电解池电极反应式 书写
【高中化学】高中化学知识点:电解池电极反应式的书写
【高中化学】高中化学知识点:电解池电极反应式的书写电极反应式的书写:1.根据装置写出电极反应式(1)根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
(2)在保证阴极和阳极间转移电子数相同的条件下,将两个电极反应式结合起来,得到总反应式。
2.由氧化还原反应方程式书写电极反应式(1)找出有氧化反应和还原反应的物质→ 确定两极的名称和乘积→ 利用电子守恒分别写出两极反应式。
(2)若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得另一电极反应式。
高中化学相关知识:离子方程离子方程式:离子反应式由实际参与反应的离子的符号表示。
离子方程式书写规则:① 写出:写出化学反应方程式②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示③ 删除:删除方程式两侧不参与反应的离子④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等离子方程的书写及正确与错误的判断方法:①判断反应是否在水溶液中进行因为电解质在水溶液中可以电离成自由移动的离子,所以在此条件下可以发生离子反应。
②判断反应能否发生。
当然,如果反应不能发生,就没有离子方程式。
③判断反应物、生成物是否正确。
④ 判断质量和电荷是否守恒。
离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。
⑤ 判断难电离的氧化物、不溶物、气体、单质、弱酸、弱碱和水是否以分子形式书写,易电离的物质是否以离子形式书写。
⑥判断连接符号“=”和““以及身份标志”↑“和”↓“正确使用。
强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”;弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。
"↓“用于复分解反应和水解反应产生的不溶性物质,以及”↑“对于气体,单次水解反应产生的不溶性物质不需要”↓“而且气体不需要”↑".⑦判断微溶物的处理是否正确。
当微溶性物质用作反应物时,它通常以离子的形式存在,当它用作产物时,它通常以分子式的形式存在。
常见原电池及电解池方程式
常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-OH总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(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)负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、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+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池)6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O 总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。
电解池电极反应式 书写
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解类型实例电极反应溶液PH变化溶液复原电解水型H2SO 4阳极:4OH ---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:减小H2O NaOH阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:增大H2O Na2SO4阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:不变H2O分解电解质型HCl阳极:2Cl-- 2e-= Cl2↑阴极:2H+ + 2e-= H2 ↑化学方程式:减小HCl气体CuCl2阳极:2Cl -- 2e-= Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e-= Cu化学方程式:不变加CuCl2固体溶质和溶剂同时电解型NaCl阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑阴极:2H+ + 2e-= H2↑化学方程式:2NaCl+2H2O ==== 2NaOH + Cl2↑ + H2 ↑离子方程式:2Cl-+2H2O ==== 2OH-+ Cl2↑ + H2 ↑碱性增强,PH变大HCl气体CuSO4阳极:4OH--4e - = 2H2O + O2 ↑阴极:2Cu2++ 4e- = 2Cu化学方程式:2CuSO4+2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ H2SO4离子方程式:2Cu2++2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ 4H+酸性增强,PH减小CuO AgNO3阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4HNO3离子方程式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4H+酸性增强,PH减小Ag2O2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2HCl ==== H2↑ + Cl2↑总反应式:CuCl2 ==== Cu + Cl2↑通电通电通电通电通电通电通电通电。
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—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)负极:4Al-12e-===4Al3+;正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)负极:2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O;正极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。
