电极反应式书写误区探源

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1、电极反应式书写误区探源　　电极反应的书写不仅是教师教学的疑点，更是学生学习的难点。现就电极反应式的书写谈谈我的看法，使大家对电极反应式的书写有一个较为统一的认识。　　一、对高三化学教材中电极反应式书写的质疑　　2007年人教版普通高中课程标准实验教科书（选修2）P33页、（选修4）《化学反应原理》Ｐ81页对电解氯化钠饱和溶液电极反应的描述：　　阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）　　阴极：2H++2e-=H2↑（还原反应）　　总反应：2NaCl＋2H2O■2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　　查大学教材

2、《无机化学》上（北师大、华中师大、南京师大版）Ｐ411页，工业上电解氯化钠饱和溶液制备氯气的反应，电解时，　　阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑　　阴极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-　　总反应：2Cl-＋2H2O■2OH-＋H2↑＋Cl2↑5　　我认为大学教材《无机化学》中的书写形式是正确的，因为电解氯化钠饱和溶液电极总反应方程式实际上是有离子参加的氧化还原反应，电极反应是把总反应写成了氧化半反应和还原半反应。所以电极反应也应遵循氧化还原反应和离子反应书写的原则。即把大量的存在、完全电离的写成

3、离子形式，其他没有完全电离的、不是大量存在的写成化学式。高中教材的书写，虽然揭示了氯碱工业离子放电的本质，这样书写学生易懂，好接受，但不符合离子反应的实际情况，即阴极放电的氢离子来源于水电离产生的氢离子，氢离子放电后溶液呈碱性，并且两电极反应合并，得不到总反应方程式。由于教材的原因，给教学和学生的书写带来疑惑，不知到底该怎样书写电极反应方程式。所以我建议再版时作修正。　　二、电极反应式的书写　　1.原理：原电池（电解池）中有电子的得失，属有离子参加的氧化还原反应。　　2.方法：氧化还原反应的通式为：氧化剂

4、+还原剂=还原产物+氧化产物　　（1）书写原电池（电解池）的电极反应式时从反应式中找氧化剂和还原剂按下式书写：　　负极（阳极）：还原剂-ne－=氧化产物　　正极（阴极）：氧化剂+ne－=还原产物　　（2）说明：若产物能与电解质溶液中的离子反应，则在电极反应式中应写成最终产物，并配平。　　3.书写原则　　（1）遵循氧化还原反应原理：　　电池的负极（或阳极）一定是还原剂反应，失电子，元素化合价升高，发生氧化还原反应，得到氧化性的物质；电池的正极（或阴极）是氧化剂反应，得电子，元素化合价降低，发生还原反应。　　

5、电极上放电顺序一般为：①5阴极（或正极）：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+（阳离子的氧化性由强到弱顺序）。　　②阳极（或负极）：若电极为活性电极，则电极优先放电；若电极为惰性电极，则溶液中的阴离子放电，其放电顺序为：活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。（还原性由强到弱顺序）　　③两电极材料参不参加反应，与物质放电顺序相关。　　（2）遵循离子反应的书写原则：电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式，在书写电极反应时，一定要注意电解质是什么。电池的放电环

6、境对电极反应方程式的书写有很重要的影响。如在酸性环境中H＋可能要参与电极反应，在碱性环境中OH－可能要参与电极反应，在中性环境中H2O可能要参与电极反应，电解质溶液中其他一些离子也要参与反应。书写时，电极反应中出现的离子要和电解质溶液中的离子相对应，运用离子共存原理，在碱性电解质中，电极反应式不能出现H＋，在酸性电解质溶液中，电极反应式不能出现OH－，结合成沉淀的要写成化学式。　　（3）遵循守恒原理：无论原电池还是电解池，其电极反应均是氧化还原反应，因此电极方程式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒，

7、两电极反应方程式相加得电池总反应方程式；如果一个电极反应式单独出现时，和普通方程式一样，化为最简就可以了；但当正、负极（或阴、阳极）同时出现时，两个方程式中电子转移的数目应相等。　　三、具体应用　　1.注意电解质溶液的酸碱性5　　例1　氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨作电极材料，负极通入H2，正极通入O2，电解质溶液通常选用KOH。写出电极反应方程式。　　解析：在负极氢气失去电子变成H+进入溶液，H+又与溶液中的OH-反应生成H2O，因此在负极发生的反应为H2-2e-=2H+，2H++2OH-

8、=2H2O，所以电极反应式为负极反应：H2-2e-+2OH-=2H2O；　　正极是O2得到电子，即：O2+4e-=2O2-，O2-在水溶液中下不能单独存在，碱性环境结合H2O生成OH-，2O2-+2H2O=4OH-，正极反应：O2+H2O+4e-=4OH-。　　答案：负极反应：2H2-4e-+4OH-=4H2O；正极反应：O2+H2O+4e-=4OH-。　　总反应：2H2+O2=2H2O（电极反应不出现H+，与电解质溶液是碱性