原電池電極反應式的書寫及常見類型

熱烈歡迎領(lǐng)導、老師蒞臨指導原電池電極反應式的書寫及常見類型2016.6.16考試大綱對電化學（原電池）的要求（1）能正確書寫電極反應式（2）理解原電池原理．初步了解化學電源。了解化學腐蝕與電化學腐蝕及一般防腐蝕方法．

知識整合1、形成條件:2、電極名稱及發(fā)生的反應類型：3、電子流向：

電流流向：4、電解質(zhì)中離子運動方向：5、電解質(zhì)溶液PH的變化：（正極、負極附近PH的變化，電解質(zhì)溶液放電前后PH的變化）有自發(fā)的氧化還原反應、活潑性不同的電極、電解質(zhì)、閉合回路。負極發(fā)生氧化反應，元素化合價升高，電極質(zhì)量減輕。正極發(fā)生還原反應，元素化合價降低，有氣泡產(chǎn)生或電極質(zhì)量增重。電子從負極外電路正極正極負極陽離子正極，陰離子負極原電池電極反應的書寫方法1.寫出總反應的離子方程式2.將離子方程式按元素化合價的變化分成氧化反應和還原反應3.負極--氧化反應，化合價升高。正極—還原反應，化合價降低。電極反應要遵守三守恒：質(zhì)量守恒；電荷守恒，正負極得失電子數(shù)相等。電極反應式的書寫一、金屬電極原電池電極式GZnCuSO42－H+H+正極負極e－Zn片：Zn－2e-=Zn2+（氧化反應）Cu片：2H++2e-=H2

↑

（還原反應）總反應式：Zn+2H+=Zn2++H2

↑

例1.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應式是Li＋MnO2

＝LiMnO2。下列說法正確的是（）A.Li是負極，電極反應為Li－e-＝Li+B.Li是正極，電極反應為Li＋e-＝Li-C.MnO2是負極，電極反應為MnO2＋e-＝MnO2-D.鋰電池可用KOH溶液做電解質(zhì)A練習1、(2015·天津高考·4)鋅--銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述正確的是()A．銅電極上發(fā)生氧化反應B．電池工作一段時間后,甲池的C(SO42--)減小C．電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡C二、燃料電池（石墨電極）

（一）、氫氧燃料電池1、酸性電解質(zhì)（H2SO4)時：2、中性或堿性電解質(zhì)（KOH)：負極H2：2H2+4OH--4e-=4H2O正極O2：O2+2H2O

+4e-=4OH-總反應：O2+2H2

=2H2O負極（a極）H2：H2-2e-=2H+正極（b極）O2：O2+4H++4e-=2H2O總反應：O2+2H2

=2H2O(二)、烴及烴的衍生物組成的燃料電池1、CH4在酸性或堿性（中性）時組成原電池負極（CH4)：CH4--e--

==CO2

8+H++4—48+2H2O正極O2：O2+4H++4e-=2H2O酸性堿性負極：CH4—8e--==CO32--+OH--10+7H2O正極O2：O2+2H2O

+4e-=4OH-總反應：CH4+2O2+2OH--

=CO3

2--+3H2O總反應：CH4+2O2=CO2+2H2O2、CH3OH(甲醇）在酸性或堿性時組成原電池：負極：CH3OH--6e-+H2O==CO2+6H+酸性正極O2：O2+4H++4e-=2H2O堿性

負極:CH3OH--6e-+8OH--==6H2O+CO3

2-

正極O2：O2+2H2O

+4e-=4OH-總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O總反應：2CH3OH+3O2+4OH--=2CO3

2--+6H2O溫馨提示：醇類物質(zhì)組成原電池時，產(chǎn)物不一定是+4價的含碳物質(zhì)，可能是醛也可能是羧酸類物質(zhì)。（三）熔融鹽（熔融氧化物）做電解質(zhì)時，燃料電池電極反應式的書寫：如：CO與O2在融熔碳酸鹽做電解質(zhì)時的電極反應式負極:CO–2e-==CO2正極：O2+4e-==總反應：2CO+O2==2CO2+CO3

2-

2三、已知總反應，寫出電極反應式。（找出變價元素，有元素化合價升高的是負極，降低的是正極）已知反應：Fe+2Fe3+==3Fe2+

。寫出電極反應式。負極：Fe–2e-==Fe2+正極：Fe3++e-==Fe2++2CO2CO32-2例2、(2015·全國卷Ⅰ·11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A．正極反應中有CO2生成B．微生物促進了反應中電子的轉(zhuǎn)移C．質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應為C6H12O6＋6O2==6CO2＋6H2OA—+負極：C6H12O6–24e--+6H2O=6CO2↑+24H+正極O2：O2+4H++4e-=2H2O例3、(2015·江蘇高考·10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A．反應CH4＋H2O=3H2＋CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B．電極A上H2參與的電極反應為H2＋2OH－－2e--==2H2OC．電池工作時,CO3

2-向電極B移動D．電極B上發(fā)生的電極反應為O2＋2CO2＋4e－==2CO32--DCH4中碳從-4升高到+2，所以轉(zhuǎn)移電子為6mol。H2－2e－＋CO3

2--==H2O＋CO2練習2、高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn+2K2FeO4+8H2O==3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列敘述正確的是（）A.正極反應為：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2B.放電時OH－向負極移動C.放電時每轉(zhuǎn)移3mole－，正極有1molK2FeO4被氧化D.電子從負極流出，經(jīng)電解質(zhì)溶液流入正極。B正極：FeO4

2--+3e--+4H2O=Fe(OH)3+5OH--負極：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2練習3、電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是(

)A．O2在電極b上發(fā)生還原反應B．溶液中OH－向電極a移動C．反應消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4∶5D