《【精选】高考化学二轮复习：微题型【13】新型电池的分析与判断(含答案).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精选】高考化学二轮复习：微题型【13】新型电池的分析与判断(含答案).pdf（8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、精选高考化学复习资料题型专练 1丰田 PRIUS 汽车采用 NiMH 电池作为车载电源，NiMH 电池的充放电原理如图所示，下列说法正确的是()A放电时负极反应式为MH2Oe=MHOHB充电时阳极反应式为Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O C放电时正极附近溶液的酸性增强D充电时阴极上 M 转化为 M解析放电时负极反应式为MHOHe=MH2O，A 错；充电时阳极反应式为Ni(OH)2 OHe=NiOOH H2O，B 对；放电时正极反应式为NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，正极附近溶液的酸性减弱，C 错；充电时阴极反应式为 MH2Oe=MHOH，D 错。答案B 2大运会期间，深圳新能源汽
2、车上有一种质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是()A通入氧气的电极发生氧化反应B通入氢气的电极为正极C总反应式为 O22H2=点燃2H2O D正极的电极反应式为O24H4e=2H2O 解析质子交换膜燃料电池中，H2充入负极，发生氧化反应，电极反应式为H22e=2H；O2充入正极，发生还原反应，电极反应式为O24e4H=2H2O；燃料电池是将化学能转化为电能的装置，总反应式不能写“点燃”条件。答案D 3钠氯化镍蓄电池是一种新型的电动汽车蓄电池，其正极MCl2中的 M 代表Ni、Fe、Ca、Cr、Mn、Cu 等一系列金属，其中NiCl2的效果最好。而负极的活性物质是液态金属钠。
3、正、负极活性物质被一种只允许Na迁移的 Al2O3固体电解质陶瓷管分隔，由于正极是固态多孔金属氧化物，所以还需要添加NaAlCl4熔融盐在正极处作第二电解质，在正、负极之间传导钠离子。下列有关钠氯化镍蓄电池的说法错误的是()A电池放电时的总反应为2NaNiCl2=Ni2NaCl B充电时阳极的电极反应为Nae=Na C放电时正极的电极反应为Ni22e=Ni D该电池被称为绿色电池，最大原因是从废弃电池中可以方便地回收较纯的镍，其他产物对环境没有污染解析由题意知，该电池反应为2NaNiCl2=Ni2NaCl，故 A、C、D 项正确；充电时阳极反应为Ni2e=Ni2，B 项不正确。答案B 4以氨作
4、为燃料的固体氧化物(含有 O2)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A该电池工作时的总反应式为4NH35O2=4NO6H2O B固体氧化物作为电池工作时的电解质，其作用是让电子在电池内部移动C电池工作时，接触面上的电极反应式为2NH33O26e=N23H2O D外电路的电流方向为从电极a流向电极 b 解析根据该燃料电池的特点，反应不可能生成对环境有害的NO，A 错；电子不能在电解质中移动，B 错；外电路中的电子从负极流向正极，通入燃料气的一极为负极，所以D 错。答案C 5 Harbermann等设计出利用 Desulfovibrio desulf
5、urcan 菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S24H2O8e=SO248H。有关该电池的下列说法中正确的是()A若有 1.12 L 氧气参与反应，则有0.2 mol 电子发生转移B质子由正极移向负极C该电池的总反应为S22O2=SO24D正极的电极反应为2O28e4H2O=8OH解析A 项没有注明标准状况，错误；质子应由负极移向正极，B 错误；正极的电极反应式为 2O28H8e=4H2O，D 错误。答案C 6某种新型质子交换膜二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，该电池具有较高的安全性，电池总反应式为CH3OCH3
6、3O2=2CO23H2O。下列说法不正确的是()Aa 极为电池的负极B电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡到a极C电池正极的电极反应式为4HO24e=2H2O D电池工作时，1 mol 二甲醚被氧化时有6 mol 电子发生转移解析由电池总反应式可知，二甲醚发生氧化反应，为负极反应物，氧气发生还原反应，为正极反应物，所以a 为负极，b 为正极，A 项正确；工作时，电子由 a极沿导线经灯泡到b 极，电流则由 b 极沿导线经灯泡到a 极，B 项正确；负极反应式为CH3OCH312e3H2O=2CO212H，正极反应式为4HO24e=2H2O，C 项正确；电池工作时，1 mol 二甲醚被氧化的同时有12
7、 mol电子发生转移，D 项不正确。答案D 7研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差 别 进 行 发 电，在 海 水 中 电 池 总 反 应 可 表 示 为：5MnO2 2Ag 2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgCl B每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol 电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl 是还原产物解析由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银作负极，产物AgCl 是氧化产物，A、D 都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，
