常见化学电源(电极反应式书写)

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2021高考化学考点电极反应式(基础)

2021高考化学考点电极反应式(基础)
举一反三:
【 变 式 1 】 若 将 例 1 中 的 KOH 碱 性 环 境 变 为 酸 性 环 境 , 则 该 电 池 的 负 极 反 应 式 为
_____

【答案】CH3OH+ H2O-6e-=CO2 + 6H+
【解析】还原剂为 CH3OH,氧化产物为 CO2,在负极消耗 1 mol CH3OH 生成 1 mol CO2
共转移 6 mol 电子,在上题第三步中需要在右边添加 6 mol H+,即负极电极反应式为:
CH3OH+ H2O-6e-=CO2 + 6H+
【变式 2】据报道,摩托罗拉公司的一种以甲醇为原料、以 KOH 为电解质的用于手机的可
充电的高效燃料电池,充一次电可持续使用一个月。关于该电池的叙述正确的是
A、放电时,正极反应为:O2 + 4e- + 4H+=2H2O B、放电时,负极反应为:CH3OH-6e-+ 8OH- =CO32- + 6H2O
已知,电池使用 KOH 溶液做电解质溶液;原电池正极反应式为 NiOOH+ H2O +e-=
Ni(OH)2 + OH-,负极反应式为

【答案】MH + OH-- e-=M + H2O
类型三、电解池中的电极反应式
例 3、写出用石墨作电极,电解饱和食盐水的电极反应式。
【解析】 由于电极材料为石墨,是惰性电极,不参与电极反应,则电极反应式的书写只
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:

电化学电极反应方程式的书写技巧

电化学电极反应方程式的书写技巧

电化学专题—电极反应方程式的书写电极方程式是解决电化学题目的关键电极反应的书写与下列几个因素有关1、与装置类型有关2、与电极类型及电极材料有关3、与反应类型有关4、与电子守恒有关5、与电解质环境有关6、与总反应式有关7、与题给信息有关8、与离子的氧化还原性强弱有关一、仅有一电极材料参与反应方法:规律:参与反应的金属电极本身为负极,另一电极往往为正极,负极是参与反应的金属失电子,正极是介质溶液中的微粒得电子(反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等)(1)酸性较强介质:正极一般是析氢反应。

例:图1电极反应:负极:Zn-2e=Zn2+正极:2H++2e=H2↑(2)接近中性介质:正极一般是吸氧反应。

例:图2电极反应:负极:2Fe-4e=2Fe2+正极:O2+4e+2H2O=4OH-练习1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流,写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。

(3)碱性介质:正极一般也是吸氧反应。

例:图3电极反应:负极:2Fe-4e=2Fe2+正极:O2+4e+2H2O=4OH-(4)含不活泼金属的盐溶液为介质:正极析出不活泼金属(Cu、Ag等)。

例:图4电极反应:负极:Fe-2e=Fe2+正极:Cu2++2e=Cu二、两电极材料均参与反应(常见于蓄电池式或纽扣式电池)规律:两电极材料通常由金属和金属化合物构成,金属作负极。

电子得失均由两电极本身发生。

在书写电极反应式时,应考虑电解质对电极的影响(如生成难溶物、弱电解质等)。

介质为酸性溶液时,反应式两边不能出现OH-离子;碱性溶液为介质时,反应式两边不能出现H+离子。

(1)酸性介质例:实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气,已知铅蓄电池工作时总的方程式如下:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。

分析得出:负极:Pb-2e+SO42-=PbSO4正极:PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O(2)碱性介质例:蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池作用。

