经典教育
以2H2+O2
2H2O为例,当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下:
◆负极反应式的书写
①根据总反应方程式列出总式两边化合价升高的有关物质为H2,转移电子数为4e:2H2-4e
+
-
-
-
4H。
-
-
+
②根据电解质溶液的酸碱性,用H或OH或其他离子配平,使两边电荷总数相等:2H2-4e+4OH
4H2O。
注意啦:在碱性溶液中,电极反应式不出现H。 ③利用H2O使两边的元素守恒,即得:2H2-4e+4OH◆正极反应式的书写 ①O2+4e
-
-
-
+
4H2O。
2O。
4OH,注意在碱性溶液中提供H使O变为OH的是水,要写成化学式的形式。将正负
-
+
2-
-
2-
②O2+4e+2H2O
-
极反应式相加,若得到总反应式,说明写法正确。 (3)可充电电池电极反应式的书写
书写可充电电池电极反应式时,由于电极都参加反应,且正方向、逆方向反应都能反应,所以要明确电池和电极,放电为原电池,充电为电解池;原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应,对应元素化合价升高;原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应,对应元素化合价降低。 (4)给出电极反应书写总反应方程式
根据给出的两个电极反应式,写出总反应方程式时,首先要使两个电极反应式的得失电子相等然后将两式相加,消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意若反应式同侧出现不能共存的离子,如H和OH、Pb和SO4,要写成反应后的物质如H2O、PbSO4。
2?+
-
2+
注意啦:解答书写有关电极反应式的题目时,应先写出总化学方程式,再找出电解质溶液的成分,最后分别写出正极反应式和负极反应式,从而作出合理的判断。
依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)
题:
Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示:请回答下列问
经典讲点(一)
经典教育
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为_______________________________________;X电极上发生的电极反应为________________;
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
【解析】由电池反应2Ag(aq) +Cu(s)
+
Cu(aq) + 2Ag(s)可知:Cu?2e
2+?
Cu发生氧化反应,所以负极
2+
材料必须选择Cu。外电路电子从负极出发,流向正极,因此电子从铜极出发流向银极。 【答案】(1)Cu AgNO3溶液 (2)正 Ag+e
+
?
Ag Cu ?2e
?
Cu
2+
(3)铜 银
1.下列有关化学电源的说法中正确的是 A.化学电源只能将化学能转化为电能 B.燃料电池能将全部化学能转化为电能
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可再充电使活性物获得再生 D.一次电池包括干电池和蓄电池 2.下列化学电源属于绿色电池的是 A.干电池
B.镍镉电池
C.锌锰电池
D.氢氧燃料电池
3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为 MnO2+2H2O+2e===Mn(OH)2+2OH
-
-
经典讲点(一)
经典教育
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g
4.下图装置为利用甲烷燃料电池电解NaCl和酚酞的混合溶液的示意图,下列说法不正确的是
A.电极M为负极,发生氧化反应 B.N极的电极反应为:O2+4e?+2H2OC.工作时铁电极附近溶液先变红 D.图中H为CO2,可以循环利用
5.高铁电池是以高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4等)为材料的新型可充电电池,这种电池能量密度大、体积小、
重量轻、污染低。这种电池的总反应为:3Zn+2FeO4+8H2O
2?4OH?
放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH。下图是
?
高铁电池与普通的高能碱性电池的使用电压对比。下列有关高铁电池的判断不正确的是
A.放电过程中正极区域电解液pH升高B.放电时负极反应式为:Zn+2H2O?2e
?
Zn(OH)2+2H
+
C.充电时,每转移3 mol电子,则有1 mol Fe(OH)3被氧化 D.高铁电池比高能碱性电池电压稳定,放电时间长
6.[2018新课标3卷]一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li在多孔碳材料电极处生成
Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是
+
经典讲点(一)
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A.放电时,多孔碳材料电极为负极
B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时,电解质溶液中Li向多孔碳材料区迁移 D.充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-)O2
7.[2018新课标2卷]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶
剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na下列说法错误的是
2Na2CO3+C。
+
A.放电时,ClO4向负极移动 B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为:3CO2+4e=2CO3+C D.充电时,正极反应为:Na+e=Na
8.[2017新课标Ⅲ]全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨
烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是
+
?
?
2-
-
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e=3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
+
?
经典讲点(一)
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