原电池电极反应式书写教案和练习
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。
原电池电极反应式的书写
另外
还有许多新型燃料电池是在非水溶剂中进行 的,这一类反应的还原产物的阴离子通常和 电解质在熔融状态下电离出来的阴离子相同, 电极反应式两端原子个数或电荷不等,一般 用阴离子来配平。
例如:
1998年希腊亚里士多德大学的Marnellos和 Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能 传导H+),实现了高温常压下高转化率的电 化学合成氨。其装置如图。其正极的电极反应 式为:
原电池电极反应式的书写
原电池反应所依托的化学反应 原理是氧化还原反应,负极反 应是氧化反应,正极反应是还 原。
方法归纳如下:
(1原反应 (3)氧化反应在负极发生,还原 反应 在正极发生。
注意电解质(介质) 参与的反应。 电极反应也遵循质量守恒、电 子守恒、及正负 两极得失电 子相等的规律。
燃料电池电极反应式的书写
2、利用电荷守恒、原子守恒
写出燃料电池负极的电极反应 式。
如给定了总反应式用总反应式减 正极反应式得负极反应式。
例1 写出氢氧燃料电池的电极反应 式和总反应式(电解质为KOH溶液) 正极(碳):
O2+2H2
-= O+4e
4OH
负极(碳):
2H2+4OH-+4e- = 4H2O
燃料电池电极反应式的书写
一般的燃料电池大多是可燃物与 氧气及电解质溶液共同组成的原 电池。
燃料电池电极反应式的书写
1、可燃物在电池负极发生反应,O2 在原电池正极发生反应。 即正极总是O2得电子发生还原反应
正极反应式为:
电解质为碱性或中性时
O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-
电解质为酸性时: 2+ 4e- +4H+=4H2O O
高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【考纲要求】1.理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式;2.理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。
【考点梳理】【高清课堂:399199电极反应式的书写】考点一:正确书写原电池的电极反应式1.先确定原电池的正负极,列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
要点诠释:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。
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-===2Al3+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,铜则失去电子、作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↑+2H2O2.要注意电解质溶液的酸碱性:要点诠释: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。
如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种, 如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH-。
在酸性溶液中: 负极:2H2-4e-===4H+; 正极:O2+4H++4e-===2H2O 在碱性溶液中: 负极:2H2-4e-+4OH—===4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH—。
3.要注意电子转移的数目要点诠释:在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意正负极得失电子相等。
这样可避免在由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。
4.电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求:要点诠释:①电极反应式等式的两边原子数目及电荷必须守恒。
常见的原电池电极反应式的书写练习
常见的原电池电极反应式的书写练习一、一次电池1、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+2、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2;(铁锈的生成过程)写出后续反应方程式:3、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH 和K2FeO4)正极:负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O ==3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 +2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式:2H2 + O2 === 2H2O (1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH ===2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式为:2CO +O2 =2CO24、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 +3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:3、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:正极:总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3+6LiCl +2S4、Li-Al/FeS电池(一极是Li-Al合金,一极是粘有FeS 的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe5、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O6、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O。
常见原电池电极反应式
常见原电池电极反应式一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2; (铁锈生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式: 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——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式: Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式: 2Al + 2OH-+ 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4 + 8H210、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)负极:正极:总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式:2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式为: 2CO + O2 = 2CO24、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式: CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式: N2H4+ O2 === N2 +2H2O四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:3、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:正极:总反应化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S4、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe5、镁电池(一极是Mg,一极是粘有Mo3S4的石墨,电解质是MgSO4熔融盐)正极:负极:总反应方程式:x Mg+Mo3S4=Mg x Mo3S46、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O7、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O常见原电池电极反应式答案一、一次电池1、伏打电池:负极: Zn–2e-==Zn2+正极: 2H++2e-==H2↑2、铁碳电池(析氢腐蚀):负极: Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑3、铁碳电池(吸氧腐蚀):负极: 2Fe–4e-==2Fe2+OH正极:O2+2H2O+4e-==4-4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O4.