2020年03月07日原电池原理正负极电子流向电极反应式
综合练习题
学校：
___________
注意事项：注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上
第1卷
一、单选题
( )
①Zn 质量减少，Cu 质量不变； A
D ．①③⑤
2.化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
A.图1所示的装置能将化学能转变为电能
B.图2所示的反应为吸热反应
C.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
D.化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成
3.等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，并向a中加入少量铜粉，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验
①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应
则四种金属的活动性顺序为( )
A.A>C>D>B
B.B>D>C>A
C.C>A>B>D
D.A>B>C>D
5.为了抵御海水的侵蚀,往往会在船体上安装大型的锌块,利用原电池反应:2Zn+2H2O+O2 =
2Zn(OH)2。下列说法正确的是( )
A.锌块作为原电池的负极,发生还原反应而被腐蚀
B.海水中的电解质如NaCl起到了导电的作用
C.正极的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+
D.实际应用中,需用锌块覆满船体,完全隔绝海水以防止钢铁被腐蚀
6.下列关于原电池的说法中,错误的是( )
A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置
B.原电池中,正极发生氧化反应
C.原电池的电子从负极经导线流向正极
D.原电池的负极材料一般比正极活泼
7.下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能构成原电池的是( )
A. B.
C. D.
8.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2O
CO向电极B移动
C．电池工作时，2-
3
CO
D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=22-
3
9.下列各个装置中能构成原电池的是（）
A.
B.
C.
D.
10.A、B、C、D分别为固体氧化物燃料电池、碱性氢氧燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融盐燃料电池,其中正极的反应产物为水的是( )
A.
B.
C.
D.
11.根据反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )
A.X可以是银或石墨
B.Y是硫酸铜溶液
C.电子从铜电极经外电路流向X电极
D.X极上的电极反应式为:Ag++e-=Ag
12.下图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是( )
A.a极是负极
B.电子由b通过灯泡流向a
C.该电池总反应是2H2+O2=2H2O
D.该装置可将化学能转化为电能
13.科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（）
A．电极a为电池的负极
B．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O
C．电路中每流过4mol电子，在正极消耗44.8L H2S
D．每0.5mol H2S参与反应，有1mol H＋经质子膜进入正极区
14.化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述不正确的是( )
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能
D.图II所示的反应为放热反应
15.有一种银锌微型纽扣电池.其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,电池总反应为Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列有关叙述中不正确的是
( )
A.Zn为负极、Ag2O为正极
B.电池工作时,正极质量逐渐减小
C.电池工作时,电子由Zn极经外电路流向Ag2O极
D.电路中每通过0.2mol电子,负极的质量理论上减少6.5g
16.近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的
铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu 2O+H2O2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu 2O+H2O+2e-2Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
17.过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是( )
A．升高温度B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液D．加入浓度较大的盐酸
18.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示( )
A.铜棒的质量
B.c(Zn2+)
c SO
C.c(H+)
D. ()2-4
评卷人得分
二、填空题
,两极上发生的电极反应分别为
A极:2H2+2Cl--4e-=2H2O
B极:O2+4e-=2O2-
则A极是电池的_____极;电子从该极_____(填“流入”或“流出”)。
20.锌锰(Zn-MnO2)干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是
__________________________________。
21.如图所示,在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_____极,电极上发生的是_____(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为___________,锌片上观察到的现象为______________。银为_____极,电极上发生的是_____(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是___________,银片上观察到的现象是_______________。
22.目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为:()2Cd+2NiO OH +2H O
()()222Ni OH +Cd OH ,已知()2Ni OH 和()2Cd OH 均难溶于水但能溶于酸。
1.正极的反应式是__________,负极的反应式是__________。
2. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极
__________(“填A 或B”)流向用电器。内电路中,2-3CO 向电极__________(“填A 或B”)移动,电极A
上CO 参与的电极反应为__________。
