原电池的正负极方程式的书写方法

2024-07-02

原电池的正负极方程式的书写方法(精选6篇)

篇1:原电池的正负极方程式的书写方法

原电池的正负极方程式的书写方法

1、原电池的原理:氧化还原反应(你的会算的是电子数)

2、高中只考两类:A、普通电池 B、燃料电池

3、书写方法:原则上是先写出总反应(最好是离子反应)a、普通电池一般先写负极反应,路线:原料---产物中存在 再用总反应减去负极就OK Eg:Mg-Al-H2SO4溶液

总反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Mg+2H+=Mg2+ +H2(气体符号)负极: Mg变Mg2+ 即 Mg-2e-=Mg2+ 相减得正极:2H++2e-=H2(气体符号)b、燃料电池,一般正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH-再用总反应减去正极反应就OK 最多加个酸性或者碱性环境

Eg:甲醇燃料电池(电解质溶液呈碱性)本来2CH3OH+3O2==2CO2+4H2O但是碱性,多了个CO2+2OH-==CO32-+H2O 所以变成2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O 正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH-x3 3O2+6H2O+12e-==12OH-相减得负极:2CH3OH+4OH--6H2O-12e-==2CO32-+6H2O-12OH-整理得:2CH3OH+16OH--12e-==2CO32-+12H2O(可不必约简了)

篇2:原电池的正负极方程式的书写方法

山东省东营市中国石油大学附中

王成军

邮编:257000 一.一般燃料电池

首先明确的问题:

1.燃料电池的正负极:正极为氧气,负极为燃料。2.总反应方程式的书写

(1)酸性:总反应方程式相当于燃烧的方程式,比如甲烷燃料电池的总反应方程式为:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2(2)碱性:因为CO2可以继续和OH-反应生成CO3和水,总方程式为:CH4 + 2O2 + 2OH-

2= CO3+ 3H2O 3.反应式之间的关系:总方程式等于负极反应式与正极反应式之和。

书写步骤:

1.得失电子数的确定。

正极反应物氧气中的氧元素的化合价反应前为0价,反应后为-2价,所以每个氧原子得2个电子,一个氧分子得4个电子。因此正极反应的基本框架为: O2 + 4e-=

2.调电荷守恒:

在酸性环境中用H+离子调电荷守恒,因为上式的左边为4个单位的负电荷,右边没有电荷,所以上式应改为:O2 + 4e-+ 4H+

= 在酸性环境中用OH-离子调电荷守恒,因为上式的左边为4个单位的负电荷,右边没有电荷,所以上式应改为:O2 + 4e-

= 4OH-

3.调质量守恒:

最后,用水调质量守恒,配平反应式。酸性环境中的正极的反应式为:O2 + 4e-+ 4H+

= 2H2O;碱性环境中的正极的反应式为:O2 + 4e-+2H2O

= 4OH-。4.用减法写出负极的反应式

先根据总方程式中氧气前的系数调整正极反应式,然后用总的方程式减去正极的反应式即得负极反应式。因为甲烷燃料电池总反应方程式中氧气前的系数为2,所以调整后的正极反应式为:2O2 + 8e-+ 8H+

=4H2O(酸性);2O2 + 8e-+4H2O

= 8OH-(碱性)。方程式相

2减后得到负极的反应式为:CH48e-+10OH-= CO3+ 7H2O(碱性)

课堂练习:

写出以下各燃料电池在酸性和碱性环境中的电极式 1.氢氧燃料电池 2.甲醇燃料电池

二.在熔融物质中的电极反应式的书写 方法和燃料电池相似,步骤如下。比如在熔融的碳酸钠环境中CO燃料电池的电极反应式的书写。总反应方程式为2CO +

O2 = 2CO2 书写步骤:

1.得失电子数的确定。

正极反应物氧气中的氧元素的化合价反应前为0价,反应后为-2价,所以每个氧原子得2个电子,一个氧分子得4个电子。因此正极反应的基本框架为: O2 + 4e-=

2.调电荷守恒:

