原电池电极反应方程式的书写原电池与其他的能源相比有许多的优点,如能量转换率高,供能稳定可靠;可制成各种形状大小,不同容量、电压的电池及电池组;使用方便、易于维护,是现代生产、生活、国防中大量使用的一种能源
正是由于这些原因,高考关于原电池的考题频频出现,电极反应方程式的书写更是考查的重点
分析近年的高考试题,电极反应方程式的书写主要有两大类型:一是根据题给电池反应方程式书写;二是根据题意文字叙述书写
下面就结合2009年高考试题分别说明这两种情况下电极反应方程式的书写
一、根据题给电池反应方程式书写例1(07天津卷13) 天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时,LiCoO2中Li被氧化, Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示
电池反应为CoO2+LiC6 LiCoO2+C6,下列说法正确的是( )A
充电时,电池的负极反应为LiC6-e-=Li++C6B
放电时,电池的正极反应为CoO2+Li++e-=LiCoO2C
羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D
锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低解析:可充电电池放电时发生原电池反应,两个电极称为正、负极;充电时发生电解反应,两个电极称阴、阳极
该充电电池放电时:CoO2+LiC6=LiCoO2+C6 ,B选项就是考查原电池电极反应方程式的书写
首先分析元素化合价的变化(如果化合价确定较难,就要充分利用题给信息)根据题意:充电时,LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示
可知放电时CoO2中+4价的Co变为LiCoO2中+3价的Co,LiC6中0价 的 Li变为LiCoO2中+1价的Li然后根据原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应的规律,写出两个电极的物质变化