解析:Zn与O2反应的电子转移情况为,所以Zn作负极,负极发生氧化反应:Zn====Zn2++2e-。O2是正极反应物,发生还原反应。若电解液是强酸,电池的化学反应不是2Zn+O2====2ZnO,而是Zn+2H+====Zn2++H2↑。
答案:BD
【例2】 铅蓄电池的负极及负极反应物为Pb,正极反应物为PbO2,电解质溶液是稀H2SO4溶液,原电池反应的产物之一是难溶性的PbSO4。写出铅蓄电池中的电极反应式。
解析:由题意可知原电池反应中Pb失去电子变为Pb2+,PbO2得到电子变为Pb2+并释放出O2-。在稀H2SO4溶液中,Pb2+必然与结合为PbSO4沉淀(非氧化还原反应),O2-必然与H+结合为H2O(非氧化还原反应)。
答案:负极反应:Pb+PbSO4↓+2e-
正极反应:PbO2++4H++2e-PbSO4↓+2H2O
【例3】 宇宙飞船上的氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2====2H2O。试写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式,电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式。
解析:H2、O2之间的氧化还原反应为
,分解:2H24H++4e-,O2+4e-2O2-,在酸性溶液(如盐酸)中,H+稳定存在,O2-必然与H+结合为H2O(非氧化还原反应);在碱性溶液(如KOH溶液)中,H+必然与OH-结合为H2O,O2-必然与H2O结合为OH-(非氧化还原反应)。
答案:
类题演练
将用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH(甲醇)和O2,则发生了原电池反应。该原电池反应的离子方程式为
2CH3OH+3O2+4OH-====2+6H2O
写出该原电池中的负极反应式____________________________________________________。
解析:原电池的负极发生的反应是氧化反应。在原电池反应的离子方程式2CH3OH+3O2+4OH-====2+6H2O中,发生氧化反应的物质是CH3OH,CH3OH在碱性溶液里反应的产物是和H2O。
答案:CH3OH+8OH-+6H2O+6e-
【例4】 燃料电池是一种新型的无污染、无噪音、高效率的汽车动力和发电设备。试解