高三化学电极反应的书写

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化学电池电极反应式书写难点突破

化学电池电极反应式书写难点突破

化学电池电极反应式书写难点突破广州六中陈少华一、理解对电极反应式书写的要求1.从教材中获得的信息《化学反应原理》(选修4)71页,通过分析电极反应来说明原电池的工作原理。

73页习题2、6要求设计原电池,书写电极反应式。

教材中75至77页,通过分析电极反应来介绍常见的化学电源的反应原理,让学生在必修2《发展中的化学电源》的基础上得以拓宽和加深。

78页习题4,明确要求写出铅蓄电池在放电、充电时两极反应的化学方程式及总反应的化学方程式。

同样在《金属的电化学腐蚀与防护》中85页、87页习题1、2,钢铁的电化学腐蚀的电极反应也作了明确的要求。

2.从省考试说明中获得的信息08年广东省考试说明中的要求:“了解原电池和电解池的工作原理,能写书电极反应和电池反应方程式。

了解常见化学电源的种类及其工作原理。

”“理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。

”3.从高考题中获得的信息(08广东)T5.用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. ①②B.②③C.②④D.③④T16.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。

电池反应为:FePO4+Li 放电LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。

下列有关LiFePO4电池说法正确的是A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li+向负极移动.C.充电过程中,电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4(08江苏)T5.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

电极的判断与电极方程式的书写

电极的判断与电极方程式的书写

高三化学专题复习电极的判断与电极方程式的书写一、电极的判断1.原电池中的电极名称:负极和正极(由原电池反应本身决定)负极:失电子(电子流出)即发生氧化反应的一极。

正极:得电子(电子流入)即发生还原反应的一极。

2.电解池中的电极名称:阴极和阳极(由外接电源电极决定)阴极:与直流电源负极相连接的电极(电子流入,发生还原反应)阳极:与直流电源正极相连接的电极(电子流出,发生氧化反应)3.可充电电池(二次电池)负极放电发生氧化反应,充电时负极发生还原反应即为阴极正极放电发生还原反应,充电时正极发生氧化反应即为阳极因此,可充电电池的负极即为阴极,正极即为阳极。

4.电极的判断方法:(1)由总反应式判断发生氧化反应的电极为负极原电池中发生还原反应的电极为正极发生氧化反应的电极为阳极(阳极得到氧化产物)电解池中发生还原反应的电极为阴极(阴极得到还原产物)(2)由电子(或电流)流向判断电子流出的一极是负极原电池中电子流入的一极是正极电子流入的是阴极电解池中电子流出的是阳极(3)由电解质中阴、阳离子移动的方向判断阳离子移向正极阳离子移向阴极原电池中电解池中阴离子移向负极阴离子移向阳极二、电极方程式书写方法1.确定电极名称:先判断电化学装置是原电池还是电解池,并确定电极名称。

2.分析电极上变化:分析电极上发生反应的物质及其所含元素价态的变化,从而确定得失电子的多少。

3.确定电极产物:分析电极产物时,一定要考虑电解质的成份,电极产物是否与电解质发生反应。

4.书写出电极反应式:电极方程式均为氧化还原反应的半反应式(氧化反应或还原反应),均为离子方程式,要按离子方程式的要求书写,满足电荷守恒,原子守恒;两极反应式中得失电子数目要相等,两极方程式相加即为总反应式。

正极反应式 + 负极反应式 = 原电池总反应式阳极反应式 + 正极反应式 = 电解总反应式因此,若已知总反应式和某一极电极方程式,可求出另一极电极方程式。

【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。

高三化学一轮复习——原电池和电解池

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第20讲原电池和电解池原理【考纲要求】1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

2.电解的应用及有关简单计算。

【课前预习区】原电池、电解池的工作原理分析图1和图2,回答以下问题一、1.图1表示的是池,是将能转换成能的装置。

它的基本构成条件是①;②;③。

图1装置中锌做极,电子,发生反应;铜做极,在铜上电子而发生反应。

请在图1上标注出电子的移动方向和溶液中离子的移动方向2.写出两极反应式和电池反应式若将稀硫酸溶液换成硫酸铜溶液写出两极反应式和电池反应式若将稀硫酸溶液换成氯化钠溶液写出两极反应式和电池反应式二、1、图2表示的是池,是将能转换成能的装置。

