（廣西專用）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題3 第2講 原電池 化學(xué)電源課件 蘇教版-蘇教版高三全冊化學(xué)課件

1、第第2 2講原電池化學(xué)電源講原電池化學(xué)電源-2-考綱要求:1.理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。-3-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破導(dǎo)學(xué)誘思導(dǎo)學(xué)誘思下列裝置可以形成原電池的是,并寫出形成原電池的電極材料及電極反應(yīng)。正極:、;負極:、;電解質(zhì)溶液中的陰離子向極移動,陽離子向極移動,形成電流。BAgCu負正原電池的工作原理及正負極的判斷原電池的工作原理及正負極的判斷 -4-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破落實基礎(chǔ)落實基礎(chǔ)1.定義原電池是將轉(zhuǎn)變?yōu)榈难b置。2.原電池的構(gòu)成條件化學(xué)能電能自發(fā)進行石墨電解質(zhì)溶液-5-必備知識自主預(yù)診關(guān)

2、鍵能力考向突破3.原電池的工作原理 鋅Zn-2e-Zn2+氧化銅Cu2+2e-Cu還原鋅銅負極正極Zn+Cu2+Cu+Zn2+-6-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-7-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一原電池的工作原理例1控制適合的條件,將反應(yīng)Fe3+AgFe2+Ag+設(shè)計成如圖所示的原電池(鹽橋裝有瓊脂-硝酸鉀溶液;靈敏電流計的0刻度居中,左右均有刻度)。已知接通后,觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是 ()A.在外電路中,電子從石墨電極流向銀電極B.鹽橋中的K+移向乙燒杯C.一段時間后,電流計指針反向偏轉(zhuǎn),越過0刻度,向左邊偏轉(zhuǎn)D.電流計指針居中后,往甲燒杯中加入一定量的鐵

3、粉,電流計指針將向左偏轉(zhuǎn) 答案解析解析關(guān)閉Fe3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng),所以石墨電極為正極,電子從負極流向正極,陽離子從負極移向正極,A、B選項錯誤;達到化學(xué)平衡后,電流計指針指向0刻度,不會越過,C選項錯誤;D選項,鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,溶液中Fe3+濃度減小,Fe2+濃度增大,平衡左移,Ag+發(fā)生得電子的反應(yīng),Ag為正極,正確。 答案解析關(guān)閉D-8-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破互動探究(1)把A選項改為“在內(nèi)電路中,電子從石墨電極流向銀電極”是否正確?改為“電流從石墨電極通過靈敏電流計到銀電極,然后通過鹽橋到石墨電極”是否正確?(2)把B選項中的“K+”改為“”是否正確?撤掉

4、鹽橋是否還能構(gòu)成原電池?(3)開始時,乙燒杯中發(fā)生的反應(yīng)是(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)。答案: (1)不正確;正確。(2)正確;不能。(3)氧化反應(yīng)。-9-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo)方法指導(dǎo) 我們在復(fù)習(xí)原電池的工作原理時要從兩個方面進行分析。(1)閉合回路。閉合回路包含兩部分:導(dǎo)線中電子的流向和電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的流向,兩部分共同構(gòu)成一個完整的閉合回路。注意:無論在原電池還是在電解池中,電子均不能通過電解質(zhì)溶液。導(dǎo)線中的電子(帶負電荷)是從負極流向正極,而原電池內(nèi)溶液中陰離子(帶負電荷)是從正極流向負極,這樣才能形成閉合回路。(2)氧化還原反應(yīng)。負極:發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)

5、;正極:發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。(3)原電池的負極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。-10-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二原電池正、負極的判斷例2看圖回答下列問題。-11-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(1)上述四種原電池的裝置中正極分別為、。(2)B裝置中a孔通入的氣體為(填“SO2”或“O2”)。(3)D裝置中發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為(填“a”或“b”)。 答案解析解析關(guān)閉燃料在負極上發(fā)生反應(yīng),所以A裝置中a為正極;電子流出的一極為負極,故B裝置中b為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng),通入氧化劑O2;C裝置中Al與NaOH溶液反應(yīng),所以Al失電子,Al為負極,Mg為正極;D裝置由陽離子

