如何书写原电池正负极反应方程式

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高中化学之原电池电极反应式的书写

高中化学之原电池电极反应式的书写

高中化学之原电池电极反应式的书写一、首先判断原电池的正负极(1)负极:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,这时负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:①负极金属失去电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应式可表示为:M-ne-=Mn+;②负极金属失去电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应要将金属失去电子后的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起,如铅蓄电池的负极反应为:Pb + SO42--2e-=PbSO4。

还有一种情况是负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料失电子的反应极其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如:H2-O2(KOH溶液)电池的负极反应为:H2 + 2OH--2e-=2H2O。

(2)正极:先判断在正极发生反应的物质,其电极反应式有两种情况:①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时,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发生自发的化学反应时,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。

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,若反应也要书写叠加后的反应式。

二、根据原电池反应书写电极反应式(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极产物。

(2)利用电荷守恒分别写出电极反应式。

(3)验证:两个电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。

三、需要注意的问题(1)在正极上,若是电解质溶液中的某种离子被还原,无论该离子是强电解质提供的,还是弱电解质提供的,一律写成离子符号;而在原电池反应式中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质才用离子符号来表示。

(2)根据金属的活泼性判断原电池的正负极不是绝对的,还要看电解质溶液,如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:负极:2Al-6e-=== 2Al 3+正极:6H2O +6e-=== 6OH-+3H2↑或2Al3+ +2H2O +6e-+ 2OH-=== 2AlO2-+ 3H2↑再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:负极:Cu-2e-=== Cu2+正极:2NO3-+ 4H+ +2e-=== 2NO2↑+2H2O(3)要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。

如何书写原电池正负极反应方程式

如何书写原电池正负极反应方程式

原电池是高中化学的一个难点,又极易与电解池混淆,尤其是对原电池的电极反应书写学生总是感觉难。

因此,老师在复习这部分知识时要善于对知识点和方法进行归纳总结,使学生在理解原电池基本原理的基础上,归纳原电池的基本形式,掌握每一类原电池电极反应的书写方法与技巧,就能有效突破这一难关。

一,正确理解和记忆原电池原理是书写电极反应式的前提。

1、用图象清析原电池的原理。

原电池的基本原理可以用下图清析直观的列示:正负极的判断、正负极发生的反应类型、内电路(电解质溶液中)阴阳离子的移动方向、外电路中电子的流向及电流方向等。

2、用“口诀”归纳记忆原理显然,要正确理解原电池的基本原理,就要准确把握原电池中“自发进行的氧化还原反应、原电池正负极的确定、外电路电子的流向、内电路(电解质溶液)中阴阳离子的移动方向”等基本要素。

为了让学生能理解和记住上述基本要素,我用“口诀”概括上述基本原理,读起来既上口又易记,用起来便得心应手了。

“口诀”为:“原电池有反应,正极负极反应定;失升氧是负极,与之对立为正极;外电路有电流,依靠电子负正游;内电路阳离子,移向正极靠电子;阴离子平电荷,移向负极不会错。

”其中“原电池有反应”是指原电池有自发进行的氧化还原反应发生,是将化学能转化为电能的装置;“正极负极反应定”是指原电池正负极的确定要依据所发生的氧化还原反应来定。

“失升氧是负极,与之对立为正极”是原电池正负极的正确判断方法,而不能简单的记为“相对活泼的金属为负极,而相对不活泼的金属或非金属为正极”,再给学生例举以下两个原电池让学生加深理解正负极的确定。

“内电路阳离子,移向正极靠电子”意思是正极上有带负电的电子,从而能吸引阳离子向正极移动;其余几句不言而喻,就不再解释了。

二,归纳原电池的基本形式,由浅入深,各个击破电极反应式的书写。

正确书写原电池电极反应式的基本方法和技巧是:首先要正确书写原电池中自发进行的总反应,如果是离子反应的就应该书写离子方程式,然后再将反应拆分为氧化反应即为负极反应,还原反应即为正极反应。

