电化学专题——电极反应方程式的书写
电化学专题——电极反应方程式的书写
电化学专题——电极反应方程式的书写(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电化学专题—电极反应方程式的书写一、原电池与电解池的判断指出下列装置哪些为原电池哪些为电解池⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾二、原电池与电解池的比较原电池电解池定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置形成条件 ①活动性不同的两电极（连接） ②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应） ③形成闭合回路①两电极接直流电源 ②两电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 电极名称 负极 较活泼金属（电子流出的极）正极 较不活泼金属或能导电的非金属（电子流入的极）阴极 与电源泉负极相连的极阳极 与电源正极相连的极 电极反应 负极 氧化反应；金属或还原性气体失电子正极 还原反应；溶液中的阳离子得电子或阳极 氧化反应；溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极 还原者氧化性气体得电子（吸氧腐蚀）反应；溶液中的阳离子得电子电子流向能量转变化学能转变为电能电能转化为化学能装置特点无外接直流电源有外接直流电源相似之处均能发生氧化还原反应，且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。
举例⑴铜锌原电池；⑵氢氧燃烧电池⑴氯碱工业装置；⑵电解精炼铜三、原电池的电极反应和总反应式书写方法1、仅有一电极材料参与反应方法：规律：参与反应的金属电极本身为负极，另一电极往往为正极，负极是参与反应的金属失电子，正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag 等）（1）酸性较强介质：正极一般是析氢反应。
例：图1电极反应：负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑（2）接近中性介质：正极一般是吸氧反应。
例：图2电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-练习1.我国首创的以铝—空气—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。
电化学-电极反应方程式
电化学-电极反应⽅程式Ⅰ、原电池电极⽅程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极：2H++ 2-e=== H2↑负极：Zn - 2-e=== Zn+2总反应式：Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极：2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极：Cu - 2-e=== Cu+2总反应式：2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空⽓中发⽣吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式：2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式：2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池（放电）+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极（PbO2）：PbO2 + 2-e+ SO-2 4负极（Pb）：Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极：6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极：2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式：2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池（碱性介质）正极：2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极：CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO 作燃料）：【持续补充CO2⽓体】正极：O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极：2CO + 2CO-23总反应式：2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极（Ag2O）：Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极（Zn）：Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极⽅程式1、电解CuCl2溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu - 2-e=== Cu+2阴极（纯铜）：Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式：（⽆）3、电镀铜阳极（纯铜）：Cu - 2-e=== Cu2+阴极（待镀⾦属，如Fe）：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：（⽆）4、电解饱和⾷盐⽔阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式：2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H++ 2-e=== H2↑总反应式：2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极：4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式：2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式：4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池（充电）+ 4H+阳极：PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极：PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-2 4。
电化学—电极反应方程式书写
