诺贝尔奖2019锂电池(锂电池诺贝尔奖获得者)
当地时间10月9日,瑞典皇家科学院宣布,2019年诺贝尔化学奖将授予约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·惠廷汉姆、吉野彰,表彰他们为锂离子电池发展做出贡献。
与往年诺贝尔化学奖不同的是,这次的获奖者是电池领域可是实实在在与我们考生相关的,那么2020年的高考会不会出现关于锂电池的试题?极有可能!因此我们整理了出一份关于锂电池的试题,看一下大家对电池知识的掌握程度吧!
1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低。其工作原理如图所示。电极a通常由掺杂石墨烯的S8材料制成。电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()
A、电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e=3Li2S4
B、电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多。
C。石墨烯的主要作用是提高电极a的导电性
D电池工作时,0.04mol电子流过外电路,负极材料重量减少0.28g。
2、LiFePO4电池具有稳定性高、安全、环保等优点,可用于电动汽车。电池反应为FePO4+Li=LiFePO4。电池的正极材料为LiFePO4,负极材料为石墨,含有Li+的导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池的说法正确的是()
A.可以添加硫酸来提高电解液的电导率
B.放电时,电池内部的Li+向负极移动。
C。充电过程中,电池正极材料的质量增加
D放电时电池正极的反应为FePO4+Li+++e-=LiFePO4
3、热激活电池可作为火箭、导弹的工作电源。热激活电池的基本结构如图所示。作为电解液的无水LiCl-KCl混合物被加热熔化后,电池可以立即输出电能。电池的总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列哪项陈述是不正确的
A.放电时,电子从Ca电极流出
B.放电过程中,Li+向PbSO4电极移动
C。每转移0.2mol电子,理论上会产生20.7gPb
D负极反应式:PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb
4、锂电池具有高能量密度、高电压等特点,成为新一代实用电池。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨中形成的复合材料)
正极反应:Li1-xMO2+xLi++xe-=LiMO2(LiMO2表示含锂过渡金属氧化物)
以下哪项陈述是正确的
A、锂电池充电时,电池反应为C6LiLi1-xMO2=LiMO2C6Li1-x
B、电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1摩尔电子,金属锂消耗的质量最小。
C。当锂电池放电时,电池内部的Li+向负极移动。
D锂电池充电时的阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li
5众所周知,电池的比能量是单位质量的电极材料参与电极反应所释放的电能的量。下列关于两种电池的说法正确的是()
锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2
锂硫电池的总反应为:2Li+SLi2S
A.锂离子电池放电时,Li+迁移到负极
B、锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C。理论上,两种电池的比能量是相同的
D右图为如何使用锂离子电池给锂硫电池充电。
6、水系锂电池是当前锂电池研发的前沿和方向之一。它采用普通水溶液代替传统锂电池中的有机电解质溶液。我国化学家研制的水系锂电池,采用复合膜包裹的金属锂作为负极,锰酸锂(LiMn2O4)作为正极,0.5mol·L-1Li2SO4水溶液作为电解质。工作时,电池的总反应为:LiMn2O4+LiLi2Mn2O4。以下关于该电池的叙述哪一项是不正确的?
A.电池放电时,溶液中的锂离子向电极移动b
B、该电池负极反应式为:2Li+2H2O2LiOH+H2
C。当负极产生相同数量的电子时,消耗的锂质量比使用钠时要少。
D电池充电时阳极反应式为:Li2Mn2O4eLiMn2O4+Li+
7、金属锂燃料电池是一种比锂离子电池能量密度更高的新型电池。没电的时候不需要充电。用作燃料电池时,正极的水性电解液和盒以及负极的金属锂可以更换,可以连续使用。分离出来的氢氧化锂可以通过电解其熔体进行回收。回收。其工作原理图如图所示。以下哪项陈述是不正确的?
A、放电时,负极的电极反应式为Li-e-=Li+
B.用惰性电极电解再生熔融的氢氧化锂时,在阴极得到金属锂
C。有机电解质可以是无水有机物,例如乙醇
D放电时,正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-
8、科学家研制出新型水系锂电池,采用复合膜包裹的金属锂为负极,锰酸锂(LiMn2O4)为正极,0.5mol/Li2SO4水溶液溶液作为电解质溶液。当电池充电和放电时,LiMn2O4和Li2Mn2O4可以相互转化。以下关于该电池的哪种说法是正确的?
A.电池放电时,溶液中的SO42-向电极移动b
B、电池负极的电极反应式为:2Li+2H2O==2LiOH+H2
C。电池充电时,外接直流电源正极接a极
D电池充电时,阳极的电极反应式为:Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4+Li+
9.特斯拉的全电动汽车使用钴酸锂电池。工作原理如下图所示。A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质是可以传导Li+的聚合物材料,隔膜只允许Li+通过,而电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。以下哪种说法不正确?
A、放电时,电子从A极经导线流向B极。放电时,A极为负极
C。放电时Li+从右向左定向迁移D.钴酸锂电池是二次电池
10、锂硫电池由于比能量高、硫廉价易得而受到广泛关注。锂硫电池的正极材料主要由元素硫和一些高导电材料组成。金属锂片作为负极。正极和负极由浸泡在电解液中的隔膜隔开。电池结构如图所示。下列说法中错误的是()
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。电池工作时,电子通过导线流向正极,再通过高氯酸锂介质流向锂电极
D总反应方程式为2Li+S=Li2S
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