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2020年高考化学一轮复习专题6.2原电池化学电源(练)(含解析)

1、第2讲 原电池化学电源 1(甘肃省武威第十八中学2018-2019学年期末)在下图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电流从电极X流向电极Y。若X为铁,则Y可能是A.石墨B.锌C.银D.铜【答案】B【解析】原电池中,电流从正极沿导线流向负极,外电路上的电流从电极X流向电极Y,则X作正极,Y作负极。原电池中易失去电子发生氧化反应的金属作负极,若X为铁,比铁活泼的金属作负极,所以符合条件的是锌,答案选B。2(江苏省邗江中学2018-2019学年期中)如图为锌铜原电池示意图,下列说法错误的是A锌片为负极,且锌片逐渐溶解B电子由铜片通过导线流向锌片C铜为正极,铜不易失电子而受到保护D该装置能将化学能转变为

2、电能【答案】B【解析】锌比铜活泼,锌片为负极,发生氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,锌片逐渐溶解,故A不选;锌为负极,失电子,电子由锌片通过导线流向铜片,故B选;此原电池中,锌失电子,铜不会失电子,被保护,故C不选;该装置是原电池,将化学能转化为电能,故D不选。故选B。3(黑龙江省青冈一中2018-2019学年期末)下列说法中正确的是( )A原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成B原电池两极均发生氧化还原反应C原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应D原电池中阳离子向正极移动【答案】D【解析】原电池中的电极可以由导电的非金属和金属组成,如Zn、石墨和稀硫酸可以构成原电池,故A错误;原电池负

3、极失电子发生氧化反应、正极得电子发生还原反应,故B错误;原电池中电子流出的电极是负极,发生氧化反应,电子流入的电极是正极,发生还原反应,故C错误;原电池放电时,电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,从而形成内电路,故D正确;答案选D。4(贵州省思南中学2018-2019学年期末)下列属于碱性甲醇燃料电池的正极反应,且电极反应式书写正确的是( )ACH3OH-6e-=CO2+2H2OBO2+4e-+2H2O=4OH-CCH3OH+6e-=CO32-+4OH-DO2+4e-=2O2-【答案】B【解析】碱性甲醇燃料电池中,负极上燃料甲醇失去电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,负极反应式:C

4、H3OH-6e-+8OH-CO32-+6H2O,正极上氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故选B。5(四川省遂宁市2018-2019学年期末)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以30%KOH为电解质的装置进行发电,电池正极反应为AH22OH2e2H2OBO24H4e2H2OCH22e2HDO22H2O4e4OH【答案】D【解析】负极发生氧化反应,氢气失去电子,正极是氧气得到电子发生还原反应,由于电解质溶液显碱性,则正极反应式为O22H2O4e4OH。答案选D。6(河北省唐山市第二中学2018-2019学年期末)下列

5、关于原电池的叙述错误的是A.原电池中的电解质不一定处于液态B.若欲使原电池处于工作状态,必须将其与外电路形成闭合回路C.排在金属活动性顺序表前面的金属总是作负极,排在后面的金属总是作正极D.负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应【答案】C【解析】原电池中的电解质不一定处于液态,也可以是固态或糊状物,A正确;若欲使原电池处于工作状态,必须将其与外电路形成闭合回路,B正确;排在金属活动性顺序表前面的金属不一定总是作负极,排在后面的金属也不一定总是作正极,例如铁、铜和浓硝酸构成的原电池中铁是正极,铜是负极,C错误;原电池中负极总是失去电子,发生氧化反应,正极总是得到电子,发生还原反应,D正确;答

6、案选C。7(安徽省宣城市2018-2019学年期末)某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光,装置如下。下列说法错误的是A.铜片表面有气泡生成B.装置中存在“化学能电能光能”的转换C.电子由锌片稀硫酸铜片D.电解质溶液中,阳离子移向铜片【答案】C【解析】铜为正极,氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气,故A正确;锌片、铜片在稀硫酸中构成原电池,将化学能转化为电能,使LED灯发光,将电能转化为光能,故B正确;电子由锌片经导线流向铜片,电子不会经过溶液,故C错误;铜片为正极,电解质溶液中,阳离子移向正极,故D正确;故选C。8(江苏省泰州市泰州中学2018-2019学年期末)锌-空气电池(原理

