高中常见的电解池电极反应式的书写训练
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电解电极反应式书写专题训练【两极放电(参与反应)顺序】阴极(阳离子):Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
阳极(阴离子):金属(Au、Pt除外)电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
注:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
②阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化。
③书写电解池中电极反应式时,一般以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式。
电极反应书写的思维模板(1)明确两极的反应物;(依据放电顺序)(2)明确直接产物:根据阳极氧化、阴极还原,明确两极的直接产物;(3)确定最终产物:根据介质环境和共存原则,找出参与的介质粒子,确定最终产物;(4)配平:根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
一、常规电解电极式(1)用惰性电极电解AgNO3溶液阳极反应式___________________________;阴极反应式______________________________;总反应离子方程式_________________________________。
(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式________________________________________;阴极反应式__________________________________________;总反应离子方程式__________________________________。
(3)用惰性电极电解Na2CO3溶液阳极反应式________________________;总反应方程式________________________________。
高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【考纲要求】1.理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式;2.理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。
【考点梳理】【高清课堂:399199电极反应式的书写】考点一:正确书写原电池的电极反应式1.先确定原电池的正负极,列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
要点诠释:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。
如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:负极:2Al-6e-===2Al3+正极:6H2O+6e-==6OH-+3H2↑或2Al3++2H2O+6e-+2OH-==2AlO2-+3H2↑再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜则失去电子、作原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:负极:Cu-2e-===Cu2+正极:2NO3-+4H++2e-===2NO2↑+2H2O2.要注意电解质溶液的酸碱性:要点诠释: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-氧燃料电池就分酸式和碱式两种, 如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH-。
在酸性溶液中: 负极:2H2-4e-===4H+; 正极:O2+4H++4e-===2H2O 在碱性溶液中: 负极:2H2-4e-+4OH—===4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH—。
3.要注意电子转移的数目要点诠释: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,所以在书写电极反应式时,要注意正负极得失电子相等。
这样可避免在由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。
4.电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求:要点诠释:①电极反应式等式的两边原子数目及电荷必须守恒。
电极反应式的书写技巧+⾼中常见的电池的电极反应式的书写(⼗年⾼考)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 。
【基础知识】电解池及金属的电化学腐蚀与防护考点三陌生电解池电极反应式书写电解池电极反应式书写注意事项(1)阳极材料不同,电极产物、电极反应式可能不同。
(2)电解质溶液中未参与放电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。
(3)注意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。
【课堂练习】1.按要求书写电极反应式和总反应方程式:(1)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式:_______________________________________________________________;阴极反应式:_______________________________________________________________;总反应离子方程式:_________________________________________________________;(2)用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式:_______________________________________________________________;阴极反应式:_______________________________________________________________;总反应离子方程式:_________________________________________________________;(3)用铁作电极电解NaCl溶液阳极反应式:_______________________________________________________________;阴极反应式:_______________________________________________________________;总反应方程式:_____________________________________________________________;(4)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。
电解电极反响式书写专题训练【两极放电 (参加反响 )次序】阴极(阳离子): Ag+ >Fe3+>Cu2+ >H+ (酸 )>Fe2+>Zn2+ >H+ (水 )>Al 3+>Mg 2+ >Na+ >Ca2+ >K +。
阳极(阴离子):金属 (Au、Pt 除外 )电极 >S2- >I- >Br->Cl - >OH->含氧酸根离子。
注:①阴极不论是什么资料,电极自己都不反响,必定是溶液(或熔融电解质 )中的阳离子放电。
②阳极资料假如金属电极(Au、 Pt 除外 ),溶液中的阴离子不反响,电极金属失电子被氧化。
③书写电解池中电极反响式时,一般以实质放电的离子表示,但书写总电解反响方程式时,弱电解质要写成分子式。
电极反响书写的思想模板(1)明确两极的反响物;(依照放电次序)(2)明确直接产物:依据阳极氧化、阴极复原,明确两极的直接产物;(3)确立最后产物:依据介质环境和共存原则,找出参加的介质粒子,确立最后产物;(4)配平:依据电荷守恒、原子守恒配平电极反响式。
一、惯例电解电极式(1)用惰性电极电解 AgNO 3溶液阳极反响式;阴极反响式;总反响离子方程式。
(2)用惰性电极电解MgCl 2溶液阳极反响式;阴极反响式;总反响离子方程式。
(3)用惰性电极电解2 3溶液Na CO阳极反响式;总反响方程式。
(4)用铁作电极电解NaOH 溶液阳极反响式;阴极反响式;总反响方程式。
(5)用 Ag 作电极电解稀盐酸阳极反响式;阴极反响式;总反响离子方程式(6)以铝材为阳极,电解 H 2SO 4 溶液,铝材表面形成氧化膜阳极反响式;阴极反响式;总反响方程式。
(7)用惰性电极电解 CuSO 4 和 NaCl 的混淆液 (CuSO 4 与 NaCl 的物质的量为 1∶1),显然分三个阶段,写出三个阶段的阴、阳两极反响式 _________________。
高中常见的原电池电极反应式的书写练习高中常见的原电池电极反应式的书写练习一、一次电池一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4)负极:负极: 正极:正极:总反应离子方程式总反应离子方程式 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:负极: 正极:正极: 总反应离子方程式总反应离子方程式 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:负极: 正极: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:负极: 正极:正极: 总反应化学方程式: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:负极: 正极: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)糊状物) 负极:负极: 正极: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:负极: 正极正极 : 总反应化学方程式: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:总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑9、高铁电池、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4)正极:正极: 负极: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酸性燃料电池酸性燃料电池正极:正极: 负极:负极: 总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸)稀硫酸)负极:负极: 正极:正极: 总化学方程式总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 三、燃料电池三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + + OO 2 === === 2H 2H 2O (1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质)溶液(碱性电解质)负极:负极: 正极:正极: (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质)溶液(酸性电解质)负极:负极: 正极:正极: (3)电解质是NaCl 溶液(中性电解质) 负极:负极: 正极:正极: 2、甲醇燃料电池、甲醇燃料电池 (注:乙醇燃料电池与甲醇相似(注:乙醇燃料电池与甲醇相似 )放电放电 充电充电(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液)溶液) 正极:正极: 负极:负极:总反应化学方程式:2CH 3OH OH + + + 3O 3O 2 + + 4KOH 4KOH === === 2K 2K 2CO 3 + + 6H 6H 2O (2)酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)溶液)正极:正极: 负极:负极: 总反应式总反应式 2CH 3OH OH + + + 3O 3O 2 === === 2CO 2CO 2 + + 4H 4H 2O 3、CO 燃料电池(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)溶液)正极:正极: 负极:负极: 总反应方程式为:总反应方程式为: 2CO + O 2 = 2CO 24、甲烷燃料电池、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液)溶液)正极:正极: 负极:负极: 总反应方程式:总反应方程式: CH 4 + + 2KOH+ 2KOH+ 2KOH+ 2O 2O 2 === === K K 2CO 3 + + 3H 3H 2O (2)酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)溶液)正极:正极: 负极:负极: 总反应方程式总反应方程式 CH 4 + + 2O 2O 2 === === CO CO 2 + + 2H 2H 2O 5、肼(N 2H 4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液)溶液)正极:正极: 负极:负极: 总反应方程式:总反应方程式: N 2H 4+ + O O 2 === === N N 2 +2H 2O 。
高中常见的原电池电极反应式的书写练习一、一次电池1、伏打电池:(负极一Zn,正极一Cu,电解液一H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式Zn + 2H+==H2t + Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极一Fe,正极一C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==H2 f +Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极一Fe,正极一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、铝兼电池:(负极一A1,正极一Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式:4A1+3O2+6H2O==4A1(OH)3«洋灯标电池)5、普通锌镒干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4CI糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌镒干电池:(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,正极一一A印O,电解液NaOH)负极:正极:总反应化学方程式:Zn + A&O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极一一A1,正极一一Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式:2A1 + 2OH" + 2H2O = 2A1O2~+ 3H2 f9、高铁电池(负极一一Zn,正极一一碳,电解液KOH和KzFeOD正极:负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电、3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H2O2酸性燃料电池、充电正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极一Pb正极一PbC>2电解液一稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、兼镉电池(负极一一Cd、正极一NiOOH、电解液:KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式:2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)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(钳为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2+4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(钳为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(钳为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式为:2CO +。