2用熔融物质中的阴离子(也就是CO3)调电荷守恒,因为在第一步中正极反应式的左2边有四个负电荷,右边没有电荷,所以上述正极反应调整为:O2 + 4e-= 2 CO3

3.调质量守恒:

最后,用总反应中的物质调质量守恒,配平反应式。所以正极反应式为:O2 + 4e-+2CO2

2= 2 CO3

4.用减法写出负极的反应式

方法同燃料电池。课堂练习:

写出在熔融的碳酸钾环境中甲醇燃料电池正负极的电极反应式

课后作业:

1.写出丁烷燃料电池在酸性环境中的正负极电极反应式。

2.N2H4燃料电池,已知酸碱性环境中的总方程式为:N2H4 + 2O2 = N2 + 2H2O,写出N2H4燃料电池在碱性环境中的正负极电极反应式。

3.熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气作为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。

--负极反应式:2CO+2CO32=4CO2+4e

正极反应式:___________________________________。

4.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池,该电池的工作温度为650℃。负极由镍铬铝合金烧结而成,正极材料为多孔镍,电池反应为:H2+CO+O2=CO2+H2O。下列说法不正确的是()。...

A.负极反应Al-3e-=Al3+

B.燃料气体是氧气

C.正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-

D.该电池也可用烃类作燃料

5.MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600℃-700℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应为2H2+O2=2H2O(该电池放电过程中,CO2被循环利用)。则下列有关该电池的说法正确的是()。

--

A.该电池的正极的反应式为:4OH+4e=O2+2H2O

--

B.该电池负极的反应为:H2+CO32-2e=H2O+CO2

C.当电路中通过a mol电子时,则该电池理论上可供应18a g水蒸气

D.放电时CO32向正极移动

6.右图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是

A.a电极是负极

-- B.b电极的电极反应为:4OH — 4e = 2H2O + O2↑

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂

7.可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世,其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用+下提供质子(H)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法不正确的是

A.右电极为电池正极,b处通入的物质是空气

B.左电极为电池负极,a处通入的物质是空气

—+ C.负极反应式为:CH3OH+H2O-6e=CO2+6H

+— D.正极反应式为:O2+4H+4e=2H2O

篇3:原电池的正负极方程式的书写方法

一、直接法

方法:首先用双线桥标出氧化还原反应中电子转移情况, 找出原电池正极、负极的反应物及电子转移总数目, 然后根据电解质溶液的性质, 确定正、负极的电极产物, 从而确定电极反应方程式。

例 (1) :宇宙飞船上的氢氧燃烧电池, 其电池反应为:

2H2+O2=2H2O:分别写出电解质溶液为HCL和KOH时的电极反应方程式

由原电池知识可知:失去电子的物质H2为负极反应物, 得电子的物质O2为正极反应物, 转移电子总数为4e¯。

若电解质溶液为HCL, 则两极反应式

负极:2H2-4e¯=4H+

正极:O2+4H++4e¯=2H2O

若电解质溶液为KOH, 则两极反应式

负极:2H2-4e¯+4OH¯=4H2O

正极:O2+2H2O+4e¯=4OH¯

可见, 若电解质溶液呈酸性, 电极产物H+稳定存在, 但生成O2-必须与H+结合生成H2O。

若电解质溶液呈碱性, 电极产物OH¯稳定存在, 但生成的O2-必须与H2O结合生成OH¯。

例 (2) :已知铅蓄电池的负极及负极反应物为Pb, 正极反应物为PbO2, 电解质溶液是稀H2SO4, 原电池反应的产物之一为难溶性PbSO4, 写出铅蓄电池的两极反应式:

解析:负极:Pb-2e¯=Pb2+

由于生成Pb2+能与SO42-反应生成PbSO4↓

Pb2++SO42-=PbSO4↓

故负极反应为上面两方程的加和:

