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电化学必备方程式

电化学必备方程式
电化学必备方程式

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) 一次电池

1、伏打电池:(负极—Zn 、正极—Cu 、电解液—H 2SO 4)

负极: Zn –2e -==Zn 2+ (氧化反应) 正极: 2H ++2e -==H 2↑ (还原反应) 离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+

2、铁碳电池:(负极—Fe 、正极—C 、电解液H 2CO 3 弱酸性)

负极: Fe –2e -==Fe 2+ (氧化反应) 正极:2H ++2e -==H 2↑ (还原反应) 离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ (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 -==2Fe 2+ (氧化反应) 正极:O 2+2H 2O+4e -==4

(还原反应)

化学方程式 2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐

蚀) 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3 +3 H 2O (铁锈的生成过程)

4.铝镍电池:(负极—Al 、正极—Ni 电解液 NaCl 溶液、O 2) 负极: 4Al –12e -==4Al 3+ (氧化反应) 正极:3O 2+6H 2O+12e -==12(还原反应)

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—C 、电解液NH 4Cl 、MnO 2的糊状物) 负极:Zn –2e -==Zn 2+ (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H ++2e -==Mn 2O 3+H 2O (还原反应) 化学方程式 Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑

6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn 、正极—C 、 电解液KOH 、MnO 2的糊状物) 负极: Zn + 2OH – 2e -

== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO 2 + 2H 2O + 2e -==2MnOOH +2 OH - (还原反应) 化学方程式 Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnOOH 7、银锌电池:(负极—Zn 、正极--Ag 2O 、电解液NaOH ) 负极 :Zn+2OH ––2e -== Zn(OH)2 (氧化反应)

正极 :Ag 2O + H 2O + 2e -== 2Ag + 2 OH - (还原反应) 化学方程式 Zn + Ag 2O + H 2O == 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 -==4Al 3+ (氧化反应) 正极 :3O 2+6H 2O+12e -

==12OH -

(还原反应)

总反应式为: 4Al+3O 2+6H 2O===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- = 2AlO 2–

+4H 2O (氧化反应) 正极(Mg ): 6H 2O + 6e- = 3H 2↑+6OH – (还原反应) 化学方程式: 2Al + 2OH –

+ 2H 2O = 2AlO 2–

+ 3H 2

10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl 4 -SOCl 2) 负极 :8Li -8e -

=8 Li

+ (氧化反应)

正极 :3SOCl 2+8e -=SO 32-+2S +6Cl - (还原反应)

化学方程式 8Li+ 3SOCl

2 === Li

2

SO

3

+ 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—PbO

2

电解液—浓硫酸)

放电时负极: Pb-2e-+SO

42-=PbSO

4

(氧化反应)

正极: PbO

2+2e-+4H++SO

4

2-=PbSO

4

+2H

2

O (还原反应)

充电时阴极: PbSO

4 + 2H+ + 2e-== Pb+H

2

SO

4

(还原反应)

阳极: PbSO

4 + 2H

2

O - 2e-== PbO

2

+ H

2

SO

4

+ 2H+ (氧化反应)

总化学方程式 Pb+PbO

2 + 2H

2

SO

4

2PbSO

4

+2H

2

O

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: NiO

2 + 2H

2

O + 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

+ 2H

2

O (氧化反应)

总化学方程式 Fe + NiO

2+ 2H

2

O Fe (OH)

2

+ Ni(OH)

2

3、LiFePO

4电池(正极—LiFePO

4

,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: FePO

4 + Li+ + e—== LiFePO

4

(还原反应)

充电时:阴极: Li+ + e—== Li (还原反应)

阳极: LiFePO

4-e—== FePO

4

+ Li+ (氧化反应)

总化学方程式 FePO

4 + Li LiFePO

4

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— + 2H

2O == 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 + 2H

2

O (氧化反应)

总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H

2O Cd(OH)

2

+ 2Ni(OH)

2

5、氢--镍电池:(负极-LaNi

5

储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)

放电时负极: LaNi

5H

6

-6e—+ 6OH–== LaNi

5

+ 6H

2

O (氧化反应)

正极: 6NiOOH +6e—+ 6H

2O ==6 Ni(OH)

2

+ 6OH–(还原反应)

充电时阴极: LaNi

5 +6e—+ 6H

2

O== LaNi

5

H

6

+ 6OH–(还原反应)

阳极: 6 Ni(OH)

2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H

2

O (氧化反应)

总化学方程式 LaNi

5H

6

+ 6NiOOH LaNi

5

+ 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)