高中常见的原电池(化学电源)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)27、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+2Ag8、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:充电时阴极:阳极:总化学方程式Pb+PbO2+ 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O4、镍--镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2+ 2Ni(OH)27、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2+ xe- + xLi+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + xLi+ + xe- =LiC6 (还原反应)阳极: LiCoO2 –xe-= Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
电解池练习—电极反应式的书写和分类YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】电解池练习一一、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、CuCl2阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
2、HCl:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称为电解电解质型3、NaCl阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放H2生碱型。
4、CuSO4阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放O2生酸型。
5、NaOH:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH6、H2SO4:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH7、Na2SO4:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH小结:以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加。
这一类电解反应称为电解水型。
4、电极方程式的书写总结阳极:;反应类型:反应。
阴极:;反应类型:反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
二、用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、H2SO4:阴极:阳极总方程式:2、CuSO4阴极:阳极总方程式:三、电解原理的应用:1、氯碱工业:电解制、和。
电极反应方程式:阳极:阴极:总方程式该电解池中阳极用电极(金属、惰性)2、电镀:电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
3、铜的精炼:电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成电冶金:对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
2021届高考化学易错题练习电极反应式书写【错题纠正】例题1、(1)与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为______________。
(2)尿素[CO(NH2)2]在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为。
可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物,该燃料电池负极的电极反应式是,正极的电极反应式是。
(1)K2FeO4-Zn组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,Fe O42−中+6价铁元素被还原为Fe(OH)3【解析】中+3价铁元素,其电极反应式为Fe O42−+3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-。
(2)由反应物的组成元素,可判断生成的三种无毒气体是N2、CO2、H2O,化学方程式为2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O。
该反应设计成碱性燃料电池时,负极CO(NH2)2失电子,负极反应为CO(NH2)2-6e-+8OH-=C O32−+N2↑+6H2O,正极NO得电子,正极反应为2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-。
【答案】(1)Fe O42−+3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-(2)2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O;CO(NH2)2-6e-+8OH-=C O32−+N2↑+6H2O,2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-例题2、(1)氨气是合成众多含氮物质的原料,利用H2-N2-生物燃料电池,科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂,X交换膜为隔膜,在室温条件下合成NH3的同时还获得电能。
其工作原理图如下,则X膜为交换膜,正极的电极反应式为。
(2)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。
该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式: ,电池的正极反应式: ,反应过程中O2的作用是,该电池的总反应式: 。
专题复习一 电极反应的书写(知识梳理及专题训练)知识梳理一、原电池和化学电源电极反应书写问题1.电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)2.已知总方程式,书写电极反应式 (1)书写步骤①步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方向和数目(n e -)。
②步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负极;确定溶液的酸碱性。
③步骤三:写电极反应式。
负极反应:还原剂-n e -===氧化产物 正极反应:氧化剂+n e -===还原产物 (2)书写技巧若某电极反应式较难写时,可先写出较易的电极反应式,用总反应式减去较易写的电极反应式,即可得出较难写的电极反应式。
如:CH 3OCH 3(二甲醚)酸性燃料电池中: 总反应式:CH 3OCH 3+3O 2===2CO 2+3H 2O 正极:3O 2+12H ++12e -===6H 2O负极:CH 3OCH 3+3H 2O -12e -===2CO 2+12H +特别提醒 简单电极反应中转移的电子数,必须与总方程式中转移的电子数相同。
3.氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结负极⎩⎪⎨⎪⎧H 2-2e -===2H +酸作介质H 2-2e -+2OH -===2H 2O 碱作介质H 2-2e-+O 2-===H 2O熔融金属氧化物作介质H 2-2e-+CO 2-3===H 2O +CO 2 熔融碳酸盐作介质正极⎩⎪⎨⎪⎧O 2+4e -+4H +===2H 2O酸作介质O 2+4e -+2H 2O===4OH - 碱作介质O 2+4e-===2O 2-熔融金属氧化物作介质O 2+4e-+2CO 2===2CO 2-3熔融碳酸盐作介质二、电解池中电极反应式的书写特别提示1、阳极:首先看阳极材料是否为活性电极,若为活性电极,则阳极材料放电;若为惰性电极,则依据阴离子的放电顺序判断谁先放电。
2、阴极:不论阴极材料是什么,均按照阳离子的放电顺序判断谁先放电。
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 2O6、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 + 2Ag8、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10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、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 + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)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:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
