高考化学一轮复习第19讲 原电池 化学电源.pdf

一轮化学目标要求核心素养1.理解原电池的构 成、工作原理及应 用，能书写电极反 应式和总反应方程 式。2.了解常见化学电 源的种类及其工作 原理。1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原 反应。能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能 量的转换。2.证据推理与模型认知：能利用典型的原电池装置，分 析原电池原理，建立解答原电池问题的思维模型，并利 用模型揭示其本质及规律。3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化 学观念，能对与原电池有关的社会热点问题做出止确的 价值判断。1,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学考点1原电池的工作原理及应用L基础全梳理基础落实稳固根基1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应O2,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.构成条件(1)有两个电极(大多数不同，也可能相同，如氢氧燃料电池等)；(2)有电解质(电解质通常是溶液，也可能是熔融状态或固体电解质);(3)有闭合回路(首尾连接)；(4)有自发的氧化还原反应。3考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学3.工作原理（以锌铜原电池为例）CuSO4溶液正盐桥ZnSO4溶液 CuSO4溶液n4,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学工作原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn2e-Zn2+Cu2+2e Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KC1溶液，K+移向正极,CL移向负极5,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学(2)盐桥的组成和作用盐桥中装有饱和的KCk KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池 不断产生电流。6考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学I教材挖掘J教材必修2 P”的原电池图29如上图I,教材选修4 的原电池图4一1 如上图n。图n原电池比图I原电池有哪些优点？提示：效率较高，电流衰减慢7考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学I诊断辨析1（1）原电池工作时，正极表面一定有气泡产生。（X）（2）Mg-Al形成的原电池，Mg一定作负极。（X）（3）在原电池中，正极材料本身一定不参与电极反应，负极材料本身一 定要发生氧化反应。（X）（4）实验室制备H2时，用粗锌（含Cu、Fe等）代替纯锌与盐酸反应效果更 佳。（。）8,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学铁铜原电池中，负极反应式为Fe3e-Fe3+。(X)(6)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正 极移动。(X)(7)锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液，形成闭合回路，所以 有电流产生。(义)9考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学L素养再提升拓展思维深化提能L模型构建：以锌铜原电池为例构建原电池的认知模型原理宏观现象-锌片溶解电流表指针偏转 电子移动方向布*红色物质生成微观过程-阴离子移向电极产物-电极反应物-始函 阳离子移向 氧化产物失电子还原剂还原产物T得电子 氧化剂失e-场所电子（负极材料）导体-1装置离子得e-场所 导体（正极材料）10考点微专题18，真题演练明确考向课时作业一轮化学2.模型构建：原电池工作原理的思维模型11,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学3.方法归纳：判断原电池正、负极的5种方法归纳与整合12,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学_学以致用 提升考能题组一 原电池装置的判断1.下面装置中，能构成原电池的是（填序号）。一轮化学CuCl2溶液稀 H2SO4CuCl2溶液 答案：14,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.如图是根据原电池原理设计的LED灯发光的装置:Ji、LED灯锌片铜片稀硫酸该装置中，存在怎样的能量转化过程?15考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学答案:热能化学能一电能光能16,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学题组二原电池工作原理3.如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（C）MNPAZnCu稀 H2sO4BCuFe稀HC1CAgZnAgNC3溶液DZnFeFe(NC3)3 溶液17考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学解析：在装置中电流计指针发生偏转，说明该装置构成了原电池，根据 正负极的判断方法，溶解的一极为负极，增重的一极为正极，所以M棒 为正极，N棒为负极，且电解质溶液能析出固体，则只有C项符合题意。18考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学4.我国科学家在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装 置如图所示。下列说法不正确的是（D）A.该装置的总反应为H2S=（H2+S 催化刑B.能量转化方式主要为“光能一电能一化学能”C.a极上发生的电极反应为Fe21 e-=Fe31D.a极区需不断补充含F/1和F/1的溶液19,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学5.常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓硝酸中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(7)随时间的变化如图2所示，反应过程 中有红棕色气体产生。20,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学0G时，原电池的负极是A1片，此时，正极的电极反应式是,溶液中的H+向 极移动。