第7章 第37讲 常考新型化学电源(课件PPT)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“常考新型化学电源”专题，覆盖新型可充电电池、微生物燃料电池、浓差电池三大核心考点，依据课标要求梳理工作原理分析、电极反应式书写等考查维度，通过近三年高考真题统计明确电极反应式书写（占比45%）、离子移动方向（占比30%）等高频考点，归纳原电池/电解池判断、离子交换膜应用等典型题型。 课件亮点在于“真题解析+思维建模+素养落地”，如以2025安徽卷锂-氢电池为实例，运用“二电极名称、三电极反应式”模型（科学思维）突破充电时电极连接及离子迁移难点，结合微生物燃料电池真题培养证据推理能力（科学探究与实践）。特设“易错陷阱警示”（如浓差电池中离子交换膜类型判断）和“限时规范训练”，帮助学生掌握电极反应式书写技巧，教师可依托考点权重分布精准教学，提升高考冲刺效率。

第37讲　常考新型化学电源 返回 ‹#› 1．知道常考新型化学电源的类型及考查方式。 2．会分析常考新型化学电源的工作原理，能正确书写新型化学电源的电极反应式。 [课标标准] 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 3 考点三 栏 目 导 引 4 真题体验 5 限时规范训练 返回 ‹#› 1．二次电池充电时的电极连接 即正极接正极，负极接负极。 考点一 新型可充电电池 返回 ‹#› 2．二次电池原理分析的思维模型 返回 ‹#› 1．(2025·河南高考适应性演练)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．充电时，电极b为阳极 B．充电时，阳极附近溶液的pH增大 C．放电时，负极的电极反应： D．放电时，溶液中Cu2+向电极b方 向迁移 C 返回 ‹#› 解析：C　充电时，S和Cu2+转化为Cu2S，发生还原反应，则电极b为阴极，A错误；充电时，电极b为阴极，则电极a为阳极，电极a的电极反应为Mn2+＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋，阳极附近溶液的pH减小，B错误；放电时，电极b为负极，负极的电极反应为Cu2S－4e－===S＋2Cu2+，C正确；放电时，溶液中Cu2+向正极移动，即向电极a方向迁移，D错误。 返回 ‹#› 2．锂离子电池充、放电电池总反应：LixC6＋Li1－xCoO2 LiCoO2＋C6，该电池充、放电的工作示意图如图。下列有关说法不正确的是(　　) A．该电池具有较高的比能量 B．负极的电极反应式：LixC6－xe－===xLi＋＋C6 C．放电时，Li＋从石墨晶体中脱嵌移向正极 D．充电时，每转移1 mol e－，石墨电极将增重7x g D 返回 ‹#› 解析：D　锂离子电池单位质量输出的电能比较大，故该电池具有较高的比能量，A正确；根据电池总反应分析，该电池负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，B正确；放电时阳离子向正极移动，C正确；充电时，每转移1 mol电子，石墨电极将增重1 mol金属锂的质量，即增重7 g，D错误。 返回 ‹#› 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介质在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂(一般为氧气)在正极得到电子被还原与质子结合成水。 考点二 微生物燃料电池 返回 ‹#› 1．(2026·江西上饶高三段考)利用某新型微生物电池可消除水中碳水化合物的污染，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A.X电极是负极 B．Y电极上的反应式： Cm(H2O)n－4me－===mCO2↑ ＋(n－2m)H2O＋4mH＋ C．H＋由左向右移动 D．有1 mol CO2生成时，消耗 1 mol MnO2 B 返回 ‹#› 解析：B　由题图可知，X电极处MnO2―→Mn2+，则X为正极，电极反应式为MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2+＋2H2O，Y为负极，电极反应式为Cm(H2O)n－4me－===mCO2↑＋(n－2m)H2O＋4mH＋，H＋向正极方向移动，即由右向左移动。当有1 mol CO2生成时转移4 mol e－，消耗2 mol MnO2。 返回 ‹#› 2．(2025·安徽六安模拟)某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的催化还原，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)   A．电池工作过程中电子由a极经外电路流向b极 B．b极反应式：＋6e－＋14H＋===2Cr3+＋7H2O C.电池工作过程中a极区附近溶液的pH减小 D．