铝镍电池:负极: 4Al–12e-==4Al3+OH正极:3O2+6H2O+12e-==12-5、普通锌锰干电池:负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-7、银锌电池:负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-8、镁铝电池:负极(Al): 2Al + 8OH-+6e-= 2AlO2-+4H2O正极(Mg): 6H2O + 6e-= 3H2↑+6OH–9、高铁电池正极:2FeO42- + 8H2O +6e-==2Fe(OH)3 + 4OH–负极: 3Zn + 6OH– 6e-== 3Zn(OH)210、镁/H2O2酸性燃料电池正极:2H++H2O2=2H2O负极:Mg–2e-== Mg 2+二、二次电池(蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:放电时:负极: Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极: PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O2、镍镉电池放电时负极: Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–三、燃料电池1、氢氧燃料电池(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:2H2– 4e- + 4OH— === 4H2O正极:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:2H2–4e- === 4H+正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:2H2– 4e- === 4H+正极:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—2、甲醇燃料电池(1)碱性电解质正极:3O2 + 12e- + 6H2O=== 12OH-负极:2CH3OH – 12e-+ 16OH—=== 2CO32-+12H2O(2)酸性电解质正极:3O2 + 12e-+ 12H+ == 6H2O负极:2CH3OH –12e-+2H2O==12H++2CO23、CO燃料电池正极: O2 + 4e-+ 4H+ == 2H2O负极: 2CO – 4e- + 2H2O== 2CO2 +4H+4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质正极: 2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH—负极: CH4 + 10OH—-8e- == CO32- + 7H2O(2)酸性电解质正极: 2O2 + 8e-+ 8H+ == 4H2O负极: CH4- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO25、肼(N2H4)燃料电池正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH—负极: N2H4+ 4OH—– 4e-=== N2 +2H2O四、非水体系电池1、氢氧燃料电池负极:2H2– 4e-+2CO32- === 2CO2↑+2H2O正极:O2 + 4e-+2CO2 === 2CO32—2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解质)正极: O2 + 4e-+ 2CO2 = 2CO32-负极: 2CO+2CO32-– 4e-==4CO23、一次性锂电池:负极:8Li -8e-=8 Li +正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-4、Li-Al/FeS电池正极:2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe负极: 2Li-2e-=2Li +5、镁电池正极:x Mg2++Mo3S4+2x e-=== Mg x Mo3S4负极:x Mg-2x e-===x Mg2+6、新型燃料电池正极:13O2+ 52e-==26O2-负极:2C4H10+26O2- – 52e-==8CO2+10H2O7、固体酸燃料电池负极:2H2–4e- === 4H+正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
十大原电池与电极反应式的书写
十大原电池与电极反应式的书写一、十大原电池1、普通锌锰干电池:Zn +2MnO 2+2NH 4Cl ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(C ):2MnO 2+2e -+2NH 4+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O 碱性锌锰干电池:Zn +2MnO 2+H 2O Zn(OH)2+Mn 2O 3负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2 正极(C ):2MnO 2+2e -+H 2O Mn 2O 3+2OH -2、铅蓄电池:2PbSO 4+2H 2O充电 放电Pb +PbO 2+2H 2SO 4 负极(Pb ):Pb -2e -+SO 42-PbSO 4正极(PbO 2):PbO 2+2e -+4H ++SO 42-PbSO 4+2H 2O3、钮扣电池:Ag 2O +Zn2Ag +ZnO负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-ZnO +H 2O正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -4、镍镉电池:Cd(OH)2+2Ni(OH)2充电 放电Cd +2NiO(OH)+2H 2O负极(Cd ):Cd -2e -+2OH-Cd(OH)2正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O 2Ni(OH)2 +2OH -5、银锌电池:Zn +Ag 2O +H 2O 2Ag +Zn(OH)2负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -6、氢镍电池:H 2+2NiO (OH ) 2Ni(OH)2负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O2Ni(OH)2 +2OH -放电充电7、心脏起搏器:2Zn +O 2+4HCl 2ZnCl 2+2H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O8、海水标志灯:4Al +O 2+6H 2O 4Al(OH)3负极(Al ):Al -3e-Al 3+正极(通入O 2):O 2+4e -+2H 2O4OH -9、氢氧燃料电池:2H 2+O 22H 2O酸电解质 负极(通入H 2):H 2-2e -2H +正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O 碱电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e -+2H 2O4OH -碳酸钠电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+CO 32-CO 2↑+H 2O正极(通入氧气和二氧化碳):O 2+4e -+2CO 22CO 32-NiO 电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+O 2-H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e-2O 2-10、锂电池:Li +FePO 4 LiFePO 4负极(Li ):Li -e-Li +正极(FePO 4):FePO 4+e -+Li +LiFePO 4二、电极反应式的书写以氢气与氧气在碱性环境中的燃料电池为例。
原电池电极反应式的书写专题练习(附答案)
