单电极反应的电化学极化方程式

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 ⑸⑹ ⑺ ⑻ ⑼2、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：规律：参与反应的金属电极本身为极，另一电极往往为极，负极是参与反应的金属电子，正极是介质溶液中的微粒电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）2、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）（1）酸性介质例：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。

负极：正极：（2）碱性介质例：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+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2试写出此原电池作用的电极反应式。

负极：正极：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 ( ）A Zn+2OH-=ZnO+H2O+2e B ZnO+H2O=Zn+2OH--2eC Ag2O+2H+=2Ag+H2O-2e D Ag2O+H2O=2Ag+2OH--2e规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作极。

电化学第3章电化学极化讲解第3章电化学极化（电荷转移步骤动⼒学）绪论中曾提到：⼀个电极反应是由若⼲个基本步骤形成的，⼀个反应⾄少有三个基本步骤：00R R ze O O s s →→+→-1) 反应粒⼦⾃溶液深处向电极表⾯的扩散——液相传质步骤。

2) 反应粒⼦在界⾯得失电⼦的过程——电化学步骤。

3) 产物⽣成新相，或向溶液深处扩散。

当有外电流通过电极时，?将偏离平衡值，我们就说此时发⽣了极化。

如果传质过程是最慢步骤，则?的偏离是由浓度极化引起的（此时0i s i C C ≠，e ?的计算严格说是⽤s i C 。

⽆浓度极化时0i s i C C =，?的改变是由s i C 的变化引起）。

这时电化学步骤是快步骤，平衡状态基本没有破坏。

因此反映这⼀步骤平衡特征的Nernst ⽅程仍能使⽤，但须⽤?代e ?，s i C 代0i C ，这属于下⼀章的研究内容。

如果传质等步骤是快步骤，⽽电化学步骤成为控制步骤，则这时?偏离e ?是由电化学极化引起的，也就是本章研究的内容。

实际上该过程常常是⽐较慢的，反应中电荷在界⾯有积累（数量渐增），?随之变化。

由此引起的?偏离就是电化学极化，这时Nernst ⽅程显然不适⽤了，这时?的改变将直接以所谓“动⼒学⽅式”来影响反应速度。

3.1 电极电位与电化学反应速度的关系电化学反应是⼀种特殊的氧化—还原反应（⼀个电极上既有氧化过程，⼜有还原过程）。

若⼀个电极上有净的氧化反应发⽣，⽽另⼀个电极上有净的还原反应发⽣，则在这两个电极所构成的电化学装置中将有电流通过，⽽这个电流刚好表征了反应速度的⼤⼩，)(nFv i v i =∝[故电化学中总是⽤i 表⽰v ，⼜i 为电信号，易测量，稳态下串联各步速度同，故浓差控制也⽤i 表⽰v 。

i 的单位为A/cm 2，zF 的单位为C/mol ，V 的单位为mol/（cm 2.s ）]。

既然电极上有净的反应发⽣（反应不可逆了），说明电极发⽣了极化，?偏离了平衡值，偏离的程度⽤η表⽰，极化的⼤⼩与反应速度的⼤⼩有关，这⾥就来研究i ~?⼆者间的关系。

电化学-电极反应⽅程式Ⅰ、原电池电极⽅程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极：2H++ 2-e=== H2↑负极：Zn - 2-e=== Zn+2总反应式：Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极：2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极：Cu - 2-e=== Cu+2总反应式：2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空⽓中发⽣吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式：2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式：2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池（放电）+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极（PbO2）：PbO2 + 2-e+ SO-2 4负极（Pb）：Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极：6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极：2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式：2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池（碱性介质）正极：2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极：CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO 作燃料）：【持续补充CO2⽓体】正极：O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极：2CO + 2CO-23总反应式：2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极（Ag2O）：Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极（Zn）：Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极⽅程式1、电解CuCl2溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu - 2-e=== Cu+2阴极（纯铜）：Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式：（⽆）3、电镀铜阳极（纯铜）：Cu - 2-e=== Cu2+阴极（待镀⾦属，如Fe）：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：（⽆）4、电解饱和⾷盐⽔阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式：2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H++ 2-e=== H2↑总反应式：2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极：4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式：2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式：4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池（充电）+ 4H+阳极：PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极：PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-2 4。

