1、精選高考化學復習資料高考化學最有效的解題方法難點23燃料電池燃料電池兩電極都不參加反應，反應的是通到電極上的燃料和氧氣，電極反應式的書寫有難度。難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。熔融鹽燃料電池具有高的發電效率，因而受到重視，可用li2co3和na2co3的熔融鹽混合物作電解質，co為陽極燃氣，空氣與co2的混合氣為陰極助燃氣，制得在650 下工作的燃料電池，完成有關的電池反應式：負極反應式：2co2co4co24e正極反應式： ?？傠姵胤磻剑?。案例探究例題某原電池中盛有koh濃溶液，若分別向_(填“正”或“負”，下同)極通入可燃性氣體，向_極通入o2，則電路中就有電流通

2、過，試完成下列問題：可燃性氣體正極反應負極反應電池總反應ph變化(1)h2(2)h2s(3)co(4)ch4(5)c2h4(6)c2h2來源:命題意圖：考查學生書寫燃料電池電極反應的能力。知識依托：原電池原理和氧化還原反應原理。錯解分析：忽視電解質溶液是koh溶液，誤以為負極能放出酸性氣體。解題思路：燃料電池中，負極通入的氣體具有可燃性，在反應中失去電子，被氧化到較高價態：氫元素將被氧化到最高價：1價，在堿性溶液中產物不是h，而是h2oh與oh結合的產物。h2s中硫元素，含碳物質中的碳元素將被氧化到4價，而4價的硫(或4價的碳)又不能單獨存在，在其常見形式so2和so (或co2和co)中，因

3、周圍環境顯堿性生成酸性氧化物是不可能的，產物應為so (或co)，o2由誰來提供？顯然是oh，提供o2后裸離的h怎么辦？與別的oh結合生成h2o。若燃料中含有1價的氫元素，則它反應前后的價態不變(都是1價)，氫元素反應前在含碳燃料中，反應后在生成物水中。負極電極反應式可根據電荷守恒而配平。燃料電池中，正極通入的o2得電子被還原，成為o2。o24e=2o2o2被h2o分子俘獲變為oh：h2oo2=2oh將正、負兩極電極反應式疊加，可得電池總反應。根據電池總反應可判定電解質溶液ph的變化。答案：正極反應負極反應電池總反應ph變化(1)o24e2h2o=4ohh22e2oh=2h2o來源:來源:2h

4、2o2=2h2o變小(2)來源:h2s6e8oh=so5h2o2h2s3o24oh=2so4h2o變小(3)co2e4oh=co2h2o2coo24oh=2co2h2o變小(4)ch48e10oh=co7h2och42o22oh=co3h2o變小(5)c2h412e16oh=2co10h2oc2h43o24oh=2co4h2o變小(6)c2h210e14oh=2co8h2o2c2h25o28oh=4co6h2o變小錦囊妙計燃料電池的負極反應，一般較難寫出，而正極反應和電池總反應卻較易寫出。用電池總反應減去正極反應可得負極反應，這是寫負極反應式的一種巧妙方法。殲滅難點訓練1.()將例題中的惰性電

5、極改為al電極和mg電極，并停止通氣體，則：(1)正極反應為： ；(2)負極反應為： ；(3)電極總反應式為：_；電解質溶液的ph變化為：_(填“增大”“不變”或“變小”)。2.()將例題中的“koh(aq)”改為：稀h2so4，其他同例題，試回答前(4)問。3.()將al、fe兩電極分別插入盛有稀hno3的電解質溶液中組成原電池，試回答1題中三個問題。4.()將al、cu兩電極分別插入盛有18.4 moll1的h2so4(aq)中組成原電池，試回答1中三問。附：參考答案難點磁場提示：原電池中，正極上富余電子，通入正極上的o2得到電子：o24e=2o2o2半徑很小，在熔鹽中不能單獨存在，被co

6、2分子俘獲：co2o2=co將正、負兩極上的電極反應式疊加，可得總反應方程式。答案：o22co24e=2co2coo2=2co2殲滅難點訓練1.提示：堿性溶液中，al比mg活潑，負極上al失去電子。正極上h2o得電子，逸出h2，生成oh。答案：(1)6h2o6e=6oh3h2(或6h6e=3h2)(2)2al6e8oh=2alo4h2o(3)2al2oh2h2o=2alo3h2變小2.提示：負極上，h2、h2s、co、ch4失電子，分別生成h、h和so2、co2、h和co2，產物中o原子由h2o提供。正極上，o2得電子變為o2，o2與h結合生成h2o。如果有水生成，溶液的濃度和ph都會發生變化

7、。答案：正極反應負極反應電池總反應ph變化(1)o24e4h+=2h2oh22e=2h+2h2o2=2h2o變大(2)h2s6e2h2o=so26h+2h2s3o2=2so2h2o變大(3)co2eh2o=co22h+2coo2=co2不變(4)ch48e2h2o=co28h+ch42o2=co22h2o變大3.提示：活潑金屬al失電子變成al3，電子由負極流向正極，正極上no (而非h)得電子變成no逸出，同時有h參加反應，與no的另外2個2價的o原子結合成h2o分子。答案：(1)4hno3e=2h2ono(2)al3e=al3(3)al4h2no=al32h2ono變大4.解析：活潑金屬a

8、l在濃硫酸中鈍化，cu作負極失去電子成為cu2，電子流向正極，正極上溶液中的h2so4分子得到電子變為h2o和so2。由于純硫酸的電離度大于純水的電離度。而在水參加的電極反應式中，h2o分子可拆為h和oh，所以濃硫酸參加的電極反應式中，h2so4分子可拆成h和so；而依照離子方程式的寫法，可知在電池反應中h2so4分子不能拆分為離子。因為電池反應中，h2so4被消耗，且有h2o生成，所以h2so4逐漸變稀，c(h)逐漸變大，ph逐漸變小，直至濃h2so4變成稀h2so4，cu與稀h2so4不再發生反應。但這時al與稀h2so4發生反應，負極上al失電子變為al3，正極上h得電子變為h2。稀h2so4被消耗，c(h)變小，ph變