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电池的电极反应式的书写(打印)

电池的电极反应式的书写(打印)
电池的电极反应式的书写(打印)

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—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-

OH(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-

OH(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+ MnOOH

7、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 + 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: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–+ 3H2

10、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 + 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O

2、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 放电

Fe (OH)2 + Ni(OH)2

3、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 放电LiFePO4

4、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)

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 + 2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

5、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 放电

LaNi5 + 6Ni(OH)2

6、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)

Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(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 + 8H2O 放电

3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

7、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 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。

燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。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。

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=== 2H2O

2、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=== 2H2O

3、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 + 6H2O

2. 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+ 3H2O

2、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 + 4H2O

2、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 + 4H2O

3、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__________________________。

电化学中电极反应式的书写技巧1

几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 江西黎川一中朱印聪 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 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H 2 , 正极通入 O 2, 总反应为:2H 2 + O 2 === 2H 2 O 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) 负极发生的反应为:H 2+ 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H 2 O,所以: 负极的电极反应式为:H 2– 2e- + 2OH- === 2H 2 O; 正极是O 2得到电子,即:O 2 + 4e- === 2O2-,O2- 在碱性条件下不能单独存 在,只能结合H 2O生成OH-即:2O2- + 2H 2 O === 4OH-,因此, 正极的电极反应式为:O 2 + H 2 O + 4e- === 4OH-。 2.电解质是H 2SO 4 溶液(酸性电解质) 负极的电极反应式为:H 2 +2e- === 2H+ 正极是O 2得到电子,即:O 2 + 4e- === 2O2-,O2- 在酸性条件下不能单独存 在,只能结合H+生成H 2O即:O2- + 2 H+ === H 2 O,因此 正极的电极反应式为:O 2+ 4H++ 4e-=== 2H 2 O(O 2 + 4e- === 2O2-,2O2- + 4H+ === 2H 2 O) 3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极的电极反应式为:H 2 +2e- === 2H+ 正极的电极反应式为:O 2 + H 2 O + 4e- === 4OH- 说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2-

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():_____________________________________________________

原电池和电解池电极反应式的书写方法

原电池和电解池电极反应式的书写方法 一、原电池电极反应式的书写方法: 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错。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:6H 2O +6e-=== 6OH-+3H 2 ↑或 2Al3++2H 2 O +6e-+ 2OH-=== 2AlO 2 - + 3H 2 ↑ 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,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为: 负极:Cu-2e-=== Cu2+ 正极:2NO 3- + 4H+ +2e-=== 2NO 2 ↑+2H 2 O 2.要注意电解质溶液的酸碱性 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,在酸性溶液中的电极反应: 负极:2H 2 -4e-=== 4H + 正极O 2 + 4H+ + 4e-=== 2H 2 O 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-。由于CH 4、CH 3 OH等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以CO 3 2-离子形式存在 的,故不是放出CO 2 。 3.还要注意电子转移的数目 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,要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免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.抓住总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程

电极反应式书写的一般原则

电极反应式书写的一般原则 陕西省陇县中学721200 魏芳年 在电化学中电极反应式的书写一般要根据原电池,电解池工作原理入手。即原电池:负极发生氧化反应,正极发生还原反应;电解池:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。整个过程中得失电子守恒。按一般思路为:确定电极,再考虑电解质中阴阳离子的流动情况,排出各极周围微粒放电顺序,写出电极反应式。但对学生而言,难以理解和掌握,所以不妨教给书写的一般原则,便于学生理解和应用。现将书写的一般原则归纳如下: 一加和性原则 根据得失电子守恒,总反应式应是两个电极反应式之和,若已知一个电极反应式,可用总反应式减去一个已知电极反应式得出另一个电极反应式。 例1:熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而可用li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合物混合物为阴极燃气,制得650o C工作的燃料电池,完成有关的电极反应式: 阳极反应式:2CO+ 2 CO32- = 4CO2+4e- 阴极反应式:O2+2 CO2+4e-= 2CO32- 总反应式:2CO+ O2=2 CO2 解析:采用逆向思维,由题意知:阳极气体和阴极气体反应生成CO2,而CO2又不与li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应,所以,总反应式:2CO+ O2=2 CO2,根据加和性原则,用总反应式减去阳极电极反应式得出阴极电极反应式:O2+2 CO2+4e-= 2CO32- 二能否共存原则

