电极方程式的书写
电极方程式的书写技巧
电极方程式的书写技巧
一、电极方程式的书写技巧
1. 书写电极方程式时,首先要先写出电解质的离子;
2. 书写方式:质子及其电离方程式(阴离子)放在前,阳离子及其电离方程式(阳离子)放在后;
3. 写出游离的质子及其氧化还原方程式(如有);
4. 根据离子的化学性质及金属的电级,写出充满额外氧化还原反应的复合离子(如有);
5. 根据金属的电级,给出金属的氧化反应;
6. 写出氢离子及其氧化还原方程式;
7. 根据电极反应及它的电离反应,写出方程式,将其最终整理成电极反应方程式。
二、书写注意事项
1. 电极方程式要注意书写符号,例如电离及氧化还原方程式的符号;
2. 氢离子的书写有两种,一种是使用箭头,一种是使用方框;
3. 质子及阴离子及其氧化还原方程式的书写要严格遵守;
4. 金属的电级和氧化还原方程式的书写要符合知识点;
5. 最终归纳整理成电极反应方程式的时候,要仔细检查;
6. 最终归纳整理成电极反应方程式的时候,一定要注意电荷的平衡;
7. 书写电极方程式时,要清楚地标注出电极产生的电荷数;
8. 书写电极方程式时,要注意电荷的数量一定要平衡,并且要按照书写规范整齐清晰书写出来。
电极方程式的书写和常见电源
电极方程式的书写和常见电源电极反应式书写的一般步骤: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K OH,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。
书写下列原电池的电极方程式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)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 == 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-+ SO42-→ PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O8.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-→ CO32- + 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 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-→ 2CO32- (持续补充CO2气体)负极:2CO + 2CO32- - 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 + 2Ag例1.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。
电极方程式书写(阴、阳两极物质的放电顺序)
2.关于弱电解释H2O的处理
①CuSO4 ②H2SO4 ③NaOH
总方程式OH-的处理 阴极方程式H+的处理 总方程式OH-的处理
注意:电解质环境对电极方程式书写的影响
二.复原问题
复原原则:出去什么补什么,出去多少补多少 题干:电解CuSO4 1.溶质CuSO4足量,加入CuO
2.溶质CuSO4少量 ①阴极:Cu2+放电完毕,H+放电 加入:CuO和H2O ②若电解消耗CuO和H2O=1:1,则加入Cu(OH)2
电解H2SO4溶液、NaOH溶液?PH?
相当于电解水,
阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑(碱) (或 2H2O-4e-=4H++O2↑水 )放氧生酸
阴极:4H++4e-=2H2↑(酸) (或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-水)放氢生碱
总反应: 注意反应条件:通电(电解)
电解
2H2O 2H2↑+O2↑
五.典型例题2
21.某同学按下图所示的装置进行电解实验。下 列说法正确的是( ) A.电解过程中,铜电极上有H2产生 B.电解初期,总反应方程式为: Cu+H2SO4==CuSO4+H2↑ C.电解一定时间后,石墨电极上有气体放出 D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
1.整理 ①电极方程式的书写
三.转移电子数确定方法
电解质溶液复原:用惰性电极电解CuSO4溶液时 ①若加入1molCuO ,转移 mole②若加入1molCu(OH)2 ,转移 mole③若加入1molCu2(OH)2CO3 ,转移 mole-
4e- ~ 1O2~ 2Cu~ 4H+;
四.电解池的设计
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FePO 4+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-。
电极方程式书写
0
+6
+2
+3
Zn-2e- +2OH-= Zn(OH)2 Fe(OH)3 -3e- + 5 OH- = FeO42- + 4H2O
【解析】 1.负极发生氧化反应,放电过程中Zn元素的化合价由0价升高 到+2价,所以Zn在负极发生反应生成了Zn(OH)2,负极反应为: Zn-2e- +2OH-= Zn(OH)2。 2.阳极发生氧化反应,充电过程中Fe元素的化合价由+3价升高 到+6价,但是Fe(OH)3生成FeO42-的反应比较复杂,直接写电 极方程式较难,可以借助“阳极---正极”的对应关系先写出正 极方程式,由于第1题已经写出了负极方程式,所以仅需用总反 应-负极反应即可得出正极反应为FeO42- + 4H2O+ 3e- = Fe(OH)3 + 5 OH-,该反应的逆反应即为阳极反应。
