各种电解池中阳极阴极电极反应式和总反应式的书写9
电解池方程式
电解池电极反应方程式阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt 除外);惰性电极—溶液中阴离子失电子失电子能力:活泼金属(除Pt Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F-阴极:溶液中阳离子得电子得电子能力(即金属活泼性顺序表的逆向):Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O >Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。
四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时)①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),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。
电解质溶液复原—加适量水。
②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐,),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐PH不变。
电解质溶液复原—加适量电解质。
③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。
电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。
④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。
电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。
氯碱工业(电解饱和食盐水)制取氯气、氢气、烧碱。
饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-。
其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-。
所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应)。
阴极:H++2e-=H2↑(还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑。
电镀和电解精炼铜电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或者合金的过程条件:①镀件做阴极②镀层金属做阳极③电镀液中含镀层金属离子电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。
高中化学电解及电极方程式整理
高中化学电解及电极方程式整理电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑(+)2Cl--2e-==Cl2↑2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑CuCl2 Cu+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl--2e-==Cl2↑Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4(-)2Cu2++4e-==2Cu↓总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)负极:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O;正极:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-;总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
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。
正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。
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-。
阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。
LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知FePO4+Li放电充电LiFePO4,则负极:Li-e-=Li+;阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。
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:2FeO4 2-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。
【高中化学】高中化学知识点:电解池电极反应式的书写
【高中化学】高中化学知识点:电解池电极反应式的书写电极反应式的书写:1.根据装置写出电极反应式(1)根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
(2)在保证阴极和阳极间转移电子数相同的条件下,将两个电极反应式结合起来,得到总反应式。
2.由氧化还原反应方程式书写电极反应式(1)找出有氧化反应和还原反应的物质→ 确定两极的名称和乘积→ 利用电子守恒分别写出两极反应式。
(2)若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得另一电极反应式。
高中化学相关知识:离子方程离子方程式:离子反应式由实际参与反应的离子的符号表示。
离子方程式书写规则:① 写出:写出化学反应方程式②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示③ 删除:删除方程式两侧不参与反应的离子④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等离子方程的书写及正确与错误的判断方法:①判断反应是否在水溶液中进行因为电解质在水溶液中可以电离成自由移动的离子,所以在此条件下可以发生离子反应。
②判断反应能否发生。
当然,如果反应不能发生,就没有离子方程式。
③判断反应物、生成物是否正确。
④ 判断质量和电荷是否守恒。
离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。
⑤ 判断难电离的氧化物、不溶物、气体、单质、弱酸、弱碱和水是否以分子形式书写,易电离的物质是否以离子形式书写。
⑥判断连接符号“=”和““以及身份标志”↑“和”↓“正确使用。
强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”;弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。
"↓“用于复分解反应和水解反应产生的不溶性物质,以及”↑“对于气体,单次水解反应产生的不溶性物质不需要”↓“而且气体不需要”↑".⑦判断微溶物的处理是否正确。
