電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載電極方程式的書(shū)寫(xiě)學(xué)案一、原電池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)例1、有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內(nèi)體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作，試寫(xiě)出該電池的兩極反應(yīng)式。例2、用金屬鉗片插入 KOH溶液中作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣，形成甲烷一氧氣燃料電池, 該電池反應(yīng)的離子方程式為：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,試寫(xiě)出該電池的兩極反應(yīng)式。原電池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)小結(jié):1、先確定原電池的正負(fù)極，列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失。2、注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否

2、共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng) 寫(xiě)入負(fù)極反應(yīng)式。3、若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是 。2,且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，電極反應(yīng)式： 、若電解質(zhì)溶液為酸性，電極反應(yīng)式： 。4、正負(fù)極反應(yīng)式相加(電子守恒)得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫(xiě)出較易書(shū)寫(xiě)的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫(xiě)出的電極反應(yīng)式，即得到較難寫(xiě)出的電極反應(yīng)式。例題 1 負(fù)極：2Zn 4e = 2Zn2+,正極：Q + 4H+ 4e-= 2H2O例題 2 正極：2O+4HO+8e=8OH,負(fù)極：CH+10OH-8e= CQ2-+7HO鞏固練習(xí)1、AlCu NaHCO3溶液構(gòu)成的原電池中，鋁

3、件(負(fù)極)上發(fā)生的反應(yīng)為：2、碘也可用作心臟起搏器電源一鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為：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則電池反應(yīng)的 H= ; 碘電極作為該電池的 極。3、一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH 4e + H2O = CH 3COOH + 4H 0下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H.向負(fù)極移動(dòng)B.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣C.電池反應(yīng)的化

4、學(xué)方程式為：CH3CH2OH+O 2=CH 3COOH+H 2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)是：O2+4e +2H2O = 4OH答案 1、Al 3e +3HCO=Al(OH) 3 J +3CO T2、(AH1- AH2) /2 正 3、C、電解池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)請(qǐng)根據(jù)圖示分析：Fe例3 Na 2FeQ是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑 ，其電解制法如下圖所示電極的電極反應(yīng)方程式為例4 電解N32HPO溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下:說(shuō)明：陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰膜只允許陰離子通過(guò)陰極的電極反應(yīng)式為。產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為 。例5寫(xiě)出用石墨作電極，電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)式。若將上

5、述石墨電極改成銅作電極，試寫(xiě)出電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)式。電解池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)小結(jié)：1、首先看陽(yáng)極材料，如果陽(yáng)極是活潑電極（金屬活動(dòng)順序表Ag以前），則應(yīng)是陽(yáng)極失電子，陽(yáng)極不斷溶解，溶液中的陰離子不能失電子。2、如果陽(yáng)極是惰性電極（Pt、Au、石墨），則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進(jìn)行 書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。陽(yáng)極（惰性電極）發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子失去電子被氧化的順序?yàn)椋篠2->SO2->I->Br ->Cl->OH>水電離的OH>含氧酸才艮離子Fo陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽(yáng)離子得到電子被還原的順序?yàn)椋篈g+>Hg2+>Fe3+&g

6、t;Cu2+> （酸電離出的H） > Pb2+> Sn2+>Fe2+>Zn2+> （水電離出的 H+） >Al3+> M（2+> Na+ >Ca2+>K+o（注：在水溶液中 Al3+、M、Na+、Ca2+、K+這些活潑金屬陽(yáng)離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往采用 電解無(wú)水熔融態(tài)鹽或氧化物而制得）。例題 3 Fe+8OH6e = FeO42-+4HO例題 4 2H+ + 2e=H2T HPO32- + 2H+ = H3PO3或：HPO32- + H+ = H2PO3- 、H2PO3- + H+ = H3PO3鞏固練習(xí)4、鍍鋁電解

7、池中，金屬鋁為極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl 4和AI2CI7一形式存在,鋁電極的主要電極反應(yīng)式為5、工業(yè)上還可用電解法制備重銘酸鈉，其裝置示意圖如右:陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:三、充電電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)可充電電池是聯(lián)系原電池與電解池的橋梁，它也是電化學(xué)知識(shí)的重要知識(shí)點(diǎn)。放電為原電池反應(yīng)，充電為電解池反應(yīng)。原電池的負(fù)極反應(yīng)與電解池的陰極反應(yīng)，原電池的正極反應(yīng)與電解池的陽(yáng)極反應(yīng)互為逆反應(yīng)。只要我們按前面方法能熟練書(shū)寫(xiě)放電（即原電池）的電極反應(yīng)式，就能很快寫(xiě)出充電（即電解池）的電極反應(yīng)式。例6鉛蓄電池反應(yīng)為：Pb+PbQ+2HSO *翼：；卜,*2PbSQ+2