3. 将两铂片插入KOH 溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的__________极,该极的电极反应式是__________,电池工作时的总反应的离子方程式是__________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为__________(用N A 表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为__________L 。
23.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:
充电电242328Zn K FeO H O ++()()2324Zn OH Fe OH KOH ++。
请回答下列问题:
1.高铁电池的负极材料是__________
2.放电时,正极发生__________(填“氧化”或“还原”)反应;已知负极反应为Zn-2e -+2OH -
=Zn(OH)2,则正极反应为__________
3.放电时,__________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强 2
4.某种燃料电池的工作原理示意图如图所示，a 、b 均为惰性电极。
1.使用时，空气从________(填“A”或“B”)口通入。
CO ＋6H2O，则A口通2.假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，总反应式为2CH3OH＋4OH－＋3O2=22
3
入的气体为______________(填名称)。
3.b极反应式为____________________________________________。
4.当电路中通过0.3mol电子时，消耗甲醇的质量为______ g。
25.能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。
1.直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重,但存在利用率低的问题。CH4、H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,甲烷燃烧的化学方程式为:__________。
2.燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高,如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从____口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:____。
3.钢铁的腐蚀现象非常普遍,电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因,某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟,则正极的电极反应式为:____,当导线中有3.01×1023个电子流过,被腐蚀的铁元素为
____g。[ 提示:电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2]
4.海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,下图是海带中提取碘的示意图:
①中操作的名称是____;反应②的离子方程式是____,下述物质中不可做试剂③的是____。
A.乙醇
B.苯
C.乙酸
D.四氯化碳
参考答案
1.答案：C
解析：①铜为正极,发生Cu2++2e?=Cu，铜极质量增大，故①错误；
②电流由正极流向负极，即由Cu电极流向Zn电极，故②正确；
③原电池工作时，阴离子向负极移动，故③错误；
④Zn电极发生氧化反应，故④正确；
⑤正极发生还原反应,电极方程式为Cu2++2e?═Cu，故⑤正确。
故选C
2.答案：D
解析：A、图1没有形成闭合回路,不能构成原电池装置,因此不能将化学能转化为电能,故A错误;
B、图2中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故B错误;
C、中和反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故C错误;
D、化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,故D正确;
故选D。
3.答案：A
解析：锌和硫酸反应，加入铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，所以反应速率是：A>B，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以A所用的时间小于B的时间；产生氢气的量取决于金属锌的质量，锌的质量相同，所以氢气的体积是相同，
故选：A。
4.答案：B
解析：由题意可知：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：A＞B；
②原电池中，电子从负极流经外电路流向正极，C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D，则活泼性：C＞D；
③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C；
④B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B；
综上可知金属活泼性顺序是：A＞C＞D＞B．所以，A、C、D错误，B正确．
故选B
5.答案：B
解析：A. 锌做原电池的负极，失电子，发生氧化反应而被腐蚀，故A错误；
B. 海水是电解质溶液，其中的电解质氯化钠起到了导电的作用，故B正确；
C. 正极上氧气放电,电极方程式为O2+4e?+2H2O=4OH?，故C错误；
D. 锌块不需要覆盖整个船体，只需要镶嵌在船体上即可构成原电池，从而使船体做正极被保护，故D错误。
故选：B。
6.答案：B
解析：A、依据原电池原理分析，原电池是将化学能转化为电能的装置，故A正确；
B、原电池放电时，负极失去电子发生氧化反应，正极发生得电子的还原反应，故B错误；
C、原电池中电子流出的一极为负极，原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，电流从正极经导线流向负极，故C正确；
D、原电池中，一般是比较活泼的电极材料易失电子、发生氧化反应，正极材料一般不参与反应，所以原电池的负极材料一般比正极活泼，故D正确；
故选：B
7.答案：D
解析：前三个装置均符合原电池的构成条件：活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应，在第四个装置中，不能形成闭合回路．
故选D
8.答案：D
解析：A. ，化合价有，升高6，则参加反应共转移6mol电子，故A错误；
B. 通入氧气的一极为正极，则B为正极，A为负极，负极上和被氧化生成二氧化碳和水，故电极A的反应为，电解质中没有，故B错误；
C. 原电池中阴离子向负极移动，A为负极，所以向电极A移动，故C错误；
D. 电极上氧气得电子发生还原反应：，故D正确。
故选：D。
9.答案：B
解析：A.两电极的活泼性相同，所以不能构成原电池，A错误；B.符合原电池的构成条件，所以能构成原电池，B正确；C.酒精是非电解质，该装置不能自发地进行氧化还原反应，所以不能构成原电池，C错误；D.该装置不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，D错误。
方法规律:原电池的构成条件一般包括①有两个活泼性不同的电极，②将两极插入电解质溶液中，
③两电极间构成闭合回路，④能自发地进行氧化还原反应。
10.答案：C
解析：A.在固体氧化物燃料电池中,正极上O2+4e-2O2-,故A不选;
B.碱性燃料电池中,正极上发生O2+2H2O+4e-4OH-,故B不选;
C.质子交换膜燃料电池,正极上发生4H++O2+4e-2H2O,故C选;
CO,故D不选;
D.熔融盐燃料电池中,2CO2+O2+4e-22-
3
故选C.