电化学—电极反应方程式书写一、原电池：1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：_______________________________ 负极：________________________________总反应式：____________________________________________2．Cu─FeCl3─C原电池正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀（中性、碱性、弱酸性介质中）正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________［F e(O H)2最终转变为铁锈］______________________________________________4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀（强酸性介质中）正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________5．铅蓄电池（放电）正极(＿＿＿) ：____________________________负极(＿＿) ：____________________________总反应式：_______________________________6．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：_______________________________负极(Zn) ：_______________________________总反应式：_______________________________7．Zn- Mn普通干电池负极（锌筒）：_______________________________ 正极（石墨）：_______________________________ 总反应：_______________________________8．碱性Zn- Mn干电池负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO（OH）+ 2OH－总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）9．氢氧燃料电池（1）中性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________（3）碱性介质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________（4）熔融的氧化钠作为电解质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________10．CH4燃料电池（1）碱性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（3）中性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________11．甲醇燃料电池（1）碱性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________12．Al─NaOH─Mg原电池正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________13．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：_______________________________ (持续补充CO2气体)负极：_______________________________总反应式：_______________________________二、电解1．电解CuCl2溶液阳极：_______________________________ 阴极：_______________________________总反应式：_______________________________2．电解精炼铜阳极（粗铜）：_______________________________阴极(纯铜) ：_______________________________ 3．电镀铜阳极（纯铜）：____________________________阴极（待镀金属，如Fe）：_________________________ 4．电解饱和食盐水阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________5．电解HCl溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________6．电解NaOH溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________7．电解H2SO4溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________8．电解KNO3溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________9．电解CuSO4溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________10．电解AgNO3溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________11．铅蓄电池充电阳极：_____________________________________阴极：_______________________________ 总反应式：__________________________________________电化学—电极反应方程式书写一、原电池：1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H+ + 2e-H2↑负极：Zn─2e-Zn2+总反应式：Zn + 2H+Zn2+ + H2↑2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3+ + 2e-2Fe2+负极：Cu ─ 2e- == Cu2+总反应式：2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀（中性、碱性、弱酸性介质中）正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2Fe ─ 4e- =2Fe2+总反应式：2Fe + O2 + 2H2O 2F e(O H)2↓［F e(O H)2最终转变为铁锈］4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀（强酸性介质中）正极：2H＋+ ２e-H2↑负极：Fe ─ ２e- =Fe2+总反应式：Fe + 2H＋Fe2+＋H2↑5．铅蓄电池（放电）正极(PbO2) ：PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓ + 2H2O负极(Pb) ：Pb ─2e- + SO42-PbSO4↓总反应式：Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-2PbSO4↓ + 2H2O6．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e-2Ag + 2OH-负极(Zn) ：Zn + 2OH-─2e-ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O ZnO + 2Ag7．Zn- Mn普通干电池负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O8．碱性Zn- Mn干电池负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO（OH）+ 2OH－总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）9．氢氧燃料电池（1）中性介质正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2H2─ 4e-4H+总反应式：2H2 + O22H2O（2）酸性介质正极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极：2H2─4e-4H+总反应式：2H2 + O22H2O（3）碱性介质正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2H2─ 4e- + 4OH-4H2O总反应式：2H2 + O22H2O（4）熔融的氧化钠作为电解质正极：O2 + 4e-2O2-负极：2H2─ 4e- + 2O2-2H2O总反应式：2H2 + O22H2O10．