下列说法不正确的是 ( )
A.放电时,LixC6发生氧化反应
B.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动
C.充电时,将电池的负极与外接电源的负极相连 D.放电时,电池的正极反应为Li1-xCoO2+xLi++xe====LiCoO2
【解析】选B。由电子流向可知LixC6作负极,发生氧化
反应,Li1-xCoO2作正极发生还原反应,Co的化合价降低
电子,所以锂的化合价不变,故C错误;放电时,溶液中阳
离子向正极移动,即溶液中Li+从b向a迁移,故D正确。
2.(2014·福建高考)某原电池装置如图所示,电池总反
应为2Ag+Cl2====2AgCl。下列说法正确的是
(
)
A.正极反应为AgCl+e-====Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变 D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约 减少0.02 mol离子
【解析】选D。电池总反应为2Ag+Cl2====2AgCl,根据
题干装置图和原电池原理,正极得电子,所以正极反应
式为Cl2+2e-====2Cl-,A错误;放电时,氯化银/银电极为 负极,银单质失电子与盐酸中的氯离子形成氯化银沉淀, 故交换膜左侧溶液中有大量白色沉淀生成,B错误;若用 氯化钠溶液代替盐酸,电极反应式不变,C错误;当转移 0.01 mol电子,则负极生成了0.01 mol氯化银,则减少
x,A、D选项正确;充电时,原电池的负极接电源的负极, 作电解池的阴极,阳离子向阴极移动,B选项错误,C选项 正确。
热考题型突破系列(五)
新型电池工作原理的综合应用
【题型示例】 1.(2014·全国卷Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图 所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是 ( )
A.a为电池的正极 B.电池充电反应为LiMn2O4====Li1-xMn2O4+xLi C.放电时,a极锂的化合价发生变化 D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移
【解析】选C。锂离子电池中,b电极为Li,放电时,Li失 电子为负极,LiMn2O4得电子为正极,所以a为电池的正 极,故A正确;充电时,Li+在阴极得电子,LiMn2O4在阳极 失电子,电池充电反应为LiMn2O4====Li1-xMn2O4+xLi,故
B正确;放电时,a为正极,正极上Li1-xMn2O4中锰元素得
【解析】选D。形成原电池反应时,氧化剂和还原剂不
接触,故A错误;电荷不守恒,应为 NO-3 +2H++e-====NO2↑
+H2O,故B错误;由于盐桥中阴离子向负极移动,则当铜
棒质量减少6.4 g时,甲池溶液质量增加大于6.4 g,故C
错误;当铜棒质量减少6.4 g时,n(Cu)=0.1 mol,则转移
②然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液 中的离子发生反应。 ③对于较为复杂的电极反应,可以利用“总反应式-较 简单一极的电极反应式=较复杂一极的电极反应式”的 方法解决。
(3)“充电”时阴极阳极的判断。
①首先应搞明白原电池放电时的正、负极。
②再根据电池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理 进行分析。 ③电极反应式:放电时的负极与充电时的阴极、放电时 的正极与充电时的阳极分别互逆。
电子0.2 mol,由 NO-3 +2H++e-====NO2↑+H2O可知,生成
n(NO2)=0.2 mol,由4NO2+O2+2H2O====4HNO3可知,使气 体全部溶于水,应需要0.05 mol O2,即1.12 L,故D正确。
2.(2016·福州模拟)某种聚合物锂离子电池放电时的
反应为Li1-xCoO2+LixC6====6C+LiCoO2,其电池如图所示。
了0.01 mol氯离子,正极氯气得电子变为氯离子,左侧
的溶液中的氢离子通过离子交换膜转移到右侧 (物质的
量为0.01 mol),故左侧溶液中约减少0.02 mol离子,D 正确。
【类题通法】
新型电池工作原理综合应用
(1)正、负极的判断。
(2)“放电”时正极、负极电极反应式的书写。
①首先分析物质得失电子的情况。
【强化训练】
1.(2016·保定模拟)下列有关如图装置的说法中正确
的是 ( )
A.氧化剂与还原剂必须直接接触,才能发生反应
B.乙池中电极反应式为 NO-3 +4H++e-====NO2↑+2H2O
C.当铜棒质量减少6.4 g时,甲池溶液质量增加6.4 g D.当铜棒质量减少6.4 g时,向乙池密封管中通入标准 状况下1.12 L O2,将使气体全部溶于水