6、H+的流向可知b為正極。 答案解析關(guān)閉(1)abMgb(2)SO2(3)a-12-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破互動探究C裝置中的NaOH溶液如果換成稀硫酸,則正極為。方法指導(dǎo)方法指導(dǎo) 判斷原電池的正、負極需抓住閉合回路和氧化還原反應(yīng)進行分析,如圖注意:原電池的正、負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液性質(zhì)有關(guān),不要形成思維定式活潑金屬一定作負極。Al-13-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破跟蹤訓(xùn)練1.(2018全國)我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液,鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為:3CO2+4Na2N

7、a2CO3+C,下列說法錯誤的是() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.(2019江蘇前黃高級中學(xué)高三模擬)如圖所示的裝置屬于原電池的是()。 答案解析解析關(guān)閉裝置A中不具備兩個活潑性不同的電極,裝置C中酒精是非電解質(zhì),不能構(gòu)成原電池,裝置D是電解池。 答案解析關(guān)閉B-15-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.(2019江蘇蘇州大學(xué)附屬中學(xué)模擬)用銅片、銀片設(shè)計成如圖所示的原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是()。A.電子通過鹽橋從乙池流向甲池B.銅導(dǎo)線替換鹽橋,原電池將能繼續(xù)工作C.開始時,銀片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag-e-Ag+D.將銅片浸入AgNO3溶

8、液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池總反應(yīng)相同 答案解析解析關(guān)閉原電池負極銅失電子,正極銀得電子,電子從負極沿導(dǎo)線流向正極,電解質(zhì)溶液通過離子的定向移動形成電流,所以電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液,故A錯誤;銅線代替鹽橋,乙池是原電池,甲池是電解池,所以不是原來的裝置反應(yīng)原理,故B錯誤;銀片是原電池的正極,溶液中的銀離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)是Ag+e-Ag,故C錯誤;銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池總反應(yīng)都是發(fā)生了Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,故D正確。 答案解析關(guān)閉D-16-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破4.(2019江蘇南通中學(xué)高三模擬)分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正

9、確的是()。A.中Mg作負極,中Fe作負極B.中Mg作正極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-2OH-+H2C.中Fe作負極,電極反應(yīng)式為Fe-3e-Fe3+D.中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H+2e-H2 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-17-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破5.微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 答案解析解析關(guān)閉C6H12O6中C的平均化合價為0價,二氧化

10、碳中C的化合價為+4價,所以生成二氧化碳的反應(yīng)為氧化反應(yīng),故CO2在負極生成,A項錯誤;在微生物的作用下,該裝置為原電池裝置,反應(yīng)速率加快,所以微生物促進了反應(yīng)的發(fā)生,B項正確;質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(即H+)通過,原電池中陽離子向正極移動,C項正確;電池的總反應(yīng)實質(zhì)是C6H12O6的氧化反應(yīng),D項正確。 答案解析關(guān)閉A-18-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破原電池原理的應(yīng)用原電池原理的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)誘思導(dǎo)學(xué)誘思(1)用稀硫酸與鋅粒反應(yīng)制取氫氣,加入少量硫酸銅可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因: 。答案: Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu,在稀硫酸中形成銅鋅原電池,可以增大反應(yīng)速率(2)A、B兩種金屬用導(dǎo)線連接,

11、放入稀硫酸中,B的質(zhì)量逐漸減小,則兩種金屬的活動性:A(填“”“”或“=”)B。;相連,為正極,金屬活動性;相連,上有氣泡(H2)逸出,為正極,金屬活動性;相連,質(zhì)量減少,則金屬活動性,即金屬活動性順序為,B正確。 答案解析關(guān)閉B-24-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度三新型化學(xué)電源例3LiFePO4電池廣泛用于電動車。電池反應(yīng):FePO4+LiLiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負極材料是石墨,含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列說法正確的是() 答案解析解析關(guān)閉A項,充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程,錯誤;B項,Li屬于活潑金屬,加入磷酸,Li會與磷酸反應(yīng),錯誤;C項,根據(jù)原

