内容正文:
人教版必修第二册
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第2课时 化学反应与电能
重难点
1. 重点:电池中的能量转化形式;
电池的形成原理。
2.难点:判断正负极方法。
高频考点
根据装置判断是否形成原电池。
正确书写简单化学电源的电极反应式。
新课导入
火力发电
核电站
水力发电
风力发电
太阳能发电
地热发电
【引入】
【引入】
我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发电。火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能。其中,燃烧(氧化还原反应)是关键。
【思考与交流】
火力发电
化学能(燃料)
燃料燃烧
热能
蒸汽轮机
机械能(涡轮机)
发电机
电能
直接?
火力发电:化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能。
1、煤炭是不可再生资源,会造成能源危机
2、煤炭燃烧会产生污染性气体
3、转换环节多,能量损耗大,能量的利用率低
弊端
煤炭
【思考与交流】
火力发电的化学深层本质分析
燃烧
氧化还原反应
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
火力发电
将化学能经一系列能量转化为电能
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
过程
关键
本质
本质
引起
思考:如何将化学能直接转化为电能?
要想使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使其间的电子转移,在一定条件下形成电流。为了使用方便,还需要把可产生的电能以化学能的形式储存起来。
化学电源就是这样的一种装置。这种装置可以将氧化还原反应体系的能量储存起来,类似于水库的蓄存水能。
原电池就是化学电源的一种形式
【实验探究】
原电池实验
(1)将锌片、铜片插入盛稀硫酸的烧杯中,观察现象;
(2)用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象;
(3)用导线在锌片和铜片间串联一个电流表G,观察电流表指针是否偏转。
H2SO4
稀硫酸
Cu
Zn
A
一、原电池
序号 实验步骤 实验装置 现象 结论或解释
Ⅰ 将锌片、铜片插入盛稀硫酸的烧杯中,观察现象。
Ⅱ 用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象
Ⅲ 用导线在锌片和铜片间串联一个电流表G ,观察电流表指针是否偏转。
铜片(锌片)上有气泡,电流计指针偏转
?
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
Zn
稀H2SO4
锌片表面有气泡,铜片表面没有气泡
锌片、铜片表面都有气泡。
Zn+2H+ = Zn2++H2↑,
铜与稀硫酸不反应
Zn失去电子,经导线流向铜片,H+在铜片上得到电子还原成H2。
一、原电池
有电流产生,说明物质在发生化学反应的同时产生了电流,即化学能转化为电能
Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶液。
锌片:Zn-2e- = Zn2+(氧化反应)
电子经导线流向Cu片, 溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2。
铜片:2H++2e- = H2 ↑(还原反应)
在原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中粒子运动相互间的干扰减小,使反应速率增大,铜片在这里起传导电子的作用。
实验Ⅲ中电流表的指针发生了偏转,说明电路中有电流通过。
一、原电池
Cu
Zn
稀H2SO4
思考:你能写出两极发生的电极反应式吗?
负极:Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)
正极:2H+ + 2e- = H2 ↑(还原反应)
电池总反应:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑
实验Ⅰ和实验Ⅲ中能量转化形式有什么不同的?
