電化學(xué)復(fù)習(xí)(第2課時)---董廣海

1、電化學(xué)復(fù)習(xí)電化學(xué)復(fù)習(xí)（第（第2 2課時）課時）+2e-+2e-2e2e- -石墨石墨(H(H2 2) )石墨石墨(O(O2 2) )H22H+0.5O2O2-2e-2e-2H2O2OH-OH-Na+ 電極反應(yīng)物電極反應(yīng)物電極產(chǎn)物電極產(chǎn)物過程過程（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫+2e-+2e-2e2e- -石墨石墨(H(H2 2) )石墨石墨(O(O2 2) )H22H+0.5O2O2-2e-2e-2H+H2OSO42- OH-H+ 電極反應(yīng)物電極反應(yīng)物電極產(chǎn)物電極產(chǎn)物過程過程（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（

2、三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫當(dāng)電解質(zhì)為當(dāng)電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽（如熔融的碳酸鹽（如LiCO3LiCO3和和Na2CO3Na2CO3熔融鹽混熔融鹽混和物）和物） 【歸納與總結(jié)1】 燃料電池正極反應(yīng)式本質(zhì)都是燃料電池正極反應(yīng)式本質(zhì)都是O O2 24e-=2O4e-=2O2-2-，在不同電解質(zhì)環(huán)，在不同電解質(zhì)環(huán)境中，其正極反應(yīng)式的書寫形式有所不同。因此在書寫正極反應(yīng)境中，其正極反應(yīng)式的書寫形式有所不同。因此在書寫正極反應(yīng)式時，要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性。式時，要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性。 a. a.電解質(zhì)為酸性電解質(zhì)溶液（如稀硫酸），正極反應(yīng)式為電解質(zhì)為酸性電解

3、質(zhì)溶液（如稀硫酸），正極反應(yīng)式為 O O2 24H4H+ +4e-=2H+4e-=2H2 2O O b. b.電解質(zhì)為中性或堿性電解質(zhì)溶液（如氯化鈉溶液或氫氧化鈉電解質(zhì)為中性或堿性電解質(zhì)溶液（如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液），正極反應(yīng)式為溶液），正極反應(yīng)式為O O2 22H2H2 2O +4e-=4OHO +4e-=4OH- -c.c.電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽（如電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽（如LiCO3LiCO3和和Na2CO3Na2CO3熔融鹽混和物），熔融鹽混和物），正極反應(yīng)式為正極反應(yīng)式為O O2 22CO2CO2 2 +4e-=2CO +4e-=2CO3 32-2-。 d.d.電解質(zhì)為固體電解質(zhì)（如

4、固體氧化鋯電解質(zhì)為固體電解質(zhì)（如固體氧化鋯氧化釔）氧化釔）正極反應(yīng)式應(yīng)為正極反應(yīng)式應(yīng)為O O2 24e-=2O4e-=2O2-2-【歸納與總結(jié)2】復(fù)雜的電極反應(yīng)式的書寫復(fù)雜的電極反應(yīng)式的書寫復(fù)雜的電極反應(yīng)式復(fù)雜的電極反應(yīng)式總反應(yīng)式總反應(yīng)式較簡單一極的電極反應(yīng)式較簡單一極的電極反應(yīng)式書寫燃料電池電極反應(yīng)式一般采用書寫燃料電池電極反應(yīng)式一般采用“三步法三步法”：第一步，先寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式（注意電解質(zhì)第一步，先寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式（注意電解質(zhì)溶液的酸堿性）；溶液的酸堿性）；第二步，再寫出燃料電池的正極反應(yīng)式；第二步，再寫出燃料電池的正極反應(yīng)式；第三步，在電子守恒的基礎(chǔ)上用燃料電池的總

5、反應(yīng)式第三步，在電子守恒的基礎(chǔ)上用燃料電池的總反應(yīng)式 減去正極反應(yīng)式即得到負極反應(yīng)式。減去正極反應(yīng)式即得到負極反應(yīng)式。（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫 除氫氣外，烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體除氫氣外，烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體，均可作燃料電池的燃料；除純氧氣外，空或氣體，均可作燃料電池的燃料；除純氧氣外，空氣中的氧氣也可作氧化劑。氣中的氧氣也可作氧化劑。 摘自化學(xué)選修摘自化學(xué)選修4 P774 P77（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫【例【例1 1】 (2008(2008寧夏理綜，寧夏理綜，10)10)一種燃料電池中發(fā)生的一種燃料電池

6、中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發(fā)生的反應(yīng)是化碳。該電池負極發(fā)生的反應(yīng)是( () )A ACHCH3 3OH(g)OH(g)O O2 2(g)(g)2e2e=H=H2 2O(l)O(l)COCO2 2(g)(g)2H2H(aq)(aq)B BO O2 2(g)(g)4H4H(aq)(aq)4e4e=2H=2H2 2O(l)O(l)C CCHCH3 3OH(g)OH(g)H H2 2O(l)O(l)6e6e=CO=CO2 2(g)(g)6H6H(aq)(aq)D DO O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l

7、)O(l)4e4e=4OH=4OH（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫 【練習(xí)【練習(xí)1 1】(2008(2008北京理綜，北京理綜，5)5)據(jù)報道，我國擁據(jù)報道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車已在北京奧運會有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車已在北京奧運會期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為液為KOHKOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是( () )A A正極反應(yīng)式為：正極反應(yīng)式為：O O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OHB B工作一段時間后，電解液中工作一段

8、時間后，電解液中KOHKOH的物質(zhì)的量不變的物質(zhì)的量不變C C該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O OD D用該電池電解用該電池電解CuClCuCl2 2溶液，產(chǎn)生溶液，產(chǎn)生2.24 L Cl2(2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)狀況狀況) )時，有時，有0.1 mol0.1 mol電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫【練習(xí)【練習(xí)2 2】(2012(2012海南海南16-16-有刪減有刪減) )新型高效的甲烷燃料電池采用新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入鉑為電極材料，兩電

9、極上分別通入CHCH4 4和和O O2 2，電解質(zhì)為，電解質(zhì)為KOHKOH溶液。溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示：化鈉溶液電解實驗，如圖所示：回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應(yīng)分別為甲烷燃料電池正極、負極的電極反應(yīng)分別為 、 ；(2)(2)閉合閉合K K開關(guān)后，開關(guān)后，a a、b b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b b電極上得到的電極上得到的是是 ，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為 ；(3)(3)若每個電池甲烷通入量為若每個電池甲烷通入量為1L(1L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況) )，且反應(yīng)完全，最多能，且反應(yīng)完全，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為產(chǎn)生的氯氣體積為 L(L(標(biāo)準(zhǔn)狀況）。標(biāo)準(zhǔn)狀況）。裝置與原理裝置與原理原理原理原理原理（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（三）燃料電池