陌生电极反应方程式的书写
1．如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。
（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液，即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被(填“氧化”或“还原”)；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为。
（2）装置2中的石墨是极(填“正”或“负”)，该装置发生的总反应的离子方程式为。
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为极；甲烧杯中铁电极的电极反应为。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为。
③下列金属防腐的措施中，水中的钢闸门连接电源的负极使用的是法；地下钢管连接镁块使用的是法。2．(1)燃料电池的工作原理如下图所示。
①氢氧燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。
该电池总反应为______________。
负极的电极反应式______________。
正极的电极反应式______________。
②甲烷燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。
该电池总反应为______________。
负极的电极反应式______________。
正极的电极反应式______________。
③甲醇燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。
该电池总反应为______________。
负极的电极反应式______________。
正极的电极反应式______________。
④乙醇燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。
该电池总反应为______________。
负极的电极反应式______________。
正极的电极反应式______________。
⑤甲醇/过氧化氢燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。
该电池总反应为______________。
负极的电极反应式______________。
正极的电极反应式______________。
(2)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：
①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极电极反应式。
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为。
③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为。
③若A为NO，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为。
(3)工业上可采用电化学的方法获得N2H4，装置如右图所示，则通入氧气的
一极为（填“正极”、“负极”），NH3反应的电极反应式为。肼（N2H4）
可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量，有人设计了
原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体
电解质，请写出负极反应式。
(4)①熔融碳酸盐CO燃料电池工作原理如图所示，A、B极的电极反应分别
是、
。
第2(4)①题第2(4)②题
②碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以
镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1∶1）直接做燃料，其工作原理如图所示。
电池负极反应式为。
③NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图，石墨Ⅰ为电池的极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为。氧气在石墨Ⅱ电极上发生的电极反应式为。
第2(4)③题第2(5)①题
(5)①以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题：
A极为电池极，电极反应式为。B电极发生的电极式为。
②如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－(O2＋4e－=2O2－)。
d电极的名称为___________，d电极上的电极反应式为：
____________________。
③依据反应C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—移向____极（填“正”或“负”）；电池的负极反应式为。
3．（1）右图表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式。生产中可分离出的物质
A的化学式为。
第3（1）图第3（2）图
（2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种葡萄糖微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
①该电池外电路电子的流动方向为(填写“从A到B”或“从B到A”)。
②葡萄糖发生的电极反应式为。
(3)由Mg可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如右图，则Mg是该电池的极，该电池反应的离
子方程式为_________________________。
第3（3）图第3（4）图
(4)直接硼氢化物燃料电池的原理如图，负极的电极反应式为。电池总反应的离子方程式为。
4．用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
Ni(OH)2＋M NiO(OH)＋MH
电池放电时，负极电极反应式为；充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为。
5．电化学气敏传感器法是测定汽某些气体含量常用的方法之一。
①CO传感器的工作原理如下图所示，则工作电极的反应式为。
②氯气含量检测仪中，原电池工作原理示意图如图：则Cl2在Pt电极放电的电极反应为____________。
③连续自动监测氮氧化物（NO x）的仪器——动态库仑仪已获得实际应用。它的工作原理如下图所示。
NiO电极上NO发生的电极反应式为。
6．科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
写出铜电极表面的电极反应式，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量（选填“盐酸”或“硫酸”）．
7．（2016·浙江）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1I CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）ΔH2II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l）H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在极，该电极反应式是。
8．(2016·天津)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：
Fe+2H2O+2OH?FeO42?+3H2↑，工作原理如图1所示。装
置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42?，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
①电解一段时间后，c(OH?)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的
