DOC《高考状元化学笔记精粹》

4、离子化合物在常态下都呈固态.

5、一般正5价以上的共价化合物(非水化物)在常态下是固态!如:P2O5,SO3 燃料电池电极反应式的书写方法 在中学阶段,掌握燃料电池的工作原理和电极反应式的书写是十分重要的.所有的燃料电池的工作原理都是一样的,其电极反应式的书写也同样是有规律可循的.书写燃料电池电极反应式一般分为三步: 第一步,先写出燃料电池的总反应方程式;

第二步,再写出燃料电池的正极反应式;

第三步,在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式.下面对书写燃料电池电极反应式 三步法 具体作一下解释.

1、燃料电池总反应方程式的书写 因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式,但要注意燃料的种类.若是氢氧燃料电池,其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化,即2H2+O2=2H2O. 若燃料是含碳元素的可燃物,其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关, 如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;

在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O,即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O.

2、燃料电池正极反应式的书写 因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-.正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系.这是非常重要的一步.现将与电解质有关的五种情况归纳如下. ⑴电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸) 在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O. 这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O. ⑵电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液) 在中性或碱性环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子, 故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-. ⑶电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物) 在熔融的碳酸盐环境中,O2-离子也不能单独存在, O2-离子可结合CO2生成CO32-离子, 则其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32-. ⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆―氧化钇) 该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过, 故其正极反应式应为O2+4e-=2O2-. 综上所述,燃料电池正极反应式本质都是O2+4e-=2O2-,在不同电解质环境中,其正极反应式的书写形式有所不同.因此在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性.

3、燃料电池负极反应式的书写 燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式. 一些物质的成分 1.漂白粉(有效成分Ca(ClO)2,非有效成分CaCl2) 2.黄铁矿 FeS2 3.芒硝 Na2SO4・10H2O) 4.黑火药C, KNO3, S 5.过磷酸钙Ca(H2PO4)2和CaSO4 6.明矾KAl(SO4)2 ?12H2O 7. 绿矾FeSO4・7H2O 8.蓝矾(胆矾)CuSO4・5H2O 9.皓矾ZnSO4・7H2O 10.重晶石BaSO4 11.苏打Na2CO3 12.小苏打NaHCO3 13.石灰CaO 14.熟石灰Ca(OH)2 15.石灰石,大理石,白垩CaCO3 16.王水(浓硝酸浓盐酸3∶1) 17.石膏CaSO4・2H2O 熟石膏2CaSO4・H2O 18.石英,水晶,硅藻土SiO2 19.菱镁矿MgCO3 20.菱铁矿FeCO3 21.光卤石KC........