高考化学一轮复习专项突破12新型化学电源试题的解答突破教学案鲁科版.docx

新型化学电源试题的解答突破1命题分析命题人常常根据新型化学电池的装置特点，以新介质、新燃料、轻金属为背景，涉及下列命题角度。(1)电极的判断及其电极反应式的书写或判断。(2)两极产物及两极反应类型的判断。(3)两极附近溶液的pH变化或计算。(4)电子、电流、离子移动方向，交换膜的判断。(5)电子守恒的相关计算。2常考新型电源的原理分析(1)镍氢电池(KOH溶液)：NiOOHMHNi(OH)2M负极反应式：MHeOH=MH2O；正极反应式：NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH。(2)锂离子电池总反应式为xLiLi1xMn2O4LiMn2O4负极反应式：xLixe=xLi；正极反应式：Li1xMn2O4xexLi=LiMn2O4。(3)研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、Cn为电极，有机阳离子与阴离子(AlCl、Al2Cl)组成的离子液体为电解质，如图为该电池放电过程示意图。负极反应式：Al3e7AlCl=4Al2Cl；正极反应式：3CnAlCl43e=3Cn3AlCl。典例导航(2017全国卷，T11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多思路点拨(1)16LixS8=8Li2Sx(2x8)Li作负极，电极反应式为16Li16e=16LiS8作正极，电极反应式为xS816e16Li=8Li2Sx放电时电极a作正极，放电时间越长，Li2Sx中x越小充电时电极a作阳极，充电时间越长，Li2Sx中x越大(2)负极Li生成Li移向正极，减重7 gmol10.14 g答案：D(1)放电时负极反应式为_，正极反应式(当x6时)为_，放电过程中Li2S8Li2S6的正极反应式为_。(2)充电时，阳极反应式(Li2S2Li2S4)_。答案：(1)Lie=Li6S816e16Li=8Li2S63Li2S82e2Li=4Li2S6(2)2Li2S22e=Li2S42Li对点训练1(2019山西八校联考)硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图，该电池工作时发生的反应为4VB211O2=4B2O32V2O5。下列说法不正确的是()A电极a为电池正极B图中选择性透过膜为阴离子透过膜C电池工作过程中，电极a附近区域pH减小DVB2极发生的电极反应为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2OC根据电池反应，O2发生还原反应，故通入空气的电极a为正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，A项正确；根据电池反应，VB2发生氧化反应转化为V2O5、B2O3，VB2极的电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O，D项正确；根据负极反应和正极反应可知，正极上生成OH，负极上消耗OH，故该选择性透过膜为阴离子透过膜，B项正确；由正极反应式可知，电池工作过程中，电极a附近c(OH)增大，pH增大，C项错误。2(2019石家庄联考)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应式为Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确的是()A放电时，Co元素的化合价升高B放电时，正极的电极反应式为Li1xCoO2xexLi=LiCoO2C充电时，Li在电解液中由阳极向阴极迁移D充电时，阴极的电极反应式为C6xLixe=LixC6A由放电时电池的总反应式可知，放电时Co的化合价降低，A项错误；放电时正极的电极反应式为Li1xCoO2xexLi=LiCoO2，B项正确；充电时阳离子由阳极向阴极迁移，C项正确；充电时阴极反应与放电时负极反应互为逆反应，阴极反应式为C6xLixe=LixC6，D项正确。3(2019日照质检)一种突破传统电池设计理念的镁锑液态金属储能电池的工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法不正确的是()A放电时，Mg(液)层的质量减小B放电时，正极反应为Mg22e=MgC该电池充电时，MgSb(液)层发生还原反应D该电池充电时，Cl向下层移动C根据电流方向(由正极流向负极)可知，镁(液)层为原电池的负极，放电时，Mg(液)层的质量减小，A项正确；根据题意知，正极反应为熔融的Mg2