③准确判定电极:原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应,对应元素化合价升高;原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应,对应元素化合价降低。
④电极材料放电后的微粒或物质的存在形式与电解质溶液有关。
(3)燃料电池电极反应式的书写
首先写出总反应方程式,因为燃料电池的总反应方程式与其燃烧方程式和燃烧产物与电解质溶液反应的方程式的叠加式相同。其次将总反应拆开,找出氧化反应物质对:还原剂--氧化产物,和还原反应物质对:氧化剂--还原产物,分别作为负极反应和正极反应,在书写时要特别注意考虑溶液的酸碱性--环境对电极反应式书写的影响,最后利用电子守恒、电荷守恒和质量守恒进行配平。
【典题例证2】 氢氧燃料电池电动车以氢气为能源,实现了真正的零污染,氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述错误的是( )
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量浓度不变
C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2O
D.该电池工作时每生成1 mol H2O转移2 mol电子
解析 该电池总反应方程式为2H2+O2===2H2O,原电池工作过程中有H2O生成,KOH的物质的量浓度变小,故B不正确。
答案 B
【典题例证3】 (1)下列关于充电电池、干电池的叙述合理的是( )
①干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 ②锌锰干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器 ③充电电池可以无限制地反复放电、充电 ④充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
(2)铅蓄电池中,正极材料为PbO2,负极材料为Pb,放电时其负极反应式为________________________________________________________________________。
(3)原电池在NaOH溶液介质中,铝为负极,其负极反应式为_______________________。
(4)一电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该反应的原电池正极、负极和电解液是____________________________________________________________________。
解析 (1)干电池可以实现化学能向电能的转化,但不能完成电能向化学能的转化;锌锰干电池长时间连续使用时因为消耗Zn且生成水,内装糊状物可能流出腐蚀电器;充电电池也有使用寿命,不可能无限制地反复放电、充电;充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行。
(2)铅蓄电池放电时其负极反应式为:Pb+SO --2e-===PbSO4。
(3)原电池在NaOH溶液介质中,铝为负极,铝失去电子,且溶液呈碱性,则其负极反应式为:Al+4OH--3e-===AlO+2H2O。