2026届新高考化学冲刺复习-新型电池

2026届新高考化学冲刺复习新型电池电极材料：使用铂电极Pt或多孔性碳负极：通氢气（燃料）（1）酸性电解质，如H2SO4溶液H2-2e－

=2H+O2+4H++4e－=2H2O总反应：2H2+O2=2H2O一、燃料电池1、氢氧燃料电池正极：通氧气（氧化剂）正极:O2负极：燃料H2酸性电解质溶液：H2SO4H+

①燃料电池中通入O2(或空气)的一极为正极,通入可燃物的一极为负极。②书写燃料电池的电极反应时,要注意电解质溶液的酸碱性,电解质溶液的酸碱性对电极反应式和总反应式都会产生影响。电极材料：使用铂电极Pt或多孔性碳负极：通氢气（燃料）（2）碱性电解质，如NaOH溶液H2+2OH-–2e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-总反应：2H2+O2=2H2O1、氢氧燃料电池正极：通氧气（氧化剂）碱性电解质溶液：

KOH正极:O2负极：燃料H2OH-阴离子KOH溶液①H2SO4溶液：

总反应式：CH4+2O2=CO2+2H2O正极：2O2＋8H＋＋8e－=4H2O负极：CH4＋2H2O－8e－=CO2＋8H+【典例】用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中，然后向两极分别通入CH4和O2，该电池的反应式：2、甲烷燃料电池②KOH溶液：总反应式：CH4+2O2+2OH－

=CO32－+3H2O正极：2O2＋4H2O＋8e－

=8OH－负极：CH4＋10OH－－8e－

=CO32－＋7H2OC元素的酸性产物：CO2

C元素的碱性产物：CO32－介质电池反应：负极正极2H2-4e-+2O2－=2H2OO2+4e-=2O2－

2H2+O2

=2H2O2、固体燃料电池【典例】一极通入CO为燃料，一极通入空气和CO2混合气体为助燃气，以Li2CO3的熔融盐作电解质的电池。

总反应式：2CO+O2=2CO2

正极：O2+2CO2+4e-=2CO32-

负极：2CO+2CO32--4e-=4CO2

4、熔融盐燃料电池【练习】CH4-熔融碳酸盐燃料电池总反应：CH4＋2O2=CO2＋2H2O正极：2O2+4CO2+8e-=4CO32-将太阳能转换成电能的装置用于“神六”的太阳能电池二、太阳能电池太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应2、

如图为一种微生物燃料电池结构示意图，叙述正确的是()A．分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类；B．微生物所在电极区放电时

发生还原反应；C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区；D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2O。三、微生物燃料电池D四、液流电池1.(2022·广东卷)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图所示)。充电时电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-═Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(

)A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1molCl2,电极a的质量理论上增加23gC每生成1mol氯气转移2mol电子,电极a理论上有2molNa+转化为Na3Ti2(PO4)3,增重46g2.(2024·广东韶关二模)锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一,如图为碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图,以[Zn(OH)4]2-/Zn和[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-作为电极氧化还原产物。已知:聚苯并咪唑(PBI)膜允许OH-通过。下列说法正确的是(

)A.充电时,惰性电极连接电源的负极B.放电过程中,当有2mol电子转移时,负极区电解质溶液增重65gC.充电过程中,总反应为2[Fe(CN)6]3-+Zn+4OH-═[Zn(OH)4]2-+2[Fe(CN)6]4-D.充电过程中,惰性电极区的溶液pH逐渐增大D3.(2024·山东新高考联合测评)由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池,称为浓差电池,电子由溶液浓度较小的一极经外电路流向浓度较大的一极。如图所示装置中,X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时,先闭合K2,断开K1,一段时间后,再断开K2,闭合K1,即可形成浓差电池,电流表指针偏转。下列说法不正确的是(

)

A五、浓差电池高浓度侧的离子向低浓度侧扩散，通常通过离子交换膜进行。

下列说法正确的是(

)A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低,则该电极反应式为AgCl(s)+e-═Ag(s)+Cl-(0.1mol·L-1)B.玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化C.分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势,可得出未知溶液的pHD.pH计工作时,电能转化为化学能C典题3(2024·河北卷)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池,以Mg(TFSI)2为电解质,电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获CO2,使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍,同时改善了Mg2+的溶剂化环境,提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是(

)A.放电时,电池总反应为2CO2+Mg═MgC2O4B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极连接C.充电时,电子由Mg电极流向阳极,Mg2+向阴极迁移D.放电时,每转移1mol电子,理论上可转化1molCO2C六、“金属与气体”电池A.a极发生还原反应B.OH-向b极迁移C.每转移4mol电子,正极消耗1mol空气D.负极反应:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O一种铝-空气电池放电过程如图所示,下列关于该电池放电时的说法正确的是()。D例7：一种以某固体氧化物为电解质的新型燃料电池,工作原理如图所示。在700~900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,产物对环境无污染(设NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是()。A.若A为氢气,则正极反应式为H2-2e-+O2-=H2OB.若B为氧气,则乙电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-C.若A为甲烷,则消耗32g甲烷时,外电路中流过的电子数目为16NAD.若A为肼(N2H4),B为氧气,则电池总反应为N2H4+3O2=2NO2+2H2OC七、新型固态电解质电池(2)(选择性必修1·P119复习与提高T3)一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料是石墨和锂,电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。这种电池的总反应为8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S,则该电池的负极反应式为________________,正极反应式为_______________________________。

Li-e-═Li+

1.(2024·广东顺德区适应性考试)IT-MoS2/石墨烯电极材料可在光照条件下产生电子(e-)和空穴(h+),其制氧效果优越。原理如图所示。下列叙述正确的是(

)A.放电时电势:a<bB.放电时,电子流向:b电极→离子交换膜→a电极C.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关D.放电时存在反应:2H2O+4h+(空穴)═O2↑+4H+C2.(2025·八省联考河南卷)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是(

)A.充电时,电极b为阳极B.充电时,阳极附近溶液的pH增大C.放电时,负极的电极反应:Cu2S-4e-═S+2Cu2+D.放电时,溶液中Cu2+向电极b方向迁移CMn2++2H2O-2e-═MnO2+4H+,阳极附近溶液的pH减小3.(2024·全国甲卷)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnO(OH)和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是(

)A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2═ZnMn2O4C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020molMnO(OH)C4.(2024·新课标卷)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器