原电池电极反应式.doc

原电池电极反应式的书写专项练习
1、将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中，写出两池的电极反应式。
（1）稀硫酸 负极：_______________________________________ ；
正极：_________________ ____________________ ；
（2）浓硝酸 负极：_______________________________________ ；
正极：_________________ ___________________________________________ ；
总反应：_________________ ____________________
2、镁铝电池(镁铝两个金属电极用导线连接插入KOH溶液中)，电池反应方程式：
负极(Al)：_______________________________________ ；
正极(Mg)：_________________ ____________________ ；
总的离子方程式：______________________________________________。
3、Fe-Cu-FeCl3溶液
总的离子方程式：______________________________________________。
4、Fe-石墨-稀盐酸
负极：_____________________ ；
正极：_________________ ____；正极附近溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)
总的离子方程式：______________________________________________。
5、Fe-石墨-NaCl溶液
负极：_______________________________________ ；
正极：_________________ ____________________ ；正极附近溶液的pH_______
总的离子方程式：______________________________________________。
6、碱性锌锰干电池（负极－Zn、正极－C、电解液－KOH、MnO2的糊状物），电池反应方程式：
Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH
负极：__________________________；正极：_______________________。
7、新型锂电池-电池反应方程式：8Li＋3SOCl2===Li2SO3＋6LiCl＋2S(电解液：LiAlCl4-SOCl2)
负极：__________________________；正极：__________________________。
8、钠硫电池；电池反应方程式：2Na＋xS===Na2Sx(熔融Na2OAl2O3电解质)，电池反应方程式：
负极：__________________________________________，反应类型：________；
正极：__________________________________________，反应类型：________。
9、LiAl/FeS车载电池：电池反应方程式：2Li＋FeS===Li2S＋Fe，电池反应方程式：
负极：__________________________________________，反应类型：________；
正极：__________________________________________，反应类型：________。
10、铁－镍电池(负极－Fe，正极－NiO2，电解液－KOH溶液)，已知Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，则：
负极：__________________________；正极：______________________________。
11、LiFePO4电池(正极－LiFePO4，负极－Li，含Li＋导电固体为电解质)，已知FePO4＋LiLiFePO4，
负极：__________________________；正极：______________________________。
12、 高铁电池(负极－Zn，正极－石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质)，已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：
负极：___________________________；正极：_____________________________。
13、镍镉电池(电解质溶液为KOH溶液)，总化学方程式：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
负极：___________________________；正极：___________________________。
14、铅蓄电池(负极－Pb，正极－PbO2，电解液－硫酸)，总方程式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O
负极：____________________________；正极：_____________________________。
15、与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为　　　　　　　　　，该电池总反应的离子方程式为　　　　　　　　　。
16、氢氧燃料电池：氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨作电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为2H2＋O2==2H2O。电极反应特别要注意电解质，常有两种情况：
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)，电池反应方程式：
负极：_________________________________，负极附近溶液的pH_______
正极：_______________________ ______，正极附近溶液的pH_______
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)，电池反应方程式：
负极：____________________________，负极附近溶液的pH_______
正极：___________________ _____，正极附近溶液的pH_______
(3)电解质是熔融氧化钠，电池反应方程式：
负极：____________________________；正极：___________________ _________。
17、甲烷燃料电池
(1)碱性电解质(铂为电极、电解液为KOH溶液)
正极：_______________________________，负极附近溶液的pH_______
负极：_______________________________，正极附近溶液的pH_______
总反应方程式：___________________________________________。
(2)酸性电解质(铂为电极、电解液为H2SO4溶液)
正极：________________________________，负极附近溶液的pH_______
负极：___________________________ ，正极附近溶液的pH_______
总反应方程式：_____________________ ______。
18、某原电池中，电解质溶液为稀H2SO4,分别向负极通入CO(或C2H4、或H2S),向正极通入O2(或Cl2),试完成下列问题：
(1)当分别通入CO和O2时：
　①正极反应：__________________________________；
　②负极反应：__________________________________；
　③电池总反应：__________________________________；
　④电解质溶液pH的变化_______．(填“增大”“减小”或“不变”．下同)
(2)当分别通入C2H4和O2时：
　①正极反应：___________________________________；
②负极反应：___________________________________；
　③电池总反应：___________________________________；
④电解质溶液pH的变化：__________．
(3)当分别通入H2S和Cl2时：
　①正极反应：___________________________________；
②负极反应：___________________________________；
　③电池总反应：___________________________________；
　④电解质溶液pH的变化：_________________．
19、某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C2H4、C2H2或Al(g)，分别向正极通入O2或Cl2．试完成下列问题：
(1)当分别通入C2H4和O2时：
　①正极反应：___________________________________；
　②负极反应：___________________________________；
　③电池总反应：__________________________________；
　④溶液pH的变化：__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)．
(2)当分别通入C2H2和O2时：
　①正极反应：___________________________________；
　②负极反应：___________________________________；
　③电池总反应：___________________________________；
　④溶液pH的变化：_______________．
(3)当分别通入Al(g)和Cl2时：
　①正极反应：___________________________________；
　②负极反应：___________________________________；
　③电池总反应：___________________________________；
　④溶液pH的变化：_______________．
20、CO熔融盐燃料电池(铂为电极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质，CO为负极燃气，总反应方程式为2CO＋O2===2CO2，空气与CO2的混合气为正极助燃气)
正极：_______________________________；
负极：________________________________。
21、 其他燃料电池
(1)上图为绿色电源“直接二甲醚（CH3OCH3）燃料电池”的工作原理示意图。
b电极是_____极，电极反应式：___________________________；
a电极是_____极，电极反应式：_____________________________。
(2)微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体，
将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如图所
示。已知石墨电极上反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋电池中的质子
交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时，质子移向电源的________极，铂炭上所发生的电极反应式为________________。
22、(1)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时的正极反应式：　　　　　　　　　　。
(2) 以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为　　　　　　　　　　　　。
(3)Al-Ag2O2电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示。该电池的负极反应式为　　　　。

