怎样判断高中化学的原电池,电解池,燃料电池的正负极,和正负极的产物

来源:网友推荐     更新:2025-05-20
在高中化学学习中,正确判断原电池、电解池和燃料电池的正负极及其产物至关重要。原电池中,活泼金属作为负极,负极发生的化学反应是氧化反应,如在Zn、Cu、H2SO4组成的原电池中,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,而正极则产生氢气,反应式为2H++2e-=H2↑。

电解池中,阳极发生氧化反应,阴极则进行还原反应。例如,使用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极则产生氢气,反应式为2H++2e-=H2↑。

燃料电池中,负极通入氢气或还原性气体,发生的反应是氧化反应;正极通入氧气,反应则是还原反应。氢—氧燃料电池分为酸性和碱性两种。在酸性溶液中,负极反应为2H2-4e-=4H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O。而在碱性溶液中,负极反应为2H2+(4OH-)-4e-=4H2O,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-。

此外,甲烷燃料电池(碱性)中,负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-。甲醇燃料电池(碱性)则在负极反应为2CH3OH+4H2O+16OH--12H2O+12e-+2CO32-,正极反应为3O2+12H2O+12e-=12OH-。

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