綜合知識

當前位置 /首頁/綜合知識 > /列表

電池的反應式怎麼寫

1. 知道電池總反應式怎麼寫電極反應式

先寫 出正極(或負極)的電極反應,再用電池總反應減去寫出來的電極反應,就得到另一極的電極反應式。

電池的反應式怎麼寫

一般來説,原電池電極反應式的書寫應注意一下四點:1.首先判斷原電池的正負極 如果電池的正負極判斷失誤,則電極反應必然寫錯。一般來説,較活潑的金屬失去電子,為原電池的負極,但不是絕對的。

如鎂片和鋁片插入氫氧化鈉溶液中組成的原電池雖然鎂比鋁活潑,但由於鋁和氫氧化鈉溶液反應失去電子被氧化,因而鋁是負極,此時的電極反應為:負極:2Al-6e-=== 2Al3+ 正極:6H2O +6e-=== 6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O +6e-+ 2OH-=== 2AlO2- + 3H2↑ 再如,將銅片和鋁片同時插入濃硝酸中組成原電池時,由於鋁在濃硝酸中發生了鈍化,銅卻失去電子是原電池的負極被氧化,此時的電極反應為:負極:Cu-2e-=== Cu2+ 正極:2NO3- + 4H+ +2e-=== 2NO2↑+2H2O2.要注意電解質溶液的酸鹼性 在正負極上發生的電極反應不是孤立的,它往往與電解質溶液緊密聯繫。如氫-氧燃料電池就分酸式和鹼式兩種,在酸性溶液中的電極反應:負極:2H2-4e-=== 4H + 正極O2 + 4H+ + 4e-=== 2H2O 如果是在鹼性溶液中,則不可能有H+出現,同樣在酸性溶液中,也不能出現OH-。

由於CH4、CH3OH等燃料電池在鹼性溶液中,碳元素是以CO32-離子形式存在的,故不是放出CO2。3.還要注意電子轉移的數目 在同一個原電池中,負極失去電子的總數一定等於正極得到電子的總數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。

這樣可避免在有關計算時產生錯誤或誤差,也可避免由電極反應式寫總反應方程式或由總方程式改寫電極反應式時所帶來的失誤。4.抓住總的反應方程式 從理論上講,任何一個自發的氧化還原反應均可設計成原電池。

而兩個電極相加即得總的反應方程式。所以對於一個陌生的原電池,只要知道總的反應方程式和其中的一個電極反應式,就可寫出另一個電極反應式。

舉例分析:【例題1】CH3OH和O2在KOH溶液中組成燃料電池,該電池的負極反應式為_____。解析:第一步:找氧化還原反應中的對應關係:氧化劑——還原產物;還原劑——氧化產物,在負極反應。

即:負極:CH3OH(還原劑)→ CO32- (氧化產物) 第二步:分析電子轉移的物質的量,CH3OH中碳元素為-2價,CO2- 3中碳元素為+4價,1 mol CH3OH轉移6 mol電子。即負極:CH3OH→ CO32- + 6e- 第三步:依據電荷原理配平以上電極反應式,缺少的物質從反應介質中尋找。

因為該電池為鹼性電池,而且左右相差8 mol負電荷,所以應該在左邊添加8 mol OH-。即:負極:CH3OH + 8OH- === CO32- + 6e- 第四步:OH-或H+ 與H2O為對應關係,即一邊有OH-或H+,則另一邊有H2O。

所以負極反應式為:CH3OH + 8OH- === CO32- + 6e- + 6H2O或CH3OH-6e-+ 8OH- === CO32- + 6H2O 答案:CH3OH + 8OH-=== CO32- + 6e-+ 6H2O或CH3OH-6e-+ 8OH-=== CO32- + 6H2O 變式 若將KOH的鹼性反應環境變為酸性環境,則該電池的負極反應式為_____。解析:還原劑為CH3OH,氧化產物為CO2,在負極1 mol CH3OH生成CO2共轉移6 mol 電子,在上題第三步中需要在右邊添加6 mol H+,在第四步中應該有1 mol H2O參加反應,即負極電極反應式為CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e-+6H+ 或 CH3OH- 6e-+H2O === CO2↑+ 6H+ 答案:CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e-+6H+ 或CH3OH- 6e-+H2O === CO2↑+ 6H+ (真誠為您解答,希望給予【好評】,非常感謝~~)。