0
+3.5
+1 +3
Li++ LiMn2O4+e-= Li2Mn2O4 Li2Mn2O4-e-=Li++ LiM放电过程中,Mn元素的化合价由+3.5降低到+3,但是LiMn2O4 生成Li2Mn2O4的反应比较复杂,直接写电极反应较难,而负极反应很简单: Li-e- = Li+,因此可运用“正极反应+负极反应=总反应” 的关系求正极反应。 2.阳极反应为正极反应的逆反应。
电极方程式书写
1.电极反应方程式作为一种特殊的离子方程式,对于强弱电 碱性:O2+2H2O+4e-=4OH解质的书写形式,没有严格的规定,但必须遵循原子守恒 ++4e-=2H O 酸性 : O +4H 2 2 和电荷守恒规律。 2.注意隐含反应尤其是有电解质参与的电极反应,写出加合 反应。运用“正极反应+负极反应=总反应”或“阳极反应 +阴极反应=总反应”求另一电极反应。 3.对于可充电电池,放电和充电时的电极反应方程式正好相 反,即电解池的阴极反应式对应于原电池的负极反应的 逆反应式,电解池的阳极反应式对应于原电池的正极反应 的逆反应式。即“阳极---正极”、“阴极---负极”。
电极反应方程式
电极反应书写1、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)2、负极—Fe、正极—Cu、电解液—H2SO4负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)3、负极—Fe、正极—Cu、电解液—CuSO4负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:Cu2++2e-==Cu (还原反应)4、负极—Cu、正极—石墨、电解液—AgNO3 负极:Cu–2e-==Cu2+(氧化反应)正极:2Ag++2e-==2Ag (还原反应)5、负极—Fe、正极—石墨、电解液—FeCl3 负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2Fe3++2e-= 2Fe2+ (还原反应)6、已知电池总反应:Li+MnO2=LiMnO2(金属和酸根构成的盐,可拆)负极:Li–e- =Li+正极:MnO2+ e- =MnO2-7、酸性燃料电池正极反应:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O碱性燃料电池正极反应:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—注:题目中若要求写电池总反应化学方程式,不要写成总反应离子方程式。
离子方程式用于分析电极反应,反应前后化合价升高的为负极反应,反应前后化合价降低的为正极反应。
化学反应速率 一、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
定义式:tc v ∆∆= 单位:mol•L -1•s -1、mol•L -1•min -1 注:1、化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值2、表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可能会不同,但意义相同。
3、化学计量数之比=化学反应速率之比=浓度变化之比=物质的量变化之比二、影响化学反应速率的因素内因(主要):反应物本身的性质外因(次要):1、 温度: 升高温度能加快任何反应速率2、 浓度:增大反应物浓度,化学反应速率加快3、 压强:反应体系中要有气态物质且必须引起气体浓度的改变才能影响反应速率 (即压强对反应速率的影响实质是气体浓度的影响)4、催化剂:具有专一性,只能催化特定反应 MnO 2、 FeCl 3均可作为加快H 2O 2分解的催化剂 其他因素:反应物接触面积、反应物状态等例:将固体变成粉末状就能增大反应物接触面积,从而提高化学反应速率 判 断:1、 在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率(√)2、化学反应速率是指瞬时速率(×) 问 答:1、 反应速率越快,反应现象就越明显吗?反应速率快,现象不一定明显,如酸碱中和反应瞬间即能完成,但几乎没有明显现象发生。
电极方程式的书写技巧
电极方程式的书写技巧
一、电极方程式书写技巧
1、电极方程式书写有两种常用的形式:
①标准形式:
a)在水溶液中,电极方程式写作形式一般为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=电解质离子反应+氢离子(或氧离子)
b)在有机溶剂中,一般的电极方程式写作形式为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=有机溶剂离子反应+氢离子(或氧离子)
②简化形式:
a)在水溶液中,一般的电极方程式写作形式为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=氢离子(或氧离子)
b)在有机溶剂中,一般的电极方程式写作形式为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=有机溶剂离子
2、电极方程式的书写原则:
a)电极方程式在电极反应离子反应和氢离子(或氧离子)反应方面都要完整。
