原电池的构成条件

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原电池形成三条件

原电池形成三条件

一.原电池与电解池的比较分类原电池电解池定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置形成条件①活泼性不同的两个电极②电解质溶液③形成闭合回路①外加直流电源,形成回路②电解质溶液(或熔融的电解质)③有电极电极名称负极正极阳极阴极反应类型氧化还原氧化还原外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入离子移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极阳离子流向阴极,阴离子流向阳极电流流向内部负极流向正极阳极流向阴极外部正极流向负极负极流向正极二.原电池的原理(1)相对活泼金属作负极,失去电子,发生氧化反应.(2)相对不活泼金属(或碳)作正极,得到电子,发生还原反应(3)导线中(接触)有电流通过,使化学能转变为电能三.原电池,电解池的判断(1)先分析有无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极),看溶液——两极插入溶液中,看回路——形成闭合回路或两极直接接触,看本质——有无氧化还原反应发生。

(2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池。

四.原电池正、负极的确定(1)由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强的金属为负极,相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。

一般,负极材料与电解质溶液要能发生反应,如:Mg-Al-HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中,负极为Al。

(2)根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。

如:甲醇燃烧电池,顾名思义,甲醇燃烧一般生成二氧化碳,则碳的价态升高,失电子。

所以通入甲醇的电极为负极(3)由电极变化情况确定:某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生,电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极,燃料电池除外。

必修2+选修4 电化学:原电池+电解池

必修2+选修4 电化学:原电池+电解池

原电池原理及应用考点一原电池的工作原理及其应用1.原电池的概念:将化学能转化为电能的装置。

2.原电池的构成条件:(1)能自发地发生氧化还原反应。

(2)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。

①负极:活泼性较强的金属。

②正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。

(3)电极均插入电解质溶液中。

(4)构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。

3.工作原理以锌铜原电池为例:单液单池:双液双池::(1)原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生,正极发生,(简称:)一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同,相加便得到电池总反应方程式。

(2)不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动,但从宏观上讲其在溶液中的浓度,(3)原电池反应速率一定比直接发生的氧化还原反应快。

4.原电池原理的三大应用(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。

例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

(3)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

如:根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计的原电池为:【互动思考】1.原电池内部阴、阳离子如何移动?电解池内部阴、阳离子如何移动?2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极( )(2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( )(3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应( )(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长( )答案(1)√(2)×(3)×(4)√[示向题组]1.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。

高中化学知识点总结3:电化学

高中化学知识点总结3:电化学

高中化学知识点总结-----电化学一、原电池1.概念和反应本质:原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.原电池的构成条件(1)一看反应:能自发进行的氧化还原反应(且为放热反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(但在燃料电池中两电极都为Pt 铂电极,不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用)(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需要两电极直接或用导线相连插入电解质溶液中。

(4)四看电解质溶液或熔融电解质;3.原电池的工作原理:以锌铜原电池为例(Cu-Zn-CuSO 4) 单液原电池、 双液原电池负极(锌片):Zn -2e -===Zn 2+(氧化反应)(1) 正极(铜片):Cu 2++2e -===Cu (还原反应)电池反应:Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4(2)电子流向:由负极(Zn 片)沿导线流向正极(Cu 片)(3)离子移向:正正负负(4)盐桥 ①盐桥中通常装有琼胶的KCl (KNO 3)饱和溶液。

②盐桥的作用:平衡电荷,形成闭合回路③盐桥中离子移向:正正负负。

可逆反应达到平衡时,v (正)=v (逆),电流表指针归0.(5)单液原电池的缺点:负极与电解液不可避免会接触反应,在负极析出Cu ,形成无数微小的Cu-Zn 原电池,造成原电池效率不高,电流在较短时间内就会衰减。

(6)双液原电池优点:把氧化反应和还原反应彻底分开,形成两个半电池,避免负极与电解液直接反应。

一般电极材料与相应容器中电解液的阳离子相同。

4、原电池正负极的判断方法强调:负极首先是能与电解液直接反应,其次为较活泼的一极。

如:Mg-Al-NaOH 原电池中,Al 作负极。

Al-Cu-浓HNO 3原电池中,Cu 作负极。

另外还可以根据:(1) 原电池的工作原理: 负失氧化阴移向,正得还原阳移向。

(2)根据现象判断。

金属溶解质量减轻的一极为负极,有金属析出质量增加或有气体产生的一极为正极。

原电池知识点

原电池知识点

第四章电化学基础第一节原电池原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。

3.工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池,将化学能转化为电能。

(2)电解质溶液中阴、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。

(3)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,溶液中的离子不能通过盐桥。

(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。

原电池正负极的判断方法说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但在负极的电极上一定发生氧化反应。