Ni(OH)2+Cd(OH)2

正极:2FeO 42— +6e -+ 8H 2O ==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 –==2FeO 42—+ 8H 2O (氧化反应)

总化学方程式 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

7、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化, Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中,以LiC 6表示) 放电时 负极: LiC 6 – xe - = Li (1-x)C 6 + x Li + (氧化反应) 正极: Li (1-x)CoO 2 + xe - + x Li + == LiCoO 2 (还原反应) 充电时 阴极: Li (1-x)C 6 + x Li +

+ xe -

=LiC 6 (还原反应) 阳极: LiCoO 2 – xe - = Li (1-x)CoO 2 + x Li + (氧化反应)

总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6 LiCoO 2 + Li (1-x)C 6

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H 2,正极通入 O 2,总反应 为:2H 2 + O 2 === 2H 2O 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:H 2 – 2e - + 2OH — === 2H 2O (氧化反应) 正极:O 2 + H 2O + 4e - === OH —(还原反应) 总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O

2、电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极:H 2 –2e - === 2H + (氧化反应) 正极:O 2 + 4H +

+ 4e -

=== 2H 2O (还原反应) 总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O 3、电解质是NaCl 溶液(中性电解质) 负极:H 2 – 2e - === 2H +(氧化反应) 正极:O 2 + H 2O + 4e - === 4OH — 总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O

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O 2- 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:3O 2 + 12e - + 6H 20=== 12OH - (还原反应)

负极:2CH

3OH – 12e- + 16OH— === 2CO

3

2- +12H

2

O (氧化反应)

总反应方程式 2CH

3OH + 3O

2

+ 4KOH === 2K

2

CO

3

+ 6H

2

O

2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H

2SO

4

溶液)

正极:3O

2 + 12e-- + 12H+ == 6H

2

O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇

负极:2CH

3OH –12e- +2H

2

O==12H++2CO

2

(氧化反应) 燃料电池原理基本相)

总反应式 2CH

3OH + 3O

2

=== 2CO

2

+ 4H

2

O (氧化反应)

三、CO燃料电池(总反应方程式均为: 2CO + O

2 = 2CO

2

1、熔融盐(铂为两极、Li

2CO

3

和Na

2

CO

3

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: O

2 + 4e- + 2CO

2

= 2CO

3

2-- (还原反应)

负极: 2CO+2CO

32-– 4e- ==4CO

2

(氧化反应)

2、酸性电解质(铂为两极、电解液H

2SO

4

溶液)

正极: O

2 + 4e-- + 4H+ == 2H

2

O (还原反应)

负极: 2CO – 4e- + 2H

2O == 2CO

2

+4H+

(

氧化反应)

四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极: O

2 + 2H

2

O + 4e- == 4OH— (还原反应)

负极: N

2H

4

+ 4OH— -- 4e- == N

2

+ 4H

2

O (氧化反应)

总反应方程式 N

2H

4

+ O

2

=== N

2

+ 2H

2

O

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: 2O

2 + 2H

2

O + 8e- == 8 OH— (还原反应)

负极: CH

4 + 10OH—-- 8e- == CO

3

2- + 7H

2

O (氧化反应)

总反应方程式 CH

4 + 2KOH+ 2O

2

=== K

2

CO

3

+ 3H

2

O

2、酸性电解质(铂为两极、电解液H

2SO

4

溶液)

正极: 2O

2 + 8e- + 8H+ == 4H

2

O (还原反应)

负极: CH

4 -- 8e- + 2H

2

O == 8H+ + CO

2 (

氧化反应)

总反应方程式 CH

4 + 2O

2

=== CO

2

+ 2H

2

O

六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O

2和CO

2

、负极通入丙烷、电解液有三种)

1、电解质是熔融碳酸盐(K

2CO

3

或Na

2

CO

3

正极: 5O

2 + 20e- + 10CO

2

== 10CO

3

2- (还原反应)

负极: C

3H

8

-- 20e-+ 10CO

3

2- == 3CO

2

+ 4H

2

O

(

氧化反应)

总反应方程式 C

3H

8

+ 5O

2

=== 3CO

2

+ 4H

2

O

2、酸性电解质(电解液H

2SO

4

溶液)

正极: 5O

2 + 20e- + 26H+ == 10H

2

O (还原反应)

负极: C

3H

8

-- 20e- + 6H

2

O == 3CO

2

+ 20 H+

(

氧化反应)

总反应方程式 C

3H

8

+ 5O

2

=== 3CO

2

+ 4H

2

O

3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极: 5O

2 + 20e- + 10H

2

O == 20OH— (还原反应)

