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3 突破全国卷小专题8 新型化学电源及电极反应式的书写

3 突破全国卷小专题8 新型化学电源及电极反应式的书写
3 突破全国卷小专题8 新型化学电源及电极反应式的书写

突破全国卷小专题8新型化学电源及电极反应式的书写

[专题精讲]

近几年高考中的新型化学电源种类繁多,如“生物燃料电池”“新型二次电池”“空气电池”“锂硫电池”等,这些新型化学电源常以选择题的形式呈现。解答这类考题,首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理,其次会判断正、负极或阴、阳极,以及会书写电极反应式等。

1.电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)

列物质标得失—

??

?

??

??

?

??

负极发生氧化反应

正极发生还原反应

参加反应的微粒

和得失电子数

看环境配守恒—

??

?

??

在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极

产物,即看H+、OH-、H2O等是否参加反应遵守电荷守恒、质量守恒、得失电子守恒

两式加

验总式

—两电极反应式相加,与总反应式对照验证

2.已知总方程式,书写电极反应式

(1)书写步骤

步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方向和数目(n e-)。

步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负极,得电子的电极为正极;确定溶液的酸碱性。

步骤三:写电极反应式。

负极反应:还原剂-n e-===氧化产物

正极反应:氧化剂+n e-===还原产物

(2)书写技巧

若某电极反应式较难写时,可先写出较易写的电极反应式,用总反应式减去较易写的电极反应式,即可得出较难写的电极反应式。如CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中,总反应式为CH3OCH3+3O2===2CO2+3H2O,

正极反应式为3O2+12H++12e-===6H2O,

则负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+。

简单电极反应中转移的电子数必须与总反应方程式中转移的电子数相同。

3.氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应式总结

负极?????酸做介质:H 2-2e -===2H +碱做介质:H 2-2e -+2OH -===2H 2O

熔融金属氧化物做介质:H 2-2e -+O 2-===H 2O 熔融碳酸盐做介质:H 2-2e -+CO 2-3===H 2O + CO 2

正极?????酸做介质:O 2+4e -+4H +===2H 2O 碱做介质:O 2+4e -+2H 2O===4OH -熔融金属氧化物做介质:O 2+4e -===2O 2-熔融碳酸盐做介质:O 2+4e -+2CO 2===2CO 2-3

[专题精练

]

1.(新型化学电源在生产、生活中的最新应用)我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车的发展扫除了障碍,装置原理如图所示,其中固体薄膜只允许Li +通过。锂离子电池的总反应为x Li +Li 1-x Mn 2O 4

放电充电LiMn 2O 4。下列有关说法错误的是( ) A .放电时,Li +穿过固体薄膜进入电解质水溶液中

B .放电时,正极反应为Li 1-x Mn 2O 4+x Li ++x e -

===LiMn 2O 4

C .充电时,电极b 为阳极,发生氧化反应

D .该电池的缺点是存在副反应2Li +2H 2O===2LiOH +H 2↑

解析:选D 。Li 为活泼金属,放电时,发生氧化反应,故电极a 为负极,阳离子从负极移向正极,即Li +穿过固体薄膜进入电解质水溶液中,然后移向电极b ,A 、B 项正确;充电时,电池正极接外电源正极,发生氧化反应,电极b 是阳极,C 项正确;由于固体薄膜只允许Li +通过,水不能与Li 接触,故不存在Li 与水的反应,D 项错误。

2.(新题预测)中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂-空气电池(图甲),电池的工作原理如图乙。下列有关说法正确的是

( )

A.放电时,纸张中的纤维素做锂电池的正极

B.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极

C.开关K闭合给锂电池充电,X为直流电源正极

D.充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-===O2↑+2Li+

解析:选D。纤维素不导电,石墨导电,故放电时,纸张表面毛笔书写后留下的石墨做电池正极,A项错误;电池放电时,电解质中的阳离子移向正极,故锂电池放电时,带正电荷的Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极,B项错误;充电时,直流电源负极与电池负极(金属锂)相连,故X为直流电源负极,C项错误;充电时,空气电极做阳极,此时Li2O2失去电子生成O2:Li2O2-2e-===O2↑+2Li+,D项正确。

3.以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法。

(1)酸性条件

总反应式:_______________________________________________________________;

正极反应式:____________________________________________________________;