7、如图)适宜用作城市电动车的动力电源,放电时Zn转化为ZnO。则该电池放电时下列说法正确的是()A.将电能转化为化学能B.氧气在石墨电极上发生氧化反应C.电子由Zn电极经导线流向石墨电极D.该电池放电时OH-向石墨电极移动【答案】C【解析】该装置为原电池,将化学能转化成电能,故A错误;根据装置图,Zn为负极,石墨电极为正极,根据原电池的工作原理,氧气在正极上发生还原反应,故B错误;根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即电子从Zn极经导线流向石墨电极,故C正确;根据原电池的工作原理,阴离子向负极移动,即移向Zn极,故D错误;答案选C。9(黑龙江省大庆市铁人中学2018-2019学年期

8、末)如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法正确的是( )A.铜片为负极,其附近的溶液变蓝,溶液中有Cu2+产生B.其能量转化的形式主要是“化学能电能光能”C.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向将改变D.如果将稀硫酸换成柠檬汁,LED灯将不会发光【答案】B【解析】锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,正极反应式为2H+2e-=H2,有气泡冒出,Cu不参与反应,溶液不变蓝,故A错误;该装置为原电池,将太阳能电能,灯泡发光,电能光能,故B正确;锌片换成铁片,铁比铜活泼,铁作负极,电流方向不改变,故C错误;柠檬汁中含有电解质,根据原电池的构成条件,稀硫酸换成

9、柠檬汁,LED灯发光,故D错误;答案选B。10(河南省驻马店市2018-2019学年期末)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是Aa和b不连接时,铁片上不会有金属铜析出B无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色Ca和b用导线连接时,电流方向从b到aDa和b用导线连接时,Fe片上发生氧化反应,溶液中SO42-向铜电极移动【答案】B【解析】由于金属活动性FeCu,所以a和b不连接时,铁片上发生反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,所以Fe片上会有金属铜析出,A错误;若a、b不连接,在Fe片上会发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,铁片均会溶解,溶液从蓝色

10、逐渐变成浅绿色;若a、b连接,构成原电池,在Fe片上发生反应:Fe-2e-=Fe2+,在Cu片上发生反应:Cu2+2e-=Cu,总反应方程式Fe+Cu2+=Fe2+Cu,看到的仍然是铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,B正确;若a和b用导线连接时,构成原电池,由于金属活动性:FeCu,所以Fe为负极,失去电子,因此电子从b到a,而电流方向从a到b,C错误;a和b用导线连接时,Fe片为负极,失去电子发生氧化反应,溶液中SO42-向正电荷较多的负极铁电极移动,D错误;故合理选项是B。11(北京市中国人民大学附属中学2019届模拟)下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是( )

11、AABBCCDD【答案】D【解析】火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。12(山东省济宁市2019届模拟)中国是一个严重缺水的国家,污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法不正确的是A电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极BB极为电池的阳极,电极反应式为CH3COO 8e + 4H2O 2HCO3+9H+C当外电路中有0.2 mol e转移时,通过质子交换膜的H+的个数为

12、0.2NADA极的电极反应式为+ H+2e Cl+ 【答案】B【解析】原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+Cl-,B为负极,电极反应式为CH3COO-8e-+4H2O2HCO3-+9H+,据此分析解答。原电池工作时,电流从正极经导线流向负极,即电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极,故A正确;B极为电池的负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式为CH3COO-8e-+4H2O2HCO3-+9H+,B极不是阳极,故B错误;根据电子守恒可知,当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,故C正

13、确;A为正极,得到电子,发生还原反应,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+Cl-,故D正确;答案选B。13(广西钦州市2019届三模)新型锂空气电池能量密度高、成本低,可作为未来电动汽车的动力源,其工作原理如右图所示。下列有关该电池的说法正确的是A充电时,金属锂为阳极B放电时,正负两极周围都有LiOHC放电时,每消耗22.4LO2,转移4mol电子D放电和充电时,Li+迁移方向相反【答案】D【解析】由图可知,放电时是原电池原理,原电池放电反应为自发的氧化还原反应,即4Li+O2+2H2O=4LiOH,锂为负极,失去电子发生氧化反应Li-e-=Li+,正极上发生得电子的还原反应O2+