4时，原电池中电子流动方向发生改变,其原因是_答案：2H*+NO；+e=NO2 t+H2O正常温下，AI在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了 A1的进一步反应21,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学题组三 聚焦“盐桥”原电池6.如图I、n分别是甲、乙两组同学将反应“AsOr+2+2H+AsOr+l2+H2Ow设计成的I彳三三 j 三 Na3AO3 NaAARO4 KIJ八混合溶液原电池装置，其中Cl、C2均为碳棒。甲组向图I烧杯中逐滴加入适量浓 盐酸；乙组向图HB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述中正确的是(D)A.甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转B.甲组操作时，溶液颜色变浅C.乙组操作时，G做正极D.乙组操作时，G上发生的电极反应为b+Ze2r 22,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析：装置I中的反应，AsOr+2l+2HP AsOf+h+HjO,当加入 适量浓盐酸时，平衡向右移动，有电子转移，但电子不会沿导线通过，所以甲组操作时，电流表(A)指针不会发生偏转，但由于L浓度增大，所 以溶液颜色变深；向装置HB烧杯中加入NaOH溶液，上发生：AsOf-2e 4-2OH=AsOr+H2O,电子沿导线移到G棒，G上发生的电极 反应式为I?+2e.=21 一，所以Cz为负极，G为正极。23考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学考点2原电池原理的应用L基础全梳理基础落实稳固根基1.比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金 属，正极一般是活动性较弱的金属（或非金属）。2.加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。3.用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的而受到 保护。24考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学4.设计制作化学电源(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。(2)根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以 及电解质溶液。25,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学I诊断辨析1某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中 可以是装有含琼脂的KC1饱和溶液。(X)(2)10 mL浓度为1 moll的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的C11SO4溶液能加快反应速率但又不影响氢气生成量。(V)(3)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀。(X)(4)由于CaO+H2O=Ca(OH)2可以自发进行，且放大量热，故可以设计成原电池。(X)26,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学L考能突破练学以致用提升考能1.（金属的防护）为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有（D）A.与石墨棒相连B.与铜板相连C.埋在潮湿、疏松的土壤中 D.与锌板相连27,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.（加快化学反应速率）等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀 H2s。4中，同时向a中滴入少量的C11SO4溶液，如图表示产生H2的体积（F）与时间（。的关系，其中正确的是（D）A B C D考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析：a中Zn与C11SO4溶液反应置换出Cu,Zn的量减少,产生H2的量减少，但Zn、Cu和稀H2sO4形成原电池，加快反应速率，D项图示符合 要求。29,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学3.（比较金属活动性）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下:实验装 llCuSO4溶液稀硫酸稀硫酸稀硫酸部分实极质量减少;b极有气体产d极溶解；c电流从a极验现象b极质量增加生；c极无变化极有气体产生流向d极30考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学由此可判断这四种金属的活动性顺序是（C）A.abcdB.bcdaC.dabcD.abdc 31,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析：把四个实验从左到右分别编号为、，则由实验可 知，a作原电池负极，b作原电池正极，金属活动性：ab；由实验可 知，b极有气体产生，c极无变化，则活动性：bc；由实验可知，d 极溶解，贝!|d作原电池负极，c作正极，活动性：dc；由实验可知，电流从a极流向d极，贝！Id极为原电池负极，a极为原电池正极，活动性：dao综上所述可知活动性：dabCo32考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学4.（设计原电池）某校化学兴趣小组进行探究性活动：将氧化还原反应 2Fe3+2I 2Fe2+l2,设计成带盐桥的原电池。提供的试剂：FeCh溶液、K1溶液；其他用品任选。请画出设计的原电池装置图，并标出电极材料，电极名称及电解质溶液。33考点1微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学答案:34考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学考点3化学电源L基础全梳理 基础落实稳固根基一、一次电池：只能使用一次，不能充电复原继续使用35考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学1.碱性锌镒干电池 总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。负极材料：电极反应：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2 0正极材料：碳棒。