与电源正极相连的是,与电源负极相连的是极。

溶液中移向阳极,电子,发生反应;溶液中移向阴极,电子,发生反应。

请在图2上标注出电子的移动方向和溶液中离子的移动方向3.写出两极反应式和电池反应式若将食盐溶液换成氢氧化钠溶液写出两极反应式和电池反应式若将石墨电极改为铜电极,电解质溶液改为硫酸铜溶液,写出两极反应式第20讲原电池和电解池原理【课堂互动区】-----重难点突破考点一、原电池、电解池电极的判定及工作原理分析【典例1】.分析以下装置,回答问题(1)图中表示原电池的是,表示电解池的是,你的判断依据是。

(2)(工作原理分析)在图1和图2中表示出外电路电子及溶液中离子的移动方向(3)在图1—图4中标注出原电池的正、负极,并思考判断依据(提示:图1的两极是如何判断的?图3的呢?你还可以根据什么来判断电极?(4)在图中标注出电解池的阴、阳极,并思考判断依据规律总结1 原电池、电解池工作原理小结:(提示:原电池和电解池中电子和离子如何移动并形成闭合回路?请用文字和箭头表示。

)原电池①②电解池①②考点二、电极反应式和电池反应式的书写【典例2】.写出电池反应式和电极反应式(1)两极反应式:(2)如果将电解质变成硫酸,电极反应式:如果将电解质变成硫酸钠,电极反应式:如果将电解质变成可以传输O2-的电解质,电极反应式:【规律总结3】电极反应式的书写书写电极反应式和电池反应式时,要注意什么问题?当反应中出现-2价氧元素时,环境不同,产物有何不同?1.原电池电极反应式的书写:1.列物质、标得失:判断正负极,化合价升高、发生氧化反应的做负极,化合价降低、发生还原反应的做负极。

2020年高考化学需要掌握的8个燃料电池的方程式

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燃料电池的方程式及电极反应式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写一、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_新情景下电极反应的书写及应用教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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极反应式 _________________ppt指导 【小试牛刀】②写出 NiO 电极的电极反应式:2. 高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种理想的水处理剂,不仅可以 杀菌消毒,其还原产物还可水解生成Fe(OH) 3胶体吸附 水中的悬浮杂质。

如图1是高铁电池的模拟实验装置: 该电池放电时正极的电极反应式为总结 【重点突破一】电极方程式的书写 整理归3,二氧化氯(CIO)为一种黄绿色气体,是国际上公认的运用总改错1.通过NOx 传感器可监测NO X 的含量,其工作原理示意图如下: ①Pt 电极上发生的是 反 应(填“氧化”或“还原”) NO' 厂NO 、-NiO 电极[o 2-迁移、、固体电解质结的方 法解题 并展示图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取C102 o 则阳极产生C102的电极反应式为阴极 电极反 应式为【变式11 (2014-安徽模拟)如图所示,甲池的总反应 式为:N 2H 4+02=N 2+2H 20下列关于该电池工作时说法正~~~.一.:二二-7电极电极 点巳止KOH 溶液过里CuSQj 溶液甲池乙也A. 甲池中负极反应为:N 2H 4-4e=N 2+4H +B. 甲池溶液pH 不变,乙池溶液pH 减小C. 甲池中消耗2.24L 02,此时乙池中理论上最多产生12.8g 固体D. 反应一段时间后,向乙池中加一定量CuO 固体,能使C11SO4溶液恢复到原浓度【例题2]三室式电渗析法处理含Na2S04废水的原理如 图所示,采用惰性电极,ab 、cd 均为离子交换膜,在 直流电场的作用下,两膜中间的Na+和S0「可通过离子 交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是()确的是(N 2H4°2石墨'检测自我检 测小组讨 论并完 成■J稀NazSOq 溶液 a f c|+正极区&b t d 浓 Na 2SO 4J§ 液A. 通电后中间隔室的SO 厂离子向正极迁移,正极区溶 液pH 增大B. 该法在处理含电$04废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4 产品C. 负极反应为2凡0—4e-=02+4H+,负极区溶液pH 降低D. 当电路中通过1 mol 电子的电量时,会有0. 5 mol 的。

