2020年高考化学一轮复习高考热考题型攻关九含解析201905092199_百度文 ...VIP专享VIP免费

新型化学电源及其应用以新型化学电源为载体，考查原电池、电解池的工作原理以及电极反应式的书写，是新课标全国卷的必考热点之一，命题设计主要是选择题，偶有非选择题出现。该类试题常与工业生产，污水处理，能源开发相联系，题材广，信息新，陌生度大，主要考查考生阅读相关材料、提炼关键信息或结合图示等综合分析的能力、知识的迁移应用能力。1．(2018·全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na­CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是()A．放电时，ClO－4向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2C．放电时，正极反应为3CO2＋4e－===2CO2－3＋CD．充电时，正极反应为Na＋＋e－===Na解析：根据电池的总反应知，放电时负极反应：4Na－4e－===4Na＋；正极反应：3CO2＋4e－===2CO2－3＋C。充电时，阴(负)极：4Na＋＋4e－===4Na；阳(正)极：2CO2－3＋C－4e－===3CO2↑。放电时，ClO－4向负极移动。根据充电和放电时的电极反应式知，充电时释放CO2，放电时吸收CO2。答案：D2．(2017·全国卷Ⅲ)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0.02mol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Li2S2的量越多解析：原电池工作时，正极发生一系列得电子的还原反应，即：Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2，其中可能有2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4，A项正确；该电池工作时，每转移0.02mol电子，负极有0.02molLi(质量为0.14g)被氧化为Li＋，则负极质量减少0.14g，B项正确；石墨烯能导电，用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，C项正确；充电过程中，Li2S2的量逐渐减少，当电池充满电时，相当于达到平衡状态，电池中Li2S2的量趋于不变，故不是电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多，D项错误。答案：D1.解答新型化学电源题的步骤(1)根据总反应方程式分析元素化合价的变化，确定正、负极反应物。(2)注意溶液酸碱性环境，书写正、负极反应式。(3)依据原电池原理或正、负极反应式分析判断电子、离子的移向，电解质溶液的酸碱性变化。(4)灵活应用守恒法、关系式法进行计算。2．注意可充电电池的三事项(1)放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。(2)充电时，可充电电池的正极连接外接电源的正极，可充电电池的负极连接外接电源的负极。(3)充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断：分析电池工作过程中电解质溶液的变化时，要结合电池总反应进行分析。①首先应分清电池是放电还是充电。②再判断出正、负极或阴、阳极。放电：阳离子→正极，阴离子→负极；充电：阳离子→阴极，阴离子→阳极；总之：阳离子→发生还原反应的电极；阴离子→发生氧化反应的电极。1．(2019·南平质检)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有X的稀盐酸为电解质溶液，制造出新型燃料电池，装置如图所示。下列说法正确的是()A．放电时H＋向左移动，生成的物质X是NH4ClB．通入H2的一极为正极C．通入N2的电极反应为：N2＋6H＋－6e－===2NH3D．放电过程右边区域溶液pH逐渐增大解析：以N2、H2为原料，以溶有X的稀盐酸为电解质溶液构成新型燃料电池，正极发生还原反应，即氮气被还原生成NH＋4，电极反应式为N2＋6e－＋8H＋===2NH＋4；负极是氢气失电子生成氢离子，电极方程式为H2－2e－===2H＋，总反应为：N2＋3H2＋2HCl===2NH4Cl。A项，放电时H＋向正极移动，即向左移动，生成的物质X是NH4Cl，正确；B项，通入H2的一极为负极，错误；C项，通入N2的电极为正极，发生还原反应，N2＋6e－＋8H＋===2NH＋4，错误；D项，放电过程右边区域为负极区，H2－2e－===2H＋，溶液pH逐渐减小，错误；故选A。答案：A2．(2019·嘉兴模拟)镁—空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为：2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。有关该电池的说法不正确的是()A．通入氧气的电极为正极B...