电极反应:2MnO2+2H2O+2e2MnO(OH)+2OH36,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.纽扣式锌银电池总反应:Zn+Ag2O+H2O-Zn(OH)2+2Ag金属外壳/锌负极氧化银正极 浸有KOH溶液 的隔板37考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学电解质是一kh。负极材料：Zn。电极反应：Zn+2OH-2e=正极材料：Ag2 O电极反应：Ag2+H2+2e-Zn(OH)22Ag+2OH一38,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学3.锂电池Li-SOCI2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电 解液是 LiAlC-SOCb。电池的总反应为 8Li+3SOCI2=6LiCH-Li2SO3+2So(1)负极材料为锂，电极反应式为8Li8e-=8Li+。(2)正极的电极反应式为3SOCI2+8e-=2S+SOr+6Cro39,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学二、二次电池：放电后能充电复原继续使用放电铅蓄电池总反应：Pb(s)+PbCh+2H2SOKaq)2PbSO4(s)+2H2O(l)充电1.放电时原电池么短匚+Pb+SO 丁-2e=PbSO4负极反应：；正极反应：PbO2+4H+SO+2e-=PbSO4+2H2O；40,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.充电时阴极反应:阳极反应:电解池PbSO4+2e=Pb+SO1PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+41,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学三、“高效、环境友好”的燃料电池电池酸性碱性或中性负极反应式2H2-4e-4H+2H2-4e+4OH 4H2O正极反应式O2+4e-+4H+2H2。O2+4e-+2H2O4OH-总反应式2H2+O22H2。备注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42考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学I教材挖掘J1.结合教材选修4 P76表4-1,试从不同角度说明锂电池比锌铳电池性 能更优异。提示：锂电池与锌镒电池相比优点有：电压高，比能量高，工作 温度范围大，可贮存时间长。43,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.根据教材选修4 P76铅蓄电池的工作原理，归纳可充电电池充电时电 极与外接电源的正、负极如何连接？提示:44,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学I诊断辨析J铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加。(J)(2)手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池。(X)(3)若使反应Fe+2Fe3+=3Fe2+以原电池方式进行,可用锌铁做电极材 料。(X)(4)碱性锌铳干电池是一次电池，其中Mu。2是催化剂，可使锌镒干电池 的比能量高、可贮存时间长。(X)(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能。(X)(6)铅蓄电池工作时，当电路中转移0.2 mol电子时，消耗0.1 molH2so”(X)考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学L素养再提升拓展思维深化提能1.思维建模:解答燃料电池题的思维模型46考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学2.归纳整合：燃料电池的常用燃料及电解质(1)常用燃料：玲、CO、煌(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、S(N2H。等。(2)常用电解质酸性电解质溶液，如H2sO4溶液；碱性电解质溶液，如NaOH溶液;熔融氧化物；熔融碳酸盐，如K2c。3；质子交换膜等。47,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学3.解答燃料电池题目的几个关键点(1)要注意介质是什么？是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。(2)通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧气。(3)通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正负极，同时考虑该离 子参与靠近一极的电极反应。48,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学L考能突破练学以致用提升考能题组一通过一次电池理解化学电源的工作原理1.酸性锌镒干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2 ZnCk和NH4a等组成的糊状填充物。该电池 放电过程中产生MnO(OH)0该电池的正极反应式为,电池总反应的离子方程式为 o49,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析：根据酸性锌镒干电池的构造可知，放电时，负极Zn失去电子生 成ZiP+,正极Mil。2得到电子生成MnO(OH),从而可写出正极和负极 的电极反应式，然后在遵循得失电子守恒的前提下，将两极反应式加合 可得电池总反应的离子方程式。答案：MnO2+e-+H+=MnO(OH)Zn+2MnO2+2H+=Zn2+2MnO(OH)50,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学题组二 通过铅蓄电池，理解二次电池的特点2,铅蓄电池放电的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,51,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学(1)当K闭合时，I为 池，a为 极，b为 极，II为 池，c为 极，d为 极。此时a电极反应为，b电极反应为 oc电极反应为,d电极的反应为 o(2)根据d电极的反应，说明d电极区酸碱性的变化？考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学答案：原电正负电解阴阳PbO2+4H+SOf+2e*=PbSO4+2H2OPb-2e+SOr=PbSO4PbSO4+2e*=Pb+SOrPbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H+SOf(2)d区电极反应式为PbSO4-2e+2H2OPbO2+4H+SOr，酸性增强53,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学(3)K闭合一段时间后，n可单独作为原电池，c电极为电源的正极还是 负极？