电池的反应式怎么写

来源:趣味经验馆 3.11W
1. 知道电池总反应式怎么写电极反应式

先写 出正极(或负极)的电极反应,再用电池总反应减去写出来的电极反应,就得到另一极的电极反应式。

电池的反应式怎么写

一般来说,原电池电极反应式的书写应注意一下四点: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↑+2H2O2.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。

举例分析:【例题1】CH3OH和O2在KOH溶液中组成燃料电池,该电池的负极反应式为_____。解析:第一步:找氧化还原反应中的对应关系:氧化剂——还原产物;还原剂——氧化产物,在负极反应。

即:负极:CH3OH(还原剂)→ CO32- (氧化产物) 第二步:分析电子转移的物质的量,CH3OH中碳元素为-2价,CO2- 3中碳元素为+4价,1 mol CH3OH转移6 mol电子。即负极:CH3OH→ CO32- + 6e- 第三步:依据电荷原理配平以上电极反应式,缺少的物质从反应介质中寻找。

因为该电池为碱性电池,而且左右相差8 mol负电荷,所以应该在左边添加8 mol OH-。即:负极:CH3OH + 8OH- === CO32- + 6e- 第四步:OH-或H+ 与H2O为对应关系,即一边有OH-或H+,则另一边有H2O。

所以负极反应式为:CH3OH + 8OH- === CO32- + 6e- + 6H2O或CH3OH-6e-+ 8OH- === CO32- + 6H2O 答案:CH3OH + 8OH-=== CO32- + 6e-+ 6H2O或CH3OH-6e-+ 8OH-=== CO32- + 6H2O 变式 若将KOH的碱性反应环境变为酸性环境,则该电池的负极反应式为_____。解析:还原剂为CH3OH,氧化产物为CO2,在负极1 mol CH3OH生成CO2共转移6 mol 电子,在上题第三步中需要在右边添加6 mol H+,在第四步中应该有1 mol H2O参加反应,即负极电极反应式为CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e-+6H+ 或 CH3OH- 6e-+H2O === CO2↑+ 6H+ 答案:CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e-+6H+ 或CH3OH- 6e-+H2O === CO2↑+ 6H+ (真诚为您解答,希望给予【好评】,非常感谢~~)。

2. 燃烧电池的电极反应式和总反应式应该怎么写

第一步,先写出燃料电池的总反应方程式;第二步,再写出燃料电池的正极反应式;第三步,在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式。

下面对书写燃料电池电极反应式“三步法”具体作一下解释。 1、燃料电池总反应方程式的书写 因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式,但要注意燃料的种类。

若是氢氧燃料电池,其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化,即2H2+O2=2H2O。若燃料是含碳元素的可燃物,其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关,如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O,即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。

2、燃料电池正极反应式的书写 因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-。正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。

这是非常重要的一步。现将与电解质有关的五种情况归纳如下。

⑴电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸) 在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。

⑵电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液) 在中性或碱性环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-。 ⑶电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物) 在熔融的碳酸盐环境中,O2-离子也不能单独存在, O2-离子可结合CO2生成CO32-离子,则其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32-。

⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇) 该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为O2+4e-=2O2-。 综上所述,燃料电池正极反应式本质都是O2+4e-=2O2-,在不同电解质环境中,其正极反应式的书写形式有所不同。

因此在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。 3、燃料电池负极反应式的书写 燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质。

不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难。一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式。

燃料电池电极反应式的书写应用举例 1、电解质为酸性电解质溶液 例1、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。

试回答下列问题: ⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是 。 ⑵此电池的正极发生的电极反应是 ;负极发生的电极反应是 。

⑶电解液中的H+离子向 极移动;向外电路释放电子的电极是 。 ⑷比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是 。

解析:因燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,又且其电解质溶液为稀硫酸,所以该电池反应方程式是2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。 按上述燃料电池正极反应式的书写方法1知,在稀硫酸中,其正极反应式为:3O2+12H++12e-=6H2O,然后在电子守恒的基础上利用总反应式减去正极反应式即得负极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+。

由原电池原理知负极失电子后经导线转移到正极,所以正极上富集电子,根据电性关系知阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。故H+离子向正极移动,向外电路释放电子的电极是负极。

