电化学中电极反应式的书写

《电化学中电极反应式的书写》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电化学中电极反应式的书写技巧电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，其中，燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳，旨在“抛砖引玉”。一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电-解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正

2、极反应式中，且O2生成OH，若电解质+溶液为酸性，则H必须写入正极反应式中，O2生成水。3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心+2+脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H和Zn进行工作，试写出该电池的两极反应式。解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子2++成

3、为Zn，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H参与作用。正极上O2得电+2--子成为负二价氧，在H作用下肯定不是O、OH等形式，而只能是产物水，体液+内的H得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应：-2++-负极：2Zn－4e=2Zn，正极：O2+4H+4e=2H2O。例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成-2-甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH=CO3+3H2O，试写出该电池的两极反应式。1解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在碱性性溶液中，O2得电

4、子生成---OH，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e=8OH。负极上的反应式则可用总反应式减去--2-正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH－8e=CO3+7H2O。二、电解池中电极反应式的书写1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前,金属活动顺序由强到弱：铯最强然后是稀土、钡、铷、再然后是钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉铍〉锰〉锌〉铁〉钴〉镍〉锡〉铅〉(氢)〉铜〉汞〉银〉铂〉金。），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离

5、子的放电顺序进行书写书写电极反应式。2-2-阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S＞SO3------＞I＞Br＞Cl＞OH＞水电离的OH＞含氧酸根离子＞F。+2+3+2+阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag＞Hg＞Fe＞Cu＞（酸+2+2+2+2++3+2++2+电离出的H）＞Pb＞Sn＞Fe＞Zn＞（水电离出的H）＞Al＞Mg＞Na＞Ca+＞K。3+2++2++（注：在水溶液中Al、Mg、Na、Ca、K这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。例3、

6、写出用石墨作电极，电解饱和食盐水的书写电极反应式。解析：由于电极材料为石墨，是惰性电极，不参与电极反应，则书写电极反应式-的书写只考虑溶液中的离子放电顺序即可。移向阳极的阴离子有Cl和水电离出--++的OH，但在阳极上放电的是Cl；移向阴极的阳离子有Na和水电离出的H，但+在阴极上放电的是H。所以上述电解池的电极反应为：--+---阳极：2Cl－2e=Cl2↑，阴极：2H+2e=H2↑或2H2O+2e=H2↑+2OH。若将上述石墨电极改成铜作电极，试写出电解饱和食盐水的书写电极反应式。解析：由于电极材料为Cu，是活泼电极，铜参与阳极反应，

7、溶液中的阴离子不能失电子，但阴极反应仍按溶液中的阳离子放电顺序书写。该电解池的电极反应为：-2++---阳极：Cu－2e=Cu，阴极：2H+2e=H2↑或2H2O+2e=H2↑+2OH。22+-2+（注：阳极产生的Cu可与阴极产生的OH结合成Cu(OH)2沉淀，不会有Cu得电子情况发生。）三。燃料电池电极反应式的书写电极：惰性电极。燃料包含：H2；烃如：CH4；醇如：C2H5OH等。电解质包含：①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液；②碱性电解质溶液如：NaOH溶液；③熔融氧化物如：Y2O3;④熔融碳酸盐如：K2CO3等。第一步：写出电池总反

8、应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O；甲烷燃料电池（电解质溶液为NaOH溶液）的反应为：CH4