高中常见的原电池电极反应式的书写(教师卷)一次电池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)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: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)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: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极:O2+2H2O+4e-==4 (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—Al、正极—Ni 电解液 NaCl溶液、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12(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—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑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: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2–+ 3H210、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 + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,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: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应)正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)总化学方程式 Pb+PbO2 +2H2SO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极: NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极: Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极: Li - e— ==Li + (氧化反应)正极: FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极: Li+ + e—== Li (还原反应)阳极: LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)总化学方程式 FePO4 + Li LiFePO44、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极: 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极: LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6 (还原反应)阳极: LiCoO2 – xe-= Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2– 2e- + 2OH— === 2H2O (氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e- === OH—(还原反应)总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e- === 2H+ (氧化反应)正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O (还原反应)总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2– 2e- === 2H+(氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e- === 4OH—总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- (还原反应)负极:2CH3OH – 12e- + 16OH— === 2CO32- +12H2O (氧化反应)总反应方程式 2CH3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O2.酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H++2CO2 (氧化反应) 燃料电池原理基本相)总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O (氧化反应)三、CO燃料电池(总反应方程式均为: 2CO + O2 = 2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32-- (还原反应)负极: 2CO+2CO32-– 4e- ==4CO2 (氧化反应)2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O (还原反应)负极: 2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+ (氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH— (还原反应)负极: N2H4 + 4OH— -- 4e- == N2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式 N2H4 + O2=== N2 + 2H2O五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 2O2 + 2H2O + 8e- == 8 OH— (还原反应)负极: CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O (氧化反应)总反应方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O (还原反应)负极: CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 (氧化反应)总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极: 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应)负极: C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH— (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 26 OH— == 3CO32- + 17H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH— (还原反应)负极: 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH— == 4CO32- + 24H2O (氧化反应)总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O原电池针对性练习A.A B.B C.C D.D【答案】1.分析:A.氢氧燃料碱性电池中,负极上生成水;B.中性环境下,钢铁发生吸氧腐蚀;C.铜作电极电解氢氧化钠溶液时,开始阴极上氢离子放电;D.用惰性电解稀硫酸时阳极上氧气离子放电.解答:解:A.氢氧燃料碱性电池中,负极上生成水,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,故A错误;B.中性环境下,钢铁发生吸氧腐蚀,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故B错误;C.铜作电极电解氢氧化钠溶液时,开始阴极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故C正确;D.