原电池电极反应式的书写专题训练1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2;(铁锈的生成过程) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-OH4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH5、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH )负极(Al): 正极(Mg ):总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 6H 2O = 2【Al (OH )4】-+ 3H 2↑ 负极(Al): 2Al + 8OH -+6e - = 2【Al (OH )4】- 正极(Mg ): 6H 2O + 6e -= 3H 2↑+6OH – 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4)正极: 负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH正极:2FeO 42- + 8H 2O +6e -==2Fe(OH)3 + 4OH – 负极: 3Zn + 6OH – 6e -== 3Zn(OH)2 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池正极: 负极:总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极:2H ++H 2O 2=2H 2O 负极:Mg –2e -== Mg 2+ 11、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸)负极: 正极:总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O负极: Pb -2e -+SO 42-==PbSO 4 正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-==PbSO 4+2H 2O 12、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时负极: 正极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2负极: Cd -2e — + 2 OH – == Cd(OH)2 正极: 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH –13、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O(1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质)负极: 正极:2H 2 – 4e - + 4OH — === 4H 2O 正极:O 2 + 2H 2O + 4e -=== 4OH — (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质)负极: 正极:负极:2H 2 –4e - === 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e -=== 2H 2O (3)电解质是NaCl 溶液(中性电解质)负极: 正极:放电充电负极:2H2– 4e-=== 4H+正极:O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH—14、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极:3O2 + 12e-+ 6H2O=== 12OH-负极:2CH3OH – 12e-+ 16OH—=== 2CO32-+12H2O (2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极:3O2 + 12e-+ 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e-+2H2O==12H++2CO215、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:正极:O2 + 4e-+ 4H+ == 2H2O 负极:2CO – 4e-+ 2H2O== 2CO2 +4H+16、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O正极:2O2 + 4H2O + 8e-== 8OH- 负极:CH4 + 10OH—-8e-== CO32-+ 7H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:正极:2O2 + 8e-+ 8H+ == 4H2O 负极:CH4-8e-+ 2H2O == 8H+ + CO217、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:正极:O2 + 2H2O + 4e-== 4OH- 负极:N2H4+ 4OH—– 4e-=== N2 +2H2O18、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:正极:Cl2+ 2e-== 2 Cl-负极:H2+ 2OH—– 2e-===2H2O总反应方程式:Cl2+ H2+ 2OH—==2 Cl-+2H2O19、Ag、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl正极:Cl2+ 2e-== 2 Cl-负极:2Ag+2 Cl-– 2e ==2 Ag Cl20、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl正极:N2 +8H++ 6e-== 2 NH4+ 负极:3H2– 6e ==6H+21、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O负极:2H2– 4e-+2CO32-=== 2CO2↑+2H2O 正极:O2 + 4e-+2CO2 === 2CO32—22、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O负极:2H2–4e-=== 4H+正极:O2 + 4H+ + 4e-=== 2H2O23、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O正极:13O2+ 52e-==26O2- 负极:2C4H10+26O2- – 52e-==8CO2+10H2O24、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO2正极:O2 +4e-+2CO2 =2CO32-负极:2CO+2CO32-– 4e-==4CO225、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe正极:2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe负极:2Li-2e-=2Li +[练习1] Al和Cu作电极所构成的原电池(1)电解质溶液为稀硫酸:Al作______极, Cu作______极.负极反应____________ 正极反应___________总反应式_____________________(2)电解质溶液为浓硝酸:Al作______极, ②Cu作______极.负极反应____________ 正极反应___________总反应式_____________________(3)电解质溶液为NaOH溶液:①Al作______极, ②Cu作______极,负极反应____________ 正极反应___________总反应式_____________________(4)电解质溶液为NaCl溶液:①Al作______极, ②作Cu ______极.负极反应____________ 正极反应___________总反应式_________________________(5)Al和Mg作电极所构成的原电池, 电解质溶液为NaOH溶液①Al作___极, ②Mg作___极,负极反应____________ 正极反应___________总反应式_________________________[练习2] 丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1.电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为2.酸性电解质(电解液H2SO4溶液)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为3.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习3]乙醇燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1.酸性电解质(电解液H2SO4溶液)负极反应___________ 正极反应________总电池反应式为2.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习5]铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习6]铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习7]普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习8]肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是硫酸)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O 正极:负极:[练习9]H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是KOH溶液)正极:负极:。
