原电池电极反应方程式
不会写电极反应方程式,希望有高手能给个模板,并举例说明下如何操作,速度啊,谢嘞!要详细些的,好用的,通用的,只要是方法就行!...
不会写电极反应方程式,希望有高手能给个模板,并举例说明下如何操作,速度啊,谢嘞!要详细些的,好用的,通用的,只要是方法就行!
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一、书写电极反应的原则
电极反应是氧化还原反应,要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。另外还遵循:
1.加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。
2.共存原则:碱性溶液中CO
2
不可能存在,也不会有H
+
参加反应或生成;同样酸性溶液,不会有OH
—
参加反应或生成。根据此原则,物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。
二、书写电极反应的技巧
1.准确判断两个电极
例1.将锌片和铝片用导线相连,分别插入稀硫酸、浓硫酸中,写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。
解析:稀硫酸作电解质溶液时,较活泼的铝被氧化,锌片上放出氢气,所以:负极(铝片):2Al—6e
—
==2Al
3+
正极(锌片):6H
+
+6e
—
==3H
2
↑
电池反应:2Al
+6H
+
==2Al
3+
+3H
2
↑
浓硫酸作电解质溶液时,因常温下铝在浓硫酸中发生钝化现象,而锌能与浓硫酸反应,所以此时锌片作负极,铝片作正极:
负极(锌片):Zn—2e
—
==Zn
2+
正极(铝片):4H
+
+SO
4
2
—
+
2e
—
==SO
2
↑+
2H
2
O
电池反应:Zn+2H
2
SO
4
(浓)==ZnSO
4
+
SO
2
↑+
2H
2
O
2.注意运用电池总反应式
例2.将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的______极,这一极的电极反应式为_____________。
解析:甲烷燃烧发生的氧化还原反应为:CH
4
+2O
2
==CO
2
+ 2H
2
O,碱性溶液中CO
2
不可能释放出去:CO
2
+2OH
—
==CO
3
2
—
+3H
2
O,所以电池总反应式为:CH
4
+2O
2
+2OH
—
==CO
3
2
—
+3H
2
O。通甲烷的一极发生氧化反应,故为负极。正极吸收氧,可看作发生吸氧腐蚀:2O
2
+ 4H
2
O+8e
—
== 8OH
—
,总反应减去正极反应得负极反应:CH
4
+10OH
—
—8e
—
==
CO
3
2
—
+7H
2
O
3.关注电解质溶液的酸碱性
例3.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。
⑴用KOH作电解质溶液,电极反应产生的水,经冷凝后又可作为宇航员的饮用水,发生的反应为:2H
2
+O
2
==2H
2
O,则电极反应式分别为___________;
⑵如把KOH改为稀H
2
SO
4
作导电物质,则电极反应式为___________。
解析:在应用电池中,电解质参与电极反应,但在整个反应过程中只起桥梁作用,如酸性电解质,H
+
参加一个电极反应,但另一电极反应必有H
+
生成,同时不能出现OH
-
;碱性电解质也有类似情况。
答案:⑴负极:2H
2
—4e
—
==4H
+
,正极:O
2
+4H
+
+4e
—
==2H
2
O;
⑵负极:2H
2
+4OH
—
—4e
—
==4H
2
O,正极:O
2
+2H
2
O+4e
—
==4OH
—
。
4.不能忽视电子转移数相等
在同一个原电池中,负极失去的电子数必等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。这样可避免由总反应式改写成电极反应式所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。
哎呀,累死了,希望能帮到你
电极反应是氧化还原反应,要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。另外还遵循:
1.加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。
2.共存原则:碱性溶液中CO
2
不可能存在,也不会有H
+
参加反应或生成;同样酸性溶液,不会有OH
—
参加反应或生成。根据此原则,物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。
二、书写电极反应的技巧
1.准确判断两个电极