(2)溶液中的离子不能通过盐桥。

(3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料不参加反应,只起到了导电的作用。

原电池原理的四大应用1.比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

2.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。

例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

3.设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。

(2)正、负极材料的选择:根据氧化还原关系找出正、负极材料,一般选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。

(3)电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。

但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子,这样可减少离子极化作用,便于电子和离子的移动,如在Cu-Zn构成的原电池中,负极Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极Cu浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。

原电池的构成要素

原电池的构成要素

原电池的构成要素
原电池的主要构成要素可以分为两部分:内部结构和外部结构。

1.内部结构:
(1)电解液:电解液是电池的核心组成部分。

它有一种能够容纳电解质的水基溶液,并可以快速跨越正负极电位进行电解反应。

原电池中的电解液一般有硫酸、乙酸、钠、钾、锂、氢氧化钾、氯化铵、钙和氢氧化钙等质量组成。

(2)正极材料:原电池中的正极材料用作储存电荷,并能够导通电荷,它们具有负极电位。

常用正极材料有锌、锰、镍氢、金属镍等。

(3)负极材料:负极材料用作储存电荷,并能够导通电荷,它们具有正极电位。

常见的负极材料有锂、铝、锰、钾、银、钴、铅等。

(4)电极管:电极管用于连接储存电荷的正负极材料,把它们连接在电解液中以实现电吸收和释放。

(5)阴极复合物:阴极复合物用于把正极材料的电荷转化为汽车内电解液的有用的电能,并能够有效地减少锂电池的内阻。

此外,它还能把负极电荷吸收到电解液中。

2.外部结构:
(1)外壳:外壳是电池的最外层部件,目的是为了把整个电池的内部结构保护起来,防止外界的强电场和物理因素对电池的内部
结构造成损害。

(2)接线端子:接线端子是和外部用电设备连接的金属部件,主要用于实现电池的启动和充电,以及输出电池内的电能。

(3)隔板:隔板可以将正极和负极材料的电荷分开,可以有效控制电荷传输,防止反向电流流动,同时还能降低电池容量的衰减。

(4)滤芯:滤芯将电池介质中的杂质和其他灰尘等污染物滤除出去,保护电池内部结构免受污染。

(5)气体泄漏阀:气体泄漏阀可以放出电池内部的气体,防止电池内部压力过高,以保护电池的安全。

原电池的构成条件有哪些

原电池的构成条件有哪些

原电池的构成条件有:
1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

2.电解质存在。

3.两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

4.发生的反应是自发的氧化还原反应。

只要具备前三个条件就可构成原电池。

而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的化学反应。

也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。

形成前提:总反应为自发的化学反应。

《原电池》知识点及练习题

《原电池》知识点及练习题

《原电池》一、知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。

2、原电池工作原理:负极反应:Zn − 2e−=Zn2+正极反应:2H+ + 2e−=H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。

4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。

负极现象:负极溶解,负极质量减少。

正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。

正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。

5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。

(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。

(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。

6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。

二、练习题1.下列说法正确的是()A.化学反应不一定伴随着能量的变化B.释放能量的反应都有电子的转移C.释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化D.化学能和其他能量间可以相互转化2.关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原3.下列关于能量转化的认识不正确的是()A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能C.原电池工作时,化学能转变为电能D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能4.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的是()A.2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B.2H2 + O2 == 2H2OC.NaOH + HCl == NaCl + H2O D.CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O5. 如图所示原电池,指出正负极,并写出电极反应式正极:负极:总式:6. 能够组成原电池装置的是()7. 有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。

(完整版)原电池知识点总结

(完整版)原电池知识点总结

(完整版)原电池知识点总结(知识点总结及习题)原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。

2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。

韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。

3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。

4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。

5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。

6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。

7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。

(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。

②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。

(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。

②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。

(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。

(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。

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原电池的构成条件原电池的形成条件是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池,是电化电池的一种,其电化反应不能逆转,即是只能将化学能转换为电能,简单说就即是不能重新储存电力,与蓄电池相对。

定义在高中阶段来说,原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。

其原理也是通过化学反应(在正负极发生不同的氧化还原反应)使闭合电路中产生电子流,从而产生电流的。

其中在正极发生还原反应,负极发生氧化反应。

概述原电池是将化学能转变成电能的装置。

所以,根据定义,普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。

组成原电池的基本条件: 1.将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(Pt和石墨为惰性电极,即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2.用导线连接后插入电解质溶液中,形成闭合回路。

3.要发生自发的氧化还原反应。

原电池工. ..原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。

从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。

(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。

而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。

也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。

形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。

电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。

原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。

溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极电极反应方程式的书写[回目录]负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。

如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。

例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。

例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2。

②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子。

如果电解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O;如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-。

