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原电池电极反应式的书写

原电池电极反应式的书写
原电池电极反应式的书写

考点过关(下)考点14 原电池电极反应式的书写

原电池是高中化学的重点章节,而其中电极反应方程式的知识已成为近几年能力测评的重要内容之一。

原电池与其他的能源相比有许多的优点,如能量转换率高,可制成各种形状,不同容量、电压的电池及电池组,在现代生活、科研、国防中都有广泛的应用。正是由于这些原因,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。电化学知识的考查题型为选择题和填空题,选择题重点考查电极名称、离子或

电子的移动方向、电极上发生反应的类型、电极附近或整个溶液的酸碱性变化、电极反应式的正误判断;

填空题重点考查电极反应式和电极总反应式的书写,题目灵活多变,既源于课本又高于课本。有关电化学中

电极反应式和总反应方程式的书写,是重要的考点,也是难点。

原电池两电极上分别发生氧化反应、还原反应,因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电

荷守恒,弱电解质、气体和难溶物均写化学式,其余的以离子符号表示,正极反应、负极反应产物根据题意

或化学方程式确定,也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。一般原电池电极反应式的书写方法是,

首先按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量;然后根据

电极产物在电解质溶液的环境中,应能稳定存在,如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水,电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平;最后将两电极反应式相加,与总反应方程式

对照验证。

根据装置书写电极反应式应先分析给定的图示装置,确定原电池的正、负极上的反应物质。一般负极是

活泼金属或H2失去电子生成阳离子,若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负

极反应式,如铅蓄电池的负极:Pb+SO42—-2e-=PbSO4。一般正极是阳离子得到电子生成单质或O2得到电子,若反应物是O2,则正极的电极反应式有以下规律:电解质溶液呈碱性或中性:O2+2H2O+4e-=4OH-;电解质溶液呈酸性:O2+4H++4e-=2H2O。正、负电极反应式相加得到电池的总反应式。

【例题1】如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液。下列有关说法中正

确的是( )

A.通入H2的电极为正极

B.该电池的负极反应式为N2+6e-+8H+=2N

C.图中分离出的物质A为NH4Cl

D.该电池工作一段时间后,溶液的pH减小

【解析】分析题目中示意图可得,正极反应式为N2+6e-+8H+=2N,负极反应式为3H2-6e-=6H+,故A、B两项均

错误;电池工作的总反应式为N2+3H2+2H+=2N,消耗H+,故电池工作一段时间后,溶液的pH增大,故D项错误;从电池的总反应式可知最终生成的物质为NH4Cl,则图中分离出的物质A为NH4Cl,故C项正确。

【答案】 C

根据总反应式书写电极反应式的一般书写步骤:列物质,标得失;选离子,配电荷;配个数,巧用水;两式加,验总式。以2H2+O2=2H2O为例,电解质溶液为KOH溶液:根据总反应式列出发生氧化反应的物质为H2,转移电子数为2e-;根据电解质溶液的酸碱性,用H+或OH-或其他离子配平,使两边电荷总数相等,则负极反

应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,注意在碱性溶液中,电极反应式不出现H+。同理得到正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。将正、负极反应式相加,若得到总反应式,说明写法正确。

【例题2】金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的

电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+n O2+2n H2O===4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位

质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确...的是( )

A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面

B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高

C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4M n++n O2+2n H2O+4n e-===4M(OH)n

D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜

可充电电池放电时为原电池,充电时为电解池。原电池的负极发生氧化反应,充电时为阴极,发生还原反应,故放电时的负极反应式与充电时的阴极反应式相反;原电池的正极发生还原反应,充电时为阳极,发生氧化反应,故放电时的正极反应式与充电时的阳极反应式相反。使两个电极反应式的得失电子相等后将两式相

加,消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意若反应式同侧出现不能共存的离子,如H+和OH-、Pb2+和SO42—,要写成反应后的物质,如H2O、PbSO4。

【例题3】目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池,它以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的

β″-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应为2Na+x S Na2S x。以下说法正确的是( )

