电化学基础考题与解题方法详解.doc

《电化学基础》分析与（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+2 MnOOH 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+2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O （3）各种二1. 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 .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，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 + H2O B．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）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供务。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－ 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=2H2O D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移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。【】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）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放电如：H++2e—=H2↑ 或写成 H2O+2e—= H2↑+2OH—； （2）电解CuSO4溶液：阳极：4OH— —4e—=2H2O+O2↑或写成 2H2O—4e—=O2↑+4H+。 ⑦知道阴或阳离子交换膜的作用与原理：阴（阳）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 燃料电池的试题类型和解题方法 　(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相同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)(4)O2在正极放电的电极方程式写法： ①酸性介质：O2+4e—+4H+==2H2O ②碱性或中性介质：O2+4e—+2H2O ==4OH— ③固体氧化物熔融传导O2—：O2+4e— ==2O2— ④熔融碳酸O2+4e—+CO2==CO32—（O2—与CO2反应） 例1．氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。以KOH质发生的反应为：2H2+O2==2H2O⑴电极反应式分别为：负极?????????? ，正极??????????? 。 ⑵ 如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为????、???。 ⑶ 如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为???、?? 。如果用稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为??????? 、?????? 。 答案：⑴碱性介质：负极：2H2+4OH-－4e-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-＝4OH-?? ⑵负极：2H2－4e