2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（）A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O

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2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（）

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn₂O₄=Li_1-xMn₂O_x+xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li⁺从b向a迁移

答案

解析

试题分析：A、由图示可知：活动性b>a,所以b是负极，a是正极。Li失电子为负极，LiMn₂O₄得电子为正极，所以a为电池的正极，正确；B、充电时，Li⁺在阴极得电子，Li_1-xMn₂O₄在阳极失电子，电池充电反应为LiMn₂O₄=Li_1-xMn₂O₄+xLi，因此选项B正确；C、放电时，a为正极，正极上LiMn₂O₄中Mn元素得电子，所以锂的化合价不变，错误；D、放电时，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液中阳离子向负电荷较多的正极移动，即溶液中Li⁺从b向a迁移，因此该选项正确。

举一反三

工业上生产氯气，常用电解槽中电解饱和食盐水，为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图（左图）为电解槽的示意图。
⑴这种阳离子交换膜，只允许溶液中的通过。(填下列微粒的编号)
①

②

③

④

⑤

⑥

⑵写出在电解过程中阳极发生的电极方程式：。
⑶已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg，每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为。

⑷某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如上右图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题：
写出在电解过程中阳极发生的电极方程式。
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：。
（5）如图所示的是一个燃料电池的示意图，当此燃料电池工作时，

①如果a极通入H₂，b极通入O₂，NaOH溶液作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：
②如果a极通入CH₄，b极通入O₂，NaOH作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：

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下列装置能够组成原电池是

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（14分）原电池是化学对人类的一项重大贡献。（1）①某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是__________。

②a和b用导线连接，Cu极为原电池__________极（填“正”或“负”），电极反应式是__________。Zn极发生__________（填“氧化”或“还原”）反应。溶液中H^＋移向__________（填“Cu”或“Zn”）极。
③无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀。若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻了__________g。
（2）有同学想把Ba(OH)₂•8H₂O晶体与NH₄Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？________（填“是”或“否”）。

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燃料电池是燃料（例如CO，H₂，CH₄等）跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是

A．负极反应式为CH₄+10OH^--8e=CO₃^2-+7H₂O

B．正极反应式为O₂+2H₂O+4e=4OH^-

C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变

D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

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氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是

A．该电池工作时电能转化为化学能

B．通入氢气的一极是负极

C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a

D．该电池的总反应：2H₂+O₂=2H₂O

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2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（ ）A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O