2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第九章 高考熱點課7學(xué)案（含解析）.doc

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高考熱點課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；涉及的新型化學(xué)電源種類繁多，如儲氫電池、高鐵電池、海洋電池、鋰離子電池等。解答此類題，不要被新材料、新情境所嚇倒，只要學(xué)會遷移運用常見化學(xué)電源工作原理，正確判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式就能破題。 突破方法 1．正、負(fù)極的判斷 2．放電時正極、負(fù)極電極反應(yīng)式的書寫 (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)對于較為復(fù)雜的電極反應(yīng)，可以利用“總反應(yīng)式－較簡單一極的電極反應(yīng)式＝較復(fù)雜一極的電極反應(yīng)式”的方法解決。 3．充電時陰極、陽極的判斷 (1)首先應(yīng)搞明白原電池放電時的正、負(fù)極。 (2)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。 (3)電極反應(yīng)式：放電時的負(fù)極與充電時的陰極、放電時的正極與充電時的陽極分別互逆。 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要與外接電源的正極相連，原電池的負(fù)極充電時要與外接電源的負(fù)極相連。 (2)“顛顛倒倒”——原電池的正極反應(yīng)倒過來，就是充電時電解池的陽極反應(yīng)式。原電池的負(fù)極反應(yīng)倒過來，就是充電時電解池的陰極反應(yīng)式。 　(2018全國卷Ⅰ)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中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，下列敘述錯誤的是(　　) 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；石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯電極上的高，C錯誤；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。放電過程如圖，下列說法正確的是(　　) A．B為負(fù)極，放電時鋁失電子 B．電解液可以用常規(guī)鋰鹽和水代替 C．充電時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，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，放電時鋰離子定向移動到A極，則A極為正極，B極為負(fù)極，B極是鋰失電子變?yōu)長i＋，A項錯誤；鋰的金屬性很強(qiáng)，能與水反應(yīng)，故電解液不可含水，B項錯誤；充電時A電極為陽極，電極反應(yīng)式為Cx＋PF－e－===CxPF6，C項正確；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項錯誤。 　(2017全國卷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)。下列說法錯誤的是(　　) A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．電池工作時，外電路中流過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．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多 答案　D 解析　A對：原電池工作時，Li＋向正極移動，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：電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子時，氧化Li的物質(zhì)的量為0.02 mol，質(zhì)量為0.14 g。C對：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：電池充電時電極a發(fā)生反應(yīng)：2Li2S2－2e－===Li2S4＋2Li＋，充電時間越長，電池中Li2S2的量越少。