A.放电时,钠作正极,硫作负极

B.放电时,Na+向负极移动

C.充电时,钠极与外电源正极相连,硫极与外电源的负极相连

D.放电时,负极发生的反应是:2Na-2e-===2Na+

在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质酸碱性的改变,引起电极反应的变化,但不影响燃料及O2的性质。电极反应在遵守质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒的同时,还要特别考虑电解质溶液是否参与

反应。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和

碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。下表以CH3OH、O2燃料电池为例,分析电极反应式的书写。

正极反应式负极反应式

酸性介质3

2O2+6e-+6H+===3H2O CH3OH-6e

-+H

2O==CO2↑+6H

碱性介质3

2O2+6e-+3H2O===6OH-H3OH-6e

-+8OH-===CO2-

3+6H2O

熔融碳酸盐介质3

2O2+6e-+3CO2==3CO2-3CH3OH-6e

-+3CO2-

3===4CO2↑+2H2O

高温下传导O2-3

2O2+6e-===3O2-

CH3OH-6e-+3O2-===CO2↑+2H2O

【例题4】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( )

A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗 1 mol CH4转移12 mol电子

B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O

C.电池工作时,C向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2C

【考点练习】

1.如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液。下列有关说法中正确的是( )

A.通入H2的电极为正极

B.该电池的负极反应式为N2+6e-+8H+=2N

C.图中分离出的物质A为NH4Cl

D.该电池工作一段时间后,溶液的pH减小

2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,

电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)。下列说法中错误的是( )

A.电池工作时,锌失去电子

B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-===2MnOOH(s)+2OH-(aq)

C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极

D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量减少 6.5 g

3.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()

A .铜电极上发生氧化反应

B .电池工作一段时间后,甲池的

c(SO 42-

)减小

C .电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加

D .阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡4.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H 2O —CO

2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式,基本

原理如图所示。下列说法不正确...的是()

A .X 是电源的负极

B .阴极的反应式是:H 2

O +2e ˉ=H 2

+O 2

ˉCO 2

+2e ˉ=CO +O 2

ˉ

C .总反应可表示为:

H 2O +CO 2====通电

H 2+CO +O 2

D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1

5.甲醇-空气燃料电池(DMFC )是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如下图。下列有关叙述正

确的是

A .H +

从正极区通过交换膜移向负极区

B.负极的电极反应式为:CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+

C.d导出的是CO2

D.图中b、c分别是O2、甲醇

6.原电池是化学对人类的一项重大贡献。

(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:

①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为____________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池

反应式:

负极反应式:2CO+2CO2-3-4e-===4CO2;

正极反应式:____________________________________________________________;

总电池反应式:__________________________________________________________。

7.某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压,该电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。

(1)放电时负极反应为_____________________________。

(2)充电时Fe(OH)3发生________反应。

(3)放电时电子由________极流向________(填“正”或“负”)极。

(4)放电时 1 mol K2FeO4发生反应,转移电子数是__________________。

8.燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等)与O2反应从而将化学能转化为电能的装置。

(1)甲烷燃料电池(NaOH作电解质溶液)的负极反应式为_________________________,正极电极反应式为

________________________________________________________,放电过程中溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如右,有关说法正确的是________。

a.电池工作时,Na+向负极移动

b.电子由电极2经外电路流向电极 1

c.电池总反应为4NH3+3O2===2N2+6H2O

d.电极2发生的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O

(3)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。

②正极反应式为__________________________________________________________。

负极反应式为____________________________________________________________。

③放电过程中,H+由________极区向________极区迁移(填“正”或“负”)。

④在电池反应中,每消耗 1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体_______L。

⑤该电池________(填“能”或“不能”)在高温下工作。

(4)CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高,请回答:

①a极电极反应式为_______________________________________________________。

②工作时,O2-由电极______向电极___移动(填“a”或“b”,下同),电子由电极________通过传感器流向电极________。

参考答案

1.【解析】分析题目中示意图可得,正极反应式为N2+6e-+8H+=2N,负极反应式为3H2-6e-=6H+,故A、B两项均错误;电池工作的总反应式为N2+3H2+2H+=2N,消耗H+,故电池工作一段时间后,溶液的pH增大,故D项错误;从电池的总反应式可知最终生成的物质为NH4Cl,则图中分离出的物质A为NH4Cl,故C项正确。【答案】C

2.【解析】锌为负极,在反应中失去电子;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子移动方

向与电流方向相反,故C错误;由电子守恒知D项正确;由该电池反应的总反应式和原电池原理写出正极

反应式知B正确。【答案】C

4.【解析】A、从图示可看出,与X相连的电极发生H2O→H2、CO2→CO的转化,均得电子,应为电解池的阴极,则X为电源的负极,A正确;B、阴极H2O→H2、CO2→CO均得电子发生还原反应,电极反应式分别为:

H2O+2eˉ=H2+O2ˉ、CO2+2eˉ=CO+O2ˉ,B正确;C、从图示可知,阳极生成H2和CO的同时,阴极有

O2生成,所以总反应可表示为:H2O+CO2通电

H2+CO+O2,C正确;D、从总反应方程式可知,阴极生成2mol

气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气),所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1,D错误。【答案】 D

5.【解析】由H+的迁移方向(从负极到正极),可知甲为负极,乙为正极,故b、c分别通入甲醛、O2;c、d 分别导出CO2、H2O。【答案】B

6.【解析】(1)CH4在反应时失去电子,故a电极是电池的负极。由于电池工作过程中会消耗OH-,故一段时间后,电解质溶液的pH会减小。(2)正极发生还原发应,故正极电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO2-3,根据正极反应式+负极反应式=总电池反应,可推知总电池反应式应为2CO+O2===2CO2。

【答案】(1)①aCH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O ②减小(2)O2+2CO2+4e-===2CO2-32CO+O2===2CO2

7.解析放电时锌在负极发生氧化反应,因为电解质是碱,故负极反应是Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2;电子由负极流出,通过外电路流向正极,每 1 mol K2FeO4发生反应,转移电子是 3 mol,数目是 1.806×1024,充电时Fe(OH)3失去电子发生氧化反应。

【答案】(1)Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2(2)氧化(3)负正(4)1.806×1024

2为原电池正极,电池工作时,Na+向正极移动,电子由电极1经外电路流向2,电极2电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。电极1电极反应式为2NH3+6OH--6e-===N2+6H2O。(3)①O2→H2O发生还原反应,故A 为燃料电池的正极,B为燃料电池的负极。②由于电解质中含有H+,故正极电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,负极电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+。③放电过程中,H+由负极区向正极区移动。④葡萄糖

燃料电池的总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,即 1 mol O2~1 mol CO2,每消耗 1 mol O2,理论上生成标准状况下CO2气体22.4 L。⑤高温下由于微生物蛋白质发生变性,故该电池不能在高温下工作。(4)根据元素价态变化可知,a电极为负极,电极反应式为CO+O2--2e-===CO2,b电极为正极,电极反应式为O2+4e

===2O2-,总反应为2CO+O2===2CO2。工作时电子由电极a通过传感器流向电极b,O2-由电极b向电极a移动。

【答案】(1)CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O O2+2H2O+4e-===4OH-减小(2)c (3)①正极②O2+4H++4e-===2H2O C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+③负正④22.4⑤不能(4)①CO+O2--2e-===CO2②b a a b

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__________________________。

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-;

原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

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—H 2SO 4) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 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 +==H 2↑+Fe 2+ 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+O 2+2H 2O==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+3O 2+6H 2O==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——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 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 +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH ) 负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == 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 - + 6H 2O = 2【Al (OH )4】- + 3H 2↑ 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4) 正极: 负极: 总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 放电 充电

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():_____________________________________________________

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:

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

原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案复习过程

原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

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 + Ag 2O == 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 - + 6H 2O = 2【Al (OH )4】-+ 3H 2↑ 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4) 正极: 负极: 总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极: 负极: 总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸) 负极: 正极: 总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时 负极: 正极: 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O (1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质) 负极: 正极: (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极: 正极: 放电 充电

