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怎么由化学反应写电池

发布时间:2023-06-04 08:07:44

A. 化学电池的反应式电极反应式应该怎么写

电极有正极和负极我们称之为阴极与阳极
阴极得电子,阳极失电子
就是说在阴极聚集的阳离子会得到电子化合价降低,被还原
在阳极聚集的阴离子会失去电子化合价升高,被氧化
如:2H2O=======2H2↑+O2↑(通电)
阴:4H+ +4e- ===2H2↑
阳:2O2- -4e-===O2↑

有句方便记忆的 升失阳,降得还
即 化合价“升”高,“失”电子,被“氧”化
化合价降低,得电子,被还原

这两句同样适用于氧化还原反应

后面还有的是我从别处搜来的希望对你有帮助:

一、原电池中电极反应式的书写
1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。
2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。
3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式。
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。
解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应:
负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。
解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在强碱性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式(电子守恒)得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。
二、电解池中电极反应式的书写
1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前),则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
2、如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。
阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
例3、写出用石墨作电极,电解饱和食盐水的电极反应式。
解析:由于电极材料为石墨,是惰性电极,不参与电极反应,则电极反应式的书写只考虑溶液中的离子放电顺序即可。移向阳极的阴离子有Cl-和水电离出的OH-,但在阳极上放电的是Cl-;移向阴极的阳离子有Na+和水电离出的H+,但在阴极上放电的是H+。所以上述电解池的电极反应为:
阳极:2Cl--2e-= Cl2↑,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。
若将上述石墨电极改成铜作电极,试写出电解饱和食盐水的电极反应式。
解析:由于电极材料为Cu,是活泼电极,铜参与阳极反应,溶液中的阴离子不能失电子,但阴极反应仍按溶液中的阳离子放电顺序书写。该电解池的电极反应为:
阳极:Cu-2e-= Cu2+,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。
(注:阳极产生的Cu2+可与阴极产生的OH-结合成Cu(OH)2沉淀,不会有Cu2+得电子情况发生。)
三、可充电电池电极反应式的书写
可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁,它也是电化学知识的重要知识点。放电为原电池反应,充电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应,原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反应。只要学生按前面方法能熟练书写放电(即原电池)的电极反应式,就能很快写出充电(即电解池)的电极反应式。
例4、铅蓄电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。试写出放电和充电时的电极反应式。
解析:因为放电为原电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O。Pb失电子发生负极反应,产生的Pb2+在H2SO4溶液中结合SO42-生成难溶于水的PbSO4,故其负极反应式为:Pb+SO42--2e-=PbSO4。由电子守恒可知,其正极反应式为总式减去负极反应式:PbO2+ SO42-+4H++2e-= PbSO4+2H2O。
充电为电解池反应,其电极反应式书写是这样的,阴极反应式为原电池负极反应式的逆反应,即PbSO4+2e-=Pb+SO42-;阳极反应式为原电池正极反应式的逆反应,即PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+ SO42-+4H+。
四、特殊情况电极反应式的书写
在书写电极反应式时,一定要注意一些特殊情况。
1、注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变
溶液中的离子浓度改变,有时可导致离子放电顺序的改变。
例5、在给某镀件镀锌时,电镀液是饱和ZnCl2溶液,试写出该电镀池的电极反应式。
解析:在饱和ZnCl2溶液中,Zn2+的浓度远大于水电离出来的H+的浓度,所以阴极应是Zn2+放电,而不是H+放电。其电极反应式为:阳极:Zn-2e-= Zn2+;阴极:Zn2++2e-= Zn。
2、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变
在原电池中,一般较活泼金属作负极,但当电解质溶液发生改变时,较活泼金属就不一定作负极了。
例6、将铜片和铝片用导线相连,分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中,写出两池的电极反应式。
解析:在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中,较活泼的铝被氧化作负极,铜作正极。其电极反应为:
负极(Al):2Al-6e-=2Al3+;正极(Cu):6H++6e-= 3H2↑。
在浓HNO3作电解质溶液的原电池中,因为Al在浓HNO3中钝化,较不活泼的铜作负极,其电极反应为:负极(Cu):Cu-2e-= Cu2+;正极(Al):2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+2H2O。但随着反应的进行,浓HNO3逐渐变稀,正极电极反应又有:NO3-+4H++3e-= NO↑+2H2O。
3 、注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变
有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性,虽不会改变电池的正负极,但却改变了电极反应。
例7、若将例2中的电解质KOH溶液改为稀硫酸,其它条件不变,试写出该电池两极的电极反应式。
解析:该题虽只改变了电解质溶液的酸碱性,但总反应式与例2不相同了,其总反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O。这样,在正极上O2得电子生成的O2-会与稀硫酸中的H+结合生成水,而不再生成OH-(OH-能与H+继续反应生成水)。正极反应式为:2O2+8H++8e- = 4H2O,负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式(电子守恒)得:CH4+2H2O-8e-= CO2+8H+。

