电化学专题——电极反应方程式的书写

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1、电化学专题—电极反应方程式的书写一、原电池与电解池的判断指出下列装置哪些为原电池？哪些为电解池？⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾二、原电池与电解池的比较　原电池电解池定　　义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置形成条件①活动性不同的两电极（连接）②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合回路电极名称负极较活泼金属（电子流出的极）正极较不活泼金属或能导电的非金属（电子流入的极）阴极与电源泉负极相连的极阳极与电源正极相连的极电极反应负极氧化反应；金属或还原性气体失电子正极还原反应；溶液中的阳离子

2、得电子或者氧化性气体得电子（吸氧腐蚀）阳极氧化反应；溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极还原反应；溶液中的阳离子得电子电子流向能量转变化学能转变为电能电能转化为化学能装置特点无外接直流电源有外接直流电源相似之处均能发生氧化还原反应，且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。举　　例⑴铜锌原电池；⑵氢氧燃烧电池⑴氯碱工业装置；⑵电解精炼铜三、原电池的电极反应和总反应式书写方法1、仅有一电极材料参与反应方法：规律：参与反应的金属电极本身为负极，另一电极往往为正极，负极是参与反应的金属失电子，正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu

3、、Ag等）（1）酸性较强介质：正极一般是析氢反应。例：图1电极反应：负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑（2）接近中性介质：正极一般是吸氧反应。例：图2电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-练习1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流，写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。答：负极（Al）：4Al-12e-=4Al3+正极（C）：3O2+12e-+6H2O=12OH-总反应式：4Al+6H2O+3O2=4Al（OH）3分析：

4、负极本身参加反应被氧化，正极必须能导电而本身不参加反应。电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨等能导电的惰性材料。负极反应为：4Al－12e－=4Al3+；正极反应为：3O2+6H2O+12e－＝12OH－（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。例：图3电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（4）含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。例：图4电极反应：负极：Fe-2e=Fe2+正极：Cu2++2e=Cu2、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构

5、成，金属作负极。电子得失均由两电极本身发生。在书写电极反应式时，应考虑电解质对电极的影响（如生成难溶物、弱电解质等）。介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子；碱性溶液为介质时，反应式两边不能出现H+离子。（1）酸性介质例：实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气，已知铅蓄电池工作时总的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。分析得出：负极：Pb-2e+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O（2）碱性介质例：蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。

6、下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2OFe（OH）2+Ni（OH）2试写出起原电池作用的电极反应式。负极：Fe-2e+2OH-=Fe（OH）2正极：NiO2+2e+2H2O=Ni（OH）2+2OH-知识迁移：蓄电池的充电过程即电解，充电时电极反应式书写，只要将放电时的电极反应式反过来写，然后将负极改为阴极、原来的正极改为阳极即可：阴极：Fe(OH)2+2e=Fe+2OH-阳极：Ni(OH)2+2OH—2e=NiO2+2H2O练习2、电子表和电子计算器中常用一种微型纽扣原电池，它以锌为负极，氧化银为正极（即金属银上覆盖一薄层该

7、金属氧化物），氢氧化钾溶液为电解质溶液，这种电池工作时，正极反应是(）AZn+2OH-=ZnO+H2O+2eBZnO+H2O=Zn+2OH--2eCAg2O+2H+=2Ag+H2O-2eDAg2O+H2O=2Ag+2OH--2e练习3、氢镍电池是近年来开发的可充电电池，具有质轻、容量大的优良特性，其性能远优于镍镉电池，对环境污染程度也小于镍镉电池。目前已基本取代了镍镉电池。氢镍电池的总反应式是H2+2NiO(OH）2Ni（OH）2。下列叙述中正确的是（C、D）A.电池放电时，电池负极周围溶液的OH不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化　C.电池充电时。氢元素被

8、还原D.电池放电时，H2是负极3、电极材料本身均不参