高考化学总复习 第6章 化学反应与能量 微专题强化突破10 新型化学电源及电极反应式的书写专题集训 新人教版
高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量转化 专题课时4 新型化学电源课件 鲁科版
3.最后写出燃料电池负极的电极反应式 由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开 在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式 ＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用 此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应 和正极反应中的O2，二要注意两极反应式和总反应式电子转 移相同。
(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体 和水，该电池的电极总反应是________________，正极的电极 反应式是___________________________________________。 解析 氨气为碱性气体，会与CO2反应，由此可回答(1)(2)问。 由信息和所含元素可知无毒气体是氮气，在燃料电池中，燃料
为负极，氧气为正极，根据碱性环境可知，正极反应式为O2＋ 4e－ ＋ 2H2O===4OH－。 答案 (1)碱性 (2)CO2 (3)4NH3 ＋ 3O2===2N2 ＋ 6H2O 3O2 ＋ 12e － ＋ 6H2O===12OH－(或O2 ＋ 4e－ ＋ 2H2O===4OH－)
【题型模板】
微题型二 可充电电池
2.再写出燃料电池正极的电极反应式 由于燃料电池正极都是 O2 得到电子发生还原反应，基础反应式 为 O2＋4e－===2O2－，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性 不同电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时，该固体电 解质在高温下可允许 O2－在其间自由通过，此时 O2－不与任何离 子结合，正极的电极反应式为 O2＋4e－===2O2－电解质为熔融的 碳酸盐时，正极的电极反应式为 O2＋2CO2＋4e－===2CO23－。当 电解质为中性或碱性环境时，正极的电极反应式为：O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为： O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
高考化学一轮复习第章化学反应与能量专项突破新型化学电源试题的解题方略学案
(十二)新型化学电源试题的解题方略[要点归纳]1．背景介绍近几年的高考题中的新型化学电源，有“镍氢电池”“高铁电池”“锌锰碱性电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。
由于该类试题题材广、信息新、陌生度大，因此许多考生感觉难度大。
虽然该类试题题材新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，主要考查的是学生迁移应用的能力。
只要细心分析，实际上得分相对比较容易。
2．命题分析命题人常常根据新型化学电池的装置特点，以新介质、新燃料、轻金属为背景，涉及下列命题角度。
(1)电极的判断及其电极反应式的书写或判断。
(2)两极产物及两极反应类型的判断。
(3)两极附近溶液的pH变化或计算。
(4)电子、电流、离子移动方向，交换膜的判断。
(5)电子守恒的相关计算。
3．新型化学电源示例分析(1)(2016·全国Ⅱ卷)MgAgCl电池(海水为电解质溶液)负极反应式：Mg－2e－===Mg2＋；正极反应式：2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－；总反应式：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2。
(2)(2015·全国Ⅰ卷)微生物电池如图负极反应式：C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋；正极反应式：6O2＋24e－＋24H＋===12H2O。
(3)镍氢电池(KOH溶液)：NiOOH＋MH 放电充电Ni(OH)2＋M负极反应式：MH－e－＋OH－===M＋H2O；正极反应式：NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－。
(4)热激活电池受热熔化后可瞬间输出电能。
总反应式为PbSO 4＋2LiCl ＋Ca===CaCl 2＋Li 2SO 4＋Pb负极反应式：Ca －2e －＋2Cl －===CaCl 2；正极反应式：PbSO 4＋2e －===SO 2－4＋Pb 。
高考化学一轮总复习第六章化学反应与能量全国高考题型突破以新型化学电源为载体考查电化学原理课件
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b．然后用总反应式减去正极反应式得到负极电极反 应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应式 中的 O2 按比例消去)。
②实例：(以甲醇、O2 的燃料电池为例)。 a．酸性介质，如 H2SO4。 CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2 气体，O2 在正 极上得到电子，在 H＋作用下生成 H2O。电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋；正极： 32O2＋6e－＋6H＋===3H2O。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
