电极反应式的书写及电化学池的解题方法.doc

电极反应式的书写
一、“电化学池”题型的解题方法：
1．首先判断“电化学池”是属于原电池还是电解池；
2．分析出该“电化学池”中的能量转化情况、电子转移情况、离子的转移情况、电流流向；
3．书写出正负极电极反应式或阴阳极电极反应式；
4．对于可充电电池要注意：放电时的负极在充电时作为阴极，放电时的正极在充电时作为阳极。
二、原电池电极反应式的书写：
1．普通的“活泼金属电极-不活泼金属电极（惰性电极）-电解质”型原电池：
负极：活泼金属本身失电子
正极：电解质溶液中的阳离子得电子或溶解的O2得电子
O2+2H2O+4e-=4OH-、O2+4H+4e-=2H2O
2．“金属电极-金属氧化物电极-电解质”型原电池：
负极：活泼金属本身失电子
正极：金属氧化物本身得电子
如：银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式： 。
3．以“铅蓄电池、镍镉电池”为代表的可充电电池：
铅蓄电池放电时：正极： 。
负极： 。
铅蓄电池充电时：阴极： 。
阳极： 。
注意：铅蓄电池在工作时，正负极质量均增大。
4．“燃料电池”
（1）燃料电池的构成：2个相同的惰性电极（只起导电的作用，电极本身不参与反应，工作时向2个电极上通入可燃物和助燃物）、电解质（可以是溶液也可以是熔融氧化物或熔融碳酸盐）。
（2）电极反应式的书写方法：
总反应方程式（可燃物与助燃物的燃烧反应，要注意燃烧生成物能否与电解质反应）
正极反应式：（O2+2H2O+4e-=4OH-、O2+4H++4e-=2H2O、O2+4e-=2O2-）
负极反应式：找准反应物和生成物(关键)，然后根据氧化还原反应规律进行配平
三、电解池的电极反应式的书写：
1．阴阳极的区分：
2．阴极反应：电解质溶液中的阳离子到阴极得电子
阳极反应：电解质溶液中的阴离子到阳极失电子；当阳极为活泼金属时，阳极本身失电子。
关键：正确判断哪个离子先放点
3．电解池的几种工业应用：
（1）电镀池：镀件做阴极，镀层金属做阳极，电解质含镀层金属阳离子
特点：电解质溶液浓度不变
（2）Cu的电解精炼：
粗Cu（含Cu、Fe、Zn、Ag、Au）做阳极、精Cu做阴极，电解质含Cu2+
工作过程中粗铜逐渐溶解，电解质溶液中c(Cu2+)先减小后不变，电解结束后在阳极形成阳极泥。
（3）氯碱工业（电解饱和食盐水）

（4）金属的冶炼
用电解熔融氯化物来制备K、Ca、Na、Mg
用电解熔融氧化物来制备Al
【巩固练习】
1、下列说法正确的是(　　)
A．电解饱和食盐水，当阴极产生2.24L H2时，转移的电子数一定为0.2NA
B．常温下，弱酸酸式盐NaHA溶液的pH＝6，说明HA－的电离程度大于其水解程度
C．粗锌与稀硫酸反应比纯锌快，说明粗锌中含有更活泼的金属
D．电解含Cu2+、Ag+的混合溶液，阴极先析出Ag，说明Ag+的还原性比Cu2+强
2、人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是(　　)　
A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生
C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强
D．催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-=HCOOH
3、将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是(　　)
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C．片刻后甲池中c(SO42-)增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
4、电池放电时，负极锂转化为Li2O，正极磷酸氧铜Cu4O（PO4）2转变为Cu和Li3PO4，写出该电池反应的方程式 。
5、肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。该电池放电时，负极的电极反应式为 。
6、电化学法可用铜棒和石墨作电极，电解Cu(NO3)2稀溶液制备。
电化学法制备Cu2O时，铜棒做 极，阴极生成Cu2O的电极反应式为 。
5、下图是一种碳酸盐燃料电池（MCFC），以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出B极电极反应式 。

第5题图 第7题图

6、过硫酸钾（）具有强氧化性（常被还原为硫酸钾）硫酸铵和硫酸配制成电解液，以铂作电极进行电解，生成过硫酸铵溶液。写出电解时发生反应的离子方程式 。
7、右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。则该电池的负极反应式为 。
8、甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：
① 写出阳极电极反应式 。
② 写出除去甲醇的离子方程式 。
9、全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置，其电解质溶液为VOSO4溶液，该电解质溶液可通过下列方法制取：将18.2gV2O5和30mL浓H2SO4加入到40mL水中，并在充分搅拌下在水浴上加热20min。向溶液中加水稀释至375mL，通SO2至悬浮液变成深蓝色溶液。将此溶液蒸发浓缩至原体积的五分之一，通入足量的CO2。再将溶液煮沸后，用稀释至1000mL，全矾液流电池的工作原理为VO2++H2O+V2+ +V2++2H+。

（1）通入SO2发生反应的化学方程式为 。
（2）通入SO2的目的是 。
（3）全矾液流电池充电时，阳极的电极反应式为 。
（4）某溶液中含有VO2+、Cr2O32—，现向此溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液，恰好使VO2+ →VO2+，Cr2O32—→ Cr3+。再滴入2.00mL，0.020mol/LKMnO2溶液，又恰好使VO2+ →VO2+,而Cr3+不变,试求溶液中Cr的质量(mg).

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