20
2019
03

怎样书写电极反应式

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问题描述:

怎样书写电极反应式

最佳答案:

电化学是高中化学的重要基础理论内容之一,是高考的重点.对广大考生而言,电极反应式的书写是难点.现就电极反应式的书写总结如下:
一、基本准则:
1、依据电化学原理,原电池负极发生氧化反应(失电子)正极发生还原反应(得电子);电解池阳极发生氧化反应(失电子),阴极发生还原反应(得电子)
2、依据电解质的性质.酸作电解质或碱作电解质注意与酸或碱反应的物质,如CO2与OH—生成CO32-.还有大量融盐燃料电池,固体电解质,传导某种离子等.
3、得失电子,电荷的平衡.电极反应是半反应,在写某电极反应式时,要注意失电子的数目与电荷的平衡.或得电子数目与电荷的平衡.
4、H2O中的H+或OH-参与电极反应时,在电极方程式中可直接写成H+或OH-,可以不写成H2O.
5、两个半反应合并后,总反应要合理.这也是检验所写的电极方程式是否正确的方法,合并不是两个半反应直接相加,要使失电子和得电子的总数相等后再相加.合并后的总方程式是否符合客观事实,合并后的总方程式中左边除H2O的电离外,不能包含其他化学反应.
二、各种典例:
例1、锌锰电池,负极是锌,正极是炭棒.电极质是拌湿的NH4CL、MnO2是去极剂,除去炭棒上的氢气膜,减小电池的内阻.正极反应是NH4+水解而提供的H+,所以电极反应和总反应分别为:
负极:Zn—2e-= Zn2+ (失电子,电荷平衡)
正极:2 NH4++2e-+2 MnO2=2NH3+H2O+Mn2O3 (得电子,电荷平衡)
总:Zn+2 NH4++2 MnO2= Zn2++2NH3+ H2O+ Mn2O3
例2、铅蓄电池(放电),负极是Pb,正极是PbO2、H2SO4是电解质.正负极生成的Pb2+同时SO42-结合生成难溶的PbSO4
负极:Pb-2e-+ SO42-= PbSO4 (失电子,电荷平衡)
正极:PbO2+2e-+4H++ SO42-= PbSO4+2 H2O (得电子,电荷平衡)
总:Pb+ PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O
例3、氢氧燃料电池,分别以KOH和H2SO4作电解质的电极反应如下:
碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O
正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+
正极:O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是:2H2+ O2=2 H2O
例4、甲烷、空气、KOH燃料电池,CH4被氧气氧化,因此通CH4的一极是负极,且生成的CO2会与OH-反应.
负极:CH4 -8e-+ 10OH-=CO32-+7H2O
正极:O2+4e-+2 H2O= 4OH-
总:CH4+2 O2+2OH-= CO32-+3H2O(总反应合理)
例5、甲醇、空气(含CO2),与碳酸锂熔融盐燃料电池.甲醇被氧化,因此通甲醇的一极是负极,CO32-参与反应.
负极:CH3OH-6e-+3 CO32-=4CO2+2 H2O (失电子,电荷平衡)
正极:O2+4e-+2CO2=2CO32- (得电子,电荷平衡)
总:2CH3OH+3 O2=2CO2+4H2O (总反应合理)
例6、以AL空气,海水为能源的海水电池.H2O中的OH-参与负极反应,可以直接写成OH-
负极:AL-3e-+3OH-=Al(OH)3
正极:O2+4e-+2 H2O= 4OH-
总:4 AL+3 O2+6H2O=4 Al(OH)3
例7、银器日久表面生成黑色Ag2S,可将流银器置于盛食盐水的铝制容器中,又能恢复银白.H2O中的OH-和H+分别参与了两极的反应.
负极:AL-3e-+3OH-=Al(OH)3
正极:Ag2S+2e-+2 H+=2Ag+H2S
总:2 AL+3 Ag2S+6 H2O=2 Al(OH)3↓+ 6 Ag ↓+3 H2S↑(H2O的电离)
例8、已知反应:AsO43-+2I-+2 H+==== AsO33-+I2+ H2O
是可逆电池反应如图装置,
(Ⅰ)向B杯中逐滴加浓盐酸电流计指针偏转.
(Ⅱ)若向B杯中滴加40%HaOH渗液,电流
计指针又会向上述相反方向偏转.
(Ⅰ)负极(碳1):2I-—2e-=I2 (氧化反应)
正极(碳2):AsO43-+2e-+2 H+= AsO33-+ H2O (还原反应)
(Ⅱ)负极(碳2):AsO33--2e-+2OH-= AsO43-+ H2O
正极(碳1):I2 +2e- = 2 I-
例9、丁烷、空气燃料电离、电池,其电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态能传导O2-因此O2-参与负极反应.
负极:C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5 H2O
正极:O2+4e-= 2O2-
总:2C4H10+13O2=8CO2+ 10H2O
例10、氢氧燃料电池,固体电解质在熔融状态分别能传导O2- 或H+书写时要依据电解质的性质.
(Ⅰ)传导O2- :负极:H2—2e-+ O2- = H2O
正极:O2+4e-= 2O2-
(Ⅱ)传导H+:负极:H2—2e-=2 H+
正极:O2+4e-+4H+= 2H2O
总反应都是:2H2+ O2=2H2O
例11、以惰性电极,电解硫酸溶液,H2O中的H+、OH-参与电极反应,电极方程式中直接写与H+、OH-.
阳极:4OH--4e-= 2H2O+ O2↑ (氧化反应)
阴极:2 H++2e-= H2↑ (还原反应)
总反应:2H2O电解2H2↑+ O2↑ (左边有H2O的电离)

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