2020届高三化学高考专题复习备考策略《电极反应书写》

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原电池电极反应书写一、书写技巧(三步法):以“甲醇——氧气——KOH 溶液”为例任何一个电极反应一定遵循三个守恒:①得失电子守恒;②电荷守恒;③原子守恒(质量守恒),接下来我们就按照这三步走来书写电极反应(切记:按顺序写)得电子me电荷数—m 失电子—ne 电荷数n1、得失电子守恒:负极:CH3OH—6e- —— 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)2、电荷守恒:电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等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—+6H2O(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②碱性溶液反应物、生成物中均无H+,酸性溶液反应物、生成物中均无OH-,中性溶液反应物中无H+ 和OH-—③水溶液中不能出现O2-④有机物中化合价处理方法:“氧—2,氢+1,最后算碳化合价”,并且要注意溶液环境与产物之间的反应,碱性环境下,C 元素最终产物应为CO 3 2—二、常见燃料电池的电极反应书写(1)氢氧燃料电池(金属铂Pt 或石墨做电极材料)①酸性介质(如H2SO4),电极反应:负极:;正极:总反应:②碱性介质(如KOH),电极反应:负极:总反应:(2)甲烷燃料电池①酸性介质(如H 2SO4),电极反应:负极:;正极:;正极:;正极:;正极:;正极:;正极: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 K 2CO 3)环境下:负极:总反应: ④固体电解质(高温下能传导 O 2-): 负极:总反应:(3)甲醇燃料电池①酸性介质(如 H 2SO 4),电极反应: 负极: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 K 2CO 3)环境下:负极:总反应:④固体电解质(高温下能传导 O 2-): 负极:总反应:(4)乙烷燃料电池①酸性介质(如 H 2SO 4),电极反应: 负极: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 K 2CO 3)环境下:负极:总反应:④固体电解质(高温下能传导 O 2-): 负极: (5)丙烷燃料电池①酸性介质(如 H 2SO 4),电极反应: 负极: ;正极:总反应:;正极: ;正极:;正极: ;正极: ;正极: ;正极:三、 可充电电池的反应规律 ( 二次电池 ) : 铅蓄电池电池总反应为: Pb s ( ) + P bO 2 ( s ) +2 H 2 S O 4 ( a q ) PbSO 2 4 s ) ( +2 H 2 O (l) 2 — ( a q ) — 2 e —PbSO 4 ( s )( 氧化反应 ) 正极 ( P bO 2 ) : PbO 2 ) s ( + H 4 + + S O 4 2 — ( a q ) + e 2 PbSO 4 ) s ( +H 2 2 O (l) ( 还原反应 ) 充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应:阴极: P bSO 4 ( s ) +2 e — Pb(s) + S O 4 2 — ( a q ) ( 还原反应 )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:总反应:(6)乙醇(二甲醚)燃料电池①酸性介质(如H2SO4),电极反应:负极: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: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:(8)肼燃料电池①酸性介质(如H2SO4),电极反应:负极:总反应:②碱性介质(如KOH),电极反应:负极:总反应:放电电极反应:负极(Pb):Pb (s)+SO4阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)—2e—PbO2(s)+4H++SO42—(aq) (氧化反应) 规律:①可充电电池有充电和放电两个过程,放电时是原电池反应,充电时是电解池反应②放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。