Pb+SO42--2e¯=PbSO4↓

正极:PbO2+2e¯+SO42-+4H+=PbSO4↓+2H2O

总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4↓+2H2O

二、差值法

方法:根据总反应的化学方程式写两极的电极反应时, 先写出较容易写出的电极反应式, 然后用总反应式减去较简单的电极反应式, 就得到较复杂的电极反应式。

例 (3) : (2004年高考江苏卷) 碱性电池具有容量大, 放电电流大的特点, 因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液, 电池总反应式为:

Zn (s) +2MnO2 (s) +H2O (l) =Zn (OH) 2 (s) +Mn2O3 (s)

下列说法错误的是:

A、电池工作时, 锌失去电子

B、电池正极的电极反应式为:

2MnO2 (s) +H2O (l) +2e¯=Mn2O3 (s) +2OH¯ (aq)

C、电池工作时, 电子由正极通过外电路流向负极

D、外电路中每通过0.2mol电子, 锌的质量理论上减少6.5g

解析:

A中:Zn→Zn (OH) 2, 化合价升高, 失去e¯, 故A正确

B中:根据电池总反应很容易写出电池的负极反应式为:Zn (s) -2e¯+2OH¯=Zn (OH) 2 (s) 用总反应式减去负极反应式即得到正极反应式, 故B正确。

C中:电子应该从负极流出, 正极流进, 故C错误。

D中:只要根据简单计算, 既每反应1molZn, 失去2mole¯,

不难看出D正确。故本题的选项为C。

例 (4) : (2004年高考天津卷) 下图为氢氧燃料电池原理示意图, 按照此图的提示, 下列叙述不正确的是 ()

A、a电极是负极

B、b电极的电极反应为:4OH¯-4e¯=2H2O+O2↑

C、氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置。

解析:氢氧燃料电池总反应为:2H2O+O2=2H2O。分析反应中电子转移情况得知:H2是负极反应物, 故a电极是负极, 则b电极为正极, O2应该得到电子, 电极反应为:O2+2H2O+4e¯=4OH¯。故B项错误, 由图不难理解C、D项正确。故选项为B。

篇4:原电池电极反应方程式的书写

那么怎样才能写好原电池的电极反应式呢?掌握技巧至关重要。

一、正确判断原电池的正负极

原电池的正负极的判断是正确书写电极反应式的前提, 正负极的判断通常有如下几种方法:

1.由两电极材料的相对活泼性确定:相对活泼性较强 (针对电解质溶液而言) 的金属为负极 (一般情况下, 负极材料与电解质溶液要发生反应) , 相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为正极。如:Mg-Al-HCl溶液构成的原电池中, 负极为Mg;但Mg-Al-Na OH溶液构成的原电池中, 负极为Al。 (想一想, 在Al-Cu-浓硝酸形成的原电池中的正负极分别是什么?在Al-Cu-稀硝酸形成的原电池中的正负极分别是什么?)

2.根据实验现象确定::一般可以根据电极附近指示剂 (如酚酞、石蕊、湿润的KI-淀粉等) 的显色情况来分析推断该电极发生的反应情况:是氧化反应还是还原反应, 是H+还是OH-或I-等放电, 从而确定正、负极。如用酚酞作指示剂, 则溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性, 是H+ (或O2和H2O) 放电导致c (OH-) >c (H+) , 发生还原反应, 故这一极为正极。

3.由电极变化情况确定:发生氧化反应的电极为负极, 发生还原反应的电极为负极。若某一电极若不断溶解或质量不断减少, 该电极发生氧化反应, 则此电极为负极;若某一电极上有气体产生或电极的质量不断增加, 该电极发生还原反应, 则此电极为正极。如:Zn-Cu-H2SO4溶液构成的原电池中, Cu电极上会产生很多气泡 (H2) , 则Cu为此原电池的正极。

