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1、1原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写杨建宁杨建宁【考纲要求考纲要求】了解原电池和原电池工作原理，能写出电极了解原电池和原电池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式反应和电池反应方程式【典例展示典例展示】题型一：已知电池方程式型题型一：已知电池方程式型1 1、20142014浙江卷浙江卷 镍氢电池镍氢电池(NiMH)(NiMH)目前已经成为混合动目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型，力汽车的一种主要电池类型，NiMHNiMH 中的中的 M M 表示储氢金属或表示储氢金属或合金，该电池在充电过程中的总反应方程式是合金，该电池在充电过程中的总反应方程式是 Ni(OH)Ni(OH)2
2、 2M M= = =NiOOH=NiOOHMHMH。已知：。已知：6NiOOH6NiOOHNHNH3 3H H2 2O OOHOH= = =6Ni(OH)=6Ni(OH)2 2NONO 2 2下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A ANiMHNiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOHNiOOHH H2 2O Oe e= = =Ni(OH)=Ni(OH)2 2OHOHB B充电过程中充电过程中 OHOH从阳极向阴极迁移从阳极向阴极迁移C C充电过程中阴极的电极反应式：充电过程中阴极的电极反应式：H H2 2O OM Me e= = =MH=
3、MHOHOH，H H2 2O O 中的中的 H H 被被 M M 还原还原D DNiMHNiMH 电池中可以用电池中可以用 KOHKOH 溶液、氨水等溶液、氨水等作为电解质溶液作为电解质溶液2.2.（20132013新课标卷新课标卷 I I2828） （节选）（节选）2二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池（量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池（5.93kWhkg5.93kWhkg-1-1），），若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_。题型二：电池示意图型题
4、型二：电池示意图型3.3.（20132013新课标卷新课标卷1111） “ZEBRA”“ZEBRA”蓄电池的结构如图蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔所示，电极材料多孔 Ni/NiClNi/NiCl2 2和金属钠之间由钠离子导体和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是A.A.电池反应中有电池反应中有 NaClNaCl 生成生成B.B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.C.正极反应为：正极反应为：NiClNiCl2 2+2e+2e=Ni+2Cl=Ni+2ClD.D.钠离子通过钠离子导
5、体在两电极间移动钠离子通过钠离子导体在两电极间移动3【解析解析】 电极反应都是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电极反应都是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。除此之外还要遵循：电子守恒及电荷守恒。除此之外还要遵循：加和性原则加和性原则：两电极反应式相加，消去电子后得电池总反应；：两电极反应式相加，消去电子后得电池总反应；共存共存性原则，物质在放电后所处的电解质介质不同反应产物不性原则，物质在放电后所处的电解质介质不同反应产物不同。今天我们就用三个守恒来完成这三个典例，步骤如下同。今天我们就用三个守恒来完成这三个典例，步骤如下：1 1、依题意电池反应为：依题意电池反应为：NiOOHN
6、iOOHMHMH = = = = Ni(OH)Ni(OH)2 2M M正极为还原反应，先确立两个物质：含正极为还原反应，先确立两个物质：含 NiNi 元素的反应物元素的反应物和生成物，注意遵循离子方程式拆分规则和和生成物，注意遵循离子方程式拆分规则和 NiNi 元素守恒：元素守恒：NiOOHNiOOH- - - - - - -Ni(OH)Ni(OH)2 2由化合价变化确立得失电子个数：由化合价变化确立得失电子个数：NiOOH+eNiOOH+e- - - - - - - -Ni(OH)Ni(OH)2 2通过分析介质（有水体系，无水体系，熔盐体系，酸碱通过分析介质（有水体系，无水体系，熔盐体系，酸
7、碱环境等）环境等） ，配电荷守恒：该题碱性环境，配，配电荷守恒：该题碱性环境，配 OHOH- -：NiOOH+eNiOOH+e- - - - - - - -Ni(OH)Ni(OH)2 2+ + OHOH- -原子守恒配平即可原子守恒配平即可：NiOOHNiOOHH H2 2O Oe e= = =Ni(OH)=Ni(OH)2 2OHOHA A 正确，其他选项略正确，其他选项略2 2、依据题意写出电池反应式：依据题意写出电池反应式：CHCH3 3OCHOCH3 3+3O+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O(O(酸酸性环境性环境) )负极为氧化反应，写出含负极为氧化反应，写出含 C
8、 C 元素的反应物和生成物物质，元素的反应物和生成物物质，注意注意 C C 元素守恒：元素守恒：CHCH3 3OCHOCH3 3-2CO-2CO2 2由化合价变化确立得失电子个数：由化合价变化确立得失电子个数：CHCH3 3OCHOCH3 3-12e-12e- -42CO2CO2 2酸性介质，配电荷守恒：酸性介质，配电荷守恒：CHCH3 3OCHOCH3 3-12e-12e- -2CO-2CO2 2+ + 12H12H+ +原子守恒配平即可：原子守恒配平即可：CHCH3 3OCHOCH3 33H3H2 2O O -12e-12e- -=2CO=2CO2 2+ + 12H12H+ +3 3、依据
9、原电池构成和原理解析出依据原电池构成和原理解析出“ZEBRA”“ZEBRA”为双液原电为双液原电池，构成三要件是：池，构成三要件是：正极：正极：电极材料多孔电极材料多孔 Ni/NiClNi/NiCl2 2负极：金属钠负极：金属钠/ /钠离子导体钠离子导体盐桥：钠离子导体制作的陶瓷管（盐桥：钠离子导体制作的陶瓷管（为了便于发生在电池为了便于发生在电池正极电化学反应过程中的钠离子迁移，还需要添加一种在正极电化学反应过程中的钠离子迁移，还需要添加一种在电池工作温度区域既能进行钠离子传导又不参与正常电极电池工作温度区域既能进行钠离子传导又不参与正常电极反应的第二液体电解质，这就是反应的第二液体电解质，这就是 NaAlClNaAlCl4 4熔盐电解质）熔盐电解质）电池反应式：电池反应式：NiClNiCl2 2+2Na+2Na=Ni+2NaCl=Ni+2NaCl按以上两例写出正极反应式，注意按以上两例写出正极反应式，注意电极材料多孔电极材料多孔 Ni/NiClNi/NiCl2 2为固体，书写时不可拆写。为固体，书写时不可拆写。C C 项正确，答案为项正确，答案为 B B
