（全国通用）2019版高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 专项突破12 新型化学电源试题的解题方略学案.doc

(十二)新型化学电源试题的解题方略要点归纳1背景介绍近几年的高考题中的新型化学电源，有“镍氢电池”“高铁电池”“锌锰碱性电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。由于该类试题题材广、信息新、陌生度大，因此许多考生感觉难度大。虽然该类试题题材新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，主要考查的是学生迁移应用的能力。只要细心分析，实际上得分相对比较容易。2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。3新型化学电源示例分析(1)(2016全国卷)mgagcl电池(海水为电解质溶液)负极反应式：mg2e=mg2；正极反应式：2agcl2e=2ag2cl；总反应式：mg2agcl=2agmgcl2。(2)(2015全国卷)微生物电池如图负极反应式：c6h12o624e6h2o=6co224h；正极反应式：6o224e24h=12h2o。(3)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。(4)热激活电池受热熔化后可瞬间输出电能。总反应式为pbso42liclca=cacl2li2so4pb负极反应式：ca2e2cl=cacl2；正极反应式：pbso42e=sopb。(5)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。典例导航(2017全国卷)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的量越多审题指导(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(2018厦门模拟)一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是 ()aa电极发生还原反应，作电池的正极bb电极反应式为2no10e12h=n26h2och由右室通过质子交换膜进入左室d标准状况下，电路中产生6 mol co2同时产生22.4 l的n2ba项，在该燃料电池中通入燃料的电极为负极，故电极a为负极，电极b为正极，a电极发生氧化反应，错误；b项，b电极为正极，发生还原反应，反应式为2no10e12h=n26h2o，正确；c项，溶液中h由负极移向正极，即由左室通过质子交换膜进入右室，错误；d项，不能确定有机物中碳元素的化合价，则不能计算转移的电子数，也不能通过二氧化碳计算氮气的体积，错误。2(2018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() 【导学号：97500109】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元素的化合价降低，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大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(ni-mh电池)正极板材料为niooh，负极板材料为吸氢合金，下列关于该电池的说法中正确的是 ()a放电时电池内部h向负极移动b充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连c充电时阳极反应式为ni(oh)2ohe=nioohh2od放电时负极的电极反应式为mhnne=mnhca项，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，错误；b项，充电时电池的负极要接电源的负极，电池的正极要接电源的正极，错误；c项，根据电池工作原理图，电池正极的电极反应式：nioohh2oe=ni(oh)2oh，充电是电解池，发生的电极反应式与原电池的电极反应式是相反的，即阳极电极反应式：ni(oh)2ohe=nioohh2o，正确；d项，该电池的环境是碱性环境，不能有大量h存在，电极反应式：mhnnohne=mnh2o，错误。4(2018黑龙江五校联考)斯坦福大学华人化学家戴宏杰的团队发明了一种“一分钟充满电”的新型铝离子电池。该电池的电极材料为铝和cnalcl4(cn为石墨)，有机物阳离子和alcl4组成离子液体，电池放电时，在负极附近形成al2cl7。充电和放电过程中离子液体中的阳离子浓度不变。下列说法不正确的是()a放电时，铝为电池负极，电极反应式为al3e=al3b放电时，负极材料和正极材料质量均减少c充电和放电过程中，有机物阳离子移动方向相反d充电时，阳极的电极反应式为alcl4cne=cnalcl4a选项a，题目信息提示，负极形成al2cl7，故电极反应式