裝 置 電極反應(yīng) 負(fù)極 Zn-2e-=Zn2+ Zn-2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+ Fe-2e-=Fe2+ 正極 2H++2e-=H2­ O2+2H2O+4e-=4OH- Cu2++2e-=Cu 2Fe3++2e-=2 Fe2+ 一般說來.簡單的原電池負(fù)極的電極反應(yīng)一般是負(fù)極金屬本身失電子變成金屬陽離子:R-ne=Rn+.比較容易寫出,正極上的反應(yīng)相對復(fù)雜一些.需要我們判斷出溶液中的哪種微粒在正極板上得電子.這取決于溶液中各種微粒得電子能力的相對大小.這是正確寫出正極上電極反應(yīng)式的關(guān)鍵.常見的有這樣三種情況.(1)酸性溶液中.H+得電子.發(fā)生析出氫氣的反應(yīng).可以看作金屬的析氫腐蝕,(2)在弱酸性.中性溶液中.通常溶液中的O2得電子.可以看作是負(fù)極發(fā)生吸氧反應(yīng),(3)當(dāng)溶液中有金屬活動順序表中H后面的金屬陽離子時.通常該金屬陽離子得電子.例如:Cu2+.Fe3+.Ag+等. 這是一些簡單原電池的電極反應(yīng)式的書寫.但是對于一些實(shí)用電池的電極反應(yīng)式的書寫.則要認(rèn)真思考.請看下面這個例子: 例題:鉛蓄電池是化學(xué)電源.其電極材料分別是Pb和PbO2.電解質(zhì)溶液為稀硫酸.工作時.電池的總反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.其中PbSO4不溶于水也不溶于稀硫酸.根據(jù)上述情況判斷 (1)蓄電池的負(fù)極是 .其電極反應(yīng)式為 . (2)蓄電池的正極是 .其電極反應(yīng)式為 . (3)蓄電池工作時.其中電解質(zhì)溶液的pH (填“增大 .“減小 或“不變 ) 解析:從電池的總反應(yīng).可以看出Pb的化合價(jià)升高.失去了電子.因而作負(fù)極.這時.可能會有些同學(xué)將電極反應(yīng)式寫做Pb-2e-=Pb2+.這里需要特別提醒同學(xué)們注意的是:因?yàn)镻bSO4不溶于水.不溶于稀硫酸.所以生成的Pb2+并不能存在于電解質(zhì)溶液中.必須與溶液中的SO42-繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)生成PbSO4(Pb2++SO42-=PbSO4).所以.負(fù)極周圍發(fā)生的電極反應(yīng)為:Pb-2e-+SO42-=PbSO4. 同理.從總反應(yīng)上看.得電子的物質(zhì)是PbO2.所以正極是PbO2.首先發(fā)生的變化應(yīng)該是PbO2+2e-= Pb2++2O2-.在水溶液中.O2-是不會存在的.它有兩個去向:在酸性溶液中與氫離子結(jié)合生成水.即2O2-+4H+= 2H2O,在中性或堿性條件下與水結(jié)合生成OH-.即2O2-+2H2O =4 OH-.這里顯然是前一種情況.也就是說.在正極PbO2及其周圍發(fā)生了兩個連續(xù)的變化:PbO2+2e-=Pb2++2O2-和2O2-+4H+=2H2O.兩個連續(xù)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)式相加的結(jié)果就是正極上的電極反應(yīng)式:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O. 原電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是分別在原電池正.負(fù)極上所發(fā)生的兩個電極反應(yīng)的總和.所以我們可以用總反應(yīng)的離子方程式減去負(fù)極的反應(yīng)式的方法得出正極的電極反應(yīng)式. 由于鉛蓄電池在工作過程中硫酸被消耗.濃度降低.所以電解質(zhì)溶液的pH會增大. 書寫實(shí)用電池的電極反應(yīng)式時.要注意三個問題:(1)兩極得失電子數(shù)要相等,(2)電極反應(yīng)不單純是電極自身的反應(yīng).而是這個電極及其周圍的區(qū)域發(fā)生的反應(yīng).也就是說一定要考慮電解質(zhì)溶液對電極反應(yīng)的影響,(3)當(dāng)已知電池的總反應(yīng)時.如果能夠判斷出某一極的電極反應(yīng).則可以利用兩極反應(yīng)之和等于電池的總反應(yīng)這一重要關(guān)系.推斷并寫出另一電極上的反應(yīng)式. 題型三.推斷反應(yīng)現(xiàn)象 例題:如下圖所示,將一個鐵片和石墨片用導(dǎo)線連接后,放在一張濾紙上并壓緊,使三者充分接觸, 并不斷向?yàn)V紙上滴加飽和食鹽水和酚酞的混合液,一段時間后. (1)先變紅的區(qū)域在 附近,該電極是 極 (2)寫出兩極上的電極反應(yīng)式 . 解析:從原電池的構(gòu)成條件不難發(fā)現(xiàn).鐵片.石墨.導(dǎo)線.食鹽水構(gòu)成了一個原電池裝置.其中鐵片為負(fù)極.石墨為正極.負(fù)極上的電極反應(yīng)為:2Fe-4e-=2Fe2+ .正極上的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-.于是先變紅的區(qū)域?yàn)槭浇?該電極為正極. 解決這類問題時注意:若要分析原電池在工作過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象.必須先分析原電池的兩極.以及電解質(zhì)溶液中所發(fā)生的反應(yīng).由反應(yīng)結(jié)果去推斷反應(yīng)的現(xiàn)象. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（1）下列裝置1能組裝成原電池的是
I、Ⅲ
I、Ⅲ
．（填序號）