2. 燃燒電池的電極反應式和總反應式應該怎麼寫

第一步,先寫出燃料電池的總反應方程式;第二步,再寫出燃料電池的正極反應式;第三步,在電子守恆的基礎上用燃料電池的總反應式減去正極反應式即得到負極反應式。

下面對書寫燃料電池電極反應式“三步法”具體作一下解釋。 1、燃料電池總反應方程式的書寫 因為燃料電池發生電化學反應的最終產物與燃料燃燒的產物相同,可根據燃料燃燒反應寫出燃料電池的總反應方程式,但要注意燃料的種類。

若是氫氧燃料電池,其電池總反應方程式不隨電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性變化而變化,即2H2+O2=2H2O。若燃料是含碳元素的可燃物,其電池總反應方程式就與電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性有關,如甲烷燃料電池在酸性電解質中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;在鹼性電解質中生成CO32-離子和H2O,即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。

2、燃料電池正極反應式的書寫 因為燃料電池正極反應物一律是氧氣,正極都是氧化劑氧氣得到電子的還原反應,所以可先寫出正極反應式,正極反應的本質都是O2得電子生成O2-離子,故正極反應式的基礎都是O2+4e-=2O2-。正極產生O2-離子的存在形式與燃料電池的電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性有着密切的關係。

這是非常重要的一步。現將與電解質有關的五種情況歸納如下。

⑴電解質為酸性電解質溶液(如稀硫酸) 在酸性環境中,O2-離子不能單獨存在,可供O2-離子結合的微粒有H+離子和H2O,O2-離子優先結合H+離子生成H2O。這樣,在酸性電解質溶液中,正極反應式為O2+4H++4e-=2H2O。

⑵電解質為中性或鹼性電解質溶液(如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液) 在中性或鹼性環境中,O2-離子也不能單獨存在,O2-離子只能結合H2O生成OH-離子,故在中性或鹼性電解質溶液中,正極反應式為O2+2H2O +4e-=4OH-。 ⑶電解質為熔融的碳酸鹽(如LiCO3和Na2CO3熔融鹽混和物) 在熔融的碳酸鹽環境中,O2-離子也不能單獨存在, O2-離子可結合CO2生成CO32-離子,則其正極反應式為O2+2CO2 +4e-=2CO32-。

⑷電解質為固體電解質(如固體氧化鋯—氧化釔) 該固體電解質在高温下可允許O2-離子在其間通過,故其正極反應式應為O2+4e-=2O2-。 綜上所述,燃料電池正極反應式本質都是O2+4e-=2O2-,在不同電解質環境中,其正極反應式的書寫形式有所不同。

因此在書寫正極反應式時,要特別注意所給電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性。 3、燃料電池負極反應式的書寫 燃料電池負極反應物種類比較繁多,可為氫氣、水煤氣、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物質。

不同的可燃物有不同的書寫方式,要想先寫出負極反應式相當困難。一般燃料電池的負極反應式都是採用間接方法書寫,即按上述要求先正確寫出燃料電池的總反應式和正極反應式,然後在電子守恆的基礎上用總反應式減去正極反應式即得負極反應式。

燃料電池電極反應式的書寫應用舉例 1、電解質為酸性電解質溶液 例1、科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料用於軍事目的。一種甲醇燃料電池是採用鉑或碳化鎢作電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化後的甲醇,同時向一個電極通入空氣。

試回答下列問題: ⑴這種電池放電時發生的化學反應方程式是 。 ⑵此電池的正極發生的電極反應是 ;負極發生的電極反應是 。

⑶電解液中的H+離子向 極移動;向外電路釋放電子的電極是 。 ⑷比起直接燃燒燃料產生電力,使用燃料電池有許多優點,其中主要有兩點:首先是燃料電池的能量轉化率高,其次是 。

解析:因燃料電池電化學反應的最終產物與燃料燃燒的產物相同,又且其電解質溶液為稀硫酸,所以該電池反應方程式是2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。 按上述燃料電池正極反應式的書寫方法1知,在稀硫酸中,其正極反應式為:3O2+12H++12e-=6H2O,然後在電子守恆的基礎上利用總反應式減去正極反應式即得負極反應式為:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+。

由原電池原理知負極失電子後經導線轉移到正極,所以正極上富集電子,根據電性關係知陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。故H+離子向正極移動,向外電路釋放電子的電極是負極。

