专题37 电极反应的书写

1-2.[16 北京,26]Fe 还原水体中 NO3-的原理如下图所示
(1)作负极的物质是________｡ (2)正极的电极反应式是___________________｡
【综合】电极方程式的加减法书写
2-1.【例题】写出在强碱性溶液中,甲醇和氧气的电极反应｡ 【解析】总反应为: 第一步:2CH3OH+3O2+4OH−==2CO23–+6H2O ① 第二步:确定容易的正极反应式 O2+2H2O+4e−==4OH− ② 然后,负极反应式为① − 3×②式得到: 2CH3OH+3O2+4OH−−3O2−6H2O−12e−== 2CO23–+ 6H2O −12OH− 第三步:调整后得 CH3OH+8OH−−6e−==CO23–+6H2O 答案:正极反应 O2 +2H2O+4e−==4OH− 负极反应 CH3OH+8OH−−6e−==CO32–+6H2O
2-2. [海南高考]肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电
池放电时,负极的反应式为__________________。
原电池电极反应书写
电极反应一定是离子反应, 在二次电池中,电极产物 多为难溶物质｡
电极反应式的书写,与书写信息反应相似,重点是要 把总反应拆写成“正极反应”和“负极反应”两个半反应｡ 电极反应一定有电子(ne−)参与得失,电极反应又称为“半 反应”,即一个电极反应只表示氧化反应或还原反应,一般 不出现多种元素在电极上同时得失电子的情况｡对于可 逆电池,要清楚“充电、放电”的方向｡ 1.电极的表示与电极的氧化还原态
专题 37 电极反应的书写
专题 37 电极反应的书写
【高考化学•考试大纲】能书写电极反应和总反应方程式｡
1.[15 全国Ⅱ,26]酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外 壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、 ZnCl2和 NH4Cl 等组成的糊状填充物｡该电池放电过程 产生 MnOOH｡ 该电池的正极反应式为________________________； 电池反应的离子方程式为_________________｡
反应中,溶液被稀释, pH 值变小｡
(3)电解质为熔融金属氧化物时
总反应式:2H2 +O2==2H2O 负极:_______________ ; 正极:_______________ 。
(4)电解质为熔融碳酸盐时
总反应式: 2H2 +O2==2H2O 负极:_______________ ; 正极:_______________ 。
正极:______________________________
总反应:Pb+PbO2+4H++2SO24–
放电 充电
2Hale Waihona Puke bSO4+2H2O(2)Ni−Cd 电池:(电解质溶液:KOH 溶液)
Cd+2NiO(OH)+2H2O放充电电 Cd(OH)2 +2Ni(OH)2
正极:___________________________________
正极:_______________, pH 值变_____;
反应中,溶液被稀释,pH 值变___________｡
(2)电解质为 KOH 时
总反应式:2H2 +O2==2H2O 负极:______________________ ,pH 值变_____;
正极:______________________ ,pH 值变_____;
负极:Cd+2OH−−2e−==Cd(OH)2 3.燃料电池
一种连续地将燃料与氧化剂反应，使化学能直接转
化为电能的发电装置｡相当于“发电机”｡氢氧燃料电池的
电极材料一般为惰性电极(如铂电极、石墨电极等),电解
质溶液可为酸、碱或盐，通常起导电作用｡
(1)电解质为盐酸或硫酸时
总反应式:2H2 +O2==2H2O 负极:_______________ ,pH 值变_____;
【基础】电极反应式的直接书写
1-1.【例题】写出甲烷和氧气在强碱性溶液中的电极反应 正极
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《大数据建模高考化学》·高 2021 届备考方案 负极
【解析】①总反应(相当于燃烧反应,生成的物质通入碱性 溶液):CH4+2O2 +2OH−==CO23–+3H2O ②分析两极反应: 负极:找还原剂(发生氧化反应)生成氧化产物,分析 失电子数: CH4−8e−——→CO23– 正极:找氧化剂(发生还原反应)生成还原产物,分析 得电子数:O2 +4e− ——→2OH− ③确定溶液的环境(酸碱性环境或其他微粒,分析电 极反应生成的离子能否与电解质溶液反应,如能 反应时要考虑后续反应,如在碱性溶液中,CO2 要 反应生成 CO23–),由此守恒配平缺项｡ 最终反应为:CH4+10OH−− 8e−==CO23–+7H2O 正极反应中,O2−在水中与水结合生成 OH−: 两式合并得:O2 +2H2O +4e−==4OH− (或 O2−) 正负两极反应,由得失电子守恒,将两式相加得: 总反应:CH4+2O2 +2OH−==CO23–+3H2O 答案: O2 +2H2O +4e−==4OH− CH4 +10OH−− 8e−==CO23– +7H2O
几种常见的电池
1.一次电池 (1)锌锰电池 ①碱性锌锰电池:用____作负极,用______作正极,电
解质是 KOH,电极反应如下: 总反应:Zn+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+2MnOOH
正极:___________________________ 负极:Zn+2OH−− 2e−==Zn(OH)2 ②普通锌锰电池的总反应: Zn+2NH4Cl+2MnO2==ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 正极:______________________________ 负极:Zn−2e−==Zn2+ (2)银锌电池:用 Zn 作负极,用 Ag2O 作正极,电解质是 KOH,电极反应如下｡ 总反应:Zn+Ag2O+H2O==2Ag+Zn(OH)2 负极:_______________________________ 正极:_______________________________ 2.二次电池(可充电电池、放电时作原电池) (1)铅蓄电池(Pb−PbO2−H2SO4) 负极:______________________________