解题方法：锂单质或镶嵌其中的物质作负极，另一含锂化合物作正极，电池工作时锂离子移向正极。电极方程式的书写：负极：锂单质放电正极：为其他不含锂的材料（S、FeS）时，一般为这些物质得电子，然后和负极产生的锂离子结合生成新的物质。S+2e-+2Li+=Li2SFeS+2e-+2Li+=Li2S+Fe当正极为含锂的物质时（LiMn2O4、Li0.35NiO2），正极的锂看成是+1价的化合物，正极材料中的其他物质得到电子化合价降低，与负极产生的锂离子结合生成新的化合物：LiMn2O4+xe-+xLi+=Li1-xMn2O42Li0.35NiO2+e-+Li+=2Li0.85NiO21、无水锂电池典例1（2018届湖北省宜昌市高三4月调研考试）锂-空气电池的工作原理如图所示。其中多孔电极材料选用纳米多孔金时，该电池表现出良好的循环性能。电池反应为：2Li＋O2＝Li2O2。下列说法错误A．该电池的电解液常用锂盐的有机溶液B．电池工作时，外电路中流过0.01mol电子，负极材料减重0.07gC．电池工作时，正极反应可能经过两个过程：Li+＋O2＋e－＝LiO2Li+＋LiO2＋e－＝Li2O2D．电池充电时间越长，电池中Li2O2越多【答案】D【解析】A、该电池的负极是Li，所以电解质溶液不能是水溶液，根据图示，锂离子定向移动，故电解液常用锂盐的有机溶液，A正确；B、负极的电极反应为：Li-e-=Li+，外电路中流过0.01mol电子，即有1molLi反应，负极材料减重0.07g，B正确；C、根据总反应Li最终转化成了Li2O2，所以正极可能先生成LiO2，再生成Li2O2，故正极反应可能经过两个过程：Li+＋O2＋e－＝LiO2Li+＋LiO2＋e－＝Li2O2，C正确；D、充电时的反应为：Li2O2＝2Li＋O2，电池充电时间越长，电池中Li2O2越少，D错误。典例2（2018届吉林市普通中学高中毕业班第三次调研测试）锂--空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其放电时的工作原理如右图所示。下列说法正确的是A．该电池放电时，锂电极发生了还原反应B．放电时，Li＋向锂电极迁移C．电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等D．充电时，电池阳极的反应式为Li2O2－2e－＝2Li＋＋O2【答案】D【解析】A.该电池放电时，锂电极做负极，发生了氧化反应，A错；B.放电时，Li＋向正极迁移即向Li2O2极移动，B错；C.金属锂会与稀盐酸发生反应，C错；D.充电时，电池y阳极的反应式为Li2O2－2e－＝2Li＋＋O2，D正确。2、一边是水溶液，一边是有机电解液典例3（2018年辽宁省葫芦岛市普通高中高三第二次模拟考试）新型锂-空气电池具有能量密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是A．Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液B．放电时，当外电路中有1mole－转移时，水性电解液离子总数增加NAC．应用该电池电镀铜，阴极质量增加64g，理论上将消耗11.2LO2D．放电时，负极反应式：Li－e－＋OH－＝LiOH【答案】A【解析】A项，由图示可得，放电时铝在负极失电子，氧气在正极得电子，固体电解质只允许Li+通过，所以Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液，A正确；B项，放电时正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，当外电路中有1mole－转移时，生成1molOH-，同时1molLi+穿过固体电解质进入水性电解液，所以离子总数增加2NA，B错误；C项，根据电子守恒，应用该电池电镀铜，阴极质量增加64g，即生成1mol铜，则电路中通过2mol电子，理论上消耗0.5molO2，在标准状况下体积为11.2L，若不是标准状况则不一定，C错误；D项，因为固体电解质只允许Li+通过，所以放电时，负极反应式：Li－e－＝Li+，D错误。典例4（2018届山西省高三第一次模拟考试）正在研发的锂空气电池能量密度高、成本低，可作为未来电动汽车的动力源，其工作原理如图。下列有关该电池的说法正确的是A．有机电解液可以换成水性电解液B．放电时，外电路通过2mol电子，消耗氧气11.2LC．放电和充电时，Li+迁移方向相同D．电池充电时，在正极上发生的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O【答案】D【解析】A.因Li和水可以发生反应，所以不能将有机电解液换成水性电解液，A错误；B.因未说明气体是否处于标准状况，所以无法计算氧气的体积，B错误；C.放电时Li+移向正极，充电时Li+移向阴极（即放电时的负极），移动方向不同，C错误；D.充电时，电池的正极为充电时的阳极，电极反应式为：4OH－－4e－=O2↑+2H2O，D正确。3、固体电解质典例5（2018年山东省聊城市高三一模）锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3

陶瓷(可传导Li+)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是A．该电池比钠一液态多硫电池的比能量高B．放电时，内电路中Li+的移动方向为从a