电化学—电极反应方程式书写一、原电池：1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：_______________________________ 负极：________________________________总反应式：____________________________________________2．Cu─FeCl3─C原电池正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀（中性、碱性、弱酸性介质中）正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________［F e(O H)2最终转变为铁锈］______________________________________________4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀（强酸性介质中）正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________5．铅蓄电池（放电）正极(＿＿＿) ：____________________________负极(＿＿) ：____________________________总反应式：_______________________________6．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：_______________________________负极(Zn) ：_______________________________总反应式：_______________________________7．Zn- Mn普通干电池负极（锌筒）：_______________________________ 正极（石墨）：_______________________________ 总反应：_______________________________8．碱性Zn- Mn干电池负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO（OH）+ 2OH－总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）9．氢氧燃料电池（1）中性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________（3）碱性介质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________（4）熔融的氧化钠作为电解质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________10．CH4燃料电池（1）碱性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（3）中性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________11．甲醇燃料电池（1）碱性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________12．Al─NaOH─Mg原电池正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________13．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：_______________________________ (持续补充CO2气体)负极：_______________________________总反应式：_______________________________二、电解1．电解CuCl2溶液阳极：_______________________________ 阴极：_______________________________总反应式：_______________________________2．电解精炼铜阳极（粗铜）：_______________________________阴极(纯铜) ：_______________________________ 3．电镀铜阳极（纯铜）：____________________________阴极（待镀金属，如Fe）：_________________________ 4．电解饱和食盐水阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________5．电解HCl溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________6．电解NaOH溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________7．电解H2SO4溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________8．电解KNO3溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________9．电解CuSO4溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________10．电解AgNO3溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________11．铅蓄电池充电阳极：_____________________________________阴极：_______________________________ 总反应式：__________________________________________电化学—电极反应方程式书写一、原电池：1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H+ + 2e-H2↑负极：Zn─2e-Zn2+总反应式：Zn + 2H+Zn2+ + H2↑2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3+ + 2e-2Fe2+负极：Cu ─ 2e- == Cu2+总反应式：2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀（中性、碱性、弱酸性介质中）正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2Fe ─ 4e- =2Fe2+总反应式：2Fe + O2 + 2H2O 2F e(O H)2↓［F e(O H)2最终转变为铁锈］4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀（强酸性介质中）正极：2H＋+ ２e-H2↑负极：Fe ─ ２e- =Fe2+总反应式：Fe + 2H＋Fe2+＋H2↑5．铅蓄电池（放电）正极(PbO2) ：PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓ + 2H2O负极(Pb) ：Pb ─2e- + SO42-PbSO4↓总反应式：Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-2PbSO4↓ + 2H2O6．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e-2Ag + 2OH-负极(Zn) ：Zn + 2OH-─2e-ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O ZnO + 2Ag7．Zn- Mn普通干电池负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O8．碱性Zn- Mn干电池负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO（OH）+ 2OH－总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）9．氢氧燃料电池（1）中性介质正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2H2─ 4e-4H+总反应式：2H2 + O22H2O（2）酸性介质正极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极：2H2─4e-4H+总反应式：2H2 + O22H2O（3）碱性介质正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2H2─ 4e- + 4OH-4H2O总反应式：2H2 + O22H2O（4）熔融的氧化钠作为电解质正极：O2 + 4e-2O2-负极：2H2─ 4e- + 2O2-2H2O总反应式：2H2 + O22H2O10．CH4燃料电池（1）碱性介质正极：2O2 + 4H2O + 8e-8OH-负极：CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O（2）酸性介质正极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极：CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式：CH4 + 2O2CO2 +2H2O（3）中性介质正极：O2 +2H2O + 4e-4OH-负极：CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式：CH4 + 2O2CO2 +2H2O11．甲醇燃料电池（1）碱性介质正极：3O2 +6H2O +12e-12OH-负极：2CH3OH+16OH－─12e－=2CO32－+12H2O总反应式：2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O.（2）酸性介质正极：3O2 + 12H+ + 12e-6H2O负极：2CH3OH+2H2O ─12e－= 2 CO2+12 H+总反应式：2CH3OH +3O2 = 2 CO2 +4H2O12．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e-3H2↑ + 6OH-负极：2Al─6e- + 8OH-= 2AlO2- + 4H2O总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑13．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：O2 + 2CO2 + 4e-2CO32- (持续补充CO2气体)负极：2CO + 2CO32-─4e-= 4CO2总反应式：2CO + O2= 2CO2二、电解1．电解CuCl2溶液阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：2Cl- + Cu2+Cl2↑ + Cu2．电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu ─2e-Cu2+阴极(纯铜) ：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：3．电镀铜阳极（纯铜）：Cu─2e-Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：4．电解饱和食盐水阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：2H+ + 2e-H2↑总反应式：2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-5．电解HCl溶液阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：2H+ + 2e-H2↑总反应式：2Cl- + 2H+Cl2↑ + H2↑6．电解NaOH溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ + 2e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑7．电解H2SO4溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ +4e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑8．电解KNO3溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ + 2e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑9．电解CuSO4溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+ 阴极：2Cu2+ + 4e-2Cu总反应式：2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+10．电解AgNO3溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+阴极：4Ag+ + 4e-4Ag总反应式：4Ag+ + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4H+11．铅蓄电池充电阳极：PbSO4─2e- + 2H2O PbO2 + SO42- + 4H+阴极：PbSO4 + 2e-Pb + SO42-总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-。

