微专题二次电池-2024高考化学一轮考点击破

微专题3二次电池突破核心整合1.二次电池基本工作原理（1）可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池，充电时是电解池。（2）放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。（3）放电总反应和充电总反应在形式上互逆（用​⇌（4）二次电池充电时原负极必然要发生还原反应，即作阴极，连接外接电源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为负连负，正连正。2.突破二次电池的四个角度高考经典再研典例[2022全国乙，12,6分]Li−O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电Li−O2电池（如图所示）。光照时，光催化电极产生电子(e−)A.充电时，电池的总反应Li2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时，Li+D.放电时，正极发生反应O2[解析]根据题给电池装置图并结合阴、阳极电极反应可知，充电时，电池的总反应为Li2O22Li+O2，A项正确；由题干中光照时阴、阳极反应可知，充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B项正确；放电时题给装置为原电池，阳离子(Li+)情境素材光照充电Li−O考查角度原电池和电解池的工作原理、离子的移动方向素养立意宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知变式.锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：下列说法错误的是(D)A.放电时，N极颜色变浅B.放电时，锌离子通过隔膜进入右侧C.充电时，锌离子在阴极上反应生成锌D.隔膜只允许锌离子通过，不允许溴离子通过[解析]由题图可知，放电时，N极为电池的正极，Br2在正极上得到电子发生还原反应生成溴离子，溴单质是深红棕色的，溴离子是无色的，故颜色变浅，A项正确；M极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn−2e−模拟对点演习1.我国科学家最近发明了一种Zn−PbO2二次电池，电解质溶液为K2SO4溶液、H2SO4溶液和KOH溶液，通过M和NA.电池放电时，电子由Zn电极经导线流入PbO2B.充电时，PbO2电极的电极反应式为PbSOC.电池放电后b区域的电解质溶液浓度增大D.阳离子交换膜为图中的N膜，可允许K+[解析]由题图可知，Zn→Zn(OH)42−，失电子，则Zn为负极，PbO2为正极，电池放电时，电子由负极经导线流入正极，故A正确；正极的电极反应式为PbO2+SO42−+2e−+4H+PbSO4+2H2O，充电时，PbO2为阳极，电极反应式为PbSO4+2H2O−2e−PbO22.[2021广东深圳模拟]锌/溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解质溶液在电解质储罐和电池间不断循环流动，左侧电极为惰性电极，放电时M是用电器，充电时M是外电源。下列说法不正确的是(D)A.锌/溴液流电池总反应为Zn+B.放电时b极发生氧化反应，电流从a极经用电器流向b极C.放电时Zn2+D.充电时左侧溴离子浓度减小，a极连接电源的负极[解析]放电时，Zn失电子发生氧化反应，则b极是负极，Br2得电子发生还原反应，则a极是正极，电池总反应为Zn+Br2ZnBr2，故A正确；放电时b3.[2022辽宁大连联考]以Fe[Fe(A.充电时，Na+B.充电时，Mo箔接电源的正极C.放电时，负极反应式为Fe[D.外电路中通过0.2mol电子时，负极质量变化2.4[解析]充电时，Na+通过离子交换膜从阳极移向阴极，即从左室移向右室，故A正确；充电时，Mo箔作阳极，即Mo箔接电源的正极，故B正确；根据原电池工作原理，放电时Mg箔作负极，电极反应式为2Mg+2Cl−−4e−[Mg24.[2021山东日照高三三模]包覆纳米硅复合材料(GS−Si)的可充电石墨烯电池工作原理如图所示。放电时，GS−Si包覆石墨烯电极上的物质变化为A.放电时，胶状聚合物电解质和固体电解质的作用均为传导离子，构成闭合回路B.若放电前两个电极质量相等，转移0.1mol电子后两个电极质量相差0.7C.充电时，与电源正极连接的电极，其电极反应为LiMO2D.为保护电池，GS−Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至[解析]结合题意可知放电时，GS−Si包覆石墨烯电极上发生的反应为C6Li−xe−C6Li1−x+xLi+；多元含锂过渡金属氧化物电极上