锌空气电池正负极反应式

高中化学人教版必修2第六章第一节练习题一、单选题1.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。

下列说法不正确的是()A. 图甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+的浓度增大B. 图乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−C. 图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D. 图丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降2.二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如图，有关叙述正确的是()A. 该装置能实现化学能100%转化为电能B. 电子移动方向为：a极→b极→质子交换膜→a极C. a电极的电极反应式为：CH3OCH3−12e−+3H2O=2CO2+12H+D. 当b电极消耗22.4LO2时，质子交换膜有4moIH+通过3.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是()A. 原电池反应均是自发的氧化还原反应B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化C. 氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加4.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

下列结论正确的是()A. Pb为正极被氧化B. 溶液的pH不断减小C. SO42−只向PbO2处移动D. 电解质溶液的密度不断减小5.新型的乙醇电池结构如图所示，它用碘酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，其效率比甲醇电池高出32倍，且更安全。

已知电池总反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+ 3H2O。

下列说法不正确的是()A. a极为电池的负极，该电极发生氧化反应B. 电池工作时电子由a极流出沿导线经灯泡到b极C. 电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−D. 电池工作时，1mol乙醇被氧化转移12mol电子6.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。

锌空气电池的结构和工作原理2011-07-16 19:42:34| 分类：电化学 | 标签： |字号大中小订阅1 锌空气电池的结构和工作原理锌空气电池主要由正电极、负电极以及电解液三部分组成。

其中正极是空气电极（氧电极），负极是金属电极（锌电极），电解液则主要是氢氧化钠或氢氧化钾碱性溶液。

比如碱性锌－空气电池的电池表达式为：（-）Zn?KOH?O2(空气)（+）正极（空气电极）反应： 1/2 O2 + H2O + 2e－ ? 2 OH－负极（锌电极）反应：Zn+ 4OH－ ? Zn(OH)42－ + 2e－Zn(OH)42－ ? ZnO + H2O + 2OH－Zn + 2OH－ ? ZnO + H2O + 2e－电池总反应：Zn + 1/2 O2 ? ZnO1.1 正极（空气电极）锌空气电池的正极是一种气体扩散电极，一种透气不透液、具有良好导电性和催化活性的薄膜。

空气电极的制作方法主要有：冲压法、辊压法、丝网印刷法和喷射法等。

常见的空气电极薄膜一般由防水透气膜、集流网和催化膜三层压制而成。

防水透气膜主要是按照一定比例把导电材料（碳黑或乙炔黑或它们的混合物）和造孔剂（硫酸钠、草酸铵、碳酸氢铵等）用分散剂乙醇混合均匀，再加入粘结剂（聚四氟乙烯）不断搅拌使之分散均匀，经凝聚后辊压而成；集流网可以是镍丝编织网、镍泊冲拉网、铜材编织网、铜材冲拉网或镀银铜网等；而催化膜主要是将催化剂（二氧化锰）、活性炭和硫酸钠用乙醇混合均匀后加入聚四氟乙烯乳液（加有少量亲水性纤维素）不断搅拌，待之分散均匀，经凝聚后辊压而成。

常见的空气电极一般为集流网嵌入型，即按照防水透气膜、集流网和催化膜的顺序压制成型。

正极活性物质是来源于空气中的氧气。

来自空气的氧气首先溶解在电解液中，然后扩散吸附到空气电极的催化膜上，在催化剂的催化作用下在“气、液、固”三相界面发生还原反应生成OH－。

生成的OH－再扩散到锌负极与锌发生反应。

1.2 负极（锌电极）负极活性物质是金属锌或者锌合金（比如Zn与Ga、In、Pb、Bi、Sn等一种或多种元素的合金）的粉末或小颗粒。

各类原电池与电极反应式汇总原电池中电极反应式的书写电极反应式的书写⼀直以来都是学⽣学习的⼀⼤难点，如何正确书写原电池的电极反应式呢？现总结如下：在书写电极反应式之前，必须先了解原电池的类型，⼤致分为三种：(1)负极参与反应，⽽正极不参与反应，如常见的铜锌原电池；(2)负极、正极均参与反应，如可充电电池铅蓄电池在放电时的过程；(3)负极、正极均不参加反应，如燃料电池。

在书写时⾸先要判断属于何种类型的电池。

⼀般第⼀种原电池负极为较活泼⾦属，正极为较不活泼⾦属（注意结合电解质溶液）或⽯墨，负极和电解质溶液能发⽣⾃发的氧化还原反应。

例：铜锌原电池，应先书写⾃发的氧化还原反应，即总化学⽅程式电池反应：Zn+2H +=Zn 2++H 2↑；然后利⽤负极发⽣氧化反应，正极发⽣还原反应：负极：Zn-Ze -=Zn 2+ 正极：2H ++2e -=H 2↑再对于较复杂的镁铝氢氧化钠溶液组成的电池。