14、4e-+2H2O=4OH-;充电时的原理是电解池原理,金属锂电极为阴极,发生还原反应Li+ +e-= Li,阳极反应为4OH-4e-=O2+2H2O,以此分析解答。根据以上分析,充电时,金属锂为阴极,故A错误;金属锂电极周围为有机电解液,非水溶液,放电时,该极周围不会有LiOH,故B错误;没有标明是在标准状况下,无法计算22.4LO2的物质的量,故C错误;放电时阳离子由负极向正极移动,充电时阳离子由阳极向阴极移动,所以Li+迁移方向相反,故D正确。答案选D。14(河南省新乡市2019届模拟)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LiClKC

15、l混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A输出电能时,外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B放电时电解质LiClKCl中的Li向钙电极区迁移C电池总反应为CaPbSO42LiClPbLi2SO4CaCl2D每转移0.2 mol电子,理论上消耗42.5 g LiCl【答案】C【解析】由题目可知硫酸铅电极处生成Pb,则硫酸铅电极的反应为:PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4,则硫酸铅电极为电池的正极,钙电极为电池的负极,由此分析解答。输出电能时,电子由负极经过外电路流向正极,即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极,A项错误;Li+带正电,放电时

16、向正极移动,即向硫酸铅电极迁移,B项错误;负极反应方程式为Ca+2Cl2e=CaCl2,正极电极反应方程式为:PbSO4+2e+2Li+=Pb+Li2SO4,则总反应方程式为:PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4,C项正确;钙电极为负极,电极反应方程式为Ca+2Cl2e=CaCl2,根据正负极电极反应方程式可知2e2LiCl,每转移0.2 mol电子,消耗0.2 mol LiCl,即消耗85g的LiCl,D项错误;答案选C。15(浙江省学军中学2019届模拟)2018 年诺贝尔化学奖奖励的的成果是:用进化的力量解决化学问题。该奖项的一半颁给了弗朗西斯阿诺德(France

17、s H Arnold),奖励她实现了酶的定向转化。下列关于酶的说法不正确的是A酶能加快反应速率的原因是酶为化学反应提供了能量B绝大多数的酶是蛋白质C酶的活性与环境 pH 有关D一种酶只能作用于具有一定结构的物质【答案】A【解析】酶可降低化学反应的活化能,不可为化学反应提供能量,选项A错误;绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA,选项B正确;酶的活性与pH值有关,过酸过碱会使酶变性失活,选项C正确;一种酶只能作用于一种或某一类物质,这种对底物的选择性称为酶的特异性或作用的专一性,选项D正确。答案选A。16(河南省郑州市一中2019届模拟)传统的酸性锌锰电池以NH4Cl溶液为电解质,其电池反应为2Mn

18、O2 +Zn +2NH4Cl = 2MnOOH + Zn(NH3)2Cl2,一种改进型防泄漏锌锰电池以ZnCl2溶液作为电解质,其电池反应为8MnO2+ 4Zn+ZnCl2+8H2O=8 MnOOH +ZnCl24ZnO4H2O。关于两种锌锰电池的说法错误的是A两种电池的两极活性材料相同B改进型锌锰电池属于碱性锌锰电池C两种电池的正极反应均为:MnO2+e+H+=MnOOHD改进型电池防泄漏的主要原因是电池工作时消耗大量的水【答案】B【解析】根据两个电池的反应方程式可知,两种电池的负极都是锌,正极都是碳棒(二氧化锰),两极活性材料相同,故A正确;改进型锌锰电池以ZnCl2溶液作为电解质,锌离子