8、HQ試寫(xiě)出放電和充電時(shí)的電極反應(yīng)式。鞏固練習(xí)7、蓄電池在放電時(shí)起原電池的作用，在充電時(shí)起電解池的作用。下面是愛(ài)迪生蓄電池分別在充電和放放申電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：.一- ”一 一1:下列有關(guān)愛(ài)迪生蓄電池的推斷錯(cuò)誤的是（）A.放電時(shí)，F(xiàn)e是負(fù)極，NiO2是正極B.蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質(zhì)溶液中C.充電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為：-1 +D.放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng)四、特殊情況電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)1、注意電解質(zhì)溶液的改變會(huì)引起電極正負(fù)的改變?cè)谠姵刂?，一般較活潑金屬作負(fù)極，但當(dāng)電解質(zhì)溶液發(fā)生改變時(shí)，較活潑金屬就不一定作負(fù)極了。例7、將銅片和鋁片用導(dǎo)線相連，分別同時(shí)插入稀H2SO和濃HN

9、O中，寫(xiě)出兩池的電極反應(yīng)式。2、注意電解質(zhì)溶液的酸堿性改變會(huì)引起電極反應(yīng)的改變例8、若將例2中的電解質(zhì)KOH改為稀硫酸，其它條件不變，試寫(xiě)出該電池兩極的電極反應(yīng)式。課時(shí)作業(yè)1、某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)斷開(kāi)K2,閉合Ki,兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開(kāi)K,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)描述正確的是含酚酗的飽和食鹽水A.斷開(kāi)K2,閉合Ki時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為:+匕二2H+2C1- CI2T+H2TB.斷開(kāi)K2,閉合K時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C.斷開(kāi)Ki,閉合&時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為：Cl2+2e =2Cl-D.斷開(kāi)Ki,閉合&時(shí)，石墨電極作正極2

10、、右圖所示裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Zn + 2H +=Zn2+ + H 2T ,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. a、b不可能是同種材料的電極 rB.該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸布C.該裝置可看作是銅一鋅原電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸 D.該裝置中通過(guò) 2 mol電子，生成的氣體在標(biāo)況下的體積為22.4L3、（1）以CuSO溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅 （含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是a .電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu"向陽(yáng)極移動(dòng)d.利用陽(yáng)極泥可回收 Ag、Pt、Au等金屬（2）利用反應(yīng)2Cu+O+2H2SO=2C

11、uSO+2H2O可制備CuSQ若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為(3)高鐵酸鉀(KzFeQ)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3和KC1O在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取&FeO,其反應(yīng)的離子方程式為；與MnO-Zn電池類(lèi)似，&FeQ-Zn也可以組成堿性電池，&FeQ在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為該電池總反應(yīng)的離子方程式為(4)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中，粗銅板是圖中電極(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)為；若粗銅中還含有 Au、Agb Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼?、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防

12、建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問(wèn)題: (1)NH 3與NaClO反應(yīng)可得到腫(N2H),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)隊(duì)可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑NbQ反應(yīng)生成N2和水蒸氣。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寫(xiě)出腫和NH反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；(3)腫一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤例析、不能正確判斷原電池正負(fù)極例1、 將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃HNO中，形成原電池。錯(cuò)誤：負(fù)極：2Al

13、-6e=2Al 3+正極：6H+6e=3H2 TCu解析：將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃 HNO,由于Al在濃硝酸中鈍化，不能持續(xù)反應(yīng)，而 卻能與濃HNOI續(xù)反應(yīng)，所以 Cu為負(fù)極，Al為正極，因此正負(fù)極的判斷應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)來(lái) 確定，誰(shuí)失去電子，誰(shuí)做為負(fù)極。正確：負(fù)極：2Cu-4e-=2Cu2+正極：2NO-+2e+4H+=2NOT +2H2O不能正確判斷電極產(chǎn)物例2、將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入稀 NaOHB液中形成原電池。錯(cuò)誤：負(fù)極：2Al-6e =2Al3+正極：6H+6e-=3H2 T解析：Cu片和Al片用導(dǎo)線相連插入NaOH溶液中，其實(shí)質(zhì)是Al和NaOH溶液反應(yīng)，