每生成33.6 L CO2，则处理 D 返回 ‹#› 解析：D　由图可知，a极乙酸生成二氧化碳和氢离子，发生氧化反应，为负极，电极反应式为CH3COOH－8e－＋2H2O===2CO2↑＋8H＋；b极转化为Cr3+，发生还原反应，为正极，电极反应式为＋6e－＋14H＋===2Cr3+＋7H2O，B正确；电池工作过程中，电子由负极流向正极，即由a极流向b极，A正确；电池工作过程中a极区生成氢离子，电极附近溶液的pH减小，C正确；每生成标准 状况下33.6 L 即1.5 mol CO2，转移电子6 mol，根据电子守恒可知可处理，但是选项中未标明温度和压强，气体的物质的量不确定，D错误。 返回 ‹#› 1．浓差电池的分析方法 浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质具有浓度差，离子均由“高浓度”移向“低浓度”，依据阴离子移向负极区域，阳离子移向正极区域判断电池的正极、负极，这是解答问题的关键。例如： 考点三 浓差电池 a极：Ag－e－===Ag＋(负极)；b极：Ag＋＋e－===Ag(正极)；通过交换膜移向a极。 返回 ‹#› 2．离子交换膜 在浓差电池中，为了限定某些离子的移动，常涉及离子交换膜。 返回 ‹#› 1．(2026·山东日照高三开学考试)浓差电池是利用物质的浓度差产生电动势的一种装置。某浓差电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．X电极为负极 B．电路中转移0.1 mol e－时，左池 减少了0.1 mol离子 C．隔膜为阴离子交换膜 D．右池中的电极反应式为Ag－e－ ＋Cl－===AgCl A 返回 ‹#› 解析：A　Cl－参加电极反应，左池钾离子浓度大，所以K＋要向右池移动，离子交换膜为阳离子交换膜，C错误；右池为正极池，左池为负极池，左池发生电极反应：Ag－e－＋Cl－===AgCl，右池发生电极反应：AgCl＋e－===Ag＋Cl－，D错误；X电极为负极，A正确；左池发生电极反应：Ag－e－＋Cl－===AgCl，电路 中转移0.1 mol e－时，左池中减少0.1 mol Cl－、0.1 mol K＋，共减少0.2 mol离子，B错误。 返回 ‹#› 2．如图是常温钠离子全固态浓差电池工作示意图。正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)。下列说法合理的是(　　) A．该电池工作时不发生氧化还原反应 B．放电时，负极的反应式为Na15Sn4－15e－ ===15Na＋＋4Sn C．充电时，Na＋会被吸附进入过渡金属氧化 物层 D.充电时，b极接电源的正极，a极接电源的负极 B 返回 ‹#› 解析：B　该电池放电时，是原电池工作原理，充电时，是电解池工作原理，无论是放电还是充电均发生了氧化还原反应，A错误；放电时，负极上钠锡合金(Na15Sn4)失电子发生氧化反应生成钠离子和锡，B正确；充电时，是电解池工作原理，Na＋会向阴极移动，会脱离过渡金属氧化物层，C错误；充电时，b极接电源的负极，a极接电源的正极，D错误。 返回 ‹#› 1．(2025·安徽卷，13)研究人员开发出一种锂－氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li＋通过。下列说法正确的是(　　) A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为H2＋2Li ===2LiH C．充电时Li＋移向惰性电极 D．充电时每转移1 mol电子，c(H＋)降 低 真题 体验 C 返回 ‹#› 解析：C　根据题目信息“使用前需先充电”及电池装置知，充电时惰性电极上发生反应：Li＋＋e－===Li，则充电时惰性电极作阴极，气体扩散电极作阳极，H2在阳极失电子生成的H＋与结合生成H3PO4，放电过程与充电过程相反，具体分析如下： 返回 ‹#› 由放电时正极发生的反应知，每2 mol(14 g)Li＋进入电解质溶液，有1 mol(2 g)H2扩散到储氢容器，故电解质溶液质量增加，A错误；由正、负极发生的反应知，放电时电池总反应为2Li＋2H3PO4===H2↑＋2LiH2PO4，B错误；电解池中阳离子移向阴极，故充电时Li＋移向惰性电极，C正确；电解质溶液体积未知，且H3PO4是弱酸，故c(H＋)不能判断，D错误。 返回 ‹#› 2．(2025·浙江1月选考，12)一种可充放电Li-O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q(消耗1 mol O2转移的电子数)增大。下列说法不正确的是(　　) A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影 响充放电速率 B．充放电时，Li＋优先于K＋通过固态 电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因 为正极区O2-转化为 D．充电时，锂电极接电源负极 C 返回 ‹#› 解析：C　充放电时有Li＋参与或生成，因此熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率，Li＋优先于K＋通过固态电解质膜，A、B正确；放电时，1 mol O2得2 mol e－转化为，1 mol O2得4 mol e－转化为O2-，随温度升高Q增大，因此随温度升高正极区转化为O2-，C错误；充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，D正确。 