高中化学电极方程式书写.

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高中化学之原电池电极反应式的书写

高中化学之原电池电极反应式的书写

高中化学之原电池电极反应式的书写一、首先判断原电池的正负极(1)负极:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,这时负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:①负极金属失去电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应式可表示为:M-ne-=Mn+;②负极金属失去电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应要将金属失去电子后的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起,如铅蓄电池的负极反应为:Pb + SO42--2e-=PbSO4。

还有一种情况是负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料失电子的反应极其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如:H2-O2(KOH溶液)电池的负极反应为:H2 + 2OH--2e-=2H2O。

(2)正极:先判断在正极发生反应的物质,其电极反应式有两种情况:①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒;②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。

后再根据具体情况写出正极反应式,在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题,若反应也要书写叠加后的反应式。

二、根据原电池反应书写电极反应式(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极产物。

(2)利用电荷守恒分别写出电极反应式。

(3)验证:两个电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。

三、需要注意的问题(1)在正极上,若是电解质溶液中的某种离子被还原,无论该离子是强电解质提供的,还是弱电解质提供的,一律写成离子符号;而在原电池反应式中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质才用离子符号来表示。

(2)根据金属的活泼性判断原电池的正负极不是绝对的,还要看电解质溶液,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-=== 2Al 3+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(3)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。

电极反应式的书写

电极反应式的书写

电极反应式的书写电极反应式是化学反应中,在电极上发生的物质转化过程的化学方程式。

它反映了在电化学反应过程中,电子的转移情况以及物质的氧化还原过程。

书写电极反应式的基本步骤如下:1. 确定电极类型:根据实验条件和反应体系,确定电极的类型,如阳极、阴极或参比电极。

2. 分析反应体系:分析反应体系中的物质种类和浓度,以及它们在反应过程中的氧化还原性质。

3. 确定氧化剂和还原剂:根据物质的氧化还原性质,确定反应过程中的氧化剂和还原剂。

氧化剂是接受电子的物质,还原剂是失去电子的物质。

4. 确定电子转移数:根据法拉第定律,电子转移数等于通过电解质溶液的电流与时间的乘积除以法拉第常数。

5. 书写电极反应式:根据以上信息,按照氧化还原反应的原则,写出电极反应式。

电极反应式的写法与普通化学方程式相同,但需要注意以下几点:a) 电极反应式中的化学物质应标明其氧化态,如Fe2+表示亚铁离子。

b) 电极反应式中的电子转移数应写在等号右边,用“+”表示得到电子,用“-”表示失去电子。

c) 电极反应式中的离子符号应写在圆括号内,并在右上角标明电荷数。

d) 电极反应式中的气体产物应标明其状态,如g表示气态。

6. 检查电极反应式:检查电极反应式是否符合实验条件和反应体系的特点,以及是否满足电荷平衡和质量平衡的要求。

下面举一个实际的例子来说明如何书写电极反应式:假设我们有一个电池反应体系,其中Cu2+离子在铜电极上被还原为铜原子,同时Zn2+离子在锌电极上被氧化为锌原子。

我们可以按照以下步骤书写电极反应式:1. 确定电极类型:铜电极为阴极,锌电极为阳极。

2. 分析反应体系:Cu2+离子和Zn2+离子分别作为还原剂和氧化剂参与反应。

3. 确定氧化剂和还原剂:Cu2+离子作为还原剂,Zn2+离子作为氧化剂。

4. 确定电子转移数:根据法拉第定律,电子转移数等于通过电解质溶液的电流与时间的乘积除以法拉第常数。

5. 书写电极反应式:根据以上信息,我们可以写出铜电极上的还原反应和锌电极上的氧化反应的电极反应式:铜电极上的还原反应:Cu2++2e-→Cu(氧化态还原)锌电极上的氧化反应:Zn2++2e-→Zn(氧化态增加)。

高中考试资料化学电极方程式书写攻略

高中考试资料化学电极方程式书写攻略

化学电极方程式书写攻略一、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首先看阳极材料:1、如果阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前,金属活动顺序由强到弱:铯最强然后是稀土、钡、铷、再然后是钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉铍〉锰〉锌〉铁〉钴〉镍〉锡〉铅〉(氢)〉铜〉汞〉银〉铂〉金),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。

高中化学电解及电极方程式整理

高中化学电解及电极方程式整理

高中化学电解及电极方程式整理电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑(+)2Cl--2e-==Cl2↑2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑CuCl2 Cu+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl--2e-==Cl2↑Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4(-)2Cu2++4e-==2Cu↓总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。

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↑。

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。

正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。

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-。

阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。

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+;阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。

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:2FeO4 2-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。

高中化学:燃料电池的方程式及电极反应_

高中化学:燃料电池的方程式及电极反应_

高中化学:燃料电池的方程式及电极反应_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)负极发生的反应为:H2+ 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2-,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O ===4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2+ 2H2O + 4e- ===4OH- 。

