解題技能新型化學(xué)電源的高考命題角度及解題指導(dǎo)-wenkub
2023-01-22 08:17:54 本頁面
【正文】 】 【 實驗設(shè)計 】 某研究性學(xué)習(xí)小組在研究 由 Fe2 ＋制備 F e( O H )2的過程中，設(shè)計了如下實驗方案： 方法一：按照圖 1 進(jìn)行實驗，容器 A 中的反應(yīng)開始時， 活塞 C 處于打開狀態(tài)，一段時間后，關(guān)閉活塞 C ，容器 A 中的反應(yīng)仍在進(jìn)行，最終在 ________( 填 “ A ” 或 “ B ” ) 容器中觀察到白色沉淀。 應(yīng)用四 利用有關(guān)量的關(guān)系進(jìn)行某些測量或測定 可以利用電子與物質(zhì)間的關(guān)系測元素的相對原子質(zhì)量 、 阿伏加德羅常數(shù)等 。 如改變反應(yīng)速率 、制備通常方法難以制備的物質(zhì)等很多方面 ， 現(xiàn)分別列舉如下： 應(yīng)用一 加快氧化還原反應(yīng)的速率 一個自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) ， 設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率增大 。 （ 2） 根據(jù)信息給定的方法一所發(fā)生的反應(yīng)中的反應(yīng) 物和部分生成物 ， 再根據(jù)元素守恒 ， 可寫出該反應(yīng) 的化學(xué)方程式： Li2CO3+2(CH3COO)2Fe+2NH4H2PO4 2LiFePO4 +4CH3COOH↑+ 2NH3↑+H 2O↑+CO 2↑ 。 （ 3） 在方法二中 ， 陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng) 式為 。 沉淀經(jīng)過濾 、 洗滌 、 干燥 ，在 800℃ 左右 、 惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰 。 答案 C 3.（ 2022下列有關(guān)燃料電池的說 法錯誤的是 ( ) A ．上述燃料電池的負(fù)極反應(yīng)物是氫氣、甲烷、乙醇等 物質(zhì) B ．氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電 池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后可供宇航員使用 C ．乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用 KOH 溶液，該電池的 負(fù)極反應(yīng)為 C2H5OH － 1 2e－== =2 CO2↑ ＋ 3H2O D ．甲烷燃料電池的正極反應(yīng)為 O2＋ 2H2O ＋ 4e－ == =4O H－ 解析 氫氣、甲烷、乙醇等在燃料電池中，發(fā)生的反應(yīng)為 氧化反應(yīng)，故作為電池的負(fù)極。下列判斷正確的是 ( ) A ．有 O2放電的 a 極為電池的負(fù)極 B ．有 H2放電的 b 極為電池的正極 C ． a 極對應(yīng)的電極反應(yīng)為： O2＋ 2H2O ＋ 4e－== =4O H－ D ．該電池的總反應(yīng)方程式為： 2H2＋ O2== =2 H2O 解析 H 2 在 O 2 中燃燒的方程式為 2H 2 ＋ O 2 = = = = =點燃2H 2 O ， 所以氫氧燃料電池的總方程式為 2H 2 ＋ O 2 == =2H 2 O ， D 對； 而 O 2 為氧化劑，在正極反應(yīng)，所以 a 極為正極， A 錯； 因反應(yīng)介質(zhì)中沒有水，所以正極反應(yīng)式為 O 2 ＋ 4e－== = 2O2 －， C 錯；根據(jù)總反應(yīng)寫出負(fù)極反應(yīng)式為 2H 2 ＋ 2O2 － － 4e－== =2H 2 O ； H 2 為可燃物，為負(fù)極反應(yīng)物， B 錯。 綜合上述分析可知 D正確 。 