《高考化學總復習 第6章 專題講座(六) 新型化學電源問題和一般電化學問題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考化學總復習 第6章 專題講座(六) 新型化學電源問題和一般電化學問題(24頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、學一技學一技2新型電池新型電池“放電放電”時正極、負極上電極反應式的書寫時正極、負極上電極反應式的書寫首先根據(jù)電池反應分析物質得失電子情況,然后再首先根據(jù)電池反應分析物質得失電子情況,然后再考慮電極反應生成的物質是否跟電解質溶液中的離考慮電極反應生成的物質是否跟電解質溶液中的離子發(fā)生反應;對于較復雜的電極反應,可以利用總子發(fā)生反應;對于較復雜的電極反應,可以利用總反應反應較簡單一極電極反應式較復雜一極電極反較簡單一極電極反應式較復雜一極電極反應式的方法解決。應式的方法解決。3可充電電池可充電電池“充電充電”時陰、陽極的判斷時陰、陽極的判斷可充電電池有充電和放電兩個過程,放電發(fā)生的是原電可充電電
2、池有充電和放電兩個過程,放電發(fā)生的是原電池反應,充電發(fā)生的是電解反應。充電的電極反應與放池反應,充電發(fā)生的是電解反應。充電的電極反應與放電的電極反應過程相反,充電時的陽極反應為放電時正電的電極反應過程相反,充電時的陽極反應為放電時正極反應的逆過程,充電時的陰極反應為放電時負極反應極反應的逆過程,充電時的陰極反應為放電時負極反應的逆過程,由此可判斷陰、陽極。的逆過程,由此可判斷陰、陽極。4可充電電池充、放電時,電解質溶液中離子移動方向的可充電電池充、放電時,電解質溶液中離子移動方向的判斷判斷首先分清電池是放電還是充電,再判斷正、負極或陰、首先分清電池是放電還是充電,再判斷正、負極或陰、陽極。陰離
3、子移向失電子的電極陽極。陰離子移向失電子的電極(負極或陽極負極或陽極),陽離子,陽離子移向得電子的電極移向得電子的電極(正極或陰極正極或陰極)。5可充電電池充、放電時,兩電極附近溶液酸堿性變化的可充電電池充、放電時,兩電極附近溶液酸堿性變化的判斷判斷寫出電池放電或充電時的電極反應,看電極反應發(fā)生后寫出電池放電或充電時的電極反應,看電極反應發(fā)生后是否有是否有H或或OH生成,若有,則電極附近溶液中的酸生成,若有,則電極附近溶液中的酸性或堿性會增強,性或堿性會增強,pH會減小或增大。但整個電解質溶會減小或增大。但整個電解質溶液的酸堿性變化要根據(jù)電池總反應來判斷。液的酸堿性變化要根據(jù)電池總反應來判斷。
4、悟一題悟一題例例1(2011全國新課標全國新課標)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反應為:時的總反應為:FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有關該電池的說法不正確的是下列有關該電池的說法不正確的是 ()A電池的電解液為堿性溶液,正極為電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3,負極為負極為FeB電池放電時,負極反應為電池放電時,負極反應為 Fe2OHFe(OH)22eC電池充電過程中,陰極附近溶液的電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低降低D電池充電時,陽極反應為電池充電時,陽極反應為2Ni(OH)22OH Ni2O33H2O2e. .解
5、析解析本題考查充電電池的有關知識,意在考查考生對充本題考查充電電池的有關知識,意在考查考生對充電電池正負極的判斷及書寫電極反應的能力。在鐵鎳蓄電電電池正負極的判斷及書寫電極反應的能力。在鐵鎳蓄電池中,池中,F(xiàn)e是負極,是負極,Ni2O3是正極,由于生成是正極,由于生成Fe(OH)2,則電,則電解液為堿性溶液,故解液為堿性溶液,故A正確;電池放電時,負極反應為:正確;電池放電時,負極反應為:Fe2OHFe(OH)22e,故,故B正確;電池充電時,陰極正確;電池充電時,陰極反應式為:反應式為:Fe(OH)22e Fe2OH,陰極附近溶,陰極附近溶液液pH升高,故升高,故C錯誤;由充電時的總反應式減
6、去陰極反應錯誤;由充電時的總反應式減去陰極反應式,可得到陽極反應式,式,可得到陽極反應式,D正確。正確。答案答案C通一類通一類1(2010浙江高考浙江高考)LiAl/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應式為:電池,該電池中正極的電極反應式為:2LiFeS2e=Li2SFe,有關該電池的下列說法中,正確的,有關該電池的下列說法中,正確的是是 ()ALiAl在電池中作為負極材料,該材料中在電池中作為負極材料,該材料中Li的化合的化合價為價為1價價B該電池的電池反應式為:該電池的電池反應式為:2LiFeS=Li2SFeC負極的電極反應式為:負極的電極反應
