2019高考化学 难点剖析 专题42 锂电池讲解

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1、专题42锂电池一、高考题再现1．（2017课标Ⅲ）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：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC．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，电池中的Li2S2量越多【答案】D2．（2016四川）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<

2、1)。下列关于该电池的说法不正确的是A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xgD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+【答案】C【解析】A、放电时，阳离子在电解质中向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1mol电子，则石墨电极上溶解1/xmolC6，电极质量减少，故错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。二、考点突破1、无水锂电池典例1（2018届湖北省宜昌市高三4月调研考试

3、）锂-空气电池的工作原理如图所示。其中多孔电极材料选用纳米多孔金时，该电池表现出良好的循环性能。电池反应为：2Li＋O2＝Li2O2。下列说法错误A．该电池的电解液常用锂盐的有机溶液B．电池工作时，外电路中流过0.01mol电子，负极材料减重0.07gC．电池工作时，正极反应可能经过两个过程：Li+＋O2＋e－＝LiO2Li+＋LiO2＋e－＝Li2O2D．电池充电时间越长，电池中Li2O2越多【答案】D典例2（2018届吉林市普通中学高中毕业班第三次调研测试）锂--空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其放电时的工作原理如右图所示。下列说法正确的是

4、A．该电池放电时，锂电极发生了还原反应B．放电时，Li＋向锂电极迁移C．电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等D．充电时，电池阳极的反应式为Li2O2－2e－＝2Li＋＋O2【答案】D【解析】A.该电池放电时，锂电极做负极，发生了氧化反应，A错；B.放电时，Li＋向正极迁移即向Li2O2极移动，B错；C.金属锂会与稀盐酸发生反应，C错；D.充电时，电池y阳极的反应式为Li2O2－2e－＝2Li＋＋O2，D正确。2、一边是水溶液，一边是有机电解液典例3（2018年辽宁省葫芦岛市普通高中高三第二次模拟考试）新型锂-空气电池具有能量密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中

5、固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是A．Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液B．放电时，当外电路中有1mole－转移时，水性电解液离子总数增加NAC．应用该电池电镀铜，阴极质量增加64g，理论上将消耗11.2LO2D．放电时，负极反应式：Li－e－＋OH－＝LiOH【答案】A典例4（2018届山西省高三第一次模拟考试）正在研发的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，其工作原理如图。下列有关该电池的说法正确的是A．有机电解液可以换成水性电解液B．放电时，外电路通过2mol电子，消耗氧气11.2LC．放电和充电时，Li+迁移方向相同D．电池充电时，在正

6、极上发生的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O【答案】D3、固体电解质典例5（2018年山东省聊城市高三一模）锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3 陶瓷(可传导Li+)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是A．该电池比钠一液态多硫电池的比能量高B．放电时，内电路中Li+的移动方向为从a 到bC．Al2O3 的作用是导电、隔离电极反应物D．充电时，外电路中通过0.2mol 电子，阳极区单质硫的质量增加3.2g【答案】D【解析】锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等

7、优点，所以该电池比钠一液态多硫电池的比能量高，A正确；放电时，Na失电子发生氧化反应,所以a作负极、b作正极，电解质中阳离子锂离子向正极b移动，B正确；Al2O3为离子化合物，在该电池中作用是导电、隔离电极反应物，C正确；充电时，阳极反应为SX2—-2e-=xS，外电路中通过0.2mol电子，阳极生成单质硫的质量为0.1x，由于2≤x≤8，质量为6.4-25.6g之间，D错误。典例6（2018届广东省韶关市高三4月模拟考试二模）某手