聚焦高考燃料电池电极反应的书写

燃料电池是一种不经过燃烧,将燃料的化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置。实用的燃料电池常用做新型无污染、无噪音、高效率的汽车动力和发电设备,被称为二十一世纪的“绿色电源”。不同类型的燃料电池可有不同种类的电解质。通常有水剂体系（酸性、中性或碱性）电解质、熔融盐电解质、固体（氧化物或质子交换膜）电解质等。在不同的电解质中,燃料电池的电极反应式就有不同的书写方法。     

燃料电池电极方程式的书写

燃料电池是一种不经过燃烧,通过化学反应将燃料的化学能直接转化为电能的装置。很多中学生对其电极方程式的书写有困难,文章按照电解质的不同,介绍了水性电解质、固体氧化物电解质和熔融碳酸盐电解质等类型的燃料电池的电极反应方程式的书写方法。     

H2S／air固体氧化物燃料电池的性能研究

采用陶瓷薄膜技术及溶胶一凝胶法制备了氧离子传导YSZ（Y2O3稳定的ZrO2）电解膜与电极催化剂,构建了膜电极组装（MEA）及结构为H2S、（复合MoS2阳极）／YSZ传导膜／（复合NiO阴极）、空气燃料电池系统;通过在MoS2中掺杂NiS、电解质、Ag粉和淀粉制备了双金属复合MoS2阳极催化剂,在NiO中添加电解质、Ag粉和淀粉制备了复合NiO阴极催化剂：考察了不同操作温度对电池性能的影响,比较了几种不同电极催化剂的性能,研究了H2S／air固体氧化物燃料电池的电化学性能。实验结果表明,在H2S环境中,复合MoS2阳极催化剂比MoS2和Pt具有更好的性能,复合Nio阴极Pt阴极的极化小;在电极催化剂中加入Ag可显著提高电极的导电性．添加电解质和淀粉可以提高电极的离子传导性和多孔性：操作温度增加．传导膜的电传导率和电化学反应速率增加,电池的输出电流与功率密度增加,电化学性能变好。电池连续运行1～4d几乎不降级。在850℃和101．13kPa时．燃料电池最大输出功率密度为155mW·cm^-2,对应的电流密度为240mA·cm^-2。     

常见燃料电池电极反应式的书写

燃料电池电极反应式的书写是难点,其电极产物与电解质密切相关.下面介绍几种常见燃料电池的工作原理及电极反应式的书写,希望从中发现规律,举一反三.一、以水溶液为电解质的燃料电池1.氢氧燃料电池一般以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极,负极通H₂,正极通O₂.电极反应要特别注意电解质,有下列三种情况:     

燃料电池小析

1固体氧化物燃料电池例1固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的.它以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过.该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a、b均不参A与电有极反应.下列判断正确的是().O2放电的a极为电池的负极;B有H     

原电池电极反应式的书写技巧

1若已知原电池的总反应式 由总反应式直接判断得失电子数的情况,判断正负极反应物,由电解质溶液（或熔融电解质）中的离子是否参加电极反应并写出其反应的反应物和生成物的化学式。根据电荷守恒和质量守恒配平反应式。再由总反应式减去负极（或正极）得正极（或负极）电极反应式。     

微型燃料电池行将闯入千家万户?

什么是燃料电池燃料电池不同于蓄电池、干电池等传统电池，燃料电池本质上是一种发电装置，它的两个电极源源不断地从外界吞进氢气、甲烷、甲醇等通常的燃料和空气（或纯氧），在两个电极上分别发生化学反应，同时向外电路（负载）发送电能。图１、２分别是以丁烷和氢气为燃料的燃料电池工作示意图。如图１所示，空气进入电池正极，同时从外电路抽提电子，空气中的氧气在电极上发生还原反应变成氧离子；能传导离子的固体电解质将正极产生的氧离子传递到负极；燃料进入负极，在负极上发生丁烷与氧离子结合生成二氧化碳和水同时向外电路释放电…     

电池与环境保护

电池是把化学能转化为电能的装置，组成电极的材料中，较活泼的金属为负极，发生氧化反应，不活泼的材料为正极，发生还原反应。如果电池负极的金属能直接与电解质溶液反应，则负极发生的电极反应是M－me－＝Mm＋（较活泼金属），正极发生的电极反应是Nn＋＋ne－＝N（不活泼金属）或２H＋＋２e－＝H２↑。如果电池负极的金属不能直接与电解质溶液反应，且组成负极的金属在金属活动性顺序表氢之前，则负极发生的电极反应是M－me－＝Mm＋，正极发生的电极反应为O２＋２H２O＋４e－＝４OH－（电解质溶液呈中性或碱性）或２H＋＋２e－＝H…     

电动势法测量多相反应体系热力学函数的问题与思考

采用电动势法测定了由Ag／AgCl与Hg／HgaCl2所组成的多相反应体系热力学函数。对消法测定了以饱和KCl水溶液为电解质,以自制的Ag／AgCl／Cl-（a）（银／氧化银）电极与几个商品饱和Hg／Hg2Cl2/Cl-（a）（甘汞）电极组成的一系列原电池的电动势,在教学实践中发现,不同的商品饱和甘汞电极对测量结果存在很大差异。     

