原电池电极反应式书写专项训练

原电池电极反响式书写专项训练一、瞄准高考：一、选择题。1.(2023，12科学家近年制造了一种型2电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题供给了一种途径。以下说法错误的选项是()4Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)2－4放电时，1molCO2HCOOH2mol2Zn(OH)2－===2Zn＋O↑＋4OH－＋2HO4 2 2充电时，正极溶液中OH－浓度上升2.(2023·课标全国Ⅲ，12)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如以下图，其中在VB2电极发生反响：VB＋16OH－－11e－===VO3－＋2B(OH)－＋4H

O20.040.04mol0.224L(标准状况)O2参与反响正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH上升C.4VB＋11O＋20OH－＋6HO===8B(OH)－＋4VO3－22244

4 4 2D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极参与HNO3降低了正极反响的活化能电池工作时正极区溶液的pH降低参与HNO3降低了正极反响的活化能电池工作时正极区溶液的pH降低C．1molCH3CH2OH被完全氧化时有3molO2被复原3 2 2 D．负极反响为CHCHOH3HO12e2CO 12H3 2 2 4.(2023·12M2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如以下图。以下说法错误的选项是( )2A.相比现有工业合成氨，该方法条件温存，同时还可供给电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反响H＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋C.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生复原反响生成NH32D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动5.(202313〔3D−Zn〕ZnO3D−Zn—NiOOH二次电池，构造如以以下图所示。电池反响为H)

。2 2充电B.Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−NiOOH(s)+HB.Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−NiOOH(s)+H2O(l)C.Zn(s)+2OH−(aq)−2e−C.Zn(s)+2OH−(aq)−2e−ZnO(s)+H2O(l)6．[2023课标Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”Na—CO2二次电池。将NaClO3CO23CO2+4Na2Na2CO3+C。以下说法错误的选项是〔〕A．放电时，A．放电时，ClO4向负极移动－B．充电时释放CO2 CO2，放电时吸取C．放电时，正极反响为：3CO2+4e−＝2CO +C32－D．充电时，正极反响为：Na++e−＝Na7.(2023年全国Ⅰ卷节选)为验证不同化合价铁的氧化复原力气答复以下问题：阳离子u∞×108/(m2·s－1·V－1阳离子u∞×108/(m2·s－1·V－1)阴离子u∞×108/(m2·s－1·V－1)Li＋Na＋4.07HCO3-4.615.19NO3-7.40Ca2＋6.59Cl－7.917.62SO42-8.27电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入 电极溶液中。电池反响一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02mol·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝ 。依据(3)、(4)试验结果，可知石墨电极的电极反响式为 ，8.(2023274〕环戊二烯可用于制备二茂铁8.(2023274〕环戊二烯可用于制备二茂铁5H52构造简式为〕，溶解有溴化钠〔电解质〕和环戊二烯的DMF溶液〔DMF为惰性有机溶剂〕。该电解池的阳极为 总反响为 电解制备需要在无水条件下进展，缘由为 。9.(2023·课标全国Ⅲ，28)〔4〕在传统的电解氯化氢回收氯气技术的根底上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如以以下图所示：负极区发生的反响有 〔写反响方程式〕。电路中转移1mol电子，需消耗氧气 L〔标准状况〕10.[2023·课标全国Ⅰ,27(3)]制备Na2S2O5SO2碱吸取液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反响式为 。电解后，22 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进展结晶脱水，可得到NaSO22 二、模型建立原电池工作原理示意图(以铜锌原电池为例)可充电电池模型：电极反响式书写步骤：第一步：确定化合价转变的元素，找出反响物和生成物。ne-==〔化合价上升发生氧化反响〕ne-==〔化合价降低发生复原反响〕3*特别：+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在；在碱性环境中以CO2-形式存在332推断溶液酸碱性的方法：①看溶液的性质，如pH值，指明溶液的酸碱性；②看溶液中存在324H2SO4

COOH等酸存在时显酸性；氨水、NiO(OH)、Ni(OH)

