高中化学试题解析83

高中化学试题解析83

1、Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。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＋)，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。

下列叙述错误的是(  )

A．充电时，电池的总反应为

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

D．放电时，正极发生反应：

答案：C。

分析：

这是二次电池，充电时光照光催化电极，产生电子通过外电路传递给阴极，锂离子在阴极得电子生成金属锂，阳极的过氧化锂得到空穴（相当于失电子）生成氧气，将两个电极反应式叠加可得总反应式。

放电时，负极上金属锂失电子，正极上氧气得电子，其电极反应式和总反应式为：

光照产生的电子和空穴越多，说明电量越大，充电效率越高。

放电时，电流从负极流向正极，而锂离子的移动方向与之相同。

2、室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：  

下列叙述错误的是(  )

A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移

B．放电时外电路电子流动的方向是ab

C．放电时正极反应为

D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

答案：A。

分析：

从信息知，钠电极是放电的负极和充电的阴极，硫电极是放电的正极和充电的阳极。  

放电时，Na提供电子，得到钠离子；S得电子发生一系列反应：

将三个反应式叠加，消去中间产生的离子，即得到正极反应式：

放电时外电路中的电子由负极流向正极，即ab。

炭化纤维素纸中含有较多的炭，具有较好的导电性，所以可以增强电极的导电能力。

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