第六章 章末考能特训

1、高考新化学电源命题角度及解题指导，章节末专项训练，解题技巧4，高考新电池，包括“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌锰碱性电池”、中国第一个“船用电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、一氧化碳燃料电池)这些电池一般具有高能量、环保、耐用、电压稳定、比能量高(单位质量释放能量)的特点。由于主题广泛，信息新颖，而且非常陌生，大多数考生觉得这些问题很难回答，而且他们也不知道哪里难。事实上，这些主题主要考察学生转移申请的能力。具体来说，有以下检查角度：角度1。新电池“放电”时正负极的判断知识基础在锌铜原电池中，活性较高的金属材料用作负极，活性较低的金属

2、材料或非金属材料用作正极。负极：锌-2e-Zn2；正极：2H 2e- H2。在新电池中，负极材料、正极材料、元素化合价较高的物质和元素化合价较低的物质发生氧化反应，而被称为“软电池”的纸电池使用一张薄纸片作为导体，一面镀锌，另一面是二氧化锰。纸中的离子“流动”通过由水和氧化锌组成的电解质。电池的总反应是锌二氧化锰H2O氧化锌二氧化锰。下面的陈述是正确的：(1)电池的正极是锌(B)。二氧化锰在电池反应中起催化剂的作用(C)。当0.1摩尔锌完全溶解时，流过电解液的电子数是1.2041023。电池正极的反应式是2mno2e-2h2o2mno (oh) 2oh-，从总反应式可以看出，二氧化锰是氧化剂而

3、不是催化剂，锌是还原剂。电子只能流过外部电路，但不能在电解液中流动。电解质中电流的形成是由于阴离子和阳离子的定向运动，而C是错误的；电池的负反应式为Zn-2e- H2O ZnO 2H，正反应式为2mno 2e-2h2o 2 MnO(oh)2oh-从总反应式中减去负反应式。答：四、新电池“放电”时正负极上电极反应公式的书写【知识基础】铅蓄电池铅-二氧化铅(H2SO4溶液)电极反应的书写：负极：铅-2e-Pb2；Pb2 SO PbSO4 .负反应式为铅-2e-硫酸铅。正极：二氧化铅的电子变成二氧化铅，二氧化铅2e-4hp B2 2h2o；Pb2与SO结合形成PbSO4和PbSO4。将它们结合起来，

4、正反应式为PbO2 2e- 4H SOPbSO4 2H2O。总反应式=正反应式和负反应式，即PBO 2PO 4 H2SO 4 2H2O。首先分析物质中电子的得与失，然后考虑电极反应产生的物质是否与电解质溶液中的离子发生反应。对于更复杂的电极反应，总反应-更简单的单电极反应公式=更复杂的单电极反应公式可以用来解决它。典型分析2(广东，14，2009)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以氯化钠溶液或氢氧化钠溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列陈述是正确的：(1)当氯化钠溶液或氢氧化钠溶液作为电解质时，正电极反应是O2 2h2o4e-4oh-B。当氢氧化钠溶液作为电解质时，负电极反应

5、是al3oh-3e-al (oh) 3c。当使用氢氧化钠溶液作为电解液时，电池电解液的酸碱度在工作过程中保持不变。当电池工作时，电子通过外部电路从正极流向负极。分析电池工作时，正电极上从O2得到的电子减少，电极反应为：O2 2H2O 4e-4OH-，A正确；当电解液为氢氧化钠溶液时，负电极上产生的是氢氧化钠而不是氢氧化锂，从而产生误差。电池的总反应为4Al 3O2 4NaOH 4NaAlO2 2H2O，消耗氢氧化钠并降低酸碱度；当电池工作时，电子通过外部电路流向阳极。答：新型电池“充电”中阴阳极的第三个角度判断【知识基础】充电的本质是恢复放电过程中发生的变化的过程。比如铅蓄电池：首先要了解原电

