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1、电化学电极反应式的书写电化学电极反应式的书写一、原电池与电解池的区别一、原电池与电解池的区别装置有无外电源电极材料电极确定原电池原电池化学能化学能电能电能无外电源无外电源活动性不同的活动性不同的金属或一种金金属或一种金属与非金属属与非金属负极负极：电子流出一电子流出一极（氧化反应）极（氧化反应）正极正极：电子流入一电子流入一极（还原反应）极（还原反应）电解池电解池电能电能化学能化学能必有外电源必有外电源可为惰性电极可为惰性电极也可为也可为活性活性电电极极阳极阳极：与电源正极与电源正极相连相连，电子流出一电子流出一极极阴极阴极：与电源负极与电源负极相连相连，电子流入一电子流入一极极二、原电池的电
2、极反应二、原电池的电极反应和总反应和总反应1 1、先先确定原电池的正负极确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。质，并标出相同数目电子的得失。2 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴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离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式离子应写入负极反应式,如如AlAlCuCuNaHCONaHCO3 3溶液构成溶液构成的原电池中，因的原电池中，因AlAl失去电子生成的失去电子生成的AlAl3+3+能与能与HCOHCO3 3反反应：应：AlA
3、l3+3+3HCO+3HCO3 3=Al(OH)=Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2，故负极上发生，故负极上发生的反应为：的反应为：AlAl3e3e+3HCO+3HCO3 3=Al(OH)=Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2，而，而不是仅仅写为：不是仅仅写为：AlAl3e3e=Al=Al3+3+。二、原电池的电极反应二、原电池的电极反应和总反应和总反应3 3、若正极上的反应物是若正极上的反应物是O O2 2，要注意要注意溶液中不存在溶液中不存在O O2 2：酸性：酸性：O O2 2+4H+4H+4e+4e-=2H=2H2 2O O碱性碱性:O:O2 2+2H+2H2 2O+4eO+
4、4e-=4OH=4OH-4 4、若已知电池反应的总反应式，若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子的电极反应式，然后在电子守恒守恒的基础上，总反应式的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电即得到较难写出的电极反应式。极反应式。1 1仅有一电极材料参加反应仅有一电极材料参加反应负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：2 2两两电极材料电极材料均均参加反应参加反应负极：负极：正极：正极：写出以下反应放电时的电极反应写出以下反应放电时的电极反应3 3两两电极材料电极材料均
5、不均不参加反应参加反应酸性电解质：负极：负极：2H2 4e 4H正极：正极：O2 4H4e 2H2O碱性电解质碱性电解质负极负极:2H24e4OH4H2O正极正极:O22H2O4e4OH练习：练习：我国首创的以铝我国首创的以铝空气空气海水电池为能源的新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，写出这种电池的电极材的氧使铝不断氧化产生电流，写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。料、电极反应式及总反应式。练习：练习：熔融盐燃料电池具有高的发电效率，可用熔融盐燃料电池具有高的发电效率，可用LiLi2
6、 2COCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3的熔融盐混合物作电解质，的熔融盐混合物作电解质，COCO为为负负极燃气，空极燃气，空气与气与COCO2 2的混合气为的混合气为正正极助燃气，制得在极助燃气，制得在650650下工作的下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：燃料电池。完成有关的电池反应式：负极：负极：2CO+2CO 2CO+2CO3 32-2-4e-4e-4CO 4CO2 2正极：正极：总反应：总反应：练习：练习：Li-SOClLi-SOCl2 2电池可用于心脏起博器电池可用于心脏起博器 该电池的电极材该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是料分别为锂和碳，电解液是LiAlClLi