常见的化学电源

常见的化学电源
若将上述甲烷燃料电池的电解质换成稀氢氧化钾呢。请写出电极反应式和总反应式。
总反应式:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 正极:2O2+8e-+4H2O=8OH- 负极:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
课后作业
PPT常用编辑图使用方法
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总反应:Zn+Ag2O + H2O = Zn OH 2 +2Ag
二、一次电池
电极材料:氧化银加石墨 金属锌 电解质溶液:强碱氢氧化钾。
试着写出电极反应式
价格昂贵,使用寿命较短 。
一次电池
普通干电池
电极材料:锌粉、铜钉、 MnO2、C 电解质溶液:KOH溶液
电极总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn OH 2
适用于讲座,演讲,授课,培训等场景
常见的化学电源
第二单元 化学能与电能的转化
常见的化学电源
1.了解化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能的实际意义。 2.了解常见的一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害,树立环保意识。
用途广泛的电池
笔记本电脑专用电池
手机专用电池
其它常见化学电源的电极反应式也可据此写出
若将上述燃料电池中的燃料换成甲烷,电解质是稀硫酸。请写出电极反应式和总反应式。
总反应式:CH4+2O2=CO2+2H2O 正极:2O2+8e-+8H+=4H2O 负极:CH4-8e-+ 2H2O =CO2+ 8H+
思考
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充; ②反应产物不断排出; ③能量转化率高 超过80% ,普通的只有30%,有利于节约能源。 缺点:体积较大、附属设备较多 优点:能量转换率高、清洁、对环境好 其它燃料电池:烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……

日常生活中常见的化学电源

日常生活中常见的化学电源

日常生活中常见的化学电源原电池是一种将化学能转变为电能的装置,而化学电源则是一种实用的原电池。

化学电源品种繁多,大体可分为三类:1.一次电池(1)锌锰电池—干电池普遍用在手电和小型器械上的干电池,外壳锌片作负极,中间的碳棒是正极,它的周围用石墨粉和二氧化锰粉的混合物填充固定,正极和负极间装入氯化锌和氯化铵的水溶液作为电解质,为了防止溢出,与淀粉制成糊状物。

其电极反应式为:负极:Zn-2e- == Zn2+正极:2 NH4++2e-=2NH3↑+H2↑产生的NH3和Zn2+作用:Zn2++4NH3 = [ Zn(NH3)4]2+产生的H2和MnO2作用:H2+2MnO2 = Mn2O3+H2O总反应式为:2Zn+4MnO2+4NH4Cl== [Zn(NH3)4]Cl2+ ZnCl2+2Mn2O3+ 2H2OZn+2MnO2+2 NH4Cl== Zn(NH3)2Cl2+ 2MnO(OH)或Zn+2 NH4+= Zn2++2NH3↑+H2↑电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H2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,故电池用久后会变软。

新制干电池的电动势为1.5V,这样的干电池是“一次”电池,不能充电再生。

(2)银锌电池—钮扣电池钮扣电池最常见的为微型的Ag—Zn电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极壳盖组成的小圆盒。

盒内靠正极壳一端充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充Zn—Hg合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH。

该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。

其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。

其电极反应式为:负极:Zn+2OH--2e- == ZnO+H2O 正极:Ag2O+H2O+2e-==2Ag+ 2OH-总反应式为:Zn+ Ag2O== ZnO+2Ag(3)高能电池—锂电池该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。

电极反应式

电极反应式
第2节 原电池 与化学电源
一、原电池原理
1.原电池
把 化学能 转化为 电能 的装置。
2.构成条件
活泼性 不同的电极(金属和金属或
(1)具有两个
金属和非金属)。 (2)具有 电解质 溶液。 (3)形成 闭合回路 (或在溶液中相互 接触 )。
3.原电池的两极
负极:活泼性 较强 的金属,发生 氧化 反应。 正极:活泼性 较弱 的金属或导体,发生 还原 反应。
【特别提示】
判断金属腐蚀的快慢,首先要确定金属腐蚀的类
型及该金属在“两池”中所作的电极种类,并按下列规律进行判断。 (1)金属腐蚀由快到慢的规律为:
电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极
(2)同一种金属在相同浓度的不同电解质溶液中的腐蚀快慢规律为: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液; 对于同一种电解质来说,电解质溶液浓度越大腐蚀越快;构成原电 池时,活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大,作负极的金属腐
4.电极反应式的书写和电荷移动方向
(1)电极反应式的书写(以Zn-Cu-H2SO4原电池为例) - 2+ 负极: Zn ,电极反应式:Zn-2e ===Zn 。 正极: Cu ,电极反应式: 2H++2e-===H2↑ 电池反应: Zn+2H+===Zn2++H ↑ 2 (2)电荷移动方向 电子由 负极 释放,经 外电路 沿导线流入 正极 ,电解质溶液中 的 阳离子 移向正极,在其表面得电子被 还原 ,形成一个闭合回 路。
电解质溶液中的阳离子是否能与负极材料反应。能发生反应则是溶
液中的阳离子得电子,发生还原反应;若不能与负极材料反应,则 考虑空气中的氧气,氧气得电子,发生还原反应。
(2)弱电解质、气体或难溶解物均以化学式表示,其余以

