高中常见的原电池电极反应式的书写
- 格式:doc
- 大小:289.00 KB
- 文档页数:8
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。
高中化学电极反应式总结哎呀呀,同学们,提起高中化学里的电极反应式,那可真是让我又爱又恨呐!咱先来说说原电池的电极反应式。
就好比有一个锌铜原电池,锌那一头就可怜巴巴地失去电子,变成锌离子,这不就是“牺牲自己,照亮别人”嘛!它的反应式就是Zn - 2e⁻= Zn²⁺。
再看看铜这一头,美滋滋地接收电子,溶液里的铜离子欢欢喜喜地变成铜单质,这反应式就是Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu 。
这一失一得,不就像一场精彩的接力赛嘛!然后是电解池。
比如说电解饱和食盐水,阳极氯离子那叫一个“勇敢”,奋勇地失去电子,变成氯气跑出来,反应式是2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂↑ 。
阴极那边呢,水里面的氢离子欢天喜地地得到电子变成氢气,这不就是“大团圆结局”嘛!反应式是2H₂O + 2e⁻= H₂↑ + 2OH⁻。
还有电解精炼铜,粗铜做阳极,纯铜做阴极。
阳极的粗铜就像是个“无私奉献者”,把杂质金属一股脑地丢出去,自己也慢慢变成铜离子,反应式一堆,什么锌、铁、镍失去电子变成离子。
阴极的纯铜呢,就像个“收纳小能手”,把铜离子统统收进来,变成纯铜,反应式就是Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu 。
再想想铅蓄电池,放电的时候,负极铅失电子变成硫酸铅,正极二氧化铅得电子也变成硫酸铅,这一过程就像两个人在交换礼物,你来我往的。
充电的时候呢,又反过来啦!高中化学里的这些电极反应式,不就像一场场精彩的大戏嘛!每一种物质都有自己的角色和任务,有的付出,有的收获。
咱们可得把它们都搞清楚,不然考试的时候可就抓瞎啦!难道你不想在化学的世界里游刃有余吗?难道你不想轻松应对各种题目吗?所以呀,咱们得好好学,好好记,把这些电极反应式都装进脑袋里,让它们成为咱们考试的得力助手!。
原电池电极反应式的书写一、什么是原电池?同学们,原电池就像一个小小的发电站。
就好比我们玩的那种小玩具车,有的小玩具车是装电池才能跑的,这个电池就是一种原电池。
原电池有两个电极,一个正极,一个负极,就像电池的两端。
这两个电极在电池里可是有着很重要的作用。
二、电极反应式是啥?可以把电极反应式想象成电极在电池里的“工作记录”。
比如说,有个小工厂(原电池),正极和负极就像工厂里的两个小工人。
每个小工人都有自己要做的事情,电极反应式就是记录他们在做什么事情。
三、怎么写原电池电极反应式?来讲个简单的例子。
就说铜锌原电池。
锌是比较活泼的,就像一个很爱动的小同学。
在这个原电池里,锌就会把自己的电子给送出去,那锌这边(负极)的反应式就是锌变成锌离子和电子,就像小锌同学把自己带着的小包袱(电子)扔掉了,自己变成了另外一个样子(锌离子)。
再看正极那边,铜就像一个比较沉稳的小同学。
溶液里有氢离子,氢离子就像一群小蚂蚁一样,看到负极锌送过来的电子,就赶紧跑到正极铜这边来拿电子,然后就变成氢气跑掉。
所以正极的反应式就是氢离子得到电子变成氢气。
四、要注意的小地方。
在写电极反应式的时候,得看看溶液里都有啥。
比如说在碱性溶液里,就不能像在酸性溶液里那样写反应式了。
就好比在一个满是小泡泡(碱性物质)的池子里和在一个满是酸酸小水滴(酸性物质)的池子里,小同学们(离子)的活动方式是不一样的。
如果不注意这个,那写出来的反应式可就不对。
写原电池电极反应式就像看一场小小的表演,每个离子都是小演员,它们在电极这个小舞台上表演着不同的节目,我们要仔细地把它们的表演记录下来,那就是电极反应式。
十大原电池与电极反应式的书写一、十大原电池1、普通锌锰干电池:Zn +2MnO 2+2NH 4Cl ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(C ):2MnO 2+2e -+2NH 4+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O 碱性锌锰干电池:Zn +2MnO 2+H 2O Zn(OH)2+Mn 2O 3负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2 正极(C ):2MnO 2+2e -+H 2O Mn 2O 3+2OH -2、铅蓄电池:2PbSO 4+2H 2O充电 放电Pb +PbO 2+2H 2SO 4 负极(Pb ):Pb -2e -+SO 42-PbSO 4正极(PbO 2):PbO 2+2e -+4H ++SO 42-PbSO 4+2H 2O3、钮扣电池:Ag 2O +Zn2Ag +ZnO负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-ZnO +H 2O正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -4、镍镉电池:Cd(OH)2+2Ni(OH)2充电 放电Cd +2NiO(OH)+2H 2O负极(Cd ):Cd -2e -+2OH-Cd(OH)2正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O 2Ni(OH)2 +2OH -5、银锌电池:Zn +Ag 2O +H 2O 2Ag +Zn(OH)2负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -6、氢镍电池:H 2+2NiO (OH ) 2Ni(OH)2负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O2Ni(OH)2 +2OH -放电充电7、心脏起搏器:2Zn +O 2+4HCl 2ZnCl 2+2H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O8、海水标志灯:4Al +O 2+6H 2O 4Al(OH)3负极(Al ):Al -3e-Al 3+正极(通入O 2):O 2+4e -+2H 2O4OH -9、氢氧燃料电池:2H 2+O 22H 2O酸电解质 负极(通入H 2):H 2-2e -2H +正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O 碱电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e -+2H 2O4OH -碳酸钠电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+CO 32-CO 2↑+H 2O正极(通入氧气和二氧化碳):O 2+4e -+2CO 22CO 32-NiO 电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+O 2-H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e-2O 2-10、锂电池:Li +FePO 4 LiFePO 4负极(Li ):Li -e-Li +正极(FePO 4):FePO 4+e -+Li +LiFePO 4二、电极反应式的书写以氢气与氧气在碱性环境中的燃料电池为例。
常见化学电源电极反应式的书写汇总————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:常见化学电源电极反应式的书写汇总1、银-锌电池: (电解质溶液:KOH溶液)总反应Zn + Ag2O=2Ag + ZnO Zn + Ag2O+H2O=2Ag + Zn(OH)2正极Ag2O+ 2e-+H2O→2Ag+2OH-Ag2O+ 2e-+H2O→2Ag+2OH-负极Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2+ 2Ni(OH)2正极:2 NiO(OH) + 2H2O+2e-→2Ni(OH)2+2OH-负极:Cd +2OH-→Cd(OH)2+ 2e-3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O正极:PbO2 + 4H++SO42-+2e-→PbSO4+ 2H2O负极:Pb + SO42-→PbSO4+2e-4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)[注:总反应式存在争议]总反应Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2NH3+2MnO(OH) Zn + 2NH4Cl=ZnCl2+ 2NH3+ H2正极2MnO2+2NH4++2e-→2NH3+2MnO(OH) 2NH4+2e-→2NH3+ H2负极Zn →Zn2+ +2 e-Zn→Zn2+ +2 e-(2碱性(电解质KOH)总反应:Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3正极:2MnO2+H2O+2e-→Mn2O3+2OH-负极:Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-5、氢-氧电池:总反应2H2 + O2=2H2O介质硫酸Na2SO4溶液KOH溶液负极2H2→4H++4e-2H2→4H++4e-2H2+4OH-→4H2O+4e-正极O2+4H++4e-→2H2O O2+2H2O+4e-→4OH-O2+2H2O+4e-→4OH-6.锂电池:(正极材料为LiMnO2)总反应:Li + MnO2=LiMnO2正极:Li++e-+MnO2→LiMnO2负极:Li→Li++e-7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3+ 3H2O正极:2O2+8e-+ 4H2O=8OH-负极:CH4 +10OH-→CO32- +8e-+7H2O8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液)总反应:2C2H6+ 8KOH +7O2=4K2CO3+ 10H2O正极:7O2+28e-+ 14H2O→28OH-负极:2C2H6+36OH-→4CO32-+28e-+24H2O9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)总反应式:2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O正极:3O2+12e-+ 6H2O→12OH-负极:2CH3OH+16OH-→2CO32-+12e-+12H2O10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2+ Ni(OH)2正极:NiO2 + 2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-负极:Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e-11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水)总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4Al(OH)3正极:3O2+12e-+ 6H2O→12OH-负极:4Al→4Al3++12e-[注:海水基本呈中性]12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总反应:2CO + O2=2CO2正极:O2+2CO2→4e-+2CO32-负极:2CO+CO32-→2CO2+4e-《原电池原理》复习(高三用)2010-10-25 18:43:52转载本文请注明出处及原作者如何避免核辐射2011年各省高考信息汇集中国最好的大学和专业《原电池原理》复习【高考要求】1、理解原电池工作原理,能写出常见的电极反应和电池反应方程式;2、了解常见的化学电源,认识化学能与电能转化的实际意义及其主要应用。
