1、 1 二次电池的工作原理 (2019新疆维吾尔自治区高三第二次适应性检测)用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电 解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为: Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是 A充电时,当阳极质量减少 23.9 g 时转移 0.2 mol 电子 B放电时,PbO2电极附近溶液的 pH 增大 C电子放电时,负极反应为 PbO2+4HBF42ePb(BF4)2+2HF4+2H2O D充电时,Pb 电极的电极反应式为 PbO2+H+2ePb2+2H2O 【参考答案】B 【
2、试题解析】 A充电时阳极发生反应 Pb2+2H2O2ePbO2+4H+,产生 1 mol PbO2,转移 2 mol 电子, 阳极增重 1 mol 239 g/mol=239 g,若阳极质量增加 23.9 g 时转移 0.2 mol 电子,A 错误;B放电时正极上 发生还原反应,PbO2+4H+2ePb2+2H2O,c(H+)减小,所以溶液的pH增大,B正确;C放电时,负 极上是金属 Pb 失电子,发生氧化反应,不是 PbO2发生失电子的氧化反应,C 错误;D充电时,PbO2电 极与电源的正极相连,作阳极,发生氧化反应,电极反应式为 Pb2+2H2O2ePbO2+4H+,Pb 电极与 电源的负
3、极相连,发生还原反应,电极反应式为 Pb2+2ePb,D 错误。故合理选项是 B。 铅蓄电池是常见的二次电池,其负极是 Pb,正极是 PbO2,电解质溶液是硫酸溶液。 铅蓄电池的放电反应和充电反应表示如下: Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l) 2 (1)电极反应式 负极:Pb(s) 2 4 SO (aq)2e=PbSO4(s); 正极:PbO2(s)4H (aq)2 4 SO (aq)2e=PbSO4(s)2H2O(l)。 (2)放电过程中,电解质溶液的 pH 变大,理由是 H2SO4不断被消耗,使 c(H )减小,pH 增大。 1 (2018天津市
4、部分区第二学期期末)下列有关电池的叙述正确的是 A氢氧燃料电池属于环境友好电池,能量转化率可达 100 B锌锰干电池是一种常用的二次电池 C锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄 D铅蓄电池负极是 PbO2,正极是 Pb 2 (2019榆林市第二中学高二上学期期中)铅蓄电池的两极分别为 Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的 反应为 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,下面结论正确的是 APb 为正极,被氧化 B溶液的 pH 不断增大 C 2 4 SO 只向 PbO2处移动 D电解液密度不断增大 3 (2019厦门外国语学校高二上学期期中)我国某知名企业开发了具有多项专利的锂钒
5、氧化物二次电池, 其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他电池,电池总反应为 V2O5xLiLixV2O5。下列 说法中正确的是 A电池在放电时,Li+向负极移动 B锂在放电时做正极,充电时做阳极 C该电池充电时阳极的反应为 LixV2O5xeV2O5xLi DV2O5只是锂发生反应的载体,不参与电池反应 4(2019四川省天府名校高三上学期第一轮联合质量测评)2019 年 6 月 6 日,工信部正式向四大运营商 颁发了 5G 商用牌照,揭示了我国 5G 元年的起点。通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性 能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材
6、料的一种锂离 子二次电池,放电时,正极反应式为 M1xFexPO4+e+Li LiM1xFexPO4,其原理如图所示,下列说 法正确的是 3 A放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极 B放电时,负极反应式为 LiC6eLi6C C电池总反应为 M1xFexPO4LiC6 充电 放电 LiM1xFexPO46C D充电时,Li移向磷酸铁锂电极 5 (2019南宁市第三中学高二下学期期中考试)钠硫电池体积小、容量大、寿命长、效率高,在电力储 能中广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等储能方面。NaS 电池的结构如下图所示,电池反应 为 2Na+ 8 n S8Na2Sn。下列说法不正确的是 A熔钠
7、电极作电池的负极 B放电时 Na+向正极移动 C充电时熔钠电极与电源的正极相连 D充电时阳极反应式为 8Sn216enS8 1 【答案】C 【解析】A燃料电池转化率不可能为 100%,故 A 错误;B锌锰干电池是一种常用的一次电池,故 B 错误;C锌锰干电池工作过程中,负极反应为:Zn2eZn2+,锌外壳不断被腐蚀而逐渐变薄,故 C 正确;D铅蓄电池负极是 Pb,正极是 PbO2,故 D 错误。答案选 C。 2 【答案】B 【解析】根据电池反应式知,放电时,铅失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为 Pb2e+ 2 4 SO PbSO4,二氧化铅得电子作正极,电极反应式为 PbO2+ 2 4
8、SO +2e+4H+PbSO4+2H2O。 A由总反应式可知,Pb 元素的化合价升高,被氧化,为原电池负极,故 A 错误;B、由铅蓄电池的总反 4 应 PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O 可知,硫酸被消耗,所以溶液的酸性减弱,pH 增大,故 B 正确; C原电池中,阴离子向负极移动,也向 Pb 移动,故 C 错误;D根据总反应 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 可知,生成水,生成的硫酸铅难溶于水,反应后溶液的密度减小, 故 D 错误。故选 B。 3 【答案】C 【解析】放电时,该原电池中锂失电子而作负极,V2O5得电子而作正极,负极上发生氧化反应,正极上 发生
9、还原反应, 阳离子向正极移动。 A 放电时, 该装置是原电池, 锂离子向正极移动, 故 A 错误; B 放 电时为原电池,锂失电子而作负极,充电时作阴极,故 B 错误;C该电池充电时,正极与外接电源的 正极相连为阳极,则阳极上 LixV2O5失电子,阳极上电极反应式为:LixV2O5xeV2O5xLi,故 C 正确;DV2O5得电子而作正极,所以 V2O5参与电池反应,故 D 错误。答案选 C。 4 【答案】B 【解析】A放电时,电流由正极流向负极,即由磷酸铁锂电极流向石墨电极,故 A 错误;B放电时, 负极失电子, 反应式为 LiC6eLi6C, 故 B 正确; C 充放电方向错误, 电池总反应为 LiM1xFexPO4 6C 充电 放电 M1xFexPO4LiC6,故 C 错误;D充电时,Li由阳极移向阴极,应该移向石墨电极,故 D 错误。 5 【答案】C 【解析】A放电时,熔钠电极失电子发生氧化反应,所以放电时熔钠电极作电池的负极,A 正确;B原 电池中电解质中的阳离子移向正极,即 Na+向正极移动,B 正确;C充电时,原电池的负极和电源的负 极相连,原电池的正极和电源的正极相连,放电时熔钠电极是负极,充电时熔钠电极与电源的负极相连, C 错误;D充电时阳极发生失电子的氧化反应,电极反应式为:8Sn216enS8,D 正确;故合理 选项是 C。 _