理顺关系,迅速、正确书写电极反应方程式

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电极反应式

电极反应式

电化学中电极反应式的书写技巧一、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,如Al-Cu-NaHCO3溶液构成的原电池中,因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3-反应:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故铝件(负极)上发生的反应为:Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,而不是仅仅写为:Al-3e-=Al3+。

3、若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,电极反应式中不能出现H+,且水必须写入正极反应式中,与O2结合生成OH-,若电解质溶液为酸性,电极反应式中不能出现OH-,且H+必须写入正极反应式中,与O2结合生成水。

4、正负极反应式相加(电子守恒)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。

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)。

电极反应式

电极反应式

电极反应式
铝电极反应式:
Al+3Ag+2H2O→3Ag+Al(OH)3₊3H⁺。

其中,铝电极电极反应式为Al+6H⁺→3H₂+Al₃⁺。

铝电极是金属电极的一种,由铝金属构成,可以用作电化学反应的催化剂。

在这种电极反应中,铝电极起到催化作用,使铝金属与水发生反应,自身不受影响。

铝电极反应式是:Al+6H⁺→3H₂+Al₃⁺。

在这个反应中,铝电极将铝金属氧化为铝阳离子,产生氢气,因此铝电极也被称为“氢发生器”。

除此之外,铝电极还可以起到另外一种作用,即将铝金属与银金属发生反应,从而细胞形成铝银合金:Al+3Ag+2H₂O→3Ag+Al(OH)₃⁺+3H⁺。

这一反应也被称为“自生铝银合金”。

铝电极反应式的反应历程可以总结为:将铝金属氧化为铝阳离子,产生氢气;同时,将铝金属与银金属发生反应,从而形成铝银合金:
Al+3Ag+2H₂O→3Ag+Al(OH)₃⁺+3H⁺。

高三化学高考一轮复习如何快速书写电极方程式

高三化学高考一轮复习如何快速书写电极方程式

如何快速书写电极方程式摘要:高中化学电解原理中电解池这一模块,对于高中生来说比较难理解,特别是电极方程式的书写。

该内容既是重点,又是难点,要求学生掌握,我们可以找到简捷的方法。

用惰性电极电解各种不同的电解质溶液可以归纳以下几条规律:关键字:电极方程式1、电解电解质本身如CuCl2溶液的电解,阳极的书写我们要考虑溶液中的阴离子的放电顺序:SO42-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2-从左到右得电子能力由难到易,所以Cl-优先放电:电极方程式:2Cl-Cl2 +2e-。

阴极的书写我们要考虑,溶液中的阴离子的放电顺序:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、H+、Cu2+、Ag+、Au+的放电从左往右得电子能力由难到易,所以Cu2+优先放电,电极方程式:Cu2++2e-Cu电极总反应:两个电极配成相同电子后相加即:CuCl2 = Cu+Cl 2符合这种类型的有:Cl-往右的阴离子与H+向右的阳离子结合形成的化合物电解时都符合这条规律。

2、电解时相当于电解水如Na2SO4溶液的电解;阳极的书写我们要考虑,溶液中的阴离子的放电顺序,OH-优先SO42-放电电极方程式:4OH-O2 +2H2O+4e-。

阴极的书写我们要考虑溶液中的阳离子的放电顺序,H+优先Na+放电,电极方程式:2H++2e-H2,电极总反应:两个电极转移电子数相同时,两个电极相加即2H2O= 2H2+O2。

符合这种类型的有:OH-往左的阴离子与也H+往左的阳离子所形成的化合物,电解时都符合这条规律。

3、电解时放氧生酸型如CuSO4溶液的电解:阳极的书写要考虑溶液中的阴离子的放电顺序:OH-优先SO42-放电,电极方程式4OH-O2 +2H2O+4e-阴极的书写要考虑溶液的阳离子的放电顺序,Cu2+优先H+放电,电极方程式:Cu2++2e-Cu。