答案:⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O ⑵正极3O2+12H++12e-=6H2O;负极2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ ⑶正;负 ⑷对空气的污染较小 2、电解质为碱性电解质溶液 例2、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是 ( ) A、负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O B、正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH- C、随着不断放电,电解质溶液碱性不变 D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大 解析:因甲烷燃料电池的电解质为KOH溶液,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,故该电池发生的反应方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。从总反应式可以看出,要消耗OH-,故电解质溶液的碱性减小,C错。

按上述燃料电池正极反应式的书写方法2知,在KOH溶液中,其正极反应式为:O2+2H2O +4e-=4OH-。通入甲烷的一极为负极,其电极反应式可利用总反应式减去正极反应。

3. 电极反应式怎么写啊

根据总反应写原电池各电极反应式方法:

先写负极反应式,先要考虑还原剂失电子生成什么离子,然后考虑生成离子是否会和电解质溶液反应,再结合总反应中生成物写出负极反应式.

再用总反应方程式(要写成离子方程式)减去负极反应式就得到了正极反应式.

例如:以KOH为电解质的总反应为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,

先分析还原剂为Zn,所以Zn为负极,它失2个电子生成锌离子,在碱性介质中锌离子会继续反应生成Zn(OH)2(由方程式可知,如方程式写成ZnO,那么就写ZnO),负极反应式为:

Zn-2e- +2OH- = Zn(OH)2,

再减出正极反应式:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-

4. 原电池的正极反应式怎么写

书写原电池电极反应的技巧

一、书写电极反应的原则

电极反应是氧化还原反应,要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式,所以电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。

二、书写电极反应的技巧

1.准确判断两个电极

例1.将锌片和铝片用导线相连,分别插入稀硫酸、浓硫酸中,写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。

解析:稀硫酸作电解质溶液时,较活泼的铝被氧化,锌片上放出氢气,所以:负极(铝片):2Al—6e—==2Al3+ 正极(锌片):6H+ +6e—==3H2↑

电池反应:2Al +6H+ ==2Al3+ +3H2↑

浓硫酸作电解质溶液时,因常温下铝在浓硫酸中发生钝化现象,而锌能与浓硫酸反应,所以此时锌片作负极,铝片作正极:

负极(锌片):Zn—2e—==Zn2+ 正极(铝片):4H++SO42—+ 2e—==SO2↑+ 2H2O

电池反应:Zn+2H2SO4(浓)==ZnSO4+ SO2↑+ 2H2O

2.注意运用电池总反应式

例2.将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的______极,这一极的电极反应式为_____________。

解析:甲烷燃烧发生的氧化还原反应为:CH4+2O2 ==CO2+ 2H2O,碱性溶液中CO2不可能释放出去:CO2+2OH—==CO32—+3H2O,所以电池总反应式为:CH4 +2O2+2OH—==CO32— +3H2O。通甲烷的一极发生氧化反应,故为负极。正极吸收氧,可看作发生吸氧腐蚀:2O2+ 4H2O+8e— == 8OH—,总反应减去正极反应得负极反应:CH4+10OH——8e—== CO32—+7H2O

3.关注电解质溶液的酸碱性

例3.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。

⑴用KOH作电解质溶液,电极反应产生的水,经冷凝后又可作为宇航员的饮用水,发生的反应为:2H2+O2==2H2O,则电极反应式分别为___________;

⑵如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式为___________。

解析:在应用电池中,电解质参与电极反应,但在整个反应过程中只起桥梁作用,如酸性电解质,H+参加一个电极反应,但另一电极反应必有H+生成,同时不能出现OH-;碱性电解质也有类似情况。

答案:⑴负极:2H2—4e—==4H+,正极:O2+4H++4e—==2H2O;

⑵负极:2H2+4OH——4e—==4H2O,正极:O2+2H2O+4e—==4OH—。

4.不能忽视电子转移数相等

在同一个原电池中,负极失去的电子数必等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。这样可避免由总反应式改写成电极反应式所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。

5. 电极的反应式怎么写

一、原则电极反应都是氧化还原反应,要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。

除此之外还要遵循: 1.加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。

2. 共存性原则:碱性溶液法筏瘁禾诓鼓搭态但卡中CO2不可能存在,也不会有H+参加反应或生成;同样酸性溶液,不会有OH—参加反应或生成。根据此原则,物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。

我们可以根据电解质溶液的酸碱性来书写,确定H2O,OH—, H+ 在方程式的左边还是右边。 二、技巧 1.准确判断两个电极 2.注意运用电池总反应式 3.关注电解质溶液的酸碱性 4.充分利用电荷守恒原则在同一个原电池中,负极失去的电子数必等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。

