2024年高考化學備考全方案12題揭秘專題05電化學基礎題型揭秘_第1頁
2024年高考化學備考全方案12題揭秘專題05電化學基礎題型揭秘_第2頁
2024年高考化學備考全方案12題揭秘專題05電化學基礎題型揭秘_第3頁
2024年高考化學備考全方案12題揭秘專題05電化學基礎題型揭秘_第4頁
2024年高考化學備考全方案12題揭秘專題05電化學基礎題型揭秘_第5頁
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文檔簡介

PAGEPAGE1專題05電化學基礎本題型在四年高考中考查12次(共13份試卷),試題整體難度適中。電化學是氧化還原反應學問的應用和延長,是歷年高考的熱點內容。本提現以新型電池、可充電電池、燃料電池、生物電池等為基礎,考查的主要學問點:原電池和電解池的工作原理、電極反應式的書寫和推斷、電解產物的推斷、金屬的腐蝕和防護。本題型仍為選擇題與填空題,在非選擇題中電化學學問可能與工業生產、環境愛護、新科技、新能源學問相結合進行命題。年份題號分值考查的主要內容及學問點實力要求學問要求難度要求接受、汲取、整合化學信息的實力分析問題和解決化學問題的實力化學試驗與探究實力了解理解駕馭綜合應用2013(Ⅰ)106原電池原理[-()-/2]中難2013(Ⅱ)116概理[原電池原理(蓄電池)]中2014(Ⅱ)126概理[水溶液鋰離子電池/電極、電池充電反應、Li+放電時移動]√√√2015(Ⅰ)116微生物電池[電極反應、質子交換膜、電池反應、H+定向移動]中2024(Ⅰ)116電解原理[電極反應、電解產品及計算、SO42-定向移動]√√√中難2024(Ⅱ)116原電池[Mg-AgCl電池,原電池電板反應的書寫,離子的遷移方向,化合價的改變,推斷正,負極]中難2024(Ⅲ)116原電池電解池原理[Zn/KOH/空氣、充電時KI定向移動及c(OH-)改變、放電時負極反應及算易2024(Ⅰ)116金屬的防護—外接電源的陰極愛護法√√√中難2024(Ⅱ)116原電池電解池原理[陰陽極的推斷;陰陽離子的移動方向;陰陽極電極反應式的書寫]√√√中難2024(Ⅲ)116原電池和電解池[原電池的工作原理以及電極反應式的書寫,依據離子的流向推斷原電池的正負極。寫出電解反應及依據電極反應式結合電子轉移進行計算]√√√中難2024(Ⅰ)136電化學的綜合運用√√√中難2024(Ⅱ)126電化學的綜合運用√√√中難2024(Ⅲ)116電化學的綜合運用√√√中難1.【2024新課標1卷】最近我國科學家設計了一種CO2+H2S協同轉扮裝置,實現對自然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包袱的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區發生反應為:①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時,下列敘述錯誤的是A.陰極的電極反應:CO2+2H++2e-=CO+H2OB.協同轉化總反應:CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D.若采納Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性【答案】C【解析】該裝置屬于電解池,CO2在ZnO@石墨烯電極上轉化為CO,發生得到電子的還原反應,為陰極,2.【2024新課標2卷】我國科學家研發了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液,鈉和負載碳納米管的鎳網分別作為電極材料,電池的總反應為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是A.放電時,ClO4-向負極移動B.充電時釋放CO2,放電時汲取CO2C.放電時,正極反應為:3CO2+4e?=2CO32-+CD.充電時,正極反應為:Na++e?=Na【答案】D【解析】原電池中負極發生失去電子的氧化反應,正極發生得到電子的還原反應,陽離子向正極移動,陰3.【2024新課標3卷】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是A.放電時,多孔碳材料電極為負極B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時,電解質溶液中Li+向多孔碳材料區遷移D.充電時,電池總反應為Li2O2-x=2Li+(1-x2)O【答案】D【解析】本題應當先依據題目敘述和對應的示意圖,推斷出電池的正負極,再依據正負極的反應要求進行4.【2024年高考新課標Ⅰ卷】支撐海港碼頭基礎的鋼管樁,常用外加電流的陰極愛護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性協助陽極。