b)在电极反应方面要严谨书写,先书写电极反应,一般用简称形式表示,如阳极反应常写为“阳”,阴极反应常写为“阴”;
c)还原偶(或氧化偶)要完整书写,且要真实表示;
d)离子反应中的各种离子要全部标明(含金属离子与氧化还原反应中的氧氢离子),要注意每一类离子之间的正负号关系;
e)完整的书写具备一定的物理意义,需要考虑分子式、离子式、
电荷式的关系,从而使电极方程式与实验结果相一致;
f)水溶液中的电极反应一般用H+和OH-表示,在有机溶剂中,一般用R-表示有机溶剂离子;
g)电极反应后,有机溶剂离子的书写要加上对应的平衡常数 h)电极过程中的各类离子的质量平衡要考虑,要书写成反应的价荷平衡形式。
高考化学陌生电极反应式书写(教师版)
高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:正极:总反应方程式(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:正极:总反应方程式(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: 正极: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)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:正极: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:正极:化学方程式 Zn +MnO2 +H2O == ZnO+ Mn(OH)27、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极: 正极 :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: 正极: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): 正极(Mg):化学方程式: 2Al + 2OH– + 6H2O = 2〔Al(OH)4〕—+3H2二次电池(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:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Pb+PbO2+ 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O4、镍--镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2+ 2Ni(OH)27、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- + xLi+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + xLi+ + 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 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。
电解池电极方程式的书写
电解池电极方程式的书写电解池电极方程式是描述电解化学反应的核心方程式,是理解电解学原理的基础。
下面将以单纯物质电解为例,分别给出阴极和阳极的方程式。
1. 阴极电极方程式阴极是指在电解过程中,电子从外部流入体系,与正离子结合形成的电极。
阴极反应常用于还原反应,因此方程式通常写作:Mz+ + ze- → M其中Mz+代表被还原物质的阳离子,M代表被还原后的物质,z和e-分别代表阳离子的电荷数和电子数。
例如,在溶液中氯化铜电解时,阴极反应方程式为:Cu2+ + 2e- → Cu2. 阳极电极方程式阳极是指在电解过程中,电子从体系流出进入外部,同时离子发生氧化反应形成的电极。
阳极反应常用于氧化反应,因此方程式通常写作:M → Mz+ + ze-其中M代表被氧化物质,Mz+代表氧化后的阳离子,z和e-分别代表阳离子的电荷数和电子数。
例如,在溶液中氯化铜电解时,阳极反应方程式为:2Cl- → Cl2 + 2e-3. 电解池方程式在电解过程中,阴极和阳极反应同时进行,形成一个完整的电解池。
因此,电解池方程式可以写成下面的形式:Mz+ + ze- → M (阴极反应)M → M z+ + ze- (阳极反应)综合起来,电解池方程式可以简写为:Mz+ + H2O → M + 1/2 O2 + H2 (碱性条件)或者Mz+ + 2H2O → M + 2H+ + 1/2O2 (酸性条件)其中H2O代表水,在碱性条件下需要加入一定量的氢氧化钠等碱性物质进行调节,才能使反应满足电子转移的要求。
以上就是关于电解池电极方程式的介绍,希望对您的学习有所帮助。
常见的原电池电极反应式书写汇总
