新型化学电源的高考

高考中的新型电池“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌—锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”、“燃料电池”（如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池）、“锂离子电池”、“银锌电池”、“纽扣电池”。角度一：新型电池“放电”时正极、负极的判断新型电池中负极材料正极材料元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质元素化合价降低的物质发生还原反应的物质角度二：新型电池“放电”时正极、负极上电极反应式的书写1、分析物质得失电子的情况，2、考虑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。3、对于较为复杂的电极反应，可以利用总反应-较简单一极电极反应式=较复杂一极电极反应式的方法解决。角度三：新型电池“充电”时阴极、阳极的判断1、应搞明白原电池放电时的正、负极，2、根据电池充电时，阳极接正极，阴极接负极的原理，进行分析。角度四：新型电池充、放电时，电解质溶液中离子移动方向的判断1、应分清电池是放电还是充电，2、判断出正、负极或阴、阳极，3、确定离子的移动方向。迁移应用1．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A．有O2放电的a极为电池的负极B．有H2放电的b极为电池的正极C．a极对应的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．该电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O2．燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右)，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是()A．上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH－12e－===2CO2↑＋3H2OD．甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－3、某研究性学习小组在研究由Fe2＋制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：方法一：按照图1进行实验，容器A中的反应开始时，活塞C处于打开状态，一段时间后，关闭活塞C，容器A中的反应仍在进行，最终在________(填“A”或方法二：按图2进行实验，最终在两极中间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所给的试剂和电极材料中选择正确的序号填在横线上：①蒸馏水；②NaCl溶液；③NaOH溶液；④四氯化碳；⑤CuCl2溶液；⑥乙醇；⑦铁棒；⑧植物油；⑨碳棒。其中a为________，d为________(填序号)。4、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为。方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：；负极反应式：。方案Ⅲ.结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案（与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同）：，用离子方程式表示其反应原理：。5、某同学按如图所示的装置进行实验，A、B为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合后，在交换膜处从右向左移动。下列分析不正确的是（）A.溶液中c(A2+)增大B.B的电极反应：B-2e-B2+C.y电极上有Cl2产生，发生氧化反应D.反应初期x电极周围出现白色沉淀，随后沉淀消失24SO