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第三单元 化学能与电能的转化
专题6 化学反应与能量变化
第2课时 化学电源
目
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Contents
问题导学
举题说法
问题导学
问题 如何正确书写燃料电池的电极反应式?
1.正极反应式的书写:正极通入的气体通常是O2,按电解质不同通常有如下情况。
(1) 在酸性溶液中生成水:O2+4e-+4H+===2H2O。
(2) 在碱性溶液中生成OH-:O2+4e-+2H2O===4OH-。
(3) 在固体电解质(高温下能传导O2-)中生成O2-:O2+4e-===2O2-。
举题说法
已知空气—锌电池的电极反应式为锌片:2Zn+4OH--4e-===2ZnO+2H2O;碳棒:O2+2H2O+4e-===4OH-。据此判断锌片是 ( )
A.正极并被还原 B.正极并被氧化
C.负极并被还原 D.负极并被氧化
【解析】 原电池的负极上发生的是氧化反应,在发生氧化反应的过程中反应物会失去电子;原电池的正极上发生的是还原反应,在发生还原反应的过程中反应物会得到电子。
1
D
燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气(或空气)发生反应将化学能转变为电能的装置。若电解质溶液是强碱溶液(如KOH溶液),下列关于甲烷(CH4)燃料电池的说法,正确的是 ( )
A.负极的电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.正极的电极反应式:CH4+8OH--8e-===CO2+6H2O
C.随着放电的进行,溶液中OH-的浓度不变
D.放电时溶液中的阴离子向负极移动
2
D
*选做强化题 常用干电池是用锌板围成的圆筒作负极,内充糊状的ZnCl2和NH4Cl。工作时某一阳离子在正极得到电子后产生两种气体,一种气体可被MnO2氧化生成水,另一种气体有刺激性气味,能使酚酞变红。试写出干电池工作时的电极反应,注明反应类型。
(1) 负极:_____________________,反应类型:____________。
(2) 正极:________________________________,反应类型:____________。
【解析】 锌板作负极,所以负极反应为Zn-2e-===Zn2+。在正极上反应的物质得到电子后产生两种气体,一种气体分子可被MnO2氧化生成水,另一种气体有刺激性气味,能使酚酞变红,可以判断这两种气体分别为H2、NH3,所以正极的反应为2NH4++2e-===2NH3↑+H2↑。
Zn-2e-===Zn2+
氧化反应
还原反应