3.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。
试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-===4Li+;正极:2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。
4.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-。
阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知FePO 4+Li 放电充电LiFePO4,则负极:Li-e-===Li+;正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。
阴极:Li++e-===Li;阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。
6.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:2FeO2-4+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-。
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究电解池是一种用电流进行化学反应的装置,其中包括两个电极和溶解的电解质。
在电解过程中,电流通常通过电极,导致电极上发生化学反应。
电解池中的电极反应式是描述电解过程中电极上发生的化学反应的方程式。
下面我们将探究电解池中电极反应式的书写方法及其原理。
我们来看一下在电解过程中发生的一些常见的电极反应。
在电解铜(II)硫酸溶液的过程中,在阴极上发生的反应式是Cu2+ + 2e- -> Cu,而在阳极上发生的反应式是4OH- -> O2 + 2H2O + 4e-。
这两个反应式分别描述了在电解铜(II)硫酸溶液的过程中,在阴极和阳极上发生的化学反应。
在这里,Cu2+是阴极上还原的原料,Cu是最终生成的产物;而在阳极上,4OH-是氧化的原料,O2和H2O是最终生成的产物。
根据上述例子,我们可以总结出在电解过程中,阴极上的反应通常是还原反应,而阳极上的反应通常是氧化反应。
在进行电解实验时,我们可以根据电解液的成分和条件来确定在电极上发生的反应,然后利用化学方程式来描述这些反应。
接下来,我们来看一下电解池中电极反应式的书写方法。
在书写电解池中的电极反应式时,我们常常需要遵循一定的规则。
我们需要明确识别哪一个电极上发生的是还原反应,哪一个电极上发生的是氧化反应。
通常来说,阴极上的反应是还原反应,而阳极上的反应是氧化反应。
我们需要根据电解池中的电解质和条件来确定具体的反应物和生成物。
我们需要注意平衡反应中的原子数和电荷数。
电解池中的电极反应式必须是通过平衡反应式来描述实际发生的反应过程。
值得注意的是,当书写电解池中的电极反应式时,我们还需要考虑到溶液的离子是单质还是化合物,以及它们在反应过程中的状态。
在电解硫酸铜溶液的过程中,Cu2+和SO42-都是以离子的形式存在于溶液中的。
这些离子在电极反应中将会参与化学反应,并最终形成产物。
我们需要根据这些离子发生的还原或氧化来书写反应式。
有些反应可能还会伴随着气体的产生,而这些气体也需要在反应式中得到体现。
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究
电解池是将电能转化为化学能的装置,通过电解来进行化学反应。
在电解池中,有两个电极:阳极和阴极。
阳极是电流进入电解池的位置,阴极是电流离开电解池的位置。
在电解反应中,阳极和阴极上会发生不同的反应。
我们来看看阳极上的反应。
在阳极上,通常会发生氧化反应。
常见的氧化反应包括氧化金属离子、氧化酸根离子、氧化水等。
当电解的是硫酸铜溶液时,阳极上的反应是:
Cu2+ + 2e- → Cu(固体)
这是一个氧化反应,铜离子Cu2+失去两个电子变成了Cu固体。
经过上述的分析,我们可以总结出一般的电解池反应式的写法。
在电解质溶液中,如果电解的是金属离子,那么:
阳极反应:金属离子+电子→ 金属(固体)
阴极反应:金属离子+电子→ 金属(固体)
在电解氯化铜溶液时,反应式可以写为:
阳极反应:Cu2+ + 2e- → Cu(固体)
阴极反应:Cu2+ + 2e- → Cu(固体)
需要注意的是,有时阳极反应和阴极反应之间存在关联。
比如在电解氯化钠溶液时,阳极反应是:
2Cl- → Cl2(气体) + 2e-
阴极反应是:
2H+ + 2e- → H2(气体)
这两个反应式是相关的,可以合并为:
2H+ + 2Cl- → H2 + Cl2(气体)
电解池中的电极反应式是电解反应的重要组成部分,通过合理书写反应式可以更好地理解和掌握电解反应的本质。
在实际应用中,我们还可以通过观察反应产物以及测量电流等方法来验证电解池中的反应式是否正确。
常见原电池和电解池电极反应式的书写
3.银锌电池 负极材料 正极材料 电解质 Zn Ag2O KOH溶液
负极反应 正极反应
总反应 备注
Zn + 2OH--2e-=ZnO + H2O Ag2O+2H2O + 2e-=2Ag + 2OHZn + Ag2O = ZnO + 2Ag
又称高能电池,常用于计算器中(钮扣电 池)
4.铅蓄电池
负极材料
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
7.(1)氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 稀硫酸
2H2 - 4e-= 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 + O2 = 2H2O
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
总反应
8. 锌片、铜片、硫酸铜、硫酸锌、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 锌片
铜片
硫酸锌 硫酸铜