电极反应式的书写必须考虑介质环境,因为物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同. 例2:已之原电池总反应式为:CH4+2O2=CO2+2H20 (1)电解质溶液为KOH溶液 (2)电解质溶液为H2SO4溶液 分别写出该原电池的电极反应式 解析:根据原电池总反应式可知:在反应中CH4被氧化,O2被还原,则CH4应在负极参加反应,O2应在正极参加反应,又根据能否共存原则:在碱性溶液中CO2不可能存在,也不可能有H+存在. 故负极反应式为:CH4+10OH――8e-=CO32-+7H2O正极反应式为:2O2+4H20+8e-=8OH- 若电解质溶液为酸性溶液,根据能否共存原则,不可能有OH-参加反应或生成. 负极反应式为:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ 正极反应式为:202+8H++8e_=4H2O 三加氧失氧原则 1加氧时就在反应物中加OH―或H2O 在中性或碱性溶液中加OH-(2OH―=H20+O2-)例3:"纽扣"电池以KOH溶液为电解质溶液,其总反应式: Zn+2Ag2O+H20=2Ag+Zn(OH)2,根据加氧原则,负极反应式为: Zn+2OH――2e-=Zn(OH)2

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

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。

(完整版)电极反应式和总反应式的书写规范

电极反应式和总反应式的书写规范 关于高中化学的电化学部分一直是高中化学内容中重要的基本概念和基础理论之一,特别是电极反应式和总反应式的书写问题。虽说现行新课程对这部分的要求不高,但是,这部分的内容一直是高考和竞赛的要点和难点。再加上现行教材中对这部分的内容书写也不是很规范,这样更加加大了教师和学生教与学的难度。本文旨在唤起广大师生的共识,力求规范和准确书写电极反应式和总反应式。 一、电极反应式和总反应式的一般概念 电极反应式是指在电化学反应中,原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)发生的还原、氧化反应得失电子的离子反应式(包括极区溶液中的微粒参加的反应在内)。其实质均是将氧化还原反应分割成氧化和还原两个半反应的反应式,并且伴随着电子的得失和转移。 总反应式则有两个层次的含义。广义的总反应式是指原电池放电(或电解池电解)时装置中所发生的所有相关化学变化并反映各物质之间的化学计量关系的总反应式(既包括两极反应又包括两极反应的产物在溶液中的相关反应)。而狭义的总反应式仅是指两电极反应式之和,不包括两极的电极反应产物在溶液中相遇或混匀溶液时发生的反应。 例如:普通的锌锰干电池的电极反应式和总反应式如下: 正极:2NH4+ + 2e- + 2MnO2 = 2NH3 + Mn2O3 + H2O

(包括极区反应H2+2MnO2=Mn2O3+H2O,教材此处已在试用版的基础上得到修正) 负极:Zn - 2e- = Zn2+ 该电池总反应式为(狭义):Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O(一般常用此式表示) 若还包括两极各自产物Zn2+和NH3在溶液中的络合反应{ Zn2+ + 4NH3= [Zn(NH3)4]2+},则该电池反应的总反应式(广义)即为:2Zn + 4NH4+ + 4MnO2 = Zn2+ +[Zn(NH3)4]2+ + 2Mn2O3 +2 H2O。 二、电极反应式和总反应式的书写规则 1、电极反应式的书写规则 (1)原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写(即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式,其它物质一律只写成化学式)。 (2)电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外,还须包括该极区周围电解质溶液中参加了离子反应的微粒在内。(注意:由于盐类的水解程度一般很小,因此可不考虑某些离子的水解反应) (3)原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式都应满足氧化还原反应的电子得失守衡。 例1:氢氧燃料电池 (1)在KOH溶液的强碱性介质中 负极:2H2- 4e -+ 4OH -= 4H2O

