高中化学解题方法大全——燃料电池
燃料电池--适合高三一轮化学复习用
燃料电池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。
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Li2CO3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-。
2019届高考化学最有效的解题方法难点【23】燃料电池(含答案)
2018高考化学最有效的解题方法难点23 燃料电池燃料电池两电极都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，电极反应式的书写有难度。
●难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO＋2CO-23−→−4CO2＋4e－正极反应式：。
总电池反应式：。
●案例探究[例题]某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：(6)知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理。
错解分析：忽视电解质溶液是KOH溶液，误以为负极能放出酸性气体。
解题思路：燃料电池中，负极通入的气体具有可燃性，在反应中失去电子，被氧化到较高价态：氢元素将被氧化到最高价：＋1价，在碱性溶液中产物不是H＋，而是H2O——H＋与OH－结合的产物。
H2S中硫元素，含碳物质中的碳元素将被氧化到＋4价，而＋4价的硫(或＋4价的碳)又不能单独存在，在其常见形式SO2和SO-23 (或CO2和CO-23)中，因周围环境显碱性生成酸性氧化物是不可能的，产物应为SO-23(或CO-23)，O2－由谁来提供？显然是OH－，提供O2－后裸离的H＋怎么办？与别的OH－结合生成H2O。
若燃料中含有＋1价的氢元素，则它反应前后的价态不变(都是＋1价)，氢元素反应前在含碳燃料中，反应后在生成物水中。
负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。
燃料电池中，正极通入的O2得电子被还原，成为O2－。
O2－4e－====2O2－O2－被H2O分子俘获变为OH－：H2O＋O2－====2OH－将正、负两极电极反应式叠加，可得电池总反应。
根据电池总反应可判定电解质溶液pH的变化。
高中化学燃料电池完全解析
高中化学燃料电池完全解析燃料电池(Fuel Cell)是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应，将化学能直接转化成电能的一类原电池。
【解法模板】理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤 1．先写出燃料电池总反应式虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同，但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。
由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应，然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加，从而得到总反应方程式。
2．再写出燃料电池正极的电极反应式由于燃料电池正极都是O 2得到电子发生还原反应，基础反应式为O 2＋4e －===2O 2－，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性不同，电池正极的电极反应也不相同。
电解质为固体时，该固体电解质在高温下可允许O 2－在其间自由通过，此时O 2－不与任何离子结合，正极的电极反应式为O 2＋4e －===2O 2－。
电解质为熔融的碳酸盐时，正极的电极反应式为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 32－。
当电解质为中性或碱性环境时，正极的电极反应式为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为：O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O 。
3．最后写出燃料电池负极的电极反应式由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。
在利用此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应和正极反应中的O 2，二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。
【例题】锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O===2【Zn(OH)4】2－。
