1樓:匿名使用者
原電池首先要有自發的氧化還原反應,在al、mg、naoh中,有反應:
2al + 6h2o + 2naoh == 2naal(oh)4 + 3h2↑
氧化劑在正極得電子。水是氧化劑。
在fe、c、nacl中,有自發的鐵生鏽的氧化還原反應,也就是吸氧腐蝕。所以有o2參加。
理論上:
mg = 2e- === mg2+
fe - 2e- === fe2+
al、c、nacl情況跟2中相似。
2樓:化學小朋友
溶液ph決定,前者al和氫氧化鈉反應迅速,後者fe不易於nacl反應,只能與溶液中的溶解氧作用,瞬間放電,不能形成穩定電流(但還是原電池)
al mg nacl溶液 原電池
負極mg-2e- →mg2+
正極2h2o+4e-+o2 →4oh-
fe c naoh溶液 原電池
負極fe-2e- →fe2+
正極2h2o+4e-+o2 →4oh-
fe mg naoh溶液 原電池
負極mg-2e- +2oh- →mg(oh)2正極2h2o+4e-+o2 →4oh-
3樓:文唐海置
是oh-.
al mg nacl溶液 原電池:
正極:2h2o+4e-+o2 →4oh-
負極:mg-2e-==mg2+
fe c naoh溶液 原電池:
正極:h2o+e- →h2↑+oh-
負極:fe-2e-+2oh-==fe(oh)2↓fe mg naoh溶液 原電池
正極:h2o+e- →h2↑+oh-
負極:mg-2e-+2oh-==mg(oh)2↓
4樓:湖南銀光
書寫電極反應的四原則
1.加和性原則:根據得失電子守恆,總反應式為兩個反應式之和,若已知一個電極反應式,可用總反應式減去已知的反應式,得另一電極反應式。
2.能否共存原則:因為物質得失電子後在不同的介質環境中所存在的形式不同,所以電極反應式必須考慮介質環境。鹼性溶液中co2不可能存在,也不可能有h+參加反應;當電解質溶液成酸性時,不可能有oh—參加反應。
如甲烷燃料電池以koh為電解質溶液時:負極反應式:ch4+10oh-—8e-=co32-+7h2o;正極反應式:
2o2+4h2o+8e-=8oh-。
3.加氧失氧原則:加氧時,就在反應物中加h2o(電解質為酸性時)或oh—(電解質溶液為鹼性或中性時);失氧時,就在反應物加h2o(電解質為鹼性或中性時)或h+(電解質為酸性時)。如「鈕釦」電池以koh為電解質溶液,其總反應式為:
zn+ag2o+h2o=2ag+zn(oh)2,負極zn→zn(oh)2,根據加氧原則,負極反應式為:zn+2oh-—2e-=zn(oh)2;正極ag2o→ag,根據失氧原則,正極反應式為:ag2o+h2o+2e-=2ag+2oh-。
4.中性吸氧反應成鹼原則:在中性電解質溶液環境中,通過金屬吸氧所建立起來的原電池反應,其反應的最後產物是鹼。如銀鋅電池、鐵的吸氧腐蝕、以鋁、空氣、海水為材料組成的海水電池等。
例1:(07廣東化學卷9)科學家近年來研製出一種新型細菌燃料電池,利用細菌將有機物轉化為氫氣,氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發電。電池負極反應為:
a.h2+2oh-=2h2o+2e- b.o2+4h++4e-=2h2o
c.h2=2h++2e- d.o2+2h2o+4e-=4oh-
解析:根據題意,實質為氫氣燃料電池。負極通入氫氣,正極通入氧氣,故選項b、d錯;電解液為磷酸,根據離子共存原則,不可能會有oh-參加反應,選項a錯。
正確答案:c
書寫原電池電極反應的技巧
一、書寫電極反應的原則
電極反應是氧化還原反應,要遵循質量守恆、電子守恆及電荷守恆。兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式,所以電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。
二、書寫電極反應的技巧
1.準確判斷兩個電極
例1.將鋅片和鋁片用導線相連,分別插入稀硫酸、濃硫酸中,寫出兩原電池中的電極反應式和電池反應式。
解析:稀硫酸作電解質溶液時,較活潑的鋁被氧化,鋅片上放出氫氣,所以:負極(鋁片):2al—6e—==2al3+ 正極(鋅片):6h+ +6e—==3h2↑