答案:⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O ⑵正極3O2+12H++12e-=6H2O;負極2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ ⑶正;負 ⑷對空氣的污染較小 2、電解質為鹼性電解質溶液 例2、甲烷燃料電池的電解質溶液為KOH溶液,下列關於甲烷燃料電池的説法不正確的是 ( ) A、負極反應式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O B、正極反應式為O2+2H2O +4e-=4OH- C、隨着不斷放電,電解質溶液鹼性不變 D、甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大 解析:因甲烷燃料電池的電解質為KOH溶液,生成的CO2還要與KOH反應生成K2CO3,故該電池發生的反應方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。從總反應式可以看出,要消耗OH-,故電解質溶液的鹼性減小,C錯。

按上述燃料電池正極反應式的書寫方法2知,在KOH溶液中,其正極反應式為:O2+2H2O +4e-=4OH-。通入甲烷的一極為負極,其電極反應式可利用總反應式減去正極反應。

3. 電極反應式怎麼寫啊

根據總反應寫原電池各電極反應式方法:

先寫負極反應式,先要考慮還原劑失電子生成什麼離子,然後考慮生成離子是否會和電解質溶液反應,再結合總反應中生成物寫出負極反應式.

再用總反應方程式(要寫成離子方程式)減去負極反應式就得到了正極反應式.

例如:以KOH為電解質的總反應為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,

先分析還原劑為Zn,所以Zn為負極,它失2個電子生成鋅離子,在鹼性介質中鋅離子會繼續反應生成Zn(OH)2(由方程式可知,如方程式寫成ZnO,那麼就寫ZnO),負極反應式為:

Zn-2e- +2OH- = Zn(OH)2,

再減出正極反應式:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-

4. 原電池的正極反應式怎麼寫

書寫原電池電極反應的技巧

一、書寫電極反應的原則

電極反應是氧化還原反應,要遵循質量守恆、電子守恆及電荷守恆。兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式,所以電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。

二、書寫電極反應的技巧

1.準確判斷兩個電極

例1.將鋅片和鋁片用導線相連,分別插入稀硫酸、濃硫酸中,寫出兩原電池中的電極反應式和電池反應式。

解析:稀硫酸作電解質溶液時,較活潑的鋁被氧化,鋅片上放出氫氣,所以:負極(鋁片):2Al—6e—==2Al3+ 正極(鋅片):6H+ +6e—==3H2↑

電池反應:2Al +6H+ ==2Al3+ +3H2↑

濃硫酸作電解質溶液時,因常温下鋁在濃硫酸中發生鈍化現象,而鋅能與濃硫酸反應,所以此時鋅片作負極,鋁片作正極:

負極(鋅片):Zn—2e—==Zn2+ 正極(鋁片):4H++SO42—+ 2e—==SO2↑+ 2H2O

電池反應:Zn+2H2SO4(濃)==ZnSO4+ SO2↑+ 2H2O

2.注意運用電池總反應式

例2.將鉑絲插入KOH溶液作電極,然後向兩個電極上分別通入甲烷和氧氣,可以形成原電池。則通入甲烷的一極為電池的______極,這一極的電極反應式為_____________。

解析:甲烷燃燒發生的氧化還原反應為:CH4+2O2 ==CO2+ 2H2O,鹼性溶液中CO2不可能釋放出去:CO2+2OH—==CO32—+3H2O,所以電池總反應式為:CH4 +2O2+2OH—==CO32— +3H2O。通甲烷的一極發生氧化反應,故為負極。正極吸收氧,可看作發生吸氧腐蝕:2O2+ 4H2O+8e— == 8OH—,總反應減去正極反應得負極反應:CH4+10OH——8e—== CO32—+7H2O

3.關注電解質溶液的酸鹼性

例3.美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源。

⑴用KOH作電解質溶液,電極反應產生的水,經冷凝後又可作為宇航員的飲用水,發生的反應為:2H2+O2==2H2O,則電極反應式分別為___________;

⑵如把KOH改為稀H2SO4作導電物質,則電極反應式為___________。

解析:在應用電池中,電解質參與電極反應,但在整個反應過程中只起橋樑作用,如酸性電解質,H+參加一個電極反應,但另一電極反應必有H+生成,同時不能出現OH-;鹼性電解質也有類似情況。

