氧化還原反應(yīng)

1、氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)定義：凡有電子轉(zhuǎn)移（電子得失或共用電子對偏移）的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。特征：反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生改變。實質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移判斷依據(jù)：一個反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)，關(guān)鍵要看反應(yīng)前后元素的化合價是否發(fā)生改變。氧化還原反應(yīng)與四種反應(yīng)類型之間的關(guān)系：二、基本概念及其之間的關(guān)系氧化劑：得到電子（或元素化合價降低）的物質(zhì)還原劑：失去電子（或元素化合價升高）的物質(zhì)氧化性：物質(zhì)得到電子的能力或性質(zhì)還原性：物質(zhì)失去電子的能力或性質(zhì)氧化反應(yīng)：失去電子（或元素化合價升高）的反應(yīng)還原反應(yīng)：得到電子（或元素化合價降低）的反應(yīng)氧化產(chǎn)物：還原劑被氧化后所對應(yīng)的產(chǎn)物還原產(chǎn)物：氧化劑被 還原后所對應(yīng)的產(chǎn)

2、物常見的重要氧化劑、還原劑氧化劑還原劑活潑非金屬單質(zhì)X2、O2、S活潑金屬單質(zhì)：Na、Mg、Al、Zn、Fe某些非金屬單質(zhì) C、H2、S高價金屬離子Fe3+、Sn4+ 不活潑金屬離子Cu2+、Ag+其它Ag(NH3)2+、新制Cu(OH)2低價金屬離子Fe2+、Sn2+非金屬的陰離子及其化合物：S2-、H2S、I -、HI、NH3、Cl-、HCl、Br-、HBr含氧化合物NO2、N2O5、MnO2、Na2O2、H2O2、HClO、HNO3、濃H2SO4、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4、王水低價含氧化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、Na2S2O3、NaNO2、H

3、2C2O4、含-CHO的有機物 醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖等三、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律：同種元素具有多種價態(tài)時，一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性、處于最低價態(tài)時只具有還原性、處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。兩性兼有：X2、S、SO32-、HSO3-、H2SO3、SO2、NO2-、Fe2+等，及含-CHO的有機物1.【2008上?！肯铝形镔|(zhì)中，按只有氧化性，只有還原性，既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是（）AF2、K、HCl BCl2、Al、H2 CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O性質(zhì)強弱規(guī)律氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、

4、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。氧化性、還原性強弱的判斷方法：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)比較：較強的氧化劑較強的還原劑較弱的還原劑較弱的氧化劑氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑還原產(chǎn)物根據(jù)金屬（非金屬）活動順序表判斷（元素周期律判斷）金屬：較活潑的金屬單質(zhì)還原性較強，其離子的氧化性較弱單質(zhì)還原性：按金屬活動性順序表的順序依次減弱。離子氧化性：按金屬活動性順序表的順序依次增強（鐵指F2）。如氧化性：AH2F3C2HF2非金屬：較活潑非金屬單質(zhì)氧化性較強，其離子的還原性較弱非金屬性越強，單質(zhì)的氧化性越強，其對應(yīng)離子的還原性越弱。單質(zhì)氧化性：F2C2B2I2S離子還原性：S2IBCF根據(jù)與同一物質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物比較同一物質(zhì)

5、在相同條件下，被不同氧化劑氧化的價態(tài)越高，氧化劑的氧化性越強Fe+S=FeS 2Fe+3Cl2=2FeCl3 氧化性：Cl2S同一物質(zhì)在相同條件下，被不同還原劑還原得到的價態(tài)越低，還原劑的還原性越強HCl+H2SO4(濃) ；HBr+H2SO4(濃)Br2+SO2+H2O； HI+H2SO4(濃)I2+H2S+H2O還原性：HI HBr HCl根據(jù)反應(yīng)條件難易比較：不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)，反應(yīng)條件越易，氧化性越強；不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)，條件越易，還原性越強。其他因素對物質(zhì)氧化性還原性的影響：濃度：如硝酸具有強氧化性，硝酸越濃其氧化性越強。溫度：如濃H2SO4具有強氧化性，熱的濃H2S

6、O4比冷的濃H2SO4氧化性要強。溶液酸堿的影響：如KMnO4在堿性、中性、酸性條件都最有較強的氧化性，但在酸性條件下氧化性最強。（一般地，在酸性環(huán)境中，KMnO4的還原產(chǎn)物為Mn2；在中性環(huán)境中，KMnO4的還原產(chǎn)物為MnO2；在堿性環(huán)境中，KMnO4的還原產(chǎn)物為K2MnO4 。）根據(jù)電極反應(yīng)確定原電池：還原性 一般負(fù)極正極注意：原電池Al |NaOH（溶液）|Mg中Al為負(fù)極電解池： 陰極：先被還原的離子（可能以單質(zhì)析出）還原性較強 陽極：先被氧化的離子還原性較強注意：離子放電還與濃度大小有關(guān)？反應(yīng)先后規(guī)律：在濃度相差不大的溶液中，當(dāng)有多種氧化劑或還原劑時，氧化性越強的氧化劑或還原性的越強