到bC．Al2O3

的作用是导电、隔离电极反应物D．充电时，外电路中通过0.2mol

电子，阳极区单质硫的质量增加3.2g【答案】D【解析】锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，所以该电池比钠一液态多硫电池的比能量高，A正确；放电时，Na失电子发生氧化反应,所以a作负极、b作正极，电解质中阳离子锂离子向正极b移动，B正确；Al2O3为离子化合物，在该电池中作用是导电、隔离电极反应物，C正确；充电时，阳极反应为SX2—-2e-=xS，外电路中通过0.2mol电子，阳极生成单质硫的质量为0.1x，由于2≤x≤8，质量为6.4-25.6g之间，D错误。典例6（2018届广东省韶关市高三4月模拟考试二模）某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意图如图。下列有关该电池说法不正确的是A．金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B．充电时A电极为阴极，发生还原反应C．充电时B电极的反应:Li2S8-2e-=2Li++S8D．手机使用时电子从A电极经过手机电路版流向B电极，再经过电池电解质流回A电极【答案】D【解析】A、单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多，则得到的电能越多，能量越高，Li是所有金属元素中原子量最小的金属，所以金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料，A正确；B、原电池中阳离子向正极移动，由图可知，做电源时，B为正极，A为负极，负极发生失电子的氧化反应；反过来，充电时负极为阴极，发生还原反应，B正确；C、B电极上S8得电子生成Li2S8，则B电极的反应：2Li++S8+2e-═Li2S8，C正确；D、电子只能在电极和导线中移动，电子不能在电解质溶液中移动，D错误。4、熔融电解质典例7（陕西省榆林市2018届高考模拟第一次测试）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是A．Ca为正极B．放电过程中，Li+向负极移动C．每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPbD．电池工作一段时间后，正极质量增大【答案】C【解析】A、由原电池总反应可知Ca化合价升高，失电子，故Ca为原电池的负极，A错误；B、电池工作时，阳离子向正极移动，B错误；C、根据电池总反应，每反应1molCa转移2mol电子，正极生成1molPb，每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb，即20.7gPb，C正确；D、电池工作时，正极为PbSO4固体转化为Pb固体，正极质量减小，D错误。典例8（2018届辽宁省重点高中协作校高三第三次模拟考试）锂碘电池的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写为P2VP)和I2的复合物，电解质是熔融薄膜状的碘化锂，正极的电极反应式为P2VP·nI2+2e-+2Li+=P2VP·(n-1)I2+2LiI。下列说法正确的是A．该电池放电时，锂电极发生还原反应B．该电池发生的总反应为2Li+P2VP·nI2=P2VP·(n-1)I2+2LiIC．P2VP和I2的复合物是绝缘体，不能导电D．该电池工作时，碘离子移向正极【答案】B【解析】A项，锂碘电池中Li为负极，锂电极发生氧化反应，负极电极反应式为Li-e-=Li+，A错误；B项，将正、负极电极反应式相加得电池总反应：2Li+P2VP·nI2=P2VP·（n-1）I2+2LiI，B正确；C项，正极材料是聚2-乙烯吡啶（简写为P2VP）和I2的复合物，电极材料必须能导电，C错误；D项，该电池工作时，阴离子移向负极，碘离子移向负极，D错误。1．（甘肃省临夏市临夏中学2018-2019学年高二下学期第一次月考）锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2

＝LiMnO2。下列说法正确的是（）A．Li是负极，电极反应为Li－e-＝Li+B．Li是正极，电极反应为Li＋e-＝Li-C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-＝MnO2-D．Li是负极，电极反应为Li－2e-＝Li2+【答案】A【解析】A.根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故A正确；B.根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故B错误；C.MnO2是正极，电极反应为MnO2+e-=MnO2-，故C错误；D.根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故D错误。2．电动汽车以锂电池提供动力，锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技某锂电池的电池反应为：xLi+Li3-xNiCoMnO6Li3NiCoMnO6，下列说法正确的是A．