電化學電極反應式書寫技巧

1、一、原電池與電解池的區(qū)別一、原電池與電解池的區(qū)別裝置裝置有無外電源有無外電源電極材料電極材料電極確定電極確定原電池原電池化學能化學能電能電能無外電源無外電源活動性不同的活動性不同的金屬或一種金金屬或一種金屬與非金屬屬與非金屬負極負極：電子流出一電子流出一極（氧化反應）極（氧化反應）正極正極：電子流入一電子流入一極（還原反應）極（還原反應）電解池電解池電能電能化學能化學能必有外電源必有外電源可為惰性電極可為惰性電極也可為也可為活性活性電電極極陽極陽極：與電源正極與電源正極相連相連，電子流出一電子流出一極極陰極陰極：與電源負極與電源負極相連相連，電子流入一電子流入一極極二、原電池的電極反應二、原電

2、池的電極反應和總反應和總反應1 1、先先確定原電池的正負極確定原電池的正負極，列出正負極上的反應物，列出正負極上的反應物質，并標出相同數(shù)目電子的得失。質，并標出相同數(shù)目電子的得失。2 2、注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存離子是否共存。 若不共存，則該電解質溶液中的陰若不共存，則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式離子應寫入負極反應式, ,如如AlAlCuCuNaHCONaHCO3 3溶液構成溶液構成的原電池中，因的原電池中，因AlAl失去電子生成的失去電子生成的AlAl3+3+能與能與HCOHCO3 3反反應：應：AlAl3+3

3、+3HCO+3HCO3 3=Al(OH)=Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2，故負極上發(fā)生，故負極上發(fā)生的反應為：的反應為：AlAl3e3e+3HCO+3HCO3 3=Al(OH)=Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2，而，而不是僅僅寫為：不是僅僅寫為：AlAl3e3e=Al=Al3+3+。二、原電池的電極反應二、原電池的電極反應和總反應和總反應3 3、若正極上的反應若正極上的反應物是物是O O2 2，要注意要注意溶液溶液中不存在中不存在O O2 2：酸性：酸性：O O2 2 + 4H+ 4H+ + + 4e+ 4e- - = 2H= 2H2 2O O堿性堿性: O: O2 2 +

4、2H+ 2H2 2O + 4eO + 4e- - = 4OH = 4OH- -4 4、若若已知電池反應的總反應式已知電池反應的總反應式， 可可先先寫出較寫出較易易書寫書寫的的電極反應式，然后在電子電極反應式，然后在電子守恒守恒的基礎上的基礎上，總反應式，總反應式減去減去較易寫出的電極反應式較易寫出的電極反應式， 即得到較即得到較難寫出難寫出的的電電極極反應式。反應式。1 1僅有一電極材料參加反應僅有一電極材料參加反應負極：負極：正極：正極：總反應：總反應：負極：負極：正極：正極：總反應：總反應：22222222ZneZnHeHZnHZnH222222242424222()FeeFeOeH OO

5、HFeOH OFe OH2 2兩兩電極材料電極材料均均參加反應參加反應負極：負極：正極：正極：22222()()FeNiOH OFe OHNi OH 放電充電寫出以下反應放電時的電極反應寫出以下反應放電時的電極反應222222()22()2FeeOHFe OHNiOeH ONi OHOH3 3兩兩電極材料電極材料均不均不參加反應參加反應酸性電解質：負極：負極： 2H2 4e 4H正極：正極： O2 4H4e 2H2O堿性電解質堿性電解質負極負極: 2H24e4OH4H2O正極正極: O22H2O4e4OH練習：練習：我國首創(chuàng)的以鋁我國首創(chuàng)的以鋁空氣空氣海水電池為能源的新海水電池為能源的新型海水

6、標志燈，它以海水為電解質溶液，利用空氣中型海水標志燈，它以海水為電解質溶液，利用空氣中的氧使鋁不斷氧化產生電流，寫出這種電池的電極材的氧使鋁不斷氧化產生電流，寫出這種電池的電極材料、電極反應式及總反應式。料、電極反應式及總反應式。322223()4124( )3126124634()AlAleAlCOeH OOHAlH OOAl OH負極： 正極： 總反應式： 練習：練習：熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，可用熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，可用LiLi2 2COCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3的熔融鹽混合物作電解質，的熔融鹽混合物作電解質，COCO為為負負極極燃氣，空燃氣，空氣與氣與

7、COCO2 2的混合氣的混合氣為為正正極極助燃氣，制得在助燃氣，制得在650650下工作的下工作的燃料電池。完成有關的電池反應式：燃料電池。完成有關的電池反應式：負極：負極： 2CO + 2CO 2CO + 2CO3 32- 2- - 4e- 4e- - 4CO4CO2 2正極：正極： 總反應：總反應：22232224222OCOeCOCOOCO練習：練習：Li-SOClLi-SOCl2 2電池可用于心臟起博器電池可用于心臟起博器 該電池的電極該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlClLiAlCl4 4-SOCl-SOCl2 2 電池的總電池的總反應可表示為：

