2019高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題41 原電池中正負(fù)極的判斷講解.doc

專題41 原電池中正負(fù)極的判斷一、高考題再現(xiàn)1（2018課標(biāo)）一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是A. 放電時，多孔碳材料電極為負(fù)極B. 放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C. 充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D. 充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（1）O2【答案】D2（2016課標(biāo)）MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B正極反應(yīng)式為Ag+e-=AgC電池放電時Cl-由正極向負(fù)極遷移D負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2【答案】B【解析】根據(jù)題意，電池總反應(yīng)式為：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正極反應(yīng)為：2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag，負(fù)極反應(yīng)為：Mg-2e=Mg2+，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，C項(xiàng)正確；由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2，D項(xiàng)正確；答案選B。二、考點(diǎn)突破1、據(jù)組成原電池的兩極材料判斷典例1（2018屆福建省廈門市高三下學(xué)期第一次質(zhì)量檢查）某高性能電池的工作原理如圖。其電池反應(yīng)為。下列說法不正確的是A 放電時,b為正極B 充電時,陰極反應(yīng)為Sn+Na+e=NaSnC 放電時,負(fù)極材料Sn在很大程度上被腐蝕D 充電時,PF6向右遷移并嵌入石墨烯中【答案】C2、根據(jù)總反應(yīng)方程式判斷典例2（2018屆山東省濰坊市高三下學(xué)期一?？荚嚕┮环N新型可逆電池的工作原理如下圖所示。放電時總反應(yīng)為:Al+3Cn(AlCl4)+4AlCl4-4Al2Cl7-+3Cn(Cn表示石墨)。下列說法正確的是A 放電時負(fù)極反應(yīng)為:2Al-6e-+7Cl-= Al2Cl7-B 放電時AlCl4-移向正極C 充電時陽極反應(yīng)為: AlCl4-e-+Cn=Cn(AlCl4)D 電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子，最多有1molCn(AlCl4)被還原【答案】C3、根據(jù)電子流動方向判斷典例3（2018屆湖北省華大新高考聯(lián)盟高三1月教學(xué)質(zhì)量測評）我國科學(xué)家研制出“可充室溫Na-CO2電池”(Rechargeable Room-Temperature Na-CO2 Batter-ies)現(xiàn)已取得突破性進(jìn)展，其有望取代即將“枯竭”的鋰電池，該電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A 電池工作時，正極發(fā)生反應(yīng)：4Na+3CO2+4e-=2Na2CO3+CB 電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.46 gC 多壁碳納米管的作用主要是導(dǎo)電及吸附CO2D 電池中四甘醇二甲醚可用飽和食鹽水代替實(shí)現(xiàn)Na+傳導(dǎo)【答案】D【解析】根據(jù)圖中電子流向可知，金屬鈉為負(fù)極，多壁納米管為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化碳被還原為碳，A正確；鈉變?yōu)殁c離子，轉(zhuǎn)移電子0.02mol，減重0.0223=0.46 g，B正確；多壁碳納米管為疏松多孔，主要是導(dǎo)電及吸附CO2，C正確；若用飽和食鹽水，水會與鈉電極反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，D錯誤。4、根據(jù)電池中離子移動方向判斷典例4（2018屆甘肅省天水市第一中學(xué)高三上學(xué)期第四次階段）燃料電池作為安全性能較好的一類化學(xué)電源得到了更快的發(fā)展，一種以聯(lián)氨(N2H4)為燃料的環(huán)保電池工作原理如圖所示，工作時產(chǎn)生穩(wěn)定無污染的物質(zhì)。下列說法正確的是A 正極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-B 負(fù)極上每消耗1molN2H4，會有2molH+通過質(zhì)子交換膜C M極生成氮?dú)馇译姌O附近pH降低D d口流出的液體是蒸餾水【答案】C5、根據(jù)電極上通入的氣體判斷典例5（2018屆福建省福州第三中學(xué)高三下學(xué)期第一次校模擬考試）某化學(xué)小組擬設(shè)計微生物燃料電池將污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成環(huán)境友好的物質(zhì)，工作原理如圖所示(a、b均為石墨電極）。下列分析正確的是)A 電子流動方向?yàn)閍導(dǎo)線bB H+經(jīng)質(zhì)子交換膜由右向左移動C 放電一段時間b極附近pH不變D a電極發(fā)生反應(yīng)：H2N(CH2)2NH2+16e-+4H2O=2CO2+N2+16H+【答案】A【解析】H2N(CH2)2NH2在a電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮?dú)?、二氧化碳和水，則a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH2+4H2O16e2CO2+N2+16H+，氧氣在正極b上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e+4H+=2H2O，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，陽離子向正極移動。A. 由上述分析可知，a是負(fù)極，b是正極，所以電子流動方向?yàn)閍導(dǎo)線b，A正確；B. a是負(fù)極、b是正極，H+經(jīng)質(zhì)子交換膜由左向右移動，B錯誤；C. b的電極反應(yīng)式為：O2+4e+4H+=2H2O，所以b極附近溶液的pH增大，C錯誤；D. H2N(CH2)2NH2在負(fù)極a上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮?dú)?、二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH2+4H2O16e2CO2+N2+16H+，D錯誤。6、根據(jù)電極的質(zhì)量變化判斷典例6如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中央滴入濃硫酸銅溶液，一段時間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)()A 杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時，均為A端高B端低B 杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時，均為A端低B端高C 當(dāng)杠桿為絕緣體時，A端低，B端高；為導(dǎo)體時，A端高，B端低D 當(dāng)杠桿為絕緣體時，A端高，B端低；為導(dǎo)體時，A端低，B端高【答案】D7、根據(jù)電極上產(chǎn)生氣泡判斷典例7將相同的鋅片和銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中，以下敘述正確的是A 兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B 兩燒杯中溶液的H+濃度都減小C 產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢 D 甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極【答案】B8、根據(jù)電流方向判斷典例8（2018屆河南省南陽市第一中學(xué)校高三第十一次考試）一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計理念的鎂-銻液態(tài)金屬儲能電池的工作原理如圖所示，該電池所用液體密度不同，在重力作用下分三層，工作時中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法不正確的是（ ）A 放電時，Mg（液）層的質(zhì)量減小B 放電時正極反應(yīng)為Mg2+2e-=MgC 該電池充電時，Mg-Sb（液）層發(fā)生還原反應(yīng)D 該電池充電時，Cl-向中下層界面處移動【答案】C【解析】放電時，Mg(液)層發(fā)生反應(yīng) ，Mg(液)層的質(zhì)量減小，故A正確；放電時MgSb(液)層是正極，正極反應(yīng)為：Mg2+2e-=Mg，故B正確；該電池充電時，MgSb(液)層是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯誤；該電池充電時，上層是陰極、下層是陽極，C1-向陽極移動，故D正確。