当微溶性物质用作反应物时,它通常以离子的形式存在,当它用作产物时,它通常以分子式的形式存在。
电解池电极反应式 书写
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解类型实例电极反应溶液PH变化溶液复原电解水型H2SO 4阳极:4OH ---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:减小H2O NaOH阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:增大H2O Na2SO4阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:不变H2O分解电解质型HCl阳极:2Cl-- 2e-= Cl2↑阴极:2H+ + 2e-= H2 ↑化学方程式:减小HCl气体CuCl2阳极:2Cl -- 2e-= Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e-= Cu化学方程式:不变加CuCl2固体溶质和溶剂同时电解型NaCl阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑阴极:2H+ + 2e-= H2↑化学方程式:2NaCl+2H2O ==== 2NaOH + Cl2↑ + H2 ↑离子方程式:2Cl-+2H2O ==== 2OH-+ Cl2↑ + H2 ↑碱性增强,PH变大HCl气体CuSO4阳极:4OH--4e - = 2H2O + O2 ↑阴极:2Cu2++ 4e- = 2Cu化学方程式:2CuSO4+2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ H2SO4离子方程式:2Cu2++2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ 4H+酸性增强,PH减小CuO AgNO3阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4HNO3离子方程式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4H+酸性增强,PH减小Ag2O2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2HCl ==== H2↑ + Cl2↑总反应式:CuCl2 ==== Cu + Cl2↑通电通电通电通电通电通电通电通电。
(完整版)电极反应式书写大全,推荐文档
电极反应式书写大全1、原电池的电极和电极反应:正极:符号“+”,到电子,发生;是剂负极:符号“-”,去电子,发生;是剂2、电解池的电极和电极反应:(1)阴极:连接电源的极,发生反应的电极。
溶液中的阳离子移向阴极,性强的离子优先发生还原反应。
(2)阳极:连接电源的极,发生反应的电极。
①用惰性电极(石墨、Pt等)作阳极,溶液中的离子移向阳极,性强的离子优先发生氧化反应。
②用活泼金属(如Fe、Cu等)作阳极,电极本身发生反应变成离子进入溶液:M一ne—=Mn+阴极:发生反应氧化性强的先反应Au3+>Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+> H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:发生反应还原性强的先反应活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->高价含氧酸根离子>O2-> F—特别提醒:要注意在水溶液中有些离子不发生放电注意:(1)阳极若是活性电极,则是活性电极失去电子被氧化,若为惰性电极则考虑阴离子放电(2)阴极任何时候都是阳离子放电方法一:①两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。
由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。
解析:CH3OH+O2→CO2+H2O 但:CO2在碱性环境中不存在,会与OH-反应生成CO32-总反应:正极反应式为:由于电解质溶液为碱性,所以正极的产物不再进一步反应,则负极的反应式为总反应方程式减去正极的反应式得到负极反应式为:16、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:17、右图为以惰性电极进行电解:(1)写出A 、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:A:____ _,B:_______________,总反应方程式:__________ _;C:__________ _,D:______________,总反应方程式:___________________________;18、甲烷-氧气燃料电池,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。
电解池练习—电极反应式的书写和分类
电解池练习一一、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、CuCl2阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象: ,要把电解质溶液复原,加。
2、HCl:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加 .小结:经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称为电解电解质型3、NaCl阴极:阳极总方程式:电解质浓度 ,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放H2生碱型。
4、CuSO4阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加 .小结:该电解池反应的电解对象是 ,这一类电解反应称为放O2生酸型。
5、NaOH:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH6、H2SO4:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH7、Na2SO4:阴极: 阳极总方程式:电解质浓度,pH小结:以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加 .这一类电解反应称为电解水型.4、电极方程式的书写总结阳极:;反应类型:反应。
阴极:;反应类型:反应.阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
二、用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、H2SO4:阴极:阳极总方程式:2、CuSO4阴极:阳极总方程式:三、电解原理的应用:1、氯碱工业:电解制、和。
电极反应方程式: 阳极:阴极:总方程式该电解池中阳极用电极(金属、惰性)2、电镀:电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
