铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

1.知识的迁移实现陌生装置的解读:

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)


2常见原电池电极反应式

(1)铜-锌-H2SO4构成的原电池

①负极反应:____________________________

②正极反应:____________________________

③总反应:______________________________

(2)氢氧燃料电池

电解质KOH溶液(碱性电解质)

负极反应:______________________________

正极反应:______________________________

总反应:________________________________

②电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)

负极反应:_______________________________

正极反应:_______________________________

总反应:_________________________________

③电解质是熔融碳酸盐

负极反应:________________________________

正极反应:________________________________

总反应:__________________________________

④电解质是熔融氧化物

负极反应:_________________________________

正极反应:________________________________

总反应:__________________________________

答案:

(1)①Zn-2e-===Zn2+

②2H++2e-===H2↑

③Zn+2H+===Zn2++H2↑

(2)

①2H2-4e-+4OH-===4H2O

O2+2H2O+4e-===4OH-

2H2+O2===2H2O

②2H2-4e-===4H+

O2+4H++4e-===2H2O

2H2+O2===2H2O

③H2-2e-+CO32-===H2O+CO2 ↑

O2+4e-+2CO2===2CO32-

2H2+O2===2H2O

④H2-2e-+O2-===H2O

O2+4e-===2O2-

2H2+O2===2H2O

3常见电解池电极反应式(电极材料为石墨)

(1)活泼金属的无氧酸盐溶液,以NaCl溶液为例,写电极反应式

①阴极:_________________________________

②阳极:_________________________________

③总反应式:_____________________________

(2)不活泼金属的含氧酸盐溶液,以CuSO4溶液为例,写电极反应式

①阴极:__________________________________

②阳极:__________________________________

③总反应式:______________________________

(3)不活泼金属的无氧酸盐溶液,以CuCl2溶液为例,写电极反应式

①阳极:_________________________________

②阴极:_________________________________

③总反应式:_____________________________

电顺序

(1)阴极:阳离子放电顺序:Ag>Fe3>Cu2>H()>Fe2>Zn2>H()>Al3>Mg2>Na>Ca2>K

(2)阳极:活泼电极>S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子。

答案:

(1)①2H++2e-===H2↑

②2Cl--2e-===Cl2↑

③2NaCl+2H2O电解=====2NaOH+H2↑+Cl2↑

(2)①2Cu2++4e-===2Cu

②4OH--4e-===2H2O+O2↑

③2CuSO4+2H2O电解=====2Cu+2H2SO4+O2↑

(3)①2Cl--2e-===Cl2↑

②Cu2++2e-===Cu

③CuCl2电解=====Cu+Cl2↑

4.常见可逆电池的电极反应式(铅蓄电池

放电时

负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4

正极:PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O

充电时:

阴极:PbSO4+2e=Pb+SO42-

阳极:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+

特征:充电时的阴极就是放电时的负极。

5.离子交换膜

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

离子交换膜在氯碱工业中的作用:

(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O

(2)避免生成物H2Cl2混合,而导致遇火或遇强光爆炸

1、锂铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力,其中放电过程为2LiCu2OH2O===2Cu2Li2OH 下列说法不正确的是( )

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

A.放电时,正极的电极反应式为Cu2OH2O2e===2OH2Cu

B.放电时,电子透过固体电解质向Li极移动

C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O

D.整个反应过程中,氧化剂为O2

【答案】B

【解析】放电过程为2LiCu2OH2O===2Cu2Li2OH,正极上Cu2O反应,碱性条件下通空气时,铜被氧化,表面产生Cu2OAC正确;放电时,阳离子向正极移动,则Li透过固体电解质向Cu极移动,但电子不能在电解质中移动,B错误;D.碱性条件下通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D正确。

【点拨】回归燃料电池,通入空气一边为正极。

2、用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH4,模拟装置如图所示。下列说法正确的是( )

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

A.阳极室溶液由无色变成棕黄色

B.阴极的电极反应式为4OH4e===2H2OO2

C.电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高

D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4

【答案】C

【解析】Fe与电源正极相连为阳极,失电子发生氧化反应生成Fe2,故溶液由无色变为浅绿色,A项错误;阴极上H发生还原反应:2H2e===H2B项错误;根据阴极上电极反应,阴极消耗H,电解一段时间后,阴极室溶液pH升高,C项正确;电解一段时间后,阴极室溶液pH升高,阴极室溶液中溶质可以有很多种,比如(NH4)3PO4NH4H2PO4(NH4)2HPO4H3PO4等,D项错误。

【点拨】注意分析放电顺序。

3、某充电宝锂离子电池的总反应为xLiLi1xMn2O4铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)LiMn2O4(0<x<1),某手机镍氢电池总反应为NiOOHMHMNi(OH)2(M为储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法不正确的是( )

铜锌原电池电极反应式(铜锌原电池工作原理)

A.锂离子电池放电时,Li向正极迁移

B.镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOHH2Oe===Ni(OH)2OH

C.如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电

D.锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn2O4xe===Li1xMn2O4xLi

【答案】D

【解析】A项,锂离子电池放电时阳离子移向正极,所以Li向正极迁移, A正确;B项,放电时,正极发生还原反应,方程式为NiOOHeH2O===Ni(OH)2OHB正确;C项,题图表示锂离子电池为放电过程,而镍氢电池为充电过程,故负极LiM极发生MHe===MHC正确;D项,锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:Lie===Li,故D错误。

【点拨】对于电解池和原电池的串联,可联系电极反应以及工作示意图上的物质判断哪个是原电池,哪个是电解池。

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