题目内容
6.钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点,特别适合于固定式大规模储能应用的需求.一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为:NaTi2(PO4)3+2Na2NiFeⅡ (CN)6$?_{充电}^{放电}$Na3Ti2(PO4)3+2NaNiFeⅢ(CN)6(注:其中P的化合价为+5,Fe的上标II、III代表其价态).下列说法不正确的是( )| A. | 放电时NaTi2(PO4)3在正极发生还原反应 | |
| B. | 充电过程中阳极反应式为:2NaNiFeⅢ(CN)6+2Na++2e-=2Na2NiFeⅡ (CN)6 | |
| C. | 放电时负极材料中的Na+脱离电极进入溶液,同时溶液中的Na+嵌入到正极材料中 | |
| D. | 该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变 |
分析 该原电池放电时,Fe元素化合价由+2价变为+3价,Ti元素化合价由+4价变为+3价,所以负极上Na2NiFeII (CN)6失电子发生氧化反应、正极上NaTi2(PO4)3得电子发生还原反应,充电时,阳极、阴极反应式与正极、负极反应式正好相反,据此分析解答.
解答 解:该原电池放电时,Fe元素化合价由+2价变为+3价,Ti元素化合价由+4价变为+3价,所以负极上Na2NiFeII (CN)6失电子发生氧化反应、正极上NaTi2(PO4)3得电子发生还原反应,充电时,阳极、阴极反应式与正极、负极反应式正好相反,
A.放电时NaTi2(PO4)3在正极得电子而发生还原反应,故A正确;
B.充电时,阳极失电子发生氧化反应,电极反应式为Ti2(PO4)33--2e-=Ti2(PO4)3-,故C错误;
C.放电时,阳离子向正极移动,所以放电时负极材料中的Na+脱离电极进入溶液,同时溶液中的Na+嵌入到正极材料中,故C正确;
D.根据电池反应式知,反应过程中钠离子实质上不参加反应,所以钠离子浓度基本不变,故D正确;
故选B.
点评 本题考查化学电源新型电池,明确元素化合价变化与电极名称关系是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液书写,为高考高频点,也是学习难点.
练习册系列答案
相关题目
14.下列实验操作或方案正确的是( )

| A. | 除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液和浓硫酸的洗气瓶 | |
| B. | 用图1所示装置可从KI和I2的固体混合物中回收I2 | |
| C. | 用图2所示装置蒸干FeSO4饱和溶液来制备FeSO4•7H2O | |
| D. | 用图3所示装置除去Cl2中含有的少量HCl |
11.如表关于实验现象的描述正确的是( )
| 选项 | 实验操作 | 实验现象 |
| A | 将盛有CH4与Cl2的集气瓶放在光亮处一段时间 | 气体颜色变浅,瓶内壁附有油状物 |
| B | 将乙烯在空气中点燃 | 火焰呈蓝色并伴有黑烟 |
| C | 向盛有苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,充分振荡 | 液体分层,溶液紫色褪去 |
| D | 将蔗糖溶液与稀硫酸混合水浴加热,取反应后的溶液少量,加入几滴新制的Cu(OH)2悬浊液加热 | 出现砖红色沉淀 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
18.关于如图所示实验装置及说法中正确的是( )
| A. | 实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱 | |
| B. | 实验装置排空气法收集CO2气体 | |
| C. | 可以检验火柴燃烧生成的SO2气体 | |
| D. | 提取海带中的碘 |
15.
目前废水处理中的除氮技术,通常是把水中的氨氮污染物先降解为NO3-或NO2-,然后再用电解的方法除去NO3-和NO2-,如图是电化学降解硝酸盐的原理,关于该原理的说法正确的是( )
| A. | 若以铅蓄电池做电源进行电解,Pt电极为阴极 | |
| B. | 电解过程中H+向正极移动 | |
| C. | 若电解过程中转移1mol电子,则交换膜两侧电解液的质量变化差为7.2g | |
| D. | 理论上电解过程中阴、阳两极产生的气体在相同条件下体积比为5:2 |