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怎麼由化學反應寫電池

發布時間:2023-06-04 08:07:44

A. 化學電池的反應式電極反應式應該怎麼寫

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
就是說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+。
(註: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-。
(註: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
可充電電池是聯系原電池與電解池的橋梁,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-;陽極反應式為原電池正極反應式的逆反應,即PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+ SO42-+4H+。
四、特殊情況電極反應式的書寫
在書寫電極反應式時,一定要注意一些特殊情況。
1、注意溶液中的離子濃度的改變會引起離子放電順序的改變
溶液中的離子濃度改變,有時可導致離子放電順序的改變。
例5、在給某鍍件鍍鋅時,電鍍液是飽和ZnCl2溶液,試寫出該電鍍池的電極反應式。
解析:在飽和ZnCl2溶液中,Zn2+的濃度遠大於水電離出來的H+的濃度,所以陰極應是Zn2+放電,而不是H+放電。其電極反應式為:陽極:Zn-2e-= Zn2+;陰極:Zn2++2e-= Zn。
2、注意電解質溶液的改變會引起電極正負的改變
在原電池中,一般較活潑金屬作負極,但當電解質溶液發生改變時,較活潑金屬就不一定作負極了。
例6、將銅片和鋁片用導線相連,分別同時插入稀H2SO4和濃HNO3中,寫出兩池的電極反應式。
解析:在稀H2SO4作電解質溶液的原電池中,較活潑的鋁被氧化作負極,銅作正極。其電極反應為:
負極(Al):2Al-6e-=2Al3+;正極(Cu):6H++6e-= 3H2↑。
在濃HNO3作電解質溶液的原電池中,因為Al在濃HNO3中鈍化,較不活潑的銅作負極,其電極反應為:負極(Cu):Cu-2e-= Cu2+;正極(Al):2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+2H2O。但隨著反應的進行,濃HNO3逐漸變稀,正極電極反應又有:NO3-+4H++3e-= NO↑+2H2O。
3 、注意電解質溶液的酸鹼性改變會引起電極反應的改變
有些電池若改變其電解質溶液的酸鹼性,雖不會改變電池的正負極,但卻改變了電極反應。
例7、若將例2中的電解質KOH溶液改為稀硫酸,其它條件不變,試寫出該電池兩極的電極反應式。
解析:該題雖只改變了電解質溶液的酸鹼性,但總反應式與例2不相同了,其總反應式為CH4+2O2→CO2+2H2O。這樣,在正極上O2得電子生成的O2-會與稀硫酸中的H+結合生成水,而不再生成OH-(OH-能與H+繼續反應生成水)。正極反應式為:2O2+8H++8e- = 4H2O,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+2H2O-8e-= CO2+8H+。

B. 化學中原電池的電極反應式要怎麼寫(步驟,技巧之類的)

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,老師在復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,就要准確把握原電池中「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,依靠電子負正游;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。如果是較為復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復雜的一極電極反應。

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-

C. 化學中電池反應方程式

1、伏打電池:(負極— Zn、正極— Cu、電解液— H2SO4)

負極 : Zn– 2e-==Zn2+ (氧 化 反 應 )

正極 : 2H++2e-==H2↑ ( 還 原 反 應 )

化學方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+

2、鐵碳電池:(負極— Fe、正極— C、電解液 H2CO3 弱酸性 )

負極 : Fe– 2e-==Fe2+ (氧 化 反 應 )

正極 : 2H++2e-==H2 ↑ ( 還 原 反 應 )

化學方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氫腐蝕 )

3、鐵碳電池:(負極— Fe、正極— C、電解液 中性或鹼性 )

負極: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反應 )

正極: O2+2H2O+4e-==4 OH (還原反應 )

化學方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蝕 )

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (鐵銹的生成過程 )

4、鋁鎳電池:(負極— Al、正極— Ni 電解液 NaCl 溶液、 O2)

負極: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反應 )

正極: 3O2+6H2O+12e-==12 OH(還原反應 )

化學方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋燈標電池 )

5、普通鋅錳干電池: (負極— Zn、正極— C 、電解液 NH4Cl、 MnO2 的糊狀物 )

負極: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應 )

正極: 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O ( 還原反應 )

化學方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑

6、鹼性鋅錳干電池: (負極— Zn、正極—C、 電解液 KOH 、 MnO2 的糊狀物)

負極: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反應 )

正極: 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-( 還原反應 )

化學方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH

7、銀鋅電池: (負極— Zn、正極 --Ag2O、電解液 NaOH )

負極 :Zn+2OH–– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反應 )

正極 :Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(還原反應 )

化學方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag

參考資料來源:網路——化學電池

D. 如何將化學反應設計成電池

原則上講,任何一個自發進行的氧化還原反應都可以設計為原電池。
原電池的構成有電極,電解質溶液,閉合迴路等

E. 如何將化學反應設計成電池

1、自發的氧化還原反應
2、失電子為負極,得電子為正極
如Zn+ H2SO4=ZnSO4 +H2
負極:Zn 正極:C
溶液為:H2SO4
然後構成加路

F. 如何將化學反應設計成電池.ppt

如何將化學反應設計成電池
普通電池常用的一種是碳-鋅干電池。
其形成電流的原理是:
負極是鋅做的圓筒,內有氯化銨作為電解質,少量氯化鋅、惰性填料及水調成的糊狀電解質,正極是四周裹以摻有二氧化錳的糊狀電解質的一根碳棒。電極反應是:負極處鋅原子成為鋅離子(Zn++),釋出電子,正極處銨離子(NH4+)得到電子而成為氨氣與氫氣。用二氧化錳驅除氫氣以消除極化。電動勢約為1.5伏。鉛蓄電池最為常用,其極板是用鉛合金製成的格柵,電解液為稀硫酸。兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電後,正極處極板上硫酸鉛轉變成二氧化鉛,負極處硫酸鉛轉變成金屬鉛。放電時,則發生反方向的化學反應。

G. 如何根據氧化還原反應設計成原電池

原電池中失電子的物質作負極,根據方程式知,銅作負極,比鋅活潑性小的金屬或導電的非金屬作正極;銅失電子,發生氧化反應;電解質是反應物中可溶性的、得電子的物質,所以電解質是可溶性的鐵鹽,可用氯化鐵作電解質;故答案為:銅;氧化;氯化鐵;

正極上得電子,發生還原反應,根據方程式知,Fe3+得電子,生成Fe2+,故答案為:2Fe3++2e-=2Fe2+

負極上失電子,正極上得電子,所以電子的流向是;從負極沿導線經正極流出故答案為:負極沿導線經正。

(7)怎麼由化學反應寫電池擴展閱讀

工作原理

原電池反應屬於放熱的反應,一般是氧化還原反應,但區別於一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應,電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。

兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合迴路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。但是,需要注意,非氧化還原反應一樣可以設計成原電池。

從能量轉化角度看,原電池是將化學能轉化為電能的裝置;從化學反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個電極上進行。

H. 根據化學式設計原電池技巧

負:Fe
正:C/Pt
溶液:FeCl3 (三價鐵鹽溶液都可以)
首先要知道原電池中,(-) 發生氧化反應.(+)發生還原反應
在方程式中,發生氧化反應的物質一般放在(-)
反應物中發生還原反應的物質一般為電解質.
(+)一般放石墨棒/金屬Pt就可以了.

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