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Zm 正极Yu 电解液:H2SO4)负极:Zn -2c === Zn*(氧化反应)正极:2H+ + 2c ===比f (还原反应)离于方程式:Zn + 2屮==H. f + Zir^2、铁碳电池:(负极一Fc正极一C 电解液:H2CO3弱酸性)负极:Fc - 2c === F D*(氣化反正极:2H* + 2c- === H2 f (还原反应)离于方程式:Fc + 2H H2 T + Fc"(析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极一Fc正极一C 电解液:中性或碱性)负极:2Fc-4c === 2Fc^* 化反应)正极:()2 + 2出()+ 4c' === 4()H'(还原反应)化学方程式:2Fc + (L+2H2O === 2F D(()H)2(吸氧腐蚀)4F C(()H)2 +()2 + 2出()===4F U(()H)3 2Fe(()H)3=== + 3出()(铁锈的生成过程)4•铝镰电池:(负极一Ah正极一Ni 电解液:NoCl溶液、(冷负极:4A1 -12c- === 4A严(氧化反应)正极:3()2+ 6出()+ 12c === 12()H•(还原反应)化学方程式:4A1 + 3()2 + 6HQ === 4A1(()H)3(海洋灯标电池)5、普通锌猛干电池:(负极一Zm正极Y 电解液:NH/X MnO.的糊状物)负极:Zn - 2c === ZiF气氧化反应)正极:2Mn()2 + 2H・ + 2c === Mn.O^ + H.O (还原反应)化学方程式:Zn + 2NH4CI + 2Mn(). === ZnCU + Mn.O^ + 2NH316、碱性锌猛干电池:(负极一Zm正极Y 电解液:KOH. MnO.的糊状物)负极:Zn + 2()H--2c- === Zn(()Hh (氧化反应)正极:2Mn()2 + 2H2()+2C === 2Mn(X)H + 2()H-(还原反应)化学方程式:Zn + 2Mn()2 + 2出()===Zn(()Hh+ MnOOH7、银锌电池:(负极一Zn、正极“AM)电解液:NaOH)负极:Zn + 2()H・-2c- === Zn(()H)2 (氧化反应)正极:AgQ + H2()+ 2c ===2Ag+2()H・(还原反应)化学方程式:Zn + A也0 + HX) === Zn(()H)2 + 2Ag8、铝-空气-海水(负极-铝、正极-石墨、钳网等能导电的情性材料电解液:海水)负极:4Al・12u" === 4AP* (<化反应)正极:3()2 + 6H2()+12c- === 12()H-(还原反应)总反应式为:4A1 + 3()2 + 6HQ === 4A1(()H)3 (钳网增大与氧气的接触面)9、镁…铝电池(负极-Al、正极一Mg 电解液:K()H )负极(Al): 2A1 + 8()H・-6c- === 2A1()2- + 4比()(氣化反应)正极(Mg): 6出()+ 6c === 3H2 f +6<)H-(还原反应)化学方程式:2A1 + 2()H・+ 2出()===2AR)2'+ 3出f正极:F C P()4 + Li* + c- === LiFcP()4 (还原反应) 阳极:LiFcP ()4-c ===F cP()4 + Li+ (氧化反应) 10.锂电池一型:(负极-金厲锂、正极“石墨 电解液:LiAlCL …SOCh )负极:8Li - 8c === 8Li^ (氧化反应)充电时 阴极:tr + C- === Li (还原反应)正极:3S()C12 + 8c"=== SC*- +2S + 6C 广(还原反应)化学方程式:8Li + 3S()C12 === Li^SO^ + 6LiCi + 2S二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅薔电池:(负极一Pb 、正极一Pb ()2 电解液:浓硫酸)放电时 负极:Pb-2c-+s ()r- === Pbs <)4 (氧化反应)正极:Pb()2 + 2c" + 4H++ S()j-=== PbS(h+ 2H2()(还原反应)充电时 阴极:PbS<)4 + 2H" + 2c === Pb + H2S()4 (还原反应)阳极:PbS (h + 2出()-2e=== Pb ()2 + HSh + 2H ・(氧化反应)总化学方程式:Pb + Pb()2 + 2H2S()4 -慕-2PbS()4 + 2HQ2、铁••镰电池:(负极・・民、正极一Z ()2 电解质:K ()H 溶液)放电时负极: Fe - 2c + 2()H - === Fu(()H)2 (氧化反应)正极: Ni()2 + 2出()+ 2 厂===Ni(()H)2 + 2()H'(还原反应)充电时阴极: F U (()H)2 + 2c === Fc + 2()H '(还原反应)阳极: Ni(( )H)2 - 2c + 2( )H ・===Ni(\ + 2Hn (氧化反应)总化学方程式:Fc + NiO, + 2HX )允电3. LiFepOq 电池(正极一LiFcPO,负极一石墨电解质:含Li ■导电固体) 放电时负极:Li - C===Li* (氧化反应)4、镣-镉电池(负极“Cd.正极一NiOQH 电解质:K()H 溶液)放电时 负极:Cd ・2J+2()H ・=HCd(()H)2 (氧化反应)正极:2Ni(X)H + 2c + 2H2() === 2Zi(()H)2 + 2()H'(还原反应)充电时 阴极:Cd(()H)2 + 2c ===Cd + 2OH-(还原反应)阳极:2Zi(()H)2 - 2e + 2()H === 2Ni()()H + 2比()(氧化反应)总化学方程式:Cd + 2Ni()OH + 2比()烷暑-Cd(()H), + 2Ni(()H)25、氢一镰电池:(负极-LaNi, ftS 氢合金、正极一Ni()()H 电解质:KOH + LiOH ) 放电时 负极:LaNi,H,-6c- + 6()H'=== LaNi, + 6兄()(氧化反应)正极:6NiO()H + 6厂 + 6H2()=== 6Ni(()H)2 + 6()H'(还原反应)充电时 阴极:LAh + 6u ・ + 6Hn===SNiH + 6()H-(还原反应)阳极:6Ni(()H)2 — 6厂+6()H ・===6Ni()()H + 6H2()(氣化反应)总化学方程式:LaNi,H^ + 6Ni()()H 充电 LaNi, + 6Ni(()H)26、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 - 6c +6()HP==3Zn(()H)2 (氧化反应)正极:2Fe()4-' + 6e+ 8H2()=== 2F C (()H)3 + 1()()H'(还原反应)充电时 阴极:3Zn(()H)2 + 6c === 3Zn + 6()H"(还原反应)阳极:2F C (OH)3-6C ' + 10()H'=== 2Fe<)4^+ «比()(氧化反应)放电总化学方程式:3Zn + 2K2F C ()4 + 汨2()「充电-3Zn(()H)2 + 2Fc((旧人 + 4I«)H 总化学方程式:F C P()4 + Li7L 电LiFcP()47、锂电池二型(负极LiC"正极含锂的二氧化钻LiC()()2、充电时LiCoO,中Li被氧化,L广还原以Li原于形式嵌入电池负极材料碳G中,以LiG耒示)放电时负极:LiCh - XC === Li,;i^)Cfi + xLi (氧化反应)正极:Li gCoQj + xc' + xLi" === LiC(》()2 (还原反应)充电时阴极:LigG +小广+ 2 H= uq (还原反应)阳极:LiC<)()2 - XC === Li(i・0C()()2 + xLi* (氧化反应)总反应方程式:LigC()()2 + Lie,充电LiCo()2 + LigG燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属钳(PV)或石墨做电极材料,负极通入兄,正极通入O"总反应为:2H, + O, === 2HX)电板反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1、电解质是K()H溶液(碱性电解质)负极:H, - 2& + 2()H一===2H2()(氧化反应)正极:()2 + 2出()+ 4c === 4()H一(还原反应)总反应方程式:2出+()2 === 2比()2、电解质是HPQ溶液(酸性电解质)负极:H2-2C・H=2H+(氧化反应)正极:()2 + 4H" + 4c === 2比()(还原反应)总反应方程式:2出+()2 === 2出()3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)正极:()2 + H2()+ 4c === 4()H-负极:H. - 2c- === 2H^ (氧化反应)总反应方程式:2H2+O2= = =2H2()说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H・2、水溶液中不能出现(尸3、中性溶液反应物中无H■和()H・4、酸性溶液反应物、生成物中均无()H・二.甲»燃料电池1 •碱性电解质(钳为两极、电解液KOH溶液)正极:3()2 + 12c + 6出()===12()H・(还原反应)负极:2CH3()H-12C- + 16()H-=== 2C(V+ 12HX)(氧化反应)总反应方程式:2CH3()H + 3()2+ 4K()H === 2K2C()3 + 6出()2•酸性电解质(钳为两极、电解液HSOj溶液)正极:3()2 + 12c + 12H・===6凡()(还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同)负极:2CH3()H-12C+2H2()==12H J2C()2(氣化反应)总反应式:2CH3()H + 3()2 === 2C()2 + 4H2()(氣化反应)三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2C() + a = 2C(b) 1、熔融盐(钳为两极、U2C()3和NM()3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与C()2的混合气为正极助燃气)正极:d +4c- + 2C()2 = 2C(F・(还原反应)2、酸性电解质(钳为两极、电解液比久)4溶液)负极:2C() + 2C(V-4c-=== 4C(X (氧化反应)正极:()2 + 4c + 4H+ === 2比()(还原反应)负极:2C() - 4c' + 2比()2C()2 + 4H* (氧化反应)四、腓燃料电池(钳为两极、电解液K()H溶液)正极:()2 + 2已()+ 4c === 4(旧一(还原反应)负极:N2H4+ 4(〉H一・4c === N, + 4出()(氧化反应)总反应方程式:N2H4 + ()2 === N. + 2比()五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(钳为两极、电解液KOH溶液)正极:2(), + 2HX)+ 8c- === 一(还原反应)负极:CH」+ 1()()H"•牝• === C(V' + 7H2()(氧化反应)总反应方程式:CH」+ 2I«)H + 2(). === K2CO3 + 3H2() 2、酸性电解质(钳为两极、电解液H3S()4溶液)正极:2()2 + 8c + 8H+ === 4HX)(还原反应)负极:CH」-8c + 2Hn === 8才+ CO.(氧化反应)总反应方程式:CH, + 2()2 === C()2 + 2出()六.