原电池电极反应方程式

美攻强受漫画2023-05-03  23

比如说电解硫酸铜吧,先说阴极,电极材料不会反应,只能使溶液中的离子放电,根据离子放电顺序:Au2+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Gu2+>H+(酸中)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,溶液中存在Cu2+,H+,应该是Cu2+放电,所以阴极反应式为Cu

-2eˉ=Cu2+。再看阳极,假设本题阳极为惰性电极,看溶液,阴离子有OHˉ,SO42ˉ根据放电顺序S2ˉ>Iˉ>Brˉ>Clˉ>OHˉ>SO42ˉ,所以OHˉ放电,电极反应方程式为4OHˉ-4eˉ=2H2O+O2↑。阴极反应式乘以二得2Cu-4eˉ=2Cu2+,与阳极反应方程式相加得4OHˉ+2Cu=2Cu2++2H2O+O2↑,由于溶液是近中性的,不能大量存在OHˉ,所以方程式两边同加上4H+得4H2O+2Cu=2Cu2++2H2O+O2↑+4H+,约去2H2O,得2Cu+2H2O=2Cu2++O2↑+4H+,于是总反应式便出来了

"负极--铁,正极--铜,电解质溶液--稀硫酸"

负极:Zn - 2e- = Zn2+

正极:2H+ + 2e- = H2↑

电池总反应:Zn+2H+=Zn2++ H2↑

步骤

1、先写出原电池中发生的化学反应,一般是负极和电解质溶液发生反应;

2、在改成离子方程式;

3、再标出双线桥,

4、根据双向桥上的得失电子,写出正负电极的电极反应(负极:失电子,正极:得电子);

如果你是高一学生,那么这个“负--铁,正--石墨;电解质溶液--氯化钠溶液”就不要求掌握,

这个“负极--铜,正极--银,电解质溶液--硝酸银溶液”你可以根据我的步骤试着书写一下

我等一下来回答;

判断原电池中的电极反应,首先要知道,体系内的氧化还原反应是什么

存在"氧化还原反应"是构成原电池的先决条件

在镁铝氢氧化钠原电池中,存在的氧化还原反应是:

2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑

从化学方程式看,得到的三个氢分子,好象有两个H原子来自NaOH,另四个来自于H2O,但这种解释是错的

实际上,在上述反应中,NaOH既不是氧化剂,也不是还原剂,这个反应中:

氧化剂:H2O

还原剂:Al

反应分为两个过程:

(1) 2Al + 6H2O == 2Al(OH)3 + 3H2↑(碱性环境下发生,铝与纯水不能发生这个反应,所以在电极反应中,OH-体现出"碱性")

(2) Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O

总反应:

2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑

所以

从电极反应上:铝是还原剂,参加负极反应,H2O是氧化剂,参加正极反应

从电极材料上:负极是铝,正极是镁

写成电极反应:

负极:2Al + 8OH- - 6e- = 2AlO2- + 4H2O

正极:6H2O + 6e- = 3H2↑ + 6OH-

原电池的总方程式其实就是一个普通的化学方程式。正极不参与反应,负极与电解质反应。例如一个由稀硫酸的电解质、铁片的负极、铜片的正极组成的原电池的总方程为fe

h2so4=feso4

h2。。!

.了解原电池的组成

组成原电池有三个不可缺少的条件,这三个条件是:

(1)电极

由两块活泼性能不同的金属作为原电池的两个电极。活泼的金属是电池的负极,不活泼金属(或非金属导体)是电池的正极。

(2)电解质溶液

根据电解材料,可以选择酸、碱、盐溶液作为组成的电解质溶液。

(3)导线

用以连接两极,才能使浸入电解质溶液的两极形成闭合回路,组成正在工作的原电池。

2.理解原电池的工作原理

当把锌板和铜板平行放入盛有稀硫酸的烧杯里,用连有电流计的导线连接两极时,可以观察到三个重要的现象:锌片溶解,铜片上有气体逸出,导线中有电流通过。

透过这些现象,分析两极反应的实质,便可理解原电池是怎样把化学能转变为电能的原理。锌是活泼金属,容易失去电子变为进入溶液,锌电极发生的电极反应式是:

锌片

Zn-2e=Zn2+

(氧化反应)

锌失去的电子沿导线经电流计流入铜片,溶液里的在铜电极上得到电子变为氢原子,进而结合为氢分子,铜电极发生的电极反应式是:

铜片

2H++2eH2↑

(还原反应)

由于在锌、铜两个电极上不断发生的氧化还原反应,使化学能转变为电能。锌片是给出电子的一极,是电池的负极,铜片是电子流入的一极,是电池的正极。电流的方向同电子流的方向相反,从正极铜流向负极锌。

一、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-。

追问:反应原理啊

不是正负极的判断

由于Zn比铜活泼性强,所以在原电池反应中,锌作为负极失去电子,实际得电子的是溶液中的氢离子,(也就是稀硫酸)主要表现为氢离子被氧化为氢气。而铜,作为金属,只具有失电子能力,也就是还原性,没有负价,所以不得电子,

溶液不能是浓硫酸,浓硫酸基本不电离,不能构成原电池,况且浓硫酸还会和同反应,生成二氧化硫、硫酸铜和水,锌又和硫酸铜发生置换反应,那就没完了,所以我们不考虑这种情况,因此一般认为是不能,

希望对你有帮助!!!

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