电极反应式的书写.doc

教学小专题总结-------- 电极反应式的书写归纳
佛山市南海区九江中学吴宙
电极反应式的书写是高考的热点题型之一,但学生不易掌握,觉得燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写很难。
一、原电池中电极反应式的书写
1、书写的一般步骤
(1)先确定原电池的正负极,书写正负极的电极式,注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。
(2)正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的书写电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反应式,即得到较难写出的书写电极反应式。
2、例题
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。
负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。
正极:2O2+4H2O+8e- =8OH- 负极:CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O
二、电解池中电极反应式的书写
1、书写的一般步骤:(1)根据阳极材料,判断是阳极本身失电子还是溶液中的阴离子失电子?若阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前),是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。若阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。(2)写阳阴极的电极反应式
阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:
S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
2、例题
例3、写出用石墨作电极,电解饱和食盐水的书写电极反应式。
阳极:2Cl--2e-= Cl2↑,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-
例4、若将上述石墨电极改成铜作电极,试写出电解饱和食盐水的书写电极反应式。
阳极:Cu-2e-= Cu2+,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-
三、燃料电池电极反应式的书写
1、燃料电池的一般组成
(1)电极:惰性电极。(2)燃料包含:H2;烃如:CH4;醇如:C2H5OH等。(3)电解质包含:①酸性电解质溶液如:H2SO4溶液;②碱性电解