负极: C

3H

8

-- 20e-+ 26 OH— == 3CO

3

2- + 17H

2

O

(

氧化反应)

总反应方程式 C

3H

8

+ 5O

2

+6KOH === 3 K

2

CO

3

+ 7H

2

O

七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极: 7O

2 + 28e- + 14H

2

O == 28OH— (还原反应)

负极: 2C

2H

6

-- 28e-+ 36 OH— == 4CO

3

2- + 24H

2

O

(

氧化反应)

总反应方程式 2C

2H

6

+ 7O

2

+ 8KOH === 4K

2

CO

3

+ 10H

2

O

电化学必备方程式(2)

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 (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 + 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)

电化学方程式

【原电池】 1.Cu─H2SO4─Zn原电池 正极:2H+ + 2e-H2↑ 负极:Zn─2e-Zn2+ 总反应式:Zn + 2H+Zn2+ + H2↑ Cu─CuSO4─Zn原电池 正极:Cu2+ + 2e-Cu 负极:Zn─2e-Zn2+ 总反应式:Zn + Cu2+Zn2+ +Cu 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极:2Fe3+ + 2e-2Fe2+ 负极:Cu ─2e- == Cu2+ 总反应式:2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH- 负极:2Fe ─4e- =2Fe2+ 总反应式:2Fe + O2 + 2H2O 2F e(O H)2↓[F e(O H)2最终转变为铁锈]4.析氢腐蚀(酸性) 负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑ 总反应:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑ 5.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2 + 4H+ + 4e-2H2O 负极:2H2─4e-4H+ 总反应式:2H2 + O22H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH- 负极:2H2─4e- + 4OH-4H2O 总反应式:2H2 + O22H2O 7.氢氧燃料电池(熔融氧化物O2-介质) 正极:O2 + 4e-2O2- 负极:2H2─4e- + 2O2-2H2O 总反应式:2H2 + O22H2O 8.铅蓄电池(放电) 正极(PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓+ 2H2O 负极(Pb) :Pb ─2e- + SO42-PbSO4↓ 总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-2PbSO4↓+ 2H2O 9.Al─NaOH─Mg原电池 正极:2H2O + 2e-H2↑ + 2OH- 负极:Al─3e- + 4OH- == AlO2- + 2H2O 总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑ 10.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH- 负极:CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O 总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O

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。

电化学电极方程式书写基本思路

原电池电极方程式的书写 对原电池而言,书写电极方程式时对电极的分析很重要。一般情况下,电极会有以下几种情况: (1)两电极均为活泼金属,电解质溶液为两种活泼金属中的一种或两种与之可以反应的物质: a.例如:两电极分别为Mg、Al,电解质溶液为硫酸溶液(也可以是CuSO4溶液等),针对这一种情形,判断电极的正负一般就依靠金属活动顺序,这个例子中,Al的活泼性要比Mg差,因此Mg为负极,失去电子,发生氧化反应,Al为正极,由溶液中可以得到电子的物质得到电子,发生还原反应。 故: 负极反应为:Mg-2e=Mg2+ 正极反应为:2H++2e=H2↑ 总反应为:Mg+2H+=Mg2++H2↑ 说明:刚才说溶液中可以得到电子的物质得到电子,有时溶液中可能存在多种可以得到电子的离子,这是就需要分析哪一种先得到电子,例如这个例子中,如果硫酸溶液中还含有Cu2+的话,则Cu2+先得到电子,变成Cu单质。金属活动性越弱,对应的金属离子得到电子的能力就越强其顺序可以这么记忆:Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+。 b.同a的电极一样,还是为Mg、Al,但是电解质为NaOH溶液,这时,因为电解质溶液的特殊性,所以电极的正负得重新分析。由于Mg不可以和NaoH溶液反应,而Al可以,这样一来,Al则成为了负极失去电子发生氧化反应,而Mg则成了正极,溶液中的阳离子得到电子而发生还原反应。 故: 负极反应为:Al-3e=Al3+ 正极反应为:2H++2e=H2↑ 总反应为:2Al+6H+=Al3++3H2↑ 上述的这电极反应和总反应是理想话的反应,是没有考虑到电解质溶液而写出来的。在NaOH 溶液中,负极生成的Al3+是不可能以Al3+存在,因为Al3+会与溶液中大量的OH-反应生成AlO2-,所以负极反应应该为: Al-3e=Al3+ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 总的负极反应应为:Al-3e+4OH-=AlO2-+2H2O(实际反应) 正极的氢离子实则是水电离出来的氢离子,故正极极的反应为: H2O=H++OH- 2H++2e=H2↑ 总正极反应为:2H2O+2e=H2↑+2OH- 总反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ (2)其中一电极为活泼金属电极,另一电极为可导电的非金属(即碳棒)。这种情况下,就主要看活泼金属电极能否与电解质溶液发生氧化还原反应,如果可以,那活泼金属电极为负极,活泼金属失去电子发生氧化反应,碳棒为正极,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应。那这一类电极的方程式书写就与第一类是一样的思路和方法。 (3)两电极均为碳棒或惰性金属电极(出现的基本上是金属铂Pt),那这一类的一般来说是用于燃料电池的应用。现在以H2、CH4与O2构成的燃料电池来描述,其中电极均为碳棒或铂,以硫酸和NaOH溶液为电解质分别讨论介绍方法。 首先我们知道2H2+O2=2H2O、CH4+2O2=CO2+2H2O这两个反应,氧气都是得到电子,氢气