c．熔融盐介质，如 K2CO3。 在电池工作时，CO23－移向负极。CH3OH 在负极上失 去电子，在 CO23－的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上 得到电子，在 CO2 的作用下生成 CO23－，其电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋3CO23－===4CO2↑＋2H2O； 正极：32O2＋6e－＋3CO2===3CO23－。
第六章 化学反应与能量
全国高考题型突破 以新型化学电源为载体考
查电化学原理
(2016·全国Ⅲ卷)锌空气燃料电池可用作电动车动力
电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为 2Zn＋
高考化学一轮第6章化学反应与能量常考点6新型化学电源新人教版
解析 浓度差电池放电时,两个电极区的电解质溶液浓度差会减小,当两个 电极区的电解质浓度相等时放电停止,在浓差电池中,氧化剂多的电势高, 作正极,还原剂多的电势低,作负极。①号电池中,H+得到电子,A极作正 极,B极为负极,发生4OH--4e-===O2↑+2H2O,B极产生O2,A错误;①号电池 中,H+得到电子,A极作正极,根据原电池原理,阳离子移动到正极,B错误;② 号电池中,若氢气压强p1<p2,在压强作用下B中H2失电子,B为负极,C错误;③ 号电池中,根据总反应方程式及氧气作电极可知,电极反应中会有氧气生成, 则B中的OH-生成O2,电解质B作还原剂,则B为负极,D正确。
解析 由图可知,铂电极发生的电极反应为4H++4e-===2H2↑,得电子为原电 池的正极,镍钴电极发生的电极反应为N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O,失电 子为原电池的负极。镍钴电极反应为N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O,A正确; 原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以Ⅱ区的Na+通过a交换
二、微生物燃料电池 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能 的装置。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下 分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负 极之间进行有效传递,并通过外电路传递到正极形成电流,而质子通过质子 交换膜传递到正极,氧化剂(如氧气)在正极得到电子被还原。
编号 电极A 电解质A 电解质B 电极B ① Pt/H2(g) H+(aq) OH-(aq) Pt/H2(g) ② Pt/H2(g,p1) H+(aq,c) H+(aq,c) Pt/H2(g,p2) ③ Pt/O2(g) H+(aq) OH-(aq) Pt/O2(g)
高三化学一轮复习 化学反应与能量变化之新型电源
钠电
池
2S x ，正极反应：[6] S x ＋
2e－＋2Na＋
Na2S x
名称
装置图
工作原理
－
K－e
负极反应：[7]
钾电
池
K＋
正极反应物为O2，产物为KO2，正极反应：[8]
K＋
O2＋e－＋
KO2
镁电
池
负极反应：[9]
正极反应：[10]
Mg－2e－＋2OH－
素的化合价为－2。
1. 手机、电脑的锂电池是一次电池还是二次电池？
二次电池
2. 相同质量的物质失去电子数越多，其能量密度越大，则Li、Na、Mg、Al的能量密
度由大到小的顺序为
Li＞Al＞Mg＞Na
。
3. 已知锂电池的正极反应物和产物，写出其正极反应。
－＋3Li＋
Bi＋3e
(1)正极反应物为Bi，产物为Li3Bi，则正极反应为
Mg(OH)2
2CO2＋2e－
C2 O2−
4
名称
装置图
工作原理
Al－3e－＋4OH－
负极反应：[11]
3e－
铝电
池
[Al(OH)4]－(或Al－
Al3＋)
离子导体为盐溶液(中性)，正极反应物为S，产物为H2S，
3S＋6e－＋2Al3＋＋6H2O
3H2S↑＋
正极反应：[12]
2Al(OH)3
子
电池
x Li＋＋6C、LiC6－e－
Li1－ x CoO2＋ x e－＋ x Li＋
正极反应：[16]
鲁科版高考化学一轮复习第6章第33讲新型化学电源的分类突破课件
02 考点二
协同电池与浓差电池
1．协同电池 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。
①a 极为负极：MV＋－e－===MV2＋，H2＋2MV2＋==酶===2H＋＋2MV＋， ②b 极为正极：MV2＋＋e－===MV＋，N2＋6H＋＋6MV＋==酶===2NH3 ＋6MV2＋。 (1)协同电池反应是以具有“电子传递”功能的物质为媒质(催化剂)， 对反应基质进行间接氧化或还原，从而得到目的产物的反应。
[示例] 微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物 的处理提供了一条新途径。电池工作示意图如图所示(假设有机物 为乙酸盐)。
①a极为负极：CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋ ②b极为正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O ③总反应为CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2↑＋2H2O
第四部分 化学反应原理 第6章 化学反应与能量转化
第33讲 新型化学电源的分类突 破(能力课)