写出总离⼦⽅程式：2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑⾸先看负极部分：2Al-6e -→2AlO 2-，可看作Al-3e -=Al 3+； Al 3+再与OH -反应⽣成AlO 2-，即Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O ，故综合可得负极反应式为：2Al-6e -+8OH -=2AlO 2-+4H 2O再由总式-负极反应式得出正极反应式:6H 2O+6e -=6OH -+3H 2↑[练习]书写Cu 、Fe 与浓HNO 3形成原电池的总反应及电极反应式。

答：总:Cu+4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O负极:Cu-2e -=Cu 2+ 正极:4H ++2NO 3-+3e -=2NO 2↑+2H 2O对于第⼆种题型可充电电池⼀般题⽬会直接告诉总化学⽅程式,⾸先明确放电时是原电池,再利⽤负极发⽣氧化反应,正极发⽣还原反应,列出正、负极发⽣的反应物及产物，然后利⽤电荷守恒、原⼦守恒，补充与电解质有关的离⼦或者物质，写出负极和正极反应⽅程式。

1 锌空气电池的结构和工作原理锌空气电池主要由正电极、负电极以及电解液三部分组成。

其中正极是空气电极（氧电极），负极是金属电极（锌电极），电解液则主要是氢氧化钠或氢氧化钾碱性溶液。

比如碱性锌－空气电池的电池表达式为：Zn½KOH½O2(空气)（+）正极（空气电极）反应：1/2 O2 + H2O + 2e－® 2 OH－负极（锌电极）反应：Zn+ 4OH－® Zn(OH)42－+ 2e－Zn(OH)42－® ZnO + H2O + 2OH－Zn + 2OH－® ZnO + H2O + 2e－电池总反应：MZn + 1/2 O2 ® ZnO1.1 正极（空气电极）锌空气电池的正极是一种气体扩散电极，一种透气不透液、具有良好导电性和催化活性的薄膜。

空气电极的制作方法主要有：冲压法、辊压法、丝网印刷法和喷射法等。

常见的空气电极薄膜一般由防水透气膜、集流网和催化膜三层压制而成。

防水透气膜主要是按照一定比例把导电材料（碳黑或乙炔黑或它们的混合物）和造孔剂（硫酸钠、草酸铵、碳酸氢铵等）用分散剂乙醇混合均匀，再加入粘结剂（聚四氟乙烯）不断搅拌使之分散均匀，经凝聚后辊压而成；集流网可以是镍丝编织网、镍泊冲拉网、铜材编织网、铜材冲拉网或镀银铜网等；而催化膜主要是将催化剂（二氧化锰）、活性炭和硫酸钠用乙醇混合均匀后加入聚四氟乙烯乳液（加有少量亲水性纤维素）不断搅拌，待之分散均匀，经凝聚后辊压而成。

