(3)最后确定负极反应:负极反应=总反应式—正极反应式 注意:1)电子可以是减的形式,其它粒子不可以
2)在减时,必须保证O2的量相等才可以减。 3、燃料电池的常见种类: (一)氢氧燃料电池: (1)H2----O2 KOH溶液
总反应:2H2+O2=2H2O 正极反应:O2+2H2O+4e—=4OH— 负极反应:2H2+4OH——4e—=4H2O (2)H2----O2 H2SO4溶液
总反应:2H2+O2=2H2O 正极反应:O2+2H2O+4e—=4OH—
4OH—+4H+=4H2O
正极总反应:O2+4H++4e—=2H2O 负极反应:2H2—4e—=4H+
(二)有机燃料电池: (1)CH4---O2 KOH溶液
总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O
CO2+2OH—=CO32—+H2O
总:CH4+2OH—+2O2=CO32—+3H2O 正极反应:2O2+4H2O+8e—=8OH—
负极反应:CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2O
(2)C2H6O-----O2 KOH溶液
总反应:C2H6O+3O2=2CO2+3H2O
2CO2+4OH—=2CO32—+2H2O 总:C2H6O+3O2+4OH—=2CO32—+5H2O
正极反应:3O2+6H2O+12e—=12OH—
负极反应:C2H6O+16OH——12e—=2CO32—+11H2O (3)C4H10---O2熔融化合物(可以传到O2—)
总反应:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O 正极反应:13O2+52e—=26O2—
负极反应:2C4H10+26O2——52e—=8CO2+10H2O
练习:1、写出C2H6--- O2与KOH溶液构成的燃料电池的
电极反应式及总反应式;
2、写出CH3OH-----O2与KOH溶液构成的燃料电池的
电极反应式及总反应式;
第2讲电解池
一、定义:把电能转化为化学能的装置。 二、构成条件:1、要有两个电极;
2、要有直流电源; 3、要有电解质溶液;
*三、电极的规定:
与电源正极相连的电极→阳极(缺e—);溶液中阴离子向它移动; 与电源负极相连的电极→阴极(多e—);溶液中阳离子向它移动; 四、电解:
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上发生氧化还原 反应的过程。 五、工作原理:
1、与电源正极相连的电极→阳极→是电子流出的极(缺e—) →溶液中的阴离子向它移动→还原性强的阴离子优先在它的 表面失电子→发生氧化反应
2、与电源负极相连的电极→阴极→是电子流入的极(多e—) →溶液中的阳离子向它移动→氧化性强的阳离子优先在它的 表面得到电子→发生还原反应 *六、离子放电顺序?判断电极产物
阳极:1、是金属材料:除了Pt、Au外,都是它本身失电子;
2、惰性材料:阴离子放电顺序:
S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根
阴极:1、无论什么材料,均不参与反应;
2、阳离子放电顺序:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+
七、电极反应式的书写及电极产物的判断: 1、关键:(1)先确定溶液中共有哪些离子;
(2)再依据离子的放电顺序确定谁先放电;
2、电解的类型:
(1)用惰性电极电解Na2SO4、NaOH、H2SO4溶液;
阳极:4OH——4e—=2H2O+O2↑
改写成:阳极:2H2O—4e—=O2↑+4H+阳极产物:O2(放O2生H+)
阴极:4H++4e—=2H2↑
改写成:阴极:4H2O+4e—=2H2↑+4OH—阴极产物:H2(放H2生OH—)
总反应:2H2O=2H2↑+O2↑(电解)
注意:1)、在写电极反应式时,用实际放电的离子书写;
2)、在确定总反应式时,应将电极反应式中放电的离子改写成
原来的物质;
3)、总反应式也可以用离子方程式书写;
思考:1、在电解过程中,阴、阳极附近PH值怎样变化?
2、溶液的浓度、整个溶液的PH值怎样变化?为什么? 3、若将溶液恢复到原来的组成,应加入什么物质? 将溶液恢复原状的规律:“少什么加什么,少多少加多少” 结论1:用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐、含氧酸、可溶性碱时,