1.了解新型燃料电池和二次电池的电极判断、电极反 应、电子和离子的移动方向等。 2.了解协同电池和浓度差电池的 原理及有关反应式书写等。
01 考点一
新型燃料电池与二次电池
1．新型燃料电池——微生物燃料电池 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成 电能的装置。在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并 释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负 极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子 通过质子交换膜传递到正极，氧化剂(一般为氧气)在正极得到电子 被还原再与质子结合成水。
2．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电 池，电子由溶液浓度较小的一极经外电路流向浓度较大的一极。如 图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭 合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差 电池，电流表指针偏转。下列不正确的是( )
高考化学一轮总复习题型突破-新型化学电源及电解原理的应用课件
解析 (1)电解液是 KOH 溶液，阴极的电极反应式为 2H2O＋2e－===2OH－＋ H2↑。(2)电解过程中阳极反应为 I－＋6OH－－6e－===IO－3 ＋3H2O。阳极的 K＋通过阳 离子交换膜由电极 a 迁移到电极 b。(3)“KClO3 氧化法”的主要不足之处是产生 Cl2， 易污染环境。
真题示例
Ⅰ.新型化学电源
1．(2018·全国卷Ⅲ，11)一
种可充电锂—空气电池如D图所示。
当碳电 材ABC．． ．放池料放 充电电 电放电时时 时，， ，电极外多 电电孔 解时处路碳 质电材 溶， 生子料 液成O由电 中多极2LL与i孔为＋i向碳负2OL多材极i孔料＋ 2碳－电在材x极(料流多x区向＝迁孔锂移0电极
4．(2018·全国卷Ⅰ，27(3))制备Na2S2O5也 可S2HO2采O2－碱用4e－吸三===收室4H＋液膜＋O中电2↑含解有技N术a，HS装aO置3和如N图a2所SO示3，。其阳中极 的电极反应式为
____________________________。电解后，
________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液 进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
－x===2Li＋
O2。A 错：该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极。
B 错：该电池放电时，外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极。C 错：该电池放电
时，电解质溶液中的 Li＋向多孔碳材料区迁移，充电时电解质溶液中的 Li＋向锂材料
区迁移。
2．(2018·天津卷，10(3))CO2 是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量章末高考热点聚焦课件
2021/4/17
高考化学一轮复习第六章化学反应与能
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量章末高考热点聚焦课件
【必备知识】
1.常见的隔膜 隔膜又叫离子交换膜,由特殊高分子材料制成。离子交换膜分三类: (1)阳离子交换膜,简称阳膜,只允许阳离子通过,即允许H+和其他阳离子通过, 不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜,简称阴膜,只允许阴离子通过,不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜,只允许H+通过,不允许其他阳离子和阴离子通过。 2.离子交换膜在电化学中的作用 (1)能将两极区隔离,阻止两极区产生的物质接触,防止副反应的发生,避免影 响所制取产品的质量;防止引发不安全因素。
可得,电极 b 是正极,电极 a 是负极,又因为负极材料采用 Pt/C,正极材料采用 MnO2, 所以 A 正确;原电池放电时,阳离子移向正极,故电池放电时 Na+通过钠离子交换膜从 a
极区移向
b
极区,B
不正确;由图可得,a
极(负极)入口是
BH
4
和
OH-,出口是
BO
2
,结
合反应原理,电极反应式为
研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是( A )
A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能 B.该装置工作时,H+由 b 极区流向 a 极区 C.a 极上发生的电极反应为 Fe3++e- Fe2+ D.a 极区要不断补充含 Fe3+和 Fe2+的溶液
2021/4/17
高考化学一轮复习第六章化学反应与能
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量章末高考热点聚焦课件
2.(2018·湖南湘潭一中高三模拟)一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8
示意如图。下列有关该电池说法正确的是( B )
高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 知识归纳总结及答案