下列说法正确的是( ）A ．充电时，电解质溶液中K ＋向阳极移动B ．充电时，电解质溶液中c (OH －)逐渐减小C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===【Zn(OH)4】2－D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)【答案】C【解析】A 项，充电时，电解质溶液中K ＋向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反应方程式为2【Zn(OH)4】2－通电=====2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O ，所以电解质溶液中c (OH－)逐渐增大，错误；C 项，在碱性环境中负极Zn 失电子生成的Zn 2＋将与OH ―结合生成【Zn(OH)4】2－，正确；D 项，O 2～4e －，故电路中通过2 mol 电子，消耗氧气0.5 mol ，在标准状况体积为11.2 L ，错误。
燃料电池的解题思路
解题篇经典题突破方法-占高二使用2020年2月T子工空丿■河南省妇女干部学校刘玮娴在做有关原电池的试题时，发现该类题考查的知识点包括：①电子的移动方向，②电流的流向，③电解质中阴阳离子的移动方向，④负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，⑤正负极的判断，⑥正负极电极式的书写，⑦根据电极反应的相关计算等几个方面。
其中难点是电极式的书写，现将解燃料电池题型的思路总结出来，希望给同学们提供帮助。
一、氢氧燃料电池该电池负极是氢气，正极是氧气，总反应方程式是2H.+O.=2H.O,电解质存在六种情况：(1)中性溶液，如Na.SO4溶液，正极：O. +4e一+2H.O4OH—，负极:H.一2e一= 2H+$(2)酸性溶液，如H.SO4溶液，正极：O. +4e—+4H+_2H.O(酸性条件下不能生成碱)，负极:H.—2e一一2H+$(3)碱性溶液，如KOH溶液，正极：O.+ 4e一+2H.O=4OH—，负极：H.—2e一+ 2OH——2H.O(碱性条件下不能生成酸)$(4)熔融态电解质允许H+在其中通过，这种题的规律一般是某一极产生H+，然后H+移到另一极参与另一极的电极反应，负极:H.—2e一2H+，正极：O.+4e一+4H+ =2H.O$(5)熔融态电解质允许O2—在其中通过，这种题的规律一般是某一极产生O2一，然后O2一移到另一极参与另一极的电极反应，正极：O.+4e一一2O2一，负极：2H2—4e一+O2—2H.O(6)熔融态电解质K.CO3,负极:H.-2e+CO.=H.O+CO.(CO.移向负极参与负极的反应，提供氧元素与氢元素结合生成水)，正极:O.+4e一+2CO.—2CO g—$二、有机物燃料电池该电池负极是有机物，正极为氧气$它利用的原理是有机物与氧气反应生成H.O 和CO.，能不能放出CO.要看电解质的性质，该电池电解质一般有三种情况：(1)碱性溶液，如KOH溶液，这种情况下CO.与KOH反应生成K.CO3，所以碳元素最后生成CO g—，正极：O.+4e—+2H.O=4OH—，负极通式：有机物一a e—+ (a+2.)OH——b CO g「+H.O$(2)酸性溶液，如H3PO4溶液，正极：O. +4e一+4H+=2H.O,负极通式：有机物一a e—+H.O CO.+a H+$(3)熔融态电解质K.CO a，正极通式：O.+4e一+2CO.=2CO|一，负极通式：有机物—a e—+-.CO i——CO2+H2O(CO g-移向负极参与负极的反应提供氧元素)。
燃料电池原理及习题解答
燃料电池原理及习题解答在中学阶段，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-。
剖析燃料电池解题方法
剖析燃料电池解题方法摘要：燃料电池题型是高中化学考试中经常出现的考题类型，其解题方法基本大同小异。
先确定出给定燃料电池的正、负极，然后根据得失电子情况写出正、负极的电极反应式，结合电解质的状态与酸碱性进行电极反应式的更正，最后合并正、负极反应式即可得到总反应式。
本文通过分析燃料电池的几种类型，简单剖析燃料电池解题的基本思路，从而为以燃料电池为背景的题型提供方法。
关键词：中学化学；电化学；燃料电池；解题方法1前言燃料电池是原电池中的一种，其实际发生的反映总是一个氧化还原反应，其电池的总反应式应满足化学方程式的得失电子守恒、电荷守恒等基本要求。
在写出电极反应式之前，应首先确定电极的正、负极，然后根据正、负电极的得失情况以及电解质的离子共存原则，分别写出正、负电极的电极反应式，最后可将正、负极反应式合并成的一个总反应式与之前写好的总反应式进行对比，以检查正、负极反应式的书写是否正确。
在书写中需要注意正、负极得失电子是否守恒、给定电解质下的离子是否不能继续发生反应等问题。
同时，除常规的以溶液形式出现的电解质外，电解质还可以为熔融状态，这种情况下的电极反应可通过先确定电极总反应式，后确定较易书写的正极或负极反应式，两者相减得出另一个电极的反应式。
2正、负电极的确定燃料电池正负极的确定是根据电极的得失电子情况来确定的，若电极失去电子，则该电极为负极，发生氧化反应；反之，若电极得到电子，则该电极为正极，发生还原反应。
依据正负极的基本确定原则，可按照下列几种方式确定燃料电池的正、负极。
（1）当电极的两端均为金属时，根据金属活动性的强弱，活动性较强的金属为负极，活动性较弱的正极；（2）当电极的两端为金属和非金属时，金属为负极，非金属为正极；（3）当电极的两端为金属和化合物时，金属为负极，化合物为正极；（4）当燃料电池两端电极为相同的惰性电极时，则通常根据氧气发生反应位置区分正负极，通常氧气在正极得到电子，另一种气体充当负极失去电子；（5）当上述方式均无法确定电池的正、负极时，可根据定义确定。