7、AlCl4 4-SOCl-SOCl2 2 电池的总电池的总反应可表示为：反应可表示为：4Li+2SOCl4Li+2SOCl2 2=4LiCl+S+SO=4LiCl+S+SO2 2 。写出这种电池的电极反应式。写出这种电池的电极反应式。练习：以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图练习：以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示，写出两个电极的电极反应式。如下图所示，写出两个电极的电极反应式。三三、电解电解池的电极反应池的电极反应和总反应和总反应1 1、首先看首先看阳极材料阳极材料，如果阳极是，如果阳极是活活性性电极电极（金属活动（金属活动顺序表顺序表AgAg以前），则应是以前），则应是
8、阳极失电子阳极失电子，阳极不断溶解，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。溶液中的阴离子不能失电子。2 2、如果阳极是如果阳极是惰性电极惰性电极（PtPt、AuAu、石墨），则应是电、石墨），则应是电解质溶液中的解质溶液中的阴阴离子放电离子放电。阳极：阳极：S S2-2-SOSO3 32-2-I I-BrBr-ClCl-OHOH-含氧酸根离子含氧酸根离子F F-阴极：阴极：AgAg+HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+H H+（酸）（酸）PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+H H+（水）（水）AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+CaCa2+2+K
9、 K+。注注意意：在水溶液中：在水溶液中AlAl3+3+、MgMg2+2+、NaNa+、CaCa2+2+、K K+这些活泼这些活泼金属阳离子不被还原，金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用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。电解无水熔融态盐或氧化物而制得。1 1仅有一电极材料参加反应仅有一电极材料参加反应阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2 2两两电极材料电极材料均均参加反应参加反应阳极：阳极：阴极：阴极：已知某镍镉可充电电池的电解质溶液为已知某镍镉可充电电池的电解质溶液为KOHKOH溶液，其溶液，其充、放电按下式进行，请写出充电时的电极反应。充、放电按下式
10、进行，请写出充电时的电极反应。3 3两两电极材料电极材料均不均不参加反应参加反应四四、特殊情况电极反应式的书写、特殊情况电极反应式的书写1 1、注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序、注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变的改变CuC阳极：阳极：Cu2eCu2+阴极：阴极：2H+2eH2 Cu2+2eCu2 2、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。例例：将铜
11、片和铝片用导线相连，分别同时插入稀将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H H2 2SOSO4 4和浓和浓HNOHNO3 3中，写出两池的电极反应式。中，写出两池的电极反应式。负极负极(Al)(Al)：2Al2Al6e6e-=2Al=2Al3+3+正极正极(Cu)(Cu)：6H6H+6e+6e-=3H=3H2 2因为因为AlAl在浓在浓HNOHNO3 3中钝化中钝化负极（负极（CuCu）：）：CuCu2e2e-=Cu=Cu2+2+正极（正极（AlAl）：）：2NO2NO3 3-+4H+4H+2e+2e-=2NO=2NO2 2+2H+2H2 2O O但随着反应的进行，浓但随着反应的进行，浓HNO
12、HNO3 3逐渐变稀，正极电极反应又有：逐渐变稀，正极电极反应又有：NONO3 3-+4H+4H+3e+3e-=NO=NO+2H+2H2 2O O3 3、注意电解质溶液的酸碱性会引起电极反应的改变、注意电解质溶液的酸碱性会引起电极反应的改变有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性，虽不会改变有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性，虽不会改变电池的正负极，但却改变了电极反应。电池的正负极，但却改变了电极反应。例例：用金属铂片插入用金属铂片插入KOHKOH溶液中作电极，在两极上分别溶液中作电极，在两极上分别通入甲通入甲醇醇和氧气，形成甲和氧气，形成甲醇醇燃料电池，燃料电池，试写出该电池试写出该电池的两极反应式。若将的两极反应式。若将KOHKOH溶液改为稀硫酸，其它条件不溶液改为稀硫酸，其它条件不变，试写出该电池两极的电极反应式。变，试写出该电池两极的电极反应式。碱性条件：碱性条件：2CH3OH3O24KOH2K2CO36H2O正极：正极：3O212e6H2O12OH负极：负极：2CH3OH12e16OH2CO3212H2O酸性条件：酸性条件：2CH3OH3O22CO24H2O正极：正极：3O212e12H6H2O负极：负极：2CH3OH12e2H2O2CO212H