电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧

电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧李有恒（滕州一中山东滕州277500）摘要：电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。关键词：电极反应式；总反应方程式电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。根据自己的教学心得，把有关电极反应式和总反应方程式的书写技巧总结如下。1化学电源电极反应式和总反应方程式的书写化学电源的本质是自发进行的氧化还原反应，依据氧化剂、还原剂的来源不同，把化学电源电极反应式和总反应方程式的书写分为以下四种情况：1.1物质与电解质溶液间的氧化还原反应特征：电解质溶液做氧化剂，物质做还原剂（物质可以是负极材料或在负极区加入的具有还原性的物质）。书写步骤：=1\*GB2⑴写出物质与电解质溶液（足量）间的化学反应方程式，此式即是电池反应的总反应方程式，把总反应方程式改写为离子反应方程式。=2\*GB2⑵写出负极的电极反应式，一般为金属单质，M－ne－Mn+，考虑Mn+在电解质溶液中的稳定存在形式，若稳定此式即为负极的电极反应式，若不稳定写出相应的离子反应方程式，将两式叠加得负极的电极反应式；其它还原性物质依据具体环境写出相应的负极电极反应式。=3\*GB2⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂，得正极的电极反应式。例1设计如图所示的原电池，试写出电极反应式和总反应方程式。解析：此电池负极材料做还原剂，电解质溶液做氧化剂，依据书写步骤可得：总反应方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al(OH)4]＋3H2↑总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O2[Al(OH)4]－＋3H2↑=1\*GB3①Al－3e－Al3＋=2\*GB3②Al3＋＋4OH－[Al(OH)4]－③②＋③，得负极：Al－3e－＋4OH－[Al(OH)4]－④=1\*GB3①—④×2，得正极：6H2O＋6e－6OH－＋3H2↑1.2两极材料间的氧化还原反应特征：负极材料（一般为金属单质）做还原剂，正极材料（一般为金属氧化物）做氧化剂。书写步骤：=1\*GB2⑴写出两极材料间的基本反应，生成相应的离子，未参与氧化还原的以简单离子形式存在，考虑各种离子在电解质溶液中的稳定存在形式，即各自发生的离子反应，将各式叠加，消去中间离子得总反应的离子方程式。=2\*GB2⑵写出负极的电极反应式，M－ne－Mn+，考虑Mn+在电解质溶液中的稳定存在形式，若稳定此式即为负极的电极反应式，若不稳定写出相应的离子反应方程式，将两式叠加得负极的电极反应式。=3\*GB2⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂，得正极的电极反应方程式。注：此类电池一般为可充电电池，充电时的电极反应式和总反应方程式即以上各式的逆反应。例2铁镍蓄电池又称爱迪生电池，碱性条件下由Fe与Ni2O3组成，试写出电极反应式和总反应方程式。解析：此电池负极材料Fe做还原剂，正极材料Ni2O3做氧化剂，依据书写步骤可得：Fe＋Ni2O3Fe2＋＋2Ni2＋＋3O2－①电解质溶液为碱性，各离子反应为：Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2②Ni2＋＋2OH－Ni(OH)2③O2－＋H2O2OH－④注：强酸性条件，O2－＋2H＋H2O；中性或碱性条件，O2－＋H2O2OH－。①＋②＋③×2＋④×3，得总反应方程式：Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2⑤Fe—2e－Fe2＋⑥②＋⑥，得负极：Fe－2e－＋2OH－Fe(OH)2⑦⑤—⑦，得正极：Ni2O3＋2e－＋3H2O2Ni(OH)2＋2OH－以上各式的逆反应即为充电时的电极反应式和总反应方程式。1.3负极材料与外来物质间的氧化还原反应特征：负极材料（一般为金属单质）做还原剂，外来物质（一般为O2）做氧化剂。书写步骤：=1\*GB2⑴写出负极的电极反应式，M－ne－Mn+，考虑Mn+在电解质溶液中的稳定存在形式，若稳定此式即为负极的电极反应式