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-= Cu Zn+Cu2+=Zn2++Cu
9. 银片、铜片、硝酸铜、硝酸银、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 铜片
银片
硝酸铜 硝酸银
Cu-2e-=Cu2+
2Ag++2e-= 2Ag Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
10.锂电池 负极材料 正极材料 LiFePO4 石墨
电解质
负极反应 正极反应
含Li+导电固体
Li – e- = Li+
FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4
电解池高三电极反应式书写和计算
电解规律(惰性电极)书写
Ⅰ
Ⅱ
阳极:S2- > I- > Br- > Cl- > OH - > 含氧酸根 > F-
阴极:Ag+>Fe3+>Cu 2+>Fe2+>Zn 2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 如CuCl 2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区:析氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区:析氧生酸型 如CuSO 4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
A.0.64g B.1.28g C.2.56g D.5.12g
3.某小组用如图装置进行实验,下列说法正确的是( B)
A.盐桥中的电解质可以用KCl B.导线中流过0.2mol电子时,加入4.9gCu(OH)2,CuSO4溶液 可恢复原组成 C.闭合K,石墨电极上只生成铜 D.闭合K,外电路电流方向为Fe电极→石墨电极
总反应化学方程_______________________________。 2H++2e-===H2↑
Fe+2H2O =电==解==Fe(OH) 2↓+H2↑
答案
考点1 电池反应方程式书写
判断阳极材料是否是活性电极
明确阴阳两极附近有哪些离子
根据离子放电顺序写出电极反应式
根据电极反应式整理出总反应方程式 (注意弱电解质H2O)
(
)
C
A、甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64g B、甲烧杯中B极上电极反应式为: 4OH ——4e—=2H2O+O 2↑
C、乙烧杯中滴入酚酞试液,D极附近变红 D、乙烧杯中C极上发生还原反应
电解池电极反应式 书写
HCl CuCl2
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极:
阴极:
NaCl
总反应化学方程式:
离子方程式:
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
AgNO3
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
溶液 PH 溶液
变化
酸 性 增 CuO 强 , PH 减小
阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag 化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==通==电4Ag + O2↑+ 4HNO3 离子方程式:4Ag+ + 2H2O =通==电= 4Ag + O2↑+ 4H+
酸性增 强 , PH 减小
增大 H2O
解 水 型
NaOH 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
不变 H2O
Na2SO4 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
电解池电极反应式 书 写
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
H2SO4
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
电
电解池电极反应式的书写及电解电解质溶液的类型和规律
电解池电极反应式的书写及电解电解质溶液的类型和规律掌握电解池需要掌握电解原理,利用电解池的阴阳极的判断掌握电解原理;学会正确的书写电解池的电极反应式;当电极材料为惰性材料时,根据电解质类型分为四种情况:电解水型、电解电解质型、放氧生酸型、放氢生碱性。
下面对上述内容依次介绍。
一、电解池电极反应式及电解方程式的书写1.电解池阴阳极的判断(1)电源的正负极:电源正极连接的是电解池的阳极,电源负极连接的是电解池的阴极。
(2)电子的移动方向:电子从电源的负极流向电解池的阴极,再从电解池的阳极流回电源的正极。
(3)溶液中的阴阳离子的移动方向:溶液的阴离子移向电解池的阳极,阳离子移向电解池的阴极。
(4)电极的反应类型:阴极是阳离子得电子发生还原反应,阳极是电极材料或者阴离子失电子发生氧化反应。
说简单一点是:阴极还原反应,阳极氧化反应,(阴还,阳氧)。
2.电极反应式及电解方程式的书写方法与步骤(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
如果是活泼电极,活泼电极失电子放电;如果是惰性电极,溶液中阴离子失电子。
(2)分析溶液中阴、阳离子。
(3)阳极阴离子的放电顺序:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子(水溶液中含氧酸根不放电)。
阴极阴离子的放电顺序:Ag+Fe3+Cu2+H+(酸)Fe2+Zn2+H+(水)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+(水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电)(4)分析阳极、阴极放电离子,判断电极产物,写出阳极、阴极电极反应式。
(5)写出电解池的总化学反应方程式或者离子方程式。
3.示例按要求写出电极反应式和总方程式。