12、電池的工作原理,電子從負極經(jīng)外電路流向正極,電子不通過電解質(zhì),錯誤;D項,負極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,遷移nmolLi+,說明通過的電子物質(zhì)的量為nmol,即Li失去電子nmol,充電時,電池的負極接電源的負極,即陰極反應(yīng)式為Li+e-=Li,正確。 答案解析關(guān)閉D-25-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo)方法指導(dǎo) (1)原電池反應(yīng)中,兩極材料本身不一定發(fā)生反應(yīng)。如氫氧燃料電池中兩極本身不參與反應(yīng),參與反應(yīng)的是H2和O2。(2)可充電電池充電時應(yīng)將可充電電池的負極接外電源的負極,正極接外電源的正極。(3)原電池放電時,正、負極質(zhì)量有可能均增大,如鉛蓄電池放電時正極PbO2轉(zhuǎn)化成PbS

13、O4、負極Pb轉(zhuǎn)化成PbSO4,正、負極質(zhì)量均增大。-26-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.(2019江蘇如皋高三模擬)等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b,分別加入過量的稀硫酸中,同時向a中滴入少量的CuSO4溶液,如圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時間(t)的關(guān)系,其中正確的是()。 答案解析解析關(guān)閉等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b,分別加入過量的稀硫酸中,同時向a中放入少量的CuSO4溶液,發(fā)生反應(yīng):Zn+Cu2+Zn2+Cu,形成原電池,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)用時少于b,但生成的氫氣也少于b,圖像應(yīng)為D。 答案解析關(guān)閉D-27-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備

14、Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。(1)完成原電池甲的裝置示意圖(如圖),并作相應(yīng)標(biāo)注。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。-28-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負極。(3)甲、乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是,其原因是。(4)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在限選材料中應(yīng)選

15、作陽極。-29-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破答案: (1)(2)金屬逐漸溶解(3)甲甲電池(使用鹽橋)可以避免鋅和銅離子的接觸,從而避免能量損失,提高電池效率,提供穩(wěn)定的電流(4)Zn-30-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破解析: (1)因為題給圖中電子流向為從左到右,故左側(cè)為原電池的負極,右側(cè)為正極;所以設(shè)計原電池時可以在左側(cè)燒杯內(nèi)盛放ZnSO4(aq),電極選用鋅片,右側(cè)燒杯內(nèi)盛放CuSO4(aq),電極選用銅片。(2)由所給的電極材料可知,當(dāng)銅片作電極時,銅片一定是正極,則負極是活潑的金屬(失電子發(fā)生氧化反應(yīng)),反應(yīng)的現(xiàn)象是負極金屬逐漸溶解。(3)以Zn和Cu作電極為例,如果不用鹽橋

16、,則除了發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)外,還會使Zn和CuSO4直接反應(yīng),不能轉(zhuǎn)化為電能,而鹽橋的使用,可以避免Zn和Cu2+的接觸,從而避免電量損失,提高電池效率,提供穩(wěn)定的電流。(4)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法,可知被保護的金屬作陰極,比其活潑的金屬作陽極,即應(yīng)選Zn作為陽極。-31-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破常見的化學(xué)電源導(dǎo)學(xué)誘思導(dǎo)學(xué)誘思1.氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度將(填“增大”“減小”或“不變”,下同),溶液的pH。2.氫氧燃料電池以H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度將,溶液的pH。減小減小減小增大-32-必備知識自主預(yù)診