下列有關表述不正確的是A.通入愛護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的愛護電流應當依據環境條件改變進行調整【答案】C【解析】本題運用的是外加電流的陰極愛護法,鋼管柱與電源的負極相連,被愛護。A.外加強大的電流可以抑制金屬電化學腐蝕產生的電流,從而愛護鋼管柱,A正確;B.通電后,被愛護的鋼管柱作陰極,高硅鑄鐵作陽極,因此外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁,B正確;C.高硅鑄鐵為惰性協助陽極,所以高硅鑄鐵不損耗,C錯誤;D.通過外加電流抑制金屬電化學腐蝕產生的電流,因此通入的愛護電流應當依據環境條件改變進行調整,D正確。答案選C。5.【2024年高考新課標Ⅱ卷】用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質溶液一般為混合溶液。下列敘述錯誤的是A.待加工鋁質工件為陽極B.可選用不銹鋼網作為陰極C.陰極的電極反應式為:D.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動【答案】C【解析】A、依據原理可知,Al要形成氧化膜,化合價上升失電子,因此鋁為陽極,故A說法正確;B、不6.【2024年高考新課標Ⅲ卷】全固態鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應為:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是A.電池工作時,正極可發生反應:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B.電池工作時,外電路中流過0.02mol電子,負極材料減重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D.電池充電時間越長,電池中Li2S2的量越多【答案】D【解析】A.原電池工作時,Li+向正極移動,則a為正極,正極上發生還原反應,隨放電的進行可能發生多種反應,其中可能發生反應2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,故A正確;B.原電池工作時,轉移0.02mol電子時,氧化Li的物質的量為0.02mol,質量為0.14g,故B正確;C.石墨烯能導電,S8不能導電,利用摻有石墨烯的S8材料作電極,可提高電極a的導電性,故C正確;D.電池充電時間越長,轉移電子數越多,生成的Li和S8越多,即電池中Li2S2的量越少,故D錯誤。答案為A。7.【2024年高考新課標Ⅰ卷】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采納惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是()A.通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區溶液pH增大B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產品C.負極反應為2H2O–4e–=O2+4H+,負極區溶液pH降低D.當電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】A.依據同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,在電解池中陰離子會向正電荷較多的陽極8.【2024年高考新課標Ⅱ卷】Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A.負極反應式為Mg-2e-=Mg2+B.正極反應式為Ag++e-=AgC.電池放電時Cl-由正極向負極遷移D.負極會發生副反應Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B【解析】依據題意,電池總反應式為:Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag,正極反應為:2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag,負極反應為:Mg-2e-=Mg2+,A項正確,B項錯誤;對原電池來說,陰離子由正極移向負極,所以電池放電時Cl-由正極向負極遷移,C項正確;由于鎂是活潑金屬,則負極會發生副反應Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,D項正確;答案選B。9.【2024年高考新課標Ⅲ卷】鋅–空氣燃料電池可用作電動車動力電源,電池的電解質溶液為KOH溶液,反應為2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列說法正確的是()A.