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已知碱性锌锰干电池的反应总式怎么写电极反应式

发布时间:2026-01-21 02:28:51来源:

已知碱性锌锰干电池的反应总式怎么写电极反应式】在学习化学电化学知识时,了解电池的电极反应式是理解其工作原理的关键。以碱性锌锰干电池为例,它是一种常见的原电池,广泛用于小型电子设备中。其反应总式已经给出,但如何根据总式写出正负极的电极反应式呢?本文将对此进行总结,并通过表格形式清晰展示。

一、碱性锌锰干电池的基本信息

碱性锌锰干电池(Alkaline Zinc-Manganese Dioxide Battery)是一种以锌为负极、二氧化锰为正极、氢氧化钾为电解质的电池。其特点是能量密度高、寿命长、无汞污染,因此被广泛应用。

二、总反应式

碱性锌锰干电池的总反应式如下:

$$

Zn + 2MnO_2 \rightarrow ZnO + Mn_2O_3

$$

该反应表示在电池放电过程中,锌与二氧化锰发生反应生成氧化锌和三氧化二锰。

三、电极反应式的书写方法

要写出电极反应式,需明确电池的正极(还原反应)和负极(氧化反应)。根据总反应式,可以拆解出两部分反应:

1. 负极反应(氧化反应)

在碱性条件下,锌被氧化为氧化锌。具体反应如下:

$$

Zn + 2OH^- \rightarrow ZnO + H_2O + 2e^-

$$

2. 正极反应(还原反应)

二氧化锰在碱性环境中被还原为三氧化二锰。具体反应如下:

$$

2MnO_2 + H_2O + 2e^- \rightarrow Mn_2O_3 + 2OH^-

$$

四、电极反应式总结

电极 反应类型 电极反应式
负极(阳极) 氧化反应 $ Zn + 2OH^- \rightarrow ZnO + H_2O + 2e^- $
正极(阴极) 还原反应 $ 2MnO_2 + H_2O + 2e^- \rightarrow Mn_2O_3 + 2OH^- $

五、注意事项

- 碱性电池中,电解质为氢氧化钾溶液,因此反应式中需注意OH⁻的存在。

- 总反应式是由正负极反应相加得到的,验证时可将两电极反应相加,看是否等于总反应式。

- 电极反应式需要满足电荷守恒和质量守恒原则。

六、结语

通过对碱性锌锰干电池总反应式的分析,我们可以准确地写出其正负极的电极反应式。掌握这一过程有助于理解电池的工作原理,也为进一步研究其他类型的电池打下基础。希望本文能帮助你更好地理解和应用电极反应式的书写方法。

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