负极反应式:______________________________________________________________。

(2)碱性条件

总反应式:________________________________________________________________;

正极反应式:_______________________________________________________________;

负极反应式:______________________________________________________________。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

总反应式:_____________________________________________________________;

正极反应式:_______________________________________________________________;

负极反应式:_______________________________________________________________。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)

总反应式:_____________________________________________________________;

正极反应式:_______________________________________________________________;

负极反应式:______________________________________________________________。

答案:(1)CH4+2O2===CO2+2H2O

2O2+8H++8e-===4H2O

CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+

(2)CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O

2O2+4H2O+8e-===8OH-

CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O

(3)CH4+2O2===CO2+2H2O

2O2+8e-===4O2-

CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O

(4)CH4+2O2===CO2+2H2O

2O2+4CO2+8e-===4CO2-3

CH4+4CO2-3-8e-===5CO2+2H2O

4.(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b做________极,表面发生的电极反应为___________________________________________________________。

(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。

①X为________极,Y极反应式为_______________________________________。

②Y极生成1 mol Cl2时,________mol Li+移向________(填“X”或“Y”)极。

(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气做氧化剂,KOH做电解质。

负极反应式为__________________________________________________________;

正极反应式为___________________________________________________________。

(4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。

负极反应式为______________________________________________________________;

正极反应式为__________________________________________________________。

解析:(1)从图示可以看出,左侧H2O转变成O2,O元素化合价升高,电极a为负极,电极反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑,H+通过质子交换膜进入右侧发生反应,右侧通入的CO2转变成HCOOH,C元素化合价降低,电极b为正极,电极反应式为CO2+2e-+2H +===HCOOH。(2)根据装置可知,生成H2的电极为正极,生成Cl2的电极为负极。(3)根据装置可知,N2H4→N2为氧化反应,在负极上发生。

答案:(1)正CO2+2e-+2H+===HCOOH

(2)①正2Cl--2e-===Cl2↑②2X

(3)N2H4-4e-+4OH-===N2↑+4H2O O2+4e-+2H2O===4OH-

(4)Mg-2e-===Mg2+2AgCl+2e-===2Ag+2Cl-

可充电电池电极反应式书写技巧

书写可充电电池电极反应式时,一般都是先书写放电的电极反应式。充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电时的阳极反应为放电时的正极反应的逆过程,充电时的阴极反应为放电时的负极反应的逆过程。根据正确书写的电极反应式,可顺利判断各电极周围溶液pH的变化。

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 一、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:2H2+O2=2H2O 当电解质溶液呈酸性时; 负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4e-+4H+=2H2O 当电解质溶液呈碱性时;电解质溶液为KOH溶液, 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极:O2+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:CH4+ 10 OH--8e-==CO3 2- +7H2O 正极: 2O2+ 4H2O +8e- == 8OH- 总反应式为:CH4+ 2O2+2KOH==K2CO3+ 3H2O 用酸液作电解质溶液 负极:CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+ 正极:2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O 总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (3)甲醇燃料电池:强碱作为电解质溶液 负极:2CH4O + 16OH--12e-==2CO3 2- +12H2O 正极: 3O2+ 6H2O +12e- == 12OH- 总反应式为:2CH4O + 3O2+4OH-==2CO3 2- + 6H2O (4)熔融盐燃料电池:该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气, 负极:2CO+2CO3 2- -4e-==4CO2正极:O2 + 2CO2+4e- ==2CO3 2- 总反应式为:2CO +O2==2CO2 (5)固体氧化物燃料电池:固体氧化锆—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。 负极:2H2+ 2O2--4e- = 2H2O 正极: O2+4e- = 2O 2- 总反应式为:2H2 + O2= 2H2O 2、蓄电池:

电极反应式和总反应式的书写规范

电极反应式和总反应式的书写规 关于高中化学的电化学部分一直是高中化学容中重要的基本概念和基础理论之一,特别是电极反应式和总反应式的书写问题。虽说现行新课程对这部分的要求不高,但是,这部分的容一直是高考和竞赛的要点和难点。再加上现行教材中对这部分的容书写也不是很规,这样更加加大了教师和学生教与学的难度。本文旨在唤起广大师生的共识,力求规和准确书写电极反应式和总反应式。 一、电极反应式和总反应式的一般概念 电极反应式是指在电化学反应中,原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)发生的还原、氧化反应得失电子的离子反应式(包括极区溶液中的微粒参加的反应在)。其实质均是将氧化还原反应分割成氧化和还原两个半反应的反应式,并且伴随着电子的得失和转移。 总反应式则有两个层次的含义。广义的总反应式是指原电池放电(或电解池电解)时装置中所发生的所有相关化学变化并反映各物质之间的化学计量关系的总反应式(既包括两极反应又包括两极反应的产物在溶液中的相关反应)。而狭义的总反应式仅是指两电极反应式之和,不包括两极的电极反应产物在溶液中相遇或混匀溶液时发生的反应。