电极反应方程式的计算公式电极反应方程式是描述电化学反应的重要工具，它可以帮助我们理解电化学过程中发生的化学反应。

在电化学中，电极反应方程式可以用来表示电极上发生的氧化还原反应。

通过计算公式，我们可以确定电极反应的速率、电流和反应物质的浓度。

本文将介绍电极反应方程式的计算公式，并探讨其在电化学研究中的应用。

电极反应方程式的计算公式可以分为两部分：氧化反应和还原反应。

在氧化反应中，原子失去电子，而在还原反应中，原子获得电子。

这两个反应可以用以下通用形式表示：氧化反应，A → A+ + e^-。

还原反应，B+ + e^→ B。

其中，A代表氧化反应的反应物质，A+代表氧化反应的产物，B+代表还原反应的反应物质，B代表还原反应的产物，e^-代表电子。

在电化学反应中，氧化反应和还原反应同时发生，因此需要将它们结合起来形成完整的电极反应方程式。

电极反应方程式的计算公式如下：电极反应，A + B+ → A+ + B。

在这个方程式中，A和B+是反应物质，A+和B是产物。

电极反应方程式的计算公式还可以表示为：电极反应速率 = k[A][B+]其中，k是反应速率常数，[A]和[B+]分别代表反应物质A和B+的浓度。

这个公式表明电极反应速率与反应物质的浓度成正比，反应速率常数k则表示了反应的速率与温度、催化剂等因素的关系。

除了电极反应速率，我们还可以通过电极反应方程式的计算公式来确定电流。

根据法拉第定律，电流与电极反应的速率成正比。

因此，我们可以使用以下公式来计算电流：I = nFk[A][B+]其中，I代表电流，n代表电子转移的摩尔数，F代表法拉第常数（96,485C/mol），[A]和[B+]分别代表反应物质A和B+的浓度。

