2024年新人教版高考化学一轮复习讲义（新高考版） 第7章 第41讲　常考新型化学电源.pptxVIP

2024年新人教版高考化学一轮复习讲义（新高考版）;;;;;2.锂离子二次电池

(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”原理；在两极形成的电压降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。

(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6＋xLi＋＋xe－===LixC6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：LixC6－xe－===C6＋xLi＋。

(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。;1.锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li＋)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是

A.该电池比钠-液态多硫电池的比能量高

B.放电时，内电路中Li＋的移动方向为从电极a到

电极b

C.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物

D.充电时，外电路中通过0.2mol电子，阳极区单

质硫的质量增加3.2g;;2.随着各地“限牌”政策的推出，电动汽年成为汽车界的“新宠”。某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应为LixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2。下列说法不正确的是;;;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体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(如氧气)在正极得到电子被还原。;1.(2022·山西朔州一中模拟)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1molCO2生成时，消耗1molMnO2;;2.(2022·牡丹江一中高三模拟)如图是利用微生物将废水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质而制作的化学电源，可给二次电池充电。下列说法正确的是

A.M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2＋4H2O－16e－

===2CO2＋N2＋16H＋

B.充电时二次电池的正极应与M极相连

C.H＋通过质子交换膜由N极向M极移动

D.若N极消耗了标准状况下2.24LO2，则有0.4mol

电子从N极流向M极;;;根据物质转化中，元素化合价的变化或离子的移动(阳离子移向正极区域，阴离子移向负极区域)判断电池的正、负极，是分析该电池的关键。;1.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。下图为一种中性Zn/Fe液流电池的结构及工作原理图。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＋e－===

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：＋2e－===

Zn＋4Br－;;2.利用微生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是

A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能

B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应：H2＋

2MV2＋===2H＋＋2MV＋

C.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反

应生成NH3

D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动;;;1.在浓差电池中，为了限定某些离子的移动，常涉及到“离子交换膜”。

(1)常见的离子交换膜;2.“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有浓度差，离子均是由“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、负极，这是解题的关键。;1.浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是

A.电池工作时，Li＋通过离子导体移向Y极区

B.电流由X极通过外电路流向Y极

C.正极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑

D.Y极每生成1molC