《2022年第八章优秀教案新型化学电源的高考命题角度及其解题策略.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年第八章优秀教案新型化学电源的高考命题角度及其解题策略.docx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习专题学案 40新型化学电源地高考命题角度及其解题 策略高考中地新型电池,有“ 氢镍电池” 、“ 高铁电池” 、“ 锌锰碱性电池” 、我国首创地“ 海洋电池” 、“ 燃料电池”如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO 燃料电池 、“ 锂离子电池” 、“ 银锌电池” 、“ 纽扣电池” 等 .这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳固、比能量 单位质量释放地能量 高等特点 . 取材于这些学问点地试题,由于题材广、信息新、生疏度大,所以,大多数考生对这类试题感到难,而难在何处又非常迷茫.实
2、际上这些题目主要考查地是同学迁移应用地才能.具体有以下几种考查角度：题型一新型电池“ 放电” 时正极、负极地判定知识基础1 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习负极,较不活泼地金属材料或非金属材料作正极 =H 2 .在 Zn Cu 原电池中,较活泼地金属材料作.负极： Zn 2e=Zn2；正极： 2H2e解题指导2 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 新型电池中负极材料个人收集整理仅供参考学习元
3、素化合价上升地物质发生氧化反应地物质正极材料元素化合价降低地物质发生仍原反应地物质典例导悟1 被称之为“ 软电池” 地纸质电池,采纳一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化锰 .在纸内地离子“ 流过”水和氧化锌组成地电解液.电池总反应为 Zn 2MnO 2H2O=ZnO 2MnOOH. 以下说法正确地是A 该电池地正极为锌B该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C当 0.1molZn 完全溶解时,流经电解液地电子个数为 1204 10 23D电池正极反应式为 2MnO 22e2H 2O=2MnOOH 2OH听课记录：题型二新型电池“ 放电” 时正极、负极上电极反应式地书写3 / 1
4、6 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理仅供参考学习知识基础书写：铅蓄电池 PbPbO2H 2SO4 溶液 电极反应地负极： Pb2e=Pb2； Pb2SO2 4 =PbSO4.把二者合起来,即负极反应式：Pb2eSO24 =PbSO4.正极： PbO2得电子变为 Pb2：PbO22e4H =Pb22H2O；Pb2跟 SO24 结合生成PbSO4： Pb 2 SO24 =PbSO4.把二者合起来,即正极反应式：PbO2 2e 4H SO2=PbSO42H2O.总反应式正极反应式负极反应式,即：PbO2Pb
5、4H2SO24 =2PbSO42H2O. 4 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理仅供参考学习解题指导第一分析物质得失电子地情形,然后再考虑电极反应生成地物质是否跟电解质溶液中地离子发生反应.对于较为复杂地电极反应,可以利用总反应较简洁一极电极反应式较复杂一极电极反应式地方法解决例.导悟典5 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2个人收集整理仅供参考学习-空气2022 广东, 14 可用于电动汽车地铝燃料电池
6、,通常以NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极.以下说法正确地是 O22H2O4e =4OHA 以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时,正极反应都为：B以 NaOH 溶液为电解液时,负极反应为 Al 3OH3e=AlOH 3C以 NaOH 溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液地pH 保持不变D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极听课记录：题型三新型电池“ 充电” 时阴极、阳极地判定知识基础6 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习充电地实
7、质就是把放电时发生地变化再复原地过程 .如铅蓄电池：解题指导7 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习第一应搞明白原电池放电时地正、负极,再依据电池充电时,阳极接正极,阴极接负极地原理,进行分析典.例导悟3Li- ion 地电池称为“ 锂离子电池”2022 浙江理综,12市场上常常见到地标记为.它地负极材料是金属锂和碳地复合材料碳作为金属8 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参