例如:普通的锌锰干电池的电极反应式和总反应式如下: 正极:2NH4+ + 2e- + 2MnO2 = 2NH3 + Mn2O3 + H2O (包括极区反应H2+2MnO2=Mn2O3+H2O,教材此处已在试用版的基础上得到修正) 负极:Zn - 2e- = Zn2+ 该电池总反应式为(狭义):Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O(一般常用此式表示) 若还包括两极各自产物Zn2+和NH3在溶液中的络合反应{ Zn2+ + 4NH3 = [Zn (NH3)4]2+},则该电池反应的总反应式(广义)即为:2Zn + 4NH4+ + 4MnO2 = Zn2+ +[Zn(NH3)4]2+ + 2Mn2O3 +2 H2O。 二、电极反应式和总反应式的书写规则 1、电极反应式的书写规则 (1)原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写(即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式,其它物质一律只写成化学式)。 (2)电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外,还须包括该极区周围电解质溶液中参加了离子反应的微粒在。(注意:由于盐类的水解程度一般很小,因此可不考虑某些离子的水解反应) (3)原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反

高中化学 电极反应式的书写

电极反应式的书写 高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆ 典例在线锂电池是新一代高能电池,目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为:Li+MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是 A.Li是正极,MnO2是负极 B.放电时负极的反应:Li-e-===Li+ C.放电时正极的反应:+e-===MnO2 D.电池放电时,产生高锰酸根离子 【参考答案】B 【试题解析】Li在负极发生反应:Li-e-===Li+,MnO2在正极发生反应:MnO2+e-===。 解题必备 1.根据装置图书写电极反应式 (1)确定原电池的正负极及放电的物质。 首先根据题目给定的图示装置特点,结合原电池正负极的判断方法,确定原电池的正负极及放电的物质。 (2)书写电极反应式。 ①负极反应: 规律:活泼金属或H2(或其他还原剂)失去电子生成金属阳离子或H+(或其他氧化产物),要注意生成的物质是否与电解质溶液发生反应。 ②正极反应: 规律:阳离子得电子生成单质或氧气得电子生成O2-。 (3)写出电池总反应方程式。 结合电子守恒将正负极电极反应式相加即得到电池总反应方程式。 2.根据电池总反应式,写电极反应式 第一步:找出还原剂和氧化剂,确定负极、正极放电的物质。 第二步:利用电荷守恒写出电极反应式,注意电极上生成的新物质是否与电解质溶液发生反应,如O2?在酸性溶液中生成H2O,在碱性或中性条件下生成OH-;+4价碳在酸性条件下生成CO2,在碱性溶液中

以形式存在。 第三步:验证,将两个半反应相加,得总反应式。总反应式减去一个反应式得到另一个反应式。 学霸推荐 1.Li-A l/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中,正确的是 A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1 B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe C.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+ D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS 2.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+ B.正极反应式为Ag++e-===Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为:Al?3e?Al3+ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al+4OH??3e?+2H2O C.由Fe、Cu、FeCl 3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu–2e?Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu?2e?Cu2+ 答案 1.【答案】B 【解析】由正极的电极反应式知,在负极上Li失去电子被氧化,所以Li-Al在电池中作为负极材料。该材料中Li的化合价为0价,故A项错误;负极的电极反应式为2Li-2e-===2Li+,故C项错误;该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和:2Li+FeS===Li2S+Fe,故B项正确;由于充电时阴极发生还原反应,所以阴极的电极反应式为2Li++2e-===2Li,故D项错误。 2.【答案】B 3.【答案】C