原因：_____________。
9．（2015·山东）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”
或“B”）。
第4题图第5题图
10．（2015·北京）（4）利用下图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理：。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是
。
11．（2014·江苏）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S（n—1）S+S2－S n2－
①写出电解时阴极的电极反应式：。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。
12．（2014·全国理综II）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为；PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为__。阴极上观察到的现象是__；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。13．（2014·全国理综I卷）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：（4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①写出阳极的电极反应____________________________________。
②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，
并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质，该杂质产生的原因是。
14．（2014·重庆卷）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（4）一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
①导线中电子转移方向为。（用A、D表示）②生成目标产物的电极反应式为。
15．(1)[2013·重庆理综，11(2)]电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为_______(填“A”或“B”)，阴极反应式为______________________________。
(2)[2013·福建理综，23(2)②]利用H2S废气制取氢气的方法有多种。其中电化学法如图所示。反应池中反
应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是________；反应池中发生反应的化学方程式为__________________。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为____________。
(3)[2013·山东理综，28(3)(4)]①下图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，
若b 极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为________。
②为处理银器表面的黑斑(Ag 2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，使Ag 2S 转化为Ag ，食盐水的作用是________________。
(4)[2012·新课标全国卷，36(3)]粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________(填图中的字母)；在电极d 上发生的电极反应式为__________；若粗铜中还含有Au 、Ag 、Fe ，它们在电解槽中的存在形式和位置为_______________________________________________。
(5)(2012·海南，16)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH 4和O 2，电解质为KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
①甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为__________________、__________________________。 ②闭合K 开关后，a 、b 电极上均有气体产生，其中b 电极上得到的是__________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为__________________________________。
(6)（2012·重庆）尿素[CO(NH 2)2]是首个由无机物人工合
成的有机物。人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产
物中的尿素，原理如图。
①电源的负极为（填“A ”或“B ”）。
②阳极室中发生的反应依次为、。
③电解结束后，阴极室溶液的pH 与电解前相比将；若
两极共收集到气体13.44L （标准状况），则除去的尿素
为g （忽略气体的溶解）。
16．（2014·山东卷）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al 2Cl 7—和AlCl 4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为。若改用AlCl 3水溶液作电解液，则阴极产物为。
17．(2011·广东)由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：
(注：NaCl 熔点为801℃；AlCl 3在181℃升华)
(4)镀铝电解池中，金属铝为________极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl 和Al 2Cl 形式存在，铝电极的主要电极反应式为____________________________。
18．（2015·新课标II ）二氧化氯（ClO 2，黄绿色易溶于水的气体）是高效低毒的消毒剂，回答下列问题： （2）实验室用NH 4Cl 、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO 2：
①电解时发生反应的化学方程式为。
19．（2015·广东）32．（16分）七铝十二钙（12CaO·
7Al 2O 3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主
溶液29题 图2
要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：
（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为。
20．（2014·北京）NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（4）IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____________，说明理由：________________。