原电池电极反应方程式
原电池电极反应方程式一、原电池电极反应方程式的书写1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式:负极:氧化反应(失电子)正极:还原反应(得电子)总反应式═负极反应式+正极反应式(对总反应式、负极反应式和正极反应式,只要知其中任两个,就可以通过加或减求第三个)2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存,若不能共存,则参与反应的物质也要写入电极反应式中。
如O2-不能在溶液中稳定存在,先遇H+必然生成H2O,遇H2O必然生成OH-。
3、注意质量守恒、电荷守恒,电子得失守恒,特别是电子得失守恒,这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式,或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误,同时,也可避免在有关计算中产生误差。
二、常见原电池电极反应方程式的书写1、锌-铜-硫酸原电池负极: Zn - 2e-═ Zn2+正极:2H++2e-═ H2↑总反应式:Zn+2H+═ Zn2++H2↑2、利用反应Fe + 2FeCl3═ 3FeCl2设计原电池负极: Fe - 2e-═ Fe2+正极: 2Fe3++2e-═ 2Fe2+3、普通锌锰干电池(酸性电池)负极: Zn - 2e-═ Zn2+正极: 2MnO2 + 2NH4+ + 2e-═ 2MnO(OH) + 2NH3总反应式: Zn + 2MnO2 + 2NH4+═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点:电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H氧化成为水,以免产生H2附在石墨表面而增加电池内阻。
由于反应中锌筒不断消耗变薄,且有液态水生成[2MnO(OH)→Mn2O3+H2O],故电池用久后会变软。
4、碱性锌锰电池,电解质为KOH溶液负极: Zn + 2OH- - 2e-═ Zn(OH)2正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-═ 2MnO(OH) + 2OH-总反应式: Zn + 2MnO2 + 2H2O ═ Zn(OH)2 + 2MnO(OH)5、银锌电池(碱性电池),又称纽扣电池,结构是Ag2O-Zn-KOH负极: Zn + 2OH- - 2e-═ ZnO + H2O 正极: Ag2O + H2O + 2e-═ 2Ag + 2OH-总反应式:Zn + Ag2O ═ 2Ag + ZnO6、铅蓄电池(酸性电池)负极: Pb + SO42- -2e-═ PbSO4正极: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-═ PbSO4 + 2H2O总反应式: Pb + PbO2 + 2H2SO4═ 2PbSO4 + 2H2O7、碱性镍镉电池:该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料,NaOH作电解质溶液。
初中原电池教案
初中原电池教案教学目标:1. 了解原电池的组成和原理。
2. 能够判断原电池的正负极。
3. 学会书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。
教学重点:1. 原电池的组成和原理。
2. 电极反应式的书写。
教学难点:1. 原电池的工作原理。
2. 电极反应式的书写。
教学准备:1. 实验室用具:锌片、铜片、稀硫酸、盐桥等。
2. 多媒体教学设备。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过多媒体展示各种化学电源,引导学生思考这些电源的共同原理。
2. 学生回答后,教师总结:这些电源都是基于原电池的原理制造的。
二、新课讲授(15分钟)1. 教师简要介绍原电池的定义和组成。
2. 通过实验现象,引导学生理解原电池的工作原理。
3. 学生分组讨论,总结原电池的正负极判断方法。
三、课堂练习(15分钟)1. 学生分组进行实验,观察并记录实验现象。
2. 学生根据实验结果,书写电极反应式和电池反应方程式。
四、总结与反思(5分钟)1. 教师引导学生总结原电池的学习内容。
2. 学生分享自己的学习心得和疑问。
教学延伸:1. 引导学生思考原电池在生活中的应用。
2. 学生进行课后小研究,调查常见化学电源的种类和原理。
教学反思:本节课通过实验和讨论,让学生掌握了原电池的组成、工作原理和电极反应式的书写。
在课堂练习环节,学生能够独立进行实验并书写反应式,达到了教学目标。
但在实验操作方面,部分学生还存在一定的困难,需要在今后的教学中加强练习和指导。
同时,可以进一步拓展原电池的应用领域,提高学生的学习兴趣和实际操作能力。
原电池电极反应式的书写专题训练
原电池电极反应式的书写专题训练一、原电池的化学原理原电池的本质是将化学能转化为电能.是一个能自发进行的氧化还原反应分别在两极发生。
负极-电子流出的一极,通常是活泼性较强的金属,电极被氧化,电极发生氧化反应。
正极-电子流入的一极,通常是活泼性较弱的金属,电极被还原,电极发生还原反应。
二、形成原电池的条件(四看)看电极——活泼性不同的两个电极(燃料电池的电极一般为惰性电极)看溶液——两极插入电解质溶液中看回路——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高考考点Ⅰ:简单原电池的电极反应式书写[练习1] Al和Cu作电极所构成的原电池(1)电解质溶液为稀硫酸①Al作______极, ②Cu作______极,电极反应式是:负极___________________正极___________________总反应式_____________________(2)电解质溶液为浓硝酸① Al作______极, ② Cu作______极,电极反应式是:负极___________________正极___________________总反应式_______________________(3)电解质溶液为NaOH溶液① Al作______极, ② Cu作______极,电极反应式是:负极___________________正极___________________总反应式_______________________(4)电解质溶液为NaCl溶液① Al作______极, ②作Cu ______极,电极反应式是:负极___________________正极___________________总反应式________________________(5)Al和Mg作电极所构成的原电池, 电解质溶液为NaOH溶液①Al作______极, ②Mg作______极,电极反应式是:负极___________________正极___________________总反应式_____________________高考考点Ⅱ:燃料电池的电极反应式书写[练习2]航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。
原电池电极反应式练习