CH4燃料电池（1）碱性介质正极：2O2 + 4H2O + 8e-8OH-负极：CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O（2）酸性介质正极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极：CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式：CH4 + 2O2CO2 +2H2O（3）中性介质正极：O2 +2H2O + 4e-4OH-负极：CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式：CH4 + 2O2CO2 +2H2O11．甲醇燃料电池（1）碱性介质正极：3O2 +6H2O +12e-12OH-负极：2CH3OH+16OH－─12e－=2CO32－+12H2O总反应式：2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O.（2）酸性介质正极：3O2 + 12H+ + 12e-6H2O负极：2CH3OH+2H2O ─12e－= 2 CO2+12 H+总反应式：2CH3OH +3O2 = 2 CO2 +4H2O12．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e-3H2↑ + 6OH-负极：2Al─6e- + 8OH-= 2AlO2- + 4H2O总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑13．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：O2 + 2CO2 + 4e-2CO32- (持续补充CO2气体)负极：2CO + 2CO32-─4e-= 4CO2总反应式：2CO + O2= 2CO2二、电解1．电解CuCl2溶液阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：2Cl- + Cu2+Cl2↑ + Cu2．电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu ─2e-Cu2+阴极(纯铜) ：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：3．电镀铜阳极（纯铜）：Cu─2e-Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：4．电解饱和食盐水阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：2H+ + 2e-H2↑总反应式：2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-5．电解HCl溶液阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：2H+ + 2e-H2↑总反应式：2Cl- + 2H+Cl2↑ + H2↑6．电解NaOH溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ + 2e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑7．电解H2SO4溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ +4e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑8．电解KNO3溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ + 2e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑9．电解CuSO4溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+ 阴极：2Cu2+ + 4e-2Cu总反应式：2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+10．电解AgNO3溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+阴极：4Ag+ + 4e-4Ag总反应式：4Ag+ + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4H+11．铅蓄电池充电阳极：PbSO4─2e- + 2H2O PbO2 + SO42- + 4H+阴极：PbSO4 + 2e-Pb + SO42-总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-。
电化学电极反应方程式的书写技巧
电化学专题—电极反应方程式的书写电极方程式是解决电化学题目的关键电极反应的书写与下列几个因素有关1、与装置类型有关2、与电极类型及电极材料有关3、与反应类型有关4、与电子守恒有关5、与电解质环境有关6、与总反应式有关7、与题给信息有关8、与离子的氧化还原性强弱有关一、仅有一电极材料参与反应方法：规律：参与反应的金属电极本身为负极，另一电极往往为正极，负极是参与反应的金属失电子，正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）（1）酸性较强介质：正极一般是析氢反应。
例：图1电极反应：负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑（2）接近中性介质：正极一般是吸氧反应。
例：图2电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-练习1.我国首创的以铝—空气—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。
（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。
例：图3电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（4）含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。
例：图4电极反应：负极：Fe-2e=Fe2+正极：Cu2++2e=Cu二、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作负极。
电子得失均由两电极本身发生。
在书写电极反应式时，应考虑电解质对电极的影响（如生成难溶物、弱电解质等）。
介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子；碱性溶液为介质时，反应式两边不能出现H+离子。
（1）酸性介质例：实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气，已知铅蓄电池工作时总的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。
分析得出：负极：Pb-2e+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O（2）碱性介质例：蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。
原电池电极反应方程式