这个公式表明电流与反应物质的浓度、电子转移的摩尔数以及反应速率常数成正比。

除了电流和反应速率，电极反应方程式的计算公式还可以用来确定反应物质的浓度。

通过测量电流和反应速率，我们可以利用电极反应方程式的计算公式来计算反应物质的浓度。

电化学思考课后答案第六章思考题3. 从理论上推导电化学方程式（巴特勒-伏尔摩方程），并说明该理论公式与经验公式的一致性。

答：电化学极化处于稳定状态时，外电流密度必定等于（j j ），也就是等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）。

由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。

这样，根据电子转移步骤基本公式，易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。

即j=j 净。

将公式 j 净= 0F F RT RT j e e 代入上式，则 0F F RT RT j j e e （1）式（1）就是单电子电极反应的稳态电化学方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程。

若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反应速度，用j a 表示阳极反应速度，将式（1）分别改写为0c c F F RT RT c j j j j e e （2） 0a a F F RT RT a j j j j e e （3） 当过电位很大时，相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c FF RT RT e e 可以忽略（2）中右边第二个指数项，即 0c F RT c j j e （4）两边取对数02.3 2.3log c c RT RT j j F F（5） 同理，对于阳极极化为0a F RT a j j e （6） 02.3 2.3log a a RT RT j j F F（7） 式（5）和式（7）即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。

与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式（log a b j ）相比，可看出两者是完全一致的。