一、原电池:1、铜锌原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸): 正极: 负极: 总反应式:2、铝铜原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)正极: 负极: 总反应式:3、铝铜原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)正极: 负极: 总反应式: 4、 “纽扣”电池(|()|)Z n O H aq A g O -2正极: 负极: 总反应式:Z n A g O H O Z n O H A g ++=+2222()5、镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)正极: 负极: 总反应式: 6. 氢镍电池[]H O H aq N iO O H 2|()|()-正极: 负极: 总反应式:H N iO O H N i O H 2222+=()() 7. 铅蓄电池(|()|)P b H SO aq P bO 242正极: 负极: 总反应式:8、氢氧燃料电池(H 2SO 4溶液作电解质):正极: 负极: 总反应式:9、氢氧燃料电池(KOH 溶液作电解质):正极: 负极: 总反应式:10、氢氧燃料电池(NaCl 溶液作电解质):正极: 负极: 总反应式:11、氢氧燃料电池[电解质为熔融ZrO 2(掺杂有Y 2O 3)]:正极: 负极: 总反应式:12、丁烷、空气燃料电池[电解质为熔融ZrO 2(掺杂有Y 2O 3)]:正极: 负极: 总反应式:13、甲醇燃料电池(KOH 溶液作电解质):正极: 负极: 总反应式:14、甲醇燃料电池(H 2SO 4溶液作电解质):正极: 负极: 总反应式:15、甲烷燃料电池(KOH 溶液作电解质):正极: 负极: 总反应式:16、熔融盐燃料电池:(用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质,CO 作阳极燃气,空气与CO 2的混合气为阴极助燃气:正极: 负极: 总反应式:17、铝–空气–海水电池(KOH 溶液作电解质):(我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。
原电池电极反应式的书写
原电池电极反应式的书写书写电极反应首先将原电池分为两类:(注意,这是我们书写电极反应进行的分类,不是课本上对原电池进行的分类,课本将原电池分为一次、二次)燃料电池(可燃物+O2),非燃料电池。
(1)非燃料电池:普通氧化剂+普通还原剂步骤:先写负极,总反应—负极=正级(高考只要考到这一定是新的,因为电池在不断更新)例:3Zn+2K2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2+4KOH+2Fe(OH)3复习(水溶液中)负:Zn →Zn2+ZnO Zn+2OH--2e-=== ZnO+H2OZn(OH)2Zn+2OH--2e-=== Zn(OH)2(注意不要死记)负极:3Zn+6OH--6e-=== 3Zn(OH)2(计量系数要么最简整数比,要么与方程式中的一致)正级:2FeO42-+8H2O==10OH-+2Fe(OH)3练习:写出分别以金属铝,鎂为电极,以氢氧化钠为电解质溶液组成原电池的电极反应。
(活波金属作负极是相对于电解质溶液)总反应式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑负极:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O正极:(2)燃料电池(可燃物+O2):步骤先写正极,总反应—正极=负级1、以CH3OH、O2、KOH组成的原电池分步:2CH3OH+3O2 ==2CO2+ 4H2OCO2+2KOH===K2CO3+H2O总反应:2CH3OH+3O2+4OH-=== 2CO32-+6 H2O正极:O2+ 2H2O+ 4e-===4OH-(死记,及吸氧腐蚀正极反应,分两步:O2+ 4e-==2O2-,O2-+H2O ==2OH-)负极:总反应—正极2、电解质溶液改为稀H2SO4总反应:2CH3OH+3O2 ==2CO2+ 4H2O正极:(O2+ 2H2O+ 4e-===4OH-4OH-+4H+=== 4H2O)O2+4H++ 4e-===2H2O负极:总反应—正极2、(高考中大量的电解质是溶液,是热点,也可能电解质为熔融,为冷点)a固体电解质,熔融氧化物a固体电解质,熔融氧化物正极:O2+ 4e-==2O2-负极:总反应—正极b固体电解质,熔融碳酸盐正极:(O2+ 4e-==2O2-,O2-+ CO2=== CO32-,CO2是熔融碳酸盐分解产生的)O2+ 2CO2+ 4e-====2 CO32-负极:总反应—正极3、可逆电池:例将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。
高中化学选修四 原电池(人教版) 第二课时电极书写讲解及练习
5.解释某些化学现象
原电池原理应用:(1)比较金属活动性强弱。
下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是 例1: A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲 上有H2气放出; B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多; C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;
(C)
D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;
(电池的电极必须导电)
①活泼性不同 的两种金属。如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极
②金属和非金属。如锌锰干电池,锌作负极,石墨棒作正极
③金属和化合物。如铅蓄电池,铅版作负极,PbO2作正极
④惰性电极。如氢氧燃料电池中,两根电极均可用Pt
请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 设计成原电池。你有哪些可行方案? 负极: 正极: Cu Cu – 2e- = Cu2+
2H2 - 4e- = 4 H+ 4H+ + 4OH- =4H2O
负极总反应: 2H2 - 4e- + 4OH- =4H2O
正极: 总反应-负极反应
O2 + 2H2O + 4e- =4OH-
3.复杂原电池电极方程式的书写
方法点拨:写电极方程式的时候,要根据“得电子显负电; 失电子显正电”的原则, 利用“电荷守恒”,通过巧用H+、OH-和水写出电极方程式 练习:写出铅酸蓄电池的电极反应: Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4↓+2H2O 正极: PbO2 得电子 Pb +SO42- - 2e- = 2PbSO4↓ + 2H 正极: PbO2+SO42- + 2e- +4H+=PbSO4↓ 2O
得: 2H+ —— 2e——H2↑
原电池中电极反应式的书写
原电池中电极反应式的书写一、原电池电极反应式的书写(一)原则:负极:失电子,发生氧化反应(一般是负极本身失电子)正极:得电子,发生还原反应(一般是溶液中阳离子在正极上得电子,但也可能是O2在正极上得电子(吸氧腐蚀),或正极本身得电子)总反应式(电池反应)= 正极反应式 + 负极反应式对于可逆电池,一定要看清楚“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池原理。
(二)具体分类判断1.第一类原电池:①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物);②电解质溶液,至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应,一般是置换反应;③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。
方法:先找出两极相对活泼性,相对活泼的金属作负极,负极失去电子发生氧化反应,形成阳离子进入溶液;较不活泼的金属作正极,溶液中原有的阳离子按氧化性强弱顺序在正极上得到电子还原反应,析出金属或氢气,正极材料不参与反应。
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(Mg与NaOH溶液不反应,Al是两性金属,可以与NaOH溶液反应)。
再分析进入溶液的微粒能否在电解质环境中存在(得失电子不能同时在同极上发生),不能存在时应考虑其与电解质之间的后续反应。
如:Mg、Al在碱性环境中构成的原电池解析:在碱性环境中Al 比Mg活泼,其反实质为Al与碱溶液的反应:2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑+4H2O∴负极:2Al - 6e- + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O正极:6H2O + 6e- =3 H2↑ + 6OH-注意:Al-3e-=Al3+,此时Al3+在碱性环境不能稳定存在,会与OH-(过量)结合转化为AlO2-2. 第二类原电池:①两个活动性不同的电极;②任何电解质溶液( 酸、碱、盐皆可);③形成回路。
这类原电池的特点是电极与电解质溶液不发生置换反应,电解质溶液只起导电作用。
高中化学专题练习教案-原电池正负极的判断和电极反应式的书写
原电池正负极判断和电极反应式的书写一、原电池正负极的判断1、发生失电子氧化反应的电极为负极,发生得电子还原反应的电极为正极。