8、考学习锂地载体 ,电解质为一种能传导 Li地高分子材料 .这种锂离子电池地电池反应式为：Li 2Li 0.35NiO 2放电2Li 0.85NiO 2Li e =Li充电以下说法不正确地是 A 放电时,负极地电极反应式：B充电时, Li 0.85NiO 2 既发生氧化反应又发生仍原反应 C该电池不能用水溶液作为电解质 D放电过程中 Li向负极移动 听课记录：题型四新型电池充、放电时,电解质溶液中离子移动方向地判定知识基础原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负 极,如 ZnCu稀 H2SO4电池中： H移向 Cu 极； SO24 移向 Zn 极.电解池中,阳离子移向阴 极,阴离子移向阳极,符合带
9、电微粒在电场中地运动规律 .9 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理仅供参考学习解题指导第一应分清电池是放电仍是充电；再判定出正、负极或阴、阳极,进而即可确定离子地移动方向. 典例导悟10 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 以 CaHSO4 固体为电解质传递个人收集整理仅供参考学习H2022 安徽理综,11某固体酸燃料电池,其基本结构见下图,电池总反应可表示为：2H2 O2=2H2O,以下有关说法正确
10、地是A 电子通过外电路从 b 极流向 a 极Bb 极上地电极反应式为 O22H2O4e =4OHC每转移 0.1mol 电子,消耗 1.12L 地 H 2DH由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极听课记录：11 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12022 课标全国卷,个人收集整理仅供参考学习FeNi 2O311铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时地总反应为3H 2O=FeOH 22NiOH 2以下有关该电池地说法不正确地是 34 2I 2HA 电池地电解液为碱性溶液,正极为Ni 2O3、负极为 Fe 2
11、e =FeOH 2B电池放电时,负极反应为Fe2OHC电池充电过程中,阴极邻近溶液地 pH 降低D电池充电时,阳极反应为 2NiOH 22OH2e=Ni 2O33H 2O 2 2022 苏州调研 下图、分别是甲、乙两组同学将反应AsO=AsO33 I2H 2O 设计成地原电池装置,其中C1、C2 均为碳棒 .甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图B 烧杯中逐滴加入适量40%NaOH 溶液 .以下表达正确地是 A 甲组操作时,微安表指针发生偏转 B甲组操作时,溶液颜色不变C乙组操作时,C2作正极I 22e=2I.电池中地一极 O2 .以下对D乙组操作时,C1上发生地电极反应式为3科学家胜利开
12、发出便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷气体为燃料 通入空气,另一极通入丙烷气体,电解质是固态氧化物,在熔融状态下能传导该燃料电池地说法不正确地是12 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - A 在熔融电解质中,个人收集整理仅供参考学习O 2由负极移向正极B该电池地总反应是：C3H 85O2=3CO24H 2O C电路中每通过5mol 电子,约有5.6L 标准状况下地丙烷被完全氧化 10O2 D 通入丙烷地电极为电池负极,发生地电极反应为：C3H8 20e=3CO24H 2O4 2022 江苏, 11下图是一种
13、航天器能量储存系统原理示意图.以下说法正确地是 A 该系统中只存在 3 种形式地能量转化B装置 Y 中负极地电极反应式为：O22H2O 4e =4OHC装置 X 能实现燃料电池地燃料和氧化剂再生化D装置X 、Y 形成地子系统能实现物质地零排放,并能实现化学能与电能间地完全转题号1 2 3 4 答案5.2022四川, 29新型锂离子电池在新能源地开发中占有重要位置,可用作节能环保电动汽车地动力电池 .磷酸亚铁锂 LiFePO 4是新型锂离子电池地首选电极材料,它地制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁 CH 3COO 2Fe、磷酸二氢铵按肯定比例混合、充分研磨后,在 800左右、惰性气体氛围中
14、煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成地乙酸及其他产物均以气体逸出 .方法二：将肯定浓度地磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀.沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂.在锂离子地电池中,需要一种有机聚合物作为正、负极之间锂离子迁移地介质,该有机聚合物地单体之一 用 M 表示 地结构简式如下：请回答以下问题：1 上述两种方法制备磷酸亚铁锂地过程都必需在惰性气体氛围中进行 .其缘由是_.13 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个
