高中化学电极反应方程式书写
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-===MnO2D.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.LiA 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.LiAl在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+FeC.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++FeS2.MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
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。
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

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+。
高中化学常见的电池的电极反应式的书写汇总完整版

高中化学常见的电池的电极反应式的书写汇总标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]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)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-==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+ MnOOH7、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+ 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: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–+ 3H210、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+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO2、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– == NiO2+ 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO2+ 2H2O放电 Fe (OH)2+ Ni(OH)23、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 LiFePO44、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 2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、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 2O (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 2O== LaNi 5H 6+ 6OH – (还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e —+ 6OH –== 6NiOOH + 6H 2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH放电LaNi 5 + 6Ni(OH)26、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: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)Ni(OH)2+Cd(OH)2总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O放电3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH7、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。
【高中化学】原电池电极反应式书写!

【高中化学】原电池电极反应式书写!对于原电池而言,有负极正极之分。
正极:得到电子的极,发生得电子的反应;负极:失去电子的极,发生失电子的反应。
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===2alo+3h2↑。
3.锂电池一型(负极?li,正极?石墨,电解液?lialcl4?socl2)未知电池总反应式: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,负极?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(负极?lifepo4,负极?li,含li+导电液态为电解质)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,负极?石墨,电解质为淋湿的固态碱性物质)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-。
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。
2021年高中化学“三步法”秒杀原电池电极反应书写含参考答案