答案：(3)K闭合一段时间后，c电极析出Pb,d电极析出PbC)2，电解质 溶液为H2sO4溶液，此时可以形成铅蓄电池，c电极是负极54,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学题组三通过氢氧燃料电池，理解燃料电池的工作原理及电极反应的书写3.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图 为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的的粉，的吸附 气体的能力强，性质稳定，该电池工作时，耳和连续由 外部供给，电池可连续不断提供电能。电极表面镀拍粉的作用是什么？,02KOH溶液 氢氧燃料电池答案：（1）增大电极单位面积吸附氢气、氧气的分子数，加快电极反应 速率55,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学(2)写出该燃料电池的负极反应式_ 如果将KOH溶液改为熔融的氧化钙，写出该燃料电池的负极反应式。答案：(2)H2+2OH-2e-2H2O H2-2e+O2-H2O考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学4.如图为质子膜H2s燃料电池，实现了利用H2s废 气资源回收能量并得到单质硫，根据图示信息，写电极差出图中电极b上发生的电极反应，若有17 gH2s参与 反应，则有多少H+经质子膜进入正极区？质子固体电解质膜匚匚.Ih2o7答案：电极b上发生的电极反应：O2+4H+4e-电极bo2负 载=2H2。总反应式为：2H2s(g)+O2(g)=S2+2玛0(1)17 gH2s即0.5 mol HzS,每0.5 mol H2s参与反应会消耗0.25 mol O2，根 据正极反应式O2+4H+4e-=2凡0,可知有1 mol H+经质子膜进入正极区57考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学L微专题18四步敲定高考新情景电池电极反应式的书写近几年高考中的新型电池种类繁多，“储氢电池”“高铁电池”“海洋 电池”“燃料电池”“锂离子电池”等，这些新型电源常以选择题的形 式呈现。解答这类考题，首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工 作原理，其次会判断正负电极或阴阳极，以及会书写电极反应式等，其 中，电极反应式的书写要求较高，难度较大。58,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学I.以ch3oh燃料电池的负极为例解读四步法第一步,还原剂一eT氧化产物:CHjOH-we一-CO2 t（注意电解质溶液呈碱性时：CH3OH-/te-COl)o第二步，标变价算值：/i=4-(-2)Xl=6o第三步，根据电池情景用H OH，O?-、CO7等阴、阳离子配平电荷；即在第二步的基础上观察方程式：CH3OH-6e 一 CO2 t左边有6个单位的正电荷。59,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学酸性电解质时，右边加6个单位的H使电荷守恒：得CMOH 一6e一一 CO2 t+6H+；熔融氧化物为电解质时,左边加3个单位的-使电荷守恒:得CH3OH-6e+3O2-、CO2 t；熔融碳酸盐为电解质时，左边加3个单位的cor使电荷守恒：得CH3OH-6e+3COr-4CO2 t；(4)碱性电解质时，在第二步的基础上观察方程式：CH3OH-6e-=COr 左边有6个单位的正电荷，右边有2个单位的负电荷，此时，左边加8 个单位的OIT使电荷守恒，可得CH3OH-6e+8OH-CO。考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业 一轮化学第四步，用H2。等小分子配平原子。酸性电解质时，左边加1个单位的H2O分子使原子守恒：得ch3oh-6e+H2O=CO2 t+6H1；(2)熔融氧化物为电解质时，右边加2个单位的H2O使原子守恒，可得 CH3OH-6e-+3O2-=CO2 t+2H2O；(3)熔融碳酸盐为电解质时，右边加2个单位的H2O使原子守恒，可得CH3OH-6e-+3COi-=4CO2 t+2H2O；(4)碱性电解质时右边加6个单位的“O使原子守恒，可得CH30H6e一+8OH=COr+6H2O-考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学“四步法”书写电极反应式的步骤归纳如下:第步：书写负极（阳极）,还原性微粒一/ie氧化性产物;正极（阴极）:氧化性微粒+桃一一-还原性产物。第二步：标变价算值，=（高价一低价）X变价原子个数。第三步：根据电池情景用OH、。2-、CO等阴、阳离子配平电荷。第四步：用HzO等小分子配平原子。62考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.已知总方程式，书写电极反应式的步骤与技巧(1)书写步骤步骤一：在电池总反应式上标出电子转移的方向和数目(碇-)。步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。步骤三：写电极反应式。负极反应：还原剂一次一一氧化产物正极反应：氧化剂+凝一一还原产物63,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学(2)书写技巧若某电极反应式较复杂时，可先写出较简单的电极反应式，用总反应式 减去较简单的电极反应式，即可得出较复杂的电极反应式。64,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学考能突破1.Li SOCk电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCL SOCl2o电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2 t o 请回答下列问题：(1)电池的负极材料为，发生的电极反应为 O(2)电池正极发生的电极反应为 o65,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析：分析反应的化合价变化，可知Li失电子，被氧化，为还原剂，SOCk得电子，被还原，为氧化剂。