电化学——原电池1) Zn、C U/(H2SO4)负极：Zn-2e=Z『+正极：2H++2e「=H2 T总反应：Zn+2H+= H2 T + Z n+2) Zn、Fe/(NaCI 酚酞，中性吸氧)负极：2Zn-4e-=2Zn2+正极：4e-+2H2O+O2=4OH- 总反应：2Zn+2H2O+O2=2Zn(OH)23) Zn、C/(NH4CI溶液)负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3 T +HT 总反应：Zn+2NH4+= Zn2++2NH3T +H2T4) 甲烷燃料电池CH4、O2(KOH 溶液)负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极：8e-+4H2O+2O2=8OH-总反应：CH4+2O2+2KOH=K 2CO3+3H2O5) H2、O2/(H 2SO4) 负极：2H2-4e-=4H+正极：4e-+O2+4H+=H2O总反应：2H2+O2=2H2O6) Mg、AI/(HCI 溶液) 负极：Mg-2e-=Mg2+正极：2H++2e-=H2T总反应：Mg+2H +=Mg2++H2T7) Mg、AI/(NaOH 溶液)负极：2AI+8OH-—6e-=2AIO2-+4H2O 正极：6H2O+6G 6OH■+ 3H2 T总反应：2OH-+2AI+2H 2O=2AIO 2-+3H2T8) Fe、Cu/(浓硝酸)两组1 负极：Cu-2e-=Cu2+正极：2NO3-+2e-+4H+=2NO2T+2H2O+ - 2+总反应：Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2T +2H2O2 负极：3Fe-6e-=3Fe2+正极：2NO3-+6e-+8H+=2NO T+4H2O- + 2+总反应：3Fe+ 2NO3-+8H+= 2NO T +3Fe2++4H2O9) Zn、Ag2O/(NaOH 溶液)负极：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O 正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- 总反应：Ag2O+Zn=ZnO+2Ag10) CO、O2/(Na2CO3、Li2O3)负极：2CO+2CO32--4e-=4CO2 正极：O2+2CO2+4e-=2CO32- 总反应：2CO+O2=2CO21 1 )锌锰干电池/(NH4CI 溶液)负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+NH3+H2O 总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O12) 锂电池负极：2Li-2e-=2Li+正极：I2+2e-=2I-总反应：2Li+I 2=2LiI13) H2、O2/(碱液)负极：2H2+4OH--4e-=4H2O 正极：02+2出0+46=40才总反应：2H2+O2=2H2O- 3+ -14) 海水电池负极：2AI-6e-=2AI3+正极：6H2O+3O2+12e-=12OH-总反应：4AI+3O 2+6H2O=4Al(OH) 3 J15) 乙醇电池/(碱液)- - 2- -负极：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O 正极：3O2+12e-+6H2O=12OH 总反应：C2H5OH+3O2 +4OH- =2CO32-+5H2O16) 铅蓄电池- 2- - 2- +负极：Pb-2e+SO4 =PbSO4J 正极：PbO2+2e+SO4 +4H =PbSO4J +H22O 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4J +2H2O17) Cu、Fe/(稀硫酸) 负极：Fe-26=F$ 正极：2H++2e-=H2 T 总反应：Fe+2e- =Fe2++ H2T 18）Al、Ag2S/（NaCI 溶液）负极：2AI-6e-=2AI‘+正极：3Ag2S+6e-=6Ag+3S2"总反应：2AI+3Ag 2S+6H2O=2AI（OH）3 J+H2S T +6Ag19）C4H10、O2/0O2,传导O2-）- 2- - 2-负极：2C4H10-52e-+26O2-=8CO2+10H2O 正极：13O2+52e-=26O2-总反应：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O20）Fe、Si/（NaOH 溶液）负极：Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O 正极：4H2O+4e-=4OH-+2H2T总反应：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2T21）Fe、C/（NaOH 溶液）负极：2Fe-4e'=2Fe2+正极：4e-+2H2O+O2=4OH- 总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2 ；- 2+22）Fe /（AgNO3 溶液）负极：Fe-2e-=Fe正极：2Ag++2e-=2Ag 总反应：Fe+2Ag+= Fe2++2Ag23）Mg、Pb/（稀硝酸）负极：3Mg-6e -=3Mg2+正极：2NO3-+6e-+8H+=2NO T+4H2O总反应：3Mg+2NO3-+8H+= 3Mg2++2NO T+4H2OMg、Pb/（浓硝酸）负极：Mg-2e-=Mg2+正极：2NO3-+2e-+4H+=2NO2T+2H2O 总反应：Mg+2NO 3-+4H+= Mg2++2NO2T+2H2O24）Zn、Cu/（NaOH 溶液）负极：Zn-2e-+4OH-=ZnO22—+2H2O 正极：2H2O+2e-=H2T +2OH-总反应：Zn+2OH- =ZnO22—+H2T。
电极反应方程式的书写方法
原电池电极名称的确定方法
1、根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、 化合物是正极。
练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它 的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O ＝ 2Ag+2Zn(OH)2 请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（ D ） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
二、常见的化学电池
1.干电池(一次性电池)
• (1)锌锰干电池
电极:Zn为负极,碳棒为正极 电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊
另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。
电极方程式： 负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋ 正极(C)：2MnO2 + 2NH4+ + 2e-= Mn2O3+2NH3+H2O
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二、发展中的化学电源
1）化学电池有三大类型： 一次性电池 、 二次电池 、 燃料电池 . 2）特点： ①一次电池：不可充电， 如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池） ②二次电池：可循环利用， 放电过程是将 化学能转化为 电 能； 充电过程是将 电 能转化为 化学能。 ③燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用， 最理想的燃料是 H2 。 （1）产物为水，无污染 （2）与其它能源比，反应相同质量，放出能量多 （3）来源广
巩固练习
请同学们根据原电池的原理，指出下列 原电池的正极与负极分别是什么？写出电极 反应方程式和总反应方程式。
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( C )