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:

电池的电极反应式的书写(答案)

高中常见的原电池电极反应式的书写 一、一次电池 1、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极: Fe–2e-==Fe2+ 正极: 2H++2e-==H2↑ 离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ 正极: O2+2H2O+4e-==4 OH 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) 3、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物) 负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH- 化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 4、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 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+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面) 6、锂电池一型:(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- 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—浓硫酸)

高中常见原电池电极反应式的书写

高中常见的原电池电极反应式的书写(十年高考) 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) 一次电池 1、伏打电池:(负极一Zn、正极一Cu、电解液一H2SO4) 负极:Zn -2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2f (还原反应) 离子方程式Zn + 2H+ == Zn2+ + H2 t 2、铁碳电池:(负极一Fe、正极一C、电解液H2CO3弱酸性) 负极:Fe—e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e- ==H21 (还原反应) 离子方程式Fe +2H+== Fe2+ + H21析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极一Fe、正极一C、电解液中性或碱性) 负极:2FeFe-==2Fe2+(氧化反应)正极:02 + 4e- +2H2O ==4OH (还原反应)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) 4?铝镍电池:(负极一Al、正极一Ni电解液NaCI溶液、02) 负极:4AI —2e_==4AI3+(氧化反应)正极:3O2+12e- +6H2O ==12OH(还原反应)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:(负极一Zn、正极一C、电解液NH4CI、MnO2的糊状物) 负极:Zn -2e==Zn2+(氧化反应)正极:2NH4++2e- +2MnO2==2NH3+Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH 4CI+2MnO 2=ZnCI2+Mn2O3+2NH 3 t+H2O 6、碱性锌锰干电池:(负极一Zn、正极一C、电解液KOH、MnO2的糊状物) 负极:ZnEe- + 2OH_ == Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO2 + 2e- + 2H2O ==2MnOOH + 2OH -(还原反应) 化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + 2MnOOH 7、银锌电池:(负极一Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:Zn2e「+2OH「== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:Ag2O + 2e- + H2O == 2Ag + 2OH -(还原反应) 化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag &铝咗气■海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等惰性材料、电解液--海水) 负极:4Al —12e ==4Al3+(氧化反应) 正极:3O2 + 12e—+ 6H2O ==12OH—(还原反应) 总反应式为:4AI+3O2+6H2O===4AI(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): 2Al- 6e- + 8OH2AIO2+ 4H2O (氧化反应) 正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2 t+5OH -(还原反应) 化学方程式:2AI + 2OH「+ 2H2O = 2AIO2 + 3H2 t 10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl 4 -SOCl2) 负极:8Li —8e—= 8 Li +(氧化反应) 正极:3SOCI2 + 8e—= SO32—+ 2S+ 6CI—(还原反应) 化学方程式8Li+3SOCI2 === Li2SO3 +6LiCI +2S

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)