这样可避免由总反应式改写成电极反应式所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。

6. 化学中原电池的电极反应式要怎么写

原电池是高中化学的一个难点,又极易与电解池混淆,尤其是对原电池的电极反应书写学生总是感觉难。因此,老师在复习这部分知识时要善于对知识点和方法进行归纳总结,使学生在理解原电池基本原理的基础上,归纳原电池的基本形式,掌握每一类原电池电极反应的书写方法与技巧,就能有效突破这一难关。

一、正确理解和记忆原电池原理是书写电极反应式的前提。

1、用图象清析原电池的原理。

原电池的基本原理可以用下图清析直观的列示:正负极的判断、正负极发生的反应类型、内电路(电解质溶液中)阴阳离子的移动方向、外电路中电子的流向及电流方向等。

2、用“口诀”归纳记忆原理

显然,要正确理解原电池的基本原理,就要准确把握原电池中“自发进行的氧化还原反应、原电池正负极的确定、外电路电子的流向、内电路(电解质溶液)中阴阳离子的移动方向”等基本要素。为了让学生能理解和记住上述基本要素,我用“口诀”概括上述基本原理,读起来既上口又易记,用起来便得心应手了。“口诀”为:“原电池有反应,正极负极反应定;失升氧是负极,与之对立为正极;外电路有电流,依靠电子负正游;内电路阳离子,移向正极靠电子;阴离子平电荷,移向负极不会错。”

其中“原电池有反应”是指原电池有自发进行的氧化还原反应发生,是将化学能转化为电能的装置;“正极负极反应定”是指原电池正负极的确定要依据所发生的氧化还原反应来定。“失升氧是负极,与之对立为正极”是原电池正负极的正确判断方法,而不能简单的记为“相对活泼的金属为负极,而相对不活泼的金属或非金属为正极”,再给学生例举以下两个原电池让学生加深理解正负极的确定。

“内电路阳离子,移向正极靠电子”意思是正极上有带负电的电子,从而能吸引阳离子向正极移动;其余几句不言而喻,就不再解释了。

二、归纳原电池的基本形式,由浅入深,各个击破电极反应式的书写

正确书写原电池电极反应式的基本方法和技巧是:首先要正确书写原电池中自发进行的总反应,如果是离子反应的就应该书写离子方程式,然后再将反应拆分为氧化反应即为负极反应,还原反应即为正极反应。如果是较为复杂的电极反应如燃料电池电极反应的书写则一般先写总反应和简单的电极反应,然后用总反应减简单的电极反应就可得到复杂的一极电极反应。

根据考试大纲要求学生会书写电极反应的原电池的基本形式有如下几类:

1、金属与酸(H+)、盐 (Mn+)构成的原电池

金属与酸(H+)、盐 (Mn+)构成的原电池是最基本的一类原电池,也是学生要重点掌握的一类原电池,这类原电池的实质是负极金属失电子被氧化, 正极H+、Mn+得电子被还原,可根据原理直接书写,如:

2、金属与碱反应的非置换反应类型原电池

这类原电池在中学阶段主要是铝和其它金属或非金属碳在氢氧化钠溶液中形成的原电池,其总反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,该电池的实质是负极金属铝失电子被氧化为Al3+,然后是Al3+ + 4OH- = AlO2- +2H2O,因此负极的电极反应应为:2Al + 8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O;而正极是H2O得电子被还原生成H2,故正极反应为:6 H2O+6e- =6 OH-+3 H2↑。

3、金属的吸氧腐蚀类原电池

金属的吸氧腐蚀(如钢铁的吸氧腐蚀)类原电池一般是金属在弱酸性、中性或碱性电解质溶液中形成的原电池,其总反应的基本形式是M + O2 + H2O →M(OH)n,因此这类原电池的负极反应一般为:M – ne- = Mn+; 正极的反应一般是:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-。但要注意的是碱性电解质和弱酸性、中性电解质溶液中负极反应的差异及现象的不同,如:

再如航海上的Al-海水-空气电池,其总反应为:4Al + 3O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3,故其负极反应为:4Al-12 e-=4Al3+ 正极反应:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-

7. 电极反应式怎么写

有以下几种原电池电极反应:

1.Mg-Al-NaOH溶液

正极:6H++6e-+6OH-=3H2O+3H2 (6H2O+6e-==3H2+6OH-)

负极:2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O

电池反应: 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2

2.氢氧燃料电池(酸性)

正极:4H++O2+4e-=2H2O

负极:2H2-4e-=4H+

2H2+O2=2H2O

3.氢氧燃料电池(碱性)

正极:O2+4e-+2H2O=4OH-

负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2+O2=2H2O

4.CH4-O2燃料电池(碱性)

正极: 2O2+8e-+4H2O=8OH-

负极:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

CH4+2O2+2OH-==CO32—+3H2O.

