Question

光合作用是由二氧化碳與水合成葡萄糖，同時(shí)放出氧氣．設(shè)想將該反應(yīng)倒過來，可設(shè)計(jì)成一個原電池，產(chǎn)生電流，這樣就將太陽能轉(zhuǎn)變成了電能．
（1）寫出該原電池的總反應(yīng)式：

 

（2）寫出該電池在酸性介質(zhì)中放電的電極反應(yīng)式：
負(fù)極：

 

正極：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）該原電池中，反應(yīng)物是葡萄糖和氧氣，生成物是二氧化碳和水，據(jù)此寫出電池反應(yīng)式；
（2）酸性介質(zhì)中，負(fù)極上葡萄糖失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）該反應(yīng)屬于自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，所以能設(shè)計(jì)成原電池，反應(yīng)物是葡萄糖和氧氣，生成物是二氧化碳和水，則電池反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O，
故答案為：C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O；
（2）酸性介質(zhì)中，負(fù)極上葡萄糖失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，正極上氧氣和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為6O₂+24e^-+24H⁺=12H₂O，
故答案為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺； 6O₂+24e^-+24H⁺=12H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了原電池設(shè)計(jì)，明確原電池正負(fù)極上得失電子即可解答，電池反應(yīng)式和葡萄糖燃燒方程式相同，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，如果將電解質(zhì)溶液換為堿性介質(zhì)，則正極上電極反應(yīng)式為6O₂+24e^-+12H₂O=24OH^-，負(fù)極電極反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+36OH^--24e^-=6CO₃^2-+24H₂O，難度中等．