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电化学的高考命题角度及其解题策略高考中的新型电池，有“镍氢电池”、“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”等。这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。取材于这些知识点的试题，由于题材广、信息新、陌生度大，所以，大多数考生对这类试题感到难，而难在何处又十分迷茫。实际上这些题目主要考查的是学生迁移应用的能力。解题所用的基础知识仍然是原电池和电解池的基本原理。题型一新型电池“放电”时正极、负极的判断【知识基础】在Zn－Cu原电池中，较活泼的金属材料作负极，较不活泼的金属材料或非金属材料作正极。负极：Zn－2e－===Zn2＋；正极：2H＋＋2e－===H2↑。【例1】被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是()A．该电池的正极为锌B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C．当0.1molZn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1．204×1023D．电池正极反应式为2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnO(OH)＋2OH－D题型二新型电池“放电”时正极、负极上电极反应式的判断、书写【知识基础】铅蓄电池[Pb－PbO2(H2SO4溶液)]电极反应的书写：负极：①Pb－2e－===Pb2＋；②Pb2＋＋SO42—===PbSO4。把二者合起来，即负极反应式：Pb－2e－＋SO42—===PbSO4。正极：PbO2得电子变为Pb2＋：PbO2＋2e－＋4H＋===Pb2＋＋2H2O；Pb2＋跟SO42—结合生成PbSO4：Pb2＋＋SO42—===PbSO4。把二者合起来，即正极反应式：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42—===PbSO4＋2H2O。总反应式＝正极反应式＋负极反应式，即：PbO2＋Pb＋4H＋＋2SO42—===2PbSO4＋2H2O。解题指导首先分析物质得失电子的情况，然后再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。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。例2(2009·广东，14)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极A【巩固训练】1、2012南京二模18（1）镉镍碱性电池放电时，负极的Cd转化为Cd(OH)2，正极的NiO2转化为Ni(OH)2，写出该电池反应方程式_____________________________________。Cd+NiO2+=Cd（OH）2+Ni（OH）22H2O2、2012江苏20(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为。2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O(2)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4。写出该电池反应方程式：。2011苏18Ag2O2+Zn+KOH=K2Zn(OH)4+Ag2224+2H2O（11江苏20）（4）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为。CO(NH2)2+=+N2↑+H2O86-6e—CO32—OH—5、2010江苏17（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为。（填化学式）SO2O2题型三新型电池“充电”时阴极、阳极的判断、电极反应式的判断【知识基础】充电的实质就是把放电时发生的变化再复原的过程。如铅蓄电池：【解题指导】首先应搞明白原电池放电时的正、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。【典例导悟3】(2009·浙江理综，12)市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是()A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－===Li＋B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li＋向负极移动D【巩固训练】6、（2012苏、锡、常、镇三模13）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，工作原理如图4所示，a、b均为惰性电极，放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是A．充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色B．放电时，b极发生还原反应C．充电过程中，a极的反应式为：VO2++2H++e-=VO2++H2OD．电池的总反应可表示为：VO2++V2++2H+VO2++V3++H2OD题型四新型电池充、放电时，电解质溶液中离子移动方向的判断【知识基础】原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，如Zn－Cu(稀H2SO4)电池中：H＋移向Cu极；SO42—移向Zn极。电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，符合带电微粒在电场中的运动规律。【解题指导】首先应分清电池是放电还是充电；再判断出正、负极或阴、阳极，进而即可确定离子的移动方向。【典例导悟4】(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是()A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极D【巩固训练】7、2009江苏12以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A、该电池能够在高温下工作B、电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+C、放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D、在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体NoImageB