常见的原电池电极反应式书写汇总一次电池1、伏打电池:(负极一Zn、正极—Cu 电解液:H2SQ)负极:Zn —e-=== Zr f+(氧化反应)正极:2H++ 2e-=== H2 T (还原反应)离子方程式:Zn + 2H^==Hz T +Zr?2、铁碳电池:(负极一Fe正极一C 电解液:H2CO3弱酸性)负极:Fe -2e_ === Fg+(氧化反应)正极:2H++ 2e- === H T (还原反应)离子方程式:Fe + 2F f === F2 T+ FW+(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-=== 2F^+(氧化反应)正极:O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-(还原反应)化学方程式:2Fe + Q + 2H2O === 2Fe(0HX吸氧腐蚀)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH3)2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O (铁锈的生成过程)4•铝镍电池:(负极一AI、正极一Ni 电解液:NaCI溶液、02)负极:4A—2e-=== 4A f+(氧化反应)正极:3O2 + 6H2O + 12e === 12OH(还原反应)化学方程式:4AI + 3Q + 6H2O === 4Al(OH3(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-=== Zr?+(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H++ 2e-=== Mn2O3 + H2O (还原反应)化学方程式:Zn + 2NH4CI + 2MnO2 === ZnC2I + Mn2O3 + 2NH3T& 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:Zn + 2OH- 2e-=== Zn(OH2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e === 2MnOOH + 2OH (还原反应)化学方程式:Zn + 2MnO2 + 2H2O === Zn (OH) + MnOOH7、银锌电池:(负极一Zn、正极--Ag2O 电解液:NaOH )负极:Zn + 2OH - 2e === Zn(OH)(氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e === 2Ag + 2OH (还原反应)化学方程式:Zn + AgO + H2O === Zn (0沏+ 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:4AI - 12e_ === 4A P+(氧化反应)正极:3O2 + 6^O + 12e === 12OH (还原反应)总反应式为:4Al + 3Q + 6fO === 4Al(OH3 (铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--AI、正极一Mg 电解液:KOH )负极(Al): 2AI+8OH - 6e- === 2AIO2+ 4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e === 3F tT + 6OH「(还原反应)化学方程式:2Al + 2OH4 2H2O === 2AIQ + 3啟T10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨电解液:LiAIC4---SOQ )负极:8Li - 8e === 8L+(氧化反应)正极:3SOC2 + 8e「=== S(F + 2S + 6CI (还原反应)化学方程式:8Li + 3SOCI=== LiSQ + 6LiCI + 2S二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极一Pb、正极一PbQ 电解液:浓硫酸)放电时负极:Pb—2e + SQ2=== PbSO (氧化反应)正极:P bQ + 2e—+ 4H++ SO2 —=== PbSO + 2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSQ+2H++ 2e- === Pb + HSC4 (还原反应)阳极:P bSC4+2H2O - 2e- ===PbQ+H2SO4+2H T (氧化反应)总化学方程式:Pb + PbQ+2H2SQ 2PbSO + /辛.2H2O 充电放电时负极:Fe - 2e + 2OH ===Fe(OH2»(氧化反应)正极:NiO2+2H2O+2e— ===Ni(OH”2OH「(还原反应)充电时阴极:Fe(OH> +2e- ===Fe + 2OH:还原反应)阳极:Ni(OH)? - 2e_ +2OH ===NiQ + 2H2O (氧化反应)总化学方程式:Fe+NiQ +2H2O 一战电・Fe(OH)+Ni(OH)?放电时负极:Li -e- === L+(氧化反应)正极:FePQ + L+ + e- ===LiFePQ (还原反应)充电时阴极:Li+ + e- ===Li (还原反应)阳极:LiFePQ - e「===FePO + Li+ (氧化反应)总化学方程式:FePC4 + Li 1. LiFePQ~充电3、LiFePQ电池(正极一LiFePQ、负极一石墨电解质:含L+导电固体)4、镍--镉电池(负极--Cd正极一NiOOH 电解质:KOH溶液)放电时负极:Cd - 2e—+ 2OH_=== Cd(O% (氧化反应)正极:2NiOOH+2e +2H2O===2Ni(OH> + 2OH「(还原反应)充电时阴极:Cd(OH)+ 2e- === Cd + 2OH (还原反应)阳极:2Ni(OH) - 2e- + 2OH ===总化学方程式:Cd+2NiOOH+2HO二2NiOOH+2HO (氧化反应)Cd(OH2+2Ni(OH)5、氢--镍电池:(负极-LaN5储氢合金、正极一NiOOH电解质:KOH + LiOH)放电时负极:LaN5H6- 6e—+6OH「===LaN5+6H2O (氧化反应)正极:6NiOOH+ 6® +6H2O=== 6Ni(OH2+6OH「(还原反应)充电时阴极:LaN5 + 6e- +6H2O ===LaN5H6 + 6OH (还原反应)阳极:6Ni(OH)?