优化方案高考化学总复习 必修部分 突破全国卷专题讲座（四）新型化学电源的高考命题视角及解题指导 苏教版-苏教版高三必修化学试题.doc

突破全国卷专题讲座(四)新型化学电源的高考命题视角及解题指导[学生用书P117]新型化学电源是高考中每年必考的知识点，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。高考中的新型化学电源，有“氢镍电池”“高铁电池”“锌锰碱性电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)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。虽然该类试题貌似新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，只要细心分析，实际上得分相对比较容易。题型一新型电池的正负极的判断该类电池一般会告诉相应的反应物、生成物或反应方程式，只要根据元素的常见价态去判断即可：新型电池中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(负极材料\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(元素化合价升高的物质,发生氧化反应的物质)),正极材料\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(元素化合价降低的物质,发生还原反应的物质))))题型二书写新型电池的电极反应式eq\x(第一步)分析物质得失电子情况，据此确定正、负极上发生反应的物质。eq\x(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。eq\x(第三步)写出比较容易书写的电极反应式。eq\x(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。题型三新型电池充放电时各物质变化的判断电池充电的实质是把放电时发生的变化再复原的过程，即放电是原电池、充电是电解的过程，如铅蓄电池放电、充电的变化为放电时充电时负极：Pb―→PbSO4eq\o(――→,\s\up7(对应))阴极：PbSO4―→Pb正极：PbO2―→PbSO4eq\o(――→,\s\up7(对应))阳极：PbSO4―→PbO2解决该类题目时，先分清原电池放电时的正、负极，再根据电池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。题型四新型电池中离子的移动方向原电池中均存在阴离子移向负极、阳离子移向正极。这是因为负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。虽然从微观上讲不参与电极反应的离子发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。题型五电化学与化学实验有机融合电化学知识中会涉及对电极材料、电解液中的离子等进行分析，因而就容易与化学实验融合在一起进行考查，如电解液的制备、净化，电极反应产物的检验，电化学装置的设计等，提高了试题的综合度。题型六在元素推断等知识中渗透电化学内容物质推断、氧化还原反应、化学反应速率与化学平衡等知识是高考考查的重点内容，为了拓展知识考查的宽度，体现学科知识的密切相关性，故常在该类问题中设计一些简单的电化学知识。题型七原电池与化学平衡移动相碰撞将自发进行的氧化还原反应设计成原电池，根据阴、阳离子向电池的负极、正极移动来考查化学平衡移动原理和原电池原理。1．(2016·浙江五校联考)海洋电池是一种以铝合金为电池负极，金属(Pt、Fe)网为正极，以海水为电解质溶液的新型电池。它靠海水中的溶解氧与铝反应而产生电能，科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构。海水中只含有0.5%的溶解氧。不放入海洋时，铝极就不会在空气中被氧化，可以长期储存。用时，把电池放入海水中，便可供电，电池设计使用周期可长达一年以上，避免经常更换电池的麻烦。即使更换，也只是换一块铝合金板，电池总反应式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3↓。下列说法错误的是()A．负极铝被氧化B．海水温度升高，电池反应速率可能加快C．正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气的接触面积D．正极电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O解析：选D。A.根据电池总反应式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3↓，铝失电子作负极，被氧化，A项正确；B.海水温度升高，化学反应速率加快，电池反应速率可能加快，B项正确；C.正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气的接触面积，C项正确；D.氧气在正极得电子，海水呈中性，正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D项错误。2．(2016·安庆高三模拟)下图为一种新型的生物燃料电池，它有两个涂覆着酶的电极，处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中，由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是()A．该电池工作过程中，H＋浓度不断增大B．该电池在高温环境