返回 ‹#› 3．(2025·山东卷，12改编)全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是(　　) A．隔膜为阳离子交换膜 B．放电时，a极为负极 C．充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度 均增大 D．理论上，Fe3+每减少1 mol，Fe2+ 总量相应增加2 mol B 返回 ‹#› 解析：B　根据电池中所含物质知，能形成的自发氧化还原反应只有Fe＋2Fe3+===3Fe2+，因此氧化剂Fe3+所在电极区的b电极为正极，电极材料为石墨，则a电极为负极，电极材料为负载Fe的石墨。隔膜需防止右侧的Fe3+进入左侧，应使用阴离子交换膜，A错误；由上述分析知，B正确；充电时，阴极反应为Fe2+＋2e－===Fe，阳极反应为Fe2+－e－===Fe3+，两极反应均消耗Fe2+，故隔膜两侧溶液Fe2+浓 度均减小，C错误；根据放电的总反应Fe＋2Fe3+===3Fe2+知，Fe3+每减小1 mol，Fe2+总量相应增加1.5 mol，D错误。 返回 ‹#› 4．(2024·新课标卷，12)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 返回 ‹#› 电池工作时，下列叙述错误的是(　　) A．电池总反应为：2C6H12O6＋O2===2C6H12O7 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入 D．两电极间血液中的Na＋在电场驱动下的迁移方向为b→a C 返回 ‹#› 解析：C　由题图分析知，该电池的总反应为2C6H12O6＋O2=== 2C6H12O7，A正确；由题图可知，b电极上发生转化：CuO→Cu2O→CuO，反应前后CuO的性质和数目不变，故b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；根据电极的总反应式可知，当消耗18 mg(0.1 mmol)葡萄糖时，消耗0.05 mmol O2，O2在a极上反应生成OH－，共转移0.2 mmol电子，故理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；原电池中，阳离子向正极迁 移，b电极为负极，a电极为正极，故两电 极间血液中的Na＋在电场驱动下的迁移方 向为b→a，D正确。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 (建议用时：45分钟　满分：45分) 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．为保护环境，降低城市水体污染，科学家利用城市废水中的尿素，设计尿素[CO(NH2)2]燃料电池，电池结构如图所示。下列说法不正确的是(　　) 限时规范 训练37 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 A.电流从电极b通过外电路流向电极a B．电池工作时，正极区pH减小 C．理论上每除去1 mol CO(NH2)2，电路中通过6 mol电子 D．利用此法，也可除去废水中的甲醇等有机物 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 解析：B　由题图可知，电极a为负极，电极反应式为CO(NH2)2－6e－＋H2O===N2↑＋CO2↑＋6H＋，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，正极区生成H2O，c(H＋)减小，pH增大，B错误。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．(2025·湖北武汉模拟)锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池总反应式为Li1－xMnO4＋xLi LiMnO4，下列有关说法不正确的是(　　) A．放电时，电池的正极反应式为Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe－===LiMnO4 B．放电过程中，内电路电流方向是从负极到正极 C．该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作 D．放电时Li＋向电池正极方向定向迁移 C 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：C　根据总反应式可知，Li失去电子，电池负极反应式为Li－e－===Li＋，则放电时的正极反应式为Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe－===LiMnO4，A正确；放电过程中，外电路电流方向是从正极到负极，内电路电流方向是从负极到正极，B正确；Li能与KOH溶液中的H2O反应，导致电池无法正常工作，C错误；Li＋为阳离子，放电时Li＋向电池正极方向定向迁移，D正确。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 3．