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.

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1、(十二)新型化学电源试题的解题方略(对应学生用书笫127页)［要点归纳］1.背景介绍近儿年的高考题中的新型化学电源，有“氢線电池”“高铁电池”“锌镭碱性电池”“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。市于该类试题题材广、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

2、质、新燃料、轻金属为背景，涉及下列命题角度。(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)Mg-AgCl电池(海水为电解质溶液)。负极反应式：Mg—2e-=Mg'+；正极反应式：2AgCl+2e一=2Ag+2Cl_；总反应式：Mg+2AgCl=2Ag+MgCL。⑵(2015・全国I卷)微生物电池如图所示微生物•••••••••・・gW)••质子交

3、换膜厌氧反应；有氣反应!负极反应式：。6出206—24"+6出0=60)2f+24旷；正极反应式：602+24e"+24H+=12H20o(3)银氢电池(KOH溶液):NiOOIl+MII放电充电Ni(0II)2+M负极反应式：卜11【一"+01厂=?4+1120；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岀电能。总反应式为PbS01+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2S0i+Pbo负极反应式：Ca-2e"+2Cl_=CaCl2；正极反应式：PbSOi+2e—=S0各+Pb。(5)高

4、铁电池(KOH溶液)总反应式为•t/rpfa3Zn+2K2FCO.,+8H2O?T*3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。充电负极反应式：3Zn-6e_+60H~=3Zn(OH)2；正极反应式：2Fe0i"+6e■+8H2O=2Fe(OH)3+1OOH-o(6)锂离子电池总反应式为j±i+Li1-.,MnA放电充电LiMn20io负极反应式：汕i—肥一=#"+；正极反应式：Lii-.vMn20i+xe一+aLi+^LiMn^Oi。［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

5、常用掺有石墨烯的&材料，电池反应为16Li+ASs=8Li2S.r(2^^8)o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-=3Li2S.iB.电池工作时，外电路中流过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X2S2的量越多［审题指导］⑴16Li+6=8Li2S,2W/W8)Li作负极，电极反应式为16Li—16e_=16Li+，作正极，电极反应式为AS8+16e_+16Li+=8Li2S,U放电时电极a

6、作正极，放电时间越长，LizSx屮/越小U充电时电极a作阳极，充电时间越长，中x越大（2）负极Li生成Li*移向正极，减重"；ln“X7g•mol【答案】（l）Li—e_=Li+6Ss+16e"+16Li4'=8Li2S63Li2S8+2e_+2Li+=4Li2S6⑵2Li2S2-2e"=Li2S4+2Li+［对点训练］（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］负载=0.14g【答案】D［母题变式］（1）放电时负极反应式为,正极反应式（当x=6时）为放电过程屮Li2S6的正极反

7、应式为1.A.a电极发生还原反应，作电池的止极（2）充电时，阳极反应式（Li&—>Li&）B.b电极反应式为2NO.r+10e_+12II+=N2t+6氏0C.11+由右室通过质子交换膜进入左室D.标准状况下，电路中产生6mol0）2同时产生22.4L的2［A项，在该燃料电池中通入燃料的电极为负极，故电极a为负极，电极b为正极,a电极发生氧化反应，错误；B项，b电极为正极，发生还原反应，反应式为2N0；+10e-+12H^=N2t+6H2O,正确；C项，溶液屮Frh负极移向正极，即由左室通过质子交换膜进入右室，错误；D项，不能确定有机物中

8、碳元素的化合价，则不能计算转移的电子数，也不能通过二氧化碳计算氮气的体积，错误。］2.（2018•石家庄联考）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应式为Li1_rCo02+