1、2018 届高考大题狂练专题 26 可充电电池 燃料电池（满分 60 分 时间 30 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1利用“ NaCO 2”电池将 CO2 变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“ NaCO 2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为 4Na3CO 2 2Na2CO3C 。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示：(1)放电时，正极的电极反应式为_。来源:学科网(2)若生成的 Na2CO3 和 C 全部沉积在电极表面，当转移 0.2 mol e 时，两极的质量差为_ g。(3)选用高氯酸钠四甘醇二甲醚作电解液的优点是_ _(至少写两点) 。【答案】
2、 3CO 24Na 4e =2Na2CO3C 15.8 导电性好、与金属钠不反应、难挥发等【解析】(1)正极 CO2 得电子发生还原反应，故电极方程式为 3CO2+4Na+4e-=2Na2CO3+C，故答案为：3CO2+4Na+4e-=2 Na2CO3+C；(3)选用髙氯酸钠-四甘醇二甲醚做电解液的优点是导电性好，与金属钠不反应，难挥发，故答案为：导电性好，与金 属钠不反应，难挥发。学&科=网2直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。 （1）三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_。 （2）碱性乙醇燃料电池中，电极 a 上发生的电极反应式为_，使用空
3、气代替氧气，电池工作过程中碱性会不断下降，其原因是_。 （3）酸性乙醇燃料电池中，电极 b 上发生的电极反应式为_。（4）熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO 32 向电极 _(填“a”或“b”)移动，电极 b 上发生的电极反应式为_。【答案】 氧气（1 分） C2H5OH+16OH 12e =2CO32 +11H2O 空气中的 CO2 会与 KOH 溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗 KOH O2+4H+4e =2H2O a O2+2CO2 +4e =2CO32（3）酸性乙醇燃料电池中，电极 b 为正极，其上发生的电极反应式为 O2+4H+4e =2H2O。
4、（4）熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO 32 向阳极(也是负极)电极 a 移动，电极 b 上发生还原反应，电极反应式为 O2+2CO2 +4e =2CO32 。3(1)有一种新型的高能电池钠硫电池(熔融的钠、硫为两极，以 Na 导电的 Al2O3 陶瓷作固体电解质)，反应式为 2NaxS Na2Sx。充电时，钠极与外电源_(填“正”或“负”)极相连。其阳极反应式：_。放电时，发生还原反应的是_(填“钠”或“硫”)极。用该电池作电源电解(如上图)NaCl 溶液(足量)，写出电解 NaCl 溶液的离子方程式：_，若钠硫电池工作一段时间后消耗 23 g Na (电 能的损
5、耗忽略不计)，若要使溶液完全恢复到起始浓度(温度不变，忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入(或通入)_(填物质名称)，其质量约为_。若用该钠硫电池作电源在一铁片上镀铜，此铁片与_(填“钠”或“硫”)极相连。(2)某原电池装置如下图所示，电池总反应为 2AgCl 2=2AgC l。来源:学科网 ZXXK放 电时，交换膜左侧溶液中实验现象_。当电路中转移 0.01 mol e 时，交换膜左侧溶液中约减少 _ mol 离子。该电池的能量转化的主要形式为_。【答案】 负 Na2Sx2e =xS2Na (或 S 2e =xS) 硫 2Cl 2H2O 2OH H 2 Cl2 氯化氢 36.5 g 钠 有大
6、量白色沉淀生成 0.02 化学能转化为电能放电时，硫得电子发生还原反应作正极，故答案为：硫；电解 NaCl 溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为：2Cl -+2H2O 2OH-+H2+Cl 2，电解本质为电解 HCl，根据少什么加什么结合转移电子数相等，所以若要使溶液完全恢复到起始浓度，可向溶液中加入氯化氢，其质量约为 36.5g/mol=36.5g，故答案为：2Cl -+2H2O 2OH-+H2+Cl 2；氯化氢；36.5g；在一铁片上镀铜，铜作阳极，铁作阴极应与负极相连，所以若用该钠硫电池作电源在一铁片上镀铜，此铁片与负极钠相连，故答案为：钠；该电池的能量转化的主要形式为化学能转化为
7、电能，故答案为：化学能转化为电能。来源:学,科,网 Z,X,X,K点睛：本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写。学 3 科 7 网4锂离子电池广泛用作便携式电源，其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一。锂二次电池一般以 LiCoO2、 LiFePO4 等为正极材料，以石墨碳为负极材料，以溶有 LPF6、LiBF 4 等的碳酸二乙酯(DEC) 为电解液。充电时，Li + 从正极层状氧化物的晶格间脱出进入有机电解液，有机电解液中的Li+则进入负极，得电子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格 中，即: 6C +xLi+xe-
8、=LixC6，如图所示:（1）如图所示，已知该电池电极总反应:LiCoO 2+C Li1-xCoO2+CLix，充电时，该电池的正极上的反应为_。（2）放电时负极材料质量_(填“增加”、“减小”或“不变”)来源:学科网（3）在实验室中，可用下列方案从废旧锂离子电 池的正极材料中(主要含有 LiCoO2、炭粉及少量 A l、Fe等) 回收钴和锂。溶解过程中，通入 SO2 时所发生反应的化学方程式为_ _；除杂过程中，所得沉淀的主要成分是_；(写化学式)常温下，已知 KspCo(OH)2=1.0910-15，若沉淀钴时 pH=9.5，则溶液中 Co2+是否沉淀完全? 请列式计算说明 。 _。【答案】 LiCoO2xe L i(1x) CoO2xLi + 减小 2LiCoO2SO 22H 2SO4Li 2SO42CoSO 42H 2O Fe(OH)3、Al(OH) 3 c(Co2+) 1.0910 6 mol/L110 5 mol/L，沉淀完全除杂过程中，所得沉淀的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH) 3。来源:学+科+网 Z+X+X+Kc(OH -) = = mol/L=110-4.5mol/L，c (Co2+)HwKc149.50= mol/L1.0910 6 mol/L110 5 mol/L，沉淀完全。学 科 4 网22KCoOHspc