化学能 热能
化学能 电能
Zn逐渐溶解
Zn表面产生气泡
溶液变热
Zn逐渐溶解
Cu表面产生气泡
指针偏转
1、原电池
将化学能直接转化为电能的一种装置
(1)概念
(2)本质
氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行
原电池的反应本质是氧化还原反应
(3)电极名称
①负极:电子流出(或电流流进)的一极
失去电子,发生氧化反应;
②正极:电子流进(或电流流出)的一极
得到电子,发生还原反应。
+
-
(负失氧)
(正得还)
(4)锌铜原电池的工作原理
工作原理
(反应方程式) 负极(Zn)
正极(Cu)
总反应
离子方程式:
电子移动方向
离子移动方向
Zn - 2e- === Zn2+
2H+ + 2e- === H2↑
Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
由负极经导线流向正极(电流方向相反)
阳离子向正极移动,阴离子向负极移动
负极
正极
1、原电池
(正正、负负)
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
阳离子
阴离子
SO42-
锌电极溶解
铜电极上产生气泡
原电池总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流向:负极 沿导线 正极
电流方向:正极 沿导线 负极
外电路
内电路
阴离子 负极
阳离子 正极
外电路
内电路
e-
I
电子不下水
离子不上岸
总结
1、原电池
(5)原电池形成条件----
①电极材料
实验装置
能否构成原电池
结论
能
能
能
不能
1、有两种活泼性不同的金属电极(或一种是非金属导体,如石墨)
2、负极:较活泼的金属; 正极:较不活泼的金属、惰性电极石墨、Pt等。
例外: Al / NaOH / Mg 原电池 : 是Al作负极
Cu / HNO3 (浓) / Fe 原电池 : 是Cu作负极
1、原电池
(5)原电池形成条件----
②电解质溶液
实验装置
能否构成
原电池
结论
能
不能
能
电极材料均浸入的是电解质溶液(熔融的电解质也行)
实验装置
能否构成原电池
结论
能
不能
能
整个装置应构成闭合电路,导线连接,或直接接触,或形成合金等
1、原电池
(5)原电池形成条件----
③闭合回路
1、原电池
(5)原电池形成条件----
④自发的氧化还原反应
实验装置
能否构成原电池
结论
能
不能
1、自发进行的氧化还原反应
2、反应实质:一般原电池的负极和电解质溶液发生氧化还原反应
Fe
1、原电池
(5)原电池形成条件
注意:没有氧化还原反应,就不可能有原电池,换句话说常温下能自发进行的氧化还原反应,理论上都可以设计成原电池
构成条件
①有两种活动性不同的金属
②有电解质溶液;
③构成闭合电路;
④能自发进行的氧化还原反应(前提)
即:“两极一液一闭还”
或一种金属与一种非金属导体(如石墨)
酸、碱、盐溶液一般要能和某极发生氧化还原反应
(一般负极失电子,正极不参与反应)
装置是否为原电池的判断方法
一、原电池
【思考与讨论】
(1)两个活泼性不同的金属电极用导线连接,插入电解质溶液中就能构成原电池吗?
答:不一定。构成原电池除具备①两种活泼性不同的金属②电解质溶液③形成闭合回路外,还必须有一个能自发进行的氧化还原反应。
(2)在铜锌稀硫酸原电池中,e-由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌吗?
答:电子不下水,离子不上岸。
Zn
A
Zn
SO42-
H+
H+
A
Zn
SO42-
H+
H+
C
A
Zn
Cu
煤油
SO42-
H+
H+
SO42—
Zn
H+
H+
Cu
A
(x)
(x)
(√)
(x)
A
Zn
SO42-
H+
H+
木条
(x)
【随堂练习】
(6)原电池正、负极判断方法
一、原电池
①电极材料
②反应类型
③电子(或电流)流向
④电极现象
⑤离子移向
较活泼金属
较不活泼金属或
能导电的非金属
氧化反应
还原反应
电子流出
电子流入
不断溶解
质量减小
电极增重或
有气体产生
阴离子移向
阳离子移向
电解质溶液
负极
正极
e-沿导线传递,有电流产生
Zn
Cu
不断溶解
阳离子移向
H2SO4
A
课堂练习
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
Zn
Cu
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
1、请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极,写出电极反应式和总反应式。
Ag
Fe
I
e-
e-
I
Fe
Ag
Fe-2e - = Fe2+
2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑
Zn
Cu
Zn-2e - = Zn2+
Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu
课堂练习
2、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是( )
C
A B C D
正极 Zn Cu Cu Fe
负极 Cu Zn Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
课堂练习
3、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
①两烧杯中铜片表面均无气泡产生
②甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
③两烧杯中溶液的c(H+)均减小
④产生气泡的速率甲比乙慢
⑤甲中SO42-向Zn片移动,H+向Cu片移动
⑥乙中电流从Cu片流向Zn片
⑦甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变
A. ①②③ B. ③⑤⑦ C. ④⑤⑥ D. ②③④⑤⑦
B
课堂练习
4. 如图装置,电流表G发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的哪一组( )
A
C
A
B
A. A是锌,B是铜,C为稀H2SO4
B. A是铜,B是锌,C为稀硫酸
C. A是铁,B是银,C为AgNO3溶液
D. A是Ag,B是铁,C为AgNO3溶液
D
(7)原电池的应用
一、原电池
1、提供电能
2、加快反应速率(如:纯Zn、粗Zn与HCl反应速率不同)
(如:Zn与HCl反应,加入CuSO4加快反应速率)
3、判断金属活动性
4、金属防护(化学腐蚀、电化学腐蚀)
一、原电池
铁的电化学腐蚀
(一)析氢腐蚀(酸性条件)
负极:Fe -2e- = Fe2+
正极:2H++2e-=H2↑
总:Fe+2H+= Fe2++H2↑
(二)吸氧腐蚀(中、弱酸性条件)
负极:Fe -2e- = Fe2+
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
总:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
钢铁:在干燥的空气中不易生锈,但在潮湿空气中易生锈?
