2019高考化学一轮复习热点专题突破6新型化学电源的原理分析练习新人教版.docx

专题课件新型化学电源的原理分析专题训练1.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。该电池以Ca为负极，熔融无水LiClKCl混合物作电解质，结构如图所示。正极反应式为PbSO42Li2e=Li2SO4Pb。下列说法不正确的是()A放电过程中，Li向正极移动B常温下电解质是不导电的固体，电池不工作C每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD该电池总反应为PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb答案C解析原电池放电过程中，阳离子向正极移动，A正确；根据信息可知，此电池为热激活电池，常温下电解质是不导电的固体，电池不工作，B正确；根据正极反应式PbSO42Li2e=Li2SO4Pb可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成10.35 g Pb，C错误；该电池以Ca为负极，负极反应式为Ca2e=Ca2，故该电池总反应为PbSO4 2LiClCa=CaCl2 Li2SO4Pb，D正确。2将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。下列判断正确的是()A反应开始时，乙中电极反应式为2I2e=I2B反应开始时，甲中石墨电极上发生氧化反应C电流表指针为零时，两池溶液颜色不再改变D平衡时甲中溶入FeCl2固体后，乙中的石墨电极为负极答案C解析由电池总反应式可知，反应开始时，乙中I发生氧化反应生成I2，则电极反应式为2I2e=I2，A错误；反应开始时，甲中Fe3在石墨电极上发生还原反应生成Fe2，B错误；电流表指针为零时，反应达到平衡，乙中含有I2，溶液呈黄色；甲中含有Fe3，溶液呈黄色，它们的浓度不再改变，C正确；甲中溶入FeCl2固体后，题述平衡逆向移动，则Fe2失电子生成Fe3，此时甲中石墨电极为负极，乙中石墨电极为正极，D错误。3(双选)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO10H6e=Fe2O35H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时OH向负极迁移答案AD解析依据化合价升降判断，Zn只能失电子，为电池的负极材料，K2FeO4为正极材料，A正确；电解质溶液为KOH溶液，则正极反应式为2FeO6e8H2O=2Fe(OH)3 10OH，B错误；由题意可知放电时总反应方程式为2K2FeO43Zn8H2O=2Fe(OH)33Zn(OH)24KOH，电解质溶液浓度增大，C错误；原电池工作时OH向负极迁移，D正确。42017天津和平区期末锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是()A正极区产生的LiOH可回收利用B电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替C该电池放电时，正极的反应式为O24H4e=2H2OD该电池充电时，阴极发生氧化反应：Lie=Li答案A解析金属Li在负极发生氧化反应生成Li，Li向正极移动，与正极区生成的OH结合形成LiOH，从分离出的LiOH中可以回收Li而循环使用，故正极区产生的LiOH可回收利用，A正确；Li能与盐酸反应生成H2，故电池中的有机电解液不能用稀盐酸代替，B错误；该电池放电时，O2在正极得电子发生还原反应生成OH，电极反应式为O22H2O4e=4OH，C错误；该电池充电时，阴极上Li得电子发生还原反应，电极反应式为Lie=Li，D错误。5装置()为铁镍(FeNi)可充电电池：FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2；装置()为电解示意图。当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是()A闭合K时，X极的电极反应式为2H2e=H2B闭合K时，A极的电极反应式为NiO22e2H=Ni(OH)2C给装置()充电时，B极参与反应的物质被氧化D给装置()充电时，OH通过阴离子交换膜移向电极A答案D解析闭合K时，装置()为电解池，电极Y附近溶液先变红，说明电极Y附近有OH生成，则Y为阴极，X为阳极，故A是正极，B是负极。闭合K时，X是阳极，阳极上Cl失去电子被氧化为Cl2，电极反应式为2Cl2e=Cl2，A错误；闭合K时，A是正极，发生还原反应，因交换膜为阴离子交换膜，故通过交换膜的离子为OH，所以A极的电极反应式为NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH，B错误；电池充电时，原来的负极B与外加电源的负极相连作阴极，发生还原反应，C错误；电池充电时，原来的正极A与外加电源的正极相连作阳极，故OH通过阴离子交换膜向电极A(即阳极)移动，D正确。62017河北衡水中学摸底为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物主要成分是(C6H10O5)n的化学能转化为电能的装置，下列说法中正确的是()AN极是负极B该装置工作时，H从右侧经阳离子交换膜移向左侧C负极的电极反应为(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nHD物质X是OH答案C解析由图可知，O2在N极发生还原反应生成X，则N极是正极，A错误；放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故H从左侧经阳离子交换膜移向右侧，B错误；由图可知，M电极上有机物主要成分是(C6H10O5)n在微生物作用下生成H，则电极反应式为(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nH，C正确；O2在正极得电子被还原，与迁移来的H结合生成H2O，电极反应式为O24H4e=2H2O，故物质X是H2O，D错误。7硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最强的电池，电池结构示意图如下，该电池工作时总反应为4VB211O2=4B2O32V2O5，下列说法正确的是()A电极a为电池负极，发生还原反应B每消耗1 mol VB2转移6 mol电子C电池工作时，OH向电极a移动DVB2极发生的电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O答案D解析由题图可知，空气通入电极a，显然电极a为正极，发生还原反应，A错误；4 mol VB2发生反应时消耗11 mol O2，同时转移44 mol电子，故消耗1 mol VB2时转移11 mol电子，B错误；电池工作时，阴离子(OH)向负极(VB2极)移动，C错误；正极反应式为O22H2O4e=4OH，用总反应式减去正极反应式的11倍即得负极反应式，故VB2在负极上发生氧化反应，电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O，D正确。82018安徽省“江南十校”联考高铁电池是一种可充电电池，负极材料是Zn，氧化产物是Zn(OH)2，正极材料是K2FeO4(易溶盐)，还原产物是Fe(OH)3，电解质溶液是KOH水溶液。下列有关说法正确的是()A高铁电池放电时，正极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2B高铁电池充电时，阴极反应式为Fe(OH)35OH3e=FeO4H2OC高铁电池放电时的总反应为2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OHD高能碱性电池的工作电压比高铁电池更稳定答案C解析放电时，正极发生还原反应，应是FeO得电子，故A错误；充电时，阴极发生还原反应，应是Zn(OH)2得电子，故B错误；高铁电池放电时的总反应为2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH，故C正确；根据题图可知，高铁电池的工作电压比高能碱性电池更稳定，故D错误。9用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是()A电池总反应式为H22NiO(OH)2Ni(OH)2B放电时，甲电极为负极，OH移向乙电极C放电时，乙电极反应为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD充电时，甲电极与直流电源的正极相连答案C解析放电时，H2在甲电极放电，负极的电极反应式为H22OH2e=2H2O，正极的电极反应式为2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH，则两式相加得总反应式：H22NiO(OH)2Ni(OH)2，故A错误；放电时，该电池为原电池，甲电极为负极，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以OH向负极甲电极移动，故B错误；放电时，乙电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，故C正确；放电时，氢气在甲电极发生氧化反应，甲电极作负极，充电时，甲电极发生还原反应，作阴极，应与电源的负极相连，故D错误。10如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为2K2S2KI3=K2S43KI，图中的离子交换膜只允许K通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产生的气体体积相同，E电极质量减少1.28 g。(1)装置甲的A电极为电池的_极，电解质的K从离子交换膜的_(填“左侧”或“右侧”，下同)向离子交换膜的_迁移；B电极的电极反应式为_。(2)装置乙中D电极析出的气体是_，体积为_ mL(标准状况)。答案(1)负左侧右侧I2e=3I(2)H2(或氢气)224解析(1)