15、人收集整理 仅供参考学习2 在 方 法 一 所 发 生 地 反 应 中 , 除 生 成 磷 酸 亚 铁 锂 、 乙 酸 外 , 仍 有 _ 、_、_填化学式 生成 .3 在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂地电极反应式为 _.4 写出 M 与足量氢氧化钠溶液反应地化学方程式：_ _.5 已知该锂离子电池在充电过程中,阳极地磷酸亚铁锂生成磷酸铁,就该电池放电时 正极地电极反应式为_ _.14 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习专题学案 40 新型化学电源地高考命题角度及其解题策略典例导
16、悟1D由总反应式可知,二氧化锰为氧化剂而不是催化剂,锌为仍原剂,应为原电池地负极, A 、B 错；电子只能经外电路流淌,而不能在电解液中流淌,电解液内电流地势成是由于阴、阳离子地定向移动,C 错；电池负极反应式为 Zn 2eH2O=ZnO 2H,用总反应减去负极反应式得正极反应式为2MnO 22e2H2O=2MnOOH 2OH. 2A 电池工作时,正极上 O2 得到电子被仍原,电极反应为：O22H 2O4e=4OH,A 正确；电解液为 NaOH 溶液时,在负极上产生地是 NaAlO 2 而不是 AlOH 3, B 错误；电池地总反应为：4Al 3O24NaOH=4NaAlO 22H 2O,消耗
17、 NaOH ,pH 减小；电池工作时,电子通过外电路由负极流向正极 .3DA 项, Li 从零价升至正价,失去电子,作负极,正确；B 项,反应逆向进行时,反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生仍原反应,正确；C 项,由于Li 可以与水反应,故应为非水材料,正确；D 项,原电池中阳离子应迁移至正极,故错 .4D 仍原剂在负极失电子,氧化剂在正极得电子,因此a 为负极, b 为正极 .电子从负极经外电路流向正极.由于这是酸性电解质,不行能生成OH,正极反应：O2 4H4e=2H 2O.【专题集训区】1C由铁镍蓄电池放电时地产物全部是碱可知,电解液为碱性溶液,放电时负极发生
18、氧化反应,正极发生仍原反应,故 Fe 为负极, Ni 2O3 为正极, A 正确；放电时,Fe 失电子被氧化,负极反应为 Fe2OH 2e=FeOH 2,B 正确；充电时,阴极发生仍原反应,电极反应为 FeOH 22e=Fe2OH,pH 增大, C 错误；充电时,阳极发生氧化反应,电极反应为 2NiOH 22OH2e=Ni 2O33H 2O,D 正确 .15 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习2D 甲组操作时发生地反应为 AsO 34 2I2H=AsO 33 I2 H 2O,有
19、碘单质生成,因此溶液地颜色变深,但装置构成地原电池中两极直接接触 一极是 AsO33 /AsO34 ,另一极是 I2/I ,呈短路状态,因此微安表中无电流通过,A 、B 错；乙组操作时,由于向图B 烧杯中逐滴加入烧碱,此时原电池发生地反应为 AsO33 I2H2O=AsO 34 2I 2H,此时 C2 棒上发生氧化反应,作负极,C1 棒上发生仍原反应,作正极,电极反应式为 I22e =2I .3A 该燃料电池地化学原理是：C3H8 5O2=3CO24H 2O,B 正确；放电过程中通入丙烷地电极为负极：C3H 820e10O2=3CO24H 2O,D 正确；通入 O2 地电极为正极： O24e
20、=2O2,产生地 O2 将向负极移动,A 项错 .4C题意中涉及地能量转化有：太阳能电能,电能 机械能,电能化学能,化学能电能,共 4 种能量转化；装置 Y 发生地化学反应应为 2H 2O2=2H 2O,该原 电池地负极反应式为 H 2 2e=2H；从转化图上分析装置 Y 仍供应工作马达能量,所以装置X、Y 不能实现能量地完全转化 .51为防止亚铁化合物被氧化2CO 2H2ONH 33FeH 2PO 4 Li2e=LiFePO 42HHOCH 2CH 2OHNa2CO 3CH3OH5FePO4Li e =LiFePO 4解析1LiFePO 4中有 Fe 2,Fe2简洁被氧化,所以制备LiFePO4 时要在无氧条件下操作.2 依据信息给定地方法一所发生地反应中地反应物和部分生成物,再依据元素守恒,可写出该反应地化学方程式：3 方法二中,阳极Fe 放电生成 Fe 2, Fe2再与 H2PO4 、Li反应生成LiFePO 4.5 该锂离子电池在充电过程中,阳极地 应是 FePO4 生成 LiFePO 4,其电极反应式是LiFePO 4 生成 FePO4,就该电池放电时正极地反 FePO4Lie=LiFePO 4.16 / 16 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 16 页