电极反应方程式的书写

1、学习必备欢迎下载电极方程式的书写学案一、原电池中电极反应式的书写例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Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。例2、用金属钳片插入 KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷一氧气燃料电池, 该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。原电池中电极反应式的书写小结: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

2、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。3、若正极上的反应物质是 。2,且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式： 、若电解质溶液为酸性，电极反应式： 。4、正负极反应式相加(电子守恒)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电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。例题 1 负极：2Zn 4e = 2Zn2+,正极：Q + 4H+ 4e-= 2H2O例题 2 正极：2O+4HO+8e=8OH,负极：CH+10OH-8e= CQ2-+7HO巩固练习1、AlCu NaHCO3溶液构成的原电池中，铝

3、件(负极)上发生的反应为：2、碘也可用作心脏起搏器电源一锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li (s) +I2 (s) =2LiI (s)AH已知：4Li (s) +O2 (g) =2Li2O (s)AH14 LiI (s) +O2 (g) =2I2 (s) +2Li2O (s) H2则电池反应的 H= ; 碘电极作为该电池的 极。3、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH 4e + H2O = CH 3COOH + 4H 0下列有关说法正确的是A.检测时，电解质溶液中的H.向负极移动B.若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化

4、学方程式为：CH3CH2OH+O 2=CH 3COOH+H 2OD.正极上发生的反应是：O2+4e +2H2O = 4OH答案 1、Al 3e +3HCO=Al(OH) 3 J +3CO T2、(AH1- AH2) /2 正 3、C、电解池中电极反应式的书写请根据图示分析：Fe例3 Na 2FeQ是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂 ，其电解制法如下图所示电极的电极反应方程式为例4 电解N32HPO溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下:说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过阴极的电极反应式为。产品室中反应的离子方程式为 。例5写出用石墨作电极，电解饱和食盐水的电极反应式。若将上

5、述石墨电极改成铜作电极，试写出电解饱和食盐水的电极反应式。电解池中电极反应式的书写小结：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），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，应根据离子的放电顺序进行 书写电极反应式。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：S2->SO2->I->Br ->Cl->OH>水电离的OH>含氧酸才艮离子Fo阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+&g

6、t;Cu2+> （酸电离出的H） > Pb2+> Sn2+>Fe2+>Zn2+> （水电离出的 H+） >Al3+> M（2+> Na+ >Ca2+>K+o（注：在水溶液中 Al3+、M、Na+、Ca2+、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）。例题 3 Fe+8OH6e = FeO42-+4HO例题 4 2H+ + 2e=H2T HPO32- + 2H+ = H3PO3或：HPO32- + H+ = H2PO3- 、H2PO3- + H+ = H3PO3巩固练习4、镀铝电解

7、池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl 4和AI2CI7一形式存在,铝电极的主要电极反应式为5、工业上还可用电解法制备重铭酸钠，其装置示意图如右:阴极发生的电极反应式为:阳极发生的电极反应式为:三、充电电池电极方程式的书写可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁，它也是电化学知识的重要知识点。放电为原电池反应，充电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应，原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反应。只要我们按前面方法能熟练书写放电（即原电池）的电极反应式，就能很快写出充电（即电解池）的电极反应式。例6铅蓄电池反应为：Pb+PbQ+2HSO *翼：；卜,*2PbSQ+2

8、HQ试写出放电和充电时的电极反应式。巩固练习7、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。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放放申电时发生的反应：.一- ”一 一1:下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是（）A.放电时，Fe是负极，NiO2是正极B.蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C.充电时，阴极上的电极反应为：-1 +D.放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动四、特殊情况电极反应式的书写1、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。例7、将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO和浓HN

9、O中，写出两池的电极反应式。2、注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变例8、若将例2中的电解质KOH改为稀硫酸，其它条件不变，试写出该电池两极的电极反应式。课时作业1、某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K2,闭合Ki,两极均有气泡产生；一段时间后，断开K,闭合K2,发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是含酚酗的饱和食盐水A.断开K2,闭合Ki时，总反应的离子方程式为:+匕二2H+2C1- CI2T+H2TB.断开K2,闭合K时，石墨电极附近溶液变红C.断开Ki,闭合&时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e =2Cl-D.断开Ki,闭合&时，石墨电极作正极2

10、、右图所示装置中发生反应的离子方程式为：Zn + 2H +=Zn2+ + H 2T ,下列说法错误的是A. a、b不可能是同种材料的电极 rB.该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸布C.该装置可看作是铜一锌原电池，电解质溶液是稀硫酸 D.该装置中通过 2 mol电子，生成的气体在标况下的体积为22.4L3、（1）以CuSO溶液为电解质溶液进行粗铜 （含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是a .电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中Cu"向阳极移动d.利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au等金属（2）利用反应2Cu+O+2H2SO=2C

