❶ 化学 原电池中正极反应物怎么判断比如铜和铁在稀硫酸里做正负极。正极的离子反应为什么是氢离子
原电池的总反应就是一个氧化还原反应,每个电极反应就相当于把氧化反应和还原反应分开了,其中,在负极发生氧化反应,在正极发生还原反应。那么在判断正极反应物时可以先将总反应写出来,然后判断氧化剂,那么氧化剂即为正极反应物,同理,要判断负极反应物则找还原剂,在写电极反应是要考虑到与电解质溶液的反应。
至于第二个问题,只需判断电极材料和氢离子谁的氧化性更强,更强的为反应物。
同理,在负极则判断还原性,强的为反应物。
❷ 怎样判断电极反应式(高二化学)
原电池电极反应式书写的一般步骤
⑴ 原电池正、负极的确定① 由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强(针对电解质溶液而言)的金属为负极(一般地,负极材料与电解质溶液要发生反应),相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为正极。如:Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中,负极为Al。(思考:Al—Cu—HCl溶液、Al—Cu—浓HNO3溶液构成的原电池中的负极分别为什么?)② 由电极变化情况确定:某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极。如:Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中,C电极上会析出紫红色固体物质,则C为此原电池的正极。③ 根据实验现象确定:一般可以根据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI–淀粉等)的显色情况来分析推断该电极发生的反应情况,是氧化反应还是还原反应,是H+还是OH-或I-等放电,从而确定正、负极。如用酚酞作指示剂,则溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H+放电导致c(OH-)>c(H+),H+放电是还原反应,故这一极为正极。④ 如两极都是惰性电极(一般用于燃料电池),则可以通过定义和总反应式来分析,发生氧化反应的气体(或对应物质)所对应的一极为负极。如碱性溶液中的甲醇燃料电池,其总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,CH3OH被氧化,则通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极。⑤ 如果题目给定的是图示装置,可根据电子流动方向或其它提示来分析正、负极。⑵ 书写电极反应式原电池的电极名称一旦确定,则相应电极的电极反应式也随之确定。但书写电极反应式时还需注意以下几点:① 两极电极反应式中的电子得失数目(一般)保持相等。② 看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存,若不能共存,则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如Al-Cu-NaHCO3溶液构成的原电池中,因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3-反应:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故铝件(负极)上发生的反应为:Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,而不是仅仅写为:Al-3e-=Al3+。③ 当正极上的反应物质为O2时(吸氧腐蚀),要注意电解质溶液的性质。溶液为碱性时,电极反应式中不能出现H+;溶液为酸性时,电极反应式中不能出现OH-。
❸ 怎么样判断化学电池正负极反应的物质
判断化学电池的正负极的物质:
1.
化合价升高的为负极物质,化合价降低的物质为正极反应物。
2.
发生氧化反应的为负极物质,
发生还原反应的为正极物质。
3.
三流方向:
电子流出,
电流流入,
吸引阴离子的一极为负极;
电子流入,电流流出,吸引阳离子的一极为正极。
4.
一般质量减轻的为负极;
质量增重的,有气体生成的一极为正极。
❹ 高中化学原电池的判断反应物
这是我给我的学生讲原电池电极反应书写的常用方法,希望对你有用
1、电极反应式的书写
⑴根据原电池装置的书写
负极:
①若负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:
一种是负极金属失电子后生成金属阳离子不与电解质溶液的成分反应,此时是电极反应可表示为M-ne-=Mn+。
另一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子与电解质溶液成分反应,此时的电极反应要将金属失电子的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起,如铅蓄电池的负极反应为:Pb+2OH--2e-=2H2O。
②若负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料电池失电子的反应及其产物与电解质溶液反应叠加在一起书写,如H2-O2(KOH溶液)电池的负极反应为
H2+2OH--2e-=2H2O。
正极:
首先判断在正极发生反应的物质。①当负极材料与电解质溶液发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒;②当负极材料与电解质溶液不发生自发化学反应时,在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。