（2）對于鋅-銅-稀硫酸組成的原電池裝置，當(dāng)導(dǎo)線中有0.1mol電子通過時，寫出負(fù)極的電池反應(yīng)式
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
，銅片上析出
1.12L
1.12L
LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（3）如圖2所示裝置：若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為
Al
Al
，總反應(yīng)方程為
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
．
（4）利用反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)一個化學(xué)電池（電極材料和電解液自選），畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖3，注明電解質(zhì)溶液名稱和正負(fù)極材料．

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如圖，外接電源為Zn-MnO2干電池，甲、乙為相互串聯(lián)的兩個電解池，請回答：
（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，B電極是
陽
陽
極，材料是
粗銅
粗銅
A電極反應(yīng)式為
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu
，電解質(zhì)溶液可以是
CuSO4溶液（CuCl2溶液）
CuSO4溶液（CuCl2溶液）

（2）乙池中Fe極是
陰
陰
極，若滴入少量酚酞試液，開始一段時間后，F(xiàn)e極附近呈
紅
紅
色，
若C電極材料為石墨，C電極反應(yīng)式為
2Cl--2e-═Cl2↑
2Cl--2e-═Cl2↑

（3）Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液．該電池的負(fù)極材料是
鋅
鋅
，電極反應(yīng)式為
Zn-2e-═Zn2+
Zn-2e-═Zn2+
．

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某學(xué)生利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究鹽橋式原電池的工作原理．
按照實(shí)驗(yàn)步驟依次回答下列問題：
（1）導(dǎo)線中電子流向?yàn)?!--BA-->
由a到b（或a→b）
由a到b（或a→b）
（用a、b 表示）．
（2）寫出裝置中鋅電極上的電極反應(yīng)式：
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
；
（3）若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64g，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
1.204×1022
1.204×1022
；
（4）裝置中鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K+、Cl-的移動方向表述正確的是
B
B
．
A．鹽橋中的K+向左側(cè)燒杯移動、Cl-向右側(cè)燒杯移動
B．鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動、Cl-向左側(cè)燒杯移動
C．鹽橋中的K+、Cl-都向右側(cè)燒杯移動
D．鹽橋中的K+、Cl-幾乎都不移動
（5）若ZnSO4溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會加速Zn電極的腐蝕、還可能導(dǎo)致電流在較短時間內(nèi)衰減．欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的
B
B
（填代號）．
A．NaOH            B．Zn　　     　　C．Fe              D．H2SO4
（6）遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的
吸氧
吸氧
腐蝕．為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的
負(fù)
負(fù)
極（填“正”或“負(fù)”）相連．鋼鐵在呈中性的潮濕環(huán)境下的腐蝕比呈酸性時緩慢，在堿性潮濕環(huán)境下的腐蝕更緩慢，試從化學(xué)平衡角度解釋堿性時比中性時更緩慢原因
O2+4e-+2H2O=4OH-堿性較強(qiáng)時，OH-濃度較大，根據(jù)平衡移動原理，抑制了上述電極反應(yīng)的發(fā)生，所以腐蝕緩慢
O2+4e-+2H2O=4OH-堿性較強(qiáng)時，OH-濃度較大，根據(jù)平衡移動原理，抑制了上述電極反應(yīng)的發(fā)生，所以腐蝕緩慢
（寫出電極反應(yīng)式及必要的文字?jǐn)⑹觯?br />（7）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，可通過如圖2所示的電解裝置制取，電解總反應(yīng)為：2Cu+H2O
 電解 
.
 
Cu2O+H2，陰極的電極反應(yīng)式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
．若用鉛酸蓄電池作為電源進(jìn)行電解，當(dāng)蓄電池中有0.2mol H+被消耗時，Cu2O的理論產(chǎn)量為
7.2
7.2
g．

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