A
A
Cu
Cu
Zn
Cu
A
H2SO4
B
酒精 A A Zn Cu Zn Cu
电化学中电极反应式的书写
电化学中电极反应式的书写书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。
选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。
巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）一次电池1、伏打电池：（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)离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极：Fe–2e-==Fe2+(氧化反应) 正极：2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极：2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应) 正极：O2+2H2O+4e-==4-OH(还原反应) 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池：（负极—Al、正极—Ni 电解液NaCl溶液、O2)负极：4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e-==12-OH(还原反应)化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极：Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极：2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物）负极：Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极：2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH－（还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH7、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水）负极：4Al－12e－==4Al3+ (氧化反应)正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应)总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）9、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH）负极(Al)：2Al + 8 OH–- 6e- ＝2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg）：6H2O + 6e- ＝3H2↑+6OH–（还原反应)化学方程式：2Al + 2OH–+ 2H2O ＝2AlO2–+ 3H210、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2）负极：8Li －8e－＝8 Li + (氧化反应)正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－（还原反应)化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S，二次电池（又叫蓄电池或充电电池）1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸）放电时负极：Pb－2e－＋SO42－=PbSO4(氧化反应)正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－=PbSO4＋2H2O (还原反应) 充电时阴极：PbSO4 + 2H+ ＋2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极：PbSO4 + 2H2O －2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+(氧化反应) 总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O2、铁--镍电池：（负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液）放电时负极：Fe－2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极：NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应) 充电时阴极：Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极：Ni(OH)2－2e—+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O 放电Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池（正极—LiFePO4，负极—石墨，含Li+导电固体为电解质）放电时负极：Li －e— ==Li +(氧化反应)正极：FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时：阴极：Li+ + e—== Li (还原反应)阳极：LiFePO4－e—== FePO4 + Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li 放电LiFePO44、镍--镉电池（负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）充电时阴极：Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极：2 Ni(OH)2－2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应) 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池：（负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH）放电时负极：LaNi5H 6－6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极：6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应) 充电时阴极：LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极：6 Ni(OH)2 －6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH 放电LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池：（负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质）放电时负极：3Zn －6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极：2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极：3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极：2Fe(OH)3－6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型（负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中，以LiC6表示）放电时负极: LiC6 – xe- ＝Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极：Li（1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极：Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- ＝LiC6(还原反应)阳极：LiCoO2 – xe-＝Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池，由于燃料电池的优点较多，成为了近年高考的方向。
