电解池中电极反应式书写探究

电化学专题——电极反应方程式的书写(总5页)

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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

⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹

⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾

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；溶液中的阳离子得电子或阳极 氧化反应；溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极 还原者氧化性气体得电子（吸氧腐蚀） 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、Ag等）

电化学专题—电极反应方程式的书写

【学习目标】1.复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理；

2.学会正确书写电极反应及总方程式；

3.提高分析归纳总结的能力。

一、课前练习

1、指出下列装置哪些为原电池？哪些为电解池？

⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸

⑹ ⑺ ⑻ ⑼

2、从装置特点、电极名称、电极反应、电子流向、能量转变等方面比较原电池与电解池。

二、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：

（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： 正极：

（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：

正极：

甲 乙 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，写出电极反应式及总反应式。

负极：

正极：

总：

（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。

例：图3电极反应：负极： 正极：

（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： 正极：

原电池电极反应式的书写技巧

原电池反应是在两极上分别发生氧化反应和还原反应，负极上的反应是活动性较强的金属电极被氧化或还原性较强的物质发生氧化反应，正极上的反应是氧化性较强的物质发生得到电子的还原反应。初学原电池，总感到其电极反应很难写，原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写不一样，有它自身的书写方法和技巧。但只要掌握规律，加强练习，还是可以写会的。下面谈谈我书写原电池电极反应的一些体会：

1.若知道电池总反应，根据总反应是两电极反应之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，由总反应减半反应可得另一极反应。

例如，铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，已知负极反应为：Pb+ SO42—－2e—=PbSO4，则正极反应为： 。

[分析] 由于电极反应一般写离子方程式，先将电池的总反应改写成离子方程式：Pb+PbO2+4H++2SO42—=2PbSO4+2H2O，由总反应减负极半反应可得：Pb+PbO2+4H++2SO42—－（Pb+ SO42—－2e—）=2PbSO4+2H2O－PbSO4，整理可得正极半反应为： PbO2+4H++SO42—＋2e—=PbSO4+2H2O。

若知道电池总反应：氧化剂＋还原剂+（某介质）==还原产物+氧化产物+（另一介质）根据总反应找出氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物，电极反应的总模式是：

负极：还原剂－ne—=氧化产物

正极：氧化剂＋ne—=还原产物

其他参与反应的介质分子或离子，根据配平需要，添加在半反应的反应物或生成物中。

2.若电极反应产物是难溶性碱或盐时，负极上一般有阴离子参与反应，若为可逆电池，则正极上有同样的阴离子生成，电解液的浓度基本不变。阳离子一般参与正极反应。参加电极非氧化还原反应的阴、阳离子可依据电解液类型或反应产物确定。

例如，镍-镉蓄电池的总反应为：Cd+2NiO（OH）+2H2O=Cd（OH）2+2Ni（OH）2，要书写电极反应式，首先，应判断电解液类型，由产物可知，电解液一定为碱液，镉被氧化成Cd（OH）2，所以，负极有OH—参加反应。则负极反应为：Cd+2OH—－2e—=Cd（OH）2，正极反应为：2NiO（OH）+2H2O+2e—=2Ni（OH）2+2OH—。由于负极上有2OH—参与反应，正极上同样有2OH—生成，电解液的浓度基本不变。

1高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固

练习题（含答案解析）

【考纲要求】

1．理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式；

2．理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。

【考点梳理】

【高清课堂：399199电极反应式的书写】

考点一：正确书写原电池的电极反应式

1．先确定原电池的正负极，列出正、负电极上的反应物质，在等式的两边分别写出反

应物和生成物。

要点诠释：

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：6H

2O+6e－==6OH－+3H

2↑或2Al3++2H

2O+6e－+2OH－==2AlO

2－+3H

2↑

 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，铜则失去电子、作原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：

 负极：Cu－2e－===Cu2+

 正极：2NO

3－+4H++2e－===2NO

2↑+2H

2O

2．要注意电解质溶液的酸碱性：

要点诠释：

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， 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－。

在酸性溶液中： 负极：2H

2－4e－===4H+； 正极：O

2+4H++4e－===2H

2O

在碱性溶液中： 负极：2H

2－4e－+4OH—===4H

2O； 正极：O

2+2H

2O+4e－=4OH—。

3．要注意电子转移的数目

要点诠释：

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，要注意正负极得失电子相等。这样可避免在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．电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求：