原電池電極反應式的書寫

1、電化學中電極反應式的書寫技巧電化學中電極反應式的書寫技巧復習：氧化還原反應（本質：電子在反應物之間的轉移）氧化還原反應（本質：電子在反應物之間的轉移）一、原電池中電極反應式的書寫一、原電池中電極反應式的書寫先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應物質，并標出相同數(shù)目電子的得失。 兩電極反應式相加，與總反應方程式對照驗證電極產(chǎn)物在電解質溶液的環(huán)境中，應穩(wěn)定存在。列物質列物質標得失標得失看環(huán)境看環(huán)境配守恒配守恒兩式相加兩式相加驗總式驗總式1、列物質，標得失 若兩電極為金屬電極，根據(jù)金屬的活潑性判斷出正負極。負極:失電子（發(fā)生氧化反應），生成陽離子， 考慮該陽離子是否與電解質溶液反應。正極:溶液中陽

2、離子得電子（發(fā)生還原反應）。再找出得失電子的數(shù)量。2、看環(huán)境 配守恒 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。若不共存，則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式； 如：堿性介質中生成的H+ 應讓其結合OH- 生成水。 電極反應式要遵守電荷守恒和質量守恒，得失電子守恒等加以配平。3、兩式相加驗總式 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書寫電極反應式，然后在電子守恒的基礎上，總反應式減去較易寫出的書寫電極反應式，即得到較難寫出的書寫電極反應式。 例例1:結合下圖判斷，下列敘述正確的是結合下圖判斷，下列敘述正確的是 A和和中正極均被保護中正

3、極均被保護B和和中負極反應均是中負極反應均是Fe2e=Fe2C和和中正極反應均是中正極反應均是O22H2O4e=4OHD和和中分別加入少量中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍色沉淀溶液，均有藍色沉淀( A )例2:寫出鎂、鋁與電解質溶液組成的原電池，電極反應式。負極反應式：正極反應式：AlAl3e3e4OH4OHAlOAlO2 22H2H2 2O O6H6H2 2O+6eO+6e- - =3H =3H2 2 +6OH +6OH- -NaOH為電解質為電解質H H2 2SOSO4 4溶液為電解質溶液為電解質負極反應式：正極反應式：Mg2 2e eMg2+2H+2eH2解析：當NaOHNa

4、OH為電解質溶液時，為電解質溶液時，因為Al能與NaOHNaOH反應，所以反應，所以Al為負極，Mg為正極1 1、找出該原電池反應的方程式：、找出該原電池反應的方程式： 2Al2Al2H2H2 2O O2NaOH2NaOH2NaAlO2NaAlO2 23H3H2 22 2、找出負極：、找出負極：AlAl3 3、分解負極行為：、分解負極行為： 首先，首先，AlAl失去電子：失去電子：AlAl3e3eAlAl3 3 考慮考慮AlAl3 3能電解質能電解質NaOHNaOH溶液反應：溶液反應：AlAl3 34OH4OHAlOAlO2 22H2H2 2O O則負極反應為與的加合：則負極反應為與的加合：A

5、lAl3e3e4OH4OHAlOAlO2 22H2H2 2O O4 4、正極反應由總反應減負極反應可得正極（、正極反應由總反應減負極反應可得正極（MgMg）：）： 6H6H2 2O+6eO+6e- - =3H =3H2 2 +6OH +6OH- -當H H2 2SOSO4 4溶液為電解質時：溶液為電解質時：因為MgMg的活潑性大于的活潑性大于AlAl，所以為，所以為MgMg負極，負極，AlAl為正極為正極負極反應式：負極反應式：Mg2 2e eMg2+正極反應式：2H+2eH2應用：燃料電池電極反應式的書寫應用：燃料電池電極反應式的書寫如：H2O2燃料電池乙醇氧氣燃料電池電極：惰性電極（Pt、