2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2+2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2-,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2+ 4H+ + 4e- ===2H2O(O2 + 4e-=== 2O2- ,2O2- + 4H+=== 2H2O)3.电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2+2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2+ H2O + 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O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O+ 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+ 12e- + 6H2O===12OH-负极的电极反应式为:CH4O 6e- + 8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O+ 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+=== 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O 12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3+ 3H2O。

高中化学常见原电池方程式

高中化学常见原电池方程式

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)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O〔2〕析氢腐蚀:CO2+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:(1)铅蓄电池放电原理的电极反应负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4;正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O(2)铅蓄电池充电原理的电极反应阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4②镍一镉碱性蓄电池构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH工作原理:负极:Cd+2OH—-2e-=Cd(OH)2;正极:2NiO(OH)+2H2O+2e -=2Ni(OH)2+2OH—总反应式:特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。

高考高中化学电化学方程式汇总

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高中电化学方程式汇总电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1、Cu—H2SO4—Zn原电池(1)总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑(2)负极:Zn-2e-==Zn2+↑(3)正极:2H++2e-==H2、Cu—FeCl3—C原电池(1)总反应:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(2)负极:Cu-2e-==Cu2+(3)正极:2Fe3++2e-==2Fe2+3、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀(1)总反应:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2↓(2)负极:2Fe-4e-==2Fe2+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-4、钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(1)总反应:2Fe+2H+==Fe2++H2↑(2)负极:Fe-2e-==Fe2+(3)正极:2H++2e-==H2↑5、氢氧燃料电池(中性介质)(1)总反应:2H22==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-6、氢氧燃料电池(酸性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+4H++4e-==2H2O7、氢氧燃料电池(碱性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-+4OH-==4H2O(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-8、铅蓄电池(放电)(1)总反应:Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4↓+2H2O(2)负极(Pb):Pb-2e-+SO42-==PbSO4↓(3)正极(PbO2):PbO2+2e-+SO42-+4H+==PbSO4↓+2H2O 9、铅蓄电池(充电)(1)总反应:2PbSO 4+2H2O Pb+PbO2+4H++2SO42-(2)阳极:PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H++2e-==Pb+SO42-(3)阴极:PbSO10、Al—NaOH—Mg原电池(1)总反应:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑(2)负极:2Al-6e-+8OH-==2AlO2-+4H2OO+6e-==3H2↑+6OH-(3)正极:6H11、CH4燃料电池(碱性介质)(1)总反应:CH4+2O2+2OH-33H2O(2)负极:CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O(3)正极:2O2+4H2O+-==8OH-12、CH3CH2OH燃料电池()(1)总反应:CH2OH+3O2+4OH-==2CO32-+5H2O(2)负极:CH32OH-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O(3)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-13、含碳燃料电池(碱性介质)的通式(1)总反应:含碳燃料+O2+OH-==CO32-+H2O(未配平)(2)负极:含碳燃料-e-+OH-==CO32-+H2O(未配平)(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-14、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料)(1)总反应:2CO+O2==2CO2(2)负极:2CO+2CO32--4e-==4CO2(3)正极:O2+2CO2+4e-==2CO32-(持续补充CO2气体)15、银锌纽扣电池(碱性介质)(1)总反应:Zn+Ag2O==ZnO+2AgO(2)负极(Zn):Zn+2OH--2e-==ZnO+H(3)正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-二、电解电极反应方程式1、电解CuCl2溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(2)阴极:Cu2++2e-==Cu(3)总反应:2Cl-+Cu2+Cl 2↑+Cu2、电解精炼铜(1)阳极(粗铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(纯铜):Cu2++2e-==Cu3、电镀铜(1)阳极(纯铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(镀件,如Fe):Cu2++2e-==Cu4、电解饱和食盐水(放氢生碱型)(1)阳极:2Cl--2e-2↑(2)阴极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-(3)总反应:2Cl-+2H 2O H2↑+Cl2↑+2OH-5、电解HCl溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl-2e-==Cl2↑(2)阴极:2H++2e-==H2↑(3)总反应:2Cl-+2H+Cl 2↑+H2↑6、电解NaOH溶液(电解水型)(1)阳极:4OH--4e-==O2↑+2H2O(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑7、电解H2SO4溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H++4e-==2H2↑(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑8、电解KNO3溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑9、电解CuSO4溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:2Cu2++4e-==2Cu↓(3)总反应:2Cu2++2H 2O2Cu↓+O2↑+4H+10、电解AgNO3溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4Ag++4e-==4Ag↓(3)总反应:4Ag++2H 2O4Ag↓+O2↑+4H+。