原电池有关反应方程式

原电池有关反应方程式

大哥您要的原电池一次电池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-==4OH(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)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(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-==12OH-(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)负极:Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(还原反应)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+2OH-(还原反应)化学方程式Zn+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+MnOOH7、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+2OH-(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)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg电解液KOH)负极(Al):2Al+8OH–- 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-=8Li+(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)2、铁--镍电池:(负极-- Fe、正极—NiO2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Fe-2e—+2OH–==Fe(OH)2(氧化反应)正极:NiO2+2H2O+2e—==Ni(OH)2+2OH–(还原反应)充电时阴极:Fe(OH)2+2e—==Fe+2OH–(还原反应)阳极:Ni(OH)2-2e—+2OH–==NiO2+2H2O(氧化反应)总化学方程式Fe+NiO2+2H2O充电放电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)放电时负极:Li-e—==Li+(氧化反应)正极:FePO4+Li++e—==LiFePO4(还原反应)充电时阴极:Li++e—==Li(还原反应)阳极:LiFePO4-e—==FePO4+Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4+Li充电放电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—+2OH–==Cd(OH)2(氧化反应)正极:2NiOOH+2e—+2H2O==2Ni(OH)2+2OH–(还原反应)充电时阴极:Cd(OH)2+2e—==Cd+2OH–(还原反应)阳极:2Ni(OH)2-2e—+2OH–==2NiOOH+2H2O(氧化反应)总化学方程式Cd+2NiOOH+2H2O充电放电Cd(OH)2+2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极:LaNi5H6-6e—+6OH–==LaNi5+6H2O(氧化反应)正极:6NiOOH+6e—+6H2O==6Ni(OH)2+6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5+6e—+6H2O==LaNi5H6+6OH–(还原反应)阳极:6Ni(OH)2-6e—+6OH–==6NiOOH+6H2O(氧化反应)总化学方程式LaNi5H6+6NiOOH充电放电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- +6OH–==3Zn(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+6OH–(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+8H2O充电放电3Zn(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,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充电放电LiCoO2+Li(1-x)C6燃料电池一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2+O2===2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2–2e- +2OH—===2H2O(氧化反应)正极:O2+H2O+4e- ===OH—(还原反应)总反应方程式2H2+O2===2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e- ===2H+(氧化反应)正极:O2+4H++4e- ===2H2O(还原反应)总反应方程式2H2+O2===2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2–2e- ===2H+(氧化反应)正极:O2+H2O+4e- ===4OH—总反应方程式2H2+O2===2H2O说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+2、.水溶液中不能出现O2- 3、中性溶液反应物中无H+和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-二、甲醇燃料电池碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2+12e- +6H20===12OH- (还原反应)负极:2CH3OH–12e- +16OH—===2CO32- +12H2O(氧化反应)总反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O省略号!。

电池的电极反应式的书写

电池的电极反应式的书写

高中常见的原电池电极反应式的书写一、一次电池1、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+正极: 2H++2e-==H2↑离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+正极: O2+2H2O+4e-==4OH化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)3、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正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH4、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag5、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+正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)6、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 +正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S二、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正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O充电时阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO4放电2PbSO4+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正极: NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–充电时 阴极: Fe (OH)2 + 2e —== Fe + 2 OH –阳极: Ni(OH)2 -2e —+ 2 OH – == NiO 2 + 2H 2O总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H 2O充电放电 Fe (OH)2 + Ni(OH)2 3、LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4,负极—石墨,含Li +导电固体为电解质)放电时 负极: Li - e — ==Li +正极: FePO 4 + Li + + e —== LiFePO 4充电时: 阴极: Li + + e —== Li阳极: LiFePO 4-e —== FePO 4 + Li +总化学方程式 FePO 4 + Li放电 LiFePO 4三、燃料电池(一)氢氧燃料电池1、电解质是KOH 溶液(碱性电解质)负极:H 2 – 2e - + 2OH — === 2H 2O正极:O 2 + H 2O + 4e - === OH —总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O2、电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极:H 2 –2e - === 2H +正极:O 2 + 4H + + 4e - === 2H 2O总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O (二)甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液) 正极:3O 2 + 12e - + 6H 20=== 12OH - 负极:2CH 3OH – 12e - + 16OH — === 2CO 32- +12H 2O 总反应方程式 2CH 3OH + 3O 2 + 4KOH === 2K 2CO 3 + 6H 2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)正极:3O 2 + 12e -- + 12H +== 6H 2O (还原反应)负极:2CH 3OH –12e - +2H 2O==12H ++2CO 2总反应式 2CH 3OH + 3O 2 === 2CO 2 + 4H 2O(三)CO 燃料电池1、熔融盐(铂为两极、Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质,CO 为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极: O 2 + 4e - + 2CO 2 = 2CO 32--负极: 2CO +2CO 32- – 4e - ==4CO 2总反应式: 2CO + O 2 = 2CO 2(四)甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液)正极: 2O 2 + 2H 2O + 8e - == 8 OH — 负极: CH 4 + 10OH —-- 8e - == CO 32- + 7H 2O 总反应方程式 CH 4 + 2KOH+ 2O 2 === K 2CO 3 + 3H 2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O负极: CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O。

