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2010高考考前20天备战化学冲刺系列--专题13 可充电电池和燃料电池

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
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- 更新时间：2010-06-10 01:29:45
- 上传时间：2010-06-10 01:30:15
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※资料简介※
专题13·可充电电池和燃料电池

通过近几年全国各地的高考试题研究，有关可充电电池试题是2010年高考一大亮点，这充分说明可充电电池在今后教学中的重要性。但这类试题往往又是学生学习的难点，错误率较高。如何解答此类问题，现归纳如下：

一、可充电电池

1．可充电电池电极极性和材料判断

例1、镍镉（Ni－Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)₂＋2Ni(OH)₂ Cd＋2NiO(OH)＋2H₂O。由此可知，该电池放电时的负极材料是（    ）

A．Cd(OH)₂        B．Ni(OH)₂       C．Cd        D．NiO(OH)

解析：要理解镍镉电池放电和充电的过程。放电是原电池反应，根据题给条件知放电（原电池）时的总反应式为：Cd＋2NiO(OH)＋2H₂O Cd(OH)₂＋2Ni(OH)₂。标出原电池总反应式电子转移的方向和数目指出，即可知道参与负极反应的物质：

Cd＋2NiO(OH)＋2H₂O=Cd(OH)₂＋2Ni(OH)₂。

从上式可知，Cd可作负极材料，参与负极反应。

故应选C。

点评：此类试题考查可充电电池电极极性和材料判断，首先要准确判断充电、放电分别表示什么反应（原电池反应还是电解池反应），并写出充电、放电的总反应式，然后在总反应式上标出电子转移的方向和数目，即可正确判断可充电电池电极极性和材料。

2．可充电电池电极反应式的书写和判断

例2、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O 3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH，下列叙述不正确的是（）

A．放电时负极反应为：Zn－2e^－＋2OH^－＝Zn(OH)₂

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)₃－3e^－＋5OH^－＝FeO₄²^－＋4H₂O

C．放电时每转移3mol电子，正极有1mol K₂FeO₄被氧化

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

点评：本题主要考查电极反应式的书写、电解质溶液的酸碱性变化、及氧化还原反应等知识，侧重考查考生对原电池和电解池原理的理解及分析问题的能力。

3．可充电电池电极发生氧化、还原反应及元素被氧化、被还原判断

例3、某可充电的锂离子电池以LiMn₂O₄为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li⁺导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn₂O₄=Li₂Mn₂O₄。下列说法正确的是（   ）

A．放电时，LiMn₂O₄发生氧化反应

B．放电时，正极反应为：Li⁺+LiMn₂O₄+e^-=Li₂Mn₂O₄

C．充电时，LiMn₂O₄发生氧化反应

D．充电时，阳极反应为：Li⁺+e^-=Li

解析：放电时作为电源来用，根据放电时的电池反应知，负极反应式为：Li－e^-=Li⁺，正极反应式为：Li⁺+LiMn₂O₄+e^-=Li₂Mn₂O₄， B正确，但LiMn₂O₄发生还原反应，A错误。充电时，阴极反应式为：Li⁺+e^-=Li，D错误，阳极反应式为：Li₂Mn₂O₄－e^-= Li⁺+LiMn₂O₄，故应是Li₂Mn₂O₄发生氧化反应，而不是LiMn₂O₄，C错误。本题应选B。

点评：本题主要考查电化学知识和氧化还原反应的有
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