2022高考化学 难点剖析 专题45 蓄电池讲解

2022高考化学 难点剖析 专题45 蓄电池讲解一、高考题再现6（2018课标）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是A. 放电时，ClO4向负极移动B. 充电时释放CO2，放电时吸收CO2C. 放电时，正极反应为：3CO2+4e 2CO32+CD. 充电时，正极反应为：Na+eNa【答案】D二、考点突破1、镍氢电池典例1（2018年贵州省普高等学校招生适应性考试）第三代混合动力车目前一般使用镍氢电池(M表示储氢合金；汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态)。镍氢电池充放电原理的示意图如下：其总反应式为。根据所给信息判断，下列说法错误的是A 混合动力汽车上坡或加速时，乙电极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OHB 混合动力汽车上坡或加速时，电解液中OH向甲电极移动C 混合动力汽车下坡或刹车时，甲电极周围溶液的pH减小D 混合动力汽车下坡或刹车时，电流的方向为：甲电极发动机乙电极【答案】CB正确；C和D相当于电解池。此时甲是阴极，乙是阳极，电极反应式分别为2H2O +2e-= H2+2OH-、2Ni(OH)2+2OH-2e-2NiOOH+2H2O；C、混合动力汽车下坡或刹车时，甲电极周围溶液的pH增大，C错误；D、混合动力汽车下坡或刹车时，电流的方向为：阴极到阳极，即为：甲电极发动机乙电极，D正确。2、钠-氯化镍电池63（2018届北京市门头沟区高三5月综合练习二）钠-氯化镍电池以 -Al2O3(Al2O3x Na2O)作为固体电解质构成的一种新型电池(2Na+NiCl2Ni+2NaCl ), 其结构如图所示。下列关于该电池的叙述错误的是A 放电时 NaCl在熔融电解质中生成B 充电时阴极反应: Na+ + e- NaC 氯离子通过-Al2O3(s)在两电极间移动D 如果电池过度放电, AlCl4-可能被还原【答案】C【解析】钠离子向正极移动、氯离子向负极移动，所以放电时 NaCl在熔融电解质中生成，A正确；阴极发生还原反应，充电时阴极反应: Na+ + e- Na，B正确；氯离子通过-Al2O3(s)向负极移动，C错误；如果电池过度放电, AlCl4-可能被还原为Al，D正确。3、锂电池典例3（2018届湖南省长沙市长郡中学高考押题卷三）在新型储能体系，可充电锂二氧化碳电池被称为“可呼吸电池2.0”,该电池的总反应式为:Li+CO2+O2Li2CO3(未配平).其工作原理如下图所示(放电时产生的碳酸锂固体储存于碳纳米管中,TEGDME是一种有机溶剂)。下列说法中正确的是A 放电时,CO2发生还原反应B 若有1.12L.CO2参与反应,则有0.2mol电子发生转移C 放电时，Li+从右向左移动D 充电时,阳极反应为2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+【答案】D4、铝-石墨双离子电池典例4（2018届天津市十二重点中学高三下学期毕业班联考二）铝-石墨双离子电池是一种高效电池。原理为：AlLi + Cx(PF6) Al+xC+Li+PF6-,电池结构如图所示。下列说法正确的是A 放电时外电路中电子向铝锂电极移动B 放电时正极反应为Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-C 充电时，铝石墨电极上发生还原反应D 以此电池为电源，电解NaCl饱和溶液，当生成11.2LH2时，电池负极质量减少7g【答案】B5、液态金属储能电池典例5（2018届安徽省马鞍山市高三第二次教学质量监测）2009年，美国麻省理工学院的唐纳德撒多维教授领导的小组研制出一种镁一锑液态金属储能电池。该电池工作温度为700摄氏度，其工作原理如图所示:该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，充放电时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法正确的是A 该电池放电时，正极反应式为Mg2+-2e-=MgB 该电池放电时，Mg(液)层生成MgCl2，质量变大C 该电池充电时，Mg-Sb(液)层中Mg发生氧化反应D 该电池充电时，熔融盐中的Cl-进入Mg-Sb(液)层【答案】C【解析】试题分析：由图中电子的流向可知，Mg为负极。因为是储能电池，所以该电池可以放电也可以由此充电。放电时镁被氧化为镁离子，所以充电时，镁离子被还原为镁。A. 该电池放电时，正极反应式为Mg2+2e-=Mg，A不正确；B. 该电池放电时，Mg(液)层生成Mg2+进入熔融盐中，质量变小，B不正确；C. 该电池充电时，Mg-Sb(液)层中Mg发生氧化反应，C正确；D. 该电池充电时，熔融盐中的Cl-不进入Mg-Sb(液)层，而是Mg2+进入熔融盐中，D不正确。6、钒电池典例6（2018届重庆市南开中学高三上学期期中考试）据报道，我国钒电池研究获得重大突破，未来十年市场有望突破1000亿美元。某钒电池反应为2VCl2+BrCl2 2VCl3+Br，电极均为惰性材料，储液罐里存有反应物和酸性电解质溶液，模拟装置如图所示。下列说法不正确的是 A 放电时，I极的电极反应式为VCl2e+Cl= VCl3B 放电时，H+由交换膜右侧向左侧迁移C 充电时，I极与电源负极相连，发生还原反应D 充电时，极的电极反应式为2Cl+Br2e= BrCl2【答案】B