燃料电池电极反应式的书写图文稿

燃料电池电极反应式的书写2燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写是中学化学教学的难点，也是高考化学的常考考点之一，在书写时学生往往易错。参加北大附中课堂教学培训，感悟最深的是桑老师对燃料电池电极反应式的复习的处理，其复习一、首先分清原电池的正、负极均为惰性电极，电极均不参与反二、正极发生还原反应，通入的气体一般是氧气，氧气得到电子首先变为氧离子，根据电解质的不同，其负极电极反应式书写分以下几种(1)在酸性溶液中生成的氧离子与氢离子结合生成水，其电极反应式22(2)在碱性溶液中,氧离子与氢氧根离子不能结合,只能与水结合生成22(3)在熔融碳酸盐中,氧离子与碳酸根离子不能结合，只能与二氧化子，其电极反应式为：O+2CO-+4e-==2CO2-(4)在223熔融氧化物介质中，氧气得到电子转化为氧离子,其电极反应式为：O+24e-==2O2-三、负极发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产场结合，有以(1)若负极通入的气体是氢气,则①酸性液中H-2e-==2H+2②碱性溶液中H-2e-+2OH-==2HO22③熔融氧化物中H-2e-+O2-==HO2243转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在碱性溶液中生成碳酸根离子,熔融碳酸盐中生成二氧化碳，熔融氧化物中生成碳酸根离子。含有氢元素的化合物最终都有水生成。3CHOHeHOCOH+322332氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料，负极通22，总反应为：2H+O===2HO222电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：1．电解质是KOH溶液(碱性电解质)2222正极是O得到电子，即：O+4e-===2O2-，O2-在碱性条件下不能2222的电极反应式为：O+2HO+4e-===4OH-。222．电解质是HSO溶液(酸性电解质)24负极的电极反应式为：H–2e-===2H+正极是O得到电子，即：O+4e-===2O2-，O2-在酸性条件下不能2222正极的电极反应式为：O+4H++4e-===2HO(O+4e-===2O2-，22223.电解质是NaCl溶液(中性电解质)2为：O+2HO+4e-===4OH-222.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-能出现O2-甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：4223222422.酸性电解质(HSO溶液为例)24422222422说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同甲烷燃料电池孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO还22342232422232432OHOOH22电极反应式为：O+2HO+4e-===4OH-22说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨、铂网等能导电的惰性22=2CO2-+12HO”32223说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积.燃料电池的负极反应，一般较难写出，而正极反应和电池总反应却较易OHO+4e-=4OH-；因此这类燃料22电池的电极反应书写方法为：用电池总反应减去正极反应可得负极反应，这是写负极反应式的一种巧妙方法。如：某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向负极通入以下可燃性气体，向正222223242323232负极反应222CO+8OH--4e--==2CO2-+4HO32432332可燃性气体H2OCH43反应O+22+=4OH-④以④为例讲解此类电极反应的书写：方法一：直接书写负极反应步骤：①2CHOH+_____-12e-=2CO2-+______33(抓住总反应中电子转移数)②根据电极反应式左右同电性等电量原则确定OH-数：将左端“-12e-”移到右端看成“2CO2-3e即共16个负电荷，故左端应有“16OH-”③由“H”确定“HO”的系数应为12。因此负极的电极反应为“2CHOH+16OH--12e-23方法二：先根据总反应写出正极反应：“3O+6HO+12e-=12OH-”，然223232练习:1、在乙醇燃料电池(电解质为1、在乙醇燃料电池(电解质为KOH)中，通入正极的物质的化学式为；正极的电极反应式为；乙醇在极发生了反应(还原或氧化)；负答案:答案:O2222632答答案：燃料电池的电解质是碱性的，因此电极反应中不允许出现H+，CO2等物质，因为这些物质都会与OH－反应22263226232写甲烷燃料电池在固体电解质(高温下能传导O-)下的电极反应式2 2