Fe2O3•xH2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
间接:
直接:
化学能
燃烧
热 能
蒸汽
机械能
发动机
电能
装置
原电池
概
念
构成条件
工作原理
化
学
能
与
电
能
课堂小结
原电池
电极
正
极
负
极
定义:
电子流出(失电子)的一极
电极材料:
较活泼金属
定义:
电极材料:
电子流入(得电子)的一极
较不活泼金属或碳棒
电极
反应
负极:
正极:
电解质溶液中的阳离子得电子,发生还原反应
电极本身失电子,发生氧化反应
电池反应:
两电极反应式相加
电子流动方向:
负极 导线 正极
溶液中离子
移动方向:
阳离子移向正极
阴离子移向负极
定义:把化学能转变为电能的装置
负失氧
正得还
正正
负负
电子不下水
离子不上岸
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)火力发电是化学能间接转化为电能的过程( )
(2)HCl+NaOH==NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池( )
(3)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转( )
(4)在铜—锌—稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌( )
(5)原电池中阳离子向正极移动( )
(6)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子( )
√
√
×
×
×
×
随堂练习
2. 下列装置中能够组成原电池产生电流的是( )
B
解析: A项,两个电极都是Cu,不能构成原电池,错误;B项,符合构成原电池的条件,正确;C项,Zn、Cu两个电极分别置于两个分离的烧杯中,不能形成闭合回路,不能构成原电池,错误;D项,酒精是非电解质,不能构成原电池,错误。
3. 如图所示电流表的指针发生偏转,同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是( )
A.B极为原电池的正极
B.A、B、C可能分别为Zn、Cu和稀盐酸
C.C中阳离子向A极移动
D.A极发生氧化反应
C
解析:原电池中,一般是负极的较活泼金属失去电子,发生氧化反应,逐渐溶解,质量减小,故A极为负极,B极为正极,A、D正确;A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时,可以构成原电池,且现象符合题意,B正确;电解质溶液中阳离子移向正极,C错误。
4. 下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能构成原电池的是( )
D
解析: 由构成原电池的条件可知,D项不能形成闭合回路,所以不能构成原电池。
5.下列装置中能够组成原电池的是________。
④⑥⑦⑨
解析:构成原电池的条件缺一不可:①②缺少一个电极;③中电极相同;⑤中酒精为非电解质;⑧中不能形成闭合回路。
二、原电池的设计与制作
简易电池的设计与制作
【目的】根据原电池原理,设计和制作简易电池,体会原电池的构成要素。
【用品】水果(苹果、柑橘或柠檬等),食盐水,滤纸,铜片、铁片、铝片等金属片,石墨棒,导线,小型用电器(发光二极管、电子音乐卡或小电动机等),电流表。
【实验】
(1)水果电池
(2)简易电池
(3)设计演示原电池的趣味实验
简易电池的设计与制作(观看演示视频)
课堂探究
不同材料作电极的效果
序号 电极(大小相同) 电极间距 水果种类 电流表示数(μA)
① Cu—Al 2.0 cm 西红柿 78.5
② Cu—Fe 2.0 cm 西红柿 70.3
③ Al—Al 2.0 cm 西红柿 0
④ Cu—Al 2.0 cm 柠檬 45.7
⑤ Cu—Al 1.0 cm 柠檬 98.4
⑥ 石墨棒—Al 1.0 cm 柠檬 104.5
二、原电池的设计与制作
序号 电极(大小相同) 电极间距 水果种类 电流表示数(μA)
① Cu—Al 2.0 cm 西红柿 78.5
② Cu—Fe 2.0 cm 西红柿 70.3
③ Al—Al 2.0 cm 西红柿 0
④ Cu—Al 2.0 cm 柠檬 45.7
⑤ Cu—Al 1.0 cm 柠檬 98.4
⑥ 石墨棒—Al 1.0 cm 柠檬 104.5
对比实验①②③或⑤⑥,得出结论:
在其他条件相同时,电极材料活泼性差别越大,电池效果越好。
课堂探究
不同电极材料的选择对电池效果的影响
二、原电池的设计与制作
问题与讨论
(1)在水果电池中,水果的作用是什么?
