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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Z
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Z
2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,Z
失电子成为Z
2,而不是Z
O或Z
OH2,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:2Z
-4e2Z
2,正极:O24H4e2H2O。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:CH42O22OHCO323H2O,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:2O24H2O8e8OH。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CH410OH-8eCO327H2O。
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f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以前金属活动顺序由强到弱:铯最强然后是稀土、钡、铷、再然后是钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉铍〉
锰〉锌〉铁〉钴〉镍〉锡〉铅〉氢〉铜〉汞〉银〉铂〉金。),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r
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