题型11 新型电化学装置分析-2024年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

题型11 新型电化学装置分析 目录 1 【考向一】新型一次电池装置分析 1 【考向二】新型可充电池装置分析 4 【考向三】新型燃料电池装置分析 8 【考向四】新型电解装置分析 11 【考向五】桥膜式电化学装置分析 16 【考向六】串联组合式电化学装置分析 21 【考向七】金属腐蚀型原电池装置分析 24 【考向八】金属防护型电化学装置分析 28 【考向九】守恒法在电化学计算中应用 31 34 【考向一】新型一次电池装置分析 【典例1】（2023·海南卷）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是    A．b电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量 1．原电池工作原理示意图 2．原电池正极和负极的5种判定方法 3．微粒流向 (1)电子流向：负极→正极(电流的方向正好相反)。 [注意]　电子沿导线传递但不能通过电解质溶液。 (2)离子流向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 4．盐桥式原电池 ①导电：盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路 ②平衡电荷：使由它连接的两溶液保持电中性，使电池能持续提供电流 ③隔离：相互反应的电极和溶液通过盐桥隔离开 5．一次电池 （1）特点：只能使用一次，不能充电复原继续使用 （2）代表：碱性锌锰干电池、酸性锌锰干电池 6．几种一次电池的电极反应式 （1）碱性锌锰干电池 ①电池反应：Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn（OH）2 ②负极反应：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2 ③正极反应：2MnO2+2H2O+2e－2MnOOH+2OH－ （2）纽扣式锌银电池 ①电池反应：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag ②负极反应：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2 ③正极反应：Ag2O+H2O+2e－2Ag+2OH－ 【变式1-1】（2023上·河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A．甲：对比普通锌锰干电池，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高 B．乙：负极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，消耗时内电路中有电子转移 D．丁：电池放电过程中，负极质量逐渐变轻 【变式1-2】（2023上·河南·高三统考期中）锂—海水电池在海洋能源领域备受关注。下列说法错误的是 A．海水起电解质溶液的作用 B．锂为负极，发生的电极反应： C．锂电极应与海水直接接触 D．正极反应式： 【考向二】新型可充电池装置分析 【典例2】（2023上·四川成都·高三石室中学校考）以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．放电时，Na＋通过交换膜从右室移向左室 B．放电时，Mo箔上的电势比Mg箔上的高 C．充电时，Mg箔接电源的负极 D．充电时，阴极反应式为Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－= Na2Fe[Fe(CN)6] 二次电池 （1）放电时为原电池，电极属性为正负极；充电时为电解池，电极属性为阴阳极 （2）阳极连正极，阴极连负极，电极反应和电极反应式相反，充放电时电极互变 ①充电时，阳极变成正极，阴极变成负极 ②放电时，正极变成阳极，负极变成阴极 （3）铅蓄电池：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O ①负极反应：Pb+SO42－－2e－PbSO4 ②正极反应：PbO2+4H++SO42－+2e－PbSO4+2H2O ③阳极反应：PbSO4+2H2O－2e－PbO2+4H++SO42－ ④阴极反应：PbSO4+2e－Pb+SO42－ （4）钴酸锂电池：LixC6+Li1－xCoO2C6+LiCoO2 ①负极反应：LixC6－xe－C6+xLi+ ②正极反应：Li1－xCoO2+xLi+LiCoO2－xe－ ③阳极反应：LiCoO2－xe－Li1－xCoO2+xLi+ ④阴极反应：C6+xLi++xe－LixC6 （5）LaNi5H6+6NiOOHLaNi5+6Ni(OH)2（储氢合金和储氢物质中各元素的化合价均为0价） ①负极反应：LaNi5H6－6e－+6OH－LaNi5+6H2O ②正极反应：6NiOOH+6e－6Ni（OH）2+6OH－ ③阳极反应：6Ni（OH）2+6OH－－6e－6NiOOH+6H2O ④阴极反应：LaNi5+6H2O+6e－LaNi5H6+6OH－ 【变式2-1】（2023上·广东深圳·高三红岭中学校考）一款可充放电固态卤离子穿梭电池工作时原理如图所示，I室、Ⅱ室、Ⅲ室均为HGPE凝胶聚合物电解质，下列说法正确的是 A．交换膜1、2分别为氯离交换膜和阳离子交换膜 B．放电