该电池的充、放电过程互为可逆反应B．放电时，电池的负极反应为Li-e-=Li+C．放电过程中，Li+向电池的负极移动D．该电池可以采用醋酸、乙醇等作为电解质溶液【答案】B【解析】A、对电池充电是在外接电源的情况下，使其逆向进行，而放电是在没有外接电源的情况下自发进行的，二者进行的条件不同，充、放电也不是同时发生的，所以二者不是可逆反应，故A错误；B、原电池放电时，较活泼的电极或易失电子的物质作负极，发生氧化反应，所以该电池放电时的负极反应为Li-e-=Li+，故B正确；C、原电池放电过程中，电池内部的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以Li+向电池的正极移动，故C错误；D、醋酸能与金属Li反应，而乙醇是非电解质，所以该电池不能用醋酸、乙醇作电解质溶液，故D错误。本题答案为B。3．（河南省天一大联考2017届高中毕业班阶段性测试四）新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx，其放电时的工作原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是A．电池充电时X为电源负极B．放电时，正极上可发生反应：2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C．充电时，没生成1molS8转移0.2mol电子D．离子交换膜只能通过阳离子，并防止电子通过【答案】B【解析】A、在原电池中，电解质里的阳离子移向正极，所以M是正极，发生还原反应，N是负极，发生氧化反应，电池充电时X为电源正极，A错误；B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2，B正确；C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子，C错误；D、电子一定不会通过交换膜，D错误，答案选B。4．（北京市中国人民大学附属中学2019届高三考前热身练习）高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。原理如下：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是（）A．放电时，正极电极反应式：xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极C．充电时，阴极电极反应式：xLi++xe-+nC===LixCnD．充电时，Li+向左移动【答案】D【解析】A.放电时，FePO4为正极，正极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4，故A正确；B.放电时，作为原电池，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，故B正确；C.充电时，阴极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xLi++xe-+nC===LixCn，故C正确；D.充电时，作为电解池，阳离子向阴极移动，Li+向右移动，故D错误。5．（湖南省长沙市雅礼中学2019届高三下学期一模理科综合）科学工作者研发了一种SUNCAT的系统，借助锂循环可持续，合成其原理如图所示。下列说法不正确的是A．过程I得到的Li3N的电子式为B．过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C．过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2OD．过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应【答案】D【解析】A.Li3N是离子化合物，Li+与N3-之间通过离子键结合，电子式为，A正确；B.Li3N与水发生反应产生LiOH、NH3，反应方程式为：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，B正确；C.在过程Ⅲ中OH-在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，C正确；D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误。6．（河南省新乡市2019届高三第三次模拟测试）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B．放电时电解质LiCl－KCl中的Li＋向钙电极区迁移C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiClPb＋Li2SO4＋CaCl2D．每转移0.2mol电子，理论上消耗42.5gLiCl【答案】C【解析】A.输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；B.Li+带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B项错误；C.