高中化學(xué)燃料電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)。舉出常見(jiàn)的一些。

【專(zhuān)家解說(shuō)】：先找具有還原性的物質(zhì)，這是負(fù)極的活性材料，有它就能確定負(fù)極是哪個(gè)，再找有氧化性的物質(zhì)，這是正極活性材料，它所在的電極就是正極。 根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，推測(cè)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，這就準(zhǔn)備開(kāi)始寫(xiě)了。 比如甲烷、氧氣、KOH溶液組成燃料電池： 具有還原性的是甲烷，在負(fù)極被氧化；具有氧化性的是氧氣，在正極被還原。 根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，推測(cè)CH4（其中C為-4價(jià)，H為+1價(jià)，只能是C被氧化）在堿性溶液中被氧化成CO32-。而O2則會(huì)變成OH-。 負(fù)極：CH4 — CO32-，正極：O2 — OH- 根據(jù)化合價(jià)升降，標(biāo)出得失電子數(shù) 負(fù)極：CH4 - 8e- — CO32-，正極：O2 + 4e- — OH- 根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒，配平電極反應(yīng)式 負(fù)極：CH4 - 8e- + 10OH- — CO32- + 7H2O，正極：O2 + 4e- + 2H2O — 4OH- 最后根據(jù)得失電子總數(shù)相等，將電極反應(yīng)式修正一下 負(fù)極：CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O，正極：2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH- 寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)需要注意電解質(zhì)溶液，如果上述甲烷、氧氣是在稀硫酸溶液中，則需改寫(xiě)為 負(fù)極：CH4 - 8e- + 2H2O = CO2↑ + 8H+，正極：2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O