3、铜的精炼:电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成电冶金:对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠,方程式工业上用电解的方法制取金属镁,方程式工业上用电解的方法制取金属铝,方程式1、等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4,下列图中表示其产生H2总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )2、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是( )A.锌 B.铁 C.铝 D.镁3、最近,科学家冶炼出纯度高达99。
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结一、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、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-+ 6H2O =2【Al(OH)4】-+ 3H2↑9、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 + 4KOH放电充电10、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)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、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)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、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:6、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:7、A g、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 Cl8、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、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 === 2H2O3、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+10H2O4、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==4CO25、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五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
电极反应式
Zn+2MnO2+2NH4Cl= 2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2
1
电极反应式大全
二、 原电池——燃料电池
电解液性质
正极反应式
负极反应式
以 甲醇 为例
酸性 碱性 熔融氧化物 熔融碳酸盐
O2+4e-+4H+=2H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
4
电极反应式大全
画图并标注出两个电极和 电解液
Zn
Fe
ZnSO4 溶液
Cu
Fe
CuSO4 溶液
3.将 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 设计成双池原电池,画图并标注此时的两个电极材料和电解液。
电极 A: Cu
电极 B:
C
电解液 a: CuCl2
电解液 b: FeCl3
A 电解液 a
B 电解液 b
燃料
碱性
O2+4e-+2H2O=4OH-
H2-2e-+2OH-=2H2O
难点:①用熔融 NaNO3 作电解液,用 N2O4 制备 N2O5,写出正负极反应式:
总反应式
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
5.金属的冶炼总结 5522
金属
冶炼方法
方程式举例
5 K、Ca、Na、Mg、Al
电解池电极反应式 书写
HCl CuCl2
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极:
阴极:
NaCl
总反应化学方程式:
离子方程式:
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
AgNO3
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
溶液 PH 溶液
变化
酸 性 增 CuO 强 , PH 减小
阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag 化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==通==电4Ag + O2↑+ 4HNO3 离子方程式:4Ag+ + 2H2O =通==电= 4Ag + O2↑+ 4H+
酸性增 强 , PH 减小
增大 H2O
解 水 型
NaOH 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
不变 H2O
Na2SO4 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
电解池电极反应式 书 写
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
H2SO4
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
电
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。
高中化学原电池电极反应式的书写
高中化学原电池电极反应式的书写电极反应式的书写电化学是高中化学的重要基础理论内容之一,是高考的重点。
对广大考生而言,电极反应式的书写是难点。
现就电极反应式的书写总结如下:一、基本准则:1、依据电化学原理,原电池负极发生氧化反应(失电子正极发生还原反应(得电子;电解池阳极发生氧化反应(失电子,阴极发生还原反应(得电子2、依据电解质的性质。
酸作电解质或碱作电解质注意与酸或碱反应的物质,如CO2与OH —生成CO32-。
还有大量融盐燃料电池,固体电解质,传导某种离子等。
3、得失电子,电荷的平衡。
电极反应是半反应,在写某电极反应式时,要注意失电子的数目与电荷的平衡。
或得电子数目与电荷的平衡。
4、H2O中的H+或OH-参与电极反应时,在电极方程式中可直接写成H+或OH-,可以不写成H2O。
5、两个半反应合并后,总反应要合理。
这也是检验所写的电极方程式是否正确的方法,合并不是两个半反应直接相加,要使失电子和得电子的总数相等后再相加。
合并后的总方程式是否符合客观事实,合并后的总方程式中左边除H2O的电离外,不能包含其他化学反应。
二、各种典例:例1、锌锰电池,负极是锌,正极是炭棒。
电极质是拌湿的NH4CL、M n O2是去极剂,除去炭棒上的氢气膜,减小电池的内阻。