电化学必备方程式

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 + 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)

电化学电极方程式书写专题训练

电化学电极方程式书写专题训练 |登封实验高中高一化学11假期作业(2014/9/28)班级名称 电化学电极方程写作专题训练(△标记改善问题) 方法指导 1,电解槽电极方程写作 1,先看电极|如果阳极是活性电极,阳极本身参与电极反应,失去电子并被氧化,阴极依次放电 2,再次判断溶液中的离子放电顺序如果阳极是惰性电极,则分别判断阴离子和阳离子的放电顺序(即阴离子的电子损失能力和阳离子的电子获得能力),根据优先放电离子进行第一次反应,并写入电极反应。 3,最终阴阳总反应(1)如果参与反应的阴极和阳极的离子都来自溶质,则直接将两极方程相加,得到总的 方程;(2)如果阴极和阳极有氢+或氢氧化物从水中分离出来参与反应,氢+或氢氧化物应还原成水的形式,然后再加入(即“返回每间房子,分别找到每一个母亲”);(3)如果阳极是参与反应的电极本身,则加入电极材料和参与阴极反应的阳离子或水相作为反应物,并根据两个电极写入产物2.在电池1中写入电极方程。简单一次电池和普通化学电源 ①先看一般方程:简单一次电池的一般反应主要是负极材料和电解液之间的反应,可以直接写出然而,也有负电极不能与电解质溶液反应的原电池,例如由铁-碳氯化钠溶液组成的原电池,这相当于金属

的氧吸收腐蚀。化学电源的总反应比较复杂,问题中会有相关信息,可以直接应用。 ②重写负极反应:基本上是负极金属失去电子的反应,但应注意溶液环境对负极氧化得到的阳离子 -离子的影响。如果阴离子可以与它们结合形成沉淀或络合物,如氢氧化铝,相应的阴离子应该包含在电极反应物中。 ③最后写出阳性反应:总反应-阴性反应(简单原电池或金属氧吸收腐蚀可直接写入)2。燃料电池 ①先写总反应总反应应参照燃烧产物来写然而,应注意溶液的酸性和碱性对(燃烧)产物的影响。例如,如果CO2是从 -2- 碱性溶液中的燃烧产物产生的,则在写入电池反应类型时,燃烧类型和反应类型CO2+2OH = CO3+H2O应被添加为总电池反应(添加是为了补偿两个反应,使得CO2的系数相等) ②再次写阳性反应时,必须降低O2。应注意溶液环境对其还原产物的影响。此外,O2的系数应平衡至等于总方程中的系数。 ③最后写阴性反应:总反应-阳性反应注意,在负反应式中必须没有氧实战练习 1,写电解池电极方程式 电极材料惰性电极惰性电极铜电极铜电极铜电极铝电极电解质氯化钠溶液硫酸铜溶液阳极反应阴极反应一般反应方程式熔化氯化镁熔化氧化铝H2O硫酸溶液氢氧化钠溶液H2SO4溶液氢氧化钠溶液登封

高考化学常见电化学方程式

高考化学常见电化学方程 式 The pony was revised in January 2021

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H 2SO 4 ) 负极: Zn–2e-==Zn2+正极: 2H++2e-==H 2 ↑ 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: Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H 2 ↑ 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: 2Fe–4e-==2Fe2+正极:O 2+2H 2 O+4e-==4 OH 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2 O==2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH) 3 ;2Fe(OH) 3 ==Fe 2 O 3 +3 H 2 O (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+正极:3O 2+6H 2 O+12e-==12 OH 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2 O==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+ 正极:3O 2+6H 2 O+12e-==12OH- 总反应式为: 4Al+3O 2+6H 2 O===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——NH 4 Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO 2+2NH 4 ++2e-==Mn 2 O 3 +2NH 3 +H 2 O 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2 =ZnCl 2 +Mn 2 O 3 +2NH 3 +H 2 O 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正极:2MnO 2 + 2H 2 O + 2e-==2MnO(OH) +2OH- 总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2 O == Zn(OH) 2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag 2 O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H 2O 正极:Ag 2 O + H 2 O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式: Zn + Ag 2 O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)

