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1、（第（第2 2课时）课时）+2e-+2e-2e2e- -石墨石墨(H(H2 2) )石墨石墨(O(O2 2) )H22H+0.5O2O2-2e-2e-2H2O2OH-OH-Na+ 电极反应物电极反应物电极产物电极产物过程过程（三）燃料电池电极反应式的书写（三）燃料电池电极反应式的书写+2e-+2e-2e2e- -石墨石墨(H(H2 2) )石墨石墨(O(O2 2) )H22H+0.5O2O2-2e-2e-2H+H2OSO42- OH-H+ 电极反应物电极反应物电极产物电极产物过程过程当电解质为当电解质为熔融的碳酸盐（如熔融的碳酸盐（如LiCO3LiCO3和和Na2CO3Na2CO3熔融盐混熔融
2、盐混和物）和物） 燃料电池正极反应式本质都是燃料电池正极反应式本质都是O O2 24e-=2O4e-=2O2-2-，在不同电解质环，在不同电解质环境中，其正极反应式的书写形式有所不同。因此在书写正极反应境中，其正极反应式的书写形式有所不同。因此在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。 a. a.电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸），正极反应式为电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸），正极反应式为 O O2 24H4H+ +4e-=2H+4e-=2H2 2O O b. b.电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧
3、化钠电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液），正极反应式为溶液），正极反应式为O O2 22H2H2 2O +4e-=4OHO +4e-=4OH- -c.c.电解质为熔融的碳酸盐（如电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3LiCO3和和Na2CO3Na2CO3熔融盐混和物），熔融盐混和物），正极反应式为正极反应式为O O2 22CO2CO2 2 +4e-=2CO +4e-=2CO3 32-2-。 d.d.电解质为固体电解质（如固体氧化锆电解质为固体电解质（如固体氧化锆氧化钇）氧化钇）正极反应式应为正极反应式应为O O2 24e-=2O4e-=2O2-2-复杂的电极反应式的书写复杂的
4、电极反应式的书写复杂的电极反应式复杂的电极反应式总反应式总反应式较简单一极的电极反应式较简单一极的电极反应式书写燃料电池电极反应式一般采用书写燃料电池电极反应式一般采用“三步法三步法”：第一步，先写出燃料电池的总反应方程式（注意电解质第一步，先写出燃料电池的总反应方程式（注意电解质溶液的酸碱性）；溶液的酸碱性）；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式 减去正极反应式即得到负极反应式。减去正极反应式即得到负极反应式。（三）燃料电池电极反应式的书写（三）燃料电池电极反应式的
5、书写 除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。气中的氧气也可作氧化剂。 摘自化学选修摘自化学选修4 P774 P77【例【例1 1】 (2008(2008宁夏理综，宁夏理综，10)10)一种燃料电池中发生的一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是化碳。该电池负极发生的反应是( () )A ACHCH3 3OH(g)OH(g)O O2 2(g)(g
6、)2e2e=H=H2 2O(l)O(l)COCO2 2(g)(g)2H2H(aq)(aq)B BO O2 2(g)(g)4H4H(aq)(aq)4e4e=2H=2H2 2O(l)O(l)C CCHCH3 3OH(g)OH(g)H H2 2O(l)O(l)6e6e=CO=CO2 2(g)(g)6H6H(aq)(aq)D DO O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)4e4e=4OH=4OH（三）燃料电池电极反应式的书写（三）燃料电池电极反应式的书写 【练习【练习1 1】(2008(2008北京理综，北京理综，5)5)据报道，我国拥据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运
7、会有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为液为KOHKOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是( () )A A正极反应式为：正极反应式为：O O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OHB B工作一段时间后，电解液中工作一段时间后，电解液中KOHKOH的物质的量不变的物质的量不变C C该燃料电池的总反应方程式为：该燃料电池的总反应方程式为：2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O OD D用该电池电解用该电池电解CuClCuCl2 2溶液，产生溶液
8、，产生2.24 L Cl2(2.24 L Cl2(标准标准状况状况) )时，有时，有0.1 mol0.1 mol电子转移电子转移【练习【练习2 2】(2012(2012海南海南16-16-有删减有删减) )新型高效的甲烷燃料电池采用新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入铂为电极材料，两电极上分别通入CHCH4 4和和O O2 2，电解质为，电解质为KOHKOH溶液。溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示：化钠溶液电解实验，如图所示：回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 ；(2)(2)闭合闭合K K开关后，开关后，a a、b b电极上均有气体产生，其中电极上均有气体产生，其中b b电极上得到的电极上得到的是是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；(3)(3)若每个电池甲烷通入量为若每个电池甲烷通入量为1L(1L(标准状况标准状况) )，且反应完全，最多能，且反应完全，最多能产生的氯气体积为产生的氯气体积为 L(L(标准状况）。标准状况）。装置与原理装置与原理原理原理原理原理
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