钠硫电池体积小、容量大、寿命长、效率高，在电力储能中广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电...

钠硫电池体积小、容量大、寿命长、效率高，在电力储能中广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等储能方面。Na-S电池的结构如下图所示，电池反应为2Na+S8=Na2Sn。下列说法不正确的是（　 ）

A. 熔钠电极作电池的负极 B. 放电时Na+向正极移动

C. 充电时熔钠电极与电源的正极相连 D. 充电时阳极反应式为8Sn2--16e-=nS8

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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、LiBF4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-=LixC6，如图所示:

（1）如图所示，已知该电池电极总反应:LiCoO2+CLi1-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”)

（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Al、Fe等) 回收钴和锂。

①溶解过程中，通入SO2时所发生反应的化学方程式为________________________；

②除杂过程中，所得沉淀的主要成分是___________________；(写化学式)

③常温下，已知Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15，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。 _______________________________________________。

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（14分）锂亚硫酰氯（Li-SOCl2）电池具有能量密度高、工作电压和放电电压平稳、工作温度范围宽及贮存寿命长等优点，在航海、医疗及井下油田设备等方面的应用广泛。

（1）Li-SOCl2电池总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2，该反应的反应物和生成物中不存在的相互作用是　　　　　 （填序号）。

a.离子键 　

b.共价键

c.氢键　 　　

d.范德华力 　　

e.金属键

（2）亚硫酰氯（SOCl2）中硫的化合价为　　　　　　　　 ，1molSOCl2中的σ键数目是　　　　 。S、O、Cl三种元素电负性从大到小的顺序是　　　　　　 　　　　 。

（3）在Li-SOCl2电池的碳正极中加入金属酞菁配合物可提高电池的容量和寿命。右图为一种铁酞菁配合物的结构，其中M为Fe2+，写出Fe2+的价电子排布式　　 　　　　 　　　 。请在图中用箭头表示出配位键。

（4）人们发现Li+溶剂化倾向和形成共价键倾向很强，提出类似氢键的锂键。如LiF·HF中就存在锂键，下列LiF·HF的结构式正确的是（其中锂键用…表示）　　 　　　　　　 。（填序号）

a. F—H…Li—F　　　　　　　　　　　　 b. H—F…Li—F

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可再生能源是我国重要的能源资源，在能源要求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用．应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施．下列有关分析不正确的是（　 ）

A．风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源

B．推广可再生能源有利于经济可持续发展

C．如图是太阳能光伏发电原理图，图中A极为正极

D．光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能

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可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构，减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用，应用太阳能光伏发电技术，是实现节能减排的一项重要措施。下列说法不正确的是

A．风能、太阳能、生物能等属于可再生能源

B．推广可再生能源有利于经济可持续发展

C．上图是太阳光光伏电池原理图，图中A极为正极

D．光伏发电池能量转化方式是太阳能直接转变为电能

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LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：

已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。

（1）第①步反应中无水HF的作用是________________、________________。反应设备不能用玻璃材质的原因是______________________________________________(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液冲洗。

（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：____________________________________。

（3）第④步分离采用的方法是________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________。

（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。

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石墨烯锂硫电池是一种高容量、长循环寿命、低成本及环境友好的新型二次电池，其工作原理如图所示，电池反应为2Li+nSLi2Sn。下列说法错误的是

A. 放电时，Li+向正极移动

B. 充电时，A电极连接直流电源的正极

C. 充电时，每生成nmolS，外电路中流过2nmol电子

D. 放电时，正极上可发生反应2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2

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液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是

A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e－ Zn2+

B．充电时电极a为外接电源的负极

C．放电时Br－向右侧电极移动

D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大

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钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。

（1）Al（NO3）3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al（NO3）3容易吸收环境中的水分，因此需要对其进行定量分析。具体步骤如图所示：

①加入过量氨水后发生反应的离子方程式为：___________________________。

②操作b为：________________。

③Al（NO3）3待测液中，c（Al3+）=___________ mol/L（用含m、V的代数式表示）。

钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下图所示：

①根据上右表数据，请你判断该电池工作的适宜应控制在____________（填字母）范围内。

A．100℃以下　　 B．100～300℃　　 C．300～350℃　　　 D．350～2050℃

②放电时，电极A为_________极，电极B发生_________反应（填“氧化或还原”）

③充电时，总反应为Na2SX=2Na+xS（3＜x＜5），则阳极的电极反应式为：________________。

（3）若把钠硫电池作为电源，电解槽内装有KI及淀粉溶液如图所示，槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式：________________；试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是：_____________________。

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钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料（NamCn）作负极，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电，该钠离子电池的工作原理为：

。下列说法不正确的是（　　　 ）

A. 充电时，阴极质量减小且Na+数目增加

B. 充电时，阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+

C. 放电时，Na+向正极移动

D. 放电时，负极的电极反应式为NamCn-me-=mNa++Cn

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