北京高中化學電極反應書寫方式

2016-06-21 10:33:37 　來源：網(wǎng)絡整理

　　電化學知識是高中化學中十分重要的理論知識之一，也是高考中的重要考點之一，近些年同學們電化學功課的得分并不是很高，很多同學們在電極反應書寫方面存在很多問題，影響較終的得分。下面愛智康小編便將北京高中化學電極反應書寫方式分享給同學們，希望給同學們帶來一定的幫助。

北京高中化學電極反應

　　北京高中化學電極反應書寫方式一、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Zn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Zn，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

　　2--+++2++2+-+作用下肯定不是O、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= 2Zn，正極：O2 + 4H+ 4e= 2H2O 。

　　例2、用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣，形成甲烷—氧氣燃料電池，該電池反應的離子方程式為：CH4+2O2+2OH=CO3+3H2O，試寫出該電池的兩極反應式。

　　解析：從總反應式看，O2得電子參與正極反應，在強堿性溶液中，O2得電子生成OH，故正極反應式為：2O2+4H2O+8e=8OH。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+10OH-8e= CO3+7H2O。

　　北京高中化學電極反應書寫方式二、電解池中電極反應式的書寫

　　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：S>SO3>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>Hg>Fe>Cu>(酸電離出的H)>Pb>Sn>Fe>Zn>(水電離出的H)>Al>Mg>Na>Ca>K。

　　(注：在水溶液中Al、Mg、Na、Ca、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3、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↑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= Cu，陰極：2H+2e= H2↑或2H2O+2e= H2↑+2OH。 -2++-----+---+++---3+2++2+++2+2+2+2++3+2++2+++2+3+2+---2-2------2-- ---2--2++ -

　　(注：陽極產(chǎn)生的Cu可與陰極產(chǎn)生的OH結合成Cu(OH)2沉淀，不會有Cu得電子情況發(fā)生。)

　　北京高中化學電極反應書寫方式三、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，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。只要孩子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

　　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Pb在H2SO4溶液中結合SO4生成難溶于水的PbSO4，故其負極反應式為：Pb+SO4

　　-2-+-2+2-2-2+-2+2PbSO4+2H2O。試寫出放電和充電時-2e=PbSO4。由電子守恒可知，其正極反應式為總式減去負極反應式：PbO2+ SO4+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+SO4;陽極反應式為原電池正極反應式的逆反應，即PbSO4+2H2O-2e= PbO2+ SO4+4H。

　　北京高中化學電極反應書寫方式四、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

　　溶液中的離子濃度改變，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溶液，試寫出該電鍍池的電極反應式。解析：在飽和ZnCl2溶液中，Zn的濃度遠大于水電離出來的H的濃度，所以陰極應是Zn放電，而不是H放電。其電極反應式為：陽極：Zn-2e= Zn;陰極：Zn+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：

　　負極(Al)：2Al-6e=2Al;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= Cu;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O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。 -+--++- 2-+-+--2+-+--3++-+-2+2+-2++2+2-+-2--

　　北京高中化學電極反應書寫方式就為同學們分享到這里了，希望給同學們帶來一定的幫助。如果你想要了解更多高考資訊，請撥打我們的熱線電話：4000-121-121。