高中常见电极反应式的书写训练.doc
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高中常见电极反应式的书写训练.doc
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高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练
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)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(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):
化学方程式:
2Al+2OH–+6H2O=2〔Al(OH)4〕—+3H2
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+2H2SO42PbSO4+2H2O
4、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+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
7、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+xLi+(氧化反应)
正极:
Li(1-x)CoO2+xe-+xLi+==LiCoO2(还原反应)
充电时阴极:
Li(1-x)C6+xLi++xe-=LiC6(还原反应)
阳极:
LiCoO2–xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+(氧化反应)
总反应方程式Li(1-x)CoO2+LiC6LiCoO2+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。
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。
解决此类问题必须抓住一
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:
正极:
总反应方程式 2H2+O2===2H2O
2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极:
正极:
总反应方程式 2H2+O2===2H2O
3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)
负极:
正极:
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
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+4H2O(氧化反应)
三、CO燃料电池(总反应方程式均为:
2CO+O2=2CO2)
1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3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:
负极:
2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:
负极:
四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:
负极:
总反应方程式N2H4+O2===N2+2H2O
六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)
1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)
正极:
负极:
总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O
2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)
正极:
负极:
总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O
3、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C3H8+5O2+6KOH===3K2CO3+7H2O
高中常见的电解池电极反应式的书写训练
1.用惰性电极电解下列溶液
(1)NaCl溶液
阴极:
阳极:
总反应式:
(2)CuSO4溶液
阴极:
阳极:
总反应式:
2.用惰性电极电解下列熔融态物质
(1)MgCl2
阳极:
;阴极:
;
总反应式:
。
(2)Al2O3
阳极:
;阴极:
;
总反应式:
。
3.用铜作电极电解下列溶液
(1)H2O
阴极:
阳极:
;
总反应式:
。
(2)H2SO4溶液
阴极:
阳极:
;
总反应式:
。
(3)NaOH溶液
阴极:
;阳极:
;
总反应式:
。
4.用Al作电极电解下列溶液
(1)H2SO4溶液
阴极:
阳极:
;
总反应式:
。
(2)NaOH溶液
阴极:
阳极:
;
总反应式:
。
常见的原电池电极反应式的书写训练参考答案
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)
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)
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)
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:
Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:
2NH4++2e-==2NH3+H2(还原反应)
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:
Zn+2OH–2e-==ZnO+H2O(氧化反应)
正极:
MnO2+2H2O+2e-==2Mn(OH)2+2OH-(还原反应)
6、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)
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:
4Al-12e-==4Al3+(氧化反应)
正极:
3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)
8、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)
二次电池
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、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)
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:
H2–2e-+2OH—===2H2O(氧化反应)正极:
O2+H2O+4e-===OH—(还原反应)
2、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)3、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—
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:
3O2+12e-+6H20===12OH-(还原反应)
负极:
2CH3OH–12e-+16OH— ===2CO32-+12H2O(氧化反应)
2.酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:
3O2+12e--+12H+==6H2O(还原反应)(注:
乙醇燃料电池与甲醇
负极:
2CH3OH–12e-+2H2O==12H++2CO2(氧化反应)燃料电池原理基本相)
三、CO燃料电池(总反应方程式均为:
2CO+O2=2CO2)
1、熔融盐
正极:
O2+4e-+2CO2=2CO32--(还原反应)
负极:
2CO+2CO32-–4e-==4CO2(氧化反应)
2、酸性电解质
正极:
O2+4e--+4H+==2H2O(还原反应)
负极:
2CO–4e-+2H2O==2CO2+4H+(氧化反应)
四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:
O2+2H2O+4e-==4OH— (还原反应)
负极:
N2H4+4OH—--4e-==N2+4H2O(氧化反应)
五、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)
1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)
正极:
5O2+20e-+10CO2==10CO32-(还原反应)
负极:
C3H8--20e-+10CO32-==3CO2+4H2O(氧化反应)
2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)
正极:
5O2+20e-+26H+==10H2O (还原反应)
负极:
C3H8--20e-+6H2O==3CO2+20H+(氧化反应)
3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:
5O2+20e-+10H2O==20OH— (还原反应)
负极:
C3H8--20e-+26OH— ==3CO32-+17H2O(氧化反应)
高中常见的电解池电极反应式的书写训练答案
1.用惰性电极电解下列溶液
(1)NaCl溶液
阴极:
2H++2e-===H2↑;阳极:
2Cl--2e-===Cl2↑;
总反应式:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)CuSO4溶液
阴极:
2Cu2++4e-===2Cu;阳极:
4OH--4e-===2H2O+O2↑;
总反应式:
2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。
2.用惰性电极电解下列熔融态物质
(1)MgCl2
阳极:
2Cl--2e-===Cl2↑;阴极:
Mg2++2e-===Mg;
总反应式:
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
(2)Al2O3
阳极:
6O2--12e-===3O2↑;阴极:
4Al3++12e-===4Al;
总反应式:
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
3.用铜作电极电解下列溶液
(1)H2O
阴极:
2H++2e-===H2↑;阳极:
Cu-2e-===Cu2+;
总反应式:
Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑。
(2)H2SO4溶液
阴极:
2H++2e-===H2↑;阳极:
Cu-2e-===Cu2+;
总反应式:
Cu+H2SO4CuSO4+H2↑。
(3)NaOH溶液
阴极:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-;阳极:
Cu-2e-+2OH-===Cu(OH)2↓;
总反应式:
Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑。
4.用Al作电极电解下列溶液
(1)H2SO4溶液
阴极:
6H++6e-===3H2↑;阳极:
2Al-6e-===2Al3+;
总反应式:
2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑。
(2)NaOH溶液
阴极:
6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;阳极:
2Al-6e-+8OH-===2AlO+4H2O;
总反应式:
2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2↑。
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