原电池电极反应式的书写技巧

原电池电极反应式的书写技巧 对于原电池的初学者,电极反应式的书写是一大难点,如何较轻松的解决这一难点,关键是掌握书写电极反应式的书写技巧。 根据原电池原理可得: 负极:失电子发生氧化反应(一般通式:M M n+ + ne-) 正极:得电子发生还原反应(一般通式:N + me-N m-) 要把电极反应式准确写出,最关键的是把握准总反应,我们可以通过总反应进一步写出电极反应式,即通总反应判断出发生氧化和还原的物质(原电池的条件之一就是自发的发生氧化还原反应),将氧化与还原反应分开,结合反应环境,便可得到两极反应。 一、原电池电极反应式书写技巧 1、凡有金属参与的原电池反应一般较活泼金属做负极: 如:⑴Mg、Al在酸性(非氧化性酸)环境中构成原电池活泼金属做负极 解析:在酸性环境中Mg 比 Al活泼,其反应实质为Mg的析氢蚀: ∴负极:Mg → Mg2++2e- 正极:2H++2e-→ H2↑ 总反应式:Mg+2H+=Mg2+H2↑ 铜锌原电池就是这样的原理。 (2)较活泼金属不一定做负极,要看哪种金属自发发生反应: 如:Mg、Al在碱性环境中构成的原电池,相对不活泼的Al做负极 解析:在碱性环境中Al 比 Mg活泼,其反实质为Al与碱溶液的反应: 2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑+4H2O ∴负极:2Al + 8OH- →2[Al(OH)4]- +6e- 正极:6H2O+6e-→ 3H2↑+6OH- 注意:Al-3e-=Al3+,此时Al3+在碱性环境不能稳定存在,会与OH-(过量)结合转化为[Al(OH)4]-。 再如:Fe、Cu常温下在浓H2SO4、HNO3溶液中构成的原电池也是如此。 2、燃料电池: (1)关键是负极的电极反应式书写,因为我们知道,一般的燃料电池大多是可燃性物质与氧气及电解质溶液共同组成的原电池,虽然可燃性物质与氧气在不同的电极反应,但其总反应方程式应该是可燃物在氧气中燃烧。当然由于涉及电解质溶液,所以燃烧产物可能还要与电解质溶液反应,再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式,从而得到总反应方程式。这一步对大多数学生而言没什么难度。由于在反应中氧气由0价变为-2价,得电子,即O2作氧化剂是正极,接下来我们即可写出正极的电极反应式:①若此时电解质溶液为酸性,则反应过程可以理解为:正极上首先发生: O2+4e- →2O2+ 由于在酸性环境中大量存在H+故O2-会与H+结合成H20,故正极反应式应为: O2+4e+4H+→ 2H2O ;②当然若电解质为中性或碱性时,则正极反应式就应只是O2+4e+2H2O → 4OH_。此时负极的反应式就可以由总电极方程式减去正极的电极方程式得到(注意此时唯一值得注意的是要将方程式中的氧气抵消掉)。又称为加减法书写电极反应式:如,熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极染气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应:阳极电池反应式:2CO

原电池电极反应方程式

电化学——原电池 1) Zn、C U/(H2SO4)负极:Zn-2e=Z『+正极:2H++2e「=H2 T 总反应:Zn+2H+= H2 T + Z n+ 2) Zn、Fe/(NaCI 酚酞,中性吸氧)负极:2Zn-4e-=2Zn2+正极:4e-+2H2O+O2=4OH- 总反应: 2Zn+2H2O+O2=2Zn(OH)2 3) Zn、C/(NH4CI溶液)负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2e-=2NH3 T +HT 总反应:Zn+2NH4+= Zn2++2NH3T +H2T 4) 甲烷燃料电池CH4、O2(KOH 溶液) 负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极:8e-+4H2O+2O2=8OH- 总反应:CH4+2O2+2KOH=K 2CO3+3H2O 5) H2、O2/(H 2SO4) 负极:2H2-4e-=4H+正极:4e-+O2+4H+=H2O 总反应:2H2+O2=2H2O 6) Mg、AI/(HCI 溶液) 负极:Mg-2e-=Mg2+正极:2H++2e-=H2T 总反应:Mg+2H +=Mg2++H2T 7) Mg、AI/(NaOH 溶液) 负极:2AI+8OH-—6e-=2AIO2-+4H2O 正极:6H2O+6G 6OH■+ 3H2 T 总反应:2OH-+2AI+2H 2O=2AIO 2-+3H2T 8) Fe、Cu/(浓硝酸)两组 1 负极:Cu-2e-=Cu2+正极:2NO3-+2e-+4H+=2NO2T+2H2O + - 2+ 总反应:Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2T +2H2O 2 负极:3Fe-6e-=3Fe2+正极:2NO3-+6e-+8H+=2NO T+4H2O - + 2+ 总反应:3Fe+ 2NO3-+8H+= 2NO T +3Fe2++4H2O 9) Zn、Ag2O/(NaOH 溶液) 负极:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O 正极:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- 总反应: Ag2O+Zn=ZnO+2Ag 10) CO、O2/(Na2CO3、Li2O3) 负极:2CO+2CO32--4e-=4CO2 正极:O2+2CO2+4e-=2CO32- 总反应: 2CO+O2=2CO2 1 1 )锌锰干电池/(NH4CI 溶液) 负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+NH3+H2O 总反应: Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 12) 锂电池负极:2Li-2e-=2Li+正极:I2+2e-=2I- 总反应:2Li+I 2=2LiI 13) H2、O2/(碱液)负极:2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:02+2出0+46=40才总反应: 2H2+O2=2H2O - 3+ - 14) 海水电池负极:2AI-6e-=2AI3+正极:6H2O+3O2+12e-=12OH- 总反应:4AI+3O 2+6H2O=4Al(OH) 3 J 15) 乙醇电池/(碱液) - - 2- - 负极:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O 正极:3O2+12e-+6H2O=12OH 总反应:C2H5OH+3O2 +4OH- =2CO32-+5H2O 16) 铅蓄电池 - 2- - 2- + 负极:Pb-2e+SO4 =PbSO4J 正极:PbO2+2e+SO4 +4H =PbSO4J +H22O 总反