正极反应是NH4+水解而提供的H+,所以电极反应和总反应分别为:负极:Zn—2e-=Zn2+(失电子,电荷平衡正极:2 NH4++2e-+2 M n O2=2NH3+H2O+Mn2O3(得电子,电荷平衡总:Zn+2 NH4++2 M n O2=Zn2++2NH3+H2O+Mn2O3例2、铅蓄电池(放电,负极是Pb,正极是PbO2、H2SO4是电解质。
正负极生成的Pb2+同时SO42-结合生成难溶的PbSO4负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(失电子,电荷平衡正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2 H2O(得电子,电荷平衡总:Pb+PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O例3、氢氧燃料电池,分别以KOH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+O2=2 H2O例4、甲烷、空气、KOH燃料电池,CH4被氧气氧化,因此通CH4的一极是负极,且生成的CO2会与OH-反应。
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。
电化学中电极反应的书写原则、方法和技巧
电化学中电极反应的书写原则、方法和技巧摘要:电化学中电极反应式的书写是学生学好电化学的重点和难点,同时也是教学的重点和难点,这部分知识还是高考的热点题型,包括原电池、电解池、电镀池以及燃料电池的电极反应。
针对学生平时练习和考试中易出错的反应式书写这一知识点,阐述反应式书写的原则、方法和技巧及其中应注意的一些问题,利用具体典例对方法和技巧进行展示。
关键词:反应式;书写;原则;方法和技巧电知识一直是高考考纲中所要求的重点内容,是近年高考的热点,反应方程式的书写更是考查的重点,多年来保持了较高的稳定性。
从高考和平时的练习检测情况来看,学生对反应方程式的书写知识掌握得非常不好,考试失分情况非常严重,反应方程式的书写已成为学生学习这部分知识的拦路虎,直接影响考试的成绩。
笔者结合多年的教学经验和对近些年高考原题的研究,谈谈反应方程式的书写原则、方法和技巧,仅供参考。
一、反应式书写的原则电极反应都是氧化还原反应,其反应方程式属于化学用语的一种,书写时要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
除此之外还要遵循:1.加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。
利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。
2.共存性原则:碱性溶液中CO2不可能存在,也不会有H+参加反应或生成;同样酸性溶液,不会有OH—参加反应或生成。
根据此原则,物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。
我们可以根据电解质溶液的酸碱性来书写,确定H2O,OH—,H+ 在方程式的左边还是右边。
二、反应式书写的方法和技巧分析池的类型,明确电极名称是正确书写电极反应式的前提,只有明确了池的具体类型,才能准确描述电极名称及电极反应式的书写。
严格意义上讲,池有两类,即原电池与电解池。
原电池反应与电解池反应互为相反过程,但不可逆。
原电池属于放电反应,是自发的氧化还原反应;电解池属于充电反应,是非自发的氧化还原反应。
原电池的电极名称分别是正极、负极;电解池的电极名称分别是阴极、阳极。
【知识解析】电解池电极判断、电极反应式及电解总反应的书写
电解池电极判断、电极反应式及电解总反应的书写1 电解池中阴、阳极的判断2 电解池中电极反应式的书写3 书写电解总反应的注意事项(1)必须注明条件“通电”。
(2)电解质溶液中若只有电解质被电解,化学方程式中只写电解质及电解产物。
如电解HCl 溶液:2HCl H2↑+Cl2↑。
(3)只有水被电解,化学方程式中也只写水及电解产物。
如电解稀硫酸、NaOH溶液、Na2SO4溶液时,化学方程式应写为2H2O2H2↑+O2↑。
(4)电解质、水同时被电解,则都要写进化学方程式。
如电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
典例详析例3-12用电解法测量某工业废气中CO的浓度,其工作原理如图1-3-8所示。
下列说法错误的是()图1-3-8A.b为电源负极,与之相连的电极是阴极B.阳极的电极反应式为CO+H2O-2e-===CO2+2H+C.H+向阴极移动D.理论上每消耗11.2 L O2,转移2 mol电子解析◆由题图可知,连接b的电极上O2发生还原反应生成H2O,为电解池的阴极,则b为电源负极,A项正确:连接a的电极为阳极,阳极发生氧化反应,电极反应式为CO+H2O -2e-===CO2+2H+,B项正确;电解时,阳离子移向阴极,C项正确;未说明O2所处的状态是否为标准状况,无法计算,D项错误。
答案◆D1.如图1-3-9所示的两个电解池中,a、b、c、d均为石墨电极。
如果电解过程中电路中共有0.02 mol电子通过,下列叙述正确的是()图1-3-9A.甲烧杯中a极最多可析出铜0.64 gB.甲烧杯中b极电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑C.乙烧杯中滴入酚酞溶液,d极附近溶液变红D.乙烧杯中c极电极反应式为2H++2e-===H2↑答案◆C。
常见的电解原理的应用及电极反应式书写
【例5】用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶 电解结束后,向剩余电解液中加适量水, 液.电解结束后,向剩余电解液中加适量水,能使溶液 和电解前相同的是( 和电解前相同的是( ) A.AgNO3 B.H2SO4 C.NaOH D.NaCl
【例6】以铂为阳极,铜为阴极,电解硫酸铜水溶 以铂为阳极,铜为阴极, 液,在阳极和阴极上析出物质的质量比是 ( ) 1:8; 8:1; 1:4; A.1:8; B.8:1; C.1:4; D.4:1
将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子 (Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-,OH-)和 气体通过. 可防止H2,Cl2混合爆炸,也可防止Cl2与NaOH 反应.
Cl2 + 淡盐水
阳 极
H2 - NaOH溶液 溶液
Cl2 Na+ Cl—
H+
阴 极 碳钢网
金属钛网
OH—
精制饱和 NaCl溶液 溶液
所组成的酸, 所组成的酸,碱,盐溶液,但阳极用惰性电极 盐溶液, (Pt,Au,C等) , , 等 如电解: 如电解:H2SO4 ,NaOH ,Na2SO4 等;并分析其 pH变化? 变化? 变化
电解精炼铜原理
①粗铜的溶解与纯铜的生成: 粗铜的溶解与纯铜的生成: 阳极(粗铜):Cu -2e- = Cu2+ 阳极(粗铜): ): 阴极(纯铜): 阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属: 比铜活泼的金属: Zn.Fe.Ni只溶解,不析出; 只溶解,不析出; 只溶解 不溶解, ③比铜不活泼的金属:Au.Pt.不溶解,而以单质沉积 比铜不活泼的金属: 不溶解 形成阳极泥; 形成阳极泥; 电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变; 的浓度基本不变; ④电解质溶液中
