形形色色的新型电池(有详解).docx

形形色色的电池（一）新型电池一、碱性锌锰电池(一次电池)1、碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnO(OH)下列说法错误的是() A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO22H2O2e=2MnO(OH)2OHC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g解析：从电池总反应式Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnO(OH)可以确定Zn为负极，电子从负极流出经外电路流向正极。当外电路中通过0.2mol 电子，参加反应的锌理论上为0.1mol，即质量减少6.5g。答案：C2、(2011石家庄市模拟)被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。总反应的化学方程式为：Zn2MnO2H2O=Zn(OH)2Mn2O3下列说法错误的是()A电池工作时，锌失去电子B外电路中每通过0.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5gC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D电池正极的电极反应式为：2MnO2H2O2e=Mn2O32OH解析：由总反应的化学方程式可知锌为负极，放电时锌失去电子，外电路中每通过2mol电子，锌的质量在理论上减少65g，故A、B项均正确。电池工作时电流是从正极通过外电路流向负极，而电子恰好相反，C项错误。正极的电极反应式可能不太容易直接写出，此时可先写出负极的电极反应式：Zn2OH2e=Zn(OH)2，再用总方程式减去负极的，即得正极的电极反应式，D项正确。二、二次电池1、铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极极板是惰性材料，电池总反应式为： 放电PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)： 充电(1) 放电时：正极的电极反应式是_；电解液中H2SO4的浓度将变_；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B电极上生成_，此时铅蓄电池的正、负极的极性将_。解析：(1)铅蓄电池放电时起原电池作用，其正极应是PbO2得电子生成Pb2，在硫酸存在条件下生成难溶的PbSO4，所以电极反应式为PbO22e4HSO=PbSO42H2O。由电池总反应式可以看出，硫酸参加反应后其浓度将变小。当外电路通过1mol电子时，根据PbPbSO4，则负极增重1mol48g。(2)按题图连接后，变为电解池，A极上发生的反应为PbSO42e=PbSO，而B极上发生的反应为PbSO42H2O2e=PbO24HSO，故A、B两极上将分别生成Pb和PbO2，此时铅蓄电池的正、负极的极性已对换。答案：(1)PbO22e4HSO=PbSO42H2O小48(2)PbPbO2对换三、新型电池1、 锂电池 放电锂离子电池的总反应为LiLiMn2O4=Li2Mn2O4，你能写出该电池的正极反应吗？ 充电答案：加减法：写出总反应。如LiLiMn2O4=Li2Mn2O4。写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。如Lie=Li(负极)。利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4(正极)。2、镍电池(2013全国课标11)“ZEBRA”蓄电池的结构如下图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为：NiCl22e=Ni2ClD钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。A项，在负极Na失电子生成Na，正极反应为NiCl22e=Ni2Cl，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发生还原反应，电极反应为NiCl22e=Ni2Cl；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na，Na通过钠离子导体在两电极间移动。答案B3、储氢电池(2013海南模拟)高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下：Ni(OH)2MNiO(OH)MH，下列叙述正确的是()A放电时正极附近溶液的碱性增强B放电时负极反应为：MH2Oe=MHOHC充电时阳极反应为：NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD放电时每转移1mol电子，正极有1mol NiO(OH)被氧化解析：放电时正极反应为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，正极附近c(OH)增大，溶液碱性增强，A对；放电时负极反应为MHOHe=MH2O，B错；充电时阳极反应为Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O，C错；放电时正极发生还原反应，放电时每转移1mol电子，正极上有1mol NiO(OH)被还原，D错。答案：A4、热激活电池 (2013安徽卷10)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LiClKCl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PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有关说法正确的是()A正极反应式：Ca2Cl2e=CaCl2B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.1mol电子，理论上生成20.7g PbD常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转解析：仔细分析题给信息，结合原电池工作原理进行分析判断。A分析电池总反应，Ca在反应中失电子，所以Ca应作负极；PbSO4中的Pb2得电子生成单质铅，所以正极反应物应是PbSO4，所以A项错误。B.放电过程中，负极失电子，电子通过导线流向正极，所以正极表面聚集大量电子，能够吸引电解质中的阳离子向正极移动，所以B项错误。C根据方程式知，每转移0.1mol电子，生成0.05mol铅，其质量为10.35g，所以C项错误。D.根据题给信息，该电池为热激活电池，常温下，无水LiClKCl为固态，没有自由移动的离子，该装置不能形成闭合回路，处于非工作状态，所以没有电流产生，即电流表或检流计的指针不会发生偏转。答案：D点拨：知识：原电池工作原理、电极反应方程式的书写、物质的量的计算。能力：考查考生是否能够从试题提供的新信息中，准确地提取有效信息，并结合已有知识进行分析判断的能力。试题难度：较大。5、光化学电池一种光化学电池的结构如右图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag(s)+Cl(AgCl)， Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)+eCl(aq)，若将光源移除，电池会立即回复至初始状态。下列说法正确的是（ ）A光照时，电流由Y流向XB光照时，Pt电极发生的反应为：2Cl +2e=Cl2C光照时，Cl向Ag电极移动D光照时，电池总反应为：AgCl(s) +Cu+(aq)Ag(s) +Cu2+(aq)+Cl6、新型环保电池一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)，家庭常用的漂白水，食盐，氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为2Al3ClO2OH=3Cl2AlOH2O。下列说法不正确的是()A该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换B该电池发生氧化反应的是金属铝C电极的正极反应式为3ClO3H2O6e=3Cl6OHD当有0.1mol Al完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.8061023解析：该电池所用材料都是生活中常见的，电极材料和电解质用完后可以更换，A项正确；金属铝是原电池的负极，发生氧化反应，B正确；在正极上，发生还原反应，电极反应式为：3ClO3H2O6e=3Cl6OH，C正确；电子只能流经导线，不能流经电解液，D不正确。答案：D7、锌溴电池锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如右图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是A充电时电极a连接电源的负极B放电时负极的电极反应式为Zn2e=Zn2+ C放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应8、储能电池 钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下图所示：下列说法正确的是（ ）A放电时，电极B为负极，钠离子由A向B移动B放电时，负极反应式为2Na-xe-=2Na+C. 充电时，电极A接电源的正极D充电时，电极B的反应式为Sx2-2e-=xS 钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下