几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 江西黎川一中朱印聪 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入 O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况： 1．电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以： 负极的电极反应式为：H2– 2e- + 2OH- === 2H2O； 正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH-，因此， 正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH-。 2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+ 正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2- + 2 H+ === H2O，因此 正极的电极反应式为：O2+ 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2-，2O2- + 4H+ === 2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+ 正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH- 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2- 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质： 1．碱性电解质（KOH溶液为例） 总反应式：2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O 正极的电极反应式为：3O2+12e- + 6H20===12OH- 负极的电极反应式为：CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O 2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例）
陌生电极反应方程式的书写 1如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。 (1) 装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入 铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被_________________ (填“氧化”或还原”；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为_____________________________________________ 。 (2) _________________________ 装置2中的石墨是_____________________________________________________ 极(填正”或负”，该装置发生的总反应的离子方程式为________________________________________________________ 。 (3) 装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时 间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。 ① __________________________________________ 电源的M 端为极；甲烧杯中铁电极的电极反应 为_________________________________________ 。 ② ___________________________________________________________________________ 乙烧杯中电解反应的离子方程式为____________________________________________________________________________ 使用的是 _________ 法。 2. (1)燃料电池的工作原理如下图所示。 ①氢氧燃料电池，该电池工作时，____ b 口通入的物质为 该电池总反应为________________ 一 负极的电极反应式__________________ K3[Fe(CN)6]溶液，即可观察到 ③下列金属防腐的措施中, 水中的钢闸门连接电源的负极使用的是 ________ 法；地下钢管连接镁块 a X电tu — b 一u 扩社层
电极反应式的书写 高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆ 典例在线锂电池是新一代高能电池，目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为：Li＋MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是 A．Li是正极，MnO2是负极 B．放电时负极的反应：Li－e－===Li＋ C．放电时正极的反应：＋e－===MnO2 D．电池放电时，产生高锰酸根离子 【参考答案】B 【试题解析】Li在负极发生反应：Li－e－===Li＋，MnO2在正极发生反应：MnO2＋e－===。 解题必备 1．根据装置图书写电极反应式 （1）确定原电池的正负极及放电的物质。 首先根据题目给定的图示装置特点，结合原电池正负极的判断方法，确定原电池的正负极及放电的物质。 （2）书写电极反应式。 ①负极反应： 规律：活泼金属或H2(或其他还原剂)失去电子生成金属阳离子或H＋(或其他氧化产物)，要注意生成的物质是否与电解质溶液发生反应。 ②正极反应： 规律：阳离子得电子生成单质或氧气得电子生成O2－。 （3）写出电池总反应方程式。 结合电子守恒将正负极电极反应式相加即得到电池总反应方程式。 2．根据电池总反应式，写电极反应式 第一步：找出还原剂和氧化剂，确定负极、正极放电的物质。 第二步：利用电荷守恒写出电极反应式，注意电极上生成的新物质是否与电解质溶液发生反应，如O2?在酸性溶液中生成H2O，在碱性或中性条件下生成OH－；＋4价碳在酸性条件下生成CO2，在碱性溶液中
以形式存在。 第三步：验证，将两个半反应相加，得总反应式。总反应式减去一个反应式得到另一个反应式。 学霸推荐 1．Li-A l/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中，正确的是 A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1 B．该电池的总反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe C．负极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋ D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS 2．Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 3．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为：Al?3e?Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al+4OH??3e?+2H2O C．由Fe、Cu、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu–2e?Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu?2e?Cu2+ 答案 1．【答案】B 【解析】由正极的电极反应式知，在负极上Li失去电子被氧化，所以Li-Al在电池中作为负极材料。该材料中Li的化合价为0价，故A项错误；负极的电极反应式为2Li－2e－===2Li＋，故C项错误；该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和：2Li＋FeS===Li2S＋Fe，故B项正确；由于充电时阴极发生还原反应，所以阴极的电极反应式为2Li＋＋2e－===2Li，故D项错误。 2．【答案】B 3．【答案】C