(1)用惰性电极电解AgNO3溶液因为采用惰性电极,不是阳极材料失电子,分析AgNO3溶液中存在Ag+、NO-3、H+、OH-离子,阳极阴离子失电子,失电子顺序为OH-NO—3,阳极的电极反应式为:4OH--4e-O2+2H2O,阴极阳离子得电子,得电子顺序为Ag+H+,阴极电极反应式为:4Ag++4e-4Ag阳极电极反应式:4OH--4e-O2↑+2H2O 阴极电极反应式:4Ag++4e-4Ag总反应离子方程式:4Ag++4NO3-+2H2O=4Ag+O2↑+4HNO3(2)用惰性电极电解MgCl2溶液分析MgCl2溶液中存在Mg2+、Cl-、H+、OH-离子阳极电极反应式2Cl--2e-Cl2↑ 阴极电极反应式2H++2e-H2↑总反应离子方程式Mg2++2Cl-+2H2O=2Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑(3)用Fe作电极电解NaCl溶液因为采用活泼金属做电极,阳极材料Fe失电子,分析NaCl溶液中存在Na+、Cl-、H+、OH-离子,阳极的电极反应式为:Fe-2e-Fe2+,阴极阳离子得电子,得电子顺序为H+Na+,阴极电极反应式为:2H++2e-H2↑阳极电极反应式:Fe-2e-Fe2+阴极电极反应式:2H++2e-H2↑总反应化学方程式Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑(4)用Fe作电极电解NaOH溶液阳极电极反应式:Fe-2e-Fe2+阴极电极反应式:2H++2e-H2↑总反应化学方程式Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑(5)用Cu作电极电解盐酸溶液阳极电极反应式:Cu-2e-Cu2+阴极电极反应式:2H++2e-H2↑总反应化学方程式Cu+2H+Cu2++H2↑(6)用铝单质作阳极,石墨作阴极,电解NaHCO3溶液阳极电极反应式2Al-6e-+6HCO-3Al(OH)3↓+6CO2↑阴极电极反应式6H++6e-3H2↑(7)用惰性电极电解熔融MgCl2阳极电极反应式2Cl-2e-Cl2↑阴极电极反应式Mg2++2e-Mg总反应离子方程式Mg2++2Cl-Mg+Cl2↑二、以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律及使电解质溶液复原的方法1.以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律阳离子的氧化性,阴离子的还原性有小到大排列,以H+、OH-为分界线。
原电池和电解池的电极反应式写法
原电池和电解池的电极反应式写法1.原电池这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。
一般情况下,负极往往是活泼金属,如Mg、Al、Fe等,则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。
如Mg-2e-=Mg2+,Cu-2e-=Cu2+,Fe-2e-=Fe2+,注意不能写成Fe-3e-=Fe3+。
Al失电子后变为Al3+,但碱性介质中,Al3+将继续和OH-反应,电极反应式中要注意写上该反应。
如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池,负极反应式应写成Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O。
大概的分工就是,原电池本质是一个自发的氧化还原反应,在组成构形图时,每个部分都有分工,负责反应的一般是负极材料和溶液中的离子,导线负责传递负极流出来的电子,引导电子流向正极表面,然后正极表面的电子吸引溶液中离子(一般是溶液中的阳离子),使其在正极表面得到电子,形成一个完整的闭合回路。
正极反应有以下几种情况:(1)电解质溶液是不活泼金属的盐溶液,此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。
(2)电解质溶液中含强氧化性金属阳离子如Fe3+,此时正极反应一般是Fe3++e-=Fe2+,不能写为Fe3++3e-=Fe。
(3)电解质是非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸,此时正极反应为2H++2e-=H2↑。
(4)电解质是活泼金属的盐溶液,如NaCl、K2SO4、NaNO3等,此时应由溶液中的O2得电子,而不是水中的H+得电子。
在原电池中,水中的H+很少得电子。
(5)电解质是氧化性酸如浓、稀硝酸。
此时,若是稀硝酸,正极反应为NO3—+3e-+4H+=NO ↑+2H2O;若是浓硝酸,正极反应为NO3—+e-+2H+=NO2↑+H2O。
(书写时,得电子数目=化合价降低的值×原子个数;抓住O守恒,多余的O结合H+变成水)2. 燃料电池燃料电池本质依然是个原电池,负极是燃料,正极一般是氧气或者空气。
【知识解析】电解池电极判断、电极反应式及电解总反应的书写
电解池电极判断、电极反应式及电解总反应的书写1 电解池中阴、阳极的判断2 电解池中电极反应式的书写3 书写电解总反应的注意事项(1)必须注明条件“通电”。
(2)电解质溶液中若只有电解质被电解,化学方程式中只写电解质及电解产物。
如电解HCl 溶液:2HCl H2↑+Cl2↑。
(3)只有水被电解,化学方程式中也只写水及电解产物。
如电解稀硫酸、NaOH溶液、Na2SO4溶液时,化学方程式应写为2H2O2H2↑+O2↑。
(4)电解质、水同时被电解,则都要写进化学方程式。
如电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
典例详析例3-12用电解法测量某工业废气中CO的浓度,其工作原理如图1-3-8所示。
下列说法错误的是()图1-3-8A.b为电源负极,与之相连的电极是阴极B.阳极的电极反应式为CO+H2O-2e-===CO2+2H+C.H+向阴极移动D.理论上每消耗11.2 L O2,转移2 mol电子解析◆由题图可知,连接b的电极上O2发生还原反应生成H2O,为电解池的阴极,则b为电源负极,A项正确:连接a的电极为阳极,阳极发生氧化反应,电极反应式为CO+H2O -2e-===CO2+2H+,B项正确;电解时,阳离子移向阴极,C项正确;未说明O2所处的状态是否为标准状况,无法计算,D项错误。
答案◆D1.如图1-3-9所示的两个电解池中,a、b、c、d均为石墨电极。