2020届高三化学二轮备考(选择题突破):原电池原理及应用 化学电源【考点透析 答案 解析】

2020届高三化学二轮备考(选择题突破):原电池原理及应用 化学电源【考点透析  答案 解析】

2020届高三化学二轮备考(选择题突破):——原电池原理及应用化学电源【考点透析】1.牢记原电池的工作原理原电池2.抓牢正、负极的判断方法原电池3.掌握新型化学电源中电极反应式的书写(1)理清书写步骤(2)燃料电池中不同环境下的电极反应式以甲醇、O2燃料电池为例:酸性介质,如稀H2SO4负极CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+正极32O2+6e-+6H+===3H2O碱性介质,如KOH溶液负极CH3OH-6e-+8OH-===CO2-3+6H2O正极32O2+6e-+3H2O===6OH-熔融盐介质,如K2CO3负极CH3OH-6e-+3CO2-3===4CO2↑+2H2O正极32O2+6e-+3CO2===3CO2-3高温下能传导O2-的固体作电解质负极CH3OH-6e-+3O2-===CO2↑+2H2O正极32O2+6e-===3O2-5.把握可充电电池题目的解答思路【提升训练】1.(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。

下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动解析:选B A正确,该方法可产生电流,反应条件比较温和,没有高温高压条件;B错误,该生物燃料电池中,左端电极反应式为MV+-e-===MV2+,则左端电极是负极,应为负极区,在氢化酶作用下,发生反应H2+2MV2+===2H++2MV +;C正确,右端电极反应式为MV2++e-===MV+,右端电极是正极,在正极区,N2得到电子生成NH3,发生还原反应;D正确,原电池内电路中,H+通过交换膜由负极区向正极区移动。

2.(2019·全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D­Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D­Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。

高三化学 原电池和电解池的原理所有知识点

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原电池电极反应式的书写•原电池电极反应式的书写:(1)以铜锌原电池为例:负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+正极(Cu):2H++2e-=H2↑(2)正负极反应式的书写技巧:①先确定原电池的正负极,在两极的反应物上标出相同数目的电子得失。

②根据物质放电后生成物的组成和电解质溶液中存在的离子,找到电极反应中还需要的其它离子。

此时要注意溶液的酸碱性,从而判断应该是H+、OH-还是H2O参与了反应。

因Zn反应后生成了Zn(OH)2,而KOH为电解质,可知负极上OH-参与了反应。

MnO2生成了MnO(OH),即增加了氢元素,可知正极上有水参与了反应。

③根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式,即要注意配平和物质的正确书写形式,应按照离子方程式的书写要求进行。

②中反应的电极反应式为:负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-(若只要求写正极的反应式,也可以写成MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-)原电池总反应式的书写:将正负电极反应相加,即为原电池总反应式。

•原电池正、负极的判断方法:原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正极和负极的方法有以下几种。

1.由组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极,相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

2.根据电流方向或电子流动方向判断在外电路,电流由正檄流向负极;电子由负极流向正极3.根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

4.根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。

5.X极增重或减轻工作后,X极质量增加,说明X极有物质析出,X 极为正极:反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X 极为负极6.X极有气泡冒出工作后,x极上有气泡冒出,一般是发生了析出H,的电极反应,说明x极为正极。

2020届高三化学二轮精准强化——电解池电极反应

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2020届高三化学二轮精准强化——电解池电极反应一、放电顺序1、电极类型:金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时,由于金属电极本身可以参与阳极反应,称为金属电极或活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等);金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要由铂(Pt)、石墨等2、电解时电极产物的判断(1)阳极产物的判断:阳极吸引的是阴离子,比较阴离子还原性的大小首先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,电极被溶解变成离子而进入溶液,溶液中的阴离子不能失电子;若阳极材料为惰性电极(Pt、石墨),则根据阴离子的放电顺序来判断:阳极(阴离子放电顺序):金属(Au、Pt除外)电极>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子(2)阴极产物的判断:阴极吸引的是阳离子,比较阳离子氧化性的大小直接根据阳离子的放电顺序进行判断阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(指水电离的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+3、阴阳极放电后的产物②阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属单质④电解水溶液时,Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+浓度较大时在H+之前放电二、电解方程式的书写方法:以惰性电“电解NaCl溶液”为例23阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________3、用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合液(CuSO4与NaCl的物质的量为1∶1),明显分三个阶段,写出三个阶段的阴、阳两极反应式第一阶段:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________第二阶段:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________第三阶段:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________4、用铜作电极电解H2SO4溶液:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________5、用铜作电极电解ZnSO4溶液:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________6、用铜作电极电解CuSO4溶液:阳极反应式:________________________________________________________阴极反应式:________________________________________________________7、用铁作电极电解NaOH溶液阳极反应式_______________________________________________阴极反应式________________________________________________总反应方程式_____________________________________________8、用Ag作电极电解稀盐酸阳极反应式___________________________________________阴极反应式____________________________________________总反应离子方程式_____________________________________9、以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜阳极反应式_______________________________________________阴极反应式_______________________________________________总反应方程式_____________________________________________10、用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:_______________________________________________________总反应离子方程式:_______________________________________________11、将等物质的量的KI和CuCl2溶于水,用惰性电极电解,该电解反应可分为________个阶段(填表不一定填满),并画出过程中溶液pH值随时间变化的曲线(假定生成的Cl2全部逸出)。

