【学海导航】安徽省高中化学（第1轮）总复习 第9章第32课时 化学电源（2）课件 新人教

第九章电化学基础第课时32化学电源(2)1一、选择题(每小题7分，共49分)1.目前科学家已经开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以烷烃气体为燃料，每填充一次燃料，可以连续几小时，甚至几十小时地输出50W的电力。这种电池的一极通入的是空气，而另一极通入烷烃气体，电解质是一种固态氧化物，该固体氧化物在熔融状态下能传导O2－。假设该烷烃使用的是甲烷，下列对该燃料电池的说法正确的是()2A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．通甲烷的电极为电池正极C．负极的电极反应式为CH4＋4O2－CO2＋2H2O＋8e－D．电路中每流过1mol电子，约有5.6L甲烷被完全氧化C32.有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯化铝锂溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中形成，电池的总反应式为8Li＋3SOCl26LiCl＋Li2SO3＋2S，则下列叙述正确的是()4A．用该电池电解CuCl2溶液产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移B．金属锂作电池的负极，石墨作电池的正极，加入硫酸可提高电解质的导电性C．电池工作(放电)过程中，SOCl2被还原为Li2SO3D．电池工作过程中，负极消耗锂与正极区的硫的质量之比为7∶8D53.一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为2C2H6＋7O2＋8KOH4K2CO3＋10H2O。有关此电池的推断正确的是()A．负极反应为14H2O＋7O2＋28e－________28OH－B．放电一段时间后，负极周围的pH升高C．理论上消耗1molC2H6，电路上转移的电子为14molD．放电过程中，K＋向负极移动C64.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＋＋xe－LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)7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－xMO2LiMO2＋C6Li1－xB．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去4mol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－C6LiBD85.不久前，某海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池。该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃～700℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2H2＋O22H2O，负极反应为H2＋CO32－－2e－H2O＋CO2，则下列推断正确的是()9A．正极反应为4OH－O2＋2H2O＋4e－B．放电时CO32－向负极移动C．电池供应1mol水蒸气，转移电子4molD．氢氧燃料电池的H2和O2都贮存在电池中B106.市场上经经常见到到的标记记为Li－ion的电池称称为“锂锂离子电电池”。。它的负负极材料料是金属属锂和碳碳的复合合材料(碳作为金金属锂的的载体)，电解质质为一种种能传导导Li＋的高分子子材料。。这种锂锂离子电电池的电电池反应应式为：：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2放电充电11下列说法法不正确的是()A．放电时时，负极极的电极极反应式式：Li－e－Li＋B．充电时时，Li0.85NiO2既发生氧氧化反应应又发生生还原反反应C．该电池池不能用用水溶液液作为电电解质D．放电过过程中Li＋向负极移移动D127.下图是一一种正在在投入生生产的大大型蓄电电系统的的原理图图。电池池中的左左右两侧侧为电极极，中间间为离子子选择性性膜，在在电池放放电和充充电时该该膜只允允许钠离离子通过过。电池池充、放放电的化化学反应应方程式式为2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr，下列关于于此电池说说法正确的的是()D13A．充电的过过程中当0.1molNa＋通过离子交交换膜时，，导线通过过0.2mol电子B．电池放电电时,负极反应为为3NaBr－2e－NaBr3＋2Na＋C．充电过程程中钠离子子从右到左左通过离子子交换膜D．放电过程程中钠离子子从右到左左通过离子子交换膜14二、非选择择题(有4小题，共共51分)8.(10分)Li－SOCl2电池可用于于心脏起搏搏器。该电电池的电极极材料分别别为锂和碳碳，电解液液是LiAlCl4－SOCl2。电池的总总反应可表表示为：4Li＋2SOCl24LiCl＋S＋SO2。请回答下列列问题：(1)电池的负极极材料为____，发生的电电极反应为为___________________。LiLi－e－Li＋15＋4e－4Cl－＋S＋SO2(2)电池正极发发生的电极极反应为________________________________________。(3)SOCl2易挥发，实实验室中常常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果果把少量水水滴到SOCl2中，实验现现象是________________________，反应的化化学方程式式为_______________________________。2SOCl2出现白雾，，有刺激性性气体生成成SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl↑↑16(4)组装该电池池必须在无无水、无氧氧的条件下下进行，原原因是_____________________________________________________________________。因为构成电电池的两个个电极主要要成分Li能和氧气、、水反应，，且SOCl2也与水反应应17分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。(1)负极材料为Li(还原剂)，Li－e－Li＋。(2)正极反应式可由总反应减去负极反应式得到：2SOCl2＋4e－

