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>高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式?2013/1/23 |
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教(学)案 |
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几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写
燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。
一、氢氧燃料电池
氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入 O2，
总反应为：2H2＋O2＝2H2O
电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：
1．电解质是KOH溶液（碱性电解质）
负极发生的反应为：H2＋2e－＝2H＋ ,2H＋＋2OH－＝2H2O,所以：
负极的电极反应式为：H2 – 2e－＋2OH－＝2H2O；
正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－ ，O2－ 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH－即：2O2－＋2H2O＝4OH－ ，因此，正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－ 。
2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）
负极的电极反应式为：H2 ＋2e－＝2H＋
正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－ ，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H＋生成H2O即：O2－＋2 H＋＝H2O，因此
正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O(O2＋4e－＝2O2－ ，2O2－＋4H＋＝2H2O)
3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质）
负极的电极反应式为：H2 ＋2e－＝2H＋ 正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－
说明： 1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋；2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH－；
3.中性溶液反应物中无H＋ 和OH－；4.水溶液中不能出现O2－。
二、甲醇燃料电池
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