- 6e—+6OH「===6NiOOH+6HO (氧化反应)总化学方程式: LaNi5H6+6NiOOH 宀 F LaNi5+6Ni(OH>&高铁电池:(负极一Zn、正极---石墨电解质:浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn —6e-+6OH===3Zn(OH2 (氧化反应)总化学方程式: 正极:2FeO 2-+ 6e 「+8H 2O=== 2Fe(0H+ 10OH T (还原反应) 充电时 阴极:3Zn(Of + 6e - === 3Zn + 60H (还原反应)阳极:2Fe(0Hb — 6e - + 10OH T === 2Fe(02— +8H 2O(氧化反应) 放电3Zn + 2K 2FeC 4 + 8H 2O- 3Z n(OH 2 + 2Fe(OH) + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钻 LiCoQ 、充电时LiCoQ 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 —e _=== L (I -X )C 6 + xL 『(氧化反应)正极:Li ( 1-x )CoQ+ xe + xL f ===LiCoQ (还原反应)充电时 阴极:Li (i-x )C 6+ xL + + xe=== LiC (还原反应)阳极:LiCoQ -xe 「===Lj i-x )CoQ + xL + (氧化反应)总反应方程式:Li (i-x )CoO 2 + LiC 荒电 LiCoO 2 + L (i-x C 6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H 2,正极通入O 2, 总反应为:2H 2 + Q === 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:。
原电池电极反应式书写1.Fe-Mg-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
2. Zn-Cu-硫酸铜原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
3. Zn-Cu-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
4. Al-石墨-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:反应现象:(3)总反应的化学方程式
离子方程式
5. Zn-石墨-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
6. Fe-Cu-硫酸铜原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
7. Fe-Ag-硝酸银原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式。
原电池电极反应式的书写1、 铝-镍电池(负极-铝,正极-、镍,电解液-氯化钠溶液、O2)负极:4Al-12e -=4 Al 3+ 正极:3O 2+6H 2O+12e -=12OH - 总式: 4Al+3O 2+6H 2O=4Al(OH)3 2、 镁-铝电池(电解液-KOH 溶液)负极:2Al-6e -+8OH -= 2AlO 2- +4H 2O 正极:6H 2O+6e -=6OH - +3H 2↑ 总式:2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑3、 锂电池-型(负极-锂,正极-石墨,电解液-LiAlClO 4 -SOCl 2)已知总式:4Li+2SOCl 2 = SO 2↑+4LiCl+S 。
负极:4Li-4e - = 4Li +正极:2SOCl 2 +4e - = SO 2↑+4Cl -+S4、 铁-镍电池(负极-铁,正极-NiO 2,电解液- KOH 溶液)已知Fe+ NiO 2+ 2H 2O −−−→←−−−放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2 ,则: 负极:Fe+2OH --2e -= Fe(OH)2 正极:NiO 2+2H 2O+2e -= Ni(OH)2 +2OH -阴极:Fe(OH)2+2e -=Fe+2OH -阳极: Ni(OH)2 +2OH - - 2e -= NiO 2+2H 2O5、 LiFePO 4 电池(正极- LiFePO 4,负极-Li ,电解质含有Li+的固体电解质),已知:Li+FePO 4−−−→←−−−放电充电LiFePO 4,则: 负极:Li -e -= Li +正极:FePO 4 + Li ++e -= LiFePO 4阴极: Li + +e -= Li阳极:LiFePO 4-e -= FePO 4 + Li +6、 高铁电池(负极-Zn,正极-石墨,电解质为浸湿的固体碱性物质),已知:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O −−−→←−−−放电充电3Zn(OH)2+Fe(OH)3 + 4KOH 负极:3Zn -6e - + 6 OH –= 3 Zn(OH)2 正极:2FeO 42- +6e -+ 8H 2O ==2 Fe(OH)3 + 10OH – 阴极:3 Zn(OH)2+ 6e - = 3Zn + 6 OH – 阳极:2 Fe(OH)3 + 10OH –- 6e - = 2FeO 42-+ 8H 2O 7、 氢氧燃料电池⑴碱性电解质负极:2H 2-4e - +4OH - = 4H 2O 正极:O 2 +4e - +2H 2O = 4OH - 总式:2H 2+O 2=2H 2O ⑵酸性电解质 负极:2H 2-4e-==4H + 正极:O 2 +4e - +4H + =2H 2O 总式:2H 2+O 2=2H 2O⑶电解质为氯化钠溶液(中性电解质) 负极:2H 2-4e-==4H + 正极:O 2 +4e - +2H 2O = 4OH -。