电极反应式书写的一般原则 陕西省陇县中学721200 魏芳年 在电化学中电极反应式的书写一般要根据原电池，电解池工作原理入手。即原电池：负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。整个过程中得失电子守恒。按一般思路为:确定电极，再考虑电解质中阴阳离子的流动情况，排出各极周围微粒放电顺序，写出电极反应式。但对学生而言，难以理解和掌握，所以不妨教给书写的一般原则，便于学生理解和应用。现将书写的一般原则归纳如下： 一加和性原则 根据得失电子守恒，总反应式应是两个电极反应式之和，若已知一个电极反应式，可用总反应式减去一个已知电极反应式得出另一个电极反应式。 例1:熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而可用li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合物混合物为阴极燃气，制得６５０o C工作的燃料电池，完成有关的电极反应式： 阳极反应式：2CO+ 2 CO32- = 4CO2+4e- 阴极反应式：O2+2 CO2+4e-= 2CO32- 总反应式：2CO+ O2=2 CO2 解析：采用逆向思维，由题意知：阳极气体和阴极气体反应生成CO2，而CO2又不与li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应，所以，总反应式：2CO+ O2=2 CO2，根据加和性原则，用总反应式减去阳极电极反应式得出阴极电极反应式：O2+2 CO2+4e-= 2CO32- 二能否共存原则
电极反应式的书写必须考虑介质环境，因为物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同． 例２：已之原电池总反应式为：ＣＨ４＋２Ｏ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２０ （１）电解质溶液为ＫＯＨ溶液 （２）电解质溶液为Ｈ２ＳＯ４溶液 分别写出该原电池的电极反应式 解析：根据原电池总反应式可知：在反应中ＣＨ４被氧化，Ｏ２被还原，则ＣＨ４应在负极参加反应，Ｏ２应在正极参加反应，又根据能否共存原则：在碱性溶液中ＣＯ２不可能存在，也不可能有Ｈ＋存在． 故负极反应式为：ＣＨ４＋１０ＯＨ――８ｅ－＝ＣＯ３２－＋７Ｈ２Ｏ正极反应式为：２Ｏ２＋４Ｈ２０＋８ｅ－＝８ＯＨ－ 若电解质溶液为酸性溶液，根据能否共存原则，不可能有ＯＨ－参加反应或生成． 负极反应式为：ＣＨ４＋２Ｈ２Ｏ－８ｅ－＝ＣＯ２＋８Ｈ＋ 正极反应式为：２０２＋８Ｈ＋＋８ｅ＿＝４Ｈ２Ｏ 三加氧失氧原则 １加氧时就在反应物中加ＯＨ―或Ｈ２Ｏ 在中性或碱性溶液中加ＯＨ－（２ＯＨ―=Ｈ２０＋Ｏ２－）例３：＂纽扣＂电池以ＫＯＨ溶液为电解质溶液，其总反应式： Ｚn＋２Ａg２Ｏ+Ｈ２０＝２Ａg＋Ｚn（ＯＨ）２，根据加氧原则，负极反应式为： Ｚn＋２ＯＨ――２e－＝Ｚn（ＯＨ）２
电极反应式和总反应式的书写规 关于高中化学的电化学部分一直是高中化学容中重要的基本概念和基础理论之一，特别是电极反应式和总反应式的书写问题。虽说现行新课程对这部分的要求不高，但是，这部分的容一直是高考和竞赛的要点和难点。再加上现行教材中对这部分的容书写也不是很规，这样更加加大了教师和学生教与学的难度。本文旨在唤起广大师生的共识，力求规和准确书写电极反应式和总反应式。 一、电极反应式和总反应式的一般概念 电极反应式是指在电化学反应中，原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）发生的还原、氧化反应得失电子的离子反应式（包括极区溶液中的微粒参加的反应在）。其实质均是将氧化还原反应分割成氧化和还原两个半反应的反应式，并且伴随着电子的得失和转移。 总反应式则有两个层次的含义。广义的总反应式是指原电池放电（或电解池电解）时装置中所发生的所有相关化学变化并反映各物质之间的化学计量关系的总反应式（既包括两极反应又包括两极反应的产物在溶液中的相关反应）。而狭义的总反应式仅是指两电极反应式之和，不包括两极的电极反应产物在溶液中相遇或混匀溶液时发生的反应。
例如：普通的锌锰干电池的电极反应式和总反应式如下： 正极：2NH4+ + 2e- + 2MnO2 = 2NH3 + Mn2O3 + H2O （包括极区反应H2+2MnO2=Mn2O3+H2O，教材此处已在试用版的基础上得到修正） 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 该电池总反应式为（狭义）：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O（一般常用此式表示） 若还包括两极各自产物Zn2+和NH3在溶液中的络合反应{ Zn2+ + 4NH3 = [Zn （NH3）4]2+}，则该电池反应的总反应式（广义）即为：2Zn + 4NH4+ + 4MnO2 = Zn2+ +[Zn（NH3）4]2+ + 2Mn2O3 +2 H2O。 二、电极反应式和总反应式的书写规则 1、电极反应式的书写规则 （1）原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写（即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式，其它物质一律只写成化学式）。 （2）电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外，还须包括该极区周围电解质溶液中参加了离子反应的微粒在。（注意：由于盐类的水解程度一般很小，因此可不考虑某些离子的水解反应） （3）原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）的电极反
电极反应方程式的书写步骤： 1、首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错．一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的．如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al-6e-═2Al3+ 正极：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu-2e-═Cu2+ 正极：2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O 2、要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系．如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H2-4e-═4H + 正极：O2+4H++4e-═2H2O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH-．由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32-离子形式存在的，故不是放出CO2． 3、还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒．这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误 4、抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．而两个电极相加即得总的反应方程式．所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式．
、写出电极反应式和总方程式1. Fe Cu 3. C C 电极反应式书写练习 负极:Fe— 2e =F$ + 正极:2Fe3+ 2e—=2F$+ 总方程式2F$+ + Fe=3Fe+ 负极:Zn—2e =Z* 正极:Ci2 + + 2e—=Cu 总方程式Zn+ 皿=Zn2+ + Cu 负极:2Fe—4e—=2FeT 正极O+4e +2H|O=4OH 总方程式:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH2 4Fe(OH2+ O2 + 2H2O=4Fe(OH3 负极:Fe— 2e—=F$ + 正极:2H+ + 2e—=H2t 总方程式:Fe+ 2H+=Fe2++ H2 t 负极:2H2 —4e—=4H+ 正极:O?+ 4e + 4H=2H g O 总方程式:2H2+ O2=2H2O 6. 负极:2H2 —4e—+ 4OH_=4H2O 正极:Cj2+4e—+2H2O=4OH 总方程式:2H g+ O2=2H2O 7. 负极:CT —8e—+ 2H2O=CQ + 8H+ 正极:2Q2+ 8e—+ 8H+=4IHO 总方程式:CH土2O=CO土2HO 8. CH * E O J 多扎 KOH辭 液 负极:CH4 —8e—+ 1OOH_ =CO2—+ 7世0 正极:2O g+8e—+4H2O=8OH 总方程式:CM+ 2O2+ 2OH — =CQ2 — + 3HO 5. 9.
