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          電池是一種將化學能直接轉化為電能的裝置,它的出現極大方便了人們的生活。如圖為三種電池的示意圖:
          (1)請根據原電池的形成條件,分析圖中原電池的組成要素,用化學式填寫表:
          負極材料 負極反應物 正極材料 正極反應物 離子導體
          圖甲:堿性鋅錳電池
          銅釘
          銅釘
          鐵皮/碳
          鐵皮/碳
          MnO2
          MnO2
          K+、OH-
          圖乙:鋰-空氣電池
          多孔電極
          多孔電極
          O2
          O2
          Li+
          (2)鋰-空氣電池的理論能量密度高,是未來電動汽車續航里程的關鍵。鋰—空氣電池的反應原理可表示為:2Li+O2
          放電
          充電
          Li2O2
          探究H2O對放電的影響:向非水電解液中加入少量水,放電后檢測A、B電極上的固體物質。
          A極產物:LiOH
          B極產物:Li2O2、LiOH
          A、B電極產生LiOH的化學或電極反應方程式分別是:
          A極:
          2Li+2H2O=2LiOH+H2
          2Li+2H2O=2LiOH+H2

          B極:2Li2O2+2H2O=2LiOH+H2↑或
          O2+4e-+2H2O+4Li+=4LiOH
          O2+4e-+2H2O+4Li+=4LiOH

          結論:H2O降低鋰一空氣電池放電、充電循環性能。
          (3)鋁離子電池高效耐用、超快充電、高安全性、可折疊、材料成本低等優勢。已知圖丙的正極反應物為CnAlCl4,請寫出兩極的電極反應式:負極:
          7
          A
          l
          C
          l
          4
          -
          +
          A
          l
          -
          3
          e
          -
          =
          4
          A
          l
          2
          C
          l
          7
          -
          7
          A
          l
          C
          l
          4
          -
          +
          A
          l
          -
          3
          e
          -
          =
          4
          A
          l
          2
          C
          l
          7
          -
          ;正極:
          C
          n
          A
          l
          C
          l
          4
          +
          e
          -
          =
          C
          n
          +
          A
          l
          C
          l
          4
          -
          C
          n
          A
          l
          C
          l
          4
          +
          e
          -
          =
          C
          n
          +
          A
          l
          C
          l
          4
          -

          (4)某堿性鋅錳電池維持電流0.5A(相當于每秒通過5×10-6mol電子),連續工作80分鐘即接近失效。如果制造一節電池所需的鋅粉為6g,則電池失效時仍有
          87
          87
          %的金屬鋅未參加反應。

          【答案】銅釘;鋅;鐵皮/碳;MnO2;鋰;鋰;多孔電極;O2;2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;O2+4e-+2H2O+4Li+=4LiOH;
          7
          A
          l
          C
          l
          4
          -
          +
          A
          l
          -
          3
          e
          -
          =
          4
          A
          l
          2
          C
          l
          7
          -
          C
          n
          A
          l
          C
          l
          4
          +
          e
          -
          =
          C
          n
          +
          A
          l
          C
          l
          4
          -
          ;87
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.7
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