2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第九章 高考熱點(diǎn)課7學(xué)案(含解析).doc
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高考熱點(diǎn)課7 高考中的新型化學(xué)電源 命題分析:以新型化學(xué)電源為命題背景考查原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理是高考的熱點(diǎn);涉及的新型化學(xué)電源種類(lèi)繁多,如儲(chǔ)氫電池、高鐵電池、海洋電池、鋰離子電池等。解答此類(lèi)題,不要被新材料、新情境所嚇倒,只要學(xué)會(huì)遷移運(yùn)用常見(jiàn)化學(xué)電源工作原理,正確判斷正負(fù)極,寫(xiě)出電極反應(yīng)式就能破題。 突破方法 1.正、負(fù)極的判斷 2.放電時(shí)正極、負(fù)極電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) (1)首先分析物質(zhì)得失電子的情況。 (2)然后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生反應(yīng)。 (3)對(duì)于較為復(fù)雜的電極反應(yīng),可以利用“總反應(yīng)式-較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式=較復(fù)雜一極的電極反應(yīng)式”的方法解決。 3.充電時(shí)陰極、陽(yáng)極的判斷 (1)首先應(yīng)搞明白原電池放電時(shí)的正、負(fù)極。 (2)再根據(jù)電池充電時(shí)陽(yáng)極接正極、陰極接負(fù)極的原理進(jìn)行分析。 (3)電極反應(yīng)式:放電時(shí)的負(fù)極與充電時(shí)的陰極、放電時(shí)的正極與充電時(shí)的陽(yáng)極分別互逆。 4.可充電電池的分析 (1)“正正負(fù)負(fù)”——原電池的正極充電時(shí)要與外接電源的正極相連,原電池的負(fù)極充電時(shí)要與外接電源的負(fù)極相連。 (2)“顛顛倒倒”——原電池的正極反應(yīng)倒過(guò)來(lái),就是充電時(shí)電解池的陽(yáng)極反應(yīng)式。原電池的負(fù)極反應(yīng)倒過(guò)來(lái),就是充電時(shí)電解池的陰極反應(yīng)式。 (2018全國(guó)卷Ⅰ)最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為: ①EDTAFe2+-e-===EDTAFe3+ ②2EDTAFe3++H2S===2H++S+2EDTAFe2+ 該裝置工作時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e-===CO+H2O B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S===CO+H2O+S C.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低 D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTAFe3+/EDTAFe2+,溶液需為酸性 解析 CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO,發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),為陰極,電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-===CO+H2O,A正確;根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知①2+②即得到H2S-2e-===2H++S,然后與陰極電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式為CO2+H2S===CO+H2O+S,B正確;石墨烯電極為陽(yáng)極,與電源的正極相連,因此石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯電極上的高,C錯(cuò)誤;由于鐵離子、亞鐵離子均易水解,所以如果采用Fe3+/Fe2+取代EDTAFe3+/EDTAFe2+,溶液需為酸性,D正確。 答案 C (2018青島市一模)我國(guó)成功研制的一種新型可充放電AGDIB電池(鋁-石墨雙離子電池)采用石墨、鋁鋰合金作為電極材料,以常規(guī)鋰鹽和碳酸酯溶劑為電解液。電池反應(yīng)為CxPF6+LiyAl===Cx+LiPF6+Liy-1+Al。放電過(guò)程如圖,下列說(shuō)法正確的是( ) A.B為負(fù)極,放電時(shí)鋁失電子 B.電解液可以用常規(guī)鋰鹽和水代替 C.充電時(shí)A電極反應(yīng)式為Cx+PF-e-===CxPF6 D.廢舊AGDIB電池進(jìn)行“放電處理”時(shí),若轉(zhuǎn)移1 mol電子,石墨電極上可回收7 g Li 答案 C 解析 根據(jù)原電池原理,結(jié)合圖示,放電時(shí)鋰離子定向移動(dòng)到A極,則A極為正極,B極為負(fù)極,B極是鋰失電子變?yōu)長(zhǎng)i+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鋰的金屬性很強(qiáng),能與水反應(yīng),故電解液不可含水,B項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí)A電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為Cx+PF-e-===CxPF6,C項(xiàng)正確;根據(jù)總反應(yīng)方程式:CxPF6+LiyAl===Cx+LiPF6+Liy-1+Al,若轉(zhuǎn)移1 mol電子,正極上生成1 mol LiPF6,不是Li單質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (2017全國(guó)卷Ⅲ)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16Li+xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。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):2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4 B.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 g C.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 答案 D 解析 A對(duì):原電池工作時(shí),Li+向正極移動(dòng),則a為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng),a極發(fā)生的電極反應(yīng)有S8+2Li++2e-===Li2S8、3Li2S8+2Li++2e-===4Li2S6、2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4、Li2S4+2Li++2e-===2Li2S2等。B對(duì):電池工作時(shí),外電路中流過(guò)0.02 mol電子時(shí),氧化Li的物質(zhì)的量為0.02 mol,質(zhì)量為0.14 g。C對(duì):石墨烯能導(dǎo)電,利用石墨烯作電極,可提高電極a的導(dǎo)電性。D錯(cuò):電池充電時(shí)電極a發(fā)生反應(yīng):2Li2S2-2e-===Li2S4+2Li+,充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2S2的量越少。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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