例1.将锌片和铝片用导线相连,分别插入稀硫酸、浓硫酸中,写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。
解析:稀硫酸作电解质溶液时,较活泼的铝被氧化,锌片上放出氢气,所以:负极(铝片):2Al—6e
—
==2Al
3+
正极(锌片):6H
+
+6e
—
==3H
2
↑
电池反应:2Al
+6H
+
==2Al
3+
+3H
2
↑
浓硫酸作电解质溶液时,因常温下铝在浓硫酸中发生钝化现象,而锌能与浓硫酸反应,所以此时锌片作负极,铝片作正极:
负极(锌片):Zn—2e
—
==Zn
2+
正极(铝片):4H
+
+SO
4
2
—
+
2e
—
==SO
2
↑+
2H
2
O
电池反应:Zn+2H
2
SO
4
(浓)==ZnSO
4
+
SO
2
↑+
2H
2
O
2.注意运用电池总反应式
例2.将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的______极,这一极的电极反应式为_____________。
解析:甲烷燃烧发生的氧化还原反应为:CH
4
+2O
2
==CO
2
+ 2H
2
O,碱性溶液中CO
2
不可能释放出去:CO
2
+2OH
—
==CO
3
2
—
+3H
2
O,所以电池总反应式为:CH
4
+2O
2
+2OH
—
==CO
3
2
—
+3H
2
O。通甲烷的一极发生氧化反应,故为负极。正极吸收氧,可看作发生吸氧腐蚀:2O
2
+ 4H
2
O+8e
—
== 8OH
—
,总反应减去正极反应得负极反应:CH
4
+10OH
—
—8e
—
==
CO
3
2
—
+7H
2
O
3.关注电解质溶液的酸碱性
例3.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。
⑴用KOH作电解质溶液,电极反应产生的水,经冷凝后又可作为宇航员的饮用水,发生的反应为:2H
2
+O
2
==2H
2
O,则电极反应式分别为___________;
⑵如把KOH改为稀H
2
SO
4
作导电物质,则电极反应式为___________。
解析:在应用电池中,电解质参与电极反应,但在整个反应过程中只起桥梁作用,如酸性电解质,H
+
参加一个电极反应,但另一电极反应必有H
+
生成,同时不能出现OH
-
;碱性电解质也有类似情况。
答案:⑴负极:2H
2
—4e
—
==4H
+
,正极:O
2
+4H
+
+4e
—
==2H
2
O;
⑵负极:2H
2
+4OH
—
—4e
—
==4H
2
O,正极:O
2
+2H
2
O+4e
—
==4OH
—
。
4.不能忽视电子转移数相等
在同一个原电池中,负极失去的电子数必等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。这样可避免由总反应式改写成电极反应式所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。
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电极反应方程式有两种,一是原电池,二是电解池。
一。原电池
负极:电极金属失电子,被氧化 M - ne -----> Mn+ 还原反应
正极:溶液阳离子得电子,被还原 2H+ + 2e -----> H2 氧化反应
(有外加电源形成电解池与正极相连为阳极,与负极相连是阴极)
二。电解池
1.电极是惰性电极如石墨
阳极:溶液中阴离子失电子,氧化反应 阴离子放电顺序S2ˉ>Iˉ>Brˉ>Clˉ>OHˉ>SO42ˉ,电极反应方程式为2Clˉ-2e=Cl2或4OHˉ-4eˉ=2H2O+O2↑。
阴极:溶液中阳离子得电子,还原反应 根据阳离子放电顺序:Au2+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Gu2+>H+(酸中)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,
2.如果阳极是金属
阳极:金属失电子
阴极:同上
一。原电池
负极:电极金属失电子,被氧化 M - ne -----> Mn+ 还原反应
正极:溶液阳离子得电子,被还原 2H+ + 2e -----> H2 氧化反应
(有外加电源形成电解池与正极相连为阳极,与负极相连是阴极)
二。电解池
1.电极是惰性电极如石墨
阳极:溶液中阴离子失电子,氧化反应 阴离子放电顺序S2ˉ>Iˉ>Brˉ>Clˉ>OHˉ>SO42ˉ,电极反应方程式为2Clˉ-2e=Cl2或4OHˉ-4eˉ=2H2O+O2↑。
阴极:溶液中阳离子得电子,还原反应 根据阳离子放电顺序:Au2+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Gu2+>H+(酸中)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,