7、的還原劑越優(yōu)先反應(yīng)，即“強者優(yōu)先”。價態(tài)規(guī)律含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價低價中間價”的規(guī)律鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律：在一般情況下，大多數(shù)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的價態(tài)是鄰位轉(zhuǎn)化的。如：H2S一般氧化為S，H2SO4(濃)一般被還原為SO2不交叉規(guī)律：在同一反應(yīng)中，同種元素不同價態(tài)的氧化還原反應(yīng)進行時，其產(chǎn)物的價態(tài)不相互交換，也不交叉。電子守恒規(guī)律在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子（或共用電子對偏向）總數(shù)與還原劑失電子（或共用電子對偏離）總數(shù)一定相等。2.在100ml含等物質(zhì)的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2，有一半Br-變?yōu)锽r2

8、（已知Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2SO3的濃度都等于 （） A、 0.0075molL-1 B、 0.0018 molL-1 C、 0.075 molL-1 D、 0.08 molL-1已知Br2能氧化H2SO3，試寫出方程式： 判斷HBr和H2SO3的還原性誰的強？通入Cl2先氧化HBr還是H2SO3？ 設(shè)HBr和H2SO3的物質(zhì)的量Xmol，根據(jù) “ 得失電子”守恒，列式 3. 已知：2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-，（1）比較Fe2+、I-、Br-的還原性。（2）分別向FeI2、FeBr2中通入少量Cl2，寫出反應(yīng)的離子方程式。4【

9、2009全國】含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是Ax0.4a，2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-Bx0.6a，2Br+ Cl2Br2+2ClCx=a，2Fe2+2Br+2Cl2Br2+2Fe3+4ClDx=1.5a，2Fe2+4Br+3Cl22Br2+2Fe3+6Cl5.【2009廣東】常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應(yīng)：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列說法正確的是： （ ）AH2O2的氧化性比Fe3+強，其還原

10、性比Fe2+弱B在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降 C在H2O2分解過程中， Fe2+和Fe3+的總量保持不變DH2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2+6【2006北京】已知：向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體；向FeCl2溶液中通入少量實驗產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；取實驗生成的溶液滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍色。下列判斷正確的是 ( )A.上述實驗證明氧化性：MnO4-Cl2Fe3+I2B.上述實驗中，共有兩個氧化還原反應(yīng)C.實驗生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍D.實驗證明Fe2+既有氧化性又有還原性7.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,且Co2O3、Cl2、Fe

11、Cl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是（ ） A.3Cl2+6FeI2 = 2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2 = FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl = 2CoCl2+Cl2+3H2OD.2Fe3+2I-= 2Fe2+I28.【2009廣東】鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列說法正確的是 A反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等 B反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水 C與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕 D鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電

12、化學(xué)腐蝕四、電子轉(zhuǎn)移的表示方法單線橋法箭頭：由反應(yīng)物指向反應(yīng)物。箭頭由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素。標(biāo)明電子數(shù)目，不需注明得失。雙線橋法箭頭：由反應(yīng)物指向生成物。即由還原劑指向氧化產(chǎn)物，由氧化劑指向還原產(chǎn)物。標(biāo)明電子數(shù)目，一般失電子的一方寫在上面，得電子的一方寫在下面，一定寫出電子得失總數(shù)。五、氧化還原方程式的配平配平依據(jù)：電子守恒原則：還原劑失去的電子總數(shù)與氧化劑得到的電子總數(shù)相等電荷守恒原則：若為離子反應(yīng)，陰、陽離子所帶的電荷總數(shù)相等質(zhì)量守恒原則：反應(yīng)前后原子個數(shù)相等（質(zhì)量守恒）配平步驟：“一標(biāo)”標(biāo)出化合價變化的元素的反應(yīng)前后的化合價?！岸摇闭页鲈氐幕蟽r變化值及最小公