(完整版)常见化学电源(电极反应式书写)

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常见化学电源1、银—锌电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Zn + Ag2O=2Ag + ZnO正极:负极:2、Ni—Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2正极:负极3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O正极:负极4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)总反应:Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 NH3 + H2正极:负极(2碱性(电解质KOH)总反应式:负极:正极:5、锂电池:(正极材料为LiMnO2)总反应:Li + MnO2=LiMnO2正极:负极6、氢-氧电池:总反应:2H2 + O2=2H2O(1)电解质溶液若为硫酸:正极:________________________________,负极:________________________________(2)电解质溶液若为KOH溶液:正极:________________________________,负极:________________________________7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O正极:负极8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液)总反应:2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O正极:负极9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)负极:正极:总反应式:10、Fe—Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2 + Ni(OH)2正极:负极11、铝—空气海水电池:(电解质溶液:海水)总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4A l(O H)3正极:负极12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总反应:2CO + O2=2CO2正极:负极13、反应式为:的原电池。

常见化学电源及电极反应式的书写

常见化学电源及电极反应式的书写

常见化学电源及电极反应式的书写—、常见化学电源:(大体可分为三类)1燃料电池:(1)氢氧燃料电池:2f+Q=2HO当电解质溶液呈酸性时;负极:2Ha-4e-=4H 正极:Q+4e-+4l4=2HO当电解质溶液呈碱性时;电解质溶液为KOH溶液,负极:2H2-4e-+4OH=4HO 正极:Q+4e+2H2O=4OH(2)甲烷燃料电池:用金属铂作电极,用KOH溶液作电解质溶液。

负极:CH I + 10 OH -8e-==CO3 - +7H2O 正极:2Q + 4H2O +8e- == 80H总反应式为:CH + 2O2 +2KOH==CO+ 3fO用酸液作电解质溶液负极:CH + 2H 2O - 8e- = CO 2 + 8H+ 正极:2O + 8H+ + 8e- = 4H 2O总反应:CH4 + 2O 2 = CO2 + 2H2O(3)甲醇燃料电池:强碱作为电解质溶液负极:2CHO + 16OH -12e-==2CO3 - +12H2O 正极:3O2 + 6H2O +12e- == 12OH2总反应式为:2CHO + 3O +4OH-==2CO - + 6fO(4)熔融盐燃料电池:该电池用Li 2CQ和的N Q CO熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气, 空气与CO的混合气为阴极助燃气,2 _____________________________________________________ 2负极:2CO+2CO- -4e-==4CO 2 正极:Q+ 2CO+4e- ==2CO -总反应式为:2CO +Q ==2CO(5)固体氧化物燃料电池:固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。

図3负极:2f + 2O2--4e- = 2H2O 正极:Q +4e- = 2O -总反应式为:2 Hz + Q2 = 2fO2、蓄电池:(1)铅蓄电池:Pb和PbO2作电极材料,HSQ作电解质溶液。

