电极反应方程式的书写
高中常见电极反应式的书写汇总
电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H+ + 2e- == H2↑负极:Zn—2e- == Zn2+总反应式:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3+ + 2e- == 2Fe2+负极:Cu —2e- == Cu2+总反应式:2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极:2Fe—4e- == 2Fe2+总反应式:2Fe + O2 + 2H2O == 2F e(O H)2↓4.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀正极:2H+ +2e- == H2↑负极:Fe —2e- == Fe2+总反应式:Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑5.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极:2H2—4e-== 4H+总反应式:2H2 + O2 == 2H2O6.氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O负极:2H2—4e-== 4H+总反应式:2H2 + O2 == 2H2O7.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极:2H2—4e- + 4OH- == 4H2O总反应式:2H2 + O2 == 2H2O8.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2 + 2e- + 24SO-+ 4H+ == PbSO4↓+ 2H2O负极(Pb) :Pb—2e- + 24SO-== PbSO4↓总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 224SO-== 2PbSO4↓+2H2O9.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O + 6e- == 3H2↑+ 6OH-负极:2Al —6e- + 8OH- == 22AlO-+ 4H2O总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O == 22AlO-+ 3H2↑10.CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-负极:CH4—8e- + 10OH- ==23CO-+ 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- == 23CO-+ 3H2O 11.熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):正极:O2 + 2CO2 + 4e- == 223CO-(持续补充CO2气体)负极:2CO + 223CO-—4e- == 4CO2总反应式:2CO + O2 == 2CO212.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- == 2Ag + 2OH-负极(Zn) :Zn + 2OH-—2e- == ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag二、电解电极反应方程式1.电解CuCl2溶液阳极:2Cl-—2e- == Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:2Cl- + Cu2+ ==== Cl2↑ + Cu2.电解精炼铜阳极(粗铜):Cu —2e- == Cu2+阴极(纯铜) :Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:无3.电镀铜阳极(纯铜):Cu—2e- == Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:无4.电解饱和食盐水阳极:2Cl-—2e- == Cl2↑阴极:2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH-总反应式:2Cl- + 2H2O ==== H2↑+ Cl2↑ + 2OH-5.电解HCl溶液阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H+ + 2e- == H2↑总反应式:2Cl- + 2H+==== Cl2↑ + H2↑6.电解NaOH溶液阳极:4OH-—4e- == O2↑ + 2H2O阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式:2H2O ==== 2H2↑+ O2↑7.电解H2SO4溶液阳极:2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极:4H+ +4e- == 2H2↑总反应式:2H2O ==== 2H2↑ + O2↑8.电解KNO3溶液阳极:2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式:2H2O ==== 2H2↑ + O2↑9.电解CuSO4溶液阳极:2H2O—4e- == O2↑ + 4H+电解电解电解电解电解电解阴极:2Cu2+ + 4e- == 2Cu↓总反应式:2Cu2+ + 2H2O ==== 2Cu↓+ O2↑+ 4H+ 10.电解AgNO3溶液阳极:2H2O—4e- == O2↑ + 4H+阴极:4Ag+ + 4e- == 4Ag↓总反应式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag↓+ O2↑ + 4H+ 11.铅蓄电池充电阳极:PbSO4—2e- + 2H2O == PbO2 +24SO-+ 4H+阴极:PbSO4 + 2e- == Pb + 24SO-总反应式:2PbSO4 + 2H2O ==== Pb + PbO2 + 4H+ +224SO-B2H6(g) + 3O2(g) ==== B2O3(s) + 3H2O(l);ΔH = - 2165 kJ·mol-1电解电解电解。
电极方程式书写(阴、阳两极物质的放电顺序)
2.关于弱电解释H2O的处理
①CuSO4 ②H2SO4 ③NaOH
总方程式OH-的处理 阴极方程式H+的处理 总方程式OH-的处理
注意:电解质环境对电极方程式书写的影响
二.复原问题
复原原则:出去什么补什么,出去多少补多少 题干:电解CuSO4 1.溶质CuSO4足量,加入CuO
2.溶质CuSO4少量 ①阴极:Cu2+放电完毕,H+放电 加入:CuO和H2O ②若电解消耗CuO和H2O=1:1,则加入Cu(OH)2
电解H2SO4溶液、NaOH溶液?PH?