用惰性电解稀硫酸时阳极上氧离子放电,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,故D错误;故选C.2.下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()A.钢铁腐蚀时可能发生的正极反应为:4OH-+4e-═2H2O+O2↑B.明砚水解反应的离子方程式:Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+C.氯化铵浓溶液与氢氧化钠溶液混合的离子方程式为:NH4++OH-═NH3↑+H2OD.氯化铝溶液中加入过量氨水的离子方程式:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O 【答案】2.分析:A.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,发生析氢腐蚀时,正极上氢离子得电子发生还原反应;B.盐类水解反应存在水解平衡,要用可逆号;C.氯化铵和氢氧化钠浓溶液混合时反应生成氨气;D.氢氧化铝能溶于强碱但不能溶于弱碱.解答:解:A.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,发生析氢腐蚀时,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:4H++4e-=2H2↑,故A错误;B.盐类水解反应存在水解平衡,要用可逆号,所以明矾水解方程式为:Al3++3H2O⇌Al (OH)3+3H+,故B错误;C.氯化铵和氢氧化钠浓溶液混合时反应生成氨气,反应方程式为:NH4++OH-═NH3↑+H2O,故C正确;D.氢氧化铝能溶于强碱但不能溶于弱碱,所以氯化铝和氨水反应方程式为:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3+3NH4+,故D错误;故选C.3.钢铁发生吸氧腐蚀的时候,发生还原反应的电极方程式是()A.Fe-2e-═Fe2+ B.2H++2e-═H2↑C.4OH--4e-═2H2O+O2↑ D.2H2O+O2+4e-═4OH-【答案】3.分析:钢铁在弱酸性、中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀,铁易失电子而作负极,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应.解答:解:钢铁在弱酸性、中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,故选D.4.镍铬( NiCd)可充电电池的电解质溶液为KOH溶液,它的充、放电反应按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2;已知Ni(OH)2、Cd(OH)2和NiOOH都不溶于KOH溶液.则下列有关电极反应式正确的是()A.放电时负极:Cd-2e-═Cd 2+B.放电时正极:2NiOOH+2e-+2H2O═2Ni(OH)2+2OH-C.充电时阳极:2Ni(OH)2-2e-+4H+═2Ni3++4H2OD.充电时阴极:Cd(OH)2+2e-═Cd+2OH-【答案】4.分析:当该电池放电时为原电池,负极上铬失电子发生氧化反应,正极上NiOOH得电子发生还原反应;当该电池充电时为电解池,阳极上Ni(OH)2失电子发生氧化反应,阴极上Cd(OH)2得电子发生还原反应,据此分析解答.解答:解:A.放电时负极上发生的电极反应式为:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,故A错误;B.放电时正极上发生的电极反应式为:2NiOOH+2e-+2H2O═2Ni(OH)2+2OH-,故B正确;C.充电时阳极上发生的电极反应式为:2Ni(OH)2+2OH--2e-→2NiOOH+2H2O,故C错误;D.充电时阴极上发生的电极反应式为:Cd(OH)2+2e-═Cd+2OH-,故D正确;故选BD.5.汽车的启动电源常用铅蓄电池,该电池在放电时的反应如下:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l),根据此反应判断下列叙述中正确的是()A.PbO2是电池的负极B.负极的电极反应式为:Pb(s)+SO42-(aq)–2e –= PbSO4(s)C.铅蓄电池属于一次电池 D.电池放电时,溶液酸性增强【答案】5.B【解析】试题分析:A. 在放电时PbO2是电池的正极,错误;B. 负极的电极反应式为:Pb(s)+SO42-(aq)–2e – = PbSO4(s),正确;C. 铅蓄电池属于可充电电池,是二次电池,错误; D. 电池放电时,由于不断消耗硫酸,所以溶液酸性减弱,错误。
高三化学复习——电解池电极反应式书写集训(一)基本电极反应式的书写1.按要求书写电极反应式(1)用惰性电极电解NaCl溶液:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:2H++2e-===H2↑。
(2)用惰性电极电解CuSO4溶液:阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑(或2H2O-4e-===O2↑+4H+)。
阴极:2Cu2++4e-===2Cu。
(3)铁作阳极,石墨作阴极电解NaOH溶液:阳极:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2。
阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-。
(4)用惰性电极电解熔融MgCl2:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:Mg2++2e-===Mg。
(二)提取“信息”书写电极反应式2.按要求书写电极反应式(1)以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+。
(2)用Al单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q,写出阳极生成R的电极反应式:Al+3HCO-3-3e-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。
由有机阳离子、Al2Cl-7和AlCl-4组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,则电极反应式为阳极:Al-3e-+7AlCl-4===4Al2Cl-7。
阴极:4Al2Cl-7+3e-===Al+7AlCl-4。
(4)用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4,则电极反应式为阳极:2MnO2-4-2e-===2MnO-4。
阴极:2H++2e-===H2↑。
(5)将一定浓度的磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、氯化锂混合液作为电解液,以铁棒作阳极,石墨为阴极,电解析出LiFePO4沉淀,则阳极反应式为Fe+H2PO-4+Li+-2e-===LiFePO4↓+2H +。
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高中常见的原电池电极反应式的书写(完全版)电化学是高中化学的重要基础理论内容之一,是高考的重点。
对广大考生而言,电极反应式的书写是难点。
现就电极反应式的书写总结如下:一、书写原则:1、依据电化学原理,原电池负极发生氧化反应(失电子)正极发生还原反应(得电子).2、依据电解质的性质。
酸作电解质或碱作电解质注意与酸或碱反应的物质,如CO2与OH-生成CO32-。
还有大量融盐燃料电池,固体电解质,传导某种离子等。
3、得失电子,电荷的平衡。
电极反应是半反应,在写某电极反应式时,要注意失电子的数目与电荷的平衡.或得电子数目与电荷的平衡。
4、H2O中的H+或OH—参与电极反应时,在电极方程式中可直接写成H+或OH—,可以不写成H2O。
5、两个半反应合并后,总反应要合理.这也是检验所写的电极方程式是否正确的方法,合并不是两个半反应直接相加,要使失电子和得电子的总数相等后再相加。
合并后的总方程式是否符合客观事实,合并后的总方程式中左边除H2O的电离外,不能包含其他化学反应。
二、书写过程归纳:先写总方程式、再写负式(氧化式、失电子式)、兼顾介质(电解质溶液)、总式减去负式得正式。
三、书写方法:一电子、二电荷、三原子。