负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4，则总反应方程式为：PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4，C项正确；D.钙电极为负极，电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl，每转移0.2mol电子，消耗0.2molLiCl，即消耗85g的LiCl，D项错误。7．（山东省滨州市2019届高三第二次模拟）国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系，原理示意图如下。该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液，负极采用固体有机聚合物，电解质溶液采用LiNO3溶液，聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知I3A．左图是原电池工作原理图B．放电时，Li+从右向左通过聚合物离子交换膜C．放电时，正极区电解质溶液的颜色变深D．充电时，阴极的电极反应式为：【答案】B【解析】A.左图是电子流向固体有机聚合物，则左图是电池充电原理图，故A项错误；B.放电时，Li+由负极向正极移动，即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜，B正确；C.放电时，正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-，使电解质溶液的颜色变浅，故C项错误；D.充电时，阴极发生得电子的还原反应，故阴极的电极反应式为：，故D错误；答案：B。8．（山东省临沂市2019年普通高考模拟考试二模）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6Li+N22Li3A．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【答案】B【解析】A.固氮时，锂电极失电子发生氧化反应，故A错误；B.脱氮时，钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应：2Li3N-6e-=6Li++N2↑，故B正确；C.固氮时，外电路中电子由锂电极流向钌复合电极，故C错误；D.脱氮时，Li+向锂电极迁移，故D错误。9．（四川省成都市2019届高三下学期第三次诊断性检测）已知某高能锂离子电池的总反应为：2Li+FeS=Fe+Li2S，电解液为含LiPF6．SO(CH3)2的有机溶液（Li+可自由通过）。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍，工作原理如图所示。下列分析正确的是A．该锂离子电池正极反应为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SB．X与电池的Li电极相连C．电解过程中c(BaC12)保持不变D．若去掉阳离子膜将左右两室合并，则X电极的反应不变【答案】A【解析】A.由上述分析可知，FeS发生还原反应作正极，电极反应式为：FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S，故A正确；B.X为阳极，与FeS电极相连，故B错误；C.电解过程中，阳极发生氧化反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极区的Ba2+通过阳离子交换膜进入BaCl2溶液中；阴极发生还原反应：Ni2++2e-=Ni，溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入BaCl2溶液中。故电解过程中，BaCl2的物质的量浓度将不断增大，故C错误；D.若将阳离子交换膜去掉，因BaCl2溶液中含有C1-，故阳极电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑，故X电极的电极反应发生改变，选项D错误。10．（河北省示范性高中2019届高三4月联考）一铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”的新型电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”“产生电力，其中放电过程为SKIPIF1<0。下列说法不正确的是A．通空气时，铜腐蚀表面产生SKIPIF1<0B．放电时，SKIPIF1<0透过固体电解质向SKIPIF1<0极移动C．放电时，负极的电极反应式为SKIPIF1<0D．整个过程中，铜相当于催化剂【答案】C【解析】A．放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，故A正确；B．因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li+透过固体电解质向Cu极移动，故B正确；C．该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知负极的电极反应式为Li-e-═Li+，故C错误；D．