如果电解过程中电路中共有0.02 mol电子通过,下列叙述正确的是()图1-3-9A.甲烧杯中a极最多可析出铜0.64 gB.甲烧杯中b极电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑C.乙烧杯中滴入酚酞溶液,d极附近溶液变红D.乙烧杯中c极电极反应式为2H++2e-===H2↑答案◆C。
常见的电解原理的应用及电极反应式书写
【例5】用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶 电解结束后,向剩余电解液中加适量水, 液.电解结束后,向剩余电解液中加适量水,能使溶液 和电解前相同的是( 和电解前相同的是( ) A.AgNO3 B.H2SO4 C.NaOH D.NaCl
【例6】以铂为阳极,铜为阴极,电解硫酸铜水溶 以铂为阳极,铜为阴极, 液,在阳极和阴极上析出物质的质量比是 ( ) 1:8; 8:1; 1:4; A.1:8; B.8:1; C.1:4; D.4:1
将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子 (Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-,OH-)和 气体通过. 可防止H2,Cl2混合爆炸,也可防止Cl2与NaOH 反应.
Cl2 + 淡盐水
阳 极
H2 - NaOH溶液 溶液
Cl2 Na+ Cl—
H+
阴 极 碳钢网
金属钛网
OH—
精制饱和 NaCl溶液 溶液
所组成的酸, 所组成的酸,碱,盐溶液,但阳极用惰性电极 盐溶液, (Pt,Au,C等) , , 等 如电解: 如电解:H2SO4 ,NaOH ,Na2SO4 等;并分析其 pH变化? 变化? 变化
电解精炼铜原理
①粗铜的溶解与纯铜的生成: 粗铜的溶解与纯铜的生成: 阳极(粗铜):Cu -2e- = Cu2+ 阳极(粗铜): ): 阴极(纯铜): 阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属: 比铜活泼的金属: Zn.Fe.Ni只溶解,不析出; 只溶解,不析出; 只溶解 不溶解, ③比铜不活泼的金属:Au.Pt.不溶解,而以单质沉积 比铜不活泼的金属: 不溶解 形成阳极泥; 形成阳极泥; 电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变; 的浓度基本不变; ④电解质溶液中
(完整版)电极反应式书写大全,推荐文档
电极反应式书写大全1、原电池的电极和电极反应:正极:符号“+”,到电子,发生;是剂负极:符号“-”,去电子,发生;是剂2、电解池的电极和电极反应:(1)阴极:连接电源的极,发生反应的电极。
溶液中的阳离子移向阴极,性强的离子优先发生还原反应。
(2)阳极:连接电源的极,发生反应的电极。
①用惰性电极(石墨、Pt等)作阳极,溶液中的离子移向阳极,性强的离子优先发生氧化反应。
②用活泼金属(如Fe、Cu等)作阳极,电极本身发生反应变成离子进入溶液:M一ne—=Mn+阴极:发生反应氧化性强的先反应Au3+>Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+> H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:发生反应还原性强的先反应活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->高价含氧酸根离子>O2-> F—特别提醒:要注意在水溶液中有些离子不发生放电注意:(1)阳极若是活性电极,则是活性电极失去电子被氧化,若为惰性电极则考虑阴离子放电(2)阴极任何时候都是阳离子放电方法一:①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物);②电解质溶液,至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应,一般是置换反应;③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。
由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。
解析:CH3OH+O2→CO2+H2O 但:CO2在碱性环境中不存在,会与OH-反应生成CO32-总反应:正极反应式为:由于电解质溶液为碱性,所以正极的产物不再进一步反应,则负极的反应式为总反应方程式减去正极的反应式得到负极反应式为:16、a、b、c、d都为惰性电极,填空:M为极,N为极,a极上的电极反应为:b 极上的电极反应为:总方程式为:c极上的电极反应为: d极上的电极反应为:总方程式为:17、右图为以惰性电极进行电解:(1)写出A 、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:A:____ _,B:_______________,总反应方程式:__________ _;C:__________ _,D:______________,总反应方程式:___________________________;18、甲烷-氧气燃料电池,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。
电解池电极反应式书写
阳极:2Cl - - 2e- = Cl2↑
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
化学方程式: 总反应式:CuCl2 ====通C电u + Cl2↑
减小 不变
H2O H2O H2O HCl 气体 加 CuCl2 固体
NaCl
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
AgNO3
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2 ↑
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
不变
Na2SO4 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极:2H+ + 2e- = H2 ↑
通电
化学方程式: 2HCl ==== H2↑ + Cl2↑
.