2.如果阳极是金属
阳极:金属失电子
阴极:同上
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比如说电解硫酸铜吧,先说阴极,电极材料不会反应,只能使溶液中的离子放电,根据离子放电顺序:Au2+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Gu2+>H+(酸中)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,溶液中存在Cu2+,H+,应该是Cu2+放电,所以阴极反应式为Cu -2eˉ=Cu2+。再看阳极,假设本题阳极为惰性电极,看溶液,阴离子有OHˉ,SO42ˉ根据放电顺序S2ˉ>Iˉ>Brˉ>Clˉ>OHˉ>SO42ˉ,所以OHˉ放电,电极反应方程式为4OHˉ-4eˉ=2H2O+O2↑。阴极反应式乘以二得2Cu-4eˉ=2Cu2+,与阳极反应方程式相加得4OHˉ+2Cu=2Cu2++2H2O+O2↑,由于溶液是近中性的,不能大量存在OHˉ,所以方程式两边同加上4H+得4H2O+2Cu=2Cu2++2H2O+O2↑+4H+,约去2H2O,得2Cu+2H2O=2Cu2++O2↑+4H+,于是总反应式便出来了
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有三种种常见的题型:
1。给出两个电极,一种电解液,象课本中的铜--锌原电池。这种电极反应最容易写,一般规律是,负极本身失去电子溶解,正极是液中的阳离子得到电子生成单质。(我们通常也用这个现象来判断原电池的正负极:溶解的一极为负级,正极则是产生气体或质量增加)
2。燃料电池:规律是,可燃性气体在负极反应,氧气通入的一极为正极。常考的是氢氧燃料电池,写电极反应时要注意题目给的电解液:
(1)如用硫酸溶液做电解液电极反应为:负极:2h2-4e-=4h
正极:o2
4e-
4h
==2h2o(本来是生成oh-的,可这是酸性溶液,生成的oh-要与溶液中的h
反应)
(2)如用koh溶液做电解液:负极:2h2-4e-
4oh-
==2h2o(同上,生成的h
不能在碱性溶液中存在,要与oh-反应)
正极:o2
4e-
2h2o
==
4oh-
3。干电池和铅蓄电池等:如果要考类个电池,题目一般会给出总的化学方程式,先根据式中元素化合价变化判断正负极(负极失电子化合价升高,反之,化合价降低为正极)
pbo2
pb
2h2so4=2pbso4
2h2o
很容易看出负极为pb,先根据规律,负极本身失电子:pb-2e-==pb2
而所给的总式中生成物并没有pb2
存在,而是pbso4,因此知,生成的pb2
还与溶液中的so4
2-结合,就容易得出结果,pb-2e-
so42-=pbso4。接下来的正极就好办了,用总反应减去负极即可。谢谢采纳!呵呵呵!
1。给出两个电极,一种电解液,象课本中的铜--锌原电池。这种电极反应最容易写,一般规律是,负极本身失去电子溶解,正极是液中的阳离子得到电子生成单质。(我们通常也用这个现象来判断原电池的正负极:溶解的一极为负级,正极则是产生气体或质量增加)
2。燃料电池:规律是,可燃性气体在负极反应,氧气通入的一极为正极。常考的是氢氧燃料电池,写电极反应时要注意题目给的电解液:
(1)如用硫酸溶液做电解液电极反应为:负极:2h2-4e-=4h
正极:o2
4e-
4h
==2h2o(本来是生成oh-的,可这是酸性溶液,生成的oh-要与溶液中的h
反应)
(2)如用koh溶液做电解液:负极:2h2-4e-
4oh-
==2h2o(同上,生成的h
不能在碱性溶液中存在,要与oh-反应)
正极:o2
4e-
2h2o
==
4oh-
3。干电池和铅蓄电池等:如果要考类个电池,题目一般会给出总的化学方程式,先根据式中元素化合价变化判断正负极(负极失电子化合价升高,反之,化合价降低为正极)
pbo2
pb
2h2so4=2pbso4
2h2o
很容易看出负极为pb,先根据规律,负极本身失电子:pb-2e-==pb2
而所给的总式中生成物并没有pb2
存在,而是pbso4,因此知,生成的pb2
还与溶液中的so4
2-结合,就容易得出结果,pb-2e-
so42-=pbso4。接下来的正极就好办了,用总反应减去负极即可。谢谢采纳!呵呵呵!
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负极:金属被氧化 M - ne -----> Mn+
正极:还原反应 2H+ + 2e -----> H2
(强酸溶液的)
正极:还原反应 2H+ + 2e -----> H2
(强酸溶液的)
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