Question

光合作用是由二氧化碳与水合成葡萄糖，同时放出氧气．设想将该反应倒过来，可设计成一个原电池，产生电流，这样就将太阳能转变成了电能．
（1）写出该原电池的总反应式：

 

（2）写出该电池在酸性介质中放电的电极反应式：
负极：

 

正极：

 

．

Answer 1

考点：设计原电池

专题：电化学专题

分析：（1）该原电池中，反应物是葡萄糖和氧气，生成物是二氧化碳和水，据此写出电池反应式；
（2）酸性介质中，负极上葡萄糖失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应．

解答： 解：（1）该反应属于自发进行的氧化还原反应，所以能设计成原电池，反应物是葡萄糖和氧气，生成物是二氧化碳和水，则电池反应式为C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O，
故答案为：C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O；
（2）酸性介质中，负极上葡萄糖失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，正极上氧气和氢离子反应生成水，电极反应式为6O₂+24e^-+24H⁺=12H₂O，
故答案为：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺； 6O₂+24e^-+24H⁺=12H₂O．

点评：本题考查了原电池设计，明确原电池正负极上得失电子即可解答，电池反应式和葡萄糖燃烧方程式相同，难点是电极反应式的书写，如果将电解质溶液换为碱性介质，则正极上电极反应式为6O₂+24e^-+12H₂O=24OH^-，负极电极反应式为C₆H₁₂O₆+36OH^--24e^-=6CO₃^2-+24H₂O，难度中等．