電池反應:2al +6h+ ==2al3+ +3h2↑
濃硫酸作電解質溶液時,因常溫下鋁在濃硫酸中發生鈍化現象,而鋅能與濃硫酸反應,所以此時鋅片作負極,鋁片作正極:
負極(鋅片):zn—2e—==zn2+ 正極(鋁片):4h++so42—+ 2e—==so2↑+ 2h2o
電池反應:zn+2h2so4(濃)==znso4+ so2↑+ 2h2o
2.注意運用電池總反應式
例2.將鉑絲插入koh溶液作電極,然後向兩個電極上分別通入甲烷和氧氣,可以形成原電池。則通入甲烷的一極為電池的______極,這一極的電極反應式為_____________。
解析:甲烷燃燒發生的氧化還原反應為:ch4+2o2 ==co2+ 2h2o,鹼性溶液中co2不可能釋放出去:
co2+2oh—==co32—+3h2o,所以電池總反應式為:ch4 +2o2+2oh—==co32— +3h2o。通甲烷的一極發生氧化反應,故為負極。
正極吸收氧,可看作發生吸氧腐蝕:2o2+ 4h2o+8e— == 8oh—,總反應減去正極反應得負極反應:ch4+10oh——8e—== co32—+7h2o
3.關注電解質溶液的酸鹼性
例3.美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源。
⑴用koh作電解質溶液,電極反應產生的水,經冷凝後又可作為宇航員的飲用水,發生的反應為:2h2+o2==2h2o,則電極反應式分別為___________;
⑵如把koh改為稀h2so4作導電物質,則電極反應式為___________。
解析:在應用電池中,電解質參與電極反應,但在整個反應過程中只起橋樑作用,如酸性電解質,h+參加一個電極反應,但另一電極反應必有h+生成,同時不能出現oh-;鹼性電解質也有類似情況。
答案:⑴負極:2h2—4e—==4h+,正極:o2+4h++4e—==2h2o;
⑵負極:2h2+4oh——4e—==4h2o,正極:o2+2h2o+4e—==4oh—。
4.不能忽視電子轉移數相等
在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。這樣可避免由總反應式改寫成電極反應式所帶來的失誤,同時也可避免在有關計算中產生誤差。
高中原電池問題
5樓:湖南銀光
書寫電極反應的四原則
1.加和性原則:根據得失電子守恆,總反應式為兩個反應式之和,若已知一個電極反應式,可用總反應式減去已知的反應式,得另一電極反應式。
2.能否共存原則:因為物質得失電子後在不同的介質環境中所存在的形式不同,所以電極反應式必須考慮介質環境。鹼性溶液中co2不可能存在,也不可能有h+參加反應;當電解質溶液成酸性時,不可能有oh—參加反應。
如甲烷燃料電池以koh為電解質溶液時:負極反應式:ch4+10oh-—8e-=co32-+7h2o;正極反應式:
2o2+4h2o+8e-=8oh-。
3.加氧失氧原則:加氧時,就在反應物中加h2o(電解質為酸性時)或oh—(電解質溶液為鹼性或中性時);失氧時,就在反應物加h2o(電解質為鹼性或中性時)或h+(電解質為酸性時)。如「鈕釦」電池以koh為電解質溶液,其總反應式為:
zn+ag2o+h2o=2ag+zn(oh)2,負極zn→zn(oh)2,根據加氧原則,負極反應式為:zn+2oh-—2e-=zn(oh)2;正極ag2o→ag,根據失氧原則,正極反應式為:ag2o+h2o+2e-=2ag+2oh-。
4.中性吸氧反應成鹼原則:在中性電解質溶液環境中,通過金屬吸氧所建立起來的原電池反應,其反應的最後產物是鹼。如銀鋅電池、鐵的吸氧腐蝕、以鋁、空氣、海水為材料組成的海水電池等。
例1:(07廣東化學卷9)科學家近年來研製出一種新型細菌燃料電池,利用細菌將有機物轉化為氫氣,氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發電。電池負極反應為:
a.h2+2oh-=2h2o+2e- b.o2+4h++4e-=2h2o
c.h2=2h++2e- d.o2+2h2o+4e-=4oh-