充電時,電解質溶液中K+向陽極移動B.充電時,電解質溶液中漸漸減小C.放電時,負極反應為:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)D.放電時,電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L(標準狀況)【答案】C10.【2015新課標Ⅰ卷理綜化學】微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是()A.正極反應中有CO2生成B.微生物促進了反應中電子的轉移C.質子通過交換膜從負極區移向正極區D.電池總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】首先依據原電池反應推斷出厭氧反應為負極側,有氧反應為正極側。A、依據厭氧反應中碳元素的一、原電池原理及應用1.工作原理以銅鋅原電池為例(1)反應原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu反應類型氧化反應還原反應電子流向由Zn沿導線流向Cu鹽橋中離子移向鹽橋中含飽和KCl溶液,K+移向正極,Cl-移向負極原電池反應方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu(2)兩個裝置的比較裝置Ⅰ中還原劑Zn與氧化劑Cu2+干脆接觸,易造成能量損耗;裝置Ⅱ鹽橋原電池中,還原劑在負極區,而氧化劑在正極區,能避開能量損耗。2.原電池原理的三大應用(1)加快氧化還原反應的速率一個自發進行的氧化還原反應,設計成原電池時反應速率增大。例如,在Zn與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液能使產生H2的反應速率加快。(2)比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時,一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。(3)設計制作化學電源①首先將氧化還原反應分成兩個半反應。②依據原電池的反應特點,結合兩個半反應找出正、負極材料和電解質溶液。如:依據反應2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2設計的原電池為:3.原電池的設計方法(1)首先將已知氧化還原反應拆為兩個半反應(即氧化反應和還原反應),如:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2氧化反應:Cu-2e-→Cu2+(負極)還原反應:2Fe3++2e-→2Fe2+(正極)(2)依據原電池的電極反應特點,依據兩個半反應找出正負極和正負極材料及電解液:Cu失電子負極,正極應選用比Cu不活潑的金屬或非金屬導體(如C),以保證Cu做負極;電解液中Fe3+應當在正極得到電子,電解液應選用FeCl3溶液。(3)常見實例原理負極正極電解質溶液電極反應2e2e-Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2CuPt(C)FeCl3負極:Cu-2e-=Cu2+正極:2Fe3++2e-=2Fe2+2e2e-Zn+Ag2O=ZnO+2AgZnAg2OKOH負極:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-2e-Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H22e-PbPbO2H2SO4負極:Pb+SOEQ\s(2-,4)-2e-=PbSO4正極:PbO2+4H++SOEQ\s(2-,4)+2e-=PbSO4+2H2O4e4e-2H2+O2=2H2Opt(H2)pt(O2)KOH負極:2H2+4OH--4e-=4H2O正極:O2+2H2O+4e-=4OH-【典例1】環境監察局常用“定電位”NOx傳感器來監測化工廠的氮氧化物氣體是否達到排放標準,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A.“對電極”是負極B.“工作電極”上發生的電極反應為NO2+2e-+2H+═NO+H2OC.傳感器工作時H+由工作電極移向對電極D.對電極的材料可能為活潑金屬鋅【答案】C【解析】“工作電極”通入NO2生成NO,說明被還原,為原電池正極,則“對電極”是負極,原電池工作點睛:考查原電池學問,是高考高頻考點,關鍵是把握原電池原理,工作時離子移動方向,以確定電源的兩極和反應類型,留意答題思路,難度中等偏上。【典例2】【2025屆廣東清遠期末】乙醇鈉是有機合成中常用的強堿,下圖是通過電解乙醇和氫氧化鈉溶液制備乙醇鈉的工作示意圖。