原电池电极反应式的书写

原电池电极反应式的书写
A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2eB.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1) C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e- D.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-
4、以甲烷和氧气组成的燃 料电池,以KOH为电解质, 负极反应式: CH4+10OH-+8e-==CO32-+7H2O ; 正极反应式: O2 +2H2O+4e-===4OH- ; 总反应式: CH4 + 2KOH + 2O2 === K2CO3 + 3H2O ;
具体书写方法:
第一步:写出电池总反应式
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物 能和电解质反应则总反应为加合后的反应。如氢 氧燃料电池的总反应为:2H2+O2=2H2O;甲烷燃料 电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应为: CH4+2O2=CO2+2H2O ① CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ② ①式+②式得燃料电池总反应为: CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O
第二步:写出电池的正极反应式
根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的 物质都是O2,随着电解质溶液的不同,其电极反应 有所不同,其实,我们只要熟记以下四种情况:
(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式:O2+4H++4e- =2H2O (2)碱性电解质溶液环境下电极反应式: O2+2H2O+4e-=4OH(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境下电极反应式: O2+4e- =2O2(4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下电极反应式: O2+2CO2+4e-=2CO32-。

原电池电极反应式的书写技巧

原电池电极反应式的书写技巧

原电池电极反应式的书写技巧对于原电池的初学者,电极反应式的书写是一大难点,如何较轻松的解决这一难点,关键是掌握书写电极反应式的书写技巧。

根据原电池原理可得:负极:失电子发生氧化反应(一般通式:M M n+ + ne-)正极:得电子发生还原反应(一般通式:N + me-N m-)要把电极反应式准确写出,最关键的是把握准总反应,我们可以通过总反应进一步写出电极反应式,即通总反应判断出发生氧化和还原的物质(原电池的条件之一就是自发的发生氧化还原反应),将氧化与还原反应分开,结合反应环境,便可得到两极反应。

一、原电池电极反应式书写技巧1、凡有金属参与的原电池反应一般较活泼金属做负极:如:⑴Mg、Al在酸性(非氧化性酸)环境中构成原电池活泼金属做负极解析:在酸性环境中Mg 比 Al活泼,其反应实质为Mg的析氢蚀:∴负极:Mg → Mg2++2e-正极:2H++2e-→ H2↑总反应式:Mg+2H+=Mg2+H2↑铜锌原电池就是这样的原理。

(2)较活泼金属不一定做负极,要看哪种金属自发发生反应:如:Mg、Al在碱性环境中构成的原电池,相对不活泼的Al做负极解析: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 + 8OH- →2[Al(OH)4]- +6e-正极:6H2O+6e-→ 3H2↑+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[Al(OH)4]-。

再如:Fe、Cu常温下在浓H2SO4、HNO3溶液中构成的原电池也是如此。

2、燃料电池:(1)关键是负极的电极反应式书写,因为我们知道,一般的燃料电池大多是可燃性物质与氧气及电解质溶液共同组成的原电池,虽然可燃性物质与氧气在不同的电极反应,但其总反应方程式应该是可燃物在氧气中燃烧。

当然由于涉及电解质溶液,所以燃烧产物可能还要与电解质溶液反应,再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式,从而得到总反应方程式。

原电池电极反应方程式

原电池电极反应方程式

原电池电极反应方程式一、原电池电极反应方程式的书写1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式:负极:氧化反应(失电子)正极:还原反应(得电子)总反应式═负极反应式+正极反应式(对总反应式、负极反应式和正极反应式,只要知其中任两个,就可以通过加或减求第三个)2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存,若不能共存,则参与反应的物质也要写入电极反应式中。

如O2-不能在溶液中稳定存在,先遇H+必然生成H2O,遇H2O必然生成OH-。

3、注意质量守恒、电荷守恒,电子得失守恒,特别是电子得失守恒,这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式,或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误,同时,也可避免在有关计算中产生误差。