(1)负极材料为Li(还原剂)，4Li-4e-=4Li+o(2)正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到：2SOCl2+4e-=4C1-+S+SO2 t o答案：(1)锂 4Li4e-=4Li+(2)2SOC12+4e-=4Cl-+S+SO2 t66,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.Mg AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应 方程式为2AgCl+Mg=Mg2+2Ag+2CL,试书写该电池的电极反 应式：负极：;正极：O 答案：Mg-2e-=Mg2+2AgCl+2e-=2Ag+2Cl-67考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学3.铝-空气海水电池：以铝板为负极，钳网为正极，海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总 反应为 4 A1+3。2+6H2O=4A1(OH)3；负极：;正极：O答案：4Al-12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e=12OH-68考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学4.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池总反应为:Li!_xCoO2+LixC6=LiC o02+C6(xl)；负极：;正极：o答案：LixC6xe-=xLi+C6Li1_xCo02+xLi+xe_LiCo0269,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学5.一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池（如图所示）的碳电极。该电池的电解质溶液为6 molLT的KOH溶液。写出放电时的正、负极电极反应式:负极:9正极:70考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学答案：H2-2e-+2OH-2NiO(OH)+2H2O+2e-2H2O2Ni(OH)2+2OH-71,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学6.以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写。(1)酸性介质(如H2so4)负极：;正极：;总反应式：O(2)碱性介质(如KOH)负极：;正极：;总反应式：。72,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学答案：CH4-8e+2H2O=CC)2+8H2。2+8+8H=4H2OCH4+2O2=CO2+2H2O(2)CH4-8e+100H*=C01+7H202O2+8e+4H2O=8OHCH4+2O2+2OH=COr+3H2O73,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学固体电解质（高温下能传导02一）负极：_正极：总反应式:9（4）熔融碳酸盐（如熔融K2c。3）环境下负极：正极：总反应式:9974,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学答案：(3田为一8广+402=(202+2用02O2+8e=4O2-CH4+2O2=CO2+2H2O(4)CH4-8e+4COr=5CO2+2H2O2O2+8e-+4CO2=4COi-CH4+2O2=CO2+2H2O75,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学-图全以1延体系脉络两不同电极 电解质溶液闭合回路二 自发氧化,还原反应,L列物质,标得失 2.看环境 配守恒 3.两式加，验总式，形成条件原电池 化学电池 _极应书 电反式写工作原理厂主要应用正极：还原耳应_负极：氧化 反应制作化 学电源加快反 应速率比较金 属活泼性用于金76,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学核心要素L原电池实质的2个方面(1)反应本质：氧化还原反应；能量转化：化学能转化为电能。2.原电池中应注意的3个“方向”(1)外电路中电子移动方向：负极f正极，电流方向：正极一负极；(2)电池内部离子移动方向：阴离子移向负极，阳离子移向正极；(3)盐桥中(含饱和KC1溶液)离子移动方向：K+移向正极，CL移向负极。77,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学3.原电池电极判断的6种方法 负极：较活泼金属、氧化反应、电子流出、电流流入、阴离子移向的 一极、不断溶解。(2)正极：不活泼金属或非金属、还原反应、电子流入、电流流出、阳离子移向的一极、电极增重。78,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学真题演练明确若向悟透苴题练出高分1.（2020高考全国卷山）一种高性能的碱性硼化帆（VB2）-空气电池如下图所示,其中在VB?电极发生反应:VB2+I6OH-lie一一VOT+ZBgH）；+4H2O,该电池工作时，下列说法错误的是（79考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学A.负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)。2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为 4VB2+11O2+20OH+6H2O=8B(OH)；+4VOrD.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极80考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学解析：根据VB?电极发生的反应VB2+16OH-lie=VOr+2B(OH)；+4H2O,判断得出VB2电极为负极，复合碳电极为正极，电极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH,所以电池总反应为 4VB2+11O2+20OH+6H2O=8B(OH)；+4VOf,C 正确；负载通过 0.04 mol 电子时，有 0.01 mol氧气参与反应，即标准状况下有0.224 L氧气参与反应，A正确；负 极区消耗OH,溶液的pH降低，正极区生成OH,溶液的pH升高，B 错误；电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极，D正确。答案：B81,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学2.（2020高考全国卷I）科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体 CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途双极隔膜82考点微专题18真题演练明确考向，课时作业一轮化学下列说法错误的是(D)A.