11.答案：B
解析：原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。根据方程式可知,铜失去电子,发生氧化反应,做原电池的负极。溶液中的银离子得到电子,在正极发生还原反应。因此根据装置图可知,X是正极,金属性弱于铜的,或用石墨做电极,电解质溶液是硝酸银,A、C、D正确,B不正确,答案选B。
12.答案：B
解析：H2通入a极,H2失去电子生成H+,所以a极为负极,正确;电子在外电路中由负极移向正极,即由a通过灯泡流向b,错误;氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O,正确;原电池是把化学能转化为电能的装置,正确。
13.答案：C
解析：根据题目可知,该电池为燃料电池,通氧气的一极为正极,即电极b为正极,则电极a为负极,A 项正确。电极b为正极,氧气得电子与H+反应生成水,B项正确从装置图可以看出,电池总反应为
2H2S+O2S2+2H2O,电路中每通过4mol电子,正极应该消耗1mol O2,负极应该有2mol H2S参与反应,但是题目中没有给定标准状况所以不一定是44.8L,故C错误17g 即为0.5mol H2S,根据正极反应式O2+4H++4e-
2H2O,可知每0.5mol H2S参与反应则有1mol H+经质子膜进人正极区,故D正确
14.答案：C
解析：化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,因为断裂旧键要吸收能量,形成新键要放出能量,A正确;能量变化是化学反应的基本特征之一,B正确;图Ⅰ所示的装置不是原电池,故不能将化学能转变为电能,C不正确;图Ⅱ所示的反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,故其为放热反应,D正确。
15.答案：D
解析：根据两个电极发生的反应可判断Zn为负极、Ag2O为正极,A项正确;电池工作时.正极Ag2O
转变为Ag,质量逐渐减小,B项正确:电池I作时.电子由负极经外电路流向正极,C项正确;负极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,故负极的质量逐渐增大,D项错误.
16.答案：B
解析：放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,A正确;放电时,负极的电极反应式为Li-e-Li+,B错误;由放电过程可知,通空气时,铜被腐浊,表面产生Cu 2O,C正确;通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,D正确;
17.答案：B
解析：升高反应体系温度，反应速率增大，不影响生成氢气的总量，A项不符合题意；加水，氢离子的浓度减小，减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，故B项符合题意；加入少量CuSO4溶液，锌与硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，因为是过量的锌粉，所以不影响生成的氢气总量，故C项不符合题意；加浓盐酸，氢离子的浓度增大，加快反应速率，但氢离子的物质的量增多，会影响生成氢气的总量，故D项不符合题意。
18.答案：C
解析：铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为，Cu
是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为，
A. Cu 是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu 棒的质量不变，故A 错误；
B. 由于Zn 是负极，不断发生反应，所以溶液中增大，故B 错误；
D. 由于反应不断消耗，所以溶液的
逐渐降低，故C 正确；
D.
