化学能转化为电能 原电池

2015-06-01 11:48罗庆才
新课程·中旬 2015年2期
关键词:氢氧硫酸根原电池

罗庆才

关于原电池,高考常见的考点不外乎就是考查原电池的正负极判断、电子流向、离子流向、pH的变化判断、电子转移的多少等,重点是电极的书写,难点也是电极的书写。下面我談点自己多年来对这些知识点的看法:解原电池的题的基本是电极反应的书写,在书写电极反应时有些情况值得考生注意:

1.烃或烃的含氧衍生物和氧气在熔融碳酸盐形成的原电池(以甲烷为代表)

正极:O2+4e-=2O2-就是错的。原因是熔融碳酸盐中没有O2-,而是O2+4e-+2CO2=2CO32-,也就是要围绕熔融盐的碳酸根-而写。

负极:CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O碳酸根写在负极也是电性决定的。当然负极都可以用总反应和正极反应去推断,即相减就可以了。

2.烃或烃的含氧衍生物和氧气在熔融离子氧化物形成的原电池(以甲烷为代表)

正极:O2+4e-=2O2-也是围绕O2-而写的。

负极:CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O在此处的写法就是不对的。因为熔融离子氧化物中无碳酸根而只有O2-,所以应该是CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O。

3.氮气和氢气在盐酸和氯化铵溶液中形成的原电池

正极:N2+6e-+8H+=2NH4+而没写成N2+6e-=2N3-,也是因为在溶液中只有铵根没有游离的N3-,要围绕铵根写。

负极:H2-2e-=2H+,当然也可以考查有游离的N3-的情况,如熔融的氮化镁。

4.二氧化硫和氧气在熔融的硫酸盐形成的原电池

正极:O2+4e-=2O2-就是错的。原因是熔融硫酸盐中没有O2-,而只有硫酸根,所以应该写为:O2+4e-+2SO3=2SO42-也是围绕硫酸根而写。

负极:2SO2-4e-+2SO42-=4SO3这样写也是熔融盐中只有硫酸根,由于电性所以写在负极。

特别注意的是这些考点都是源于教材的知识加深,那么它出自教材的哪里呢?

教材中氢氧燃料电池,由惰性电极材料组成的下列三种原电池。

1.氢氧燃料电池(电解质溶液为NaCl溶液)。

2.氢氧燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)。

3.氢氧燃料电池(电解质溶液为H2SO4溶液)。

总之,像这样的由于电性决定阴阳离子的移动方向的同时决定了电极书写的规则是常考的内容,而且变化多端,但原理不变,这些考点出于教材而又比教材深,学生不会做并不是这样的题难,而是这样的题学生没有形成规律。

编辑 范昕欣

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