这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。

4. 电化学反应的基本动力学参数有哪些？说明它们的物理意义。

答：传递系数、交换电流密度和电极反应速度常数通常被认为是基本的动力学参数。

传递系数α和β的物理意义是电极电位对还原反应活化能和氧化反应活化能影响的程度。

电池电极反应式或总反应式的书写1．铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)负极：【4Al－12e－===4Al3＋】正极：【3O2＋6H2O＋12e－===12OH－】总反应式：【4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3】2．镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：【2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O】正极：【6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－】总反应离子方程式：【2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑】3．氢氧燃料电池：电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极：【2H2－4e－＋4OH－===4H2O】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】4．氢氧燃料电池：电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋4H＋＋4e－===2H2O】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】5．氢氧燃料电池：电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】6．甲烷燃料电池：电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极：【2O2＋8e－＋4CO2===4CO2－3】负极：【CH4－8e－＋4CO2－3===5CO2＋2H2O】总反应式：【CH4＋2O2===CO2＋2H2O】7．甲烷燃料电池：酸性电解质(电解液为H 2SO 4溶液)正极：【2O 2＋8e －＋8H ＋===4H 2O 】负极：【CH 4－8e －＋2H 2O===CO 2＋8H ＋】总反应式：【CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O 】8．甲烷燃料电池：碱性电解质(电解液为KOH 溶液)正极：【2O 2＋8e －＋4H 2O===8OH －】负极：【CH 4－8e －＋10OH －===CO 2－3＋7H 2O 】总反应式：【CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 】9．甲烷燃料电池：碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH 溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH －】负极：【2CH 3OH －12e －＋16OH －===2CO 2－3＋12H 2O 】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2＋4KOH===2K 2CO 3＋6H 2O 】10．甲烷燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋12H ＋===6H 2O 】负极：【2CH 3OH －12e －＋2H 2O===12H ＋＋2CO 2】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 】11．CO 燃料电池：熔融盐(铂为两极、碳酸盐熔融作电解质，空气与CO 2为正极助燃气) 正极：【O 2＋4e －＋2CO 2===2CO 2－3】负极：【2CO ＋2CO 2－3－4e －===4CO 2】12．CO 燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O 】负极：【2CO －4e －＋2H 2O===2CO 2＋4H ＋】13．用惰性电极电解NaCl 溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】总反应式：【2NaCl ＋2H 2O =====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑】阴极：【2Cu 2＋＋4e －===2Cu 】阳极：【4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑】总反应式：【2CuSO 4＋2H 2O =====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑】15．用惰性电极电解熔融MgCl 2阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】阴极：【Mg 2＋＋2e －===Mg 】总反应式：【MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑】16．用惰性电极电解熔融Al 2O 3阳极：【6O 2－－12e －===3O 2↑】阴极：【4Al 3＋＋12e －===4Al 】总反应式：【2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑】17．用铜作电极电解H 2O阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】18．用铜作电极电解H 2SO 4溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋H 2SO 4=====电解CuSO 4＋H 2↑】19．用铜作电极电解NaOH 溶液阴极：【2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －】阳极：【Cu －2e －＋2OH －===Cu(OH)2↓】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】阴极：【6H ＋＋6e －===3H 2↑】阳极：【2Al －6e －===2Al 3＋】总反应式：【2Al ＋3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3＋3H 2↑】21．用Al 作电极电解NaOH 溶液阴极：【6H 2O ＋6e －===3H 2↑＋6OH －】阳极：【2Al －6e －＋8OH －===2AlO －2＋4H 2O 】总反应式：【2Al ＋2H 2O ＋2NaOH =====电解2NaAlO 2＋3H 2↑】22．铁—镍电池(负极—Fe ，正极—NiO 2，电解液—KOH 溶液) 已知Fe ＋NiO 2＋2H 2O充电 放电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：【 负极：【Fe －2e －＋2OH －===Fe(OH)2】正极：【NiO 2＋2H 2O ＋2e －===Ni(OH)2＋2OH －】阴极：【Fe(OH)2＋2e －===Fe ＋2OH －】阳极：【Ni(OH)2－2e －＋2OH －===NiO 2＋2H 2O 】23．LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4，负极—Li ，含Li ＋导电固体为电解质) 已知FePO 4＋Li充电 放电LiFePO 4，则 负极：【Li －e －===Li ＋】正极：【FePO 4＋Li ＋＋e －===LiFePO 4】阴极：【Li ＋＋e －===Li 】阳极：【LiFePO 4－e －===FePO 4＋Li ＋】24．高铁电池(负极—Zn ，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：【3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O充电 放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，则：【 负极：【3Zn －6e －＋6OH －===3Zn(OH)2】正极：【2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O===2Fe(OH)3＋10OH －】阴极：【3Zn(OH)2＋6e －===3Zn ＋6OH －】阳极：【2Fe(OH)3－6e －＋10OH －===2FeO 2－4＋8H 2O 】。