二次电池电极反应式的书写及运用

二次电池电极反应式的书写及运用

二次电池电极反应式的书写及应用江西省修水县第一中学 付小勤 332400摘要:二次电池又称充电电池或蓄电池,其工作过程包括放电过程和充电过程,其电极名称的确立和电极反应式的书写及应用是长期以来困惑广大师生的难点,也是历年来高考的热点和焦点。

作者根据二十多年来的高三教学实践和探索,总结了如下经验和体会。

关键词:二次电池 电解质 电荷守恒 元素守恒一、电极名称的确立二次电池的放电过程相当于原电池的工作过程,电极叫正、负极,升价(失电子)作负极,降价(得电子)作正极;二次电池的充电过程相当于电解池的工作过程,电极叫阴、阳极,升价(失电子或连外电源正极)的作阳极,降价(得电子或连外电源负极)的作阴极。

二、电极反应式的书写方法先根据总化学方程式中充电或放电方向的化合价升、降数确定该电极反应中的得、失电子数,然后结合有关电解质溶液.....,利用电荷守衡....定律,确定该电极反应的生成物和反应物,最后根据根据元素守恒....定律,确立并配平其它物质。

见例题1。

例题讲析例1:高铁电池总反应为:3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH试分别写出充电和放电时各电极的名称及各电极反应式。

解析:放电过程相当于原电池的工作过程。

(1)电极名称的确立根据总化学方程式从左至右方向的化合价升降情况可判断,放电 充电Zn(升价)作负极,K2FeO4(降价)作正极;(2)电极反应式的书写正极:①、先根据总化学方程式从左至右方向K2FeO4降价数及还原产物写出:FeO42-+3e-—Fe(OH)3②、然后根据电荷守恒定律,可能存在两种情况:或在①式的左边加上5个H+,或在①式的右边加上5个OH-,但结合题中有关电解质溶液,溶液中不可能存在H+。

因此,只能是第2种情况成立,则①式中改写成:FeO42-+3e-—Fe(OH)3+5OH-。

③、再根据元素守恒定律,确立并配平其它物质,将“—”改成“=”。

高三复习原电池-化学电源班用

高三复习原电池-化学电源班用
铅蓄电池的充放电过程:
充电
2PbSO4(s)+2H2O(l) 放电 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
练习 铅蓄电池:汽车上用的铅蓄电池是一组充满海绵状
灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组
成。两个电极用硫酸溶液作为电解质溶液,工作时,两
极发生的反应为 思考
Pb-2e+SO42- =PbSO4 PbO2+2e-+4H++SO42-= PbSO4+2H2O
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:
2Ag+Zn(OH)2
充电 放电
Zn+Ag2O+H2O
写出电极反应式。
银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的 充电和放电过程可以表示为:
充电
2Ag+Zn(OH)2 放电 Ag2O+Zn+H2O 此电池放电时,负极上发生反应的物质是(D) A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
镍镉可充电电池可发生如下反应:
充电
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 放电 Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知,该电池的负极材料是( A )
A. Cd B. NiO(OH) C. Cd(OH)2 D. Ni(OH)2
电极反应:
负极:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2
正极:2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-
通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变 化判断它已经不能正常供电了? __锌_筒__变__软__,__电_池__表__面__变__得_不__平__整____我们在 使用干电池的过程中并没有发现有气体产生, 请推测可能是干电池中的什么成分起了作用?