2、依据外电路中电子的流向:电子流出的电极为负极,电子流入的电极为正极。
3、依据内电路电解质溶液中离子的移向:阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
4、依据反应现象判断:通常负极会逐渐溶解,正极有气体产生或固体析出。
5、原电池的正负极判断不仅要看两极活性的相对强弱,还要看电解质的种类。
一、原电池电极反应式的书写方法:第一步准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键。
第二步根据溶液中离子参加反应情况确定电极反应;第三步将电极反应相加得总反应式。
⑴负极①若负极材料本身被氧化,电极反应式有两种情况:一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液反应,此时的电极反应式可表示为M-ne-=M n+;另一种情况是生成的阳离子与电解质溶液反应,此时的电极反应要将两个反应叠加在一起。
例题1、写出镁铝为电极,稀硫酸为电解质溶液构成的原电池的电极反应和总反应正极:负极:总反应:2、镁铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液构成的原电池正极:负极:总反应:3、铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中正极:负极:总反应:4、铁片和铜片同时插入硫酸铜溶液中正极:负极:总反应:②若负极材料本身不参加反应,如燃料电池,在书负极反应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在一起书写。
例5、飞船上使用的电池是氢氧燃料电池。
如图,两电极均由多孔性碳(或铂)组成。
通入气体在电极表面放电,总反应式为2H2+O2=2H2O。
按要求写出电极方程式酸性介质中:正极:负极:碱性介质中:正极:负极:中性介质中:正极:负极:⑵正极: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化学反应时,正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某些微粒。
②当负极材料与电解质溶液不能自发地发生反应时,在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的氧气。
专题六 微专题——电极反应式的书写及判断学案及训练
专题六微专题——电极反应式的书写及判断学案及训练知识梳理1.书写电极反应式的原则电极反应式遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒,遵循离子方程式的书写规则,两电极反应式相加得电池总化学(或离子)方程式。
2.书写电极反应式的基本类型(1)类型一题目给定原电池的装置图,未给总反应式①首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合电解质判断出还原产物和氧化产物。
③遵循氧化还原反应离子方程式的配平原则,写出电极反应式。
(注意:电极产物能否与电解质溶液共存,如铅蓄电池的负极铅失电子变为Pb2+,但Pb2+与硫酸溶液中的SO2-4不共存,因而负极的电极反应式为Pb-2e-+SO2-4===PbSO4)④将两电极反应式相加(注意两极得失电子数相等)可得电池总反应式。
(2)类型二题目给出原电池的总反应式①分析原电池总反应式中各元素的化合价变化情况,找出氧化剂及其对应的还原产物,氧化剂发生的反应即为正极反应;找出还原剂及其对应的氧化产物,还原剂发生的反应即为负极反应。
②当氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物由多种元素组成时,还应考虑电解质是否参与了反应。
③若有一个电极反应式较难写出,可先写出较易写出的电极反应式,然后再用总反应式减去该电极反应式即得到另一电极反应式。
强化训练1.某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下:根据上表记录的实验现象,回答下列问题:(1)实验1、2中铝的作用是否相同?____________________________________________。
写出实验1中铝电极上发生的电极反应式:_________________________________________。
实验2中,镁为________极,电极反应式为___________________________________________。
(2)实验3中,铝为________极,石墨为________极,电池总反应式为_____________________ ___________________________________________________。
《原电池电极反应方程式的书写》教学合案
《原电池电极反应方程式的书写》教学合案学习目标:掌握各种原电池电极反应方程式的书写学习重点:原电池电极反应方程式的书写学习难点:二次电池充放电电极反应的书写学习过程:活动元一:原电池基础知识的回顾1、原电池定义:()转变成()的装置。
2、以Cu—Zn稀硫酸作介质为例:原电池工作的原理电极电极材料电极反应反应类型总反应锌片铜片电子流向:阳离子移动方向:阴离子移动方向:3、原电池的形成条件A BC D活动元二:电极反应式的书写练习以下原电池电极反应式的书写1、镁—铝作两极,氢氧化钠溶液为介质2、Fe—Cu作两极,稀硝酸溶液作介质3、 Fe—Cu作两极,浓硝酸溶液作介质4、Fe—C作两极,氯化钠溶液为介质小结:1、原电池电极反应式的书写方法: 2、书写原则:活动元三:常见化学电源的电极反应式书写1、干电池(普通锌锰电池)总反应Zn+2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3+H2O 负极:正极:2、碱性锌-锰干电池 Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2负极:正极:3、银-锌电池Ag2O + Zn+H2O = Zn(OH)2+2Ag负极:正极:4、铅蓄电池:总反应:负极:正极:铅蓄电池充电时的反应:阴极:阳极:镉镍电池小结:二次电池充电时两极反应的书写方法:强化训练:讨论1: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+3H2O讨论2:(14·浙江)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH中的M表示储氢金属或合金。
化学:《电池电极反应式书写》教案
电池电极反应式书写精品教案教学目标知识与技能:从氧化还原的知识理解原电池的工作原理并正确书写电极反应和电池反应方程式过程与方法:通过样例演示和固化原电池分析步骤来培养学生正确书写电池电极反应式的能力情感态度与价值观:使学生形成原电池分析明确思路,即先考虑正负极,再考虑电解质溶液的影响。
正极反应与负极反应相加等于总反应。
通过小组讨论、合作学习培养学生互相协作、互相学习的习惯。
教学重点难点:电池电极反应式书写教学方法:合作学习、教师引导教学设计思路教学过程:板书设计电池电极反应式书写总反应:2H2+ O2=== 2H2O 化合价升降升降得失电子失4e- 得4e-反应类型氧化反应还原反应氧化剂/还原剂还原剂氧化剂分置两极负正导线中电子的流向ne-溶液中离子的流向阴离子阳离子电极反应式中性2H2-4e-=4H+O2+4e-+2H2O=4OH-碱性2H2-4e-+4OH-=4H2O O2+4e-+2H2O=4OH-酸性2H2-4e-=4H+ O2+4e-+4H+=2H2O总结:原电池电极反应式的书写电池电极反应式书写精品学案例:美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,氢氧燃料电池不仅能量转换率高,而且电池反应生成的水还可供宇航员饮用。
电池的构造如图所示:两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中流出,并从电极表面放出。
H2总反应:+ ===化合价升降得失电子反应类型氧化剂/还原剂分置两极导线中电子的流向溶液中离子的流向电极反应式总结:原电池电极反应式的书写变式1变式2总反应式为a 是 极,b 是 极 a 极的电极反应式为b 极的电极反应式为变式3总反应式为a 是 极,b 是 极 a 极的电极反应式为b 极的电极反应式为变式4熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池, (1)电极b 是该燃料电池的(填“正”或“负”)________极。
CH3OHH 2酸性溶液酸性溶液负载电极a 电极bA BXYY熔融盐Z--(2)若以氢气为燃料,则A 是(填化学式) ,Y 是 。
高中二年级上学期化学《原电池电极反应方程式的书写》教学设计
原电池电极反应方程式的书写一、课标解读1.内容要求了解原电池的工作原理;2.学业要求能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。