19、水解,溶液仍显酸性,属于酸性锌锰电池,故B错误;根据两个电池的反应方程式可知,两种电池的正极上都是二氧化锰被还原生成MnOOH,反应式均为:MnO2+e+H+=MnOOH,故C正确;改进型电池中生成了ZnCl24ZnO4H2O,工作时消耗了大量的水,起到防泄漏的作用,故D正确;答案选B。17(陕西省渭南市2019年质量检测)最近我国科学家在液流电池研究方面取得新进展。一种硫/碘体系(KI/K2S2)的液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A放电时电池右侧为负极,发生氧化反应B放电时电池左侧的电极反应为S22+2e=2S2C充电时电解质溶液中K经交换膜向右侧移动D充电时电池的总反应为3

20、I+S22=I3+2S2【答案】D【解析】由题给图示电子的移动方向可知,放电时,左室电极为液流电池的负极,S2在负极放电发生氧化反应生成S22,电极反应式为2S22e=S22,右室电极为液流电池的正极,I3在正极上放电发生还原反应生成I,电极反应式为I3+2e=3I,电池的总反应为I3+2S2=3I+S22;充电时,左室电极为电解池的阴极,右室电极为阳极。放电时,右室电极为液流电池的正极,I3在正极上放电发生还原反应生成I,故A错误;放电时,左室电极为液流电池的负极,S2在负极放电发生氧化反应生成S22,电极反应式为2S22e=S22,故B错误;充电时,阳离子向阴极移动,则电解质溶液中K经交换

21、膜向左侧移动,故C错误;放电时,电池的总反应为I3+2S2=3I+S22,则充电时,电池的总反应为3I+S22=I3+2S2,故D正确。故选D。18(辽宁省沈阳市郊联体2019届模拟)某电池的简易装置图如下所示,a、b、y、x电极材料均为惰性电极,分别从A、B处通入乙醇和O2,用该装置进行实验,下列说法正确的是( )Aa电极反应式为C2H5OH+12OH12e=2CO2+9H2OBAlCl3溶液中的总反应为2Cl+2H2O=Cl2+H2+2OHC反应开始后,观察到x电极附近出现白色沉淀D左侧电池每通入32gO2,右侧电解池共生成2mol气体【答案】C【解析】分别从A、B处通入乙醇和O2,左侧装

22、置是乙醇燃料电池,a是负极、b是正极;右侧装置为电解池,y是阳极、x是阴极。a是燃料电池负极,a电极反应式为C2H5OH+16OH12e=2CO32+11H2O,故A错误;电解AlCl3溶液中的总反应为2Al3+6Cl+6H2O 3Cl2+3H2+2 Al (OH)3,故B错误;反应开始后,x电极的极反应是2Al3+6H2O6e 3H2+2 Al (OH)3,所以观察到x电极附近出现白色沉淀,故C正确;左侧电池每通入32gO2,转移4mol电子,右侧电解池生成2mol氢气、2mol氯气,共生成4mol气体,故D错误。19(安徽省江淮十校2019届联考)金属氟化物一般都具有高容量、高质量密度的特

23、点。氟离子热电池是新型电池中的一匹黑马,其结构如图所示。下列说法正确的是A图示中与电子流向对应的氟离子移动方向是(B)B电池放电过程中,若转移1mol电子,则M电极质量减小12gC电池充电过程中阳极的电极反应式为:B+3F3e=BiF3D该电池需要在高温条件下工作,目的是将热能转化为电能【答案】C【解析】根据电子流向可知M为原电池的正极,N为原电池的负极,阴离子由正极移向负极,由图可知氟离子移动方向是(A),故A错误;B。根据负极反应:Mg-2e-= Mg2+,电池放电过程中,若转移1mol电子,则N电极质量减小12g,故B错误;C. 电池充电过程中阳极的电极反应式为:Bi+3F3e=BiF3

24、,故C正确;D. 该电池需要在高温条件下工作,目的是将化学能转化为电能,故D错误。20(湖南省衡阳市2019届高联考)雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是A砷酸的分子式为H2AsO4B红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出C该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12:1D该反应中每析出4.8g硫黄,则转移0.5mol电子【答案】D【解析】砷最高价为+5,砷酸的分子式为H3AsO4,故A错误;红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应,所以NO2在正极生成并逸

