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    2020版高考化学新增分大一轮复习第6章题型突破10新型电源及电极反应式的书写精讲义优习题(含解析)鲁科版.docx

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    2020版高考化学新增分大一轮复习第6章题型突破10新型电源及电极反应式的书写精讲义优习题(含解析)鲁科版.docx

    1、1新型电源及电极反应式的书写近几年高考中的新型电池种类繁多, “储氢电池” “高铁电池” “海洋电池” “燃料电池”“锂离子电池”等,这些新型电源常以选择题的形式呈现。解答这类考题,首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理,其次会判断正负电极或阴阳极,以及会书写电极反应式等。1电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)2已知总方程式,书写电极反应式(1)书写步骤步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方向和数目( ne )。步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负极;确定溶液的酸碱性。步骤三:写电极反应式。负极反应:还原剂 ne =氧化产物正极反应:氧化剂 ne =还原产物(

    2、2)书写技巧若某电极反应式较难写时,可先写出较易的电极反应式,用总反应式减去较易写的电极反应式,即可得出较难写的电极反应式。如:CH 3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中:总反应式:CH 3OCH33O 2=2CO23H 2O正极:3O 212H 12e =6H2O负极:CH 3OCH33H 2O12e =2CO212H 特别提醒 简单电极反应中转移的电子数,必须与总方程式中转移的电子数相同。3氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结2负极Error!正极Error!1我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍,装置原理如图所示,其中固体薄膜只允许 Li 通过。锂离子电池的总反应为

    3、xLiLi 1 xMn2O4 LiMn2O4。下列 放 电 充 电有关说法错误的是( )A放电时,Li 穿过固体薄膜进入水溶液电解质中B放电时,正极反应为 Li1 xMn2O4 xLi xe =LiMn2O4C充电时,电极 b 为阳极,发生氧化反应D该电池的缺点是存在副反应 2Li2H 2O=2LiOHH 2答案 D解析 Li 为活泼金属,放电时,发生氧化反应,故电极 a 为负极,阳离子从负极移向正极,即 Li 穿过固体薄膜进入水溶液电解质中,然后移向电极 b,A、B 项正确;充电时,电池正极接电源正极,发生氧化反应,是阳极,C 项正确;由于固体薄膜只允许 Li 通过,水不能与 Li 接触,故

    4、不存在 Li 与水的反应,D 项错误。2.硼化钒空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时的反应为:4VB 211O 2=4B2O32V 2O5,下列说法正确的是( )A电极 a 是电源负极B溶液中的 OH 向 a 极移动C电子由 VB2极经 KOH 溶液流向电极 aDVB 2极发生的电极反应为:2VB 222OH 22e =V2O52B 2O311H 2O答案 D解析 空气中的 O2是氧化剂,故 a 是电源正极,A 错误;电子由 VB2极经外电路流向电极a,溶液不传导电子,C 错误;VB 2极发生的电极反应用总反应减去32H2OO 24e =4OH ,D 正确。3我国

    5、科技工作者首次提出一种新型的 Li 电池,该电池正极为含有 I 、Li 的水溶液,负极为固态有机聚合物,电解质溶液为 LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极隔开,其工作原理如图所示。下列有关判断正确的是( )A甲是原电池工作原理图,乙是电池充电原理图B放电时,液态电解质溶液的颜色加深C充电时,Li 穿过隔膜从右侧移向左侧D放电时,负极反应式为答案 D解析 “负极为固态有机聚合物” ,即固态有机聚合物在负极失电子,电极反应式为,故乙是原电池工作原理图,A 错误、D 正确;放电时,正极电极反应式为 I 2e =3I ,I 被还原为 I ,液态电解质溶液颜色变浅, 3 3B 错

    6、误;充电过程为电解过程,阳离子从阳极移向阴极,即甲中 Li 从左侧移向右侧,C 错误。4(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用,以 CO2和 H2O 为原料制备 HCOOH 和 O2的原理示意图。电极 b 做_极,表面发生的电极反应为_。(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取 LiCl 的同时又获得了电能。4X 为_极,Y 极反应式为_。Y 极生成 1molCl2时,_molLi 移向_(填“X”或“Y”)极。(3)一种以肼(N 2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气

    7、作氧化剂,KOH做电解质。负极反应式为_;正极反应式为_。(4)MgAgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgClMg= =Mg2 2Ag2Cl 负极反应式为_;正极反应式为_。答案 (1)正 CO 22e 2H =HCOOH(2)正 2Cl 2e =Cl2 2 X(3)N2H44e 4OH =N24H 2O O 24e 2H 2O=4OH(4)Mg2e =Mg2 2AgCl2e =2Ag2Cl 解析 (1)从图示可以看出,左侧 H2O 转变成 O2,O 元素被氧化,电极 a 为负极,电极反应式为 2H2O4e =4H O 2,H 通过质子交换膜进入右侧发生反应,

    8、右侧通入的 CO2转变成 HCOOH,C 元素被还原,电极 b 为正极,电极反应式为 CO22e 2H =HCOOH。(2)根据装置可知生成 H2的电极为正极,生成 Cl2的电极为负极。(3)根据装置可知 N2H4N 2为氧化反应,在负极上发生反应。5一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为 6molL1 的 KOH 溶液。5(1)写出放电时的正、负极电极反应式。答案 负极:H 22e 2OH =2H2O;正极:2NiOOH2H 2O2e =2Ni(OH)22OH 。(2)写出充电时的阴、阳极电极反应式。答案 阴极:2H 2O2e =H22OH ;阳极:2Ni(OH) 22OH 2e =2NiOOH2H 2O。


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