8、反應可表示為：4Li + 2SOCl4Li + 2SOCl2 2 = 4LiCl + S + = 4LiCl + S + SOSO2 2 。寫出這種電池的電極反應式。寫出這種電池的電極反應式。22444244LieLiSOCleClSSO負極： 正極： 練習：以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖練習：以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如下圖所示，寫出兩個電極的電極反應式。如下圖所示，寫出兩個電極的電極反應式。612622222466246242412C H OeH OCOHOeHH O 負極： 正極： 三三、電解電解池的電極反應池的電極反應和總反應和總反應1 1、首先看首先看陽極材料

9、陽極材料，如果陽極是，如果陽極是活活性性電極電極（金屬活動（金屬活動順序表順序表AgAg以前），則應是以前），則應是陽極失電子陽極失電子，陽極不斷溶解，陽極不斷溶解，溶液中的陰離子不能失電子。溶液中的陰離子不能失電子。2 2、如果陽極是如果陽極是惰性電極惰性電極（PtPt、AuAu、石墨），則應是電、石墨），則應是電解質溶液中解質溶液中的的陰陰離子離子放電放電。陽極：陽極：S S2-2-SOSO3 32-2-I I- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -含氧酸根離子含氧酸根離子F F- -陰極陰極：AgAg+ +HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+H H+ +（酸）（酸）P

10、bPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+H H+ +（水）（水）AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa2+2+K K+ +。注注意意：在水溶液中：在水溶液中AlAl3+3+、MgMg2+2+、NaNa+ +、CaCa2+2+、K K+ +這些活潑這些活潑金屬陽離子不被還原，金屬陽離子不被還原， 這些活潑金屬的冶煉往往采用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。電解無水熔融態(tài)鹽或氧化物而制得。1 1僅有一電極材料參加反應僅有一電極材料參加反應陽極：陽極：陰極：陰極：總反應：總反應：2222CueCuCueCuCuCu（粗銅）（精銅）2 2兩

11、兩電極材料電極材料均均參加反應參加反應陽極：陽極：陰極：陰極：22222()2()CdNiOOHH OCd OHNi OH 放電充電已知某鎳鎘可充電電池的電解質溶液為已知某鎳鎘可充電電池的電解質溶液為KOHKOH溶液，其溶液，其充、放電按下式進行，請寫出充電時的電極反應。充、放電按下式進行，請寫出充電時的電極反應。2222()2222()22Ni OHeOHNiOOHH OCd OHeCdOH3 3兩兩電極材料電極材料均不均不參加反應參加反應四四、特殊情況電極反應式的書寫、特殊情況電極反應式的書寫1 1、注意溶液中的離子濃度的改變會引起離子放電順序、注意溶液中的離子濃度的改變會引起離子放電順序

12、的的改變改變CuC陽極：陽極：Cu2eCu2+陰極：陰極：2H+2eH2 Cu2+2eCu2 2、注意電解質溶液的改變會引起電極正負的改變、注意電解質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，但當電解質溶在原電池中，一般較活潑金屬作負極，但當電解質溶液發(fā)生改變時，較活潑金屬就不一定作負極了。液發(fā)生改變時，較活潑金屬就不一定作負極了。例例：將銅片和鋁片用導線相連，分別同時插入稀將銅片和鋁片用導線相連，分別同時插入稀H H2 2SOSO4 4和濃和濃HNOHNO3 3中，寫出兩池的電極反應式。中，寫出兩池的電極反應式。負極負極(Al)(Al)：2Al2Al6e6e- - =

13、2Al= 2Al3+ 3+ 正極正極(Cu)(Cu)：6H6H+ + + 6e+ 6e- - = 3H= 3H2 2因為因為AlAl在濃在濃HNOHNO3 3中鈍化中鈍化負極（負極（CuCu）：）：CuCu2e2e- - = Cu= Cu2+2+正極（正極（AlAl）：）：2NO2NO3 3- - + 4H+ 4H+ + + 2e+ 2e- - = 2NO= 2NO2 2 + 2H + 2H2 2O O但隨著反應的進行，濃但隨著反應的進行，濃HNOHNO3 3逐漸變稀，正極電極反應又有：逐漸變稀，正極電極反應又有：NONO3 3- - + 4H+ 4H+ + + 3e+ 3e- - = NO= NO + 2H + 2H2 2O O3 3、注意電解質溶液的酸堿性會引起電極反應的改變、注意電解質溶液的酸堿性會引起電極反應的改變有些電池若改變其電解質溶液的酸堿性，雖不會改變有些電池若改變其電解質溶液的酸堿性，雖不會改變電池的正負極，但卻改變了電極反應。電池的正負極，但卻改變了電極反應。例例：用金屬鉑片插入用金屬鉑片插入KOHKOH溶液中作電極，在兩極上分別溶液中作電極，在兩極上分別通入通入甲甲醇醇和和氧氣，形成氧氣，形成甲甲醇醇燃料電池燃料電池， 試寫出該電池試寫出該電池的兩極反應式。若將的兩極反應式。若將KO