2021高考化学一轮复习 6.2 原电池 化学电源练习（含解析）苏教版

原电池 化学电源电池续航是制约电动汽车发展的主要因素,而借助科学家发明的薄片式电池技术,这一难题有可能迎刃而解。科学家正在研究一种新电池,它可以让电动汽车充电一次续航620英里(大约1 000公里)。研究人员的做法是,剔除封装单个电池的外壳,用薄片式设计取代圆柱形设计。 金属片上涂有能源存储材料,它是用粉末陶瓷和聚合物黏合剂制造的。金属片的一侧是正极,另一侧是负极。然后将双极性电极一个一个堆叠起来,如同将一张张纸叠起来一样,电极之间用薄薄的电解液分开,里面还有一种材料防止电荷短路。最终,科学家将叠起来的薄片封装大约为10平方英尺(约1平方米)的电池,并与汽车电力系统连接。研究人员表示,这样的做法能够在相同的空间内安放更多的电极,从而存储更多的电能。问题1.阅读材料分析薄片式电池增大电池容量的思路是怎样的?(素养角度宏观辨识与微观探析)提示:薄片式电池采用薄片式设计,通过在相同的空间内安放更多的电极,从而存储更多的电能。问题2.薄片式电池属于二次电池,分析其充电时电极与外接电源的正负极的连接方式。(素养角度证据推理与模型认知)提示: 问题3.一种薄片式电池的设计原理如图所示。该电池封装的电解质溶液为6 moll-1的koh溶液。(素养角度宏观辨识与微观探析)(1)写出放电时的正、负极电极反应式。提示:负极:h2-2e-+2oh-2h2o;正极:2nio(oh)+2h2o+2e-2ni(oh)2+2oh-。(2)写出充电时的阴、阳极电极反应式。提示:阴极:2h2o+2e-h2+2oh-;阳极:2ni(oh)2+2oh-2e-2nio(oh)+2h2o。问题4.思考薄片式电池等新型电池的开发对社会发展的意义。(素养角度科学态度与社会责任)提示:减少传统能源的使用,对可持续发展有利;减少有害物质排放,对环境保护有利。zulema borjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是()a.该装置可以在高温下工作b.x、y依次为阳离子、阴离子交换膜c.负极反应为ch3coo-+2h2o-8e-2co2+7h+d.该装置工作时,电能转化为化学能【解析】选c。a.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,a错误;b.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以y为阳离子交换膜、x为阴离子交换膜,b错误;c.由题图可知,负极为有机废水中ch3coo-失电子发生氧化反应,电极反应为ch3coo-+2h2o-8e-2co2+7h+,c正确; d.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,d错误。【加固训练】(2020济南模拟)锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2li+cu2o+h2o2cu+2li+2oh-,下列说法不正确的是()a.放电时,正极的电极反应式为cu2o+h2o+2e-2oh-+2cub.放电时,电子透过固体电解质向li极移动c.通空气时,铜电极被腐蚀,表面产生cu2od.整个反应过程中,氧化剂为o2【解析】选b。a.放电过程为2li+cu2o+h2o2cu+2li+2oh-,正极上cu2o反应,碱性条件下通空气时,铜被氧化表面产生cu2o,故a、c正确;b.放电时,阳离子向正极移动,则li+透过固体电解质向cu极移动,但电子