电化学中对电极反应式总反应式书写方法的总结.doc

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 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： 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 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3 (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CuSO4溶液 负极 Fe－2e-=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 例4 飞船上使用的电池是氢氧燃料电池。如图，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 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。 仅有一个电极参加反应 例5： 阳：Cu-2e-= Cu2+ 阴：Cu2++2e-=Cu 总反应式 Cu ═ Cu （粗铜）（精铜） 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↑+2H2O 3.两个电极都参加反应 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- 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）3 2.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650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式： 负极反应式：2CO+2CO32--4e-→4CO2 正极反应式： 总反应式： 答：正极：O2+2CO2+4e-=2CO32- 总反应式：2CO+O2=2CO2 联系电话8002 Fe + N