四（4一硝基）苯基卟啉铜的合成及其固体微粒循环伏安行为研究

以对硝基苯甲醛、吡咯等为原料合成四（4一硝基）苯基卟啉,四（4一硝基）苯基卟啉和金属铜盐在DMF溶液中进行反应,经柱层析、旋转蒸发得到四（4一硝基）苯基卟啉铜（TNPP-Cu）,然后用紫外光谱仪对其纯度进行了鉴定．用电化学方法直接在石墨碳电极上合成了四（4一硝基）苯基卟啉铜,并在氯化钾支持电解质溶液中用循环伏安法对预先化学合成和直接电化学合成的四（4一硝基）苯基卟啉铜固体微粒的电化学行为进行了表征,然后对金属卟啉的形成机理作出了简要的分析．     

Mn(II)与 L-谷氨酸二元体系循环伏安特性影响因素的研 究简

通过对金属离子Mn（Ⅱ）与L－谷氨酸（Glu）二元体系形成配合物的循环伏安行为的研究,探讨摩尔配比、pH值、扫描速率、支持电解质、电极各种因索对峰电流的影响,试图运用循环伏安法探究配合物扫描的最佳条件．实验结果表明：当Mn（Ⅱ）与Glu的摩尔配比为1：2、pH=3．33、扫描速率v=26mV／s、KNO3为支持电解质,铂电极上EMn（Ⅱ）与Glu配合物电极反应的峰电流之比（I_pa／I_pc）最大,此为最佳实验条件．     

聚合物混合膜修饰玻碳电极的制备

应用循环伏安法制备聚茜素红（Alizarin Red）和溴甲酚绿（Bromocresol Blue）混合膜修饰玻碳电极,并研究其应用．探讨影响聚合物混合膜修饰电极制备的因素,研究pH值以及不同支持电解质等制备条件对该修饰电极性能的影响,并研究其对氯霉素（Chloramphenicol,CAP）的电催化作用．     

理解实质分类书写

根据电极材料参加电极反应以及电解质的不同，可以把原电池（化学电源）分成以下几种类型．不同的类型所发生的电极反应虽然在本质上是相同的，但又有各自的特点和规律．把握这些特点和规律，有助于我们深入地理解原电池的原理，有利于快速地书写电极反应式．     

温度和浓度对直接甲醇燃料电池性能的影响

研究了常压下不同温度和0.5～2.0 mol/L甲醇浓度对直接甲醇燃料电池（DMFC）性能的影响.膜电极集合体（Membrane electrode assembly,MEA）是用Nafion117作固体电解质、一定量的PtRu/C和Pt/C电催化剂分别作阳极和阴极.通过极化曲线和交流阻抗谱的测量对电池的性能进行了分析.功率密度随温度的升高而增大,随甲醇浓度的增加而增大直到1 mol/L达到最大值,在常压363 K时最大功率密度为135 mW/cm^2.     

原电池知识常见问题扫描

原电池是一种把化学能转化为电能的装置．从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．原电池一般由2个电极（正极和负极）、电解质溶液（熔融态的电解质）及形成的闭合回路构成．电极分为负极与正极,负极上发生氧化反应,失去电子,导致电子从负极通过外电路流向正极;正极上发生还原反应,得到电子,从而形成电流．负极材料一般是较活泼的金属材料（也可以是石墨、铂、金等导体）,正极材料只要是导体即可．     

用于燃料电池的质子交换膜知识引入高中化学

质子交换膜燃料电池以固体电解质膜做电解质,具有能量转换率高、启动温度低、无电解质泄露等特点,被公认为最有希望成为航天、军事、电动汽车和区域性电站的首选电源。这种燃料电池的主要构成包括阳极、阴极和质子交换膜以及双极板(如图1所示)。阳极和阴极是典型的气体扩散电极,上面载有催化剂(一般采用以炭黑为载体的铂催化剂)。燃料(一般为甲醇和氢气)在阳     

铝铜电池的制法和应用

铝铜电池的制法和应用福州市福建师大化学系（３５０００７）林文修福建中山中学张珊珊铜锌电池又称丹尼尔（Ｄａｎｉｅｌ）电池，是最古老的原电池，其电池表示式如下：（一）式中ａｑ表示水溶液，ｓ代表固体．该电池的电极反应和电池反应如下：电极反应正极Ｚｎ（ｓ）、...     

电极反应式书写的几项原则

以燃料电池电解质的四种类型(酸性、碱性、熔融碳酸盐、固体氧化物)电池电极反应式的书写为突破口,总结归纳书写电极反应式的"123原则",并结合高考例题进行解法分析,将"123原则"推广应用到中学常见的各种类型装置,包括新型燃料电池、可充电电池和电解池中电极反应式的书写.     

三价阳离子传导固体电解质研究进展

固体电解质由于具有良好的导电性能和化学稳定性,在高能电池、电化学传感器、化学反应器和气体分离装置等方面获得了广泛应用。然而,目前的研究主要集中在低价离子传导电解质上,若能获得高价离子传导固体电解质,应用前景会更加广泛。因此,文章针对三价阳离子传导固体电解质,特别是铝离子导体的制备、导电性能和在传感器中的应用进行了综述。     

关于原电池的两个问题研究

原电池是将化学能转变成电能的装置,组成原电池的基本条件是：将两种活泼性不同的金属（或石墨）用导线连接后插入电解质溶液中,由于氧化反应和还原反应,分别在两个电极上产生电流。一般认为原电池的构成需具备以下条件为：