常见的空气电极一般为集流网嵌入型，即按照防水透气膜、集流网和催化膜的顺序压制成型。

正极活性物质是来源于空气中的氧气。

来自空气的氧气首先溶解在电解液中，然后扩散吸附到空气电极的催化膜上，在催化剂的催化作用下在“气、液、固”三相界面发生还原反应生成OH－。

生成的OH－再扩散到锌负极与锌发生反应。

1.2 负极（锌电极）:负极活性物质是金属锌或者锌合金（比如Zn与Ga、In、Pb、Bi、Sn等一种或多种元素的合金）的粉末或小颗粒。

实验：测定锌空气电池的电动势和内阻1. 实验目的本实验的目的是测定锌空气电池的电动势和内阻。

2. 实验原理锌空气电池是一种使用锌和空气中的氧气作为电化学反应的电极材料的电池。

在正极，锌氧化成Zn2+离子，同时释放出电子；而在负极，氧气被还原成水。

这些反应导致了电池的电动势产生。

当外电路连接到电池上时，电子将通过外电路从负极流到正极，产生电流。

内阻是指电池内部对电流流动的阻碍程度。

3. 实验步骤1. 准备材料和仪器：一块锌片作为正极，一块铜片作为负极，一块滤纸，一小段硬纸板，一只鳄鱼夹，一台万用表，一瓶氢氧化钠溶液和一瓶盐酸溶液。

2. 制备锌空气电池：将锌片和铜片用硬纸板夹持，确保它们相互隔离。

将滤纸浸湿并加入氢氧化钠溶液中，放置在铜片附近使其与空气接触。

这样铜片就充当了负极，锌片充当了正极，滤纸充当了电解质。

3. 测定电动势：将万用表的伏特档位设置为适当的范围，用鳄鱼夹将正负极分别连接到电表上。

记录电动势的数值。

4. 测定内阻：将万用表的电流档位设置为适当的范围，用鳄鱼夹将正负极分别连接到电表上。

记录电流的数值。

5. 根据欧姆定律计算内阻：根据所测得的电动势和电流的数值，使用欧姆定律（U = IR）计算出内阻的数值。

4. 实验结果与分析根据实验所得的数据，计算出锌空气电池的电动势和内阻，并进行结果的分析和解释。

5. 结论通过本实验测定，我们可以得到锌空气电池的电动势和内阻的数值。

这些结果有助于了解和评估锌空气电池的性能和特性。

参考文献[引用参考文献相关信息]。

锌空气电池充放电反应过程锌空气电池是一种新型的电池技术，它利用锌和空气之间的化学反应来产生电能。

在充放电过程中，锌空气电池经历了一系列复杂的化学反应，从而实现能量的转化和储存。

在充电过程中，锌空气电池中的正极是空气电极，负极是锌电极。

当电池接通外部电源进行充电时，空气电极会吸收氧气，同时锌电极上的锌物质会发生氧化反应，生成锌离子。

这些锌离子会在电解质溶液中游离，并向空气电极迁移。

在空气电极上，锌离子与氧气发生还原反应，生成氢氧化锌，释放出电子。

这些电子通过外部电路流动到负极，完成电池充电的过程。

在放电过程中，锌空气电池中的正负极反应方向发生变化。

当电池不再接通外部电源，开始给外部电路供电时，空气电极上的氧气和锌离子发生氧化反应，生成氧化物和锌。

同时，负极上的锌与氢氧化物反应，生成氢氧化锌和释放出电子。

这些电子通过外部电路流动到空气电极，与氧气发生还原反应，从而完成电池放电的过程。

通过锌空气电池的充放电反应过程，我们可以看到其中涉及了氧化还原反应、离子迁移和电子传导等多种化学过程。

这些反应相互配合，使得锌空气电池能够高效地将化学能转化为电能，并实现能量的储存和释放。

锌空气电池作为一种环保、高效的电池技术，具有很大的应用前景。

它不仅可以用于传统电池无法覆盖的领域，如电动车、储能系统等，还可以为可再生能源的发展提供有效支持。

因此，锌空气电池的研究和应用具有重要意义，有望在未来能够为人类社会的可持续发展做出贡献。

总的来说，锌空气电池的充放电反应过程是一个复杂而精密的化学过程，通过控制和优化这些反应，可以实现电池的高效运行和长周期稳定工作。

相信随着科学技术的不断发展，锌空气电池将会在未来的能源领域展现出更加广阔的应用前景。

锌空气电池产气1.引言1.1 概述概述：锌空气电池作为一种新型环境友好型电池，近年来备受关注。

其优势在于能量密度高、成本低廉、资源丰富，并且具有无污染、无毒性的特点。

然而，锌空气电池在使用过程中会产生气体，这不仅会对电池性能产生一定影响，同时也能够作为一种新的能源供应方式被进一步研究和应用。

因此，研究锌空气电池的产气机理以及产气对其性能的影响具有重要的理论与实际意义。

锌空气电池是由金属锌和空气中的氧气通过化学反应产生电能的装置。

在正极上，锌金属通过氧化反应释放出电子和锌离子，同时与空气中的氧气反应生成氧化锌。

而在负极上，氧气通过还原反应和电子再结合产生氢氧根离子。

这些氧化锌和氢氧根离子会在电解液中相互结合生成氢氧根离子和氧气，而这部分氧气便会产生气体。

锌空气电池产气机理的研究发现，产气过程受到多种因素的影响，例如电流密度、环境温度和电池寿命等。

产气通常是在锌空气电池的正负极反应处进行的，其中负极上的氧还原反应是主要的产气来源。

然而，产生的气体在一定程度上会对电池的性能产生影响。

例如，过多的气体产生可能会导致电解液流失，降低电池容量。

因此，研究锌空气电池产气对其性能的影响，对于优化电池设计以及提高电池性能具有重要意义。

锌空气电池产气的应用前景也备受关注。

随着能源需求的增大以及新能源领域的发展，锌空气电池作为一种新型电池技术具有广阔的应用前景。

其潜在应用领域包括移动电源、电动汽车和储能系统等。

因此，深入研究锌空气电池产气机理以及产气对其性能的影响，有助于开发更高效、更稳定的锌空气电池，并推动其在能源领域的广泛应用。

文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述，以保证逻辑清晰、思路明确：第一部分是引言部分，主要对锌空气电池产气这一主题进行概述，介绍文章的背景和意义，以及文章的结构安排。