相当于电解水,
阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑(碱) (或 2H2O-4e-=4H++O2↑水 )放氧生酸
阴极:4H++4e-=2H2↑(酸) (或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-水)放氢生碱
总反应: 注意反应条件:通电(电解)
电解
2H2O 2H2↑+O2↑
五.典型例题2
21.某同学按下图所示的装置进行电解实验。下 列说法正确的是( ) A.电解过程中,铜电极上有H2产生 B.电解初期,总反应方程式为: Cu+H2SO4==CuSO4+H2↑ C.电解一定时间后,石墨电极上有气体放出 D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
1.整理 ①电极方程式的书写
三.转移电子数确定方法
电解质溶液复原:用惰性电极电解CuSO4溶液时 ①若加入1molCuO ,转移 mole②若加入1molCu(OH)2 ,转移 mole③若加入1molCu2(OH)2CO3 ,转移 mole-
4e- ~ 1O2~ 2Cu~ 4H+;
四.电解池的设计
完整版电极反应式书写大全
完整版电极反应式书写大全1.负极反应式的书写先判断负极材料,然后再分析其反应特点,并注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。
2.正极反应式的书写(1)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氧化反应时,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自发的发生氧化反应时,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。
(2)然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,若参与反应要叠加在一起书写。
(3)甲烷燃料电池用铂作电极插入KOH溶液中,其正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-;铜锌原电池(Zn-Cu-H2SO4)的正极反应式是2H++2e-=H2↑。
原电池中电极反应式的书写时注意的问题(1)如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应规律写电极反应式。
(2)确认电极得失电子后的产物是否与电解质溶液发生反应,若能反应,则应写与电解质溶液反应后的电极反应式。
(3)在正极上,若是电解质溶液中的某种离子被还原,提供该离子的电解质无论电离难易如何,一律写离子符号(而在原电池反应中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质用离子符号表示)。
(4)如果题目给定的是总反应式,可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素化合价的变化情况),再选择一个简单变化情况写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式即得结果。
(5)需要特别指出,对于可逆电池的反应,需要看清楚"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原理。
电解时两电极产物的判断与电极反应式的书写1.阳极产物的判断(1)活性金属电极(金属活动性顺序表中排在Ag之前),电极金属失电子,生成对应的金属阳离子,阴离子不放电。
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。
电池电极反应式或总反应式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)负极:4Al-12e-===4Al3+;正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)负极:2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O;正极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。
3.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。
试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-===4Li+;正极:2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。
4.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-。
阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知FePO 4+Li 放电充电LiFePO4,则负极:Li-e-===Li+;正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。
阴极:Li++e-===Li;阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。
6.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:2FeO2-4+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-。
电极方程式书写
0
+6
+2
+3
Zn-2e- +2OH-= Zn(OH)2 Fe(OH)3 -3e- + 5 OH- = FeO42- + 4H2O
【解析】 1.负极发生氧化反应,放电过程中Zn元素的化合价由0价升高 到+2价,所以Zn在负极发生反应生成了Zn(OH)2,负极反应为: Zn-2e- +2OH-= Zn(OH)2。 2.阳极发生氧化反应,充电过程中Fe元素的化合价由+3价升高 到+6价,但是Fe(OH)3生成FeO42-的反应比较复杂,直接写电 极方程式较难,可以借助“阳极---正极”的对应关系先写出正 极方程式,由于第1题已经写出了负极方程式,所以仅需用总反 应-负极反应即可得出正极反应为FeO42- + 4H2O+ 3e- = Fe(OH)3 + 5 OH-,该反应的逆反应即为阳极反应。
0
+3.5
+1 +3
Li++ LiMn2O4+e-= Li2Mn2O4 Li2Mn2O4-e-=Li++ LiM放电过程中,Mn元素的化合价由+3.5降低到+3,但是LiMn2O4 生成Li2Mn2O4的反应比较复杂,直接写电极反应较难,而负极反应很简单: Li-e- = Li+,因此可运用“正极反应+负极反应=总反应” 的关系求正极反应。 2.阳极反应为正极反应的逆反应。
电极方程式书写
1.电极反应方程式作为一种特殊的离子方程式,对于强弱电 碱性:O2+2H2O+4e-=4OH解质的书写形式,没有严格的规定,但必须遵循原子守恒 ++4e-=2H O 酸性 : O +4H 2 2 和电荷守恒规律。 2.注意隐含反应尤其是有电解质参与的电极反应,写出加合 反应。运用“正极反应+负极反应=总反应”或“阳极反应 +阴极反应=总反应”求另一电极反应。 3.对于可充电电池,放电和充电时的电极反应方程式正好相 反,即电解池的阴极反应式对应于原电池的负极反应的 逆反应式,电解池的阳极反应式对应于原电池的正极反应 的逆反应式。即“阳极---正极”、“阴极---负极”。
原电池电极反应式书写
原电池电极反应式书写原电池电极反应式或总反应式的书写1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2) 负极:4Al-12e-===4Al3+;正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.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===2AlO+3H2↑。
3.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。
