微专题3新型电池题目的解题技巧1.新型电池的正、负极的判断由反应物、反应产物或反应方程式,根据元素的常规价态去判断即可:新型电池中2.新型电池的电极反应式书写步骤第一步:分析物质得失电子情况,据此确定正极、负极上发生反应的物质。第二步:分析电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应。第三步:写出比较容易书写的电极反应式。第四步:若有总反应式,可用总反应式减去第三步中的电极反应式,即得另一极的电极反应式。【例题】(双选)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO+10H++6e-===Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移[思维流程]——|——|——AD[Zn在反应中化合价升高为负极材料,A正确;K2FeO4为正极材料,KOH溶液为电解质溶液,则正极电极反应方程式为2FeO+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-,B错误;该电池放电过程中正极生成OH-,电解质溶液浓度增大,C错误;电池工作时阴离子OH-向负极迁移,D正确。]1.某海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应式为2H2+O2===2H2O,负极反应式为2H2+2CO-4e-===2H2O+2CO2,则下列推断中正确的是()A.正极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2OB.该电池的电极没有参加反应C.电池供应1mol水蒸气,转移的电子数为4molD.O2从正极通入,发生氧化反应B[该电池为氢氧燃料电池,负极是H2,发生氧化反应,正极是O2,发生还原反应,D项错误;燃料电池电极本身不参加反应,B项正确;由总反应式可知,电池供应1mol水蒸气,转移的电子数为2mol,C项错误;由总反应式减去负极反应式得正极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO,A项错误。]2.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是()A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区D[A项,三维多孔海绵状Zn为多孔结构,具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高,正确;B项,二次电池充电时作为电解池使用,阳极发生氧化反应,元素化合价升高,原子失去电子,阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l),正确;C项,二次电池放电时作为原电池使用,负极发生氧化反应,元素化合价升高,原子失去电子,由电池总反应可知负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l),正确;D项,二次电池放电时作为原电池使用,阴离子从正极区向负极区移动,错误。]3.飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。(1)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将________能转化为________能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2充电时,阳极的电极反应式为______________________;当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的碱性______________(填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为_________________________________。(3)若用上述应急电池电解200mL含有0.1mol·L-1NaCl和0.1mol·L-1CuSO4的混合溶液(电极均为惰性电极),当消耗1.3g锌时,阳极产生的气体为________(填化学式)。[解析](1)阳极是失电子发生氧化反应的一极,Ni(OH)2为阳极;放电时负极反应为Cd-2e-+2OH-===Cd(OH)2,故溶液碱性减小。(3)阳极上阴离子放电:2Cl--2e-===Cl2↑,4OH--4e-===O2↑+2H2O;1.3gZn转移电子:×2=0.04mol,阴极只有Cu2+放电,故消耗n(OH-)=0.04mol-0.2L×0.1mol·L-1=0.02mol,产生O20.005mol。[答案](1)太阳电Ni(OH)2-e-+OH-===NiOOH+H2O减弱(2)Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2(3)Cl2、O2