(完整版)电池电极反应式或总反应式的书写

(完整版)电池电极反应式或总反应式的书写
(完整版)电池电极反应式或总反应式的书写

电池电极反应式或总反应式的书写

1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)

负极:4Al-12e-===4Al3+;

正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;

总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。

2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)

负极:2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O;

正极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;

总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。

3.锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2)

已知电池总反应式:4Li+2SOCl2===SO2↑+4LiCl+S。试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-===4Li+;

正极:2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。

4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)

已知Fe+NiO2+2H2O 放电

充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则:

负极:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2;

正极:NiO2+2H2O+2e-===Ni(OH)2+2OH-。

阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;

阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。

5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)

已知FePO4+Li 放电

充电LiFePO4,则

负极:Li-e-===Li+;

正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。

阴极:Li++e-===Li;

阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。

6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)

已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O 放电

充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则:

负极:3Zn-6e-+6OH-===3Zn(OH)2;

正极:2FeO2-4+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-。阴极:3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-;

阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeO2-4+8H2O。

7.氢氧燃料电池

(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)

负极:2H2-4e-+4OH-===4H2O;

正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;

总反应方程式:2H2+O2===2H2O。

(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)

负极:2H2-4e-===4H+;

正极:O2+4H++4e-===2H2O;

总反应方程式:2H2+O2===2H2O。

(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)

负极:2H2-4e-===4H+;

正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;

总反应方程式:2H2+O2===2H2O。

8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种)

(1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)

正极:2O2+8e-+4CO2===4CO2-3;

负极:CH4-8e-+4CO2-3===5CO2↑+2H2O;

总反应方程式:CH4+2O2===CO2↑+2H2O。

(2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)

正极:2O2+8e-+8H+===4H2O;

负极:CH4-8e-+2H2O===CO2↑+8H+;

总反应方程式:CH4+2O2===CO2↑+2H2O。

(3)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)

正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-;

负极:CH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O;

总反应方程式:CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O。

9.甲醇燃料电池

(1)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)

正极:3O2+12e-+6H2O===12OH-;

负极:2CH3OH-12e-+16OH-===2CO2-3+12H2O;

总反应方程式:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。

(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液)

正极:3O2+12e-+12H+===6H2O;

负极:2CH3OH-12e-+2H2O===12H++2CO2;

总反应方程式:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。

10.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:O 2+4e -+2CO 2===2CO 2-

3; 负极:2CO +2CO 2-3-4e -===4CO 2。

(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极:O 2+4e -+4H +===2H 2O ; 负极:2CO -4e -+2H 2O===2CO 2+4H +。

电解池电极反应式的书写

1.用惰性电极电解下列溶液

(1)NaCl 溶液

阴极:2H ++2e -===H 2↑;

阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑;

总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。

(2)CuSO 4溶液

阴极:2Cu 2++4e -===2Cu ; 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑;

总反应式:2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +2H 2SO 4+O 2↑。

2.用惰性电极电解下列熔融态物质

(1)MgCl 2

阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:Mg 2++2e -===Mg ;

总反应式:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。

(2)Al 2O 3

阳极:6O 2--12e -===3O 2↑; 阴极:4Al 3++12e -===4Al ;

总反应式:2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。

3.用铜作电极电解下列溶液

(1)H 2O

阴极:2H ++2e -===H 2↑;

阳极:Cu -2e -===Cu 2+;

总反应式:Cu +2H 2O=====电解Cu(OH)2↓+H 2↑。

(2)H 2SO 4溶液

阴极:2H ++2e -===H 2↑;

阳极:Cu -2e -===Cu 2+;

总反应式:Cu +H 2SO 4=====电解CuSO 4+H 2↑。

(3)NaOH 溶液

阴极:2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -

; 阳极:Cu -2e -+2OH -===Cu(OH)2↓;

