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1、专题四十一原电池中正负极的判断一、高考题再现1.(2018课标III)一种可充电锂■空气电池如图所示。当电池放电时,02与Li*在多孔碳材料电极处生成Li2O2(x=0或1)。下列说法正确的是A.放电时,多孔碳材料电极为负极B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时,电解质溶液中向多孔碳材料区迁移XD.充电时,电池总反应为SCk产2Li+(1--)02~2【答案】D【解析】A.题目叙述为:放电时,Q与W在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li响多孔碳电极移动,因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,A错误。B.因为多孔碳电极为正极,外电
2、路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由员极流向正极力B错误。C.充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,W向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,C错误。D.根据團示和上述分析,电池的正极反应应该杲6与LfW电子转化为UO..X,电池的员极反应应该是单质Li失电子转化为Li+,所以总反应为:2Li+(lxX一)0=sdx,充电的反应与放电的反应相反,所以为2Li+(l--)O2,D正确。2.(2016课标II)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A.负极反应式为Mg-2e'=Mg2+B.正极反应式为Ag++e
3、'=AgC.电池放电时C「由正极向负极迁移D.•负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2f【答案】B【解析】根据题意,电池总反应式为:Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag,正极反应为:2AgCl+2e=2C1+2Ag,负极反应为:Mg-2e=Mg2+,A项正确,B项错误;对原电池來说,阴离子由正极移向负极,C项正确;由于镁是活泼金属,则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T,D项正确;答案选B。二、考点突破1、据组成原电池的两极材料判断典例1(2018届福建省厦门市高三下学期第一次质量检查)某高性能电池的工作原理如图。其电
4、池反应为(:.我).NaSn詈C,Sn.曲;。下列说法不正确的是A.放电时,b为正极B-C.D.石充电时,阴极反应为Sn+Na'+e=NaSn放电时,负极材料Sn在很大程度上被腐蚀充电时fF6一向右迁移并嵌入石墨烯中【答案】C【解析】A、放电时卫上的Na失去电子,作员极,b为正极,故A正确;B、充电时,阴极上钠离子得电子,被还原,阴极反应为Sn+Na+-^=NaSn,故B正确;C、放电时,员极材料Sn被释放出来,故C错误;D.充电时,b为阳极,PF厂带负电,向右迁移并嵌入石墨烯中,D正确。2、根据总反应方程式判断典例2(2018届山东省潍坊市高三下学
5、期一模考试)一种新型可逆电池的工作原理如下图所示。放电时总反应为:Al+3Cn(AlCl4)+4AlCl4_4AI2CI7+3Cn(Cn表不石墨)。下列说法正确的是A.放电时负极反应为:2Al-6e+7Cr=A12C1/B.放电时AICU-移向正极C.充电时阳极反应为:AlCl4-e+Cn=Cn(AlCl4)D.电路中每转移3mol电子,最多有ImolCJAlCb)被还原【答案】C【解析】人放电时铝为负极,失去电子被氧化为Al2d<,方程式为Al-3e-+7AlCU-4AtCl7-,A错误;B.放电时,A1CU移向负极,与铝反应生成A12C1<;B错
6、误;C.充电时阳极失去电子,发生氧化反应,石墨没有化合价变化,失去电子的是的A1CU-,反应为G亠AlCVeG(AlC14),C正确;D_G(A1C讪被还原仅得到lmol电子,故D错误。3,、根据电子流动方向判断典例3(2018届湖北省华大新高考联盟高三1月教学,质量测评)我国科学家研制出“可充室温Na・CO2电池"(RechargeableRoom-TemperatureNa-CO?Batter-ies)现已取得突破性进展,其有望取代即将“枯竭"的锂电池,该电池结构如图所示。下列说法错误的是A.电池工作时,正极发生反应:4Nf+3CO2+4@=2N
7、a2CO3+CB.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.46gC.多壁碳纳米管的作用主要是导电及吸附co2D.电池中四廿醇二甲醯可用饱和食盐水代替实现Na*传导【答案】D【解析】根据图屮电子流向可知,金属钠为负极,多壁纳米管为正极,正极发生还原反应,二氧化碳被还原为碳,A正确;钠变为钠离子,转移电子0.02mol,减重0.02x23=0.46g,B正确;多壁碳纳米管为疏松多孔,主要是导电及吸附CO2,C正确;若用饱和食盐水,水会与钠电极反应,不能构成原电池,D错误。4、根据电池中离子移动方向判断典例4(2018届甘肃省天水市第一
8、中学高三上学期第四次阶段)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(2比)为燃料的