丙烷燃料电池(钳为两极、正极通入()2和C()2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质炬熔融碳酸盐(KK()3或Zi2C()3)正极:5()2 + 20c + 1()C()2 === 1()C(屮(还原反应)负极:CH - 2()c + WCOs' === 3C()2 + 4H2()(氧化反应)总反应方程式:C;H, + 5()2 === 3C()2 + 4比()2、酸性电解质(电解液H3S ()4溶液)正极:5()2 + 2()c + 2()H・===lOHQ (还原反应)负极:GH. - 2()c + 6出()===3C()2 + 20H" «化反应)总反应方程式:GH, + 5()2 === 3C()2+ 4比() 3、碱性电解质(钳为两极、电解液K()H 溶液)正极:5()2 + 20c + 10HX)=== 2()()H一(还原反应)负极:GH K - 2()c + 26( )H一=== 3COf + HH.O (氧化反应)总反应方程式:GH, + 5()2 + 6K()H === 3K2C()3 + 7H2()七.乙烷燃料电池(钳为两极、电解液K()H溶液)正极:7()2 + 2牝・+14H2()===28()H"(还原反应)负极:2C2Hr 28c +36()H一=== ACCV + 24比()(氧化反应)总反应方程式:2C:H A + 7()2 + 8K()H === 4K2C()3 + lOH.O。
常见的电极反应方程式的书写
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-==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)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-==12(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) 本文来自化学自习室!负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(还原反应) 本文来自化学自习室!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 本文来自化学自习室!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 + 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)本文来自化学自习室!9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg电解液KOH)本文来自化学自习室!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 + 2H2SO42PbSO4+2H2O2、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) 本文来自化学自习室!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) 本文来自化学自习室!总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O 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)本文来自化学自习室!放电时负极:Li - e— ==Li +(氧化反应) 本文来自化学自习室!正极:FePO4+ Li+ + e—== LiFePO4(还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li(还原反应) 本文来自化学自习室!阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li 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(氧化反正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应) 本文来自化学自习室!充电时阴极: Cd(OH)2+ 2e—==Cd + 2 OH–(还原反应) 本文来自化学自习室!阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O(氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2本文来自化学自习室!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)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 LaNi5 + 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:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2Fe (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 + 8H2O3Zn(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,本文来自化学自习室!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) 本文来自化学自习室!总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 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。