燃料电池电极反应式书写方法与学习方法
燃料电池电极反应式书写⽅法与学习⽅法 燃料电池是现代社会中具有⼴阔发展前景的新能源，具有能量转换效率⾼、洁净⽆污染等特点，因此，燃料电池电极反应式的书写成了各省、市⾼考的热点。
⼩编在此整理了相关资料，希望能帮助到⼤家。
燃料电池电极反应式书写⽅法 法⼀：常⽤⽅法 电极：惰性电极;燃料包含：H2;烃如：CH4;醇如：C2H5OH等。
电解质包含：①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液;②碱性电解质溶液如：NaOH溶液;③熔融氧化物如：Y2O3;④熔融碳酸盐如：K2CO3等。
本⽂来⾃化学⾃习室! 第⼀步：写出电池总反应式 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应⼀致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。
本⽂来⾃化学⾃习室! 如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O;甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应为： CH4+2O2=CO2+2H2O① CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O② ①式+②式得燃料电池总反应为： CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O 本⽂来⾃化学⾃习室! 本⽂来⾃化学⾃习室! 第⼆步：写出电池的正极反应式本⽂来⾃化学⾃习室! 根据燃料电池的特点，⼀般在正极上发⽣还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况： (1)酸性电解质溶液环境下电极反应式： O2+4H++4e-=2H2O (2)碱性电解质溶液环境下电极反应式： O2+2H2O+4e-=4OH- (3)固体电解质(⾼温下能传导O2-)环境下电极反应式： O2+4e-=O2- (4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式： O2+2CO2+4e-=2CO32- 。
第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式 故根据第⼀、⼆步写出的反应，有：电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—燃料电池及陌生方程式书写(新高考通用)
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—燃料电池及陌生方程式书写（新高考通用）【必备知识】燃料电池（电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件）燃料作负极，空气或O2作正极。
1.正极的电极反应式书写①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O②碱性介质(如KOH)：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－③熔融盐介质(如K2CO3)：2O2＋8e－＋4CO2===4CO2－3④传导氧离子(O2-)的固体介质：2O2＋8e－===4O2－2.负极的电极反应式书写(1)H2①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：2H2－4e－===4H＋②碱性介质(如KOH)：2H2＋4OH－－4e－===4H2O③熔融盐介质(如K2CO3)：H2－2e－+ CO2－3===CO2＋H2O④传导氧离子(O2-)的固体介质：H2－2e－+ O2－===H2O(2)CH4①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋②碱性介质(如KOH)：CH4－8e－＋10 OH－===CO2－3＋7H2O③熔融盐介质(如K2CO3)：CH4－8e－＋4CO2－3===5CO2＋2H2O④传导氧离子(O2-)的固体介质：CH4－8e－＋4O2－===CO2＋2H2O(3)CH3OH①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：CH3OH －6e－＋H2O===CO2＋6H＋②碱性介质(如KOH)：CH3OH －6e－＋8 OH－===CO2－3＋6H2O③熔融盐介质(如K2CO3)：CH3OH －6e－＋3CO2－3===4CO2＋2H2O④传导氧离子(O2-)的固体介质：CH3OH －6e－＋3O2－===CO2＋2H2O例：写出以下电极反应式正极反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－氨气燃料电池(生成无污染的气体) 碱性介质(OH－)总反应4NH3＋3O2===2N2＋6H2O负极反应4NH3－12e－＋12OH－===12H2O＋2N2正极反应3O2＋12e－＋6H2O===12OH－3. 电极反应式的书写方法方法一直接书写方法二间接书写第一步，写出电池总反应式。