25、出,故B错误;As2S3被氧化为砷酸和硫单质,As2S3化合价共升高10,硝酸被还原为NO2,氮元素化合价降低1,氧化剂和还原剂物质的量之比为10:1,故C错误;As2S3被氧化为砷酸和硫单质,1mol As2S3失10mol电子,生成2mol砷酸和3mol硫单质,所以生成0.15mol硫黄,转移0.5mol电子,故D正确。1.2019浙江选考化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A. Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B. 正极的电极反应式为Ag2O2eH2O2Ag2OHC. 锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D. 使用一段时间后,电解质溶

26、液的酸性减弱,导电能力下降【答案】A【解析】Zn较Cu活泼,做负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,H+氧化性较强,得电子变H2,因而c(H+)减小,A项错误;Ag2O作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O2eH2O2Ag2OH,B项正确;Zn为较活泼电极,做负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn2e=Zn2+,锌溶解,因而锌筒会变薄,C项正确;铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断

27、被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D项正确。2.2019新课标为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从负极区

28、移向正极区【答案】D【解析】三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)OH (aq) e NiOOH(s)H2O(l),B正确;放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)2OH (aq) 2e ZnO(s)H2O(l),C正确;原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH 通过隔膜从正极区移向负极区,D错误。3.2019天津我国科学家研制了一种新型的高比能

29、量锌碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是A放电时,a电极反应为B放电时,溶液中离子的数目增大C充电时,b电极每增重,溶液中有被氧化D充电时,a电极接外电源负极【答案】D【解析】放电时,a电极为正极,碘得电子变成碘离子,正极反应式为I2Br +2e =2I +Br ,故A正确;放电时,正极反应式为I2Br +2e =2I +Br ,溶液中离子数目增大,故B正确;充电时,b电极反应式为Zn2+2e =Zn,每增加0.65g,转移0.02mol电子,阳极反应式为Br +2I 2e =I2Br ,有0.02molI 失电子被氧化,故C正确;

30、充电时,a是阳极,应与外电源的正极相连,故D错误。4. 2019新课标利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是A相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能 B阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H+2MV+ C正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反

31、应生成MV2+,电极反应式为MV+e= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H+2MV+,故B错误;右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2+e= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D正确。5.(2018全国卷,12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO24Na2Na

32、2CO3C。下列说法错误的是()A.放电时,ClO向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为3CO24e=2COCD.充电时,正极反应为Nae=Na【答案】D【解析】根据电池的总反应知,放电时负极反应:4Na4e=4Na正极反应:3CO24e=2COC充电时,阴(负)极:4Na4e=4Na阳(正)极:2COC4e=3CO2放电时,ClO向负极移动。根据充电和放电时的电极反应式知,充电时释放CO2,放电时吸收CO2。6.(2018全国卷)一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li在多孔碳材料电极处生成Li2O2x(x0或1)。下列说法正确的是()A放电时,

33、多孔碳材料电极为负极B放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C充电时,电解质溶液中Li向多孔碳材料区迁移D充电时,电池总反应为Li2O2x=2LiO2【答案】D【解析】由题意知,放电时负极反应为Lie=Li,正极反应为(2x)O24Li4e=2Li2O2x(x0或1),电池总反应为O22Li=Li2O2x。该电池放电时,金属锂为负极,多孔碳材料为正极,A项错误;该电池放电时,外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极,B项错误;该电池放电时,电解质溶液中的Li向多孔碳材料区迁移,充电时电解质溶液中的Li向锂材料区迁移,C项错误;充电时电池总反应为Li2O2x=2Li(1)O2,D项正确。7.(

34、2017全国卷,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S62Li2e=3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多【答案】D【解析】A项,原电池电解质中阳离子移向正极,根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li移动方向可知,电极a为正极,正极发生还原反应,由总反应可知正极依次发生S8Li2S8 Li2S6Li2S4Li2S2的还原反应,正确;B项,电池工作时负极电极反应式为Lie=Li,当外电路中流过0.02 mol电子时,负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol,其质量为0.14 g,正确;C项,石墨烯具有良好的导电性,故可以提高电极a的导电能力,正确;D项,电池充电时为电解池,此时电解总反应为8Li2Sx16LixS8(2x8),故Li2S2的量会越来越少直至充满电,错误。16