二次电池题

1．[2014·浙江卷11]镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型，NiMH中的M表示储氢金属或合金，该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH。已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO－2下列说法正确的是(A)A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－B．充电过程中OH－从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O中的H被M还原D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液2．[2014·天津卷6]已知：锂离子电池的总反应为LixC＋Li1－xCoO2KN*放电充电C＋LiCoO2锂硫电池的总反应2Li＋SKN*放电充电Li2S有关上述两种电池说法正确的是(B)A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电3．[2014·新课标全国卷Ⅱ12]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(C)A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLiC．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4．[2014·全国卷9]如图所示是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH­Ni电池)。下列有关说法不正确的是(C)A．放电时正极反应为NiOOH＋H2O＋e－―→Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为MH＋OH－―→H2O＋M＋e－D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高5．[2014·沈阳期末9]某蓄电池的反应为NiO2＋Fe＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2。(1)该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是________(填下列字母)。放电时生成Fe(OH)2的质量为18g，则外电路中转移的电子数是____________________。A．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2(2)为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常在船体镶嵌Zn块，或与该蓄电池的______极(填“正”或“负”)相连。图K19­7(3)以该蓄电池作电源，用如图K19­7所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)精炼铜时，粗铜应与直流电源的______极(填“正”或“负”)相连。精炼过程中，电解质溶液中的c(Fe2＋)、c(Zn2＋)会逐渐增大而影响进一步电解。甲同学设计如下除杂方案：电解液――→H2O2溶液A――→调pH＝4――→过滤溶液B已知：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀时的pH2.37.55.66.2完全沉淀时的pH3.99.76.48.0则加入H2O2的目的是________________________________________________________________________。乙同学认为应将方案中的pH调节到8，你认为此观点____________(填“正确”或“不正确”)，理由是______________________________________________。.(1)C0.4NA或2.408×1023(2)负(3)Al－3e－===Al3＋，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑(4)正将Fe2＋氧化为Fe3＋不正确因同时会使Cu2＋生成沉淀而除去6.（2013·天津化学·6）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)电解池：2Al+3H2OAl2O3+3H2电解过程中，以下判断正确的是(D)电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正极：PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O阳极：2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+D7.（2013·安徽理综·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(D)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．正极反应式：Ca+2Cl--2e-=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20.7gPbD．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转8.（2013·新课标卷I·27）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）,导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）回答下列问题：⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为___________。⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。⑶“酸浸”一般在80oC下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_________________________________________________________________________________________；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是____________________。⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式___________________________________。⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式______________⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。其原因是_________________________________________________。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_____________________(填化学式）。（1）+3；（2）2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（5）Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C（6）Li+从负极脱出，经电解液向正极移动并进入正极材料中；Al(OH)3、CoCO3、Li2SO49.［2012·安徽理综化学卷11］某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开2K，闭合1K，两极均有气泡产生；一段时间后，断开1K，闭合2K，发现电流发A指针偏转。下列有关描述正确的是(D)A．断开2K，闭合1K时，总反应的离子方程式为：2222HCLClH通电B．断开1K，闭合2K时，石墨电极附近溶液变红C．断开1K，闭合2K时，铜电极上的电极反应为：222CleClD．断开1K，闭合2K时，石墨电极作正极10.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确．．．的是(C)A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O11.(2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是(D)A.H2O的还原B.NiO(OH)的还原C.H2的氧化D.NiO(OH)2的氧化12.（2011四川，14分）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：（1）已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。（4）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M①电池放电时，负极的电极反应式为____________。②充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为____________答案：（1）4FeS2(s)＋11O2(g)2Fe2O3(s)＋8SO2(g)△H＝－3408kJ/mol（2）2H2O＋SO2=H2SO4＋H2（3）减小氢气的浓度，使HI分解平衡正向移动，提供HI的分解率（4）MH＋OH－－e－=M＋H2O2H2O＋O2＋4e－=4OH－充电放电高温