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燃料电池燃料电池两电极都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，电极反应式的书写有难度。
●难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO＋2CO-23−→−4CO2＋4e－正极反应式：。
总电池反应式：。
●案例探究[例题]某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：命题意图：考查学生书写燃料电池电极反应的能力。
知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理。
错解分析：忽视电解质溶液是KOH溶液，误以为负极能放出酸性气体。
解题思路：燃料电池中，负极通入的气体具有可燃性，在反应中失去电子，被氧化到较高价态：氢元素将被氧化到最高价：＋1价，在碱性溶液中产物不是H＋，而是H2O——H＋与OH －结合的产物。
H2S中硫元素，含碳物质中的碳元素将被氧化到＋4价，而＋4价的硫(或＋4价的碳)又不能单独存在，在其常见形式SO2和SO-23(或CO2和CO-23)中，因周围环境显碱性生成酸性氧化物是不可能的，产物应为SO-23(或CO-23)，O2－由谁来提供？显然是OH－，提供O2－后裸离的H＋怎么办？与别的OH－结合生成H2O。
若燃料中含有＋1价的氢元素，则它反应前后的价态不变(都是＋1价)，氢元素反应前在含碳燃料中，反应后在生成物水中。
负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。
燃料电池中，正极通入的O2得电子被还原，成为O2－。
O2－4e－====2O2－O2－被H2O分子俘获变为OH－：H2O＋O2－====2OH－将正、负两极电极反应式叠加，可得电池总反应。
根据电池总反应可判定电解质溶液pH的变化。
燃料电池的负极反应，一般较难写出，而正极反应和电池总反应却较易写出。
用电池总反应减去正极反应可得负极反应，这是写负极反应式的一种巧妙方法。
●歼灭难点训练1.(★★★)将例题中的惰性电极改为Al电极和Mg电极，并停止通气体，则：(1)正极反应为：；(2)负极反应为：；(3)电极总反应式为：________；电解质溶液的pH变化为：________(填“增大”“不变”或“变小”)。
2.(★★★★)将例题中的“KOH(aq)”改为：稀H2SO4，其他同例题，试回答前(4)问。
3.(★★★★)将Al、Fe两电极分别插入盛有稀HNO3的电解质溶液中组成原电池，试回答1题中三个问题。
4.(★★★★★)将Al、Cu两电极分别插入盛有18.4 mol·L－1的H2SO4(aq)中组成原电池，试回答1中三问。
附：参考答案难点磁场提示：原电池中，正极上富余电子，通入正极上的O2得到电子：O2＋4e－====2O2－O2－半径很小，在熔盐中不能单独存在，被CO2分子俘获：CO2＋O2－====CO-2 3将正、负两极上的电极反应式叠加，可得总反应方程式。
答案：O2＋2CO2＋4e－====2CO-2 32CO＋O2====2CO2歼灭难点训练1.提示：碱性溶液中，Al比Mg活泼，负极上Al失去电子。
正极上H2O得电子，逸出H2，生成OH－。
答案：(1)6H2O＋6e－====6OH－＋3H2↑(或6H＋＋6e－====3H2↑)(2)2Al－6e－＋8OH－====2AlO -2＋4H2O(3)2Al＋2OH－＋2H2O====2AlO -2＋3H2↑变小2.提示：负极上，H2、H2S、CO、CH4失电子，分别生成H＋、H＋和SO2、CO2、H＋和CO2，产物中O原子由H2O提供。
正极上，O2得电子变为O2－，O2－与H＋结合生成H2O。
如果有水生成，溶液的浓度和pH都会发生变化。
3.提示：活泼金属Al失电子变成Al3＋，电子由负极流向正极，正极上NO -3(而非H＋)得电子变成NO逸出，同时有H＋参加反应，与NO -3的另外2个－2价的O原子结合成H2O分子。
答案：(1)4H＋＋NO -3＋3e－====2H2O＋NO↑(2)Al－3e－====Al3＋(3)Al＋4H＋＋2NO -3====Al3＋＋2H2O＋NO↑变大4.解析：活泼金属Al在浓硫酸中钝化，Cu作负极失去电子成为Cu2＋，电子流向正极，正极上溶液中的H2SO4分子得到电子变为H2O和SO2。
由于纯硫酸的电离度大于纯水的电离度。
而在水参加的电极反应式中，H2O分子可拆为H＋和OH－，所以浓硫酸参加的电极反应式中，H2SO4分子可拆成H＋和SO-24；而依照离子方程式的写法，可知在电池反应中H2SO4分子不能拆分为离子。
因为电池反应中，H2SO4被消耗，且有H2O生成，所以H2SO4逐渐变稀，c(H＋)逐渐变大，pH 逐渐变小，直至浓H2SO4变成稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不再发生反应。
但这时Al与稀H2SO4发生反应，负极上Al失电子变为Al3＋，正极上H＋得电子变为H2。
稀H2SO4被消耗，c(H＋)变小，pH变大。