电化学中电极反应式的书写技巧1

几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 江西黎川一中朱印聪 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 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H 2 , 正极通入 O 2, 总反应为:2H 2 + O 2 === 2H 2 O 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) 负极发生的反应为:H 2+ 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H 2 O,所以: 负极的电极反应式为:H 2– 2e- + 2OH- === 2H 2 O; 正极是O 2得到电子,即:O 2 + 4e- === 2O2-,O2- 在碱性条件下不能单独存 在,只能结合H 2O生成OH-即:2O2- + 2H 2 O === 4OH-,因此, 正极的电极反应式为:O 2 + H 2 O + 4e- === 4OH-。 2.电解质是H 2SO 4 溶液(酸性电解质) 负极的电极反应式为:H 2 +2e- === 2H+ 正极是O 2得到电子,即:O 2 + 4e- === 2O2-,O2- 在酸性条件下不能单独存 在,只能结合H+生成H 2O即:O2- + 2 H+ === H 2 O,因此 正极的电极反应式为:O 2+ 4H++ 4e-=== 2H 2 O(O 2 + 4e- === 2O2-,2O2- + 4H+ === 2H 2 O) 3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极的电极反应式为:H 2 +2e- === 2H+ 正极的电极反应式为:O 2 + H 2 O + 4e- === 4OH- 说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2-

高中化学所有化学反应方程式

高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质(F2,Cl2,O2,S,N2,P,C,Si,H) 1、氧化性: F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取,又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取,不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取,不能由离子制取)

高三化学电极反应的书写

-电极反应的书写 一、写出下列装置的电极反应 1、 2、 3、 4、 5、 6、 铁银 NaCl溶液

7、 8、 9、 10、 11、M 、N 均为惰性电极: CuSO 4

12、 13、 14、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:

15、 (1 A: C: 16 17B上的c (1 (2 (3 ________或

参考答案1、阳极:4OH-4e—=2H2O+O2↑ 阴极:2Cu2++4e—=2Cu 2CuSO4 + 2H2O 电解 2H2SO4 + O2↑+ 2Cu 2、负极:Cu–2e—=Cu 2+正极:2Ag++2e—=2Ag 总方程:2Ag ++ Cu=Cu 2++2Ag 3、负极:Fe 总反应: 4、负极:2H2 正极:O2 2H2 5、负极: 正极:O2+ 总方程: 6、阳极: 阴极:2H+ 2NaCl + 2H2 7、阳极:Cu 阴极: 8、正极:O2 负极:2H2 2H2+O2=2H 9、负极:Cu 正极:2Ag ++2e—=2Ag 总方程:2Ag ++ Cu=Cu 2++2Ag 10、负极:2Al–6e—+8OH—=2AlO2—+4H2O 正极:6H2O+6e—=3H2↑+6OH— 11、M、N均为惰性电极: 甲池:负极:C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O 正极:3O2+6H2O+12e—=12OH―

总:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O 乙池:阳极:4OH-4e—=2H2O+O2↑ 阴极:4Ag++4e—=4Ag 4AgNO3 + 2H2O 电解 4HNO3 + O2↑+ 4Ag 12、正极:3O2+12e—+12H+=6H2O 负极:C2H5OH-12e—+3H2O=2CO2+12H+总方程式:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O 13 14、 a: b: c: d、 2H2 15、 CuCl C: D: 4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + O2↑+ 4Ag 16、负极:CH4—8e—+10OH—=CO32—+7H2O 正极:2O2+4H2O+8e—=8OH― CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 17、(1)正极 (2)2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ (3)Zn—2e—=Zn2+

原电池化学电源

考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池的工作原理 1.概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。 2.原电池的构成条件 (1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。 3.工作原理 以锌铜原电池为例

(1)反应原理 电极名称负极正极 电极材料锌片铜片 电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 反应类型氧化反应还原反应 电子流向由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极 离子移向 (2) ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。深度思考 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极( ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应( ) (4)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生( ) (5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极( )