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识归纳总结及答案一、选择题1．钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，特别适合于固定式大规模储能应用的需求。
一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为：NaTi2(PO4)3 +2Na2NiFe II (CN)6 Na3Ti2(PO4)3 +2NaNiFe III(CN)6（注：其中P的化合价为+5，Fe的上标II、III代表其价态）。
下列说法不正确的是A．放电时NaTi2(PO4)3在正极发生还原反应B．放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中C．充电过程中阳极反应式为：2NaNiFe III(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFe II (CN)6D．该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变【答案】C【详解】A.由题意可知放电时负极为2Na2NiFe II(CN)6- 2e－＝2NaNiFe III(CN)6+ 2Na＋，Na2NiFe II(CN)6失电子被氧化发生氧化反应，正极为：2NaTi2(PO4)3＋2Na＋+2e－＝Na3Ti2(PO4)3，NaTi2(PO4)3得电子被还原发生还原反应，故A项正确；B.放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中，B项正确；C.充电过程中阴极极反应式为：2NaNiFe III(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFe II(CN)6，阳极：Na3Ti2(PO4)3-2e－＝2NaTi2(PO4)3＋2Na＋，故C项错误；D.该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变，D项正确；本题选C。
2．反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为：①v A═1mol/(L•min)，②v C═0.5 mol/(L•min)，③v B═0.5mol/(L•min)，三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( )A．②＞③＞①B．①＞②＞③C．③＞①＞②D．②＞①＞③【答案】C【详解】都转化为A表示的反应速率来比较反应速率的快慢。
统考版 高考化学一轮复习第六章化学反应与能量微专题大素养12应用广泛的新型化学电源学生用书
微专题·大素养 12 应用广泛的新型化学电源随着全球能源逐渐枯竭,研发、推广新型能源迫在眉睫,因此,应用广泛的新型电源,成为科学家研究的重点方向之一,也成了高考的高频考点。
高考中的新型化学电源,一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。
由于该类试题题材广、信息新、陌生度大,因此许多考生感觉难度大。
但应用的解题原理仍然还是原电池的基础知识,只要细心分析,实际上得分相对比较容易。
一、新型电源中的“交换膜”[例1] 科学家设计出质子膜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。
质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )A．电极a为电池的负极B．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OC.电路中每流过4 mol电子,在正极消耗44.8 L H2SD．每17 g H2S参与反应,有1 mol H＋经质子膜进入正极区[练1] 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌－碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。
图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。
下列叙述不正确的是( )A．放电时,a电极反应为I2Br－＋2e－===2I－＋Br－B．放电时,溶液中离子的数目增大C．充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I－被氧化D．充电时,a电极接外电源负极[练2] 我国科技工作者首次提出一种新型的Li＋电池,该电池正极为含有I－、Li＋的水溶液,负极为固态有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极隔开,其工作原理如图所示。
下列有关判断正确的是( )A．甲是原电池工作原理图,乙是电池充电原理图B．放电时,液态电解质溶液的颜色加深C．充电时,Li＋穿过隔膜从右侧移向左侧D．放电时,负极反应式为二、“微生物”燃料电池[例2] 一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。
2025版高考化学一轮复习课件 第六章 化学反应与能量 04-热点题型探究8 新型化学电源
第六章 化学反应与能量
热点题型探究8 新型化学电源
2025 高考一轮复习用书
题型突破
高考试题中新型化学电源的种类繁多，如“微生物电池”“燃料电池”
“锂离子电池”等，这些新型化学电源常以选择题形式呈现，侧重考查
原电池的工作原理（放电）和电解池的工作原理（充电）,涉及电极的
判断、电极反应式的书写、电解质溶液中离子的移动等，新型化学电
A. 吸附层a发生的电极反应：H2 + 2OH − − 2e−
B. 离子交换膜只允许Na+ 通过
C. 一段时间后右极室pH增大
D. “全氢电池”将酸碱反应产生的能量转化为电能