不参加反应，其浓度不变，故D 错误。
故选：C 。 19.答案：负;流出
解析：原电池中,失电子发生氧化反应的电极是负极,得电子发生还原反应的电极是正极,电子从负极沿导线流向正极,根据电极反应式知,通入氢气的电极失电子发生氧化反应,则A 为负极,B 为正极,电子从负极A 电极沿导线流向正极B 电极,故答案为:负;流出。 20.答案：(1)Zn; 正极
(2)Zn 与Cu 2＋
反应生成Cu ，Zn 与Cu 构成原电池，加快反应速率
解析：（1）①锌锰原电池中负极材料为活泼金属Zn ，MnO 2为正极，电池工作时电子从负极经外电路流向正极；
②若ZnCl 2-NH 4Cl 混合溶液中含有杂质Cu 2+，锌与还原出来的Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；
21.答案：负;氧化;Zn-2e -=Zn 2+;Zn 片逐渐溶解;正;还原;Cu 2++2e -=Cu;有红色物质析出
解析：由于锌比银活泼,发生反应Zn+Cu 2+=Zn 2++Cu,根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应,失去电子,即锌作负极,电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+,观察到锌片溶解,银为正极,电极反应式为Cu 2++2e -=Cu,得到电子,发生还原反应,银片上现象为有红色物质析出。
22.答案：1. 2NiO(OH)+2e -+2H 2O=2Ni(OH)2+2OH -; Cd-2e -+2OH -=Cd(OH)2 2.B;A;CO-2e -+
-=2CO 2
3.负;CH 4+10OH --8e -=
+7H 2O;CH 4+2O 2+2OH -=
+3H 2O;80N A ;448
解析：（1）由电池的总反应可知，该电池放电时，镉在负极上被氧化生成氢氧化镉，氢氧化氧镍在正极上被还原生成氢氧化镍，故正极反应式为()()222NiO OH 2e 2H O 2Ni OH 2OH --＋＋＋=，负极反应式为()2Cd-2e 2OH Cd OH --＋=。
（2）由题给燃料电池原理示意图可知，燃料由电极A 通入，氧气和二氧化碳由电极B 通入，则A 为负极、B 为正极，所以，电池工作时，外电路上电流的方向应从电极B 流向用电器。内电路
中，23CO -
向电极负极A 移动，电极A 上CO 参与的电极反应式为()2Cd-2e 2OH Cd OH --＋＝。
（3）将两铂片插入KOH 溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入
甲烷气体的电极是原电池的负极，该极的电极反应式为-2432CH 10OH -8e CO 7H O --
＋
＋=，电池工作时的总反应的离子方程式是222CH 2O 2OH CO 3H O ＋＋＝＋。160 g 甲烷的物质的量为10 mol ，根据
负极电极反应式可知，消耗10 mol甲烷要转移80 mol电子，则转移电子的数目为
80N，需要消
A
耗氧气的物质的量为80 mol÷4＝20 mol，这些氧气在标准状况下的体积为
＝。
20mol22.4L/mol448L
思路点拨：在原电池中，一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应。燃料电池的负极反应往往比较复杂，我们通常可以先写出总反应，然后写出较简单的正极反应，最后根据总反应减去正极反应，可以求得负极反应式。有关原电池的计算，通常要根据电子转移守恒进行。
23.答案：1.Zn; 2.还原, FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
3.正
解析：
24.答案：1.B
2.甲醇
3.O2＋4e－＋2H2O=4OH－
4.1.6
解析：
25.答案：1.CH4 +2O2 CO2 +2H2O
2.①B②CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+6H2O
3.O2 +2H2O+ 4e- = 4OH-; 14
4.溶解、过滤 H2O2 +2I-+2H+ = 2H2O + I2; AC
解析：
化学能与电能的转化—原电池专题 1、概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 3、构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 【例题分析】 例1、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是（） A．①④ B．③④⑤C．④⑧D．②④⑥⑦ 4、电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 5、原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路 流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 6、原电池电极反应的书写方法： （i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱 介质和水等参与反应。 （ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
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-；
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
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