14、2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3Hd , Al失去電子生成AlO2-,而正極由于H+在堿性條件下不能大量存在，所 以得到電子的物質(zhì)是 H2O正確:負(fù)極：2Al+8OH- 6e-=2AlO2+4HO正極：6H2O+6e=3HT+6OH忽視電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)例3、氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域，它的電極材料一般為活化電極，具有很強(qiáng)的催化活性。如鉗電極、活性炭電極等，電解質(zhì)溶液一般為40%勺KOH§液，寫(xiě)出電極反應(yīng)式:錯(cuò)誤：負(fù)極：2H-4e-=4H+正極：O+2H2O+4e=4OH解析：在負(fù)極好失去電子生成 H+,而H在堿性溶液中與 OH反應(yīng)，生

15、成HkO,因此應(yīng)把兩個(gè)式子合并 為：2H+4OH-4e-=4HO正確：負(fù)極：2H2+4OH-4e-=4H2O正極：Q+2H2O+4e=4OH四、忽視了電解質(zhì)的狀態(tài)例4,固體氧化物燃料電池是由美國(guó)西屋公司研制開(kāi)發(fā)的，它從固體氧化錯(cuò)一一氧化鈕為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子 (O2-)在其間通過(guò)。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)1/2。2(干燥)多孔電極a.固體電解質(zhì)多孔電極b其電極反應(yīng)式為。錯(cuò)誤：負(fù)極：2H2-4e-=4H+ 正極：Q+2H2O+4e=4OH解析：此類(lèi)燃料電池的電解質(zhì)是固體，并不是水溶液，因此正極電極反應(yīng)為：O+4e=2O-正確：負(fù)極:2H2

16、+2C2-4e =2代正極：Q+4e=2C2-五、忽視了金屬單質(zhì)與陰、陽(yáng)離子的放電順序例5、電解醋酸的濃溶液，以 Pb做電極，在電解過(guò)程中，無(wú)沉淀產(chǎn)生，但電解效率逐漸下降，同時(shí)H+也隨之降低，隨后溶液不再導(dǎo)電，電解自然停止。(1) 電極反應(yīng)是;(2)電解總反應(yīng)的方程式為;錯(cuò)誤：陽(yáng)極：4O4e-=QT +2H2O 陰極：2H+2e=Hd分析：放電順序：陽(yáng)極：非惰性電極 >OH> CH3COO陰極：H+放電，Pb2+與CHCOO吉合生成又t電離的(CHsCOO)Pb(1)本題屬于電解的應(yīng)用。用鉛做陽(yáng)極材料，根據(jù)電解規(guī)律，非惰性電極做陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極本身被氧化而溶解，即Pb-2e-=Pb2+

17、,而Pb2+與CHCOO吉合生成難電離的(CHCOO2Pb,所以陽(yáng)極反應(yīng)為：Pb+2CHCOOH-2e=(CH3COO)Pb+2H+,陰極反應(yīng)為：2H+2e=H2T(2)電解總反應(yīng)式為： Pb+2CHCOOH(CH sCOO)Pb+h2T練習(xí)1:按圖所示進(jìn)行鐵釘被腐蝕的實(shí)驗(yàn)，一周后觀察：(1)若試管中液面上升，發(fā)生的是 腐蝕，電極反應(yīng)：正極,負(fù)極。(2)若試管中液面下降，發(fā)生的是 腐蝕，,電極反應(yīng)：正極,負(fù)極。練習(xí)2:將鉗電極插入氫氧化鉀溶液，然后向兩個(gè)電極分別通入甲烷等燃料和氧氣等氧化劑組成的一種電池。由于所發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)似于甲烷的燃燒，所以稱(chēng)為燃料電池。根據(jù)兩極上反應(yīng)實(shí)質(zhì)判斷通入甲烷的一極為

18、電池的 極，這一電極的反應(yīng)式為,該電池放電反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為練習(xí)3 :設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一，最近有人制造了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2Q的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)C2-,回答如下問(wèn)題：(1) 以丁烷代表汽油，這個(gè)電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：。(2) 這個(gè)電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是： ,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是： ,固體電解質(zhì)里的O2-的移動(dòng)方向是： ,向外電路釋放電子的電極是： (3)人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力的主要原因是什么？ (4)汽油燃料電池最大的障礙是氧化不完全產(chǎn)生堵塞電極的氣體通道，有人估