存在时可看成碱性溶液。其次步：依据电子得失守恒配平所列物质。第三步：依据电荷守恒配平所列物质。当电荷不相等时，酸性环境补充H+，碱性环境补充OH-。〔一般通过氢元素守恒配平H2O，有机物通过氧元素守恒配平H2O〕留意:①电极反响本质上属于离子反响，因此要留意化合物是否拆分成离子，对于附着在电极上的金属氧物，过渡金属盐等物质通常不拆写。②对于只书写单个极反响时,计量数一般答题时“±ne-”规定写在电极方程式的左边，但在试题中也常有写在右边的状况。③在水溶液中可以补充或生成水而在非水溶剂或高温下,就不能补充水为反响物O2-可以在固体电解质中迁移。三、难点突破一次电池：只能使用一次，不能充电复原连续使用〔一次电池：只能使用一次，不能充电复原连续使用〔1〕碱性锌锰干电池总反响：Zn＋2MnO2 2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)＋负极反响：纽扣式锌银电池〔银锌碱性电池〕总反响：纽扣式锌银电池〔银锌碱性电池〕总反响：负极反响：正极反响：锂电池3总反响：8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO＋2S负极反响：3正极反响：(4)铅蓄电池总反响：(4)铅蓄电池总反响：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)放电时——原电池负极反响：正极反响：充电时——电解池阳极反响：(5)高铁池总反应：(5)高铁池总反应：2K2FeO4+3Zn+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH放电时——原电池负极反响：正极反响：充电时——电解池阳极反响：阴极反响：燃料电池甲醇燃料电池碱性电解质(铂为两极，电解液为KOH溶液)负极反响： 正极反响：总反响：酸性电解质(铂为两极，电解液为H2SO4溶液)负极反响： 正极反响：总反响：CO燃料电池(2CO＋O2===2CO2)熔融盐(铂为两极，Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)负极反响： 正极反响：酸性电解质(铂为两极，电解液为H2SO4溶液)负极反响： 正极反响：课后练习：〔锌粉、为负极，V2O5〔〕放电时，Zn2+向V2O5电极移动充电时，阳极区电解液的浓度变大充电时，粉末多孔锌电极发生复原反响放电时，V2O5电极上的电极反响式为：V2O5+xZn2++2xe-==ZnxV2O5某型水系钠离子电池工作原理如以以下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照耀下充电，24 充电时NaS被复原为Na24 充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能4放电时，a电极的电极反响式为：4S2-－6e－==S2-43充电时，阳极的电极反响式为：3I-－2e－==I-3用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，其装置如以以下图所示。以下表达不正确的选项是〔 〕a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜阳极室、阴极室的产品分别是氢氧化钠、硝酸2H2O－4e－==4H++O2↑0.2mol3.36L(标况下)2氮的化合物可以通过电化学转化，如图为NO转化为NO的工作原理示意图：2负极： 正极： 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如以下图：负极： 正极： 池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如以下图：〔2〕该电池负极的电极反响式为 。该电池工作时，b口通入的物质为 ,c〔2〕该电池负极的电极反响式为 。4据报道，以硼氢化合物NaBH〔B元素的化合价为+3价〕和H4

2O2

作原料的燃料电池，负2极材料承受Pt/C，正极材料承受MnO，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如以下图。2电极a反响式为 电极b反响式为 可利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O72-催化复原，其工作原理如以下图：在该电池中，b作 极，a极的电极反响为 ；9〔1〕氨气是合成众多含氮物质的原料，利用H2-N2-生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X交换膜为隔膜，在室温条件下合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如下，则X膜为 交换膜，正极的电极反响式为 。O2关心的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反响产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反响式: ，电池的正极反响式: ，反响过程中O2的作用是 ，该电池的总反响式: 。答案高考真题：答案：D解析：由装置示意图可知，放电时负极反响为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)42－2AO2转化为C元素化合价降低21l2转化为时，转移电子数为2mol，B项正确；由装置示意图可知充电时正极(阳极)O，负极(阴极)Zn，C项正确；充电时正极(阳极)2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，OH－浓2度降低，D项错误。答案B2 解析由题给信息知VB2VB2电极为负极，复合碳电极为正极，正极发生复原反响，电极反响式为：O＋4e－＋2HO===4OH－，则电路中通过0.04mole－0.01molO2参与反响，其在标准状况下的体积为0.224L，A项正确；由正、负极的电极反响式可知，该电池工作时，负极区溶液的pH降低，正极区溶液的pH上升，B项错误；电池的总反响方程式为4VB＋11O＋20OH－＋6HO===8B(OH)－＋4VO3－2 2 2 2 4 4C项正确；电流与电子的流淌方向相反，电流从正极动身，沿负载流向负极，再经过溶液最终回到正极，D项正确。【答案】BHNO3A正确。pHB错。C正确。D正确。答案B解析由题图和题意知，电池总反响是3H＋N===2NH。该合成氨反响在常温下进展，并2 2 33A发生氧化反响MV＋－e－===MV2＋，为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下发生复原反响生成NHCH＋向右侧3(正极区)迁移，D项正确。【答案】DAZnZnO分散度高，A正确；B、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反响，依据总反响式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反响式为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确；C、放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反响，依据总反响Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－＝ZnO(s)＋H2O(l)，C正确；DOH－通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。【答案】DClO－向负极移动，ClO－向负极移动，A正确；B3CO+4Na422NaCO+C，2 33因此充电时释放CO2，放电时吸取CO2，B正确；C．放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反响为：3CO2+4e−＝2CO2－+C，C正确；D．充电时是电解，正极与电3源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反响，反响为2CO2－+C－4e−＝3CO，D错3 2误。答案选D。7.答案：(2)KCl (3)石墨(4)0.09mol·L－1