1．据组成原电池的两极材料判断 一般情况下，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属为正极。 例如：锌、铜和稀H 2SO 4 构成的原电池中，由于锌比铜活泼，所以锌为负极，铜为正 极。但是，要特别注意电解质溶液对正负极的影响。如： 镁、铝和稀H 2SO 4 形成的原电池：由于镁和铝在稀H 2 SO 4 中镁失电子能力要强，所以 镁为负极，铝为正极。而在镁、铝和稀H 2SO 4 、NaOH溶液形成的原电池：由于电解质溶液 为NaOH溶液，铝要溶解而镁不溶解，所以铝为负极，镁为正极。 2．据电流方向或电子流动方向判断 电流是由正极流向负极，电子是由负极流向正极。 3．据电解质溶液里离子的定向移动方向判断 在原电池的电解质溶液里，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。 4．据两极发生的反应判断 原电池的负极总是失去电子发生氧化反应，正极总是得到电子发生还原反应。 5．根据电极产生的现象判断 （1）据电极质量的变化判断 原电池工作一段时间后，若某电极的质量增加，说明溶液中的金属阳离子在该电极上放电，该电极活泼性较弱为正极。反之，若某电极的质量减小，说明该极金属溶解，该电极活泼性较强为负极。例如： （2 原电池工作时，若某电极上有气泡产生，是因为该电极上有H 2 析出，说明该极为正极，活泼性较弱。 （3）据电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，若某电极附近溶液的pH增大了，说明该电极活泼性较弱为正极。
6．据原电池反应方程式判断 原电池反应均为可自发进行的氧化还原反应。在原电池反应方程式中，先判断出氧化剂和还原剂，则总是还原剂（氧化剂）失（得）电子为负（正）极。例如：某原电池总反应式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，从离子方程式中我们可以看出铜失去电子被氧化成为正二价的铜离子，所以铜为负极。 7．据与原电池相连的用电器判断 与原电池相连的不同的用电器，会产生不同的现象，根据用电器所产生的现象可判断原电池的正负极。 （1）若连有电流表，则可根据电流表指针的偏转方向判断原电池的正负极.（2）若连接电解池，则可根据电解池两极上固体质量的变化、气体的产生、附近溶液颜色的变化、溶液中有色带电粒子的移动趋势等判断原电池的正负极。
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
电化学：高中常见电化学方程式的书写 一、原电池： 1、铜锌原电池（电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸）： 正极： 负极： 总反应式： 2、铝铜原电池（电极材料：铜和铝；电解质溶液：稀硫酸。） 正极： 负极： 总反应式： 3、铝铜原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸） 正极： 负极： 总反应式： 4、 “纽扣”电池(|()|)Zn OH aq Ag O -2 正极： 负极： 总反应式：Zn Ag O H O Zn OH Ag ++=+2222() 5、镁铝强碱溶液的原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液） 正极： 负极： 总反应式： 6. 氢镍电池[] H OH aq NiO OH 2|()|()- 正极： 负极： 总反应式：H NiO OH Ni OH 2222+=()() 7. 铅蓄电池(|()|)Pb H SO aq PbO 242 正极： 负极： 总反应式： 8、氢氧燃料电池（H 2SO 4溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 9、氢氧燃料电池（KOH 溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 10、氢氧燃料电池（NaCl 溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 11、氢氧燃料电池[电解质为熔融ZrO 2(掺杂有Y 2O 3)]： 正极： 负极： 总反应式： 15、甲烷燃料电池（KOH 溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 16、熔融盐燃料电池：（用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质，CO 作阳极燃气，空气与CO 2的混合气为阴极助燃气： 正极： 负极： 总反应式： 17、铝–空气–海水电池（KOH 溶液作电解质）：
2020年03月07日原电池原理正负极电子流向电极反应式 综合练习题 学校： ___________ 注意事项：注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷 一、单选题 ( ) ①Zn 质量减少，Cu 质量不变； A D ．①③⑤ 2.化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( ) A.图1所示的装置能将化学能转变为电能 B.图2所示的反应为吸热反应
