鲁科版高考化学一轮总复习精品课件 第6章 化学反应与能量转化 第31讲 化学能转化为电能——电池.ppt

解析本题考查了原电池结构与工作原理。O2在Pt极得电子发生还原反应,Pt为正极,Ag极上Ag失去电子发生氧化反应生成Ag+,Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀,Ag为负极。由分析可知,A项错误;电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B项正确;溶液为酸性,故Pt表面发生的电极反应为O2+4H++4e-═2H2O,C项错误;每消耗标准状况下11.2L的O2,转移电子2mol,而2molAg失去2mol电子生成2molAg+,故最多去除2molCl-,D项错误。考向2新型二次电池及分析例2(2023·全国新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质溶液的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是()A.放电时V2O5为正极B.放电时Zn2+由负极向正极迁移C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5·nH2OD.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-═xZn2++V2O5+nH2OC解析本题考查新型化学电池工作原理及反应方程式的正误判断。Zn为活泼金属,放电时发生氧化反应为电源的负极,A正确;放电时,阳离子(Zn2+)由负极向正极迁移,B正确;xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5·nH2O反应中Zn发生氧化反应,为放电总反应方程式,C错误;充电时阳极(原电池正极)重新生成V2O5,D正确。思路分析根据信息:“放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O”,说明V2O5发生了还原反应,则放电时V2O5为正极,Zn为负极,则电池在放电时的总反应为xZn+V2O5+nH2O═ZnxV2O5·nH2O,充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2O═xZn+V2O5+nH2O。放电(原电池)充电(电解池)负极Zn-2e-═Zn2+阴极Zn2++2e-═Zn正极V2O5+nH2O+xZn2++2xe-═ZnxV2O5·nH2O阳极ZnxV2O5·nH2O-2xe-═xZn2++V2O5+nH2O[对点训练2](2023·全国乙卷)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:下列叙述错误的是()A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移B.放电时外电路电子流动的方向是a→bC.放电时正极反应为D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能A解析由题意可知放电时硫电极得电子,硫电极为原电池正极,钠电极为原电池负极。充电时为电解池装置,阳离子移向阴极,即钠电极,故充电时,Na+由硫电极向钠电极迁移,A错误;放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经外电路流向b电极,硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到Na2Sx,电子在外电路的流向为a→b,B正确;由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应为2Na++S8+2e-→Na2Sx,C正确;炭化纤维素纸具有良好的导电性,可以增强硫电极的导电性能,D正确。考向3燃料电池及分析例3(2021·山东卷)以KOH溶液为离子导体,分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池,下列说法正确的是()A.放电过程中,K+均向负极移动B.放电过程中,KOH物质的量均减小C.消耗等质量燃料,(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大D.消耗1molO2时,理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2LC[对点训练3]以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示(假设M、N两电极均为惰性电极),下列说法正确的是()?A.N电极上发生氧化反应,得到电子B.电池工作时,外电路中电子的流动方向:N电极→导线→M电极C.M电极上的电极反应式:O2+4H+-4e-═2H2OD.电路中每转移1.2mol电子,此时生成CO2的质量为8.8gB解析N极是通入燃料的一极为负极,负极发生氧化反应失去电子,不是得到电子,A错误;N为负极,M为正极,电子由负极经过外电路流入正极,B正确;M极为正极发生还原反应,得到电子,不是失去电子,C错误;C6H12O6中碳的平均化合价为0价,生成二氧化碳为+4价,生成1molCO2转移4mol电子,1.2mol电子可以生成0.3molCO2,0.3molCO2是13.2g,D错误。素养发展进阶进阶1练易错·避陷阱1.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池