由C项分析知，铜先与氧气反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确。11．（河南省洛阳市2019届高三第四次模拟考试）以石墨负极（C）、LiFePO4正极组成的锂离子电池的工作原理如图所示（实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体膜两边的）。充放电时，Li+在正极材料上脱嵌或嵌入，随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。下列说法正确的是A．锂离子导电膜应有保护成品电池安全性的作用B．该电池工作过程中Fe元素化合价没有发生变化C．放电时，负极材料上的反应为6C+xLi++xe-=LixC6D．放电时，正极材料上的反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+【答案】A【解析】根据上述分析，总反应为LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.为了防止正负极直接相互接触，因此用锂离子导电膜隔开，锂离子导体膜起到保护成品电池安全性的作用，故A正确；B.根据总反应方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知，LiFePO4与Li1-xFePO4中铁元素的化合价一定发生变化，否则不能构成原电池反应，故B错误；C.放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为：LixC6-xe-=6C+xLi+，故C错误；D.放电时，Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应，电极反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4，故D错误。12．（辽宁省葫芦岛协作校2019届高三下学期第二次模拟考试）一种新型的“电池的正极采用含有SKIPIF1<0的水溶液，负极采用固体有机聚合物［用An，(Ali)n表示]，电解质溶液采用SKIPIF1<0溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。已知含SKIPIF1<0的溶液呈棕黄色，下列有关判断正确的是A．图甲是原电池工作原理图，图乙是电池充电原理图B．放电时，正极液态电解质溶液的颜色变浅C．放电时，SKIPIF1<0从右向左通过聚合物离子交换膜D．放电时，负极的电极反应式为：SKIPIF1<0【答案】B【解析】A.甲图是电子传向固体有机聚合物，电子传向负极材料，则图甲是电池充电原理图，图乙是原电池工作原理图，A项错误；B.放电时，正极液态电解质溶液的I2也会得电子生成I-，故电解质溶液的颜色变浅，B项正确；C.放电为原电池工作原理，SKIPIF1<0向负极移动，从左向右通过聚合物离子交换膜，C项错误；D.放电时，负极发生失电子的氧化过程，故负极的电极反应式为：SKIPIF1<0，D项错误。13．（安徽省淮北宿州2019届高三第二次模拟考试）一种新型锂离子电池的工作原理如图所示，其中a极区含有Li+、I-、I3-等离子的水溶液，电极b是一种固态有机聚合物。下列说法不正确的是A．充电时，a极区I3-的浓度增大B．充电时，电极b与外接电源的负极连接C．放电时，电极a可能发生反应I3-+2e-=3I-D．放电时，外电路中每转移0.1mol电子，电极b增重0.7g【答案】D【解析】A项由充电时图示中Li+移动方向可知，电极a为阳极，发生氧化反应3I--2e-=I3-，I3-的浓度增大，故A正确；B项充电时电极b为阴极，发生还原反应，需与外接电源负极相连，故B正确；C项放电时，氧化剂I3-在a电极区域发生还原反应I3-+2e-=3I-，负电荷增加，锂离子移向a极区，电子自外电路输入a极，a为正极，故C正确；D项放电时，b电极区域失去Li+，根据得失电子守恒，转移0.1mol电子时，应减轻0.7g，故D错误。14．（福建省南平市2019届普通高中毕业班第二次综合质量检查）国内最新研究，实现CO2的固定和储能的多功能电化学反应装置，如图所示。该装置充放电过程并不完全可逆，即充电过程C不参与反应。放电过程反应方程式为：4Li+3CO2=2Li2CO3+C，下列叙述正确的是A．放电过程正极反应式为4Li++3CO2+4e－=2Li2CO3+CB．若放电过程转移电子物质的量为0.2mol，理论上可以固定C的质量为1.2gC．充电过程B电极为阴极，发生氧化反应D．可用LiClO4水溶液代替LiClO4-DMSO【答案】A【解析】A.放电过程为原电池，根据放电过程反应方程式为：4Li+3CO2=2Li2CO3+C，正极上二氧化碳得到电子生成Li2CO3和C，电极反应式为4Li++3CO2+4e－=2Li2CO3+C，故A正确；B.根据A的分析，若放电过程转移电子物质的量为0.2mol，理论上可以固定C0.05mol，质量为0.05mol×12g/mol=0.6g，故B错误；C.放电过程中金属锂为负极，则充电过程锂电极(A)为阴极，发生还原反应，故C错误；D.锂能够与水反应，不能用LiClO4水溶液代替LiClO4-DMSO，故D错误。15．（四川省成都市第七中学2019届高三三诊模拟考试）用Li和石墨的复合材料以及纳米Fe2O3材料作电极的锂离子电池，