11、uSO+2H2O可制备CuSQ若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为(3)高铁酸钾(KzFeQ)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KC1O在强碱性条件下反应可制取&FeO,其反应的离子方程式为；与MnO-Zn电池类似，&FeQ-Zn也可以组成碱性电池，&FeQ在电池中作为正极材料，其电极反应式为该电池总反应的离子方程式为(4)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板是图中电极(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应为；若粗铜中还含有 Au、Agb Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为4、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防

12、建设中都有广泛应用，回答下列问题: (1)NH 3与NaClO反应可得到肿(N2H),该反应的化学方程式为(2)队可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂NbQ反应生成N2和水蒸气。已知： N2(g)+2O 2(g)= N 2O4 (1) H= -195kJ - mol-1 NA ( (1) + O2(g)= N 2(g) + 2 H 2O Hb= -534.2kJ - mol写出肿和NH反应的热化学方程式；(3)肿一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为电极反应式书写错误例析、不能正确判断原电池正负极例1、 将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO中，形成原电池。错误：负极：2Al

13、-6e=2Al 3+正极：6H+6e=3H2 TCu解析：将Al片和Cu片用导线相连，插入浓 HNO,由于Al在浓硝酸中钝化，不能持续反应，而 却能与浓HNOI续反应，所以 Cu为负极，Al为正极，因此正负极的判断应根据氧化还原反应的实质来 确定，谁失去电子，谁做为负极。正确：负极：2Cu-4e-=2Cu2+正极：2NO-+2e+4H+=2NOT +2H2O不能正确判断电极产物例2、将Al片和Cu片用导线相连，插入稀 NaOHB液中形成原电池。错误：负极：2Al-6e =2Al3+正极：6H+6e-=3H2 T解析：Cu片和Al片用导线相连插入NaOH溶液中，其实质是Al和NaOH溶液反应，

14、2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3Hd , Al失去电子生成AlO2-,而正极由于H+在碱性条件下不能大量存在，所 以得到电子的物质是 H2O正确:负极：2Al+8OH- 6e-=2AlO2+4HO正极：6H2O+6e=3HT+6OH忽视电极产物与电解质溶液反应例3、氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域，它的电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性。如钳电极、活性炭电极等，电解质溶液一般为40%勺KOH§液，写出电极反应式:错误：负极：2H-4e-=4H+正极：O+2H2O+4e=4OH解析：在负极好失去电子生成 H+,而H在碱性溶液中与 OH反应，生

15、成HkO,因此应把两个式子合并 为：2H+4OH-4e-=4HO正确：负极：2H2+4OH-4e-=4H2O正极：Q+2H2O+4e=4OH四、忽视了电解质的状态例4,固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的，它从固体氧化错一一氧化钮为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子 (O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应1/2。2(干燥)多孔电极a.固体电解质多孔电极b其电极反应式为。错误：负极：2H2-4e-=4H+ 正极：Q+2H2O+4e=4OH解析：此类燃料电池的电解质是固体，并不是水溶液，因此正极电极反应为：O+4e=2O-正确：负极:2H2

16、+2C2-4e =2代正极：Q+4e=2C2-五、忽视了金属单质与阴、阳离子的放电顺序例5、电解醋酸的浓溶液，以 Pb做电极，在电解过程中，无沉淀产生，但电解效率逐渐下降，同时H+也随之降低，随后溶液不再导电，电解自然停止。(1) 电极反应是;(2)电解总反应的方程式为;错误：阳极：4O4e-=QT +2H2O 阴极：2H+2e=Hd分析：放电顺序：阳极：非惰性电极 >OH> CH3COO阴极：H+放电，Pb2+与CHCOO吉合生成又t电离的(CHsCOO)Pb(1)本题属于电解的应用。用铅做阳极材料，根据电解规律，非惰性电极做阳极时，阳极本身被氧化而溶解，即Pb-2e-=Pb2+

17、,而Pb2+与CHCOO吉合生成难电离的(CHCOO2Pb,所以阳极反应为：Pb+2CHCOOH-2e=(CH3COO)Pb+2H+,阴极反应为：2H+2e=H2T(2)电解总反应式为： Pb+2CHCOOH(CH sCOO)Pb+h2T练习1:按图所示进行铁钉被腐蚀的实验，一周后观察：(1)若试管中液面上升，发生的是 腐蚀，电极反应：正极,负极。(2)若试管中液面下降，发生的是 腐蚀，,电极反应：正极,负极。练习2:将钳电极插入氢氧化钾溶液，然后向两个电极分别通入甲烷等燃料和氧气等氧化剂组成的一种电池。由于所发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称为燃料电池。根据两极上反应实质判断通入甲烷的一极为

18、电池的 极，这一电极的反应式为,该电池放电反应的总反应方程式为练习3 :设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2Q的ZrO2晶体，它在高温下能传导C2-,回答如下问题：(1) 以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：。(2) 这个电池的正极发生的反应是： ,负极发生的反应是： ,固体电解质里的O2-的移动方向是： ,向外电路释放电子的电极是： (3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是什么？ (4)汽油燃料电池最大的障碍是氧化不完全产生堵塞电极的气体通道，有人估