23、（1）查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可被完全氧化为CO2，但实际上乙醇被氧化为乙醛或乙酸。当乙醇被氧化为乙醛时的正极电极方程式为 ，当乙醇被氧化为乙酸时的负极电极方程式为 。
（2）一种燃料电池，一极通乙烯，一极通空气，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，熔融状态下能传导O2—，其负极电极反应方程式为 。
（3）肼（N2H4）是火箭的一种液体燃料，已知肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：正极电极反应式是 ，
负极的电极反应式是 。
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式_____________。
24、(1) 化学家正在研究尿素动力燃料电池，用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水又能发电。尿素燃料电池结构如图1所示，写出该电池的负极反应式：　 。
(2)甲醇燃料电池的工作原理如图2所示，则该电池负极的电极反应式为　 。
(3) “镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如图3所示，该电池的正极反应式为　 。

图1 图2 图3 图4
(4) 图4是直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时，正极附近的pH将　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为　　　　　　　。
(5)H2S是一种无色、有毒且有恶臭味的气体。煤的低温焦化，含硫石油开采、提炼，橡胶、制革、染料、制糖等工业中都有H2S产生。有人研究设计了一种硫化氢-空气燃料电池，总反应式为2H2S+O22S↓+2H2O，简易结构如图5所示。硫化氢应通入到电极　　　　(填“a”或“b”)。b极发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　。

图5 图6 图7
(6)天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。科学家用氮化镓材料与铜组装如图6的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。①写出铜电极表面的电极反应式：　 。②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量　　　　(填“盐酸”或“硫酸”)。
(7) GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如图7所示，已知电池总反应为2Li+SO2Cl22LiCl+SO2↑，则电池工作时，正极的电极反应式为　　　　　。
(8) 利用固体氧化物电解池(SOEC)通过电解方式分解氮氧化物如图8所示，该电源的b端是　　　　极，写出电解池中通入NO的电极反应式：　　　　　　　　。

图8 图9 图10
(9) FeS2是Li-FeS2电池(示意图如图9)的正极活性物质，Li-FeS2电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS2+4LiFe+4Li++2S2-。该反应可认为分两步进行：第1步为FeS2+2Li2Li++FeS22-，则第2步正极的电极反应式为　　　　　　　。
(10) 用细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率，其原理如图10。
①冶炼过程中，正极周围溶液的pH　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②负极产生单质硫的电极反应式为　　　　　　　　。
25、如图是在酸性电解质溶液中，以情性材料作电极，将CO2转化为丙烯的原理
模型。生成丙烯的电极反应式是____________________________。
26、微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图2为其工作原理，图1为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是