B. 化学中原电池的电极反应式要怎么写(步骤,技巧之类的)

原电池是高中化学的一个难点,又极易与电解池混淆,尤其是对原电池的电极反应书写学生总是感觉难。因此,老师在复习这部分知识时要善于对知识点和方法进行归纳总结,使学生在理解原电池基本原理的基础上,归纳原电池的基本形式,掌握每一类原电池电极反应的书写方法与技巧,就能有效突破这一难关。

一、 正确理解和记忆原电池原理是书写电极反应式的前提。

1、 用图象清析原电池的原理。

原电池的基本原理可以用下图清析直观的列示:正负极的判断、正负极发生的反应类型、内电路(电解质溶液中)阴阳离子的移动方向、外电路中电子的流向及电流方向等。

2、 用“口诀”归纳记忆原理

显然,要正确理解原电池的基本原理,就要准确把握原电池中“自发进行的氧化还原反应、原电池正负极的确定、外电路电子的流向、内电路(电解质溶液)中阴阳离子的移动方向”等基本要素。为了让学生能理解和记住上述基本要素,我用“口诀”概括上述基本原理,读起来既上口又易记,用起来便得心应手了。“口诀”为:“原电池有反应,正极负极反应定;失升氧是负极,与之对立为正极;外电路有电流,依靠电子负正游;内电路阳离子,移向正极靠电子;阴离子平电荷,移向负极不会错。”

其中“原电池有反应”是指原电池有自发进行的氧化还原反应发生,是将化学能转化为电能的装置;“正极负极反应定”是指原电池正负极的确定要依据所发生的氧化还原反应来定。“失升氧是负极,与之对立为正极”是原电池正负极的正确判断方法,而不能简单的记为“相对活泼的金属为负极,而相对不活泼的金属或非金属为正极”,再给学生例举以下两个原电池让学生加深理解正负极的确定。

“内电路阳离子,移向正极靠电子”意思是正极上有带负电的电子,从而能吸引阳离子向正极移动;其余几句不言而喻,就不再解释了。

二、 归纳原电池的基本形式,由浅入深,各个击破电极反应式的书写

正确书写原电池电极反应式的基本方法和技巧是:首先要正确书写原电池中自发进行的总反应,如果是离子反应的就应该书写离子方程式,然后再将反应拆分为氧化反应即为负极反应,还原反应即为正极反应。如果是较为复杂的电极反应如燃料电池电极反应的书写则一般先写总反应和简单的电极反应,然后用总反应减简单的电极反应就可得到复杂的一极电极反应。

根据考试大纲要求学生会书写电极反应的原电池的基本形式有如下几类:

1、 金属与酸(H+)、盐 (Mn+)构成的原电池

金属与酸(H+)、盐 (Mn+)构成的原电池是最基本的一类原电池,也是学生要重点掌握的一类原电池,这类原电池的实质是负极金属失电子被氧化, 正极H+、Mn+得电子被还原,可根据原理直接书写,如:

2、 金属与碱反应的非置换反应类型原电池

这类原电池在中学阶段主要是铝和其它金属或非金属碳在氢氧化钠溶液中形成的原电池,其总反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,该电池的实质是负极金属铝失电子被氧化为Al3+,然后是Al3+ + 4OH- = AlO2- +2H2O,因此负极的电极反应应为:2Al + 8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O;而正极是H2O得电子被还原生成H2,故正极反应为:6 H2O+6e- =6 OH-+3 H2↑。

3、 金属的吸氧腐蚀类原电池

金属的吸氧腐蚀(如钢铁的吸氧腐蚀)类原电池一般是金属在弱酸性、中性或碱性电解质溶液中形成的原电池,其总反应的基本形式是M + O2 + H2O →M(OH)n,因此这类原电池的负极反应一般为:M – ne- = Mn+; 正极的反应一般是:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-。但要注意的是碱性电解质和弱酸性、中性电解质溶液中负极反应的差异及现象的不同,如:

再如航海上的Al-海水-空气电池,其总反应为:4Al + 3O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3,故其负极反应为:4Al-12 e-=4Al3+ 正极反应:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-

C. 化学中电池反应方程式

1、伏打电池:(负极— Zn、正极— Cu、电解液— H2SO4)

负极 : Zn– 2e-==Zn2+ (氧 化 反 应 )

正极 : 2H++2e-==H2↑ ( 还 原 反 应 )

化学方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+

2、铁碳电池:(负极— Fe、正极— C、电解液 H2CO3 弱酸性 )

负极 : Fe– 2e-==Fe2+ (氧 化 反 应 )

正极 : 2H++2e-==H2 ↑ ( 还 原 反 应 )

化学方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀 )

3、铁碳电池:(负极— Fe、正极— C、电解液 中性或碱性 )

负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应 )

正极: O2+2H2O+4e-==4 OH (还原反应 )

化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀 )

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

2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程 )

4、铝镍电池:(负极— Al、正极— Ni 电解液 NaCl 溶液、 O2)

负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应 )

正极: 3O2+6H2O+12e-==12 OH(还原反应 )

化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池 )

5、普通锌锰干电池: (负极— Zn、正极— C 、电解液 NH4Cl、 MnO2 的糊状物 )

负极: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应 )

正极: 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O ( 还原反应 )

化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑

6、碱性锌锰干电池: (负极— Zn、正极—C、 电解液 KOH 、 MnO2 的糊状物)

负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应 )

正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-( 还原反应 )

化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH

7、银锌电池: (负极— Zn、正极 --Ag2O、电解液 NaOH )

负极 :Zn+2OH–– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应 )

正极 :Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应 )

化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag

参考资料来源:网络——化学电池

D. 如何将化学反应设计成电池

原则上讲,任何一个自发进行的氧化还原反应都可以设计为原电池。
原电池的构成有电极,电解质溶液,闭合回路等

E. 如何将化学反应设计成电池

1、自发的氧化还原反应
2、失电子为负极,得电子为正极
如Zn+ H2SO4=ZnSO4 +H2
负极:Zn 正极:C
溶液为:H2SO4
然后构成加路

F. 如何将化学反应设计成电池.ppt

如何将化学反应设计成电池
普通电池常用的一种是碳-锌干电池。
其形成电流的原理是:
负极是锌做的圆筒,内有氯化铵作为电解质,少量氯化锌、惰性填料及水调成的糊状电解质,正极是四周裹以掺有二氧化锰的糊状电解质的一根碳棒。电极反应是:负极处锌原子成为锌离子(Zn++),释出电子,正极处铵离子(NH4+)得到电子而成为氨气与氢气。用二氧化锰驱除氢气以消除极化。电动势约为1.5伏。铅蓄电池最为常用,其极板是用铅合金制成的格栅,电解液为稀硫酸。两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后,正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅,负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时,则发生反方向的化学反应。

G. 如何根据氧化还原反应设计成原电池

原电池中失电子的物质作负极,根据方程式知,铜作负极,比锌活泼性小的金属或导电的非金属作正极;铜失电子,发生氧化反应;电解质是反应物中可溶性的、得电子的物质,所以电解质是可溶性的铁盐,可用氯化铁作电解质;故答案为:铜;氧化;氯化铁;

正极上得电子,发生还原反应,根据方程式知,Fe3+得电子,生成Fe2+,故答案为:2Fe3++2e-=2Fe2+

负极上失电子,正极上得电子,所以电子的流向是;从负极沿导线经正极流出故答案为:负极沿导线经正。

(7)怎么由化学反应写电池扩展阅读

工作原理

原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。但是,需要注意,非氧化还原反应一样可以设计成原电池。

从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

H. 根据化学式设计原电池技巧

负:Fe
正:C/Pt
溶液:FeCl3 (三价铁盐溶液都可以)
首先要知道原电池中,(-) 发生氧化反应.(+)发生还原反应
在方程式中,发生氧化反应的物质一般放在(-)
反应物中发生还原反应的物质一般为电解质.
(+)一般放石墨棒/金属Pt就可以了.

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