电化学电极方程式书写专题训练

电化学电极方程式书写专题训练(△标注的为提高题) 方法指导 一、电解池电极方程式的书写 1、先看电极。阳极若为活性电极阳极本身参与电极反应失电子,被氧化,阴极按放电顺序。 2、再判断溶液中的离子放电顺序。若阳极为惰性电极,对阴阳离子分别判断其放电顺序(即阴离子的失电子能力、阳离子的得电子能力),按优先放电离子先反应,书写电极反应。 3、最后阴阳相加得总反应。①若阴阳极参与反应的离子均来自溶质是,两极方程式直接相加得到总方程式,②若阴、阳极有水电离的H+或OH-参加反应,则应把H+或OH-还原成水的形式后在相加(即“各回各家,各找各妈”)③若阳极为电极本身参加反应,则应用电极材料与参加阴极反应的阳离子或水相加做反应物,再根据两个电极书写产物。 二、电池中电极方程式的书写 1、简单原电池及普通化学电源 ①先看总方程式:简单原电池的的总反应多为负极材料与电解质溶液间的反应,可直接书写。但也有负极不能与电解质溶液反应的原电池,如Fe-C氯化钠溶液构成的原电池,相当于金属的吸氧腐蚀。化学电源的总反应比较复杂,题中都会有相关信息,可以直接应用。 ②再写负极反应:基本上都是负极金属失电子的反应,但要注意溶液环境对负极氧化所得阳离子的影响,若有阴离子能与其结合生成沉淀或络合物如Al(OH)4-,电极反应物中应该有相应的阴离子参与。 ③最后写正极反应:总反应-负极反应。(简单原电池或者金属吸氧腐蚀可以直接写出) 2、燃料电池 ①先写总反应。应参考燃烧产物书写总反应。但要注意溶液酸碱性对(燃烧)产物的影响,如碱性溶液中若燃烧产物有CO2生成,则写电池反应式应将燃烧式和反应式CO2+2OH-=CO32-+H2O相加(相加是注意要赔平两个反应使得CO2的系数相等)做为总电池反应。 ②再写正极反应,一定是O2被还原,要注意溶液环境对其还原产物的影响;另应配平使O2的系数与总方程式中的系数相等。 ③最后写负极反应:总反应-正极反应。注意负极反应式中一定没有氧气参与。 实战演练 一、电解池电极方程式的书写

常见化学电源电极反应式的书写汇总

常见化学电源电极反应式的书写汇总1、银-锌电池: (电解质溶液:KOH溶液) 2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H 2O=Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2 正极:2 NiO(OH) + 2H 2O+2e-→2Ni(OH) 2 +2OH- 负极:Cd +2OH-→Cd(OH) 2 + 2e- 3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸) 总反应:Pb + PbO 2 + 2H 2 SO 4 =2PbSO 4 + 2H 2 O 正极:PbO 2 + 4H++SO 4 2-+2e-→PbSO 4 + 2H 2 O 负极:Pb + SO 42-→PbSO 4 +2e- 4、锌锰干电池 (1)酸性(电解质:NH 4 Cl等)[注:总反应式存在争议] (2碱性(电解质KOH) 总反应:Zn+2MnO 2+H 2 O=Zn(OH) 2 +Mn 2 O 3 正极:2MnO 2+H 2 O+2e-→Mn 2 O 3 +2OH- 负极:Zn+2OH-→Zn(OH) 2 +2e-5、氢-氧电池:

6.锂电池:(正极材料为LiMnO 2 ) 总反应:Li + MnO 2=LiMnO 2 正极:Li++e-+MnO 2→LiMnO 2 负极:Li→Li++e- 7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:CH 4 +2 KOH + 2O 2 =K 2 CO 3 + 3H 2 O 正极:2O 2+8e-+ 4H 2 O=8OH- 负极:CH 4 +10OH-→CO 3 2- +8e-+7H 2 O 8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液) 总反应:2C 2H 6 + 8KOH +7O 2 =4K 2 CO 3 + 10H 2 O 正极:7O 2+28e-+ 14H 2 O→28OH- 负极:2C 2H 6 +36OH-→4CO 3 2-+28e-+24H 2 O 9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液) 总反应式:2CH 3OH+3O 2 +4KOH→2K 2 CO 3 +6H 2 O 正极:3O 2+12e-+ 6H 2 O→12OH- 负极:2CH 3OH+16OH-→2CO 3 2-+12e-+12H 2 O 10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:Fe + NiO 2 + 2H 2 O=Fe(OH) 2 + Ni(OH) 2 正极:NiO 2 + 2H 2 O+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 + 6H 2O + 3O 2 =4Al(OH) 3 正极:3O 2+12e-+ 6H 2 O→12OH- 负极:4Al→4Al3++12e-[注:海水基本呈中性] 12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li 2CO 3 、Na 2 CO 3 )