4. 根据电子流动方向、电流方向、溶液中离子的移动方向或其它提示来判断原电池的正、负极等等。

二、书写电极反应式的注意事项

原电池的正负极一旦确定, 则原电池的电极反应式也随之确定。但书写电极反应式时还需注意以下几点:

1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。

例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为:3Cu2++6e-=3Cu, 负极反应式为:2Al-6e-=2Al3+。

2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存, 若不能共存, 则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。

如Zn-Ag-KOH溶液构成的原电池中, 因Zn失去电子生成的Zn2+能与OH-反应, 故负极上发生的反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn (OH) 2。

3.要注意电解质溶液的性质。

当正极上的反应物质为O2时, 若溶液为碱性或中性时, 电极反应式中不能出现H+, 电极反应式只能为O2+2H2O+4e-=4OH-;若溶液为酸性时, 电极反应式中不能出现OH-。

电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O

三、原电池电极反应式的书写步骤

掌握原电池电极反应式的书写方法是关键, 现以CH4-O2-KOH燃料电池为例来谈谈原电池电极反应式的书写步骤:

1. 写出原电池反应的总化学方程式, 如果是离子反应要改写成离子方程式。

本题的原电池的总反应为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O, 离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

2. 根据总化学方程式并按照电子得失情况, 分成氧化反应和还原反应:

氧化反应:CH4-8e-→CO32-

还原反应:2O2+8e-→4OH-

3. 氧化反应在负极发生, 还原反应在正极发生, 同时要注意介质的参与。

该原电池的电极反应为:

正极反应:2O2+8e-+4H2O→8OH-

负极反应:CH4-8e-+10OH-→CO32-+7H2O

4. 总的化学方程式是正负极电极反应式相加的结果, 反过来也可以用总方程式减去已知的任何一电极的电极反应式就得到另一电极的电极反应式。

另外, 我们写好原电池的电极反应式后, 还要检查是否符合质量守衡、电荷守衡和电子得失守衡等规律。

四、加减法书写原电池的电极反应式

不少原电池的电极反应式较为复杂, 很多同学在书写时不知道如何下手。这里向大家介绍一种书写技巧, 即用加减法书写原电池的电极反应式。其基本方法为总反应方程式减去一电极反应式得到另一电极反应式。我们的任务是先写出总反应的方程式和较简单的电极反应式, 两者相减可得到较复杂的电极反应式。

如:熔融盐燃料电池具有高的发电效率, 因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质, CO为负极燃气, 空气与CO2的混合气为正极助燃气, 制得在650℃下工作的燃料电池。已知负极电池反应式:2CO+2CO32--4e-→4CO2。则该电池的正极反应式为________________________

解题过程中直接书写正极的电极反应相当困难, 而总反应式的书写比较容易, 在此不妨打破常规, 进行逆向思维。先写出难度较小的总反应式, 再根据题给条件的负极电极反应式书写正极反应式。由于负极气和阴极气反应后生成CO2不和Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应, 所以总反应式就是2CO+O2=2CO2-。用其减去负极反应式 (2CO+2CO32-→4CO2+4e-) , 就能得到正极电极反应式为:O2+4e-+CO2→CO32-。

摘要:原电池电极反应式的书写是原电池知识学习的重点和难点, 又是考试的热点。书写原电池的电极反应式是原电池原理的进一步深化和发展, 同时又能促进对原电池原理的掌握。

篇5:原电池电极反应式的书写

关键词:高中化学,原电池,电极反应式,书写

在高中化学学习中, 书写电极反应式是困扰许多学生的难题, 都苦于找不到好方法。现就电极反应式的书写谈些个人的看法:电极反应式尤其是较复杂的电极反应式的书写不应眉毛胡子一把抓, 而应讲求一定的方法。这正如攀登珠峰, 即使是最优秀的登山运动员也不会毫无计划、铤而走险, 而是事先制定周密的计划, 选择多个宿营地, 分步骤、分阶段的完成登顶。电极反应式的书写正是借鉴这一思想分阶段、分步骤来完成。现以以下几个电池为例介绍书写电极反应式的三个步骤。

