高考化學:電化學三類原電池高頻高考點,抓考點練好題,快速提分


高考化學:電化學三類原電池高頻高考點,抓考點練好題,快速提分

原電池中的三個方向

①電子方向:從負極流出沿導線流入正極;

②電流方向:從正極沿導線流向負極;

③離子的遷移方向:電解質溶液中,陰離子向負極遷移,陽離子向正極遷移。

(2)在原電池中,電流流動方向與電子流動方向相反。

(3)原電池的判定:一看有無外接電源,若有外接電源則為電解池,若無外接電源則可能為原電池;二看電極是否用導線相連並與電解質溶液形成閉合電路;三看電極與電解質溶液是否能發生自發的氧化還原反應。

二次電池

(1)充電電池是既能將化學能轉化為電能(放電)又能將電能轉化為化學能(充電)的一類特殊電池。需要注意的是充電、放電的反應不能理解為可逆反應。

(2)電極的連接方法。

高考化學:電化學三類原電池高頻高考點,抓考點練好題,快速提分

(3)書寫電極反應時必須先識別是“充電”還是“放電”。

高考化學:電化學三類原電池高頻高考點,抓考點練好題,快速提分

燃料電池

燃料電池是一種高效、環境友好的發電裝置,是一種連續地將燃料與氧化劑的化學能直接轉化為電能的化學電池。如氫氧燃料電池。

燃料電池電極反應書寫的注意事項

(1)燃料電池的負極通可燃性氣體,失去電子發生氧化反應;正極多通氧氣或空氣,得到電子發生還原反應,可根據電荷守恆來配平。

(2)燃料電池的電極,有很強的催化活性,起導電作用。

(3)燃料電池的電極反應中,酸性溶液中不能生成OH-,鹼性溶液中不能生成H+;水溶液中不能生成O2-,而熔融電解質中O2被還原為O2-。

更多解題技巧,加入頭條圈子——[高考速解技巧],免費觀看更多秒殺高考真題視頻!

經典例題[2019全國卷Ⅰ]

利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如下所示。下列說法錯誤的是

A. 相比現有工業合成氨,該方法條件溫和,同時還可提供電能

B. 陰極區,氫化酶作用下發生反應H2+2MV2+2H++2MV+

C. 正極區,固氮酶催化劑,N2發生還原反應生成NH3

D. 電池工作時質子通過交換膜由負極區向正極區移動

答案】B

分析

由生物燃料電池的示意圖可知,左室電極為燃料電池的負極,MV+在負極失電子發生氧化反應生成MV2+,電極反應式為MV+—e—= MV2+,放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應生成H+和MV+,反應的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+;右室電極為燃料電池的正極,MV2+在正極得電子發生還原反應生成MV+,電極反應式為MV2++e—= MV+,放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應生成NH3和MV2+,反應的方程式為N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,電池工作時,氫離子通過交換膜由負極向正極移動。

解析

A項、相比現有工業合成氨,該方法選用酶作催化劑,條件溫和,同時利用MV+和MV2+的相互轉化,化學能轉化為電能,故可提供電能,故A正確;

B項、左室為負極區,MV+在負極失電子發生氧化反應生成MV2+,電極反應式為MV+—e—= MV2+,放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應生成H+和MV+,反應的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+,故B錯誤;

C項、右室為正極區,MV2+在正極得電子發生還原反應生成MV+,電極反應式為MV2++e—= MV+,放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應生成NH3和MV2+,故C正確;

D項、電池工作時,氫離子(即質子)通過交換膜由負極向正極移動,故D正確。

故選B。


分享到:


相關文章: