Question

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 要反应过程 还有铝和氧气和水反应生成物原因

Answer 1

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。



Answer 2

1991年，我国首创以铝─空气─海水电池为能源的新型电池，用作海水标志灯已研制成功。 该电池以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其能量比干电池高20─50倍。负极材料是铝，正极材料可以用石墨。
电极反应式为：负极反应：Al－3 e＝Al3+，
正极反应：2H2O＋O2＋4 e＝4OH。
电池总反应式为：4Al＋3O26H2O＝4AlOH3