下列說法錯誤的是A.電極A為陽極,導線a與電源的正極相連接B.電解過程中產生的X氣體與Y氣體的質量之比為1:8C.右極室的反應為:2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑D.若電解過程中轉移2mol電子,則右極室質量增加44g【答案】B二、電解原理及規律1、產物的推斷(1)陽極產物的推斷首先看電極,若是活性電極(一般是除Au、Pt外的金屬),則電極材料本身失電子,電極被溶解形成陽離子進入溶液;若是惰性電極(如石墨、鉑、金等),則依據溶液中陰離子放電依次加以推斷。陽極放電依次:金屬(一般是除Au、Pt外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。(2)陰極產物的推斷干脆依據溶液中陽離子放電依次加以推斷。陽離子放電依次:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。【提示】(1)處理有關電解池兩極產物的問題,肯定要先看電極是活性電極還是惰性電極。活性電極在陽極放電,電極溶解生成相應的金屬離子,此時陰離子在陽極不放電。對于惰性電極,則只需比較溶液中定向移動到兩極的陰陽離子的放電依次即可。(2)依據陽離子放電依次推斷陰極產物時,要留意下列三點:①陽離子放電依次表中前一個c(H+)與其他離子的濃度相近,后一個c(H+)很小,來自水的電離;

②Fe3+得電子實力大于Cu2+,但第一階段只能被還原到Fe2+;③Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+限制肯定條件(即電鍍)時也能在水溶液中放電;Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融狀態下放電。2、用惰性電極電解電解質溶液的規律電解類型電解質類別實例電極反應特點電解對象電解質濃度pH溶液復原電解水型強堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽NaOHH+和OH-分別在陰極和陽極放電生成H2和O2水增大增大水H2SO4減小水Na2SO4不變水電解電解質型無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽HCl電解質電離出的陰陽離子分別在兩極放電電解質減小增大HClCuCl2

CuCl2放H2生堿型活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陰極:H2O得電子放H2生成堿陽極:電解質陰離子放電電解質

和水生成新電解質增大HCl放O2生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陰極:電解質陽離子放電陽極:H2O失電子放O2生成酸電解質

和水生成新電解質減小CuO或CuCO3【特殊提示】①當電解過程中電解的是水和電解質時,電極反應式中出現的是H+或OH-放電,但在書寫總反應式時要將反應物中的H+或OH-均換成水,在生成物中出現的是堿或酸,同時使陰極、陽極反應式得失電子數目相同,將兩個電極反應式相加,即得到總反應的化學方程式。②兩惰性電極電解時,若要使電解后的溶液復原到原狀態,應遵循“缺什么加什么,缺多少加多少”的原則,一般加入陰極產物與陽極產物的化合物。【典例3】【2025屆廣東佛山一模】我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖)。總反應為CO(NH2)2+H2O=3H2↑+N2↑+CO2↑。下列說法中錯誤的是A.a為陽極,CO(NH2)2發生氧化反應B.b電極反應為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.每轉移6mol電子,a電極產生1molN2D.電解一段時間,a極區溶液pH上升【答案】D【解析】A、電解池工作時,CO(NH2)2失去電子,a為陽極發生氧化反應,故A正確;B、陰極水得電子【典例4】【2025屆安徽黃山一模】電解絮凝凈水可用如圖裝置模擬探究,下列敘述正確的是A.電子從X極經電解液流入Y極B.鋁電極表面的反應有:Al-3e-=Al3+,4OH--4e-=O2↑+2H2OC.Y的電極反應:Pb-2e-+SO42-=PbSO4D.電路每通過2mol電子,理論上電解池陰極上有22.4LH2生成【答案】B【解析】依據右側電解絮凝池圖示信息可知,Al轉化為Al3+,溶液中OH-轉化為O2,則發生兩個氧化反應,三、電極反應書寫1、原電池電極反應式的書寫方法①首先,確定正負極。假如題目給的是圖示裝置,先分析正、負極,再依據正、負極反應規律去寫反應式;假如題目給的是總反應式,可分析此反應中的氧化反應或還原反應(即分析有關元素的化合價改變狀況),再選擇一個簡潔改變狀況去寫電極反應式,另一極的電極反應式可干脆寫或將各反應式看作數學中的代數式,用總反應式減去已寫出的電極反應式,即得結果。