[中学联盟]河北省新乐一中2014高考化学：电极反应式的书写复习课件全国通用

电极反应式的书写,高三化学组 甄改峦2014年4月3日,一、用电解质水溶液作电解液的电极反应,如甲醇、空气燃料电池电极反应式以Pt为电极，分别以H2SO4溶液、NaOH溶液、NaCl溶液为电解液,负：2CH3OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+ 正：3O2+12e-+12H+=6H2O,负：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O 正：3O2+12e-+6H2O=12OH-,负： 2CH3OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+正：3O2+12e-+6H2O=12OH-,酸性溶液中用H20补充氧，多出的氧与H+结合；碱性溶液中用OH-补充氧，多余氧与H2O结合；中性溶液都用H2O,练习1、已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池，其原理如图所示，电池总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+OH-+H2O 则正极反应式为 与普通干电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，Al-H2O2燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的 倍,3.6,HO2-+2e-+H2O=3OH-,负极：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,练习2、香港科技大学的研究人员最近发明了直接碱酸乙醇燃料电池，其结构如图所示，下列有关说法不正确的是（ ）A、电极a为电池负极B、电池工作时，Na+从负极区流向正极区C、负极的电极反应式为C2H5OH+H2O-4e-=CH3COO-+5H+,C,负极：C2H5OH-4e-+5OH-=CH3COO-+4H2O,D、正极的电极反应式H2O2+2H+2e-=2H2O,练习3、人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是（ ）A、该过程是将太阳能转化为化学能的过程B、催化剂a表面发生氧化反应，有O2生成C、催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D、催化剂b表面的反应是CO2+2H+2e-=HCOOH,C,负极：2H2O-4e-=4H+O2,正极：2CO2+4e-+4H+=2HCOOH,电解池,练习4、化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染电化学降解NO3-的原理如图（1）电源正极为（ ）（填“A”或“B”）阴极反应式为 （2）若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（m左-m右）为,A,2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O,14.4g,A极;2H2O4e-=O2+4H+,二、以氧化物为电解质的电极反应式练习1 以丙烷为燃料，设计燃料电池，燃料电池内部是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在其内部可以传导O2-.请写出电极反应式。若把丙烷换为甲醚写出电极反应式,负极：C3H8-20e-+10O2-=3CO2+4H2O 正极：5O2+20e-=10O2-,负极; CH3OCH3-12e-+6O2-=2CO2+3H2O 正极：3O2+12e-=6O2-,直接用O2-补充氧，多出的氧直接写成O2-,2、用固体氧化物氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液，固体燃料电池以固体氧化物作为电解质，在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是（ ） A.电极b为电池负极，电极反应式为O2+4e-=2O2- B.固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过 C.H2作燃料气，接触面上发生的反应为H2+2OH-2e-=2H2O D.当原电池负极消耗mg气体时，电解池阴极有mg气体生成,D,H2-2e-+O2-=H2O,O2+4e-=2 O2-,C,C,阴极;2H+2e-=H2,4OH-4e-=2H2O+O2,三、以熔融盐为电解质练习1、某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，甲烷为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见图）。A物质的化学式是 ；该原电池的电极反应式可表示为,CO2,-,-：CH4-8e+4CO32-=5CO2+2H2O,+:2O2+8e-+4CO2=4CO32-,若把甲烷换为CO的电极反应式,负极;CO-2e-+CO32-=2CO2,练习2、以NO2、O2和熔融NaNO3组成燃料电池可变废为宝，装置如图所示，Y是一种氧化物。下列说法错误的是（ ）A、石墨是该电池的负极B、Y是N2O5C、石墨上的电极反应为2NO+O2+2e-=2NO2-D、每消耗1molNO2,转移1mol电子,C,负极：NO2-e-+NO3-=N2O5,正极：O2+4e-+2N2O5=4NO3-,含氧酸盐用酸根补充氧，多出氧形成酸根。,练习3、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（ ）A、电池反应中有NaCl生成B、电池的总反应是金属钠还原+3价铝离子C、正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D、钠离子通过钠离子导体在两电极间移动,B,Na-e-=Na+,NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,练习4、 SiH4(硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示：（1)a极是 极（2）电解时阳极的电极反应式为 。,负,Si+4H-4e-=SiH4,H2+2e-=2H-,非氧酸根离子，调整电荷，或直接化合.,练习1、Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）A、该隔膜只允许钠离子和氢离子通过B、该电池总反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2C、正极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2D、Al电极的电极反应式为Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O,D,Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,练习2、电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳极均为惰性电极）确定电解时电极反应式;电解过程中，溶液PH值如何变化？,2H+2e-=H2,CO(NH2)2-6e-+8OH-=CO32-+N2+6H2O,减小,练习3、以SO2、O2和熔融Na2SO4组成燃料电池的电极反应式,负极：SO2-2e-+SO42-=2SO3 正极：O2+4e-+2SO3=2SO42-,作业,2013高考浙江卷,谢谢！请留下您的宝贵意见,根据题意确定电极反应式,练习2、某研究性学习小组利用电化学方法处理石油炼制过程中产生的含H2S的废气，基本工艺 是将H2