总电极方程式:电子转移相同时两极相加即:2CuSO4+2H2O=Cu+2H2SO4+O2符合这种类型的有:OH-往左的阴离子与H+往右的阳离子形成的化合物,也可以看成含氧酸根离子与不活泼金属阳离子所形成化合物。

电极反应式的书写方法

电极反应式的书写方法

电解池的设计
电解池的组成
电解池由电源、电极、电解质溶 液和外电路组成,电极材料和电 解质溶液的选择对电解效果有重
要影响。
书写电极反应式
根据电解原理,确定阴阳极的氧化 还原物质,写出电极反应式,并注 意电子转移数和电荷守恒。
判断阴阳极
根据电解原理中氧化还原反应的方 向,判断阴阳极,阳极发生氧化反 应,阴极发生还原反应。
利用总反应式书写电极反应式
总结词
根据总反应式中各物质在电极上的转化关系,写总反应式中各物质在电极上的转化关系,写出相应的电极反应式。例如, 在碱性条件下,氢气和氧气发生电化学反应生成水,总反应式为:2H2 + O2 + 4OH- → 4H2O,根据转 化关系可以写出阳极反应式:4OH- - 4e- → 2H2O + O2。
利用离子方程式书写电极反应式
总结词
将离子方程式中的离子转化为相应的电极反应式。
详细描述
在书写电极反应式时,可以根据离子方程式的书写规则,将离子方程式中的离子转化为 相应的电极反应式。例如,在酸性条件下,铁离子和氢氧根离子发生电化学反应生成亚 铁离子和水,离子方程式为:Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3,可以写出相应的电极反应式:
总反应式为
03
$2NaCl + 2H_{2}O = 2NaOH + Cl_{2} uparrow + H_{2}
uparrow$。
氢氧燃料电池
01
正极发生还原反应,电极反应式为
$O_{2} + 4e^{-} + 4H^{+} = 2H_{2}O$。
02
负极发生氧化反应,电极反应式为
$H_{2} - 2e^{-} = 2H^{+}$。

完整版电池电极反应式或总反应式的书写

完整版电池电极反应式或总反应式的书写

电池电极反应式或总反应式的书写1. 铝一镍电池(负极一Al ,正极一Ni ,电解液一NaCI 溶液、Q )负极:4AI — 12e ===4AI ;正极:3Q + 6H2O + 12e _ ===120H ;总反应式:4AI + 3Q + 6fO===4AI (OH )3。

2. 镁一铝电池(负极一AI ,正极一Mg 电解液一KOH 溶液)负极:2AI + 80H — 6e _ ===2AIO + 4H0;正极:6H2O+ 6e _ ===3H f + 6OH —;总反应离子方程式: 2AI + 2OH + 2fO===2AlO + 3H4。

3. 锂电池一型(负极一Li ,正极一石墨,电解液一LiAICI 4—SOC2)已知电池总反应式: 4Li + 2SOCb===SOf + 4LiCI + S 。

试写出正、负极反应式:负极:4Li — 4e _ ===4Li +; 正极:2SOC2+ 4e _ ===SOf + S + 4CI _。

4. 铁一镍电池(负极一Fe ,正极一NiO2,电解液一KOH 溶液)放申已知 Fe + NiO2+ 2fO 充电 Fe (OH )2+ Ni (OH )2,则:负极:Fe — 2e _ + 2OH ===Fe(OH);正极:Ni6+ 2fO+ 2e _ ===Ni(OH)2+ 2OH 。

阴极:Fe(OH )2+ 2e _ ===Fe+ 2OH ;阳极:Ni(OH) 2 — 2e _ + 2OH ===NiQ + 2fO 。

5. LiFePO 4电池(正极一LiFePO4,负极一Li ,含Li +导电固体为电解质) 「川 放电 … 已知 FePO + Li 充电 LiFePO4,贝U 负极: Li — e _===Li + ;正极: FePQ + Li ++ e _ ===LiFePQ 。