Fe3＋ Fe4 4 3 (2盐桥中阴FF＋和SO42，Ca2SO2-生成微溶于水的CaSO，Fe2＋、Fe3＋HCO-反响，酸性条件下NO-Fe4 4 3 3 ＋Ca2＋、HCO-和NO-。盐桥中阴、阳离子的电迁移率(u∞)3 可能相近，分析表中阳离子和阴离子的电迁移率(u∞)数据，K＋和Cl－的电迁移率(u∞)相差较小，故盐桥中应选择KCl作为电解质。电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极是负极，石墨电极是正极，盐桥中阳离子向正极移动，故阳离子进入石墨电极溶液中。VL，铁电极反响式为Fe－2e－==Fe2＋，一段时间后，铁电c(Fe2＋)0.02mol·L－10.02mol·L－1×VL×2＝0.04Vmol。石墨电极上未见Fe析出，则石墨电极反响式为Fe3＋＋e－==Fe2＋，据得失电子守恒可知，石墨电极生成Fe2＋0.04Vmol，故石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝(0.05mol·L－1×VL＋0.04Vmol)/VL＝0.09mol·L－1。由(4)分析可知，石墨电极反响式为Fe3＋＋e－==Fe2＋，据此得出Fe2＋的氧化性小于Fe3＋；铁电极反响式为Fe－2e－==Fe2＋Fe2＋的复原性小于Fe。8.答案：Fe电极；Fe+2=+H2↑〔Fe+2C5H6=Fe〔8.答案：Fe电极；Fe+2=+H2↑〔Fe+2C5H6=Fe〔C2H5 2+H2↑〕；水会阻碍中间〕【解析】依据阳极升失氧可知Fe为阳极；依据题干信息Fe-2e-=Fe2+，电解液中钠离子起到Fe+2Fe+2=+H2↑Na会与水反响生【解析】电解过程中，负极区即阴极上发生的是得电子反响，元素化合价降低，属于复原F3++e－＝F2+和4F2++O2+4+＝4Fe3++2H2O；电路中转移1mol电子，依据电子得失守恒可知需消耗氧气的物质的量是1mol÷4＝0.25mol0.25mol×22.4L/mol＝5.6L。【解析】阳极发生失去电子的氧化反响，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反响式2H2O－4e－＝4H＋+O2↑a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸氢钠。阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反响生成亚硫酸钠，课后练习：碱性锌锰干电池2 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极：2MnO＋2HO＋2e－===2MnOOH＋2OH2 纽扣式锌银电池2总反响：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)＋2Ag2负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－锂电池负极：8Li－8e－===8Li＋

正极：3SOCl＋8e－===2S＋SO

2-＋6Cl－2 3(4)铅蓄电池负极：Pb(s)＋SO2-(aq)－2e－===PbSO(s)4正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO

4442-(aq)＋2e－===PbSO44

2(s)＋2H2

O(l)4阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2-(aq)44阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2-(aq)(5)高铁电池4负极：3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2 正极：2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-阳极：2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2FeO2-+8HO 阴极：3Z