《高中化學：原電池中電極反應式的書寫》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學：原電池中電極反應式的書寫（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、一、原電池中電極反應式的書寫1、先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失。 2、注意負極反應生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。 若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應寫入負極反應式；若正極上的反應物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應式中，且O2生成OH-，若電解質(zhì)溶液為酸性，則H+必須寫入正極反應式中，O2生成水。 ???? 3、正負極反應式相加得到電池反應的總反應式。 若已知電池反應的總反應式，可先寫出較易書寫的電極反應式，然后在電?子守恒的基礎上，總反應式減去較易寫出的電極反應式，即得到較難寫出的電極反應式。 例1、有

2、人設計以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+進行工作，試寫出該電池的兩極反應式。 ?????解析：金屬鉑是相對惰性的，金屬鋅是相對活潑的，所以鋅是負極，Zn失電子成為Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因為題目已告訴H+參與作用。正極上O2得電子成為負二價氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是產(chǎn)物水，體液內(nèi)的H+得電子生成H2似乎不可能。故發(fā)生以下電極反應： 負極：2Zn－4e-= 2Zn2+ 正極：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O?。 ????? 二、電解池中電

3、極反應式的書寫 1、首先看陽極材料，如果陽極是活潑電極（金屬活動順序表Ag以前），則應是陽極失電子，陽極不斷溶解，溶液中的陰離子不能失電子。 2、如果陽極是惰性電極（Pt、Au、石墨），則應是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應根據(jù)離子的放電順序進行書寫電極反應式 陽極（惰性電極）發(fā)生氧化反應，陰離子失去電子被氧化的順序為：S2-＞SO32-＞I-＞Br -＞Cl-＞OH-＞水電離的OH-＞含氧酸根離子＞F-。 陰極發(fā)生還原反應，陽離子得到電子被還原的順序為：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸電離出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水電離出的H+）＞Al3+＞M

4、g2+＞Na+＞Ca2+＞K+。 （注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+這些活潑金屬陽離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往采用電解無水熔融態(tài)鹽或氧化物而制得）。 例2、寫出用石墨作電極，電解飽和食鹽水的電極反應式。 ???????解析：由于電極材料為石墨，是惰性電極，不參與電極反應，則電極反應式的書寫只考慮溶液中的離子放電順序即可。移向陽極的陰離子有Cl-和水電離出的OH-，但在陽極上放電的是Cl-；移向陰極的陽離子有Na+和水電離出的H+，但在陰極上放電的是H+。所以上述電解池的電極反應為： 陽極：2Cl-－2e-= Cl2↑ 陰極：2H++2e-= H2↑

5、或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。 若將上述石墨電極改成銅作電極，試寫出電解飽和食鹽水的電極反應式。 解析：由于電極材料為Cu，是活潑電極，銅參與陽極反應，溶液中的陰離子不能失電子，但陰極反應仍按溶液中的陽離子放電順序書寫。該電解池的電極反應為： 陽極：Cu－2e-= Cu2+ 陰極：2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。 （注：陽極產(chǎn)生的Cu2+可與陰極產(chǎn)生的OH-結合成Cu(OH)2沉淀，不會有Cu2+得電子情況發(fā)生。） ? 三、可充電電池電極反應式的書寫 可充電電池是聯(lián)系原電池與電解池的橋梁，它也是電化學知識的重要知識點。放電為原電池反應，

6、充電為電解池反應。原?電池的負極反應與電解池的陰極反應，原電池的正極反應與電解池的陽極反應互為逆反應。只要學生按前面方法能熟練書寫放電(即原電池)的電極反應式，就能很快寫出充電(即電解池)的電極反應式。 例4、鉛蓄電池反應為：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。試寫出放電和充電時的電極反應式。 ???????解析：因為放電為原電池反應：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O。Pb失電子發(fā)生負極反應，產(chǎn)生的Pb2+在H2SO4溶液中結合SO42-生成難溶于水的PbSO4，故其負極反應式為：Pb+SO42-－2e-=PbSO4。由電子守恒可知，其正極反應式為總

7、式減去負極反應式：PbO2+ SO42-+4H++2e-= PbSO4+2H2O。 ??????????????????充電為電解池反應，其電極反應式書寫是這樣的，陰極反應式為原電池負極反應式的逆反應，即PbSO4+2e-=Pb+SO42-；陽極反應式為原電池正極反應式的逆反應，即PbSO4+2H2O－2e-= PbO2+ SO42-+4H+。 四、特殊情況電極反應式的書寫 在書寫電極反應式時，一定要注意一些特殊情況。 1、注意溶液中的離子濃度的改變會引起離子放電順序的改變?nèi)芤褐械碾x子濃度改變，有時可導致離子放電順序的改變。 例5、在給某鍍件鍍鋅時，電鍍液是飽和ZnCl2

8、溶液，試寫出該電鍍池的電極反應式。 解析：在飽和ZnCl2溶液中，Zn2+的濃度遠大于水電離出來的H+的濃度，所以陰極應是Zn2+放電，而不是H+放電。其電極反應式為：陽極：Zn－2e-=? Zn2+；陰極：Zn2++2e-= Zn。 2、注意電解質(zhì)溶液的改變會引起電極正負的改變 ????在原電池中，一般較活潑金屬作負極，但當電解質(zhì)溶液發(fā)生改變時，較活潑金屬就不一定作負極了。 ?????例6、將銅片和鋁片用導線相連，分別同時插入稀H2SO4和濃HNO3中，寫出兩池的電極反應式。 ????解析：在稀H2SO4作電解質(zhì)溶液的原電池中，較活潑的鋁被氧化作負極，銅作正極。其電極反應為：

9、 負極（Al）：2Al－6e-=2Al3+； 正極（Cu）：6H++6e-= 3H2↑。 在濃HNO3作電解質(zhì)溶液的原電池中，因為Al在濃HNO3中鈍化，較不活潑的銅作負極，其電極反應為：負極（Cu）：Cu－2e-= Cu2+；正極（Al）：2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+2H2O。但隨著反應的進行，濃HNO3逐漸變稀，正極電極反應又有：NO3-+4H++3e-= NO↑+2H2O。 3?、注意電解質(zhì)溶液的酸堿性改變會引起電極反應的改變 有些電池若改變其電解質(zhì)溶液的酸堿性，雖不會改變電池的正負極，但卻改變了電極反應。 例7、若將例2中的電解質(zhì)KOH溶液改為稀硫酸，其它條件不變，試寫出該電池兩極的電極反應式。 ???????解析：該題雖只改變了電解質(zhì)溶液的酸堿性，但總反應式與例2不相同了，其總反應式為CH4+2O2→CO2+2H2O。這樣，在正極上O2得電子生成的O2-會與稀硫酸中的H+結合生成水，而不再生成OH-（OH-能與H+繼續(xù)反應生成水）。正極反應式為：2O2+8H++8e- = 4H2O，負極上的反應式則可用總反應式減去正極反應式（電子守恒）得：CH4+2H2O－8e-= CO2+8H+。