高考化学一轮复习 专项突破12 新型化学电源试题的解答突破教学案 鲁科版-鲁科版高三全册化学教学案

新型化学电源试题的解答突破1．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。(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。2．常考新型电源的原理分析(1)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－。(2)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。(3)研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、Cn 为电极，有机阳离子与阴离子(AlCl、Al2Cl)组成的离子液体为电解质，如图为该电池放电过程示意图。负极反应式：Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl；正极反应式：3Cn[AlCl4]＋3e－===3Cn＋3AlCl。[典例导航](2017·全国卷Ⅲ，T11)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( )A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4B．电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 gC．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[思路点拨] (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×7 g·mol－1＝0.14 g答案：D(1)放电时负极反应式为______________，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)____________________。答案：(1)Li－e－===Li＋ 6S8＋16e－＋16Li＋===8Li2S6 3Li2S8＋2e－＋2Li＋===4Li2S6(2)2Li2S2－2e－===Li2S4＋2Li＋[对点训练]1．(2019·山西八校联考)硼化钒(VB2)—空气电池是目前 储电能力最高的电池，电池示意图如图，该电池工作时发生的反 应为 4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5。下列说法...