试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-===4Li+;正极:2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。
4.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-。
阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。
5.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+;正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。
阴极:Li++e-===Li;阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。
6.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-。
电极反应方程式
电极反应书写1、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、负极—Fe、正极—Cu、电解液—H2SO4负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)3、负极—Fe、正极—Cu、电解液—CuSO4负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:Cu2++2e-==Cu (还原反应)4、负极—Cu、正极—石墨、电解液—AgNO3 负极:Cu–2e-==Cu2+(氧化反应)正极:2Ag++2e-==2Ag (还原反应)5、负极—Fe、正极—石墨、电解液—FeCl3 负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2Fe3++2e-= 2Fe2+ (还原反应)6、已知电池总反应:Li+MnO2=LiMnO2(金属和酸根构成的盐,可拆)负极:Li–e- =Li+正极:MnO2+ e- =MnO2-7、酸性燃料电池正极反应:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O碱性燃料电池正极反应:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—注:题目中若要求写电池总反应化学方程式,不要写成总反应离子方程式。
离子方程式用于分析电极反应,反应前后化合价升高的为负极反应,反应前后化合价降低的为正极反应。
化学反应速率 一、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
定义式:tc v ∆∆= 单位:mol•L -1•s -1、mol•L -1•min -1 注:1、化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值2、表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可能会不同,但意义相同。
3、化学计量数之比=化学反应速率之比=浓度变化之比=物质的量变化之比二、影响化学反应速率的因素内因(主要):反应物本身的性质外因(次要):1、 温度: 升高温度能加快任何反应速率2、 浓度:增大反应物浓度,化学反应速率加快3、 压强:反应体系中要有气态物质且必须引起气体浓度的改变才能影响反应速率 (即压强对反应速率的影响实质是气体浓度的影响)4、催化剂:具有专一性,只能催化特定反应 MnO 2、 FeCl 3均可作为加快H 2O 2分解的催化剂 其他因素:反应物接触面积、反应物状态等例:将固体变成粉末状就能增大反应物接触面积,从而提高化学反应速率 判 断:1、 在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率(√)2、化学反应速率是指瞬时速率(×) 问 答:1、 反应速率越快,反应现象就越明显吗?反应速率快,现象不一定明显,如酸碱中和反应瞬间即能完成,但几乎没有明显现象发生。
原电池电极反应方程式的书写
[ 解析 ]
电解质为稀 H2SO4 时, Mg 和 Al 都能与稀
H2SO4 反应,但 Mg 比 Al 活泼,所以, Mg 作负极, Al 作正
极,电极反应式为 负极:Mg-2e-===Mg2+, 正极:2H++2e-===H2↑。 电解质为浓NaOH溶液时,Mg不能与浓NaOH溶液反
应,而 Al 为两性金属,能与浓 NaOH 溶液反应,所以 Al 为
负极,Mg为正极。 负极反应式为Al+4OH--3e-===AlO2-+2H2O, 正极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-。
练习、将铜片和铝片用导线相连,分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3
中,写出两池的电极反应式。 解析:在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中,较活泼的铝被 氧化作负极,铜作正极。其电极反应为:
例3
1991年,我国首创以 Al、空气、海水为原料组成的新型
电池,用作航海标志灯。这种海水电池的能量比干电池高 20 ~ 50 倍,试写出该电池的电极反应式。 [ 解析 ] 此电池是在海水中性环境中通过 Al 吸氧而建立起来
的。其负极反应式为Al-3e-===Al3+,
正极反应式为2H2O+O2+4e-===4OH-。
Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
②在酸性溶液中加H+(2H++O2-===H2O) 例如:铅蓄电池在放电时的总反应式为 Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O, 其正极反应式为 PbO2+SO42-+4H++2e-===PbSO4+2H2O。
3)、中性吸氧反应生碱原则
例如:铅蓄电池以H2SO4为电解质溶液,其充电时,总反应式
为2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4, 其阳极反应式PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+SO42-+4H+。
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
电极方程式的书写技巧
电极方程式的书写技巧
一、电极方程式书写技巧
1、电极方程式书写有两种常用的形式:
①标准形式:
a)在水溶液中,电极方程式写作形式一般为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=电解质离子反应+氢离子(或氧离子)
b)在有机溶剂中,一般的电极方程式写作形式为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=有机溶剂离子反应+氢离子(或氧离子)
②简化形式:
a)在水溶液中,一般的电极方程式写作形式为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=氢离子(或氧离子)
b)在有机溶剂中,一般的电极方程式写作形式为:电极反应+还原偶(或氧化偶)=有机溶剂离子
2、电极方程式的书写原则:
a)电极方程式在电极反应离子反应和氢离子(或氧离子)反应方面都要完整。
b)在电极反应方面要严谨书写,先书写电极反应,一般用简称形式表示,如阳极反应常写为“阳”,阴极反应常写为“阴”;
c)还原偶(或氧化偶)要完整书写,且要真实表示;
d)离子反应中的各种离子要全部标明(含金属离子与氧化还原反应中的氧氢离子),要注意每一类离子之间的正负号关系;
e)完整的书写具备一定的物理意义,需要考虑分子式、离子式、
电荷式的关系,从而使电极方程式与实验结果相一致;
f)水溶液中的电极反应一般用H+和OH-表示,在有机溶剂中,一般用R-表示有机溶剂离子;
g)电极反应后,有机溶剂离子的书写要加上对应的平衡常数 h)电极过程中的各类离子的质量平衡要考虑,要书写成反应的价荷平衡形式。
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。
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。
原电池电极反应和电池反应方程式的书写
