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近几年高考中的新型电池种类繁多，“储氢电池”“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”等，这些新型电源常以选择题的形式呈现。解答这类考题，首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理，其次会判断正负电极或阴阳极，以及会书写电极反应式等。
1．电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)
2．已知总方程式，书写电极反应式 (1)书写步骤
①步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(ne)。 ②步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。 ③步骤三：写电极反应式。 负极反应：还原剂－ne===氧化产物 正极反应：氧化剂＋ne===还原产物 (2)书写技巧
若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。如：CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中： 总反应式：CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O 正极：3O2＋12H＋12e===6H2O
负极：CH3OCH3＋3H2O－12e===2CO2＋12H
特别提醒 简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同。 3．氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结
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??H－2e负极?H－2e
??H－2e
22222
H2－2e===2H ?酸作介质?
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－＋
＋2OH===2H2O ?碱作介质?
＋O2===H2O ?熔融金属氧化物作介质?＋CO23===H2O＋CO2 ?熔融碳酸盐作介质?
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??O＋4e＋2HO===4OH ?碱作介质?正极?O＋4e===2O ?熔融金属氧化物作介质?
??O＋4e＋2CO===2CO ?熔融碳酸盐作介质?
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O2＋4e＋4H===2H2O ?酸作介质?
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2－2
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2－
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1．我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li通过。锂离子电池的总反应为xLi＋Li1－xMn2O4关说法错误的是( )
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放电充电
LiMn2O4。下列有
A．放电时，Li穿过固体薄膜进入水溶液电解质中
B．放电时，正极反应为Li1－xMn2O4＋xLi＋xe===LiMn2O4 C．充电时，电极b为阳极，发生氧化反应
D．该电池的缺点是存在副反应2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 答案 D
解析 Li为活泼金属，放电时，发生氧化反应，故电极a为负极，阳离子从负极移向正极，即Li＋穿过固体薄膜进入水溶液电解质中，然后移向电极b，A、B项正确；充电时，电池正极接电源正极，发生氧化反应，是阳极，C项正确；由于固体薄膜只允许Li＋通过，水不能与Li接触，故不存在Li与水的反应，D项错误。
2.硼化钒－空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如右图所示，该电池工作时的反应为：4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5，下列说法正确的是( )
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A．电极a是电源负极 B．溶液中的OH向a极移动
C．电子由VB2极经KOH溶液流向电极a
D．VB2极发生的电极反应为：2VB2＋22OH－22e===V2O5＋2B2O3＋11H2O 答案 D
解析 空气中的O2是氧化剂，故a是电源正极，A错误；电子由VB2极经外电路流向电极a，溶液不传导电子，C错误；VB2极发生的电极反应用总反应减去2H2O＋O2＋4e－===4OH－，D正确。
3．我国科技工作者首次提出一种新型的Li电池，该电池正极为含有I、Li的水溶液，负极为固态有机聚合物，电解质溶液为LiNO3溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极隔开，其工作原理如图所示。下列有关判断正确的是( )
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A．甲是原电池工作原理图，乙是电池充电原理图 B．放电时，液态电解质溶液的颜色加深 C．充电时，Li穿过隔膜从右侧移向左侧
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D．放电时，负极反应式为答案 D
解析 “负极为固态有机聚合物”，即固态有机聚合物在负极失电子，电极反应式为
，故乙是原电池工作原理图，A错误、D正确；
－－－－放电时，正极电极反应式为I－3＋2e===3I，I3被还原为I，液态电解质溶液颜色变浅，B
错误；充电过程为电解过程，阳离子从阳极移向阴极，即甲中Li＋从左侧移向右侧，C错误。 4．(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作________极，表面发生的电极反应为_____________________________________________________________________。
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2020版高考化学苏教版大一轮复习讲义专题6题型突破9
