题目

铝-空气燃料电池,氯化钠或氢氧化钠为电解质时,总反应方程式是 还有铝和氧气和水反应生成物原因

提问时间：2020-07-25

答案

阴极Al-3e===Al3+阳极：2H2O+O2+4e===4OH-电极总反应：4Al＋3O2+6H2O＝4Al3++12OH-（在氯化钠稀溶液中）
阴极Al-3e+4OH-===[Al(OH)4]-阳极：2H2O+O2+4e===4OH-电极总反应：4Al＋3O2+6H2O+16OH-＝4[Al(OH)4]-+12OH-（在氢氧化钠溶液中）
在中性溶液中,标准电极电势：
Al(III)－(0) Al3＋＋3e－＝Al －1.662（阴极电势－1.662）
O(0)－(－II) O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 0.401（阳极电势0.401）
在碱性溶液中Al(III)－(0) H2AlO3－＋H2O＋3e－＝Al＋OH－ －2.33（阴极电势：-2.23）
O(0)－(－II) O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 0.401（阳极电势0.401）
阳极电势远大于阴极电势,因此反应在外界不提供电能的情况下能进行.
若氯化钠溶液浓度过高（接近饱和）,可能会发生副反应（阳极：2Cl--2e===Cl2↑）,直到氯离子浓度较低.
若氢氧化钠浓度较低,可能会发生副反应（阴极：Al-3e+3OH-===Al(OH)3↓）,直到氢氧根离子浓度过高.
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