完整版电极反应式书写大全
完整版电极反应式书写大全1.负极反应式的书写先判断负极材料,然后再分析其反应特点,并注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。
2.正极反应式的书写(1)首先判断在正极发生反应的物质①当负极材料与电解质溶液能自发的发生氧化反应时,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自发的发生氧化反应时,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。
(2)然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,若参与反应要叠加在一起书写。
(3)甲烷燃料电池用铂作电极插入KOH溶液中,其正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-;铜锌原电池(Zn-Cu-H2SO4)的正极反应式是2H++2e-=H2↑。
原电池中电极反应式的书写时注意的问题(1)如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应规律写电极反应式。
(2)确认电极得失电子后的产物是否与电解质溶液发生反应,若能反应,则应写与电解质溶液反应后的电极反应式。
(3)在正极上,若是电解质溶液中的某种离子被还原,提供该离子的电解质无论电离难易如何,一律写离子符号(而在原电池反应中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质用离子符号表示)。
(4)如果题目给定的是总反应式,可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素化合价的变化情况),再选择一个简单变化情况写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式即得结果。
(5)需要特别指出,对于可逆电池的反应,需要看清楚"充电"、"放电"的方向,放电的过程应用原电池原理,充电的过程应用电解原理。
电解时两电极产物的判断与电极反应式的书写1.阳极产物的判断(1)活性金属电极(金属活动性顺序表中排在Ag之前),电极金属失电子,生成对应的金属阳离子,阴离子不放电。
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正得负失
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(还原反应)
负极:Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)
该电池总反应式为(狭义):Zn
+
2
N
H
+ 4
+
2MnO2
=
Zn2+
+
2NH3
+
Mn2O3 + H2O(一般常用此式表示)
【知识拓展】燃料电池正极电极反应式的四种情况: (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- ====2 CO32 。
如(-)Zn | H2SO4 | Cu(+)负 极反应式:
Zn-2e-=Zn2+
正极反应:2H++2e-=H2↑ 若电解质溶液换为CuS04溶液, 则正极反应为Cu2++2e—=Cu
金属电极失去电子 生成的金属阳离子 与电解质溶液反应, 书写负极反应式时 需将金属失电子的 反应和金属阳离子 与电解质溶液的反 应叠加。
【解析】选D。由电极反应式可知,氢气通入的一极为负极,氧气通 入的一极为正极,故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a 极流向b极,A错;b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+ ====2H2O,B错;负极反应为2H2-4e-==4H+,每转移0.1 mol电子, 则消耗0.05 mol H2,即消耗标准状况下1.12 L H2,C错;原电池中H+ 从负极向正极移动,D正确。
燃料电池
介质
电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O
酸性 中性 碱性
负极 正极 负极 正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
@
燃料电池
例2
氢氧燃料电池:总反应 2H2 +O2 = 2H2O (1)在KOH溶液的强碱性介质中
负极: 2H2 - 4e - + 4OH - = 4H2O
↑
↑
(被氧化物质) (负极区溶液中的OH - 和氧化产物H+反应)
正极: O2 + 4e - + 2H2O = 4OH -
↑
↑
(被还原物质) (正极区溶液中的H2O和还原产物反应) (2)在盐酸的强酸性介质中
2PbSO4 + 2H2O
4、铅蓄电池常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。工作一段时间后,两极都
会有白色附着物。铅蓄电池总反应方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O ,已 知PbSO4是一种难溶于水的白色固体,回答下列问题:
(1)写出正、负极的电极反应(2)若转移2 mol e-,消耗多少H2SO4?负极板质量呢?