高三化学高考备考二轮复习课件:电解池电极反应式书写练习

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(2)对比:用铜做阳极,铁做阴极电解硫酸铜溶液。
阳极:Cu-2e- =Cu2+
阴极:Cu2++2e- = Cu
可实现铁上镀铜。
电解时,(1)溶液中Cu2+浓度减小,(2)中Cu2+浓度增大。
二、惰性电极(?、?、?等)电解溶液
1.(1)稀硫酸、(2)氢氧化钠溶液、(3)硝酸钾溶液
实质是电解?
2.盐酸 阳极:? 阴极:?
四、根据信息写电极方程式
实验



电解条件
阴、阳极 阴、阳极均为石墨, 阴极为石墨,阳极为铁, 均为石墨 滴加1 mL浓硫酸 滴加1 mL浓硫酸
Cr2O72-的去除率/% 0.922
12.7
57.3
6电.工解业法酸模性拟废该水过中程的(C其r2它O条72-可件转都化相为同C)r3+除去,实验室用
(电1),①对②应中电,极Cr反2O应72:-被?去。除对的比原①因②是可Cr知2O,72-?在c某(H电+)极有上利放于 C(2r)2③O中72-的去去除除率。明显增高的原因是阳极电极产物能还原 C反r应2O?72-。,写出电极反应?,还原Cr2O72-过程对应的离子
2.(1)A池阳极电极反应2Cl--2e-=Cl2 。 (2)B池负极电极反应H2-2e-+2OH- =2H2O 。 (3)a、b、c的大小关系b>a>c 。
四、根据信息写电极方程式 3.电解Na2SO3溶液制取H2SO4溶液和NaOH溶液 (1) A、B、C分别是? 、 ? 、? 。 (2) ?离子通过Y膜从左到右移动。 (3)SO32-在?极放电的电极反应? 。 (4)电解过程中若生成0.1molH2SO4,则阴极区增加的 质量为? g。

2024届高三化学第二轮复习:专题六------化学能与电能

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此判断电池类型,如图所示,若C极溶解,D极上析出Cu,B 极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池, D是正极,C是负极;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。B、D 极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。
练习6、以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制 备Fe(OH)2,装置如图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨, 通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极的电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn
D.充电时,Li+向左移动
练习10、如图所示的C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离 子电池,据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。该
电池总反应为NaMO2+nC
正确的是( C )
第一步,丙烯腈结合二个电子和一个氢质子, 生成 丙烯腈阴离子:
第二步是形成的丙烯腈阴离子与丙烯腈反应生成二 聚阴离子:
第三步为二聚阴离子与氢质子反应生成己二腈: 此外,电解中还发生生成丙腈和重组分等的副反应。
特别关注
关注一:非水介质中电极反应式和电池反应方程式 关注二:膜结构 关注三:电化学计算
(1)电解水型(溶质为NaOH、H2SO4或Na2SO4):加水; (2)电解电解质型(溶质为HCl或CuCl2):加电解质; (3)放氢生碱型(溶质为NaCl等):通HCl气体; (4)放氧生酸型(溶质为CuSO4或AgNO3等):加氧化铜或Ag2O。
5、电解池中的三个易误点 (1)只有水被电解时,不要误认为溶液的pH不变或一定变化。 若电解NaOH溶液,pH增大; 电解H2SO4溶液,pH减小; 电解Na2SO4溶液,pH不变。 (2)在电解食盐水的过程中,刚开始阴极区显碱性。 不要错误地认为阴极上产生的OH-因带负电荷,移向阳极,使 阳极区显碱性。 (3)电解MgCl2和AlCl3溶液时,虽然放电离子和电解NaCl溶液 一样,但总的电解离子方程式不同。