即首先确定氧化剂或还原剂得失电子数及生成产物,然后确保等式两边电荷要守恒(根据介质适当添加H+、OH-、CO32—),最后根据原子守恒配出方程.四、常考实例:一次电池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)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: Fe–2e—==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)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: 2Fe–4e—==2Fe2+ (氧化反应)正极:O2+2H2O+4e—==4 (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)32Fe(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、O2)负极: 4Al–12e—==4Al3+(氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12(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-Zn、正极-C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e—==Zn2+(氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑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:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e—==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e—== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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)9、镁-—-铝电池(负极—-Al、正极——Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e—= 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e—= 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2–+ 3H210、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 + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,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: Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+(氧化反应)总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极—- Fe 、正极-NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e-+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极: NiO2 + 2H2O + 2e-== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极: Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2-2e-+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极-石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极: Li - e- ==Li + (氧化反应)正极: FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极: Li+ + e—== Li (还原反应)阳极: LiFePO4-e—== FePO4 + Li+(氧化反应)总化学方程式 FePO4 + Li LiFePO44、镍——镉电池(负极-—Cd、正极-NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极: 2NiOOH + 2e-+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e-+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极—LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应) 充电时阴极: LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极-——石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e—+ 8H2O ==2Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应) 总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2 + xe—+ x Li+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + x Li+ + xe—=LiC6(还原反应)阳极: LiCoO2 – xe—= Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
高中常见的电解池电极
反应式的书写训练
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高中常见的电解池电极反应式的书写训练
1.用惰性电极电解下列溶液
(1)NaCl溶液
阴极: 阳极:
总反应式:
(2)CuSO4溶液
阴极: 阳极:
总反应式:
2.用惰性电极电解下列熔融态物质
(1)MgCl2
阳极: ;阴极: ;
总反应式: 。
(2)Al2O3
阳极: ;阴极: ;
总反应式: 。
3.用铜作电极电解下列溶液
(1)H2O
阴极: 阳极: ;
总反应式: 。
(2)H2SO4溶液
阴极: 阳极: ;
总反应式: 。
(3)NaOH溶液
阴极: ;阳极: ;
总反应式: 。
4.用Al作电极电解下列溶液
(1)H2SO4溶液
阴极: 阳极: ;
总反应式: 。
(2)NaOH溶液
阴极: 阳极: ;
总反应式: 。
高中常见的电解池电极反应式的书写训练答案
1.用惰性电极电解下列溶液
(1)NaCl溶液
阴极:2H++2e-===H2↑; 阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;
总反应式:2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)CuSO4溶液
阴极:2Cu2++4e-===2Cu; 阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑;
总反应式:2CuSO4+2H2O=====电解2Cu+2H2SO4+O2↑。
2.用惰性电极电解下列熔融态物质
(1)MgCl2
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑; 阴极:Mg2++2e-===Mg;
总反应式:MgCl2(熔融)=====电解Mg+Cl2↑。
(2)Al2O3
阳极:6O2--12e-===3O2↑; 阴极:4Al3++12e-===4Al;
总反应式:2Al2O3(熔融)=====电解4Al+3O2↑。
3.用铜作电极电解下列溶液
(1)H2O
阴极:2H++2e-===H2↑; 阳极:Cu-2e-===Cu2+;
总反应式:Cu+2H2O=====电解Cu(OH)2↓+H2↑。
(2)H2SO4溶液
阴极:2H++2e-===H2↑; 阳极:Cu-2e-===Cu2+;
总反应式:Cu+H2SO4=====电解CuSO4+H2↑。
(3)NaOH溶液
阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-; 阳极:Cu-2e-+2OH-===Cu(OH)2↓;
总反应式:Cu+2H2O=====电解Cu(OH)2↓+H2↑。
4.用Al作电极电解下列溶液
(1)H2SO4溶液
阴极:6H++6e-===3H2↑; 阳极:2Al-6e-===2Al3+;
总反应式:2Al+3H2SO4=====电解Al2(SO4)3+3H2↑。
(2)NaOH溶液
阴极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-; 阳极:2Al-6e-+8OH-===2AlO-2+4H2O;
总反应式:2Al+2H
2O+2NaOH=====电解2NaAlO2+3H2
↑。