原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

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—H 2SO 4 ) 负极:正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H+ == H 2 ↑+ 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+==H 2 ↑+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+O 2+2H 2 O==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+3O 2+6H 2 O==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——NH 4 Cl糊状物) { 负极:正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2 =ZnCl 2 +Mn 2 O 3 +2NH 3 +H 2 O 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 +2MnO 2 +2H 2 O == Zn(OH) 2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag 2 O,电解液NaOH )负极:正极: 总反应化学方程式: Zn + Ag 2 O == 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-+ 6H 2O = 2【Al(OH) 4 】-+ 3H 2 ↑

原电池电极反应式的书写

考点过关(下)考点14 原电池电极反应式的书写原电池是高中化学的重点章节,而其中电极反应方程式的知识已成为近几年能力测评的重要内容之一。原电池与其他的能源相比有许多的优点,如能量转换率高,可制成各种形状,不同容量、电压的电池及电池组,在现代生活、科研、国防中都有广泛的应用。正是由于这些原因,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。电化学知识的考查题型为选择题和填空题,选择题重点考查电极名称、离子或电子的移动方向、电极上发生反应的类型、电极附近或整个溶液的酸碱性变化、电极反应式的正误判断;填空题重点考查电极反应式和电极总反应式的书写,题目灵活多变,既源于课本又高于课本。有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写,是重要的考点,也是难点。 原电池两电极上分别发生氧化反应、还原反应,因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒,弱电解质、气体和难溶物均写化学式,其余的以离子符号表示,正极反应、负极反应产物根据题意或化学方程式确定,也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。一般原电池电极反应式的书写方法是,首先按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量;然后根据电极产物在电解质溶液的环境中,应能稳定存在,如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水,电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平;最后将两电极反应式相加,与总反应方程式对照验证。 根据装置书写电极反应式应先分析给定的图示装置,确定原电池的正、负极上的反应物质。一般负极是活泼金属或H2失去电子生成阳离子,若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式,如铅蓄电池的负极:Pb+SO42—-2e-=PbSO4。一般正极是阳离子得到电子生成单质或O2得到电子,若反应物是O2,则正极的电极反应式有以下规律:电解质溶液呈碱性或中性:O2+2H2O+4e-=4OH-;电解质溶液呈酸性:O2+4H++4e-=2H2O。正、负电极反应式相加得到电池的总反应式。 【例题1】如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液。下列有关说法中正确的是( ) A.通入H2的电极为正极 B.该电池的负极反应式为N2+6e-+8H+=2N C.图中分离出的物质A为NH4Cl D.该电池工作一段时间后,溶液的pH减小 【解析】分析题目中示意图可得,正极反应式为N2+6e-+8H+=2N,负极反应式为3H2-6e-=6H+,故A、B两项均

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