【示例1】铅蓄电池

电解质:稀硫酸

总反应:Pb+Pb O2+2H2SO4=2Pb SO4+2H2O

【示例2】纽扣电池

电解质:浓KOH溶液

总反应:Zn+Ag2O=2Ag+Zn O

【示例3】甲醇燃料电池

电解质:KOH溶液

总反应:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

一、找

原电池利用的是自发的氧化还原反应, 不管多么复杂的原电池有一点是肯定的:根据正、负极的定义, 失电子的物质在负极放电, 得电子的物质在正极放电。所以写电极反应式的第一步是找准两极放电的物质, 可概括为“找”。借助氧化还原反应的有关知识 (双线桥标反应的电子得失) 不难找出以上几个反应中得失电子的物质。

【示例1】负极:Pb

正极:Pb O2

【示例2】负极:Zn

正极:Ag2O

【示例3】负极:CH3OH

正极:O2

二、写

找出两极上放电的物质以后, 第二步是“写”。“写”是整个过程的关键, 比较复杂, 故我们把这一过程再分为两个步骤:一写;二加工。所谓“写”, 即写出反应的主干部分, 将反应的电子得失情况用一简单的反应式直观的表示出来, 这样一来可以将问题简化。以上三个反应的主干部分可分别写为:

【示例1】负极:Pb-2e-=Pb2+

正极:Pb O2+2e-=Pb2+

【示例2】负极:Zn-2e-=Zn2+

正极:Ag2O+2e-=2Ag

【示例3】负极:CH3OH-6e-=CO32-

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

所谓“加工”, 即对所写的主干反应进行增添、修正, 具体做法要根据具体情况而定。现将以上三个反应分别加工如下:

【示例1】负极:由于Pb SO4为难溶物, 故溶液中没有Pb2+离子存在, 应写成Pb SO4, 所以在方程式两边补充SO42-离子, 故负极反应应写作:

Pb+SO42--2e-=PbSO4

正极:同理, 正极反应方程式两边也应补充SO42-离子, 即得到如下式子:Pb O2+SO42-+2e-=Pb SO4

但补充SO42-离子以后, 方程式两边的电荷并不守恒———显然方程式左边有4个过剩的负电荷 (包括两个电子所带的两个负电荷) 。为了使方程式两边的净电荷守恒通常的做法有两种:一是在方程式的左边补充H+离子, 相对应的在右边补充H2O;二是在方程式的右边补充OH-离子, 相对应的在左边补充H2O。到底选择哪一种方案应充分考虑电解质溶液的环境, 因为电解质溶液显酸性, 所以选择第一种方案在方程式的左边补充4个H+离子, 而相应的在方程式的右边补充2个H2O分子。故正极反应写作:

PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

【示例2】负极:由于Zn2+离子在碱性溶液中不能存在, 应写成Zn (OH) 2, 故在方程式的两边补充OH-离子。另外, 考虑到总反应中方程式的右边Zn元素以Zn O的形式存在, 为了与总反应取得一致, 所以将Zn (OH) 2改写成Zn O和H2O的形式。故负极反应写作:

Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O

正极:正极主干反应电荷显然不守恒, 为了平衡方程式两边的电荷同样是两种选择:一是在方程式的左边补充H+离子;二是在方程式的右边补充OH-离子。因为溶液显碱性, 第一种方案显然不对, 应选择第二种方案, 即在方程式的右边补充2个OH-离子, 而在方程式的左边补充1个H2O分子。故正极反应写作:

Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

【示例3】负极:负极主干反应显然电荷不守恒, 同理由于溶液显碱性所以在方程式的左边补充OH-离子, 在右边补充H2O, 依据电荷守恒OH-离子的系数应为8, 然后应用元素守恒再确定其它物质的系数。故负极反应写作:

CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O

正极:O2在正极放电, 如果溶液显碱性或中性, 其电极反应是固定的, 与钢铁的吸氧腐蚀的正极反应完全相同, 所以此时应整体把握无需再加工。即:

O2+2H2O+4e-=4OH-

有时, 燃料电池还可使用强酸性电解质溶液。此时电极反应式的书写会因电解质的不同而发生改变。具体书写如下:

负极:为了平衡电荷显然应在方程式中补充相应的离子, 由于溶液呈酸性故不能在方程式的左边补充OH-离子, 应选择在方程式的右边补充6个H+, 而相应的在方程式的左边补充H2O。故负极反应写作:

CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

正极:由于电解质溶液显酸性不允许有大量OH-离子存在, 所以在方程式的两边补充相等数目的H+离子, 方程式右边的OH-此时应写成H2O。故正极反应写作:

O2+4H++4e-=2H2O

此时的总反应也应写作:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

三、查

电极反应式书写的是否正确应仔细进行检查, 检查时需充分考虑书写过程的各项注意事项。

篇6:例谈原电池电极反应的书写技巧

1. 析氢型(即在无强氧化性的酸性环境中,负极金属置换出酸中的氢)

例1.将Fe和Cu用导线相连后,插入稀H2SO4中。(用Fe-Cu-H2SO4表示,下同)

解析:此电池的总反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑(这里可以看成是Fe与H2SO4的置换反应),继而便可轻松得出其负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:2H++2e-=H2↑。

2. 吸氧型(当负极材料与电解质溶液的溶质不发生反应时,电池发生吸氧腐蚀)

例2.写出Fe-C-NaCl或NaOH溶液的反应方程式。

解析:由于Fe不与NaCl或NaOH反应,因此,本电池的负极发生反应Fe-2e-=Fe2+,正极则为:O2+2H2O+4e-=4OH-。综合可得它的总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe (OH) 2, 4Fe (OH) 2+O2+2H2O=4Fe (OH) 3。

3. 其他类型(如普通电池和新型电池)

例3.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn (OH) 2

B.充电时阳极反应为:Fe (OH) 3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O

C.放电时每转移3 mol电子, 正极有1 mol K2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:首先我们可将总反应写成离子方程式,然后由此离子方程式判断,失去电子的负极, 其电极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn (OH) 2,继而用总反应减去负极反应得到正极反应FeO42-+4H2O+3e-=Fe (OH) 3+5OH-。再由正极反应方程式可知,每转移3 mol电子, 就有1 mol FeO42-被还原,同时产生OH-,碱性增强。而充电时此电池为电解池,阳极反应与正极相反,所以答案选Cㄢ

二、燃料电池

这类电池是以碳或铂作电极,在负极和正极分别通入燃料和空气或氧气进行反应的。因此在书写此类方程式时,最好先写出总反应(切记不可看成“燃烧”反应),再写电极反应,且一般都是以通入O2的一极作正极,通燃料的一极作负极。

1. 在酸性或碱性电解质溶液中

例4.写出CH4-O2-KOH(两个电极都有用铂电极)的反应方程式。

解析:CH4与O2反应生成的CO2再与KOH反应生成CO32-,得总反应为:CH4+O2+2OH-=CO32-+3H2O,正极为:O2+2H2O+4e-=4OH-。然后再由总反应减去正极反应得负极反应:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。

2. 熔融盐作电解质的燃料电池

例5.有一种新型燃料电池,一极通入空气,一极通入丁烷气体,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下传导O2-。下列对该燃料说法正确的是()

A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极

B.电池的总反应是:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O

C.通入空气的一极是正极,电极反应为O2+4e-=2O2-

D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O

解析:本电池的总反应可轻松得出:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,正极的电极反应为:O2+4e-=2O2-。再用总反应减去正极反应得负极反应为:C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O。可见在正极产生O2-,负极消耗O2-,故O2-移向负极,答案应选B、Cㄢ

三、特殊环境的电池

例6.写出Mg-Al-NaOH溶液的反应方程式。

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