2019高考化学 难点剖析 专题41 原电池中正负极的判断讲解

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1、专题41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，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（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Li+向多孔碳材料区迁移D.充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1－）O2【答案】D2．（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-=AgC．电池放电时Cl-

2、由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【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-=2Cl-+2Ag，负极反应为：Mg-2e=Mg2+，A项正确，B项错误；对原电池来说，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+H2↑，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。其电池反应为。下列说法不正确的是A．放电时,

3、b为正极B．充电时,阴极反应为Sn+Na＋+e－=NaSnC．放电时,负极材料Sn在很大程度上被腐蚀D．充电时,PF6－向右迁移并嵌入石墨烯中【答案】C2、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)+4AlCl4-4Al2Cl7-+3Cn(Cn表示石墨)。下列说法正确的是A．放电时负极反应为: 2Al-6e-+7Cl-=Al2Cl7-B．放电时AlCl4-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

4、1molCn(AlCl4)被还原【答案】C3、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-CO2Batter-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：4Na++3CO2+4e-==2Na2CO3+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．电池中四甘醇二甲醚可用饱和食

5、盐水代替实现Na+传导【答案】D【解析】根据图中电子流向可知，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0.02×23=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(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示，工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确

6、的是A．正极的电极反应式为: O2+2H2O +4e-=4OH-B．负极上每消耗1molN2H4，会有2mol H+通过质子交换膜C．M 极生成氮气且电极附近pH 降低D．d 口流出的液体是蒸馏水【答案】C5、根据电极上通入的气体判断典例5（2018届福建省福州第三中学高三下学期第一次校模拟考试）某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示(a、b均为石墨电极）。下列分析正确的是)A．电子流动方向为a→导线→bB．H+经质子交换膜由右向左移动C．放电一段时间b极附近pH不变D．a电极发生反应：H2N(

7、CH2)2NH2+16e-+4H2O==2CO2↑+N2↑+16H+【答案】A【解析】H2N(CH2)2NH2在a电极上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，则a为负极，电极反应式为H2N(CH2)2NH2+4H2O－16e－═2CO2↑+N2↑+16H+，氧气在正极b上得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e－+4H+=2H2O，电子由负极经导线流向正极，阳离子向正极移动。A.由上述分析可知，a是负极，b是正极，所以电子流动方向为a→导线→b，A正确；B.a是负极、b是正极，H+经质子交换膜由左向右移动，B错误；C.b的电极反应式为：O2