电极反应式的书写
高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆
典例在线锂电池是新一代高能电池,目前已研发出多种锂电池。
某种锂电池的总反应式为:Li+MnO2===LiMnO2。
下列说法中正确的是
A.Li是正极,MnO2是负极
B.放电时负极的反应:Li-e-===Li+
C.放电时正极的反应:+e-===MnO2
D.电池放电时,产生高锰酸根离子
【参考答案】B
【试题解析】Li在负极发生反应:Li-e-===Li+,MnO2在正极发生反应:MnO2+e-===。
解题必备
1.根据装置图书写电极反应式
(1)确定原电池的正负极及放电的物质。
首先根据题目给定的图示装置特点,结合原电池正负极的判断方法,确定原电池的正负极及放电的物质。
(2)书写电极反应式。
①负极反应:
规律:活泼金属或H2(或其他还原剂)失去电子生成金属阳离子或H+(或其他氧化产物),要注意生成的物质是否与电解质溶液发生反应。
②正极反应:
规律:阳离子得电子生成单质或氧气得电子生成O2-。
(3)写出电池总反应方程式。
结合电子守恒将正负极电极反应式相加即得到电池总反应方程式。
2.根据电池总反应式,写电极反应式
第一步:找出还原剂和氧化剂,确定负极、正极放电的物质。
第二步:利用电荷守恒写出电极反应式,注意电极上生成的新物质是否与电解质溶液发生反应,如O2−在酸性溶液中生成H2O,在碱性或中性条件下生成OH-;+4价碳在酸性条件下生成CO2,在碱性溶液中
以形式存在。
第三步:验证,将两个半反应相加,得总反应式。
总反应式减去一个反应式得到另一个反应式。
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1.LiA l/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe
有关该电池的下列说法中,正确的是
A.LiAl在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1
B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+
D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
2.MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是
A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+
B.正极反应式为Ag++e-===Ag
C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中不正确的是A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为:Al−3e−Al3+
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al+4OH−−3e−+2H2O
C.由Fe、Cu、FeCl 3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu–2e−Cu2+
D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu−2e−Cu2+
答案
1.【答案】B
【解析】由正极的电极反应式知,在负极上Li失去电子被氧化,所以LiAl在电池中作为负极材料。
该材料中Li的化合价为0价,故A项错误;负极的电极反应式为2Li-2e-===2Li+,故C项错误;该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和:2Li+FeS===Li2S+Fe,故B项正确;由于充电时阴极发生还原反应,所以阴极的电极反应式为2Li++2e-===2Li,故D项错误。
2.【答案】B
3.【答案】C
【解析】A项,Al−H2SO4−Cu原电池中,金属活动性Al>Cu,故Al为负极,电极反应式为Al−3e−Al3+,正确;B项,Mg−NaOH−Al原电池中,Al与碱溶液反应,Mg不与碱溶液反应,故Al作负极,电极反应式为
Al+4OH−−3e−+2H2O,正确;C项,Fe−FeCl3−Cu原电池中,金属活动性Fe>Cu,Fe作负极,电极反应式为Fe−2e−Fe2+,错误;D项,Al−HNO3(浓)−Cu原电池中,Al发生钝化,而Cu与浓硝酸发生氧化还原反应,故Cu作负极,电极反应式为Cu−2e−Cu2+,正确。