电化学必备方程式

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)C 巧用水.配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质址守恒) 一次电池 K 伏打电池:(负极一知、正极一Cu.电解液HSOJ 负极: Zn - 2e==Zn 2-(氧化反应) 正极:2H>2e ==H : t (还原反应) 离子方程式 Zn + 2H* = H : t + 2n :- 2. 铁碳电池:(负极一Fe.正极一C.电解液H :CO,弱酸性) 负极:Fe - 2e ==Fe > (氧化反应) 正极:2廿+2小=比f (还原反应) 离子方程式Fe+2IT=H ; t +F 』(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:2Fe ? le'==2Fe > (氧化反应) 正极:O :+2H :O+le"==4 化学方程式 2Fe-O^2H :O==2Fe (OH ):(吸氧腐 蚀) 4Fe (OH )-0:^2H :0==4Fe (OH ) 2Fe (OH )5==FecO 3 -3 H :0 (诜锈的生成过程) 4?铝傑电池:(负极一Al 、正极一Ni 电解液NaCl 溶液、0:) 化学方程式 4A1+3O :+6H :O==4A1 (0H ) 3 (海洋灯标电池) 5、 普通锌钙干电池:(负极一Zn 、正极…C .电解液NHQ1. MnO :的糊状物) 负极:2n ? 2e'==Zn :* (氧化反应) 正极:2Mn0:+2H**2e'=Mn :05+H :0 (还原反应) 化学方程式 2n+2NH i Cl+2Mn0^ZnCl :+Mn :0^2NH3 f 6. 碱性锌诫干电池:(负极Zn.正极 C 电解液KOH .血0:的糊状物) 负极:Zn 十20H- 2e== Zn (OH ):(氧化反应) 正极:2Mn0: + 2H=0 - 2e==2Mn00H +2 0H (还原反应) 化学方程式 Zn +2Mn0: +2H :0 == 2n (0H ): + MnOOH 7. 银锌电池:(负极-Znx 正极一Ag :O 、电解液NaOH ) 负极:Zn+20H - 2e== Zn (0H ):(氧化反应) 正极:AgcO +比0 + 2e'= 2Ag + 2 0H (还原反应) 化学方程式 Zn + Ag :O + H :0 == ZnfOH ): + 2Ag 8、 铝■空气-海水(负极一铝、正极一石墨、钠网等能导电的情性材料、电解液一海水) 负极:?lAl-12eP=lAF (氧化反应) 正极:30c+6H :0-12e =120H (还原反应) 总反应式为:4A1+3O :+6H C O===4A1(OH )5 (祐网増大与氧气的接他面) 9>镁一-铝电池 (负极一A1、正极一地 电解液KOH ) 负极(Al ): 2A1 + 8 OH - 6e- = 2A10/+4IW ) (氧化反应) 正极(Mg ) : 6H :0 十 6e- = 3H : t +60H* (还原反应) 化学方程式:2A1 + 20H + 21L0 = 2A10/+ 3出 10.锂电池一型:(负极一金属锂、正极一石墨.电解液LiAlCl, -S0C1:) 负极:8Li -8e _=8 Li -(氧化反应) (还原反应) 负极:4A1 - 12孑=狐广(氧化反应) 正极:30尹6H :0+12e'==12 (还原反应)

陌生方程式的书写.电化学方程式

1.(1) 为电源的 (填“正极”或“负极”),阳极的电极反应式为 ; (2)在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收 ,使其转化为无害气体,同时有 生成。 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收 ,并用阴极排出的溶液吸收 。 SO 2NO 2a NO 2SO 2?32.氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池的电极总反应是 。 3.氨和肼()是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。肼——空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式 。 N 2H 44.某新型电池以熔融碳酸盐作电解质,在 下工作,负极通入煤炭气,正极通入空气与 的混合气。电池的正极反应式为 ,负极反应式为 和 。 650C °CO 2 + 2C +4= 2C O 2O 2e ?O 32?CO + C ?2= 2C O 32?e ?O 25.微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下: 电极附近甲醇发生的电极反应式为 。 A 6.氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料.电池的总反应为:.则该燃料电池的负极反应式是 。 4N (g)+3(g)=2(g)+6O (g)H 3O 2N 2H 27.铝土矿也可用于冶炼金属 。以金属 作阳极,稀硫酸作电解液,通过电解会使金属 的表面生成致密坚硬的氧化膜,其电极反应式是 。 Al Al Al