常见化学电源

常见化学电源

常见化学电源1、干电池(1)电极负极:Zn 正极:碳棒(2)电解质溶液:NH4Cl(淀粉糊)(3)电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+NH3+H2O 2、铅蓄电池(1)电极材料负极:Pb 正极:PbO2(2)电解质溶液:H2SO4(3)电极反应式负极:Pb -2e-+ SO42-= PbSO4正极: PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- = PbSO4 + 2H2O 3、银锌电池(钮扣电池)(1)电极材料负极:Zn 正极:Ag2O(2)电解质溶液:KOH溶液(3)电极反应式负极:Zn -2e-+2OH-= ZnO+H2O正极: Ag2 O+ 2e- + H2O =2Ag + 2OH-3、氢氧燃料电池(1)碱性电解质溶液①电极材料负极:Pt 正极:Pt②电解质溶液:KOH溶液③电极反应式负极:2H2 -4e-+4OH-= 4H2O正极: O2+ 4e- +2H2O =4OH-(2)酸性电解质溶液①电极材料负极:Pt 正极:Pt②电解质溶液: H2SO4溶液③电极反应式负极:2H2 -4e--= 4H+正极: O2+ 4e- +4H+=2H2O5、海水电池(1)电极材料负极:Al 正极:石墨(2)电解质溶液:海水(3)电极反应式负极:Al -3e-=Al3+正极: O2+ 4e- + 2H2O =4OH-6、甲烷燃料电池(1)电极材料负极:Pt 正极:Pt(2)电解质溶液:KOH溶液(3)电极反应式负极:CH4 -8e-+10OH-= CO32-+7H2O 正极: O2+ 4e- + 2H2O =4OH-。

化学电源电极反应式总结

化学电源电极反应式总结

7.碱性氢氧燃料电池 电极:Pt制作的惰性电极,电解质溶液:KOH溶液 正极: 2H2+4OH - -4e-=4H2O 负极: O2+2H2O + 4e-=4OH - 总反应:2H2+O2=2H2O 8.酸性氢氧燃料电池 电极:Pt制作的惰性电极,电解质溶液:H2SO4溶液 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+4H++4e-==2H2O 总反应:2H2+O2==2H2O 9. 碱性甲烷燃料电池
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
总反应式:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
4.Li电池: 电极:负极:Li,正极可以是:CuO、FeS2 、MnO2 、C等
负极:8Li-8e-=8Li+ ; 正极:3SOCl2+8e- = 6Cl- +2S+SO32总反应:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S
5铝——空气——海水电池
电极:负极铝,正极反应物空气,电解质海水电池 负极:4Al -12e- = 4Al3+ 正极:3O2 + 6H20 + 12e- = 120H电池总反应:4Al+3O2+6H20=4Al(OH)3 6.铅蓄电池 正极:PbO2 负极:Pb 电解质稀硫酸 负极(Pb): Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极(PbO2): PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
1.普通锌锰干电池
电极:Zn为负极,碳棒为正极。 NH4Cl、ZnCl2和淀粉为电解质 负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+ 正极:2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = Mn2O3 + 2NH3 +H2O

常见化学电源电极反应式书写)

常见化学电源电极反应式书写)

常见化学电源1、银-锌电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Zn + Ag2O=2Ag + ZnO正极:负极:2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2正极:负极3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O正极:负极4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)总反应:Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 NH3 + H2正极:负极(2碱性(电解质KOH)总反应式:负极:正极:5、锂电池:(正极材料为LiMnO2)总反应:Li + MnO2=LiMnO2正极:负极6、氢-氧电池:总反应:2H2 + O2=2H2O(1)电解质溶液若为硫酸:正极:________________________________,负极:________________________________(2)电解质溶液若为KOH溶液:正极:________________________________,负极:________________________________ 7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O正极:负极8、乙烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O正极:负极9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)负极:正极:总反应式:10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2 + Ni(OH)2正极:负极11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水)总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4A l(O H)3正极:负极12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总反应:2CO + O2=2CO2正极:负极13、反应式为:的原电池。

电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧

电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧

电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧李有恒(滕州一中山东滕州 277500)摘要:电化学是高中化学中一个重要的知识点,也是高考中一个重要的考点,有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写,是重要的考点,也是难点。