常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池：负极—Zn,正极—Cu,电解液—H 2SO 4负极： Zn –2e －==Zn 2+ 正极： 2H ++2e －==H 2↑ 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+2、铁碳电池析氢腐蚀：负极—Fe,正极—C,电解液——酸性负极： Fe –2e －==Fe 2+ 正极：2H ++2e －==H 2↑ 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+3、铁碳电池吸氧腐蚀：负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性负极： 2Fe –4e －==2Fe 2+ 正极：O 2+2H 2O+4e －==4-OH 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2FeOH 24FeOH 2+O 2+2H 2O==4FeOH 3 ；2FeOH 3==Fe 2O 3 +3 H 2O 铁锈的生成过程 4.铝镍电池：负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl 溶液负极： 4Al –12e －==4Al 3+ 正极：3O 2+6H 2O+12e －==12-OH 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4AlOH 3 海洋灯标电池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 －==4Al 3+ 正极 ：3O 2+6H 2O+12e －==12OH －总反应式为： 4Al+3O 2+6H 2O===4AlOH 3 铂网增大与氧气的接触面海洋灯标电池 6、普通锌锰干电池：负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物负极：Zn –2e －==Zn 2+正极：2MnO 2+2NH 4++2e －==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 7、碱性锌锰干电池：负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物负极：Zn + 2OH – 2e －== ZnOH 2 正极：2MnO 2 + 2H 2O + 2e －==2MnOOH +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == ZnOH 2 + MnOOH8、银锌电池：负极——Zn,正极－－Ag 2O,电解液NaOH负极：Zn+2OH －–2e －== ZnO+H 2O 正极 ：Ag 2O + H 2O + 2e －== 2Ag + 2OH － 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：负极－－Al,正极－－Mg,电解液KOH负极Al ： 2Al + 8OH －＋6e － ＝ 2AlO 2－+4H 2O 正极Mg ： 6H 2O + 6e － ＝ 3H 2↑+6OH –总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑10、一次性锂电池：负极－－金属锂,正极－－石墨,电解液：LiAlCl 4－SOCl 2负极 ：8Li －8e －＝8 Li + 正极 ：3SOCl 2＋8e －＝SO 32－＋2S ＋6Cl － 总反应化学方程式 8Li ＋ 3SOCl 2 === Li 2SO 3 ＋ 6LiCl ＋ 2S1、铅蓄电池：负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸放电时：负极： Pb －2e －＋SO 42－==PbSO 4 正极： PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 42－==PbSO 4＋2H 2O总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O2、镍镉电池负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液放电时 负极： Cd －2e — + 2 OH – == CdOH 2正极： 2NiOOH + 2e —+ 2H 2O == 2NiOH 2+ 2OH–总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===CdOH 2 + 2NiOH 2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;解决此类问题必须抓住一点：燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响;电极反应式书写,先写正极,再写负极; 1、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H 2,正极通入 O2,总反应为：2H 2 + O 2 === 2H 2O 电极反应特别要注意电解质,有下列四种情况,但总反应式均相同：1电解质是KOH 溶液碱性电解质负极：2H 2 – 4e － + 4OH — === 4H 2O 正极：O 2 + 2H 2O + 4e － === 4OH — 总反应方程式：2H 2 + O 2 === 2H 2O 2电解质是H 2SO 4溶液酸性电解质负极：2H 2 –4e － === 4H + 正极：O 2 + 4H + + 4e － === 2H 2O总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O 3电解质是NaCl 溶液中性电解质负极：2H 2 – 4e － === 4H + 正极：O 2 + 2H 2O + 4e － === 4OH —NiOH 2+CdOH 2总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O4电解质为熔融K2CO3盐负极：2H2– 4e－+2CO32－ === 2CO2↑+2H2O 正极：O2+ 4e－+2CO2=== 2CO32—总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O说明：1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、水溶液中不能出现O2－3、中性溶液反应物中无H+ 和OH－—4、酸性溶液反应物、生成物中均无O H－2、甲醇燃料电池注：乙醇燃料电池与甲醇相似1碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极：3O2 + 12e－ + 6H2O=== 12OH－负极：2CH3OH – 12e－+ 16OH—=== 2CO32－+12H2O总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2+ 4KOH=== 2K2CO3+ 6H2O总反应离子方程式：2CH3OH + 3O2+ 4OH－=== 2CO32－+ 6H2O2酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极：3O2 + 12e－+ 12H+ == 6H2O 负极：2CH3OH –12e－+2H2O==12H++2CO2总反应式 2CH3OH + 3O2=== 2CO2+ 4H2O3、CO燃料电池总反应方程式均为： 2CO ＋ O2 ＝ 2CO21熔融盐铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO入负极,空气与CO2的混合气入正极正极： O2 ＋ 4e－＋ 2CO2＝ 2CO32－负极： 2CO＋2CO32－– 4e－==4CO22酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极： O2 + 4e－+ 4H+ == 2H2O 负极： 2CO – 4e－ + 2H2O== 2CO2+4H+4、甲烷燃料电池1．碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极： 2O2 + 2H2O + 8e－ == 8OH—负极： CH4+ 10OH—－8e－ == CO32－ + 7H2O总反应方程式： CH4 + 2KOH+ 2O2=== K2CO3+ 3H2O2、酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极： 2O2 + 8e－+ 8H+ == 4H2O 负极： CH4－ 8e－ + 2H2O == 8H+ + CO2总反应方程式 CH4 + 2O2=== CO2+ 2H2O常见的电解池电极反应式的书写电解方程式的实例用惰性电极电解：电镀铜、精炼铜比较电解、电离和电镀的区别。

