常见的11种类型原电池

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11种类型原电池(电极反应及易错点)
离子共存是高中化学中一个高频考点,虽然难度不高,但是每年都会考,同学们应该要注意!应该对比掌握11种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:zn+2h+ = zn2+ + h2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(cu):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);负极(zn):zn -2e-=zn2+ (氧化反应)。

意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。

②在内电路:so(运载电荷)向锌片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。

2、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:zn +2oh- =zno22- + h2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(cu):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);修正为:2h2o+2e- =h2 ↑+2oh-
②负极(zn):zn -2e-=zn2+ (氧化反应);修正为:zn +4oh--2e-=zno +2h2o
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。

②在内电路:oh-(参与溶液反应)向锌片移动遇到zn2+发生反应产生zno22- ,na+(运载电荷)向正极移动。

3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。

)(1)氧化还原反应的离子方程式:2al+6h+ = 2al3+ + 3h2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(cu):6h+ +6e- =3h2↑(还原反应);负极(al):2al -6e-=2al3+ (氧化反应)。

意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。

②在内电路:so(运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。

4、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(cu):6h+ +6e-=3h2↑(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 ↑+6oh-
②负极(al):2al -6e- =2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh--6e-=2alo2- +4h2o
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。

②在内电路:oh-(参与溶液反应)向铝片移动遇到al3+发生反应产生alo2- ,na+(运载电荷)向正极移动。

5、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:cu+4h+ +2no3- =cu2+ +2no2↑+2h2o
(2)电极反应式及其意义
①正极(al):4h+ +2no3- +2e- =2no2↑+2h2o(还原反应);
②负极(cu):cu-2e- =cu2+ (氧化反应);
意义:在标准状况下,正极每析出4.48升no2,负极质量就减小6.4克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片。

②在内电路:h+ (参与电极反应)向铝片移动与no3-汇合,no3-(参与电极反应)得电子产生no2 。

6、镁铝非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:镁和铝;电解质溶液:稀硫酸。


(1)氧化还原反应的离子方程式:mg+2h+ = mg2+ + h2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(al):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);负极(mg):mg -2e-=mg2+ (氧化反应)。

意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小2.4克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片。

②在内电路:so(运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢气。

7、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)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(mg):6h+ +6e-=3h2↑(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 ↑+6oh-
②负极(al):2al -6e-=2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh--6e- =2alo2- +4h2o
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。

(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片。

②在内电路:oh-(参与溶液反应)向铝片移动遇到al3+发生反应产生alo,na+(运载电荷)向正极移动。

8、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)
(1)氧化还原反应的
(2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):o2 +4e-=2o2-(还原反应);修正为:o2 +4h+ +4e-=2h2o
②负极(惰性材料):2h2 -4e-=4h+ (氧化反应);
意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水。

9、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的
(2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):o2 +4e-=2o2-(还原反应);修正为:o2 +2h2o +4e-=4oh-
②负极(惰性材料):2h2 -4e-=4h+ (氧化反应);修正为:2h2 +4oh--4e-=4h2o
意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水
10、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的化学方程式:ch4+2o2=co2+2h2o 。

在强碱性条件下修正为:ch4+2o2 +2naoh=na2co3+3h2o;ch4+2o2 +2oh- =co32+3h2o (2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):2o2 +8e-=4o2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:2o2 +4h2o +8e-=8oh-
②负极(惰性材料):ch4 -8e- →co2(氧化反应);修正为:ch4 –8e- +10 oh- =co32- +7 h2o 意义:在标准状况下,正极每消耗4.48升氧气,负极同时消耗2.24升甲烷。

11、丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的化学方程式:c3h8+5o2=3co2+4h2o 。

在强碱性条件下修正离子方程式为:c3h8+5o2 +6oh-=3co32+7h2o
(2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):5o2 +20e-=10o2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:
5o2 +10h2o +20e-=20oh-
②负极(惰性材料):c3h8 –20e- →3co2(氧化反应);修正为:
c3h8 –20e- +26 oh- =3 co32-+ 17 h2o
意义:在标准状况下,正极每消耗11.2升氧气,负极同时消耗2.24升丙烷。

强调八点:
①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。

②在酸性环境中,氢元素的存在形式有:h+ 、h2o 、h2三种形式,不会出现oh-形式。

③在碱性环境中,氢元素的存在形式为:oh- 、h2o 、h2三种形式,不会出现h+形式。

④在酸性环境中,氧元素的存在形式有:h2o 一种形式,不会出现oh- 、o2-两种形式。

⑤在碱性环境中,氧元素的存在形式为:oh- 、h2o 两种形式,不会出现o2-形式。

⑥检验电极反应式的三个标准:正负极得失电子数相等,原子个数守恒,微粒存在形式符合酸碱环境。

⑦在正负极得失电子数相同的情况下,两个电极反应式叠加,会得到总反应式。

⑧用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。

如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!
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