然后再根据具体情况写出正极反应式,在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题,若反应也要书写叠加式。
⑵根据原电池反应书写
①找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极产物。
②利用电荷守恒分别写出电极反应式。
③验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。
❺ 一些常见化学电池电极反应式
1、Cu-H₂SO4-Zn原电池
正极:2H⁺+2e⁻→H₂↑
负极:Zn-2e⁻→Zn²⁺
总反应式:Zn+2H⁺→Zn²⁺+H₂↑
2、Cu-FeCl₃-C原电池
正极:2Fe³⁺+2e⁻→2Fe²⁺
负极:Cu-2e⁻→Cu²⁺
总反应式:2Fe³⁺+Cu→2Fe²⁺+Cu²⁺
3、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀
正极:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻
负极:2Fe-4e⁻→2Fe²⁺
总反应式:2Fe+O₂+2H₂O→2Fe(OH)₂
4、氢氧燃料电池(碱性介质)
正极:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻
负极:2H₂-4e⁻+4OH⁻→4H₂O
总反应式:2H₂+O₂→2H₂O
5、氢氧燃料电池(酸性介质)
正极:O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O
负极:2H₂-4e⁻→4H⁺
总反应式:2H₂+O₂→2H₂O
6、氢氧燃料电池(中性介质)
正极:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻
负极:2H₂⁻4e⁻→4H⁺
总反应式:2H₂+O2→2H₂O
7、铅蓄电池(放电)
正极 (PbO₂) :PbO₂+2e⁻+SO4²⁻+4H⁺→PbSO4+2H₂O
负极 (Pb) :Pb-2e⁻+SO4²⁻→PbSO4
总反应式:Pb+PbO₂+4H⁺+2SO4²⁻=2PbSO4+2H₂O
8、Al-NaOH-Mg原电池
正极:6H₂O+6e⁻→3H₂↑+6OH⁻
负极:2Al-6e⁻+8OH⁻→2AlO²⁻+4H₂O
总反应式:2Al+2OH⁻+2H₂O=2AlO²⁻+3H₂↑
9、CH4燃料电池(碱性介质)
正极:2O₂+4H₂O+8e⁻→8OH⁻
负极:CH₄-8e⁻+10OH⁻→CO₃²⁻+7H₂O
总反应式:CH₄+2O₂+2OH⁻=CO₃²⁻+3H₂O
10、熔融碳酸盐燃料电池(Li₂CO₃和Na₂CO₃熔融盐作电解液,CO作燃料)
正极:O₂+2CO₂+4e⁻→2CO₃²⁻(持续补充CO2气体)
负极:2CO+2CO₃²⁻-4e⁻→4CO₂
总反应式:2CO+O₂=2CO₂
❻ 高中化学,原电池电解池,如何确定化学方程式尤其是反应物
原电池的话,按照我自己来说,一般就分为三种:
第一种,金属与金属。高一一般考的都不太难,因为是会考内容。金属的话,可以根据金属活泼性顺序来判定正负极,一般H前的金属活泼型强于H后的金属;越活泼的金属为负极,也就是失去电子;不活泼的金属则为正极,得到电子。这里给一下金属活泼性顺序表:
K Na Ca Mg Al /Sn Fe Sn Pb (H)/ Cu Hg Ag Pt Au
以Zn、Fe为例。Zn的活泼性比Fe强,所以Zn为负极,Fe为正极。
负极:Zn-2e-=Zn2+
正极:O2+4e- +2H2O=4OH-
总反应:2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2
第二种,金属与非金属,以C和Fe为例,这是最常见的原电池,也是钢铁腐蚀的主要原因(吸氧腐蚀或者叫电化学腐蚀,这在选修《化学与生活》会提到),C为非金属,Fe为金属,那么Fe就为负极,C为正极,得失电子同上。
最后一种,非金属与非金属。以H2和O2为例。H2因为是燃料,所以为负极,那么O2就是正极,得失电子同上。
以上为本人做题的经验。
❼ 化学原电池和电解池的正负极反应式怎么确定 正负极分别是什么离子发生反应说具体点
原电池的正极和电解池的阴极均发生的是还原反应,需要具有氧化性的阳离子参与电极反应!原电池的负极和电解池的阳极均发生的是还原反应,需要具有还原性的阴离子参与电极反应!当然在分析具体的问题时需要参考整个装置内的氧化剂和还原剂的性质大小判断实际参加反应的物质!
❽ 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+。
❾ 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
❿ 化学电池原理反应有什么规律
一楼已经回答了常规的情况,在这里给你总结一下我高中时自己总结的关于原电池知识点:
氧气作原电池的正极时反应不外乎三种情况:和碱反应、和酸反应、熔融状态反应,其离子方程式分别为:
和碱反应:O2+2H2O+4e-=4OH-
和酸反应:O2+4H+(氢离子)+4e-=2H2O
熔融状态反应:O2+4e-=2O2-(氧离子)
最后还有一个口诀:氧气定极正反应,耗酸生碱变离子
“氧气定极正反应”意思是氧气始终在一个极上反应,即正极,始终作正极得电子;
“耗酸生碱变离子”意思是氧气在正极反应时有酸耗酸,没酸和水生成氢氧根离子,融融状态则生成氧离子。
希望对你有帮助