(2025·四川高考适应性演练)我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池，其工作示意图如下。下列说法错误的是(　　)   A．放电时，K＋从负极向正极迁移 B．放电时，[Zn(OH)4]2-的生成说明Zn(OH)2具有两性 C．充电时，电池总反应为[Zn(OH)4]2-＋＋4OH－ D．充电时，若生成，则有4.0 mol K＋穿过离子交换膜 D 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：D　由电池装置图可知，放电时Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2-，多孔碳为正极，电极反应式为＋2e－===；充电时Zn为阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-＋2e－===Zn＋4OH－，多孔碳为阳极，电极反应式为。放电时为原电池，原电池中K＋向正极移动，A正确；碱性环境中有[Zn(OH)4]2-生成，说明Zn(OH)2能与碱反应，既能与酸反应又能与碱反应，说明Zn(OH)2具有两性，B正确；充电时为电解池，根据上述分析可知，总反应为，C正确；充电时，由电极反应式可知，生成1.0 mol 转移电子的物质的量为2.0 mol，则应有2.0 mol K＋穿过离子交换膜，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 4．(2025·海南海口模拟)利用同一种电解质溶液浓度不同引起电势差的装置称为“浓差电池”，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类电池。某浓差电池的模拟装置如图所示(忽略溶液体积变化)。已知：两电极银的质量均为300 g。下列叙述正确的是(　　) A．Ag(1)电极为负极，发生氧化反应 由右侧向左侧迁移 C．电池停止工作时两电极的质量差为432 g D．电池放电时将化学能全部转化成电能 C　 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解析：C　浓差电池通过改变电解质溶液浓度实现放电，当浓度相等时停止放电。由题图可知，左侧电解质溶液浓度减小，右侧电解质溶液浓度增大，电池工作时，Ag(1)极上析出Ag，Ag(2)极上银溶解，则Ag(1)电极为正极，Ag(2)电极为负极，A错误；为了维持电荷守恒，左侧电解质溶液中向右侧迁移，B错误；停止放电时c(AgNO3)＝3 mol·L-1，即只转移2 mol电子，负极：Ag－e－===Ag＋， 正极：Ag＋＋e－===Ag，起始时，两电极的质量相等，停止放电时，正极增加2 mol Ag(216 g)，负极减少2 mol Ag(216 g)，两电极的质量差为432 g，C正确；电池放电时将化学能主要转化成电能，还有热能等，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 5．(课标变化题)2025年9月，我国科学家成功研发出新型氢负离子原型电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应的化学方程式为6CeH2＋3Na[AlH4]===6CeH3＋Na3[AlH6]＋2Al。下列说法错误的是(　　) A.电极Na[AlH4]的电势高于电极CeH2的电势 B．充电时，H－由Na[AlH4]电极移向CeH2电极 C．放电时，正极的电极反应式为3Na[AlH4]＋6e－===Na3[AlH6]＋2Al＋6H－ D．理论上，电路中通过2 mol e－时，两极的质量变化差值为4 g B 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 解析：B　2025课标新变化：调查我国在发展新质生产力方面重点推进的科技领域，讨论其与化学科学的关系。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 由上述电池分析可知，放电时，正极(Na[AlH4]电极)的电势高于负极(CeH2电极)的电势，充电时，阳极电势高于阴极电势，A正确；充电时，阴离子向阳极移动，即H－由阴极(CeH2电极)向阳极(Na[AlH4]电极)移动，B错误；由上述电池分析知，C正确；放电时，电路中通过2 mol e－，2 mol H－由正极移向负极，正极质量减少2 g，负极质量增加2 g，故理论上，两极的质量变化差值为4 g，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 [名师点睛]　关注新质生产力，推动科技发展 新质生产力是一种创新起主导作用、符合新发展理念的生产力形态。2025年黑吉辽内蒙古卷第17题对甲基苯甲酸的绿色制备、湖北卷第12题电极材料的开发均属于新质生产力范畴，契合2025课标修订内容和方向。本题涉及的新型氢负离子原型电池也属于新质生产力，引导考生关注我国在发展新质生产力方面重点推进的科技领域，同时与物理知识电极电势融合考查，体现了化学与物理的交叉，与2025课标修订呈现一致化倾向。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 6．