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高中化学论文:原电池电极反应方程式的书写

高中化学论文:原电池电极反应方程式的书写
高中化学论文:原电池电极反应方程式的书写

原电池电极反应方程式的书写

原电池与其他的能源相比有许多的优点,如能量转换率高,供能稳定可靠;可制成各种形状大小,不同容量、电压的电池及电池组;使用方便、易于维护,是现代生产、生活、国防中大量使用的一种能源。正是由于这些原因,高考关于原电池的考题频频出现,电极反应方程式的书写更是考查的重点。

分析近年的高考试题,电极反应方程式的书写主要有两大类型:一是根据题给电池反应方程式书写;二是根据题意文字叙述书写。下面就结合2020年高考试题分别说明这两种情况下电极反应方程式的书写。

一、根据题给电池反应方程式书写

例1(07天津卷13)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时,LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。电池反应为放电LiCoO2+C6,下列说法正确的是()

CoO2+LiC6

充电

A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-=Li++C6

B.放电时,电池的正极反应为CoO2+Li++e-=LiCoO2

C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质

D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低

解析:可充电电池放电时发生原电池反应,两个电极称为正、负极;充电时发生电解反应,两个电极称阴、阳极。

该充电电池放电时:CoO2+LiC6=LiCoO2+C6 ,B选项就是考查原电池电极反应方程式的书写。

首先分析元素化合价的变化(如果化合价确定较难,就要充分利用题给信息)根据题意:充电时,LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。可知放电时CoO2中+4价的Co变为LiCoO2中+3价的Co,LiC6中0价的Li变为LiCoO2中+1价的Li

然后根据原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应的规律,写出两个电极的物质变化,但要注意物质的存在形式。如负极物质变化可表示如下:LiC6=Li+

分析化合价的变化,此过程中要失去一个电子,可表示如下:LiC6-e-=Li+其次检查方程式左右两边电荷是否相等。上式中左右两边各带一个单位的正电荷。若不相等,就要选择合适的离子配平电荷,但这时要特别注意介质的影响。如酸性介质时,常选H+;而碱性介质时,常选OH-.

最后,还要检查是否符合质量守恒。

所以,负极的电极反应方程式就表示为:负极LiC6-e-=Li++ C6

将以上书写电极反应方程式的过程可归纳如下:

列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)

选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守恒)

巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)

根据以上的方法,就可写出该电池的正极反应式:

正极Li++ CoO2 +e-= LiCoO2

当然,也可由电池反应减去负极反应而得到正极反应。此时必须保证电池反应转移的电子数等于电极反应转移的电子数。

二、根据题意叙述书写

此类问题常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。解决此类问题必须抓住一点:燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响。

例2、(08山东卷29(2))以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为;负极反应为;放电时,CO32-移向电池的(填“正极”或“负极”)

解析:燃料电池反应等同于燃料的燃烧反应。此题中,电解质为熔融碳酸盐,不会与C3H8的燃烧产物CO2和H2O发生反应,所以电池反应即为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O 根据例1归纳的步骤可分步写出负极反应:

(1)C3H8-20 e-=3CO2+4H2O (C3H8中H为+1价,3个C表现-8价)

(2)10 CO32-+ C3H8-20 e-=3CO2+4H2O (电解质为熔融碳酸盐,选CO32-配平电荷)(3)10 CO32-+ C3H8-20 e-=13CO2+4H2O (质量守恒)

所以,负极10 CO32-+ C3H8-20 e-=13CO2+4H2O

同理,正极5O2+20 e-+10 CO2=10 CO32-(也可由电池反应减去负极反应)结合上述分析,可归纳出如下规律:燃料电池中,燃料始终在负极,发生氧化反应;O2在正极发生还原反应。若为有机燃料生成物一般为CO2和H2O,介质为碱性时CO2会反应生成CO32-;化合价的变化主要分析C的变化。