高中化学关于原电池反应的方程式介绍

高中化学关于原电池反应的方程式介绍

高中化学关于原电池反应的方程式介绍在高中阶段学生会学习到很多的方程式,下面是店铺给大家带来的有关于关于原电池的化学方程式的介绍,希望能够帮助到大家。

高中化学关于原电池反应的方程式原电池反应 X—Y(电解质溶液) 或 X//电解质溶液//Y(1)不可逆电池苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)Cu极(+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Zn+2H+==H2↑+Zn2+化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁碳电池:Fe—C(H2CO3)Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应)C极 (+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)铁碳电池:Fe—C(H2O、O2)Fe极(-) 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应)C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•nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)Ni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)干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3•H2O+HClZn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑(2)可逆电池铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫酸)放电Pb极 (-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反应)PbO2极(+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (还原反应)化学方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2OPb—PbO2(浓硫酸)充电Pb极 (-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)PbO2极(+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反应)化学方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4锂电池:Li—LiMnO2(固体介质)(-) Li–e-==Li+ (氧化反应)(+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O (还原反应)化学方程式Li+MnO¬2==LiMnO2银锌电池:Zn—Ag2O(NaOH)Zn极(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O (氧化反应)Cu极(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2 (还原反应)化学方程式 Zn+Ag2O ==ZnO+2Ag(3)高能燃料电池:H2—O2(NaOH)Pt极(-) 2H2+4 –4e-==4H2O (氧化反应)Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)化学方程式 2H2+O2==2H2OCH4—O2(NaOH)Pt极(-) CH4+10 –8e-== +7H2O (氧化反应)Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8 (还原反应)化学方程式 CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O高中化学关于电解和电极的方程式1、电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或 2H++2e-==H2↑(+)2Cl --2e-==Cl2↑2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑CuCl2 Cu+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl- -2e-==Cl2↑Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓(+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH-2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+2H2O 2H2↑+O2↑(-) 4H++4e-==2H2↑(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O中性电解 4H2O 4H++4OH-2H2O H2↑+O2↑酸性水解:(-) 4H++4e-==2H2↑(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑碱性水解:(-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或:4H++4e-==2H2↑(+)4OH--4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-==Ag↓纯银(+) Ag–e-==Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓纯镍(+) Ni–2e-==Ni2+ 3、熔融状态下的电解:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑(-)2Na++2e-==2Na (+)2Cl--4e-==Cl2↑2Na++2Cl-(熔融) 2Na+Cl2↑2Al2O3(熔融) 4Al+2O2↑(-)4Al3++12e–==4Al (+)6O2- -12e-==3O2↑4Al3+ +6O2- 4Al+3O2↑NaHF2(熔融) H2↑+F2↑(-)2H++2e–==H2↑(+)2F- -2e-==F2↑2HF H2↑+F2↑。

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——电极方程式的书写
高乃群
一、由电极装置书写电极反应
氢氧燃料电池
氢氧燃料电池
航天技术上使用的一种电 H2 池,它具有高能、轻便、 不污染环境等优点。用Pt 做电极,KOH溶液做电解 液,因其反应与氢氧燃烧 相似,故称为氢氧燃烧电 池。请写出各电极的电极 反应。
Pt电极
O2
KOH
氢氧燃料电池模拟
若将氢气换成甲烷,写出各电极的电极反应
二、由化学反应书写电极反应
1、干电池(普通锌锰电池)
干电池用锌制桶形外壳作 负极,位于中央的顶盖有 铜帽的石墨作正极,在石 墨周围填充NH4Cl、ZnCl2 和淀粉作电解质溶液,还
填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2,防止产生极 化现象。电极总的反应式为:
4NH4Cl+2Zn +2MnO2 = [Zn(NH3)4]Cl2 +ZnCl2 +Mn2O3+H2O
请写出各电极的电极反应。
2、蓄电池
(1)铅蓄电池
正极材料上 涂有棕褐色 的PbO2,负极 材料是海绵 状的金属铅, 两极浸在 H2SO4溶液中。 写出电极反 应式。
(2)银锌电池
1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。 19751983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。 1979-1987,为 美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。 1998-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。
锂电池
干电池
叠层电池
各类电池
纽扣电池
(3)镉镍电池
写出电极反应式。


由化学方程式书写电极反应式:
Hale Waihona Puke ①找出氧化反应和还原反应的物质,确 定正负极反应的物质;
②利用电荷守恒分别写出电极反应式; ③验证:两电极反应式相加所得式子和 原化学方程式相同,则书写正确。
绿色电池种种
迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已 投入使 用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相 同的工作电压(12伏),但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢 材料作为 负极活性物质,取代了致癌物质镉,使其 成为一种 绿色环保电池。 锂离子蓄电池系由碳作负极,嵌锂的金属氧 化物作 正极和有机电解质构成,其工作电压为36伏,因此一 个 锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电碱 锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起 来的,由于应用了 无汞化的锌粉及新型添加剂,不仅保持了原电池 的电流放电 特性,而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用P— N结的光电效应,把太阳光能直接转换成电 能,满足用户需要。 这种发电具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单可靠、 减少维护、建设周期短等特点,已被空间和无常规能源的地域 广泛采用。
正极壳填充Ag2O和石墨,负极盖填充锌汞合金, 电解质溶液KOH。反应式为: 充电 2Ag+Zn(OH)2 Zn+Ag2O+H2O 放电
写出电极反应式。
负极材料:Cd ,正极材料:涂有NiO2 ,电解 质:KOH溶液。反应式如下: 充电 NiO2+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电
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