电极反应式的书写原则

有关电极反应式的书写原则 一、加和性原则 根据得失电子守恒,总反应式应为两极反应式之和,若已知一个电极反应式,可用总式减去已知的电极反应式,得另一电极反应式;反之,如果已知两个电极反应式,则它们之和就是总反应式。 例1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为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电极反应式: 阳极反应式:2CO+2CO32---==== 4CO2+4e--- 阴极反应式:_______________________,总反应式:________________________。 解析:在解题时,习惯上总是按题号顺序从前到后依次进行解答,但此题会遇到很大的困难,这是不妨打破常规,进行逆向思维。先写出难度较小的总反应式,再写出阴极反应式。由题意可知阳极气和阴极气反应生成CO2,而CO2又不与Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应,所以总反应式为2CO+O2=== 2CO2,同时又知阳极反应式,根据加和性原则可得阴极反应式: 2CO+O2=== 2CO2 (2CO+2CO32---==== 4CO2+4e---) O2+4e---+2CO2====2CO32--- 二、是否共存原则 电极反应式的书写必须考虑介质环境,物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。 例2 已知原电池总反应式为CH4+2O2===CO2+2H2O,(1)电解质溶液为KOH时,(2)电解质溶液为H2SO4时,分别写出该原电池的电极反应式。 解析:根据原电池总反应式可知,在反应中CH4被氧化,O2被还原,则CH4应在负极参加反应,O2应在正极参加反应。又根据是否共存原则,碱性溶液中CO2不可能存在,也不可能有H+参加反应,故负极反应式:CH4—8e---+10OH---==== CO32---+ 7H2O,正极反应式:O2+2H2O+4e---====4OH---。若电解质溶液换成酸性溶液,根据是否共存原则,不可能有OH---参加或生成,负极反应式:CH4—8e---+2H2O=== CO2+8H+,正极反应式:O2+4e---+ 4H+==2H2O。 三、加氧失氧原则 1、加氧时,就在反应物中加H2O或OH--- a、在中性或碱性溶液中加OH---(2OH---H2O+O2---) 如钮扣电池以KOH为电解质溶液,其总反应式:Zn+Ag2O==2Ag+ZnO,根据加氧原则,负极反应式:Zn—2e---+2OH---== ZnO+H2O b、在酸性溶液中加H2O(H2O 2H+ +O2---) 如铅蓄电池以硫酸为电解质溶液,其充电时,总反应式为:2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2 +2H2SO4,其阳极反应式:PbSO4+2H2O—2e---== PbO2+ SO42---+ 4H+ 2、失氧时应在反应物中加H2O或H+ a、在中性或碱性溶液中加H2O(H2O+O2---2OH---) 如钮扣电池(碱性)正极反应式:Ag2O+2e---+H2O==2Ag+2OH--- b、在酸性溶液中加H+(2H++O2--- H2O) 如铅蓄电池在放电时的总电极反应式:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,其正极反应式:PbO2+ 2e---+SO42---+ 4H+=== PbSO4+2H2O 四、中性吸氧反应生碱原则 在中性电解质溶液环境中,通过金属吸氧所建立起来的原电池反应,其反应的最后产物是碱。 例31991年,我国首创以铝、空气、海水为材料组成的新型电池,用作航海标志灯,这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍,试写出该电池正负极的电极反应式。 解析:此原电池在海水这个中性环境中通过铝吸氧而建立起来的,其负极反应式:Al—3e---===Al3+,正极反应式:O2+2H2O+4e---====4OH---,除此之外,如锌电池,铁的吸氧腐蚀等都符合这个原则。 五、自发性原则

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:

电极反应方程式的书写步骤

电极反应方程式的书写步骤: 1、首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错.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,铜却失去电子是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↑+2H2O 2、要注意电解质溶液的酸碱性 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,在酸性溶液中的电极反应: 负极:2H2-4e-═4H + 正极:O2+4H++4e-═2H2O 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-.由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以CO32-离子形式存在的,故不是放出CO2. 3、还要注意电子转移的数目 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,要注意电荷守恒.这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免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、抓住总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池.而两个电极相加即得总的反应方程式.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.

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)

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)

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