放电时，负极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)厂B.放电时，1 moICCh转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时，电池总反应为2Zn(OH)7=2Zn+O2 t+4OFF+2H2。D.充电时，正极溶液中OFT浓度升高83,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析:由装置示意图可知,放电时负极反应为Zn-2e+4OHZn（OH）r，A项正确；放电时CO2转化为HCOOH,C元素化合价降低2,贝I1 mol CO2转化为HCOOH,转移电子2moL B项正确；由:示意图可知充电时正极（阳极）产生。2,负极（阴极）产生Zn,C项正确；充电时正极（阳极）上发生反应2H2。-4e-=4H1+O2f，OH浓度 降低，D项错误。84考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学3.（2019高考全国卷I）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。交换膜A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H+2MV+C.正极区，固氮酶为催化剂，2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动85,考点真题演练明确考向课时作业一轮化学解析：A对：该反应中，可产生电流，反应条件比较温和，没有高温高 压条件。B错：该生物燃料电池中，左端电极反应式为MV+e-=MV2+,则左端电极是负极，应为负极区，在氢化酶作用下，发生 反应H2+2MV2+=2H+2MV+。C对：右端电极反应式为MV2+e=MV+,是正极，在正极区N2得到电子生成NH3,发生还原反应。D对：原电池中，内电路中H+通过交换膜由负极区向正极区移动。86考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学4.(2019高考全国卷ni)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(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱 性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn()放电+2NiOOH(s)+H2O(l)_,ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)o 充电尼龙保护层 导电线圈 NiOOH 隔膜 3D-Zn87考点1微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学下列说法错误的是(D)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(1)C.放电时负极反应为Zn+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88考点1 考点2 考点3 微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学解析：A对：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。B对：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(1)o C对：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)。D 错：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。89,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学5.（2018高考全国卷II）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 NaCO2二次电池。将NaCIO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳 米管的银网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2+4Na 2Na2CO3+Co下列说法错误的是（）电解液也PNa90,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学A.放电时，CIO1向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO?C.放电时，正极反应为3co2+4e-=2CO+CD.充电时，正极反应为Na+eNa91考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学解析：根据电池的总反应知，放电时负极反应为4Na-4e=4Na,正极反应为3CO2+4e=2COr+C,C正确；充电时，阴（负）极反应为4Na+4e4Na,阳（正）极反应为2COi+C4e3CO2 t,D 错误;放电时，CIO4向负极移动，A正确；根据充电和放电时的电极反应式知,充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确。答案：D92考点1真题演练明确考向课时作业一轮化学6.（2019高考全国卷ni）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化 学过程和化学过程，如图所示：电源h2o _r 皿负极区发生的反应有（写反应方程式）。电路中转移1 mol电子，需消耗氧气 L（标准状况）。93考点微专题18真题演练明确考向课时作业一轮化学解析：由题图知，左端的电极反应为Fe3i+e=Fe2,应为阴极，接电 源负极，右端的电极反应为2HCl-2e=02+2H+,应为阳极，接电源 正极，负极产生的Fe?4进一步被。2氧化生成Fe3+,则4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O；由此可知，每消耗ImolOz，需转移4 1noi电子，则 转移1 mol电子时，应消耗;mol O2,标准状况下，；mol。2的体积为:mol X 22.4 L/mol=5.6 L。答案：Fe3+e-=Fe2+,4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 5.694,考点微专题18，真题演练明确考向，课时作业一轮化学7.(2016高考北京卷)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3)已成为环境 修复研究的热点之一。Fe还原水体中NO3的反应原理如图所示。Fe3O4(疏松、能导电)O(1)作负极的物质是(2)正极的电极反应式是O95,考点真题演练明确考向，课时作业一轮化学答案：铁(2)NO；+8e-+10H+NHt+3H2O96,考点真题演练明确考向，课时作业