关键词:电极反应式;总反应方程式电化学是高中化学中一个重要的知识点,也是高考中一个重要的考点,有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写,是重要的考点,也是难点。

根据自己的教学心得,把有关电极反应式和总反应方程式的书写技巧总结如下。

1化学电源电极反应式和总反应方程式的书写化学电源的本质是自发进行的氧化还原反应,依据氧化剂、还原剂的来源不同,把化学电源电极反应式和总反应方程式的书写分为以下四种情况:1.1物质与电解质溶液间的氧化还原反应特征:电解质溶液做氧化剂,物质做还原剂(物质可以是负极材料或在负极区加入的具有还原性的物质)。

书写步骤:⑴写出物质与电解质溶液(足量)间的化学反应方程式,此式即是电池反应的总反应方程式,把总反应方程式改写为离子反应方程式。

⑵写出负极的电极反应式,一般为金属单质,M-ne-===M n+,考虑M n+在电解质溶液中的稳定存在形式,若稳定此式即为负极的电极反应式,若不稳定写出相应的离子反应方程式,将两式叠加得负极的电极反应式;其它还原性物质依据具体环境写出相应的负极电极反应式。

⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂,得正极的电极反应式。

例1设计如图所示的原电池,试写出电极反应式和总反应方程式。

解析:此电池负极材料做还原剂,电解质溶液做氧化剂,依据书写步骤可得:总反应方程式:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑总反应离子方程式:2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑①Al-3e-===Al3+②Al3++4OH-=== [Al(OH)4]-③②+③,得负极:Al-3e-+4OH-=== [Al(OH)4]-④①—④×2,得正极:6H2O+6e-===6OH-+3H2↑1.2两极材料间的氧化还原反应特征:负极材料(一般为金属单质)做还原剂,正极材料(一般为金属氧化物)做氧化剂。

常见化学电源电极反应式书写)

常见化学电源电极反应式书写)

常见化学电源1、银-锌电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Zn + Ag2O=2Ag + ZnO正极:负极:2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2正极:负极3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O正极:负极4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)总反应:Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 NH3 + H2正极:负极(2碱性(电解质KOH)总反应式:负极:正极:5、锂电池:(正极材料为LiMnO2)总反应:Li + MnO2=LiMnO2正极:负极6、氢-氧电池:总反应:2H2 + O2=2H2O(1)电解质溶液若为硫酸:正极:________________________________,负极:________________________________(2)电解质溶液若为KOH溶液:正极:________________________________,负极:________________________________ 7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O正极:负极8、乙烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O正极:负极9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)负极:正极:总反应式:10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2 + Ni(OH)2正极:负极11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水)总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4A l(O H)3正极:负极12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总反应:2CO + O2=2CO2正极:负极13、反应式为:的原电池。

(3)电极反应式、电解反应及电池反应

(3)电极反应式、电解反应及电池反应

高三复习识记能力之一:电极反应式* * * * * * * * * 原电池电极反应式* * * * * * * * *一、原电池中电极反应式的书写规范1、首先确定原电池的正负极,然后列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。

2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。

3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。

若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式。

二、铜锌原电池的电极反应式1、(-)Zn│H2SO4│Cu(+)原电池负极:Zn → Zn2+-2e-正极:2H+ + 2e-→ H2↑电池反应:Zn + H2SO4 == ZnSO4+ H2↑或Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑。

2、(-)Zn│ZnSO4‖CuSO4│Cu(+)原电池负极:Zn → Zn2+-2e-正极:Cu2+ + 2e-→ Cu电池反应:Zn + CuSO4 == ZnSO4 + Cu 或Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu 。

三、常见化学电源的电极反应式1、酸性锌锰干电池负极:Zn→ Zn2+ + 2e-正极:2MnO2 +2NH4+ + 2e-→ Mn2O3 + 2NH3 + H2O电池反应:Zn + 2MnO2 + 2NH4+ == Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 +H2O2、碱性锌锰干电池负极:Zn + 2OH-→ ZnO + H2O+ 2e-正极:MnO2 +2H2O + 2e-→ Mn(OH)2 + 2OH-电池反应:Zn + MnO2 + H2O== ZnO+ Mn(OH)23、铅蓄电池(1)放电时:负极:Pb + SO42-→PbSO4 + 2e-正极:PbO2 + 2e-+ 4H+ + SO42-→ PbSO4 + 2H2O电池反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O(2)充电时:阴极:PbSO4 + 2e-→Pb + SO42-阳极:PbSO4 + 2H2O →PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e-总反应式:2PbSO+ 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO444、氢氧燃料电池【解析】H2、O2燃料电池的电池反应为:2H2 + O2 == 2H2O。

2.3.2常见的化学电源

2.3.2常见的化学电源
中性环境中:负极:2Fe-4e-=2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e-=4OH—吸氧腐蚀
电化学腐蚀是金属被腐蚀的主要因素
下列情况是否形成了原电池?若是,写出两 极反应方程式。
A
Fe
C
NaCl
负极:2Fe-4e-=2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e-=4OH-
原电池复习
一旦形成原电池,其氧化还原反应的速率比 没有形成原电池时要快得多—金属的电化腐蚀。 问:实验室制H2用纯锌好还是用含杂质锌好? 铁为什么在潮湿的空气中更容易生锈? 轮船在江河中行驶与在海水中行驶哪个更容 易被腐蚀?
原电池原理应用:(2)比较反应速率
下列制氢气的反应速率最快的是 ( D ) 例2 : A. 纯锌和1mol/L 硫酸; B. 纯锌和18 mol/L 硫酸; C. 粗锌和 1mol/L 盐酸; D. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。
原电池原理应用: (3)比较金属腐蚀的快慢
拓展练习
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的 现象。
镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转;
Al 两极反应式为:正极 ; 负极 Mg-2e—=Mg2+ 。 该装置将 化学能 能转化为 电能 能。 (2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液, 2H++2e—=H2↑ 则负极为 , 总反应方程为 。 2Al+2NaOH+2H2O=2N氢氧燃料电池: 高效、低污染的新型电池。 电极材料:铂电极、活性炭电极等。 电解质溶液:40%的KOH溶液。写出电 极反应方程式: • 负极:2H2+4OH—4e-==4H2O • 正极:O2+2H2O+4e-==4OH• 总:2H2+O2==2H2O

化学电源电极方程式的书写方法

化学电源电极方程式的书写方法

185教育版内容摘要:高中化学电源部分是高考的高频考点,也是高中化学的重难点所在。

该部分中电极反应方程式的书写一直是学生的易错点。

结合多年的教学经验,本文总结了书写电极反应的两种简单易懂的方法,并对两种方法进行了对比,为学生更扎实的掌握原电池相关内容奠定了基础。

关键词:原电池 化学电源 电极反应方程式通过多年对化学高考题的研究,不难发现化学电源内容是高考的高频考点,在选择题和非选择题中均有可能出现。

而该部分内容也是原电池章节的难点所在,很多学生掌握不是很好,虽然有各种辅导书作为参考,但辅导书描述过于笼统,实用性不强。

结合多年的教学经验,本文介绍两种书写电极反应的方法,即直接书写法和间接书写法,每一种方法都总结了明确的书写步骤,便于学生掌握。

当然,电极反应方程式都必须写成离子方程式的形式,并且把得失电子数目写在等号左边,这是电极反应方程式的基本要求。

现将具体步骤详细介绍如下:一、直接书写法。

顾名思义,该方法就是根据题意,直接书写正极或负极的反应方程式。

书写步骤如下:①判断正负极参与反应的物质;②写出反应物、得(或失)电子及化合价变化后的产物(负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应);③通过化合价的变化量写出得失电子数目;④调配左右电荷使其守恒(通常是用H +或OH -来调配,具体看溶液的酸碱环境);⑤通过质量守恒补充其他相关物质。