阴极: Li + + e _ ===Li ; 阳极: LiFePO4 — e _ ===FeP(4+ Li。

原电池电极反应式的书写规律和方法

原电池电极反应式的书写规律和方法

原电池电极反应式的书写规律和方法【基本原则】电极反应都是氧化还原反应,按照氧化还原方程式的配平步骤配平。

1.总反应为题目中可自发进行的氧化还原反应:①列出还原剂+氧化剂→氧化产物+还原产物②配平升降守恒③根据环境配平电荷④配原子守恒2.负极反应式:①列出还原剂→氧化产物②根据化合价升高数目配平失电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒3.正极反应式:①列出氧化剂→还原产物②根据化合价降低数目配平得电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒例:某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了如图所示的原电池。

请回答下列问题:(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:Al片()。

Cu片()。

(2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:Al片()。

Cu片()。

1.根据装置判断该电池所依据的化学反应——一定要有可自发进行的氧化还原反应如(1)电极材料为Al和Cu,电解质溶液为AlCl3和稀硫酸,该装置中可自发进行的氧化还原反应为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑(2)电极材料为Al和Cu,电解质溶液为NaCl和浓硝酸,由于Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶解,该装置中可自发进行的氧化还原反应为Cu和浓HNO3的反应2. 列物质,标得失——按照负极失电子,正极得电子,判断出电极反应物和产物,找出得失电子的数量。

如(1)铝失电子变成铝离子进入到X溶液中,铝失去的电子经导线流到铜片表面,Y溶液中的氢离子在铜的表面得电子产生氢气。

注意:X溶液与铜电极并不参加反应。

负极:铝片Al-3e-=Al3+正极:铜片2H++2e-=H2↑(2)铜失电子变成铜离子进入Y溶液中,铜失去的电子经导线流到铝的表面,X溶液中的硝酸根离子在铝的表面得电子产生NO2。

注意:Y溶液和铝电极并不参加反应。

负极:铜片Cu-2e-=Cu2+正极:铝片NO3-+e-=NO2↑(未配平)3.看环境,配守恒——先配电荷守恒再配原子守恒。

电极反应方程式

电极反应方程式

电极反应书写1、负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4负极:Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)2、负极—Fe、正极—Cu、电解液—H2SO4负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)3、负极—Fe、正极—Cu、电解液—CuSO4负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:Cu2++2e-==Cu (还原反应)4、负极—Cu、正极—石墨、电解液—AgNO3 负极:Cu–2e-==Cu2+(氧化反应)正极:2Ag++2e-==2Ag (还原反应)5、负极—Fe、正极—石墨、电解液—FeCl3 负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2Fe3++2e-= 2Fe2+ (还原反应)6、已知电池总反应:Li+MnO2=LiMnO2(金属和酸根构成的盐,可拆)负极:Li–e- =Li+正极:MnO2+ e- =MnO2-7、酸性燃料电池正极反应:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O碱性燃料电池正极反应:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—注:题目中若要求写电池总反应化学方程式,不要写成总反应离子方程式。

离子方程式用于分析电极反应,反应前后化合价升高的为负极反应,反应前后化合价降低的为正极反应。

化学反应速率 一、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

定义式:tc v ∆∆= 单位:mol•L -1•s -1、mol•L -1•min -1 注:1、化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值2、表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可能会不同,但意义相同。

3、化学计量数之比=化学反应速率之比=浓度变化之比=物质的量变化之比二、影响化学反应速率的因素内因(主要):反应物本身的性质外因(次要):1、 温度: 升高温度能加快任何反应速率2、 浓度:增大反应物浓度,化学反应速率加快3、 压强:反应体系中要有气态物质且必须引起气体浓度的改变才能影响反应速率 (即压强对反应速率的影响实质是气体浓度的影响)4、催化剂:具有专一性,只能催化特定反应 MnO 2、 FeCl 3均可作为加快H 2O 2分解的催化剂 其他因素:反应物接触面积、反应物状态等例:将固体变成粉末状就能增大反应物接触面积,从而提高化学反应速率 判 断:1、 在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率(√)2、化学反应速率是指瞬时速率(×) 问 答:1、 反应速率越快,反应现象就越明显吗?反应速率快,现象不一定明显,如酸碱中和反应瞬间即能完成,但几乎没有明显现象发生。