总反应:
②碱性介质(如 KOH),电极反应: 负极: 总反应:
③熔融碳酸盐(如熔融 K2CO3)环境下:负极: 总反应:
④固体电解质(高温下能传导 O2-): 负极: (7)CO 燃料电池 ①酸性介质(如 H2SO4),电极反应: 负极:
根据第一步得失电子守恒,正、负极电荷明显不守恒,接下来要寻找电解质溶液的性质,本题是 KOH 溶液,为碱性,平衡
电荷为 OH—
负极:CH3OH—6e- +8OH——— CO 3 2—
(电荷数左边+6 价,右边—2 价,因此左边配 8 个 OH—)
正极:O2 + 4e- +
—— 4OH—
(电荷数左边—2 价,右边 0 价,因此右边配 4 个 OH—)
3、原子守恒(质量守恒):电极反应两边同种原子的原子个数相等
负极:CH3OH—6e- +8OH— == CO 3 2—+6 H2O
(负极电荷已经守恒,但原子不守恒,所以右边配 6 H2O)
正极:O2 + 4e- +2 H2O== 4OH—
(正极电荷已经守恒,但原子不守恒,所以左边配 2H2O) 常见规律:若为酸性介质,先补 H+,另一边补 H2O;若为碱性介质,先补 OH—,另一边补 H2O 【注意】①该法书写电极是各写各的电极,因此正负极电子数可能不相等,所以最后再用最小公倍数写出总方程式
—— CO 3 2—
(CH3OH 变成 CO 3 2—失去 6 个电子,此时电荷数左边+6 价,右边—2 价,电荷不守恒)
正极:O2 + 4e-
——
(O2 到底是变成了 OH—还是 H2O,不清楚,但一定是得到 4 个电子,此时电荷数左边—2 价,右边 0 价,电荷不守恒)
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电极反应方程式的书写考纲解读:高考中原电池是考试的热点和重点对基本的电极反应和基本原理一定要清楚高考中一般4—8分左右,考察形式主要以选择题及综合题,偶有可能在实验题中考察。
教学目标:1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
思考与讨论: 1、干电池是怎样供电的为什么时间久了会变稀2、汽车靠什么驱动,驱动电源从何而来3、怎样用化学手段治疗心血管疾病4、CNG是什么你在哪里见过教学内容;;一、有关原电池的基本概念1.概念把________能转化为________能的装置。
2.工作原理以锌铜原电池为例电极名称负极正极电极材料!ZnCu电极反应式反应类型电子流向由Zn沿导线流向Cu^电流流向盐桥中离子移向反应现象注意:牢记并灵活应用铜锌原电池的工作原理,3.原电池构成条件(1)两个____________的电极。
((2)将电极插入________________中。
(3)用导线连接电极构成__________。
(4)能自发进行的____________。
4.正、负极判断总结归纳:(1)电解质溶液中阴离子向负极、阳离子移向正极,阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(2)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
而是通过阴阳离子的定向移动联通闭合回路。
(3)原电池的负极发生氧化反应失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
(4)原电池电极的“正”极与“负”极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
二、常见化学电源{1.碱性锌锰干电池—一次电池(也是生活中经常使用的电源)正极为铜冒,负极为锌片,放完电后电池变稀。
中间的碳棒起到连接正负极的作用。
总反应式:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
正极反应:_______________________________________________________________负极反应:_______________________________________________________________。
2.二次电池(可充电电池)铅蓄电池的构造主要有正(负)极板,隔板,电解液,槽壳,连接条和极桩等组成。
铅蓄电池是最常见的二次电池,汽车常用电池负极材料是____,正极材料是______。
作用:它是一种将化学能转变成电能的装置,属于直流电源,它的作用有(1)启动发动机时,给起动机提供强大的起动电流(一般高达200~600A)。
(2)当发电机过载时,可以协助发电机向用电设备供电。
(3)当发动机处于怠速时,向用电设备供电。
《(4)当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时,将一部分电能转变为化学能储存起来,也就是进行充电反应原理:(1)放电时的反应①负极反应:________________________________________________________________②正极反应:________________________________________________________________③总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(2)充电时的反应①阴极反应:________________________________________________________________②阳极反应:________________________________________________________________③总反应:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO43、@4、高新科技电池心脏起搏器的基本原理是利用外来电流刺激,引起心肌兴奋收缩,实现对一些严重的窦房结功能障碍、心脏传导阻滞及其他心脏病急救的人工起搏,从而维持正常的心脏舒缩功能。
作为治疗诊断心血管疾病的重要手段,随着数字技术的发展,加之心血管疾病的高患病率,其必将成为最重要的生命支持系统之一。
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。
电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:(1)电池的负极材料为__________,发生的电极反应为___________________________。
(2)电池正极发生的电极反应为_______________________________________________。
总结:原电池电极反应式的书写程序“加减法”书写电极反应式(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(与离子共存原理相同);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一极的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得到较难写出的另一极的电极反应式。
3.燃料电池甲烷燃料电池(CNG)是目前比较成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
燃料电池电极反应式的书写程序电极:惰性电极。
燃料包含:H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如C2H5OH)等。
电解质包含:|①酸性电解质溶液,如H2SO4溶液;②碱性电解质溶液,如NaOH溶液;③熔融氧化物,如Y2O3;(三氧化二钇)④熔融碳酸盐,如K2CO3等。
第一步:写出电池总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。
甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应式为CH4+2O2===CO2+2H2O①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O②①式+②式得燃料电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O—第二步:标出得失电子总数,写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,随着电解质溶液的不同,其电极反应有所不同,其实,我们只要熟记以下四种情况:(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式:O2+4H++4e-===2H2O(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境下电极反应式:O2+4e-===2O2-(4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO2-3。
第三步:根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系:电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式.故根据第一、二步写出的反应,有:电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式,注意在将两个反应式相减时,要约去正极的反应物O2。
同步练习:.一、课本习题回扣1.(选修4P78-2)铅蓄电池充电时,PbSO4 () A.在阳极生成B.在阴极生成C.在两个电极上生成D.在两个电极上除去1.(选修4P78-3)镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O放电充电由此可知,该电池放电时的负极是() A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH)<二,高考真题回顾1、(2011·课标全国卷,11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是() A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O2、(2012福建理综)根据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。
请回答下列问题:(1)电极X的材料是__________;电解质溶液Y是________________________________。
(2)银电极为电池的______极,写出两电极的电极反应式:银电极:__________________________________________________________________;X电极:__________________________________________________________________。
(3)外电路中的电子是从______电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是__________(填序号)。
A.K+B.NO-3C.Ag+D.SO2-4(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替________。
Ag电极能否被石墨代替_____。