8.(1)时,电池总反应方程式为 。 (2)时,负极电极反应为 。 (3)时,溶液中离子浓度大小关系为 。 将设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如下图(、为多孔性石墨棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。 CH 4A B 0

电化学方程式

1.Cu─H2SO4─Zn原电池 正极: 2H+ + 2e- H2↑ 负极: Zn─2e- Zn2+ 总反应式: Zn + 2H+ Zn2+ + H2↑ Cu─CuSO4─Zn原电池 正极: Cu2+ + 2e-Cu 负极: Zn─2e- Zn2+ 总反应式: Zn + Cu2+ Zn2+ +Cu 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极: 2Fe3+ + 2e- 2Fe2+ 负极: Cu ─ 2e- == Cu2+ 总反应式: 2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 正极:O2 + 2H2O + 4e- 4OH- 负极:2Fe ─ 4e- = 2Fe2+ 总反应式:2Fe + O2 + 2H2O 2F e(O H)2↓[F e(O H)2最终转变为铁锈]4.析氢腐蚀(酸性) 负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑ 总反应:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑ 5.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2 + 4H+ + 4e- 2H2O 负极:2H2─4e-4H+ 总反应式:2H2 + O22H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH- 负极:2H2─ 4e- + 4OH-4H2O 总反应式:2H2 + O22H2O 7.氢氧燃料电池(熔融氧化物O2-介质) 正极:O2 + 4e-2O2- 负极:2H2─ 4e- + 2O2-2H2O 总反应式:2H2 + O22H2O 8.铅蓄电池(放电) 正极 (PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓ + 2H2O 负极 (Pb) :Pb ─2e- + SO42- PbSO4↓ 总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- 2PbSO4↓ + 2H2O 9.Al─NaOH─Mg原电池 正极:2H2O + 2e-H2↑ + 2OH- 负极:Al─3e- + 4OH- == AlO2- + 2H2O 总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑ 10.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH- 负极:CH4─8e- + 10OH- CO32- + 7H2O 总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O 11.CH4燃料电池(酸性介质)

电化学思考课后答案第六章

思考题 3. 从理论上推导电化学方程式(巴特勒-伏尔摩方程),并说明该理论公式与经验公式的一致性。 答:电化学极化处于稳定状态时,外电流密度必定等于(j j =v w ),也就是等于电子转移步骤的净反应速度(即净电流密度j 净)。由于电子转移步骤是控制步骤,因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。 这样,根据电子转移步骤基本公式,易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。即j=j 净。 将公式 j 净= 0F F RT RT j e e a b j j -D D 轾犏-犏臌 代入上式,则 F F RT RT j j e e a b j j -D D 轾犏=-犏臌(1) 式(1)就是单电子电极反应的稳态电化学方程式,也称巴特勒-伏尔摩方程。若电极反应净速度预用正值表示时,可用j c 代表阴极反 应速度,用j a 表示阳极反应速度,将式(1)分别改写为 0c c F F RT RT c j j j j e e a b h h -轾犏=-=-犏臌v w (2) 0a a F F RT RT a j j j j e e b a h h -轾犏=-=-犏臌 w v (3) 当过电位很大时,相当于双曲线函数x 值很大,即式(2)中有如下关系c c F F RT RT e e a b h h -?可以忽略(2)中右边第二个指数项,即 0c F RT c j j e a h -? (4) 两边取对数

02.3 2.3log c c RT RT j j F F h a a =-+ (5) 同理,对于阳极极化为 0a F RT a j j e b h -? (6) 02.3 2.3log a a RT RT j j F F h b b =-+ (7) 式(5)和式(7)即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式(log a b j h =+)相比,可看出两者是完全一致的。这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。 4. 电化学反应的基本动力学参数有哪些说明它们的物理意义。 答:传递系数、交换电流密度和电极反应速度常数通常被认为是基本的动力学参数。 传递系数α和β的物理意义是电极电位对还原反应活化能和氧化反应活化能影响的程度。 交换电流密度表示平衡电位下氧化反应和还原反应的绝对速度,也可以说是平衡状态下,氧化态粒子和还原态粒子在电极∕溶液界面的交换速度。 电极反应速度常数是交换电流密度的一个特例,是指定条件——电极电位为标准电极电位和反应粒子浓度为单位浓度——下的交换电流密度。 6. 为什么要引入电极反应速度常数的概念它与交换电流密度之间有