高中电化学方程式书写

高中电化学方程式书写

电化学方程式书写1、阳极放电顺序:阴极放电顺序:2、用惰性电极电解下列溶液:(1)氯化钠溶液总反应阳极:阴极:(2)氯化镁溶液总反应:阳极:阴极:(3)氢氧化钠溶液总反应:阳极:阴极:(4)稀硫酸溶液总反应:阳极:阴极:(5)盐酸溶液总反应:阳极阴极:(6)硝酸银溶液:总反应:阳极:阴极:(7)硫酸铜溶液总反应:阳极阴极:3、用铜作电极电解下列溶液(1)N a2SO4溶液总反应:阳极阴极:(2)稀硫酸溶液总反应:阳极:阴极:(3)氢氧化钠溶液总反应:阳极阴极:4、电解冶炼铝总反应:阳极阴极5、铁上镀锡阳极:阴极:6、电解精炼铜:阳极:阴极:7、镁--铝--氢氧化钠总反应:正极:负极:8、镁--铝--盐酸总反应正极:负极:9、铁—铜—浓硝酸总反应:正极:负极:10、铁—铜—氯化钠总反应:正极:负极:11、铜—碳—盐酸总反应:正极:负极:12、铅蓄电池充放电正极:负极:总反应:阳极阴极:总反应:13、肼—氧气—稀硫酸总反应:正极:负极:14、肼—氧气—氢氧化钠总反应:正极:负极:15、甲醇燃料电池(1)氢氧化钾溶液作电解质总反应:负极:正极(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极:正极:(3)电解质是熔融碳酸盐总反应:负极:正极:(4)电解质是熔融氧化物总反应:负极:正极:20、甲烷燃料电池(1)电解质是氢氧化钾溶液总反应:负极:正极:(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极:正极:16、铝—空气---海水电池总反应:正极:负极:17、氢氧燃料电池(1)电解质是氢氧化钾溶液总反应:负极:正极:(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极正极:18、一氧化碳燃料电池(Pt作电极,正极通入空气和二氧化碳)(1)电解质是熔融碳酸盐总反应:负极:正极:(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极正极:19、碱性锌锰干电池总反应负极正极:21、银锌纽扣电池(Zn- Ag2O-NaOH)负极正极总反应:Zn + Ag2O + H2O ==== Zn(OH)2 + 2Ag22、铁镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)已知:Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2负极:正极:阳极:阴极:23、LiFePO4电池(正极-- LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知:FePO4 + Li LiFePO4负极:正极:阳极:阴极:24、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 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH负极:正极:阳极:阴极:25、把Fe + 2FeCl3 ==3FeCl2反应设计成原电池画图26、把2Fe3++2I-==2Fe2++I2设计成原电池,画图。

增分微课9 电化学中陌生电极反应式的书写 课件-2021届高三新高考一轮复习化学

增分微课9 电化学中陌生电极反应式的书写 课件-2021届高三新高考一轮复习化学

化剂,KOH作电解质。
负极反应式为 N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O ;
正极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH-

[解析] 根据装置可知N2H04→00N2为氧化反应,在负极上 发生反应。
(2)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式
为2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。
C项,氧气在正极上得电子生 成OH-,OH-通过选择性透过 膜向负极移动,所以图中选择 性透过膜应只允许阴离子通 过,错误; 000 D项,负极上是VB2失电子发 生氧化反应,则VB2极发生的 电极反应为2VB2+22OH--22e=V2O5+2B2O3+11H2O,正确。
Hale Waihona Puke 3.(1)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧
写残缺
根据质量守恒、
电极反应式
电荷守恒补充
CO2+ 2eHCOOH
= CO2+2e-+2H+=HCOOH
变式题 我国科技工作者首次提出一种新型的Li+电池,该电池正极为含有I-、Li+的水溶 液,负极为固态有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液 态正极和固态负极隔开,其工作原理如图所示。 下列有关判断正确的是( D ) A.甲是原电池工作原理图,乙是电池充电原理图 B.放电时,液态电解质溶液的颜色加深 C.充电时,Li+穿过隔膜从右侧移向左侧 D.放电时,负极反应式为
[解析] A项,硼化钒-空气 燃料电池中,VB2在负极失 电子,氧气在正极上得电 子,所以a为正极,错误; B项,电池总0反00应为