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电极反应式书写大全1、原电池的电极和电极反应:正极:符号“+”,到电子,发生;是剂负极:符号“-”,去电子,发生;是剂2、电解池的电极和电极反应:(1)阴极:连接电源的极,发生反应的电极。
溶液中的阳离子移向阴极,性强的离子优先发生还原反应。
(2)阳极:连接电源的极,发生反应的电极。
①用惰性电极(石墨、Pt等)作阳极,溶液中的离子移向阳极,性强的离子优先发生氧化反应。
②用活泼金属(如Fe、Cu等)作阳极,电极本身发生反应变成离子进入溶液:M一ne—=Mn+阴极:发生反应氧化性强的先反应Au3+>Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+> H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:发生反应还原性强的先反应活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->高价含氧酸根离子>O2-> F—特别提醒:要注意在水溶液中有些离子不发生放电注意:(1)阳极若是活性电极,则是活性电极失去电子被氧化,若为惰性电极则考虑阴离子放电(2)阴极任何时候都是阳离子放电方法一:①两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。
由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。
解析:CH3OH+O2→CO2+H2O 但:CO2在碱性环境中不存在,会与OH-反应生成CO32-总反应:正极反应式为:由于电解质溶液为碱性,所以正极的产物不再进一步反应,则负极的反应式为总反应方程式减去正极的反应式得到负极反应式为:16、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:17、右图为以惰性电极进行电解:(1)写出A 、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:A:____ _,B:_______________,总反应方程式:__________ _;C:__________ _,D:______________,总反应方程式:___________________________;18、甲烷-氧气燃料电池,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。
电解池电极方程式的书写方法
原电池的正负极一旦确定,则原电池的电极反应式也随之确定。
但书写电极反应式时还需注意以下几点:1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。
例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为:3Cu2++6e-=3Cu,负极反应式为:2Al-6e-=2Al3+。
2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存,若不能共存,则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。
如Zn-Ag-KOH溶液构成的原电池中,因Zn 失去电子生成的Zn2+能与OH-反应,故负极上发生的反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。
3.要注意电解质溶液的性质。
当正极上的反应物质为O2时,若溶液为碱性或中性时,电极反应式中不能出现H+,电极反应式只能为O2+2H2O+4e-=4OH-;若溶液为酸性时,电极反应式中不能出现OH-。
电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O电解池电极方程式的书写方法柳州高中朱红东电化学在化学学科体系中占有非常重要的地位。
其中电解池电极方程式的书写是电化学重要基础内容之一,是高考的重点。
从我们现在对电化学教学的实际情况来看,学生对电解池电极方程式书写的相关知识掌握较为困难,感到非常头晕。
其原因是:在电化学一节课要出现新概念,新知识多,以及要求学生对化学要与物理学的进行跨学科的联系。
其实只要克服内心对于新知识的恐惧,努力去了解新概念,掌握一定的方法和规律,电解池电极方程式的书写并不难。
本文就以用石墨电极电解氯化钠溶液为例,对书写电解池电极方程做一个讲解,希望对同学们的学习电化学有所启迪。
1 、明原理明白电解的含义,是书写电解池电解反应式的基础,这是因为书写电解池的电极反应式是电解池原理的进一步深化和发展,是用化学语言表述电解池实验现象。
电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程。
这可以理解为,电解池是通过外接电流的作用,强迫阴极得到电子,阳极失去电子。
电解池电极反应式 书写
变化
复原
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
减小 H2O
H2SO4 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
电
解
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
增大 H2O
水
NaOH 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
型
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
NaCl
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
AgNO3
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
溶液 PH 溶液
变化
复原
精选
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
溶液 PH 溶液
Ag2O
精选
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
阳极:
H2SO4
阴极: 总反应化学方程式:
电 阳极:
解 NaOH 阴极:
水 总反应化学方程式:
型
阳极:
Na2SO4 阴极: 总反应化学方程式:
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阴极:2H+ + 2e- = H2↑ 通电
强,PH 变
化学方程式:2NaCl+2H2O ==== 2NaOH + Cl2↑ + H2 ↑ 大 离子方程式:2Cl-+2H2O =通==电= 2OH- + Cl2↑ + H2 ↑
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总反应式
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
电解池知识小结
定义 把电能转化为化学能的装置
C Fe
装置
形成条件 电极 电极反应式 电解反应式 (总反应式)
NaCl溶液
