电化学基础考题分析与解题方法.doc

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1、《电化学基础》考题分析与解题方法1、几类必会的原电池反应方程式及电极方程式（1）碱性锌锰干电池：负极：Zn—2e－＋2OH—＝Zn(OH)2正极：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－（或2MnO2＋H2O＋2e－＝Mn2O3＋2OH－）电池总反应为：Zn+2MnO2+2H2O＝Zn(OH)2+2MnOOH或：Zn+2MnO2+H2O＝Zn(OH)2+Mn2O3（2）铅蓄电池：负极：Pb—2e－＋2SO42—＝PbSO4正极：PbO2+2e—+4H++SO42—＝PbSO4+2H2O电池总反应为：Pb＋PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（3）各种二次充电电池：根据

2、“可逆”方程式中的“充电和放电”方向判断原电池的正、负极和电解池的阴、阳极，写出各极方程式。例1.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li+向负极移动.C.充电过程中，电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-＝LiFePO4例2.镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液

3、，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e—+OH-==NiOOH+H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动（4）各种燃料电池：根据电解质溶液的性质（酸性、碱性、中性或熔融盐）及两极反应物的性质写出电极方程式。例1．据报道，我国拥有完全自主知识产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供了优质服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关叙述不正确的是A.正极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－

4、B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移例2．新型的质子交换膜燃料电池——甲醇燃料电池，在固定电站、电动车、军用特种电源、载人的公共汽车和奔驰轿车上等方面都有广阔的应用前景。其工作原理如图所示。写出有关电极方程式。【答案】总反应2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O，负极反应式为：2CH3OH+2H2O=2CO2+12H++12e-；正极反应式为：3O2+12e-+12H+＝6H2O（H+可自由移动）。2、原电池、电解池电极方程式的书写

5、方法①确定正、负极或阴、阳极放电微粒（不一定是电极材料，得失电子均可称为“放电”，也可根据题中所给的总方程式判断）。②写电极方程式：负、阳极放电微粒失电子，正、阴极放电微粒得电子。③如果放电后所得的微粒还可以与电解液发生离子反应，则电极方程式中还要有电解液中的粒子参加反应。④正、负极或阴、阳极电极方程式电子数可配成等同的最小公倍数，也可不用等同。⑤也可根据题中所给的总方程式和先写出来一极方程式相减得到另一极方程式（？）。⑥如果由水电离出来的H+或OH—在电极上放电，则此电极方程式可以写H+或OH—放电，也可写H2O放电。例如：（1）电解饱和食盐水：阴极：2H++2e—=H2↑或写成H2O

6、+2e—=H2↑+2OH—；（2）电解CuSO4溶液：阳极：4OH——4e—=2H2O+O2↑或写成2H2O—4e—=O2↑+4H+。第8页共8页⑦知道阴或阳离子交换膜的作用与原理：阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子自由通过，不允许阳（阴）离子和分子通过。例1．（09年江苏化学·12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A．该电池能够在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2↑＋24H＋C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体3、燃料电池的试题

7、类型和解题方法　(1)燃料电池在放电时发生的总反应和燃料燃烧时的总反应实质相同，但反应方程式不一定相同。如：甲烷碱性燃料电池总反应和燃烧反应方程式：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O（酸性介质时相同）；CH4+2O2CO2+2H2O(2)一般是由O2作氧化剂，可燃物为还原剂。所以可燃物为负极反应物，发生氧化反应，O2为正极反应物，发生还原反应。(3)燃料电池铂电极的作用：吸附燃料气和催化燃料气的反应(4)O2在正极放电的