4Cl－＋S＋SO2。(3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。(4)因为构成电池的两个电极主要成分Li能和氧气水反应，且SOCl2也与水反应。189.(18分)有7种物质：NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、NH4Cl、Zn和H2O，分别是锌锌­锰电池中氧氧化还原反反应的反应应物和生成成物。(1)①完成并配平平该氧化还还原方程式式：__Zn＋__MnO2＋__NH4Cl_________ZnCl2＋__Mn2O3＋__H2O＋__NH3②若有17.4g氧化剂参与与反应，则则电子转移移数目为______________个。0.2×6.02××1023122111219(2)普通锌­锰干电池是是利用上述述反应原理理设计的，，其结构如如图所示。。回答下列列问题：20①正极电极反反应为_____________________________________________。②普通锌­锰电池的缺缺点是电量量小、放电电电流弱。。为增大放放电电流，，改进的方方法是_______________。Mn2O3＋2NH3＋H2O锌片改为锌锌粉2MnO2＋2NH4＋＋2e－21(3)某同学用废废干电池内内的黑色固固体进行如如图所示实实验：22①图中操作作②中过滤滤时玻璃棒棒的作用：：________；②操作④加加入③中所所得滤渣，，试管中迅迅速产生能能使带火星星的木条复复燃的气体体，由此推推测滤渣含含有___________(填填写名称)，试管中中发生反应应的化学方方程式：___________________________________；；引流2H2O2MnO22H2O＋O2↑二氧化锰23③已知氯化锌锌与稀氨水水反应先生生成Zn(OH)2白色沉淀，，Zn(OH)2可以溶于稀稀氨水生成成可溶性的的Zn(NH3)4(OH)2；操作②的的滤液主要要成分为氯氯化锌，请请完成下列列确认：[验证(操作)过程]：________________________；[实验现象]：__________________________________________。取少量滤液液逐滴滴入入稀氨水先有白色沉沉淀、滴入入过量稀氨氨水后白色色沉淀溶解解2410.(15分)新型锂离子子电池在新新能源的开开发中占有有重要地位位，可用作作节能环保保电动汽车车的动力电电池。磷酸酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离离子电池的的首选电极极材料，它它的制备方方法如下：：方法一：将将碳酸锂、、乙酸亚铁铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢氢铵按一定定比例混合合、充分研研磨后，在在800℃左右、惰性性气体氛围围中煅烧制制得晶态磷磷酸亚铁锂锂，同时生生成的乙酸酸及其他产产物均以气气体逸出。。25方法二：将将一定浓度度的磷酸二二氢铵、氯氯化锂混合合溶液作为为电解液，，以铁棒为为阳极，石石墨为阴极极，电解析析出磷酸亚亚铁锂沉淀淀。沉淀经经过滤、洗洗涤、干燥燥，在800℃左右右、惰性气气体氛围中中煅烧制得得晶态磷酸酸亚铁锂。。在锂离子电电池中，需需要一种有有机聚合物物作为正负负极之间锂锂离子迁移移的介质，，该有机聚聚合物的单单体之一(用M表示示)的结构构简式如下下：26请回答下列列问题：(1)上述两种方方法制备磷磷酸亚铁锂锂的过程都都必须在惰惰性气体氛氛围中进行行。其原因因是________________________________。(2)在方法法一所所发生生的反反应中中，除除生成成磷酸酸亚铁铁锂、、乙酸酸外，，还有有_____________________(填化学学式)生成。。(3)在方法法二中中，阳阳极生生成磷磷酸亚亚铁锂锂的电电极反反应式式为_________________________________。为了防防止亚亚铁化化合物物被氧氧化Fe＋H2PO4－＋Li＋－2e－LiFePO4＋2H＋CO2、H2O、NH327(4)写出M与足量量氢氧氧化钠钠溶液液反应应的化化学方方程式式：28(5)已知该该锂离离子电电池在在充电电过程程中，，阳极极的磷磷酸亚亚铁锂锂生成成磷酸酸铁，，则该该电池池放电电时正正极的的电极极反应应式为为_________________________________。FePO4＋Li＋＋e－LiFePO429本题结结合生生活中中常见见的环环保型型电池池作为为切入入点，，充分分体现现了高高考题题贴近近生活活和社社会的的特点点。题目中中锂离离子电电池从从生产产过程程，还还有中中间有有机聚聚合物物传导导锂离离子，，都很很新颖颖，考考查了了利用用质量量守恒恒定律律进行行物质质推断断，以以及电电解原原理的的应用用，电电极反反应式式的书书写，，结合合有机机物的的结构构考查查有机机物的的性质质。30由于二二价铁铁易被被氧化化故在在惰性性气氛氛中进进行，，方法法一中中Li2CO3＋(CH3COO)2Fe＋(NH4)H2PO4——LiFePO4＋……其余物物质在在800℃℃均以气气体放放出，，故只只可能能是CO2、H2O、NH3；方法法二中中阳极极用铁铁产物物是LiFePO4，所以以反应应式为为Fe＋Li＋＋H2PO4－－2e－__________LiFePO4＋2H＋；31分子中中含有有酯基基，在在NaOH存在的的条件件下水水解生生成盐盐和醇醇，故故充分分反应应的方方程式式为＋Na2CO3＋CH3OH，电电池池放放电电的的正正极极反反应应式式为为FePO4＋Li＋＋e－LiFePO4，发发生生还还原原反反应应。。3211.(8分)蓄电电池池是是一一种种可可以以反反复复充充电电、、放放电电的的装装置置。。有有一一种种蓄蓄电电池池在在充充电电和和放放电电时时发发生生的的反反应应是是NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。(1)若此此蓄蓄电电池池放放电电时时，，该该电电池池某某一一电电极极发发生生还还原原反反应应的的物物质质是是____(填序序号号)。A．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2放电充电A33(2)用此蓄电池分分别电解以下下两种溶