1、1创新设计创新设计学科核心素养提升学科核心素养提升(六六)新型电源及电极反应式的书写新型电源及电极反应式的书写2创新设计创新设计素养说明：素养说明：随着全球能源逐渐枯竭，研发、推广新型能源迫在眉睫，因此，化学随着全球能源逐渐枯竭，研发、推广新型能源迫在眉睫，因此，化学中的新型电源，成为科学家研究的重点方向之一，也成了高考的高频考点。高考中的新型电源，成为科学家研究的重点方向之一，也成了高考的高频考点。高考中的新型化学电源，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量中的新型化学电源，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量单位质量释放的能量释放的能量)高等特点。由于该类试题题材广
2、、信息新、陌生度大，因此许多考生高等特点。由于该类试题题材广、信息新、陌生度大，因此许多考生感觉难度大。但应用的解题原理仍然还是原电池的基础知识，只要细心分析，实感觉难度大。但应用的解题原理仍然还是原电池的基础知识，只要细心分析，实际上得分相对比较容易际上得分相对比较容易。 3创新设计创新设计1.电池类型电池类型负极材料、正极材料和电解质负极材料、正极材料和电解质4创新设计创新设计2.电极反应式书写方法和步骤电极反应式书写方法和步骤(1)确定正负极电极反应物和电极产物确定正负极电极反应物和电极产物利用总反应方程式利用总反应方程式确定确定如：如： 利用得失电子确定电极反应和利用共存原则确定电极产
3、物利用得失电子确定电极反应和利用共存原则确定电极产物a.失电子的物质为负极反应物失电子的物质为负极反应物(得电子的物质为正极反应物得电子的物质为正极反应物)。 5创新设计创新设计6创新设计创新设计7创新设计创新设计模拟题组模拟题组1.(2018杭州联考杭州联考)干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是()A.锌片作负极，碳棒作正极锌片作负极，碳棒作正极B.电子从锌片流向碳棒，电流方向则相反电子从锌片流向碳棒，电流方向则相反C.NH4Cl是电解质，在锌片逐渐消耗过程中是电解质，在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化不断被氧化D.该电池是一次性电池，该废
4、旧电池中锌可该电池是一次性电池，该废旧电池中锌可回收回收 8创新设计创新设计解析解析A.锌是活泼金属，则锌片作负极，碳棒作正极，锌是活泼金属，则锌片作负极，碳棒作正极，A项正确；项正确；B.原电池中电子从原电池中电子从负极沿导线流向正极，电流从正极流向负极，电流从碳棒流到锌上，负极沿导线流向正极，电流从正极流向负极，电流从碳棒流到锌上，B项正确；项正确；C.以以糊状糊状NH4Cl作电解质，其中加入作电解质，其中加入MnO2氧化吸收氧化吸收H2，C项错误；项错误；D.该电池是一次性电该电池是一次性电池，该废旧电池中锌可回收，池，该废旧电池中锌可回收，D项正确；答案选项正确；答案选C。答案答案C9
5、创新设计创新设计2.(2018金华一中高三月考金华一中高三月考)美国美国GTEC燃料电池以利用民用燃气为原料气，其结构燃料电池以利用民用燃气为原料气，其结构如下图，有关该电池的说法不正确的是如下图，有关该电池的说法不正确的是()A.电池工作时，电流由负荷的电池工作时，电流由负荷的a流向流向bB.电池工作一段时间后，电解质物质的量理论上保持不变电池工作一段时间后，电解质物质的量理论上保持不变C.通入空气的一极的电极反应式是：通入空气的一极的电极反应式是：O22H2O4e=4OHD.外电路中每通过外电路中每通过0.2 mol电子，所消耗的燃料体积不小于电子，所消耗的燃料体积不小于2.24 L(标况
6、下标况下) 10创新设计创新设计解析解析外电路中电流由电池的正极流向负极，外电路中电流由电池的正极流向负极，A项正确；电解质仅为传导作用，没有项正确；电解质仅为传导作用，没有变化，变化，B项正确；通入空气的一极是项正确；通入空气的一极是O2得到电子生成得到电子生成O2，电极反应式为，电极反应式为O24e=2O2，C项错误；因项错误；因2H2O2=2H2O，2COO2=2CO2，故外电路中每通过，故外电路中每通过0.2 mol电子时，需消耗的标况下的氢气或一氧化碳均为电子时，需消耗的标况下的氢气或一氧化碳均为2.24 L，D项正确。项正确。答案答案C11创新设计创新设计12创新设计创新设计(2)
7、通过通过NOx传感器可监测传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：的含量，其工作原理示意图如下：Pt电极上发生的是电极上发生的是 反应反应(填填“氧化氧化”或或“还原还原”)。写出写出NiO电极的电极反应式：电极的电极反应式： 。13创新设计创新设计真题对接真题对接1.(201711月浙江选考，月浙江选考，17)金属金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是确的是()14创新设计创新设计A.金属金属M作电池负极作电池负极B.电解质是熔融的电解质是熔融的MOC.正极的电极反应正极的电极反应O24e2H2O=4OHD.电池反应电池反应2
8、MO22H2O=2M(OH)2解析解析金属金属(M)空气电池中空气电池中M失电子做负极，故失电子做负极，故A正确；根据传递正确；根据传递M2和和OH，可，可知电解质是熔融的知电解质是熔融的M(OH)2，故，故B错误；空气得电子做正极，电极反应错误；空气得电子做正极，电极反应O24e2H2O=4OH，故，故C正确；电池总反应为正确；电池总反应为2MO22H2O=2M(OH)2，故，故D正确。正确。答案答案B15创新设计创新设计2.(2017课标课标，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极中电极a常用掺有石墨烯的
9、常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：材料，电池反应为：16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下。下列说法错误的是列说法错误的是()A.电池工作时，正极可发生反应：电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重电子，负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性的导电性D.电池充电时间越长，电池中电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越的量越多多 16创新设计创新设计答案答案D17创新设计创新设计3.(2018课标全国课标全国，12)我国科学家研发了一种室温下我国科学家研发了一种室温下“可呼吸可呼吸”的的NaCO2二次二次电池。将电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳钠米管的镍网分别作为电溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳钠米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：极材料，电池的总反应为：3CO24Na 2Na2CO3C。下列说法错误的是。下列说法错误的是() 18创新设计创新设计答案答案D19本节内容结束
