原電池-電極反應(yīng)方程式的書寫

第一節(jié)原電池

(專題）電極反應(yīng)方程式的書寫5/18/20231、原電池的反應(yīng)原理2、電極反應(yīng)式的書寫找出兩極放電的物質(zhì)分析放電后的產(chǎn)物是否與溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)3、原電池電極的判斷負(fù)極--失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極正極—得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)電極反應(yīng)式的書寫電子流出電子流入化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能5/18/2023一.簡單原電池電極方程式的寫法

5/18/2023

Cu、Fe作兩極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液的原電池中：①Cu作____極,②Fe作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極____________

正極_____________總反應(yīng)式是_____________________如將稀硫酸改為濃硝酸則：①Cu作____極,②Fe作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極____________

正極_____________________總反應(yīng)式是_______________________________Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O正負(fù)Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑負(fù)正Cu-2e-=Cu2+

2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2OCuFe

稀硫酸例題1：濃硝酸5/18/20231、判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。

Cu

CFeCl3溶液負(fù)極：

Cu

失電子

Cu

-

2e-=

Cu2+正極：

Fe3+得電子

2Fe3++

2e-=

2Fe2+A

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2先寫出總反應(yīng)：即負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)拆成離子方程式：Cu

+

2Fe3＋

=

Cu2＋

+

2Fe2＋根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極5/18/20232、請寫出右邊原電池的電極方程式?？偡磻?yīng)方程式：負(fù)極：Al，失e-

。2Al3++8OH-=2AlO2-+4H2O

負(fù)極總反應(yīng)：

2Al+8OH-

－6e－＝2AlO2-+4H2O正極：總反應(yīng)－負(fù)極反應(yīng)：6H2O＋6e－＝6OH—＋3H2↑MgAlNaOH溶液A拆成離子方程式：2Al

+

2OH－+

2H2O

=

2AlO2－

+

3H2↑根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極2Al

+

2NaOH

+

2H2O

=

2NaAlO2

+

3H2↑2Al-6e－＝2Al3+5/18/2023二.燃料電池電極方程式的寫法

總反應(yīng)：實際上就是燃料的完全燃燒。負(fù)極（通入燃料）：為燃料失去電子的氧化反應(yīng)，正極（通入氧化劑）：為氧化劑得到電子的還原反應(yīng)。

例2：Pt為電極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池負(fù)極總反應(yīng):2H2-4e-+4OH-＝4H2O正極:總反應(yīng)－負(fù)極反應(yīng)

總反應(yīng)：2H2+O2＝2H2O負(fù)極:H2失e－4H++4OH-＝4H2O2H2-4e-

＝4H＋O2+2H2O+4e-＝4OH-5/18/2023

1、航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-=4H+

，則其正極反應(yīng)式為______________

_。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

鞏固練習(xí)5/18/2023三.復(fù)雜原電池電極方程式的書寫

方法點撥：寫電極方程式的時候，要根據(jù)“得電子顯負(fù)電；失電子顯正電”的原則，利用“電荷守恒”，通過巧用H＋、OH－和H2O寫出電極方程式練習(xí)：寫出鉛酸蓄電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：Pb(s)＋SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)正極：PbO2得電子＋4H＋(aq)＋2H2O(l)

正極:PbO2(s)＋SO42－(aq)

＋2e－

＝PbSO4(aq)帶4個單位負(fù)電荷不帶電荷方案1.右邊加4OH－方案2.左邊加4H＋Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)放電充電5/18/2023銀鋅電池（電解質(zhì)為KOH）的電池總反應(yīng)為：

Zn＋Ag2O＝ZnO＋2Ag寫出其正、負(fù)極反應(yīng)。

Zn－2e－＝ZnO

＋2OH－＋H2O

Ag2O＋2e－＝2Ag＋H2O＋2OH－帶2個單位正電荷不帶電荷方案1.右邊加2H＋方案2.左邊加2OH－方案1.右邊加2OH－方案2.左邊加2H＋帶2個單位負(fù)電荷不帶電荷負(fù)極：正極：5/18/2023原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項：（1）負(fù)氧正還。（2）要注意溶液的酸堿性，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH—、H2O，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。（3）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。小結(jié)5/18/20232、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔?，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式：

，此時電池內(nèi)總的反應(yīng)式：。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O鞏固練習(xí)5/18/2023

3、有人設(shè)計出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（）①每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-②負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式：

CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O③負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-④電池放電后，溶液PH不斷升高

A.①②B.①③C.①④D.③④A5/18/20234、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物用電解質(zhì),a極CO為燃?xì)?b極空氣與CO2的混合氣為助燃?xì)?制得在6500℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:

負(fù)極反應(yīng)式:

,

正極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-=2CO32-

總電池反應(yīng)式:.2CO+2CO32--4e-=4CO22CO+O2=2CO2解析：作為燃料電池，總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒。本題中CO為還原劑，空氣中O2為氧化劑，電池總反應(yīng)式為：2CO+O2==2CO2。用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極反應(yīng)式，就可得到電池正極反應(yīng)式：

O2+2CO2+4e-==2CO32-

。

5/18/20235a、海水電a池（電解質(zhì)溶液為海水