杰哥 | 5-3 题型强化：二次电池题型强化

2022 全国乙

Li-O₂电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电 Li-O₂电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子（e⁻）和空穴（h⁺），驱动阴极反应（Li⁺ +e⁻ ==Li）和阳极反应（Li₂O₂ +2h ⁺ ==2Li⁺ +O₂）对电池进行充电。下列叙述错误的是

A. 充电时，电池的总反应Li₂O₂ == 2Li +O₂

B. 充电效率与光照产生的电子和空穴量有关

C. 放电时，Li⁺从正极穿过离子交换膜向负极迁移【正正负负，负极移向正极】

D. 放电时，正极发生反应O₂ +2Li⁺ +2e⁻ = Li₂O₂ 【把题目的阳极反着写】

2021 辽宁

如图，某液态金属储能电池放电时产生金属间化合物Li₃Bi。下列说法正确的是

M是负极（有活泼金属Li）；N是正极

A. 放电时，M电极反应为Ni -2e⁻ == Ni²⁺【Li -e⁻ =Li⁺】

B. 放电时，Li⁺由M电极向N电极移动✓【正正负负】

C. 充电时，M电极的质量减小【此时是阴极，Li⁺ +e⁻ ==Li，质量增大】

D. 充电时，N电极反应为Li₃Bi +3e⁻ ==3Li⁺ +Bi【阳极是-e⁻】

2022 广东

科学家基于Cl₂易溶于CCl₄的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电时电极 a 的反应为 NaTi₂(PO₄)₃ +2Na⁺ +2e⁻ == Na₃Ti₂(PO₄)₃。

下列说法正确的是

【电极a：放电负极、充电阴极；电极b：放电正极、充电阳极】

A. 充电时电极 b 是阴极【阳极】

B. 放电时 NaCl 溶液的 pH 减小【中性，不改变】

C. 放电时 NaCl 溶液的浓度增大✓【负极：Na₃Ti₂(PO₄)₃ -2e⁻ == NaTi₂(PO₄)₃ +2Na⁺；正极：Cl₂ +2e⁻ ==2Cl⁻】

D. 每生成 1 mol Cl₂，电极 a 质量理论上增加 23 g【通过电子关联起来，Cl₂~2e⁻~2Na⁺，所以增加了46g】

2021 湖南

锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备 用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：

【锌电极做负极；溴电极做正极】

【放电：（-）：Zn -2e⁻ == Zn²⁺；（+）：Br₂ +2e⁻ == 2Br⁻】

【充电：（阴）：Zn²⁺ +2e⁻ == Zn；（阳）：2Br⁻ -2e⁻ == Br₂】

下列说法错误的是

A. 放电时，N 极为正极

B. 放电时，左侧贮液器中 ZnBr₂的浓度不断减小【增大】

C. 充电时，M 极的电极反应式为Zn²⁺ +2e⁻ ==Zn

D. 隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

习题5

钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，工作示意图如图所示，该电池的总反应为 NaₓTMO₂ +Na₁-ₓC ⇌放电⇌充电⇌ NaTMO₂ +C，下列说法不正确的是

【放电：（-）：Na₁-ₓC -(1-x)e⁻ == (1-x)Na⁺ +C；（+）：NaₓTMO₂ +(1-x)e⁻ +(1-x)Na⁺ == NaTMO₂】

【充电：（阴）：(1-x)Na⁺ +C +(1-x)e⁻ == Na₁-ₓC；（阳）：NaTMO₂ -(1-x)e⁻ == NaₓTMO₂ +(1-x)Na⁺】

【铜箔（-）；铝箔（+）】

A. 放电时，电子从铜箔电极流入铝箔电极，将过渡金属还原到低价

B. 放电时，Na⁺从负极材料中脱出，经过电解质嵌回正极材料【正正负负】

C. 充电时，铝箔电极与外接电源的正极相连

D. 充电时，阳极反应式为 Na₁-ₓC -(1-x)e⁻ ==(1-x)Na⁺ +C【NaTMO₂ -(1-x)e⁻ == NaₓTMO₂ +(1-x)Na⁺】