1、微专题3新型电池题目的解题技巧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。【例题】(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()AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO10H6e=Fe2O35H2OC该电池放电过程中电解
2、质溶液浓度不变D电池工作时OH向负极迁移思维流程|ADZn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2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH,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。1某海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600700 ,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应式为2H2O2=2H2O,负极反应式为2H22CO4e=2H2O2CO2,则下列推断中正确的是()A正极反
3、应式为4OH4e=O22H2OB该电池的电极没有参加反应C电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为4 molDO2从正极通入,发生氧化反应B该电池为氢氧燃料电池,负极是H2,发生氧化反应,正极是O2,发生还原反应,D项错误;燃料电池电极本身不参加反应,B项正确;由总反应式可知,电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为2 mol,C项错误;由总反应式减去负极反应式得正极反应式:O22CO24e=2CO,A项错误。2为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s
4、)2NiOOH(s)H2O(l)ZnO(s)2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是()A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区DA项,三维多孔海绵状Zn为多孔结构,具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高,正确;B项,二次电池充电时作为电解池使用,阳极发生氧化反应,元素化合价升高,原子失去电子,阳极反应为Ni(OH)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l),正确;C项
5、,二次电池放电时作为原电池使用,负极发生氧化反应,元素化合价升高,原子失去电子,由电池总反应可知负极反应为Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l),正确;D项,二次电池放电时作为原电池使用,阴离子从正极区向负极区移动,错误。3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Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(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
6、”或“不变”)。(2)紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为ZnAg2OH2O2AgZn(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 molL1 NaCl和0.1 molL1 CuSO4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Cd2e2OH=Cd(OH)2,故溶液碱性减小。(3)阳极上阴离子放电:2Cl2e=Cl2,4OH4e=O22H2O;1.3 g Zn转移电子:20.04 mol,阴极只有Cu2放电,故消耗n(OH)0.04 mol0.2 L0.1 molL10.02 mol,产生O2 0.005 mol。答案(1)太阳电Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O减弱(2)Zn2e2OH=Zn(OH)2(3)Cl2、O23