总反应式:Cu +2H 2O=====电解Cu(OH)2↓+H 2↑。

4.用Al 作电极电解下列溶液

(1)H 2SO 4溶液

阴极:6H ++6e -===3H 2↑; 阳极:2Al -6e -===2Al 3+;

总反应式:2Al +3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3+3H 2↑。

(2)NaOH 溶液

阴极:6H 2O +6e -===3H 2↑+6OH -; 阳极:2Al -6e -+8OH -===2AlO -2+4H 2O ;

总反应式:2Al +2H 2O +2NaOH=====电解2NaAlO 2+3H 2↑。

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-

原电池电极方程式汇总

原电池电极方程式汇总 1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2) 负极:4Al-12e-=4Al3+; 正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-; 总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。 2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液) 负极:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O; 正极:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-; 总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。 3.锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式:4Li+2SOCl2=SO2↑+4LiCl+S。 试写出正、负极反应式: 负极:4Li-4e-=4Li+; 正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。 4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液) 已知Fe+NiO2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则: 负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2; 正极:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-。 阴极:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-; 阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。 5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质) 已知FePO4+Li放电充电LiFePO4,则 负极:Li-e-=Li+; 正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4。

阴极:Li++e-=Li; 阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。 6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则: 负极:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2; 正极:2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。 阴极:3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH-; 阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O。 7.氢氧燃料电池 (1)电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-; 总反应方程式:2H2+O2=2H2O。 (2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:2H2-4e-=4H+; 正极:O2+4H++4e-=2H2O; 总反应方程式:2H2+O2=2H2O。 (3)电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极:2H2-4e-=4H+; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-; 总反应方程式:2H2+O2=2H2O。 8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种) (1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3) 正极:2O2+8e-+4CO2=4CO32-;

高中化学 电极反应式的书写

电极反应式的书写 高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆ 典例在线锂电池是新一代高能电池,目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为:Li+MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是 A.Li是正极,MnO2是负极 B.放电时负极的反应:Li-e-===Li+ C.放电时正极的反应:+e-===MnO2 D.电池放电时,产生高锰酸根离子 【参考答案】B 【试题解析】Li在负极发生反应:Li-e-===Li+,MnO2在正极发生反应:MnO2+e-===。 解题必备 1.根据装置图书写电极反应式 (1)确定原电池的正负极及放电的物质。 首先根据题目给定的图示装置特点,结合原电池正负极的判断方法,确定原电池的正负极及放电的物质。 (2)书写电极反应式。 ①负极反应: 规律:活泼金属或H2(或其他还原剂)失去电子生成金属阳离子或H+(或其他氧化产物),要注意生成的物质是否与电解质溶液发生反应。 ②正极反应: 规律:阳离子得电子生成单质或氧气得电子生成O2-。 (3)写出电池总反应方程式。 结合电子守恒将正负极电极反应式相加即得到电池总反应方程式。 2.根据电池总反应式,写电极反应式 第一步:找出还原剂和氧化剂,确定负极、正极放电的物质。 第二步:利用电荷守恒写出电极反应式,注意电极上生成的新物质是否与电解质溶液发生反应,如O2?在酸性溶液中生成H2O,在碱性或中性条件下生成OH-;+4价碳在酸性条件下生成CO2,在碱性溶液中

以形式存在。 第三步:验证,将两个半反应相加,得总反应式。总反应式减去一个反应式得到另一个反应式。 学霸推荐 1.Li-A l/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中,正确的是 A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1 B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe C.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+ D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS 2.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+ B.正极反应式为Ag++e-===Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为:Al?3e?Al3+ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al+4OH??3e?+2H2O C.由Fe、Cu、FeCl 3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu–2e?Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu?2e?Cu2+ 答案 1.【答案】B 【解析】由正极的电极反应式知,在负极上Li失去电子被氧化,所以Li-Al在电池中作为负极材料。该材料中Li的化合价为0价,故A项错误;负极的电极反应式为2Li-2e-===2Li+,故C项错误;该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和:2Li+FeS===Li2S+Fe,故B项正确;由于充电时阴极发生还原反应,所以阴极的电极反应式为2Li++2e-===2Li,故D项错误。 2.【答案】B 3.【答案】C

