原電池二輪復(fù)習(xí)PPT

1、市二輪原電池復(fù)習(xí)【明確考綱】【明確考綱】1. 了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2. 了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。【真題再現(xiàn)】【真題再現(xiàn)】1(2018全國(guó)卷)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳鈉米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為3CO24Na 2Na2CO3C。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )A放電時(shí)，ClO4向負(fù)極移動(dòng)B充電時(shí)釋放CO2，放電時(shí)吸收CO2C放電時(shí)，正極反應(yīng)為3CO24e=2CO32CD充電時(shí)，正極反應(yīng)為Nae=Na2.(2018全國(guó)卷)一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電

2、時(shí)，O2與Li在多孔碳材料電極處生成Li2O2x(x0或1)。下列說(shuō)法正確的是( )A放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li向多孔碳材料區(qū)遷移D充電時(shí)，電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2x=2Li2(x)O2【感悟高考】【感悟高考】原電池的構(gòu)成，工作原理和電極方程式的書寫是高考的熱點(diǎn)。命題者以近期研發(fā)的新型電池為背景，提供包括裝置圖，文字描述，圖文描述等新穎的精簡(jiǎn)信息，圍繞原電池的基本原理進(jìn)行設(shè)問(wèn)，在學(xué)習(xí)能力方面對(duì)學(xué)生提出了提取和整合信息的要求，體現(xiàn)了“一核四翼”中“基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”的考查。【考點(diǎn)歸類】【考點(diǎn)歸類】題型一題型一 原電池工

3、作原理考查原電池工作原理考查核心知識(shí)必備：核心知識(shí)必備：原電池工作原理建模：1、 電子流向： 導(dǎo)線 2、 電流流向： 導(dǎo)線 3、 陰陽(yáng)離子遷移方向： 負(fù)極， 正極。4、 反應(yīng)類型：負(fù)極 電子，發(fā)生 反應(yīng) 正極 電子，發(fā)生 反應(yīng)【典例精析】【典例精析】1、（2013江蘇化學(xué)9）Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中Cl向正極移動(dòng)【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】1、（2016新課標(biāo)卷）MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液

4、的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）A負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B正極反應(yīng)式為Ag+e-=AgC電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移D負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】2、（2016海南高考題改編）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說(shuō)法正確的是（ ）AZn為電池的負(fù)極B正極反應(yīng)式為2FeO42+ 10H+6e=Fe2O3+5H2OC該電池放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液濃度不變D電池工作時(shí)題型二題型二 新情景下電極方程式書寫新情景下電極方程式書寫核心知識(shí)必備：核心知識(shí)必備：1、 一般的電極方程式書寫步驟：（1）一定生成物（根據(jù)

5、氧化還原化合價(jià)升降知識(shí)）（2）二定電子得失數(shù)（3）三平衡電荷（依據(jù)電解質(zhì)的具體情況，選擇離子平衡電荷）（4）四原子守恒2、復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫【實(shí)戰(zhàn)演練】【實(shí)戰(zhàn)演練】以CH3OH為燃料，寫出下列幾種介質(zhì)的兩極反應(yīng)式電池類型導(dǎo)電離子負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式酸性燃料電池H 堿性燃料電池OH 熔融碳酸鹽燃料電池CO32 固態(tài)氧化物燃料電池O2 質(zhì)子交換膜燃料電池H 【典例精析】【典例精析】2、（1） (2015全國(guó)卷，節(jié)選)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH。回收處理該廢電池可以得到多

6、種化工原料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該電池的正極反應(yīng)式為_；電池反應(yīng)的離子方程式為_ 。（2） (2016江蘇卷，節(jié)選)鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72-的酸性廢水通過(guò)鐵炭混合物，在微電池正極上Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3，其電極反應(yīng)式為_ ?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】3、（2015全國(guó)卷）微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】4、【2

7、015江蘇化學(xué)】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（ ）B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e=2H2OC電池工作時(shí)，CO32向電極B移動(dòng) D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e=2CO32A反應(yīng)CH4H2O 3H2CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol 電子題型三題型三 二次充電電池二次充電電池核心知識(shí)必備：核心知識(shí)必備：1、二次電池工作原理模型2、 三步法突破二次充電電池(1)裝置類型的判斷：放電-原電池；充電-電解池(2)電極名稱的判斷：正極-陽(yáng)極； 負(fù)極-陰極(3)電極方程式的書寫：正極反應(yīng)倒過(guò)來(lái)為陽(yáng)極反應(yīng)；負(fù)極反應(yīng)倒過(guò)來(lái)為陰極反應(yīng)【實(shí)戰(zhàn)演

8、練】【實(shí)戰(zhàn)演練】以鉛蓄電池為例分析二次電池其的總反應(yīng)為：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O完成對(duì)應(yīng)的電極方程式放電時(shí)：負(fù)極 正極 充電時(shí)：陰極 陽(yáng)極 【典例精析】【典例精析】3、(2017全國(guó)卷)全固態(tài)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(yīng)為16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S62Li2e=3Li2S4B電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2的量越多【典例精析

9、】【典例精析】4、（2016四川卷）某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反應(yīng)為：Li1xCoO2+LixC6LiCoO2+C6（x1），下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是（ ）A放電時(shí)，Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6xexLi+C6CC充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mol e，石墨（C6）電極將增重7x gD充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2xeLi1xCoO2+xLi+【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】5、(2014全國(guó)卷II)2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）Aa為電池的正極B電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=L

10、i1-xMn2O4+xLiC放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D放電時(shí)，溶液中的Li+從b向a遷移題型四題型四 帶離子交換膜的原電池帶離子交換膜的原電池核心知識(shí)必備核心知識(shí)必備1、常見離子交換膜的分類（1）陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)，不允許陰離子通過(guò)（2）陰離子交換膜：只允許陰離子通過(guò)，不允許陽(yáng)離子通過(guò)（3）質(zhì)子交換膜：只允許質(zhì)子通過(guò)，不允許陽(yáng)離子和陰離子通過(guò)2、離子交換膜的作用（1）選擇性讓某類離子單向通過(guò)，平衡兩池電荷。（2）將兩極隔離，阻止兩極區(qū)產(chǎn)生的物質(zhì)接觸，防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 3、解題步驟 （1）分清隔膜類型。即交換膜屬于哪種類型，判斷允許哪種離子通過(guò)隔膜。（2）寫出電極反應(yīng)式，判斷

11、交換膜兩側(cè)離子變化，推斷電荷變化，根據(jù)電荷平衡判斷離子遷移方向。（3）分析隔膜作用?！镜淅觥俊镜淅觥? 5、【2016浙江卷】金屬(M)-空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知：電池的 “理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是（ ）A采用多孔電極的目的是提髙電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池，Al -空氣電池的理論比能量最高CM-空氣電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式：4Mn+nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)nD在M-空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】7 7、(2018山西八校聯(lián)考)硼化釩(VB2)空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池，電池示意圖如圖，該電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為4VB211O2=4B2O32V2O5。下列說(shuō)法不正確的是( )A電極a為電池正極B圖中選擇性透過(guò)膜為陰離子透過(guò)膜C電池工作過(guò)程中，電極a附近區(qū)域pH減小DVB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2