第二部分是正文部分，将分为两个小节来详细介绍锌空气电池的原理和产气机理。

首先，会对锌空气电池的工作原理进行阐述，包括正极、负极反应的过程和电子的流动方式等。

锌空电池1锌空气电池的结构和工作原理锌空气电池主要由正电极、负电极以及电解液三部分组成。

其中正极是空气电极（氧电极），负极是金属电极（锌电极），电解液则主要是氢氧化钠或氢氧化钾碱性溶液。

比如碱性锌－空气电池的电池表达式为：ZnKOHO2(空气)（+）正极（空气电极）反应：1、2O2+H2O+2e－2OH－负极（锌电极）反应：Zn+4OH－Zn(OH)42－+2e－Zn(OH)42－ZnO+H2O+2OH－Zn+2OH－ZnO+H2O+2e－电池总反应：MZn+1、2O2ZnO1、1正极（空气电极）锌空气电池的正极是一种气体扩散电极，一种透气不透液、具有良好导电性和催化活性的薄膜。

空气电极的制作方法主要有：冲压法、辊压法、丝网印刷法和喷射法等。

负极活性物质是金属锌或者锌合金（比如Zn与Ga、In、Pb、Bi、Sn等一种或多种元素的合金）的粉末或小颗粒。

锌电极的制备方法主要有压成法、涂膏法、烧结法、电沉积法和化成法等。

现在一般把锌粉或锌合金粉与适量凝胶剂（交联的羧甲基纤维素、交联的聚丙烯酸、聚丙烯酸的钾盐和钠盐等）混合均匀后，加入25％～35%带氧化锌的氢氧化钾电解液以及其它一些添加剂等调制成锌膏，然后把锌膏和阳极电流集流体粘结成负极。

1、3隔膜正极和负极之间必须放置一层绝缘的聚合物多孔隔膜以防止电池正负极发生短路。

选用的隔膜材料可以是聚稀烃、聚酰胺（如尼龙）、碳氟型树脂、玻璃纸、过滤纸等中的一种材料或多种材料的复合物。

1、4电解液:锌空气电池中所用的电解液是氢氧化钠、氢氧化钾碱性溶液，一般采用的是饱和了ZnO的氢氧化钾的水溶液，溶液中含有减缓锌腐蚀的无机缓蚀剂或有机缓蚀剂。

2锌空气电池的优缺点2、1优点其它传统电池相比，锌空气电池具有以下优点：2、1、1电池容量大。

空气电极工作正常的话，锌空气电池的理论容量是由负极活性物质的量决定的。

负极（锌电极）位于电池内部，正极（空气电极）紧接电池外壳内侧，而且正极活性物质是来自空气中的氧气，所以空气电极占据电池的空间非常小，因此，在相同的体积和重量下，锌空气电池内可以装填更多的负极反应物质，从而与传统电池相比，它具有更高的容量（锌空气电池的制造成本与同型号碱性锌锰电池的大体相同，但容量却是同型号碱性锌锰电池的2、5倍以上,是普通干电池的5－7倍）。

高中化学原电池电极反应式的书写电极反应式的书写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、基本准则: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;电解池阳极发生氧化反应(失电子,阴极发生还原反应(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、各种典例:例1、锌锰电池,负极是锌,正极是炭棒。

电极质是拌湿的NH4CL、M n O2是去极剂,除去炭棒上的氢气膜,减小电池的内阻。

正极反应是NH4+水解而提供的H+,所以电极反应和总反应分别为:负极:Zn—2e-=Zn2+(失电子,电荷平衡正极:2 NH4++2e-+2 M n O2=2NH3+H2O+Mn2O3(得电子,电荷平衡总:Zn+2 NH4++2 M n O2=Zn2++2NH3+H2O+Mn2O3例2、铅蓄电池(放电,负极是Pb,正极是PbO2、H2SO4是电解质。

正负极生成的Pb2+同时SO42-结合生成难溶的PbSO4负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(失电子,电荷平衡正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2 H2O(得电子,电荷平衡总:Pb+PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O例3、氢氧燃料电池,分别以KOH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+O2=2 H2O例4、甲烷、空气、KOH燃料电池,CH4被氧气氧化,因此通CH4的一极是负极,且生成的CO2会与OH-反应。