二、常见原电池电极反应方程式的书写1、锌-铜-硫酸原电池负极: Zn - 2e-═ Zn2+正极:2H++2e-═ H2↑总反应式:Zn+2H+═ Zn2++H2↑2、利用反应Fe + 2FeCl3═ 3FeCl2设计原电池负极: Fe - 2e-═ Fe2+正极: 2Fe3++2e-═ 2Fe2+3、普通锌锰干电池(酸性电池)负极: Zn - 2e-═ Zn2+正极: 2MnO2 + 2NH4+ + 2e-═ 2MnO(OH) + 2NH3总反应式: Zn + 2MnO2 + 2NH4+═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点:电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H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[2MnO(OH)→Mn2O3+H2O],故电池用久后会变软。

4、碱性锌锰电池,电解质为KOH溶液负极: Zn + 2OH- - 2e-═ Zn(OH)2正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-═ 2MnO(OH) + 2OH-总反应式: Zn + 2MnO2 + 2H2O ═ Zn(OH)2 + 2MnO(OH)5、银锌电池(碱性电池),又称纽扣电池,结构是Ag2O-Zn-KOH负极: Zn + 2OH- - 2e-═ ZnO + H2O 正极: Ag2O + H2O + 2e-═ 2Ag + 2OH-总反应式:Zn + Ag2O ═ 2Ag + ZnO6、铅蓄电池(酸性电池)负极: Pb + SO42- -2e-═ PbSO4正极: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-═ PbSO4 + 2H2O总反应式: Pb + PbO2 + 2H2SO4═ 2PbSO4 + 2H2O7、碱性镍镉电池:该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料,NaOH作电解质溶液。

原电池正极反应方程式怎么写

原电池正极反应方程式怎么写

原电池正极反应方程式怎么写
锂离子电池原电池正极反应方程式为:
Li++e-=Li。

锂离子电池是一种常用的高能量密度储能设备,它的正极反应是一种
金属元素,即锂,反应式为Li++e-=Li。

其中,Li+是锂离子,e-为电子,Li为锂元素。

当锂离子电极放电时,由于电极电位变化,在一个电子的
作用下,锂离子分子会向电极的负极移动,然后到达负极,在这里释放一
个电子,最终形成一个锂元素,反应方程式为Li++e-=Li,这是锂离子电
池正极反应的结果。

锂离子电池正极反应方程式中,锂离子被释放,在电解质中移动,直
到到达负极,然后释放出一个自由电子,最终在正极形成锂元素。

这是锂
离子电池的一个典型反应过程。

这个过程可以释放出大量的能量,从而支
持电池的正常使用。

锂离子电池正极反应方程式的描述可以帮助我们理解锂离子电池的内
部基本原理,从而推导出合理的应用。

此外,这个反应方程式也解答了为
什么锂离子电池可以释放出如此可观的能量。

总之,锂离子电池原电池正
极反应方程式为Li++e-=Li,是一种通过电极电位变化而释放电子使锂离
子分子最终形成锂元素的反应过程。

原电池的正负极方程式的书写方法

原电池的正负极方程式的书写方法

原电池的正负极方程式的书写方法
1、原电池的原理:氧化还原反应(你的会算的是电子数)
2、高中只考两类:A、普通电池B、燃料电池
3、书写方法:原则上是先写出总反应(最好是离子反应)
a、普通电池一般先写负极反应,路线:原料---产物中存在
再用总反应减去负极就OK
Eg:Mg-Al-H2SO4溶液
总反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Mg+2H+=Mg2+ +H2(气体符号)
负极: Mg变Mg2+ 即Mg-2e-=Mg2+
相减得正极:2H++2e-=H2(气体符号)
b、燃料电池,一般正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH-
再用总反应减去正极反应就OK
最多加个酸性或者碱性环境
Eg:甲醇燃料电池(电解质溶液呈碱性)
本来2CH3OH+3O2==2CO2+4H2O但是碱性,多了个CO2+2OH-==CO32-+H2O 所以变成2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O
正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH- x3 3O2+6H2O+12e-==12OH-
相减得负极:2CH3OH+4OH--6H2O-12e-==2CO32-+6H2O-12OH-
整理得:2CH3OH+16OH--12e-==2CO32-+12H2O(可不必约简了)。

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-。

原电池电极反应方程式的书写

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+。

原电池中电极反应式的书写

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。

高一化学原电池电极反应式的书写

高一化学原电池电极反应式的书写

原电池中电极反应式的书写一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极,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。

例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。

它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。

解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。

正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。

故发生以下电极反应:负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。

例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。

解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在强碱性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。