8、所以阳离子向电池的正极移动，C 错误；化合物 Na2Mn5O10中 Mn 元素的化合价是185价，所以每生成 1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4185)52 mol，因此选项 B 正确。答案B 8.磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下：下列说法不正确的是()A在改质器中主要发生的反应为CxHyxH2O800 xCO(xy2)H2B温度越高，触媒层的催化活性越强C负极排出的气体主要是CO2D该电池正极的电极反应为O24H4e=2H2O 解析由题图可知，CxHy和 H2O 通过改质器后，生成CO 和 H2，A 正确；触媒在合适温度下活性最强，高于或低于
9、合适温度，催化活性都会降低或消失，B 错误；由图看出 C、D 两项正确。答案B 9熔融状态下，Na 的单质和 FeCl2能组成可充电电池(装置示意图如图)，反应原理为：2NaFeCl2放电充电Fe2NaCl(1)放电时，电池的正极反应式为_。(2)充电时，_(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为_。解析由题给总反应可知，放电时正极上是 FeCl2得到电子生成单质铁：Fe22e=Fe；充电时，原电池的负极钠接电源的负极，电解质是-氧化铝。答案(1)Fe22e=Fe(2)钠-Al2O310熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含 O2和 HC
10、O3)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为 2C4H1026CO2352e=34CO210H2O。试回答下列问题：(1)该燃料电池的化学反应方程式为_。(2)正极电极反应式为 _。(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必 须 在通 入 的 空 气 中 加 入 一 种物 质，加入 的 物 质 是 _，它来 自_。(4)某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水：写出反应的离子方程式 _。将湿润的淀粉-KI 试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量
11、的Cl2将生成的 I2氧化。若反应的Cl2和 I2的物质的量之比为 51，且生成两种酸。该反应的化学方程式为_。若电解后得到 200 mL 3.25 mol L1 NaOH 溶液，则消耗 C4H10的体积在标准状况下为 _ mL。答案(1)2C4H1013O2=8CO210H2O(2)13O226CO252e=26CO23(3)CO2负极产物(4)2Cl2H2O=电解Cl2H22OH5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3560 对点回扣 1原电池的四个判定角度观察电极 两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；观察溶液 两极插入溶液中；观察回路 形成闭合回路或两极直接接触
12、；观察本质 有无氧化还原反应发生，原电池反应应该是总反应能够自发发生的反应。2有关燃料电池需注意的问题(1)燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用。(2)燃料电池在负极上发生氧化反应的是燃料(如 H2、CH4、CH3OH 等)，在正极上参与反应的是空气或氧气。(3)燃料电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反应方程式。(4)燃料电池反应中，负极材料不一定与电解质溶液发生反应。如燃料电池的负极为惰性电极，就不和电解质溶液反应。(5)在书写电极反应式时，不要只关注得失电子，而忽略电解质
13、溶液中的某些微粒也有可能参加反应。如酸性氢氧燃料电池中的正极反应式为O24e4H=2H2O，而不是 O24e=2O2或 O24e2H2O=4OH。3介质对原电池的影响同一个原电池反应在不同的介质中其电极反应式有可能是不相同的，如氢氧燃料电池，其总的化学反应方程式都是2H2O2=2H2O，但在碱性介质和酸性介质中其电极反应式是不同的。另外由相同的电极材料组成的原电池，在不同的介质中其电池反应、电极名称、电流方向也有可能不同，如由镁、铝作电极组成的原电池，在氢氧化钠溶液中，铝作负极，镁作正极；而在稀盐酸中，铝作正极，镁作负极，因此在解电化学题时要特别注意介质的成分，慎重思考介质所起的作用。4可充电电池可充电电池放电时相当于原电池，充电时相当于电解池。充电的目的是要恢复其原有的供电能力，使失去了电子的电极(负极)重新获得电子，因此放电时的负极需要与电源的负极相连，充电过程中此电极作阴极，可简记为“负接负后作阴极”；同样地放电时的正极充电时接电源的正极作阳极。充电与放电时，同一电极上的反应式形式上互为可逆反应，总反应式形式上也是互为可逆反应。