答案:⑴負極:2H2—4e—==4H+,正極:O2+4H++4e—==2H2O;

⑵負極:2H2+4OH——4e—==4H2O,正極:O2+2H2O+4e—==4OH—。

4.不能忽視電子轉移數相等

在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。這樣可避免由總反應式改寫成電極反應式所帶來的失誤,同時也可避免在有關計算中產生誤差。

5. 電極的反應式怎麼寫

一、原則電極反應都是氧化還原反應,要遵循質量守恆、電子守恆及電荷守恆。

除此之外還要遵循: 1.加和性原則:兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式。利用此原則,電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。

2. 共存性原則:鹼性溶液法筏瘁禾誆鼓搭態但卡中CO2不可能存在,也不會有H+參加反應或生成;同樣酸性溶液,不會有OH—參加反應或生成。根據此原則,物質得失電子後在不同的介質環境中所存在的形式不同。

我們可以根據電解質溶液的酸鹼性來書寫,確定H2O,OH—, H+ 在方程式的左邊還是右邊。 二、技巧 1.準確判斷兩個電極 2.注意運用電池總反應式 3.關注電解質溶液的酸鹼性 4.充分利用電荷守恆原則在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。

這樣可避免由總反應式改寫成電極反應式所帶來的失誤,同時也可避免在有關計算中產生誤差。

6. 化學中原電池的電極反應式要怎麼寫

原電池是高中化學的一個難點,又極易與電解池混淆,尤其是對原電池的電極反應書寫學生總是感覺難。因此,老師在複習這部分知識時要善於對知識點和方法進行歸納總結,使學生在理解原電池基本原理的基礎上,歸納原電池的基本形式,掌握每一類原電池電極反應的書寫方法與技巧,就能有效突破這一難關。

一、正確理解和記憶原電池原理是書寫電極反應式的前提。

1、用圖象清析原電池的原理。

原電池的基本原理可以用下圖清析直觀的列示:正負極的判斷、正負極發生的反應類型、內電路(電解質溶液中)陰陽離子的移動方向、外電路中電子的流向及電流方向等。

2、用“口訣”歸納記憶原理

顯然,要正確理解原電池的基本原理,就要準確把握原電池中“自發進行的氧化還原反應、原電池正負極的確定、外電路電子的流向、內電路(電解質溶液)中陰陽離子的移動方向”等基本要素。為了讓學生能理解和記住上述基本要素,我用“口訣”概括上述基本原理,讀起來既上口又易記,用起來便得心應手了。“口訣”為:“原電池有反應,正極負極反應定;失升氧是負極,與之對立為正極;外電路有電流,依靠電子負正遊;內電路陽離子,移向正極靠電子;陰離子平電荷,移向負極不會錯。”

其中“原電池有反應”是指原電池有自發進行的氧化還原反應發生,是將化學能轉化為電能的裝置;“正極負極反應定”是指原電池正負極的確定要依據所發生的氧化還原反應來定。“失升氧是負極,與之對立為正極”是原電池正負極的正確判斷方法,而不能簡單的記為“相對活潑的金屬為負極,而相對不活潑的金屬或非金屬為正極”,再給學生例舉以下兩個原電池讓學生加深理解正負極的確定。

“內電路陽離子,移向正極靠電子”意思是正極上有帶負電的電子,從而能吸引陽離子向正極移動;其餘幾句不言而喻,就不再解釋了。

二、歸納原電池的基本形式,由淺入深,各個擊破電極反應式的書寫

正確書寫原電池電極反應式的基本方法和技巧是:首先要正確書寫原電池中自發進行的總反應,如果是離子反應的就應該書寫離子方程式,然後再將反應拆分為氧化反應即為負極反應,還原反應即為正極反應。如果是較為複雜的電極反應如燃料電池電極反應的書寫則一般先寫總反應和簡單的電極反應,然後用總反應減簡單的電極反應就可得到複雜的一極電極反應。

根據考試大綱要求學生會書寫電極反應的原電池的基本形式有如下幾類:

1、金屬與酸(H+)、鹽 (Mn+)構成的原電池

金屬與酸(H+)、鹽 (Mn+)構成的原電池是最基本的一類原電池,也是學生要重點掌握的一類原電池,這類原電池的實質是負極金屬失電子被氧化, 正極H+、Mn+得電子被還原,可根據原理直接書寫,如:

