3.正确书写电极反应式

(1)列出正负电电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。

(2)在反应式的左边写出得失电子数,使得失电子     。(得失电子守恒)

(3)使质量守恒。电极反应式书写时注意:负极反应生成物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该写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH,若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。

(4)正负极反应式相加得到     。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。

[例2] (08江苏卷)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH +2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是(  )

A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e- + OH- == NiOOH + H2O

B.充电过程是化学能转化为电能的过程

C.放电时负极附近溶液的碱性不变

D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

[解析] 本题是考查常见的镍镉(Ni-Cd)可充电电池的工作原理。由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知,充电时Ni(OH)2作阳极,电解质溶液为KOH,所以电极反应式为:Ni(OH)2-e +OH-===NiOOH+H2O;Cd(OH)2作阴极,Cd(OH)2+2e ===Cd+2OH;充电的过程是将电能转化为化学能,放电时,Cd作负极,Cd-2e+2OH ===Cd(OH)2,Cd周围的c(OH)下降,OH向负极移动。

[答案]A。

 [方法技巧]: 二次电池首先需要判断什么情况下是原电池,什么情况下是电解池,二次电池充电时是电解池,放电时是原电池。充电和放电是在两种不同的条件下发生的,充电是在外接电源条件下发生的非自发氧化还原反应, 放电是在无外接电源条件下发生的自发氧化还原反应。

考点3原电池PH值的变化和简单计算

2.几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介

化学电池分类:

     电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池)

     电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池)

     电池(如氢氧燃料电池)

(1)一次电池

①碱性锌锰电池 

构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH

工作原理:负极 Zn+2OH--2e=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH

总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。

②钮扣式电池(银锌电池)

锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO

   特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。

③锂电池

   锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。

   锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e-=8Li+ ;正极:3SOC12+8e-=SO32+2S+6Cl-

   总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S

特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。

(2)二次电池

①铅蓄电池:

(1)铅蓄电池放电原理的电极反应

负极:Pb+S042--2e-=PbSO4;   正极:Pb02+4H++S042-+2e-=PbSO4+2H20

总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O

(2)铅蓄电池充电原理的电极反应

     阳极:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H++SO42-  ;阴极:PbSO4+2e=Pb+SO42

总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

   ②镍一镉碱性蓄电池   

构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH

工作原理:负极:Cd+2OH--2e=Cd(OH)2;正极:2NiO(OH)+2H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH-

   总反应式:

特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。

(3)燃料电池

①氢氧燃料电池

当用碱性电解质时,电极反应为:

负极:2H2+40H--4e-=4H20;正极:02+2H20+4e-=40H-

总反应:2H2+02=2H2O

②甲烷燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;

负极:CH4+10OH-8e=CO32+7H2O;正极:2O2+4H2O+8e=8OH

总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

③CH3OH燃料电池

用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应。

负极:2CH3OH +16OH-12e=2CO32+12H2O;正极:3O2+6H2O+12e=12OH

总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

 0  372997  373005  373011  373015  373021  373023  373027  373033  373035  373041  373047  373051  373053  373057  373063  373065  373071  373075  373077  373081  373083  373087  373089  373091  373092  373093  373095  373096  373097  373099  373101  373105  373107  373111  373113  373117  373123  373125  373131  373135  373137  373141  373147  373153  373155  373161  373165  373167  373173  373177  373183  373191  447090 

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