电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写技巧 电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,其中,燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳,旨在“抛砖引玉”。 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书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。 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,在碱性性溶液中,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。

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练中学化学中关于原电池及化学电源电极反应式的书写和有关判断,一直是全国各省市高考命题的热点,由于这部分知识可非常好的以当今各种化学电源为切入点,有很好的命题情景和知识情景,因此此类题目成为命题专家的热门题材,现将中学化学中涉及到的常见的跟中化学电源的电极反应汇总成练习的形式呈现出来。 【书写过程归纳】: 列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。 选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。 巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒) 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) 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:正极: 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:正极: 化学方程式 Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)2 7、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 8、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:正极: 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):正极(Mg):

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电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写技巧电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,其中,燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳,旨在“抛砖引玉”。 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书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。 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,在碱性性溶液中,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

高中化学全部反应公式汇总

高中化学全部反应公式汇总 编辑:徐淑贤2012-11-13 13:53:00来源:中国教育在线一、非金属单质(F2,Cl2、O2、S、N2、P、C、Si 1.氧化性: F2+H2===2HF F2+Xe(过量===XeF2 2F2(过量+Xe===XeF4 nF2+2M===2MFn(表示大部分金属 2F2+2H2O===4HF+O2 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 F2+Cl2(等体积===2ClF 3F2(过量+Cl2===2ClF3 7F2(过量+I2===2IF7 Cl2+H2===2HCl 3Cl2+2P===2PCl3 Cl2+PCl3===PCl5 Cl2+2Na===2NaCl

3Cl2+2Fe===2FeCl3 Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2+2NaI===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2+Na2S===2NaCl+S Cl2+H2S===2HCl+S Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+H2O2===2HCl+O2 2O2+3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3

N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N N2+6Rb===2Rb3N P2+6H2===4PH3 P+3Na===Na3P 2P+3Zn===Zn3P2 2.还原性 S+O2===SO2 S+O2===SO2 S+6HNO3(浓===H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4HNO3(稀===3SO2+4NO+2H2O N2+O2===2NO 4P+5O2===P4O10(常写成P2O5 2P+3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2 PX3+X2===PX5 P4+20HNO3(浓===4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2===CF4 C+2Cl2===CCl4

电化学中电极反应式的书写全解析

电化学中电极反应式的书写技巧全析 电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,其中,燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳,旨在“抛砖引玉”。 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书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。 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:

高中化学有机化学反应类型全总结

有机化学反应类型全总结一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应. 取代反应的类型很多, 中学化学中主要有下面几类: 1.卤代反应烷烃、芳香烃、苯酚等均能发生卤代反应如: 。 2.硝化反应苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应如:

3.磺化反应苯、苯的衍生物, 几乎均可磺化.如: ; (邻、对位产物为主) 4. 酯化反应 (1)羧酸和醇的反应.如: (2)无机含氧酸和醇的反应.如: 5.水解反应: 卤代烃、酯、多糖、二糖、蛋白质都能在一定条件下发生水解反应.如: , 6. 与活泼金属的反应: 醇、酚、羧酸等均能与活泼金属如钠反应生成氢气.如:

, 7.醇与卤化氢(HX)的反应.如: 8.羧酸或醇的分子间脱水.如: 二、加成反应 定义有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合, 生成别的物质的反应, 叫加成反应分子结构中含有双键或叁键的化合物, 一般能与H2、X2(X为Cl、Br、I)、HX、H2O、HCN等小分子物质起加成反应. 如烯烃、二烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和高级脂肪酸及其甘油脂、单糖等. 说明: 1.羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 2.醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。 3.共轭二烯有两种不同的加成形式。 1.和氢气加成. — 2.和卤素加成

3.; 4.和卤化氢加成 5.和水加成 三、消去反应 定义:有机化合物在适当条件下, 从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子(如H2O、HX等)而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应称为消去反应, 又称消除反应发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: (1)是连有一OH(或一X)的碳原子有相邻的碳原子; — (2)是该相邻的碳原子上还必须连有H原子. 1.醇的消去反应.如: 2.卤代烃的消去反应.如: 四、聚合反应 定义:由许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应. 聚合反应有两个基本类型:加聚反应和缩聚反应. 1.加聚反应. 由许多单个分子互相加成, 又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应简称加聚反应. ! 烯烃、二烯烃及含的物质均能发生加聚反应.如:

电化学电极反应式书写

电化学电极反应式书写 一、写出下列原电池电极反应式和总反应方程式(注意离子方程式和化学方程式)一次电池部分: 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极: 正极: 总离子方程式 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、酸性溶液,析氢腐蚀) 负极: 正极: 总离子方程式: 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性,吸氧腐蚀) 负极: 正极: 总化学方程式: 4、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极: 正极: 总化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ 5、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: 总化学方程式:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+MnOOH 6、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH) 负极: 正极: 总化学方程式:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 7、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: 正极: 总反应式为: 8、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg电解液KOH) 负极(Al): 正极(Mg): 总离子方程式: 二次电池部分: 9、铅蓄电池:(负极—Pb正极—PbO2电解液—浓硫酸) 负极: 正极: 充电时阴极: 充电时阳极: 总化学方程式________________________ 放电 ________________________ 10、铁--镍电池:(负极--Fe、正极—NiO2、电解质溶液为KOH溶液) 负极: 正极: 充电时阴极: 充电时阳极: 总化学方程式Fe+NiO2+2H2O 放电 Fe(OH)2+Ni(OH)2 11、镍--镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液) 负极: 正极: 充电时阴极: 充电时阳极: 总化学方程式Cd+2NiOOH+2H2O 放电 Cd(OH)2+2Ni(OH)2 12、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、K2FeO4,电解质为浸湿固态碱性物质) 负极: 正极: 充电时阴极: 充电时阳极: 总化学方程式3Zn+2K2FeO4+8H2O 放电 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 燃料电池部分(每空1分共33分) 13、氢氧燃料电池 1、电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极: 正极: 总反应方程式: 2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极: 正极: 总反应方程式: 14、甲醇燃料电池 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

【人教版】高中化学选修4知识点总结:第二章化学反应速率和化学平衡

第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 课标要求 1、掌握化学反应速率的含义及其计算 2、了解测定化学反应速率的实验方法 要点精讲 1、化学反应速率 (1)化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 (2)化学反应速率的表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。 某一物质A的化学反应速率的表达式为: 式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。 ——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。 υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。 (3)化学反应速率的计算规律 ①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系 同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ②化学反应速率的计算规律 同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 (4)化学反应速率的特点 ①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。 ②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。 小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。 ②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关,而

高中化学常见的电池的电极反应式的书写汇总

高中化学常见的电池的电 极反应式的书写汇总 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

书写过程归纳:列物质,标得失 (列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电 子得失)。 选离子,配电荷 (根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合 电荷守)。 巧用水,配个数 (通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒) 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn 、正极—Cu 、电解液—H 2SO 4) 负极: Zn –2e -==Zn 2+ (氧化反应) 正极: 2H ++2e -==H 2↑ (还原反应) 离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe 、正极—C 、电解液H 2CO 3 弱酸性) 负极: Fe –2e -==Fe 2+ (氧化反应) 正极:2H ++2e -==H 2↑ (还原反应) 离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ (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 -==2Fe 2+ (氧化反应) 正极:O 2+2H 2O+4e -==4-OH (还原反应) 化学方程式 2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3 +3 H 2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al 、正极—N i 电解液 NaCl 溶液、O 2) 负极: 4Al –12e -==4Al 3+ (氧化反应) 正极:3O 2+6H 2O+12e -==12-OH (还原反应) 化学方程式 4Al+3O 2+6H 2O==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NH 4Cl 、MnO 2的糊状物) 负极:Zn –2e -==Zn 2+ (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H ++2e -==Mn 2O 3+H 2O (还原反应)

电化学中电极反应式的书写技巧

电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点,更是高考的热点题型之一,下面就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳总结,旨在“抛砖引玉”。 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,如Al-Cu-NaHCO3溶液构成的原电池中,因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3-反应: Al3+ +3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故铝件(负极)上发生的反应为: Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,而不是仅仅写为: Al-3e-=Al3+。 3、若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,电极反应式中不能出现H+,且水必须写入正极反应式中,与O2结合生成OH-,若电解质溶液为酸性,电极反应式中不能出现OH-,且H+必须写入正极反应式中,与O2结合生成水。如例 1、例2。 4、正负极反应式相加(电子守恒)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。如例2。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内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。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得电子与H2O结合生成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。 2、如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为: S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。(注:

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