C.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低 D.化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成 3.等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，并向a中加入少量铜粉，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系正确的是( ) A. B. C. D. 4.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验 ①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极 ②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D ③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡 ④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应 则四种金属的活动性顺序为( ) A.A>C>D>B B.B>D>C>A C.C>A>B>D D.A>B>C>D 5.为了抵御海水的侵蚀,往往会在船体上安装大型的锌块,利用原电池反应:2Zn+2H2O+O2 = 2Zn(OH)2。下列说法正确的是( ) A.锌块作为原电池的负极,发生还原反应而被腐蚀
B.海水中的电解质如NaCl起到了导电的作用 C.正极的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+ D.实际应用中,需用锌块覆满船体,完全隔绝海水以防止钢铁被腐蚀 6.下列关于原电池的说法中,错误的是( ) A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置 B.原电池中,正极发生氧化反应 C.原电池的电子从负极经导线流向正极 D.原电池的负极材料一般比正极活泼 7.下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能构成原电池的是( ) A. B. C. D. 8.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2O CO向电极B移动 C．电池工作时，2- 3 CO D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=22- 3 9.下列各个装置中能构成原电池的是（）
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
常见原电池电极反应式 一、一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn，正极—Cu，电解液—HSO) 24 负极: 正极: + 2+ 总反应离子方程式 Zn + 2H== H?+ 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: +2+总反应离子方程式 Fe+2H==H?+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+2HO==2Fe(OH) 222 ; (铁锈生成过程) 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+6HO==4Al(OH)(海洋灯标电池) 223 5、普通锌锰干电池:(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NHCl糊状物) 4 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NHCl+2MnO=ZnCl+MnO+2NH+HO 4222332 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+2HO == Zn(OH) + MnO(OH) 2 22 7、银锌电池:(负极——Zn，正极,,AgO，电解液NaOH ) 2 负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + AgO == ZnO + 2Ag 2 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+ 2HO , 2AlO+ 3H? 222 9、高铁电池 (负极,,Zn，正极,,碳，电解液KOH和KFeO) 24 正极: 负极: 放电总反应化学方程式:3Zn + 2KFeO + 8HO 3Zn(OH) + 2Fe(OH) + 4KOH 24223充电 10、镁/HO酸性燃料电池 22 正极: 负极: 总反应化学方程式:Mg+ HSO+HO=MgSO+2HO 242242 二、充电电池 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO电解液—稀硫酸) 2 负极: 正极: 总化学方程式 Pb，PbO + 2HSO==2PbSO+2HO 22442 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 + 2HO===Cd(OH) + 2Ni(OH) 222 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H + O === 2HO 222 (1)电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极: 正极: (2)电解质是HSO溶液(酸性电解质) 24 1 原电池电极反应式 负极: 正极: (3)电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极: 正极: 2、甲醇燃料电池 (注:乙醇燃料电池与甲醇相似 ) (1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极: 负极: 总反应化学方程式:2CHOH + 3O+ 4KOH=== 2KCO+ 6HO 32 23 2 (2)酸性电解质(铂为两极、电解液HSO溶液) 24
