第九章电化学基础(第27课时)探讨.ppt

化学能 ;Zn ;负 ;一次 ;Zn ;Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 ;Pb ;燃料和氧化剂 ;2H2－4e－===4H＋ ;B;B;B;D;负极反应式：2CO＋2CO32－－4e－ === 4CO2； 正极反应式：_______________________________ _________________________________________； 总反应式：______________________________ __________________________________________。;【答案】O2＋2CO2＋4e－=== 2CO3 2- 2CO＋O2===2CO2 ;②是否共存原则 电极反应式的书写必须考虑介质环境，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。 思考2：燃料电池能量转化率高，有利于节约能源。分别写出甲烷燃料电池在不同的介质环境中的电极反应式： (1)电解质溶液为KOH溶液时； (2)电解质溶液为H2SO4溶液时。;【解析】 CH4应在负极参加反应，O2应在正极参加反应。根据是否共存原则，碱性溶液中CO2不可能存在，也不可能有H＋参加反应，故负极反应式：CH4—8e－＋10OH－===CO32－＋ 7H2O，正极反应式：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。若电解质溶液换成酸性溶液，根据是否共存原则，不可能有OH－参加或生成，负极反应式：CH4 — 8e－＋2H2O===CO2＋8H＋，正极反应式：2O2＋8e－＋ 8H＋===4H2O。 ;【答案](1)负极：CH4－8e－＋10OH－===CO32－＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－;(2)负极：CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋ 正极：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O ③加氧失氧原则 ⅰ.加氧时，就在反应物中加H2O或OH－ a．在中性或碱性溶液中加OH－ 如纽扣电池以KOH溶液为电解质溶液，其总反应式： Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO，根据加氧原则，负极反应式：Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O b．在酸性溶液中加H2O 如铅蓄电池以硫酸为电解质溶液，其充电时，总反应式为：2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4，其阳极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋ SO42－＋ 4H＋;ⅱ.失氧时应在反应物中加H2O或H＋ a．在中性或碱性溶液中加H2O 如纽扣电池(碱性)正极反应式： Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ b．在酸性溶液中加H＋ 如铅蓄电池在放电时的总电极反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，其正极反应式：PbO2＋ 2e－＋SO42－＋ 4H＋===PbSO4＋2H2O ④中性吸氧反应生碱原则 在中性电解质溶液环境中，通过金属吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最后产物是碱。 思考3：1991年，我国首创以铝、??气、海水组成的新型电池，用作航海标志灯，这种海水电池的能量比“干电池”高20～50 倍，试写出该电池正负极的电极反应式。;【答案】负极：4Al－12e－===4Al3＋ 正极：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－;⑤自发性原则 如果以较活泼金属(金属活动性顺序表Pt 以前)作原电池的电极材料，一般以能自发的与电解质溶液反应的电极材料作负极，如果正、负极都能与电解质溶液反应，则较活泼的电极材料作负极。;【解析】(1)电解质溶液为稀硫酸时，Mg、Al都能与稀硫酸反应，但Mg比Al活泼，所以Mg作负极，Al作正极，故电极反应式为：负极： Mg－2e－===Mg2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)电解质溶液换为NaOH溶液时，Mg不能与NaOH溶液自发的进行反应，而Al是两性金属，能与NaOH溶液反应，所以该原电池装置中，Al作负极，Mg作正极，再结合是否共存原则，相应的电极反应式：负极：Al＋4OH－－3e－===AlO2－＋2H2O，正极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。;【答案】 (1)负极：Mg－2e－===Mg2＋　正极：2H＋＋2e－===H2↑ (2)负极：2Al＋8OH－－6e－===2AlO2－＋4H2O 正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－;(2)书写技巧 ①列物质、标得失；②选离子、配电荷；③配个数、巧用水；④两式加、验总式。 强调：负极：还原剂－ne－===氧化产物 正极：氧化剂＋ne－===还原产物 电解质溶液中的离子(如H＋、OH－)和水等，如氧化(或还原)产物能与之发生反应，则其一般书写在电池反应式中。 3．复杂电极反应式的书写方法 (1)首先确定总反应。 (2)根据化学反应确定原电池的正、负极。 (3)由反应