高考总复习_电极反应式的写法.doc

高考总复习 电极反应式的写法考纲要求1 理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式；2理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。考点梳理考点一：正确书写原电池的电极反应式1先确定原电池的正负极，列出正、负电极上的反应物质，在等式的两边分别写出反应物和生成物。2要注意电解质溶液的酸碱性：要点诠释：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，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。在酸性溶液中：负极：2H24e= 4H +；正极：O2 + 4H+ + 4e= 2H2O在碱性溶液中：负极：2H24e+4OH =4H2O；正极：O2 +2H2O+ 4e=4OH。3要注意电子转移的数目要点诠释：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，要注意正负极得失电子相等。这样可避免在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电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求：要点诠释：电极反应式等式的两边原子数目及电荷必须守恒。反应式中的难溶物、难电离的物质、气体、单质、氧化物等均应写成化学式形式。如铅蓄电池中，PbSO4为难溶物，电极反应式为：负极：Pb(s)+SO42(aq)2ePbSO4(s)，正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42(aq)+2ePbSO4(s)+2H2O(l)。注意电解质溶液的成分对正负极反应产物的影响。如负极反应生成的阳离子若与电解质溶液的阴离子反应，则电解质溶液的阴离子应写入电极反应式，例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池，负极反应为Fe+2OH2e=Fe(OH)2。5.抓住总的反应方程式要点诠释：正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式，可以减去较易写出的电极反应式，从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。6常见燃料电池的电极反应式：电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极2H24e4H+2H2+4OH4e4H2O正极O2+4H+4e2H2OO2+2H2O+4e4OH总反应2H2+O22H2O2H2+O22H2O甲烷燃料电池负极CH4+ 2H2O8e=CO2+ 8H+CH4+10OH8e=CO32+7H2O正极2O2+ 8H+ 8e4H2O2O2+4H2O+8e=8OH总反应CH4+ 2O2= CO2+ 2H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O甲醇燃料电池负极2CH3OH + 2H2O12e= 2CO2+ 12H+2CH3OH+16OH12e=2CO32+12H2O正极3O2+12H+12e6H2O3O2+6H2O+12e=12OH总反应2CH3OH+ 3O2= 2CO2+ 4H2O2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O要点诠释：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，故不放出CO2。考点梳理考点二、正确书写电解池的电极反应式 1在阴极：发生还原反应，常见阳离子得到电子被还原的顺序为：Na+ Al3+ Fe2+ H+ Cu2+ Fe3+ 。此过程中，C1棒发生的反应为_。(2)若要证明反应可逆向进行，在40 NaOH溶液、4 NaOH溶液、碘水、Na3AsO3溶液几种试剂中，必须向B烧杯中滴加_溶液。证明该反应是可逆反应的事实是_。操作(2)过程中，C2棒发生的反应为_。 【答案与解析】 一、选择题1D【解析】由于所给电池的电解质溶液为氢氧化钾溶液，所以该电池为碱性电池。在书写碱性电池的电极反应式时，方程式中不得出现H+，因此立即排除B、C。在碱性电池中，负极的Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH结合为Zn(OH)2，因此A错误。2D【解析】从题干中的总反应式可以看出，电池工作时，整个溶液中的离子的OH物质的量不变。3CD【解析】放电时，负极：Li - e-=Li+，正极：FePO4 + Li+ e-=LiFePO4；充电时，阳极：LiFePO4- e- = FePO4+ Li+ ，阴极：Li+ + e-=Li，所以C、D正确。若加入硫酸，与Li单质（固体）发生反应，所以A错；放电时，Li+（正电荷）应在电池内部（电解质中）向正极移动，故B错。4C【解析】C项，阳极应失电子，反应为：2Fe(OH)36e+ 10 OH= 2FeO42+ 8H2O5D【解析】充电时，阳极反应为：Ni(OH)22e+2OH=NiO2+2H2O；阳极附近OH离子浓度降低，则阳极附近溶液的pH降低。6B【解析】B项，正极发生的是还原反应。7B【解析】镁虽比铝活泼，但原电池的正负极不仅与电极金属的活泼性有关，而且与电解质溶液有关，在NaOH溶液中Al能与碱反应，而镁较难与NaOH溶液反应，所以铝作负极。8B【解析】放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O49D【解析】断开S2，接通S1，该装置是电解装置，C（）附近溶液变红，说明是H+放电后留下了OH，即C（）是阴极，C（）是阳极，断开S1，接通S2，则原装置中的H2、Cl2构成燃料电池，则C（）是负极，C（）是正极，故选项A、B。均不正确；C项，形成原电池时，C（）极电极反应式为：H22e+2OH=2H2O；D项正确。10D11D【解析】A项，放电时，N应为正极；B项，放电时，c(H2SO4)减少；C项，充电时，阳极反应式为：PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H+SO42。12D【解析】D项，a和b分别连接电源正、负极，Cu电极发生的反应为：Cu 2e-=Cu2+14BD13D【解析】A项， a极与负极相连做阴极，产生的是氢气；B项，b极上发生的电极反应是： 4OH-4e-= O2 +2H2O；C项，d极上发生的电极反应是H2 - 4e- = 2H+。D项，c极上进行还原反应：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O，B中的H+可以通过隔膜进入正极区A。二、填空题1【答案】(1)3O212e6H2O12OH C2H412e16OH2CO10H2OC2H43O24OH2CO4H2O 减小(2) (1)O24e4H2H2O 2CO4e2H2O2CO24H2COO22CO2 不变2【答案】负极材料为：Al；正极材料为：石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。负极反应：4Al12e4Al3+正极反应：3O26H2O12e-12OH-【解析】根据原电池构成的条件，活泼金属作负极（失去电子），发生氧化反应；惰性材料作正极（得到电子），发生还原反应。可认为发生铝的吸氧腐蚀。3【答案】 该反应为氧化还原反应，且为放热反应 2NH36e- + 6OH- = N2+ 6H2O4【答案】（1）CH4（2）CH3CHO -2e- + H2O = CH3COOH + 2H+ 4H+ + 4e- =2H2或4H2O + 4e- = 2H2+ 4OH- （写成“2H+ + 2e- = H2”也可）（3）不变5【答案】(1)AsO43+2I+2H+AsO33+I2+H2O可以 Pt或C棒指针发生偏转 溶液由无色变为黄褐色 2I2e=I2(2)40NaOH溶液 两次操作，指针偏转方向相反AsO33+H2O2e=AsO43+2H+【解析】正逆反应均构成原电池