最新高考化学备考中等生百日捷进提升专题07原电池类选择题解题方法和策略优秀名师资料.doc
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1、2018高考化学备考中等生百日捷进提升专题07原电池类选择题解题方法和策略2018高考化学备考中等生百日捷进提升专题07原电池类选择题解题方法和策略 电化学类试题是高考的必考点,在多数省市的选择题中考查,少数以化学反应原理在大题中考查。通查考查电极反应方程式的书写、电子电流以及离子的流动方向的判断、有关电子转移数目、产物的量和电极增减量等的相关计算。原电池的考查是近几年考查的热点,通常考查可充电电池中充电和放电两个过程的分析,新型燃料电池等。在复习过程中学会分析几种典型模型,重点训练电极反应方程式的书写,结合近几年的高考题训练,灵活运用。 【例题1】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理
2、如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S材料,8电池反应为:16Li+xS=8LiS(2?x?8)。下列说法错误的是 82x+-A(电池工作时,正极可发生反应:2LiS+2Li+2e=3LiS2624 B(电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C(石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D(电池充电时间越长,电池中LiS的量越多 22【答案】D 【名师点睛】考查二次电池的使用,涉及原电池工作原理,原电池工作时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而电池充电时,原来的负极连接电源的负极为电解池的阴极,发生还原反应,而原来的正极连接电源的正极为电解池的阳极发生氧化反应,
3、解题是通过结合反应原理,根据元素化合价的变化,判断放电时正负极发生的反应,再结合电解质书写电极反应方程式。 【例题2】微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是 -2- -2-+A(HS在硫氧化菌作用下转化为SO的反应为:HS+4HO-8e= SO+9H 424B(电子从b流出,经外电路流向a C(如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化 +D(若该电池电路中有0.4mol 电子发生转移,则有0.5molH通过质子交换膜 【答案】A 【解析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫
4、酸根离子,-2-所以两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO 放出电子,负极上HS在硫氧化菌作用下转化为SO,24-+2-失电子发生氧化反应,电极反应式是HS+4HO-8e=SO+9H;正极上是氧气得电子的还原反应:24+-2-4H+O+4e=2HO。A、负极上HS在硫氧化菌作用下转化为SO,失电子发生氧化反应,电极反应式是224-+2-HS+4HO-8e=SO+9H,选项A正确; 24点睛:本题考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键,由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,所以两种细菌存在,就会2-循环把有机物氧化成
5、CO 放出电子,负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO,失电子发生氧化反应,电24-+-2-极反应式是HS+4HO-8e=SO+9H;正极上是氧气得电子的还原反应:4H+O+4e=2HO,根据原电池的2422构成和工作原理知识来回答。 电化学类试题具有很强的规律性和策略性,在解题过程中需要不断总结,归纳。 1、池型判断 (1)根据概念:原电池是将化学能转化为电能,电解池是将电能转化为化学能。 (2)根据是否有外接电源判断:有的为电解池。 (3)根据可充电电池判断:放电为原电池,充电为电解池。 2、原电池反应式的书写 ?一般电极反应式的书写 列物质 按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出
6、标得失 电解反应产物,找出得失电子的数量 电极产物在电解质溶液的环境中,应能稳定存在,如碱看环境 +-性介质中生成的H应让其结合OH生成水。电极反应式配守恒 要遵守电荷守恒和质量守恒、电子得失守恒等加以配平。 两式加 两电极反应式相加,与总反应离子方程式对照验证。 验总式 ?复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式较简单一极的电极反应式 如CH酸性燃料电池中 4CH,2O,CO,2HO总反应式 4222,,2O,8H,8e,4HO正极反应式 22,,CH,2HO,8e,CO,8H负极反应式 422这类试题的一般解题方法为: 根据原电池的形?活性不同的两极,?电解质溶液,?形成闭合回审题
7、成条件进行判断 路,?自发的氧化还原反应 活泼的材料做负极,失电子,经过外电路流向正极。原电池的工作原 析题 电流从正极流向负极,阴离子流向负极,阳离子流理 向正极。 写电极反应式,进结合上面两步,注意电解质溶液的酸碱性及pH的解题 行相关的判断 变化,正确书写出电极反应方程式。 1(锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s),2MnO(s),HO(l),Zn(OH)(s),MnO(s) 下列说法错误的是( ) 22223-A(电池工作时,锌失去电子,电解液内部OH向负极移动 ,B(电池正极的电极反应式为:2MnO(s),HO(1),2e,MnO(s),2OH(aq) 2
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