微专题三 透析新型电池题目-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂同步课件PPT（鲁科版2019）

鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 鲁科化学·选择性必修一 微专题三　透析新型电池题目 [专题精讲] 1．新型电池的正、负极的判断 由反应物、反应产物或反应方程式，根据元素的常规价态去判断即可： 新型电池中eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(负极材料\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(元素化合价升高的物质,发生氧化反应的物质)),正极材料\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(元素化合价降低的物质,发生还原反应的物质)))) 2．新型电池的电极反应式书写步骤 第一步：分析物质得失电子情况，据此确定正极、负极上发生反应的物质。 第二步：分析电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应。 第三步：写出比较容易书写的电极反应式。 第四步：若有总反应式，可用总反应式减去第三步中的电极反应式，即得另一极的电极反应式。 [典例示范] [典例]　(双选)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是(　　) A．Zn为电池的负极 B．正极反应式为2FeOeq \o\al(2－,4)＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时OH－向负极迁移 [思维流程] 解析：AD　[Zn在反应中化合价升高为负极材料，A正确；K2FeO4为正极材料，KOH溶液为电解质溶液，则正极电极反应方程式为2FeOeq \o\al(2－,4)＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－，B错误；该电池放电过程中正极生成OH－，电解质溶液浓度增大，C错误；电池工作时阴离子OH－向负极迁移，D正确。] [专题精练] 1．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O。下列有关说法正确的是(　　) A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 解析：D　[由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H＋移向正极，正极即b极的电极反应式应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故A、B项错误，D项正确；C项没有指明标准状况，故C项错误。] 2．可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成可充电电池，下列4个电极反应： ①Br2＋2e－===2Br－　②2Br－－2e－===Br2 ③Zn－2e－===Zn2＋　④Zn2＋＋2e－===Zn 其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是(　　) A．②和③　　　　　　　 B．②和① C．③和① D．④和① 解析：A　[充电时的阳极和放电时的负极均发生氧化反应。] 3．(1)直接以甲烷为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极反应式为 __________________________________________________； 正极反应式为__________________________。 (2)熔融盐电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。 阳极反应式：2CO＋2COeq \o\al(2－,3)－4e－===4CO2； 阴极反应式： _______________________________ ________________________________________________； 电池总反应式： _____________________________。 解析：(2)本题中电池中的电解质是熔融物，而不是电解质溶液，但有自由移动的离子COeq \o\al(2－,3)存在。原电池的反应原理实质是氧化还原反应中的电子转移，燃料电池总反应实质是一个燃烧反应。故阳极CO失去电子，而阴极应为O2得到电子，再与阴极助燃气CO2反应生成电解质阴离子COeq \o\al(2－,3)。 答案：(1)CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋　2O2＋8e－＋8H＋===4H2O　(2)O2＋2CO2＋4e－===2COeq \o\al(2－,3)　2CO＋O 2===2CO2 4．飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将　________　能转化为　________　能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd＋2NiOOH＋2H2Oeq \o(,\s\up17(放电),\s\do15(充电))Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 充电时，阳极的电极反应式为______________________； 当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性　________　(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn＋Ag2O＋H2Oeq \o(,\s\up17(放电),\s\do15(充电))2Ag＋Zn(OH)2，其负极的电极反应式为_______________________________________________。 (3)若用上述应急电池电解200 mL含有0.1 mol·L－1NaCl和0.1 mol·L－1CuSO4的混合溶液(电极均为惰性电极)，当消耗1.3 g锌时，阳极产生的气体为　________　(填化学式)。 解析：(1)阳极是失电子发生氧化反应的一极，Ni(OH)2为阳极；放电时负极反应为Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，故溶液碱性减小。 (3)阳极上阴离子放电：2Cl－－2e－===Cl2↑，4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；1.3 g Zn转移电子：eq \f(1.3 g,65 g·mol－1)×2＝0.04 mol，阴极只有Cu2＋放电，故消耗n(OH－)＝0.04 mol－0.2 L×0.1 mol·L－1＝0.02 mol，产生O2 0.005 mol。 答案：(1)太阳　电　Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O　减弱　(2)Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2　(3)Cl2、O2 $$