6、池放电时的正负极，然后根据电池充电时正极与正极相连，负极与负极相连的原理进行分析。问题解决指南，典型分析3(浙江立中，2009，12)市场上常见的标有锂离子的电池，称为“锂离子电池”。其负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳是金属锂的载体)，电解质是能够传导锂的聚合物材料。该锂离子电池的反应式为：Li 2 Li 0.35 nio 2 Li0.85NiO2以下说法不正确：(a)放电时，负极的电极反应式为：Li-e-Li B。充电时，Li 0.85 nio 2同时发生氧化反应和还原反应c。电池不能使用水溶液作为电解液d。放电时，Li向负极移动，进行项分析，Li从零上升。第二项，当反应反向进行时，只有一

7、种反应物，所以价态有升有降，所以氧化反应和还原反应都发生，这是正确的；c项，因为李灿与水反应，它应该是非水物质，这是正确的；第四项，原电池中的阳离子应该迁移到正极失去电子，所以这是错误的。新电池充放电过程中电解液中离子迁移方向的判断知识基础一次电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，如锌铜(稀硫酸)电池：氢向铜电极移动；所以移动到锌极。在电解槽中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，这符合带电粒子在电场中的运动规律。首先，我们应该区分电池是放电还是充电；然后，可以判断正负两极或正负两极，进而确定离子的运动方向。6)磷酸铁锂电池具有稳定性高、安全环保的优点，可用于电动汽车。电池的反应物为磷酸

8、铁锂锂磷酸铁锂，电池的正极材料为磷酸铁锂，负极材料为石墨，含锂的导电固体为电解液。关于磷酸铁锂电池的下列说法是正确的：(1)可以加入硫酸来提高电解液的电导率。b .电池内部的锂在放电过程中向负极移动。充电过程中，电池正极材料的质量会减少。电池正极在放电过程中的反应是：磷酸铁李娥-磷酸铁锂。分析认为，由于李灿与稀硫酸和H2O反应，电解液不能使用硫酸；放电过程基于原电池原理，其中阴离子向负电极移动，阳离子向正电极移动。充电过程是一个电解过程，电解槽的阳极失去电子，即磷酸铁锂，因此阳极材料(磷酸铁锂)的质量会下降；逆转电解池的阳极反应是原电池的正反应。根据以上分析，c和d是正确的。答案光盘，迁移应用

9、程序1。下图显示了由学生A和B设计的一次电池装置，用于反应Aso2i-2H Aso2i H2O，其中C1和C2是碳棒。A组：将适量浓盐酸滴加到如图所示的烧杯中；B组向图B中的烧杯中滴加适量的40%氢氧化钠溶液.下列说法是正确的：(1)a组运行时微安计指针偏转，a组运行时溶液颜色变暗，b组运行时C2为正极d，b组运行时C1上的电极反应式为I2 2e- 2I-，a组运行时发生的反应为AsO 2I- 2H AsO I2 H2O，生成碘，溶液颜色变暗。但是，该装置形成的一次电池两极直接接触(一极为AsO /AsO，另一极为I2/I-)，处于短路状态，所以没有电流通过微安表，A是错的，B是对的；在b组的

10、操作中，将苛性钠滴加到图b中的烧杯中，一次电池的反应为asoi2h2aso2i-2h，氧化以下关于燃料电池的陈述是不正确的：(a) O2-在熔融电解质中从负电极移动到正电极；b)电池的总反应为：C3H 8 5O 2 3CO 2 4H2O C；在标准条件下，每有5摩尔电子通过电路，约有5.6升丙烷被完全氧化；d)引入丙烷的电极是电池的负电极，电极反应是c3h8-20e-10o2-在放电过程中引入丙烷的电极是负的：c3h8-20e-10o2-3co2h2o，c是正确的；引入O2的电极是正电极：O2 4e- 2O2-，产生的O2-将移动到负电极，项目A是错误的。回答1，3。(四川甲，3。(2009，

