2024届高三化学高考备考一轮复习：新型化学电源的分类突破课件

这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习：新型化学电源的分类突破课件，共20页。

1.了解新型燃料电池和二次电池的电极判断、电极反应、电子和离子的移动方向等。　2.了解协同电池和浓度差电池的原理及有关反应式书写等。
1．新型燃料电池——微生物燃料电池微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂(一般为氧气)在正极得到电子被还原再与质子结合成水。
微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。电池工作示意图如图所示(假设有机物为乙酸盐)。
①a极为负极：CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋②b极为正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O③总反应为CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2↑＋2H2O
①放电b为负极：LixC6－xe－===xLi＋＋C6；a为正极：Li3－xNiCMnO6＋xe－＋xLi＋===Li3NiCMnO6。②充电b为阴极：xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，a为阳极：Li3NiCMnO6－xe－===Li3－xNiCMnO6＋xLi＋。
1．一种新型微生物燃料电池(如图所示)可以将废水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好型物质，同时还能得到有价值的化学产品。当电池工作时，下列说法正确的是(　　)
A．M极电势高于N极电势B．电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小C．M极的电极反应式：H2N(CH2)2NH2＋4H2O－16e－===2CO2↑＋N2↑＋16H＋D．理论上，当有90 g H2N(CH2)2NH2参加反应时，得到4 ml Cr3＋
2．(2022·济南模拟)钠-硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点，其结构与工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)A．β-Al2O3作用为隔膜，只允许阳离子通过B．放电过程中，B极的电极反应式：xS＋2e－＋2Na＋===Na2SxC．线路Ⅰ是充电过程中粒子移动的方向D．充电过程中，外电路中流过0.01 ml 电子，负极材料增重0.23 g
3．我国某研究团队研究PTO和PTO-2H之间的可逆转化；二氧化锰在石墨毡上可逆的沉积和溶解，储存、释放电解液中的水合氢离子；设计出能在－70 ℃工作的电池，该电池放电时的总反应为PTO-2H＋MnO2＋2H3O＋===PTO＋Mn2＋＋4H2O。下列说法错误的是(　　)
A．放电时，负极反应为PTO-2H－2e－＋2H2O===PTO＋2H3O＋B．放电时，H3O＋移向b电极C．充电时，阳极反应为Mn2＋－2e－＋6H2O===MnO2＋4H3O＋D．充电时，电路中通过1 ml e－，阳极附近电解质溶液质量减少19 g
1．协同电池利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/ MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。
(2)原理：媒质也称为“电对”或“介对”，其首先在电极表面失去(或得到)电子，形成氧化态(或还原态)，在电解溶液中进一步氧化(或还原)反应基质，最终生成目的产物。其原理如下所示：
2．浓差电池浓差电池是利用物质的浓度差产生电势差的一种装置。常见的有两电极材料相同，两池电解质溶质相同浓度不同的浓差电池。[示例]　
1．我国科学家设计的一种甲酸(HCOOH)燃料电池如图所示(半透膜只允许K＋、H＋通过)，下列说法错误的是(　　)
2．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极经外电路流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流表指针偏转。下列不正确的是(　　)