负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ 正极:O2+4H++ 4e-=2H2O
书写对于有H、O参与的原电池电极反应式的基本思路是什么?
H2在酸性介质中放电生成H+,在碱性介质中放电,与OH-结合生成H2O; O2在酸性介质中放电与H+结合生成H2O,在碱性介质中放电生成OH-
添加标题
03
负极:2H2 - 4e- =4H+
添加标题
04
总反应式:2H2 + O2 =2H2O
添加标题
CH4燃料电池(碱性介质) 正极:2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH- 负极:CH4 -8e- + 10OH- =CO32- + 7H2O 总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- =CO32- + 3H2O
碱性锌猛电池的电极反应式和电池反应式: 负极: Zn + 2OH- - 2e-→ Zn(OH)2 正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e- →2MnOOH +2OH- 电池反应: Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 + MnOOH
[质疑]
为什么负极反应式不写成: Zn- 2e- → Zn2+ 而将产物写为Zn(OH ) 2? 为什么MnO2中的氧是与 H2O结合生成OH- 而不是与H+结合成生成水? 如果正极反应式直接书写困难,还可以用什么方法书写正极反应式?
发生失电子 的氧化反应
发生得电子 的还原反应
电流:
负极 正极
电子:
正极 负极
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
(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。
常见的电极反应方程式的书写
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)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: Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)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: 2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)正极:O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)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、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12(还原反应)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—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 本文来自化学自习室!负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(还原反应) 本文来自化学自习室!化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH 本文来自化学自习室!7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)本文来自化学自习室!9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg电解液KOH)本文来自化学自习室!负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O(氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH–+ 2H2O = 2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li +(氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,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: 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)总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2(氧化反应)正极:NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应) 本文来自化学自习室!充电时阴极: Fe (OH)2+ 2e—== Fe+ 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== NiO 2 + 2H2O(氧化反应) 本文来自化学自习室!总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)本文来自化学自习室!放电时负极:Li - e— ==Li +(氧化反应) 本文来自化学自习室!正极:FePO4+ Li+ + e—== LiFePO4(还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li(还原反应) 本文来自化学自习室!阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li LiFePO44、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(氧化反正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应) 本文来自化学自习室!充电时阴极: Cd(OH)2+ 2e—==Cd + 2 OH–(还原反应) 本文来自化学自习室!阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O(氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2本文来自化学自习室!5、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O(氧化反应)正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5+6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O(氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2(氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、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,本文来自化学自习室!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) 本文来自化学自习室!总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 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。
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[样题示例] 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,其周围是有碳粉、MnO2、ZnCl2和 N回H收总4的C反处l书等应理写组式该成废的电糊池状可填得充式电到物的极多书反。写种应该化电工池原放料电。过回程答产下生列M问nO题O:H。
(1)该电池的正极反应式为__M_n_02_+_H_++_e-,=Mn0OH
反思与总结
守恒
计算
氧化反应 还原反应
电极反应式的书写
原电池
电解池
氧化还原反应
谢谢指导!
