电化学中对电极反应式总反应式书写方法的总结

1、电化学中对电极反应式、总反应式书写方法的总结静海一中 张希彬 在高考复习中，同学们除了重视知识结构的建构以外，还要挖掘规律，抓住关键的知识生长点，进行迁移。在电化学的复习中要紧紧抓住原电池和电解池的本质不同，通过对电极材料和溶液介质情况分析判断后，再书写电极反应式和总反应式。一、原电池与电解池的区别装置有无外电源电极材料电极确定原电池化学能电能故无外电源活动性不同的金属或一种金属与非金属（或化合物）电子流出一极为负极（氧化反应）电子流入一极为正极（还原反应）电解池电能化学能必有外电源可为惰性电极也可为金属电极（电镀）化合价升高一极与电源正极相连（阳极）；化合价降低一极与电源负极相连（阴极）例1

2、 蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池在放电和充电时发生的反应：Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2放电充电Fe + NiO2 + 2H2O + Ni(OH)2+ Fe(OH)2放电充电正反应为原电池反应逆反应为电解池Fe失e- NiO2得e-做负极做正极Fe(OH)2 Fe化合价降低，得e-与电源负极相连，做阴极Ni(OH)2 NiO2化合价升高，失e-与电源正极相连，做阳极此电池负极上发生反应的物质为 ，充电时阴极发生反应的物质为 。分析：答：Fe；Fe(OH)2二、原电池的电极反应和总反应式书写方法方法：第一步确定电极的

3、正、负；第二步根据溶液中离子参加反应情况确定电极反应；第三步将电极反应相加得总反应式。1仅有一电极材料参加反应（1）酸性介质例2 Zn（-）Cu（+）稀LHHH2SO4电极反应：负 Zn 2e-= Zn2+正 2H+ + 2e-= H2总反应式：Zn + 2H+= Zn2+ H2(2)中性介质 例3C（+）Fe（-）电极反应：负 2Fe-4e-=2Fe2+正 O2+4e-+2H2O=4OH-总 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=2Fe(OH)3 NaCl溶液(3)将例3改为碱性介质时与中性介质电极反应式、总反应式一样(4) 将例3改为含不活泼金属的盐溶液

4、CuSO4溶液 负极 Fe2e-=Fe2+ 正极 Cu2+2e-=Cu 总反应式 Fe + Cu2+= Fe2+Cu 2.两电极材料均参与反应将例1改为写出放电时的电极反应式和总反应式。分析：正、负极电极反应式书写时，要考虑电解质对电极反应的影响，碱性介质中电极反应两边不能出现H+，电极反应为：负极 Fe -2e-+2OH-=2Fe(OH)2正极 NiO2+2H2O+2e-= Ni(OH)2+2OH-总反应式 Fe+ NiO2+2H2O= Fe(OH)2+ Ni(OH)2 3.电极材料本身均不参加反应H2ab水O2电解质溶液H2SO4溶液NaOH溶液 例4 飞船上使用的电池是氢氧燃料电池。如图

5、，两电极均由多孔性碳组成。通入气体在电极表面放电，总反应式为 2H2+O2=2H2O写出酸性和碱性介质中的电极方程式答：酸性介质a为负极2H2 + 4e-=4 H+b为正极O2+4e-+4H+=2H2O总反应式 2H2+O2=2H2O碱性介质a为负极2H2 - 4e-+4OH-=4H2Ob为正极O2+4e-+2H2O = 4OH-总反应式 2H2+O2=2H2O分析：此类电池电极不参加反应，反应的只是燃料，故确定失电子的物质为负极，得电子的物质为正极。书写电极反应要考虑介质；若介质为酸性时反应式两边不出现OH-；碱性介质反应式两边不出现H+。三、电解池的电极反应和总反应式的书写方法方法为：第一

6、步：确定电极的材料及阴阳极；第二步：根据溶液中的离子判断电极反应；第三步：将电极反应相加得总反应式。1. 仅有一个电极参加反应CuCuCuSO4溶液液例5：阳：Cu-2e-= Cu2+阴：Cu2+2e-=Cu总反应式 Cu Cu（粗铜）（精铜）总反应式：2Cu2+ + 4OH- O2 + 2Cu + 2H2O电解2CuSO4 + 4H2O O2 + 2Cu + 2H2O + 2H2SO4电解变换成：2CuSO4 + 2H2O O2 + 2Cu + 2H2SO4电解最终： 2. 两个电极都不参加反应例5中将两个铜电极改为两个惰性电极阴：2Cu2+4e-=2Cu阳：4OH-4e-=O2+2H2O3

7、.两个电极都参加反应例如：例1中充电时书写电极反应式要考虑到反应物、生成物情况及碱性介质中在电极反应式两边不能出现H+，所以阴极与阳极的电极反应式为：阴极：Fe（OH）2 + 2e-= Fe + 2OH-充电总反应式：Fe（OH）2+ Ni（OH）2 Fe + NiO2 + 2H2O阳极：Ni（OH）2 + 2OH- -2=NiO2 + 2H2O练习：1.我国首创的以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流，写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。答：负极（Al）：4Al-12e-=4Al3+正极（C）： 3O2+12e-+6H2O=12OH-总反应式：4Al+6H2O+3O2=4Al（OH）32.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在