正負極發生反應的物質分別是發生氧化還原反應的氧化劑和還原劑。②留意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存。若不共存,則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式;若正極上的反應物質是O2,且電解質溶液為中性或堿性,則H2O必需寫入正極反應式中,生成OH-;若電解質溶液為酸性,則H+必需寫入正極反應式中,生成H2O。③正、負極反應式相加得到電池反應的總方程式。若能寫出已知電池反應的總方程式,可以減去較易寫出的電極反應式,從而得到較難寫出的電極反應式。2、電解池中電極反應式的書寫方法①首先看陽極材料,假如陽極是活性電極(金屬活動性依次中Ag之前的金屬),則陽極失去電子,陽極不斷被溶解,溶液中的陰離子不能失電子。②假如陽極是惰性電極(如Pt、Au、石墨等),則應是電解質溶液中的離子放電。只要依據離子的放電依次書寫即可3、可充電電池電極反應式的書寫方法對于可充電電池的反應,須要看清晰“充電、放電”的方向,放電的過程應用原電池原理,充電的過程應用電解池原理。如:蓄電池放電時作原電池,充電時作電解池。蓄電池是原電池和電解池二者功能的結合。原電池的負極反應與電解池陰極反應,原電池的正極反應與電解池的陽極反應互為逆過程。4、燃料電池電極反應式的書寫方法要正確地書寫出燃料電池的電極反應,首先要抓住燃料電池的特點:①在燃料電池中,都是燃料在負極失電子,O2在正極得電子,電解質溶液可能是堿性、酸性,電解質也可能是熔融鹽。②燃料電池的總反應相當于燃料干脆燃燒,假如燃燒產物不與所用電解質溶液反應,則燃燒的總反應就是原電池總反應,如燃燒產物與所用電解質溶液反應,則電解質溶液要參與反應,這兩個反應的總反應即為原電池的總反應。③燃料電池的正極反應一般有3個:O2+2H2O+4e-=4OH-(中性、堿性);O2+4H++4e-=2H2O(酸性);O2+4e-=2O2-(熔鹽作電解質)用總反應減去正極反應即得到燃料電池的負極反應。【典例5】【2025屆廣西名校12月調研】如圖裝置,放電時可將Li、CO2轉化為Li2CO3和C,充電時選用合適催化劑僅使Li2CO3轉化為Li、CO2和O2。下列有關表述正確的是A.放電時,Li+向電極X方向移動B.充電時,電極Y應與外接直流電源的負極相連C.充電時,陽極的電極反應式為C+2Li2CO3-4e-===3CO2↑+4Li+D.放電時,每轉移4mol電子,生成1molC【答案】D【典例6】某化學愛好小組設計了如圖所示的電化學裝置:下列說法不正確的是A.乙池工作時,CO32-不斷移向負極B.乙池負極反應為CH30H-6e-+3CO32-=4CO2+2H2OC.甲池中Fe電極發生的反應為2Cl--2e-=Cl2D.為了使電池持續供電,工作時必需有CO2參與循環【答案】C【解析】A、乙池工作時作為原電池,甲醇是負極,CO32-不斷移向負極,故A正確;B、乙池甲醇作還原劑,點睛:本題考查原電池和電解池,明確充電放電時各電極上發生的反應是解題的關鍵,電極方程式的書寫是難點,在考慮電極是否參與反應,考慮電解質溶液酸堿性等條件,書寫電極反應式也是易錯點。四、燃料電池1.不同“介質”下燃料電池電極反應式的書寫。本類題型難度較大,主要集中在:一是得失電子數目的推斷,二是電極產物的推斷。下面以CH3OH、O2燃料電池為例,分析電極反應式的書寫。(1)酸性介質,如H2SO4。CH3OH在負極上失去電子生成CO2氣體,O2在正極上得到電子,在H+作用下生成H2O。電極反應式為負極:CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;正極:eq\f(3,2)O2+6e-+6H+=3H2O(2)堿性介質,如KOH溶液。CH3OH在負極上失去電子,在堿性條件下生成COeq\o\al(2-,3),1molCH3OH失去6mole-,O2在正極上得到電子生成OH-,電極反應式為:負極:CH3OH-6e-+8OH-COeq\o\al(2-,3)+6H2O;正極:eq\f(3,2)O2+6e-+3H2O6OH-(3)熔融鹽介質,如K2CO3。在電池工作時,COeq\o\al(2-,3)移向負極。CH3OH在負極上失去電子,在COeq\o\al(2-,3)的作用下生成CO2氣體,O2在正極上得到電子,在CO2的作用下生成COeq\o\al(2-,3),其電極反應式為:負極:CH3OH-6e-+3COeq\o\al(2-,3)=4CO2↑+2H2O;正極:eq\f(3,2)O2+6e-+3CO2=3COeq\o\al(2-,3)(4)摻雜Y2O3的ZrO3固體作電解質,在高溫下能傳導正極生成的O2-。