电化学专题——电极反应方程式的书写

电化学专题—电极反应方程式的书写 一、原电池与电解池的判断 指出下列装置哪些为原电池哪些为电解池 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾ 原电池 电解池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 形成条件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 电极名称 负极 较活泼金属(电子流出的极) 正极 较不活泼金属或能导电的非金属(电子流入的极) 阴极 与电源泉负极相连的极 阳极 与电源正极相连的极 电极反应 负极 氧化反应;金属或还原性气体失电子 正极 还原反应;溶液中的阳离子得电子或者氧化性气体得电子(吸氧腐蚀) 阳极 氧化反应;溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子 阴极 还原反应;溶液中的阳离子得电子 电子流向 能量转变 化学能转变为电能 电能转化为化学能 装置特点 无外接直流电源 有外接直流电源 相似之处 均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。 举 例 ⑴铜锌原电池;⑵氢氧燃烧电池 ⑴氯碱工业装置;⑵电解精炼铜

三、原电池的电极反应和总反应式书写方法 1、仅有一电极材料参与反应方法: 规律:参与反应的金属电极本身为负极,另一电极往往为正极,负极是参与反应的金属失电子,正极是介质溶液中的微粒得电子(反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等) (1)酸性较强介质:正极一般是析氢反应。 例:图1电极反应:负极:Zn-2e=Zn2+正极:2H++2e=H2↑ (2)接近中性介质:正极一般是吸氧反应。 例:图2电极反应:负极:2Fe-4e=2Fe2+正极:O2+4e+2H2O=4OH- 练习1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流,写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。答:负极(Al):4Al-12e-=4Al3+ 正极(C):3O2+12e-+6H2O=12OH- 总反应式:4Al+6H2O+3O2=4Al(OH)3 分析:负极本身参加反应被氧化,正极必须能导电而本身不参加反应。电源负极材料为:铝; 电源正极材料为:石墨等能导电的惰性材料。负极反应为:4Al-12e-=4Al3+;正极反应为:3O2+6H2O+12e-=12OH- (3)碱性介质:正极一般也是吸氧反应。 例:图3电极反应:负极:2Fe-4e=2Fe2+正极:O2+4e+2H2O=4OH- (4)含不活泼金属的盐溶液为介质:正极析出不活泼金属(Cu、Ag等)。 例:图4电极反应:负极:Fe-2e=Fe2+正极:Cu2++2e=Cu 2、两电极材料均参与反应(常见于蓄电池式或纽扣式电池) 规律:两电极材料通常由金属和金属化合物构成,金属作负极。电子得失均由两电极本身发生。在书写电极反应式时,应考虑电解质对电极的影响(如生成难溶物、弱电解质等)。介质为酸性溶液时,反应式两边不能出现OH-离子;碱性溶液为介质时,反应式两边不能出现H+离子。 (1)酸性介质例:实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气,已知铅蓄电池工作时

常见电化学方程式总结

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:正极: 离子方程式 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极:正极: 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 (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:正极: 化学方程式(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:正极: 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:正极: 化学方程式 7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:正极: 化学方程式 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: 9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH) 负极:正极: 化学方程式: 10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2) 负极:正极: 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: 正极: 充电时阴极: 阳极: 总化学方程式 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: 辽源五中化学试卷第- 1 -页共 5 页

电化学方程式

电化学方程式书写 原电池原理:负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应1、锌锰碱性电池 正极负极 总反应 2、锌银电池负极-锌,正极-氧化银电解质氢氧化钾 正极负极 总反应 3、甲烷燃料电池酸性电解质 正极负极 总反应 4、甲烷燃料电池电解质熔融碳酸钾 正极负极 总反应 5、甲醇燃料电池酸性电解质 正极负极 总反应 6、甲醇燃料电池电解质氢氧化钾 正极负极 总反应 7、乙烯燃料电池酸性电解质 正极负极 总反应 8、乙烯燃料电池电解质熔融碳酸钾 正极负极 总反应

9、乙醇燃料电池酸性电解质 正极负极 总反应 10、乙醇燃料电池电解质氢氧化钾 正极负极 总反应 11、铝-空气-海水电池 正极负极 总反应 12、锂电池正极-石墨负极-锂电解质LiAlCl4和SOCl2 正极负极 总反应 电解池原理:阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应1、电解氯化铜溶液(惰性电极) 阳极阴极 总反应 2、电解氯化氢(惰性电极) 阳极阴极 总反应 3、电解氢氧化钠溶液(惰性电极) 阳极阴极 总反应 4、电解稀硫酸溶液(惰性电极) 阳极阴极 总反应 5、电解硫酸钠溶液(惰性电极)