答案：(1)开始：4H＋＋SO-24＋2e－====2H2O＋SO2↑，后来：2H＋＋2e－====H2↑(2)开始：Cu－2e－====Cu2＋，后来：Al－3e－====Al3＋(3)开始：Cu＋2H2SO4(浓)====CuSO4＋2H2O＋SO2↑，后来：2Al＋3H2SO4(稀)====Al2(SO4)3＋3H2↑先变小后变大难点24 电解原理电解池既能与学科内知识交叉，也可在学科间形成知识交叉，因而其题相对较难。
●难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
有一电解池，电极为惰性电极，内装Na2SO3(aq)，通以直流电，惰性电极上发生化学反应。
(1)阴极上的反应为：；(2)阳极上的反应为：。
●案例探究[例题]某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图24—1。
②强度为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。
图24—1试回答：(1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)E接____________，C接____________，____________接F。
实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________(2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________，相应的离子方程式是____________。
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是____________。
①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重(4)已知电子的电量为1.6×10－19 C。
试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N A=____________。
命题意图：考查学生对电解原理的理解及完成电解实验的能力。
知识依托：电解原理。
错解分析：电解CuCl2(aq)发生如下反应：Cu2＋＋2Cl－电解Cu＋Cl2↑Cl2有毒，须作处理，装置中G，作用即此，如果不注意观察，忽略了或猜不透G的作用，就会得出错误的答案。
不能排除②⑤干扰，也会得出错误答案。
解题思路：(1)B电极上应产生Cl2：2Cl－－2e－====Cl2↑B极上流出电子，电子进入直流电源的正极，即F极，由此可得仪器连接顺序及电流方向。
(2)B 中产生Cl 2，Cl 2进入G 中与KI 反应，有I 2生成，I 2使淀粉变蓝色。
(3)镀在A 电极上的Cu 是没必要刮下的，也无法刮干净，还能将A 电极材料刮下，故②⑤两步须排除在外。
(4)由电学知识，可求电量Q ： Q =I A ×t s=It C由此可求出通过的电子个数：N (e －)=1919-106.1C 101.6C -⨯=⨯ItIt其物质的量为：n (e －)=A 19A 19-106.1101.6N ItN It -⨯=÷⨯ 而电子个数与Cu 的关系为： Cu 2＋＋2e －====Cu 根据生成Cu m g 得：1-mol g 64g ⋅m =A 19106.1N It -⨯×21N A 可求。
答案：(1)D A B F B A D E(2)2Cl －－2e －====Cl 2↑ 变蓝色 Cl 2＋2I －====2Cl －＋I 2↓ (3)①③④⑥(4)N A =19106.1264-⨯⨯⨯t I m mol －1●锦囊妙计1.电解时，要注意阴离子的放电顺序： S 2－＞Ｉ－＞Br －＞Cl －＞低价含氧酸根＞OH －＞高价含氧酸根＞F －若用比Ag 活泼的金属作电极进行电解时，金属阴极被保护，金属阳极被腐蚀，即其放电能力大于S 2－。
2.电镀和电解精炼都属于电解，可应用电解原理解决该类问题。
3.电解与电学相联系，电子与电流的关系为：n (e －)=A 19A 19106.1106.1N s t A I N QC--⨯⋅=⨯ ●歼灭难点训练1.(★★★)下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀H 2SO 4制取H 2、O 2时铜作阳极2.(★★★★)用Pt 电极电解AgF(aq)，电流强度为a A ，通电时间为t min ，阴极增重m g ，阳极上生成标准状况下的纯净气体V L ，以q C 表示一个电子的电量，M r 表示Ag 的相对原子质量，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A.V q ta 1344mol －1B.m q tM a rmol －1 C.m q tM a r60 D.以上答案都不对3.(★★★★)用图24—2所示的装置进行电解。
通电一会儿，发现湿润的淀粉KI 试纸的C 端变为蓝色。
则：图24—2(1)A 中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)在B 中观察到的现象是________、________、________。
(3)室温下，若从电解开始到时间t s ，A 、B 装置中共收集到标准状况下的气体0.168 L ，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A 中溶液体积恰为1000 mL ，则A 溶液的pH 为______。
4.(★★★★★)将羧酸的碱金属盐电解可得烃类化合物。