锂离子电池在各种电子产品中广泛使用,某种可充电的锂离子电池的装置如图所示(a极材料为金属锂镶嵌在石墨中的复合材料),总反应方程式是FePO4(s)+Li(s)LiFePO4(s)。下列说法正确的是
A. 根据图示可以判断该电池处于充电状态
B. 在放电状态时,a是正极,充电时a是阳极
C. 该电池中a、b极都可以接触水溶液
D. 充电时,b极的电极反应式是LiFePO4-e-=Li++FePO4
高三化学选择题中等难度题
锂离子电池在各种电子产品中广泛使用,某种可充电的锂离子电池的装置如图所示(a极材料为金属锂镶嵌在石墨中的复合材料),总反应方程式是FePO4(s)+Li(s)LiFePO4(s)。下列说法正确的是
A. 根据图示可以判断该电池处于充电状态
B. 在放电状态时,a是正极,充电时a是阳极
C. 该电池中a、b极都可以接触水溶液
D. 充电时,b极的电极反应式是LiFePO4-e-=Li++FePO4
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锂离子电池应用很广。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钴酸锂(LiCoO2)和石墨。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大。
(1)锂离子电池(又称锂离子浓差电池)的充电过程:Li+从含LiCoO2的电极中脱出,正三价Co被氧化,此时该极处于贫锂态(Li1-xCoO2)。
①放电时,电流从___(填“a”或“b”)极流出。
②充电时,a极的电极反应式为___。
(2)钴酸锂回收再生流程如下:
①用H2SO4酸浸时,通常添加30%的H2O2以提高浸出效率,其中H2O2的作用是___。
②用盐酸代替H2SO4和H2O2,浸出效率也很高,但工业上不使用盐酸,主要原因之一是:会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式___。
③其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30%H2O2混合液中的浸出率曲线如图,请解释温度高于80℃,钴的浸出率变化的原因:___。
④高温下,在O2存在时纯净的CoC2O4与Li2CO3再生为LiCoO2的化学方程式为___。
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某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意图如图。下列有关该电池说法正确的是
A.A电极为该电源的负极,电极材料主要是金属锂和石墨烯
B.B电极的反应:2Li++S8﹣2e−=Li2S8
C.充电时,电极A与电源负极连接,作为阴极
D.为提高电池效率,该电池可选用稀硫酸作为电解质
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某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意图如图。下列有关该电池说法不正确的是
A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B. 充电时A电极为阴极,发生还原反应
C. 充电时B电极的反应:Li2S8-2e-=2Li++S8
D. 手机使用时电子从A电极经过手机电路版流向B电极,再经过电池电解质流回A电极
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如图是一种最新研制的聚合物锂电池,a极为含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素组成的混盐,电解质为一种能传导Li+的高分子复合材料,b极为镶嵌金属锂的石墨烯材料,反应原理为:LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列说法正确的是
A.充电时,电池的a极反应为Li3NiCoMnO6—xe-=xLi++Li3-xNiCoMnO6
B.放电时,b极的电势高于a极
C.交换膜应为阴离子交换膜
D.充电时,若转移的电子数为6.02×1023个,则b极区会减少1 mol Li+
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如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。放电时该电池的电极反应式为:
负极:LixC6-xe-=C6+xLi+(LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极:Li1-xMnO2+xLi++x e-=LiMnO2(LiMnO2表示含锂原子的MnO2)
下列有关说法正确的是:( )
A.该电池的反应式为Li1-xMnO2+LixC6LiMnO2+C6
B. 在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化
C.K与N相接时,Li+由A极区迁移到B极区
D.K与M相接时,A是阳极,发生氧化反应
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如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。该电池的反应式为:LiMnO2 + C6Li1-x MnO2 + LixC6 (LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)下列有关说法正确的是
A.K与N相接时,A极为负极,该电极反应式为:LixC6 - xeˉ= C6 + xLi+
B.在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化
C.K与N相接时,Li+由A极区迁移到B极区
D.K与M相接时,A极发生氧化反应,LiMnO2 -xeˉ = Li1-xMnO2 + xLi+
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如图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。放电时该电池的电极反应式为:负极:LixC6-xe-=C6+xLi+(LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极:Li1-xMnO2+xLi++xe-=LiMnO2(LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰)。下列有关说法正确的是
A.该电池的总反应式为Li1-xMnO2+LixC6LiMnO2+C6
B.K与M相接时,A是阴极,发生还原反应
C.K与N相接时,Li+由A极区迁移到B极区
D.在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化
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