13、倍數(shù)“三定”根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，確定出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量系數(shù)?！八呐洹庇糜^察法配平其它各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)?！拔宀椤睓z查電子守恒、元素守恒，將短線改等號。配平的基本技巧(特殊方法)配平方向：靈活運用正向配平，逆向配平，雙向配平。MnO2+ KOH+ KClO3= K2MnO4+ KCl+ H2OH2S+ H2SO4（濃）- S+ SO2+ H2OS+ NaOH（濃）= Na2S+ Na2SO3+ H2O奇偶配平法：適用于簡單的氧化還原反應(yīng)方程式的配平?；瘜W(xué)方程式兩邊某一元素多次出現(xiàn)，并且兩邊的該元素原子總數(shù)有一奇一偶，其步驟為“一看、二找、三配、四平、五查”。C2H

14、2+O2CO2+H2O零價配平法：一種反應(yīng)物各元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)后存在于各生成物中的方程式配平。配平時先令該反應(yīng)物的各元素的化合價均為零價（化合價代數(shù)和為零），后依升降法配平。FeS2O2 SO2Fe2O3Fe3C + HNO3 Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2OFe3PHNO3Fe(NO3)3NOH3PO4H2O，平均化合價法：此法適用于有機氧化還原方程式的配平，步驟為：先根據(jù)氫+1價，氧-2價來確定碳原子平均化合價，再用化合價升降法配平。C7H8 + KMnO4 + H2SO4 C7H6O2 + K2SO4 + MnSO4合一配平法：當(dāng)三種物質(zhì)參與氧化還原反應(yīng)或分解反應(yīng)

15、的氧化和還原產(chǎn)物有三種時，應(yīng)將其中兩種合并作為一種來看。KNO3+S+CK2S+N2+CO2因為右邊的K2S中，K與S分別來自左邊的KNO3和S，故左邊KNO3與S的系數(shù)比必須滿足21，所以先在KNO3前添上系數(shù)2，然后將2KNO3和S看作一個整體來配平。缺項配平:先配平含變價元素物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，再通過比較反應(yīng)物與生成物，觀察增減的原子或離子數(shù)確定未知項及其化學(xué)計量數(shù)，缺項一般是水、酸、堿等。Cu2S + NO3 + Cu2+ S+ NO + H2O 原電池一、原電池概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置構(gòu)成條件： 具有不同的電極，較活潑的金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；較不活潑的金屬或非金屬（石墨等）作

16、正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，本身不變。 具有電解質(zhì)溶液 組成閉合回路。 能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)。注意：不要形成“活潑金屬一定做負(fù)極的思維定勢”。 例：Al |NaOH（溶液）|Mg中，Al為負(fù)極 原電池中，電極可能與電解質(zhì)反應(yīng)，也可能與電解質(zhì)不反應(yīng)。 形成閉合回路的方式有多種，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極直接接觸。工作原理：一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動就形成了原電池。負(fù)極：較活潑的金屬 失去 電子 ，發(fā)生 氧化 反應(yīng)正極：較不活潑的金屬 得到 電子-發(fā)生 還原 反應(yīng)微粒流向外電路：電子從負(fù)極流向正極內(nèi)電路：溶液中陽離子移向

17、正極，陰離子移向負(fù)極原電池裝置的改進:電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。鹽橋：裝有飽和KCl瓊脂溶膠的U形管，溶液不致流出來，但離子則可以在其中自由移動。作用：鹽橋溝通內(nèi)電路，保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。又能阻止反應(yīng)物的直接接觸。二、電極方程式或電極反應(yīng)的書寫一般用離子反應(yīng)方程式表示原電池正負(fù)極的工作原理，稱為電極反應(yīng)。負(fù)極：電極本身失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極：電極本身不反應(yīng)，溶液中的某些離子在正極上獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。陽離子放電順(氧化性強弱順序)： AgHg2Fe3Cu2HPb2+Sn2+Fe2Zn2+Al3Mg2NaCa2K沒給電池

18、總方程式 分別找出氧化劑和還原劑。 燃料電池如氫氧電池，甲烷燃料電池 、乙醇燃料電池，一般而言，燃料作還原劑，O2作氧化劑。 結(jié)合介質(zhì)判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物 寫出電極反應(yīng)式(注意兩極得失電子數(shù)相等)給出電池總方程式 標(biāo)得失，判物質(zhì)選離子，配電荷配個數(shù)，巧用水兩式加，驗總式例如寫出下列三種介質(zhì)的電極反應(yīng)方程式 電解質(zhì)是稀H2SO4溶液負(fù)極：H2 - 2e-=2H正極：O2 +4H+ 4e =2H2O 電解質(zhì)是稀KOH溶液負(fù)極：H2 +2OH - 2e =2H2O正極：O2 + 2H2O + 4e = 4OH 電解質(zhì)是NaCl溶液負(fù)極：H2 -2e =2H正極：O2 + 2H2O + 4e = 4