2、金屬與鹼反應的非置換反應類型原電池

這類原電池在中學階段主要是鋁和其它金屬或非金屬碳在氫氧化鈉溶液中形成的原電池,其總反應為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,該電池的實質是負極金屬鋁失電子被氧化為Al3+,然後是Al3+ + 4OH- = AlO2- +2H2O,因此負極的電極反應應為:2Al + 8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O;而正極是H2O得電子被還原生成H2,故正極反應為:6 H2O+6e- =6 OH-+3 H2↑。

3、金屬的吸氧腐蝕類原電池

金屬的吸氧腐蝕(如鋼鐵的吸氧腐蝕)類原電池一般是金屬在弱酸性、中性或鹼性電解質溶液中形成的原電池,其總反應的基本形式是M + O2 + H2O →M(OH)n,因此這類原電池的負極反應一般為:M – ne- = Mn+; 正極的反應一般是:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-。但要注意的是鹼性電解質和弱酸性、中性電解質溶液中負極反應的差異及現象的不同,如:

再如航海上的Al-海水-空氣電池,其總反應為:4Al + 3O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3,故其負極反應為:4Al-12 e-=4Al3+ 正極反應:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-

7. 電極反應式怎麼寫

有以下幾種原電池電極反應:

1.Mg-Al-NaOH溶液

正極:6H++6e-+6OH-=3H2O+3H2 (6H2O+6e-==3H2+6OH-)

負極:2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O

電池反應: 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2

2.氫氧燃料電池(酸性)

正極:4H++O2+4e-=2H2O

負極:2H2-4e-=4H+

2H2+O2=2H2O

3.氫氧燃料電池(鹼性)

正極:O2+4e-+2H2O=4OH-

負極:2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2+O2=2H2O

4.CH4-O2燃料電池(鹼性)

正極: 2O2+8e-+4H2O=8OH-

負極:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

CH4+2O2+2OH-==CO32—+3H2O.

8. 原電池正負極反應式怎麼寫

原電池首先是將化學能轉化為電能的,也就是依賴一個自發進行的氧化還原反應,

(從圖上看,當然是沒接電源的咯,它本身就可向外提供電流的)

找到了一個氧化還原反應後,一定要明確,還原劑在負極反應,

如果還原劑本身就是金屬,也就做負極材料。

氧化劑在正極反應,正極材料需要用到石墨等其餘的材料。

注意電解質溶液的酸鹼性,其中的 H+,或者OH-離子會參與電極反應。

比較困難的就是 判斷反應,

如 NaCl溶液中,浸入Fe和石墨兩個電極,再用電線連接起來,

這就是典型的原電池,就是Fe的吸氧腐蝕。

負極: Fe-2e-==Fe2+

正極: O2+4e-+2H2O==4OH- ( 溶液中的溶解O2當氧化劑了。)

當然還有後續反應,整個過程就是Fe生鏽,最後可能變成鐵鏽。)

還有比較困難的是 燃料電池,寫個氫氧燃料電池的, KOH做電解質

總反應就是 2H2+O2==2H2O

負極: 2H2-4e- +4OH-=4H2O

正極: O2+4e-+2H2O==4OH-

因為是鹼性溶液,是不能出現H+離子的,因此,負極產生的H+馬上就與OH-反應

多多練習,比如,鉛蓄電池, 鋁空電池, 甲烷燃料電池, 甲醇燃料電池等等,

掌握其要領就很簡單了

9. 電極反應式如何書寫

這是我總結的:電極有正極和負極我們稱之為陰極與陽極陰極得電子,陽極失電子就是説在陰極聚集的陽離子會得到電子化合價降低,被還原在陽極聚集的陰離子會失去電子化合價升高,被氧化如:2H2O=======2H2↑+O2↑(通電)陰:4H+ +4e- ===2H2↑陽:2O2- -4e-===O2↑有句方便記憶的 升失陽,降得還 即 化合價“升”高 ,“失”電子,被“氧”化化合價降低,得電子,被還原這兩句同樣適用於氧化還原反應後面還有的是我從別處搜來的希望對你有幫助:一、原電池中電極反應式的書寫1、先確定原電池的正負極,列出正負極上的反應物質,並標出相同數目電子的得失。

