【精准解析】2021新高考化学鲁科版：第6章专题突破20新型电源及电极反应式的书写

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专题突破 20　新型电源及电极反应式的书写

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。

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－xMn2O4LiMn2O4。下列有关

说法错误的是(　　)

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(　　)

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

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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