下面通过例题体会书写步骤。

(图略)例1:液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。

一种以液态肼(N 2H 4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH 溶液作为电解质溶液。

请写出其正负极的电极反应方程式。

分析:本题是典型的燃料电池,首先书写负极的电极反应。

步骤如:①判断负极参与反应的物质。

负极发生氧化反应,本题中肼被氧化,参与负极反应。

(燃料电池中一般是燃料在负极被氧化);②写出反应物、得(或失)电子及化合价变化后的产物。

根据图中信息可知:肼失去电子被氧化为氮气:N 2H 4- e - --- N 2↑;③通过化合价的变化量写出得失电子数目。

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写

常见的原电池(化学电源)电极反应式班级:姓名:座号: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) 4、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–+ 2H2O =2AlO2–—+ 3H25、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)26、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 + 2Ag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+2H2O2、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。

电化学中电极反应式的书写

电化学中电极反应式的书写

原电池专题复习教学目的:1、理解原电池的工作原理;2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式;3、了解研制新型化学电源的重要性,认识化学在解决能源危机中的重要作用。

一.原电池的结构及构成条件问题探究:1、什么是原电池?(1)、把化学能转变为电能的装置叫 原电池。

由电能联系到电流,再联系到电子的转移,再联系到与氧化还原反应的关系.原电池氧化还原反应 电子的转移 电流(2)分类:知识回顾:(见右上图)①.Zn 片和Cu 片用导线相连前后现象有什么不同?②.电子从 极出发,流向 极,电流呢?在稀H 2SO 4中,H +向 极迁移,SO 42-向极迁移。

③.判断电池的正负极和电极反应。

2、原电池的电极是如何确定的?(1)、根据电极材料判断:(3)根据电子流动方向判断。

在原电池中电子流出的一极是负极; 电子流入的一极是正极。

(4)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。

阳离子向正极移动,阴离子向负双液原电池 电池效率高,电流持续时间长单液原电池电池效率低,电流衰减快 (2)、根据电极反应判断:原电池 原电池 相对活泼的电极为 负极相对不活泼的电极为 正极发生失电子、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极移动。

(5)根据现象判断。

溶解的一极为负极,质量增加或放出气体的为正极。

练习一(1)、请你根据化学反应: Cu+2FeCl 3 =CuCl 2 +2FeCl 2 ,判断下边原电池的正、负极 。

Cu 棒 C 棒溶液(2)、请指出下边两种情况下原电池的负极?①稀H 2SO 4 溶液 ②NaOH 溶液3、形成原电池需要哪些条件?(1)能自发地发生的氧化还原反应:①电极和电解质溶液 (Zn-Cu 原电池)②两电极上分别有还原剂和氧化剂 (燃料电池)(2)电解质溶液:参与电极反应或构成内电路(3)两导体作电极:①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。

