【精选】高考化学备考 专题28 可充电电池 燃料电池 含解析.doc
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1、精选高考化学复习资料(满分42分 时间20分钟)姓名: 班级: 得分: 1下列电池工作时,O2在正极放电的是【答案】A考点:本题考查化学电源。2高铁电池是电动汽车首选的电池之一,该电池的工作原理为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列关于该电池放电时的说法中正确的是( )A高铁电池产生的电流从负极经外电路到达正极B正极反应式为Zn+2OH-2e - =Zn(OH)2C负极pH减小,正极pH增大,电解液pH增大D每氧化1mol高铁酸钾转移3mol电子【答案】C【解析】试题分析:A放电时,Zn作负极,高铁电池产生的电流从正极经外电路到达负极,故A错误;
2、B正极上电极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,故B错误;C负极反应式为Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,正极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,所以负极pH减小、正极pH增大,根据电池反应式知,电解液pH增大,故C正确;D高铁酸钾中Fe元素化合价由+6价变为+3价,所以高铁酸钾在反应中被还原,故D错误;故选C。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查了原电池和电解池原理,根据电池反应式知,Zn元素化合价由0价变为+2价,所以Zn作负极,放电时,负极反应式为Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,正极反应式为FeO4
3、2-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,充电时阳极、阴极电极反应式与正负极电极反应式正好相反,放电时,电流方向与电子流动方向相反。根据元素化合价与电池电极的关系是解本题关键,书写电极反应式是学习难点,也是考试热点,要熟练掌握书写方法。3用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:PbPbO24HBF42Pb(BF4)22H2O;Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是A放电时的负极反应为:PbO24H2ePb2+2H2OB充电时,当阳极质量增加23.9g时,溶液中有0.2 mol电子通过C放电时,正
4、极区pH增大D充电时,Pb电极与电源的正极相连【答案】C考点:考查原电池与电解池的综合知识。4某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO42 + 10H+ + 6e = Fe2O3 + 5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时K+ 向负极迁移【答案】A【考点定位】考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行
5、命题。,掌握原电池的工作原理是解答的关键,难点是电极反应式的书写。5. 金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池,Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式:4Mn+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)nD在M空气电池中,为防止负极区沉积Mg(
6、OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C【解析】试题分析:A反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,故A正确;B电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多,假设质量都是1g时,这三种金属转移电子物质的量分别为2=mol、3=mol、2=mol,所以Al-空气电池的理论比能量最高,故B正确;C正极上氧气得电子和水反应生成OH-,因为是阴离子交换膜,所以阳离子不能进入正极区域,则正极反应式为O2+2H2O+4e-
7、=4OH-,故C错误;D负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜,故D正确;故选C。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查原电池原理,为高频考点,侧重考查学生分析判断、获取信息解答问题及计算能力,明确各个电极上发生的反应、离子交换膜作用、反应速率影响因素、氧化还原反应计算是解本题关键,易错选项是C。6一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是A在熔融电解质中,O2-由
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