特殊情况:Mg-Al-NaOH,Al作负极。

负极:Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O;正极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-Cu-Al-HNO3,Cu作负极。

注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼(N2H4)和NH3的电池反应产物是H2O和N2无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。

pH变化规律电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH减小(增大);反应生成OH-(H+),则电极周围溶液的pH增大(减小)。

溶液:若总反应的结果是消耗OH-(H+),则溶液的pH减小(增大);若总反应的结果是生成OH-(H+),则溶液的pH增大(减小);若总反应消耗和生成OH-(H+)的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。

常用原电池方程式[回目录]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↑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 == 2Fe(OH)2 4.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-负极:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O总反应式:2H2 + O2 == 2H2O5.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- → 4OH-负极:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O总反应式:2H2 + O2 == 2H2O7.铅蓄电池(放电)正极 (PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ → PbSO4 + 2H2O 负极 (Pb) :Pb- 2e-+ (SO4)2-→ PbSO4 总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4 + 2H2O 8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O + 6e- → 3H2↑ + 6OH-负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2- + 4H2O 总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑9.CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8e- → 8OH-负极:CH4 -8e- + 10OH- → (CO3)2- + 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- == (CO3)2- + 3H2O10.熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3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(CO3)2- - 4e- → 4CO2总反应式:2CO + O2 == 2CO211.银锌纽扣电池(碱性介质)正极 (Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH-负极 (Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag12. 碱性锌锰电池(KOH介质)正极(MnO2):2MnO2+2H2O + 2e- →2MnOOH+2OH-负极(Zn):Zn + 2OH- -2e- → Zn(OH)2总反应式:Zn + 2MnO2+2H2O →2MnOOH+ Zn(OH)2蓄电池蓄电池在放电过程中属于原电池反应。

这类电极反应都有电解质溶液参与,如果能分析清楚电解质溶液是否参与电极反应,那么负极的电极反应式和正极的电极反应式的书写就可迎刃而解了。

现以铅酸蓄电池为例来分析电极反应式的书写方法。

铅酸蓄电池的总反应为:Pb + PbO2 + H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O根据原电池的工作原理分析,负极失去电子发生氧化反应,可知:Pb –2e- = Pb2+ ①,生成的Pb2+ 进入电解质溶液中,Pb2+ 与溶液中的SO42-不能共存,要继续反应生成PbSO4,即:Pb2+ + SO42- = PbSO4 ②,因此在原电池的负极反应式为①+②即:Pb – 2e- + SO42- = PbSO4 ;正极是得电子发生还原反应的一极,则有;PbO2 + 2e- = Pb2+ + 2O2- ①,Pb2+ 和O2-进入溶液中,由于电解质溶液是H2SO4溶液,O2-在酸性环境中,不能单独存在,可供O2-结合的微粒由H+和H2O,O2-在酸性环境中优先结合H+生成H2O,这样在正极发生的反应有:4H+ + 2O2- = 2H2O②;Pb2+ + SO42- = PbSO4③根据以上分析可知正极反应式为①+②+③即:PbO2 + 2e- + SO42 + 4H+ = PbSO4 + 2H2O。

(注意:在电极反应式中应遵循电荷守恒和质量守恒;在负极反应式与正极反应式相加求总反应时要注意得失电子数要相等。

)再如:Ag—Zn高能电池(钮扣电池)由Ag2O、Zn及KOH溶液组成。

总反应为:Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag根据原电池原理可知:Zn做负,Ag2O做正极,电解质溶液为KOH溶液。

负极极失去电子发生氧化反应,则负极反应为:Zn – 2e- = Zn2+,Zn2+进入溶液后又与溶液中的OH-反应Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2。

所以负极反应为:Zn – 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 ;正极为Ag2O得到电子发生还原反应,即Ag2O + 2e- = 2Ag + O2-O2-在中性或碱性环境中也不能单独存在,只能结合H2O生成OH-,故在中性或碱性条件下O2- +H2O = 2OH- ,所以正极反应式为:Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag +2OH- 。

13.电解饱和食盐水阳极(失电子):2cl - 2e- == cl2 氧化反应,产物氯气,现象:不断有氯气放出阴极(得电子):2H+ + 2e == H2 还原反应,产生氢气,现象:不断有氢气放出, 燃料电池[回目录]燃料电池是一种不经燃烧,将燃料的化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置,它和其他电池中的氧化还原反应一样,都是自发的化学反应,不会发出火焰,其化学能可以直接转化为电能的一种电池。

所有的燃料电池的工作原理都是一样的,其电极反应的书写同样是有规律可循的。

一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。

负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。

现以氢氧燃料电池为例进行说明:氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,电解质溶液通常选用KOH。

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