电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧work Information Technology Company.2020YEAR电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧李有恒（滕州一中山东滕州 277500）摘要：电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。

关键词：电极反应式；总反应方程式电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。

根据自己的教学心得，把有关电极反应式和总反应方程式的书写技巧总结如下。

1化学电源电极反应式和总反应方程式的书写化学电源的本质是自发进行的氧化还原反应，依据氧化剂、还原剂的来源不同，把化学电源电极反应式和总反应方程式的书写分为以下四种情况：1.1物质与电解质溶液间的氧化还原反应特征：电解质溶液做氧化剂，物质做还原剂（物质可以是负极材料或在负极区加入的具有还原性的物质）。

书写步骤：⑴写出物质与电解质溶液（足量）间的化学反应方程式，此式即是电池反应的总反应方程式，把总反应方程式改写为离子反应方程式。

⑵写出负极的电极反应式，一般为金属单质，M－ne－===M n+，考虑M n+在电解质溶液中的稳定存在形式，若稳定此式即为负极的电极反应式，若不稳定写出相应的离子反应方程式，将两式叠加得负极的电极反应式；其它还原性物质依据具体环境写出相应的负极电极反应式。

⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂，得正极的电极反应式。

例1解析：此电池负极材料做还原剂，电解质溶液做氧化剂，依据书写步骤可得：总反应方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑①Al－3e－===Al3＋②Al3＋＋4OH－=== [Al(OH)4]－③②＋③，得负极：Al－3e－＋4OH－=== [Al(OH)4]－④①—④×2，得正极：6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑1.2两极材料间的氧化还原反应特征：负极材料（一般为金属单质）做还原剂，正极材料（一般为金属氧化物）做氧化剂。

《材料腐蚀与防护》课程笔记第一章绪论1.1 材料腐蚀学科特点材料腐蚀学科是研究材料在环境作用下性能退化的一门科学，它具有以下特点：- 多学科交叉：腐蚀现象涉及化学反应、电化学过程、材料科学、物理学、生物学等多个领域，因此材料腐蚀学科是一门典型的交叉学科。

- 实践性强：腐蚀问题无处不在，从日常生活到工业生产，都存在着材料腐蚀的问题，这要求腐蚀学科的研究具有很强的实践性和应用性。

- 复杂性：腐蚀过程往往受多种因素的影响，如环境条件、材料性质、应力状态等，这些因素的相互作用使得腐蚀问题非常复杂。

- 经济影响大：材料腐蚀会导致设备损坏、结构失效，从而造成巨大的经济损失和安全风险。

1.2 材料腐蚀学科的发展材料腐蚀学科的发展可以分为以下几个阶段：- 古代认知阶段：在古代，人们就已经意识到金属会随着时间的推移而腐蚀，但由于科学技术的限制，只能采取一些简单的防护措施，如涂油、包裹等。

- 近代科学阶段：19世纪末到20世纪初，随着化学和物理学的发展，科学家们开始系统地研究腐蚀现象，提出了电化学腐蚀理论。

- 现代技术阶段：20世纪中叶，随着电子技术、材料科学和电化学技术的进步，腐蚀学科得到了快速发展，出现了许多新的腐蚀防护技术和方法。

- 当代综合管理阶段：21世纪初，腐蚀学科进入了综合管理阶段，强调腐蚀控制的系统性和科学性，发展了腐蚀监测、风险评估和管理信息系统。

1.3 腐蚀的定义腐蚀是材料在环境介质的化学、电化学或物理作用下，其表面或内部发生变质，从而导致材料性能下降、结构破坏的过程。

这个过程通常伴随着能量的变化。

1.4 腐蚀的分类腐蚀可以根据不同的标准进行分类：- 按照腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。