二、教材分析从学科核心知识看,新课程更加注重发挥学科核心知识的认知发展功能,例如对原电池和电解池工作原理要求中,新课标描述为:“认识电解在实现物质转化和能量储存中的具体应用”。
学科核心知识是学生学科能力的基础,知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能转化为学科能力和学科素养。
从学科核心观念看,新课程更加注重化学的学科价值观。
在学业要求中,新课标对电化学的应用中,未局限于金属防腐的传统素材,更关注到自然环境和社会生活中的能源利用问题,让学生利用所学知识分析和解决真实情境下的化学问题,以凸显学科价值,彰显社会情怀。
此外,相比于旧课标,新课程更加关注学生的迁移能力,将具体技能要求移入学业要求中,例如:“能设计简单的原电池和电解池”,利用所学知识分析解释熟悉的或简单的事物,由已知推测未知,是创新能力的核心要素和典型表现。
三、学情分析通过初中化学和高中化学必修模块的学习,学生已经了解了氧化还原反应的知识,也已经初步认识到原电池的功能即将化学能转化为电能,选修中又学习了热化学和电解的知识,从物质的反应、微粒的运动、能量的转化等各个角度,为原电池的学习奠定了基础。
但原电池内容涉及到发展学生对氧化还原反应、微粒观的认识发展以及分析体系中化学反应的基本思路的培养,这些都会对学生的认知发展带来障碍。
虽然关于原电池的知识难度从必修到选修阶段是一个螺旋上升过程,但是由于学生关于电化学知识的欠缺、受到物理学知识的影响以及对语言的错误理解,导致学生存在一定的认知障碍。
例如,如何认识电极材料与电极反应物的关系、电解质溶液与电极反应物的关系?如何认识原电池中氧化反应、还原反应分开进行?怎样从微观视角分析原电池中微粒的运动与反应?四、素养目标【学习目标】1.掌握原电池的概念和盐桥电池的工作原理;2.学会设计原电池;3.体会盐桥电池的优点和应用【评价目标】1.通过体验化学能转化为电能的探究过程,诊断学生对原电池工作原理的掌握程度;2.通过对单池原电池与盐桥原电池的设计对比,学会比较、评价设计方案;3.通过自主探究根据现象设疑,根据疑问求解的模式,诊断并发展学生的证据推理能力与模型认知素养。
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原电池中电极反应式的书写电极反应式的书写一直以来都是学生学习的一大难点,如何正确书写原电池的电极反应式呢?现总结如下:(一)原电池的类型在书写电极反应式之前,必须先了解原电池的类型,大致分为三种:(1)负极参与反应,而正极不参与反应,如常见的铜锌原电池;(2)负极、正极均参与反应,如可充电电池铅蓄电池在放电时的过程;(3)负极、正极均不参加反应,如燃料电池。
在书写时首先要判断属于何种类型的电池。
一般第一种原电池负极为较活泼金属,正极为较不活泼金属(注意结合电解质溶液)或石墨,负极和电解质溶液能发生自发的氧化还原反应。
(二)【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)(三)例题和练习例1:铜锌原电池,应先书写自发的氧化还原反应,即总化学方程式电池反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑;然后利用负极发生氧化反应,正极发生还原反应:负极:Zn-Ze-=Zn2+ 正极:2H++2e-=H2↑再对于较复杂的镁铝氢氧化钠溶液组成的电池。
例2、Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池解析:由于Mg、Al中只有Al能与NaOH溶液反应,所以Al作负极。
电池的总反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
接下来可直接写出负极反应,方法为:第①步:找物质、标得失(写负极反应要找到还原剂和氧化产物,正极反应就相反,并计算电子的得失数目);2Al—6e- = 2AlO2-第②步:找离子、平电荷(根据电池反应所发生的环境以及同时考虑相应的离子反应,找到适当的离子使左右两边电荷守恒,一般是H+或OH-);据第①步可看出右边有8个负电荷,环境是碱性条件,所以在左边要加上8个OH-。
2Al + 8OH-— 6e- = 2AlO2-第③步:巧用水、平氢氧(最后用水分子配平氢氧原子)2Al + 8OH-— 6e- = 2AlO2- + 4H2O至于正极反应可用减法求得:6H2O+6e-=6OH-+3H2↑[练习]书写Cu、Fe与浓HNO3形成原电池的总反应及电极反应式。
负极:______________________________________________________正极:______________________________________________________总的反应方程式:____________________________________________对于第二种题型可充电电池一般题目会直接告诉总化学方程式,首先明确放电时是原电池,再利用负极发生氧化反应,正极发生还原反应,列出正、负极发生的反应物及产物,然后利用电荷守恒、原子守恒,补充与电解质有关的离子或者物质,写出负极和正极反应方程式。
例3:Pb+PbO22PbSO4+2H2O先写出Pb-2e-→PbSO4;PbO2+2e-→PbSO4根据原子守恒得负极左边加1molSO42-;正极左边加入1mol SO42-、4 mol H+或利用总-负极得到正极反应式。
[练习4]书写Li+FePO LiFePO4 原电池的电极反应式负极:______________________________________________________正极:______________________________________________________总的反应方程式:____________________________________________综合可得对于第二种类型先分析简单的一极,再用总方程式-简单一极的电极反应式。
对于第三种类型,是历来高考中的热点话题,一般先书写可燃物燃烧的化学方程式,再看燃料产物能否与电解质溶液反应。
进而写出总电池反应,然后根据负极为可燃物;正极为助燃性物质,常为O2 。
而对于正极因常是O2,故正极反应式较固定,只会因电解质溶液不同而有所不同。
例如在酸性溶液中正极则O2+4H++4e-=2H2O;在碱性溶液中(或中性)O2+2H2O+4e-=4OH-。
若遇熔融的固体电解质,则正极为O2+4e-=2O2-,相对而言负极较复杂,故一般将电池反应-正极反应式,得负极反应式。
在分析中注重正、负极得失电子守恒。
例:氢氧燃料电池在酸性,碱性溶液中的电极反应式。
酸性溶液中,总电池反应:2H2+O2=2H2O正极为:O2+4H++4e-=2H2O 故负极为:2H2-4e-=4H+碱性溶液中,总电池反应:2H2+O2=2H2O正极为:O2+2H2O+4e-=4OH-故负极为:2H2+4OH--4e-=4H2O[练习]书写甲醇燃料电池,以KOH为电解质溶液的电极反应:负极:______________________________________________________正极:______________________________________________________总的反应方程式:____________________________________________由上综合可得:对于燃料电池,先写总电池反应,然后结合电解质溶液,写正极反应式,最后得负极反应式。
综上所述,解题时应先判断原电池属于何种类型,然后根据不同类型选择不同的书写方式。
高中常见的原电池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)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)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)4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式: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——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式:8、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O 3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH9、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O10、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 + 2Ag11、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)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2、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)23、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 放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池:一、氢氧燃料电池:解决此类问题必须抓住一点:燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响。