根据原电池中阴离子移向负极,阳离子移向正极的规律,可知CO32-移向负极。

电极反应方程式的书写,除了按照步骤,分别保证电子守恒、电荷守恒、质量守恒外,还应符合离子方程式的书写要求,即难溶、难电离、气体等物质要以化学式表示。

原电池电极反应式的书写规律和方法

原电池电极反应式的书写规律和方法 【基本原则】电极反应都是氧化还原反应,按照氧化还原方程式的配平步骤配平。 1.总反应为题目中可自发进行的氧化还原反应:①列出还原剂+氧化剂→氧化产物+还原产物②配平升降守恒③根据环境配平电荷④配原子守恒 2.负极反应式:①列出还原剂→氧化产物②根据化合价升高数目配平失电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒 3.正极反应式:①列出氧化剂→还原产物②根据化合价降低数目配平得电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒 设计了如图所示的原电池。某兴趣小组为了提高电池的效率,例:: 请回答下列问题: 请你写出电极名称及电极反应是稀硫酸,是AlCl溶液,Y(1)若 X3。片Al() 。Cu片() : ,请你写出电极名称及电极反应是NaCl溶液(2)若X是浓硝酸,Y 。 Al片() 。Cu片() 一定要有可自发进行的氧化还原反应1.根据装置判断该电池所依据的化学反应——和稀硫酸,该装置中可自发进行的氧化还原反应AlCl和Cu,电解质溶液为如(1)电极材料为Al3↑+3H)为2Al+3HSO=Al(SO222344遇浓硝酸发生钝化,不能溶解,AlNaCl和浓硝酸,由于)电极材料为Al和Cu,电解质溶液为(2 的反应和浓HNO该装置中可自发进行的氧化还原反应为Cu3按照负极失电子,正

极得电子,判断出电极反应物和产物,找出得失电子的——2. 列物质,标得失数量。溶液中的氢离YX溶液中,铝失去的电子经导线流到铜片表面,如(1)铝失电子变成铝离子进入到 溶液与铜电极并不参加反应。子在铜的表面得电子产生氢气。注意:X-3+-+↑=H2H+2e=Al 正极:铜片负极:铝片Al-3e 2溶液中的硝酸根溶液中,铜失去的电子经导线流到铝的表面,X(2)铜失电子变成铜离子进入Y Y溶液和铝电极并不参加反应。离子在铝的表面得电子产生NO。注意:2-2+-↑(未配平)=NO 正极:铝片NOCu-2e-=Cu负极:铜片+e 23+出现,则H看环境,配守恒——先配电荷守恒再配原子守恒。如果是在碱性溶液中,则不可能有3.+--和,所以要用H OH O 和H配平,使两边电荷总数相等;同样在酸性溶液中,也不能出现OH用2配平,使两边电荷总数相等。注意还有大量融盐燃料电池,固体电解质,传导某种离子等。HO2+HO(2)正极反应未配平,电解质溶液为酸性,用H配平和如: 2+--↑+HO 错误!未找到引用源。+2H+2eNO22在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以——4.两式加,验总式在书写电极反应式时,要配平得失电子数。-+-3+↑3H+6e)负极2Al-6e2Al6H正极(12--+ 2+ ↑+2HO +2e 正极2错误!未找到引用源。2NO+4H(2)负极Cu-2e-=Cu22: 若将铝片和铜片插入稀硝酸中构成原电池,请你写出电极名称及电极反应【练习】。)Al片 ( (Cu片) 。 【注意】 除此之外还要遵循: ①加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应;所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式,就可写出另一个电极反应式。 ②共存性原则,物质在放电后所处的电解质介质不同反应产物不同: 3+3+2-,故碱性AlO中与KOHAl溶液反应生成在碱性介质(KOH溶液a如铝作负极时失电子变成Al),而2-和HO;环境下生成物为AlO2b如甲烷燃烧生成CO和HO,而CO在碱性介质(KOH溶液)中与KOH溶液反应生成KCO和HO,2222322-和HO;故碱性环境下生成物为CO 23+-2+2-,要写成反应后的物质,如HO、、PbPbSO和SO。c若反应式同侧出现不能共存的离子,如HOH和424【练习】 (1)以Al和NiOOH为电极,NaOH溶液为电解液,可以组成一种新型电池,放电时NiOOH转化为Ni(OH)。2①该电池的负极反应式为 ______________________________, ②电池总反应的化学方程式为__________________________。

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

原电池电极方程式汇总

原电池电极方程式汇总 1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2) 负极:4Al-12e-=4Al3+; 正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-; 总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。 2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液) 负极:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O; 正极:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-; 总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。 3.锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式:4Li+2SOCl2=SO2↑+4LiCl+S。 试写出正、负极反应式: 负极:4Li-4e-=4Li+; 正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。 4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液) 已知Fe+NiO2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则: 负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2; 正极:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-。 阴极:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-; 阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。 5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质) 已知FePO4+Li放电充电LiFePO4,则 负极:Li-e-=Li+; 正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4。