依據O2-移向負極,在負極上CH3OH失電子生成CO2氣體,而O2在正極上得電子生成O2-,電極反應式為負極:CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O;正極:eq\f(3,2)O2+6e-=3O2-【典例7】【2025屆河北唐山期末】以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池,采納電解法制備Fe(OH)2,裝置如下圖所示,其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨,通電一段時間后,右側玻璃管中產生大量的白色沉淀。下列說法正確的是A.石墨I電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2OB.CO2在石墨電極Ⅱ上得電子C.X電極材料為鐵D.NaCl溶液中Cl-移向Y電極【答案】D【解析】左邊裝置是原電池,通入氫氣的電極I是負極、通入氧氣的電極II是正極,負極反應式為H2-2e-【典例8】科學家設想以N2和H2為反應物,以溶有A的稀鹽酸為電解質溶液,可制造出既能供應電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.通入N2的電極發生的電極反應式為:N2+6e-+8H+=2NH4+B.反應過程中溶液的pH會變大,故須要加入鹽酸C.該電池外電路電流從通入H2的電極流向通入N2的電極D.通入H2的電極為負極,A為NH4Cl【答案】C【解析】試題分析:A.該電池的原理是合成氨反應,所以正極是氮氣得電子發生還原反應,電極反應式為考點:考查新型燃料電池的工作原理。五、可充電電池放電后可以再充電使活性物質獲得再生,可以多次重復運用,又叫充電電池或蓄電池。目前已開發出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池等。留意:可充電電池充電時的電極接法為:幾種常見可充電電池電極反應書寫(1)鐵—鎳電池(負極—Fe,正極—NiO2,電解液—KOH溶液)。負極:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2;正極:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-。陰極:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-;陽極:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。總反應式:Fe+NiO2+2H2Oeq\o(,\s\up8(放電),\s\do5(充電))Fe(OH)2+Ni(OH)2(2)LiFePO4電池(正極—LiFePO4,負極—Li,含Li+導電固體為電解質)。負極:Li-e-=Li+;正極:FePO4+Li++e-=LiFePO4。陰極:Li++e-=Li;陽極:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。總反應式:FePO4+Lieq\o(,\s\up8(放電),\s\do5(充電))LiFePO4(3)高鐵電池(負極—Zn,正極—石墨,電解質為浸濕的固態堿性物質)。負極:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2;正極:2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。陰極:3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH-;陽極:2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O。總反應式:3Zn+2K2FeO4+8H2Oeq\o(,\s\up8(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH【典例9】【2025屆湖南教考聯盟一診】中科院深圳先進技術探討院勝利研發了一種高效低成本儲能電池——“鋁一石墨”雙離子電池,電池總反應為Al+xC+Li++PF6-AlLi+CxPF6下列有關該電池的說法正確的是A.放電時,PF6-向正極移動B.放電時,負極反應為A1-3e-====Al3+C.充電時,兩個電極增加的質量相等D.充電時,陽極反應為xC+PF6--e-==CxPF6【答案】D【解析】A、放電時原電池負極反應為LiAl-e-=Al+Li+(它可向正極移動),正反應為CxPF6+e-=xC+PF6-(它【典例10】【2014年高考天津卷第6題】已知:鋰離子電池的總反應為:LixC+Li1-xCoO2eq\o(,\s\up8(放電),\s\do5(充電))C+LiCoO2鋰硫電池的總反應為:2Li+Seq\o(,\s\up8(放電),\s\do5(充電))Li2S有關上述兩種電

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