高中化学电解及电极方程式整理

高中化学电解及电极方程式整理

电解质溶液在惰性电极条件下，或阴极是较活泼金属电极，阳极是惰性电极条件下的电解

2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑

(+)2Cl--2e-==Cl2↑

2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑

CuCl2 Cu+Cl2↑

(-)Cu2++2e-==Cu↓

(+)2Cl--2e-==Cl2↑

Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑

2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4

(-)2Cu2++4e-==2Cu↓

总反应式：4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3。

镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)

负极：2Al＋8OH－－6e－=2AlO2-＋4H2O；

正极：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－；

总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑。

锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2=SO2↑＋4LiCl＋S。

正极：2SOCl2＋4e－=SO2↑＋S＋4Cl－。

铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液)

已知Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：

负极：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2；

正极：NiO2＋2H2O＋2e－=Ni(OH)2＋2OH－。

阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－=NiO2＋2H2O。

LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质)

已知FePO4＋Li放电充电LiFePO4，则

负极：Li－e－=Li＋；

阳极：LiFePO4－e－=FePO4＋Li＋。

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＋2K2FeO4＋8H2O放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：

负极：3Zn－6e－＋6OH－=3Zn(OH)2；

正极：2FeO4 2-＋6e－＋8H2O=2Fe(OH)3＋10OH－。

阴极：3Zn(OH)2＋6e－=3Zn＋6OH－；

阳极：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－=2FeO4 2-＋8H2O。

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－；

总反应方程式：2H2＋O2=2H2O。

电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)

负极：2H2－4e－=4H＋；

正极：O2＋4H＋＋4e－=2H2O；

总反应方程式：2H2＋O2=2H2O。

甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种)

电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)

正极：2O2＋8e－＋4CO2=4CO32-；

负极：CH4－8e－＋4CO32-=5CO2↑＋2H2O；

总反应方程式：CH4＋2O2=CO2↑＋2H2O。

总反应方程式：CH4＋2O2=CO2↑＋2H2O。

碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)

正极：2O2＋8e－＋4H2O=8OH－；

负极：CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O；

总反应方程式：CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O。

甲醇燃料电池

碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)

看看网友们都有什么想法

网友1

1.用惰性电极电解稀硫酸溶液的总反应式方程式：

2H2O==通电==2H2↑+O2↑

2.若改用铜作电极电解稀硫酸溶液的总反应方程式：

Cu+H2SO4==通电==CuSO4+H2↑

网友2

首先要区分电极方程式和总反应式，比如一楼写的是总反应式，而不是电极方程式。

在电解池中，首先要会很快找出阳极和阴极，一般与电源正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极，其次分别找出阴阳极上什么物质发生化学反应，惰性电极不参加反应，然后根据阳极上被氧化(失电子)，阴极上被还原(得电子)写出方程式，其中要在方程式前注明阳极和阴极，记住配平，条件，气体、沉淀符号。

网友3

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。