A．M为电源负极，有机物被氧化 B．电池工作时，N极附近溶液pH增大
C．处理1 mol Cr2O72－时有6 mol H＋从交换膜左侧向右侧迁移
D．Cr2O72－离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活
《原电池电极反应式的书写专项练习》参考答案
1、负极(Al)：2Al－6e- = 2Al3+ 正极(Cu)：6H+ + 6e- = 3H2↑
因为Al在浓HNO3中钝化，负极（Cu）：Cu－2e- = Cu2+ 正极（Al）：2NO3- + 4H+ + 2e- = 2NO2↑ + 2H2O；但随着反应的进行，浓HNO3逐渐变稀，正极电极反应又有：NO3- + 4H+ + 3e- = NO↑ + 2H2O
2、2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O；　6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－　
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
3、负极(Al)：Fe－2e- = Fe2+ 正极(Cu)：2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+↑
4、负极(Al)：Fe－2e- = Fe2+ 正极(Cu)：2H+ + 2e- = H2↑
5、负极(Al)：Fe－2e- = Fe2+ 正极(Cu)：O2+2H2O+4e=4OH- 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
后来4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，Fe(OH)3逐渐分解得到Fe2O3·xH2O，即铁锈。
6、Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2　2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
7、
8、
9、
10、Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－
11.Li－e－===Li＋ FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
12.3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2 2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－
13.Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2 2NiOOH＋2e－＋2H2O===2Ni(OH)2＋2OH－
14.Pb－2e－＋SO===PbSO4 PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O
15、
16、
17、

18、(1)①O2＋4e－＋4H＋＝2H2O 　　②2CO－4e－＋2H2O＝2CO2＋4H＋
③2CO＋O2＝2CO2↑④不变
(2)①2O2＋8e－＋8H＋＝4H2O 　　　②C2H4－12e－＋4H2O＝2CO2↑＋12H＋
③C2H4＋3O2＝2CO2↑＋2H2O 　　　④变大
(3)①Cl2＋2e－＝2Cl－　　　　　　　　　　　　②H2S－2e－＝2H＋＋S
③Cl2＋H2S＋＝2Cl－＋2H＋　　　　　　④变小
19、(1)①3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－ ②C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O
③C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O ④减小
(2)①5O2＋20e－＋10H2O＝20OH－ ②2C2H2－20e－＋28OH－＝4CO32－＋16H2O
③2C2H2＋5O2＋8OH－＝4CO32－＋6H2O ④减小
(3)①3Cl2＋6e－＝6Cl－②2Al－6e－＋6OH－＝2Al(OH)3↓(或2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O)
③3Cl2＋2Al＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋6Cl－(或3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O)④减小
20、O2＋4e－＋2CO2===2CO　2CO＋2CO－4e－===4CO2
21、(1)正　3O2＋12H＋＋12e－===6H2O　负CH3－O－CH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋
(2)正　6O2＋24e－＋24H＋===12H2O
22、(1) Li++FePO4+e-=LiFePO4(2) NO2+NCO32—-e-=N2O5(3) Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O
23、（1）为酸性条件，其负极反应式分别为：CH3CH2OH－2e- = CH3CHO＋2H+、CH3CH2OH－4e-＋H2O = CH3COOH＋4H+，正极反应式都为：O2＋4e－＋4H+===2H2O；（2）中熔融状态下能传导O2—，正极反应式为：O2＋4e－=2O2—，负极反应式为：C2H4-12e-+6O2- =2CO2+2H2O；（3）中是碱性介质，则正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-，负极反应式为：N2H4-4e+4OH-=N2↑+4H2O；（4）为酸性介质，N2在正极放电只能生成NH4+。则正极反应式为：N2+6e—+8H+=2NH4+，—，负极反应式为：H2-2e- =2H+。
24、(1) CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+ (2) CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
(3) ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- (4) 增大　BH4—-8e-+8OH-=BO2-+6H2O
(5) ①b　②H2S+O2--2e-=S↓+H2O (6) ①CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O　②硫酸
(7) SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑ (8) 负　2NO+4e-=N2+2O2- (9) FeS2-+2e-=2S2-+Fe
(10) ①增大　②CuFeS2-4e-=Cu2++Fe2++2S
25、3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O
26、C