(2026·河北名校高三联考)科学家设计微生物原电池，用于处理废水(酸性)中的有机化合物及脱除硝态氮，工作原理示意图如下。下列有关该微生物电池的说法正确的是(　　) A.电子由电极m转移到电极n B．每生成1 mol CO2转移8 mol e－ C．电极m的电极反应式为＋ 6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－ D．H＋通过质子交换膜移向左侧极室 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 解析：D　电极m上得电子生成N2，发生还原反应，电极m是正极，电极n是负极，电子由电极n经导线转移到电极m，A错误；电极n上C6H12O6失电子生成CO2，碳元素化合价由0价升高到＋4价，每生成1 mol CO2转移4 mol e－，B错误；质子交换膜只允许氢离子通过，电极m上得电子生成N2，电极反应式为＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，C错误；原电池中，阳离子移向正极，H＋通过质子交换膜移向左侧极室，D正确。 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 7．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解质溶液，并在电池间不断循环，下列有关说法正确的是(　　)   A．充电时n接电源的负极，Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧 B．放电时每转移1 mol电子，负极区溶液质量减少65 g C．充电时阴极的电极反应为Br2＋2e－===2Br－ D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极也随之改变 A 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 解析：A　放电时Zn被氧化为Zn2+，为负极，充电时作阴极，即n接电源负极，Zn2+通过阳离子交换膜向阴极定向迁移，故由左侧流向右侧，A正确；放电时，负极Zn溶解生成Zn2+，Zn2+通过阳离子交换膜向正极定向迁移，故负极区溶液质量不变，B错误；充电时阴极的电极反应式为Zn2+＋2e－===Zn，C错误；若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，做定向迁移的离子由Zn2+变为Br－，但放电时正、负极不会改变，D错误。 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 8．(2026·山东名校联盟高三联考)利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池放电时的工作原理如图所示，通入NH3发生反应，电池开始工作，甲室电极质量减少，乙室电极质量增加，中间a为离子交换膜，放电后利用工业废热进行充电。下列说法正确的是(　　) A．放电时，甲室Cu电极电势高于乙室 B．充电时经阴离子交换膜a由甲室向 乙室迁移 C．放电时，外电路有0.2 mol电子通过时，乙室溶液质量减少6.4 g D．电池的总反应为　ΔH>0 B 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：B　放电时，甲室Cu电极质量减少，为负极，乙室Cu电极质量增加，为正极，则甲室Cu电极的电势低于乙室，A错误；充电时，乙室Cu电极为阳极向阳极移动，故经阴离子交换膜a由甲室向乙室迁移，B正确；放电时，乙室电极质量增加，外电路有0.2 mol电子通过时，乙室生成0.1 mol铜，电极质量增加6.4 g，溶液质量减少6.4 g，同时有从乙室移动到甲室，故乙室溶液质量减少6.4 g＋0.2 mol×62 g·mol-1＝18.8 g，C错误；放电时，甲室的电极反应式为Cu＋4NH3－2e－⥫⥬[Cu(NH3)4]2+，乙室的电极反应式为Cu2+＋2e－===Cu，电池的总反应为Cu2+＋4NH3⥫⥬[Cu(NH3)4]2+，根据题给信息， 放电后可利用废热进行充电，可知放电过程是放热反应，ΔH<0，D错误。 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．(2026·辽宁六校协作体高三开学考试)我国科学家设计的“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．A电极为正极 B．H＋从海底沉积层通过交接面向海 水层移动 C．负极的电极反应式为CH2O－4e－＋ H2O===CO2＋4H＋ D．高温下微生物蛋白质变性失活，故 升温不一定能提高电池的效率 C 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：C　由图可知，A电极氧气转化为水，氧元素化合价降低，发生还原反应，所以A电极是正极，B电极是负极，A正确；放电时H＋向正极移动，所以H＋从海底沉积层通过交接面向海水层移动，B正确；CH2O在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS－，并不是在负极上发生的电极反应，负极上HS－失去电子发生氧化 反应生成硫单质，电极反应式为HS－－2e－===S↓＋H＋，C错误；微生物蛋白质高温条件下会失活，故升温不一定能提高电池的效率，D正确。