2H2 O
2025 高考一轮复习用书
[解析] 吸附层a吸收H2 ，作负极，发生的电极反应为
H2 + 2OH − − 2e−
应为2H + + 2e−
源试题取材新颖，大多与最新科研成果相联系，体现化学、技术、社
会和环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，彰显化
学学科的社会价值。
2025 高考一轮复习用书
例 （2022·广东卷·16，4分）科学家基于Cl2 易溶于CCl4 的性质,发展了
一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电
时电极a的反应为:NaTi2 PO4
+
−
+
2Na
+
2e
3
说法正确的是( C )
A. 充电时电极b是阴极
B. 放电时NaCl溶液的pH减小
C. 放电时NaCl溶液的浓度增大
D. 每生成1 mol Cl2 ，电极a质量理论上增
加23 g
Na3 Ti2 PO4 3 。下列
近年高考化学总复习第6章化学反应与能量微专题强化突破12电化学串联装置的两大模型专题集训新人教版(
2019版高考化学总复习第6章化学反应与能量微专题强化突破12 电化学串联装置的两大模型专题集训新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考化学总复习第6章化学反应与能量微专题强化突破12 电化学串联装置的两大模型专题集训新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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微专题强化突破12 电化学串联装置的两大模型一、选择题1．如图用氢氧燃料电池电解硫酸钠溶液（均为惰性电极)，下列说法正确的是( ）选项甲池乙池A放电过程中KOH浓度不变滴加酚酞试液d极区域溶液先变红B OH－移向a电极OH－移向d电极C a电极消耗2。
24 L H2时（标准状况）c电极生成1.12 L O2（标准状况）D a电极反应:H2－2e－===2H＋d电极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2Od电极是阴极，而放电过程中会产生水,氢氧化钾的浓度降低,故A错误.甲池中氢氧根离子移向a电极，乙池中氢氧根离子移向c电极，故B错误。
a电极消耗2。
24 L的氢气转移0。
2 mol电子，则c电极生成0.05 mol 氧气，即1.12 L（标准状况），故C正确.a电极是氢气失电子但是为碱性环境，故书写错误，d电极应该进行的是还原反应,故D错误.2．某同学按下图所示的装置进行实验。
A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时,Y极上产生黄绿色气体。
下列分析正确的是( ）A．溶液中c(A2＋）减小B．B极的电极反应：B－2e－===B2＋C．Y电极上有Cl2产生，发生还原反应D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀解析：选D。
高考化学 一轮复习 6.9考点强化 化学电源的种类及工作原理
➢2. 典例剖析
【典例 1】下列电池工作时，O2 在正极放电的是( B )。
A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.镍镉电池 氢氧燃料电池中，O2在正极放电，H2在负极放电。 解析 氢燃料电池中，负极上 H2 放电，正极上 O2 放 电，A、C、D 中均不存在 O2 放电，故选 B。
解析显/隐
池放电时，负极：xLi－xe－===xLi＋，正极：Li1－xMn2O4＋
xLi＋＋xe－===LiMn2O4，a 极 Mn 元素的化合价发生变化，C
项错误；由放电反应可得充电时的反应，B
项正确。
解析显/隐
➢4.变式训练
【变式1】有一种新型燃料电池使用两块吸附气体的海绵状
金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH4和
O2，其电极反应为X极：CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋
7H2O；Y极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。下列说法中，
错误的是
( B )。
A．通入甲烷的一极为电池的负极
【典例2】MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该 电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下
列说法正确的是( C )。 A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动
【思维点拨】1.准确判断正负极，结合装置写出电极反应式
第六章 化学反应与能量变化
考点强化： 化学电源的种类及工作 原理
➢ 1.考点精讲 ➢ 2.典例剖析 ➢ 3.总结归纳 ➢ 4.变式训练 ➢ 5.真题演练
➢1.考点精讲
一、化学电源 1.一次电池(以碱性锌锰干电池为例) 碱性锌锰干电池的工作原理如图: 总反应式： Zn＋MnO2＋H2O===Mn(OH)2＋ZnO; 正极反应： MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－； 负极反应： Zn＋2OH－－2e－===ZnO+H2O
2019版高考化学总复习第6章化学反应与能量微专题强化突破10新型化学电源及电极反应式.doc
微专题强化突破10新型化学电源及电极反应式的书写专题集训1.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含塑，其工作原理示意图如图。
下列说法不正确的是()A.。
2在b极上发生还原反应B.溶液中0旷向a极移动C.反应消耗的7乩与Ch的物质的量Z比为4 : 5D.负极的电极反应式为2NH3-6e" + 60H'=N2+6H20解析：选Co A.氧气在b极发生还原反应，则b极为正极，a极为负极，故A正确；B.因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，故B正确；C.反应中N元素化合价升高3 价，0元素化合价共降低4价，根据得失电子守恒，消耗凹与02的物质的量之比为4： 3, 故C错误；D.负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且0H一向a极移动参与反应，故电极反应式为2NH3-6e' + 60H'=N2+6H20,故D 正确。
2.最近，科学家研制出一种“软电池”，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锚。
电池总反应为Zn + 2MnO2 + H2O=ZnO + 2Mn0(0Il) 0下列说法不正确的是()A.该电池Zn为负极，Mn02为正极B.该电池的正极反应为MnO2+e~ + H2O=MnO(OH) +0H-C.导电时外电路电子由Zn流向Mn02,内电路电子由MnO?流向ZnD.电池工作时水分子和0K都能通过薄层纸片解析：选C。
根据电池总反应，Zn发生氧化反应为负极，血02发生还原反应为正极，故A 正确；正极发生还原反应，该电池的正极反应为MnO^+e-+H2O=MnO(OH) +0H-,故B正确；内电路是离子移动导电，故C错误；电池工作时内电路是离子移动导电，水分子和01「都能通过薄层纸片，故D正确。
3.-种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是()A. a 电极发生还原反应B. 1广由右室通过质子交换膜进入左室C ・b 电极反应式为2NO ；r+10e _ + 12H +=N 2t +6比0D.电池工作时，电流由a 电极沿导线流向b 电极解析：选C 。
高考化学一轮第6章化学反应与能量常考点6新型化学电源强基练新人教版
解析 放电时负极上Pb失电子结合 SO24 生成PbSO4附着在负极上,负极质量
增大,A错误;储能过程中,该装置为电解池,将电能转化为化学能,B正确;放
电时,右侧为正极,电解质溶液中的阳离子向正极移动,左侧的H+通过质子
交换膜移向右侧,C错误;充电时,总反应为PbSO4+2Fe2+===Pb+ SO24
电池负极。充电时为电解池装置,阳离子移向阴极,即钠电极,故充电时,Na+
由硫电极迁移至钠电极,A错误;放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经
外电路流向b电极,硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到
Na2Sx,电子在外电路的流向为a→b,B正确;由题给的一系列方程式相加可
以得到放电时正极的反应式为2Na++
极,纳米Fe2O3为正极。放电时Fe2O3对应电极为正极,则充电时为阳极,与电
源正极相连,A错误;放电时Fe2O3对应电极为正极,Fe2O3被还原为Fe,根据电
子守恒、元素守恒可得电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-===3Li2O+2Fe,B正
确;Li为活泼金属,会与氢氧化钠溶液中的水反应,C正确;据图可知,该电池
工作时,Fe2O3为正极,被还原为Fe,使电池被磁铁吸引,D正确。
1 2 3 4 5
4.(2023·浙江稽阳联谊学校联考)镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离
子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示,已知放电时,b
极转化关系为VS2→LixVS2。下列说法不正确的是( A )
A.充电或放电时,a极电势均高于b极
化锰的反应,生成的溴单质也可能发生还原反应,C正确;由转移电子守恒可
2023年高考化学总复习第一部分考点梳理第六章化学反应与能量微专题15 新型电源工作原理
微专题○15新型电源工作原理【知识基础】课本熟悉的装置图可充电电池(二次电池)(1)可充电电池的分析流程①可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。
②放电时的负极反应和充电时的阴极反应互为逆反应，放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。
将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。
③充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断分析电池工作过程中电解质溶液的变化时，要结合电池总反应进行分析。
a.首先应分清电池是放电还是充电。
b.再判断出正、负极或阴、阳极。
因此，充电时电极的连接可简记为“负接负后作阴极，正接正后作阳极”。
3．锂电池与锂离子电池(1)锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂电池的负极材料是金属锂或锂合金，工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极反应均为Li－e－===Li ＋，负极生成的Li＋经过电解质定向移动到正极。
(2)锂离子二次电池①锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”理念；在两极形成的电压降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或者“脱嵌”。
②锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6＋x Li＋＋x e－===Li x C6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：Li x C6－x e－===C6＋x Li＋。
③锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
充电、放电时正极材料上的电极反应、电池总反应如下表：Li1－x FePO4＋Li x C6LiFePO4＋C6Li1－x CoO2＋Li x C6LiCoO2＋C6Li1－x Mn2O4＋Li x C6LiMn2O4＋C6微点拨几种特殊的原电池一般情况下，能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池，但也存在一些特殊情况。
(1)沉淀反应、中和反应等非氧化还原反应也可以设计为原电池。
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微专题强化突破10 新型化学电源及电极反应式的书写
1．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。
下列说法不正确的是( )
A．O2在b极上发生还原反应
B．溶液中OH－向a极移动
C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
解析：选C。
A．氧气在b极发生还原反应，则b极为正极，a极为负极，故A正确；B．因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，故B正确；C．反应中N元素化合价升高3价，O元素化合价共降低4价，根据得失电子守恒，消耗NH3与O2的物质的量之比为4∶3，故C错误；D．负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且OH－向a极移动参与反应，故电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，故D正确。
2．最近，科学家研制出一种“软电池”，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。
电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。
下列说法不正确的是( )
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片
解析：选C。
根据电池总反应，Zn发生氧化反应为负极，MnO2发生还原反应为正极，故A正确；正极发生还原反应，该电池的正极反应为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－，故B正确；内电路是离子移动导电，故C错误；电池工作时内电路是离子移动导电，水分子和OH－都能通过薄层纸片，故D正确。
3．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是( )
A．a电极发生还原反应
B．H＋由右室通过质子交换膜进入左室
C．b电极反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O
D．电池工作时，电流由a电极沿导线流向b电极
解析：选C。
A．b电极上N元素的化合价降低，所以b电极是正极，发生还原反应，故A错误；B．原电池中阳离子从负极移向正极，即H＋由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；C．b电极上发生还原反应，电极反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，故C 正确；D．原电池中电流从正极流向负极，电流由b电极沿导线流向a电极，故D错误。
4．一种处理污水的燃料电池模型如图所示。
该电池工作时，只需把污水注入反应池，细菌就可将污水中的有机物分解，在此过程中释放出电子、质子和乙。
下列叙述不正确的是( )
A．B电极为正极
B．气体乙可能为CO2
C．O2在A电极得电子
D．电池工作时，B电极附近的pH逐渐减小
解析：选A。
A．根据题意，该电池工作时，只需把污水注入反应池，细菌就可将污水中的有机物分解，在此过程中释放出电子、质子和乙，则B电极为负极，A项错误；B．有机物是含碳元素的化合物，有机物失电子生成乙，则气体乙可能为CO2，B项正确；C．根据上述分析，A电极为正极，在燃料电池中，氧气在正极得电子，即O2在A电极得电子，C项正确；D．根据题意，细菌将污水中的有机物分解，在此过程中释放出电子、质子和乙，质子(H＋)浓度增大，则B电极附近的pH逐渐减小，D项正确。
5．我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，
对环境无污染，能量密度远远高于其他电池，电池总反应为V2O5＋x Li 放电
充电Li x V2O5。
下
列说法正确的是( )
A ．电池在放电时，Li ＋
向负极移动
B ．锂在放电时作正极，充电时作阳极
C ．该电池充电时阳极的反应为Li x V 2O 5－x e －===V 2O 5＋x Li ＋
D ．V 2O 5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应
解析：选C 。
A ．电池在放电时，Li ＋向负电荷较多的正极移动，A 错误；B ．锂在放电时作负极，充电时作阴极，B 错误；C ．该电池充电时阳极发生氧化反应，电极反应式是Li x V 2O 5－x e －===V 2O 5＋x Li ＋，C 正确；D ．在反应中V 2O 5中的V 元素的化合价也发生了变化，所以V 2O 5不只是锂发生反应的载体，D 错误。
