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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)

经典教育

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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