解析:根據題意,實質為氫氣燃料電池。負極通入氫氣,正極通入氧氣,故選項b、d錯;電解液為磷酸,根據離子共存原則,不可能會有oh-參加反應,選項a錯。
正確答案:c
書寫原電池電極反應的技巧
一、書寫電極反應的原則
電極反應是氧化還原反應,要遵循質量守恆、電子守恆及電荷守恆。兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式,所以電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。
二、書寫電極反應的技巧
1.準確判斷兩個電極
例1.將鋅片和鋁片用導線相連,分別插入稀硫酸、濃硫酸中,寫出兩原電池中的電極反應式和電池反應式。
解析:稀硫酸作電解質溶液時,較活潑的鋁被氧化,鋅片上放出氫氣,所以:負極(鋁片):2al—6e—==2al3+ 正極(鋅片):6h+ +6e—==3h2↑
電池反應:2al +6h+ ==2al3+ +3h2↑
濃硫酸作電解質溶液時,因常溫下鋁在濃硫酸中發生鈍化現象,而鋅能與濃硫酸反應,所以此時鋅片作負極,鋁片作正極:
負極(鋅片):zn—2e—==zn2+ 正極(鋁片):4h++so42—+ 2e—==so2↑+ 2h2o
電池反應:zn+2h2so4(濃)==znso4+ so2↑+ 2h2o
2.注意運用電池總反應式
例2.將鉑絲插入koh溶液作電極,然後向兩個電極上分別通入甲烷和氧氣,可以形成原電池。則通入甲烷的一極為電池的______極,這一極的電極反應式為_____________。
解析:甲烷燃燒發生的氧化還原反應為:ch4+2o2 ==co2+ 2h2o,鹼性溶液中co2不可能釋放出去:
co2+2oh—==co32—+3h2o,所以電池總反應式為:ch4 +2o2+2oh—==co32— +3h2o。通甲烷的一極發生氧化反應,故為負極。
正極吸收氧,可看作發生吸氧腐蝕:2o2+ 4h2o+8e— == 8oh—,總反應減去正極反應得負極反應:ch4+10oh——8e—== co32—+7h2o
3.關注電解質溶液的酸鹼性
例3.美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源。
⑴用koh作電解質溶液,電極反應產生的水,經冷凝後又可作為宇航員的飲用水,發生的反應為:2h2+o2==2h2o,則電極反應式分別為___________;
⑵如把koh改為稀h2so4作導電物質,則電極反應式為___________。
解析:在應用電池中,電解質參與電極反應,但在整個反應過程中只起橋樑作用,如酸性電解質,h+參加一個電極反應,但另一電極反應必有h+生成,同時不能出現oh-;鹼性電解質也有類似情況。
答案:⑴負極:2h2—4e—==4h+,正極:o2+4h++4e—==2h2o;
⑵負極:2h2+4oh——4e—==4h2o,正極:o2+2h2o+4e—==4oh—。
4.不能忽視電子轉移數相等
在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。這樣可避免由總反應式改寫成電極反應式所帶來的失誤,同時也可避免在有關計算中產生誤差。
化學的原電池問題,化學原電池問題
電子無法進入水溶液的,更不可能從鹽橋過了,這句話錯了吧?既然是個電池,就要有迴路,不架鹽橋怎麼產生迴路?架鹽橋是由於兩種溶液不能混合 混合了鋅接觸銅離子直接反應了 一條迴路,一邊是用導線傳遞電子,一邊是用鹽橋傳遞離子 離子傳遞效果同電子,只不過是他們帶電荷相反而已 這才產生迴路。鹽橋作用 1,傳遞離...
一道高中原電池的問題(關於燃料電池)
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關於原電池,
以cu zn h2so4溶液組成的原電池為例 負極為zn,它失電子變成鋅離子出現在負極表面,使負極周圍帶了大量正電,從而吸引溶液中的陰離子,排斥溶液中的陽離子,所以h 離子不易在負極處得電子。而導線電阻小,所以大量電子通過導線轉移到銅電極,使它帶負電,吸引溶液中陽離子 h 讓它們在銅表面發生還原反應...