
常见的11种类型原电池.docx
4页11种类型原电池(电极反应及易错点)离子共存是高中化学中一个高频考点,虽然难度不高,但是每年都会考,同学们应该要注 意! 应该对比掌握11种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料): 氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)1、 铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液: 稀硫酸)(1) 氧化还原反应的离子方程式:zn+2h+ = zn2+ + h2f(2) 电极反应式及其意义正极(cu): 2h+ +2e-=h2f(还原反应);负极(zn): zn -2e-=zn2+ (氧化反应) 意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克3) 微粒移动方向:① 在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片② 在内电路:so (运载电荷)向锌片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢 气2、 铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1) 氧化还原反应的离子方程式:zn +2oh- =zno22- + h2 f(2) 电极反应式及其意义① 正极(cu): 2h+ +2e-=h2f(还原反应);修正为:2h2o+2e- =h2 f+2oh-② 负极(zn): zn -2e-=zn2+ (氧化反应);修正为:zn +4oh—2e-=zno +2h2o 意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
3) 微粒移动方向:① 在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片② 在内电路:oh-(参与溶液反应)向锌片移动遇到zn2+发生反应产生zno22- ,na+ (运 载电荷)向正极移动3、 铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸1) 氧化还原反应的离子方程式:2al+6h+ = 2al3+ + 3h2f(2) 电极反应式及其意义正极(cu): 6h+ +6e- =3h2f(还原反应);负极(al): 2al -6e-=2al3+ (氧化反应)意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克3) 微粒移动方向:① 在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片② 在内电路:so (运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢 气4、 铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1) 氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 f(2) 电极反应式及其意义①正极(cu): 6h+ +6e-=3h2f(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 f+6oh-②负极(al): 2al -6e- =2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh—6e-=2alo2- +4h2o意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
3)微粒移动方向:① 在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片② 在内电路:oh-(参与溶液反应)向铝片移动遇到al3+发生反应产生alo2- ,na+(运载 电荷)向正极移动5、 铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)(1) 氧化还原反应的离子方程式:cu+4h+ +2no3- =cu2+ +2no2f+2h2o(2) 电极反应式及其意义① 正极(al): 4h+ +2no3- +2e- =2no2f+2h2o (还原反应);② 负极(cu): cu-2e- =cu2+ (氧化反应);意义:在标准状况下,正极每析出4.48升no2,负极质量就减小6.4克3) 微粒移动方向:① 在外电路:电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片② 在内电路:h+ (参与电极反应)向铝片移动与no3-汇合,no3-(参与电极反应)得电 子产生no2 6、 镁铝非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:镁和铝;电解质溶液:稀硫酸1) 氧化还原反应的离子方程式:mg+2h+ = mg2+ + h2f(2) 电极反应式及其意义正极(al): 2h+ +2e-=h2f(还原反应);负极(mg): mg -2e-=mg2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小2.4克3) 微粒移动方向:① 在外电路:电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片② 在内电路:so (运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢 气7、 镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1) 氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 f(2) 电极反应式及其意义① 正极(mg): 6h+ +6e-=3h2f(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 f+6oh-② 负极(al): 2al -6e-=2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh—6e- =2alo2- +4h2o意义:在标准状况下,正极每析出6.72 升氢气,负极质量就减小5.4克3) 微粒移动方向:① 在外电路:电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片② 在内电路:oh-(参与溶液反应)向铝片移动遇到al3+发生反应产生alo, na+ (运载电荷) 向正极移动8、 氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)(1) 氧化还原反应的化学方程式:2h2 +o2=2h2o(2) 电极反应式及其意义① 正极(惰性材料):o2 +4e-=2o2-(还原反应);修正为:o2 +4h+ +4e-=2h2o② 负极(惰性材料):2h2 -4e-=4h+ (氧化反应);意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加 3.6克水。
9、 氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1) 氧化还原反应的化学方程式:2h2 +o2=2h2o(2) 电极反应式及其意义① 正极(惰性材料):o2 +4e-=2o2-(还原反应);修正为:o2 +2h2o +4e-=4oh-② 负极(惰性材料):2h2 -4e-=4h+ (氧化反应);修正为:2h2 +4oh—4e-=4h2o意义:在标准状况下,正极每消耗3.2 升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加 3.6克水10、 甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1) 氧化还原反应的化学方程式:ch4+2o2=co2+2h2o 在强碱性条件下修正为:ch4+2o2 +2naoh=na2co3+3h2o; ch4+2o2 +2oh- =co32+3h2o(2) 电极反应式及其意义① 正极(惰性材料):2o2 +8e-=4o2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:2o2 +4h2o +8e-=8oh-② 负极(惰性材料):ch4 -8e- -co2 (氧化反应);修正为:ch4 - 8e- +10 oh- =co32- +7 h2o意义:在标准状况下,正极每消耗4.48升氧气,负极同时消耗2.24升甲烷。
11、 丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1) 氧化还原反应的化学方程式:c3h8+5o2=3co2+4h2o 在强碱性条件下修正离子方程式为:c3h8+5o2 +6oh-=3co32+7h2o(2) 电极反应式及其意义① 正极(惰性材料):5o2 +20e-=10o2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:5o2 +10h2o +20e-=20oh-② 负极(惰性材料):c3h8 - 20e- —3co2 (氧化反应);修正为:c3h8 - 20e- +26 oh- =3 co32-+ 17 h2o意义:在标准状况下,正极每消耗11.2升氧气,负极同时消耗2.24升丙烷 强调八点:① 书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响② 在酸性环境中,氢元素的存在形式有:h+ 、h2o 、h2三种形式,不会出现h-形式③ 在碱性环境中,氢元素的存在形式为:oh- 、h2o 、h2三种形式,不会出现h+形式④ 在酸性环境中,氧元素的存在形式有:h2o —种形式,不会出现oh- 、o2-两种形式⑤ 在碱性环境中,氧元素的存在形式为:oh- 、h2o两种形式,不会出现2-形式⑥ 检验电极反应式的三个标准:正负极得失电子数相等,原子个数守恒,微粒存在形式符合 酸碱环境。
⑦ 在正负极得失电子数相同的情况下,两个电极反应式叠加,会得到总反应式⑧ 用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。