阳极阴极总反应 6、电解氯化钠溶液(惰性电极) 阳极阴极总反应 7、电解硫酸铜溶液(惰性电极) 阳极阴极总反应 8、电解硝酸银溶液(惰性电极) 阳极阴极总反应 9、铜的精炼 阳极阴极总反应 10、金属铁上镀银 阳极阴极总反应 11、制取金属钠(惰性电极) 阳极阴极总反应 12、制取金属铝(惰性电极) 阳极阴极总反应 13、制取金属镁(惰性电极) 阳极阴极总反应

二次电池 1、铅蓄电池 放电 正极负极总反应 充电 阳极阴极总反应 2、镍镉电池 放电 正极负极总反应 充电 阳极阴极总反应 3、钢铁的析氢腐蚀 正极负极总反应 4、钢铁的吸氧腐蚀 正极负极总反应 最终产物:

电化学方程式练习

电化学电极反应式、总反应式练习 规范写出下列原电池、电解池的负极电极反应式、正极电极反应式、总反应式: 1、铜锌硫酸原电池(如右图)中发生的电池反应为: 2、锌铜硫酸铜溶液原电池(如右图)中发生的电池反应为: 3、正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液的原电池中发生电池反应为: 4、空气—锌氢氧化钾溶液电池中发生的电池反应为: 5、Mg片和Al片为电极,并用导线连接同时插入NaOH溶液的原电池中发生的电池反应为: 6、新型“海水电池”(Al──空气──海水为能源的新型电池,电池总反应式为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3) 7、普通干电池(一般是锌—锰电池。电池材料:金属锌、石墨、氯化铵、二氧化锰)电极反应式: 8、锌锰干电池(碱性锌锰干电池的负极为锌,正极为金属棒,电解质溶液是KOH溶液和MnO2): 9、纽扣电池(银锌纽扣电池的电极分别是Zn和Ag2O,电解质溶液是KOH溶液)的电极反应式: 10、铅蓄电池(电池材料:金属铅、二氧化铅、硫酸溶液)的电极反应式: 11、新型可充电电池——高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH, 12、镍镉(N i-Cd)可充电电池的总反应为: 13、氢氧燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液,电极可用含有催化剂的多孔石墨电极): 如把KOH改为稀H2SO4做电解质,则电极反应式为: 14、甲烷燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液,电极可用含有催化剂的多孔石墨电极): 如把KOH改为稀H2SO4做电解质,则电极反应式为: 15、新型的乙醇电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液,电极可用含有催化剂的多孔石墨电极): 16、电化学腐蚀: ⑴析氢腐蚀(酸性环境)⑵吸氧腐蚀(中性、弱酸、弱碱环境) 17、电解熔融状态的电解质(惰性电极): (1)电解熔融的氯化钠:电极反应方程式总反应的化学方程式: 电解 (2)电解熔融的氯化镁的电极反应方程式: (3)电解熔融的氧化铝的电极反应方程式: 18、电解电解质溶液(惰性电极):

高考化学常见电化学方程式修订稿

高考化学常见电化学方 程式 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H 2SO 4 ) 负极: Zn–2e-==Zn2+正极: 2H++2e-==H 2 ↑ 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: Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H 2 ↑ 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: 2Fe–4e-==2Fe2+正极:O 2+2H 2 O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2 O==2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH) 3 ;2Fe(OH) 3 ==Fe 2 O 3 +3 H 2 O (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+正极:3O 2+6H 2 O+12e-==12- OH 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2 O==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 -==4Al 3+ 正极 :3O 2+6H 2O+12e -==12OH - 总反应式为: 4Al+3O 2+6H 2O===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——NH 4Cl 糊状物) 负极:Zn –2e - ==Zn 2+ 正极:2MnO 2+2NH 4+ +2e - ==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 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 正极:2MnO 2 + 2H 2O + 2e -==2MnO(OH) +2OH - 总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH -–2e -== ZnO+H 2O 正极 :Ag 2O + H 2O + 2e -== 2Ag + 2OH - 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH ) 负极(Al): 2Al + 8OH -+6e - = 2AlO 2-+4H 2O 正极(Mg ): 6H 2O + 6e - = 3H 2↑+6OH – 总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2- + 3H 2↑ 10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl 4-SOCl 2) 负极 :8Li -8e -=8 Li + 正极 :3SOCl 2+8e -=SO 32-+2S +6Cl - 总反应化学方程式 8Li + 3SOCl 2 === Li 2SO 3 + 6LiCl + 2S

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