高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)突破12新型化學(xué)電源試題的解答突破教學(xué)案魯科版.docx

新型化學(xué)電源試題的解答突破1命題分析命題人常常根據(jù)新型化學(xué)電池的裝置特點(diǎn)，以新介質(zhì)、新燃料、輕金屬為背景，涉及下列命題角度。(1)電極的判斷及其電極反應(yīng)式的書寫或判斷。(2)兩極產(chǎn)物及兩極反應(yīng)類型的判斷。(3)兩極附近溶液的pH變化或計(jì)算。(4)電子、電流、離子移動(dòng)方向，交換膜的判斷。(5)電子守恒的相關(guān)計(jì)算。2?？夹滦碗娫吹脑矸治?1)鎳氫電池(KOH溶液)：NiOOHMHNi(OH)2M負(fù)極反應(yīng)式：MHeOH=MH2O；正極反應(yīng)式：NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH。(2)鋰離子電池總反應(yīng)式為xLiLi1xMn2O4LiMn2O4負(fù)極反應(yīng)式：xLixe=xLi；正極反應(yīng)式：Li1xMn2O4xexLi=LiMn2O4。(3)研究人員研制出一種可快速充放電的超性能鋁離子電池，Al、Cn為電極，有機(jī)陽離子與陰離子(AlCl、Al2Cl)組成的離子液體為電解質(zhì)，如圖為該電池放電過程示意圖。負(fù)極反應(yīng)式：Al3e7AlCl=4Al2Cl；正極反應(yīng)式：3CnAlCl43e=3Cn3AlCl。典例導(dǎo)航(2017全國(guó)卷，T11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列說法錯(cuò)誤的是()A電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S62Li2e=3Li2S4B電池工作時(shí)，外電路中流過0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2的量越多思路點(diǎn)撥(1)16LixS8=8Li2Sx(2x8)Li作負(fù)極，電極反應(yīng)式為16Li16e=16LiS8作正極，電極反應(yīng)式為xS816e16Li=8Li2Sx放電時(shí)電極a作正極，放電時(shí)間越長(zhǎng)，Li2Sx中x越小充電時(shí)電極a作陽極，充電時(shí)間越長(zhǎng)，Li2Sx中x越大(2)負(fù)極Li生成Li移向正極，減重7 gmol10.14 g答案：D(1)放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為_，正極反應(yīng)式(當(dāng)x6時(shí))為_，放電過程中Li2S8Li2S6的正極反應(yīng)式為_。(2)充電時(shí)，陽極反應(yīng)式(Li2S2Li2S4)_。答案：(1)Lie=Li6S816e16Li=8Li2S63Li2S82e2Li=4Li2S6(2)2Li2S22e=Li2S42Li對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(2019山西八校聯(lián)考)硼化釩(VB2)空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池，電池示意圖如圖，該電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為4VB211O2=4B2O32V2O5。下列說法不正確的是()A電極a為電池正極B圖中選擇性透過膜為陰離子透過膜C電池工作過程中，電極a附近區(qū)域pH減小DVB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2VB222OH22e=V2O52B2O311H2OC根據(jù)電池反應(yīng)，O2發(fā)生還原反應(yīng)，故通入空氣的電極a為正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，A項(xiàng)正確；根據(jù)電池反應(yīng)，VB2發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為V2O5、B2O3，VB2極的電極反應(yīng)式為2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O，D項(xiàng)正確；根據(jù)負(fù)極反應(yīng)和正極反應(yīng)可知，正極上生成OH，負(fù)極上消耗OH，故該選擇性透過膜為陰離子透過膜，B項(xiàng)正確；由正極反應(yīng)式可知，電池工作過程中，電極a附近c(diǎn)(OH)增大，pH增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2019石家莊聯(lián)考)某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時(shí)電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()A放電時(shí)，Co元素的化合價(jià)升高B放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1xCoO2xexLi=LiCoO2C充電時(shí)，Li在電解液中由陽極向陰極遷移D充電時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為C6xLixe=LixC6A由放電時(shí)電池的總反應(yīng)式可知，放電時(shí)Co的化合價(jià)降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1xCoO2xexLi=LiCoO2，B項(xiàng)正確；充電時(shí)陽離子由陽極向陰極遷移，C項(xiàng)正確；充電時(shí)陰極反應(yīng)與放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)互為逆反應(yīng)，陰極反應(yīng)式為C6xLixe=LixC6，D項(xiàng)正確。3(2019日照質(zhì)檢)一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池的工作原理如圖所示，該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法不正確的是()A放電時(shí)，Mg(液)層的質(zhì)量減小B放電時(shí)，正極反應(yīng)為Mg22e=MgC該電池充電時(shí)，MgSb(液)層發(fā)生還原反應(yīng)D該電池充電時(shí)，Cl向下層移動(dòng)C根據(jù)電流方向(由正極流向負(fù)極)可知，鎂(液)層為原電池的負(fù)極，放電時(shí)，Mg(液)層的質(zhì)量減小，A項(xiàng)正確；根據(jù)題意知，正極反應(yīng)為熔融的Mg2