【 解題指導(dǎo) 】 ?24【 典例導(dǎo)析 4】 （ 2022 這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為： Li+ 下列說法不正確的是 （ ） ， 負(fù)極的電極反應(yīng)式： Lie Li+ ， 反應(yīng) Li+向負(fù)極移動 解析 A項 ， Li從零價升至正價 ， 失去電子 ， 作為負(fù) 極 ， 正確； B項 ， 反應(yīng)逆向進(jìn)行時 ， 反應(yīng)物只有一 種 ， 故化合價既有升 ， 又有降 ， 所以既發(fā)生氧化反 應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng) ， 正確； C項 ， 由于 Li可以與水反 應(yīng) ， 故應(yīng)為非水材料 ， 正確； D項 ， 原電池中陽離子 應(yīng)遷移至正極失電子 ， 故錯 。 如鉛蓄電池： 首先應(yīng)搞明白原電池放電時的正 、 負(fù)極 ， 再根據(jù)電池充電時 ， 陽極接正極 ， 陰極接負(fù)極的原理 ， 進(jìn)行分析 。 廣東 ， 14） 可用于電動汽車 的鋁 空氣燃料電池 ， 通常以 NaCl溶液或 NaOH溶液 為電解液 ， 鋁合金為負(fù)極 ， 空氣電極為正極 。 總反應(yīng)式 =正極反應(yīng)式 +負(fù)極反應(yīng)式 ， 即： PbO2+Pb+4H++2SO 2PbSO4+2H2O。② Pb2++SO PbSO4。 在紙內(nèi)的離子 “ 流過 ” 水和氧 化 鋅 組 成 的 電 解 液 。 實際上這些題目主要考查的是學(xué)生遷移應(yīng)用的能力 。解題技能 命題角度及解題指導(dǎo) 章末考能特訓(xùn) 高考中的新型電池 ， 有 “ 氫鎳電池 ” 、 “ 高鐵電池 ” 、 “ 鋅 — 錳堿性電池 ” 、 我國首創(chuàng)的 “ 海洋電池 ” 、 “ 燃料電池 ” （ 如新型細(xì)菌燃料電池 、氫氧燃料電池 、 丁烷燃料電池 、 甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池 、 CO燃料電池 ） 、 “ 鋰離子電池 ” 、 “ 銀鋅電池 ” 、 “ 紐扣電池 ” 等 。 具體有以下幾種考查角度： 角度一 新型電池 “ 放電 ” 時正極 、 負(fù)極的判斷 【 知識基礎(chǔ) 】 在 ZnCu原電池中 ， 較活潑的金屬材料作負(fù)極 ， 較不活潑的金屬材料或非金屬材料作正極 。 電 池 總 反 應(yīng) 為Zn+2MnO2+H2O ZnO+2MnO(OH)。 把二者合起來 ， 即負(fù)極反應(yīng)式： Pb2e+SO PbSO4。 ?24?24?24 ?24?24?24【 解題指導(dǎo) 】 首先分析物質(zhì)得失電子的情況 ， 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) 。 下列 說法正確的是 （ ） NaCl溶液或 NaOH溶液為電解液時 ， 正極反應(yīng) 都為： O2+2H2O+4e 4OH NaOH溶液為電解液時 ， 負(fù)極反應(yīng)為 Al+3OH 3e Al(OH)3↓ NaOH溶液為電解液時 ， 電池在工作過程中電 解液的 pH保持不變 ， 電子通過外電路從正極流向負(fù)極 解析 電池工作時 ， 正極上 O2得到電子被還原 ， 電極 反應(yīng)為： O2+2H2O+4e 4OH,A正確；電解液為 NaOH溶液時 ， 在負(fù)極上產(chǎn)生的是 NaAlO2而不是 Ａ l(OH)3,B錯誤；電池的總反應(yīng)為： 4Al+3O2+4NaOH 4NaAlO2+2H2O,消耗 NaOH， pH減小 。 【 解題指導(dǎo) 】 【 典例導(dǎo)析 3】 （ 2022 答案 D 角度四 新型電池充 、 放電時 ， 電解質(zhì)溶液中離子移 動方向的判斷 【 知識基礎(chǔ) 】 原電池中 ， 陽離子移向正極 ， 陰離子 移向負(fù)極 ， 如 ZnCu（ 稀 H2SO4） 電池中：
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