阴极:Li++e-=Li; 阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。 6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则: 负极:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2; 正极:2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。 阴极:3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH-; 阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O。 7.氢氧燃料电池 (1)电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-; 总反应方程式:2H2+O2=2H2O。 (2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:2H2-4e-=4H+; 正极:O2+4H++4e-=2H2O; 总反应方程式:2H2+O2=2H2O。 (3)电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极:2H2-4e-=4H+; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-; 总反应方程式:2H2+O2=2H2O。 8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种) (1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3) 正极:2O2+8e-+4CO2=4CO32-;

电化学电极方程式书写专题训练

电化学电极方程式书写专题训练(△标注的为提高题) 方法指导 一、电解池电极方程式的书写 1、先看电极。阳极若为活性电极阳极本身参与电极反应失电子,被氧化,阴极按放电顺序。 2、再判断溶液中的离子放电顺序。若阳极为惰性电极,对阴阳离子分别判断其放电顺序(即阴离子的失电子能力、阳离子的得电子能力),按优先放电离子先反应,书写电极反应。 3、最后阴阳相加得总反应。①若阴阳极参与反应的离子均来自溶质是,两极方程式直接相加得到总方程式,②若阴、阳极有水电离的H+或OH-参加反应,则应把H+或OH-还原成水的形式后在相加(即“各回各家,各找各妈”)③若阳极为电极本身参加反应,则应用电极材料与参加阴极反应的阳离子或水相加做反应物,再根据两个电极书写产物。 二、电池中电极方程式的书写 1、简单原电池及普通化学电源 ①先看总方程式:简单原电池的的总反应多为负极材料与电解质溶液间的反应,可直接书写。但也有负极不能与电解质溶液反应的原电池,如Fe-C氯化钠溶液构成的原电池,相当于金属的吸氧腐蚀。化学电源的总反应比较复杂,题中都会有相关信息,可以直接应用。 ②再写负极反应:基本上都是负极金属失电子的反应,但要注意溶液环境对负极氧化所得阳离子的影响,若有阴离子能与其结合生成沉淀或络合物如Al(OH)4-,电极反应物中应该有相应的阴离子参与。 ③最后写正极反应:总反应-负极反应。(简单原电池或者金属吸氧腐蚀可以直接写出) 2、燃料电池 ①先写总反应。应参考燃烧产物书写总反应。但要注意溶液酸碱性对(燃烧)产物的影响,如碱性溶液中若燃烧产物有CO2生成,则写电池反应式应将燃烧式和反应式CO2+2OH-=CO32-+H2O相加(相加是注意要赔平两个反应使得CO2的系数相等)做为总电池反应。 ②再写正极反应,一定是O2被还原,要注意溶液环境对其还原产物的影响;另应配平使O2的系数与总方程式中的系数相等。 ③最后写负极反应:总反应-正极反应。注意负极反应式中一定没有氧气参与。 实战演练 一、电解池电极方程式的书写

原电池电极方程式书写练习题

常见原电池电极方程式书写练习 1、写出下列原电池的有关反应式 ⑴铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________ ⑵铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸) 总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________ (3)镁铝电池稀硫酸原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:) 总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________ (4)镁铝电池强碱原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质氢氧化钠溶液:) 总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________ (5)氢氧燃料原电池(电极材料:碳棒和碳棒,电解质氯化钠溶液) 总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________ (6)氢氧燃料原电池(电极材料:碳棒和碳棒,电解质盐酸溶液) 总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________ (7)氢氧燃料原电池(电极材料:惰性电极,电解质氢氧化钾溶液) 总反应:____________________________________________________ ①正极():____________________________________________________ ②负极():_____________________________________________________

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

常见原电池方程式

1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极:Fe -2e-==Fe2+ 正极:2H+ + 2e-==H2↑ 总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 常见原电池 (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl— 总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池:

电化学电极方程式书写基本思路

原电池电极方程式的书写 对原电池而言,书写电极方程式时对电极的分析很重要。一般情况下,电极会有以下几种情况: (1)两电极均为活泼金属,电解质溶液为两种活泼金属中的一种或两种与之可以反应的物质: a.例如:两电极分别为Mg、Al,电解质溶液为硫酸溶液(也可以是CuSO4溶液等),针对这一种情形,判断电极的正负一般就依靠金属活动顺序,这个例子中,Al的活泼性要比Mg差,因此Mg为负极,失去电子,发生氧化反应,Al为正极,由溶液中可以得到电子的物质得到电子,发生还原反应。 故: 负极反应为:Mg-2e=Mg2+ 正极反应为:2H++2e=H2↑ 总反应为:Mg+2H+=Mg2++H2↑ 说明:刚才说溶液中可以得到电子的物质得到电子,有时溶液中可能存在多种可以得到电子的离子,这是就需要分析哪一种先得到电子,例如这个例子中,如果硫酸溶液中还含有Cu2+的话,则Cu2+先得到电子,变成Cu单质。金属活动性越弱,对应的金属离子得到电子的能力就越强其顺序可以这么记忆:Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+。 b.同a的电极一样,还是为Mg、Al,但是电解质为NaOH溶液,这时,因为电解质溶液的特殊性,所以电极的正负得重新分析。由于Mg不可以和NaoH溶液反应,而Al可以,这样一来,Al则成为了负极失去电子发生氧化反应,而Mg则成了正极,溶液中的阳离子得到电子而发生还原反应。 故: 负极反应为:Al-3e=Al3+ 正极反应为:2H++2e=H2↑ 总反应为:2Al+6H+=Al3++3H2↑ 上述的这电极反应和总反应是理想话的反应,是没有考虑到电解质溶液而写出来的。在NaOH 溶液中,负极生成的Al3+是不可能以Al3+存在,因为Al3+会与溶液中大量的OH-反应生成AlO2-,所以负极反应应该为: Al-3e=Al3+ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 总的负极反应应为:Al-3e+4OH-=AlO2-+2H2O(实际反应) 正极的氢离子实则是水电离出来的氢离子,故正极极的反应为: H2O=H++OH- 2H++2e=H2↑ 总正极反应为:2H2O+2e=H2↑+2OH- 总反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ (2)其中一电极为活泼金属电极,另一电极为可导电的非金属(即碳棒)。这种情况下,就主要看活泼金属电极能否与电解质溶液发生氧化还原反应,如果可以,那活泼金属电极为负极,活泼金属失去电子发生氧化反应,碳棒为正极,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应。那这一类电极的方程式书写就与第一类是一样的思路和方法。 (3)两电极均为碳棒或惰性金属电极(出现的基本上是金属铂Pt),那这一类的一般来说是用于燃料电池的应用。现在以H2、CH4与O2构成的燃料电池来描述,其中电极均为碳棒或铂,以硫酸和NaOH溶液为电解质分别讨论介绍方法。 首先我们知道2H2+O2=2H2O、CH4+2O2=CO2+2H2O这两个反应,氧气都是得到电子,氢气

高中常见原电池电极反应式书写总结

高中常见的原电池电极反应式的书写 书写过程归纳:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。 选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。 巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒) 一、一次电池(负极氧化反应,正极还原反应) 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应) 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应) 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)正极:O2+2H2O+4e-==4- OH(还原反应)总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+(氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH(还原反应)总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应) 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O(还原反应)总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-(还原反应) 总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O(氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-(还原反应)总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH) 负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O(氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑ 10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2) 负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl- 总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S 二、二次电池(又叫蓄电池或充电电池) 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸) 放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O 总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O 2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液) 放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

原电池电极反应方程式

一、原电池电极反应方程式的书写 1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式: 负极: 氧化反应(失电子)正极: 还原反应(得电子) 总反应式═负极反应式+正极反应式 (对总反应式、负极反应式和正极反应式,只要知其中任两个,就可以通过加或减求第三个) 2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存,若不能共存,则参与反应的物质也要 写入电极反应式中。如O2- 不能在溶液中稳定存在,先遇H+ 必然生成H 2O,遇H 2O必然生成OH。 3、注意质量守恒、电荷守恒,电子得失守恒,特别是电子得失守恒,这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式,或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误,同时,也可避免在有关计算中产生误差。 二、常见原电池电极反应方程式的书写 1、锌-铜-硫酸原电池 负极:

Zn - 2e═ Zn正极:2H+2e═ H 2↑总反应式: Zn+2H═ Zn+H 2↑ 2、利用反应Fe + 2FeCl 3═ 3FeCl 2设计原电池 负极: Fe - 2e- ═ Fe2+ 正极:2Fe3+ +2e-═ 2Fe2+ 3、普通锌锰干电池(酸性电池)负极: Zn - 2e- ═ Zn2+ 正极:2MnO 2+ 2NH 4+ + 2e- ═ 2MnO(OH) + 2NH

3总反应式: Zn + 2MnO 2+ 2NH 4+ ═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点: 电池xxMnO 2的作用是将正极xxNH 4还原生成的H氧化成为水,以免产生H 2附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄,且有液态水生成 [2MnO(OH)→Mn 2O 3+H 2O],故电池用久后会变软。 4、碱性锌锰电池,电解质为KOH溶液 负极: Zn + 2OH- - 2e- ═ Zn(OH) 2正极:2MnO

电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写技巧 电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,其中,燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳,旨在“抛砖引玉”。 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。 3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。 解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应: 负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在碱性性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式(电子守恒)得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前),则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。

电化学电极方程式书写专题训练

电化学电极方程式书写专题训练 |登封实验高中高一化学11假期作业(2014/9/28)班级名称 电化学电极方程写作专题训练(△标记改善问题) 方法指导 1,电解槽电极方程写作 1,先看电极|如果阳极是活性电极,阳极本身参与电极反应,失去电子并被氧化,阴极依次放电 2,再次判断溶液中的离子放电顺序如果阳极是惰性电极,则分别判断阴离子和阳离子的放电顺序(即阴离子的电子损失能力和阳离子的电子获得能力),根据优先放电离子进行第一次反应,并写入电极反应。 3,最终阴阳总反应(1)如果参与反应的阴极和阳极的离子都来自溶质,则直接将两极方程相加,得到总的 方程;(2)如果阴极和阳极有氢+或氢氧化物从水中分离出来参与反应,氢+或氢氧化物应还原成水的形式,然后再加入(即“返回每间房子,分别找到每一个母亲”);(3)如果阳极是参与反应的电极本身,则加入电极材料和参与阴极反应的阳离子或水相作为反应物,并根据两个电极写入产物2.在电池1中写入电极方程。简单一次电池和普通化学电源 ①先看一般方程:简单一次电池的一般反应主要是负极材料和电解液之间的反应,可以直接写出然而,也有负电极不能与电解质溶液反应的原电池,例如由铁-碳氯化钠溶液组成的原电池,这相当于金属

的氧吸收腐蚀。化学电源的总反应比较复杂,问题中会有相关信息,可以直接应用。 ②重写负极反应:基本上是负极金属失去电子的反应,但应注意溶液环境对负极氧化得到的阳离子 -离子的影响。如果阴离子可以与它们结合形成沉淀或络合物,如氢氧化铝,相应的阴离子应该包含在电极反应物中。 ③最后写出阳性反应:总反应-阴性反应(简单原电池或金属氧吸收腐蚀可直接写入)2。燃料电池 ①先写总反应总反应应参照燃烧产物来写然而,应注意溶液的酸性和碱性对(燃烧)产物的影响。例如,如果CO2是从 -2- 碱性溶液中的燃烧产物产生的,则在写入电池反应类型时,燃烧类型和反应类型CO2+2OH = CO3+H2O应被添加为总电池反应(添加是为了补偿两个反应,使得CO2的系数相等) ②再次写阳性反应时,必须降低O2。应注意溶液环境对其还原产物的影响。此外,O2的系数应平衡至等于总方程中的系数。 ③最后写阴性反应:总反应-阳性反应注意,在负反应式中必须没有氧实战练习 1,写电解池电极方程式 电极材料惰性电极惰性电极铜电极铜电极铜电极铝电极电解质氯化钠溶液硫酸铜溶液阳极反应阴极反应一般反应方程式熔化氯化镁熔化氧化铝H2O硫酸溶液氢氧化钠溶液H2SO4溶液氢氧化钠溶液登封

电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,下面就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳总结,旨在“抛砖引玉”。 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式,如Al-Cu-NaHCO3溶液构成的原电池中,因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3-反应: Al3+ +3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故铝件(负极)上发生的反应为: Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,而不是仅仅写为: Al-3e-=Al3+。 3、若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,电极反应式中不能出现H+,且水必须写入正极反应式中,与O2结合生成OH-,若电解质溶液为酸性,电极反应式中不能出现OH-,且H+必须写入正极反应式中,与O2结合生成水。如例 1、例2。 4、正负极反应式相加(电子守恒)得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式。如例2。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。 解析:

金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水。故发生以下电极反应: 负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极: O2 + 4H++ 4e-= 2H2O。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为: CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。 解析: 从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在强碱性溶液中,O2得电子与H2O结合生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e-=8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式(电子守恒)得CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前),则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。 2、如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为: S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。(注:

高三常见的原电池电极反应式的书写训练

一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极:正极: 总反应方程式(离子方程式) Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极:正极: 总反应方程式(离子方程式) Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极:正极: 化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:正极: 6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物) 负极:正极: 化学方程式 Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)2 7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:正极: 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水) 负极:正极: 总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面) 9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH) 负极(Al):正极(Mg): 化学方程式: 2Al + 2OH– + 6H2O = 2〔Al(OH)4〕—+ 3H2 二次电池(又叫蓄电池或充电电池) 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸) 放电时负极: 正极:

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

原电池电极反应式的书写汇总-练习和答案与解析

高中常见的原电池、电解池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:正极: 总反应离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ # 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:正极: 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 ; (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:正极: 总反应化学方程式: 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) > 负极:正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:正极: 总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:正极: 总反应化学方程式: Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag \ 8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH) 负极(Al):正极(Mg): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH-+ 6H2O = 2【Al(OH)4】-+ 3H2↑ 9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)

电化学专题——电极反应方程式的书写

电化学专题—电极反应方程式的书写 一、原电池与电解池的判断 指出下列装置哪些为原电池哪些为电解池 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾ 原电池 电解池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 形成条件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 电极名称 负极 较活泼金属(电子流出的极) 正极 较不活泼金属或能导电的非金属(电子流入的极) 阴极 与电源泉负极相连的极 阳极 与电源正极相连的极 电极反应 负极 氧化反应;金属或还原性气体失电子 正极 还原反应;溶液中的阳离子得电子或者氧化性气体得电子(吸氧腐蚀) 阳极 氧化反应;溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子 阴极 还原反应;溶液中的阳离子得电子 电子流向 能量转变 化学能转变为电能 电能转化为化学能 装置特点 无外接直流电源 有外接直流电源 相似之处 均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。 举 例 ⑴铜锌原电池;⑵氢氧燃烧电池 ⑴氯碱工业装置;⑵电解精炼铜

三、原电池的电极反应和总反应式书写方法 1、仅有一电极材料参与反应方法: 规律:参与反应的金属电极本身为负极,另一电极往往为正极,负极是参与反应的金属失电子,正极是介质溶液中的微粒得电子(反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等) (1)酸性较强介质:正极一般是析氢反应。 例:图1电极反应:负极:Zn-2e=Zn2+正极:2H++2e=H2↑ (2)接近中性介质:正极一般是吸氧反应。 例:图2电极反应:负极:2Fe-4e=2Fe2+正极:O2+4e+2H2O=4OH- 练习1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流,写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。答:负极(Al):4Al-12e-=4Al3+ 正极(C):3O2+12e-+6H2O=12OH- 总反应式:4Al+6H2O+3O2=4Al(OH)3 分析:负极本身参加反应被氧化,正极必须能导电而本身不参加反应。电源负极材料为:铝; 电源正极材料为:石墨等能导电的惰性材料。负极反应为:4Al-12e-=4Al3+;正极反应为:3O2+6H2O+12e-=12OH- (3)碱性介质:正极一般也是吸氧反应。 例:图3电极反应:负极:2Fe-4e=2Fe2+正极:O2+4e+2H2O=4OH- (4)含不活泼金属的盐溶液为介质:正极析出不活泼金属(Cu、Ag等)。 例:图4电极反应:负极:Fe-2e=Fe2+正极:Cu2++2e=Cu 2、两电极材料均参与反应(常见于蓄电池式或纽扣式电池) 规律:两电极材料通常由金属和金属化合物构成,金属作负极。电子得失均由两电极本身发生。在书写电极反应式时,应考虑电解质对电极的影响(如生成难溶物、弱电解质等)。介质为酸性溶液时,反应式两边不能出现OH-离子;碱性溶液为介质时,反应式两边不能出现H+离子。 (1)酸性介质例:实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气,已知铅蓄电池工作时

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