负极:CH 4— 8e _+ 4&_=CQ + 2H 2O 正极：2Q 2+ 8e — =40^ 总方程式:CH 4 + 2O 2=CQ + 2H 2O 10. 4 CH Oi M e J 一二 二二二 1 二二二z ■■一 ■ 二■ - ■■ ■ ■ 负极:CH 4 — 8e — + 2H ?O=CQ + 8H + 正极:2O 2 + 8e — + 8H + =4H 2O 11. NaOH 溶液 总方程式:CH 4+ 2O 2=CC 2+ 2H 2O 负极:2AI — 6e — + 80H_ =2AIO 2— + 4H g 0 正极:6H g O + 6e — =3H 2 + 6OH~ 总方程式:2AI + 20H_+ 2H 2O=2AIQ — + 3H? T 12.铝镍电池（负极-Al ，正极-Ni 电解液-NaCI 溶液、02） 负极:4AI — 12e — =4AI 3+ 正极:30?+ 12e —+ 6H 2O=12OH — 总方程式:4AI + 302 + 6H 2O=4AI(OH) 3 14?甲醇燃料电池 （1） .碱性电解质（铂为两极、电解液为K0H 溶液 负极:2CH 3OH — 12e — + 160H — =2CO 32 — + 12H ?0 正极：30?+ 12e + 6H g O=12OH — 总方程式:2CH 3OH + 302+ 4OH_=2CQ 2 — + 6比0 （2） .酸性电解质（铂为两极、电解质为 H 2SQ 溶液 负极:2CH§0H — 12e — + 2H 2O=2CO 2+ 12H + 正极:302 + 12e + 12H +=6H 匹 总方程式:2CF 3OH + 3O 2=2CQ + 4吃0 15.C0燃料电池 （1）.熔融盐（铂为两极、Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质，C0为负极燃气, 空气与C02的混合气为正极助燃气） 负极:2C0 — 4e — + 2CO 32 — =4CO 2 正极:02 + 4e — + 2CO 2=2CO 32 — 总方程式:2C0 + O 2=2CO2 ⑵.酸性电解质（铂为两极、电解液为 H 2SC 4溶液 负极:2C0 — 4e — + 2H 2O=2CO 2 + 4H + 13.甲烷燃料电池（ 铂为两极、正极通入 0 2和C02、负极通入甲烷、熔融碳酸盐（K 2CO 3 作电解质） 负极:CH 4 — 8e — + 4CO 32_=5CO 2+ 2H 2O 正极:202 + 8e + 4CO 2=4CO 32 总方程式:CH 4+2O 2=CO 2 + 2H2O 正极:02 + 4e — + 4H +=2H 2O 总方程式:2C0 + O 2=2CO 2 二、根据总方程式写电极反应式 1. Zn + 2Mn O 2+ 2NH 4CI=Z nCI 2 + 2Mn 0(0H) + 2NH 3 T 负极:Zn — 2e =Zn 2+ 正极:2MnO 2 + 2NH 4++2e —=2Mn0(0H) + 2NH 3 T
高中常见的原电池（化学电源）电极反应式的书写训练 一次电池 1、伏打电池：（负极—、正极—、电解液—H 24） 负极： 正极： 总反应方程式（离子方程式） + 2 H 2↑+ 2+ 2、铁碳电池：（负极—、正极—C 、电解液H 23 弱酸性) 负极： 正极： 总反应方程式（离子方程式） 22↑2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池：（负极—、正极—C 、电解液 中性或碱性) 负极： 正极： 化学方程式 22+2H 22()2 (吸氧腐蚀) 4()22+2H 24()3 2()32O 3 +3 H 2O (铁锈的生成过程) 5、普通锌锰干电池：(负极—、正极—C 、电解液4、2的糊状物) 负极： 正极： 6、碱性锌锰干电池：（负极—、正极—C 、 电解液 、2的糊状物） 负极： 正极： 化学方程式 2 2O + ()2 7、银锌电池：(负极—、正极2O 、电解液 ) 负极 ： 正极 ： 化学方程式 + 2O + H 2O ()2 + 2 8、铝–空气–海水（负极铝、正极石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液海水） 负极 ： 正极 ： 总反应式为： 43O 2+6H 24()3 （铂网增大与氧气的接触面） 9、镁铝电池 （负极、正极 电解液） 负极()： 正极(）： 化学方程式： 2 + 2– + 6H 2O ＝ 2〔（）4〕— + 3H 2 二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极— 正极—2 电解液— 浓硫酸） 放电时 负极： 正极： 充电时 阴极： 阳极： 总化学方程式 ＋2 + 2H 24 放电24+2H 2O 4、镍镉电池（负极 、正极—、电解质溶液为溶液） 放电时 负极： 正极： 充电时 阴极： 阳极： 总化学方程式 + 2 + 2H 2 放电()2 + 2()2 7、锂电池二型（负极6、正极含锂的二氧化钴2、充电时2中被氧化， 还原以原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中，以6表示） 放电时 负极: 6 – ＝ (1)C 6 + x (氧化反应) 正极： （1)2 + + x 2 (还原反应) 充电时 阴极： (1)C 6 + x + ＝6 (还原反应) 阳极： 2 – ＝ (1)2 + x (氧化反应) 总反应方程式 (1)2 + 6 充电 放电 2 + (1)C 6
高中常见的原电池电极反应式的书写 一、一次电池 1、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极： Fe–2e-==Fe2+ 正极： 2H++2e-==H2↑ 离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极： 2Fe–4e-==2Fe2+ 正极： O2+2H2O+4e-==4 OH 化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 3、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物） 负极： Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 正极： 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH－ 化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 4、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－ 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 5、铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为： 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面） 6、锂电池一型：（负极–金属锂、正极–石墨、电解液LiAlCl4–SOCl2） 负极：8Li －8e－＝8 Li + 正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－ 化学方程式 8Li＋ 3SOCl2 === Li2SO3 ＋ 6LiCl ＋ 2S 二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸）
