第6章 微专题3 原电池电极反应书写常见错误剖析 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（人教版2019，鲁琼）

微专题三　原电池电极反应书写 　　　　　常见错误剖析 第六章 1.不能正确判断原电池正负极 (1)混淆正负极：负极上电极材料本身或电极反应物发生氧化反应，对应元素化合价升高，正极上电极反应物发生还原反应，对应元素化合价降低。 (2)易混淆电子流向与电流方向而错判，电子流出的方向与电流方向相反，电子流出的电极是负极。 (3)想当然地认为排在金属活动性顺序前面的金属一定是负极，忽视反应本质。 2.电极反应式配平错误 (1)不能根据化合价变化正确计算电子转移的数目。 (2)不满足“三守恒”：电极反应式和氧化还原方程式一样，要满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒。所以配平电极反应式一定要遵循得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒(原子守恒)的顺序进行。 3.电极产物书写错误 (1)忽视变价金属被氧化的价态，如铁片与碳棒用导线连接插入硫酸铜溶液中，错误：负极：Fe－3e－===Fe3＋，实际上，铁在硫酸铜溶液中只能被铜离子氧化为Fe2＋。 (2)对于活泼金属电极，想当然地认为电极产物为金属离子，忽视金属离子与电解质溶液的某种成分可继续反应。最终的氧化产物要根据题中信息确定。 (3)忽略介质信息，错判电极产物。 注意　酸性介质中不能出现OH－，碱性介质中不能出现H＋。 　氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域，它的电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性。如铂电极、活性炭电极等，电解质溶液一般为40%的KOH溶液，写出电极反应式：____________________________________________________________。 例 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 在负极H2失去电子生成H＋，而H＋在碱性溶液中与OH－反应，生成H2O。 1 2 3 4 跟踪训练 1.下列电极反应正确的是 A.以惰性材料为电极，以KOH溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池， 负极反应为H2－2e－===2H＋ B.铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑ C.以铜为电极，将2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋设计成原电池，正极反应 为Cu－2e－===Cu2＋ D.以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应为Al－3e－ ===Al3＋ √ 5 2.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高等优点而受到了重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是 A.Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋ B.Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋ C.MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－=== D.Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋ 1 2 3 4 跟踪训练 √ 5 7 1 2 3 4 跟踪训练 5 8 3.(2023·湖北恩施巴东一中高一检测)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。下列说法不正确的是 A.Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋ B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－ ===[Al(OH)4]－ C.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋ D.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋ 1 2 3 4 跟踪训练 √ 5 √ 由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，铝和稀硫酸反应失电子，铜和稀硫酸不反应，所以铝作负极，铜作正极，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋，故A正确； Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应失电子，镁和氢氧化钠溶液不反应，所以铝是负极，镁是正极，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，故B正确； 1 2 3 4 跟踪训练 5 Al、Cu、浓硝酸组成原电池，铝遇浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应，所以铜作负极，铝作正极，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，故C错误； 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，铁和铜都与氯化铁反应，但铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故D错误。 1 2 3 4 跟踪训练 5 4.银锌电池是一种常见的化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag，其工作原理如图所示。 (1)在装置中Ag2O作____(填“正”或“负”)极， 发生_____(填“还原”或“氧化”)反应，电极 反应式为________________________________。 (2)在装置中Zn作____(填“正”或“负”)极，发生______(填“还原”或“氧化”)反应，电极反应式为_____________________________。 1 2 3 4 跟踪训练 5 正 还原 Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ 负 氧化 Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O 5.将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得OH－定向移向A电极，则____(填“A”或“B”)电极入口通CH4，其电极反应式为________________________________，另一电极的电极反应式为________________________，电池总反应式为______________________________。 1 2 3 4 跟踪训练 5 A 2O2＋8e－＋4H2O===8OH－ 1 2 3 4 跟踪训练 5 MnO 由总反应i＋nO2===LnO2可知，Li元素在反应后化合价升高(0→＋1)，Mn元素在反应后化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li－e－===Li＋，MnO2在正极上反应，电极反应为MnO2＋e－===MnO。 CH4＋2OH－＋2O2===CO＋3H2O CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O 实验测得OH－定向移向A电极，则A电极为负极，B电极为正极，CH4燃料电池中，通入CH4的电极为负极，则A电极入口通CH4，在KOH溶液中，CH4在负极发生失电子的氧化反应生成CO，电极反应式为CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O，另一电极反应式为2O2＋8e－＋4H2O===8OH－，二者相加得总反应：CH4＋2OH－＋2O2===CO＋3H2O。 $$