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(共15張PPT)
第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化
2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)
選擇性必修第一冊魯科版
微項目 設(shè)計載人航天器用化學(xué)電池與氧氣再生方法
1.（2023江蘇宿遷二中期末）如圖是一種航天器
能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是
( )
C
A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化
B.裝置 中負極的電極反應(yīng)式為
C.裝置 能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生
D.裝置、 形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化
【解析】 A（×）根據(jù)題圖知，裝
置為電解池，裝置 為原電池，該系統(tǒng)有太陽
能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)
化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機械能等多種能量轉(zhuǎn)化
形式。
B（×）裝置為原電池，負極 失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。
C（√）裝置 為電解池，其作用是將水轉(zhuǎn)化為燃料（氫氣）和氧化劑（氧氣）。
D（×）化學(xué)能與電能間不可能完全轉(zhuǎn)化。
2.（2024江蘇海安實驗中學(xué)聯(lián)考）為循環(huán)利用空間
站航天員呼出的二氧化碳并為航天員提供氧氣，
我國科學(xué)家設(shè)計了一種裝置（如圖所示），實現(xiàn)
了“太陽能電能 化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)為
。下列說法正確的是( )
C
A. 電極連接的是太陽能電池的正極
B.離子是 ，離子交換膜為陽離子交換膜
C.電極上的電極反應(yīng)式為
D.電路中每轉(zhuǎn)移個電子，可向空間站供氧
【解析】
A（×） 電極連接的是太陽能電池的負極。
B（×） 若離子是 ，則離子交換膜為陰離子交換膜，自相矛盾。
離子移向陽極，則離子為陰離子，結(jié)合總反應(yīng) ，及陰極的反
應(yīng)式可知，離子應(yīng)為 ，離子交換膜為陰離子交換
膜。
C（√）為陽極，從陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)的失電子生成 ，電極反應(yīng)式為
。
D（×） 未指明氣體所處的狀態(tài)。
總反應(yīng)為，電路中每轉(zhuǎn)移個電子，可生成 ，其標準
狀況下體積是 。
3.鎳氫電池可應(yīng)用于各種衛(wèi)星設(shè)備，其正極材料為，負極材料為儲氫合金 ，
電解液為溶液。電池反應(yīng)為 。下列說法正確的是
( )
A
A.放電時，負極反應(yīng)為
B.放電時，從負極向正極遷移，則電路中轉(zhuǎn)移 電子
C.充電過程中，電解質(zhì)溶液中 逐漸減小
D.充電時，電解質(zhì)溶液中 向陽極移動
【解析】 畫出簡易裝置分析圖，
如下：
A（√）放電時，為負極，失電子生成 ，電
極反應(yīng)為 。
B（×）放電時， （陰離子）從正極移向負
極。
C（×）由電池總反應(yīng)可知， 的濃度在放電
和充電過程中均不變。
D（×）充電時，電解質(zhì)溶液中 （陽離子）向
陰極移動。
4.（2024廣東深圳羅湖高級中學(xué)階段考試）載人
航天工程對科學(xué)研究及太空資源開發(fā)具有重要意
義，其發(fā)展水平是衡量一個國家綜合國力的重要
指標。中國正在逐步建立自己的載人空間站“天
宮”，神舟十三號載人飛船在北京時間2021年10
月16日0時23分點火發(fā)射，又一次踏上飛向浩渺
星辰的征途。
（1） 氫氧燃料電池（構(gòu)造示意圖如圖）單位質(zhì)量輸出電能較高，反應(yīng)生成的水可作為
航天員的飲用水，氧氣可以作為備用氧源供給航天員呼吸。
【解析】
① 判斷電極為電池的____極，發(fā)生______反應(yīng)，向___（填“”或“ ”）電極移動。
負
氧化
【解析】 電極為負極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)， （陰離子）移向電池負極，
即 電極。
② 電極的電極反應(yīng)式為_________________________。
【解析】 電極為正極，氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為
。
（2） “神舟”飛船的電源系統(tǒng)共有3種，分別是
太陽能電池帆板、鎘鎳蓄電池和應(yīng)急電池。緊急
狀況下，應(yīng)急電池會自動啟動，工作原理為
，其負極的
電極反應(yīng)式為____________________________。
當負極消耗時，正極產(chǎn)生 的物質(zhì)的
量為___ 。該電池在使用過程中，電解質(zhì)溶
液中 的物質(zhì)的量濃度______（填“增大”“減
小”或“不變”）。
2
增大
【解析】 畫出簡易裝置分析圖，如下：
電極為負極，電極反應(yīng)式為（鏈接大招10）， 電
極為正極，電極反應(yīng)式為 （鏈接大招10），消耗
時，轉(zhuǎn)移電子，正極產(chǎn)生。根據(jù)電池總反應(yīng)知， 沒
有被消耗也沒有生成，但反應(yīng)過程中消耗 ，故該電池在使用過程中，電解質(zhì)溶液中
的物質(zhì)的量濃度增大。
【解析】

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