如何确定原电池的正负极 原电池是电化学部分的重点和难点，判断原电池正负极是分析一个原电池反应的基础，两个活动性不同的金属电极，哪种金属作负极，不仅与金属的活泼性有关，还与电解质溶液的酸碱性、电解质的强氧化性等性质有关。 一、正负极由金属本身的活动性决定 例1：关于如图所示装置的叙述，正确的是 A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原 解析：图示装置组成的是Zn—Cu原电池，活动性强的金属锌为负极，发生反应：Zn－2e－=Zn2+，铜为正极发生反应：2H++2e－=H2↑，总反应为：Zn+2H+=Zn2++H2↑。原电池工作时，电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)，电流方向与电子流向相反。 正确答案：D 二、与电解质溶液的氧化性有关 例2：如图所示由浓H2SO4、Zn、Al组成一个原电池，已知Zn、Al过量。试写出可能的电极反应式，并指出正、负极及电极反应类型。 (1)Al片：_____________、_______________。 (可不填满，也可补充，下同) (2)Zn片：_____________、_______________。 解析：浓H2SO4有强氧化性，Al在浓H2SO4中钝化，所以 开始时，活动性相对弱的Zn与浓H2SO4反应：Zn+2H2SO4 =ZnSO4+SO2↑+2H2O，Zn失去的电子经外线路转移到Al片上，H2SO4分子在Al片上得电子变成H2O 和SO2。随着反应的不断进行，浓H2SO4变成稀H2SO4，此时活动性强的Al与稀H2SO4比Zn发生反应：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，Al失去的电子经外线路转移至Zn片上，稀H2SO4中的H+在Zn片上得电子变成H2逸出。 参考答案：(1)开始时，正极：2H2SO4+2e－=SO2↑+2H2O+SO42－(还原反应)；后来，负极：2Al－6e－=2Al3++3H2↑(氧化反应)
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：
原电池是高中化学的一个难点，又极易与电解池混淆，尤其是对原电池的电极反应书写学生总是感觉难。因此，老师在复习这部分知识时要善于对知识点和方法进行归纳总结，使学生在理解原电池基本原理的基础上，归纳原电池的基本形式，掌握每一类原电池电极反应的书写方法与技巧，就能有效突破这一难关。 一，正确理解和记忆原电池原理是书写电极反应式的前提。 1、用图象清析原电池的原理。 原电池的基本原理可以用下图清析直观的列示：正负极的判断、正负极发生的反应类型、内电路（电解质溶液中）阴阳离子的移动方向、外电路中电子的流向及电流方向等。 2、用“口诀”归纳记忆原理 显然，要正确理解原电池的基本原理，就要准确把握原电池中“自发进行的氧化还原反应、原电池正负极的确定、外电路电子的流向、内电路（电解质溶液）中阴阳离子的移动方向”等基本要素。为了让学生能理解和记住上述基本要素，我用“口诀”概括上述基本原理，读起来既上口又易记，用起来便得心应手了。“口诀”为：“原电池有反应，正极负极反应定；失升氧是负极，与之对立为正极；外电路有电流，依靠电子负正游；内电路阳离子，移向正极靠电子；阴离子平电荷，移向负极不会错。” 其中“原电池有反应”是指原电池有自发进行的氧化还原反应发生，是将化学能转化为电能的装置；“正极负极反应定”是指原电池正负极的确定要依据所发生的氧化还原反应来定。“失升氧是负极，与之对立为正极”是原电池正负极的正确判断方法，而不能简单的记为“相对活泼的金属为负极，而相对不活泼的金属或非金属为正极”，再给学生例举以下两个原电池让学生加深理解正负极的确定。
“内电路阳离子，移向正极靠电子”意思是正极上有带负电的电子，从而能吸引阳离子向正极移动；其余几句不言而喻，就不再解释了。 二，归纳原电池的基本形式，由浅入深，各个击破电极反应式的书写。 正确书写原电池电极反应式的基本方法和技巧是：首先要正确书写原电池中自发进行的总反应，如果是离子反应的就应该书写离子方程式，然后再将反应拆分为氧化反应即为负极反应，还原反应即为正极反应。如果是较为复杂的电极反应如燃料电池电极反应的书写则一般先写总反应和简单的电极反应，然后用总反应减简单的电极反应就可得到复杂的一极电极反应。 根据考试大纲要求学生会书写电极反应的原电池的基本形式有如下几类： 1、金属与酸（H+）、盐(Mn+)构成的原电池 金属与酸（H+）、盐(Mn+)构成的原电池是最基本的一类原电池，也是学生要重点掌握的一类原电池，这类原电池的实质是负极金属失电子被氧化，正极H+、Mn+得电子被还原，可根据原理直接书写。 2、金属与碱反应的非置换反应类型原电池 这类原电池在中学阶段主要是铝和其它金属或非金属碳在氢氧化钠溶液中形成的原电池，其总反应为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，该电池的实质是负极金属铝失电子被氧化为Al3+，然后是Al3+ + 4OH- = AlO2- +2H2O,因此负极的电极反应应为：2Al + 8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O；而正极是H2O得电子被还原生成H2，故正极反应为：6 H2O+6e- =6 OH-+3 H2↑。 3、金属的吸氧腐蚀类原电池
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
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）