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原电池的类型及电极反应式书写

                                      

解决原电池问题的出发点和基本原则是：

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书写电极反应式，注意几点：

（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应式的一切规则（如“拆”、“平”）；

（2）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如+4价的C在酸性溶液中以CO₂形式存在、在碱性溶液中以形式存在）；

（3）溶液中不存在在酸性溶液中它与结合成、在碱性或中性溶液中它与结合成。

（4）两极反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应。

一

下面是几类常见的原电池。. 蓄电池

1.

铅蓄电池

负极：

正极：

总反应：

2.

“纽扣”电池

负极：

正极：

总反应：

3.

氢镍电池

负极：

正极：

二

总反应：. 燃料电池

1.

电解质溶液电池：这类电池的一般构成是“燃料|电解质溶液|O₂”

（1）酸性电解质溶液电池

例如：“”

负极：

正极：

总反应：

（2）碱性电解质溶液电池

例如：“”

负极：

正极：

总反应：

2.

离子晶体电池

例1. （2001年竞赛题）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。

最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是拔杂了的晶体，它在高温下能传导。回答如下问题：

（1）以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是_________。

（2）这个电池的正极发生的反应是______________，负极发生的反应是_____________，固体电解质里的移动方向是________________，向外电路释放电子的电极是______________。

（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是____________________。

（4）你认为在晶体掺杂用代替晶体里部分的对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？

答：________________________。

（5）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生________________堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。

答案：（1）

（2）从正极（阴极）移向负极（阳极）、负极向外电路释放电子。

（3）提高能量的利用率。

（4）在晶体里掺杂用代替晶体里部分的后，造成相对“富余”，从而增加了能自由移动的，这样就提高了固体电解质的导电能力。

三

（5）碳粒。. 熔融盐电池

例2. （2000年考题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用和的熔融盐混合物作电解质，CO作阳极燃气，空气与的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：

阳极反应式：

阴极反应式：_____________________________总电池反应式：___________________________解析：原电池的阳极是负极，应是CO失电子生成似乎应是=？从何而来呢？只能是从中来，故有（或）。

阴极（正极）反应式似乎应是？但在该条件下不能独立存在：。所以阴极（正极）反应是：。

总电池反应式必然是。

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2006年10月3日 星期二 21:04】【注册】【打印】