新型电池及电极反应式总结

新型电池电极反应式总结
1电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)钢格板压焊机
2已知总方程式,书写电极反应式
(1)书写步骤
步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方向和数目(ne)。
步骤二:出正、负极,失电子的电极为负极;确定溶液的酸碱性。
步骤三:写电极反应式。
负极反应:还原剂-ne===氧化产物
正极反应:氧化剂+ne===还原产物
(2)书写技巧
若某电极反应式较难写时,可先写出较易的电极反应式,用总反应式减去较易写的电极反应式,即可得出较难写的电极反应式。如:CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中:
总反应式:CH3OCH3+3O2==纸浆模=2CO2+3H2O
正极:3O2+12H+12e===6H2O
负极:CH3OCH3+3H2O-12e===2CO2+12H
特别提醒 简单电极反应中转移的电子数,必须与总方程式中转移的电子数相同。
3氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结
负极
正极
1.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍,装置原理如图所示,其中固体薄膜只允许Li通过。锂离子电池的总反应为xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4。下列有关说法错误的是(  )
A.放电时,Li穿过固体薄膜进入水溶液电解质中
B.放电时,正极反应为Li1-xMn2O4xLixe===LiMn2O4
C.充电时,电极b为阳极,发生氧化反应
D.该电池的缺点是存在副反应2Li+2H2O===2LiOH+H2
答案 D
解析 Li为活泼金属,放电时,发生氧化反应,故电极a为负极,阳离子从负极移向正极,即Li穿过固体薄膜进入水溶液电解质中,然后移向电极b,A、B项正确;充电时,电池正极接电源正极,发生氧化反应,是阳极,C项正确;由于固体薄膜只允许Li通过,水不能与Li接触,故不存在Li与水的反应,D项错误。
2.硼化钒-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时的反应为:4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,下列说法正确的是(  )
A.电极a是电源负极
B.溶液中的OH向a极移动
C.电子由VB2极经KOH溶液流向电极a
D.VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH-22e===V2O5+2B2O3+11H2O
答案 D
解析 放线架空气中的O2是氧化剂,故a是电源正极,A错误;电子由VB2极经外电路流向电极a,溶液不传导电子,C错误;VB2极发生的电极反应用总反应减去2H2O+O2+4e===4OH,D正确。
3.我国科技工作者首次提出一种新型的Li电池,该电池正极为含有I、Li的水溶液,负极为固态有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极隔开,其工作原理如图所示。下列有关判断正确的是(  )
A.甲是原电池工作原理图,乙是电池充电原理图
B.放电时,液态电解质溶液的颜加深
C.充电时,Li穿过隔膜从右侧移向左侧
D.放电时,负极反应式为
答案 D
解析 负极为固态有机聚合物,即固态有机聚合物在负极失电子,电极反应式为
,故乙是原电池工作原理图,A错误、D正确;放电时,正极电极反应式为I+2e==气动加油泵=3I,I被还原为I,液态电解质溶液颜变浅,B错误;充电过程为电解过程,阳离子从阳极移向阴极,即甲中Li从左侧移向右侧,C错误。
4.(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b做________极,表面发生的电极反应为_______________________________________________________________。
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。
X为________极,Y极反应式为__________________________________________。
Y极生成1 mol Cl2时,________ mol Li移向______(填XY)极。
(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂,KOH做电解质。
负极反应式为_____________________________________________________________;
正极反应式为_____________________________________________________________。
牙科涡轮机(4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl
负极反应式为__________________________________________________________;
正极反应式为__________________________________________________________
_。
答案 (1)正 CO2+2e+2H===HCOOH
(2)正 2Cl-2e===Cl2 2 X
(3)N2H4-4e+4OH===N金属修复2+4H2O O2+4e+2H2O===4OH
(4)Mg-2e===Mg2+ 2AgCl+2e===2Ag+2Cl
解析 (1)从图示可以看出,左侧H2O转变成O2,O元素被氧化,电极a为负极,电极反应式为2H2O-4e===4H+O2,H通过质子交换膜进入右侧发生反应,右侧通入的CO2转变成HCOOH,C元素被还原,电极b为正极,电极反应式为CO2+2e+2H===HCOOH。(2)根据装置可知生成H2的电极为正极,生成Cl2的电极为负极。(3)根据装置可知N2H4N2为氧化反应,在负极上发生反应。
5.一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 mol·L-1的KOH溶液。
(1)写出放电时的正、负极电极反应式。
答案 负极:H2-2e+2OH===2H2O;
正极:2NiOOH+2H2O+2e===2Ni(OH)2+2OH
(2)写出充电时的阴、阳极电极反应式。
答案 阴极:2H2O+2e===H2+2OH
阳极:2Ni(OH)2+2OH-2e===2NiOOH+2H2O。

本文发布于:2024-09-24 14:26:34,感谢您对本站的认可!

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