复杂电极反应式的书写方法

复杂电极反应式的书写方法

复杂电极反应式的书写方法电化学是高考的重点,而复杂电极反应式的书写既是高考的重点又是高考的难点,在高考复习时如何教会学生分析和书写电极反应式、把握高考的动向是摆在我们每个化学教师面前的课题。

我在教学中经过几年的高三复习和对考点的研究归纳了如下书写复杂电极反应式的方法:一、总反应式-正极(或阳极)反应式=负极(或阴极)反应式,但应注意得失电子守恒如铅蓄电池的充电、放电总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。

1.放电为原电池,总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

负极反应式:Pb+SO42--2e-=PbSO4(考虑后续反应)。

则正极反应式可由总反应式减负极反应式得到:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O。

2.充电为电解池,总反应为:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

阴极反应式:PbSO4+2e-=Pb+SO42-。

则阳极反应可由总反应式减阴极反应式得到:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-。

二、根据条件和信息直接书写陌生电极反应式具体方法是:1.找出发生化合价变化的元素所在的离子或物质(实际就是找氧化剂和还原产物、还原剂和氧化产物),在电极反应式等号两侧写出含变价元素的反应物、产物并标出化合价,并根据化合价变化计算得失电子数目。

2.结合溶液所处酸碱性等环境,在电极反应式的两侧添加H+、OH-等以保持电荷守恒。

3.结合原子守恒和溶液所处酸碱性等环境,在电极反应式的两侧添加H2O等,综合分析配平写出正确的电极反应式。

注意:非水溶剂、金属离子导电等情况具体问题具体分析。

三、举例:甲烷碱性燃料电池中的电解质溶液为KOH,写出负极反应式方法一:“总反应式-正极反应式=负极反应式”而得到,但总反应式书写时应考虑CH4生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应的离子方程式为CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。

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-电极反应的书写
一、写出下列装置的电极反应
1、
2、
3、
4、
5、
6、
铁银
NaCl溶液
7、
8、
9、
10、
11、M 、N 均为惰性电极:
CuSO 4
12、
13、
14、a、b、c、d都为惰性电极,填空:
M为极,N为极,
a极上的电极反应为:
b极上的电极反应为:
总方程式为:
c极上的电极反应为:
d极上的电极反应为:
总方程式为:
15、
(1
A:
C:
16
17B上的c
(1
(2
(3
________或
参考答案1、阳极:4OH-4e—=2H2O+O2↑
阴极:2Cu2++4e—=2Cu
2CuSO4 + 2H2O 电解
2H2SO4 + O2↑+ 2Cu
2、负极:Cu–2e—=Cu 2+正极:2Ag++2e—=2Ag 总方程:2Ag ++ Cu=Cu 2++2Ag
3、负极:Fe
总反应:
4、负极:2H2
正极:O2
2H2
5、负极:
正极:O2+
总方程:
6、阳极:
阴极:2H+
2NaCl + 2H2
7、阳极:Cu
阴极:
8、正极:O2
负极:2H2
2H2+O2=2H
9、负极:Cu
正极:2Ag ++2e—=2Ag
总方程:2Ag ++ Cu=Cu 2++2Ag
10、负极:2Al–6e—+8OH—=2AlO2—+4H2O
正极:6H2O+6e—=3H2↑+6OH—
11、M、N均为惰性电极:
甲池:负极:C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O 正极:3O2+6H2O+12e—=12OH―
总:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O 乙池:阳极:4OH-4e—=2H2O+O2↑
阴极:4Ag++4e—=4Ag
4AgNO3 + 2H2O 电解
4HNO3 + O2↑+ 4Ag
12、正极:3O2+12e—+12H+=6H2O
负极:C2H5OH-12e—+3H2O=2CO2+12H+总方程式:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
13
14、
a:
b:
c:
d、
2H2
15、
CuCl
C:
D:
4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + O2↑+ 4Ag
16、负极:CH4—8e—+10OH—=CO32—+7H2O
正极:2O2+4H2O+8e—=8OH―
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
17、(1)正极
(2)2NaCl + 2H2O 电解
2NaOH + H2↑+ Cl2↑
(3)Zn—2e—=Zn2+
Zn2++ 2e— = Zn ZnCl2或ZnSO4。

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