化学自习室移动版

在某些电化学装置中既有“电极反应”，又存在“电极区反应”，且目标物质在其中一个或两个电极区实现转化。研究考题发现这样的装置中电极上的“微粒”有参与得(失)电子和存在循环再生、形成闭环的特点，在电化学反应中这样的微粒充当氧化还原“介质”的作用，其自身在电极上发生氧化(或还原)反应，对应的产物在电极区与其他物质发生完整的氧化还原反应，这样达到协助其他物质在电极区转化为目标产物的同时自身实现再生，如此往复、循环利用，因而称为含“协同反应”的电化学装置，另外由于整个装置的总反应中涉及的物质不全是在电极上放电的，故又称为“间接电池”。间接电池是以具有“电子传递”功能的物质为媒质，对反应基质进行氧化或还原，从而得到目的产物。由于媒质可以在电化学装置中再生而循环使用，因而可以充分利用资源，实现原子经济性，减少了副产物的产生。

真题再现

思维建模

介”作用，整个装置的总反应为H₂和N₂生成NH₃。

【解析】相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV^＋和MV^2＋的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故a正确；左室为负极区，MV^＋在负极失电子发生氧化反应生成MV^2＋，电极反应式为MV^＋−e−= MV^2＋，放电生成的MV^2＋在氢化酶的作用下与H₂反应生成H^＋和MV^＋，反应的方程式为H₂＋2MV^2＋=2H^＋＋2MV^＋，故b错误；右室为正极区，MV^2＋在正极得电子发生还原反应生成MV^＋，电极反应式为MV^2＋＋e−= MV^＋，放电生成的MV^＋与N₂在固氮酶的作用下反应生成NH₃和MV^2＋，故C正确；电池工作时，氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。

思维建模

【小结】

1.物质的得/失电子不一定在电极上；

2.一般而言，电极反应为半个氧化还原反应，而电极区反应为完整的氧化还原反应；

3.媒介在电极上和电极区起传递电子的作用，协同电极区物质实现转化，自身循环再生。

4.此类题的难点是电极区反应方程式书写、整个装置总反应方程式书写。