负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式〔电子守恒〕得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。

二、电解池中电极反应式的书写1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极〔金属活动顺序表Ag以前〕,则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。

常见的原电池电极反应式书写汇总

常见的原电池电极反应式书写汇总

常见的原电池电极反应式书写汇总一次电池1、伏打电池:(负极一Zm 正极Yu 电解液:H2SO4)负极:Zn -2c === Zn*(氧化反应)正极:2H+ + 2c ===比f (还原反应)离于方程式:Zn + 2屮==H. f + Zir^2、铁碳电池:(负极一Fc正极一C 电解液:H2CO3弱酸性)负极:Fc - 2c === F D*(氣化反正极:2H* + 2c- === H2 f (还原反应)离于方程式:Fc + 2H H2 T + Fc"(析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极一Fc正极一C 电解液:中性或碱性)负极:2Fc-4c === 2Fc^* 化反应)正极:()2 + 2出()+ 4c' === 4()H'(还原反应)化学方程式:2Fc + (L+2H2O === 2F D(()H)2(吸氧腐蚀)4F C(()H)2 +()2 + 2出()===4F U(()H)3 2Fe(()H)3=== + 3出()(铁锈的生成过程)4•铝镰电池:(负极一Ah正极一Ni 电解液:NoCl溶液、(冷负极:4A1 -12c- === 4A严(氧化反应)正极:3()2+ 6出()+ 12c === 12()H•(还原反应)化学方程式:4A1 + 3()2 + 6HQ === 4A1(()H)3(海洋灯标电池)5、普通锌猛干电池:(负极一Zm正极Y 电解液:NH/X MnO.的糊状物)负极:Zn - 2c === ZiF气氧化反应)正极:2Mn()2 + 2H・ + 2c === Mn.O^ + H.O (还原反应)化学方程式:Zn + 2NH4CI + 2Mn(). === ZnCU + Mn.O^ + 2NH316、碱性锌猛干电池:(负极一Zm正极Y 电解液:KOH. MnO.的糊状物)负极:Zn + 2()H--2c- === Zn(()Hh (氧化反应)正极:2Mn()2 + 2H2()+2C === 2Mn(X)H + 2()H-(还原反应)化学方程式:Zn + 2Mn()2 + 2出()===Zn(()Hh+ MnOOH7、银锌电池:(负极一Zn、正极“AM)电解液:NaOH)负极:Zn + 2()H・-2c- === Zn(()H)2 (氧化反应)正极:AgQ + H2()+ 2c ===2Ag+2()H・(还原反应)化学方程式:Zn + A也0 + HX) === Zn(()H)2 + 2Ag8、铝-空气-海水(负极-铝、正极-石墨、钳网等能导电的情性材料电解液:海水)负极:4Al・12u" === 4AP* (<化反应)正极:3()2 + 6H2()+12c- === 12()H-(还原反应)总反应式为:4A1 + 3()2 + 6HQ === 4A1(()H)3 (钳网增大与氧气的接触面)9、镁…铝电池(负极-Al、正极一Mg 电解液:K()H )负极(Al): 2A1 + 8()H・-6c- === 2A1()2- + 4比()(氣化反应)正极(Mg): 6出()+ 6c === 3H2 f +6<)H-(还原反应)化学方程式:2A1 + 2()H・+ 2出()===2AR)2'+ 3出f正极:F C P()4 + Li* + c- === LiFcP()4 (还原反应) 阳极:LiFcP ()4-c ===F cP()4 + Li+ (氧化反应) 10.锂电池一型:(负极-金厲锂、正极“石墨 电解液:LiAlCL …SOCh )负极:8Li - 8c === 8Li^ (氧化反应)充电时 阴极:tr + C- === Li (还原反应)正极:3S()C12 + 8c"=== SC*- +2S + 6C 广(还原反应)化学方程式:8Li + 3S()C12 === Li^SO^ + 6LiCi + 2S二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅薔电池:(负极一Pb 、正极一Pb ()2 电解液:浓硫酸)放电时 负极:Pb-2c-+s ()r- === Pbs <)4 (氧化反应)正极:Pb()2 + 2c" + 4H++ S()j-=== PbS(h+ 2H2()(还原反应)充电时 阴极:PbS<)4 + 2H" + 2c === Pb + H2S()4 (还原反应)阳极:PbS (h + 2出()-2e=== Pb ()2 + HSh + 2H ・(氧化反应)总化学方程式:Pb + Pb()2 + 2H2S()4 -慕-2PbS()4 + 2HQ2、铁••镰电池:(负极・・民、正极一Z ()2 电解质:K ()H 溶液)放电时负极: Fe - 2c + 2()H - === Fu(()H)2 (氧化反应)正极: Ni()2 + 2出()+ 2 厂===Ni(()H)2 + 2()H'(还原反应)充电时阴极: F U (()H)2 + 2c === Fc + 2()H '(还原反应)阳极: Ni(( )H)2 - 2c + 2( )H ・===Ni(\ + 2Hn (氧化反应)总化学方程式:Fc + NiO, + 2HX )允电3. LiFepOq 电池(正极一LiFcPO,负极一石墨电解质:含Li ■导电固体) 放电时负极:Li - C===Li* (氧化反应)4、镣-镉电池(负极“Cd.正极一NiOQH 电解质:K()H 溶液)放电时 负极:Cd ・2J+2()H ・=HCd(()H)2 (氧化反应)正极:2Ni(X)H + 2c + 2H2() === 2Zi(()H)2 + 2()H'(还原反应)充电时 阴极:Cd(()H)2 + 2c ===Cd + 2OH-(还原反应)阳极:2Zi(()H)2 - 2e + 2()H === 2Ni()()H + 2比()(氧化反应)总化学方程式:Cd + 2Ni()OH + 2比()烷暑-Cd(()H), + 2Ni(()H)25、氢一镰电池:(负极-LaNi, ftS 氢合金、正极一Ni()()H 电解质:KOH + LiOH ) 放电时 负极:LaNi,H,-6c- + 6()H'=== LaNi, + 6兄()(氧化反应)正极:6NiO()H + 6厂 + 6H2()=== 6Ni(()H)2 + 6()H'(还原反应)充电时 阴极:LAh + 6u ・ + 6Hn===SNiH + 6()H-(还原反应)阳极:6Ni(()H)2 — 6厂+6()H ・===6Ni()()H + 6H2()(氣化反应)总化学方程式:LaNi,H^ + 6Ni()()H 充电 LaNi, + 6Ni(()H)26、高铁电池:(负极一Zn 、正极…石墨 电解质:浸湿固态碱性物质) 放电时 负极:3Zn - 6c +6()HP==3Zn(()H)2 (氧化反应)正极:2Fe()4-' + 6e+ 8H2()=== 2F C (()H)3 + 1()()H'(还原反应)充电时 阴极:3Zn(()H)2 + 6c === 3Zn + 6()H"(还原反应)阳极:2F C (OH)3-6C ' + 10()H'=== 2Fe<)4^+ «比()(氧化反应)放电总化学方程式:3Zn + 2K2F C ()4 + 汨2()「充电-3Zn(()H)2 + 2Fc((旧人 + 4I«)H 总化学方程式:F C P()4 + Li7L 电LiFcP()47、锂电池二型(负极LiC"正极含锂的二氧化钻LiC()()2、充电时LiCoO,中Li被氧化,L广还原以Li原于形式嵌入电池负极材料碳G中,以LiG耒示)放电时负极:LiCh - XC === Li,;i^)Cfi + xLi (氧化反应)正极:Li gCoQj + xc' + xLi" === LiC(》()2 (还原反应)充电时阴极:LigG +小广+ 2 H= uq (还原反应)阳极:LiC<)()2 - XC === Li(i・0C()()2 + xLi* (氧化反应)总反应方程式:LigC()()2 + Lie,充电LiCo()2 + LigG燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属钳(PV)或石墨做电极材料,负极通入兄,正极通入O"总反应为:2H, + O, === 2HX)电板反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1、电解质是K()H溶液(碱性电解质)负极:H, - 2& + 2()H一===2H2()(氧化反应)正极:()2 + 2出()+ 4c === 4()H一(还原反应)总反应方程式:2出+()2 === 2比()2、电解质是HPQ溶液(酸性电解质)负极:H2-2C・H=2H+(氧化反应)正极:()2 + 4H" + 4c === 2比()(还原反应)总反应方程式:2出+()2 === 2出()3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)正极:()2 + H2()+ 4c === 4()H-负极:H. - 2c- === 2H^ (氧化反应)总反应方程式:2H2+O2= = =2H2()说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H・2、水溶液中不能出现(尸3、中性溶液反应物中无H■和()H・4、酸性溶液反应物、生成物中均无()H・二.甲»燃料电池1 •碱性电解质(钳为两极、电解液KOH溶液)正极:3()2 + 12c + 6出()===12()H・(还原反应)负极:2CH3()H-12C- + 16()H-=== 2C(V+ 12HX)(氧化反应)总反应方程式:2CH3()H + 3()2+ 4K()H === 2K2C()3 + 6出()2•酸性电解质(钳为两极、电解液HSOj溶液)正极:3()2 + 12c + 12H・===6凡()(还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同)负极:2CH3()H-12C+2H2()==12H J2C()2(氣化反应)总反应式:2CH3()H + 3()2 === 2C()2 + 4H2()(氣化反应)三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2C() + a = 2C(b) 1、熔融盐(钳为两极、U2C()3和NM()3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与C()2的混合气为正极助燃气)正极:d +4c- + 2C()2 = 2C(F・(还原反应)2、酸性电解质(钳为两极、电解液比久)4溶液)负极:2C() + 2C(V-4c-=== 4C(X (氧化反应)正极:()2 + 4c + 4H+ === 2比()(还原反应)负极:2C() - 4c' + 2比()2C()2 + 4H* (氧化反应)四、腓燃料电池(钳为两极、电解液K()H溶液)正极:()2 + 2已()+ 4c === 4(旧一(还原反应)负极:N2H4+ 4(〉H一・4c === N, + 4出()(氧化反应)总反应方程式:N2H4 + ()2 === N. + 2比()五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(钳为两极、电解液KOH溶液)正极:2(), + 2HX)+ 8c- === 一(还原反应)负极:CH」+ 1()()H"•牝• === C(V' + 7H2()(氧化反应)总反应方程式:CH」+ 2I«)H + 2(). === K2CO3 + 3H2() 2、酸性电解质(钳为两极、电解液H3S()4溶液)正极:2()2 + 8c + 8H+ === 4HX)(还原反应)负极:CH」-8c + 2Hn === 8才+ CO.(氧化反应)总反应方程式:CH, + 2()2 === C()2 + 2出()六.丙烷燃料电池(钳为两极、正极通入()2和C()2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质炬熔融碳酸盐(KK()3或Zi2C()3)正极:5()2 + 20c + 1()C()2 === 1()C(屮(还原反应)负极:CH - 2()c + WCOs' === 3C()2 + 4H2()(氧化反应)总反应方程式:C;H, + 5()2 === 3C()2 + 4比()2、酸性电解质(电解液H3S ()4溶液)正极:5()2 + 2()c + 2()H・===lOHQ (还原反应)负极:GH. - 2()c + 6出()===3C()2 + 20H" «化反应)总反应方程式:GH, + 5()2 === 3C()2+ 4比() 3、碱性电解质(钳为两极、电解液K()H 溶液)正极:5()2 + 20c + 10HX)=== 2()()H一(还原反应)负极:GH K - 2()c + 26( )H一=== 3COf + HH.O (氧化反应)总反应方程式:GH, + 5()2 + 6K()H === 3K2C()3 + 7H2()七.乙烷燃料电池(钳为两极、电解液K()H溶液)正极:7()2 + 2牝・+14H2()===28()H"(还原反应)负极:2C2Hr 28c +36()H一=== ACCV + 24比()(氧化反应)总反应方程式:2C:H A + 7()2 + 8K()H === 4K2C()3 + lOH.O。