..
..
.
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
阳极:
H2SO4
阴极:
总反应化学方程式:
电 阳极:
解 NaOH 阴极:
水 总反应化学方程式:
型
阳极:
Na2SO4 阴极:
总反应化学方程式:
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
溶液 PH 变化
溶液 复原
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
减小
H2SO4
阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
电解池电极方程式的书写方法
原电池的正负极一旦确定,则原电池的电极反应式也随之确定。
但书写电极反应式时还需注意以下几点:1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。
例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为:3Cu2++6e-=3Cu,负极反应式为:2Al-6e-=2Al3+。
2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存,若不能共存,则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。
如Zn-Ag-KOH溶液构成的原电池中,因Zn 失去电子生成的Zn2+能与OH-反应,故负极上发生的反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。
3.要注意电解质溶液的性质。
当正极上的反应物质为O2时,若溶液为碱性或中性时,电极反应式中不能出现H+,电极反应式只能为O2+2H2O+4e-=4OH-;若溶液为酸性时,电极反应式中不能出现OH-。
电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O电解池电极方程式的书写方法柳州高中朱红东电化学在化学学科体系中占有非常重要的地位。
其中电解池电极方程式的书写是电化学重要基础内容之一,是高考的重点。
从我们现在对电化学教学的实际情况来看,学生对电解池电极方程式书写的相关知识掌握较为困难,感到非常头晕。
其原因是:在电化学一节课要出现新概念,新知识多,以及要求学生对化学要与物理学的进行跨学科的联系。
其实只要克服内心对于新知识的恐惧,努力去了解新概念,掌握一定的方法和规律,电解池电极方程式的书写并不难。
本文就以用石墨电极电解氯化钠溶液为例,对书写电解池电极方程做一个讲解,希望对同学们的学习电化学有所启迪。
1 、明原理明白电解的含义,是书写电解池电解反应式的基础,这是因为书写电解池的电极反应式是电解池原理的进一步深化和发展,是用化学语言表述电解池实验现象。
电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程。
这可以理解为,电解池是通过外接电流的作用,强迫阴极得到电子,阳极失去电子。
电解池电极反应式书写
电解池电极反应式书写
在物理和化学的世界中,电解池是常见的物理和化学反应之一。
其反应原理十分简单,但仍备受学者关注,以致有许多研究正在进行中。
电解池反应是由电极两端添加不同种类的化学物质所激发的反应,它是由电极产生的离子接触,从而产生反应的物质。
反应过程起始于电极表面游离电子,并激发分子电子陷入活性状态,并在反应中产生化学物质。
在电解池电极反应的书写中,应着重强调反应的概念及其详细化学配置。
基本反应书写如下:
在电极正端:
M + H2O -> M2+ + 2H+ + 2e-
在电极负端:
O2 + 4H+ + 4e- -> 2H2O
从统计力学和能量的角度来看,正端反应的反应性更强,容易按照化学反应框架发生反应,而负端由于反应中有氧,会受到更多抑制,反应更加困难。
另外,为了使反应更加有用,需要进一步添加酶,血糖酶和磷酸二酯酶等。
这些酶有助于解离水中的分子,并以有效的方式催化反应,从而可以更好地实现反应的目的。
电解池电极反应不仅仅局限于实验室,在日常生活中也有着不可忽视的作用。
例如,电池中的离子是通过电解池电极反应形成的,它
们可以将电能转化成化学能,提供给家电等设备。
此外,电解池电极反应也可以使用在工业生产过程中,以提高产品的质量和可靠性。
总之,电解池电极反应是一种重要的物理和化学反应,它的表达式极其简明,但背后的机理相当复杂。
电解池电极反应在日常生活和实验室中有着重要的应用,更是生产过程中一环不可或缺的必需品。
电解池方程式
电解池电极反应方程式阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt 除外);惰性电极—溶液中阴离子失电子失电子能力:活泼金属(除Pt Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F-阴极:溶液中阳离子得电子得电子能力(即金属活泼性顺序表的逆向):Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O >Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。
四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时)①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。
电解质溶液复原—加适量水。
②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐,),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐PH不变。
电解质溶液复原—加适量电解质。
③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。
