（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习专题6化学反应与能量变化3小专题突破4新型化学电源及电极反应式的书写教学案苏教版.doc

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1、小专题突破4　新型化学电源及电极反应式的书写[专题精讲]近几年高考中的新型化学电源种类繁多，如“生物燃料电池”“新型二次电池”“空气电池”“锂硫电池”等，这些新型化学电源常以选择题的形式呈现。解答这类考题，首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理，其次会判断正、负极或阴、阳极，以及会书写电极反应式等。1．电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)————两电极反应式相加，与总反应式对照验证2．已知总方程式，书写电极反应式(1)书写步骤步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(ne－)。步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极，得电子的电极为正极；确定溶液的

2、酸碱性。步骤三：写电极反应式。负极反应：还原剂－ne－===氧化产物正极反应：氧化剂＋ne－===还原产物(2)书写技巧若某电极反应式较难写时，可先写出较易写的电极反应式，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。如CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中，总反应式为CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，正极反应式为3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，则负极反应式为CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋。简单电极反应中转移的电子数必须与总反应式中转移的电子数相同。[专题精练]1．(新型化学电源在生产、生活中的最新应用)我国科学家发

3、明的水溶液锂电池为电动汽车的发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li＋5通过。锂离子电池的总反应为xLi＋Li1－xMn2O4LiMn2O4。下列有关说法错误的是(　　)A．放电时，Li＋穿过固体薄膜进入电解质水溶液中B．放电时，正极反应为Li1－xMn2O4＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4C．充电时，电极b为阳极，发生氧化反应D．该电池的缺点是存在副反应2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑解析：选D。Li为活泼金属，放电时，发生氧化反应，故电极a为负极，阳离子从负极移向正极，即Li＋穿过固体薄膜进入电解质水溶液中，然后移向电极b，A、B项正确；充电时，电池正

4、极接外电源正极，发生氧化反应，电极b是阳极，C项正确；由于固体薄膜只允许Li＋通过，水不能与Li接触，故不存在Li与水的反应，D项错误。2．(双选)我国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图甲)，电池的工作原理如图乙。下列有关说法正确的是(　　)A．放电时，纸张中的纤维素做锂电池的正极B．放电时，Li＋由正极经过有机电解质溶液移向负极C．开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源负极D．充电时，阳极的电极反应式为Li2O2－2e－===O2↑＋2Li＋解析：选CD。纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨做电池正极，A

5、项错误；电池放电时，电解质中的阳离子移向正极，故锂电池放电时，带正电荷的Li＋由负极经过有机电解质溶液移向正极，B项错误；充电时，直流电源负极与电池负极(金属锂)相连，故X为直流电源负极，C项正确；充电时，空气电极做阳极，此时Li2O2失去电子生成O2：Li2O2－2e－===O2↑＋2Li＋，D项正确。可充电电池电极反应式书写技巧书写电池电极反应式时，一般都是先书写放电的电极反应式。充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时的正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时的负极反应的逆过程。根据正确书写的电极反应式，可顺利判断各电极周围溶液5pH的变化。3．(1

6、)(2018·高考天津卷)O2辅助的AlCO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：___________________________________________。电池的正极反应式：6O2＋6e－===6O6CO2＋6O===3C2O＋6O2反应过程中O2的作用是__________________________________________。该电池的总反应式：_____________________________________________。(2)FeSO4在一定条件下可制得Fe

7、S2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池。电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。正极反应式是_________________________________________________________________________________________。(3)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反