原电池电极反应和电池反应方程式的书写

原电池电极反应和电池反应方程式的书写
CH4燃料电池(酸性介质)
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

原电池电极反应方程式

原电池电极反应方程式
阴极:4H2O + 4e-==2H2↑ + 4OH-
总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑
阳极:2H2O - 4e-==O2↑ + 4H+
阴极:2Cu2++ 4e-==2Cu↓
总反应式:2Cu2++ 2H2O 2Cu↓ + O2↑ + 4H+
阳极:2H2O - 4e-==O2↑ + 4H+
阴极:4Ag++ 4e-==4Ag↓
(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):
正极:O2+ 2CO2+ 4e-==2CO32-(持续补充CO2气体)
负极:2CO + 2CO32-- 4e-==4CO2
总反应式:2CO + O2==2CO2
正极:2O2+ 4H2O + 8e-==8OH-
负极:CH4-8e-+ 10OH-==CO32-+ 7H2O
负极(Zn) :Zn + 2OH--2e-== ZnO + H2O
总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
阳极:2Cl-- 2e-==Cl2↑
阴极:Cu2++ 2e-==Cu
总反应式:2Cl-+ Cu2+ Cl2↑ + Cu
阳极(粗铜):Cu - 2e-==Cu2+
阴极(纯铜) :Cu2++ 2e-==Cu
负极:2Fe - 4e-==2Fe2+
总反应式:
2Fe + O2+ 2H2O==2Fe(OH)2↓
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原电池是高中化学的一个难点,又极易与电解池混淆,尤其是对原电池的电极反应书写学生总是感觉难。