水果起到了电解质溶液的作用。
(2)通过比较不同材料作电极的简易电池,你是否发现电极材料的 选择有一些值得注意的问题?请与同学交流你的经验。
a.活泼性不同的金属;
b.金属和非金属;
d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
电解液的选择:负极材料一般要能与电解液自行发生氧化还原反应。
二、原电池的设计与制作
“两极一液一闭还”
原电池的构成要素
三、化学电源(化学电池)
1.定义
将化学能变成电能的装置
2.分类
①一次电池又称不可充电电池——如:干电池
电池消耗到一定程度,就不能使用;(只放不充,环境污染)。如普通干电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池等。
②二次电池又称充电电池——蓄电池
放电后可以再充电重新使用;放电为原电池,充电为电解池。(可放可充,发展方向)。如铅蓄电池、锌银蓄电池、镉镍电池、锂离子电池等。
③燃料电池
一种将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。(能量很高,前景远大)。如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池等。
④其他电池:
如海水电池、心脏起搏电池等。(特殊用途,现代科技)
三、常见的化学电源
Zn + 2MnO2 + 2NH4+= Zn2++ Mn2O3+2NH3↑+H2O
负极(Zn): Zn - 2e- = Zn2+
正极(C): 2MnO2 + 2NH4++2e- = Mn2O3+ 2NH3↑+H2O
1.普通锌锰干电池(一次性电池)
(负极)
(正极)
锌筒
石墨棒
MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
电极方程式:
总反应方程式:
电子由锌筒(负极)流向石墨棒(正极),锌逐渐消耗,二氧化锰不断被还原,电池电压逐渐降低,最后失效。
这种电池放电之后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行),属于一次电池。
酸性
负极:Zn 正极:MnO2 电解质:NH4Cl糊
三、常见的化学电源
1.碱性锌锰干电池(一次性电池)
(负极)
(正极)
锌筒
石墨棒
MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
KOH、ZnCl2 和 H2O等
负极:Zn 正极:MnO2 电解质:KOH
Zn + 2MnO2 + 2H2O= Zn(OH)2+2MnOOH
负极(Zn): Zn - 2e- +2OH- = Zn(OH)2
正极(C): 2MnO2 +2e- +2H2O= 2MnOOH+2OH-
电极方程式:
碱性
总反应方程式:
三、常见的化学电源
比能量低、笨重,废弃电池污染环境。
电压稳定,可反复使用,安全方便、价格低廉,广泛使用:多数汽车。
镍-氢蓄电池、锂离子电池等。手机、笔记本计算机、照相机和摄像机等电器所用的电池大多为锂离子电池。
1、特点:
2、缺点:
3、其他蓄电池:
2.充电电池—铅蓄电池(二次电池)
电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态,从而实现放电(化学能转化为电能)与充电(电能转化为化学能)的循环。这种充电电池属于二次电池。
Pb - 2e- + SO42- = PbSO4
PbO2 +2e- + 4H+ +SO42- = PbSO4 + 2H2O
负极::
正极:
氧化反应
还原反应
Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- 2PbSO4 + 2H2O
放电
充电
三、常见的化学电源
2.充电电池—铅蓄电池(二次电池)
放电
Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==2PbSO4 + 2H2O
酸性
三、常见的化学电源
2.充电电池—铅蓄电池(二次电池)
充电
PbSO4+ 2H2O - 2e- =PbO2+4H+ + SO42-
PbSO4 + 2e- = Pb+SO42-
2PbSO4+2H2O= Pb+ PbO2+2H2SO4
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
放电
充电
阳极:
阴极:
充电总反应式:
注:放电:化学能转化为电能;充电:电能转化为化学能
接电源负极
接电源正极
Pb - 2e- + SO42- = PbSO4
PbO2 +2e- + 4H+ +SO42- = PbSO4 + 2H2O
负极::
正极:
放电
三、常见的化学电源
3.燃料电池——高效、环境友好的化学电池
介质 H-O燃料电池反应:2H2 +O2 = 2H2O
酸性
H2SO4 负极
正极
中性 负极
正极
碱性
KOH 负极
正极
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
H-O燃料电池曾在1967年首
次被用作阿波罗宇宙飞船的电源。
燃料电池是一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置
电极:Pt催化剂导体作用
三、常见的化学电源
4.海水电池
我国研制以Al-空气-海水为能源的新型电池,可用于航海标志灯的供电。
负极:Al 正极:Pt 电解质:海水
负:Al - 3e- = Al3+
正:O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-
总:4Al+3O2 +6H2O= 4Al(OH)3
课堂总结
发展中的化学电源
一次性电池——干电池
二次电池(充电电池)
燃料电池
普通锌锰电池
碱性锌锰电池
铅蓄电池
镍镉充电电池
锂电池
氢氧燃料
CH4燃料电池
三、常见的化学电源
其他电池:如海水电池、心脏起搏电池等。(特殊用途,现代科技)
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细( )
(2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能( )