7、式為:AlAl33eD充電時,陰極發(fā)生的電極反應式為:充電時,陰極發(fā)生的電極反應式為:Li2SFe 2LiFeS2e解析:解析:從組成材料看,負極反應物應該是單質鋰,電極從組成材料看,負極反應物應該是單質鋰,電極反應為:反應為:LiLie,A、C項不正確;充電時,陰項不正確;充電時,陰極即為原電池的負極,但是反應恰好相反:極即為原電池的負極,但是反應恰好相反:Lie Li,D項不正確。項不正確。答案:答案:B答案:答案:B學一技學一技 無論原電池還是電解池,分析問題的基本流程是一致無論原電池還是電解池,分析問題的基本流程是一致的:的:(1)根據(jù)題干信息判斷電子的流向。根據(jù)題干信息判斷電子的流向
8、。(2)討論電子流入的電極的電極反應式。討論電子流入的電極的電極反應式。一般情況下,該極本身不參加反應,但是由于電極帶負一般情況下,該極本身不參加反應,但是由于電極帶負電荷從而吸引電解質溶液中的陽離子。若同時存在多種電荷從而吸引電解質溶液中的陽離子。若同時存在多種陽離子,則要分析它們的氧化性,氧化性強的離子先反陽離子,則要分析它們的氧化性,氧化性強的離子先反應應(得電子發(fā)生還原反應得電子發(fā)生還原反應)。需要特別指出的是:需要特別指出的是:有時此電極材料本身也參加反有時此電極材料本身也參加反應,如鉛蓄電池;應,如鉛蓄電池;某些陽離子也有較強氧化性,可能某些陽離子也有較強氧化性,可能會在此極得電子
9、。會在此極得電子。(3)討論電子流出的電極的電極反應式。討論電子流出的電極的電極反應式。若電極材料是惰性的,則電子提供者為電解質溶液中的若電極材料是惰性的,則電子提供者為電解質溶液中的陰離子。當存在多種陰離子時,需要分析它們的還原陰離子。當存在多種陰離子時,需要分析它們的還原性,還原性強的離子先反應性,還原性強的離子先反應(失電子發(fā)生氧化反應失電子發(fā)生氧化反應)。若電極材料是活性的,則電子提供者為電極材料本身。若電極材料是活性的,則電子提供者為電極材料本身。材料失去電子后變成陽離子進入溶液。材料失去電子后變成陽離子進入溶液。注意:鐵電極在電極反應中只能失去注意:鐵電極在電極反應中只能失去2個電
10、子。個電子。悟一題悟一題例例2(2010福建高考福建高考)鉛蓄電池的工作原理為:鉛蓄電池的工作原理為:PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,研讀下圖,下列判斷,研讀下圖,下列判斷不正確的是不正確的是 ().答案答案C通一類通一類3(2011福建高考福建高考)研究人員研制出一種鋰水電池,可作研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以電極材料,以LiOH為電解質,使用時加入水即可放為電解質,使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是電。關于該電池的下列說法不正確的是()A水既是氧化劑又
11、是溶劑水既是氧化劑又是溶劑B放電時正極上有氫氣生成放電時正極上有氫氣生成C放電時放電時OH向正極移動向正極移動D總反應為:總反應為:2Li 2H2O=2LiOHH2.解析:解析:本題考查原電池工作原理及考生解決新情境本題考查原電池工作原理及考生解決新情境中實際問題的能力中實際問題的能力 。該電池的負極是鋰,氧化劑水。該電池的負極是鋰,氧化劑水在正極上得到電子生成氫氣,電解質是在正極上得到電子生成氫氣,電解質是LiOH,故,故A、B、D項正確;原電池中項正確;原電池中OH向負極移動,向負極移動,C項錯誤。項錯誤。答案:答案:C4(2010安徽高考安徽高考)某固體酸燃料電池以某固體酸燃料電池以Cs
12、HSO4固體為固體為電解質傳遞電解質傳遞H,其基本結構如圖,電池總反應可表,其基本結構如圖,電池總反應可表示為:示為:2H2O2=2H2O,下列有關說法正確的是,下列有關說法正確的是()A電子通過外電路從電子通過外電路從b極流向極流向a極極Bb極上的電極反應式為:極上的電極反應式為:O22H2O4e4OHC每轉移每轉移0.1 mol電子,消耗電子,消耗1.12 L的的H2DH由由a極通過固體酸電解質傳遞到極通過固體酸電解質傳遞到b極極解析:解析:該原電池的化學原理是該原電池的化學原理是H2被氧化,在負極被氧化,在負極(a極極)發(fā)發(fā)生反應:生反應:H22H2e,H由由a極轉移到極轉移到b極,極,D項正項正確;確;O2發(fā)生還原反應,在正極發(fā)生還原反應,在正極(b極極)發(fā)生反應:發(fā)生反應:O24H4e 2H2O,則電子從,則電子從a極流向極流向b極,極,A、B兩項不兩項不正確;正確;C項因未指明氣體所處的溫度和壓強,不正確。項因未指明氣體所處的溫度和壓強,不正確。答案:答案:D