(1)两电极接直流电源;(2)电极插入电解质溶液; (3)形成闭合电路。 阴极:与电源负极相连的电极 阳极:与电源正极相连的电极 阴极:2H+ +2e - = H2↑(还原反应) 阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑(氧化反应)
2Cl-
+ 2H2O
通电
= 2OH- + H2↑+ Cl2↑
电镀池知识小结
定义
应用电解原理在某u
装置
构成条件 电极 电极反应式
CuSO4溶液 (1)待镀金属作阴极;(2)镀层金属作阳极; (3)电镀液必须含有镀层金属的离子。 同电解池(略) 阴极:电镀液中金属离子得到电子,发生还原反应; 阳极:金属电极失去电子,发生氧化反应。 阳极 :Cu - 2e- = Cu2+
3、(2004年全国理综)在25℃、101kPa下,1g 甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ, 下列热化学方程式正确的是 ( ) A.CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H= +725.8 kJ/mol B.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) △H= -1452 kJ/mol C.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) △H= -725.8 kJ/mol D.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) △H= +1452 kJ/mol
期末复习三 —化学反应与能量变化
一、本专题考点扫描:
1、焓变( H)的定义及单位, H与键能的关系 2、热化学方程式的书写 3、盖斯定律的运用 4、标准燃烧热和中和热的定义及运用 5、原电池形成的条件和正负极的判断、正负极 电极反应式和总反应式的书写 6、各种燃料电池的正负极的判断、正负极电极 反应式和总反应式的书写 7、电解池中阳极失电子和阴极得电子的先后顺序 8、各种电解池中阳极、阴极电极反应式和总反应 式的书写 9、电解的运用—电解精练铜和电镀 10、金属(主要指Fe)的腐蚀—吸氧和析氢腐蚀 11、金属(主要指Fe)的防护方法
2、(04年京浙理综)已知25℃、101kPa下,石墨、 金刚石燃烧的热化学方程式分别为: C(石墨)+O2(g)= CO2(g) △H= -393.51kJ· mol-1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H= -395.41kJ· mol-1 据此判断,下列说法正确的是 ( ) A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时, 石墨的能量比金刚石的低 B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时, 石墨的能量比金刚石的高 C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时, 石墨的能量比金刚石的低 D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时, 石墨的能量比金刚石的高
5、什么叫标准燃烧热和中和热? 课本P6 和 P8
原电池知识小结
定义 把化学能转化为电能的装置 装置
Zn
Cu
H2SO4溶液
构成条件
电极 电极反应式
(1)活泼性不同的两电极;(2)电解质溶液;(3) 形成闭合回路;(4)有自发的氧化还原反应。
负极:较活泼金属(Zn) 正极:较不活泼金属(Cu)或非金属(石墨) 负极:(Zn) :Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应) 正极:(Cu) :2H++2e- = H2↑(还原反应)
4、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。 化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放 (或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构 如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ· mol-1): P—P:198; P—O:360; O=O:498 则反应P4(白磷) + 3O2 = P4O6的反应热 H为( ) A.-1638 kJ· mol-1 B.+1638 kJ· mol-1 C.-126 kJ· mol-1 D.+126 kJ· mol-1
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
(1)试写出放电时的正、负极反应式 正极:______________________________________ 负极:______________________________________ (2)试写出充电时的阳、阴极反应式 阳极:______________________________________ 阴极:______________________________________
二、课堂例题:
1、关于热化学方程式: 2H2(g) + 02(g) = 2H20(1) H=-571.6 kJ· mol-1, 下列有关叙述不正确的是 ( ) A.2mol H2完全燃烧生成液态水时放出571.6 kJ的热 B.1mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热 C.2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出 571.6 kJ的热 D.上述热化学方程式可表示为 H2(g)+1/2O2(g)=H20(1) H=-285.8 kJ· mol-1
电镀反应式
阴极:Cu2++2e- = Cu
氯碱(Cl2 + NaOH)工业原理
氯碱工业(离子交换膜法) Cl2 H2
+
-
稀盐水
Cl2 Na+ Cl-
H2
NaOH溶液
OH-
H+
阳离子交换膜 精制饱和NaCl H2O含少量NaOH
6、汽车上用的铅蓄电池是以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, 用H2SO4作电解液,总反应式为:
7、下列各装置中都盛有0.1mol/L的NaCl溶液,放 置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速度 由快到慢的正确顺序是 ( )
8、下列有关电化学的图示,完全正确的是(
)
9、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种 新型的化学电池,其构造如图所示;两个电极均由多 孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表 面放电。(1)a极是____ 极, b极是____ 极, 电极反应式分别为______ _,_____________。 (2)氢气是燃料电池最简 单的燃料,虽然使用方便, 却受到价格和来源的限制。 常用的燃料,往往是某些 碳氢化合物,如甲烷(天然气)、 汽油等。请写出将图中H2换成 CH4时所构成的甲烷燃料电池 中a极的电极反应式为_____。 此时电池内总的反应方程式为 。