6、石墨、Au）。電解質溶液：酸性電解質溶液如：H2SO4溶液；堿性電解質溶液如：NaOH溶液；熔融氧化物如：Y2O3; 熔融碳酸鹽如：K2CO3等。燃料包含：可然性氣體H2；烴如：CH4；醇如C2H5OH等具體書寫方法：第一步：寫出電池總反應式燃料電池的總反應與燃料的燃燒反應一致，若產(chǎn)物能和電解質反應則總反應為加合后的反應。如氫氧燃料電池的總反應為：2H2+O2=2H2O；甲烷燃料電池（電解質溶液為NaOH溶液）的反應為：CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 式+式得燃料電池總反應為：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O第二步：寫出電池的正極反

7、應式根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2，隨著電解質溶液的不同，其電極反應有所不同，其實，我們只要熟記以下四種情況：（1）酸性電解質溶液環(huán)境下電極反應式：O2+4H+4e- =2H2O（2）堿性電解質溶液環(huán)境下電極反應式： O2+2H2O+4e-=4OH- （3）固體電解質（高溫下能傳導O2-）環(huán)境下電極反應式： O2+4e- =2O2-（4）熔融碳酸鹽（如：熔融K2CO3）環(huán)境下電極反應式： O2+2CO2+4e2CO32-。第三步：根據(jù)電池總反應式和正極反應 式寫出電池的負極反應式電池負極反應式 =電池的總反應式-電池正 極反應式注意： 總反應式和正極反應式轉移電子相

8、等時才能直接相減，否則，要先配平，再相減。 1下圖為氫氧燃料電池原理示意 圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 Aa電極是負極 Bb電極的電極反應為：4OH-4e-= 2H2O+O2C氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置( B )2科學家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發(fā)電。電池負極反應為： AH22OH2H2O2eBO24H4e2H2OCH22e2HDO22H2O4e4OH( C )3一種燃料電池中發(fā)生的化學反應為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化

9、碳。該電池負極發(fā)生的反應是A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-BO2(g)+4H(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H(aq)+6eDO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH( C )4、以甲烷和氧氣組成的燃料電池，以KOH為電解質，負極反應式：；正極反應式：；總反應式：；以H2SO4溶液為電解質：負極反應式：；正極反應式：；總反應式：；CH4+10OH+8e=CO32+7H2OO2 +2H2O+4e=4OHCH4 + 2KOH + 2O2 = K2CO3 + 3H2OCH48e+H2O=CO2 +HO

10、2 +H+4e=H2OCH4 + 2O2 = CO + H2O解析： 甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極,電解質溶液為KOH，生成的CO2還要與KOH反應生成K2CO3，所以： 總反應為：CH4 + 2KOH + 2O2 = K2CO3 + 3H2O。 正極的電極反應式為：O2 +2H2O+4e=4OH。負極反應式=總反應式-正極反應式（得失電子相等） 所以負極的電極反應式：CH4+10OH+8e=CO32+7H2O以H2SO4溶液為電解質：總反應為：CH4 + 2O2 = CO + H2O正極的電極反應式為：O2 +H+4e=H2O。負極反應式=總反應式-正極反應式（得失電子相等）負極發(fā)生的反應：

11、CH48e+H2O=CO2 +H正極正極:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-已知愛迪生蓄電池在堿性條件下的電池反應式為：Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 試寫出放電時的正、負極,充電時的陰、陽極的電極反應式。 放電放電負極負極:Fe-2e-+2OH-= Fe(OH)2 充電：充電：陰極：陰極：Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH- 陽極：陽極：Ni(OH)2+2OH-2e-= NiO2+2H2O寫出甲烷燃料電池在固體電解質（高溫下能傳導O2-）下的電極反應式答案：正極反應：O2+4e-=2O2- 負極反應：CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O寫出甲烷燃料電池在熔融碳酸鹽（如：熔融K2CO3）環(huán)境下的電極反應式正極反應式：O2+2CO2+4e2CO32- 負極反應式：CH4+4CO32-8e= 5CO2+2H2O 小 結一、簡單原電池電極反應式的書寫1.列物質 標得失2.看環(huán)境 配守恒3.兩式相加驗總式二：復雜原電池電極反應式的書寫二：復雜原電池電極反應式的書寫第一步：寫出電池總反應式并用雙線橋分析第一步：寫出電池總反應式并用雙線橋分析第二步：先寫簡單級反應式（第二步：先寫簡單級