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．液流电池是电化学储能领域的一个研究热点，其优点是储能容量大、使用寿命长。一种中性Zn/Fe液流电池的结构及工作原理示意图如下。下列有关说法错误的是(　　) A．充电时电极A连电源负极 B．放电时正极电极反应为 C.放电时负极区离子浓度增大， 正极区离子浓度减小 D．充电时阴极电极反应： C 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：C　由题图可知，放电时，电极A为负极，锌在溴离子作用下失去电子发生氧化反应生成四溴合锌离子，电极反应式为Zn＋4Br－－，电极B为正极，六氰合铁酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成六氰合亚铁酸根离子，电极反应式为，B正确；充电时，电极A连电源负极，为电解池的阴极，四溴合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和溴离子，电极反应式为＋2e－===Zn＋4Br－，A、D正确；由电极反应式可知，放电时负极(电极A)区离子浓度减小，K＋通过离子交换膜进入正极区，正极(电极B)区离子浓度增大，C错误。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 二、非选择题：本题共1小题。 11．(15分)根据要求回答下列问题。 (1)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图1所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH溶液作电解质溶液。负极反应式为________________，正极反应式为___________________。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (2)我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应式为4Na＋3CO2 2Na2CO3＋C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图2所示： ①放电时，正极的电极反应式为________。 ②若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面，当正极增加的质量为28 g时，转移电子的物质的量为________。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)浓差电池中的电动势是由于电池中存在的浓度差而产生的。某浓差电池的工作原理如图3所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X极为________极，Y电极反应式为________________________。 ②Y极生成1 mol Cl2时，________ mol Li＋移向X极。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：(1)肼燃料在负极失电子，即负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O；氧气在正极得电子，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。(2)①放电时，正极发生得电子的还原反应，则根据总反应式可知，正极的电极反应式为3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C。②根据上述正极反应式可知，每转移4 mol电子，正极质量增加2×106 g＋12 g＝224 g，所以当正极增加的质量为28 g时，转移电子的物质的量为×4 mol＝0.5 mol。(3)①由题图3可知，原电池装置X极附近H＋转化为H2，发生还原反应，则X极为正极；Y极为负极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑。②由电极反应式2Cl－－2e－===Cl2↑可知，Y极生成1 mol Cl2时，线路中转移2 mol电子，则有2 mol Li＋移向X极。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 答案：(1)N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)①3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C　②0.5 mol (3)①正　2Cl－－2e－===Cl2↑　②2 返回 ‹#› 第37讲　常考新型化学电源 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $