高考化學一輪復習專項突破12新型化學電源試題的解答突破教學案魯科版.docx

新型化學電源試題的解答突破1命題分析命題人常常根據(jù)新型化學電池的裝置特點，以新介質、新燃料、輕金屬為背景，涉及下列命題角度。(1)電極的判斷及其電極反應式的書寫或判斷。(2)兩極產物及兩極反應類型的判斷。(3)兩極附近溶液的pH變化或計算。(4)電子、電流、離子移動方向，交換膜的判斷。(5)電子守恒的相關計算。2?？夹滦碗娫吹脑矸治?1)鎳氫電池(KOH溶液)：NiOOHMHNi(OH)2M負極反應式：MHeOH=MH2O；正極反應式：NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH。(2)鋰離子電池總反應式為xLiLi1xMn2O4LiMn2O4負極反應式：xLixe=xLi；正極反應式：Li1xMn2O4xexLi=LiMn2O4。(3)研究人員研制出一種可快速充放電的超性能鋁離子電池，Al、Cn為電極，有機陽離子與陰離子(AlCl、Al2Cl)組成的離子液體為電解質，如圖為該電池放電過程示意圖。負極反應式：Al3e7AlCl=4Al2Cl；正極反應式：3CnAlCl43e=3Cn3AlCl。典例導航(2017全國卷，T11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列說法錯誤的是()A電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S62Li2e=3Li2S4B電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多思路點撥(1)16LixS8=8Li2Sx(2x8)Li作負極，電極反應式為16Li16e=16LiS8作正極，電極反應式為xS816e16Li=8Li2Sx放電時電極a作正極，放電時間越長，Li2Sx中x越小充電時電極a作陽極，充電時間越長，Li2Sx中x越大(2)負極Li生成Li移向正極，減重7 gmol10.14 g答案：D(1)放電時負極反應式為_，正極反應式(當x6時)為_，放電過程中Li2S8Li2S6的正極反應式為_。(2)充電時，陽極反應式(Li2S2Li2S4)_。答案：(1)Lie=Li6S816e16Li=8Li2S63Li2S82e2Li=4Li2S6(2)2Li2S22e=Li2S42Li對點訓練1(2019山西八校聯(lián)考)硼化釩(VB2)空氣電池是目前儲電能力最高的電池，電池示意圖如圖，該電池工作時發(fā)生的反應為4VB211O2=4B2O32V2O5。下列說法不正確的是()A電極a為電池正極B圖中選擇性透過膜為陰離子透過膜C電池工作過程中，電極a附近區(qū)域pH減小DVB2極發(fā)生的電極反應為2VB222OH22e=V2O52B2O311H2OC根據(jù)電池反應，O2發(fā)生還原反應，故通入空氣的電極a為正極，電極反應式為O22H2O4e=4OH，A項正確；根據(jù)電池反應，VB2發(fā)生氧化反應轉化為V2O5、B2O3，VB2極的電極反應式為2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O，D項正確；根據(jù)負極反應和正極反應可知，正極上生成OH，負極上消耗OH，故該選擇性透過膜為陰離子透過膜，B項正確；由正極反應式可知，電池工作過程中，電極a附近c(OH)增大，pH增大，C項錯誤。2(2019石家莊聯(lián)考)某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應式為Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。下列關于該電池的說法不正確的是()A放電時，Co元素的化合價升高B放電時，正極的電極反應式為Li1xCoO2xexLi=LiCoO2C充電時，Li在電解液中由陽極向陰極遷移D充電時，陰極的電極反應式為C6xLixe=LixC6A由放電時電池的總反應式可知，放電時Co的化合價降低，A項錯誤；放電時正極的電極反應式為Li1xCoO2xexLi=LiCoO2，B項正確；充電時陽離子由陽極向陰極遷移，C項正確；充電時陰極反應與放電時負極反應互為逆反應，陰極反應式為C6xLixe=LixC6，D項正確。3(2019日照質檢)一種突破傳統(tǒng)電池設計理念的鎂銻液態(tài)金屬儲能電池的工作原理如圖所示，該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，工作時中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法不正確的是()A放電時，Mg(液)層的質量減小B放電時，正極反應為Mg22e=MgC該電池充電時，MgSb(液)層發(fā)生還原反應D該電池充電時，Cl向下層移動C根據(jù)電流方向(由正極流向負極)可知，鎂(液)層為原電池的負極，放電時，Mg(液)層的質量減小，A項正確；根據(jù)題意知，正極反應為熔融的Mg2