2、注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存。若不共存,則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式;若正極上的反應物質是O2,且電解質溶液為中性或鹼性,則水必須寫入正極反應式中,且O2生成OH-,若電解質溶液為酸性,則H+必須寫入正極反應式中,O2生成水。

3、正負極反應式相加得到電池反應的總反應式。若已知電池反應的總反應式,可先寫出較易書寫的電極反應式,然後在電子守恆的基礎上,總反應式減去較易寫出的電極反應式,即得到較難寫出的電極反應式。

例1、有人設計以Pt和Zn為電極材料,埋入人體內作為作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進行工作,試寫出該電池的兩極反應式。

解析:金屬鉑是相對惰性的,金屬鋅是相對活潑的,所以鋅是負極,Zn失電子成為Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因為題目已告訴H+參與作用。正極上O2得電子成為負二價氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是產物水,體液內的H+得電子生成H2似乎不可能。

故發生以下電極反應:負極:2Zn-4e-= 2Zn2+,正極:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。例2、用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,在兩極上分別通入甲烷和氧氣,形成甲烷—氧氣燃料電池,該電池反應的離子方程式為:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,試寫出該電池的兩極反應式。

解析:從總反應式看,O2得電子參與正極反應,在強鹼性溶液中,O2得電子生成OH-,故正極反應式為:2O2+4H2O+8e- =8OH-。負極上的反應式則可用總反應式減去正極反應式(電子守恆)得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。

二、電解池中電極反應式的書寫1、首先看陽極材料,如果陽極是活潑電極(金屬活動順序表Ag以前),則應是陽極失電子,陽極不斷溶解,溶液中的陰離子不能失電子。2、如果陽極是惰性電極(Pt、Au、石墨),則應是電解質溶液中的離子放電,應根據離子的放電順序進行書寫電極反應式。

陽極(惰性電極)發生氧化反應,陰離子失去電子被氧化的順序為:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水電離的OH->含氧酸根離子>F-。陰極發生還原反應,陽離子得到電子被還原的順序為:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸電離出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水電離出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+這些活潑金屬陽離子不被還原,這些活潑金屬的冶煉往往採用電解無水熔融態鹽或氧化物而製得)。例3、寫出用石墨作電極,電解飽和食鹽水的電極反應式。

解析:由於電極材料為石墨,是惰性電極,不參與電極反應,則電極反應式的書寫只考慮溶液中的離子放電順序即可。移向陽極的陰離子有Cl-和水電離出的OH-,但在陽極上放電的是Cl-;移向陰極的陽離子有Na+和水電離出的H+,但在陰極上放電的是H+。

所以上述電解池的電極反應為:陽極:2Cl--2e-= Cl2↑,陰極:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。若將上述石墨電極改成銅作電極,試寫出電解飽和食鹽水的電極反應式。

解析:由於電極材料為Cu,是活潑電極,銅參與陽極反應,溶液中的陰離子不能失電子,但陰極反應仍按溶液中的陽離子放電順序書寫。該電解池的電極反應為:陽極:Cu-2e-= Cu2+,陰極:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。

(注:陽極產生的Cu2+可與陰極產生的OH-結合成Cu(OH)2沉澱,不會有Cu2+得電子情況發生。)三、可充電電池電極反應式的書寫可充電電池是聯繫原電池與電解池的橋樑,它也是電化學知識的重要知識點。

放電為原電池反應,充電為電解池反應。原電池的負極反應與電解池的陰極反應,原電池的正極反應與電解池的陽極反應互為逆反應。

只要學生按前面方法能熟練書寫放電(即原電池)的電極反應式,就能很快寫出充電(即電解池)的電極反應式。例4、鉛蓄電池反應為:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。

試寫出放電和充電時的電極反應式。解析:因為放電為原電池反應:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O。

Pb失電子發生負極反應,產生的Pb2+在H2SO4溶液中結合SO42-生成難溶於水的PbSO4,故其負極反應式為:Pb+SO42--2e-=PbSO4。由電子守恆可知,其正極反應式為總式減去負極反應式:PbO2+ SO42-+4H++2e-= PbSO4+2H2O。

充電為電解池反應,其電極反應式書寫是這樣的,陰極反應式為原電池負極反應式的逆反應,即PbSO4+2e-=Pb+SO42-;陽極反應式為原。

TAG標籤:反應式 電池 #