合并后的总方程式是否符合客观事实,合并后的总方程式中左边除H2O的电离外,不能包含其他化学反应 。二、各种典例:例1、锌锰电池,负极是锌,正极是炭棒 。
电极质是拌湿的NH4CL、MnO2是去极剂,除去炭棒上的氢气膜,减小电池的内阻 。正极反应是NH4+水解而提供的H+,所以电极反应和总反应分别为: 负极:Zn—2e-= Zn2+ (失电子,电荷平衡) 正极:2 NH4++2e-+2 MnO2=2NH3+H2O+Mn2O3 (得电子,电荷平衡) 总:Zn+2 NH4++2 MnO2= Zn2++2NH3+ H2O+ Mn2O3 例2、铅蓄电池(放电),负极是Pb,正极是PbO2、H2SO4是电解质 。
正负极生成的Pb2+同时SO42-结合生成难溶的PbSO4 负极:Pb-2e-+ SO42-= PbSO4 (失电子,电荷平衡) 正极:PbO2+2e-+4H++ SO42-= PbSO4+2 H2O (得电子,电荷平衡)总:Pb+ PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O例3、氢氧燃料电池,分别以KOH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH- 酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O 例4、甲烷、空气、KOH燃料电池,CH4被氧气氧化,因此通CH4的一极是负极,且生成的CO2会与OH-反应 。负极:CH4 -8e-+ 10OH-=CO32-+7H2O正极:O2+4e-+2 H2O= 4OH-总:CH4+2 O2+2OH-= CO32-+3H2O(总反应合理) 例5、甲醇、空气(含CO2),与碳酸锂熔融盐燃料电池 。
甲醇被氧化,因此通甲醇的一极是负极,CO32-参与反应 。负极:CH3OH-6e-+3 CO32-=4CO2+2 H2O (失电子,电荷平衡) 正极:O2+4e-+2CO2=2CO32- (得电子,电荷平衡)总:2CH3OH+3 O2=2CO2+4H2O (总反应合理) 例6、以AL空气,海水为能源的海水电池 。
H2O中的OH-参与负极反应,可以直接写成OH-负极:AL-3e-+3OH-=Al(OH)3正极:O2+4e-+2 H2O= 4OH-总:4 AL+3 O2+6H2O=4 Al(OH)3 例7、银器日久表面生成黑色Ag2S,可将流银器置于盛食盐水的铝制容器中,又能恢复银白 。H2O中的OH-和H+分别参与了两极的反应 。
负极:AL-3e-+3OH-=Al(OH)3 正极:Ag2S+2e-+2 H+=2Ag+H2S 总:2 AL+3 Ag2S+6 H2O=2 Al(OH)3↓+ 6 Ag ↓+3 H2S↑(H2O的电离)例8、已知反应:AsO43-+2I-+2 H+==== AsO33-+I2+ H2O 是可逆电池反应如图装置,(Ⅰ)向B杯中逐滴加浓盐酸电流计指针偏转 。(Ⅱ)若向B杯中滴加40%HaOH渗液,电流计指针又会向上述相反方向偏转 。
(Ⅰ)负极(碳1):2I-—2e-=I2 (氧化反应) 正极(碳2):AsO43-+2e-+2 H+= AsO33-+ H2O (还原反应) (Ⅱ)负极(碳2):AsO33--2e-+2OH-= AsO43-+ H2O 正极(碳1):I2 +2e- = 2 I- 例9、丁烷、空气燃料电离、电池,其电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态能传导O2-因此O2-参与负极反应 。负极:C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5 H2O 正极:O2+4e-= 2O2- 总:2C4H10+13O2=8CO2+ 10H2O 例10、氢氧燃料电池,固体电解质在熔融状态分别能传导O2- 或H+书写时要依据电解质的性质 。
(Ⅰ)传导O2- :负极:H2—2e-+ O2- = H2O 正极:O2+4e-= 2O2-(Ⅱ)传导H+:负极:H2—2e-=2 H+ 正极:O2+4e-+4H+= 2H2O总反应都是:2H2+ O2=2H2O 例11、以惰性电极,电解硫酸溶液,H2O中的H+、OH-参与电极反应,电极方程式中直接写与H+、OH- 。阳极:4OH--4e-= 2H2O+ O2↑ (氧化反应) 阴极:2 H++2e-= H2↑ (还原反应) 总反应:2H2O电解2H2↑+ O2↑ (左边有H2O的电离) 。
7. 正负电极的反应是怎么写的【怎么写正负极反应】 先写出总反应的离子方程甲
Mg+2H+===Mg2+ + H2
然后分解成两个半反应
负极找到还原剂为镁,负极失电子被氧化成氧化产物,总反应减去负极反应即得正极反应
Mg-2e-=Mg2+
2H+ + 2e- ==H2
乙
2 Al+2OH- +2H2O = 2AlO2-
+3H2
负极 2Al-6e-+8OH-==2AlO2-
+4H2O(半反应遵循电荷守恒,左侧失去六个电子,相当于得到六个正电荷所以加八个氢氧根,右侧两个偏铝酸根,故两边都是两个负电荷)
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