17、關(guān)鍵能力考向突破落實基礎(chǔ)落實基礎(chǔ)1.一次電池只能使用,不能充電復(fù)原繼續(xù)使用。一次Zn-2e-Zn2+2MnO2+H2Mn2O3+H2O-33-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破Zn+2OH-2e-Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-34-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.二次電池鉛蓄電池是最常見的二次電池,總反應(yīng)為-35-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.燃料電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(1)氫氧燃料電池(總反應(yīng)式:2H2+O22H2O)H2-2e-2H+O2+4e-+4H+2H2OH2-2e-+2OH-2H2O O2+4e-+2H2O4OH-H2-2e-+

18、O2-H2OO2+4e-2O2-36-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)乙醇氧氣燃料電池C2H5OH-12e-+3H2O2CO2+12H+C2H5OH-12e-+6O2-2CO2+3H2O-37-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一一次電池例1(2019江蘇海安高級中學(xué)高三模擬)普通鋅錳干電池的簡圖如圖所示,它是用鋅皮制成的鋅筒作電極兼做容器,中央插一根石墨棒,石墨棒頂端加一銅帽。在石墨棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜,隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液;該電池工作時的總反應(yīng)的離子方程式可表示為。關(guān)于鋅錳干電池的下列說法中正確的

19、是()。-38-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破干電池示意圖A.當(dāng)該電池電壓逐漸下降后,利用電解原理能重新充電復(fù)原B.電池正極的電極反應(yīng)式為C.電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.1mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-39-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二二次電池例2(2019江蘇南京、鹽城高三模擬)最近我國科學(xué)家發(fā)明“可充電鈉二氧化碳電池”(如圖),放電時電池總反應(yīng)為4Na+3CO2 2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是()。A.充電時,鈉箔與外接電源的負極相連B.電池工作溫度可能在200以上C.放電時,Na+向正極移動

20、D.放電時,正極的電極反應(yīng)為4Na+3CO2+4e-2Na2CO3+C 答案解析解析關(guān)閉由放電時的化學(xué)方程式可知,鈉箔作負極,故充電時作陰極,與電源的負極相連,A正確;四甘醇、二甲醚都易揮發(fā),鈉的熔點低,故電池工作的溫度不能太高,B錯誤;放電時陽離子向正極移動,C正確;放電時正極上CO2得電子生成C,D正確。 答案解析關(guān)閉B-40-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度三燃料電池例3(2019江蘇鹽城第一中學(xué)高三模擬)直接甲醇燃料電池(DMFC)有望取代傳統(tǒng)電池,它主要由陰極極板、陽極極板和膜電極構(gòu)成,其中膜電極包括質(zhì)子膜、催化劑層和氣體擴散層(如圖)。下列關(guān)于DMFC工作原理的敘述正確的是

21、()。A.通入O2的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-B.電池內(nèi)部H+由正極滲過交換膜向負極移動C.甲醇在正極發(fā)生反應(yīng),電流經(jīng)過外電路流向負極D.注入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+ 答案解析解析關(guān)閉電解質(zhì)溶液顯酸性,通入氧氣的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2O,故A錯誤;原電池工作時陽離子向正極移動,故B錯誤;甲醇被氧化,應(yīng)為負極反應(yīng),故C錯誤;注入甲醇的一極為負極,負極電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+,故D正確。 答案解析關(guān)閉D-41-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) (1)燃料電池的電極不參與反應(yīng),有很強的催化活性

22、,起導(dǎo)電作用。(2)書寫燃料電池的電極反應(yīng)時,要注意溶液的酸堿性,介質(zhì)的酸堿性對半反應(yīng)及總反應(yīng)書寫的影響。-42-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.被稱為“軟電池”的紙質(zhì)電池,采用一個薄層紙片(在其一邊鍍鋅,在其另一邊鍍二氧化錳)作為傳導(dǎo)體。在紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解液。電池總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH。下列說法正確的是()。A.該電池的正極為鋅B.該電池反應(yīng)中二氧化錳起催化劑作用C.當(dāng)0.1molZn完全溶解時,流經(jīng)電解液的電子個數(shù)約為1.2041023D.電池正極反應(yīng)式為MnO2+e-+H2OMnOOH+OH- 答案解析解析關(guān)閉A項,

