2019高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題45 蓄電池講解.doc
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專題45 蓄電池 一、高考題再現(xiàn) 6.(2018課標(biāo)Ⅱ)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)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯(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CO2 C. 放電時(shí),正極反應(yīng)為:3CO2+4e? =2CO32-+C D. 充電時(shí),正極反應(yīng)為:Na++e?=Na 【答案】D 二、考點(diǎn)突破 1、鎳氫電池 典例1(2018年貴州省普高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試)第三代混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池(M表示儲(chǔ)氫合金;汽車在剎車或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài))。鎳氫電池充放電原理的示意圖如下: 其總反應(yīng)式為。根據(jù)所給信息判斷,下列說法錯(cuò)誤的是 A. 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí),乙電極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+eˉ==Ni(OH)2+OHˉ B. 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí),電解液中OHˉ向甲電極移動(dòng) C. 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí),甲電極周圍溶液的pH減小 D. 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí),電流的方向?yàn)椋杭纂姌O→發(fā)動(dòng)機(jī)→乙電極 【答案】C B正確;C和D相當(dāng)于電解池。此時(shí)甲是陰極,乙是陽極,電極反應(yīng)式分別為2H2O +2e-= H2+2OH-、2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O;C、混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí),甲電極周圍溶液的pH增大,C錯(cuò)誤;D、混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí),電流的方向?yàn)椋宏帢O到陽極,即為:甲電極→發(fā)動(dòng)機(jī)→乙電極,D正確。 2、鈉-氯化鎳電池 63.(2018屆北京市門頭溝區(qū)高三5月綜合練習(xí)二)鈉-氯化鎳電池以 β-Al2O3(Al2O3?x Na2O)作為固體電解質(zhì)構(gòu)成的一種新型電池(2Na+NiCl2Ni+2NaCl ), 其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是 A. 放電時(shí) NaCl在熔融電解質(zhì)中生成 B. 充電時(shí)陰極反應(yīng): Na+ + e- ═ Na C. 氯離子通過β-Al2O3(s)在兩電極間移動(dòng) D. 如果電池過度放電, AlCl4-可能被還原 【答案】C 【解析】鈉離子向正極移動(dòng)、氯離子向負(fù)極移動(dòng),所以放電時(shí) NaCl在熔融電解質(zhì)中生成,A正確;陰極發(fā)生還原反應(yīng),充電時(shí)陰極反應(yīng): Na+ + e- ═ Na,B正確;氯離子通過β-Al2O3(s)向負(fù)極移動(dòng),C錯(cuò)誤;如果電池過度放電, AlCl4-可能被還原為Al,D正確。 3、鋰電池 典例3(2018屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高考押題卷三)在新型儲(chǔ)能體系,可充電鋰二氧化碳電池被稱為“可呼吸電池2.0”,該電池的總反應(yīng)式為:Li+CO2+O2Li2CO3(未配平).其工作原理如下圖所示(放電時(shí)產(chǎn)生的碳酸鋰固體儲(chǔ)存于碳納米管中,TEGDME是一種有機(jī)溶劑)。下列說法中正確的是 A. 放電時(shí),CO2發(fā)生還原反應(yīng) B. 若有1.12L.CO2參與反應(yīng),則有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 C. 放電時(shí),Li+從右向左移動(dòng) D. 充電時(shí),陽極反應(yīng)為2Li2CO3-4e-=2CO2↑+O2↑+4Li+ 【答案】D 4、鋁-石墨雙離子電池 典例4(2018屆天津市十二重點(diǎn)中學(xué)高三下學(xué)期畢業(yè)班聯(lián)考二)鋁-石墨雙離子電池是一種高效電池。原理為:AlLi + Cx(PF6) Al+xC+Li++PF6-,電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是 A. 放電時(shí)外電路中電子向鋁鋰電極移動(dòng) B. 放電時(shí)正極反應(yīng)為Cx(PF6)+e-= xC+ PF6- C. 充電時(shí),鋁石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng) D. 以此電池為電源,電解NaCl飽和溶液,當(dāng)生成11.2LH2時(shí),電池負(fù)極質(zhì)量減少7g 【答案】B 5、液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池 典例5(2018屆安徽省馬鞍山市高三第二次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))2009年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的唐納德撒多維教授領(lǐng)導(dǎo)的小組研制出一種鎂一銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池。該電池工作溫度為700攝氏度,其工作原理如圖所示: 該電池所用液體密度不同,在重力作用下分為三層,充放電時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法正確的是 A. 該電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為Mg2+-2e-=Mg B. 該電池放電時(shí),Mg(液)層生成MgCl2,質(zhì)量變大 C. 該電池充電時(shí),Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng) D. 該電池充電時(shí),熔融鹽中的Cl-進(jìn)入Mg-Sb(液)層 【答案】C 【解析】試題分析:由圖中電子的流向可知,Mg為負(fù)極。因?yàn)槭莾?chǔ)能電池,所以該電池可以放電也可以由此充電。放電時(shí)鎂被氧化為鎂離子,所以充電時(shí),鎂離子被還原為鎂。A. 該電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為Mg2++2e-=Mg,A不正確;B. 該電池放電時(shí),Mg(液)層生成Mg2+進(jìn)入熔融鹽中,質(zhì)量變小,B不正確;C. 該電池充電時(shí),Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;D. 該電池充電時(shí),熔融鹽中的Cl-不進(jìn)入Mg-Sb(液)層,而是Mg2+進(jìn)入熔融鹽中,D不正確。 6、釩電池 典例6(2018屆重慶市南開中學(xué)高三上學(xué)期期中考試)據(jù)報(bào)道,我國(guó)釩電池研究獲得重大突破,未來十年市場(chǎng)有望突破1000億美元。某釩電池反應(yīng)為2VCl2+BrCl2— 2VCl3+Br—,電極均為惰性材料,儲(chǔ)液罐里存有反應(yīng)物和酸性電解質(zhì)溶液,模擬裝置如圖所示。下列說法不正確的是 A. 放電時(shí),I極的電極反應(yīng)式為VCl2—e—+Cl—= VCl3 B. 放電時(shí),H+由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移 C. 充電時(shí),I極與電源負(fù)極相連,發(fā)生還原反應(yīng) D. 充電時(shí),Ⅱ極的電極反應(yīng)式為2Cl—+Br——2e—= BrCl2— 【答案】B- 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)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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