6．某充电宝锂离子电池的总反应为x Li ＋Li 1－x Mn 2O 4放电充电LiMn 2O 4，某手机镍氢电池
的总反应为NiOOH ＋MH 放电充电M ＋Ni(OH)2(M 为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说
法不正确的是( )
A ．锂离子电池放电时Li ＋
向正极迁移
B ．镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH ＋H 2O ＋e －===Ni(OH)2＋OH －
C ．如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电
D ．锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn 2O 4－x e －===Li 1－x Mn 2O 4＋x Li ＋
解析：选D 。
A ．锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以Li ＋向正极迁移，故A 正确；
B ．放电时，正极发生还原反应，反应式为NiOOH ＋e －＋H 2O===Ni(OH)2＋OH －，故B 正确；
C ．题图中锂离子电池为放电过程，而镍氢电池为充电过程，所以是用锂离子电池给镍氢电池充电，故C 正确；
D ．锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：Li ＋＋e －===Li ，故D 错误。
7．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。
下列有关该电池的说法正确的是( )
A ．反应CH 4＋H 2O =====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子
B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －
===2H 2O
C ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动
D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3
解析：选D 。
A 选项，甲烷中的C 为－4价，一氧化碳中的C 为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1 mol 甲烷失去6 mol 电子，所以错误；B 选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H 2＋CO ＋2CO 2－3－4e －===3CO 2＋H 2O ，所以错误；C 选项，CO 2－3应向负极移动，即向电极A 移动，所以错误；D 选项，电极B 上氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子，所以正确。
8．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 1－x CoO 2＋Li x C 6===LiCoO 2＋C 6(x <1)。
下列关于该电池的说法不正确的是( )
A ．放电时，Li ＋在电解质中由负极向正极迁移
B ．放电时，负极的电极反应式为Li x
C 6－x e －===x Li ＋＋C 6
C ．充电时，若转移1 mol e －，石墨(C 6)电极将增重7x g
D ．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO 2－x e －===Li 1－x CoO 2＋x Li ＋
解析：选C 。
电池放电时，阳离子由负极移向正极，A 项正确；由放电时的总反应看出，Li x C 6在负极发生失电子的氧化反应，B 项正确；充电反应是放电反应的逆反应，充电时阳极发生失电子的氧化反应：LiCoO 2－x e －===Li 1－x CoO 2＋x Li ＋，D 项正确；充电时，阴极发生得
电子的还原反应：C 6＋x e －＋x Li ＋===Li x C 6，当转移1 mol 电子时，阴极(C 6电极)析出1x
mol Li x C 6，增重7 g ，C 项错误。
9．(2017·高考全国卷Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料，电池反应为16Li ＋x S 8===8Li 2S x (2≤x ≤8)。
下列说法错误的是( )
A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6＋2Li ＋＋2e －
===3Li 2S 4
B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 g
C ．石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性
D ．电池充电时间越长，电池中Li 2S 2的量越多
解析：选D 。
原电池工作时，正极发生一系列得电子的还原反应，即：Li 2S 8→Li 2S 6→Li 2S 4→Li 2S 2，其中可能有2Li 2S 6＋2Li ＋＋2e －===3Li 2S 4，A 项正确；该电池工作时，每转移0.02 mol 电子，负极有0.02 mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li ＋，则负极质量减少0.14 g ，B 项正确；石墨烯能导电，用石墨烯作电极，可提高电极a 的导电性，C 项正确；充电过程中，Li 2S 2的量逐渐减少，当电池充满电时，相当于达到平衡状态，电池中Li 2S 2的量趋于不变，故不是电池充电时间越长，电池中Li 2S 2的量越多，D 项错误。