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 +
4N
H
+ 4
+
4MnO2
=
Zn2+
+[Zn(NH3)4]2+
+
2Mn2O3
+2
H2O。
一般电极反应式的 书写思路:
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电极反应式的书写
电极反应式和总反应式的 一般概念
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。
负极: 2H2 - 4e - = 4H+
正极: O2 + 4e - + 4H+ = 2H2O
↑
↑
(被还原物质) (正极区溶液中的H+和还原产物反应)
(3)在Na2SO4的中性介质中
负极: 2H2 - 4e - = 4H+
正极: O2 + 4e - + 2H2O = 4OH -
↑
↑
(被还原物质) (正极区溶液中的H2O和还原产物反应)
负极的电极反应式为: 2CH4O -12e-+16OH- === 2CO32- + 12H2O
【典例】某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解 质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为 2H2+O2 ====2H2O,下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极 B.b极上的电极反应式为
• 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。
O2+2H2O+4e- ====4OHC.每转移0.1 mol电子,消耗标准状况下2.24 L的H2 D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂确定两极上反应物,从而确定电极反 应; (2)注意关键信息“固体酸燃料电池”,正确判断电极反应式。
如铅蓄电 池的负极 反应式为 Pb-2e— +S042— =PbSO4
如以NaOH溶液为电解质溶液的氢 氧燃料池,负极反应式为 H2-2e-+20H-=2H2O
如铁、铜、 氢氧化钠溶 液构成的原 电池,Fe与 NaOH溶液不 反应,正极 反应为 02+4e— +2H20=4OH—
如铅蓄电池的正 极反应为 PbO2+2e+4H++ S042=PbSO4+2H2O。
CH4燃料电池(酸性介质)
1、燃料电池总反应: CH4+2O2=CO2+2H2O ①
2、正极反应:O2+4H++4e-=2H2O ② 3、负极反应:①-②×2,得:
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
例4 甲醇燃料电池(酸性介质)
总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O
的一 书般 写电 思极 路反
应 式
:
负 极 反 应 式 的 书 写
若负极材料 本身被氧化, 要考虑金属 失去电子生 成的阳离子 是否与电解 质溶液反应。
若负极材料本身不参 与反应,如燃料电池, 在书写电极反应式时, 要将燃料失电子的反 应及其产物与电解质 溶液的反应叠加
金属电极失 去电子生成 的金属阳离 子不与电解 质溶液反应, 负极反应式: M-me—=Mm+
若负极材料与电解 质溶液能自发地发 生化学反应时,在 正极上发生还原反 应的物质是电解质 溶液中的某种微粒。
若负极材料与电解质溶 液不能自发地发生化学 反应时,在正极上发生 还原反应的物质一般是 溶解在电解质溶液中的 O2。
若反应产物与电 解质溶液反应, 要写相应的叠加 式。
正 极 反 应 式 的 书 写
电极总反应式的书写 ①直接根据原电池反应原理书写,如氢氧燃料电池, 无论电解质溶液是酸性、碱性或中性,总反应方程 式均为2H2+O2=2H20。 ②“加和法”:总反应方程式=负极反应式+正极反 式。注意,只有电子转移数目相等时方可直接加和。
电极反应式书写规则
电极反应式的书写规则
01
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)。
02
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)
03
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
负极:Pb - 2e- + SO42- = PbSO4
↑
↑
(被氧化物质)(负极区溶液中的SO42-和氧化产物Pb2+反应)
正极:PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O
↑
↖↗
(被还原物质) (正极区溶液中的H+、SO42-和还原产物反应)
总反应式为: Pb + PbO2 + 2H2SO4
例3
CH4燃料电池(碱性介质CH)4+2O2=CO2+2H2O①