因此,老师在复习这部分知识时要善于对知识点和方法进行归纳总结,使学生在理解原电池基本原理的基础上,归纳原电池的基本形式,掌握每一类原电池电极反应的书写方法与技巧,就能有效突破这一难关。

一,正确理解和记忆原电池原理是书写电极反应式的前提。

1、用图象清析原电池的原理。

原电池的基本原理可以用下图清析直观的列示:正负极的判断、正负极发生的反应类型、内电路(电解质溶液中)阴阳离子的移动方向、外电路中电子的流向及电流方向等。

2、用“口诀”归纳记忆原理
显然,要正确理解原电池的基本原理,就要准确把握原电池中“自发进行的氧化还原反应、原电池正负极的确定、外电路电子的流向、内电路(电解质溶液)中阴阳离子的移动方向”等基本要素。

为了让学生能理解和记住上述基本要素,我用“口诀”概括上述基本原理,读起来既上口又易记,用起来便得心应手了。

“口诀”为:“原电池有反应,正极负极反应定;失升氧是负极,与之对立为正极;外电路有电流,依靠电子负正游;内电路阳离子,移向正极靠电子;阴离子平电荷,移向负极不会错。


其中“原电池有反应”是指原电池有自发进行的氧化还原反应发生,是将化学能转化为电能的装置;“正极负极反应定”是指原电池正负极的确定要依据所发生的氧化还原反应来定。

“失升氧是负极,与之对立为正极”是原电池正负极的正确判断方法,而不能简单的记为“相对活泼的金属为负极,而相对不活泼的金属或非金属为正极”,再给学生例举以下两个原电池让学生加深理解正负极的确定。

“内电路阳离子,移向正极靠电子”意思是正极上有带负电的电子,从而能吸引阳离子向正极移动;其余几句不言而喻,就不再解释了。

二,归纳原电池的基本形式,由浅入深,各个击破电极反应式的书写。

正确书写原电池电极反应式的基本方法和技巧是:首先要正确书写原电池中自发进行的总反应,如果是离子反应的就应该书写离子方程式,然后再将反应拆分为氧化反应即为负极反应,还原反应即为正极反应。

如果是较为复杂的电极反应如燃料电池电极反应的书写则一般先写总反应和简单的电极反应,然后用总反应减简单的电极反应就可得到复杂的一极电极反应。

根据考试大纲要求学生会书写电极反应的原电池的基本形式有如下几类:
1、金属与酸(H+)、盐(Mn+)构成的原电池
金属与酸(H+)、盐(Mn+)构成的原电池是最基本的一类原电池,也是学生要重点掌握的一类原电池,这类原电池的实质是负极金属失电子被氧化,正极H+、Mn+得电子被还原,可根据原理直接书写。

2、金属与碱反应的非置换反应类型原电池
这类原电池在中学阶段主要是铝和其它金属或非金属碳在氢氧化钠溶液中形成的原电池,其总反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,该电池的实质是负极金属铝失电子被氧化为Al3+,然后是Al3+ + 4OH- = AlO2- +2H2O,因此负极的电极反应应为:2Al + 8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O;而正极是H2O得电子被还原生成H2,故正极反应为:6 H2O+6e- =6 OH-+3 H2↑。

3、金属的吸氧腐蚀类原电池
金属的吸氧腐蚀(如钢铁的吸氧腐蚀)类原电池一般是金属在弱酸性、中性或碱性电解质溶液中形成的原电池,其总反应的基本形式是M + O2 + H2O →M(OH)n,因此这类原电池的负极反应一般为:M – ne- = Mn+; 正极的反应一般是:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-。

但要注意的是碱性电解质和弱酸性、中性电解质溶液中负极反应的差异及现象的不同。

再如航海上的Al-海水-空气电池,其总反应为:4Al + 3O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3 负极反应为:4Al-12 e-=4Al3+
正极反应:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-。

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