23、由電池反應(yīng)知,Zn元素化合價由0價變?yōu)?2價,Zn失電子作負極,錯誤;B項,該電池中二氧化錳參加反應(yīng)且作氧化劑,錯誤;C項,電子不進入電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是通過離子定向移動形成電流,錯誤;D項,正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為MnO2+e-+H2OMnOOH+OH-,正確。 答案解析關(guān)閉D-43-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-44-原電池電極反應(yīng)式的書寫原電池電極反應(yīng)式的書寫是近幾年高考的重點,也是難點,出題形式常常給出信息讓我們書寫一些不常見的電極反應(yīng)式,同學(xué)們在復(fù)習(xí)本部分知識時,一定不要死記硬背一些電極反應(yīng)式,而要掌握方法,這樣才能以

24、不變應(yīng)萬變。-45-1.原電池電極反應(yīng)式的書寫書寫電極反應(yīng)式時,首先要根據(jù)原電池的工作原理準確判斷正、負極,然后結(jié)合電解質(zhì)溶液的環(huán)境確定電極產(chǎn)物,最后再根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒寫出反應(yīng)式。電極反應(yīng)式書寫的一般方法有:(1)拆分法a.寫出原電池的總反應(yīng),如2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+。b.把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆分為兩個半反應(yīng),注明正、負極,并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子得失守恒配平兩個半反應(yīng):正極:2Fe3+2e-2Fe2+負極:Cu-2e-Cu2+-46-(2)加減法a.寫出總反應(yīng),如Li+LiMn2O4Li2Mn2O4。b.寫出其中容易寫出的一個半反應(yīng)(正極或負極),如Li-e-L

25、i+。c.利用總反應(yīng)式與上述的一極反應(yīng)式相減,即得另一個電極的反應(yīng)式,即LiMn2O4+Li+e-Li2Mn2O4。-47-2.燃料電池電極反應(yīng)式的書寫第一步:寫出燃料電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致,若產(chǎn)物能與電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加和后的反應(yīng)。如甲烷燃料電池(電解質(zhì)為NaOH溶液)的反應(yīng)式為CH4+2O2CO2+2H2OCO2+2NaOHNa2CO3+H2O式+式得燃料電池總反應(yīng)式為CH4+2O2+2NaOHNa2CO3+3H2O。-48-第二步:寫出電池的正極反應(yīng)式。根據(jù)燃料電池的特點,一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是O2,隨著電解質(zhì)溶液的不同,其電極反應(yīng)式有所不同

26、,大致有以下四種情況:(1)酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式為O2+4H+4e-2H2O;(2)堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-;(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2-)環(huán)境下電極反應(yīng)式為O2+4e-2O2-;(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下電極反應(yīng)式為-49-第三步:根據(jù)電池總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式,寫出負極反應(yīng)式。電池反應(yīng)的總反應(yīng)式-電池正極反應(yīng)式=電池負極反應(yīng)式。因為O2不是負極反應(yīng)物,因此兩個反應(yīng)式相減時要徹底消除O2。-50-3.原電池中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟 -51-4.分析實驗現(xiàn)象、判斷電極反應(yīng)式的正誤分析電極及電極區(qū)的pH及實驗現(xiàn)象時,要從電極反應(yīng)式入手;分析電解質(zhì)溶液的pH及實驗現(xiàn)象時,要從電池反應(yīng)式入手。-52-例1(1)鉛蓄電池放電時的電池反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,請寫出鉛蓄電池的正極反應(yīng)式:。(2)某新型鋁空氣燃料電池以鋁為負極,在正極通入空氣,若以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質(zhì)溶液,放電時正極反應(yīng)式都為O2+2H2O+4e-4OH-。若以N