电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。
④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。
电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。
氯碱工业(电解饱和食盐水)制取氯气、氢气、烧碱。
饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-。
其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-。
所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应)。
阴极:H++2e-=H2↑(还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑。
电镀和电解精炼铜电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或者合金的过程条件:①镀件做阴极②镀层金属做阳极③电镀液中含镀层金属离子电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。
h2so4电解池电极反应式
h2so4电解池电极反应式
正极:2H⁺+2e=H2
负极:4OH⁻-4e=O2+2H2O
总反应式:2H2O=2H₂+O₂
溶质质量分数小于或等于70%的硫酸的水溶液,由于稀硫酸中的硫酸分子已经被完全电离,所以稀硫酸不具有浓硫酸的强氧化性、吸水性、脱水性(俗称炭化,即强腐蚀性)等特殊化学性质。
应当用玻璃棒将浓硫酸倒入水中,或者贴着容器的内壁缓缓倒入,并且要不停的搅拌,以释放化学反应产生的热量,如果发热严重,用凉水或冰水降温,然后稀释到需要的比例或体积就可以了。
水的密度比浓硫酸小,水会浮在浓硫酸的表面,由于浓硫酸溶于水中放出大量的热,水会立即沸腾,液滴会向四周飞溅,为了防止发生事故,所以必须将浓硫酸倒入水中而不是将水倒入浓硫酸中。
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酸 性 增 CuO 强,PH 减 小
阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑
酸 性 增 Ag2O
阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag 通电
化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4HNO3 离子方程式:4Ag+ + 2H2O 通==电== 4Ag + O2↑+ 4H+
阴极:2H+ + 2e- = H2↑ 通电
强,PH 变
化学方程式:2NaCl+2H2O ==== 2NaOH + Cl2↑ + H2 ↑ 大 离子方程式:2Cl-+2H2O =通==电= 2OH- + Cl2↑ + H2 ↑
阳极:4OH- - 4e - = 2H2O + O2 ↑
阴极:2Cu2+ + 4e- = 2Cu 化学方程式:2CuSO4+2H2O==通==电2Cu + O2 ↑+ H2SO4 离子方程式:2Cu2++2H2O==通==电2Cu + O2 ↑+ 4H+
阳极:2Cl - - 2e- = Cl2↑
不变
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
化学方程式: 总反应式:CuCl2 通==电== Cu + Cl2↑
HCl 气体
加 CuCl2 固体
NaCl
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
AgNO3
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2 ↑
碱 性 增 HCl 气体
强,PH 减 小
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
AgNO3
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式: 离子方程式:
溶液 PH 变化
溶液 复原
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
溶液 PH 变化
溶液 复原
型
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
不变 H2O
Na2SO4 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑
减小
阴极:2H+ + 2e- = H2 ↑
通电
化学方程式: 2HCl ==== H2↑ + Cl2↑
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
阳极:
H2SO4
阴极:
总反应化学方程式:
电 阳极:
解 NaOH 阴极:
水 总反应化学方程式:
型
阳极:
Na2SO4 阴极:
总反应化学方程式:
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
NaCl
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
减小 H2O
H2SO4
阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
电
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2来自2O增大 H2O解
NaOH 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
水
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