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:正极:总反应方程式2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:总反应方程式3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:总反应方程式说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO +O2 =2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极:负极:2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式N2H4+ O2=== N2 + 2H2O五、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极:负极:总反应方程式2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式六、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:3、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:正极:总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S4、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe5、镁电池(一极是Mg,一极是粘有Mo3S4的石墨,电解质是MgSO4熔融盐)正极:负极:总反应方程式:x Mg+Mo3S4=Mg x Mo3S46、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:7、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式常见的原电池电极反应式的书写训练参考答案一次电池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)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)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-OH(还原反应) 4.铝镍电池:负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH5、普通锌锰干电池:负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH)+2OH-7、镁铝电池:负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–8、高铁电池正极:2FeO42-+ 8H2O +6e-==2Fe(OH)3+ 4OH–负极:3Zn + 6OH–6e-== 3Zn(OH)29、镁/H2O2酸性燃料电池正极:2H++H2O2=2H2O 负极:Mg–2e-== Mg 2+10、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)11、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)二次电池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)2、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)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 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 + 2H2O (氧化反应)燃料电池一、氢氧燃料电池1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2–2e-+ 2OH—=== 2H2O (氧化反应)正极:O2+ H2O + 4e-=== OH—(还原反应)2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e-=== 2H+(氧化反应) 正极:O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O (还原反应) 3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2–2e-=== 2H+(氧化反应)正极:O2+ H2O + 4e-=== 4OH—二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e-+ 6H20=== 12OH- (还原反应)负极:2CH3OH –12e- + 16OH—=== 2CO32-+12H2O (氧化反应)2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H++2CO2 (氧化反应)燃料电池原理基本相)三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO +O2 =2CO2)1、熔融盐正极:O2 +4e- +2CO2 =2CO32--(还原反应)负极:2CO+2CO32-–4e- ==4CO2 (氧化反应)2、酸性电解质正极:O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O (还原反应)负极:2CO –4e-+ 2H2O == 2CO2+4H+ (氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:O2+ 2H2O + 4e- == 4OH—(还原反应)负极:N2H4+ 4OH—-- 4e-== N2+ 4H2O (氧化反应)五、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极:5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32-(还原反应)负极:C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O(氧化反应)2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极:5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应)负极:C3H8 -- 20e-+ 6H2O == 3CO2+ 20 H+ (氧化反应)3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:5O2+ 20e- + 10H2O == 20OH—(还原反应)负极:C3H8 -- 20e-+ 26 OH—== 3CO32-+ 17H2O(氧化反应)六、非水体系电池1、氢氧燃料电池负极:2H2–4e-+2CO32-=== 2CO2↑+2H2O 正极:O2+ 4e-+2CO2=== 2C O32—2、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:O2 +4e-+2CO2 =2CO32-负极:2CO+2CO32-–4e-= =4CO23、一次性锂电池:负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl -4、Li-Al/FeS电池正极:2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe负极:2Li-2e-=2Li+5、镁电池正极:x Mg2++Mo3S4+2x e-=== Mg x Mo3S4负极:x Mg-2x e-===x Mg2+6、新型燃料电池正极:13O2+ 52e-==26O2- 负极:2C4H10+26O2- –52e-==8CO2 +10H2O7、固体酸燃料电池负极:2H2–4e-=== 4H+正极:O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O。