锂-硫电池由于具有高比能量以及廉价易得等优势受到人们的广泛关注。锂-硫电池的正极材料主要由...

锂-硫电池由于具有高比能量以及廉价易得等优势受到人们的广泛关注。锂-硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成，金属锂片作为负极，正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开，其电池结构如图，下列说法不正确的是

A. 负极的电极反应式为Li-e-=Li+

B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性

C. 总反应方程式为2Li+S=Li2s

D. 电池工作时电子经导线流向正极，又经高氯酸锂介质流向Li极

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电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放的最大电能。“金属(M)〜空气电池”（如下图）具有原料易得、能量密度高等优点。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。下列说法不正确的是

A. “金属(M)〜空气电池”放电过程的正极反应式： O2+2H2O+4e-=4OH-

B. 比较Mg、Al、Zn三种“金属—空气电池”，“Al—空气电池”的理论比能量最高

C. 电解质溶液中的阴离子从负极区移向正极区

D. 在“M—空气电池”中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

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硅及其化合物应用广泛，下列叙述正确的是（　　 ）

A. 晶体硅具有金属光泽，可以导电，是制造太阳能电池的常用材料

B. 水晶项链是硅酸盐制品

C. 光导纤维的主要成分是晶体硅

D. 硅在地壳中主要以游离态形式存在

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LiFePO₄电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：，电池的正极材料是LiFePO₄，负极材料是石墨，含Li^＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO₄电池说法正确的是（   ）

A．可加入硫酸以提高电解质的导电性

B．放电时电池内部Li^＋向负极移动

C．充电过程中，电池正极材料的质量减少

D．放电时电池正极反应为：FePO₄+Li⁺+e^-=LiFePO₄

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微生物燃料电池因具有原料广泛、操作条件温和、清洁高效和资源利用率高、无污染等特点而被人们所重视．以用葡萄糖作底物的燃料电池为例，其正负极反应式如下：

正极反应：6O₂＋24H^＋＋24e^－12H₂O

负极反应：C₆H₁₂O₆＋6H₂O－24e^－6CO₂↑＋24H^＋

则有关该电池的下列说法正确的是 (　　)

A．该电池的工作环境是高温条件

B．作为负极的葡萄糖(C₆H₁₂O₆)在变化中失去电子，被还原

C．该电池的电解质溶液是强酸性溶液，如浓硫酸或硝酸等

D．该电池的总反应为C₆H₁₂O₆＋6O₂6CO₂＋6H₂O

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LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨和锂，含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是（　　 ）

A. 放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4

B. 放电时电池内部Li+向负极移动

C. 充电过程中，电池正极材料的质量增加

D. 可加入硫酸以提高电解质的导电性

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一种具有很高比能量的新型干电池的工作原理如图所示：放电时的电极反应式之一为MnO2＋e－＋H2O=MnOOH＋OH－，下列说法正确的是

A.铝电极上的电极反应式：Al－3e－=Al3＋

B.电池工作时，NH4+移向石墨电极

C.每消耗2.7g铝就会有0.3mol电子通过溶液转移到正极上

D.放电过程中正极附近溶液的pH减小

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锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时电极反应式为负极反应：C6Li－xe－==C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料）正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋xe－==LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）

（1）锂电池放电时电池的反应式为_____________________________。

（2）该电池工作时，Li+向________（填“正极”或“负极”）迁移。

（3）假设放电过程中消耗负极材料5.6g，则转移的电子数目为_______（NA为阿伏加德罗常数的值）。

科学家设想利用太阳能电池电解水产生的气体制成燃料电池给卫星充电，可建立环保型的卫星供电系统。

（4）已知破坏1molH-H键、1molO=O键、1molH-O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量。下图表示H2、O2转化为水的反应过程能量变化，则b=______。

（5）若该氢氧燃料电池的电解质溶液为酸性溶液，电池总反应为2H2+O2=2H2O。该电池的正极反应为________________________________。

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阅读下列科普材料并填空。

燃料电池是一种化学电池，具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如，氢氧燃料电池在工作时，从负极连续通人①H2，从正极连续通入②O2，二者在电池内部(含有③H2SO4，或④KOH等物质的溶液)发生反应生成⑤H2O，同时产生电能。⑥CH4、⑦C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。目前还研制成功⑧Al-⑨空气燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力也可以用作照明电源等。

(1)上述材料涉及到的物质中，属于氧化物的是________(填序号，下同)，属于混合物是________。

(2)从物质的类别来看，H2、O2、A1都属于________，包含以上三种物质所含元素的一种两性物质与NaOH溶液反应的离子方程式为________。

(3)已知甲烷燃料电池中发生反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，标准状况下每消耗11.2L甲烷，转移的电子数目为________NA。

(4)上述燃料电池发生的反应均为________反应(填“氧化还原”或“非氧化还原”)。

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太阳能光电池由于具有充电快、寿命长等特点，适于很多特殊环境和场合，现已得到广泛应用。氮化稼(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是（　　 ）

A. 该装置系统中只存在两种能量转化

B. Cu电极上的电极反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

C. 离子交换膜为质子交换膜，H+从右池移向左池

D. 常温下，当装置中有lmolCH4生成时，GaN电极有44.8LO2生成（不考虑O2的溶解性〕

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