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应式 N2H4+4OHˉ-4eˉ=4H2O+N2↑
。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电解质
负 是熔融碳酸盐。电池反应方程式为C3H8+5O2=3CO;2+4H2O
放电时,CO32-移向电池的
极。
课堂练习
1、MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电 解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是
2H++2e-==H2
思考:溶液中H+或OH- 的来与去?
课堂训练:
最重要的一个环节:
检查!检查!检查!
1、电极反应式是否符合题目要求 2、原子个数是否守恒 3、电荷是否守恒
课堂小结
无论原电池还是电解池,其反应都是氧化还原反 应,应根据氧化还原反应写电极反应式:
①判断:是原电池还是电解池,电极名称,电极反应 类型。 ②书写:熟记粒子放电顺序,满足电荷守恒。 ③兼顾:即注意介质,考虑介质中的微粒是否参与电 极反应。 ④检验:即检验电极反应式是否满足质量守恒和电荷 守恒。
方法归纳:
1、O原子的去(产生或者有多余O2-)
酸性条件下:与H+结合成水 中性或者碱性条件下:与水结合成OH熔融碳酸盐条件下:与CO2结合成CO32熔融(固体)氧化物时:直接生产O2-
2、O原子的来(O2-不足)
中性或者酸性条件下,H2O提供O2-同时产生H+ 碱性条件下,OH-提供O2-同时产生H2O 熔融碳酸盐条件下, CO32-提供O2-同时产生CO2 熔融(固体)氧化物时:直接提供O2-
★ 近几年高考电化学的主要特点
(1)注重基础 : 判断电极、电极反应、电解 产物以及电极反应的书写。 (2)起点高 、落点低: 电化学、氧化还原反 应、特别是新型电池等联系,考查的知识有一 定的综合度。但主要还是应用电化学的基础知 识解决问题。
万变不离其宗
基础回顾 原电池:负氧正还、正正负负;
电解池:氧阳还阴、阴阳易位
2、看环境,配守恒 结合电解质环境(酸性、碱性或中 性),写出物质得失电子后形成的物 质并配平电极反应方程式。
原电池电极反应式的书写
例题1:
Al-Cu-NaHCO3溶液构成的原电池中, 铝电极 为 负 极,电极反应为:
Al-3e - +3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑,
思考:若是在盐酸溶液,NaOH 溶液中构成原电池,如何书写 电极反应式?
【例2】
阴
Ⅰ(1)电解过程中,X极是外加极电;流若的将阴电极源保电护极法反接,可以有效
的保护铁电极,该方法在电化学上被称为
。
Fe
(2)电解过程中,Y极放电的物质或微粒为 ,
生成高铁酸根(FeO42-)的F电e-极6e反-+8应OH式-=是FeO42- +4。H2O
II (1)碱性肼—空气燃料电池放电时负极电极反
电解池
原电池
负还 原
极剂
化化合合价价升降高低,,失得电电子子,,发发生生氧还化原反反应应
氧 化
(反应过程)=======
正氧 化
极剂
化化合合价价降升低高,,得失电电子子,,发发生生还氧原化反反应应
+电能
还 原
阳
产极
物
电子不下水,离子不上岸
2018年全国统一考试大纲说明(理综)
电化学专题复习
也444444
电极方程式的书写
★ 考纲展示
1、 理解原电池和电解池的构成、工作原 理及应用,能写出电极反应和总反应方程 式。 了解常见化学电源的种类及其工作原 理。 3、 了解金属发生电化学腐蚀的原因,金 属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
电化学是高考的热点,考查率达 100 ﹪
高考预测:1、电极及电池反应式的书写,2、 电子、电流和离子的移动方向判断,3、电极 名称和材料的判断,4、电化学有关计算,5、 电极产物和电解质溶液的变化,6、金属的腐 蚀与防护
电池反应的离子方程式为___2_M_n_02_+Zn+2H+=2Mn0OH+Zn2+
计算
(20.)05 维持电流强度为0.5A ,电池工作5分钟,理论上消耗锌 ________ g(已知F=96500C.mol-1 )
电极反应式的书写
电极反应式书写中心思想:
1、列物质,标得失 找出电极上得失电子的物质及得失电 子后形成的物质,并根据化合价的升 降写出得失电子的数目。