陌生氧化还原反应方程式的书写 1、+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72?还原成Cr3+，反应的离子方程式为_______ _ 。 2、向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 _________________________________________________________________________。 3、将20mL 0.5mol·L-1 K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液（硫酸酸化）中，溶液恰好褪 为无色。写出反应的离子方程式：___________________________________________。 4、在氢氧化钠的环境中，氯气与碘化钠反应，每1mol碘化钠完全反应转移6mol电子，反应化学方程式 为。 5、氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应，同时生成氯化钠和水。写出该反应的化 学方程式：。 6、某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一种未知物X。已知0.2 mol KBrO3在 反应中得到 1 mol电子生成X，则X的化学式为________，试写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________。 7、已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入过量H2SO4，溶液立即变黄，试写出该反应的 离子方程式：________________________________________。 8、NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀，试写出该反应的离子方程式：____________________________。 9、NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 硫酸、SO 2 产品422 写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。 10、根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）： ⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：。 ⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程
常见化学电源电极反应式的书写汇总1、银-锌电池： (电解质溶液：KOH溶液) 2、Ni-Cd电池：(电解质溶液：KOH溶液) 总反应：Cd +2 NiO(OH) + 2H 2O=Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2 正极：2 NiO(OH) + 2H 2O+2e-→2Ni(OH) 2 +2OH- 负极：Cd +2OH-→Cd(OH) 2 + 2e- 3、铅蓄电池：(电解质溶液：硫酸) 总反应：Pb + PbO 2 + 2H 2 SO 4 =2PbSO 4 + 2H 2 O 正极：PbO 2 + 4H++SO 4 2-+2e-→PbSO 4 + 2H 2 O 负极：Pb + SO 42-→PbSO 4 +2e- 4、锌锰干电池 (1)酸性(电解质:NH 4 Cl等)［注：总反应式存在争议］ (2碱性(电解质KOH) 总反应：Zn+2MnO 2+H 2 O=Zn(OH) 2 +Mn 2 O 3 正极：2MnO 2+H 2 O+2e-→Mn 2 O 3 +2OH- 负极：Zn+2OH-→Zn(OH) 2 +2e-5、氢-氧电池：
6．锂电池：(正极材料为LiMnO 2 ) 总反应：Li + MnO 2=LiMnO 2 正极：Li++e-+MnO 2→LiMnO 2 负极：Li→Li++e- 7、甲烷电池：(电解质溶液：KOH溶液) 总反应：CH 4 +2 KOH + 2O 2 =K 2 CO 3 + 3H 2 O 正极：2O 2+8e-+ 4H 2 O=8OH- 负极：CH 4 +10OH-→CO 3 2- +8e-+7H 2 O 8、乙烷电池： (电解质溶液：KOH溶液) 总反应：2C 2H 6 + 8KOH +7O 2 =4K 2 CO 3 + 10H 2 O 正极：7O 2+28e-+ 14H 2 O→28OH- 负极：2C 2H 6 +36OH-→4CO 3 2-+28e-+24H 2 O 9、甲醇燃料电池（40%KOH溶液） 总反应式：2CH 3OH+3O 2 +4KOH→2K 2 CO 3 +6H 2 O 正极：3O 2+12e-+ 6H 2 O→12OH- 负极：2CH 3OH+16OH-→2CO 3 2-+12e-+12H 2 O 10、Fe-Ni电池(爱迪生电池)：(电解质溶液：KOH溶液) 总反应：Fe + NiO 2 + 2H 2 O=Fe(OH) 2 + Ni(OH) 2 正极：NiO 2 + 2H 2 O+2e-→Ni(OH) 2 +2OH- 负极：Fe+2OH-→Fe(OH) 2 +2e- 11、铝-空气海水电池：(电解质溶液：海水) 总反应：4Al + 6H 2O + 3O 2 =4Al(OH) 3 正极：3O 2+12e-+ 6H 2 O→12OH- 负极：4Al→4Al3++12e-[注：海水基本呈中性] 12、熔融盐电池：(电解质：熔融Li 2CO 3 、Na 2 CO 3 )
