鋰離子電池及其它新型電池專題

1、1鋰離子電池及其它新型電池專題鋰離子電池及其它新型電池專題1.（2009浙江理綜，12）市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為L(zhǎng)iion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li?的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)為：Li2Li0.3520.8522NiOLiNiO????????放電充電下列說(shuō)法不正確的是A放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Lie?=Li?B充電時(shí)，Li0.852NiO既發(fā)生

2、氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D放電過程中Li?向負(fù)極移動(dòng)答案D【解析】A項(xiàng)，Li從零價(jià)升至正價(jià)，失去電子，作為負(fù)極，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)。反應(yīng)物只有一種，故化合價(jià)既有升，又有降，所以既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，由于Li可以與水反應(yīng)，故應(yīng)為非水材料，正確；D項(xiàng)，原電池中陽(yáng)離子應(yīng)遷移至正極失電子，故錯(cuò)。2.（2009江蘇單科，12）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述

3、正確的是A該電池能夠在高溫下工作B電池的負(fù)極反應(yīng)為：612622CHO6HO24e=6CO24H?C放電過程中，H從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2CO氣體22.46L【標(biāo)準(zhǔn)答案】B【解析】A項(xiàng)，高溫條件下微生物會(huì)變性，所以A錯(cuò)；B項(xiàng)，負(fù)極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，所以B對(duì)；C項(xiàng)，原電池內(nèi)部陽(yáng)離子應(yīng)向正極移動(dòng)，所以C錯(cuò)；D項(xiàng)，消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22.4L

4、，D錯(cuò)?！究键c(diǎn)分析】①原電池反應(yīng)（反應(yīng)原理、電極方程式的書寫、離子的移動(dòng)方向）；②有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算。2.（2009天津，10，14分）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)椋ㄓ胊、b表示）。（2）負(fù)極反應(yīng)式為。（3）電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)椤＃?）該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外

5、部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ.2LiH2?2LIHⅡ.LiHH2O==LiOHH2↑①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是。3（4）寫出M與足量氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（5）已知該鋰離子電池在充電過程中，陽(yáng)極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為。答案.（15分）（1）為了防止亞鐵化合物被氧化（2）COHONH3（每空1分，

6、共3分）22（3）FeHPLi2e＝LiFePO42H（324O???分）（4）（3分）（5）FePO4Lie====LiFePO4（3分）?【解析】（1）亞鐵離子具有強(qiáng)還原性，制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是為了防止亞鐵化合物被氧化（2）將碳酸鋰、乙酸亞鐵、磷酸二氫銨在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰、乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。根據(jù)題意和元素守恒，可得其他產(chǎn)物為：CO、HO和NH3。（3）將

7、一定濃度的磷酸二氫銨、22氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為FeHPLi2e＝LiFePO42H(4)M具有酯24O???基，在堿性條件下可發(fā)生水解，M與足量氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：【考點(diǎn)分析】氧化還原、電極方程式、有機(jī)化學(xué)方程式綜合運(yùn)用4(2009海南單科，15，9分)LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4—