2019年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化专项突破十二新型化学电源试题的解题方略学案鲁科版

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1、(十二)新型化学电源试题的解题方略(对应学生用书第127页)[要点归纳]1．背景介绍近几年的高考题中的新型化学电源，有“氢镍电池”“高铁电池”“锌锰碱性电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。由于该类试题题材广、信息新、陌生度大，因此许多考生感觉难度大。虽然该类试题题材新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，主要考查的是学生迁移应用的能力。只要细心分析，实际上得分相对比较容易。2．命题分析命题人常常根据新型化学电池的装置特点，以新介质、新燃料、轻金属为背景，涉及下列命题角度。(

2、1)电极的判断及其电极反应式的书写或判断。(2)两极产物及两极反应类型的判断。(3)两极附近溶液的pH变化或计算。(4)电子、电流、离子移动方向，交换膜的判断。(5)电子守恒的相关计算。3．新型化学电源示例分析(1)(2016·全国Ⅱ卷)MgAgCl电池(海水为电解质溶液)。负极反应式：Mg－2e－===Mg2＋；正极反应式：2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－；总反应式：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2。(2)(2015·全国Ⅰ卷)微生物电池如图所示负极反应式：C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋；正极反应式：6O2＋24e－＋24H＋===12

3、H2O。(3)镍氢电池(KOH溶液)：NiOOH＋MHNi(OH)2＋M负极反应式：MH－e－＋OH－===M＋H2O；正极反应式：NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－。(4)热激活电池受热熔化后可瞬间输出电能。总反应式为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。负极反应式：Ca－2e－＋2Cl－===CaCl2；正极反应式：PbSO4＋2e－===SO＋Pb。(5)高铁电池(KOH溶液)总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。负极反应式：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2；正极反应式

4、：2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－。(6)锂离子电池总反应式为xLi＋Li1－xMn2O4LiMn2O4。负极反应式：xLi－xe－===xLi＋；正极反应式：Li1－xMn2O4＋xe－＋xLi＋===LiMn2O4。[典例导航](2017·全国Ⅲ卷)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是(　　)【导学号：95160174】A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4B．电池工作时，外电路中流

5、过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多[审题指导]　(1)16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)　　　　　　　　　　⇓Li作负极，电极反应式为16Li－16e－===16Li＋S8作正极，电极反应式为xS8＋16e－＋16Li＋===8Li2Sx⇓放电时电极a作正极，放电时间越长，Li2Sx中x越小⇓充电时电极a作阳极，充电时间越长，Li2Sx中x越大(2)负极Li生成Li＋移向正极，减重×7g·mol－1＝0.14g【答案】　D(1)放电时负极反应式为_______________

6、_______________，正极反应式(当x＝6时)为____________________________________，放电过程中Li2S8―→Li2S6的正极反应式为_____________________________________________________________________________________。(2)充电时，阳极反应式(Li2S2―→Li2S4)_____________________________________________________________________________________________

7、_。【答案】　(1)Li－e－===Li＋　6S8＋16e－＋16Li＋===8Li2S6　3Li2S8＋2e－＋2Li＋===4Li2S6(2)2Li2S2－2e－===Li2S4＋2Li＋[对点训练]1．(2018·厦门模拟)一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是(　　)【导学号：95160175】A．a电极发生还原反应，作电池的正极B．b电极反应式为2NO＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2OC．H＋由右室通过质子交换膜进入左室D