8. 原电池正负极反应式怎么写

原电池首先是将化学能转化为电能的,也就是依赖一个自发进行的氧化还原反应,

(从图上看,当然是没接电源的咯,它本身就可向外提供电流的)

找到了一个氧化还原反应后,一定要明确,还原剂在负极反应,

如果还原剂本身就是金属,也就做负极材料。

氧化剂在正极反应,正极材料需要用到石墨等其余的材料。

注意电解质溶液的酸碱性,其中的 H+,或者OH-离子会参与电极反应。

比较困难的就是 判断反应,

如 NaCl溶液中,浸入Fe和石墨两个电极,再用电线连接起来,

这就是典型的原电池,就是Fe的吸氧腐蚀。

负极: Fe-2e-==Fe2+

正极: O2+4e-+2H2O==4OH- ( 溶液中的溶解O2当氧化剂了。)

当然还有后续反应,整个过程就是Fe生锈,最后可能变成铁锈。)

还有比较困难的是 燃料电池,写个氢氧燃料电池的, KOH做电解质

总反应就是 2H2+O2==2H2O

负极: 2H2-4e- +4OH-=4H2O

正极: O2+4e-+2H2O==4OH-

因为是碱性溶液,是不能出现H+离子的,因此,负极产生的H+马上就与OH-反应

多多练习,比如,铅蓄电池, 铝空电池, 甲烷燃料电池, 甲醇燃料电池等等,

掌握其要领就很简单了

9. 电极反应式如何书写

这是我总结的:电极有正极和负极我们称之为阴极与阳极阴极得电子,阳极失电子就是说在阴极聚集的阳离子会得到电子化合价降低,被还原在阳极聚集的阴离子会失去电子化合价升高,被氧化如:2H2O=======2H2↑+O2↑(通电)阴:4H+ +4e- ===2H2↑阳:2O2- -4e-===O2↑有句方便记忆的 升失阳,降得还 即 化合价“升”高 ,“失”电子,被“氧”化化合价降低,得电子,被还原这两句同样适用于氧化还原反应后面还有的是我从别处搜来的希望对你有帮助: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。

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,在强碱性溶液中,O2得电子生成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:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。例3、写出用石墨作电极,电解饱和食盐水的电极反应式。

解析:由于电极材料为石墨,是惰性电极,不参与电极反应,则电极反应式的书写只考虑溶液中的离子放电顺序即可。移向阳极的阴离子有Cl-和水电离出的OH-,但在阳极上放电的是Cl-;移向阴极的阳离子有Na+和水电离出的H+,但在阴极上放电的是H+。

所以上述电解池的电极反应为:阳极:2Cl--2e-= Cl2↑,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。若将上述石墨电极改成铜作电极,试写出电解饱和食盐水的电极反应式。

解析:由于电极材料为Cu,是活泼电极,铜参与阳极反应,溶液中的阴离子不能失电子,但阴极反应仍按溶液中的阳离子放电顺序书写。该电解池的电极反应为:阳极:Cu-2e-= Cu2+,阴极:2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。

(注:阳极产生的Cu2+可与阴极产生的OH-结合成Cu(OH)2沉淀,不会有Cu2+得电子情况发生。)三、可充电电池电极反应式的书写可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁,它也是电化学知识的重要知识点。

放电为原电池反应,充电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应,原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反应。

只要学生按前面方法能熟练书写放电(即原电池)的电极反应式,就能很快写出充电(即电解池)的电极反应式。例4、铅蓄电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。

试写出放电和充电时的电极反应式。解析:因为放电为原电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O。

Pb失电子发生负极反应,产生的Pb2+在H2SO4溶液中结合SO42-生成难溶于水的PbSO4,故其负极反应式为:Pb+SO42--2e-=PbSO4。由电子守恒可知,其正极反应式为总式减去负极反应式:PbO2+ SO42-+4H++2e-= PbSO4+2H2O。

充电为电解池反应,其电极反应式书写是这样的,阴极反应式为原电池负极反应式的逆反应,即PbSO4+2e-=Pb+SO42-;阳极反应式为原。

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