陌生氧化还原反应化学方程式书写 1、将20mL 0.5mol·L-1 K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液（硫酸酸化）中，溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式：________________________________。 2、已知CO是工业上常用的还原剂，500℃时，11.2 L（标准状况）SO2在催化剂作用下与CO发生化学反应。若有2×6.02×1023个电子转移时，写出该反应的化学方程式。 3、在氢氧化钠的环境中，氯气与碘化钠反应，每1mol碘化钠完全反应转移6mol 电子，反应化学方程式为。 4、氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应，同时生成氯化钠和水.写出该反应的化学方程式：。 5、氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式： NO3－＋4H＋＋3e-→NO＋2H2O，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。 （1）写出并配平该氧化还原反应的离子方程式：。 （2）反应中硝酸体现了、性质。 （3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是mol。 （4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是：________________ _ 。 6、根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）： （1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的离子方程 式：。 （2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程 式：、。
高中常见的原电池电极反应式的书写（十年高考） 书写过程归纳： 列物质，标得失列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失） 选离子，配电荷根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守） 巧用水，配个数通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒） 一次电池 1、伏打电池：（负极一Zn、正极一Cu、电解液一H2SO4） 负极：Zn -2e-==Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e-==H2f （还原反应） 离子方程式Zn + 2H+ == Zn2+ + H2 t 2、铁碳电池：（负极一Fe、正极一C、电解液H2CO3弱酸性） 负极：Fe—e-==Fe2+（氧化反应）正极：2H++2e- ==H21 （还原反应） 离子方程式Fe +2H+== Fe2+ + H21析氢腐蚀） 3、铁碳电池：（负极一Fe、正极一C、电解液中性或碱性） 负极：2FeFe-==2Fe2+（氧化反应）正极：02 + 4e- +2H2O ==4OH （还原反应）化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe（OH）2 （吸氧腐蚀） 4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3 2Fe （OH）3==Fe2O3 +3 H2O （铁锈的生成过程） 4?铝镍电池：（负极一Al、正极一Ni电解液NaCI溶液、02） 负极：4AI —2e_==4AI3+（氧化反应）正极：3O2+12e- +6H2O ==12OH（还原反应）化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al（OH）3 （海洋灯标电池） 5、普通锌锰干电池：（负极一Zn、正极一C、电解液NH4CI、MnO2的糊状物） 负极：Zn -2e==Zn2+（氧化反应）正极：2NH4++2e- +2MnO2==2NH3+Mn2O3+H2O （还原反应）化学方程式Zn+2NH 4CI+2MnO 2=ZnCI2+Mn2O3+2NH 3 t+H2O 6、碱性锌锰干电池：（负极一Zn、正极一C、电解液KOH、MnO2的糊状物） 负极：ZnEe- + 2OH_ == Zn（OH）2 （氧化反应） 正极：2MnO2 + 2e- + 2H2O ==2MnOOH + 2OH -（还原反应） 化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn（OH）2 + 2MnOOH 7、银锌电池：（负极一Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ） 负极：Zn2e「+2OH「== Zn（OH）2 （氧化反应） 正极:Ag2O + 2e- + H2O == 2Ag + 2OH -（还原反应） 化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn（OH）2 + 2Ag &铝咗气■海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等惰性材料、电解液--海水） 负极：4Al —12e ==4Al3+（氧化反应） 正极：3O2 + 12e—+ 6H2O ==12OH—（还原反应） 总反应式为：4AI+3O2+6H2O===4AI（OH）3 （铂网增大与氧气的接触面） 9、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH） 负极（Al）: 2Al- 6e- + 8OH2AIO2+ 4H2O （氧化反应） 正极（Mg）: 6H2O + 6e- = 3H2 t+5OH -（还原反应） 化学方程式：2AI + 2OH「+ 2H2O = 2AIO2 + 3H2 t 10、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl 4 -SOCl2） 负极：8Li —8e—= 8 Li +（氧化反应） 正极：3SOCI2 + 8e—= SO32—+ 2S+ 6CI—（还原反应） 化学方程式8Li＋3SOCI2 === Li2SO3 ＋6LiCI ＋2S
电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，下面就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳总结，旨在“抛砖引玉”。 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、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,如Al－Cu－NaHCO3溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3－反应： Al3+ +3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，故铝件（负极）上发生的反应为： Al－3e－+3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，而不是仅仅写为： Al－3e－=Al3+。 3、若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。如例 1、例2。 4、正负极反应式相加（电子守恒）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电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。如例2。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内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。 解析：