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12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3) 总反应:2CO + O2=2CO2 正极:O2+2CO2→4e-+2CO32- 负极:2CO+CO32-→2CO2+4e-
总反应:Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3 正极:2MnO2+H2O+2e-→Mn2O3+2OH负极:Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-
5、氢-氧电池:
总反 应
2H2 + O2=2H2O
介质 硫酸
负极 2H2→4H++4e正极 O2+4H++4e-→2H2O 6.锂电池:(正极材料为LiMnO2) 总反应:Li + MnO2=LiMnO2 正极:Li++e-+MnO2→LiMnO2 负极:Li→Li++e-
正极: 负极 13、反应式为:
的原电池。
负极:
正极:
14、钢铁析氢腐蚀
负极:
正极:
总反应式:
15、钢铁吸氧腐蚀
负极:
正极:
总反应式:
氢电池在充放电过程中的电化学反应如下: 正极:
负极:
总的电池反应为:
16.心脏起搏器 有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内做某种心脏病人的心脏
3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)
总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O 正极:PbO2 + 4H++SO42-+2e-→PbSO4 + 2H2O 负极:Pb + SO42-→PbSO4 +2e-
4、锌锰干电池
(1)酸性(电解质:NH4Cl等)[注:总反应式存在争议]
KOH溶液 2H2+4OH-→4H2O+4eO2+2H2O+4e-→4OH-
7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)
总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O 正极:2O2+8e-+ 4H2O=8OH负极:CH4 +10OH- →CO32- +8e-+7H2O
8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液)
起搏器的电源,它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。 则正极材料为_________ 电极反应式为__________________ 负极材料为________
电极反应式为____________________。 17. (1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表
Li+MnO2→LiMnO2 试回答:锂电池比容量特别大的原因是 锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使 用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因 (4)下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池
某型号进口电池
某型号国产电池
RECHARGEABLE 1.2V 500mAh
GNY 0.6(KR-AA) 1.2V 60mAh RECHARGE ABLESTANDARD CHARGE 15h at 60mA
负极: 正极: 5、锂电池:(正极材料为LiMnO2) 总反应:Li + MnO2=LiMnO2 正极: 负极 6、氢-氧电池: 总反应:2H2 + O2=2H2O
(1)电解质溶液若为硫酸: 正极:________________________________,负极: ________________________________ (2)电解质溶液若为KOH溶液: 正极:________________________________,负极: ________________________________ 7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O 正极: 负极 8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液) 总反应:2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O 正极: 负极 9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液) 负极: 正极: 总反应式: 10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2 + Ni(OH)2 正极: 负极 11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水) 总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4A l ( O H ) 3 正极: 负极 12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3) 总反应:2CO + O2=2CO2
STANDARD
CHARGE
15h at 50mA
上述进口电池的电动势是
伏。上述国产电池最多可放出
毫安时的电量;若该电池平均工作电流为0.03安,则最多可使用
小时。
常见化学电源 1、 银-锌电池: (电解质溶液:KOH溶液)
总反 Zn + Ag2O=2Ag + ZnO Zn + Ag2O+H2O=2Ag +
总反应:2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O 正极:7O2+28e-+ 14H2O→28OH负极:2C2H6 +36OH-→4CO32-+28e-+24H2O 9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液) 负极:2CH3OH+16OH-→12e-+2CO32-+12H2O 正极: 3O2+12e-+ 6H2O→12OH总反应式:2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O 10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)
总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2 + Ni(OH)2 正极:NiO2 + 2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH负极:Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e-
11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水)
总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4A l ( O H ) 3
正极:3O2+12e-+ 6H2O→12OH负极:4Al→4Al3++12e-[注:海水基本呈中性]
总 Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2NH3+2MnO(OH) Zn
+

2NH4Cl=ZnCl2 +

2NH3 + H2
正 2MnO2+2NH4++2e-→2NH3+2MnO(OH) 2NH4+2e-→2NH3

+ H2
负 Zn →Zn2+ +2 e-
Zn→Zn2+ +2 e-

(2碱性(电解质KOH)
常见化学电源 1、 银-锌电池: (电解质溶液:KOH溶液)
总反应:Zn + Ag2O=2Ag + ZnO 正极: 负极: 2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 正极: 负极 3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸) 总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O 正极: 负极 4、锌锰干电池 (1)酸性(电解质:NH4Cl等) 总反应:Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 NH3 + H2 正极: 负极 (2碱性(电一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这
种污染尤为严重。这是因为
(3)另一种常用的电池是锂电池(很是一种碱金属元素,其相对原子 质量为7,由于它的比容量(单位质量电板材料所能转换的电量)特 别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可长达十年。它的负 极用金属锂制成;电池总反应可表示为:

Zn(OH)2
正极 Ag2O+
2e-Ag2O+ 2e-+H2O→2Ag+2OH-
+H2O→2Ag+2OH-
负极 Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e- Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-
2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)
总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 正极:2 NiO(OH) + 2H2O+2e-→2Ni(OH)2+2OH负极:Cd +2OH-→Cd(OH)2 + 2e-
示为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是
① 以上反应是可逆反应
② 以上反应不是可逆反应
③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能
A ①③ B ②④ C ①④ D ②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍
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