- 按照腐蚀环境分类：大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀、高温腐蚀等。

- 按照腐蚀形态分类：均匀腐蚀、局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等）、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。

1.5 腐蚀速度表示方法腐蚀速度是衡量材料腐蚀程度的重要参数，常用的表示方法有：- 质量损失法：通过测量材料在一定时间内的质量损失来计算腐蚀速度，单位通常是毫克/平方厘米·小时（mg/cm²·h）。

Ⅰ、原电池电极方程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极：2H++ 2-e=== H2↑负极：Zn - 2-e=== Zn+2总反应式：Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极：2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极：Cu - 2-e=== Cu+2总反应式：2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式：2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式：2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池（放电）+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极（PbO2）：PbO2 + 2-e+ SO-24负极（Pb）：Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极：6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极：2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式：2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池（碱性介质）正极：2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极：CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO 作燃料）：【持续补充CO2气体】正极：O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极：2CO + 2CO-23总反应式：2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极（Ag2O）：Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极（Zn）：Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极方程式1、电解CuCl2溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu - 2-e=== Cu+2阴极（纯铜）：Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式：（无）3、电镀铜阳极（纯铜）：Cu - 2-e=== Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：（无）4、电解饱和食盐水阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式：2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H++ 2-e=== H2↑总反应式：2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极：4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式：2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式：4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池（充电）+ 4H+阳极：PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极：PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-24。

电化学中电极反应式的书写技巧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，其中，燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。

下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳，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；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。

3、正负极反应式相加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书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。

例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为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，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。

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，在碱性性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。

电化学腐蚀动力学上一章从热力学观点阐述了金属腐蚀的根本原因，介绍了判断腐蚀倾向的方法。

但实际上，人们不但关心金属腐蚀倾向的大小，更关心金属腐蚀速度的快慢。

3.1 腐蚀电池的电极过程3.1.1 阳极过程（1）金属原子离开晶格转变为表面吸附原子：M晶格 → M吸附（2）表面吸附原子越过双电层进行放电转变为水化阳离子：M吸附+mH2O → M n+·mH2O+ne（3）水化金属阳离子M n+·mH2O从双电层溶液侧向溶液深处迁移。

3.1.2 阴极过程（1）氢离子还原反应或析氢反应： 2H++2e → H2 ↑（2）溶液中溶解氧的还原反应。

在中性或碱性溶液中，生成OH-离子： O2+2H2O+4e = 40H-在酸性溶液中，生成水： O2+4H++4e = 2H2O（3）溶液中高价离子的还原，例如铁锈中的三价铁离子的还原： Fe3+＋e → Fe2+Fe3O4+H2O+2e → 3FeO+2OH-Fe(OH)3+e → Fe(OH)2+OH-（4）溶液中贵金属离子的还原，例如二价铜离子还原为金属铜： Cu2++2e → Cu（5）氧化性酸(为HNO3)或某些阴离子的还原，如NO3-+2H++2e → NO2-+H2OCr2O72-+14H++6e → 2Cr3++7H2O（6）溶液中某些有机化合物的还原，如RO+4H++4e → RH2+H2OR+2H++2e → RH2式中R表示有机化合物基团或分子。

3.2 腐蚀速度与极化作用3.2.1 腐蚀电池的极化现象当电极上有净电流通过时，电极电位显著偏离了未通电时的开路电位(平衡电位或非平衡的稳态电位)，这种现象叫做电极的极化。

3.2.2 阳极极化阳极上有电流通过时，其电位向正方向移动，称为阳极极化。

产生阳极极化有以下几个原因。

1．活化极化2.浓差极化3．电阻极化3.2.3 阴极极化阴极上有电流通过时，电位向负方向移动，这种现象叫阴极极化。