金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水。故发生以下电极反应： 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。 解析： 从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O2得电子与H2O结合生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e-=8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。 2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应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：
1.（1） 为电源的 (填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为 ； （2）在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收 ，使其转化为无害气体，同时有 生成。 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收 ，并用阴极排出的溶液吸收 。 SO 2NO 2a NO 2SO 2?32.氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是 。 3.氨和肼（）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式 。 N 2H 44.某新型电池以熔融碳酸盐作电解质，在 下工作，负极通入煤炭气，正极通入空气与 的混合气。电池的正极反应式为 ，负极反应式为 和 。 650C °CO 2 + 2C +4= 2C O 2O 2e ?O 32?CO + C ?2= 2C O 32?e ?O 25.微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： 电极附近甲醇发生的电极反应式为 。 A 6.氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料．电池的总反应为：．则该燃料电池的负极反应式是 。 4N (g)+3(g)=2(g)+6O (g)H 3O 2N 2H 27.铝土矿也可用于冶炼金属 。以金属 作阳极，稀硫酸作电解液，通过电解会使金属 的表面生成致密坚硬的氧化膜，其电极反应式是 。 Al Al Al
8.（1）时，电池总反应方程式为 。 （2）时，负极电极反应为 。 （3）时，溶液中离子浓度大小关系为 。 将设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图（、为多孔性石墨棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。 CH 4A B 0 电极反应式书写大全 1、原电池的电极和电极反应： 正极：符号“+”，到电子，发生;是剂 负极：符号“－”，去电子，发生；是剂 2、电解池的电极和电极反应： (1)阴极：连接电源的极，发生反应的电极。溶液中的阳离子移向阴极，性强的离子优先发生还原反应。 (2)阳极：连接电源的极，发生反应的电极。 ①用惰性电极(石墨、Pt等)作阳极，溶液中的离子移向阳极，性强的离子优先发生氧化反应。 ②用活泼金属(如Fe、Cu等)作阳极，电极本身发生反应变成离子进入溶液：M一ne—=Mn+ 阴极：发生反应氧化性强的先反应 Au3+＞Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极：发生反应还原性强的先反应 活性金属>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>高价含氧酸根离子>O2-> F— （1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电（2）阴极任何时候都是阳离子放电 方法一： ①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物)； ②电解质溶液，至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应； ③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。 由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。 解析：CH3OH+O2→CO2+H2O 但：CO2在碱性环境中不存在，会与OH-反应生成CO32- 总反应： 正极反应式为：由于电解质溶液为碱性，所以正极的产物不再进一步反应，则负极的反应式为总反应方程式减去正极的反应式得到负极反应式为： 16、a、b、c、d都为惰性电极，填空：M为极，N为极，a极上的电极反应为：b 极上的电极反应为：总方程式为： c极上的电极反应为: d极上的电极反应为：总方程式为： 17、右图为以惰性电极进行电解： （1）写出A 、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式： A：____ _，B：_______________，总反应方程式：__________ _； C：__________ _，D：______________，总反应方程式：___________________________； 18、甲烷－氧气燃料电池，该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。 负极：正极：电池总反应式： 19、如图A 直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空： （1）电源A上的a为_______极；（2）滤纸B上发生的总化学方程式为____________ _；（3）欲在电槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为___________ _，电极f上发生的反应为_______________，槽中放的镀液可以是________或________（只要求填两种电解质溶液）。 例20、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 M n O2=2NH3+H2O+Mn2O3 (得电子，电荷平衡) 总：Zn+2 NH4++2 M n O2= Zn2++2NH3+ H2O+ Mn2O3电极反应式书写大全
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