19、OH結(jié)論：書寫電極反應(yīng)式應(yīng)充分注意介質(zhì)影響 中性溶液反應(yīng)物無H+和OH- 酸性溶液反應(yīng)物生成物均無OH- 堿性溶液反應(yīng)物生成物均無H+水溶液中不能出現(xiàn)O2-原電池的總反應(yīng)式：一般把正極、負(fù)極的電極反應(yīng)式相加而得。若電解質(zhì)為弱電解質(zhì)，在相加時應(yīng)把離子改為相應(yīng)的弱電解質(zhì)。三、原電池的設(shè)計方法根據(jù)電池反應(yīng)判斷氧化劑和還原劑即確定兩極材料寫出電極反應(yīng)找出電解質(zhì)溶液形成閉合回路例：2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2四、金屬腐蝕與防護金屬腐蝕：指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。 化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)（如SO2、Cl2、O2等）直接發(fā)生氧化還原反

20、應(yīng)而引起的腐蝕。 電化學(xué)腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)（原電池），比較活潑的金屬失去電子被氧化?；瘜W(xué)腐蝕（次要）電化學(xué)腐蝕（主要）條件金屬跟氧化劑直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流本質(zhì)金屬被氧化的過程較活潑的金屬被氧化的過程相互關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（主要）發(fā)生條件鋼鐵表面吸附的水膜呈現(xiàn)酸性，反應(yīng)時有氫析出。鋼鐵表面吸附的水膜中溶有O2，并呈極弱酸性或中性，反應(yīng)中O2得電子被還原。電極反應(yīng)負(fù)極Fe 2e = Fe2+正極2H+ + 2e = H2O2 + 2H2O + 4e = 4OH1.【2009北京

21、】下列敘述不正確的是A鐵表面鍍鋅，鐵作陽極B船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：D工業(yè)上電解飽和和食鹽水的陽極反應(yīng)：2.【2009福建】控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計成如右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是A反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原C電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)D電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨電極為負(fù)極3.【2009廣東】鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3

22、=Fe2O3+3H2O。 下列說法正確的是A反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水C與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕D鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕化學(xué)電池化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置化學(xué)電池的分類：一次性電池，二次性電池，燃料電池一、一次性電池:即電池中的反應(yīng)物質(zhì)在進行一次電化學(xué)反應(yīng)放電之后就不能再次使用了。鋅錳電池干電池負(fù)極：鋅，正極：碳棒，電解質(zhì)溶液：MnO2、NH4Cl、ZnCl2組成的糊狀物。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn2e- = Zn2+ 正極：2MnO2+2NH4+ +2e-=Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng)式：Zn+2MnO2+2NH4+ =

23、Zn2+ + Mn2O3+2NH3+H2O銀鋅電池鈕扣電池：負(fù)極：鋅，正極：Ag2O，電解質(zhì)溶液： KOH溶液。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn+2OH- 2e- = ZnO+H2O正極：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 總反應(yīng)式：Zn+ Ag2O= ZnO+2Ag高能電池鋰電池：鋰的相對原子質(zhì)量很小，所以比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量）特別大，使用壽命長， 二、二次性電池：可以多次反復(fù)使用，放電后可以充電復(fù)原，又稱蓄電池。鉛蓄電池：負(fù)極：Pb，正極：PbO2，電解質(zhì)溶液：H2SO4溶液電極反應(yīng)式：負(fù)極：Pb+SO42- 2e- = PbSO4 正極：PbO2+4H+SO42- +2e

24、- =PbSO4+2H2O總反應(yīng)式：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O堿性鎳鎘電池：負(fù)極：Cd，正極：NiO(OH)，電解質(zhì)溶液：NaOH溶液。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Cd+2OH-2e- = Cd(OH)2正極：2NiO(OH)+2H2O+2e- = 2Ni(OH)2+2OH-總反應(yīng)式：Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2對比：鉛蓄電池在放電時除消耗電極材料外，同時還消耗電解質(zhì)硫酸，使溶液中的自由移動的離子濃度減小，內(nèi)阻增大，導(dǎo)電能力降低。而鎳鎘電池在放電時只消耗水，電解質(zhì)溶液中自由移動的離子濃度不會有明顯變化，內(nèi)阻幾乎不變，導(dǎo)電能力幾乎沒有變化。氫

