2020版高考化学新增分大一轮复习第6章题型突破10新型电源及电极反应式的书写精讲义优习题（含解析）鲁科版.docx

1、1新型电源及电极反应式的书写近几年高考中的新型电池种类繁多， “储氢电池” “高铁电池” “海洋电池” “燃料电池”“锂离子电池”等，这些新型电源常以选择题的形式呈现。解答这类考题，首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理，其次会判断正负电极或阴阳极，以及会书写电极反应式等。1电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)2已知总方程式，书写电极反应式(1)书写步骤步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目( ne )。步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。步骤三：写电极反应式。负极反应：还原剂 ne =氧化产物正极反应：氧化剂 ne =还原产物(

2、2)书写技巧若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。如：CH 3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中：总反应式：CH 3OCH33O 2=2CO23H 2O正极：3O 212H 12e =6H2O负极：CH 3OCH33H 2O12e =2CO212H 特别提醒 简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同。3氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结2负极Error!正极Error!1我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许 Li 通过。锂离子电池的总反应为

3、xLiLi 1 xMn2O4 LiMn2O4。下列 放 电 充 电有关说法错误的是( )A放电时，Li 穿过固体薄膜进入水溶液电解质中B放电时，正极反应为 Li1 xMn2O4 xLi xe =LiMn2O4C充电时，电极 b 为阳极，发生氧化反应D该电池的缺点是存在副反应 2Li2H 2O=2LiOHH 2答案 D解析 Li 为活泼金属，放电时，发生氧化反应，故电极 a 为负极，阳离子从负极移向正极，即 Li 穿过固体薄膜进入水溶液电解质中，然后移向电极 b，A、B 项正确；充电时，电池正极接电源正极，发生氧化反应，是阳极，C 项正确；由于固体薄膜只允许 Li 通过，水不能与 Li 接触，故

4、不存在 Li 与水的反应，D 项错误。2.硼化钒空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图所示，该电池工作时的反应为：4VB 211O 2=4B2O32V 2O5，下列说法正确的是( )A电极 a 是电源负极B溶液中的 OH 向 a 极移动C电子由 VB2极经 KOH 溶液流向电极 aDVB 2极发生的电极反应为：2VB 222OH 22e =V2O52B 2O311H 2O答案 D解析 空气中的 O2是氧化剂，故 a 是电源正极，A 错误；电子由 VB2极经外电路流向电极a，溶液不传导电子，C 错误；VB 2极发生的电极反应用总反应减去32H2OO 24e =4OH ，D 正确。3我国

5、科技工作者首次提出一种新型的 Li 电池，该电池正极为含有 I 、Li 的水溶液，负极为固态有机聚合物，电解质溶液为 LiNO3溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极隔开，其工作原理如图所示。下列有关判断正确的是( )A甲是原电池工作原理图，乙是电池充电原理图B放电时，液态电解质溶液的颜色加深C充电时，Li 穿过隔膜从右侧移向左侧D放电时，负极反应式为答案 D解析 “负极为固态有机聚合物” ，即固态有机聚合物在负极失电子，电极反应式为，故乙是原电池工作原理图，A 错误、D 正确；放电时，正极电极反应式为 I 2e =3I ，I 被还原为 I ，液态电解质溶液颜色变浅， 3 3B 错

6、误；充电过程为电解过程，阳离子从阳极移向阴极，即甲中 Li 从左侧移向右侧，C 错误。4(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以 CO2和 H2O 为原料制备 HCOOH 和 O2的原理示意图。电极 b 做_极，表面发生的电极反应为_。(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取 LiCl 的同时又获得了电能。4X 为_极，Y 极反应式为_。Y 极生成 1molCl2时，_molLi 移向_(填“X”或“Y”)极。(3)一种以肼(N 2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气

7、作氧化剂，KOH做电解质。负极反应式为_；正极反应式为_。(4)MgAgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgClMg= =Mg2 2Ag2Cl 负极反应式为_；正极反应式为_。答案 (1)正 CO 22e 2H =HCOOH(2)正 2Cl 2e =Cl2 2 X(3)N2H44e 4OH =N24H 2O O 24e 2H 2O=4OH(4)Mg2e =Mg2 2AgCl2e =2Ag2Cl 解析 (1)从图示可以看出，左侧 H2O 转变成 O2，O 元素被氧化，电极 a 为负极，电极反应式为 2H2O4e =4H O 2，H 通过质子交换膜进入右侧发生反应，

8、右侧通入的 CO2转变成 HCOOH，C 元素被还原，电极 b 为正极，电极反应式为 CO22e 2H =HCOOH。(2)根据装置可知生成 H2的电极为正极，生成 Cl2的电极为负极。(3)根据装置可知 N2H4N 2为氧化反应，在负极上发生反应。5一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为 6molL1 的 KOH 溶液。5(1)写出放电时的正、负极电极反应式。答案 负极：H 22e 2OH =2H2O；正极：2NiOOH2H 2O2e =2Ni(OH)22OH 。(2)写出充电时的阴、阳极电极反应式。答案 阴极：2H 2O2e =H22OH ；阳极：2Ni(OH) 22OH 2e =2NiOOH2H 2O。