高考难点突破之电化学方程式的书写
高考难点突破电化学方程式的书写专题一、原电池电极反应方程式的书写1、非燃料电池电极方程式[例]铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O =Fe(OH)2+2Ni(OH)2[步聚]步聚1用双线桥表示电子转移步骤2找一剂一产负〔化合价升高〕Fe → Fe(OH)2正〔化合价降低〕Ni2O3→ 2Ni(OH)2步骤3配电子、配电荷、配水负Fe—2e—+2OH—= Fe(OH)2阴正Ni2O3 + 2e— +3H2O = 2Ni(OH)2+2OH—阳步骤4充电时电极方程式对应口诀：负阴XX，电子移项。
阴Fe(OH)2+ 2e— = Fe+2OH—负阳2Ni(OH)2+2OH——2e— = Ni2O3+3H2O 正[规律]①阴离子向负极移动②负极的质量减小③PH：正升负降④充电时接电源：正正负负[练习]：高铁酸钾电池3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn〔OH〕2+2Fe〔OH〕3+4KOH 3Zn+2FeO42—+8H2O=3Zn〔OH〕2+2Fe〔OH〕3+4OH—特殊二次电池系列〔1〕铅蓄电池Pb |H2SO4| PbO2[反例]①硫酸根离子向正负极双向移动②负极的质量增加③负极附近PH不变④当电路中转移2mol电子时消耗2mol硫酸〔正负都消耗硫酸〕。
几摩电子几摩酸〔2〕锂电池锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应：Li+MnO2=LiMnO2模版：负极Li—e- = Li+ 正极：Li++e-+x = Lix练习：Li+FePO4=LiFePO4LiC6+MnO2=LiMnO2+C6 (LiC6中Li原子嵌入在石墨C6中，Li为0价，降低活性，避免充电暴炸〕Li(1-x)FePO4+Li x C6 =LiFePO4+ C6负极Li x C6→ xLi+ + xe- + C6正极Li(1-x)FePO4 + xLi+ + xe-→ LiFePO4〔3〕镍氢电池电解质主要为KOH作电解液放电时正极：NiOOH + H2O + e- → Ni〔OH〕2 + OH-阳极负极：MH + OH-— e-→ M + H2O (MH中H为0价) 阴极总反应：MH + NiOOH → M + Ni〔OH〕2以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，其中H为0价。
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电化学专题—电极反应方程式的书写一、原电池与电解池的判断指出下列装置哪些为原电池哪些为电解池⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾原电池电解池定 义 将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置 形成条件 ①活动性不同的两电极（连接） ②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应） ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合回路电极名称 负极 较活泼金属（电子流出的极） 正极 较不活泼金属或能导电的非金属（电子流入的极）阴极 与电源泉负极相连的极 阳极 与电源正极相连的极 电极反应 负极 氧化反应；金属或还原性气体失电子 正极 还原反应；溶液中的阳离子得电子或者氧化性气体得电子（吸氧腐蚀） 阳极 氧化反应；溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极 还原反应；溶液中的阳离子得电子 电子流向能量转变 化学能转变为电能电能转化为化学能 装置特点 无外接直流电源 有外接直流电源相似之处 均能发生氧化还原反应，且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。
举 例 ⑴铜锌原电池；⑵氢氧燃烧电池 ⑴氯碱工业装置；⑵电解精炼铜三、原电池的电极反应和总反应式书写方法1、仅有一电极材料参与反应方法：规律：参与反应的金属电极本身为负极，另一电极往往为正极，负极是参与反应的金属失电子，正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）（1）酸性较强介质：正极一般是析氢反应。
例：图1电极反应：负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑（2）接近中性介质：正极一般是吸氧反应。
例：图2电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-练习1.我国首创的以铝—空气—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。
答：负极（Al）：4Al-12e-=4Al3+正极（C）：3O2+12e-+6H2O=12OH-总反应式：4Al+6H2O+3O2=4Al（OH）3分析：负极本身参加反应被氧化，正极必须能导电而本身不参加反应。
电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨等能导电的惰性材料。
负极反应为：4Al－12e－=4Al3+；正极反应为：3O2+6H2O+12e－＝12OH－（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。
例：图3电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（4）含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。
例：图4电极反应：负极：Fe-2e=Fe2+正极：Cu2++2e=Cu2、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作负极。
电子得失均由两电极本身发生。
在书写电极反应式时，应考虑电解质对电极的影响（如生成难溶物、弱电解质等）。
介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子；碱性溶液为介质时，反应式两边不能出现H+离子。
（1）酸性介质例：实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气，已知铅蓄电池工作时总的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。
分析得出：负极：Pb-2e+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O（2）碱性介质例：蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。
下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2O Fe（OH）2+Ni（OH）2试写出起原电池作用的电极反应式。