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

常见原电池方程式

1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极:Fe -2e-==Fe2+ 正极:2H+ + 2e-==H2↑ 总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 常见原电池 (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl— 总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池:

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) 放电时负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O 充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e-== Pb+H2SO4 阳极:PbSO4 + 2H2O -2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ ,

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

原电池电极反应方程式

一、原电池电极反应方程式的书写 1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式: 负极: 氧化反应(失电子)正极: 还原反应(得电子) 总反应式═负极反应式+正极反应式 (对总反应式、负极反应式和正极反应式,只要知其中任两个,就可以通过加或减求第三个) 2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存,若不能共存,则参与反应的物质也要 写入电极反应式中。如O2- 不能在溶液中稳定存在,先遇H+ 必然生成H 2O,遇H 2O必然生成OH。 3、注意质量守恒、电荷守恒,电子得失守恒,特别是电子得失守恒,这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式,或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误,同时,也可避免在有关计算中产生误差。 二、常见原电池电极反应方程式的书写 1、锌-铜-硫酸原电池 负极:

Zn - 2e═ Zn正极:2H+2e═ H 2↑总反应式: Zn+2H═ Zn+H 2↑ 2、利用反应Fe + 2FeCl 3═ 3FeCl 2设计原电池 负极: Fe - 2e- ═ Fe2+ 正极:2Fe3+ +2e-═ 2Fe2+ 3、普通锌锰干电池(酸性电池)负极: Zn - 2e- ═ Zn2+ 正极:2MnO 2+ 2NH 4+ + 2e- ═ 2MnO(OH) + 2NH

3总反应式: Zn + 2MnO 2+ 2NH 4+ ═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点: 电池xxMnO 2的作用是将正极xxNH 4还原生成的H氧化成为水,以免产生H 2附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄,且有液态水生成 [2MnO(OH)→Mn 2O 3+H 2O],故电池用久后会变软。 4、碱性锌锰电池,电解质为KOH溶液 负极: Zn + 2OH- - 2e- ═ Zn(OH) 2正极:2MnO

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

高中常见的电解池电极反应式的书写训练

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 -===H 2↑; 阳极:2Cl --2e - ===Cl 2↑; 总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。 (2)CuSO 4溶液 阴极:2Cu 2++4e -===2Cu ; 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑; 总反应式:2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +2H 2SO 4+O 2↑。 2.用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl 2 阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:Mg 2++2e -===Mg ; 总反应式:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。 (2)Al 2O 3 阳极:6O 2--12e -===3O 2↑; 阴极:4Al 3++12e -===4Al ; 总反应式:2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。 3.用铜作电极电解下列溶液 (1)H 2O 阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:Cu -2e -===Cu 2+; 总反应式:Cu +2H 2O=====电解Cu(OH)2↓+H 2↑。 (2)H 2SO 4溶液 阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:Cu -2e -===Cu 2+; 总反应式:Cu +H 2SO 4=====电解CuSO 4+H 2↑。 (3)NaOH 溶液 阴极:2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -; 阳极:Cu -2e -+2OH -===Cu(O H)2↓; 总反应式:Cu +2H 2O=====电解Cu(OH)2↓+H 2↑。 4.用Al 作电极电解下列溶液 (1)H 2SO 4溶液 阴极:6H ++6e -===3H 2↑; 阳极:2Al -6e -===2Al 3+; 总反应式:2Al +3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3+3H 2↑。 (2)NaOH 溶液

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.

原电池电极反应式的书写汇总-练习和答案与解析

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 + Ag2O == 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-+ 6H2O = 2【Al(OH)4】-+ 3H2↑ 9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)

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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