11、29)新型锂离子电池在新能源发展中发挥着重要作用，可作为节能环保电动汽车的动力电池。磷酸铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，其制备方法如下：方法1:将碳酸锂、醋酸亚铁(CH3COO)2Fe和磷酸二氢铵按一定比例混合，充分研磨，在惰性气体气氛中于800左右煅烧，制得结晶磷酸铁锂，而生成的醋酸等产物则以气体形式逸出。方法2:以一定浓度的磷酸二氢铵和氯化锂的混合溶液为电解液，铁棒为阳极，石墨为阴极，电解沉淀磷酸铁锂沉淀。将沉淀物过滤、洗涤、干燥，并在惰性气体气氛中于约800煅烧以制备结晶磷酸铁锂。在锂离子电池中，需要有机聚合物作为锂离子在正极和负极之间迁移的介质。有机聚合物(用M表

12、示)的一种单体的结构式如下：请回答以下问题：(1)用上述两种方法制备磷酸铁锂必须在惰性气体气氛中进行。原因是。(2)在第一种方法的反应中，除了磷酸铁锂和乙酸之外，还有，(填入化学式)。(3)在第二种方法中，阳极生成的磷酸铁锂的电极反应式为。(4)写出M和足量氢氧化钠溶液之间的化学反应方程式。(5)众所周知，在锂离子电池的充电过程中，正极的磷酸铁锂会生成磷酸铁，因此电池放电时正极的电极反应式为。(1)磷酸铁锂中含有Fe2，易被氧化，因此磷酸铁锂的制备应在无氧条件下进行。(2)根据第一种方法给出的反应产物和部分产物的信息，并根据元素守恒，反应的化学方程式可以写成：li2co 3 2(ch3co o

13、)2fe 2nh 4 H2 po 4 2li EPO 4 H3 cooh NH 3 H2 CO2。(3)在第二种方法中，阳极铁放电产生Fe2，Fe2与H2O和锂反应产生磷酸铁锂。(5)在锂离子电池的充电过程中，磷酸铁锂在正极由磷酸铁锂生成，因此电池放电时正极反应为磷酸铁锂到磷酸铁锂，其电极反应式为磷酸铁锂李娥-磷酸铁锂。答案(1)是防止含铁化合物被氧化(2)co2h2o 3(3)Fe H2 poli-2e-life po42h(4)(5)Fe po4lie-life po4，这很容易被误解。众所周知，fe2o 3(s)c(s)CO2(g)2Fe(s)h1=234.1 kJ/mol(1)c(s)

14、O2(g)CO2(g)H2=-393.5 kJ/mol(2)是2fe (s) O2 (g)，a，2。(浙江理众甲2。(2009，12)市场上常见的标有锂离子的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳是金属锂的载体)，电解液是能够传导锂的高分子材料。该锂离子电池的反应式为：Li 2 Li 0.35 nio 2 Li0.85NiO2以下说法不正确：(a)放电时，负极的电极反应式为：Li-e-Li B。充电时，Li 0.85 nio 2既发生氧化反应又发生还原反应c。电池不能使用水溶液作为电解液d。放电时，Li向负极移动，放电，充电并分解a。B项，当反应反向进行时，只有一种反应

15、物，因此化合价上升并c项，因为李灿与水反应，它应该是非水物质，这是正确的；第四项，原电池中的阳离子应该迁移到正极失去电子，所以这是错误的。回答D，3。用酸性氢氧燃料电池电解苦咸水(含氯离子、溴离子、钠离子和镁离子)的装置如图(甲、乙为石墨电极)。下面的说法是正确的：(1)电池工作时，正反应公式为：O2 2h2o4e-4oh-B。电解时，电极a周围形成Cl2。电解时，电子流动路径为：负极溶液阳极d。忽略能量损失，当电池消耗0.02克H2时，电极b周围会产生0.02克H2，分析是因为电极a与一次电池的阳极相连，是电解池的阳极。因为溴比氯更易还原，所以溴首先放电，而硼是错的。在电解中，电子的流动路径是：负阴极，正阳极，电