负极：Fe-2e+2OH-=Fe（OH）2正极：NiO2+2e+2H2O=Ni（OH）2+2OH-知识迁移：蓄电池的充电过程即电解，充电时电极反应式书写，只要将放电时的电极反应式反过来写，然后将负极改为阴极、原来的正极改为阳极即可：阴极：Fe(OH)2+2e= Fe+2OH-阳极：Ni(OH)2+2OH—2e= NiO2+2H2O练习2、电子表和电子计算器中常用一种微型纽扣原电池，它以锌为负极，氧化银为正极（即金属银上覆盖一薄层该金属氧化物），氢氧化钾溶液为电解质溶液，这种电池工作时，正极反应是( ）A Zn+2OH-=ZnO+H2O+2eB ZnO+H2O=Zn+2OH--2eC Ag2O+2H+=2Ag+H2O-2eD Ag2O+H2O=2Ag+2OH--2e练习3、氢镍电池是近年来开发的可充电电池，具有质轻、容量大的优良特性，其性能远优于镍镉电池，对环境污染程度也小于镍镉电池。
目前已基本取代了镍镉电池。
氢镍电池的总反应式是H2+2NiO(OH）2Ni（OH）2。
下列叙述中正确的是（C、D）A.电池放电时，电池负极周围溶液的OH不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时。
氢元素被还原D.电池放电时，H2是负极3、电极材料本身均不参与反应（常见于燃料电池）规律：两电极材料均为惰性电极（本身不参与反应，仅作导电的载体），负极是还原剂即燃料失电子，正极是氧化剂得电子。
在书写电极反应式时，应考虑电解质对电极反应的影响，介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子；碱性溶液为介质时，反应式两边不能出现H+离子。
同时参照总方程式中反应物和生成物来确定书写的微粒。
例1：熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混和物作电解质，CO为阳极燃气，空气和CO2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。
完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO+2CO32--4e-→4CO2正极反应式：总反应式：答：正极：O2+2CO2+4e-=2CO32- 总反应式：2CO+O2=2CO2例2 ⑴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，是一种高效低污染的新型电池，一般用金属铂（是一种惰性电极，并具有催化活性）或活性炭作电极，用40%的KOH溶液作电解质溶液。
氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。
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：负极，正极。
⑵如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为、。
⑴和⑵的电池液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化⑶如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为、。
如果用稀H2S O4作导电物质，则电极反应式为、。
分析：电解质溶液为碱性时，书写电极反应式可出现OH－，但不能出现H+；同样，电解质溶液为酸性时，书写电极反应式可出现H+，但不能出现OH－。
答案：⑴负极：2H2+4OH－－4e－=4H2O，正极：O2+2H2O+4e－＝4OH－。
⑵负极：2H2－4e－=4H+；正极：O2+4H++4e－＝2H2O。
⑶负极：CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O；正极：O2+2H2O+ 4e－＝4OH－。
负极：CH4+2H2O－8e－=CO2+8H+；正极：O2+4H++ 4e－＝2H2O。
点评：解决此题的关键是理解原电池的有关概念，注意溶液环境（即酸性、碱性或中性），熟悉原电池电极反应式的一般书写方法。
练习4、将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的，该极的电极反应是，电池工作时的总反应的离子方程式是。
通入一氧化碳时的电极反应式：负极：，正极：，总反应的化学方程式：。
原电池电极反应式书写的一般步骤第一步确定电极的正、负；第二步根据溶液中离子参加反应情况确定电极反应；第三步将电极反应相加得总反应式。
总结：书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是高考所必须掌握的知识点。
一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：1、准确判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。
一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。
如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸中表面产生了钝化。
此时，其电极反应式为：负极：Cu-2e- = Cu2+正极：2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，所以铝成为负极，其电极反应式为：负极：2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O 正极：6H2O+6e-= 3H2 + 6OH-2、高度注意电解质的酸碱性在正、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—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2 - 4e- = 4H+正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OH-。
又于CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2。
3、牢牢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。
而两个电极反应相加即得总的反应方程式。
所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。
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。
这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程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。
四、电解池的电极反应和总反应式书写方法书写电解池的电极反应式时，要注意阴离子和阳离子的放电顺序：阴极放电顺序Au3+>Ag+>Fe3+>Hg 2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Ni2+>Fe2+>Zn2+>Mn 2+>Al 3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极放电顺序S 2- > I- > Br-> Cl- > OH - > NO3- >F-1.电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。
阴极：阳极：总反应：2.分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外）（如HCl、CuCl2等）溶液的电解。
阴极：阳极：总反应：3.放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2）溶液的电解。
阴极：阳极：总反应：4.放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解。