原电池及电极反应式的书写例题

1化学电源一、知识梳理：1．画出Cu、Zn（稀硫酸）原电池的示意图，在图中标出电极名称，写出相应的电极反应，标出电流方向，导线和电极上电子移动的方向，电解质溶液中离子的移动方向，2．钢铁在在自然条件下易发生电化腐蚀，在酸性环境下主要发生_______腐蚀，电极反应为正极________________________________，负极___________________________________；在中性或偏碱性环境下主要发生_________腐蚀，电极反应为正极________________________________，负极_____________________________________。3．锌锰干电池是日常生活中常用的干电池，正极材料为MnO2、石墨棒，负极材料为锌片。根据其所使用的电解质的不同可分为酸性和碱性两种，酸性锌锰干电池使用NH4Cl做电解质，其电池总反应式可表示为：Zn＋2MnO2＋2NH4Cl＝ZnCl2＋Mn2O3＋2NH3＋H2O此时电极反应分别为正极__________________________________，负极_____________________________________；而碱性锌锰干电池则以氢氧化钾为电解质其电池总反应式可表示为：Zn+MnO2+2H2O+4KOH＝K2Mn(OH)4+K2Zn(OH)4此时电极反应分别为正极_________________________，负极______________________________。4．铅酸蓄电池放电时的总反应式为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O电极反应分别为正极___________________________________，负极________________________________________。二、燃料电池举例：1．氢氧燃料电池以氢气和氧气的燃烧反应为电池总反应，其所使用的电解质可分为稀硫酸和氢氧化钾溶液两种。当以稀硫酸做电解质时，电极反应分别为正极___________________________________，负极______________________________________；2而以氢氧化钾溶液做电解质时电极反应分别为正极___________________________________，负极________________________________________；若改以掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体，此晶体在熔融状态下能传导O2导电，电极反应分别为正极___________________________________，负极_______________________________________。2．甲烷燃料电池甲烷和氧气的燃烧反应为电池总反应，其所使用的电解质可分为稀硫酸和氢氧化钾溶液两种。当以稀硫酸做电解质时，电极反应分别为正极________________________________，负极______________________________________；而以氢氧化钾溶液做电解质时电极反应分别为正极_____________________________________，负极____________________________________；若改以掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体，此晶体在熔融状态下能传导O2导电，电极反应分别为正极___________________________________，负极_______________________________________。3．一氧化碳燃料电池以一氧化碳和氧气的燃烧反应为电池总反应，其所使用的电解质可分为稀硫酸和氢氧化钾溶液两种。当以稀硫酸做电解质时，电极反应分别为正极_______________________________，负极________________________________________；而以氢氧化钾溶液做电解质时电极反应分别为正极___________________________________，负极________________________________________；若改以掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体作为导电介质，此晶体在熔融状态下能传导O2导电，电极反应分别为正极________________________________，负极_______________________________________；此电池还能以熔融的Na2CO3、Li2CO3作为导电介质，此时电极反应分别为正极_______________________________，负极________________________________________。而且此电池在工作时需将负极产生的____气体与氧气混合导入到正极的电极上。3练习：1．下图是甲醇－空气充电电池放电时的工作示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH+3O2====2CO2+4H2O。下列说法中正确的是A.放电时，乙电极为电池的负极，b处通入的物质是空气B.放电时，负极反应式为：CH3OH+H2O-6e-==CO2+6H+C.放电时，乙电极反应式为：O2+2H2O＋4e-==4OH-D.充电时，甲电极接外电源的正极2．某一种甲醇燃料电池是采用铂作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中加入甲醇，同时向另一个电极通入空气。回答下列问题：(1)电池放电时发生反应的化学方程式是。(2)电池的正极反应式是，负极反应式是。(3)电解液中的H+向极运动，向外电路释放电子的电极是。（填写“正极”或“负极”）3．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为：Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s下列说法错误．．的是A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaqC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过02mol电子，锌的质量理论上减小65g4．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反应是：2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e＝2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：2C4H10＋26e＋13O2＝4CO2＋5H2O5．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极46．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A．该电池能够在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－6CO2↑＋24H＋C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.46L7．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）。(2)负极反应式为。(3)电极表面镀铂粉的原因为。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ．2Li+H22LIHⅡ．LiH+H2O==LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是，反应Ⅱ中的氧化剂是。②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为mol。△