25、鎳可充電池：電極反應(yīng)式：負(fù)極：H2+2OH-2e-=2H2O正極：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-總反應(yīng)式：H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)2 對比：相較鎳鎘電池，可防止鎘污染。三、燃料電池：燃料電池：又稱連續(xù)電池。一般以天然燃料或其它可燃物質(zhì)如H2、CH4等作為負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)，以O(shè)2作為正極反應(yīng)物質(zhì)而形成的。特點：燃料電池體積小、質(zhì)量輕、功率大，是正在研究的新型電池之一。氫氧燃料電池：電極：一般用金屬鉑（是一種惰性電極，并具有催化活性）或活性炭作電極，用40%的KOH溶液作電解質(zhì)溶液。其電極反應(yīng)式為：負(fù)極：2H2+4OH-4e-=4H2O正極：O2+2H2O

26、+4e-=4OH-總反應(yīng)式為：2H2+O2=2H2O甲烷燃料電池：電極：金屬鉑，電解質(zhì)溶液：KOH溶液作。電極反應(yīng)式：負(fù)極：CH4+10OH-8e-=CO3 2- +7H2O正極：2O2+4H2O+8e-= 8OH-總反應(yīng)式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O甲醇燃料電池電極反應(yīng)式：負(fù)極：2CH4O+16OH-12e-=2CO3 2- +12H2O正極：3O2+6H2O+12e-=12OH-總反應(yīng)式：2CH4O+3O2+4OH- =2CO3 2- +6H2O固體氧化物燃料電池電解質(zhì)：固體氧化鋯氧化釔，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許O2-在其間通過。電極反應(yīng)式：負(fù)極：2H2+2O24e

27、- = 2H2O正極：O2+4e- = 2O2- 熔融鹽燃料電池：電解質(zhì)：Li2CO3和的Na2CO3熔融鹽混合物，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣，電極反應(yīng)式：負(fù)極：2CO+2CO3 2- 4e-=4CO2正極：O2+ 2CO2+4e-=2CO3 2-總反應(yīng)式：2CO+O2 =2CO24.【2008寧夏】一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 （ ）ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2eBO2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(

28、g)+6H+(aq)+6eDO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH5.【2008江蘇】鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的是 （ ）A充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變D放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動6.【2009廣東】下列有關(guān)電池的說法不正確的是 A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池 B銅鋅原電池工作時，電子沿外電

29、路從銅電極流向鋅電極 C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極7.【2009廣東】可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是 （ ）A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH3e-Al(OH)3C以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極8.【2009江蘇】以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是A該電池能夠在高

30、溫下工作B電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O66H2O24e6CO224HC放電過程中，H從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 氣體9.【2009天津】氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子流動方向為 （用a、b 表示）。（2）負(fù)極反應(yīng)式為。（3）電極表面鍍鉑粉的原因為 。（4）該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸

31、氫和放氫原理如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m.2Li+H22LiH.LiH+H2O=LiOH+H2反應(yīng)中的還原劑是，反應(yīng)中的氧化劑是。已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為。由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為 mol。 電解池一、 電解池電解池的組成電解：使電流通過電解質(zhì)溶液（或熔融的電解質(zhì)）而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。電解池：將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置。構(gòu)成條件：兩電極接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合電路不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)

32、電解池工作原理：導(dǎo)線上(外電路)電子從電源的負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向電解池的陰極，電解池的陽極上產(chǎn)生電子經(jīng)導(dǎo)線流入電源的正極。溶液中(內(nèi)電路)陰離子移向陽極，失去電子，陽離子移向陰極，得到電子。以惰性電極(C、Pt)電解CuCl2溶液為例：電解池陰陽極的判斷： 判斷方法陽極陰極與電源連接方式電源正極相連電源負(fù)極相連電子流動方向電子流出電子流入 離子移動方向 陰離子移向陽離子移向 反應(yīng)類型 氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電解時電極產(chǎn)物的判斷陽極產(chǎn)物判斷：首先看電極，如果是活性電極(金屬活動順序表Ag以前)，則電極材料失電子，電解時電極溶解，溶液中的陰離子不能失電子。如果是惰性電極(如Pt、Au、石墨)則要看溶液中陰

33、離子的失電子的能力。此時根據(jù)陰離子放電順序加以判斷。陰離子的放電順序：活性陽極(除C、Pt) S2- SO32 I- Br- Cl- OH- 最高價氧酸根離子(NO3-、SO42-、CO32-)O2F-(2)陰極產(chǎn)物判斷：直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷，陽離子的放電順序為：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸) Sn2+Fe2+Zn2+H+（H2O）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型類型電極反應(yīng)特點實例C電解質(zhì)PH電解水型陰：4H+4e=2H2陽：4OH4e=2H2O+O2NaOH增大增大H2SO4增大減小NaSO4增大不變分解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出來的陰陽離子分別在兩極放電HCl減小增大CuCl2減小放H2生堿型陰極：H2O放H2生堿