(3)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化( )
(4)太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅( )
(5)火力发电是化学能间接转化为电能的过程。( )
(6)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转。( )
(7)在铜—锌—稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌。( )
(8)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。( )
(9)HCl+NaOH==NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池。( )
×
×
×
×
×
×
×
√
√
【课堂练习】
2.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是( )
A.碱性锌锰电池 B.手机用锂电池
C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池
A
【课堂练习】
3.LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.a处通入氧气,b处通入氢气
B.通入H2的电极发生反应:H2-2e-===2H+
C.通入O2的电极为电池的正极
D.该装置将化学能最终转化为电能
C
【课堂练习】
4.如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是( )
A.电子由铜通过导线流向锌
B.该装置是将电能转化为化学能的装置
C.锌电极发生氧化反应
D.电流由锌通过导线流向铜
C
【课堂练习】
5.下列装置能将化学能转化为电能的是( )
B
【课堂练习】
6.下列叙述正确的是( )
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置
②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应
③能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池
④碳棒不能用来作原电池的正极
⑤反应Cu+2Ag+===Cu2++2Ag可以自发进行
A.①③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤
A
【课堂练习】
7.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中,不正确的是( )
A.N上有气体放出
B.M为负极,N为正极
C.稀硫酸中 移向M极
D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N
D
【课堂练习】
【专题】
正确书写原电池电极反应式
第一步 负极: - ?e- →
正极: + ?e- →
第二步 调平电荷(H+/OH-/CO32-/O2-/Li+...)
化合价变化决定得失e-
第三步 原子守恒(看H补水,用O检查;看C补C;看N补N,具体题目具体分析)
遵循原则:酸性环境不能出现碱性物质,碱性环境不能出现酸性物质
质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒定律
【专题】
原电池电极反应式的书写——甲烷燃料电池
1、CH4-O2 燃料电池(酸性水溶液)
2、CH4-O2 燃料电池(NaOH溶液)
负:CH4 - 8e- + 2H2O == CO2 + 8H+
正:O2 + 4e- + 4H+ == 2H2O
总:CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
负:CH4 - 8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O
正:O2 + 4e- +2H2O == 4OH-
总:CH4 + 2O2 +2NaOH== Na2CO3 + 3H2O
【专题】
原电池电极反应式的书写——甲醇燃料电池
3、中国科学院应用化学研究所在甲醇(CH3OH是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为_____ _,c口通入的物质为______。
②该电池负极的电极反应式为:______。
③工作一段时间后,当6.4g(0.2mol)甲醇完全反应生成CO2时,有______NA个电子转移。
CH3OH
O2
CH3OH - 6e- +H2O == CO2+ 6H+
1.2
【专题】
原电池电极反应式的书写
4、一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是( )
A. a电极发生还原反应
B. H+由右室通过质子交换膜进入左室
C. b电极反应式为:2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O
D. 电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极
C
【专题】
原电池电极反应式的书写——非水溶液电解质
5、某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理如图:
负:CH4 - 8e-+4CO32-=5CO2+2H2O
正:O2 + 4e-+2CO2=2CO32-
【专题】
原电池电极反应式的书写——非水溶液电解质
负:2NO2 - 2e-+2NO3-=2N2O5
正:O2 + 4e-+2N2O5 = 4NO3-
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False)
SO
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