常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Z n原电池正极: 2H+ + 2e- → H2↑负极:Zn -2e- → Zn2+总反应式:Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++ 2e-→ 2F e2+ 负极: Cu - 2e-→ Cu2+总反应式: 2Fe3+ +Cu == 2Fe2+ + C u2+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-→ 2F e2+ 总反应式:2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-负极:2H2 - 4e- →4H+ 总反应式:2H2 + O2 == 2H2O 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 +O2 == 2H2O6.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 +2H2O+ 4e-→ 4O H-负极:2H2 -4e- + 4OH-→ 4H2O总反应式:2H2+ O2== 2H2O7.铅蓄电池(放电)正极 (P bO2):PbO2+ 2e- + SO42- + 4H+→ PbS O4 +2H2O负极 (Pb):Pb- 2e-+ (SO4)2-→PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2-== 2P bSO4+ 2H2O8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O +6e- → 3H2↑ + 6O H-负极:2Al -6e- + 8OH-→ 2A lO2-+ 4H2O 总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑ 9.C H4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 +4H2O+ 8e-→ 8O H-负极:C H4 -8e- +10OH-→ (C O3)2- + 7H2O总反应式:CH4+ 2O2 + 2O H- == (CO3)2- + 3H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池(Li2C O3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):正极:O2 + 2CO2 + 4e- → 2(CO3)2- (持续补充CO2气体)负极:2CO+ 2(C O3)2- - 4e- → 4CO2 总反应式:2CO + O2 == 2CO2 11.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O):Ag2O + H2O +2e- → 2Ag+ 2OH-负极 (Z n) :Z n + 2OH- -2e- → ZnO+ H2O总反应式:Z n + A g2O == ZnO + 2A g常见的原电池 (1)铵型锌-锰电池:电解质以氯化铵为主,含少量氯化锌。
高中常见的原电池电极反应式的书写
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 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-==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—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-==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—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充电放电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 充电放电 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 充电放电 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充电放电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)
Ni(OH)2+Cd(OH)2 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 充电放电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 ==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)
总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O充电放电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 充电放电 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