原电池电极反应式的书写技巧

原电池电极反应式的书写技巧

原电池电极反应式的书写技巧一般来说,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-+ 3H↑2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_____。

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理顺关系,迅速、正确书写电极反应方程式
一. 电解质溶液酸碱性关系
酸性介质中,有H +或H 2O 参与或生成,电极反应式中不会出现OH -;碱性介质中,有OH -或H 2O 参与或生成,电极反应中不会出现H +。

例1. 写出氢氧燃料电池在酸性和碱性电解质溶液中的电极反应方程式。

解析:其电池反应均为22222H O H O +=
酸性介质中:负极:2442H e H -=-+
正极:O e H H O 22442++=-+
碱性介质中:
负极:244422H e O H H O -+=--
正极:O e H O OH 22424++=--
二. 电极材料的关系
无论是原电池还是电解池,阳极上总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应。

在电极上谁应优先参与放电发生电极反应呢?其实这与一般氧化还原反应直接进行的道理完全一样,也就是看谁的氧化性或还原性最强(考虑对象包括除惰性电极以外的电极材料、电极区内的溶液中离子,甚至氧化物、难溶盐等物质)谁就优先参与电极反应。

所以,阴极反应就考虑谁最容易得到电子,阳极反应就考虑谁最容易失去电子。

例2. 写出用铜作电极电解硫酸铜溶液的电极方程式、总反应方程式;再写出用石墨电极电解硫酸溶液的电极方程式、总反应方程式。

解析:以铜作电极材料电解时,显然在阳极区铜最容易失去电子,在阴极区以Cu 2+得到电子的能力最强。

故有阳极():Cu Cu e Cu -=-+22,阴极():Cu Cu e Cu 22+-+→。

二者相加可得总电解方程式得:Cu (粗)=Cu (电解铜),这就是铜的精炼。

石墨是惰性电极,不参与电极反应,仅考虑电解质溶液中离子(包括考虑浓度)的放电顺序。

阳极(石墨):24422H O e H O -=+↑-+。

阴极(石墨):2422Cu e Cu +-+=
二者相加得总电解方程式得:222242242CuSO H O Cu H SO O +=↓++↑
三. 蓄电池的充电与放电关系
可充电电池(蓄电池)放电时相当于原电池,充电时相当于电解池。

蓄电池放电时的电极反应与其充电时的电极反应也互为可逆(化学)反应。

例3. 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为:
则放电时正极电极方程式为:__________________;负极方程式为:______________。

充电时阳极方程式为:________________;阴极方程式为_________________。

解析:已知原电池反应,欲写出其电极反应的最直接简便的方法,就是将该原电池反应分解为“氧化”和“还原”两个“半反应”
然后,将这两个“半反应”配平即可:原电池放电时负(阳极):
36632Zn O H e Zn O H +-=--()
正(阴)极:
2862462423K FeO H O e Fe O H KO H O H ++=++--
() 配平顺序:已知 ② 已知 ①K 守恒 ②
你发现了吗?上述正(阴)极反应还可由原电池反应减去负(阳)极反应直接、迅速获得。

搞清楚道理,就能条条道路通罗马。

充电时相当于电解池,显然电解反应就是该原电池反应的逆反应。

所以电解(充电)时的电极反应也必定就是该原电池电极反应的逆反应,故又可迅速写出电解池的阴(负)极反应为36362Zn O H e Zn O H
()+=+--;阳(正)极反应为2466283242Fe OH KOH OH e K FeO H O ()++-=+--(注意:由题知该电池为碱性电
池,故电极反应配平时可加OH -、H O 2,但不得出现H +)。

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