2010高考化学知识要点集锦:常见的燃料电池电极反应式的书写
2010高考化学知识要点集锦:常见的燃料电池电极反应式的书写第2页



2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)

总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O

正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O

负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2

说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同

三、甲烷燃料电池

  甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。

负极发生的反应:CH4 - 8e- + 8OH- ==CO2 + 6H2O CO2 + 2OH- == CO32- + H2O,所以:

负极的电极反应式为:CH4 + 10 OH- + 8e- === CO32- + 7H2O

正极发生的反应有:O2 + 4e- === 2O2- 和O2- + H2O === 2OH- 所以:

正极的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-

说明:掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式

四、 铝-空气-海水电池

  我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。

电源负极材料为:铝;电源正极材料为:石墨、铂网等能导电的惰性材料。

负极的电极反应式为:4Al-12e-===4Al3+;

正极的电极反应式为:3O2+6H2O+12e-===12OH-

总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3

说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积.